低场核磁共振检测技术
樱桃水分变化的低场核磁共振
樱桃水分变化的低场核磁共振
低场核磁共振是一种用于研究水分变化的技术。
它可以用来测量樱桃的水分变化，以更好地理解樱桃的质量变化和存储过程的机理。
低场核磁共振（LF-NMR）是一种无损检测技术，可以测量樱桃中的水分含量。
它可以精确测量樱桃中的水分，比传统的湿重测定更加精确。
此外，LF-NMR还可以测量樱桃中的其他组分，如蛋白质、糖类和挥发性物质。
使用LF-NMR可以有效地检测樱桃中的水分变化，从而更好地了解樱桃质量变化及其存储过程的机理。
LF-NMR技术对樱桃水分变化的检测相对简单，通常需要将樱桃放入水中，然后在低场核磁共振仪上测量水分含量。
此外，LF-NMR技术还可以用来测量樱桃中的糖类成分，这可以帮助我们了解樱桃的口感特性。
LF-NMR技术可以有效地测量樱桃中的水分变化，可以更好地指导樱桃的存储和运输。
使用LF-NMR技术可以提前发现樱桃的水分变化，从而让我们有时间采取措施，防止樱桃的质量变差。
此外，LF-NMR技术还可以用于监测樱桃的口感特性，从而确保樱桃的口感质量。
综上所述，低场核磁共振是一种用于研究樱桃水分变化的有效技术。
它可以精确测量樱桃中的水分，从而更好地了解樱
桃的质量变化及其存储过程的机理，为樱桃的存储和运输提供参考。
此外，LF-NMR技术还可以用于检测樱桃的口感特性，从而确保樱桃的质量。
低场核磁共振原理
低场核磁共振原理低场核磁共振是一种重要的科学技术，它具有强大的应用潜力。
本文将围绕低场核磁共振原理进行阐述。
低场核磁共振主要依赖于核磁共振技术，但其工作原理与高场核磁共振有所不同。
低场核磁共振的工作原理可以分为以下几个步骤。
1.准备样品。
在低场核磁共振实验中，样品的制备非常重要。
通常需要将样品以溶液的状态注入到一个玻璃样品管中。
为了提高信号强度，还需要通过加入特殊的核磁共振增强剂来增强样品中的信号。
2.加入外部磁场。
在低场核磁共振实验中，外部磁场的强度只有一般核磁共振实验中的1%。
这是因为低场核磁共振的样品需要被放置在一个低磁场环境中工作，从而避免高磁场下的信号强度降低。
在低场核磁共振实验中，外部磁场的强度通常在1-10 mT之间。
3.向样品管中传递无线电波。
通过一个射频线圈向样品管中传递无线电波，使样品中的核自旋翻转，并发射出一个核磁共振信号。
这个射频线圈通常被称为探测线圈。
4.检测核磁共振信号。
通过对探测线圈电压的变化来检测和记录信号。
由于低场核磁共振信号很弱，因此需要高灵敏度的检测器来捕捉和记录信号。
低场核磁共振技术的应用非常广泛。
在生物医学中，低场核磁共振技术被广泛应用于疾病诊断和治疗方案的规划。
在化学和物理学中，低场核磁共振技术被广泛应用于结构分析和分子合成。
总之，低场核磁共振技术是一种重要的科学技术，具有广泛的应用前景。
在今后的研究工作中，我们可以进一步研究低场核磁共振技术的性能和应用特点，以推动其在各个领域的应用和发展。
低场二维核磁共振原理
低场二维核磁共振原理低场二维核磁共振（low-field 2D NMR）是一种利用低磁场强度进行核磁共振谱分析的技术。
与传统高场核磁共振相比，低场二维核磁共振具有成本低、体积小、操作简便等优点，因此在一些特定应用领域中得到广泛应用。
核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance，NMR）是一种利用原子核在外磁场作用下的共振现象来研究物质性质的技术。
在高场核磁共振中，常使用高强度磁场（通常为1.5T或3T以上）来实现核磁共振现象。
而低场核磁共振则是利用低强度磁场（通常为0.1T以下）进行谱分析。
低场核磁共振的原理与高场核磁共振类似，都是通过外磁场使样品中的核自旋进入能级分裂，然后通过辐射吸收或发射电磁波的方式来获得核磁共振信号。
不同的是，低场核磁共振使用的磁场强度较低，因此需要采用一些特殊的技术手段来克服信号强度低的问题。
