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真空喷射器

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真空喷射器相关的资讯

  • 勤卓科技发布干冰喷射清洗机新品
    干冰冲洗机一、干冰冲洗机特点:1.冲洗效率快速高效,冲洗效果明显2.操作简单易上手:利用干冰原理去除毛刺干净无死角,这样就可以保证工件美观3.去毛刺效果,避免了刚性主轴去毛刺不均匀。4.可靠性高,寿命长噪音小,轰动小,精度高的长处。 二、干冰冲洗机行业应用及原理:干冰去毛刺机主要是针对模头堵塞的情况,进行干冰高压冲洗。利用干冰遇到物体快速冰化的效果,急速脆化附着于模具上面的溶胶物,同时利用高压冲洗的方式,快速清洁模头。清洗效率十分快速,且清洗效果优于其他的传统通孔方式。 三、干冰冲洗机技术参数1. 品名:干冰冲洗机2. 型号:QZ-GBCXJ-23. 电源:220V4. 气压:0.65-0.8mpa5. 功率:0.25KW6. 规格:560*400*510(长*宽*高)mm7. 重量:55KG8. 使用干冰尺寸: 长250*宽140*高125mm(约5KG)9. 空压机适配规格:6~7公斤空压机10. 清洗时间:常规约30分钟一套模具。 创新点:干冰冲洗机特点: 1.冲洗效率快速高效,冲洗效果明显 2.操作简单易上手:利用干冰原理去除毛刺干净无死角,这样就可以保证工件美观 3.去毛刺效果,避免了刚性主轴去毛刺不均匀。 4.可靠性高,寿命长噪音小,轰动小,精度高的长处。 干冰喷射清洗机
  • 华人成美太空总署喷射推进实验室首席海洋科学家
    4月23日电 据美国《世界日报》报道,美国太空总署喷射推进实验室(JPL)科学家及工程师菁英云集,年轻时赴美留学的沈阳青年赵Yi(Yi Chao)在JPL耕耘17年,已成为JPL海洋领域首席科学家(Principal Scientist)。   由赵Yi主导的研究团队历时十年,最新研发世界上第一颗可直接监测海洋温度及盐度的海洋卫星“水瓶座”(Aquarius),现已完成初步组装,预计明年4月在圣塔芭芭拉发射升空。   赵Yi说,“SOLO-TREC”水下机器人为海洋卫星应用的前期工作,机器人直接从海水中监测并传输深海数据,未来可用于验证海洋卫星从远方搜集到的数据准确性。   赵Yi来自中国沈阳,从小喜欢自然科学,1980年就读中国科技大学地球空间科学的大气物理系,1985年赴美就读普林斯顿大学(Princeton University),获大气物理硕士学位后改攻海洋科学,1990年获大气海洋科学博士学位,1993年加入JPL,因多项研究获奖。   赵Yi于2005年荣获太空总署杰出科学成就奖章(Exceptional Achievement Medal)。   他现居亚凯迪亚,在JPL主要从事海洋卫星及海洋科学研究,包括研发区域性海洋仿真仿真系统(Regional Ocean Modeling System),对太平洋的遥感数据及海洋仿真模型,提供现实及反馈性的数据分析研究。   赵Yi说,地球表面70%被海洋覆盖,但人们对海洋的认知及了解却很少,水下机器人、水瓶座海洋卫星等最新研发的海洋科学技术,将帮助提供海洋监测数据,及其对气候变化的影响。
  • 中国机械工程学会发布《轴承套圈(滚道)喷射式强化研磨机》团体标准
    日前,经中国机械工程学会标准化工作委员会审定,《轴承套圈(滚道)喷射式强化研磨机》(T/CMES 12002-2022)标准正式发布,并将于2022年2月实施。该标准由中国机械工程学会特种加工技术分会组织、广州大学广东省强化研磨高性能微纳加工工程技术研究中心(广州市工业和信息化委机器人智能装备研究平台)牵头研制。高端装备作为“大国重器”及“装备制造皇冠顶端的明珠”,处于国家高新技术价值链顶端和现代产业链核心环节,是实现“中国制造2025”、“制造强国”及“新基建”战略优先发展方向。而轴承作为重要的运动和动力传递核心功能部件,更被称为“装备芯片”,位列关键核心基础件首位。高端装备关键核心零部件射流冲击强化改性微纳研磨(成套)装备轴承套圈(滚道)喷射式强化研磨机针对以工业机器人减速器轴承为代表的高端装备关键核心零部件,面向 GCr15、9Cr18、Cronidur 30、Si3N4、ZrO2、X-30、CSS-42L、ZGCr15、GCr15SiMn等新一代高性能轴承高温合金材料,开展射流冲击强化改性微纳研磨高性能加工。该设备作为集磨粒微切削、超声强化、弹塑性变形、多相射流、固液相摩擦化学效应等多种方法于一体的抗疲劳、抗腐蚀、抗磨损的高性能制造装备,通过机-电-液-智等多目标协同融合控制,首创具有“表面微织构(油囊、纹理)、N-M络合物微纳尺度强化”特性的表面微纳强化改性层,改善精度等级、工况振动、有效运行寿命、MTBF、强化层硬度、扭矩传递效率等关键核心指标,实现轴承基础件在高功率密度加工环境下的宏\介\微多尺度抗磨延寿、高温耐蚀、抗疲劳、长寿命、精度保持性及控形控性适配性等高性能制造目标,突破其高精度、高能效、高寿命、高强度、高可靠性等“五高”服役性能瓶颈,助力装备运转平稳性、重复定位精度、回转精确度及可靠性寿命等服役行为性能指标显著提升。工业机器人减速器轴承射流冲击强化改性微纳研磨加工该技术标准规定了轴承套圈(滚道)喷射式强化研磨机的范围、术语定义、结构组成、技术参数、质量保证、安全性试验、检验规则标志、包装及贮运等要求,显著提升轴承等基础件成型质量、材料强度及工作性能等。依托该标准研制成功的技术装备可进一步拓展至航空航天、隧道盾构、武器装备、海洋工程、数控机床、轨道交通、新能源、精密仪器、智能农机、核电等重大装备发展领域,为最终形成具有完全自主知识产权的装备基础件射流强化改性微纳研磨加工装备标准群奠定了坚实的基础,对服务国家新材料新装备新制造交叉创新学科掌握标准制定权,突破国际高端装备高性能智能制造“卡脖子”技术壁垒提供关键变革性手段,具有重大意义和深远影响。同时,该系列另一项标准《轴承套圈(滚道)喷射式强化研磨加工工艺》也已进入立项预研。
  • 山西康宝生物制品股份有限公司与汇美科签订1台HMK-200智能型空气喷射筛采购合同
    山西康宝生物制品股份有限公司与汇美科签订1台HMK-200智能型空气喷射筛采购合同HMK-200空气喷射筛分法气流筛分仪简介HMK-200气流筛分仪(空气喷射筛)是一款用来测量粉体粒度分布的实验室用气流筛分仪器,由操作面板、筛盘、标准筛、喷嘴、电机及吸尘器组成。通过7寸液晶显示屏进行控制,实时显示仪器的工作状态。本仪器可以通过RS-232接口与电子称相连。内置微处理器可以对结果进行自动计算。仪器生产厂家与供应商为丹东汇美科仪器有限公司。型号为HMK-200的空气喷射筛分法气流筛分析仪采用国际先进筛分技术设计制造,仪器的主要参数性能与外国进口设备保持一致,而且该仪器价格合理,配套服务完善。汇美科已经成为世界实验室粒度气流筛分析及采购好品牌。工作原理具有专利技术的喷嘴将吸尘器产生的负压转化成动能,驱动粉体上升并与筛盖相碰撞,去除聚合颗粒的粉体继而被负压吸向标准筛。较大颗粒被留在筛网上面,较小颗粒被吸入吸尘器,从而实现对粉体的理想筛分。技术参数测量范围:5-5,000 um筛分量:0.1-2,000 g标准筛直径:200 mm/75 mm喷嘴旋转速度:低、中、高或者0-35 rpm无级变速可调计时范围:固定模式2-10 min任选或者持续模式切换气压范围:0-10 Kpa喷嘴间隙:2 mm仪器尺寸:58x35x35 cm电压:220 V/50 Hz/25 W重量:14.8 Kgs产品特点7寸大屏,液晶显示,触屏点击精确控制筛分操作。负气压筛前标定,筛中实时监测,并可实时调节,保证筛分精度。喷嘴转速在合理区间内可任意设定,并可选中低高速,提高效率。筛分时间在常规时间内任选,并可设定循环筛分模式,方便操作。世界先进开筛(Open Mesh)功能,有效防止近筛颗粒堵塞筛网。筛分结束后自动计算出筛下物料百分比。国际先进的样品收集装置,使筛下颗粒收集率可达99.99%应用领域常规筛析无法分析的干粉体:粉体质量轻粉体易静电颗粒易团聚被广泛应用于筛分以下粉末:医药、面粉、调味料化学物质粉末水泥、石墨、煤灰、涂料、陶土粉树脂、橡胶、塑料等山西康宝生物制品股份有限公司始建于1991年,1992年5月建成投产,1995年5月改制为股份制企业,是原国家卫生部批准的山西省WEI一的生物制品定点生产企业、国家重点高新技术企业、国家重合同守信用企业、全国质量信誉AAA级企业,并荣获企业ZUI高奖――全国五一劳动奖状。公司现有血液制品、生物制药、基因工程疫苗、化学药等产品。2017年,康宝集团完成工业总产值23.6亿元,实现利润3.83亿元,上缴税金1.54亿元。康宝多年来坚持以项目建设带动企业发展,创新驱动实现企业腾飞,累计项目总投资6.8亿元。其中血液制品投资2.2亿元,其他项目投资4.6亿元。近6年,新产品研发投入资金累计5.32亿元,培育和打造了国内LIU流的血液制品、生物制药、新型疫苗、化学药、新资源食品和诊断试剂等生产基地,走出一条质量更高、效益更好、结构更优、优势充分释放的发展新路,实现了真正意义上的转型发展,可持续健康发展。新研发的项目中,国家863项目4个,国家973项目1个,国家重大新药创制项目5个,国家科技创新项目2个。这些研发项目中获国家发明专利44项,36个项目列入国家及省级科研计划,1个项目获国家科技进步一等奖。
  • 广东省药品检验所通过代理商与汇美科签订27只HMK-200空气喷射筛配套试验筛采购合同
    广东省药品检验所通过代理商与汇美科签订27只HMK-200空气喷射筛配套试验筛采购合同HMK-200空气喷射筛分法气流筛分仪简介HMK-200气流筛分仪(空气喷射筛)是一款用来测量粉体粒度分布的实验室用气流筛分仪器,由操作面板、筛盘、标准筛、喷嘴、电机及吸尘器组成。通过7寸液晶显示屏进行控制,实时显示仪器的工作状态。本仪器可以通过RS-232接口与电子称相连。内置微处理器可以对结果进行自动计算。仪器生产厂家与供应商为丹东汇美科仪器有限公司。型号为HMK-200的空气喷射筛分法气流筛分析仪采用国际先进筛分技术设计制造,仪器的主要参数性能与外国进口设备保持一致,而且该仪器价格合理,配套服务完善。汇美科已经成为世界实验室粒度气流筛分析及采购好品牌。工作原理具有专利技术的喷嘴将吸尘器产生的负压转化成动能,驱动粉体上升并与筛盖相碰撞,去除聚合颗粒的粉体继而被负压吸向标准筛。较大颗粒被留在筛网上面,较小颗粒被吸入吸尘器,从而实现对粉体的理想筛分。技术参数测量范围:5-5,000 um筛分量:0.1-2,000 g标准筛直径:200 mm/75 mm喷嘴旋转速度:低、中、高或者0-35 rpm无级变速可调计时范围:固定模式2-10 min任选或者持续模式切换气压范围:0-10 Kpa喷嘴间隙:2 mm仪器尺寸:58x35x35 cm电压:220 V/50 Hz/25 W重量:14.8 Kgs产品特点7寸大屏,液晶显示,触屏点击精确控制筛分操作。负气压筛前标定,筛中实时监测,并可实时调节,保证筛分精度。喷嘴转速在合理区间内可任意设定,并可选中低高速,提高效率。筛分时间在常规时间内任选,并可设定循环筛分模式,方便操作。世界先进开筛(Open Mesh)功能,有效防止近筛颗粒堵塞筛网。筛分结束后自动计算出筛下物料百分比。国际先进的样品收集装置,使筛下颗粒收集率可达99.99%应用领域常规筛析无法分析的干粉体:粉体质量轻粉体易静电颗粒易团聚被广泛应用于筛分以下粉末:医药、面粉、调味料化学物质粉末水泥、石墨、煤灰、涂料、陶土粉树脂、橡胶、塑料等广东省药品检验所(Guangdong Institute for Drug Control,简称为GDIDC)为广东省人民政府按照国家《药品管理法》设立的法定药品检验机构,直属广东省药品监督管理局,是具有独立法人资格并参照《中华人民共和国公务员法》管理的全额拨款事业单位。  1962年11月广东省药品检验所正式成立,1983年由卫生部授权为中华人民共和国广东口岸药品检验所,1992年经省政府批准增设广东省药品质量研究所,1999年由国家药品监督管理局授权开展人血白蛋白制品批签发,2000年在药品监管机制改革中成建制由省卫生厅转隶省药品监督管理局,2004年在全国药检系统体制改革中率先实施依照国家公务员法管理,2007年被省政府批准为参照国家公务员法管理,2007年被省食品药品监督管理局认定为省化妆品监督检验机构,2008年被省食品药品监督管理局认定为省保健食品监督检验机构,2008年经省机构编制委员会办公室同意增加保健食品、化妆品检验任务,2011年被国家食品药品监督管理局认定为化妆品行政许可卫生安全性检验机构、被广东省食品药品监督管理局指定为广东省国产非特殊用途化妆品备案检验机构(卫生安全性检验机构)、同时成为第二批国家食品药品监督管理局公布的餐饮服务食品检验机构之一。2011年在省食品药品监督管理局所属事业单位分类改革中,广东省药品检验所更名为广东省食品药品检验所,增加消费环节食品检验任务的职能。2015年根据省机构编制委员会办公室《关于调整省食品药品监管局部分所属事业单位机构编制事项的函》,广东省食品药品检验所(省食品药品质量研究所、省口岸药品检验所)更名为省药品检验所(省药品质量研究所、省口岸药品检验所),公益一类、正处级。主要职责:  1.承担国家药品监督管理局授权的进口药品口岸检验、生物制品批签发和辖区药品的注册检验、监督检验及仲裁检验;  2.承担化妆品行政许可检验、备案检验、生产许可强制检验、监督检验、仲裁检验;  3.承担药品、化妆品安全突发事件的应急检验;  4.参与制订、修订国家或省相关检验检测标准、技术规范;  5.开展药品、化妆品质量研究,承担药品、化妆品检测相关业务指导工作;  6.受委托提供药品、化妆品检验检测技术服务;  7.承担省药品监督管理局委托的其他工作。
  • 江西制药有限公司通过代理商与汇美科签订1台HMK-200经济型空气喷射筛与1台HMK-30三叶高速混合搅拌器采购合同
    江西制药有限公司通过代理商与汇美科签订1台HMK-200经济型空气喷射筛与1台HMK-30三叶高速混合搅拌器采购合同产品介绍HMK-200经济型空气喷射筛分法气流筛分仪可以满足人们对粉体进行气流筛分的基本需要。将待测粉样放入仪器中,同时启动负压装置及定时装置,对该粉体进行空气喷射气流筛分。技术参数适合标准筛:200毫米标准筛筛嘴转速:固定35转/分筛嘴间隙:2 mm测量范围:20-4,750 um定时范围:0-99分59秒最大装样量:2,000 g尺寸:长35 x 宽35 x 高35厘米重量:11.8 Kgs电源: 单项1A/220V/110V/50/60Hz/25W产品特点有效解决因颗粒飘浮、颗粒团聚、静电特性等无法进行筛分的问题利用气流进行筛分,气流压力可调与直径200毫米标准筛配合使用定时进行筛分用气流进行筛分,测量粒度分布,结果准确外观精巧,体积轻便220/110V应用领域医药、面粉、调味料化学物质粉末水泥、石墨、煤灰、涂料、陶土粉树脂、橡胶、塑料因质量轻、易团聚或易产生静电而无法进行筛分或筛分效果差的所有粉末。简介HMK-30三叶高速混合搅拌器是一种ZUI新型的搅拌器,单速,高速。HMK-30三叶高速混合搅拌器专为微晶纤维素鉴定测试设计。该产品采用进口高速搅拌电机、配以特制三叶形容器进行搅拌工作,完全满足相关标准对于高速混合搅拌方面的要求。产品参数转速:18000转/分定时范围:0-99分99秒电压:220V功率:50Hz叶片:双上下结构容器:三叶形产品特点安装简单,高度任意调节高速搅拌,混合时间短,混合效率高设定时间,秒表计时,安全放心应用领域微晶纤维素鉴别江西制药有限责任公司(江西制药厂)创建于1950年3月,现位于南昌市小蓝工业园汇仁西大道758号。占地300亩,注册资金2.958亿元。经过六十多年的发展,公司技术力量雄厚,制药设备精良,严格按照国家GMP标准的要求进行生产及产品质量检测监控,拥有先进的制药设备和检测仪器。公司拥有小容量注射剂车间、大容量注射剂车间、固体口服制剂车间、原料药车间等主要生产车间和药物研究中心、药物检测中心。其中,小容量注射剂车间、大容量注射剂车间、固体口服制剂车间、原料药车间全部通过GMP认证。公司具备年产针剂3亿支,片剂20亿片,胶囊1亿粒,输液2000万瓶以及抗生素发酵总吨位800立方米的生产能力,制剂已获得国家药品生产批准文号的品种343个。其中,硫酸依替米星氯化钠注射液获国家新药证书;瑞贝克缓释片获专利优秀奖;“复方甘草口含片及其制备方法”获国家发明专利优秀奖。公司被江西省科技厅认定为“江西省高新技术企业”,并享有独立进出口经营权。2009年,公司顺利完成企业改制工作。如今,仁和药业股份有限公司采取增资扩股方式控股江西制药有限责任公司,将仁和的“人为本,和为贵”等理念、方针、目标融入江西制药,为公司今后的发展带来了新的机遇,公司将在一个新的平台上昂首阔步,迈向新的征程。
  • 来自激光尾流场加速光子的多毫焦耳太赫兹辐射
    近日,韩国基础科学研究所的Taegyu Pak等人观察到高功率太赫兹辐射从被100太瓦级激光脉冲照射的气体喷射器中发射出来,用于电子的激光视场加速。在氮气靶上,小于10太赫兹时产生了超过4毫焦耳的能量,激光到太赫兹的转换效率约为0.15%。这种强大的太赫兹辐射被认为是由等离子体电子产生的,这些电子在激光脉冲时间尺度上加速。该模型通过粒子在细胞中的模拟和分析计算进行研究,以更好地理解激光尾流场加速中高能太赫兹辐射的产生机制。太赫兹(THz)是位于电磁波谱的微波和红外区域之间的一个频段,这个频段下传统技术在产生和检测辐射方面效率低下,人们正在通过开发新的太赫兹源和检测器来弥补这一缺口。基于激光的太赫兹源由于能够产生相干的、单周期到多周期的、宽带(或窄带)辐射而备受关注。这种源也可以提供与驱动激光的自然同步,允许超快时间分辨光谱和成像。最近,高功率飞秒激光器被用来产生强大的太赫兹辐射,以及探索新的太赫兹驱动的现象,如分子排列,谐波生成和分子加速等。在许多基于激光的源中,基于激光等离子体的源很适合于高功率太赫兹的产生。等离子体已经被电离,因此可以维持高电磁场,当高功率激光脉冲被聚焦到一个小的体积中用于产生能量可存储的太赫兹时,几乎不需要材料损坏。从激光产生的气体和固体密度等离子体中产生的相干太赫兹已经被广泛地研究。在气体中,单色或双色激光产生的等离子体可以通过超快的激光驱动电流产生相干的宽带太赫兹辐射。在双色激光混合中,通过使用中红外激光驱动器,激光到太赫兹的转换效率提高到百分比水平。最近,从一个被高能量皮秒激光脉冲照射的金属箔中观察到了几十毫焦耳的太赫兹能量。然而,与气体靶材不同,高密度的靶材往往会带来靶材碎片和靶材重装的问题,这使得它们不利于用于连续或高重复率的操作。激光尾流场加速器(LWFA)是一种基于气态等离子体的紧凑型电子加速器方案,可以产生宽带电磁辐射。在激光尾流场加速器中产生的相对论性电子束,当它通过相干过渡辐射离开等离子体-真空边界时,可以发射出太赫兹辐射。当电子束的长度与发射的太赫兹辐射的波长可比拟或小于辐射波长时,就会出现这种情况,且单个电子产生的太赫兹场在辐射方向相干叠加。在实验中,用10 TW级激光器从激光尾流场加速器中观察到小于100纳焦的太赫兹能量,太赫兹辐射的波形被单次测量,也被利用来诊断电子束本身。然而到目前为止,激光尾流场加速器输出的太赫兹能量尚未超过微焦水平,人们也没有研究过太赫兹能量的扩展。韩国基础科学研究所的Taegyu Pak等人通过使用相对论激光科学中心(CoReLS)的150太瓦激光器,在激光尾流场加速器中明显增强了太赫兹的产生,达到了多毫焦耳水平。研究人员测试了激光尾流场加速器和各种目标条件下太赫兹的生成,并同时表征了两种光束,以便更好地了解激光尾流场加速器中太赫兹产生的起源。实验结果表明,多兆焦耳的太赫兹生成并不完全由相干跃迁辐射模型解释。研究人员研究了太赫兹产生的另一种可能机制,即由激光推动力和等离子体加速的等离子体电子的相干辐射。实验装置示意图如图1所示,激光脉冲电离气体射流并通过激光尾流场加速器加速等离子体电子,同时产生太赫兹辐射。在电子束通过带有偶极磁铁的电子光谱仪后,测量电子能谱。从等离子体发出的太赫兹辐射被准直,传送到真空室外,然后重新聚集到热释电检测器上进行检测。图1 激光驱动的电子加速和太赫兹生成示意图发出的太赫兹辐射通过其光谱、能量和偏振进行了表征,得到的太赫兹光谱在图2(a)中以散射形式显示,水平误差条代表滤波器传输带的光谱宽度,红线表示放置在光束路径上所有过滤器的整体传输曲线。其偏振通过一个带有热释电探测器的线栅偏振器来表征,收集35个热释电信号并取其平均值,结果显示在图2(b)中。测量的偏振分布是各向同性的,与电子的径向加速所预期的偏振相一致,沿垂直偏振方向有一些明显的增强。图2 太赫兹辐射的光谱和偏振表征
