深层取样器

织物裁样器︳圆盘取样器︳方法︳型号报价︳标准集团仪器品牌：Gellowen仪器型号：G236A仪器名称：织物裁样器生产厂家：标准集团（香港）有限公司产品详情：http://www.standard-groups.cn/chanpin/zwjfz/qt/2191.html 仪器简介：标准集团（香港）有限公司专业供应的织物裁样器，又可以称之为圆盘取样器，用于各种织物、纸张和不织布等材料圆形准样品的取样，可切取各种毛纺、棉纺、化纤、针织等织物的圆形样品。应用于纺织、造纸、包装、检测和科研等行业。其裁样套具包括60×1125px裁样垫、黄色旋转切刀（带一个备用刀片和一把直刀（带备用快速切刀和一个备用刀片）。使用方法： 1，将待裁织物平铺在橡胶垫上，将圆盘取样器放在织物上，拉出取样器上的锁紧置，旋转约90度，一手扶住外罩，一手握住波纹手轮，并施加一定压力，然后顺时针旋转波纹手轮（转角大于90度），即可将圆试样裁取。 2，取样器使用后即锁紧装置，旋转至原位，使刀片不能外露，以免伤手和其他物品。结构与调整： 1，切刀刀片为双面刀片共有四片，为圆外接四等份均布，刀片可以更换，具体操作为：松开十字螺钉（每片上有四颗螺钉），取下刀片压板与取样刀片，换上新的刀片，压上刀片压板，注意使刀片口为顺时针切向，并使四片刀口处于同一平面，然后拧紧十字螺钉即可。每个刀片有四个刀口可用。 2，仪器底部有直纹刻痕，用于固定试样，便于切割，防止试样打滑。注意事项： 1，本仪器刀片刀口锋利，使用中不得将手放在底部，以免损伤。 2，仪器裁取试样应该在橡胶垫上进行，仪器不用时擦拭干净，放在仪器盒中，以免损伤。 电话：021-64208466、13671843966传真：021-64208466-810邮箱：info@standard-groups.com地址：上海市闵行区顾戴路2578号标准集团（香港）有限公司官网： http://www.standard-groups.com/

岛津公司在中国市场已推出SNTR-8600系列溶出度仪（SNTR-8600A、SNTR-8600AT、SNTR-8600AST）和自动取样器SSAS-6000a，特此通知。 SNTR系列溶出度仪是由岛津公司与日本富山产业公司合作推出的用于药物溶出度研究的系列产品，满足USP、EP、JP、中国药典等各国药典要求。除了完全继承了SNTR-8400系列溶出度仪可靠品质和便利设计以外，SNTR-8600系列溶出度仪还更新了多项功能，以更好地满足广大用户的不同需求。 SNTR-8600系列溶出度仪主机新增了分级账户管理功能，能够应对更严格的数据完整性要求。主机取样架可根据设定，自动调节取样高度，完全应对不同试验方法和溶媒体积的取样高度要求。各型号主机均新增了USB接口，用于CSV文件输出存储，以及外接各种型号打印机。另外，SNTR-8600AST 型号主机可以独立控制每个转轴转动的开关，为手动操作提供更大的灵活性。 SSAS-6000a自动取样器的侧面板进行了改装升级，使之可以更方便地与 Nexera FV连接，实现溶出度仪与LC的在线联用。产品特点主机特点1） 新型取样架驱动模式 主机取样架的升降改为马达驱动模式。自动取样时，取样针的停留位置会根据预先设定的溶出度试验法和溶媒体积，自动调整到指定取样位置。可以完全应对中国药典规定的桨法、篮法、桨碟法、转筒法，以及不同溶媒体积下，对取样点的位置要求。2） 分级账户管理功能 主机面板新增分级账户管理功能，可针对3类不同操作权限组合成8级不同权限类型，支持创建包括管理员在内的最多17个账户。即使不借助PC端工作站软件，也可满足溶出度仪数据可靠性要求。3） 转轴独立驱动模式 SNTR-8600AST型主机新增离合器机制，并为每个通道设置单独的开关，独立开启或停止每个转轴的旋转，并由LED指示灯提示旋转和停止状态。在手动取样时，仅由一人即可从依次容完成每个溶出杯的投药和取样操作，并确保各个杯位试验时间的一致性。4） 新增USB 数据接口 主机新增一个USB数据接口，支持将时间、仪器、账户、方法、状态等信息完整记录并保存在USB存储器中。USB接口也可与市售打印机（已确认可以使用的型号为HP Officejet 200，HP Officejet6000和HP Officejet 6230）连接，实时输出并打印以上试验信息。自动取样器特点 SSAS-6000a除了具备SSAS-6000的全部功能以外，增加了与溶出度仪主机一样的分级账户管理功能。此外，SSAS-6000a自动取样器的侧面板进行了改装升级，使溶出度仪系统能够更方便地与Nexera FV液相色谱系统在线联用，实现从溶出度试验、样品传输，到色谱分析、报告输出全流程的自动化。