为了提高低场核磁共振的信噪比，常使用二维核磁共振（2D NMR）技术。
二维核磁共振是一种将两个核磁共振实验进行组合，通过对两个核磁共振信号之间的关系进行分析，从而获得更多的化学信息的方法。
在低场二维核磁共振中，通常使用的是弛豫增强方法，通过调整两个脉冲之间的时间间隔和强度来增加信号强度。
低场二维核磁共振在结构鉴定、代谢组学、食品分析等领域具有广泛应用。
在结构鉴定方面，通过对核磁共振信号的分析，可以确定化合物的分子结构和化学环境。
在代谢组学中，低场二维核磁共振可以用于分析生物体内的代谢产物，从而了解生物体的代谢过程。
在食品分析方面，低场二维核磁共振可以用于检测食品中的成分和污染物，保证食品的安全性和质量。
低场二维核磁共振是一种利用低磁场强度进行核磁共振谱分析的技术。
它具有成本低、体积小、操作简便等优点，广泛应用于结构鉴定、代谢组学、食品分析等领域。
通过对核磁共振信号的分析，可以获得物质的化学信息，为科学研究和应用提供有力支持。
随着技术的不断发展，低场二维核磁共振在更多领域中的应用前景将会更加广阔。
低场核磁共振技术在食品领域中的研究进展
3、分析方法
对于采集到的共振信号，通常采用数字信号处理技术进行去噪、傅里叶变换等 处理，以获得原子核磁矩的分布和动态特性等信息。根据这些信息，可以采用 多种分析方法，如核磁共振氢谱（1H-NMR）、碳谱（13C-NMR）等，以揭示样 品的内部结构和性质。
研究结果
采用LF-NMR技术，可以实现对食品的多种检测和分析。例如，对于食品品质 的快速无损检测，LF-NMR可以用于检测水果和蔬菜的成熟度、肉类的新鲜度 等。在食品掺假鉴别方面，LF-Nห้องสมุดไป่ตู้R可以用于区分不同种类的油脂、奶制品等， 以检测其中是否掺假。此外，LF-NMR还可以用于研究食品包装材料的安全性 评价，以检测包装材料中的有害物质释放情况。
3.1实验材料准备选择不同品种的茶叶，如绿茶、红茶、黑茶等，进行实验。 3.2样品制备将茶叶样品研磨成粉末，以便于后续实验操作。
3.3实验操作将制备好的茶叶粉末放置在核磁共振管中，调整管内磁场和射频 频率等参数进行实验。
3.4数据处理与分析通过专业软件对实验数据进行处理和分析，提取茶叶含水 量的相关信息。 4.实验结果与分析本次实验测定了不同品种茶叶的含水量， 实验结果表明低场核磁共振技术测定茶叶含水量的准确性较高。同时，对比传 统干燥法测定结果发现，低场核磁共振技术具有更高的准确性和可靠性。这主 要得益于其非破坏性、快速、实时等优点。此外，该技术对茶叶品质的影响较 小，有望成为茶叶含水量测定的重要方法之一。
测量原理
LF-NMR的测量原理是利用原子核自旋磁矩在外加磁场中的共振现象。在静磁 场中，原子核自旋磁矩受到磁场力的作用，产生一个能级分裂。当外加射频信 号满足一定频率条件时，原子核磁矩将发生共振吸收，产生一个幅度减小的射 频信号。通过测量共振信号的幅度和频率，可以获得原子核磁矩的分布和动态 特性等信息。
低场核磁油脂峰范围
低场核磁油脂峰范围
低场核磁共振（低场NMR）是一种核磁共振技术，相对于传
统的高场核磁共振来说，低场核磁共振通常在磁场强度为几
mT至几百mT范围内进行。
在低场核磁共振实验中，一般可
以观察到多种化合物的信号，包括油脂类化合物。
油脂类化合物是一类碳氢化合物，由长链脂肪酸和甘油通过酯键结合而成。
它们在低场核磁共振实验中会产生特定的信号。
具体的峰范围取决于实验所使用的仪器和参数设置，一般来说，油脂类化合物的峰范围可以在0 ppm到5 ppm之间。
需要注意的是，不同类型的油脂和不同结构的脂肪酸在低场核磁共振实验中可能会产生不同的峰位置和强度。
需要指出的是，低场核磁共振技术相对于高场核磁共振来说，信号强度较弱，分辨率相对较低，因此在实际应用中需要进行优化和技术调整，以提高信号质量和分析能力。