  • 让你大跌眼镜的十大3D打印术
    与传统技术相比,3D打印技术最突出的优点是无需机械加工或任何模具就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的零件,从而大幅缩短生产周期,提高生产效率。 随着3D打印技术的迅速发展,人们对于3D打印的模型、玩具、配件等玩赏性居多的物件早已习以为常。这一技术的应用已经突破人们最初的设想,成为&ldquo 无所不能&rdquo 的&ldquo 造物&rdquo 魔术。  1. 人体器官  法国技术人员采用3D打印技术,帮助一位失去鼻子的病人找回了&ldquo 鼻子&rdquo 。外科医生先使用3D扫描仪扫描了这位病人的脸部,之后以此为基准用计算机重新构建他的鼻子。利用3D打印机和尼龙材料制作出面部外壳模具,再用硅胶为原材料制作出&ldquo 新的&rdquo 鼻子,固定在病人脸上。目前,这位病人已经恢复了正常的生活。  2.假肢  美国的两岁女孩Kate患有先天性的畸指,但Kate的家人不想让她接受外科手术。然而3D打印技术给了他们另外一个选择&mdash &mdash 一只3D打印的手,而且这只&ldquo 高科技&rdquo 的手掌只需5美元。  东京Maker Faire的新闻发布会上,一个团队展示了他们3D打印的义手&mdash &mdash Handie。Handie所有部件都是3D打印的,用户很容易根据自己的需要进行调整或者复制。开发人员还设计了一个独特的手指屈伸系统,为了降低电机的数量,他们开发了由一台电机驱动的三关节手指,可根据物体的形状被动地改变它的轨迹。 Handie能够完成很多手的功能而且它的价格十分吸引人,费用不超过400美元。  3. 食物  英国埃克塞特大学研究人员去年推出了一种3D巧克力打印机,使用者可根据自身喜好,制作出自己的专属形状巧克力。与普通喷墨打印机工作原理类似,3D巧克力打印机在打印物体时也要经过扫描、分层加工成型等步骤。  4. 服饰和鞋子  今年3月,纽约设计师 Michael Schmidt 和建筑师 Francis Bitonti 联合3D打印公司为Dita Von Teese量身定做出世界上第一条完全由3D打印技术制造的礼服。这件礼服由17片3D打印出的织物连接而成并镶有13000多颗施华洛世奇水晶。  这双3D打印的Nike鞋子名为Vapor Laser Talon Boot(蒸汽激光爪),整个鞋底都是采用3D打印技术制造。 官方称该跑鞋不仅具有出色的外观还拥有优异的性能,能提升足球运动员在前40米的冲刺能力。  5.乐器  上个月,新西兰梅西大学的机电一体化教授Olaf用3D打印技术设计制造了一把非常独特的吉他:蒸汽朋克(Steampunk)3D打印吉他。这个吉他有一个3D打印的琴体,上面带有可活动的齿轮和活塞。这些部件都是做为一个整体一次性打印出来的。这款吉他和此前其他利用3D技术打印出的长笛、小提琴等乐器都具有不错的音色。  6. 相机  法国一位名叫Lé o Marius的24岁学生使用3D打印机制作出了一部能够正常工作的单反相机(SLR),不同于数码单反(DSLR),OpenReflex使用胶卷进行拍摄。这款通过3D打印技术制成的单反相机虽然外型很粗糙,但它能够正常工作。  7. 汽车  Urbee 2是世界上第一款完全通过3D打印技术制造的汽车。这款汽车拥有三个车轮,动力7马力(5KW),并且采用的是后轮驱动的方式,预计将会在2015年正式上路。Urbee 2的燃油效率非常高,如果驾驶它横穿美国,行驶4500公里的距离,油耗一共只有38升。第一代的Urbee曾经在2010年诞生,但是受限于设计和安全因素的考虑,Urbee最终只能停留在概念阶段,并没有实际生产。  8. 枪支  近日,美国得克萨斯州一家公司宣布用金属粉末制造并测试了世界上第一支3D打印金属枪。这款全球首支3D打印金属枪依照的模板是美军曾经的经典装备布郎宁1911式手枪,由超过30个3D打印原件组装而成,包括不锈钢和一些特殊合金材料,实际装配时间只需5至7分钟。 截至目前,这支枪已经成功发射了50发子弹,射击距离超过27米,和常规武器一样精准。  9. 火箭部件  今年8月,NASA对用3D打印技术制作出的火箭发动机喷射器进行了测试。一般而言,火箭发动机喷射器是火箭生产中最昂贵的组件之一。通过使用金属3D打印技术的工艺,成本能够减少70%以上,并且极大缩短开发时间。NASA对新型火箭发动机喷射器进行的包括液态氧和气态氢等一系列高压消防测试均取得了成功。NASA有计划继续推动该技术的发展并扩大应用范围。  10. 飞行器   HEX是世界第一款用智能手机控制、与3D打印结合的四轴飞行器,外壳采用3D打印实现个性化定制。用户也可以自行下载定制外壳的3D文件打印,组装方式类似乐高玩具,无需工具,非常简单。这也是目前3D打印在消费类电子产品中的新尝试。
  • 耐驰新式稀土合金研磨工艺
    p   电动时代带来了新的挑战,必须由人和材料共同掌握。现今,钕-铁-硼基磁体被用于需要小体积和低重量的强磁领域。这些所谓的稀土磁体可确保原材料的资源节约,驱动器的重量减轻以及永磁体所需的更长的使用寿命。然而,它们比传统磁体制造起来更复杂。永磁体质量和性能的一个决定性因素是具有窄粒度分布的原材料,具有最低可能部分最细(& lt 2μm)和最粗(& gt 8μm)颗粒。 br/ !--2μm)和最粗(-- /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/97d6fb8c-07eb-4535-b9c2-0253250e1af6.jpg" title=" Rare Earth Alloys.jpg" alt=" Rare Earth Alloys.jpg" width=" 400" height=" 226" border=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 226px " / /p p   NETZSCH公司为这一应用问题提供创新性解决方案,并正在申请下游分类稀土粉末磨削工艺的专利。该工艺的设计促进了喷射式粉碎机和超细分级机的发展,在惰性气体环境下操作,敏感的Nd-Fe-B-化合物或其他稀土合金可被可靠地研磨成细粉末,从而获得窄粒度分布和确定的粒径上限限制,并具有可重复的结果。 /p p   通过使用NETZSCH m-Jet,这种螺旋喷射式粉碎机与动态空气分级机的组合,可获得与气体喷射器负载无关的最高可再现细度。与流化床喷射研磨机或目标研磨机相比,m-Jet的决定性优势是可以自动排除难以磨削的组分。这发生在m-Jet的操作期间且仅需几秒钟时间。研磨机中的过压确保难以磨削的组分被输送到过滤器中。以这种方式,绝对没有由粗产品颗粒和/或这些有问题的组分污染产品输送管线而引起的问题。此外,由于设计上的差异,m-Jet研磨阶段的产品含量比具有相同研磨气体量的流化床喷射研磨机低20至25倍。同时,由于研磨室的体积较小,导致产品更换期间产品损失量极低。除此之外,实际上在设备启动和停止期间几乎不会出现产品通量的波动,尤其是粒度分布的波动。另外,不会发生单个合金组分的选择性研磨。 /p p   集成在m-Jet中的动态空气分级器保证了明确界定的研磨产品的最大粒度。在随后的步骤中,通过用NETZSCH高效精细分级机m-Class对研磨材料进行分级,分离出不希望的最细颗粒,以获得具有确定窄粒度分布的粉末。与d10值为1.54μm的研磨物相比,后续分级产物的d10值为2.03μm,& lt 1μm超细微粒的比例几乎为0.0%。在额外分级后,d90/d10值也从3.6改进至2.6(每项d50=3.0μm)。 /p p   使用上述方法生产的原材料的较高等级反映在用它们制造的磁体的质量上。与仅由研磨粉末制成的磁体相比,由分级粉末制成的稀土磁体具有更高的矫顽磁场强度和显着改善的拐点强度。因此,它们更适合用于应对未来的挑战,其特征在于在恒定通量下逐渐增加的小型化趋势。 /p p br/ /p
  • 纵横交错:X射线跟踪软材料的行为
    琼科卡2022 年 10 月 10 日借助强大的 X 射线束技术,研究人员探索了使牙膏和发胶等柔软材料放松的原因。他们获得的见解可以帮助设计新的消费产品和纳米技术。从化妆品吸管中滴下凝胶的特写照片。凝胶是一种软质材料。这些材料很容易因应力而变形。了解影响他们放松方式的动态是一个活跃的研究领域。(图片来源:Shutterstock/Anastasiya Shatyrova。)剃须凝胶、洗发水和一杯酸奶。他们都有什么共同点?它们都是软材料的例子,这意味着材料在施加压力时很容易改变形状。在日常生活中,软质材料无处不在。牙膏、护肤霜、纸巾和涂料只是其中的几个例子。在压力下,软材料能够由于其颗粒的微小波动而改变形状,这些波动是动态的。这个 “放松”过程是随机发生的,而且规模太小,科学家无法轻易确定。但是在位于美国能源部 ( DOE) 的阿贡国家实验室的美国能源部 ( DOE ) 科学办公室用户设施高级光子源 ( APS ) 的帮助下,研究人员正在更好地了解这些材料。在最近发表的两篇论文中,两个独立的研究团队在APS成功地使用了强大的 X 射线束技术,以揭示有关软材料动力学的新见解。他们学到的信息可能有助于设计和开发各种消费品,包括冰淇淋和明胶甜点等食品;个人护理用品,如保湿霜和洗发水;电池;用于制造的油漆、泡沫和塑料;甚至是构成药物输送涂层和系统的纳米技术。“了解软材料的动力学很重要,因为我们相信它们对我们想要控制的特性(例如粘度和弹性)具有直接而深远的影响。这些特性控制着凝胶的柔软度或材料流动的速度等因素,”两篇论文的合著者、阿贡助理物理学家张庆腾说。研究人员如何利用 X 射线的力量两项研究使用的 X 射线束技术被称为 X 射线光子相关光谱 ( XPCS )。像它这样的技术使科学家能够在分子和原子尺度上探测各种材料的形式和功能。XPCS旨在揭示小至人类头发直径的区域的微观动力学。他们可以捕捉到动态如何随着时间的变化而变化,从百万分之一秒到几个小时。在此过程中,材料会暴露在 X 射线束中。当 X 射线束从样品中的移动粒子反弹时,这些 X 射线的特性(例如它们的行进方向)会发生变化。然后,研究人员可以检测到这些变化并使用它们来计算材料中的粒子在不同长度上移动的速度,进而了解它们的结构动力学。水凝胶中的应力松弛阿贡和麻省理工学院 ( MIT)的科学家在美国国家科学院院刊上发表了一项使用XPCS的研究。在这里,该技术用于评估水凝胶。该研究的合著者、麻省理工学院教授加雷斯麦金利 (Gareth McKinley) 说:“你可以通过两种方式来看待动态,或者事物如何随时间变化——小规模和大规模。”“在我们位于麻省理工学院的实验室中,我们使用称为流变仪的机械仪器来观察更大规模的变化,然后将其与APS的XPCS相结合,以了解微观层面的动力学。”为了全面了解水凝胶的动力学,研究人员探索了水凝胶在有和没有外部机械应力的情况下的动力学。这有助于揭示材料的小规模和大规模变化之间的联系。“XPCS帮助我们了解了软凝胶材料内部发生的微观重排,尤其是在存在机械应力的情况下。这对设计软材料具有影响,从用于药物输送和细胞培养的水凝胶,到用于消费品的乳液和糊剂,”该研究的主要作者、麻省理工学院研究生 Jake Song 说。界面处的软材料松弛另一项由 Argonne、美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室 (Berkeley Lab) 和马萨诸塞大学 (UMASS) Amherst的科学家在ACS Nano上发表的研究也利用XPCS来了解软材料。但在这种情况下,研究人员正在研究一种由油和水组成的混合物。在两种液体的表面之间,研究人员放置了非常细小的颗粒,称为纳米颗粒。在这个位置,粒子可能会堵塞,或者变得更紧密,并结合形成固体状结构。当干扰生效时,研究人员使用XPCS来测量动力学。“最终,我们从XPCS获得的结果是更好地了解系统动力学如何缓和干扰,这是我们未来可以用来制造以特定方式运行的液体结构的见解,”共同作者 Tom Russell 说,伯克利实验室的访问科学家和麻省大学阿默斯特分校的教授。APS X射线工具的未来随着APS目前正在进行重大升级,科学家们有可能在未来从XPCS等技术中获得更多收益。升级后的APS将大大提高 X 射线束的相干性,这意味着射线波前的同步程度,这种特定技术将因此提高多达一百万倍。“这些升级将极大地扩展我们未来可以用这种技术测量的材料类型,”张说。“看到APS在未来几年可以实现的新科学将是令人兴奋的。”“水-油界面纳米球组件的松弛和老化 ”于 2022 年 6 月 6 日在ACS Nano 上发表。这项研究得到了美国能源部科学办公室基础能源科学办公室以及国家科学局科学研究生研究计划基金会和能源部办公室的支持。2022 年 7 月 19 日在线发表在《美国国家科学院院刊》上的“被捕软材料应力松弛的微观动力学 ” 。这项研究得到了美国国家科学基金会、美国陆军研究办公室和DOE的支持。关于高级光子源美国能源部科学办公室位于阿贡国家实验室的先进光子源 (APS) 是世界上生产力最高的 X 射线光源设施之一。APS为材料科学、化学、凝聚态物理、生命和环境科学以及应用研究领域的多元化研究人员社区提供高亮度 X 射线束。这些 X 射线非常适合探索材料和生物结构;元素分布;化学、磁性、电子状态;以及从电池到燃料喷射器喷雾的各种技术上重要的工程系统,所有这些都是我们国家经济、技术和身体健康的基础。每年,超过 5,000 名研究人员使用与任何其他 X 射线光源研究机构的用户相比,APS制作了 2,000 多篇详细介绍有影响力的发现的出版物,并解决了更重要的生物蛋白质结构。APS科学家和工程师创新技术,这是推进加速器和光源操作的核心。这包括产生被研究人员珍视的极亮 X 射线的插入设备、将 X 射线聚焦到几纳米的透镜、最大限度地提高 X 射线与正在研究的样本相互作用的方式的仪器,以及收集和管理APS发现研究产生的大量数据。这项研究使用了先进光子源的资源,这是美国能源部科学办公室用户设施,由阿贡国家实验室根据合同号DE-AC02-06CH11357为美国能源部科学办公室运营。阿贡国家实验室寻求解决紧迫的国家科学技术问题。作为美国第一个国家实验室,Argonne 在几乎所有科学学科中开展前沿的基础和应用科学研究。阿贡的研究人员与来自数百家公司、大学以及联邦、州和市政机构的研究人员密切合作,帮助他们解决具体问题,提升美国的科学领导地位,并让国家为更美好的未来做好准备。Argonne 拥有来自 60 多个国家/地区的员工,由美国能源部科学办公室的 UChicago Argonne, LLC 管理。美国能源部科学办公室是美国物理科学基础研究的最大支持者,致力于解决我们这个时代最紧迫的一些挑战。如需更多信息,请访问https://energy.gov/science 。原文:X-rays track the behavior of soft materials供稿:符 斌
  • 安捷伦与AFG合作开发蛋白质定量分析方法
    6月25日,安捷伦科技公司和Anderson Forschung Group LLC (AFG)表示,将合作开发多肽定量分析方法,旨在加快蛋白质生物标志物的开发和验证速度。   在合作中,AFG将利用其稳定同位素标准和用抗肽抗体提取(SISCAPA)技术,与安捷伦的1200系列HPLC-芯片和6400系列三重串联四极杆质谱仪(MS)相结合。用这种组合开发测定复杂样品(如,血浆)酶解产物中多种多肽含量的方法。其成果将使双方受益,财务细节尚未披露。AFG首席执行官Leigh Anderson表示:候选生物标志物的SISCAPA分析可以大大受益于安捷伦平台的重现性和灵敏度,我们期待着对这一组合进行优化。   据了解,Agilent 1200系列HPLC-Chip/MS系统是一个在聚合物芯片上集成了液相色谱柱、连接毛细管和纳流喷雾喷射器的微流控平台,即使样品载入量很小,也可以提供无与伦比的色谱性能。信用卡大小的装置插入安捷伦的HPLC-Chip Cube中,与质谱连接。芯片载入、溶剂和样品输送、液流的高压切换,以及在质谱离子源中芯片的定位,全部实现了自动化。 Agilent 6400系列三重串联四极杆LC/MS系统可以在宽质量范围提供飞克级灵敏度。该仪器以其对复杂基质中痕量有机化合物的可靠定量而享有盛誉,包括,测定药物代谢物、食品中农药残留和地下水中的污染物等。SISCAPA方法是利用抗体包被的磁珠和一个旋转的磁珠捕集装置,捕获目标多肽,然后用纳流LC-MS/MS系统进行测定。目的是对样品酶解液中极少量多肽的量进行测定,创建一种对高级诊断有潜在用途的研究工具。   安捷伦科技有限公司是分析仪器系统的领导供应商,其产品正在化学、环保、食品、医药和生命科学领域中广泛使用。安捷伦具有世界最先进的化学分析仪器,丰富的法规适应性和专业技术经验,以及优良的支持服务系统,这些都能够帮助您的实验室超前应对分析的挑战。
  • 参观赛多利斯Propak展位,赢取世博会门票
    尊敬的用户和合作伙伴: 赛多利斯集团是世界著名的过程技术、实验室和生物技术的供应商,拥有机电一体化和生物技术两大部门,是称重技术、过滤、发酵及液体处理的市场领导者。机电一体化部门提供工业产品:金属检测机、检重秤、汽车衡、台秤、平台秤、防爆秤、称重传感器及仪表;实验室产品:电子天平、电化学分析仪、水份测定仪等全系列产品。生物部门提供:发酵/细胞培养、过滤纯化、液体处理等产品。通过不断创新的解决方案,我们能使用户复杂的生产过程更 为有效。为了让用户更好地了解赛多利斯,也为了让更多用户受益,赛多利斯计划参加2010年7月14-16日在上海新国际博览中心(上海市浦东新区龙阳路2345号)举办的“第十六届中国国际食品加工、包装及印刷科技展览”(Propak China 2010)——与您共创成功。 本次展会我们将展出赛多利斯的高质量产品,以及符合规定的最可靠、最高效的解决方案。为了让您对赛多利斯有初步的了解,在此我们将为您介绍一款赛多利斯的最新产品: Eco Check系列检重秤,综合进料和出料输送带,用于监测折叠盒、包、袋、罐、杯等中的产品重量及包装的完全性/完整性。喷射器或推进装置(可选)将超重或欠重的产品从产品流中剔除。产品由进料输送带传送到达检重秤,小直径滚轮确保产品安全,传输顺利。重量采集、显示、统计更新和弹射控制可同时在后台进行。出料或卸载的输送带对可能被剔除的被检产品进行分类输出(可选)。可快速释放的传送带脱卸装置为清洁提供了方便。高对比度,彩色背景光图表显示屏,显示所有重要的生产数据。五个上下关联的功能键(软键)和启动控制键用于停止和归零,操作快速简便。 Eco Check系列检重秤 卓越型MDP金属检测机 抽奖活动 在展会期间,恰逢世博盛会在上海举行,每位参观我们展位的客户将有机会参加现场的抽奖活动。奖品为上海世博会门票。 欢迎您莅临我们的展位(展位号:1F22)参观,我们将竭诚为您提供信息和咨询。 赛多利斯科学仪器(北京)有限公司 市场部
  • 沼气泄漏难察觉?它能让你“看”得见......
