食品学院分析测试平台设备介绍

食品学院分析测试平台设备介绍之

--低场核磁共振成像分析仪(LF-NMRI)

低场核磁共振成像分析仪

仪器型号：MesoMR23-060V-I

仪器厂家：上海纽迈

放置地点：分析测试中心E212

仪器负责：马芸 18262272413

一、低场核磁共振（LF-NMR）基本介绍

水是重要的食品组分，其含量、分布以及运动迁移状态对食品的品质属性（如质地、风味）以及货架稳定性均具有重要的影响。核磁共振及其成像技术是一种有效的研究分子扩散的方法，可用于食品体系中的水、脂肪等分子中氢质子运动性和分布状态的研究。在LF-NMR实验中，水分子上的1H是最常用到的探针原子，且1H的弛豫行为与水分子所处的状态密切相关。学院配备的低场核磁共振成像分析仪 (LF-NMRI) 是集分析和成像于一体，可应用于食品的物性分析及过程动力学研究，快速准确地对样品中的水分进行定性、定量、定位分析，同时兼具成像功能。

低场核磁与高场核磁的区别：

高场

1、主要测试分子化学结构；

2、主要通过化位移得到分子内部结构信息；

3、研究领域属微观领域（分子内部）。

低场

1、主要测试分子与分子之间的动力学信息；

2、主要通过弛豫快慢得到分子运动信息，分子与分子之间的作用信息；

3、研究领域属亚微观领域（分子之间）。

二、LF-NMR功能特点

LF-NMR具有快速、无损的优点，2min内可完成单个样品测试（与样品性质有关），样品无需前处理，不破坏样品，可进行纵向实验；绿色、便捷：测试过程中无需要任何化学试剂，样品制备简单。对样品形态、颜色均无要求，固态、液态、粉末状都可以进行测试。基于上述优点，赋予了低场核磁共振分析仪诸多方面的应用。

三、LF-NMR具体应用案例

案例一 对虾在储存过程中水分迁移及其品质的变化（T2弛豫及MRI成像）

案例二：果蔬无损检测

案例三：馒头、面包保水性评价

案例四：大米品种的快速鉴别（结合主成分分析法）

四、代表性研究论文

1. Ma W, Hao C, Ma W, et al. Wash-free magnetic oligonucleotide probes-based NMR sensor for

detecting the Hg ion[J]. Chemical Communications, 2011, 47(46): 12503-12505.

2. Meng X, Zhang M, Adhikari B. Extending shelf-life of fresh-cut green peppers using pressurized argon treatment[J]. Postharvest Biology and Technology, 2012, 71: 13-20.

3. Xu Z, Kuang H, Yan W, et al. Facile and rapid magnetic relaxation switch immunosensor for endocrine-disrupting chemicals[J]. Biosensors and Bioelectronics, 2012, 32(1): 183-187.

4. Li J, Kang J, Wang L, et al. Effect of water migration between arabinoxylans and gluten on baking quality of whole wheat bread detected by magnetic resonance imaging (MRI)[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2012, 60(26): 6507-6514.

5. Fan D, Ma S, Wang L, et al. 1 H NMR studies of starch–water interactions during microwave heating[J]. Carbohydrate polymers, 2013, 97(2): 406-412.

6. Ma W, Yin H, Xu L, et al. A PCR based magnetic assembled sensor for ultrasensitive DNA detection[J]. Chemical Communications, 2013, 49(47): 5369-5371.

7. Ding X, Zhang H, Wang L, et al. Effect of barley antifreeze protein on thermal properties and water state of dough during freezing and freeze-thaw cycles[J]. Food Hydrocolloids, 2015, 47: 32-40.

8. Chen L, Tian Y, Tong Q, et al. Effect of pullulan on the water distribution, microstructure and textural properties of rice starch gels during cold storage[J]. Food Chemistry, 2017, 214: 702-709.

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