供應商產(chǎn)品介紹 | 利用NMR弛豫測量技術精準把控原料品質(zhì)：Mageleka MagnoMeter XRS的卓越應用

在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)領域，無論是精細化工產(chǎn)品的研發(fā)，還是大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)，原料品質(zhì)的穩(wěn)定性與一致性始終是影響產(chǎn)品質(zhì)量的關鍵因素。在制備各類懸浮液或漿液時，即便采用高標準的原料，雜質(zhì)問題也難以完全避免。以制藥行業(yè)的國家處方級原料為例，純度尚無法達到絕對的100%；而在工業(yè)生產(chǎn)中，原料的活性成分含量可能低至80%，通過查閱隨原料附帶的材料安全數(shù)據(jù)表及技術數(shù)據(jù)表，便能證實這一現(xiàn)象。原料雜質(zhì)的類型和含量，很大程度上取決于其來源及后續(xù)加工工藝，這種差異會對生產(chǎn)過程的各個環(huán)節(jié)產(chǎn)生影響，從基礎配方的穩(wěn)定性，到最終產(chǎn)品的性能表現(xiàn)，均會受到不同程度的波及。因此，精確界定原料的技術規(guī)格，對于確保生產(chǎn)過程的可控性和產(chǎn)品質(zhì)量的可靠性至關重要，否則，批次間、不同批量或不同濃度原料的對比將缺乏實際意義。

Mageleka MagnoMeter XRS?弛豫儀，運用先進的核磁共振（NMR）弛豫測量技術，為原料品質(zhì)檢測提供了一種高效、精準的解決方案。NMR光譜技術作為剖析分子結(jié)構與動力學細節(jié)的有力工具，傳統(tǒng)設備通常依賴高強度磁場及大型磁鐵，限制了其在常規(guī)實驗室的普及應用。而隨著小型強磁體技術的發(fā)展，像Mageleka MagnoMeter XRS這樣的低場儀器應運而生。它體積小巧，適用于日常實驗室的分析工作。

NMR弛豫時間是固體和液體的基本固有屬性。在MagnoMeter XRS的檢測過程中，儀器測量的是質(zhì)子在磁場擾動下的分子運動程度。與顆粒表面接觸的液體，其弛豫速度遠快于自由狀態(tài)的“本體”液體。通常情況下，表面弛豫時間在微秒量級，而本體液體的NMR弛豫時間可達數(shù)秒。對于多數(shù)分散體系而言，顆粒表面液體與本體液體之間存在快速的動態(tài)交換。基于這一特性，通過測量弛豫時間，便能獲取顆粒 - 液體界面的關鍵信息，這也是MagnoMeter XRS的核心檢測原理。

在實際應用中，弛豫數(shù)Rno是一個極具價值的參數(shù)。它是一個無量綱參數(shù)，通過公式 Rno=(Rav-Rb)/Rb 計算得出，其中Rav和 Rb分別代表懸浮液及其本體分散液的弛豫率（弛豫率為測量弛豫時間的倒數(shù)）。弛豫數(shù)可用于監(jiān)測多種動力學過程，如吸附與解吸、沉降以及競爭吸附等，為研究原料在不同環(huán)境下的行為提供了量化依據(jù)。

相較于傳統(tǒng)的顆粒表征設備，MagnoMeter XRS具有顯著優(yōu)勢。其檢測技術屬于非侵入式、非破壞性檢測，這意味著樣品在檢測后可妥善保存，便于后續(xù)重新分析。此外，該儀器不受懸浮液濃度和不透明度的限制，能夠適應各種工業(yè)相關的檢測場景，且檢測流程簡便快捷，僅需數(shù)分鐘即可完成測量，極大地提高了檢測效率。

通過實際案例分析，更能凸顯MagnoMeter XRS在原料品質(zhì)檢測方面的有效性。以氧化鋁為例，其原料鋁土礦采自世界各地，來源不同，性質(zhì)也存在差異。研究人員對來自澳大利亞、巴西、西非和俄羅斯的四種氧化鋁原料進行檢測，將其制備成37.5 wt%的乙醇高固含量漿液后，直接測量弛豫時間。

實驗數(shù)據(jù)顯示，弛豫時間的重復性誤差不超過1%，以弛豫數(shù)呈現(xiàn)的結(jié)果表明，四種樣品之間雖差異細微，但在統(tǒng)計學上已超出實驗誤差范圍。其中，來源1和3的氧化鋁、來源2和4的氧化鋁分別呈現(xiàn)出相似的特性。這種差異可能源于顆粒的幾何表面積（受顆粒大小和表面粗糙度影響）以及表面化學性質(zhì)的不同。若要進一步明確原因，可借助傳統(tǒng)的粒度分析和zeta電位測量等儀器進行輔助表征。

圖 1：不同來源的氧化漿液的弛豫數(shù)變化情況。所有漿液均在 37.5%（wt%）乙醇溶液中制備而成

再看石灰的案例。由粗采的石灰石經(jīng)加熱、水化制成的熟石灰，其加工過程的差異會顯著影響最終產(chǎn)品質(zhì)量。研究人員選取不同加工條件下制備的石灰樣品，配置成11 wt%的甲醇懸浮液（使用甲醇旨在盡量減少溶解現(xiàn)象對檢測的干擾）進行弛豫時間測量。

同樣，弛豫時間的重復性誤差控制在1%以內(nèi)，從弛豫數(shù)的結(jié)果可以明顯看出，兩種樣品之間存在較大差異，充分說明物理和化學加工方法的不同，對石灰產(chǎn)品的最終品質(zhì)具有重要影響。

綜上所述，上述NMR弛豫測量數(shù)據(jù)清晰地表明，對于所研究的不同類型原料，看似相同的材料在實際性質(zhì)上確實存在差異。這些差異不僅會對后續(xù)使用這些原料的生產(chǎn)工藝產(chǎn)生影響，還可能引發(fā)潛在的經(jīng)濟問題。

而Mageleka MagnoMeter XRS?弛豫儀，憑借其快速、簡便的檢測特性，成為比較不同來源及經(jīng)過不同物理或化學加工后原料的理想工具，尤其適用于需要對固 - 液或液 - 液分散體系進行常規(guī)監(jiān)測的工業(yè)場景。

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