采用核磁共振技術(shù)來測定玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度是近年來興起的一項(xiàng)新技術(shù)，它能夠進(jìn)行快速、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)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(yīng)用前景。
食品玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg 核磁共振分析儀
核磁共振技術(shù)(NMR)是一種通過測定活性原子核的弛豫特性來描述分子運(yùn)動特性的技術(shù)。用核磁共振測定玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是基于弛豫時(shí)間(T1、T2)可以衡量玻璃化轉(zhuǎn)變時(shí)分子鏈段運(yùn)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(yùn)動能量很低，只有較小的運(yùn)動單元如側(cè)基、支鏈和鏈節(jié)能夠運(yùn)動，而分子鏈和鏈段均處于被凍結(jié)狀態(tài)，這時(shí)的聚合物所表現(xiàn)出來的力學(xué)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(diǎn)對應(yīng)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(shí)，含有質(zhì)子的基團(tuán)的運(yùn)動頻率增加，鏈段運(yùn)動發(fā)生急劇變化，這些變化可由弛豫時(shí)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(shí)間(T2)與玻璃化轉(zhuǎn)變直接相關(guān)。當(dāng)聚合物處于玻璃態(tài)時(shí)，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(diǎn)所對應(yīng)的溫度即玻璃化轉(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(qiáng)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(biāo)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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