近日，神木煤化工天元公司申请的“沥青取样器”实用新型专利获得国家知识产权局授权。至此，天元公司累计申请专利179件，获得授权专利130件，其中发明专利42件。一直以来，天元公司坚持把科技创新摆在企业高质量发展全局的核心位置，不断延伸煤炭及煤焦油深加工产业链条，形成了具有自身特色的煤炭清洁高效综合利用技术体系。持续强化知识产权创造、运用、管理和保护，建立了比较完善的知识产权管理体系，坚持将知识产权管理融入生产经营全过程、各环节，全力推动知识产权工作规范化实效化，企业竞争力及知识产权综合实力得到稳步提升。公司先后被认定为陕西省知识产权示范企业、中国石油和化工行业知识产权示范企业、国家知识产权优势企业。“一种煤热解提质一体化成套系统及工艺”荣获陕西省专利奖一等奖，“中温煤焦油生产针状焦关键技术研究与示范”荣获陕西省第二届秦创原高价值专利大赛优胜奖等。今后，天元公司将聚焦企业转型升级需要，加速推进创新成果向产业链高效转化，加快煤基精细化学品等核心产品技术攻关，不断提升产业价值链和产品附加值，以高水平科技创新助推企业实现高质量转型发展。

很多小伙伴在溶出实验取样时，还是采用手动取样的方式。但手动取样需要在一定时间内准备一系列的操作的准备，比较繁琐，也容易出错。所以一部分小伙伴开始使用带自动取样器的自动取样溶出仪。使用中发现自动溶出仪的取样速度和精度是有矛盾的，取样速度快了之后，取样的体积误差就比较大，而要保证较高的取样体积精度，取样速度就比较慢，有些两难。怎么办呢？本文中，小编给大家介绍一下如何选择一款溶出取样器，以保证在溶出测试的取样时，做到又快又准。一、为什么常规溶出取样器取样无法做到又快又准市场上目前主流的有三种泵驱动的溶出取样器，分别为蠕动泵、注射泵、活塞泵驱动，其中以注射泵为代表的取样器居多，注射泵可以保证较高的取样精度，但因为其先入后出的取样原理限制，取样速度不如蠕动泵快。蠕动泵取样速度虽快，但取样精度较差，一般只有±5%。以LabIndia溶出取样器为代表的活塞泵取样器，虽然在取样速度和精度方面比注射泵有大幅提升，一般可以达到20mL/min，精度为±1%，但其高昂的价格，并未使其普及使用。活塞泵溶出取样器示意图二、取样又快又准是准确检测的前提取样速度快和取样精度高是一对矛盾，也是溶出仪厂家长期技术提升的方向，因为取样速度快，可以满足不同性质的药片可以随时取样，缩短溶出到取样过程消耗的时间，使样品更有代表性。尤其使速释型药片在1分钟内进行溶出取样成为可能。另一方面，取样体积越准确，也会使溶出结果更准确。取样体积如果偏大，将取出更多的样品液，同时也可能使补液量增加，使溶出结果可能偏小。所以溶出取样又快又准是溶出度准确检测的前提条件。Copley DIS800i溶出仪+Welch Dissomate AS08取样器三、取样又快以准是可以做到的由月旭科技推出的DissoMate AS系列溶出取样器，采用专利技术双泵驱动，在装有针式过滤头的提前下，zui快取样速度可达50mL/min, 1mL体积溶出液的取样精度可达到±0.7%——A级移液管的精度！（GB/T 12808-2015）GB/T 12808-2015容量允差要求DissoMate AS系列溶出取样器可以配合各品牌型号的溶出仪使用，在与Copley溶出溶联用时，可选8通道和12通道两款。Copley自动溶出取样系统1界面设计简单，操作方便具有全新工业设计，直观的9.7寸触摸屏设计，美观而操作方便，旨在减少用户培训和日常设备维护的负担，简化了溶出度测试过程。活页式的设置界面，操作简便，非法参数在线提示，避免出错。Dissomate AS 溶出取样器主菜单界面2多种配置，满足不同的应用需求Welch Dissomate AS12可同时搭配两台Copley溶出仪使用，实现1拖2的配置，效率成倍提高。可以实现药典中的各类溶出方法，比如：固体制剂的篮法、桨法、小杯法，透皮贴片的桨碟法和转筒法、半固体制剂的浸没池法，以及原料药的固有溶出度检测等方法。3适用于各类溶出介质