同时，低场核磁共振主要用于分析液体样品，对于固态样品的分析相对有限。
低场核磁水分分布
低场核磁水分分布一、引言低场核磁共振技术（Low-Field Nuclear Magnetic Resonance，简称LF-NMR）作为一种非破坏性、无损检测技术，在我国各领域的研究与应用日益广泛。
在众多应用中，低场核磁水分分布测量作为一种重要的检测手段，对于了解样品内部的水分分布状况具有显著意义。
本文将对低场核磁共振技术及其在水分分布测量方面的应用进行详细介绍。
1.低场核磁共振技术概述核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance，简称NMR）是一种原子核磁矩在外加磁场作用下发生共振现象的现象。
低场核磁共振技术是利用核磁共振现象对样品进行无损检测的一种方法。
相较于高场核磁共振技术，低场核磁共振技术具有磁场强度低、设备成本低、操作简便等优点，更适合应用于广泛领域。
2.低场核磁共振技术原理核磁共振现象的基本原理是，原子核在磁场中吸收射频辐射能量，发生共振。
低场核磁共振技术通过检测共振信号的强度、频率等参数，获取样品内部的信息。
在水分分布测量中，低场核磁共振技术可以定量分析样品中的水分含量及其分布状态。
3.低场核磁水分分布的测量方法（1）样品准备与处理：首先，对待测样品进行适当的制备和处理，以保证测量结果的准确性。
例如，对于农业领域的研究，可以选择作物种子、土壤等样品；在食品工业领域，可以选用食品原料、成品等样品。
（2）测量参数与仪器设置：根据测量需求，设定合适的核磁共振参数，如磁场强度、射频频率等。
同时，调整仪器的其他参数，如温度控制器、梯度脉冲等，以保证测量结果的可靠性。
（3）数据处理与分析：采集到的核磁共振信号经过预处理后，可以采用专业软件进行数据分析和处理。
通过计算共振峰的面积、高度等参数，得到样品中水分分布的定量信息。
二、低场核磁水分分布的应用领域1.农业领域：低场核磁水分分布技术可以用于监测作物生长过程中的水分状况，为农业生产提供科学依据。
此外，还可以评估土壤水分含量，为农业灌溉提供指导。
低场核磁共振在矿石裂隙发育的应用
低场核磁共振（Low-field nuclear magnetic resonance，LFNMR）技术是一种可以非破坏性地对样品进行检测和分析的方法。
近年来，随着矿业的发展和对矿石资源的需求不断增加，矿石的勘探和开采也成为了一个备受关注的领域。
而在矿石勘探和开采过程中，对矿石裂隙的特征和分布进行准确地探测和分析，对提高矿石资源的利用率和降低开采成本具有重要意义。
1. LFNMR技术在矿石裂隙分析中的应用LFNMR技术通过对物质中核磁共振信号的获取和分析，可以实现对样品中水分、孔隙结构等信息的非破坏性探测。
在矿石勘探和开采中，矿石裂隙的特征对于矿石的运输、选矿和冶炼等工艺均有重要影响，因此确定矿石裂隙的特征和分布对于提高矿石资源的开采效率和品位至关重要。
2. LFNMR技术在矿石裂隙成像中的应用LFNMR技术在矿石裂隙成像中的应用可以实现对矿石样品中裂隙的三维成像，从而准确地描绘出矿石样品中裂隙的位置、形态、分布等信息。
这对于矿石勘探和开采过程中的地质结构分析、矿石选矿和冶炼工艺的优化具有重要意义。
3. LFNMR技术在矿石裂隙特征分析中的应用LFNMR技术通过对矿石样品中裂隙的信号频谱进行分析，可以实现对不同类型矿石裂隙的特征识别和定量分析。
这对于对矿石资源进行分类、评估和开发具有重要意义，有助于提高矿石资源的综合利用效率。
4. LFNMR技术在矿石裂隙预测中的应用LFNMR技术在矿石裂隙预测中的应用可以通过对矿石样品中裂隙的信号特征进行分析，实现对矿石资源的裂隙特征的预测和模拟。
这对于合理地进行矿山规划和矿石资源的开发利用具有重要意义。
5. 结论随着矿产资源的日益枯竭，对矿石资源的全面开发利用已成为当前矿产开发的重要任务。
