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核磁共振方法用于测量大豆种子脂肪含量

通标小菜鸟

2024/10/25

核磁共振技术（NMR）

在大豆品质育种和分析工作中，脂肪含量是其中重要的指标。索氏提取法测定脂肪含量作为国家颁布的标准方法，尽管其精确性较高，但过程繁琐，待测的籽粒样品要粉碎，无法再产生后代，因此，发展快速无损检测技术是提高脂肪含量检测效率和加速品质育种的重要途径。近年来，利用近红外光谱分析法测定作物籽粒脂肪含量的技术已广泛应用于油菜、小麦，大豆等多种农作物的品质分析中小乜；核磁共振技术也逐渐成为测定油料种子脂肪含量的重要方法。这3种方法由于各自的优势在大豆脂肪含量测定中均得到了不同程度的应用。但是在马爱萍的等人的研究中，他们分别用索氏提取法、核磁共振仪及近红外谷物分析仪测定了5种国产大豆种子的脂肪含量，并对3种方法的测量结果进行了分析比较。结果表明；核磁共振法测定的结果与索氏提取法更接近，偏差均小于0.95个百分点，**偏差*为-0.02个百分点；而近红外光谱法与索氏提取法的偏差较大。

与传统方法相比SPINLOCKSLK-200小核磁的优势也非常明显：

①分析速度快

油脂和水分——4秒；蛋白质——12秒；脂肪酸——20秒

常规检测手段：水分——烘箱干燥法8h；油脂——索式提取法4h；蛋白质——凯氏定氮法1h以上；脂肪酸——气相色谱法2h

②样品无损分析

无需前处理，样品可保留

③测量精度高

良好的结果重现性，结果不受操作人员水平影响，测量精度优于“传统方法”

④定标过程简单

⑤绿色分析，无任何耗材

⑥操作简单

无经验操作人员简单培训后即可适用

⑦市面上**可测脂肪酸含量的NMR设备

⑧业内**可直接测量高水分样品的NMR设备

核磁共振（NMR）测量大豆种子脂肪含量的过程是一个结合了物理学和化学原理的精密分析过程。以下是该方法的详细步骤和要点：

01基本原理

核磁共振技术通过检测样品中原子核在磁场中的行为来间接测量脂肪含量。在大豆种子中，脂肪分子（主要由甘油三酯组成）的氢原子在核磁共振仪的磁场中会产生特定的信号，这些信号的强度和特性与脂肪的含量和性质有关。

02样品准备

样品选取：选择具有代表性的大豆种子样品，确保样品干净、无杂质且干燥。

样品处理：将大豆种子进行适当的处理，如去壳、粉碎等，以便核磁共振仪能够更好地检测其内部的脂肪含量。处理过程中需要避免脂肪的损失或污染。如果核磁共振仪有选配单粒种子配件的话也可不做去壳、粉碎处理,直接测量整粒种子。

03测量过程

仪器校准：在开始测量前，对核磁共振仪进行校准，确保仪器处于**工作状态，以提高测量的准确性和可靠性。

标准曲线制定（可选）：为了更准确地测量大豆种子的脂肪含量，可以事先制定一条标准曲线。这通常是通过测量一系列已知脂肪含量的大豆油或其他油脂样品，并记录它们对应的核磁信号强度来完成的。然后，利用这些数据绘制出脂肪含量与核磁信号强度之间的标准曲线。

样品测定：

将处理好的大豆种子样品放入核磁共振仪的样品管中。

设置合适的测量参数，如磁场强度、射频脉冲频率等。

启动核磁共振仪进行测量，记录样品产生的核磁信号。

对信号进行处理和分析，提取出与脂肪含量相关的信息。

04 数据处理与结果分析

信号解析：利用专业的软件或算法对测得的核磁信号进行解析，提取出反映脂肪含量的关键参数（如T2弛豫时间、信号强度等）。

含量计算：如果事先制定了标准曲线，可以直接将测得的信号参数代入标准曲线方程中，计算出大豆种子的脂肪含量。如果没有标准曲线，则需要根据信号参数与脂肪含量的经验关系进行估算。

结果验证：为了验证NMR测量结果的准确性，可以与其他方法（如索氏提取法、近红外光谱法等）进行比较。通常，NMR法与索氏提取法的结果较为接近，偏差较小。

05注意事项

仪器稳定性：确保核磁共振仪在测量过程中保持稳定，避免外界干扰对测量结果的影响。

样品代表性：选取的样品应具有代表性，能够反映整体大豆种子的脂肪含量水平。

操作规范：在测量过程中应严格按照操作规范进行，避免人为因素对测量结果的影响。

综上所述，核磁共振技术通过检测大豆种子中脂肪分子的核磁信号来测量其脂肪含量，具有快速、准确、无损等优点，是大豆品质育种和质量检测中的重要手段之一

此外核磁共振还可用作其他途径，例如：油/脂肪含量、水分含量、蛋白质含量、脂肪酸含量。

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