Имитатор сигналов свободной прецессии ядерного магнитного резонанса и спинового эха протонов масла с различной массовой долей линоленовой кислоты в семенах льна
SIMULATOR OF THE SIGNALS OF FREE PRECESSION OF NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE AND SPIN ECHO OF OIL PROTONS WITH VARIOUS MASS FRACTIONS OF LINOLENIC ACID IN LINSEEDS

Имитатор сигналов свободной прецесии ядерного магнитного резонанса и спинового эха протонов масла с различной массовой долей линоленовой кислоты в семенах льна
Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к средствам градуировки импульсных ЯМР-спектрометров с целью определения содержания линоленовой кислоты в масле семян льна.
Известен имитатор сигналов свободной прецессии ядерного магнитного резонанса и спиновых эхо от масла в семенах масличных культур (патент РФ №2191998, G01N 24/08, опубл. 27.10.2008, БИПМ №30), включающий две кремнийорганические жидкости, одна из которых имеет время спин-спиновой релаксации протонов в диапазоне 90-130 мс, а другая - с более коротким временем, в частности в диапазоне 35-40 мс, при следующем их соотношении, масс. %: 60-80 и 40-20 соответственно, взятый нами за прототип.
Известный имитатор масла не позволяет определить содержание линоленовой кислоты в масле семян льна, т.к. известное соотношение кремнийорганических жидкостей не позволяет воспроизводить огибающие сигналов спинового эха протонов масла в семенах сортов и гибридов льна с различной массовой долей линоленовой кислоты.
Имитатор масла используется при изготовлении образцовых мер для градуировки и поверки анализаторов, работа которых основана на использовании явления ядерной магнитной релаксации. Он должен иметь идентичные релаксационные характеристики протонов содержащихся в масле семян льна с различной массовой долей линоленовой кислоты в нем, но в отличие от масла эти характеристики должны быть стабильны во времени.
Настоящим изобретением решается задача разработки образцовых мер для градуировки количественных ЯМР-анализаторов масличности и влажности семян масличных культур.
Цель изобретения - воспроизведения формы огибающей сигналов спинового эха протонов масла содержащегося в семенах льна с различной массовой долей линоленовой кислоты.
Технический результат заявляемого изобретения достигается тем, что в известном имитаторе сигналов свободной прецессии ядерного магнитного резонанса и спиновых эхо от масла в семенах масличных культур, представляющем собой первую кремнийорганическую жидкость или смесь первой и второй кремнийорганических жидкостей, имеющих время спин-спиновой релаксации протонов в разных диапазонах, согласно изобретению первая жидкость имеет время спин-спиновой релаксации протонов в диапазоне 240±10 мс, а вторая - в диапазоне 200±10 мс, при следующем их соотношении, мас. %: кремнийорганическая жидкость с временем спин- релаксации протонов в диапазоне 240±10 мс 14,3 - 100,0; кремнийорганическая жидкость с временем спин-спиновой релаксации протонов в диапазоне 200±10 мс 0 - 85,7.
Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый имитатор отличается от известного качественным составом (нами взяты кремнийорганические жидкости, имеющие время спин-спиновой релаксации совершенно в других диапазонах) и количественным составом (соотношение этих жидкостей в заявляемом имитаторе совершенно другое, чем в известном). Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию патентоспособности «НОВИЗНА»,
Исследуя уровень техники в процессе проведения патентного поиска по всем видам сведений, общедоступных в печати, мы не выявили технических решений, имеющих отличительные признаки заявляемого решения. К заявляемой совокупности существенных признаков мы пришли после многолетних поисков путей решения поставленной нами задачи разработки образцовых мер для градуировки количественных ЯМР-анализаторов масличности и влажности семян масличных культур, а именно - имитатора масла с различным содержанием линоленовой кислоты. Проведенные нами опыты подтвердили наличие возможности решения поставленной задачи. Совокупностью заявляемых признаков мы воспроизвели формы огибающей сигналов спинового эха протонов масла, содержащегося в семенах льна с различной массовой долей линоленовой кислоты.
