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玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg 核磁共振分析儀

簡要描述:

采用核磁共振技術來測定玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度是近年來興起的一項新技術,它能夠進行快速、準確、實時的定量測量,而且對樣品不具有破壞性,在測量食品的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度及其他方面具有廣闊的應用前景。

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食品玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg 核磁共振分析儀

核磁共振技術(NMR)是一種通過測定活性原子核的弛豫特性來描述分子運動特性的技術。用核磁共振測定玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是基于弛豫時間(T1、T2)可以衡量玻璃化轉(zhuǎn)變時分子鏈段運動的急劇變化。

 

玻璃態(tài)
無定形聚合物在較低的溫度下,分子熱運動能量很低,只有較小的運動單元如側基、支鏈和鏈節(jié)能夠運動,而分子鏈和鏈段均處于被凍結狀態(tài),這時的聚合物所表現(xiàn)出來的力學性質(zhì)和玻璃相似,故稱這種狀態(tài)為玻璃態(tài)(glassy-state)。

玻璃化轉(zhuǎn)變

玻璃化轉(zhuǎn)變是無定型聚合物在經(jīng)受熱過程或加入增塑劑如水后產(chǎn)生的一種物理變化,隨著溫度的降低,聚合物從橡膠態(tài)向玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變,轉(zhuǎn)變點對應的溫度即玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,用Tg表示。

 核磁共振法(NMR)測定玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg

聚合物由玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變到橡膠態(tài)時,含有質(zhì)子的基團的運動頻率增加,鏈段運動發(fā)生急劇變化,這些變化可由弛豫時間T2來衡量。許多研究人員利用NMR研究碳水化合物和蛋白質(zhì)的玻璃化轉(zhuǎn)變過程中的自旋-自旋弛豫特性,發(fā)現(xiàn)剛性成分的自旋-自旋弛豫時間(T2)與玻璃化轉(zhuǎn)變直接相關。當聚合物處于玻璃態(tài)時,T2不隨溫度而變,表現(xiàn)出剛性晶格的性質(zhì),玻璃化轉(zhuǎn)變后,突破剛性晶格的限制,T2隨溫度升高而增大。繪制T2-溫度曲線,T2轉(zhuǎn)折點所對應的溫度即玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg。

 核磁共振法測定食品玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg

玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg 核磁共振分析儀基本參數(shù) 

1、磁體類型:永磁體;磁場強度:0.5±0.05T;

2、樣品有效檢測范圍:Ø8.5mm×H20mm;

3、樣品控溫范圍:室溫到130℃(標配)

4、高配變溫模塊:室溫到200℃(選配);

5、成像功能(選配);

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