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什么是小核磁？

什么是小核磁？

小核磁又称小核磁分析仪，由于体型较小，被形象的称为小核磁。小核磁一般泛指低场强核磁共振系统，主要从分子运动角度研究样品。小核磁主要用于高校科研、企业研发、工业质检质控。小核磁结构紧凑，性价比高，使用方便，日常维护简单，能够应用于食品、农业、材料、能源、纤维、岩土等多个领域。小核磁仪器小巧，无需特殊安装场所，安装方便。小核磁一般为永磁体，无需制冷剂。维护检修方便，漏磁小，使用安全，维护成本低。

小核磁的组成：

小核磁主要由磁体单元、射频单元、谱仪单元和温控单元几个部分组成。磁体单元可提供均匀、稳定的主磁场；射频单元用于射频放大与样品激励；谱仪单元是小核磁分析仪的控制系统；温控单元主要功能是对磁体进行jing准控温；

想知道什么是小核磁？也要了解一下大核磁以及大核磁的组成

大核磁是相对小核磁而言的，大核磁一般指高场强超导核磁，仪器体型一般较大，主要用于各领域的波谱分析。由于大核磁使用超导磁体，一般需要液氦进行冷却，使用成本和维护成本都很高。大核磁的基本组成与小核磁一致，这里不再赘述。

小核磁和大核磁的工作原理

小核磁和大核磁的原理一致.原子核，如氢和氟等，都带有正电荷，这些原子核本身具有一个重要的属性，那就是其自旋。一个带电的自旋体就产生一环形电流，而一环形电流便可形成一磁场。这样，每一个原子核就是一个小磁体，也就像小指南针。在无外加磁场时，物质中的原子核磁场的指向是无规则杂乱分布的。当将物品放入一外加磁场中时，原子核就要与外加磁场发生相互作用，其作用的结果就是原子核磁场的方向排布有序，一部分原子核磁场的指向沿着外加磁场的方向，另一部分的原子核的指向与外加磁场方向相反，使样品中原子核之间产生了热能差别，即出现了能级。当原子核在两个能级间跃迁时，便有核磁共振信号产生。

小核磁和大核磁的区别：

1、磁体：小核磁一般是永磁体；大核磁一般是超导磁体；

2、安装：小核磁对安装环境要求较低，适用于工厂现场；大核磁对安装场地要求严苛；

3、仪器操作：小核磁操作简单，简单培训即可使用；大核磁操作较复杂，一般需要专业的培训才能使用；

4、维护：小核磁维护方便；大核磁维护成本高，比较复杂；

5、应用：小核磁主要从时间维度研究样品；大核磁主要从频率维度研究样品；

小核磁测试聚丙烯二甲苯可溶物

聚丙烯(PP)是无色半透明、无毒的热塑性树脂,与其它通用热塑性塑料相比,具有相对密度小、价格低以及综合性能较好等特点,被广泛地应用于化工、建筑、家电、农业、交通运输等多个领域。

按照取代甲基的立体位置排列方向和次序的不同,聚丙烯可分为等规、间规和无规聚丙烯三种,一般工业生产的均聚聚丙烯以等规物为主要成分。本文主要介绍小核磁测试聚丙烯二甲苯可溶物的原理。

等规和间规聚丙烯属于立构规整性聚合物,而表示立构规整性聚合物含量的百分数又称为等规度。无规部分是可以溶解在二甲苯溶液中的，而等规部分不可溶。先加热，溶解，冷却，过滤。测出固体的含量。就可以得到等规度了。溶解的是非等规物，就是无规物（二甲苯可溶物）。

通过测定二甲苯可溶物可换算出聚丙烯等规度,能够了解聚丙烯分子的空间结构规整程度和产品的结晶性能。等规度越高,其规整程度、结晶度也越高,产品的硬度、刚度、模量、断裂和屈服强度等机械性能都有所增加,熔点、热稳定性、耐老化性和耐幅射性能也相应提高,而韧性、抗冲击性、断裂伸长率等性能则有所下降。

目前测试聚丙烯二甲苯可溶物常用的分析方法主要有:有机溶剂萃取称量法和小核磁法等。

有机溶剂萃取称量法萃取时间长,需要24个小时,溶剂有毒有害。且受到诸多因素的影响,如:聚丙烯颗粒大小、试样的干燥程度、试样量、萃取溶剂的使用量、抽提次数、试样萃取时间、温度、试样冷却时间和萃取后烘干时间等等,都对结果的准确度有影响。