而LFNMR技术作为一种非破坏性、快速高效的分析技术，在矿石裂隙的探测和分析中具有重要意义。
通过LFNMR技术可以快速准确地获取矿石裂隙的特征、分布等信息，为矿石资源的选矿和冶炼工艺的优化提供重要参考。
界面作用 低场核磁
界面作用低场核磁低场核磁共振（Low-Field Nuclear Magnetic Resonance）是一种应用于界面作用研究的重要技术。
它利用核磁共振现象，通过对样品中原子核的磁共振信号进行检测和分析，揭示了界面现象的微观机制和性质。
本文将介绍低场核磁共振的原理、应用以及在界面作用研究中的重要性。
低场核磁共振技术是一种基于核磁共振现象的分析方法，与传统高场核磁共振相比，其工作磁场强度较低，通常在几百高斯到几千高斯之间。
低场核磁共振技术具有成本低、设备小型化、操作简便等优点，因此在界面作用研究中得到了广泛应用。
低场核磁共振技术在界面作用研究中发挥着重要作用。
首先，它可以用于表征界面上的物质分布和组成。
通过对样品进行低场核磁共振实验，可以获取到样品中不同组分的核磁共振信号，从而确定界面上各种物质的存在与分布情况。
这对于研究界面的结构和性质具有重要意义。
低场核磁共振技术可以用于研究界面上的相互作用和动力学过程。
通过观察核磁共振信号的强度和频率变化，可以揭示界面上分子之间的相互作用力和动力学行为。
这对于理解界面现象的产生机制和调控方法具有重要意义。
低场核磁共振技术还可以用于研究界面上的表面性质和界面活性剂的行为。
通过对界面上表面活性剂分子的核磁共振信号进行分析，可以了解其在界面上的取向、构象和聚集行为，从而揭示界面活性剂的表面性质和界面调控机制。
低场核磁共振技术在界面作用研究中具有重要的应用价值。
它可以用于表征界面上的物质分布和组成，研究界面上的相互作用和动力学过程，以及揭示界面活性剂的行为和界面性质。
随着技术的不断发展和改进，低场核磁共振技术在界面作用研究中的应用前景将更加广阔。
相信通过对低场核磁共振技术的深入研究和应用，我们能够更好地理解和控制界面现象，推动相关领域的发展和进步。
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T 1 弛 豫 率
1 8 1 6 1 4
T 2 弛 豫 率
1000/T T1( 1/s)
1 0 8 6 4 2 0 -1 0 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 1 0 01 1 0
y = 0 .0 9 6 x + 0 .3 7 7 2 2 R = 0 .9 9 9 8
食品农业测试案例
·重复性：标准偏差小于0.1%
测量次数 1 2 3 4 5 6 7 8 Mean STD 黄豆 含油率% 18.09 18.07 18.07 18.06 18.04 18.03 18.05 18.02 18.05 0.02 含水率% 6.31 6.30 6.48 6.41 6.33 6.43 6.41 6.24 6.36 0.08 含油率% 1.86 1.85 1.80 1.82 1.81 1.85 1.87 1.82 1.84 0.03 小米 含水率% 11.34 11.36 11.49 11.31 11.60 11.49 11.50 11.52 11.45 0.10
可视化观察冻土融化过程
上图中亮的信号代表水分，随着融化的进行，信号逐渐从外部向内部发展，最后完全融化。 图中 ， 着 ， 部 部 ，最 高压驱替
石油能源测试案例
MnCl溶液驱油（水驱油）过程 （
1. 从红色-黄色-蓝色，信号 依次减弱； 2. 油的信号强，MnCl的水 的 的水 溶液的信号弱； 左图水驱油的过程是从左到 右驱替，首先岩心的靠左孔 隙内的油被水驱替走，随着 驱替时间的延长，水慢慢从 岩心的左边扩散到整个岩心， 直到最后 走岩 内的 有 直到最后驱走岩心内的所有 油。
