台式核磁共振波谱仪到底能干什么？

牛津仪器研制的 PulsarTM 核磁共振波谱仪将高端的智能化核磁共振波谱技术带到实验室中，让核磁共振复杂的波谱技术普及大众。

食品和饮料: 籽油中的不饱和脂肪分析

食物真实性鉴别: 使用台式核磁共振波谱仪进行食物真实性鉴别

食用油掺假: 使用台式核磁共振波谱仪检测榛果油的掺杂

肉类物种成分: 使用台式核磁共振波谱仪检测肉类物种成分

有机化合物: 用于小分子表征的核磁共振波谱仪（NMR）应用

聚合物: 泊洛沙姆中聚氧乙烯（POE）比例

高等教育中的教学磁共振: 用于小分子表征的核磁共振波谱仪（NMR）应用

化学反应检测：台式 NMR 用于化学合成实验-亲核芳香取代反应

定性和定量分析

定性分析

核磁共振波谱是一个非常有用的结构解析工具，化学位移提供原子核环境信息，谱峰多重性提供相邻基团情况以及立体化学信息，偶合常数值大小可用于确定基团的取代情况，谱峰强度（或积分面积）可确定基团中质子的个数等。一些特定技术，如双共振实验、化学交换、使用位移试剂、各种二维谱等，可用于简化复杂图谱、确定特征基团以及确定偶合关系等。

对于结构简单的样品可直接通过氢谱的化学位移值、偶合情况（偶合裂分的峰数及偶合常数）及每组信号的质子数来确定，或通过与文献值（图谱）比较确定样品的结构，以及是否存在杂质等。与文献值（图谱）比较时，需要注意一些重要的实验条件，如溶剂种类、样品浓度、化学位移参照物、测定温度等的影响。对于结构复杂或结构未知的样品，通常需要结合其他分析手段，如质谱等方能确定其结构。

定量分析

与其他核相比，1H核磁共振波谱更适用于定量分析。在合适的实验条件下，两个信号的积分面积（或强度）正比于产生这些信号的质子数：

式中A1、A2为相应信号的积分面积（或强度）；N1、N2为相应信号的总质子数。

如果两个信号来源于同一分子中不同的官能团，式（1）可简化为：

式中，n1、n2分别为相应官能团中的质子数。如果两个信号来源于不同的化合物，则

式中m1、m2分别为化合物1和化合物2的分子个数；W1、W2分别为其质量；

M1、M2分别为其分子量。

由式（2）和（3）可知，核磁共振波谱定量分析可采用绝对定量和相对定量两种模式。

在绝对定量模式下，将已精密称定重量的样品和内标混合配制溶液，测定，通过比较样品特征峰的峰面积与内标峰的峰面积计算样品的含量（纯度）。合适的内标应满足如下要求：有合适的特征参考峰，最好是适宜宽度的单峰；内标物的特征参考峰与样品峰分离；能溶于分析溶剂中；其质子是等权重的；内标物的分子量与特征参考峰质子数之比合理；不与待测样品相互作用等。常用的内标物有：1,2,4,5-四氯苯、1,4-二硝基苯、对苯二酚、对苯二酸、苯甲酸苄酯、顺丁烯二酸等。内标物的选择依据样品性质而定。

相对定量模式主要用于测定样品中杂质的相对含量（或混合物中各成分相对含量），由式（3）来计算。

绝对定量模式：

溶剂、内标和化学位移参照物按各品种项下的规定。

式中Wr为内标物的重量；

As和Ar分别为供试品特征峰和内标峰的平均峰面积；

Es和Er分别为供试品和内标物的质子当量重量（质量）（以分子量除以特征峰的质子数计算得到）。

相对定量模式：

由下式计算供试品中各组分的摩尔百分比：式中A1和A2分别为各品种项下所规定的各特征基团共振峰的平均峰面积；n1、n2分别为各特征基团的质子数。

Pulsar是无需制冷剂的台式核磁共振系统，使用方便，无需超导磁体仪器那样有特别的要求。

Pulsar占用的空间非常小，适用于几乎任何实验室，无论是和化学反应器放在一起的应用研究环境，还是接近工业生产线的检测区域均可适用。

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牛津仪器和英国食品研究所合作首次采用牛津仪器磁共振波谱仪Pulsar进行的研究成果发表在Trends in Analytical Chemistry期刊。研究结果显示，对食用油的分析功能上，Pulsar能够与傅立叶转换红外光谱仪（FTIR）相媲美。采用Pulsar进行分析并以化学计量学方法计算，检测到榛子油掺到橄榄油中的掺杂比可达11.2%。