小核磁法具有分析速度快,准确度高、无污染和成本低等优点,适用于研发与工业质检。

小核磁测聚丙烯二甲苯可溶物原理

小核磁测聚丙烯二甲苯可溶物的原理是:采用射频脉冲激发样品,使处于低能级的原子核跃迁到高能级。当外加射频脉冲关闭后,高能级的原子核回跃迁到低能级,此时产生了核磁共振信号。所观测到的核磁信号是随时间指数衰减的信号,信号衰减的过程称为驰豫过程。该衰减信号可以提供两个信息,一是,核磁信号的强度取决于样品中所测量原子核的数目,二是,信号衰减的速度取决于所测量原子核的运动状况。等规、间规聚丙烯的核磁信号衰减得快,而无规聚丙烯中的核磁信号衰减慢得多。

基于核磁信号的这两个特点,对聚丙烯进行不同的激发和采样,可以得到对应的数据。进一步利用等规和间规聚丙烯共振衰减信号与正庚烷萃取值之间的比例关系,建立线性关系的标准曲线,并由此准确测定聚丙烯的等规度。

小核磁测聚丙烯二甲苯可溶物的原理与小核磁分析软件

德芙黑巧克力脂肪含量测试-低场核磁

巧克力是一种高热量食品，很多人都喜欢吃巧克力，其中蛋白质含量偏低，脂肪含量偏高。虽然巧克力有不少好处，但是因为它的高热量可导致肥胖。

巧克力中脂肪含量是衡量其质量的重要理化指标。目前，对于巧克力脂防含量测定的具体方法没有明确的规定。不同的检验方法得到的检验结果存在差异。常用的巧克力脂防含量的测定方法有：索氏抽提法、酸水解法、低场核磁共振法等。长期的实验证明索氏抽提法和酸水解法对于巧克力制品中脂肪含量测定的结果与真实值相比都不甚理想。

索氏抽提法测定巧克力脂肪含量：

索氏抽提法主要是用乙迷或石油醚等有机溶剂抽提后，蒸去溶剂所得的物质，除脂防外还含有色素、挥发油、蜡等物质，称为粗脂肪。此外，索氏抽提法不适用于含糖量过高的食品，因为，食品中的糖分会随着乙迷等溶剂被抽提到接收瓶中，致使测定值偏高。而巧克力制品正是含糖量较高的食品，在用索氏抽提法时会导致蕞后结果偏离真实值。一个重要的原因是巧克力制品中含有奶粉，其中的乳脂肪在抽提时不能被乙迷所溶解，这又造成结果的误差。

索氏抽提法测定巧克力脂肪含量：

酸水解法适用于加工食品和结块的不溶性样品，以及不易除去水分的样品。其利用强酸破坏蛋白质，纤维素等，使脂肪游离出来，再用乙迷提取。选用此法时，强酸可以打破巧克力制品中乳脂球膜，使乳脂肪游离出来，称之为总脂肪。但是，由于巧克力制品中含糖量较高，同样也会影响检验结果。另外，酸水解法由于人为主观因素会带来“在吸取醚层时，因界面不清晰，导致吸得不完荃或吸出黑色水分的结果”，在蕞后挥散乙迷烘干后的蕞后测定值或多或少的偏离真实值，影响检验的准确度。

低场核磁技术告诉你巧克力脂肪含量高不高

低场核磁法是基于巧克力产品中脂肪含量与采集到的NMR信号强度成正比，通过将每克样品的NMR信号对应于脂肪含量进行定标，即可定量未知样品中的脂肪含量。

使用自旋回波序列进行测量，图一是自旋回波序列与检测到的核磁信号。在90度射频脉冲后t1处测量了自由感应衰减（FID）NMR信号。此时信号幅度（A1）与样品的固相和液相（基质和油分）中的H质子数成正比。180度脉冲后，检测自旋回波信号幅度为A2，此时固相的信号已经衰减为0，A2仅为油的信号，A2与样品的脂肪量成正比，从而进行定量测量。

