1
Изобретение может быть использовано для измерения проницаемости пористых материалов в биологии (биологических мембран), нефтедобывающей и химической промышленности (молекулярных сит, пористых катализаторов, сорбентов и др.).
Известны способы измерения проницаемости пористых материалов, основанные на методе меченых атомов I, 2.
Эти способы требуют защиты от радиации, приводят к частичному разрушению образцов и не дают высокой точности.
Известен способ измерения проницаемости пористых материалов, основанный на явлении ограниченной самодиффузии молекул жидкости, включающий ядерно-магнитные резонансные измерения с импульсным градиентом магнитного поля, причем интервал времени между импульсами градиента устанавливают больще, чем время, необходимое для диффузии молекул на расстоянии, равное размеру пор в образце, измеряют сигнал эхо от ядер образца. Изменяя величину импульсов градиента, снимают зависимость относительной амплитуды ядерного спинового эха от величины импульсов градиента и по этой зависимости определяют коэффициент самодиффузии жидкости, а затем и проницаемость мембран.
Однако известный способ не позволяет получить достоверных значений проницаемости. Это происходит вследствие того, что определяемый коэффициент самодиффузии жидкости не отражает процесс диффузии молекул
через мембраны, в частности, он отличен от
нуля даже в случае полной непроницаемости
мембран.
С целью получения достоверного значения
проницаемости увеличивают интервал времени между импульсами градиента при фиксированной их амплитуде, повторяют измерение амплитуды сигнала эха и по зависимости амплитуды эха от интервала между импульсами градиента судят о проницаемости.
Способ осуществляется следующим образом.
Для измерений используется импульсный спектрометр ядерного магнитного резонанса с
блоком импульсного градиента. Образец в пробирке помещается в датчик спектрометра. Для получения сигнала ядерного спинового эха от ядер образца включают обычную последовательность двух высокочастотных
импульсов 90-180°. После каждого высокочастотного импульса подают по одному импульсу градиента.
Устанавливают интервал А между импульсами градиента больще, чем время, необходимое для диффузии молекул на расстояние, равное размеру пор (Догр), изменяя А в сторону увеличения, при фиксированной амплитуде g импульсов градиента, изучают зависимость относительной амплитуды эха R от А. По формуле (()D,(1) где f - гиромагнитное отношение диффундирующих ядер; б - длительность импульсов градиента; D - коэффициент диффузии молекул жидкости через мембраны. Затем рассчитывают проницаемость 1 ДрД L DO-D где Р - проницаемость; DO - коэффициент самодиффузии жидкости в отсутствии мембран при А АОГРИзобретение позволяет исследовать биологические и другие объекты in vivo практически без какого-нибудь вредного обратного воздействия на изучаемый объект, не требует защиты от радиации. Для измерений может быть использована стандартная импульсная аппаратура ядерного магнитного резонанса с блоком импульсного градиента магнитного поля. Способ экспрессен, время измерения лежит в пределах 10-15 мин на образец. Формула изобретения Способ измерения проницаемости пористых материалов, основанный на явлении ограниченной самодиффузии молекул жидкости, включающий ядерно-магнитные резонансные измерения с импульсным градиентом магнитного поля, причем интервал времени между импульсами градиента устанавливают больше, чем время, необходимое для диффузии молекул на расстояние, равное размеру пор в образце, измеряют сигнал эхо от ядер образца, отличающийся тем, что, с целью получения достоверного значения проницаемости, увеличивают интервал времени между импульсами градиента при фиксированной их амплитуде, повторяют измерение амплитуды сигнала эха и по зависимости амплитуды эха от интервала между импульсами градиента судят о проницаемости. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Кобранова В. Н. Физические свойства горных пород, М., Недра, 1962, с. 3-100. 2.Заявка на изобретение № 2153543/25, М. Кл.2 G 01N 27/78, 25.06.75. 3.Cooper R. L. et al Biophys I., 1974, 14, № 3, 161 (прототип).
