探(tan)索脈沖核磁共(gong)振(zhen)的(de)奧(ao)妙(miao)
點(dian)擊次數(shu):1412 更新(xin)時間(jian):2023-06-20
脈(mai)沖核磁共(gong)振(zhen)(Pulse Nuclear Magnetic Resonance,PNMR)是壹(yi)種基(ji)於(yu)原(yuan)子核自(zi)旋(xuan)共(gong)振(zhen)的(de)物理(li)現象進(jin)行分析和(he)測(ce)量的(de)技術。這種技術利用(yong)了核磁共(gong)振(zhen)現象中(zhong)原(yuan)子核受外(wai)加磁場(chang)作(zuo)用(yong)產(chan)生的(de)能(neng)級(ji)差異(yi),並(bing)通(tong)過給樣(yang)品施(shi)加射(she)頻(pin)脈(mai)沖來激發(fa)樣(yang)品內(nei)部的(de)原(yuan)子核自(zi)旋(xuan),使其從低能(neng)級(ji)躍遷(qian)到(dao)高(gao)能(neng)級並發(fa)生反向旋(xuan)轉。當(dang)脈(mai)沖停止時,原子核自(zi)旋(xuan)會(hui)返回到(dao)基態,並發(fa)出射(she)頻(pin)信(xin)號(hao),這些信號(hao)可以被接(jie)收(shou)器(qi)捕(bu)獲和(he)處理(li)。
脈(mai)沖核磁共(gong)振(zhen)在(zai)許(xu)多(duo)領(ling)域(yu)中(zhong)都得(de)到(dao)了(le)廣(guang)泛應(ying)用(yong)。例(li)如,在(zai)醫學領(ling)域(yu)中(zhong),PNMR技術可用(yong)於對人(ren)體組織進(jin)行成像(xiang),以診(zhen)斷和治(zhi)療(liao)某(mou)些疾病(bing)。在(zai)化學領(ling)域(yu)中(zhong),PNMR技術可用(yong)於確定有(you)機(ji)分子的(de)結(jie)構(gou)和(he)化學鍵(jian)的(de)類型(xing)及數(shu)量。同(tong)時,由(you)於其無(wu)損、非(fei)侵入(ru)性(xing)和非(fei)放(fang)射(she)性(xing)的(de)特點,PNMR技術也逐(zhu)漸成(cheng)為(wei)環(huan)保檢測(ce)、汙染(ran)物監測等(deng)領(ling)域(yu)的(de)重(zhong)要手(shou)段(duan)。
PNMR技術的(de)主(zhu)要優(you)點(dian)是它(ta)對樣(yang)品的(de)破(po)壞(huai)性(xing)很小,在(zai)很大程(cheng)度(du)上可以保留原(yuan)始樣(yang)品的(de)結(jie)構(gou)和(he)化學性(xing)質(zhi)。此(ci)外(wai),該技術還具(ju)有(you)高(gao)度(du)可重(zhong)復性(xing)和準(zhun)確度,可以精(jing)確地測(ce)量(liang)樣(yang)品內(nei)部的(de)核磁共(gong)振(zhen)參(can)數(shu)。
但同(tong)時也存(cun)在(zai)著壹(yi)些挑(tiao)戰(zhan)。例(li)如,PNMR信(xin)號(hao)強度相(xiang)對較(jiao)弱(ruo),需(xu)要經(jing)過極其敏(min)感(gan)的(de)接(jie)收(shou)器(qi)捕(bu)獲和(he)處理(li)才(cai)能(neng)得(de)到有效(xiao)的(de)數(shu)據。此(ci)外(wai),樣(yang)品中(zhong)的(de)雜質(zhi)、多種成(cheng)分和(he)動(dong)態現象等(deng)因(yin)素(su)都可能對PNMR結(jie)果(guo)產(chan)生影響(xiang),這(zhe)需(xu)要PNMR實(shi)驗中(zhong)嚴格的(de)樣(yang)品準(zhun)備(bei)和(he)分析方(fang)法來解(jie)決(jue)。
另外(wai),隨(sui)著(zhe)科(ke)技的(de)不斷發展(zhan),PNMR技術也在(zai)不斷進(jin)步。例(li)如,雙量(liang)子PNMR技術可以利用(yong)反向旋(xuan)轉的(de)核自(zi)旋(xuan)與(yu)周(zhou)圍的(de)原(yuan)子核間(jian)的(de)相(xiang)互(hu)作(zuo)用(yong)來提(ti)高(gao)PNMR信(xin)號(hao)強度。此(ci)外(wai),PNMR技術與其他(ta)技術(如液(ye)體/氣體色(se)譜、質(zhi)譜等(deng))的(de)組(zu)合(he)應(ying)用(yong)已經成(cheng)為(wei)研(yan)究人(ren)員解(jie)決(jue)復雜問(wen)題的(de)壹(yi)個(ge)常見手段(duan)。