    沼气设施泄漏一直是困扰各个国家的问题,近些年沼气运营商的意识提高了,他们使用气体红外热像技术来显示泄漏情况。沼气泄漏不仅造成系统效率的损失,而且对健康和环境都构成潜在风险。今天,小菲就以德国一家沼气运营商的案例来说下FLIR GF320在解决沼气泄漏中的应用!传统检测耗时耗力又危险沼气(甲烷)是一种气体,它可能会从沼气设施中泄漏逸出,对工厂的安全经济运行有着重要的影响。IBS股份有限公司总部位于德国不莱梅,专业从事沼气设施中气体泄漏的过程分析和检测。在使用热像仪之前,他们使用气体传感装置和泄漏喷射器来发现沼气设施的泄漏。然而,这些方法的可靠性是有限的,因为这些工具只有当所有系统组件都可以直接访问时,才可以正常工作。然而,在储罐与顶棚、内部气膜、潜水混合器的小孔或储罐壁上的孔的连接处,使用泄漏喷雾和传感器是非常困难,甚至是不可能。使用这些工具对整个沼气设施进行检测不仅耗时,整体成本也会相对提高,而且携带它们攀爬沼气存储装置,对检测人员的安全也有一定的威胁!检测设备需要灵活和便携在沼气领域,检测泄漏需要很大的灵活性和便携性,FLIR GF320完全符合这个要求。沼气领域泄漏检测时面临的的主要问题有:检测设备规模庞大以及组件数量众多,另一方面,比如当发现发酵罐顶部出现泄漏时,因为难以近距离检测,所以使用传统方法是很难检测到泄漏的气体,因此IBS股份有限公司对热像仪的有很高的要求。使用FLIR GF320从安全距离检测气体泄漏因此,购买的设备需要满足:拥有可靠的技术、故障的高敏感度、足够的分辨率、以及远距离也能检测细微的泄漏等,“FLIR GF320不仅功能强大,而且小巧便携,即使使用梯子也能轻松携带,完全符合我对设备的期望!”泄漏定位专家解释说。FLIR GF320提供优质的服务该公司选择FLIR GF320进行泄漏检测,以便为客户提供气体效率和尽可能低的停机风险。总经理Ibeling van less说:“如果不能及时发现,即使是最细微的沼气泄漏,也会随着时间的推移造成严重的经济损失。”在过去的两年里,工程师一直在使用FLIR GF320来评估沼气设施的渗漏情况,迄今为止已经检查了150多个沼气厂。使用FLIR GF320可以在安全距离内调查防爆区域FLIR GF320设有的高热灵敏度模式(HSM),利用专利型视频处理技术突出显示烟缕运动,能将泄漏检测能力增加5倍,即使很小的气体泄漏也很容易在移动图像中检测到。对于德国IBS有限公司来说,购买FLIR GF320的决定十分正确,因为该热像仪在便捷性和灵活性方面也是行业的佼佼者。在可见光光谱和由FLIR GF320拍摄的红外图像中,可以发现发酵罐空气支撑顶部的接线板上有气体泄漏。Ibeling van Lesse说:“它的质量轻盈,符合人体工程学,可以在任何位置工作,而且它的使用方便完善了气体热像仪的设计,并且它不仅可以检测甲烷,还可以检测气体混合物,汽油或柴油烟雾可以用FLIR气体热像仪显示,涡轮增压器上的排气泄漏也可以被清晰检测到。”
  • 【清洁度显微镜微百科】产品和检测设备与时俱进
    # 始于航天,行于汽车清洁度最早的历史应用于航空航天工业,也可以用符号Sa表示。60年代初美国汽车工程师( SAE )和美国宇航工业协会( SAE )开始使用统一的清洁度标准,从而全面地应用于航空和汽车行业。机电仪表产品的清洁度是一项非常重要的质量指标。清洁度表示零件或产品在清洗后在其表面上残留的污物的量。一般来说,污物的量包括种类、形状、尺寸、数量、重量等衡量指标;具体用何种指标取决于不同污物对产品质量的影响程度和清洁度控制精度的要求。(摘自:百度百科)而汽车行业中关于清洁部件的要求,最早则由罗伯特博世公司(Robert Bosch)在1996年为了提高柴油汽车发动机共轨喷射系统的生产质量而提出的,他们在生产流程中发现小喷嘴很容易被系统中残留的污染颗粒堵塞,因此提出了生产中清洁部件的质量规范,由此诞生了零部件清洁度测试标准。此后,在汽车系统中很多可靠性问题都被归因于微粒子污染,即零部件清洁度不足。(摘自网络)产品与要求一同进化随着汽车工业的的大规模发展,汽车类产品的制造技术日益复杂,为了保障汽车的行驶安全,因此需要更高水平的污染控制能力。(当然,不仅是汽车、航空航天、重型机械和电气工程行业,技术产品日益复杂,因此对生产条件和生产部件的清洁要求也日益提高。)技术设备和部件表面上残留的污物可能会导致设备性能不可靠和/或很差;在制造过程中,设备上残留的颗粒会造成停工、延误交货时间、浪费材料和能源以及退货等问题。技术清洁度检测应用包括对ABS系统、柴油喷射器、制动卡钳、液压系统、管道、PCB、互连系统和较大重型机械部件的清洁情况进行检测。清洁度检测过程技术清洁度检测是一个包含了一系列准备步骤和检测步骤的较为复杂的过程,此文将对技术清洁度的检测过程进行概括介绍。检测之前对部件的准备工作分为如下步骤:部件清洗准备阶段始于从生产线上取下一个部件样本并进行清洗(在提取步骤之前)。提取在放置于无尘室的提取柜中去除被测部件上的颗粒。可以通过冲洗、喷洗、晃动冲洗或超声波清洗的方法去除颗粒。过滤对提取液进行过滤,并在滤膜上收集提取的颗粒(过滤材料包括纤维素、聚酯、玻璃纤维和尼龙网布)。烘干并称重滤膜被烘干,并准备接受进一步分析。滤膜烘干后,会留下所有杂质,然后,使用分析天平对其称重检测过程包括以下步骤:图像采集和载物台的移动烘干的滤膜被放置在电动显微镜的载物台上,以采集检测所需的图像。颗粒的探测观察滤膜的图像,以找到表现为明亮背景中黑色区域的颗粒。粒径的测量根据不同参数对所探测到的颗粒进行测量,这些参数包括:最大卡尺直径(与颗粒投影相切的两条平行线之间的距离)和等效圆直径。粒径的分类对颗粒进行了测量之后,将颗粒分成不同的粒径级别组。两个主要粒径等级为差值(由最小和最大粒径定义)和累积(仅由最小粒径定义)。颗粒计数外推法在滤膜中定义一个区域进行扫查,并探测其中的颗粒。这些区域可以是滤膜尺寸(整个滤膜区域)、流经区域(颗粒所覆盖的滤膜区域)、最大扫查区域(检测所能扫查的最大区域),以及检查区域(由用户定义的实际扫查区域)。颗粒计数归一化由外推法获得的颗粒计数被归一为某种比较值,从而可以对多次测量获得的结果进行比较。归一化方法包括清洗区域(归一为1000平方厘米区域的颗粒计数)、清洗体积(归一为100立方厘米区域的颗粒计数)、清洗样件(归一为单一样件的颗粒计数),以及过滤流体(归一为1毫升或100毫升过滤流体的颗粒计数)。污染水平的计算这种分类水平不是由粒径决定的,而是由(大多数国际标准)所定义污染级别中的颗粒总体数量决定的。清洁度代码的定义某些标准将测量数据的表现方式简化为简要的说明。这种清洁度代码根据标准而定义,并由粒径的级别和污染水平构成。最大审核值进行核查以获得最大审核值是一个可选步骤。如果需要获得一个最大审核值,则会在检测配置中确定,也可能会确定一个颗粒绝对数量值或者一个最大清洁度代码。反光颗粒和非反光颗粒的区分金属颗粒和非金属颗粒之间的区别是通过确定颗粒是否反光而完成的(这种区分极其重要,因为金属颗粒会造成比非金属颗粒大得多的伤害)。纤维鉴别在滤膜上探测到的纤维通常与滤膜上发现的其他颗粒来自于不同的地方(例如:纤维可能来自工作服或者抹布)。因此需要根据评估清洁度所使用的标准,识别、分析或忽略纤维。结果的复核在复核结果的过程中可能会执行以下操作:删除被错认为颗粒的项目;将靠得很近并被错认为是单个大颗粒的多个颗粒分开;将靠得很近并被错认为是不同颗粒的一个颗粒的组成部分融合在一起;修正错误的颗粒标签(例如:金属或非金属)。报告的创建技术清洁度检测报告可以包括某些颗粒采集参数的说明、颗粒分类表、颗粒区域覆盖的详细信息,以及最大颗粒的图像。CIX清洁度显微镜:为技术清洁度检测而设计技术清洁度检测向检测人员提出了一系列挑战,其中包括在检测过程中核查检测结果,同时观察反光和非反光颗粒,每天检测多个样本,基于不同的标准修正并重新计算结果,以及制作合规性报告分享结果。OLYMPUS CIX系列清洁度显微镜,特别为技术清洁度检测而设计,不仅可以迎接上述挑战,而且使用方便,可以使用户在非常舒适的条件下完成检测。OLYMPUS CIX系列清洁度显微镜的高端光学部件,硬件和软件的无缝整合,以及无需维护的可靠设计,确保了图像条件的再现性,并使清洁度检测成为一项可以轻松完成的日常任务。
  • 让您的真空设备健康快乐的工作——扩散泵篇
    扩散泵的一个主要特点是皮实耐用,如果使用保养得当,可以正常工作很多年。在安捷伦举办的“寻找最长寿安捷伦扩散泵”活动中,我们发现了好多装机20年以上还在正常工作的的安捷伦(原Varian)扩散泵。结合安捷伦技术支持团队众多工程师的多年经验, 本文总结了安捷伦扩散泵使用时的一些比较容易忽略的注意事项,使用其它品牌扩散泵的用户也可以参考。一定要使用原厂泵油安捷伦扩散泵的喷塔、加热功率等是针对特种油品设计的,其抽速、极限真空等性能参数也都是在使用安捷伦官方油品时测试的,使用非安捷伦官方油品会影响我们对扩散泵的质量保证,也不利于安捷伦工程师进行故障排查,因为不同品牌或批次的第三方泵油组分可能会有较大的差异,可能会带来抽速/极限真空不够、结晶、焦化、返油等问题,严重时甚至会在不当操作时引发爆炸等危险。注意观察油位和油的颜色冷态/热态的时候分别应该接近但不要超过Cold Full/Hot Full的标线;油的颜色应该是无色或透明度很高的红棕色,当油的颜色变深、发黑时,要及时更换。如果工艺中会产生大量的粉尘,特别是放出的泵油中能观察到大量颗粒物时,扩散泵的油池内很可能会有大量的沉积物,这些沉积物将会对泵的正常工作产生严重影响,请在每次换油时清除这些沉积物并对扩散泵进行彻底的清洗。温度保护开关一定要接入控制系统安捷伦大部分型号的扩散泵都在泵体上设置了温度保护开关,当由于冷却不足、油位不够等原因造成扩散泵温度异常时,可以及时的给出信号。在设计控制系统时,一定要把温度保护开关(常闭的干接点)接入系统,并与扩散泵加热器的供电进行互锁,以保护扩散泵。加热器不要频繁通断电扩散泵是靠泵油持续大量的汽化所产生的油蒸气来工作的,泵油的汽化量和喷射动能,跟加热器功率成正比。扩散泵正常工作时的油温是油自身的物理特性(沸点)决定的, 泵应该持续工作在沸点温度下,若停止泵油的加热意味着扩散泵将很快失去气载能力,造成抽速下降和返油量增大;因此,切勿通过加热器频繁通断电来控制油温。另外,频繁通断电将使加热器忽冷忽热,会严重影响其寿命。注意监控加热器的状态当有某根加热器烧坏时,可能会出现抽速、真空度下降,返油等问题,需要注意监控扩散泵加热器的工作状态(电流/功率),以便及时发现异常。更换加热器时,务必使用安捷伦原厂相同功率和额定电压的加热器。安装加热器时,加热器与泵底板必须紧密贴合,如果两者之间产生间隙,会造成加热器导热不良,局部温度过高,严重影响加热器的寿命。有些型号的扩散泵加热器设计了一次性的弹性压板(Crush plate),它在压紧时会产生永久变形并与加热器紧密贴合,使加热器的温度更均匀寿命更久,这些型号的扩散泵在更换加热器时,压板也要同时更换。冷却水,流量比压力更重要大型扩散泵的泵壁一般采用冷却水来进行冷却,许多客户会监控冷却水的进水压力,然而,当冷却盘管发生堵塞或部分堵塞时,即使进水压力不发生变化,冷却效果也会受到影响,而只要保证冷却水的流量,冷却水压力的变化对冷却效果的影响不大;因此,监测冷却水的流量比监测其压力更重要。另外,冷却水的连接方式,与某些设备的下进上出不同,扩散泵的冷却水是进气口处进,排气口处出,一定要按照说明书上的图示来接。减少返油,以下几点也很关键使用安捷伦扩散泵 扩散泵工作的压力越高,返油越严重。安捷伦扩散泵在刚刚开启高阀时(几帕到零点零几帕)的抽速较大,会大幅减少该压力段的抽气时间,从而减少总返油量。(请参考文章:90%的订单来自用户指定,安捷伦扩散泵口碑为什么这么好)切勿让扩散泵处理超过其最大排气量的气载 每个扩散泵都有一个最大气载的参数,扩散泵工作时处理的总气载不可以超过该数值,否则将出现严重的返油。高阀开启压力有讲究 在高阀开启的瞬间,原来由粗抽泵处理的气载将会切换至扩散泵处理,假设高阀在系统气载等于扩散泵最大气载时开启,通过公式Q=P*S就可以计算出开启压力;可以看出,使用的粗抽泵抽速越大,越需要在更低的压力开启扩散泵。排气阀门间歇关闭要不得 当前级泵切换至腔体粗抽,或者系统处于待机状态时,不要直接关闭扩散泵排气口的阀门,最好使用维持泵持续对扩散泵排气口进行抽气,保持其压力低于扩散泵可承受的最大排气压力(一般为几十帕)。增配加强型的冷帽 当需要更低的返油率时,可以增配加强型的冷帽。安捷伦提供可内置于扩散泵的加强型冷帽,可以使返油率减少90%以上,并且不增加泵的高度。原厂上门保养服务安捷伦真空提供各型号安捷伦扩散泵的上门保养服务,可以在客户现场进行扩散泵的故障排查、拆解、清洗、重新安装、换油等操作,并可以根据不同客户的具体要求订制年度保养协议,最大化的减少客户因为扩散泵故障造成的停机损失。想要了解更多,欢迎关注”安捷伦真空“公众号在线留言或者拨打下面电话联系我们。安捷伦科技中国 真空产品热线:800 820 6778 (固定电话拨打)/ 400 820 6778 (手机拨打)
  • 海水淡化“十二五”规划发布,机遇与挑战并存
    科技部网站消息,2012年8月29日,科技部发展改革委发布“关于印发海水淡化科技发展‘十二五’专项规划的通知”。“十二五”期间,海水淡化装备制造的产值将达到375~500亿元,但依然面临核心设备国产化问题。   “规划”中显示,到2030年我国沿海地区年缺水量将达到214亿立方米。依靠科技支撑,海水淡化是解决我国水资源短缺的重要途径和战略选择。“十一五”时期,我国的海水淡化能力以每年近70%的速度增长,截止2011年9月,全国海水淡化总规模已达日产66万吨规模。预计到2015年,我国海水淡化能力可望达到每日220~260万吨,较目前增加3-4倍。   随着淡化能力的增加,“十二五”期间,海水淡化装备制造的产值将达到每年75~100亿元,如果将淡化工程运营、供水管网建设等相关产值一并计算,总产值还将成倍增加,产业规模十分显著。   海水淡化科技发展“十二五”专项规划明确列出我国面临的机遇和挑战。我国海水淡化整体技术水平与世界先进水平还有较大差距。据统计,我国已经建成的16个万吨级以上的海水淡化工程中,自行建设的仅占25%(4个)。在“十一五”期间取得了部分关键设备国产化成果,但在我国自行建设的工程中,核心设备有相当比例来自国外,如能量回收装置关键设备、反渗透海水淡化膜产品、低温多效蒸馏海水淡化技术等均与国际先进水平有较大差距,存在竞争力明显不足的情况。并且国外公司凭借低价销售、与国内合资建厂等方式,继续抢占我国未来海水淡化市场份额,以期长期保持垄断之势。   关键设备制造工艺集成度不高,装备成套化不够,国产化率低,也是目前面临的问题之一。我国从事海水淡化设备制造和工程成套的企业普遍存在创新能力不强,产业规模较小的问题,海水膜组器、能量回收装置和海水高压泵等反渗透关键设备仍需要国外进口;热法海水淡化的核心材料和关键设备,如海水蒸发器、冷凝器及蒸汽喷射器等于世界先进水平也存在较大差距。这些因素严重制约了我国海水淡化技术的产业化过程。   此外,大型海水淡化装置加工制造及运行维护的工程实践的缺乏、海水淡化标准体系及政策法规建设相对滞后、巨大的国际竞争压力都成为目前面临的挑战。   针对目前取得的面临的挑战以及已经取得的成果,“规划”中明确指出“十二五”期间的海水淡化科技发展指标:   此外,“规划”中显示,“十二五”期间,膜法和蒸馏法在未来较长时间内仍将是海水淡化的两个主流工艺,提高单机规模和降低淡化成本是其重要的发展方向。未来海水淡化产业规模在较长时间内仍将处于快速增长期,预计到2015年全球海水淡化市场规模将会达到700~900亿美元,中东地区将是未来20年国际海水淡化市场增长最快的地区。 科技部发展改革委关于印发海水淡化科技发展“十二五”专项规划的通知   各省、自治区、直辖市、计划单列市科技厅(委、局)、发展改革委,新疆生产建设兵团科技局、发展改革委,各有关单位:   为进一步贯彻落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》,指导和推进全国海水淡化科技发展与创新,支撑海水淡化产业发展,科技部、发展改革委组织编制了《海水淡化科技发展“十二五”专项规划》。现印发你们,请结合本地区、本行业实际情况,做好落实工作。   附件:海水淡化科技发展“十二五”专项规划.pdf   科学技术部 国家发展和改革委员会   2012年8月14日
  • 英福康:应用于汽车工业的高敏非真空检漏法
    受益于先进的氦气检漏法,成本效益与高检出率得以二者兼备   业界对汽车制造的质量要求越来越高,但汽车制造业的盈利压力却一如既往并没有降低。对密封性的要求及其检测方法的发展状况同样如此。传统的检测方法不再可靠,而像真空氦气检漏仪这样的仪器却价格昂贵,并且过于敏感,上千种因素都能引起其变化。如今,一款常压氦检漏设备添补了空白。   压力和气泡检测不够精确   一直以来,大多数汽车与摩托车容纳液体的容器都需要在水槽中水检或者采用压力衰减法进行气密性检测。虽然这两种方法的检测成本较低,但其只能检测最高为10-2 至 10-3 mbar l/s的泄露。另外,由于水的表面张力,小气泡根本无法形成,所以,在水中进行气泡检测根本无法检测出较小漏孔。与此同时,空调零部件或带阀门的燃油箱的检测漏率范围为10-5 mbar l/s,但喷射阀的检测范围还是保持在10-4 mbar l/s。所以,传统的泄漏检测法在汽车业根本不适用。此外,由于有些检测部件是潮湿的,该方法不能对所有零部件进行检测,而且作为一项纯粹的需要眼力的工作,检测结果完全取决于进行检测的人的能力及其注意力。   采用压力衰减法时(或压降法检测),将空气以特定的压力引入到检测部件中。如果有泄露情况,压力则会降低,其差值可以被检测出来。理论上非常简单,但在实际操作中,必须应对各种变量的干扰。因为压力变化并不一定是泄露造成的。一方面,检测部件本身的弹性变化也会对压力产生影响,当空气快速地进入检测部件时,检测部件会膨胀,然后再逐渐紧缩检测。因为所测差值取决于压力和体积,所以在检测过程中需要等待,直至检测部件恢复其原始体积(稳定期)。原始体积与空气进入时的压力越大,检测部件达到稳定期所需的时间则越长。在生产情况下,检测部件体积上限约为5升。   如果稳定期所需时间太长,该种检测法也称不上低成本了。另外,当空气进入塑料检测部件时,还需要考虑蠕变性能(检测部件的塑料部分会因载重而变形)。检测过后,取决于塑料的分子结构,检测部件的体积会有不同程度的增大,压力也会随之衰减。这种情况下,几乎不可能对低泄漏率进行可靠测量。此外,随着温度的不同,压力也会发生很大的变化。当检测压力为5巴,检测体积为1升,检测时间为30秒时,温度每下降0.1°C就会产生6*10-2 mbar l/s的虚拟泄漏率。然而,如果温度上升0.1°C,即使泄漏率为6*10-2 mbar l/s,在检测部件上也不会有所体现,这是因为,检测尽管随着温度的变化压力增加了,但这些增加的压力却被泄露而导致的压力衰减同时抵消了。制造汽车所需的很多零部件大多都直接来源于生产线,由于生产过程,这些零部件的温度一般不会低。   如果在检测过程中冷却这些零部件,会使检测结果不真实,从而不利于对泄漏率进行有效控制。我们当然可以在检测部件达到适当稳定期之后再行检测,从而抵消这种不利影响,但浪费掉的大量时间也是影响成本的因素。或者,我们可以设立一个冷却区,但这意味着投资的大幅度增加。周围环境的温度也是一个主要问题,甚至日照变化都可能引起温度的波动,从而导致检测结果的改变。一般来说,高温是最值得警惕的问题。最后,空气湿度也会使检测结果发生变化,因为空气中水蒸气的蒸汽压会影响测量,产生差值检测。以上这些都是亚洲区域低成本生产设备的主要特点,所以在亚洲建立检测区极为复杂且富于挑战,并且这样做还会抹杀我们在成本上的优势。这种情况下,很难保证出现同一测量结果,而且,随着泄漏率变小或容积变大,各项测量数据相同的几率会持续下降。所以,就汽车行业批量生产的诸多要求来说,压降法已经无法保证其测量数据的准确性,或者可以说,该方法在某些地区已失去效用。   真空检漏价格昂贵   我们还可以选择其他检测方法:如将氦气作为检测气体采用质谱仪检测泄漏情况。虽然用最少的氦气就能检测出最小的泄漏率(10-11 mbar l/s),但这必须在高度真空的条件下才能进行。就这一点而言,这种方法成本太高。真空箱必须高度密封,而且还要配备各种高性能泵才能产生真空效果,这样一来,生产和操作成本都太高。这种方法非常有效,极小的泄漏也能被检测出来,并且检测仅需几秒就可完成,该系统非常先进,在完成几轮检测后依然可以保持最佳检测状态,即使在氦气浓度持续增高的情况下,也依然如此。   但是,该系统并不是上述问题的最佳解决方案,因为这项检测敏感度极高,多达上千种因素都可引起其检测结果的变化,而且其购置和操作成本太高,大大抵消了其优势。另外,为检测部件而将检测室抽成真空意味着其压差通常会高达1巴。由于设计零部件时通常不会考虑到会出现如此大的压力,许多塑料部件可能会被损坏。在这种情况下,同时对检测室和检测部件进行真空处理,与之前低压下用氦气填充检测部件花费相当。另外,对于大体积检测部件如汽车水箱和其他零部件而言,真空室的大小也需相应变化。因此,一方面检测室真空处理的泵送时间以及整个检测时间都会延长 另一方面,安装工程较大,致使投资成本上涨。在汽车行业向低成本、高效率转型的今天,无论是时间的延长还是成本的增加,都已经不再适用。   在非真空条件下进行替代检漏/混合氦气检漏   在汽车工业中,采用空气进行检测在很多方面已经达到极限,但在真空环境下进行检测成本又过于高昂。泄漏率在10-2 到 10-5 mbar l/s之间,确实存在一个区域可以采用高性能、全自动的检测方法。如今,在大气压下,在积累箱内采用氦气或氢气进行泄漏检测(积累法),已经成为填充这一区域最经济的解决方案(见图1)。氢气,更准确地说是一种含氢量为5%的合成气体,它与氦气一样也可用于泄漏检测。作为一种检测气体,它的价格更为合理(在美国,它只是氦气价格的1/3,在中国,这个数字是1/10)。但是采用这种气体进行检测,无法保持相同的敏感度,且对于较小泄漏率如10-3 mbar l/s而言,在检测部件净容积为10升的情况下,检测时间约为5分钟(氦气检漏为11秒)。   就检测情况来说,氢检漏法更接近于压降法,但其在弹性和温度方面却没有压降法的那些弱点。氦气也适用于泄漏率为10-4 至 10-5 mbar l/s的泄漏检测。因为检测在正常压力下,这种检测方法不能使用质谱仪,所以需要一个敏感度高的传感器来测量不断增加的氦浓度。这些传感器采用Wise Technology专利,且仅应用于英福康系统。在检测室内通过检测气体的连接氦气被导入到检测部件中检测,如果存在泄漏,检测气体就会通过泄露处跑到积累箱中。   风扇可以保证腔室中氦气的平均分布。如此一来,就可以在不知道泄漏位置的情况下进行精确测量。