低场核磁共振测量烟草含水率的方法技术

一种低场核磁共振测量烟草含水率的方法，其特征在于：使用低场核磁共振仪，首先测量一系列含有不同水分质量的CuSO4溶液样品的核磁共振FID信号，并根据CuSO4溶液的FID信号量及相应的水分质量拟合出标准测量曲线；随后对未知含水率的烟草样品进行快速准确测量，并根据标准测量曲线将样品的FID信号量转换为水分质量；水分质量与烟草样品质量的比值即为所测试样品的含水率。本发明专利技术的有益效果在于：相对于传统的测试方法，本发明专利技术所述的方法测试速度快，测试结果准确，测试过程无样品前处理过程及样品形态要求、无需消耗溶剂且无样品损耗，充分体现了绿色环保的测试理念。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种，其特征在于：使用低场核磁共振仪，首先测量一系列含有不同水分质量的CuSO4溶液样品的核磁共振FID信号，并根据CuSO4溶液的FID信号量及相应的水分质量拟合出标准测量曲线；随后对未知含水率的烟草样品进行快速准确测量，并根据标准测量曲线将样品的FID信号量转换为水分质量；水分质量与烟草样品质量的比值即为所测试样品的含水率。本专利技术的有益效果在于：相对于传统的测试方法，本专利技术所述的方法测试速度快，测试结果准确，测试过程无样品前处理过程及样品形态要求、无需消耗溶剂且无样品损耗，充分体现了绿色环保的测试理念。【专利说明】
本专利技术属于低场核磁共振烟草含水率测量领域，具体涉及一种利用低场核磁共振技术测定烟草含水率的方法。
技术介绍
烟草含水率是影响卷烟感官品质、生产加工过程以及烟气化学成分的重要因素。目前，烟草含水率的常用测量方法主要包括烘箱法31-1996烟草及烟草制品试样制备和水分测定烘箱法?、卡尔费休法(⑶八23357-2009烟草及烟草制品水分的测定卡尔费休法)和气相色谱法(伍锦鸣，彭斌，刘克建等.气相色谱法测定烟草含水率.烟草科技.2012，12，49-51.)等，但这些方法均有一定的不足之处:烘箱法测量时间长；卡尔费休法消耗试剂较多且操作繁琐，更适用于微量水分的测量；气相色谱法的样品前处理过程复杂，且对溶剂的要求比较苛刻。基于以上原因，建立一种快速、准确测量烟草含水率的方法对于烟草中的水分研究而言具有非常重要的意义和价值。低场核磁共振技术的基本原理是在不破坏样品的前提下，通过对处于恒定磁场中的样品施加射频脉冲，使得样品水分子中的质子发生共振，实现从低能态到高能态的跃迁；射频终止后，这些质子就以非辐射的方式返回低能态，并产生相应的核磁共振信号。此过程即为弛豫过程，产生的核磁共振信号是一个自由震荡衰减的信号，即？10信号。由于？10信号的幅度与水分子中的质子密度存在一定的比例关系，因此，在已知信号与样品水分质量之间关系的情况下，利用低场核磁共振技术能够快速、准确地实现对样品含水率的测量。目前，该方法已经在食品、建筑、煤炭和油气钻井等领域得到了广泛的应用。
技术实现思路
本专利技术的目的正是基于上述现有技术状况而提供的一种，该方法能够适用于烟草含水率的测量，且测试准确性高、耗时短。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的: 一种，使用低场核磁共振仪，首先测量一系列含有不同水分质量的。304溶液样品的核磁共振信号即信号，并根据。304溶液样品的？10信号量及相应的水分质量建立标准测量曲线；随后对未知含水率的烟草样品进行快速准确测量，并根据标准测量曲线将样品的信号量转换为水分质量；水分质量与烟草样品质量的比值即为所测试样品的含水率。本专利技术中，使用浓度为10%的&1304溶液作为建立标准测量曲线的标样，与使用纯水作为标样相比，提高了水分子中氢质子的弛豫速度，大大缩短了建立标准测量曲线的时间。具体步骤如下: 1)仪器校正:利用脉冲序列对标准油样进行测量，校正低场核磁共振仪的中心频率、90°脉冲的脉宽，同时确定仪器的开始采样时间、重复采样次数、重复采样等待时间、模:拟合直线。主行说明:I (分析纯，天津试剂三厂),蒸馏水，顶空瓶包子仪器公司，配备25臟线圈),天平(电子8的。304溶液标准样品分别置于6个顶空【权利要求】1.一种，其特征在于:使用低场核磁共振仪，首先测量一系列含有不同水分质量的CuSO4溶液样品的核磁共振FID信号，并根据CuSO4溶液的FID信号量及相应的水分质量拟合出标准测量曲线；随后对未知含水率的烟草样品进行快速准确测量，并根据标准测量曲线将样品的FID信号量转换为水分质量；水分质量与烟草样品质量的比值即为所测试样品的含水率。2.根据权利要求1所述的，其特征在于:具体步骤如下: O仪器校正:利用FID脉冲序列对标准油样进行测量，校正低场核磁共振仪的中心频率、90°脉冲的脉宽，同时确定仪器的开始采样时间、重复采样次数、重复采样等待时间、模拟增益和数字增益等参数，以获得稳定、准确的FID信号量； 2)标准曲线拟合:分别制备一系列含有不同水分质量的CuSO4溶液，作为测量标准曲线所用试验样品；建立不同质量CuSO4溶液与FID信号量之间的标准曲线换算方程，Y=kX+b,其中Y代表FID信号量，X代表CuSO4溶液中水分质量； 4)样品测量:依据相同的检测参数对烟草样品进行测量，获得相应的样品信号量y； 5)样品分析:利用拟合直线和测量得到的样品信号量I值计算样品的水分质量X，则烟草的含水率为: 含水率(%) = X (g)/烟草样品质量(g)X100%。【文档编号】G01N24/08GK103837560SQ201410083463【公开日】2014年6月4日 申请日期:2014年3月7日 优先权日:2014年3月7日 【专利技术者】马骥, 崔凯, 彭桂新, 马宇平, 于建春, 陈芝飞, 孙志涛, 芦昶彤, 宗永立, 屈展, 霍现宽, 何保江 申请人:中国烟草总公司郑州烟草研究院, 河南中烟工业有限责任公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低场核磁共振测量烟草含水率的方法，其特征在于：使用低场核磁共振仪，首先测量一系列含有不同水分质量的CuSO4溶液样品的核磁共振FID信号，并根据CuSO4溶液的FID信号量及相应的水分质量拟合出标准测量曲线；随后对未知含水率的烟草样品进行快速准确测量，并根据标准测量曲线将样品的FID信号量转换为水分质量；水分质量与烟草样品质量的比值即为所测试样品的含水率。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马骥，崔凯，彭桂新，马宇平，于建春，陈芝飞，孙志涛，芦昶彤，宗永立，屈展，霍现宽，何保江，
申请(专利权)人：中国烟草总公司郑州烟草研究院，河南中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河南;41