自由(you)水(shui)和(he)結合(he)水的應用和(he)區別(bie)-低(di)場核磁共振技術(shu)

什(shen)麽(me)是自由(you)水(shui)與結合(he)水(shui)？

自由(you)水(shui)又(you)稱體相水(shui)，滯(zhi)留水(shui)，不被細(xi)胞(bao)內膠(jiao)體顆粒或(huo)大(da)分(fen)子(zi)所吸(xi)附(fu)、能自由(you)移動、並(bing)起溶(rong)劑(ji)作用(yong)的水(shui)。結合水是指在(zai)細(xi)胞(bao)內與其他(ta)物質結(jie)合在壹起的水(shui)。水是極性(xing)分(fen)子(zi)，氧側帶(dai)部(bu)分負(fu)電(dian)荷(he)，氫側帶(dai)部(bu)分正(zheng)電(dian)荷，因此水(shui)分(fen)子(zi)很容易(yi)與其他(ta)極(ji)性分子(zi)間形(xing)成(cheng)氫鍵。如氨(an)基、竣基(ji)、羥基等(deng)均(jun)可(ke)與水結(jie)合(he)，成為(wei)結(jie)合(he)水(shui)。所有結合水(shui)不再(zai)能溶(rong)解其(qi)他(ta)物質，較難(nan)流動(dong)。

自由(you)水(shui)是指在(zai)生物體內或(huo)細(xi)胞(bao)內可以自由(you)流動(dong)的水(shui)，是良好的溶(rong)劑(ji)和運輸工具。如人(ren)和動(dong)物血液(ye)中(zhong)含水83%,多為(wei)自由(you)水(shui)，可(ke)把(ba)營(ying)養(yang)物質輸送(song)到各(ge)個(ge)細(xi)胞(bao),又把(ba)細(xi)胞(bao)產(chan)生的代(dai)謝(xie)廢物運到排(pai)泄(xie)器官。它的數(shu)量(liang)制(zhi)約著細(xi)胞(bao)的代(dai)謝(xie)強(qiang)度(du)。如呼吸(xi)速(su)度(du)、光(guang)合速(su)度(du)、生長(chang)速度(du)等(deng)。自由(you)水(shui)占(zhan)總含水量(liang)百分比(bi)越(yue)大(da)則代謝(xie)越(yue)旺(wang)盛。

心(xin)肌含水79%,與血液(ye)含水量(liang)相差(cha)不(bu)多，但所含的水(shui)均(jun)為(wei)結(jie)合(he)水(shui)，故呈(cheng)堅實的形(xing)態。結合水(shui)不參(can)與代謝(xie)作用(yong)，然(ran)而植物中(zhong)結合水的含量(liang)與植物抗性(xing)大(da)小(xiao)有(you)密切(qie)關(guan)系。即(ji)使幹(gan)燥的成(cheng)熟種(zhong)子(zi)也保(bao)持(chi)約25%左(zuo)右的水(shui)即(ji)結合(he)水，這時原生質(zhi)呈(cheng)半凝固的凝膠(jiao)狀(zhuang)態，生理活性降(jiang)到蕞(zui)低(di)程度(du)，但原生質(zhi)的基(ji)本結構還可(ke)以(yi)保持(chi)並可 抵(di)抗(kang)幹旱(han)和寒冷(leng)等(deng)不良環(huan)境(jing)。

自由(you)水(shui)和(he)結合(he)水的區分不是絕對(dui)的，兩(liang)者(zhe)在壹定(ding)條(tiao)件下可以相互(hu)轉化(hua)。如血(xue)液(ye)凝固時，自由(you)水(shui)就(jiu)變(bian)成了(le)結(jie)合(he)水(shui)。

自由(you)水(shui)和(he)結合(he)水的應用和(he)區別(bie)-低(di)場核磁共振技術(shu)：

低場核磁也叫(jiao)時域核磁，用於測試(shi)分子(zi)與分子(zi)之(zhi)間的動(dong)力(li)學(xue)信(xin)息(xi)，例(li)如用低場核磁共振測自由(you)水(shui)結(jie)合水(shui)。自由(you)水(shui)與結合(he)水(shui)中(zhong)H所處的狀(zhuang)態不(bu)同(tong)，水分(fen)子(zi)的運動性(xing)差異(yi)很大(da)，對(dui)應的弛(chi)豫時間差(cha)別(bie)也(ye)非常大(da)，通(tong)過(guo)低場核磁共振技術(shu)可以(yi)靈敏地檢測自由(you)水(shui)結(jie)合水(shui)。壹般(ban)自由(you)水(shui)對(dui)應的弛(chi)豫時間長(chang)，結合水對(dui)應的弛(chi)豫時間短。

低場核磁共振設備主(zhu)要(yao)是檢測樣(yang)品(pin)中(zhong)的H質(zhi)子(zi)。將樣(yang)品(pin)放(fang)入磁場中(zhong)之(zhi)後，通(tong)過(guo)發射壹定(ding)頻率(lv)的射頻脈沖，使(shi)H質(zhi)子(zi)發生共(gong)振，H質子(zi)吸(xi)收射頻脈沖能量(liang)。當射頻脈沖結(jie)束之(zhi)後，H質子(zi)會將所吸(xi)收的射頻能量(liang)釋(shi)放(fang)出(chu)來，通(tong)過(guo)的線(xian)圈就(jiu)可以檢測到H質(zhi)子(zi)釋(shi)放(fang)能量(liang)的過(guo)程，這也(ye)就是核磁共振信(xin)號(hao)。對(dui)於性(xing)質(zhi)不(bu)同(tong)的樣(yang)品(pin)，其(qi)能量(liang)釋(shi)放(fang)的快(kuai)慢是不同(tong)的，通(tong)過(guo)這些(xie)信(xin)號(hao)差別(bie)就(jiu)可以(yi)尋(xun)找(zhao)規(gui)律(lv)，研(yan)究(jiu)樣(yang)品(pin)內部(bu)性質(zhi)。

紐(niu)邁NMI20系(xi)列低(di)場核磁共振分析儀（帶變(bian)溫系(xi)統）