核磁共振法測(cè)試油料種子含油含水率原理

時(shí)間：2022-06-21作者：蘇州紐邁分析儀器股份有限公司瀏覽：98

應(yīng)用原理概述：

作為一項(xiàng)無損檢測(cè)技術(shù)，基于弛豫時(shí)間檢測(cè)的低場(chǎng)核磁共振在油料種子含油含水率檢測(cè)領(lǐng)域，有完善的研究體系和成熟的成果，在農(nóng)業(yè)食品業(yè)界含油率檢測(cè)占有一席之地。目前已有**標(biāo)準(zhǔn)ISO10565: 1995《油籽——油含量水含量同時(shí)測(cè)定——脈沖式核磁共振測(cè)定法》和國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 15690:1995《油籽含油量核磁共振測(cè)定法》。適用于含水量10%以下的油籽，如油菜籽，大豆，亞麻籽，葵花籽，芝麻，棉籽等。含水量**10%的檢測(cè)對(duì)象，需要在含油率測(cè)試前作烘干處理，使之含水率降到要求范圍。


測(cè)試原理：
我們認(rèn)為檢測(cè)到的種子的核磁信號(hào)僅來源于水分和油分。種子內(nèi)水和油的氫質(zhì)子兩者的核磁信號(hào)有個(gè)顯著區(qū)別：衰減的速度不同，稱之為弛豫時(shí)間不同，所以兩者的 T2值不同。固體和束縛水、結(jié)合水的弛豫時(shí)間都較短，油和自由水等的弛豫時(shí)間都較長(zhǎng)。種子內(nèi)的水可以看成是束縛水，所以T2水遠(yuǎn)小于T2油,此時(shí) M 值是由水中氫質(zhì)子和油中的氫質(zhì)子共同作用（不受T2水和T2油的影響）；經(jīng)歷半回波時(shí)間后，M值為 P油（-e-τ/T2油）+P水（-e-τ/T2水）。
當(dāng)τ值遠(yuǎn)大于用T2水但是小于用T2油時(shí)，公式中的**項(xiàng)近似為0，此時(shí)水已經(jīng)衰減完全，回波峰值的信號(hào)都是由油中的氫提供。此時(shí)FID信號(hào)為油和水的信號(hào)之和，**個(gè)回波的峰值為油的信號(hào)，用FID總信號(hào)減去油的信號(hào)。在ISO10565:1998中規(guī)定測(cè)試種子含油含水率時(shí)τ值為3.5ms


圖1.CPMG測(cè)種子含油含水原理圖

由于油（或水）的信號(hào)強(qiáng)度與油（或水）的質(zhì)量線性相關(guān)，可以通過定標(biāo)，求出油（或水）的信號(hào)強(qiáng)度和油（或水）的質(zhì)量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，從而可以得出測(cè)試樣品的含油率（或含水率）。


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• 詞條

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