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烟草水分测试新方法-低场核磁法
点击次数:709 更新时间:2023-06-09

烟草材料中水分是烟草行业高度关注的指标, 它是影响卷烟加工生产、 储存运输、 感官评价的重要因素。 水分是反映烟草材料物理性质的重要参数之一, 含水率大小不仅几乎与物料所有性质密切相关( 如填充值、耐加工性、密度、弹性等物理特性及烟支燃烧特性), 而且是物料回潮、 干燥等热湿加工过程中工艺控制与调整的主要依据。因此,对物料中水分状态的研究, 是理解干燥、 回潮等热湿加工现象及烟草物性变化规律的重点。


烟草水分测试方法对比

利用传统烘箱法得到的烟草含水率,仅能表征出烟草总的含水率,无法对烟草中不同状态的水进行测定,此外,烘箱法耗时较长,一般需要2 h以上才能完成含水率的测定。

红外水分检测技术虽然普遍应用于即时水分监控上,但对物料表观性质、颜色和环境光线较敏感,其检测结果波动明显,误差范围大于6%,尤其对厚度或体积较大的物料,误差很大。

 气相色谱法或卡尔费休法可以准确测定含水率,但这两种方法消耗试剂多,操作繁琐,不满足常规使用要求。

对于烟草水分测试,核磁共振作为一种实时、无损、无侵入的定量测量技术,能够从微观的角度反映农产品的含水率、水分赋存状态等指标,在食品科学研究领域受到国内外学者广泛关注,已应用到农产品的含水率、水分分布等的测定。目前基于低场核磁共振技术在烟草水分测试研究已逐渐开展,且建立了基于低场核磁共振技术的含水率检测方法


 烟草水分测试方法-低场核磁基本原理:

烟草样品放入磁场中,对样品施加一定频率的射频脉冲,样品中氢质子吸收射频能量后跃迁到高能态,射频脉冲关闭后,氢质子释放吸收的射频能量回到基态。在此过程可检测信号,信号强度与氢含量相关,信号的衰减过程称为弛豫过程,弛豫的快慢氢质子所处环境相关。因此可以通过信号强度检测水分含量,通过弛豫时间研究水分的状态。

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应用案例:低场核磁共振技术可用于不同含湿条件下的烟丝、 梗丝、 再造烟叶烟草材料中的水分赋存特性进行研究

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干燥前后与添加 20%石油醚提取物的烟丝T2反演谱图