农业领域测试案例
稻谷不同处理过程以及不同处理时间MRI成像
样品名 MRI成像图
稻谷烘箱 100℃干燥 灰度图
处理方式： 未做处理 100℃干燥5min 含水率： 25.14% 24.64% 100℃干燥10min 100℃干燥15min 100℃干燥30min 22.86% 17.68% 7.13%
实验方式 驰豫时间: T1，T2 T1 T2 磁场强度：1T以下 Pros & Cons Pros: 费用低，易操作，快速 Cons：发展较晚 不如高场成熟 Cons：发展较晚，不如高场成熟
核磁共振原理
1H
nuclei orientate either with or against direction of static magnetic field
高场磁共振/傅里叶磁共振 （FT-NMR） 研究分子化学结构
低场磁共振/时域磁共振 （TD-NMR） 研究分子运动特性
H C H C C H H CH H
O H C H C H C C H H H H H
3.00E+07
CH2
分子运动性增强
HC=O
HC=
CH3
Amplitude (arbi itrary unit
模拟高温高压环境，进行渗流机理分析 以及驱替效果评价
石油能源测试案例
常规岩心孔渗饱测试
石油能源测试案例
多维核磁扩散分析 2D混油实验
石油能源测试案例
钻井液含油含水率分析 钻井液含油率测定
核磁共振仪稳定测试的最低含油率为0.01%，可检 测为0.002%
不同井深钻井液的含油含水率测试
石油能源测试案例
Sample in test-tube
N
B
0
S
M = net magnetisation
0
核磁共振原理
Net magnetization from nuclei induces the NMR signal in the probe coil which decays over time
N
B
0
M
0
石油能源测试项目
钻井液分析
1） 钻井液含油率测量； a) 油品分析（重质油、中质油、轻质油区分） b) 油田污染（快速检测油泥含油含水率） 2） 原油性质评价
岩土煤矿 煤
a) 孔隙度测量 b) 土壤、岩石冻融机理分析 c) 冻融环境下，岩石裂缝发育 d) 天然气水合物的形成与分解条件研究 e) 实验渗流机理分析 f) 动态、实时分析驱替实验过程中油、 水饱和度及分布变化情况 g) 驱替实验过程成像可视化分析 模拟低温高压环境，进行冻融机理分析
农业领域测试
1、含量测试 种子油料作物含油含水率的测试； 2、定性测试 ① 农作物碎粉分布和水分流动性的研究； ② 烟草、木材水分分布和水分流动性的研究
农业领域测试案例
•小麦、糙米、稻谷、菜籽含油含水率及成像测试
含水率/含油率（%） 测试项目 样品名称 第一次测试 小麦 含水率测试 糙米 稻谷 含油率测试 菜籽 11.96 13.81 25.10 41.35 第二次测 试 12.13 13.81 25.14 41.15 第三次测 试 12.24 13.88 25.18 40.92 Mean 12.11 13.83 25.14 41.14 Std 0.12 0.03 0.03 0.17
岩心岩屑
1）、（常规、致密）一维弛豫 谱分析 a) 孔隙度 b) 渗透率 c) 束缚流体饱和度 d) 可动流体饱和度 e) 含油饱和度 f) 粘土束缚水含量 g) 孔隙流体分布 h) 孔径分布 i) T1和T2截止时间
2）、多维核磁共振油水扩散分析 分（ 相关谱） a) 油、气区分（T1-T2相关谱） b) 油、水区分（D-T2相关谱） c) T2弛豫时间-内部梯度（T2-G） 3）、岩心成像
食品农业测试案例
