紅外光譜與低場核磁共振技術簡介
紅外光譜技術簡介
紅外光譜是分子能選擇性吸收某些波長的紅外線,而引起分子中振動能級和轉(zhuǎn)動能級的躍遷,檢測紅外線被吸收的情況可得到物質(zhì)的紅外吸收光譜,又稱分子振動光譜或振轉(zhuǎn)光譜。
在有機物分子中,組成化學鍵或官能團的原子處于不斷振動的狀態(tài),其振動頻率與紅外光的振動頻率相當。所以,用紅外光照射有機物分子時,分子中的化學鍵或官能團可發(fā)生振動吸收,不同的化學鍵或官能團吸收頻率不同,在紅外光譜上將處于不同位置,從而可獲得分子中含有何種化學鍵或官能團的信息。
當一束具有連續(xù)波長的紅外光通過物質(zhì),物質(zhì)分子中某個基團的振動頻率或轉(zhuǎn)動頻率和紅外光的頻率一樣時,分子就吸收能量由原來的基態(tài)振(轉(zhuǎn))動能級躍遷到能量較高的振(轉(zhuǎn))動能級,分子吸收紅外輻射后發(fā)生振動和轉(zhuǎn)動能級的躍遷,該處波長的光就被物質(zhì)吸收。所以,紅外光譜法實質(zhì)上是一種根據(jù)分子內(nèi)部原子間的相對振動和分子轉(zhuǎn)動等信息來確定物質(zhì)分子結構和鑒別化合物的分析方法。將分子吸收紅外光的情況用儀器記錄下來,就得到紅外光譜圖。紅外光譜圖通常用波長(λ)或波數(shù)(σ)為橫坐標,表示吸收峰的位置,用透光率(T%)或者吸光度(A)為縱坐標,表示吸收強度。
低場核磁共振技術簡介
低場核磁共振主要是指磁場強度比較低的核磁共振儀器。低場核磁共振技術應用領域非常廣泛,而且還處在不斷拓展之中,低場核磁共振技術主要基于四個方面進行樣品分析與檢測:(1)基于信號幅值的分析檢測;(2)基于圖像(信號二維分布)的分析檢測;(3)基于弛豫時間的分析檢測;(4)基于擴散系數(shù)的分析檢測。
低場核磁共振技術在食品農(nóng)業(yè)、地質(zhì)勘探、石油化工、生物醫(yī)藥、材料科學等諸多方面體現(xiàn)出越來越廣泛的應用,成為一種重要的分析測試工具。
低場核磁共振技術原理
低場核磁共振技術主要檢測為H質(zhì)子,也可以用于F信號測試。含H樣品經(jīng)過特定頻率的射頻激勵后,產(chǎn)生核磁共振信號。H核磁共振信號對應有T1、T2兩個主要參數(shù),通過測試T1、T2弛豫時間并進行建模,可用于食品、農(nóng)業(yè)、石油勘探、聚合物、固體脂肪含量…多方面研究。已有多種方法形成國際標準和行業(yè)標準方法。
低場核磁共振由于其設備成本較低,研究使用門檻相對較低,應用領域非常廣泛,且處于不斷拓展之中。由于核磁共振分析技術具有速度快、精確度高、一次測量可獲得多個參數(shù)、對樣品無損耗、樣品制備簡單、對操作人員的健康和環(huán)境無影響等諸多優(yōu)點,因此許多原來采用其他傳統(tǒng)檢測方法的應用目前都在探索采用核磁共振技術進行。