传感器可检测出大气中检测气体的含量。在英福康 T-Guard 系统中,传感器由真空玻璃管构成,该玻璃管上部带有能渗透氦的石英膜,这层石英膜像一块海绵,只有分子水平的氦气才能从中穿过。玻璃管中氦气浓度的变化可以通过辅助的压力测量装置中的电流变化测量出来。(见图2)   采用这种方法,传感器解决方案可以确切地分辨出浓度到底是增加了25 ppb还是增加了0.025 ppm,检测能够可靠地检测出10-6 mbar l/s以内的泄漏率。在生产过程中, 对于一个5升的自由容积检测室(自由容积是指检测室容积减去检测部件容积),该方法可以在大约30秒之内检测出1*10-4 mbar l/s的泄漏率。对于容积为1升的检测室,检测出这样的泄漏率仅需11秒。连同开机设定时间在内,每个检测部件的检测时间仅需约16秒,每小时可检测225个检测部件。(见图3)   该检测方法还有其他特殊应用,如检测排气再循环系统内部和外部的气密性,能检测的泄漏率为2 sccm,约合3.3 * 10-2 mbar l/s。在一个体积为40升、以混合气体(含10%氦气)作为检测气体的检测箱中,检测时间为11秒,每个检测部件全部循环时间为45秒。除了速度快之外,该检测方法还有其他优点,如它可以对塑料检测部件进行检测。气体导入后,检测部件容积变大,但并不会影响该测量系统。此外,温度、湿度和弹性也都不能造成任何影响。为了检查该系统是否能达到泄漏率检测限检测部件,可将检测部件放置在检测箱的不同位置,以便进一步检查检测箱中的氦气浓度是否保持一致。   传感器和系统   作为泄漏检测系统的组成部分,敏感度并非是对于测量系统的唯一要求。此外,还需要易于集成、个性化设置以及低维护运行性能。另外,为迎合工厂工程需求,检检测系统还必须设计简单紧凑,这样该系统就可以与液压件和电子元件很好地进行连接,同时还可以在多种检测模式中灵活运用。(见图4)   该积累法优势明显。首先无需对标准大气进行真空处理,这样就可以避免使用涡轮分子泵、气密性要求极高的真空箱,以及高敏质谱仪。这极大地简化了测量系统的设计,并能更好地控制或降低整个系统的采购和维护成本。另外,采用该种方法能检测得出可靠且具有重复性的检测结果,即使采用家用塑料盒也能成功完成。此外,即使检测部件体积非常大、高温度或潮湿,这种混合氦气检漏的测量值依然具有高度的重复性,检测部件无需在检测前进行长时间的冷却或干燥。从经济上考虑,快速、全自动的检测是生产线上最为关键的部分,所以这种无需真空条件的氦检漏方法是汽车零部件制造业的理想手段,能满足汽车制造业对于质量和成本的双重需求。   图1:在常压下,氦气检漏可以填充10-2 到 10-5 mbar l/s之间的区域。(理想状态:10-6mbar l/s)     图2:传感器中心是真空玻璃管,该玻璃管上部带有能渗透氦的石英膜。     图3:常压下氦检漏过程中检测部件泄漏率与净容积之间的关系。     图4:在大气压下T-Guard就能通过简单检测箱工作,无需复杂的高真空箱及真空泵。     图5:以积累箱进行混合氦气检漏,该方法已用于检测汽车行业的扭矩转换器。   图6:检测箱需与检测部件尽量靠近,有限的自由容积使检测时间更短且更富有成效。   关于英福康   英福康(INFICON)是世界领先的检漏仪器仪表的开发商,制造商与供应商。其检漏仪被广泛应用于生产和质量监控中有较高难度的工业流程中。英福康的主要客户有制冷和空调设备的制造商与服务商,汽车制造商和汽车零部件供应商,半导体行业以及检漏系统集成商。全球几乎所有重要的汽车制造商及零部件供应商是英福康的客户,其中包括安全气囊、空调及元件、油箱、喷油器系统、各种流体容器生产商等。   作为英福康控股(总部位于瑞士)的一个分支,检漏业务部门使用了英福康控股的其他下属业务部门的产品,如质谱仪和真空控制设备。在2006年,英福康 “智慧科技(Wise Technology)”专利的应用,为示踪气体检漏技术带来了革命性的创新。在2011年,英福康收购了Pfeiffer Vacuum(前身为Sensistor的下属部门)公司的氢泄漏检测技术。   英福康在检漏领域拥有50多年的经验。它通过在科隆(德国),查斯(列支敦士登),林雪平(瑞典),雪城(美国)和上海(中国)地区的生产据点,在重要工业国家的销售办事处,以及与销售伙伴组成的广泛销售网络来进行产品的全球销售管理和支持。在2011年,在全球范围内,英福康实现了3.15亿美元的收益,拥有员工约950名。INFICON在 SIX 瑞士交易所上市,代号为IFCN。   英福康在中国   英福康(中国)是英福康集团在中国的全资分公司,于2006年在中国上海投资设立了制造工厂,并在北京、上海、广州、香港分别设有销售办事处。英福康在中国同步提供集团所有系列的创新产品,并响应中国客户的生产要求,确保为综合性的销售、培训、应用支持和维修服务提供本地化的支持。截至2012年年中,英福康在中国的员工人数超出 100人。英福康在中国发展迅猛,并计划伴随中国市场的不断发展进一步扩大。   了解更多关于英福康的信息,请浏览:http://www.inficonautomotive.com/zh/index.html
  • 应用 | 揭秘动态表面张力对个人护理中喷雾产品粒径的影响
    研究背景制备个人护理应用方面的喷雾产品对于配方师来说是个很大的挑战。产品要求在雾化容易的同时, 最佳尺寸范围的乳化液滴要确保足够数量在目标区域上的沉积,但也需避免形成小液滴(小于100 μM)来减小喷射漂移。后者对使用者来说也是一种潜在的危险(小液滴可能会导致吸入口中),也可能造成喷射产品的效能降低。为了满足以上的需求 , 喷射乳液的配方必须保证符合以下的标准 :1.最合适的液滴尺寸分布,确保在目标区域上的最大沉积和附着 , 而且无漂移现象 2.在目标区域表面的良好涂布性和肤感。以上两个标准要求表面活性剂在气 / 液界面迅速吸附(降低动力学表面张力)。然而 , 这个表面张力不能低于临界值,从而可以防止乳化液滴尺寸过小而产生漂移 。喷雾液滴的形成原理在喷射过程中, 液体被压经喷嘴, 并在静力学压力下形成液滴 。高于某个静力学压力值, 液体通过喷嘴形成连续喷射, 而后分散成小液滴 。这个连续喷射, 而后分散成小液滴的过程是受到表面压力的结果 。球形的表面积和它的表面自由能(表面积 ×表面张力)小于其他对称体 。因此 , 少量的其它形状的液滴将会形成更小的球形液滴 。动态表面张力与粒径的关系表面活性剂和聚合物对于喷雾液滴尺寸分布的影响 , 在于他们对于表面张力的影响,表面张力一定程度上推动着雾化的产生。因为表面活性剂降低了水的表面张力 , 会形成粒径更小的液滴 。配方中含表面活性剂 , 帮助降低表面张力, 其雾化所需要的能量比不含表面活性剂的产品要少。因此 , 同样的能量输入, 会得到更小尺寸的液滴 。然而, 实际情况并不是这样简单 。在雾化的过程中,会不断形成新液体的表面。这种溶液的表面张力, 依赖于形成新界面的时间与表面活性剂从溶液内部迁移到气/ 液表面的吸附速度和扩散速度。如果形成新界面的时间比表面活性剂扩散和吸附的速度快, 那么喷雾液体的表面张力不会比纯水大很多,会形成大尺寸液滴 。相反, 如果形成新界面的时间比表面活性剂吸附的速度慢 , 那么喷雾液体的表面张力会进一步降低,形成较小的液滴尺寸 。图1显示两个不同表面活性剂体系A和B在不同吸附速度下 , 随时间t而变化的表面张力 γ,也可以叫作动态表面张力。这些曲线可以通过使用KRÜ SS最大气泡压力法来测量。气泡在表面活性剂溶液中以不同的频率形成,控制气泡形成的时间并且测量气泡中所产生的最大压强,可以得到不同时间下的表面张力。在短时间内,观察到表面活性剂体系B比A的体系所带来的表面张力更小 。许多体系的动态表面张力和时间对数的曲线可分为4个阶段:诱导区、表面张力快速下降区、介平衡区和平衡区。在诱导区,由于吸附在界面层上的助剂质量浓度太低,溶液的表面张力较大;随着助剂大量被吸附到溶液表面,表面张力急剧降低,就形成了快速下降区;而随着溶液表面助剂分子的积累,吸附接近饱和时吸附速度变慢,就形成了介平衡区;足够长的时间后当表面吸附达到饱和体系进入动态平衡阶段表面张力达到平衡,此即为平衡表面张力。表面活性剂种类和质量浓度不同,其溶液体系达到上述各阶段所需时间不同,表现为各溶液体系间动态表面活性的差异。从线性相关性关系的角度上来说,时间指标越小,动态表面张力与雾滴指标之间的关系越倾向于线性状态,可以通过测试表面活性剂体系的动态表面张力来优化雾滴尺寸和粒径。传统意义上采用静态表面张力为指标研究雾滴形成的方式并不合理,在有关喷雾的实践工作过程当中,选取动态表面张力作为研究指标有着更为显著的优势。 图2. 动态表面吸附曲线图动态表面张力与粒径关系的示例图3. 不同表面活性剂溶液的动态表面张力曲线表1. 不同表面活性剂溶液的粒径分布从图3和表1示例曲线可以明显看到,可以通过控制动态表面张力来优化雾滴的粒径,张力在一定时间内下降的越快,雾滴粒径越细腻。为了避免雾滴尺寸过小而产生雾滴的漂移,可以将表面活性剂的张力调控在一定范围。在实际生产中,喷头尺寸、喷雾压力也是改变喷量、雾滴粒径的重要手段之一。本文仅讨论了动态表面张力的改变对喷雾粒径的影响,期望能为配方设计工作者提供合适的思路。本文有删减,详细信息见原文萨瓦特 塔琼斯,玛丽克莱尔 堤尔曼,杜 晶.喷雾型产品的配方原理[J].日用化学品科学, 2004.
  • 质谱成像:MALDI技术在质谱成像中的应用
    p style=" text-align: left "    strong 一、质谱成像技术简介 /strong /p p   成像质谱(IMS)是一种非常灵敏的分子成像技术,可提供组合的分子信息和空间分辨率。它允许从组织切片、单细胞或其他物质表面直接鉴定和定位化合物分子。成像质谱研究的核心特点是质谱仪的高灵敏度、技术的无标签性、对肽和蛋白质的成像能力,以及从个体水平(几百微米)到细胞水平(几十纳米)空间分辨率。成像质谱允许在单个实验中同时检测数千个不同分子的图像。因此,它是一种有效的多组分分子成像技术。科学家们已经开发了许多不同的成像质谱方案和仪器来研究生物内源性化合物,如脂质、肽和蛋白质,以及外源化合物,如聚合物,或者用于研究组织处理药物的分布。这些研究提供了从亚细胞层次到有机体层次生物过程的详细情况。 /p p style=" text-align: center " img title=" 00.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/023209d6-c059-4300-b7e9-75b5d86cff30.jpg" /    /p p & nbsp & nbsp & nbsp 当今,成像质谱主要是用于病理学离体组织研究的技术,并不具备MRI(磁共振成像)或PET(正电子发射断层摄影)扫描的体内诊断能力。然而,它可以作为体内成像的补充技术来验证生物分子的分布代谢规律或不同疾病阶段药物的递送方式。许多研究人员正在探究用这种补充成像方式来解决分子分布的具体问题。这种做法的理由很明显。没有其他单一的成像技术能够以适当的空间分辨率、时间分辨率及生物学状态提供分子结构和解剖信息的适当组合。与其他分子成像方法相比,如MRI,PET或免疫组织化学(IHC),成像质谱有一个独特的特征:它可以使化合物分子可视化而又无需标记,这可以实现其他技术所不能实现的对新化合物分布规律的研究。通常,它是在使用影响色差的常规染色剂(例如通常用于组织染色的苏木精和曙红(H& amp E)情况下,可以做化合物分子鉴定的唯一工具。它可以用于常规组织学染色剂不可实现的化合物分子分布规律的研究。这是因为在病理学中使用的常规染色剂只提供一般组织分型,而不识别特定分子,不提供分子修饰及其组合信息等。不能被常见组织染色剂染色的几种药物和代谢物如表1所列。 /p p style=" text-align: center " img title=" (MS@0{[%]6Q49XJ@3VDOVZA.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/4e4940a0-12c9-4169-b75e-f37f5d2ef818.jpg" / /p p    strong 二、质谱成像的解吸和电离技术 /strong /p p   IMS需要从被研究物质的表面解离和离子化化合物分子。主要有两种物理方法:(1)用载能带电粒子碰撞分析物表面,(2)用来自脉冲相干光源的光子照射表面。 /p p   1. 带电粒子的解吸和电离 /p p   带电粒子主要用于二次离子质谱(SIMS)成像。在这种方法中,分析物表面暴露于高能聚焦的一次离子束下。离子撞击会导致表面上下分子的级联碰撞,从而引起表面分子的移动和电离。随后,碰撞产生的二次离子可以进入质量分析器分析以确定其性质。碰撞能量通常会保持较低,以确保一次离子可以与不同区域表面分子相作用,并且确保已碰撞区域不再进行二次碰撞分析。低于表面层分析碰撞能量的实验被称为静态SIMS实验。高于该碰撞能量的实验,被称为动态SIMS实验。在动态SIMS实验过程中,分析物表面会发生持续的变化。在静态SIMS实验中,被分析的表面通常在1%以内。 /p p   在SIMS实验过程中,大量的内部能量被转移到表面分子中。这会导致表层化合物分子产生大量的碎裂。这使得该方法不适合直接研究大分子物质,如肽和蛋白质等。该方法可以较好地观测待测物表面元素和小分子化合物分布规律。化合物碎裂模式与电子碰撞电离中观察到的碎裂模式相似。 /p p   最常用的一次离子种类是铟和镓。它们主要应用于半导体表面上的元素和有机杂质研究,以及薄层表面涂层的研究。受益于较大簇离子或分子离子的应用,切片组织等生物表面也可以被分析。较大的一次离子有Aun+、Binm+、C60+等。这些离子可以使完整次级分子离子的产率更高,并且减少了分子离子碎裂。此外,这些离子的应用还可以显著降低对表面下层分子的破坏,从而增加三维成像实验成功的可能性。 /p p   所有的SIMS实验与以上所述的离子光束均需要保持真空环境,否则初级离子会因为平均自由程太短而不能到达分析物表面。解吸电喷雾电离(DESI)是大气压下的解吸和电离技术。它会产生电喷雾液滴,然后在大气条件下被传送到待分析物表面。溶剂液滴吸附到表面分子上,从而产生与常规电喷雾质谱电离相似的二次离子。这种方式可以产生带多电荷的准分子离子。据报道,该方法适用于多种待测物的表面分析,包括药物片剂、血迹和组织切片等。研究显示,DESI技术用于组织成像可以可视化观察脑和肿瘤组织切片中的磷脂和脂质。 /p p   2. 光子解吸、电离 /p p   2.1 LDI和MALDI /p p   能够从表面解离和电离分子的第二种方法是光子与表面分子产生相互作用。通常,脉冲激光束聚焦在分析物表面上。由表面层吸收的光子能量会导致表面材料的爆炸性去除或消融。 /p p   当使用红外(IR)或可见光时,光子能量主要转化为表面振转能量。在紫外线或真空紫外线(VUV)光下,光子能量增加可以引发大量的电子激发。如果积累在待分析化合物分子中的内部能量足以引起直接电离,该过程被称为激光解吸和电离(LDI),如图1(a)所示。在激光解吸过程中积累的内部能量通常比较高,表面分子可以发生大量的碎裂。此外,有机化合物的低电离效率使得该技术不太适合于大分子质谱分析。这些情况下,可以应用激光解吸后电离(LDPI)策略来电离解吸过程中产生的中性粒子(图1(b))。后电离策略可以在真空条件下通过UV或VUV波长范围内的二次能量激光束照射实现。最近研究表明,激光解吸可以有效地与ESI离子源联用,从而在大气压力条件下可以进行激光烧蚀电喷雾电离(LAESI)(图1(c))。这种组合增加了可以用激光解吸策略分析的化合物类别,并能减少化合物碎裂。当与电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)组合时,激光烧蚀可以成功地用于待测品表面元素的定量分析。烧蚀的组分被等离子体源雾化并离子化成构成元素和同位素离子,随后通过质谱仪进行分析。当与光发射光谱法结合时,使用从ICP发射的光可以获得更多定量基本信息。 /p p   由于存在大量碎裂,直接LDI策略不适用于分子量超过500Da的生物大分子分析。这时可以选择使用能量调节基质。分析物混合或被涂布在待分析物表面上(参见图1(d))可以克服这个限制。在20世纪80年代晚期,由Karas和Hillenkamp构想的这种技术被称为基质辅助激光解吸和电离(MALDI)。它是现代蛋白质组学研究中的关键技术,可以应用于生物大分子,如蛋白质和DNA分子的解吸和电离。在复杂待测物表面的MALDI分析中,基质辅助方案有更多的用途。 /p p style=" text-align: center " img title=" 2.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/44bc0e85-da34-4110-9c06-ae524e9d48ad.jpg" / /p p   首先,应用基质后,它可以将复合物样品中的待测分子重构在基质晶体中间或者表面。这些分析物掺杂基质晶体的形成,可以将待分析物与其他辅助因子如盐等分离,并可以将大分子分散在基质中。用脉冲激光对晶体表面的后续照射能够快速地使样品过热。这是作为激光能量强吸收体的基体受到电子激发(UV-MALDI)或振动激发(IR-MALDI)作用的直接结果。协同运动的过热基质与其夹带的分析物可以被引导到的真空中。这有助于分析物分子气相化的非破坏性转变。基质的最后一个目的是通过电荷转移促进分析物分子的电离。该方法通常会使[M+X]+型的阳离子转化成完整的准分子离子,其中X表示产生的阳离子的类型。最常见的阳离子是氢、钠和钾。为保证分析成功,分析物分子必须与固体基质材料共结晶,并且这些基质应该是过量的。最常用的基质与分子的比例在103:1至105:1的范围内。根据经验,研究的分析物的质量越高,完全解吸所需的基质剩余越多。 /p p   2.2 MALDI在敞开环境中的应用 /p p   近来敞开式解吸策略的发展已经产生了一些进步,该策略也需要使用基质。类似于LAESI方法,其基质、分析物混合物需要在基材上共结晶,这样可以有更多完整样品从表面移除。 MALDI离子会受质谱入口和样品表面之间电场的作用而发生偏转。从MALDI基质上产生的中性粒子含有大量在真空MALDI实验中丢失的分析物分子。它们可以被吸附在尚未完全雾化的电喷雾液滴表面。接下来是常规的产生多电荷离子的电喷雾电离过程。该过程又缩写MALDESI(基质辅助激光解吸电喷雾电离),它可以将MALDI在敞开环境中的优点以及电喷雾电离的灵敏性结合起来。 /p p   2.3 MALDI和液相色谱 /p p   MALDI技术和液相色谱(LC)分离技术的成功联用,提高了复杂混合物的分离检测效率。分析复杂混合物时,MALDI会受到显著的离子抑制。不同物化性质的化合物分子共存通常会导致一种或几种组分优先于其他组分离子化。离子抑制效应是许多分析学科量化研究的主要障碍。对MALDI质谱强度差异的解释本质上是定性的。克服该问题的一个方法是进行色谱分离以降低混合物的复杂性。许多nano-LC-MALDI方法已经实现了将分离时间尺度转换为空间分布尺度。自动点样技术可以将一系列二维纳升液相洗脱液滴(通常每滴为150纳升)沉积到MALDI基质预涂层上。也可以采用其他方法将基质溶液与LC洗脱液混合,并将该混合物液滴有序沉积在干净的基质靶板上用于质谱分析。 /p p   3. SIMS中基质的使用 /p p   使用能量调节基质材料的优点并非仅限于光子解吸和电离技术。MALDI质谱技术的成功使MALDI基质在SIMS(二次粒子质谱分析法)样品制备中的应用成为可能。分析物与MALDI基质(2,5-二羟基苯甲酸/DHB)的共结晶,更加方便了采用基质增强型SIMS(ME-SIMS)方法对质量超过10kDa的大分子离子进行检测。因此,这种仅基于SIMS电离方法产生完整大分子离子(肽,蛋白质,寡核苷酸)的技术是成功的。有人提出,基质在ME-SIMS中的作用与在MALDI中的作用相似:都是为分析物分子提供了一个嵌套环境,并提供了质子来增强电离。以DHB为基质可以获得最佳结果,可能解释是DHB提高了样品表面区域中分析物的浓度。由于ME-SIMS(与MALDI相比)仅检测表面50nm之内,所以分析物的定位在样品制备中至关重要。分析物分子必须存在于晶体的表面,因为在静态SIMS条件下不能检测到基质共结晶的较深层次。 /p p    strong 三、成像质谱的空间分辨率 /strong /p p   IMS的一个关键参数是可实现的空间分辨率。空间分辨率决定细胞和组织表面可观察到的细节。获得质量分辨率图像的最常见方法是使用微探针或扫描模式。微探针模式质谱成像通过SIMS扫描样品上的电离探针束或移动样品通过MALDI对焦进行。对于每个特定位置,带电离子束与样品相互作用,存储坐标,并获得位置相关离子产生的质谱数据。以这种方式构建光栅,光栅中的每个点都具有与其相关联的质谱数据。使用专用软件,可以从这些数据集中构建质量分辨的离子图像。微探针成像实验中最大的可实现空间分辨率由微探针的尺寸决定。在技术上,光栅中每个点的精度是控制分辨率的另一个因素,但是对于SIMS和MALDI成像,通常这不是一个问题。此外,实验实现的空间分辨率受样品制备(基质)和灵敏度(信噪比)相关因素的影响。 /p p   1. 二次离子质谱(SIMS)和解吸电喷雾电离质谱(DESI)成像质谱的空间分辨率 /p p   SIMS使用离子源的大多是由液体金属离子枪构成。 Ga +和In +主要用于表面元素和小分子分析。使用这些枪可以获得的空间分辨率由发射器的大小,离子柱中的静电光学元件和主光束电流决定。后者通常保持较低以防止光束的空间电荷膨胀和分辨率损失。当在低电流下进行调谐时,这两支枪可以提供50nm的焦点。金属簇光束Aun+、Bin+以及C60+可以在非常低的光束电流下提供100-200nm的光斑尺寸。低光束电流通常需要更长的实验时间。因此,为了应用更大的束电流增加分析速度,空间分辨率通常会受到一定损失并减小到大约1μm。 DESI使用指向表面的带电溶剂液滴喷射流。喷射流与表面的润湿相互作用中,作用区域大小决定了空间分辨率。研究表明,DESI成像的常规空间分辨率为1mm左右。 /p p   2. 激光直接成像(LDI)和基质辅助激光解析电离(MALDI)成像质谱的空间分辨率 /p p   聚焦激光束的分辨率是波长决定的,并受阿贝衍射极限的限制。长波长的红外激光器难以聚焦在50μm以下。商业仪器中的UV激光光斑的物理尺寸限制在约10μm。在商业仪器上,大多数实验用激光光斑尺寸在50和250μm之间。这个选择是由灵敏度和完成实验所需的时间决定的。特殊的共焦目标可以将斑点尺寸减小到1μm,但是使用MALDI的这些小斑点所需的激光阈值通量对于组织中化合物的无损分析是不是太高仍存在实质性的争论。