小型無液氦核磁共振波譜儀NMR助力食品和高分子等工業域的研究

       長期以來，核磁共振技術（NMR）由于具有迅速、準確、分辨率高、假陽性低，不破壞樣品等勢，已經被廣泛應用于化學、生物等科研域。然而受到儀器成本高昂、維護費用高、實驗室條件嚴苛等影響，NMR技術難以普及到各企業和工廠內使用，令眾多工業域的客戶望而卻步。

       美國Anasazi公司提供的小型無液氦核磁共振波譜儀為各企業、工廠客戶帶來了全新的體驗，EFT-90系列更是受到很多工業域客戶的青睞。究竟EFT-90小型無液氦核磁是如何打動研究者的呢？ 讓我們起來看看。

圖1 EFT-90系列核磁共振波譜儀

EFT-90系列無液氦核磁共振波譜儀如何贏得工業域用戶的芳心？

1. 低成本，易維護。傳統核磁高昂的儀器費用和高成本的液氮消耗總是讓企業客戶難以承受。小型核磁EFT-90采用了AlNiCo永磁體，具有超高的磁場溫度穩定性，無需再使用液氦，不僅幫助客戶節省了不菲的儀器采購成本，更是省去了液氦的消耗費用，讓客戶*從維護成本內解放出來；

2. 功能豐富、性能越。可測1H/13C/19F/31P等各種核子的維和二維譜圖，數據更是多次發表在高水平化學期刊上，如J Am Chem Soc；J Med Chem；Chem Mater；Org Lett；Organometallics等；

3. 環境要求低，無需單實驗室，放置于普通分析實驗室即可；

4. 儀器具有操作簡便、無需人和隨時使用的點，為企業的生產工作提供便；

5. 經久耐用、儀器穩定。于1996年服務于Lake Forest College的儀器，已持續工作20年以上。

應用案例

高分子化合物應用監測方面

       分子印跡是種為定高分子化學物質制造選擇性結合位點的技術，該技術包括構建含有目標分子的聚合物框架和移除目標分子兩個步驟。由于常被作為定分子的分子印跡聚合物（MIPs）具有交聯聚合物不溶性的弱點，可通過可逆加成-斷裂-鏈轉移聚合（RAFT）和關環復分解反應（RCM）制備MIPs。由圖2可知，經過RCM反應后，通過核磁共振技術（NMR），可明顯從譜圖內4.8—6 ppm處看到丁烯基消失^[1]。

圖2 RCM交聯反應后，丁烯基（4.8-6 ppm）消失

       核磁共振技術（NMR）可作為企業實驗室內樣品監測的有效方法。由圖3可知，在將高分子聚苯乙烯進行催化加氫加工處理后，通過NMR譜圖觀察，發現化學位移6 ppm處的信號峰已經消失，判斷實驗加工結果。而EFT-90臺式核磁更是可以放在實驗室內隨時使用，為企業生產工作提供了便，提高了工作效率。

圖3 高分子聚苯乙烯催化加氫后，6 ppm處觀察不到信號峰

食品域監測方面

       已有研究表明，食品內共軛亞麻酸（CLAs）具有抗癌、降血脂等功效。但是面對名目繁多的食品，快速、經濟的檢測方法顯得尤為重要。常規的氣相色譜（GC）方法存在預處理麻煩、時間長、耗費大量試劑及后處理困難等點。而NMR技術具有快速、準確、操作方便等勢，為食品檢測提供了全新的方法^[2]。

       由圖4可知，NMR可通過H譜出峰面積進行積分定量計算出樣品內CLAs的濃度；由圖5可知，將NMR分析結果與常規GC分析結果進行線性相關比較后，線性系數為0.97。說明NMR與GC具有相同的定量分析能力和可信度。

圖4. 以H譜內CLAs在6.30 ppm和5.90 ppm處出峰積分定量，以內標物甘油在4.2 ppm出峰積分做內標

圖5. GC與NMR檢測牛肉內CLAs濃度的線性相關

參考文獻：

[1]. Glen E. Southard, Kelly A. VanHouten, George M. Murray, Soluble and Processable Phosphonate Sensing Star Molecularly Imprinted Polymers, Macromolecules, 2007, 40, 1395-1400.

[2]. ROBERTA MANZANO MARIA, LUIZ ALBERTO COLNAGO, LUCIMARA APARECIDA FORATO, DONALD BOUCHARD, Fast and Simple Nuclear Magnetic Resonance Method To Measure Conjugated Linoleic Acid in Beef, J. Agric. Food Chem., 2010, 58, 6562–6564, DOI:10.1021/jf100345e.