北京臺式核磁共振原理

來源: 發(fā)布時間:2021-10-24

核磁共振技術(shù)既可用于混合體系的定性分析。又可以用于其定量分析。將核磁共振定量分析技術(shù)應(yīng)用于代謝組學(xué)。從而產(chǎn)生了定量代謝組學(xué)。該技術(shù)已成為代謝組學(xué)研究中的重要手段。代謝是生命活動中所有生物化學(xué)反應(yīng)的總稱。代謝活動是生命活動的本質(zhì)特征和物質(zhì)基礎(chǔ)。因此。對代謝的分析向來就是研究生命活動分子基礎(chǔ)的一個重要突破口。 采用核磁共振技術(shù)對代謝組分析具有非常明顯的優(yōu)點: 1) NMR樣品只需要簡單預(yù)處理; 2) 無損傷性。不會破壞樣品的結(jié)構(gòu)和性質(zhì); 3) 可在接近生理的條件下進(jìn)行實驗; 4) 可進(jìn)行實時和動態(tài)的檢測。核磁共振弛豫信號的數(shù)學(xué)模型仍然是基于1946年Bloch提出的弛豫理論建立的模型。北京臺式核磁共振原理

北京臺式核磁共振原理,核磁共振

核磁共振技術(shù)是一項復(fù)雜而強大的分析技術(shù),在各行各業(yè)都得到了應(yīng)用。核磁共振弛豫分析技術(shù)作為核磁共振技術(shù)的一個分支,可以獲得物質(zhì)中與分子動力學(xué)特性相關(guān)的弛豫信號,從而實現(xiàn)物體中物質(zhì)的高靈敏度鑒別與定量分析,在食品衛(wèi)生、建材和生命科學(xué)等領(lǐng)域都有著重要的應(yīng)用。據(jù)應(yīng)用范圍和對核磁共振信號分析角度的不同,核磁共振技術(shù)主要分為三個分支,包括核磁共振波譜技術(shù)、核磁共振成像技術(shù)和核磁共振弛豫分析技術(shù)。 核磁共振波譜技術(shù)利用樣品中原子核吸收能量頻率的差異來識別分子中的功能團,從而實現(xiàn)分子結(jié)構(gòu)的分析。 核磁共振成像技術(shù)利用空間編碼技術(shù),根據(jù)物體內(nèi)部特定原子核的密度或弛豫特性實現(xiàn)該物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的成像。 而核磁共振弛豫分析技術(shù)則根據(jù)物體內(nèi)部不同物質(zhì)的弛豫特性實現(xiàn)物質(zhì)組分的鑒別和定量分析。湖北MEGMED核磁共振江蘇麥格瑞電子科技有限公司立志成為磁共振儀器行業(yè)及磁共振技術(shù)應(yīng)用的先驅(qū)者、引導(dǎo)者、合作者!

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脈沖序列是核磁共振系統(tǒng)中極簡單的脈沖序列,通過單脈沖序列獲得的自由感應(yīng)衰減信號是核磁共振中的基礎(chǔ)弛豫信號,基礎(chǔ)信號中包含了核磁共振系統(tǒng)中拉莫爾頻率、信號強度、有效橫向弛豫時間等基本信息。 獲得 FID 信號的單脈沖實驗是核磁共振系統(tǒng)中極簡單、極基本的實驗。從時間上可以將單脈沖實驗分為四個階段:實驗準(zhǔn)備階段、脈沖發(fā)射階段、等待階段以及信號接收階段: (1)在實驗準(zhǔn)備階段,主要完成射頻源相位的重置和等待樣品磁矩的建立,確保每次掃描都能在相同的狀態(tài)和條件下進(jìn)行。 (2)在射頻脈沖發(fā)射階段,主要完成射頻脈沖的發(fā)射。 (3)在等待階段,主要等待射頻脈沖衰減到足夠小,使得射頻脈沖信號不會影響接收器的信號采集。 (4)在信號接收階段,主要完成模擬信號到數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換。

低頻核磁共振技術(shù)具有價格低廉、快速無損、測定準(zhǔn)確的特點,與其他檢測技術(shù)相比具有很大的優(yōu)勢,在諸多方面都有廣的應(yīng)用。核磁共振是指具有固定磁矩的原子核,如1H,在恒定磁場與交變磁場的作用下,以電磁波的形式吸收或釋放能量,發(fā)生原子核的躍遷,同時產(chǎn)生核磁共振信號,即原子核與射頻區(qū)電磁波發(fā)生能量交換的現(xiàn)象。目前應(yīng)用較多的是以氫核為研究對象的核磁共振技術(shù)。核磁共振波譜法即為具有非零自旋量子數(shù)的任何核子放置到磁場中,能夠以電磁波的形式吸收或釋放能量,發(fā)生原子核的躍遷,同時產(chǎn)生核磁共振信號得到核磁共振譜。 核磁共振是指靜磁場中的自旋原子核在另一交變磁場中自旋能級發(fā)生塞曼分裂,共振吸收某一頻率的射頻過程。

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弛豫信號 T1弛豫信號 縱向弛豫時間T1:當(dāng)射頻脈沖撤銷后。平行于外加磁場B0方向。宏觀磁矩由0恢復(fù)到M0的時間 與樣品中原子核所在的分子環(huán)境以及外加磁場強度有關(guān); 磁場越高。宏觀磁矩越大。T1信號越強。 主要測量脈沖:IR、SR脈沖 T2弛豫信號 橫向弛豫時間T2:當(dāng)射頻脈沖撤銷后。垂直于外加磁場B0方向。宏觀磁矩由M0恢復(fù)到0的時間; 與樣品中原子核的分子運動以及外加磁場強度有關(guān); 分子運動越劇烈。 T2越長,反之T2就短; 磁場均勻性越好。分子運動一致性越高。信號衰減越緩慢; 磁場越高。宏觀磁矩越大。T2信號越強。 主要測量脈沖:FID、CPMG。衍生的脈沖Solidecho等宏觀磁矩在恢復(fù)的過程中,樣品中的磁性核如氫核在靜態(tài)磁場中會發(fā)生旋轉(zhuǎn),從而釋放電信號,即核磁共振信號。湖北小鼠體脂核磁共振馳豫

增加核磁共振磁場強度能夠提高檢測的靈敏度,增加核磁共振磁場均勻性能夠提高弛豫信號質(zhì)量。北京臺式核磁共振原理

小型核磁共振是核磁共振技術(shù)的一種獨特實現(xiàn)形式,近年來憑借便捷、綠色和準(zhǔn)確的優(yōu)勢,在工業(yè)、醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、食品、材料等研究領(lǐng)域涌現(xiàn)出大量新方法、新應(yīng)用。小型核磁共振精華在于一個“小”字,它賦予核磁共振技術(shù)眾多新特性和新生命力。 成本經(jīng)濟化:核磁共振硬件的小型化直接降低了制造成本,是實現(xiàn)規(guī)?;瘧?yīng)用的第二大優(yōu)勢。小型核磁共振通常采用成本降低的永磁體作構(gòu)建主磁場,硬件本身降低的同時,維護(hù)、屏蔽和場地成本也極大降低。隨著經(jīng)濟性的提升,科研機構(gòu)逐步流行配置小型核磁共振儀器開展基礎(chǔ)教學(xué)和科學(xué)研究的選項。北京臺式核磁共振原理

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