初步实验显示了其从分析物获取高分辨率图像的能力。替代方法是使用常规MALDI-ToF仪器的过采样方法增加空间分辨率。在这种方法中,激光探针点的移动增量小于光点直径。所有样品在第一个采样点完成后,每个采样增量都会从比激光焦点尺寸小得多的区域采集信息,从而达到增加空间分辨率的目的。这种方法的两个缺点是有限的质谱串联可能性和较大的总样品消耗量。 /p p    strong 四、成像质谱仪:发展和改进领域 /strong /p p   使用上一节描述的解吸和电离技术,可以在复杂表面产生原子和分子离子。质谱图像的产生需要对这些产生的离子进行后续质量分析。现代质谱方法提供了一系列质量分析仪器来达到此目的。本文介绍三种类型的质量分析仪器,为生物表面的MALDI或SIMS质谱成像提供独特的分析能力。 /p p   1. 飞行时间成像质谱法 /p p   IMS中最常用的质量分析器是飞行时间分析仪。它需要产生脉冲离子,这一要求理想地与MALDI和SIMS要求兼容。所有离子都具有相同的加速电位。相同质荷比的离子将在其解吸过程产生的初始动能之上获得相同的动能。因此,它们的速度取决于它们的质荷比,并且离子可以通过在无场区域中的漂移而分离。离子检测是通过多通道板(MCP)类的粒子检测器实现的。ToF分析提供了非常宽的质量范围,该范围仅受大分子物质检测灵敏度的限制。MALDI-ToF-MS最多可以对数百万道尔顿的分子进行分析。微秒范围内的高传输效率和总飞行时间,为使用高重复率激光器进行高灵敏度表面检测提供了可能性。这使得高通量分析成为可能,而高通量分析正是大表面积样品分析的关键要求。分辨能力的提高可以通过补偿解吸过程产生的初始动能来实现。使用延迟提取,半球形静电扇形器件和反射镜等技术可以在m/z 1000下将半峰宽(FWHM)质量分辨率增加到m/△m = 30 000。用于化合物鉴定的串联质谱通常通过碰撞诱导解离(CID)或通过观察电离后亚稳离子的衰变实现。为此,两个独立的ToF系统可以以所谓的ToF / ToF配置串联。第一个ToF用于前体选择,第二个ToF用于产物离子分析。 /p p   2. 傅里叶变换离子回旋共振质谱法 /p p   傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR-MS)是一种离子捕获技术,它决定了强磁场中潘宁离子阱中捕获离子的回旋加速频率。在外部离子源产生离子后,离子被转移到潘宁离子阱中,直到进一步分析。使用宽带射频电激发,所有离子被激发到大的回旋加速轨道。它们的轨道半径不仅增加,而在潘宁离子阱中,相同质荷比的离子也相互连贯地在轨道绕行。在绕行期间,它们可以在一组双检测电极中引起振荡图像电荷。该时域信号被数字化并进行傅里叶变换以产生回旋加速频谱。质谱图可以通过对回旋加速器方程w=qB/m校准产生。 /p p   FT-ICR-MS的主要优点是具有无与伦比的质量分辨率和质量测量精度,可用于从MALDI图像分析中发现新的结构细节。此外,使用捕获离子技术不仅允许CID,而且允许红外多光子解离(IRMPD)和电子捕获解离用于串联质谱的结构测定。分析速度受观测时域信号的长度和相关质量分辨率的限制。质量分辨率取决于轨道离子的相干时间。典型的分析时间是每像素1 s,与所用的离子源无关。可以通过增加磁场强度来降低相同分辨率下的瞬态长度。MALDI组织成像实验可以在FT-ICR-MS系统上进行,FWHM分辨率范围从40000到400000。(图2)。 /p p style=" text-align: center " img width=" 450" height=" 616" title=" 3.png" style=" width: 450px height: 616px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/91f3b7ae-f7c9-4edd-81d2-1fe8a264e388.jpg" border=" 0" vspace=" 0" hspace=" 0" / /p p   3. MALDI离子迁移成像质谱法 /p p   通过MALDI生成离子的迁移分离,质谱图中可以得到更多附加信息。离子迁移谱是基于离子通过碰撞横截面面积的分离技术。在离子迁移质谱中,有充气的漂移池用于质谱分析之前的离子分离,这些离子由于构象或组成变化而具有不同碰撞截面。当用于质谱成像时,除了空间维度和质谱维度之外,还增加了时间漂移的气相分离维度。离子迁移光谱法在两个主要方面有利于MALDI成像质谱的研究。首先,增加额外的分离维度能够检测到更多的质谱峰。离子迁移有利于减小质谱分析复杂度,并有助于不同种类化合物的分离,例如肽和磷脂。第二,质量与漂移时间选择结合使得等压肽或其它类似物分解为分裂谱。 /p p   离子迁移、MALDI与用于IMS的ToF-MS组合,能够通过其相关的消化肽片段定位和鉴定蛋白质。离子迁移分离可以鉴定通过常规MALDI-ToF-MS无法鉴定的等压离子。与传统的MALDI-ToF相比,该方法每次测量的观察峰数量增加,能够产生质量和时间选择的离子图像,同时可以对单个离子进行鉴定。图3所示结果证明了离子迁移飞行时间成像质谱(IM-ToF-IMS)对来自组织的蛋白质鉴定的可行性。 /p p style=" text-align: center " img title=" 4.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/bfc037cb-3061-4ea0-b5a6-6c3b3bf23e09.jpg" / /p p   组织消化与MALDI-IM-ToF-IMS方法相结合,可以对不同种类组织蛋白质鉴定实行“自下向上”的策略。 /p p    strong 五、MALDI成像策略 /strong /p p   1. 质谱成像流程 /p p   不同解吸电离方法与不同质量分析器组合,为在单个组织样品上进行互补实验提供了可能性。 /p p   需要仔细的实验设计来确保获得相关的互补分子图像信息。图4中显示的实验工作流程提供了从单个组织生成六个补充图像数据集的示例。在该示例中,通过外科手术获得一块组织。组织中的细胞表达荧光标记的蛋白质,因此成像工作流程中的步骤是产生荧光图像。这提供了一种特定蛋白质的详细位置。在将衬底表面上的10-20μm薄片进行组织切片和安装之后,进行SIMS分析。这提供了在高空间分辨率下的低分子量成像MS数据。静态SIMS除去表面材料的不到1%,因此残留的表面仍然可以进一步分析。SIMS研究完成后,可以用基质涂层覆盖组织表面(参见“基质涂层”一节)。根据感兴趣的分析物,表面可以或不能被洗涤。洗涤方案对所得结果有重要影响。在图4的实验工作流程中,在基质沉积之前不进行洗涤以允许小的水溶性分子成像。在基质沉积后,进行的第一次分析是ME-SIMS。再次只有少量化合物分子从表面去除,晶体表面保持可用于后续的MALDI分析。ME-SIMS数据集提供了更大的完整有机分子(如脂质和分子量小于2000 Da的小信号分子)的信息。进行的下一个分析是具有略高于解吸阈值的激光注量的MALDI-ToF分析。 MALDI-ToF数据集包含有关内源性肽和完整蛋白的信息(取决于使用的洗涤方案和基质)。可以获得的最后一个MS成像数据集是MALDI-FTICR-MS数据集(或离子迁移率图像数据集)。这些技术需要去除大多数基质材料。它们可以提供高质量分辨率和质量精度信息,有助于识别构成图像的分子。任何残留的基质材料都可以从多次分析的表面上洗去,以便进行最终的H& amp E染色。这提供了其他的组织学信息,可以与成像质谱数据集结合来鉴定特定区域或组织类型。 /p p style=" text-align: center " img title=" 5.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/6e50bb6c-daeb-4a23-895c-3da7452a8caa.jpg" / /p p   2. 基体涂层 /p p   在MALDI和ME-SIMS分析之前,必须将基质溶液涂布于组织表面。基质溶液由有机溶剂如甲醇或乙腈组成,添加剂为弱有机酸如芥子酸(SA)或2,5-二羟基苯甲酸(DHB)和三氟乙酸(TFA)。加入TFA可增加分子的离子化质子的量。基质应用方法将强烈影响成像MS结果。应用方法将对灵敏度,表面扩散与空间完整性,空间分辨率,表面平坦度和分析速度产生影响。组织性质和环境参数影响组织中蛋白质的提取效率和基质的结晶。因此,控制基质沉积环境也是很重要。有几个实验室正在考虑创新的沉积方法,如基质升华。对于一般实验室,一般有两种基质沉积方法:点样和喷涂。 /p p   2.1基质点样 /p p   将基质溶液点样到组织部分时需要将分析物的扩散限制在斑点大小范围。已经开发了两种基质检测方法:手动或自动检测。手动点样产生微滴液滴,经常用于不需要生成图像的MALDI组织分析。自动点样使用更小的体积(pl)液滴,并产生约120-150μm的点样尺寸和约200μm的最小分辨率。两种不同类型的自动识别器用于基质沉积:喷墨式压电喷嘴和使用聚焦声波的液滴分配器。两个喷射器都可以释放100μl在组织上干燥成150μm直径的液滴。在这种情况下,成像MS分析的分辨率通常会受到大于分析光束直径的基质点样点的限制。 /p p   2.2 基质喷涂 /p p   基质喷涂使均匀小滴的基质溶液覆盖了样品的整个表面。气动、振动喷头或电喷雾可以使基质溶液变生液滴喷雾。喷涂可以手动和自动化的方式进行。手动喷涂采用手持气动喷枪或TLC喷雾器。通过喷雾装置与x-y机器人联用可以实现自动喷雾应用,也可以在较大的区域上进行基质沉积。使用振动喷雾器在较小的区域也可实现自动喷涂,其小型腔室主要控制湿度。喷涂后形成的晶体通常为10-20μm。为了获得更小的晶体,可以使用电喷雾,减小敏感度产生甚至小于1μm的晶体。当使用喷雾沉积时,激光束的直径限制了MALDI成像质谱的空间分辨率。 /p p   3. 鉴定策略 /p p   用于产生分子图像的质谱峰的识别是所有质谱图像策略中的关键步骤。选择时候,可以使用高质量分辨率以及准确的质量进行测量。通常需要结合其他策略,如使用MALDI串联质谱或其他分析策略来识别表面化合物种类。 /p p   3.1 MALDI串联质谱法 /p p   串联质谱使用是识别表面产生的不同化合物离子的合理选择。限制因素是前体离子选择的分辨率、裂解效率和方法灵敏度。在相同的位置,通常只能进行几个质谱实验。可以在单个位置进行的实验数量仍然取决于提供信号的激光照射的数量。在相邻位置执行串联实验的隔行扫描成像方法可部分克服此问题。一旦裂解模式已知,可以应用多重反应监测来确定化合物分布。 /p p   4. LC-MS / MS鉴定 /p p   研究可以使用互补组织匀浆和提取来产生组织成分的信息库。也可以使用LC-MALDI来解决混合物复杂性的问题,增加灵敏度,以及降低离子抑制效应。 /p p   在直接MALDI成像实验中观察到的MALDI图谱比较分析可以用作识别策略的一部分。在这些研究中,串联MS可用于识别在LC-MALDI靶上发现的各个化合物成分。 /p p 参考文献: /p p a title=" " href=" http://sci-hub.cc/10.1016/B978-0-08-043848-1.00028-6" target=" _self" The Development of Imaging Mass Spectrometry. /a /p p a title=" " href=" http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780123744135000087" target=" _self" MALDI Techniques in Mass Spectrometry Imaging. /a /p p & nbsp /p
  • 【瑞士步琦】利用喷雾干燥合成MOFs和COFs
    利用喷雾干燥合成 MOFs 和 COFs金属有机骨架(Metal Organic Framework, MOFs)和共价有机骨架(Covalent organic frameworks, COFs)是当今最具吸引力的多孔材料之一。它们具有出色的孔隙度,应用场景广泛,如气体储存,二氧化碳捕获,气体分离,传感,药物输送和催化。传统方法制备MOFs、COFs和相关复合材料的成本高、生产时间长。而喷雾干燥作为一种有前景的合成技术,已经在各个领域的制造过程中得到广泛应用。它能够快速、连续和可扩展地生产干燥的微球状粉末,与传统方法相比,降低了制造成本和生产时间。▲ 图1 喷雾干燥装置示意图使用喷雾干燥合成 MOFs 时遇到的挑战。喷雾干燥的一个潜在问题是,在喷雾干燥开始之前,在接触 MOF 前驱体混合物时,固体会迅速沉淀,这可能导致副产物或大块的 MOF 晶体阻塞喷嘴。解决方案:这个问题可以通过使用T型接头或三流体喷嘴(图2)来解决,这些附件可以缩短前驱体溶液之间的接触时间。▲ 图2 喷雾干燥的综合通用性的示意图具有缓慢结晶动力学的 MOFs:应用喷雾干燥,连续流体辅助合成。由于通常需要较长的反应时间,直接注射并不方便合成含有高核团簇(如锆-氧羟基团簇)的 MOF。这种方法通常提供紧凑的、球形的、微大小的 MOF 微粒。在喷雾干燥中,干燥室内的热气流缩小了微滴。在干燥过程中,前体浓度在表面增加,直到 MOF 纳米颗粒开始结晶。在传统的方法中,这导致了由纳米晶(图3a)组成的空心超结构。然而,当使用连续流反应器时,在喷雾干燥前达到均匀的簇浓度和溶液温度。因此,MOF 纳米颗粒一旦在热干室中喷射,就开始形成,从而有利于微液滴内部的均匀结晶,最终决定了致密珠或上层结构的形成(图 3b)。▲ 图3 喷雾干燥形成中空 MOF 超结构喷雾干燥法绿色合成 MOFs:以水为溶剂。为了可扩展,可持续和具有成本效益的 MOFs 制造工业过程,研究实验室通常使用的有机溶剂必须用水代替。在此背景下,2018 年,我们展示了通过喷雾干燥,连续流辅助方法,水基合成两种 UiO 型 MOF, UiO-66- NH2 和富马酸锆(也称为 MOF-801)。众所周知,能够与连接剂竞争金属配位的调节剂(即单羧酸)可以影响反应动力学,从而影响 MOF 的成核和生长。因此,通过控制调制剂的量,我们能够优化 UiO-66-NH2 球形微球(BET表面积:1270 m2/g)的水溶液生产(乙酸浓度:30%),以 40g 的规模以 85% 的收率生产它们该演示为使用喷雾干燥作为一种可扩展的绿色方法来连续一步制造成型 MOF 微珠(见上)奠定了基础。COFs 的喷雾干燥合成。在探索了喷雾干燥合成和 MOFs 的合成后修饰之后,我们接下来转向共价有机框架(COFs),从亚胺基 COFs 开始。重要的是,COFs 必须在热力学控制下合成。然而,正如我们上面提到的,喷雾干燥机中微滴的快速干燥有利于形成动力学产物而不是热力学产物。在这个意义上,Dichtel 等人报道了无定形亚胺基聚合物可以通过动态共价化学结晶。因此,将喷雾干燥与动态共价化学相结合,可以获得由亚胺基 COF 纳米晶体组装而成的球形超结构。在这种方法中,第一步是通过喷雾干燥形成无定形亚胺基聚合物球(动力学产物),然后通过动态共价化学使球结晶(热力学产物),从而保持无定形球的原始尺寸和形态(图4b)。利用该方法,我们将 1,3,5-苯三乙醛(BTCA)与1,3,5-三(4-氨基苯基)苯(TAPB)反应合成了亚胺基COF-TAPB-BTCA。简单地说,在进口温度为 200°C 的三流体喷嘴中,分别将 BTCA 溶液与 DMSO 和乙酸(9:1 v/v)的混合物和 TAPB 溶液分别雾化,得到了无定形亚胺基聚合物球。然后,将干粉分散在 1,4-二氧六烷/三甲苯/水/乙酸的混合物中,并在 80℃ 下加热 192 h。经过这两步过程,我们获得了结晶,中空的亚胺基COF- TAPB-BTCA 上部结构(BET表面积:911 m2/g)。后来,我们扩展了这种方法,合成了COF-LZU1 (BET表面积:319 m2/g)和 COF-TAPB-PDA (BET表面积:1162 m2/g)上部结构。▲图4 喷雾干燥形成 COFs 微粒示意图BUCHI 喷雾干燥仪 B-290/S-300 能够以快速,连续和可扩展的方式生产干燥的微球形粉末,从而降低制造成本和缩短生产时间。此外,由于其高重现性和操作简单,喷雾干燥适用于几乎无限种类的前体、成分和反应条件,为有机、无机材料合成领域提供了高效解决方案。▲BUCHI S-300 喷雾干燥仪▲BUCHI B-290 喷雾干燥仪
  • 【瑞士步琦】迈出喷雾干燥扩大化技术的第一步
    迈出喷雾干燥扩大化技术的第一步喷雾干燥和放大试验是在化工领域中常用的工艺。喷雾干燥是一种将液体物料通过喷雾器喷射成微小颗粒,在干燥室中与热空气接触,以迅速将液体蒸发并转变成固体颗粒的过程。瑞士步琦和 GEA 是在喷雾干燥领域中知名的设备制造商。他们提供多种各样的喷雾干燥设备,包括实验室规模、中试规模和工业规模的设备。基于客户的需求,设备可以通过调整参数来满足不同的干燥要求。从实验室到中试的喷干目标是在放大过程中保持最重要的工艺条件不变,例如制备的粉末如何获得相同的颗粒尺寸和残留湿度。目前喷雾干燥的市场趋势提高药物的生物利用度通过可吸入颗粒给药生物可降解聚合物作为药物包封的基质材料生物技术产品,比如酵母和细胞培养物凝聚的纳米颗粒的干粉汽车工业中的锂离子电池香味的微胶囊化和掩蔽天然中药产品放大试验是在实验规模上对已开发的工艺进行验证和检验的过程。使用步琦小型喷雾干燥仪 S-300/B-290 进行喷干过程条件的摸索,确定符合条件的参数范围后,再使用 GEA 喷雾干燥仪 MOBILE MINOR® 进行更高产率的处理,并保证相近的粉末含水量和颗粒尺寸。在喷干参数转化中,须保证最重要参数恒定,仅调整对过程影响较小的参数。对于喷雾干燥仪来讲,重要的过程参数是出口空气温度、雾滴尺寸和出口蒸汽浓度。出口温度可以直接测定并能够在大型喷干设备上保持相同;粉体颗粒的湿度则与离开干燥筒的气流湿度相关,为了在 S-300/B-290 上确定该条件,则需要更精准的了解喷雾干燥过程中水的蒸发效率和总气体流量,包括干燥气流和雾化气流。▲S-300▲B-290步琦小型喷雾干燥仪 B-290 的各喷干参数是以机械运行功率的形式体现,在做放大实验时需要对照专业数据表进行转换,而最新推出的小型喷雾干燥仪 S-300 中所有参数,例如喷雾气流、干燥气流和泵速,均以 SI 值(国际单位制)形式提供,并由系统自动调节,可最大程度减少数据模型转换的难度。同时,喷雾干燥实验过程中所控制的每个参数均会随着时间被记录下来,形成喷干参数曲线,可以精准的抓住每个时间点各重要参数的变化,对于和大型喷干设备的实验衔接有非常重大的意义。在喷雾干燥放大试验中,步琦和GEA MOBILE MINOR® 提供的设备可以模拟实际生产环境的条件,例如风速、温度、流量等参数。通过实际操作和数据收集,可以评估喷雾干燥过程在大规模条件下的效果,并优化工艺参数以提高生产效率和产品质量。对比其他类型仪器,喷雾干燥是一种更容易进行扩大化的技术;然而,在喷雾干燥扩大化生产转化过程中仍有部分不明确因素和困难点,主要是由于样品内物质特性和设备干燥能力对产量扩大化影响较大。基于数十年的经验和全球数千台的安装设备,瑞士步琦公司和德国 GEA 公司可为不同阶段的扩大化生产提供专业的喷雾干燥解决方案。关于更多喷雾干燥参数转化的问题,非常期待您与我们共同探讨。欢迎您扫描以下二维码,我们将为您准备一份关于喷雾干燥数据放大的专业文件,希望为您的扩大化生产提供一定帮助。“ 长按以上二维码即刻获取
  • 久滨仪器发布耐碎石冲击试验机、碎石冲击测试机、砂砾冲击试验机新品
    二、 设备工作原理: 一定重量的砂砾通过振动弹入进料器。由于进料器下部的高速气流高速运动形成了一个真空,因此碰撞介质就被吸入射枪组件中,而后被喷射气流射向测试样件。在介质撞击测试目标后,介质就掉入砂砾收集箱内。碎石冲击试验通过碎石冲击试验机使大量小的、带有锋利边缘的钢丸或碎石在短时间内撞击涂层表面,整个试验在可控温度下进行。冲击结束后,用胶带去除松散涂层,露出样板上残留的石击点痕迹,通过分析涂层的破坏程度判断其抗石击性能的优劣。 三、 测试标准及试验方法: ISO 20567 --1《色漆和清漆 涂层的耐石击性的测定 第1部分:多次冲击试验》DIN55996-1:2001《涂层材料的碎石冲击强度检验第1部分:多重冲击试验》SAE J400《汽车表面涂层的抗碎石测试汽车工程师协会(SAE)美国测试与材料协会(ASTM)德国汽车工业协会(VDA)符合SAE J400、ASTM D3170、VDA、GM 9119P/9508P / 9619P、Ford、Mazda MES MN 601C、JIS M0141、GMW 1407、TL211-6,GME 60 268、Nissan、Chrysler 463PB-39-01、GMW14668-3.4.9、Chrysler 463PB-52-01、Volkswagen及Toyota等的测试要求。 三、主要技术参数 1、工作压力范围:0 ~5.0 kgf/cm2/等级1.6 ,可根据客户实际气源压力情况进行调节,最高可到8.0kgf/cm22、压缩空气管内径:19mm 或更大3、空气槽容积:180L能够满足:当打开磁阀时预先规定的400kpa(4bar)的工作压力能够持续保持至少10秒钟4、进料方式:自动进料,进料速度可调5、VDA 喷枪:30.0±0.5 mm6、SAE 喷枪:52.6±0.5 mm7、工作时间:0—999S 可调8、振动时间:0—999S 可调9、循环次数0—99S可调10、碰撞箱体配置:角度可调试验台一套 ,0—180度角度任意可以调节,更配有高精度移动式角度显示器,方便客户调节冲击角度。11、 标准试验台冲击窗口:300*300 mm (有活动的支撑架可调节窗口大小以适合不同大小的试样试样厚度不超过30 mm )。 12、试验箱外尺寸:约1800 L*950 W*1500H mm;碰撞箱主体结构采用≧6mm的钢板+烤漆;击打窗口采用10mm的钢板,抗振、耐磨性好。13、试验冲击材料:4mm—5mm硬度:61HRC-65HRC有棱角钢颗粒、或8-16mm水磨石、或JIS A5001规定的石子均可14、试验压力: 100±5kPa、200kPa±10kPa15、试验次数:1-5次均可16、喷射时间:8-12S/500g或30-35S/2000g17、喷射角度:54°±1o (特殊90°±1o)18、喷射距离:10-500mm(可调)19、喷枪内径: 30.0±0.5 mm或 52.6±0.75 mm20、试样尺寸:80×80 mm或200×100 mm21、试验温度:-20±2℃、22±5℃(室温)创新点:原来市场都是表显的,我们现改为触屏式操作,更方便,精确!
