Wie funktioniert die NMR-Technologie?
Die NMR-Technik (Kernmagnetische Resonanz-Spektroskopie) ist eines der wichtigsten spektroskopischen Verfahren zur Strukturuntersuchung. Deshalb findet die NMR-Technologie seit langem ihren Einsatz in der Medizin als Kernspin-Tomographie.
Hier werden durch die Messung der Relaxationszeit der H-Atome des Wassers dreidimensionale Abbildungen des Körpers bzw. einzelner Organe ermöglicht.
Das von den Nobelpreisträgern F. Bloch und E. M. Purcell 1946 entwickelte Verfahren beruht auf der Resonanz-Wechselwirkung zwischen Radiowellen (d.h. einem hochfrequenten magnetischen Wechselfeld) und bestimmten Atomkernen der zu untersuchenden Substanz, die sich in einem sehr starken äußeren, homogenen Magnetfeld befindet. Grundlage der Messungen ist die Präzesionsbewegung, die Atomkerne mit Drehimpuls (Spin) und magnetischem Moment in einem äußeren Magnetfeld um die Richtung des Magnetfeldes mit einer bestimmten Frequenz (Larmor-Frequenz) ausführen.

Schema einer Analyse:



Einbringen der Probe in ein homogenes Magnetfeld



Anregung der Probe durch einen Impuls



Relaxation der Probe in den Ursprungszustand und Messung des charakteristischen Relaxationssignals


Augenfälligstes Merkmal der NMR-Geräte ist ein Magnet mit geringem Polabstand um die zu untersuchende Probe herum, der ein extrem stabiles und homogenes Feld erzeugt. In vielen Industriebranchen wird die NMR-Technik zur Öl- und Fettuntersuchung eingesetzt. Traditionell wurde die NMR-Technik aber nicht für feuchte Proben verwendet, da die Protonen des Wassers die Messung der Fett-Protonen stören. Mit der Kombination von vorgeschalteter Mikrowellentrocknung und anschließender NMR-Messung können nun präzise Fettgehalte in nahezu allen Lebensmitteln bestimmt werden. Flüssige und feste Lebensmittelproben werden zuerst im SMART 5 getrocknet, um das Wasser auszutreiben. Dann wird die Probe im NMR-Modul nach dem oben geschilderten Verfahren untersucht. Die Signale der Fett-Protonen unterscheiden sich deutlich mit einer Verzögerung (Totzeit) von denen der Protein-Protonen und Kohlenhydrat-Protonen und können somit direkt in Sekundenschnelle gemessen werden. Damit wird die gesamte Probe untersucht, also unabhängig von wechselnden Struktur-, Körnungs- oder Farbeinflüssen, wie sie bei anderen Verfahren das Ergebnis verfälschen können.




Störungsfreie Fettmessung
Proteine, Kohlenhydrate, Gewürze, Rezepturschwankungen, etc. stören nicht die Fettmessung im Smart Trac.

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