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核磁共振波谱仪

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到目前为止,对原子核对射频辐射的吸收的研究,以及对各种有机和无机物的成分、结构的定性分析的最强有力的工具之一,即为核磁共振波谱仪,有时核磁共振波谱仪也能够进行定量分析。

核磁共振波谱仪
核磁共振波谱仪的工作原理和应用领域
核磁共振波谱仪的工作原理和应用领域

到目前为止,对原子核对射频辐射的吸收的研究,以及对各种有机和无机物的成分、结构的定性分析的zui强有力的工具之一,即为核磁共振波谱仪,有时核磁共振波谱仪也能够进...[查看全部]

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核磁共振波谱仪工作原理
核磁共振波谱仪的工作原理和应用领域

到目前为止,对原子核对射频辐射的吸收的研究,以及对各种有机和无机物的成分、结构的定性分析的zui强有力的工具之一,即为核磁共振波谱仪,有时核磁共振波谱仪也能够进行定量分析。

工作原理

其工作原理为原子核在强磁场中发生能级分裂,当对外来电磁辐射进行吸收时,核能级的跃迁将会发生,所谓NMR现象会产生。当外加射频场的频率等同于原子核自旋进动的频率时,原子核才可以对射频场的能量有效地进行吸收,将有助于能级跃迁。所以在给定的外加磁场中,在给定的外加磁场中仅仅由某种特定的原子核所吸收,如此即使一个核磁共振信号得以形成。处于强磁场中的原子核对射频辐射的吸收即为NMR所研究的对象。

应用领域

食品领域

脂肪酸含量的测定:

一直以来,脂肪酸作为油类的重要指标,其含量没有一种低成本,快速的检测方法来确定。此项指标通过核磁共振波谱仪能够在几秒内被检测出来。

饮料的分析:

饮料的口味受到饮料中一些化学成分的影响十分的大,所以为了方便检测,一种快速简便的方法被紧急需要。核磁共振波谱仪分辨率非常高,能够使得此项工作完成

石油领域:

1、石油裂解

2、催化裂化装置饲料

3、催化裂化装置馏分

4、汽油调合

5、柴油燃料混合

6、燃料油混合

7、硫酸烷基化

其他领域

其在化学教育、医药制造业、实验室化学、生物燃料制造、饮料制造业、食用油的降解和香水制造业等领域得到了非常广泛地应用,其能够进行工业用丙烷纯度的检测,汽油中的乙醇的检测,高分子合成研究,药物的滥用情况的鉴定。

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核磁共振波谱仪分类
核磁共振波谱仪的分类和应用领域

到目前为止,对原子核对射频辐射的吸收的研究,以及对各种有机和无机物的成分、结构的定性分析的zui强有力的工具之一,即为核磁共振波谱仪,有时核磁共振波谱仪也能够进行定量分析。

分类

核磁共振谱仪包括高分辨核磁共振谱仪以及宽谱线核磁共振谱仪两大类。高分辨核磁共振谱仪仅可以进行液体样品的测定,有机分析为其主要的用途。宽谱线核磁共振谱仪能够直接进行固体样品的测量,其广泛应用于物理学领域。根据谱仪的工作方式能够分成连续波核磁共振谱仪(普通谱仪)和傅里叶变换核磁共振谱仪。

应用领域

药物分析领域:

分析药物纯度:

利用核磁共振谱仪能够使对反应物和原料的纯度的检测变得更加的方便。

稀释控制:

某些实验对于稀释浓度存在一定的要求,稀释程度和梯度能够利用核磁共振谱仪来进行检测。

研究阿司匹林合成过程:

阿司匹林合成为一个非常重要的化学实验,其的反应过程能够利用核磁共振谱仪来进行监控,从而对反应机理得到更加好的理解。

高分子领域:

测定PVC中增塑剂含量

能够利用核磁共振谱仪来对塑料材料中增塑剂的含量进行检测,从而使一些有毒材质被检测出来。

分析泊洛沙姆结构

对泊洛沙姆特性的的控制取决于泊洛沙姆中聚氧丙烯和聚氧乙烯的比例,该比例能够使用核磁共振谱仪获得。

测量聚氧乙烯的链的长度

链段的长度在很大程度上决定了聚氧乙烯的性能,因此生产中的关键因为是对链段的长度的控制。分子量能够通过对羟基和亚甲基的比率的测定来决定。

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核磁共振波谱仪结构
核磁共振波谱仪结构

到目前为止,对原子核对射频辐射的吸收的研究,以及对各种有机和无机物的成分、结构的定性分析的zui强有力的工具之一,即为核磁共振波谱仪,有时核磁共振波谱仪也能够进行定量分析。