食品含油含水率对比，准确性：离差小于0.5% 样品名称 抽提法 含油率% 饼1 饼2 粕1 粕2 粕3 芽1 芽2 20.0 17.6 1.30 2.60 1.63 42.1 45.3 含水率% 4.00 4.20 9.10 9.01 9.50 4.20 5.40 核磁法 含油率% 20.2 17.5 1.30 2.50 1.60 42.2 45.3 含水率% 3.74 3.90 8.89 9.10 9.30 4.08 5.30
1、造影剂T1、T2弛豫时间测试分析； 2、造影剂成像测试； 3 小动物成像测试 3、小动物成像测试 •造影剂活体内的作用评价 •药物靶向性判定 •药物对肿瘤的治疗效果评价 药物对肿瘤的治疗效果评价 •肿瘤病灶位置排查
生命科学测试案例
造影剂T1 T2弛豫分析 造影剂T1、T2弛豫分析
造 影 剂 弛 豫 率
A21 A22 A23
单位 位质量积分面 面积
0 10 20 30
2500
单位质量信号 单 号
2000 1500 1000 500 0
2000 1500 1000 500 0
0
10
20
30
40
50
60
100℃干燥时间/min
高火干燥时间/s
A21：深层结合水，A22：弱结合水，A23：束缚水
生命科学测试
低场核磁检测技术
核磁检测技术简介
低场核磁共振技术检测可应用在农业食品、能源勘探、高分子材料、 纺织工业 生命科学等行业领域 如食品检测 纤维上油率检测 岩心 纺织工业、生命科学等行业领域，如食品检测、纤维上油率检测、岩心 含油率分析、种子含油率分析、生物医药中的药物疗效分析、石油勘探、 非常规能源开发 橡胶高分子材料等测定 肿瘤靶向造影剂弛豫时间测 非常规能源开发、橡胶高分子材料等测定、肿瘤靶向造影剂弛豫时间测 量、多孔介质孔径及其分布研究等，经过不断延伸的技术与应用开发和 多年专业服务 获得业界一致认可。低场核磁技术打破了国外技术的垄 多年专业服务，获得业界 致认可。低场核磁技术打破了国外技术的垄 断，技术水平远超国内同行，达到国际先进水平。 低场核磁共振技术已迅速成长为新兴分析仪器产业最具发展潜力和 活力的行业！ 目前能够提供低场检测的单位有上海亘久科技，纽迈科技， 获得行业内较好的口碑。 得 碑
———低场核磁共振分析技术的基础
检测领域
农业食品
含油含水率 固体脂肪含量 水分相态及分布 明胶检测 食品中水分的迁移 ……
生命科学
动物组织成像 核磁造影剂开发 弛豫率分析 ……
石油化工
岩心孔隙度 岩心饱和度 岩心渗透率 岩心孔隙分布 ……
材料科学
水泥孔隙结构变化 热固性高分子 橡胶交联密度 ……
石油能源测试项目
稻谷微波 干燥高火 灰度图
处理方式： 未做处理 含水率： 25.14% 高火干燥10s 25.10% 高火干燥30s 23.00% 高火干燥60s 16.12%
农业领域测试案例
稻米100℃干燥过程3种水分迁移
3500 3000
A21 A22 A23
3500 3000 2500
稻谷搞活干燥过程3种水分迁移
1000/T T2( 1/s)
1 2
1 2 1 0 8 6 4 2 0 -1 0 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 1 0 01 1 0
y = 0 .1 7 4 2 x + 0 .3 8 6 3 2 R = 0 .9 9 9 9
浓 度 （ m m o l / L ）
食品农业测试
•定性测试 ① 研究水分的分布和水分的流动性 ② 食品及生物体系的干燥及复水过程中水分迁移研究 ③ 食品的保鲜、贮藏、品质及货架期研究 食品的保鲜 贮藏 品质及货架期研究 ④ 食品冷藏、速冻、解冻过程水分迁移研究 ⑤ 惰性气体水合物对于食品保鲜影响的研究； ⑥ 冷冻对食品品质影响的研究； ⑦ 速冻食品的冻结点，未冻水含量的测定； •含量测试 ① 食品的含水率； ②食品的含油率； ③固体脂肪含量的测试； ④ 食物玻璃态转变温度。 •掺伪检测 ① 地沟油的检测 ② 牛乳、蜂蜜的掺伪检测 牛乳 蜂蜜的掺伪检测 ③ 食用明胶与工业明胶的鉴别