一種能源作物含油率檢測(cè)技術(shù)

隨著全球?qū)稍偕茉葱枨蟮牟粩嘣鲩L(zhǎng)，能源作物的開發(fā)利用成為研究熱點(diǎn)。含油率作為衡量能源作物潛在能源價(jià)值的關(guān)鍵指標(biāo)，其準(zhǔn)確測(cè)定對(duì)育種和能源開發(fā)至關(guān)重要。低場(chǎng)核磁共振技術(shù)（LF-NMR）以其快速、無(wú)損的特點(diǎn)，為能源作物含油率的測(cè)定提供了一種創(chuàng)新解決方案。

能源作物與含油率的重要性： 能源作物，如大豆、油菜籽、向日葵等，不僅在食品工業(yè)中占有重要地位，其高含油率也使它們成為生物燃料生產(chǎn)的優(yōu)選原料。含油率的高低直接影響到能源作物的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和能源轉(zhuǎn)化效率。

低場(chǎng)核磁共振技術(shù)簡(jiǎn)介： LF-NMR技術(shù)是一種基于氫原子核磁共振信號(hào)的分析方法，它能夠穿透樣品并檢測(cè)內(nèi)部的油分含量。與傳統(tǒng)的化學(xué)提取方法相比，LF-NMR技術(shù)無(wú)需破壞樣品，且檢測(cè)速度快，結(jié)果準(zhǔn)確。

LF-NMR技術(shù)在能源作物含油率測(cè)定中的應(yīng)用： 研究表明，LF-NMR技術(shù)能夠有效測(cè)定大豆等能源作物的含油率。通過(guò)分析樣品的LF-NMR弛豫特性，可以快速獲得含油率數(shù)據(jù)，為育種選擇和能源作物的商業(yè)化種植提供科學(xué)依據(jù)。

自然界中油和水為氫質(zhì)子最多的兩種物質(zhì)，又由于核磁共振的信號(hào)來(lái)源主要為氫，氫質(zhì)子越多，說(shuō)明含油或者含水率越多，反之則越低。因此通過(guò)信號(hào)量定標(biāo)的方法，核磁共振可以被用來(lái)測(cè)量物質(zhì)的含油含水率。

對(duì)于多組分體系含油含水率的測(cè)量，根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（ISO 10565）規(guī)定，水信號(hào)只出現(xiàn)在TE為7ms以前，于是，取CPMG序列回波串中TE為7ms的峰點(diǎn)為含油率定標(biāo)與測(cè)量的基本對(duì)象，可得到一條表述標(biāo)樣含油率及其信號(hào)關(guān)系的直線；而組份內(nèi)水的衰減比油衰減快，因此在CPMG序列回波串中總信號(hào)（近似第一個(gè)會(huì)波峰的信號(hào)）與油信號(hào)（近似7ms時(shí)的信號(hào)）的差即為組份中水的信號(hào)，同樣可以得到標(biāo)樣含水率與其信號(hào)的直線。適用于橄欖、葵花籽、油菜籽、花生、大豆、玉米、棉籽等。（目前已有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO10565: 1995《油籽——油含量水含量同時(shí)測(cè)定——脈沖式核磁共振測(cè)定法》和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 15690:1995《油籽含油量核磁共振測(cè)定法》。）

核磁共振法測(cè)大豆含油率如下：

技術(shù)優(yōu)勢(shì)與前景： LF-NMR技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于其無(wú)損、快速、準(zhǔn)確的檢測(cè)能力，這對(duì)于大規(guī)模的作物篩選和品質(zhì)評(píng)估尤為重要。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，預(yù)計(jì)LF-NMR將在能源作物育種和生物能源領(lǐng)域發(fā)揮更加重要的作用。

低場(chǎng)核磁共振技術(shù)為能源作物含油率的測(cè)定提供了一種高效、準(zhǔn)確的新方法。它不僅能夠加速能源作物的育種進(jìn)程，還能夠提高生物能源的開發(fā)效率，對(duì)于推動(dòng)可持續(xù)能源的發(fā)展具有重要意義。