  • 【瑞士步琦】喷干技术塑型ZSM-5基催化剂:对甲醇制烯烃过程的影响
    喷干技术塑型ZSM-5基催化剂对甲醇制烯烃过程的影响喷干应用”在石油化工领域,采用喷雾干燥法制备 FCC(流体催化裂化)催化剂和 SAPO-34 基甲醇制烯烃催化剂。在此我们向您介绍一项研究,是使用步琦喷雾干燥仪 B-290 探索用喷雾干燥法制备一系列含有 ZSM-5 商业沸石与不同的粘土和粘合剂的催化剂复合材料;在甲醇制烯烃(MTO)过程中,评价了所得到的形状颗粒的催化性能。该研究选用天然粘土如高岭土、滑石、蒙脱土、硅镁土和海泡石作为催化剂配方。本研究中优化得到的喷雾干燥参数均可以平移转换到步琦最新款喷雾干燥仪 S-300 上使用,完美实现不同型号设备之间的平稳过渡!1简介在基质设计的进步是在实验室规模上开发的新催化剂的大规模实施至关重要。最佳的催化剂体是结合了活性、选择性、寿命和合适的成本等性能的催化剂体。催化剂配方需要适当选择成分,这高度依赖于所使用的制备方法(即挤出或喷雾干燥)。喷雾干燥是一种通过溶剂蒸发将喷雾状的浆料转化为干粉的技术。喷雾干燥过程的主要原理是使液体浆料与干燥气体(通常是空气或氮气)接触,一起通过一定孔径的喷嘴,形成小液滴的喷雾。喷雾干燥允许对最终产品性能的显著控制:粒度分布,残余水分含量,堆积密度和形态。与其他湿法塑型的方法(如挤压或造粒)相比,喷雾干燥技术提供了几个主要优点,即可以通过浆料的固体含量来控制颗粒密度,以及制备具有高度均匀性的有效填充球形颗粒的能力。2实验部分使用不同粘土、粘合剂和 ZSM-5 沸石制备复合浆料的过程,以及通过喷雾干燥技术将浆料转化为粉末状催化剂的方法。使用了三种不同的粘合剂-胶体二氧化硅,薄水铝石和水合氯铝。制备了10wt.%薄水铝石(PuralSB)溶胶;分散率为 45wt.% 的 NH4- ZSM -5 (SAR23)原液;50wt.% 的粉末与 0.01M 的(NH4)2HPO4 溶液混合,得到高岭土分散体。所有其他粘土,即滑石、膨润土、硅镁土和海泡石,以粉状形式加入浆料中,用水分散,根据固体含量达到~ 20wt .%的浆料。喷雾干燥过程采用实验室规模的步琦喷雾干燥机 B-290 Advanced,搭配可变孔径(1.4mm, 2.0mm 和 2.8mm)的钛合金双流体喷嘴。选择最佳喷雾干燥条件的标准是干燥室底部不存在液体沉积。最后,将干燥的复合材料在静态烘箱中,在 700º C 的空气下,以 5º Cmin-1的坡度煅烧 7h。3表征方法包括 X 射线衍射(PXRD)、氮气吸附实验、热重分析(TG)、扫描电子显微镜(SEM)、X 射线荧光测量(XRF)、静态光散射(SLS)、电感耦合等离子体(ICP)分析、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和程序升温 NH3 脱附(NH3-TPD)等。4结果与讨论加工过程参数对塑型过程的影响首先评估加工参数的影响。在保持其他工艺参数不变(Tin= 200°C, 11 mLmin-1,抽气机在 80%)的情况下,以34 wt.%(固形物基础上)高岭土为基体,40 wt.% ZSM-5 (H+ 的 MFI 沸石)和 26 wt.% 的 Pural SB(粘合剂)的复合浆料以不同的气体流量进行喷雾干燥。不同产物和初始浆料的形态特征对比如图1a-c 和 S1 所示,表明组分的亚微米级颗粒聚集形成球形复合颗粒。值得注意的是,复合球的平均直径与用于形成喷雾的气体流量有关。从粒径分布图(图1d)可以看出,复合材料具有较窄的粒径分布曲线和较低的粒径分布曲线。这样的观察结果与事实是一致的,即高气流产生的更高的压降迫使液滴分解成更小的液滴。▲ 图1所示。(a)浆料的扫描电镜图像,浆料中高岭土含量为 34%,ZSM-5 含量为 40%,Pural SB 含量为 26% 不同气流(b) 173 Lh-1和(c) 283 Lh-1雾化得到喷雾干燥颗粒。(d)旋风收集器中收集的固体产品的粒径分布随气体流速的变化曲线。喷雾干燥条件:Tin= 200°C, 11 mLmin-1,抽气机80%。不经过(e-f)和经过(g-h)球磨机预处理 30min 得到复合颗粒。对三种不同孔径(2.0 mm、1.4 mm 和 0.7 mm)的喷嘴进行了评估,目的是确定上述固定组合物对产生的颗粒尺寸的影响。▲ 图2。(a)喷雾干燥喷嘴示意图,突出了喷嘴直径(上)和喷嘴孔径(下)。(b)喷雾干燥机收集固体产品的区域:干燥室底部收集器(红色区域)和旋风收集器(蓝色区域)。(c)底部收集器(上)和旋风收集器(下)通过不同孔径的喷嘴喷射产生的固体馏分粒度分布:2.0 mm(蓝色)、1.4 mm(红色)和0.7 mm(绿色)。(d)喷嘴孔径分别为2.0 mm、1.4 mm和0.7 mm的底部(红色框)和旋风收集器(蓝色框)收集的固体产物光学显微镜图像(从左至右为柱);比例尺对应100 μm。(e)旋风收集器(蓝色区域)、底部收集器(红色区域)和干燥室沉积物(米色区域)收集的固体产品质量分布图;(f)孔径分别为2.0 mm、1.4 mm和0.7 mm的喷嘴产生的喷雾几何形状(从上到下)。橙色区域表示湿喷雾与干燥室壁的接触区域。相应地,喷嘴帽的选择使喷帽与喷嘴尖端之间的间隙为0.8 mm (2.8 / 2.0 mm 2.2 / 1.4 mm 1.5 / 0.7 mm)。在评价过程中,浆料的组成(高岭土 60 wt.%, ZSM-5 20 wt.%, Al2Cl(OH)5 20 wt.%)和喷雾干燥条件(进料- 15 mLmin-1,气体流量- 473 Lh-1,抽气机- 80%,Tin- 210℃)保持不变,以排除任何侧干扰。喷雾干燥过程产生颗粒产品被分成两个主要部分——一个在干燥室的底部收集器中,另一个在旋风收集器中(图2b)。样品在两个馏分之间的分离与颗粒的大小和密度的差异有关。从粒径分布曲线(图2c)可以看出,粒径较小、粒径较轻的产物优先被收集到旋风容器中,粒径较大、粒径较重/密度较大的产物则倾向于沉降到底部干燥桶中,且粒径最大的组分粒径与喷嘴孔径的相关性较好 孔径为 2.0 mm 的喷嘴产生的喷雾颗粒约为 35μm,孔径为 0.7 mm 的喷嘴产生的最细颗粒约为 9μm。此外,光学显微镜图像(图2d)证实了这一观察结果,即无论喷嘴大小如何,较轻的亚微米(0.20-0.22 μm)复合颗粒优先被旋风分离器分离。另一个有趣的观察结果是,喷嘴尺寸极大地影响了干燥产品在不同馏分之间的质量分布,如图2e所示,其中红色馏分对应于干燥室底部收集的粉末质量,蓝色馏分对应于旋风收集器收集的粉末百分比,米色馏分对应于喷雾干燥筒壁上积聚的喷雾造成的不希望的损失。无论喷嘴孔径大小如何,较重/较大颗粒的相对质量分数几乎没有变化(约为 10-13 wt.%),而细颗粒的相对质量分数随着喷嘴孔径的减小而增加。此外,固体产品损失呈相反趋势下降。这种相关的质量分布可以从具有一定孔径的喷嘴产生的喷射锥几何形状来解释(图2f)。考虑到喷雾干燥筒的长度(L)和直径(D)是固定的,孔口处的压力是恒定的,当孔口孔径较大时,喷雾锥的角度要宽得多。因此,这导致与湿浆接触的面积更大,并在干燥室的壁上形成固体。相反,较小的孔板孔径最大限度地减少了与干燥室壁的直接接触,并在旋风收集器中增加了更多的产品。表1总结了所研究的不同变量对喷涂颗粒最终性能的影响,作为对有兴趣制定自己的喷雾干燥方案的读者的指导。▲ 图3。(a)“循环再循环”概念的示意图。在底部容器中的复合颗粒收集是通过喷涂(b)新鲜配制的浆料(60 wt.%高岭土,20 wt.% ZSM-5和20 wt.% Al2Cl(OH)5)制备的 (c)经球磨预处理(标尺- 100 μm)和(d)不经此预处理(标尺- 500 μm),由旋风收集器的细粒再分散制备的浆料。在不同倍率下(e) ×5(标尺- 500 μm)和×20(标尺- 100 μm)煅烧和筛分至粒径 38 μm的最终粉末的光学显微图。(g)复合材料终组分粒度分布图。喷雾干燥条件:Ø 喷嘴= 2.0 mm,Tin= 210℃,进料= 15 mLmin-1,气体流量= 473 Lh-1,抽气机= 80%。粘土对塑型过程的影响在上述优化之后,后续研究了五种不同粘土对所得技术体的配方和催化性能的影响。选择高岭土、海泡石、滑石、硅镁土和蒙脱土,具有不同的结构、化学成分和晶体形态(图4)。▲ 图4。(a)高岭石,(b)海泡石,(c)滑石,(d)硅镁石,(e)蒙脱石 相应的晶体结构表示如下:AlO6八面体表示为赤土色,SiO4四面体表示为米色,MgO6八面体表示为紫色,蓝色球体表示为水分子,紫色表示为Ca2+/Na+阳离子。(f-j)由20wt .%的ZSM-5(SAR 23)、20wt .%的Al2Cl(OH)5和60wt .%的粘土-高岭土(f)、海泡石(g)、滑石(h)、硅镁石(i)和蒙脱土(o)组成的喷雾干燥颗粒(f-j)。从图4可以看出,只有在以高岭土为基础的混合物中才能形成具有光滑外表面的致密球体。在这种特殊情况下,由于粘土的亲水性和润湿性以及晶体的板状特性,浆料的高固体含量(~ 47 wt.%)有利于喷雾干燥颗粒内的致密堆积。相比之下,海泡石和硅镁石粘土往往形成凝胶状分散体,迫使混合浆料稀释到相对较低的固体含量(海泡石和硅镁石分别为 ~ 25% 和 22wt .%)。由于这种稀释作用,复合颗粒的密度降低,形状偏离球形,外表面粗糙(图4g,i,l,n)。在滑石基浆料的情况下,由于材料的疏水性和高结晶度,我们能够制备固体含量约为 42 wt.% 的可泵送浆料。然而,由于粘土与水浆中其他组分的低混相性,导致球形不规则,充填效率低,成分分布不均匀,形成的形状颗粒表面非常粗糙(图4h,m)。这些结果表明,粘土的性质,特别是润湿性在喷涂过程中起着非常重要的作用。5结论在这项工作中,我们探索了一种用于催化剂配方的喷雾干燥技术。整喷雾干燥工艺参数,得到粒径在 30 ~ 100μm 之间的颗粒。结果表明,通过改变气体流量、喷嘴孔径、球磨浆前处理和浆料组分配比,可以制备出具有不同粒径和形态特征的复合颗粒。在所有不同的研究变量中,浆料配方中最关键的方面是可喷涂浆料的总固体含量,这受到催化剂成分(特别是粘合剂和粘土)的强烈影响:浆料稀释率低于 30wt.% 会导致松散的、表面缺陷的复合材料,其耐磨性较差,而更高的负载,在最佳喷涂条件下,提供更好的形状颗粒。另一方面,所选粘土的性质不仅影响喷雾本身,而且影响催化性能。特别是,我们的研究结果表明,所选择的粘土对改变复合材料的最终酸度有很大的影响,当应用于 MTO 时,会导致烯烃或芳烃循环的传播。6参考文献Shaping of ZSM-5 based catalysts via spray drying: effect on methanol-to-olefins performanceTuiana Bairovna Shoinkhorova, Alla Dikhtiarenko, Adrian Ramirez, Abhishek, Dutta Chowdhury, Mustafa Caglayan, Jullian R. Vittenet, Anissa Bendjeriou-Sedjerari, Ola S Ali, Isidoro Morales Osorio, Wei Xu, and Jorge GasconACS Appl. Mater. Interfaces, Just Accepted Manuscript &bull DOI: 10.1021/acsami.9b14082 &bull Publication Date (Web): 15 Oct 2019 Downloaded from pubs.acs.org on October 19, 2019
  • 石墨烯-钙钛矿新型X射线探测器问世
    据物理学家组织网17日消息,瑞士洛桑联邦理工学院的研究人员通过使用3D气溶胶喷射打印,开发了一种生产高效X射线探测器的新方法。这种新型探测器可以很容易地集成到标准微电子设备中,从而大大提高了医疗成像设备的性能。研究成果发表在美国化学学会科学月刊《ACS Nano》上。  这种新型探测器是由洛桑联邦理工学院基础科学学院福罗带领的研究小组研发的,其由石墨烯和钙钛矿组成。利用瑞士电子学与微电子科技中心的气溶胶喷射打印设备,研究人员在石墨烯基底上3D打印钙钛矿层。其想法是,在设备中,钙钛矿充当光子探测器和电子放电器,而石墨烯则放大输出的电信号。  此外,报道称,研究人员使用了甲基碘化铅钙钛矿,由于其引人入胜的光电性能以及低廉的制造成本,最近这种钙钛矿备受关注。  该研究小组的化学家恩德雷霍瓦特说:“这种钙钛矿含有重原子,这为光子提供了高散射截面,因此使其成为X射线探测的完美候选材料。”  结果表明,这种方法生产的X射线探测器具有破纪录的高灵敏度——比同类最佳医学成像设备提高了4倍。  “通过使用带有石墨烯的光伏钙钛矿,对X射线的响应大大增加。”福罗说,“这意味着,如果我们在X射线成像中使用这两者的组合材料,成像所需的X射线剂量可以减少1000多倍,从而降低这种高能电离辐射对人体健康的危害。”  福罗说,钙钛矿-石墨烯探测器的另一个优点是它不需要精密的光电倍增管或复杂的电子设备,因此它让医学成像变得很简单。  报道称,该项研究中使用的气溶胶喷射打印技术是一种相当新颖的技术,可用于制造3D打印的电子元件,如电阻、电容、天线、传感器和薄膜晶体管,甚至还可在特定基材上打印电子产品,如手机外壳。  除了X光照片外,X射线医疗用途还包括透视、癌症放射治疗和电子计算机断层扫描。而这种新型探测器易于合成,应用领域更加前沿,可广泛应用于太阳能电池、LED灯、激光器和光电探测器等。  总编辑圈点  钙钛矿为人们熟知的应用是制造超高效光伏电池,有时也在晶体管和LED照明等方面发挥优势。不过,其还拥有一项非凡潜力——作为X射线探测器的材料。这是其优异的载流子输运特性和重原子组成架构决定的,相比现有的X射线成像仪,基于钙钛矿化合物的探测器更灵敏且功耗更低,它出色的电荷输运特性以及结构特性,已经被证明是实现直接X射线转换的理想选择。可以预料,在进一步优化后,未来X射线探测器的灵敏度更将轻松上升一个量级。
  • 皖仪科技申请质谱离子源进样装置及进样方法专利
    据国家知识产权局公告,安徽皖仪科技股份有限公司申请一项名为“质谱离子源进样装置及进样方法“,公开号CN117650038A,申请日期为2023年11月。专利摘要显示,本发明公开了质谱离子源进样装置及进样方法,进样装置包括样品打印头、样品床、雾化器以及真空接口。样品的进样方法为,样品从样品打印头喷射到载样纸中;载样纸通过加热器加热,使样品的溶剂挥发,样品在载样纸中形成样品斑,同时,滚筒驱动载样纸绕着滚筒旋转,使样品斑朝向真空接口的方向移动;雾化器喷射的带电溶剂喷雾射向载样纸,使样品斑中的化合物在带电溶剂喷雾中溶解,并被后续的带电溶剂喷雾溅射弹起,形成带电样品‑溶剂液滴;液滴通过库伦爆炸形成带电离子;带电离子在真空接口位置被电场吸引,并进入真空接口内完成进样。该进样装置及进样方法,使样品不需要经过复杂的前处理可以直接上样,降低了工作量。
  • 石墨烯-钙钛矿新型X射线探测器问世,灵敏度比同类最佳医学成像设备提高四倍
    近日,瑞士洛桑联邦理工学院的研究人员通过使用3D气溶胶喷射打印,开发了一种生产高效X射线探测器的新方法。这种新型探测器可以很容易地集成到标准微电子设备中,从而大大提高了医疗成像设备的性能。研究成果发表在美国化学学会科学月刊《ACS Nano》上。这种新型探测器是由洛桑联邦理工学院基础科学学院福罗带领的研究小组研发的,其由石墨烯和钙钛矿组成。利用瑞士电子学与微电子科技中心的气溶胶喷射打印设备,研究人员在石墨烯基底上3D打印钙钛矿层。其想法是,在设备中,钙钛矿充当光子探测器和电子放电器,而石墨烯则放大输出的电信号。研究中开发的气溶胶喷墨打印方法的示意图(图片来源:物理学家组织网)此外,报道称,研究人员使用了甲基碘化铅钙钛矿,由于其引人入胜的光电性能以及低廉的制造成本,最近这种钙钛矿备受关注。该研究小组的化学家恩德雷霍瓦特说:“这种钙钛矿含有重原子,这为光子提供了高散射截面,因此使其成为X射线探测的完美候选材料。”结果表明,这种方法生产的X射线探测器具有破记录的高灵敏度——比同类最佳医学成像设备提高了4倍。“通过使用带有石墨烯的光伏钙钛矿,对X射线的响应大大增加。”福罗说,“这意味着,如果我们在X射线成像中使用这两者的组合材料,成像所需的X射线剂量可以减少1000多倍,从而降低这种高能电离辐射对人体健康的危害。”福罗说,钙钛矿-石墨烯探测器的另一个优点是它不需要精密的光电倍增管或复杂的电子设备,因此它让医学成像变得很简单。报道称,该项研究中使用的气溶胶喷射打印技术是一种相当新颖的技术,可用于制造3D打印的电子元件,如电阻、电容、天线、传感器和薄膜晶体管,甚至还可在特定基材上打印电子产品,如手机外壳。除了X光照片外,X射线医疗用途还包括透视、癌症放射治疗和电子计算机断层扫描。而这种新型探测器易于合成,应用领域更加前沿,可广泛应用于太阳能电池、LED灯、激光器和光电探测器等。
  • 快速解读DNA碱基序列技术问世
    日本研究人员在6日的英国《自然纳米技术》杂志网络版上发表论文说,他们开发出只需少量DNA(脱氧核糖核酸)就能快速解读其碱基序列的新技术。这将有助于提高基因诊断、犯罪侦破等工作效率。   日本大阪大学产业科学研究所田中裕行等研究人员利用能在真空中以千分之一秒速度喷射液体的喷雾器,将含有微量DNA的水溶液喷射到铜板上。为使水溶液更容易附着到铜板上,研究人员令铜板倾斜45度,喷射后再冷却铜板。这时,在细胞内呈螺旋状的DNA就会在铜板上伸展开并停留在铜板上。这样一来,研究人员利用“扫描隧道显微镜”就很容易观察DNA的碱基序列。
  • 约稿:激光衍射技术在吸入制剂研究中的应用