核磁共振谱仪结构

磁铁、扫描发生器、射频振荡器、吸收信号检测器和记录仪以及试样管为核磁共振波谱仪的5个主要构成部分。

1、吸收信号检测器和记录仪:

在试样管周围绕检测器的接收线圈。当某种核的进动频率与射频频率匹配而吸收射频能量相匹配时,使核磁共振产生,便会使一信号产生。记录仪对图谱自动进行描记,也就是核磁共振波谱。

2、试样管:

试样管指的是直径是几毫米的玻璃管,在当中装着样品,在磁场中的某一确定位置进行固定。迅速旋转整个试样探头来使得磁场不均匀的影响减少。

3、磁铁:

提供一个稳定的高强度磁场(即H0)为磁铁的主要作用。

4、扫描发生器:

将一组磁场扫描线圈绕制于一对磁极上,用来使一个附加的可变磁场产生,在固定磁场上进行叠加,使有效磁场强度能够发生改变,从而使磁场强度扫描得以实现。

5、射频振荡器:

一束固定频率的电磁辐射通过射频振荡器提供来对样品进行照射。

核磁共振谱仪共振频率

按照1H的频率来对核磁共振谱仪的共振频率进行命名,1H共振频率=42.57708×Ho(MHz),其中Ho为磁场强度,单位为T(特斯拉)。

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核磁共振波谱仪应用
核磁共振波谱仪的主要结构和应用

到目前为止,对原子核对射频辐射的吸收的研究,以及对各种有机和无机物的成分、结构的定性分析的zui强有力的工具之一,即为核磁共振波谱仪,有时核磁共振波谱仪也能够进行定量分析。

主要结构

下述为主要的结构

1、射频信号接受器(检测器):

当质子的进动频率与辐射频率相匹配时,能级跃迁发生,能量被吸收,毫伏级信号在感应线圈中产生。

2、样品管:

样品管材质为玻璃材质,外径为5毫米,其在测量过程中旋转, 磁场作用均匀。

3、yong久磁铁

外磁场由其所提供,均匀(不均匀性低于六千万分之一)以及较好的稳定性是基本要求。扫场线圈。

4、射频振荡器:

线圈与外磁场垂直,一定频率的电磁辐射信号被发射。60赫兹或者100赫兹。

应用

分析水分迁移

食品中水分随着温度和时间的推移会发生一定的改变,能够利用弛豫来进行监测,从而来对不同加工工艺对食品不同状态水分的影响进行研究。

成像研究:

可视化研究为一种比较新兴的技术,能够可视化研究食品植物中不同状态的水分分布。能够对如水分的变化,食品的腐败过程,食品的缺损,蔬菜中虫子的检测,种子的萌芽过程等食品一些动态过程进行无损检测。

测试固体脂肪含量:

在一些食品中的重要指标之一即为固体脂肪含量。迄今为止,能够利用核磁共振波谱仪精确测定其含量。

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核磁共振波谱仪特点和功能
核磁共振波谱仪优点和功能

到目前为止,对原子核对射频辐射的吸收的研究,以及对各种有机和无机物的成分、结构的定性分析的zui强有力的工具之一,即为核磁共振波谱仪,有时核磁共振波谱仪也能够进行定量分析。

优点

核磁共振波谱仪的软件和操作界面十分的简洁,其灵敏度十分地高。该系统所拥有的信噪比也十分的优秀。性比于其他台式高分辨率核磁共振仪器,其能够在10秒内对正常和浓缩样品快速地进行测量。对于稀释样品而言,一个好的核磁共振波谱仪一般能够在低于10min的时间内使良好的光谱获得,不需要耗费时间对测试结果进行等待,就能够立刻进行测试。其对于进行实验研究非常适合。

采购和运营成本低廉

由于其不具备超导磁体,因此相比于传统高场系统,其的成本仅占非常少的一部分,并且昂贵的的持续冷冻剂也没有必要,仅仅需要一个标准的电源供应,其消耗的功率不会更多。

安全可靠

和手机所产生的辐射作用相比较,永磁体的辐射要低很多很多,并且其对于环境而言有着比较强的适应能力,能够在普通的实验室中进行布置。

使用容易和方便

与高场仪器一致,标准5毫米 NMR测试管为其所使用,所以能够较为熟练以及便利金对样品进行处理,能够在实验室中进行部署,核磁共振的结果的等待时间不需要多久。其操作非常安全。

功能

1、成像研究

2、弛豫时间测定

3、化学结构测定

4、耦合作用测定

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