北京小鼠体脂核磁共振氢谱

核磁共振经过半个世纪的发展。已经成为一种成 熟的实验技术。在许多领域已经得到大范围的推 广。根据其磁体强度可以分为低场（低频）核磁共振 （LF-NMR）和高场（高频）核磁共振（HF-NMR）。LF-NMR 又称低分辨率核磁共振。即磁场强度在0.5 T 以下的核磁共振。通常用于物质物理性质的测定。在食品科学领域主要用于食品中脂质含量的检测、食品中水分含量及其存在状态等方面的研究。根据射频场的连续性可以分为稳态 NMR 和脉冲 NMR。其中只有脉冲 NMR 适用于进行快速检测以及实时监控。脉冲序列是核磁共振系统中非常简单的脉冲序列。北京小鼠体脂核磁共振氢谱

低场核磁共振弛豫信号的检测精度直接影响了检测目标定量分析的精度，目前实现弛豫信号精确检测的主要手段包括基础参数的精确设定以及关键硬件的充分优化。 1）提出一种具备高可移植性和可扩展性的软件体系结构，基于实验室低场核磁共振平台，实现基础弛豫信号的简化建模和分析，并完成软件平台的开发。 2）提出接收器增益、共振频率、脉冲宽度等关键基础参数自动精确寻找方法，提出磁体磁场均匀度、探头死时间、整机信噪比等关键硬件性能指标的高精度表征方法。 3）提出一种低场核磁共振多变量弛豫信号的精确采集与处理方法，在实验室自主搭建的完全可控平台和商用部分可控平台分别实现小鼠体脂和煎炸食用油极性组分含量的精确定量分析。北京核磁共振低场核磁共振弛豫分析仪软件是整个仪器的灵魂。主要完成射频脉冲发射和信号检测的控制以及信号分析与显示。

核磁共振测量方法可以分为两类。一类是需要均匀磁场来分辨射频脉冲激发激发产生的横向磁化矢量进动引起的信号振荡。另一类测量非均匀磁场中不同时间产生的回波串的信号衰减包络。在均匀场中测得的振荡脉冲响应称为自由感应衰减FID，在非均匀场中测得的回波串称为CPMG回波串。 这两类信号都要经进一步处理来获取参数或参数分布形式的信息。FID信号总是利用傅里叶变换转换成频率分布。这个频率分布在均匀静磁场时时核磁共振谱，在线性空间磁场中是物体1D投影图像。CPMG回波串利用指数或双指数衰减的模型函数拟合获得幅度和弛豫时间，或利用逆拉普拉斯变换转化成弛豫分布。

核磁共振技术既可用于混合体系的定性分析。又可以用于其定量分析。将核磁共振定量分析技术应用于代谢组学。从而产生了定量代谢组学。该技术已成为代谢组学研究中的重要手段。代谢是生命活动中所有生物化学反应的总称。代谢活动是生命活动的本质特征和物质基础。因此。对代谢的分析向来就是研究生命活动分子基础的一个重要突破口。 采用核磁共振技术对代谢组分析具有非常明显的优点： 1) NMR样品只需要简单预处理； 2) 无损伤性。不会破坏样品的结构和性质； 3) 可在接近生理的条件下进行实验； 4) 可进行实时和动态的检测。增加核磁共振磁场强度能够提高检测的灵敏度，增加核磁共振磁场均匀性能够提高弛豫信号质量。

核磁共振技术是一项复杂而强大的分析技术，在各行各业都得到了应用。核磁共振弛豫分析技术作为核磁共振技术的一个分支，可以获得物质中与分子动力学特性相关的弛豫信号，从而实现物体中物质的高灵敏度鉴别与定量分析，在食品卫生、建材和生命科学等领域都有着重要的应用。据应用范围和对核磁共振信号分析角度的不同，核磁共振技术主要分为三个分支，包括核磁共振波谱技术、核磁共振成像技术和核磁共振弛豫分析技术。 核磁共振波谱技术利用样品中原子核吸收能量频率的差异来识别分子中的功能团，从而实现分子结构的分析。 核磁共振成像技术利用空间编码技术，根据物体内部特定原子核的密度或弛豫特性实现该物体内部结构的成像。 而核磁共振弛豫分析技术则根据物体内部不同物质的弛豫特性实现物质组分的鉴别和定量分析。活鼠体脂分析仪特有的小鼠组分信号采集与处理系统单次测量时间小于90s，保证了小鼠在仪器中安全性。四川麦格瑞核磁共振氢谱

核磁共振检测技术特点：测量目标原子核的独一性。北京小鼠体脂核磁共振氢谱

核磁共振(NMR)基本原理: 带自旋的原子核（1H） 1) 一个带电的自旋体产生一环形电流。从而形成微观磁场自旋磁矩； 2) 自旋磁矩与一般的小磁铁一样具有南北极； 3) 在无外加磁场时。物质中的原子核磁场的指向是无规则分布的。宏观磁矩M0为0宏观磁矩M0的形成； 4) 置于静磁场中原子核与磁场产生作用。沿着磁场方向定向排列。形成宏观磁矩M0 NMR信号产生原理 1) 样品进入检测区域。样品中中氢原子核的磁矩将沿着静磁场方向排列并形成宏观磁矩M0 2) 施加特定频率激发脉冲。宏观磁矩定向偏转 3) 脉冲结束。宏观磁矩定向恢复并产生核磁共振信号北京小鼠体脂核磁共振氢谱

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