SPETTROMETRIA DI RISONANZA MAGNETICA NUCLEARE NEL DOMINIO DEI TEMPI

Lo strumento.
Lo strumento a disposizione è un Bruker Minispec, uno spettrometro di risonanza magnetica che utilizza un campo magnetico basso (circa 0.47 T) e che è in grado di misurare i tempi di rilassamento dei nuclei di ¹H presenti nel campione. Il decadimento del segnale dipende dai moti molecolari che possono quindi essere studiati.
In generale, ogni volta che sia necessario o interessante indagare la composizione di un campione per distinguere parti solide da parti liquide, ovvero distinguere parti del campione a diversa mobilità è possibile utilizzare questa tecnica.

Esempi di applicazione.
Seguono alcuni esempi di impiego di questa tecnica, suddivisi per aree di interesse.

Ricerca universitaria:

• Analisi di Coefficienti di Diffusione
• Ricerche su Agenti di Contrasto per MRI
• Studi di Processi di Congelamento
• Distribuzione delle Dimensioni delle Goccioline in Emulsioni Acqua-in-Olio e Olio-in-Acqua
• Determinazione della Quantità di Grassi in Campioni Biologici
• Distribuzione di Pesi Molecolari in Polimeri
• "Melt Flow Index" di Polimeri
• Porosità di Materiali Rocciosi ed Edili

Industria Alimentare:

• Contenuto di Grassi Solidi in Grassi Alimentari (Solid Fat Content -SFC) (AOCS Official Method Cd 16b-93; IUPAC 2.150 (ex. 2.323); ISO 8292)
• Contenuto di Grassi in Alimenti (Polvere di Cacao, Cioccolata, Merende Confezionate, Polvere di Latte,...)
• Contenuto di Olio e di Umidità in quasi tutti gli Alimenti
• Contenuto di Olio e di Umidità in quasi tutti i Semi (AOCS Ak 4-95; ISO 10565; ISO 10632)
• Processi di Congelamento di Gelati e altri Alimenti
• Dimensioni delle Goccioline in Emulsioni (per es., Margarina)

Nota: in corsivo sono riportati i metodi standard riconosciuti per le determinazioni indicate.

Industria Farmaceutica e Cosmetica:

• Contenuto di Olio e di Umidità in Polveri e Pastiglie
• Contenuto di Fluoro nei Dentifrici

Industria Tessile:

• Contenuto residuo di Olio in Fibre Tessili (Spin-Finish)
• Contenuto di Umidità in Fibre Tessili

Industria Chimica e Petrolchimica:

• Contenuto di Olio e di Umidità in Polveri
• Contenuto di Olio nello Zolfo
• Contenuto di Umidità Libera e Legata nei Cementi
• Contenuto Totale di Idrogeno negli Idrocarburi
• Contenuto di Olio nelle Cere/Paraffine

Industria dei Polimeri:

• Contenuto di Plasticizzante nei Polimeri
• Percentuale di Polipropilene Solubile in Xilene
• Densità e Cristallinità del Polietilene - HDPE/LDPE
• Determinazione di Additivi in Polimeri quali Poliammidi
• Studi di Cinetiche di Polimerizzazione
• Contenuto di Solidi nelle Gomme Naturali e Sintetiche
• Determinazioni di Co-Polimeri

Magnete Accessorio Mobile.
È disponibile un magnete permanente di dimensioni ridotte da interfacciare allo spettrometro, che consente il trasporto dello strumento ed il suo utilizzo "sul campo". In queste particolari applicazioni, si ottengono informazioni sulle superfici dei campioni, fino ad una profondità di 7 mm e con una risoluzione spaziale inferiore ad 1 mm.
Un campo di applicazione già attivo è quello della ricerca e del controllo di qualità e di usura su pneumatici. Sono in via di sviluppo molte applicazioni in varie direzioni, dall'analisi di manufatti polimerici alla determinazione del contenuto di grassi in prodotti alimentari impacchettati, ovvero in prodotti ittici appena pescati. Forse l'impiego che suscita il maggior interesse di sviluppo attualmente è quello nel campo della conservazione dei beni culturali, quali pergamene, carta, legno, affreschi, laterizi.