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【檢化驗】油料含油率測定之磁共振法原理

發布日期:2022-07-05 07:41來源:中國油脂作者:lulu點擊次數:

油料含油率測定之磁共振法原理


  核磁共振含油率、含水率測試


  自然界中油和水為氫質子最多的兩種物質,又由于核磁共振的信號來源主要為氫,氫質子越多,說明含油或者含水率越多,反之則越低。因此通過信號量定標的方法,核磁共振可以被用來測量物質的含油含水率。


  對于多組分體系含油含水率的測量,根據國際標準(ISO 10565)規定,水信號只出現在TE為7ms以前,于是,取CPMG序列回波串中TE為7ms的峰點為含油率定標與測量的基本對象,可得到一條表述標樣含油率及其信號關系的直線;而組份內水的衰減比油衰減快,因此在CPMG序列回波串中總信號(近似第一個會波峰的信號)與油信號(近似7ms時的信號)的差即為組份中水的信號,同樣可以得到標樣含水率與其信號的直線。適用于橄欖、葵花籽、油菜籽、花生、大豆、玉米、棉籽等。(目前已有國際標準ISO10565: 1995《油籽——油含量水含量同時測定——脈沖式核磁共振測定法》和國家標準GB/T 15690:1995《油籽含油量核磁共振測定法》。) 

 核磁共振含油量測定儀是利用核磁共振技術,直接測量樣品中液態氫核的含量來推算樣品中的含油量的,其工作原理是在一定的恒定磁場和射頻交變磁場的照射下,物體中氫核的能級分裂成二種狀態,低能態和高能態。低能態的核在條件得到滿足時,吸收射頻場中的能量可躍遷到高能狀態,當條件不滿足時,它們又返回低能狀態,只要我們控制滿足氫核躍遷的條件,就可控制躍遷的發生,一般當有躍遷發生時,就代表這發生了共振,只需將躍遷到高能狀態的氫核的數目測量出來,就能測量出樣品中的氫核的含量。
      通常被測樣品中的氫核存在于液態物體和固態物體之中,由于固態物體和液態物體中氫核參與共振的外界條件不一樣。液態物體中的氫核在外界磁場變化很小范圍時,就全部參與共振,而同一樣品固態物體中的氫核要在外界磁場變化很大時,才全部參與共振,利用這一特點在核磁共振含油量測定儀中設置一個電子開關,讓液態中的共振信號通過,而將固態物體中的信號切除掉,這樣便能將代表含油量的液態共振信號選擇出來,根據信號的大小,可推算出樣品中液態物體氫核的含量,從而測量出含油量。

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