    1. 引言   通过吸入方式将药物直接输送到人体肺部,已是世界公认的治疗哮喘和慢性阻塞性肺病的最好方法,同时肺部及呼吸道也可作为一个通道,递送的药物通过气道表面进入人体血液系统,然后再进入到身体其他器官,达到全身作用的目的。然而影响药物在肺部及呼吸道沉积的因素有很多,其中气雾的粒度大小分布就是最重要的影响因素之一。目前吸入制剂粒度大小测量最经典的方法还是惯性撞击器法,其利用不同大小的药物颗粒具有不同的动能,从而具有不同的动力学特征而将其分离,不但能够得到雾滴中不同大小的活性成分的绝对含量,而且也是美国药典和欧洲药典评价吸入制剂体外粒度分布推荐使用的方法。但惯性撞击器法本身也存在不足,比如测试比较麻烦,尤其是其洗涤干燥以及色谱分析过程,往往测试一个样品需要较长的时间,这在现代医药研发过程中就显得&lsquo 节奏&rsquo 偏慢,同时随着吸入制剂研究的发展,大家不但对揿次之间的稳定性有更高的要求,而且希望对于每一揿次的吸入或者喷射过程能够获得更多的信息,而在这些方面,惯性撞击器法都略显不足,而激光衍射技术恰恰可以弥补。激光衍射技术是基于不同大小的颗粒其衍射光在空间分布的不同,利用米氏理论反演计算而获得颗粒体系的粒度分布,其本身快速无损的测试方式、对于喷雾细节的展现、以及快速比对的特点,使其在吸入制剂研究和筛选过程中大大提高研究效率,尤其是其本身可以跟惯性撞击器以及USP人工喉联合使用,大大拓展了其应用范围。本文将根据其特点选取一些剂型和领域就激光衍射技术的应用研究跟大家做一些沟通和介绍。   2. 鼻喷剂   近年来,通过鼻粘膜给药已被认为是一种药物能被快速高效吸收的给药方式,鼻粘膜细胞上有很多微细绒毛,因此大大增加了药物吸收的有效面积,粘膜细胞下有着丰富的血管和淋巴管,药物通过粘膜吸收后可直接进入体循环,此外,鼻腔内酶的代谢作用远远小于胃肠道,因此,鼻腔给药系统正日益受到人们的重视,比如,在肽类和蛋白质类药物的剂型研究领域。 图1. 马尔文喷雾粒度仪测试鼻喷剂粒度分布   在众多给药剂型中,喷雾剂是比较常见的剂型,仅通过雾化装置借助压缩空气产生的动力使药液雾化并喷出,由于其不含抛射剂,不使用耐压容器,目前应用越来越广泛。在鼻喷剂研究过程中,对于鼻喷剂粒度分布大小有两个因素影响至关重要,即药物配方和喷射装置,下面我们就通过一些模拟实验来看看激光衍射技术如何来体现这些影响因素。   首先简单介绍一下激光衍射技术测量鼻喷剂的一个过程。图1为马尔文的喷雾粒度仪,两端竖起的装置分别为激光的发射端和接收端,其可以自由移动以调整空间位置,中间的装置为鼻喷的触发装置,通过该装置我们可以按需求设置不同的触发压力或者触发速度(也有用触发时间的),同时可以调整喷射角度,这样我们就可以灵活快速地调整测试参数。   测试完成后,激光粒度仪将会实时给出整个喷射过程的状态。图2为鼻喷剂一个揿次的数据。其中横坐标为时间,纵坐标为粒径大小,几条不同颜色的曲线分别代表D10、D50、D90以及喷射浓度随喷射时间的变化。在整个0.16秒的喷射过程,可以被被分为三个阶段,0-0.02秒为触发阶段,此时颗粒喷出还不稳定,粒度迅速变小,浓度也迅速变低 0.02-0.09秒为稳定阶段,此时粒度分布数据趋于稳定 0.09-0.16秒为消散阶段,此时粒度分布变得极其不稳定,有大量大颗粒出现。激光衍射技术不但可以给出清晰的变化过程,而且可以给出整个测试过程或者每个阶段的平均粒径,图3给出每个阶段的平均粒度分布及粒径数据。 图2. 鼻喷剂一个揿次整个过程 图3. 鼻喷剂一个揿次三个阶段的分别的粒度分布及累计数据   从这也可以看出,初始阶段平均粒径在68微米左右,而稳定后粒径变小达到37微米,而消散阶段粒径进一步变大达到45微米左右。而图4则给出了连续4个揿次的喷射数据,这样我们不仅可以看到每个揿次的粒径变化、粒径平均值等,而且还可以方便快捷地看到其不同揿次间的数据变化及稳定性。 图4. 鼻喷剂4个揿次的喷射数据   图5为一款设计为50揿次的喷雾剂配方整个喷射周期内的粒径数据,从该数据可以看出,除第一揿次粒径偏大外,一直到60揿次数据都还是比较稳定,其中41揿次可能是由于操作失败造成喷射粒径明显变大,这样对于鼻喷剂以及罐体设计的喷射周期及稳定性提供了良好的数据基础。 图5. 一款设计为50揿次的鼻喷剂整个喷射周期内的粒径数据   除了看揿次间的稳定性,我们还可以观察不同配方、不同喷射泵以及不同喷射口径对于喷射粒径的影响。图6为同一鼻喷剂配方采用不同的喷射泵条件下的液滴粒径大小。 图6. 同一种鼻喷配方在两种不同泵条件下的喷射粒径影响   从该图可以看出,两种泵随着触发压力增大,液滴粒径都在显著减小,但相比之下,B泵对压力并不敏感,而A泵在压力比较低的时候,随着压力变化粒径会发生巨大变化,这些在泵体设计和选型时必须考虑的问题。 图7. 不同浓度的PVP对喷射粒径的影响(A泵)   当然药物配方对于喷射粒径也会产生较大的影响,在这里我们通过一个模拟实验来观察结果。我们在同样的装置、同样的泵速条件下(40mm/S),分别采用不同浓度的PVP水溶液来观察雾化效果,PVP浓度分别为0、0.25%、0.5%、1.0%以及1.5%。图7给出了五种配方下的喷雾中值粒径结果,从中可以看到,随着PVP浓度的增加,雾化的粒径逐渐变大,而且雾化稳定期越来越短,当PVP浓度达到1.5%时,基本已经无法找到稳定的雾化状态了。产生这样的原因可能是随着PVP浓度的增加导致雾化液粘度增加,从而导致雾化液滴粒径显著变大,但对于同样趋势的配方,我们更换了喷射泵B,结果见图8。 图8. 不同浓度的PVP对喷射粒径的影响(B泵) 图9. 孔径更小的喷嘴实验结果(B泵)   从该图可以看到,虽然随着PVP浓度增加粒度变大的趋势没有变,但喷雾稳定性明显增加,这也说明B泵提供的剪切力完全克服了雾化液粘度增加带来的波动。为了进一步考察影响喷雾粒径的影响因素,在保持图8的实验条件下,我们更换了更细的喷嘴观察雾化效果。图9展示了PVP浓度在0、0.5%和1.0%三种情况下,在更细的喷嘴下的雾化粒径结果,可以发现雾化液粒径分布显著变小,尤其是1.0%PVP浓度下,其雾化液滴中值粒径由200微米降到120微米左右。   3. Nebulizer喷雾剂   喷雾剂是指通过压缩空气驱动药液通过喷孔达到分散药物的给药剂型,其无需抛射剂、储罐容器无需加压、一般采取水性配方辅以固定的辅料等,同时对于吸入剂量较高的药物(比如诺华公司300mg妥布霉素)其雾化递送也具有明显的优势,再加上可以采取潮式呼吸的方式,因此目前喷雾剂广泛应用于医院急救室,特别是患哮喘或慢阻肺的儿童和老年患者。喷雾剂也是一个非常强调配方和雾化方式的剂型,换句话说,只有一个好的配方搭配以合适的雾化方式,才能够做出一款好的喷雾剂。当然由于呼吸的模式不同,可能也会对吸入雾滴粒径产生影响,因此我们在研究过程中,就必须三方都要考虑到,即雾化配方、雾化方式以及呼吸模式等。   图10是马尔文喷雾粒度仪测试喷雾制剂的一个示意图。其中两边是激光的发射和接收端,紧贴中间的是一个吸入式样品池,模拟人的呼吸道,而上面白色的弯管为USP人工喉,而吸入式样品池下面是接泵或者呼吸装置,这样液雾通过上面人工喉进入激光测试区域,然后通过我们的吸入样品池被泵抽走。 图10. 马尔文喷雾粒度仪测试液雾示意图   图11是一个持续液雾雾化的粒径分布结果,图中横坐标为时间,纵坐标为粒径大小,三种颜色的曲线分别为雾滴粒径的D10、D50以及D90,可以看到雾滴的粒径分布在长达10分钟的雾化时间内相对比较稳定。下面我们就将结合一些实验来考察影响雾化粒径的各种因素。我们知道,液雾雾化的方式较多,比如常见的喷射雾化、振动雾化或者超声雾化等,每种雾化都有各自的优缺点,其中喷射雾化就是比较常见的一种方式,其主要原理是通过一定速度的压缩空气携带药液通过狭小喷嘴而雾化,这时候压缩空气的流动速率就对雾化效果产生非常大的影响,图12给出了同一喷嘴在不同空气流速下的雾化粒径结果。 图11. 持续的nebulizer雾化粒度测试结果 图12. 压缩空气流动速率对雾化粒径的影响   从图中可以看出,随着空气流速速率增大,雾化液滴的粒径参数D10、D50以及D90都呈下降趋势,当流速达到11L/min时,雾化粒径达到最小,随后空气流速进一步增大,其雾化粒径反而变大,这可能是流速太大导致部分大的液滴越过挡板造成的。   同时马尔文喷雾粒度仪可以跟呼吸模拟机相连使用,从而对雾化进行更加深入的研究。图13给出了一个雾化系统在正弦呼吸模式下的雾化粒度结果,刚开始随着吸入速率逐渐增大,雾化液滴浓度迅速增加并趋于稳定,而雾化液滴粒径迅速减小然后缓慢增加,而当吸入速率逐渐变小时,雾化液浓度迅速衰减并且雾化液粒径开始显著增加并且很不稳定,这个数据也很好地体现了呼吸过程中发生的变化。 图13. 某雾化系统在正弦呼吸模式下的雾化粒度结果 图14. 不同呼吸频率下的雾化液滴粒径结果   当然我们也可以改变呼吸的方式,比如保持相同的配方和管路结构,增加呼吸频率,观察呼吸方式对于雾化粒径的影响(图14)。从图中可以看出,随着呼吸频率的增加,吸入时间也相应减少,同时吸入雾滴的流动速率也跟着增加,液滴粒径显著减小。   除了呼吸方式,雾液配方对于雾化粒径也会有显著的影响,图15给出了三种不同浓度的PVP溶液的雾化粒径结果。可以看出随着PVP的加入以及浓度的增加,其雾化粒径显著增加,这主要是由于PVP的加入增加了雾化液的粘度造成的。 图15. 不同浓度的PVP溶液雾化粒径结果 图16. 不同浓度的PVP溶液雾化吸入浓度的结果   同时图16给出了上述三种雾化液在吸入过程中雾液吸入浓度的变化,从图中可以看出,随着PVP的加入以及浓度增加,吸入浓度明显变小,这也就意味着,要想达到相同的递送剂量,对于粘度较高的雾化液可能需要更长的吸入时间。   4. DPI干粉吸入剂   干粉吸入剂(DPI)又称吸入粉雾剂,是在定量吸入气雾剂的基础上,结合粉体输送工艺而发展起来的新剂型。它是将微粉化药物单独或与载体混合后,经特殊的给药装置,通过患者的主动吸入,使药物分散成雾状进入呼吸道,从而达到局部或者全身给药的目的。干粉吸入剂具有自身显著的特点:比如无需氟利昂抛射剂,不存在大气污染问题 不含酒精、防腐剂等溶媒溶剂,减少对于喉部的刺激,同时也更加易于保存 不受药物溶解度限制,可以携带的剂量较高 固体剂型,尤其适合多肽和蛋白类药物。然而干粉吸入剂虽然不需要考虑溶解悬浮等问题,但由于粉体颗粒之间容易产生团聚,同时活性成分与辅料载体之间包覆或者相互作用因素也必须详细考量,这就对吸入装置有着更高的要求,换句话说,必须是合适的活性成分及载体,控制合适的颗粒大小,并配以合适的吸入装置,才能达到稳定安全的剂量输送。   为了进一步说明这个问题,我们用了两种不同的药物采取不同的吸入装置观察雾化效果。其中两种粉体药物分别为柳丁氨醇和布地奈德,表1给出了雾化细颗粒所占的比例。 表1. 两种粉体在不同的吸入装置下的细颗粒比例   其中可以看出,同一种物料在不同的吸入装置中分散效果差异非常大,比如布地奈德的细颗粒比例可以从14%变为63%。而如果单从粉体物性角度来说,布地奈德的分子表面能是柳丁氨醇的5倍以上,这意味着分散布地奈德的颗粒要比柳丁氨醇难得多,但我们看到最终结果却恰恰相反,布地奈德粉体分散的细颗粒更多,这也进一步说明粉体吸入分散并不是简单的按照其物理性质的规律进行的,因此如果要进行干粉吸入制剂的研究开发,就必须将粉体配方和吸入装置同时相互考量。   接下来,我们就通过一个小的实验来看看粉体配方工艺、吸入装置以及吸入速率是如何影响雾化效果的。我们选了三种配方的粉体(见表2),第一种就是普通微粉化的乳糖粉体,第二种是微粉化的乳糖添加了5%的MgSt,采取实验室普通的混合设备加工,第三种同样是微粉化乳糖添加5%的MgSt,但采用的是高强度的混合设备混合(该技术由Vectura开发)。由于硬脂酸镁本身作为一个两性的物质,可以对微粉化的乳糖形成包覆结构,从而减少乳糖的团聚,但同时混合的方式和效率也将极大地影响乳糖的包裹效率和均匀程度,这也就直接导致粉体输送的复杂性。图17给出了纯的微粉乳糖在不同吸入速率下的粒径分布情况,从图中可以看出随着吸入速率增大,其颗粒粒径明显减小,这说明虽然乳糖本身颗粒是比较小的,但由于细颗粒具有较强的团聚作用,因此随着吸入速率增加,剪切作用力增强,导致颗粒越来越小,但团聚情况依然明显。   表2. 三种不同配方及加工工艺的粉体 图17. 纯微粉化乳糖在不同吸入速率下的粒径分布 图18. 普通混合的乳糖+硬脂酸镁粉体在不同吸入速率下的粒径分布 图19. 采取高能混合的乳糖+硬脂酸镁粉体在不同吸入速率下的粒径分布   图18则给出了普通混合的乳糖+硬脂酸镁粉体在不同吸入速率下的粒径大小,相比较纯的乳糖,首先在低吸入速率条件下,其颗粒分散粒径更小,尤其是大颗粒方面显著减小,这说明硬脂酸镁的包裹从一定程度下减小了乳糖团聚,但随着吸入速率增大,其粒度变化不明显,而且团聚依旧非常明显,这说明硬脂酸镁的包裹并不均匀,换句话说其并没有形成单个乳糖颗粒表面的包裹,而是多个乳糖团聚颗粒被包裹,这样这些大的包裹颗粒并不会随着吸入速率增加而分散,因此就造成了在高流速下,其粒径反而要比纯乳糖的要大。但如果改善了加工方式,提高了硬脂酸镁的分散均匀性和包裹效率,实现了单个乳糖颗粒的包裹,则可大大改善其分散粒径。图19则是采取高能混合方式的粉体在不同吸入条件下的粒径结果,从图中可以发现其分散粒径大大减少,基本上都在20微米以下,而且其粒度分布对于吸入速率并不敏感,这些都说明乳糖的包裹效率和均匀性得到了显著提升。   5. 激光衍射&撞击器连接 图20. 激光衍射粒度仪和安德森撞击器相连接   为了能够使激光衍射的测量条件跟碰撞法的测试条件一致,激光粒度仪还可以跟相关碰撞器相连接。图20是马尔文喷雾粒度仪跟安德森撞击器相连接的示意图,其中吸入制剂通过上面的人工喉进入到吸入样品池中进行粒度检测,然后通过下部的接口进入到撞击器中,由于是在同一通路中,大大提高了测试条件的匹配性,同时激光衍射作为一种无损检测技术,其本身不会对通路中的液滴、雾滴造成任何影响,因而大大扩展了其应用性。   6. 总结   现在吸入制剂越来越受到大家的重视,不论是气雾、液雾还是粉雾,不论何种形式,粒度检测毫无疑问都是体外检测中不可或缺的一环。当前医药研发的过程实际上就是跟时间赛跑的一个过程,因此在研发期间如何能够快速对大量配方、喷射装置以及测试条件进行筛选和甄别就显得非常关键。而激光衍射技术恰恰具有快速无损的特性,同时其结果比对性又非常强,能够快速提供大量粒径检测的相关数据,为吸入制剂的研发和生产提供坚实的保障。   (作者:李雪冰,英国马尔文仪器公司激光衍射产品专家,负责激光衍射及颗粒图像等产品的技术支持。)   注:文中观点不代表本网立场,仅供读者参考。
  • 国产仪器达不到需求 某单位申请采购进口
    根据中国政府采购网的消息,2014年12月2日,蚌埠市食品药品检验所发布申请购置进口仪器设备的公告。公告中称:为更好加强市食品药品检验所食品药品安全监管能力建设,提高食品检验检测水平,蚌埠市食品药品检验所计划招标购置进口的全自动高效液相色谱仪1台,进口的全自动气相色谱仪1台,进口的电感耦合等离子体质谱仪1台,费用预计200万元。   招标文件显示申请采购进口仪器的理由为:&ldquo 目前,国产的仪器设备达不到我们检验工作的技术需要,故申请采购该进口设备。&rdquo   公告原文如下: 关于市食品药品检验所申请购置进口仪器设备的公示   根据《政府采购法》和财政部《政府采购进口产品管理办法》等法律、法规文件,现将蚌埠市食品药品检验所申请采购一批仪器设备的情况予以公示,预算金额为200万元。   该单位申请采购一批进口仪器设备的理由如下:   根据省财政厅、省食品药品监督管理局《安徽省财政厅 安徽省食品药品监督管理局关于下达2014年中央补助地方公共卫生服务补助资金的通知》(财社〔2014〕1260号)的精神,2014年省财政下达蚌埠市食品药品检验所食品药品检验机构能力建设(仪器采购)费用200万元,为更好加强市食品药品检验所食品药品安全监管能力建设,提高食品检验检测水平,计划招标购置进口的全自动高效液相色谱仪1台,进口的全自动气相色谱仪1台,进口的电感耦合等离子体质谱仪1台。   一、申请购置预算金额为46万元的高效液相色谱仪(进口)参数:   1.1该套液相主要由四元输液泵系统,二极管阵列检测器和Alltech 3300 型蒸发光散射检测器系统,温控型自动进样器系统,大体积柱温箱系统,气体传感器系统,温度传感器系统,切换阀系统,液滴计数系统,漏液传感器系统组成 包括试剂架,脱气机,4个1L的溶剂瓶,柱塞杆自动清洗,除蒸发光检测器之外,必需是同一品牌同一型号的产品   1.2 四元输液泵   1.2.1流量范围:0.001~10.000 mL/min,步进0.001 mL/min   *1.2.2最大压力:60Mpa-65Mpa之间   1.2.3流量准确度:0.1%   *1.2.4流量精密 0.06%   1.2.5 梯度混合精确度: 0.15%   1.3 自动进样器:   1.3.1 兼容孔板及常规样品瓶   1.3.2 进样方式:无样品损失,无残留   *1.3.3 进样体积:0.01~100&mu L   1.3.4 进样体积准确度:0.5%   1.3.6自动防沉淀振摇及侧移功能   1.3.7 在线稀释和在线衍生功能   *1.3.8控温范围:4-45℃   1.4 柱温箱   1.4.1能自动识别至少4根的色谱柱   *1.4.2温控范围:5~110℃   1.4.3温度准确度:± 0.5℃   1.4.4温度稳定性 ± 0.1℃   1.4.5容量:至少6根色谱柱   1.5 DAD检测器:   1.5.1二极管数:&ge 1024 *   1.5.2 波长范围:190-800 nm   1.5.3 波长精确度:± 0.1 nm   1.5.4灯:氘灯、钨灯,均具温度监控功能,自动识别包括序列号在内的所有信息   1.5.5波长准确度 &le 1nm   1.5.6基线噪音 &le 1× 10-5AU   1.5.7漂移 &le 0.5× 10-3AU/h   1.5.8测量范围 2.0AU   *1.5.9 数据采集速率&ge 100Hz   1.6 蒸发光检测器:必需提供厂家正规授权   *1.6.1光源:激光二极管,带有光校正系统,650nm,最大输出30mw,符合FCC安全标准ⅢB。光源寿命长达30000小时,并且在有效寿命内光强度保持恒定。   1.6.2维护简单: 无需工具,手拧即可。   1.6.3检测角度* 光电二极管从90度角度检测散射光。   1.6.4参数校正功能 气体流量和加热器温度含有自动校正功能,可以让用户放心使用。   1.6.5雾化气体 0-5L/min可调节,内置式数字型恒流流量计控制,不受压力变化影响。   *1.6.6温度范围 室温至120℃,变化单位为1℃。   1.6.7具备废气冷凝液处理装置,气源过压保护装置   1.6.8具备ELSD飘移管清洁工具套件   二、申请购置预算金额为32万元的气相色谱仪(进口)参数:   1.功能要求   全自动超快速GC仪1台套,由超快速气相色谱主机+1个分流/不分流进样口+16位以上独立液体进样器+氢火焰离子化检测器+氮磷检测器组成,所有部件需为同一品牌同一型号系列,为进口仪器。