使用3~6个已知脂肪含量的样品进行定标后，未知样品可在30秒~3分钟钟内完成测试。测试过程快速无损，可实现工业在线过程测试。

推荐仪器：PQ001系列低场核磁共振分析仪

丁苯橡胶含量测试方法-低场核磁技术

丁苯橡胶又称聚苯乙烯丁二烯共聚物。其物理机构性能，加工性能及制品的使用性能接近于天然橡胶，有些性能如耐磨、耐热、耐老化及硫化速度较天然橡胶更为优良，可与天然橡胶及多种合成橡胶并用，广泛用于轮胎、胶带、胶管、电线电缆、医疗器具及各种橡胶制品的生产等领域，是最大的通用合成橡胶品种，也是zui早实现工业化生产的橡胶品种之一。

丁苯橡胶含量测试方法-低场核磁技术

按聚合工艺，丁苯橡胶分为乳聚丁苯橡胶（ESBR）和溶聚丁苯橡胶（SSBR）。与溶聚丁苯橡胶工艺相比，乳聚丁苯橡胶工艺在节约成本方面更占优势，quan球丁苯橡胶装置约有75%的产能是以乳聚丁苯橡胶工艺为基础的。乳聚丁苯橡胶具有良好的综合性能，工艺成熟，应用广泛，产能、产量和消费量在丁苯橡胶中均占首位。充油丁苯橡胶具有加工性能好、生热低、低温屈挠性好等优点，用于胎面橡胶时具有优异的牵引性能和耐磨性，充油后橡胶可塑性增强，易于混炼，同时可降低成本，提高产量。目前，世界上充油丁苯橡胶约占丁苯橡胶总产量的50-60%。

SBR是一种耗量蕞大的通用橡胶，应用广泛，除要求耐油、耐热、耐特种介质等特殊情况外的一般场合均可使用。主要用于轮胎工业，另外还用于运输带的覆盖胶，输水胶管，胶鞋大底，胶辊，防水橡胶制品，胶布制品、微孔海绵制品、防震制品等。

橡胶含量测试，低场核磁法原理：

基质的核磁信号衰减非常快，一般在十微秒内衰减为零。而橡胶填料的核磁信号衰减要慢的多，通常信号可以持续几十或几百毫秒。因此，通过对NMR信号进行适当的采样，可以只获取橡胶的核磁信号，从而进行定量测量，图为90度脉冲后检测到的自由感应衰减（FID）信号。在测试之前，根据确定的标准曲线，确定核磁信号强度与橡胶含量的关系，可在30秒—2分钟内测得橡胶含量。

结合胶含量测试-低场核磁技术

什么是结合胶？

在混炼过程中，橡胶大分子会与活性填料（如炭黑粒子）的表面产生化学和物理的牢固结合，使一部分橡胶结合在炭黑粒子的表面，成为不能溶解于有机溶剂的橡胶，叫结合胶。

结合胶的生成有助于炭黑附聚体在混炼过程中发生破碎和分散均匀，但在混炼过程的初期，即炭黑-橡胶团块破碎和分散以前，过早地生成过多的结合像胶，由于它包覆在炭黑附聚体外面形成了硬度较大的硬膜，反而会使这种高浓度炭黑-橡胶团块难于进一步破碎和分散。所以对于不饱和度高的二烯类橡胶，尤其是天然橡胶，混炼过程初期应严格控制混炼条件，尽量避免混炼温度过分升高，以使炭黑与橡胶之间只发生有限的结合。

结合胶含量的测定一直都是行业难题,传统的化学法测试精度低、受人为主观因素较大。在核磁法中,由于弹性体材料弛豫衰减曲线随样品内部组分状态的改变而改变,通过核磁弛豫技术可快速无损获得结合胶含量。

低场核磁技术

结合胶含量测试低场核磁技术的基本原理：

弹性体材料弛豫衰减曲线随样品内部组分状态的改变而改变。核磁法利用弹性体材料内不同的组分其弛豫时间不同这一原理,实现结合胶含量测试的目的。

结合胶含量测试低场核磁技术的基本原理

结合胶含量测低场核磁技术对样品的要求：

低场核磁技术对测试样品形状、颜色无要求，只有能放进检测探头即可。利用低场核磁技术可快速测得结合胶含量。