本文介绍了根据ISO 10565方法测定种子中油水含量的方法。
概括
- 最简单,最可靠的方法可用;非常适合非技术人员
- 精确,快速和可重复
- 允许易于线性校准,并且不需要化学计量学
- 样品制备是最小的
应用
种植者,育种者和买家需要一种快速准确的方法来确定油籽中的油和水含量,因为这将使他们能够建立地生,大豆,亚麻籽(亚麻),向日葵和油菜等作物等作物的商业价值(油菜籽(油菜籽))。核磁共振(NMR)提供了一种快速、清洁和精确的替代传统的湿化学方法。此外,与近红外(NIR)相比,校准相对更容易维持。
核磁共振方法甚至被用于更好的作物品种的开发定量油产量。它也可以用来通过种子破碎机来确定,以建立提取效率(ISO 10632)的压滤饼和残留物的油含量。
核磁共振的优点
虽然溶剂萃取方法通常用于测定油含量,这些技术需要熟练的操作人员,可以是时间密集的,并且需要使用危险的溶剂。
尽管NIR是快速的,它只能确定表面层;因此,可能需要更好的再现性样品研磨。NIR也需要利用参考样本,分别代表宽范围的因素,如谷物或种子类型,水和油含量,和粒子的颜色或大小的一个巨大的数字校准。因此,如果抽样超出范围或校准的范围内,结果可能在不知情的是不正确的。
相比之下:
- 核磁共振是一种体积测量方法,因此可以测量样品中存在的所有油,而不考虑颗粒大小
- NMR消除了,不仅是危险的使用,也难以处置溶剂的需要
- 只需三个样品即可获得水和油的校准
- NMR是葵花籽,因为它不会受到颜色的优选的技术;因此,它被用作一个官方USDA GIPSA技术
- 在ISO 10565的方法,其中已经通过的油,种子联邦和油脂协会(FOSFA)来实现,使用NMR
- 核磁共振能够快速测量范围广泛的样品尺寸
的MQC + Benchtop核磁共振(NMR)分析仪提供了近红外和湿化学的替代方法;它是快速,简单的校准,容易执行,不需要大量的样品制备。因此,它是完美的常规操作,不需要额外的化学品,专业操作人员培训,或复杂的校准。
方法
在含油和水的测量期间,基于其NMR弛豫时间来分化两种分析物。样品中的固体产生快速衰减的NMR信号,留下仅来自油和结合水的信号。来自边界水的信号随后衰减,仅留下来自油的信号。油和结合水+组合油信号之间的变化用于确定水含量。
ISO 10565技术提出,所有种子的水含量应低于10%以获得一致的结果。实际上,基于种子的类型,这种值可能更高几个百分比。
校准
由于核磁共振是一种比较方法,所以在进行测量之前,必须先获得一套含有已知水分和含油量的实际种子的校准标准。
虽然只需要三种明确的种子标准,但最好具有至少六种种子标准用油和水含量,跨越感兴趣的浓度。SOXHLET提取和烘箱干燥分别用于确定油和水参考值。
校准质量将大大依赖于这个参考数据的精度。但时相比于湿化学技术,因此,错误被通过检查多种参考样品降低NMR是更具有可重复性。在另一方面,NMR可以产生待检查用于使用纯油总油含量的一次校准。
测量
样品最初被加入到玻璃NMR管达预定的标记,然后称重。散装样品通常在稳定的环境室温下调理。按照ISO标准方法中,测量时间为每个样品通常为16秒。
结果
通常,当标准是相同物种就像测量样本的获得最佳精度。但随着油许多种子类型的具有类似的氢密度很可能位于相同的校准。
测量分别分析的九个菜籽样品。这些样品的油含量不同39%和51%,其水含量不同5.2%和7.1%。使用ISO 10565标准开发出水和油的校准,使用MultiQuant软件来自牛津仪器。该软件可用于同时测量多达四个样本参数。
除了水和油含量外,还可以引用每种干重的油,并标准化为特定的含水量(例如,8%或9%)。图1和2显示了所得校准。
图1所示。水在水存在下校准油菜籽(标准偏差为0.14%)。
图2。油菜含水量在油状下校准(标准偏差0.12%)。
到测试仪器的重复性为油,单个样品测定10次,而不从仪器取出来。此外,测定同一样品的五个不同的部分,以测试对于油含量样品的再现性。仪器的重复性和再现性的样品被证明是分别为0.03%和0.24%,由于种子油含量在每一个部分中的变分布。表1示出从两组实验的结果。
表格1。仪器重复性和样品再现性
价值 |
重复测量 |
意思 |
SD |
44.25 |
44.29 |
44.25 |
44.22 |
44.23 |
44.26 |
44.27 |
44.22 |
44.23 |
44.22 |
44.18 |
44.24 |
0.03 |
价值 |
测量部分 |
意思 |
SD |
39.5 |
39.7 |
39.2 |
39.4 |
39.5 |
39.8 |
39.5 |
0.24 |
结论
- 核磁共振不受粉末或颗粒之间的空隙的影响
- 核磁共振很少需要校准调整,而且在长期内非常稳定
- 的NMR方法是非破坏性的,这意味着相同的样本可以被测量多次,才可以通过其他方法来分析
- 快速样品测量时间(通常为16秒)
- 与湿化学技术相比,测量精度很好
该MQC +还提供了以下好处:
- 通过MQC + 5中使用的自我称重功能增加了示例吞吐量。可以在不使用鼠标或键盘的情况下确定样品,从而节省时间。
- 不使用任何工具清洁或更换探头尺寸,可以轻松移除探针。
- 导出和导入数据的可能性允许仪器安装到现有系统中。
- 在测量后,油含量可以自动相对于干重,9%,或其他水含量计算,从而减少工作。
牛津仪器提供了许多特别定制的包,用于测量油籽及其残留物(饭食或压饼)中的油和水。有两种仪器适用于这种应用,它们都符合行业标准ISO 10565,适用于大范围的样品量(括号中表示):
用于大种子/样本分析:
- MQC+5与40毫米(40毫升)或51毫米(80毫升)直径探头
对于小,单或低量种子分析:
- MQC + 23用10毫米(1毫升),18毫米(7毫升),或26毫米(14毫升)直径的探针
+ 23可以通过使用Microsoft Windows自身的综合计算机控制的MQC + 5或MQC®或者通过一台独立的计算机。该系统包括:
- 玻璃管
- 测试/调整样本
- 包括RI分析,RI校准和Seals的easyCal软件的多谜软件应用
- 油水“校准维护标准”(仅适用于26、40和51毫米探头)
- 方法表
- 用户手册
此外,用户也不妨购买:
- 所需 - 精度平衡(1,7和14毫升样品的三个小数位,以及40和80毫升样品的两个小数位)
- 可选 - 干燥加热器和铝块,以40°C(10,18和26 mm探针仅适用于样品调节孔)
N.B.ISO技术指定在17°C-28°C的标称室温下的测量。在40℃下调节优选,其中仅需要精确测量油含量。
这些信息已经从牛津仪器磁共振提供的材料中获得,审查和改编。欧洲杯足球竞彩
有关此来源的更多信息,请访问牛津仪器磁共振。