否则不予接受   2.工作环境条件   2.1工作电压:220V?10%   2.2温度:15-30℃   2.3湿度:20-80%   3.技术指标: (彩页上应有响应星号参数的技术指标,并加以标注)(*)3.1 进样口系统:   3.1.1最高使用温度:&ge 4000C   3.1.2电子参数设定压力,流速和分流比,3.1.3压力设定范围:0-150Psi (*)3.1.4流量范围:0-200mL/分钟(N2)   3.1.5具有大气压和温度补偿功能   3.1.6电子压力精度:0.001Psi   3.2柱箱   3.2.1 操作温度:室温以上5℃~450℃ (*)   3.2.2 控温稳定性:当环境温度变化10C时,优于0.010C   3.2.3 最小温度设置:0.1℃   3.2.4最快升温速率:&ge 1500℃/min 降温速率:从4500C降至500C&le 240秒 (22℃室温下) (请提供文献证明资料) (*)   3.2.6 保留时间重现性:0.008%   3.2.7 峰面积重现性:1.0% RSD   3.3 独立液体自动进样器   3.3.1 样品位数:不少于16(2ml) (*)   3.3.2 液体进样量范围:1~50µ l   3.3.3 具备同一样品瓶多次进样功能:多次进样1-99次   3.3.4 样品歧视:&le 10%   3.3.5 进样重复性:&le 0.3%   3.4 FID检测器参数   3.4.1 温度范围:最高温度可达450℃, 1℃步进可调。   3.4.2 自动点火装置,自动灭火检测   3.4.3 最低检测限:&le 1.4pg 碳 / 秒 (*)   3.4.4 线性动态范围:&ge 107   3.4.5 采集速率不低于400Hz。 (*)   3.5 NPD检测器参数   3.5.1 最高使用温度:&ge 400℃   3.5.2 最低检测限: &le 0.08pgN/Sec,&le 0.01pgP/Sec(偶氮苯/马拉硫磷) (*)   3.5.3 选择性:&ge 2.5× 104N/C,&ge 7.5× 104P/C(偶氮苯/马拉硫磷)   3.5.4 线性动态范围:&ge 104N,&ge 104P(偶氮苯/马拉硫磷)   3.5.5 采集速率不低于200Hz   三、申请购置预算金额为138万元的电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)(进口)参数:   1. 仪器总体要求   *1.1 电感耦合等离子体质谱仪要求为三重四极杆串联质谱仪。   *1.1.1 第一重四极杆,可将发生电离的离子束偏转90° ,使其与未电离的中性组分彻底分离。   *1.1.2 第二重四极杆可将待分析的单原子离子与多原子干扰离子分离,通过四极杆质量扫描过滤,彻底消除干扰物和反应副产物。   *1.1.3第三重四极杆,可将待分析的单原子离子依次分开进行检测,起到离子精确质量分析器作用。   *1.2 电感耦合等离子体质谱仪要求具有强大的四级真空系统。关机后24小时冷启动至工作所需要的真空度时间&le 8分钟,真空度最高可达10-8Tor。   1.3 电感耦合等离子体质谱仪要求具有全景式彩色等离子体观测窗,无需打开仪器,可对锥、炬管和负载线圈进行观测,使等离子体采样深度的优化和有机物的分析简单、方便。同时可实时监测锥孔及喷射管孔样品沉积情况,以便于维护和清洗。   1.4 具有与高效液相色谱技术联机进行元素价态、结合形态的分析能力,具有专业的形态分析软件。   2. 仪器技术规格   2.1 进样系统:   2.1.1配置高灵敏度同心雾化器和旋流雾室进样系统。   2.1.2 为减小样品记忆效应,雾室应直接连接到炬管的基座上,而无需在雾室与炬管之间使用传输管。   2.1.3 炬管应为可拆卸式的设计。   2.2 射频发生器:   *2.2.1 自激式射频发生器,频率:40.68 MHz   2.2.2 功率600-1600W,连续1W可调   2.2.3 采用两路射频消除二次放电,无需屏蔽炬等额外消耗品,若因二次放电损坏屏蔽附件,仪器制造商须必须终生免费更换屏蔽附件。   *2.3 接口:保证强离子束聚焦和耐受各类复杂、高盐样品基体,接口部分应由二个以上锥构成,采样锥孔直径&ge 1.0毫米,截取锥孔直径&ge 0.8毫米。   2.4 离子透镜:采用四级杆离子偏转器,将待分析离子方向偏转90度,彻底与未电离的中性粒子和光子分离 离子透镜终生免维护。   2.5 通用池:   *2.5.1 池内四极杆装置具有动态带宽质量甄别功能,可同时进行高质量数和低质量数切割,以便设定离子通带宽度,离子通带的设定宽度最小达到1Amu(质量数),在一次检测运行中,不同元素离子可以灵活选择不同的质量数带宽。   2.5.2 同时具有两项干扰消除技术:动能甄别(KED)模式和四级杆质量甄别(动态带宽调谐DBT质量过滤)模式。   * 2.5.3 可在三种模式下工作(无干扰标准模式、动能甄别碰撞模式、四级杆动态带宽调谐质量甄别模式,带宽宽度可调,带宽分辨率达到1Amu),不同模式之间切换时间小于10秒。   2.5.4 可以使用包括He,CH4,O2,N2O 等多种碰撞或反应气体(提供应用文献证明为准)。   *2.5.5仪器本身已做防腐处理且可以使用纯氨气作为反应气体,作为消除干扰手段之一。(提供应用文献证明为准)。   2.6 主四级杆质量分析器:带有预四极杆的四极杆质量分析器。   2.7 检测器:双层多阶电子倍增器,在同一方法中可对所有待测离子选择模拟信号或者脉冲信号进行双模式检测。   2.8 软件:   *2.8.1 可同时提供英文和中文版的ICP-MS控制软件(投标时请出示软件截图)。   2.8.2 ICPMS操作软件允许在多台电脑(5台以上)脱机安装并处理数据以及操作演示。   2.8.3 提供形态分析软件。形态分析软件应可以同时控制HPLC和ICP-MS。液相色谱软件内置于ICPMS软件中,并有软件界面证明 ICPMS在分析普通样品和形态分析样品时无需硬件切换,只需软件设置   2.9 仪器整体性能   *2.9.1 质量范围:3-285amu   2.9.2 质量分辨率:多元素分析不同元素可以设置多个不同的分辨率,在一次分析中分辨率0.3amu-3.0amu连续可调。   2.9.3 质量校准的稳定性应优于0.05amu/24小时,不使用多点寻峰算法。   2.9.4 四极杆质量分析器采样方式:单点跳峰及扫描 四极杆跳峰速度(slew speed/rate)1.6M amu/s。   2.9.5 线性动态范围:大于 9个数量级。   2.9.6 丰度灵敏度: 在M+1处优于107,在M-1处优于106。   2.9.7 背景稳定性: 定义为220amu处背景信号的平均值,低于1cps。   2.9.8 长期稳定性:定义为1-10 µ g/L 的混合多元素溶液平均信号的标准偏差,不加内标,每10分钟测量一次。在不同分析模式间测试。 4 小时稳定性 4%RSD   2.9.9 同位素比精度:定义为 107Ag/109Ag 的同位素比,使用25ng/L的溶液,RSD 0.08%。   2.9.10 灵敏度、双电荷离子、氧化物离子、背景和检出限:在同样一个仪器条件下,95In的灵敏度应在50?106 cps/ppm 以上,同时Ce++的峰强度小于Ce+强度的3%,CeO+/Ce+的比值应低于3%,220amu处背景信号的平均值应低于1cps,以每个质量数只测量一个点的单点跳峰方式和3秒的积分时间,测量空白的标准偏差的3倍进行计算,115In的检出限应优于0.5ppt。   2.9.11 使用镍锥时,测量镍的检出限低于1ppt。使用铂锥时,测量铂的检出限低于1ppt。   2.9.12 碰撞/反应池可以使用甲烷将消除ArAr+对80Se的干扰。(提供应用文献证明为准)。   2.9.13 碰撞/反应池可以使用氧气将As+转化为AsO+进行测量,从而避开ArCl+和CaCl+的干扰。(提供应用文献证明为准)。   2.9.14 具有无需化学分离直接分析87Rb/87Sr比值的能力(所需分辨率287,000),分析结果的误差与TIMS相比小于1%。(提供应用文献证明为准)。   2.9.15 必须具有10ppm高基体U中痕量Pu的分析能力,使用CO2做为反应气体,可以将U和UH的强度降低6个数量级以上,从而实现ppt量级的238Pu、239Pu的测量。(提供应用文献证明为准)。   *3. 仪器配置要求   3.1 ICP-MS主机,包括:   3.1.1 等离子体观察窗。   3.1.2 采样锥/截取锥接口。   3.1.3 射频发生器。   3.1.4 偏转器离子透镜。   3.1.5 内置四级杆的碰撞反应池。   3.1.6 预四级杆和主四级杆的质量分析器。   3.1.7 具有9个数量级动态线性范围的检测器。   3.1.8 四级真空系统。   3.1.9 三入口涡轮分子泵。   3.1.10 全中文ICPMS操作软件(可在5台以上电脑上脱机安装)。   3.1.11 进口压缩机制冷循环水系统 1台   3.1.12 冷却剂 10升   3.1.13 原厂调试液 1套   3.1.14 三年耗材要求:(不包含在随机耗材内)   a. 镍采样锥        1个   b. 镍截取锥        1个   c. 超截取锥 1个   d. 石英矩管        2支   e. 炬管O型圈       5个   f. 发射线圈         1个   g. 石英喷射管 2支   h. 氧化铝喷射管 1支   i. 喷射管接头(带O型圈)  1套   j. 雾化器喷嘴 1套   k. 特氟龙进样管 1根   l. 蠕动泵排液管       60根   m. 蠕动泵进样管     240根   n. 进样毛细管      20英尺   o. 采样锥O型圈      2包   p. 截取锥O型圈      5包   目前,国产的仪器设备达不到我们检验工作的技术需要,故申请采购该进口设备。   此公示时间为5个工作日(2014年12月2日至8日),如有异议,请书面向蚌埠市财政局政府采购科反映。公示期结束后,如无异议,将报经上级批准,由市公共资源交易中心采购。   联系人:陈应忠 电子邮箱:bbzfcg@126.com   联系电话:0552-2070726   蚌埠市财政局政府采购科   二〇一四年十二月二日   原文链接:蚌埠市食品药品检验所申请购置进口仪器设备的公告
  • 黄石公园蒸汽船间歇泉喷发前、中、后期CH4和CO2扩散气体排放
    黄石公园蒸汽船间歇泉喷发前、中、后期CH4和CO2扩散气体排放背景图片背景介绍:几十年来,像黄石国家公园这样的热液环境中气体的释放一直是热门研究方向。先前在黄石公园进行的研究量化了火山口和大气之间交换的二氧化碳量,强调了黄石公园如何通过火山口每年排放约4.4×107公斤的二氧化碳。诺里斯间歇泉盆地(Norris Geyser Basin, NGB)位于黄石公园的西北部,是蒸汽船间歇泉的所在地。蒸汽船间歇泉在公园的数百个间歇泉中脱颖而出,是因为它向空气中喷射的流体-气体混合物可以超过115米的高度,使其成为世界上最高的喷发活跃间歇泉。气体主要由可冷凝蒸汽和不可冷凝CO2组成,还有少量其它不可冷凝气体,如CH4。虽然蒸汽船并不定期喷发,但间歇泉最近变得非常活跃。2000年至2017年期间,发生了11次火山喷发;然而,在2018年3月至2021年2月24日期间,蒸汽船喷发了129次。为了研究气体排放的变化是否可以作为间歇泉喷发的前兆,2019年6月12日,我们连续测量了间歇泉在一次喷发事件前后30米处甲烷和二氧化碳的扩散排放。实验方法:本研究使用了两台仪器来测量地表通量。Eosense自动呼吸室(AC)被安装在距离间歇泉约30米的地面上,在间歇泉和蓄水池泉之间。AC被编程为关闭15分钟,允许气体从地下逸出积聚,打开5分钟冲洗一次,完成一个周期,期间共进行17次测试,其中喷发前完成了7次测量(包括前兆测量),喷发后进行了10次测量。自动呼吸室(AC)通过管路连接到Picarro G2201-i CO2、CH4浓度及同位素分析仪,组成CRDS-AC通量及同位素观测系统,该系统可以测量CH4和CO2的浓度及其碳同位素组成,δ13C-CH4和δ13C-CO2大约每4s测量一次。在浓度-时间曲线稳定1 - 2分钟后的前3 - 4分钟,用斜率乘以自动呼吸室(AC)内部体积和底座横截面积的商来估算通量。CRDS仪器放置在多功能车(GorrillaCarts® GORMP-12)上。在车上,由两节12V直流深循环船用电池并联连接,通过直流-交流电源逆变器为分析仪供电。期间还使用了仅测量CO2通量的单个便携式呼吸室(PAC)。该PAC是一个闭路EGM-5便携式CO2气体分析仪(PP Systems, Amesbury, MA),腔室直接连接到分析仪,提供二氧化碳浓度的高频繁测量(10赫兹)。使用线性模型计算CO2通量。PAC系统在另外三个标有标记的位置进行移动测量,这增加了本研究期间测量的空间足迹。图1所示:诺里斯间歇泉盆地东南部的地图。蒸汽船间歇泉(六边形)位于酸性到中性的地热区域。地图上还标注了20世纪初钻探的三口井。气体通量测量结果:在单次蒸汽船间歇泉喷发前~3 h、喷发中和喷发后~ 2 h测量了地表CO2和CH4通量以及其碳同位素组成。以观察扩散排放活动的变化是否与喷发的特定阶段有关,从而揭示诺里斯间歇泉盆地中地下气体的运移机制。在喷发之前和整个喷发过程中,我们使用Picarro CRDS分析仪测量弥漫性气体排放,我们将其报告为地表通量。对于CH4,喷发前后的通量在误差范围内相同,平均值分别为42.3±1.3和42.3±1.6 mg m&minus 2 day&minus 1。同样,CO2在喷发前(50.3±1.8 g m&minus 2 day&minus 1)和喷发后(52.3±2.2 g m&minus 2 day&minus 1)表现出相似的通量。然而,在喷发之前(不到25分钟),与之前6次Picarro CRDS分析仪测量的平均值有偏差。这第七组测量发生在从静息期阶段到预演期阶段的过渡期间,显示CH4和CO2的通量分别下降了58%和50%。这种偏离发生在静息期(a)的结束和预演期(b)的开始,在绘制的时间序列中清晰地说明了这一点,该阶段称为前体测量(图2)。图2所示:测量期间CH4和CO2通量的时间序列(左y轴)和平滑的1分钟平均连续浓度测量值(右y轴)。当气体室关闭时,气体浓度开始增加,然后在通量测量结束时打开,气体浓度恢复到环境浓度,形成锯齿状图案。浅阴影区域表示喷发前(b)和小喷发(c)阶段。较暗的阴影区域描绘了主要的喷发,倒数第二个区域突出了液体主导阶段(d),最暗的阴影区域显示了主要喷发的蒸汽主导阶段(e)。稳定碳同位素测量结果连续的CRDS-AC δ13C测量表明,重同位素在每个腔体中都有富集。在每个气室围封期间最后10次δ13C测量值的平均值作为δ13C源值。结果得出δ13C-CH4 = - 27.5±0.3‰,δ13C-CO2 = - 3.9±0.1‰(图4a)。这些源组成比各自的大气端元(CH4≈&minus 47‰和CO2≈&minus 8‰)的同位素重。唯一的例外是一组前体测量,其中δ13C-CH4为&minus 35.7±2.1‰,δ13C-CO2为&minus 6.2±0.4‰(图4b)。前驱体测量值明显比非前驱体测量值轻,并且更接近大气成分。将测量到的通量和气源同位素组成结合在一个图中(图3b),突出了前驱体测量的异常性质。图左下角的基准面表示在图2所示的时间序列中也可以观察到的前兆信号。图3所示:(a)测量期间的碳同位素值。阴影区域表示喷发开始后的时期。两幅图中黑色的水平虚线表示大气的碳同位素组成,而浅灰色的虚线表示地幔源。(b)配对δ13C和通量测量。δ13C数据(左图为δ13C- CH4,右图为δ13C- CO2)利用近10次测量的平均值估算了气源气体的稳定碳同位素组成。图4所示:二氧化碳(δ13C-CO2)和甲烷(δ13C-CH4)的碳同位素比较。每个圈地都用观测到的喷发时间序列的阶段(a-e)来标记,在同一阶段出现的测量顺序是连续的数字(参见图2,以获得阶段名称的完整解释)。“前兆”测量被清楚地指出。颜色方案表示在15分钟的腔室封闭期间记录基准的相对时间,其中深色出现在开始,浅色出现在结束。每个图中的黑色菱形代表大气同位素组成的近似端元。气体扩散途径模型:虽然蒸汽船喷发的具体机制不能仅由气体测量来支持,但通过整合收集的数据和先前发布的信息,这里共享了该系统的概念模型(图5)。大量证据表明,温泉水起源于渗入并流经流纹岩的大气水,以补给NGB和公园其他地方的间歇泉。从热成因δ13C-CH4特征和地幔样δ13C-CO2组成来看,系统中大部分气体来源于深部。在两次喷发之间,我们认为存在地幔气体从深层源向上的稳态输送(图5a)。这些气体溶解在水中,在含水层顶部溶解,向地表迁移,与浅层气体混合,然后以恒定的速率从地表排出。图5所示:说明地下管道和扩散气体到地面的途径的概念模型。注意深层烃源岩和补给储层之间的区别。(A)突出显示间歇泉在喷发之间的状态,(B)展示了前兆窗口(喷发的~ 10-25分钟)。结论:在距离蒸汽船间歇泉开口30 m处进行的光腔摔荡光谱测量显示,在2020年6月12日观测到的一次喷发开始前约10-25分钟,CH4和CO2的通量分别急剧下降58%和50%。这一证据表明,就在这次喷发之前,充满气体的水向间歇泉管道流动。同样,CH4 (δ13C-CH4)和CO2 (δ13C-CO2)的前体碳同位素测量值(分别为- 35.7±2.1‰和- 6.2±0.4‰)明显轻于非前体碳同位素测量值(- 27.5±0.3‰ &minus 3.9±0.1‰),δ13C在喷发开始后立即恢复到稳态值。热水和天然气的高估计平衡温度表明,至少在470米深处有一个深源。之前的研究呼吁监测黄石间歇泉的气体排放率,而这项研究为如何有效地进行弥漫气体测量和研究提供了一个模型。原文链接:https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2021.107233研究应用相关仪器:
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