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植物含水含油率测量仪
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植物含水含油率测量仪

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产品描述

植物含水含油率测量仪PhenoMRI是一款基于低场脉冲磁共振技术测量植物样品(如烟叶/烟丝、大豆/花生/玉米/油菜种子等)含水率、含油率、水分的分布状态以及迁移变化规律的设备。

 

该设备样品池可放置直径25mm或15mm的试管,只要样品能够放置到试管内,即可进行快速测量。该技术无需特别制备样品,测量准确性与重复性非常优异,分析速度快、操作简单方便,是一款理想的快速测量含水率、含油率的设备。

 

功能特性

  • 定量分析样品的含水率、含油率、水分的分布状态以及迁移变化规律等
  • 自屏蔽式磁体,采用稀土永磁材料,磁场强,稳定性高
  • 自屏蔽式天线,工作频率低,设备功耗低,无电磁辐射
  • 中文软件界面,使用操作极为简单和便利
  • 无任何机械运动部件,设备维护成本极低
  • 无损检测,样品可重复或持续监控测试
  • 测试速度快,结果重复性和稳定性好

 

技术原理
磁共振(简称MRI)是一种安全又环保的非侵入式无损检测技术,它利用了原子核在静磁场中发生塞曼能级分裂,当施加与能级差相同能量的射频电磁波时,就能激发原子核产生共振吸收的性质。


以氢原子核为例,它只含一个质子,质子具有自旋磁矩,在静磁场B0中质子的磁矩会有两种排列方向,一种平行于B0,一种反平行于B0。两种方向的磁矩能量不同,具有能级差∆E,在垂直于B0的方向上施加一个射频场B1(又称射频脉冲),当射频场的频率ω满足:∆E =hω时,就能引起低能级的氢质子吸收能量向高能级跃迁。这就是磁共振现象。吸收能量跃迁到高能级的氢质子处于不稳定的激发态,当撤去射频脉冲后,这些氢质子会释放能量自发地返回原来的状态,这个过程称为磁共振弛豫。仪器通过测量氢质子释放的信号,得到核磁信号衰减曲线,根据衰减曲线就可以计算样品中的氢含量,样品中氢的分布状态等信息。

 

烟叶含水量测量
自由状态的水,运动性好,它的核磁信号衰减的慢;结合状态的水,运动性差,它的核磁信号衰减的快。根据这一性质,就可以计算出样品中水分的分布情况,对同一样品进行持续检测,还能研究水分的变化和迁移规律等性质。

如上图左所示,为新鲜烟叶测得的磁共振T2谱,T2的横坐标是磁共振弛豫时间T2,纵坐标是信号强度(表示水分的含量),图中三个谱峰分别表示烟叶中的结合水(T21),半结合水(T22)和自由水(T23),新鲜烟叶中的自由水含量最高。如上图右所示,在烘烤过程中,在不同温度下,对样品进行重复测量,根据T2谱的变化可以得到烟叶中水分变化的迁移的规律。

 

种子含油率测量
在农作物领域,种子的含油率是一项非常重要的技术指标,传统的含油率测试方法,如索氏抽提法等,都有成本高、抽提时间长以及需要使用有毒化学试剂等缺点。脉冲磁共振方法是一种非常简便的测量方法,其测量精度可与索氏抽提法媲美。执行的ISO标准是:ISO 10565-1998“Oilseeds-Simultaneous determination of oil and water contents-Method using pulsed nuclear magnetic resonance spectrometry。

 

测量种子含油率的操作非常简单,首先用标准油样制作工作曲线,然后按照如下测试流程即可很快得到含油率测量值。

 

相比于红外法等其他技术,种籽的颜色对核磁法没有任何影响,核磁法无需破坏样品,真正实现了样品完全无损,检测后的种子仍能进行继续培养和生长发育。因此,对于油料作物育种而言具有非常重要的意义。通过核磁法,可以筛选出高含油率的种籽进行连续培养和优选。

 

磁共振在粮食果蔬等农产品领域,可用于检测种籽的含油含水率,干燥、复水过程,贮藏、保鲜过程,成熟、生长过程,果蔬无损检测,货架期检测等。

 

主要技术参数

  • 磁场强度:~0.17T
  • 工作频率:~7MHz
  • 仪器口径:25mm或15mm两种规格可选
  • 测试高度:~20mm
  • 仪器功耗:~100W
  • 最低含油(水)率:0.3%
  • 重复性误差:±2%
 
关键词:
含水率
含油率
低场核磁
种子
烟草
油料
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