核磁共振方法用于測量大豆種子脂肪含量

在大豆品質(zhì)育種和分析工作中，脂肪含量是其中重要的指標。索氏提取法測定脂肪含量作為國家頒布的標準方法，盡管其**性較高，但過程繁瑣，待測的籽粒樣品要粉碎，無法再產(chǎn)生后代，因此，發(fā)展快速無損檢測技術(shù)是提高脂肪含量檢測效率和加速品質(zhì)育種的重要途徑。近年來，利用近紅外光譜分析法測定作物籽粒脂肪含量的技術(shù)已廣泛應用于油菜、小麥，大豆等多種農(nóng)作物的品質(zhì)分析中小乜；核磁共振技術(shù)也逐漸成為測定油料種子脂肪含量的重要方法。這3種方法由于各自獨特的優(yōu)勢在大豆脂肪含量測定中均得到了不同程度的應用。但是在馬愛萍的等人的研究中，他們分別用索氏提取法、核磁共振儀及近紅外谷物分析儀測定了5種國產(chǎn)大豆種子的脂肪含量，并對3種方法的測量結(jié)果進行了分析比較。結(jié)果表明；核磁共振法測定的結(jié)果與索氏提取法更接近，偏差均小于0.95個百分點，**偏差*為-0.02個百分點；而近紅外光譜法與索氏提取法的偏差較大。

與傳統(tǒng)方法相比SPINLOCKSLK-200小核磁的優(yōu)勢也非常明顯：

①分析速度快

油脂和水分——4秒；蛋白質(zhì)——12秒；脂肪酸——20秒

常規(guī)檢測手段：水分——烘箱干燥法8h；油脂——索式提取法4h；蛋白質(zhì)——凱氏定氮法1h以上；脂肪酸——氣相色譜法2h

②樣品無損分析

無需前處理，樣品可保留

③測量精度高

良好的結(jié)果重現(xiàn)性，結(jié)果不受操作人員水平影響，測量精度優(yōu)于“傳統(tǒng)方法”

④定標過程簡單

⑤綠色分析，無任何耗材

⑥操作簡單

無經(jīng)驗操作人員簡單培訓后即可適用

⑦市面上**可測脂肪酸含量的NMR設(shè)備

⑧業(yè)內(nèi)**可直接測量高水分樣品的NMR設(shè)備

核磁共振（NMR）測量大豆種子脂肪含量的過程是一個結(jié)合了物理學和化學原理的精密分析過程。以下是該方法的詳細步驟和要點：

01基本原理

核磁共振技術(shù)通過檢測樣品中原子核在磁場中的行為來間接測量脂肪含量。在大豆種子中，脂肪分子（主要由甘油三酯組成）的氫原子在核磁共振儀的磁場中會產(chǎn)生特定的信號，這些信號的強度和特性與脂肪的含量和性質(zhì)有關(guān)。

02樣品準備

樣品選?。哼x擇具有代表性的大豆種子樣品，確保樣品干凈、無雜質(zhì)且干燥。

樣品處理：將大豆種子進行適當?shù)奶幚?，如去殼、粉碎等，以便核磁共振儀能夠更好地檢測其內(nèi)部的脂肪含量。處理過程中需要避免脂肪的損失或污染。如果核磁共振儀有選配單粒種子配件的話也可不做去殼、粉碎處理,直接測量整粒種子。

03測量過程

儀器校準：在開始測量前，對核磁共振儀進行校準，確保儀器處于**工作狀態(tài)，以提高測量的準確性和可靠性。

標準曲線制定（可選）：為了更準確地測量大豆種子的脂肪含量，可以事先制定一條標準曲線。這通常是通過測量一系列已知脂肪含量的大豆油或其他油脂樣品，并記錄它們對應的核磁信號強度來完成的。然后，利用這些數(shù)據(jù)繪制出脂肪含量與核磁信號強度之間的標準曲線。

樣品測定：

將處理好的大豆種子樣品放入核磁共振儀的樣品管中。

設(shè)置合適的測量參數(shù)，如磁場強度、射頻脈沖頻率等。

啟動核磁共振儀進行測量，記錄樣品產(chǎn)生的核磁信號。

對信號進行處理和分析，提取出與脂肪含量相關(guān)的信息。

04  數(shù)據(jù)處理與結(jié)果分析

信號解析：利用專業(yè)的軟件或算法對測得的核磁信號進行解析，提取出反映脂肪含量的關(guān)鍵參數(shù)（如T2弛豫時間、信號強度等）。

含量計算：如果事先制定了標準曲線，可以直接將測得的信號參數(shù)代入標準曲線方程中，計算出大豆種子的脂肪含量。如果沒有標準曲線，則需要根據(jù)信號參數(shù)與脂肪含量的經(jīng)驗關(guān)系進行估算。

結(jié)果驗證：為了驗證NMR測量結(jié)果的準確性，可以與其他方法（如索氏提取法、近紅外光譜法等）進行比較。通常，NMR法與索氏提取法的結(jié)果較為接近，偏差較小。

05注意事項

儀器穩(wěn)定性：確保核磁共振儀在測量過程中保持穩(wěn)定，避免外界干擾對測量結(jié)果的影響。

樣品代表性：選取的樣品應具有代表性，能夠反映整體大豆種子的脂肪含量水平。

操作規(guī)范：在測量過程中應嚴格按照操作規(guī)范進行，避免人為因素對測量結(jié)果的影響。

綜上所述，核磁共振技術(shù)通過檢測大豆種子中脂肪分子的核磁信號來測量其脂肪含量，具有快速、準確、無損等優(yōu)點，是大豆品質(zhì)育種和質(zhì)量檢測中的重要手段之一

此外核磁共振還可用作其他途徑，例如：油/脂肪含量、水分含量、蛋白質(zhì)含量、脂肪酸含量。