低場核(he)磁技(ji)術(shu)研(yan)究水分(fen)子運動狀態

水分(fen)子的(de)運動：

水分(fen)子是(shi)粘(zhan)在(zai)壹起、壹個(ge)挨著(zhe)壹個(ge)、振(zhen)動著(zhe)的分(fen)子。水保(bao)持著它的體(ti)積(ji)；它不(bu)會(hui)散開，因為它的分(fen)子互相吸引。

當(dang)溫度升(sheng)高(gao)，水分(fen)子的(de)運動也(ye)加強。如果繼續加熱(re)，到了(le)分(fen)子間的(de)吸引力(li)不(bu)足(zu)以(yi)把(ba)它們拉(la)在(zai)壹起時(shi)，分(fen)子就(jiu)會飛(fei)走，互相分(fen)離。

升溫影(ying)響水分(fen)子的(de)運動：

互相吸引的(de)水分(fen)子→加(jia)熱（得(de)到外(wai)部能(neng)量(liang)）→分(fen)子運動加(jia)強，能(neng)量(liang)增加→總(zong)能(neng)量(liang)增加→溫度升(sheng)高(gao)→繼續加熱(re)→吸引力(li)不(bu)足(zu)→分(fen)子就(jiu)會飛(fei)走，互相分(fen)離→蒸發(fa)。

當(dang)溫度降(jiang)低，水裏(li)的(de)原(yuan)子(zi)、分(fen)子的(de)振(zhen)動逐(zhu)漸減(jian)弱(ruo)。 原子(zi)之(zhi)間是(shi)有吸引力(li)的，在(zai)很(hen)低的溫度下(xia)將發(fa)生(sheng)的(de)情(qing)況(kuang)：分(fen)子被(bei)鎖定(ding)在(zai)壹種新的(de)型(xing)式(shi)中(zhong)，這(zhe)就是冰(bing)。冰是(shi)水分(fen)子六(liu)角(jiao)形陣列。雖(sui)然是壹種剛性的(de)結(jie)晶(jing)形態。

冰的原(yuan)子(zi)並(bing)不(bu)是(shi)靜止不(bu)動的(de)，所有的原子(zi)仍(reng)在(zai)原(yuan)地(di)振(zhen)動。 提(ti)高(gao)溫度，它們振(zhen)動的(de)幅(fu)度(du)越(yue)來(lai)越大，直(zhi)到把(ba)它們自(zi)己(ji)從(cong)所在(zai)的(de)位置(zhi)上搖下來(lai)。 叫熔(rong)化(hua)。固(gu)體(ti)和液(ye)體(ti)的(de)差別就在(zai)於，固(gu)體(ti)中(zhong)的(de)原子是(shi)按照(zhao)某(mou)種陣列排(pai)列的(de)，叫做晶體(ti)陣列。

降(jiang)溫影(ying)響水分(fen)子的(de)運動：

降(jiang)低溫度→能(neng)量(liang)低了(le)→分(fen)子運動減(jian)弱(ruo)→很(hen)低的溫度→分(fen)子鎖(suo)定成(cheng)六(liu)角(jiao)形結(jie)構的(de)冰→原子(zi)就(jiu)地(di)振(zhen)動→冰(bing)的溫度。

低場核(he)磁技(ji)術(shu)研(yan)究水分(fen)子運動狀態

低場核(he)磁共振(zhen)技(ji)術(shu)可用(yong)於研究水分(fen)子運動狀態，弛豫(yu)時(shi)間特(te)征參數(shu)可以(yi)反映當(dang)前溫度下(xia)水分(fen)子的(de)活性(xing)。相同溫度下(xia)，水分(fen)子活(huo)性越(yue)大，弛(chi)豫(yu)時(shi)間越(yue)長。所(suo)以(yi)自(zi)由(you)水的(de)T2弛(chi)豫(yu)時(shi)間要(yao)遠遠(yuan)大於冰的弛豫(yu)時(shi)間。

生(sheng)物(wu)體(ti)系(xi)中(zhong)，水分(fen)子與(yu)周(zhou)圍(wei)物質(zhi)發生(sheng)作(zuo)用(yong)，從(cong)而(er)影(ying)響水分(fen)子的(de)運動特(te)性。T2弛(chi)豫(yu)圖譜可區分(fen)樣品中(zhong)不(bu)同(tong)運動狀態的水組(zu)分(fen)。

多(duo)層結(jie)構形成(cheng)機理：大分(fen)子的(de)親(qin)水基(ji)團(tuan)（—NH2，—OH）與(yu)鄰(lin)近水分(fen)形成(cheng)氫鍵(jian)，由(you)於氫鍵(jian)極(ji)化，水分(fen)子反過來(lai)傾向(xiang)與(yu)下壹層水分(fen)子形成(cheng)氫鍵(jian)，如此反復，最後(hou)形成(cheng)極(ji)性的(de)多(duo)層結(jie)構。這(zhe)個(ge)又(you)是NMR研(yan)究水分(fen)相態的基礎(chu)依(yi)據，由(you)於結(jie)合(he)水直(zhi)接與(yu)大分(fen)子基(ji)團(tuan)以(yi)氫(qing)鍵(jian)結(jie)合(he)，受(shou)到束縛程(cheng)度較(jiao)大，水分(fen)運動性(xing)較弱(ruo)，衰(shuai)減(jian)速度(du)最快(kuai)，自(zi)由(you)水遊(you)離(li)在(zai)結(jie)構以(yi)外(wai)，水分(fen)運動性(xing)較強，衰(shuai)減(jian)速度(du)最慢(man)，從(cong)而(er)根據弛(chi)豫(yu)時(shi)間的(de)大小(xiao)來(lai)區分(fen)水分(fen)相態。

推薦(jian)儀(yi)器：紐邁(mai)NMI20系列變(bian)溫低場核(he)磁共振(zhen)