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紐邁首次公開全面解讀快速循環(huán)變場(chǎng)核磁共振技術(shù)（FFC）

嘉峪檢測(cè)網(wǎng)        2018-09-18 16:10

快速循環(huán)變場(chǎng)核磁共振來(lái)源于意大利Stelar公司，他是世界上首家將FFC技術(shù)商品化并成熟應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域的公司。2016年9月22日，Niumag和Stelar成立聯(lián)合品牌——NiuStel,正式將FFC技術(shù)引入國(guó)內(nèi)。話不多說(shuō)，直接上重點(diǎn)！本篇文章帶您了解快速變場(chǎng)核磁共振技術(shù)——源自意大利的獨(dú)家技術(shù)，世界上世界上唯一通過(guò)改變磁場(chǎng)強(qiáng)度探測(cè)弛豫時(shí)間的儀器，探測(cè)分析動(dòng)力學(xué)的有利工具，本篇文章圍繞以下重點(diǎn)展開：

 

本篇文章主要內(nèi)容提要

1：什么是快速循環(huán)變場(chǎng)核磁（FFC），與低場(chǎng)核磁有什么不同？

2：FFC用來(lái)做什么，具有哪些無(wú)法替代的功能和優(yōu)勢(shì)？

3：應(yīng)用案例，用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)說(shuō)話

 

1 什么是變場(chǎng)核磁，與低場(chǎng)核磁有何不同？

在開始講變場(chǎng)核磁共振之前，我們有必要先來(lái)熟悉下核磁共振的主要的家庭成員：核磁共振波譜儀和時(shí)域核磁共振（低場(chǎng)核磁）

MRS

 

 

核磁共振波譜（MRS）就是我們常說(shuō)的波譜核磁，一般是超導(dǎo)磁體，需要液氮維護(hù)。場(chǎng)強(qiáng)較高，一般用于做組分、結(jié)構(gòu)鑒定和分析。

化學(xué)結(jié)構(gòu)鑒定

物質(zhì)鑒定、結(jié)構(gòu)分析等

LF-NMR

核磁共振時(shí)域分析(Time Domain)TD-NMR,主要以低場(chǎng)為主，也可成為低場(chǎng)核磁共振LF-NMR,主要研究分子之間的運(yùn)動(dòng)性。


磁場(chǎng)范圍

一般為1T以下（紐邁產(chǎn)品主要以21MHz為主）

 

獲取分子相互作用信息

區(qū)分不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的水分及油脂，水、油區(qū)分等，廣泛應(yīng)用于食品品質(zhì)研究、巖石孔隙結(jié)構(gòu)、高分子運(yùn)動(dòng)性、造影劑等

 

快速循環(huán)變場(chǎng)核磁

變場(chǎng)核磁共振技術(shù)FFC 是Fast Field Cycling 的簡(jiǎn)稱，由快速場(chǎng)循環(huán)技術(shù)測(cè)量不同磁場(chǎng)下的弛豫率，此儀器改變寬范圍的磁場(chǎng)強(qiáng)度（從幾個(gè)KHz到40 MHz），主要測(cè)量T1隨著磁場(chǎng) 強(qiáng)度的變化，研究核磁共振弛豫散布（NMRD）特性。

▲三種不同分子量的聚乙烯的NMRD曲線

我們知道，核磁共振波譜、低場(chǎng)核磁一般都是指H譜，尤其是低場(chǎng)核磁基本上能做H譜和F譜。

但是FFC NMR 使用的自旋核較廣，

適用于如1H、2H、13C、7Li、19F、23Na等

讀書小筆記

2018/9/14

低場(chǎng)核磁共振是在固定的磁場(chǎng)下測(cè)試氫核的T1和T2弛豫。

FFC NMR 是將自旋核（1H、2H、13C、7Li、19F、23Na等）放在變化的磁場(chǎng)中，測(cè)試T1隨著磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化，從而繪制一條橫坐標(biāo)是磁場(chǎng)強(qiáng)度，縱坐標(biāo)是1/T1的曲線，也叫弛豫散步曲線（NMRD）


打個(gè)比方

假如我們?cè)跍y(cè)試一輛汽車的各個(gè)性能指標(biāo)，低場(chǎng)核磁共振就好比是汽車在勻速行駛時(shí)測(cè)試其平穩(wěn)效果，舒適效果。而FFC就好比是汽車在加速行駛過(guò)程中測(cè)試汽車實(shí)際的加速性能、綜合性能等。那些在勻速行駛時(shí)沒(méi)能發(fā)現(xiàn)的缺陷和問(wèn)題，很容易在加速中暴露。所以，LF-NMR和FFC-NMR某種程度可以互補(bǔ)。

2 FFC用來(lái)做什么？

FFC是探測(cè)分子運(yùn)動(dòng)學(xué)最有利的工具

  • 研究1ηs—幾μs的分子運(yùn)動(dòng)

  • 對(duì)慢速分子運(yùn)動(dòng)尤為敏感

  • 相比高場(chǎng)核磁與時(shí)域固定磁場(chǎng)的核磁，具有獨(dú)一無(wú)二的優(yōu)勢(shì)

  • 色散曲線(NMRD)類似于物質(zhì)的指紋圖譜;

  • 用于鑒別不同性質(zhì)的同種材料以及不同的材料；研究分子運(yùn)動(dòng)性

例如，不同分子量的聚合物，在0.1MHZ到100MHZ之間T1均沒(méi)有差異，如何去分辨他們呢，利用FFC技術(shù)測(cè)試三種材料，可以清晰看到在更低的低場(chǎng)下，三者的弛豫效率明顯不同。

應(yīng)用領(lǐng)域

 

2 應(yīng)用案例

臨床造影劑的研發(fā)

當(dāng)順磁性離子（此案例中為軋）與大分子如蛋白質(zhì)螯合時(shí)，1H NMRD譜圖在10-100MHz之間的磁場(chǎng)強(qiáng)度范圍內(nèi)，出現(xiàn)一個(gè)峰值（弛豫速率增加）。

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來(lái)源：AnyTesting

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