低場核磁共振研究草莓水分分布

1、實驗目的

通過低場核磁共振技術獲得四個干燥草莓樣品水分分布信息。

2、實驗材料

客戶提供4個干燥草莓樣品，分別編號為空白、80℃-1.5h、80℃-3h 、80℃-4.5h 。

3、實驗儀器

紐邁低場核磁共振成像分析儀，磁體強度0.5T，線圈直徑為60mm，磁體溫度為32.00℃

4、樣品制備

將樣品放入核磁儀器線圈中，進行測試。稱量得到樣品的質量如下表所示。

5、實驗參數

采用CPMG序列進行T2弛豫分析，參數（略）。

6、實驗方法

采用CPMG序列及sirt反演得到樣品水分分布曲線。

7、分析及結果

T2弛豫分析

使用迭代尋優的方法將采集到的T2衰減曲線代入弛豫模型中擬合并反演得到樣品的T2弛豫信息，包括弛豫時間及其對應的弛豫信號分量，橫坐標為范圍從10-2 ms到10000 ms對數分布的200個橫向弛豫時間分量T2，縱坐標為各弛豫時間對應的信號分量A2i（為便于定量分析，該信號分量經質量的歸一化處理），已知信號量與其組分含量成正比關系，積分面積A即為樣品的信號量。

T2弛豫時間反映了樣品內部氫質子所處的化學環境，與氫質子所受的束縛力及其自由度有關，而氫質子的束縛程度又與樣品的內部結構有密不可分的關系。氫質子受束縛越大或自由度越小，T2弛豫時間越短，在T2譜上峰位置較靠左；反之則T2弛豫時間越長，在T2譜上峰位置較靠右。

三個峰分別代表不同弛豫時間的質子分布，峰面積代表該組分質子含量。

從上面可以看出：

1. 從峰個數來看，樣品都有三個峰；而且根據峰的弛豫時間，應該歸為結合水（T21a）、次結合水（T21b）和不易流動水（T22）。

2. 從峰比例來看，樣品的結合水比例均較大，說明樣品中水的自由程度都很低，表現出來的橫線弛豫時間很小。

3. 樣品之間峰的弛豫時間變化不大，峰比例的區別也較小，但是略有區別。樣品80℃-1.5h的結合水比例略小于其他組樣品。

8、結論

四個樣品中水分都主要以結合水形式存在，水的自由程度都很低，表現出來的橫線弛豫時間很小，且樣品80℃-1.5h的結合水比例略小于其他組樣品。