低場(chang)核磁(ci)的(de)三(san)個(ge)峰(feng)的(de)物理含(han)義(yi)

低場(chang)核磁(ci)共(gong)振(zhen)技(ji)術(shu)應用(yong)領(ling)域非(fei)常(chang)廣(guang)泛(fan)，而且還(hai)處(chu)在(zai)不(bu)斷(duan)拓(tuo)展(zhan)之(zhi)中(zhong)，低場(chang)核磁(ci)共(gong)振(zhen)技(ji)術(shu)主要(yao)基(ji)於四個(ge)方(fang)面進(jin)行(xing)樣(yang)品分(fen)析(xi)與檢測：

（1）基(ji)於信(xin)號幅(fu)值(zhi)的(de)分(fen)析(xi)檢測；

（2）基(ji)於圖像(xiang)(信(xin)號二(er)維(wei)分(fen)布)的(de)分(fen)析(xi)檢測；

（3）基(ji)於弛(chi)豫時間(jian)的(de)分(fen)析(xi)檢測；

（4）基(ji)於擴(kuo)散系(xi)數的(de)分(fen)析(xi)檢測。

低場(chang)核磁(ci)共(gong)振(zhen)技(ji)術(shu)在(zai)食(shi)品農業、地質勘(kan)探、石(shi)油化工(gong)、生物(wu)醫藥(yao)、材(cai)料(liao)科(ke)學等(deng)諸(zhu)多(duo)方(fang)面體現出(chu)越(yue)來(lai)越(yue)廣(guang)泛的(de)應用(yong)，成為壹種重要(yao)的(de)分(fen)析(xi)測(ce)試(shi)工(gong)具。

低場(chang)核磁(ci)的(de)三(san)個(ge)峰(feng)

在食(shi)品研(yan)究領(ling)域，采(cai)集到(dao)的(de)CPMG回(hui)波串，經(jing)過反演(yan)擬合(he)後(hou)得到(dao)的(de)T2分(fen)布經(jing)常(chang)有3個(ge)峰(feng)。那麽(me)低(di)場(chang)核磁(ci)的(de)三(san)個(ge)峰(feng)的(de)物理含(han)義(yi)怎麽(me)理解？

低(di)場(chang)核磁(ci)技(ji)術(shu)主要(yao)是(shi)檢測水的(de)信(xin)號，或(huo)是(shi)以水(shui)為探針(zhen)檢測與水(shui)接觸(chu)的(de)物質變(bian)化。食品(pin)體系(xi)中(zhong)測得的(de)三(san)個(ge)峰(feng)，主要(yao)體現了(le)不(bu)同(tong)環(huan)境中(zhong)的(de)水分(fen)狀(zhuang)態。要(yao)理解低(di)場(chang)核磁(ci)的(de)三(san)個(ge)峰(feng)的(de)物理含(han)義(yi)，我們先(xian)了(le)解壹(yi)下(xia)低場(chang)核磁(ci)檢測水分(fen)的(de)原(yuan)理。

生(sheng)物(wu)大分(fen)子類(lei)似(si)蛋(dan)白澱(dian)粉等(deng)含(han)有很多(duo)親水位(wei)點(dian)，帶(dai)有的(de)固有電荷(he)和(he)與之(zhi)相(xiang)連的(de)相(xiang)反電荷(he)迫(po)使(shi)大量(liang)水分(fen)形成極性多(duo)層模型(xing)。

多層(ceng)結構(gou)形成機理是(shi)：大分(fen)子的(de)親水基(ji)團（—NH2，—OH）與鄰(lin)近水(shui)分(fen)形成氫鍵，由(you)於氫鍵極(ji)化，水分(fen)子反過來(lai)傾向(xiang)與下(xia)壹層(ceng)水分(fen)子形成氫鍵，如此反復(fu)，最(zui)後(hou)形成極性的(de)多層結(jie)構(gou)。這(zhe)個(ge)又是(shi)NMR研(yan)究水分(fen)相(xiang)態(tai)的(de)基(ji)礎依據(ju)，由於結合水直(zhi)接與大(da)分(fen)子基(ji)團以(yi)氫鍵結(jie)合，受(shou)到(dao)束縛程度(du)較大(da)，水分(fen)運(yun)動性較弱，衰(shuai)減速(su)度(du)最(zui)快(kuai)，自(zi)由(you)水(shui)遊離在結構(gou)以(yi)外(wai)，水(shui)分(fen)運(yun)動性較強(qiang)，衰(shuai)減速(su)度(du)最(zui)慢，從而根據弛(chi)豫時間(jian)的(de)大小來(lai)區分(fen)水分(fen)相(xiang)態(tai)。

不(bu)同(tong)狀(zhuang)態的(de)水分(fen)往(wang)往(wang)與食(shi)品的(de)品質、口(kou)感、質(zhi)構(gou)、加(jia)工(gong)工(gong)藝等有直(zhi)接關(guan)系(xi)，這部(bu)分(fen)的(de)研(yan)究已經(jing)非(fei)常(chang)成熟。

低場(chang)核磁(ci)共(gong)振(zhen)技(ji)術(shu)原(yuan)理

低(di)場(chang)核磁(ci)共(gong)振(zhen)技(ji)術(shu)主要(yao)檢測為H質子，也(ye)可(ke)以用(yong)於F信(xin)號測(ce)試(shi)。含(han)H樣品經(jing)過特(te)定頻率的(de)射(she)頻激勵(li)後(hou)，產(chan)生(sheng)核磁(ci)共(gong)振(zhen)信(xin)號。H核磁(ci)共(gong)振(zhen)信(xin)號對(dui)應有T1、T2兩(liang)個(ge)主要(yao)參(can)數，通(tong)過測(ce)試(shi)T1、T2弛(chi)豫時間(jian)並(bing)進(jin)行(xing)建模(mo)，可(ke)用(yong)於食品、農業、石(shi)油勘(kan)探、聚合物、固體脂肪含量(liang)…多(duo)方(fang)面研(yan)究。已有多種(zhong)方(fang)法形成國際標(biao)準(zhun)和(he)行(xing)業標(biao)準(zhun)方(fang)法。

低(di)場(chang)核磁(ci)共(gong)振(zhen)由(you)於其設備成本(ben)較低(di)，研(yan)究使(shi)用(yong)門(men)檻相(xiang)對(dui)較低(di)，應用(yong)領(ling)域非(fei)常(chang)廣(guang)泛(fan)，且處於不(bu)斷(duan)拓(tuo)展(zhan)之(zhi)中(zhong)。由於核磁(ci)共(gong)振(zhen)分(fen)析(xi)技(ji)術(shu)具有速(su)度(du)快(kuai)、精(jing)確度(du)高(gao)、壹(yi)次(ci)測(ce)量可獲(huo)得多個(ge)參(can)數、對(dui)樣(yang)品(pin)無(wu)損耗、樣品制(zhi)備(bei)簡(jian)單、對(dui)操(cao)作人員的(de)健康(kang)和(he)環(huan)境無(wu)影響等諸多優點(dian)，因(yin)此(ci)許(xu)多(duo)原(yuan)來(lai)采(cai)用(yong)其他(ta)傳統(tong)檢測方(fang)法的(de)應用(yong)目(mu)前都(dou)在(zai)探索(suo)采(cai)用(yong)核磁(ci)共(gong)振(zhen)技(ji)術(shu)進(jin)行(xing)。