Сопоставительный анализ заявляемого имитатора с реальными сигналами получаемыми от масла семян льна с различной массовой долей линоленовой кислоты позволяет сделать вывод, что заявляемый имитатор сигналов свободной прецессии ядерного магнитного резонанса и спиновых эхо от масла в семенах льна позволяет максимально точно воспроизвести формы огибающей сигналов спинового эха протонов масла содержащихся в масле семян льна с различной массовой долей линоленовой кислоты в диапазоне от 4 до 72%.
Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует критерию патентоспособности "ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИЙ УРОВЕНЬ".
Заявляемое техническое решение соответствует и критерию патентоспособности "ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ", т.к. оно может быть использовано в радиоспектроскопии, в частности при изготовлении средств градуировки и поверки количественных ЯМР-анализаторов масличности и влажности семян масличных культур.
И, кроме того, заявляемое техническое решение соответствует и требованию ДОСТАТОЧНОСТИ РАСКРЫТИЯ изобретения, так как в описании изобретения будет раскрыта его сущность достаточно ясно и полно, чтобы оно могло быть осуществлено специалистом в данной области техники в таком виде, как оно представлено в формуле изобретения.
Имитатор масла семян льна с различной массовой долей линоленовой кислоты используется при изготовлении образцовых мер для градуировки и поверки ЯМР-анализаторов масличности и влажности семян масличных культур. Образцовые меры для градуировки и поверки анализаторов с использованием предлагаемого имитатора масла могут быть изготовлены следующим образом: оговоренные кремнийорганические жидкости, входящие в имитатор масла, каждую в отдельности, наносят на наполнители, в качестве которых используют бумажные ленты заданной длины и ширины, зависящие от размера ампулы образцовой меры. По окончании процесса распределения жидкостей по наполнителю бумажные ленты, пропитанные разными кремнийорганическими жидкостями, накладывают друг на друга, поместив между ними тонкую диэлектрическую пленку (например, фторопластовую), которая исключает непосредственный контакт лент между собой, затем ленты сворачивают в рулон с помощью специального приспособления и помещают в герметично закрывающуюся ампулу. Образцовая мера с имитатором масла готова. Каждая образцовая мера аттестуется индивидуально на специально предназначенной для этой цели образцовой установке, которая изготовлена на основе рабочих анализаторов, но имеет по сравнению с ними улучшенные метрологические характеристики.
Для градуировки и поверки ЯМР-анализаторов используют комплект образцовых мер с различными значениями массовой доли линоленовой кислоты в масле семян льна, полученными при определенных соотношениях кремнийорганических жидкостей в имитаторе массовой доли линоленовой кислоты в масле семян льна.
2
Пример. Были проведены исследования с целью определения состава имитаторов масла семян льна с различной массовой долей линоленовой кислоты, подобраны соотношения входящих в имитаторы масла кремнийорганических жидкостей. Для этого использовали серийно выпускаемые кремнийорганические жидкости с различной вязкостью, определяющей время спин-спиновой релаксации ее протонов (Т): ПМС-1000 и ПМС-2500.
Использование двух кремнийорганических жидкостей с временем спин-спиновой релаксации протонов 240±10 мс и 200±10 мс, при заявляемых их соотношениях обеспечивает возможность имитации огибающих сигналов спинового эха протонов масла семян льна с массовой долей линоленовой кислоты в диапазоне от 4 до 72%.
В таблице приведены экспериментально полученные данные о составе имитаторов масла семян льна с различной массовой долей линоленовой кислоты имитируемых ими.
Исходя из выше из вышеизложенного, можно сделать вывод о том, что заявляемый имитатор обеспечивает воспроизведения формы огибающей сигналов спинового эха протонов масла, содержащегося в семенах льна с различной массовой долей линоленовой кислоты, т.е. обеспечивает достижение поставленной цели и решение поставленной задачи.