抽样操作是整个实验室检测流程的*步，也是首先应当保证的重要环节。经常会有这样的情况：样品检测结果出现异常，我们排查了检测流程的方方面面都没有出现偏差，结果是样品在抽样时已经被污染。 问: 这样的情况事实上并不鲜见，如何杜绝呢？答: 还得从规范抽样操作开始，要做到无菌抽样，避免交叉污染。无菌抽样的规范性是保证样品检测准确性的前提，因此我们在取样时应规范操作，确保从源头杜绝污染。 我们面临的挑战 不均匀物料的取样工具难以清洁！ 制药行业对工业生产的药品的一部分进行采样以确保混合均匀性污染物是确保高质量水平的 重要监管步骤。 然而，用于非均匀样品的可重复使用、可高压灭菌的取样工具，例如传统不锈钢粉末或者液体取样器，由于它们的运动部件而难以清洁经常会对采样结果污染。 案例分享 图1：传统不锈钢粉末取样器 Marlene 在一家制药公司的质量控制部门工作，并对*产品的桶进行采样以检测任何可能的污染物。在一周的时间里，她发现所有的样本都被同一个小分子污染了。她被要求检测全部失败并丢弃产品。 Marlene 没有意识到的是，在她的不锈钢粉末取样器中留下的小分子污染，并没有通过清洗或高压灭菌去除。 解决方案 图2：Sterileware® 粉末取样器 Sterileware® 液体和粉末取样器提供了一种简单的解决方案，用于对药品取样以确保质量。 这些一次性使用的工具消除了因重复使用而引入的任何污染，确保一致的结果并减少污染的风险。Sterileware® 液体和粉末取样器均经过伽马射线辐照，达到 10-6 的无菌保证水平 (SAL)，并且每件产品都随附一份灭菌处理证书，以确保无菌。 Sterileware® 液体和粉末取样器# 由符合 FDA 和欧盟标准的材料制成；可安全用于食品、药物和化妆品；# 高密度聚乙烯 (HDPE) 取样器热封在单独的聚乙烯袋中；# 伽马辐照无菌 (SAL 10-6)；# 一次性使用和处置；# 为准确追踪而盖章的批次；随附灭菌处理证书。 参考文献：[1]WHO Technical Support Series, No. 929, 2005.

液氧采样钢瓶产品介绍：液氧采样钢瓶、不锈钢无缝气瓶、 不锈钢一次旋压气瓶 、不锈钢采样钢瓶、低温采样钢瓶、液氩采样钢瓶、气体采样钢瓶，符合SH/T0233-92《液化石油气采样法》标准，适用于液氧、液氢及相同操作条件下的低温或超低温气体、液体采样、储存和运输。性能优势：采样器采用一次性挤压成型技术，由直通超低温针型阀、不锈钢模压成型手柄及指针式压力表（可选）等组成。可以根据客户要求对内壁衬防腐涂层，防止气体样品中微量元素被不锈钢表面吸附，并装配压力表和预留容积管、带防暴片装置。另有快速接头（按钮式快速接头）、连接软管（各种材质）可供选择。技术参数：材质：316L工作压力：4MPa或20MPa；操作温度: －180℃～80℃；适用范围：对316L无腐蚀的低温液态、气态样品的采集、储存和运输；产品规格：100ml ～ 5000ml基本配置：标准配置：钢瓶瓶体1个、低温阀门2个、不锈钢模压成型手柄1个售后服务：1年具体详情请电询陕西普洛帝测控技术有限公司！普洛帝、Puluody、普勒、Pull为PLDMC公司注册的商标！有关技术阐述、参数、服务均为普洛帝测控拥有，普洛帝保留对经销商、用户的知情权！我司核心产品：石油取样器、液体取样器、固体取样器、采样探子、加重取样器、气体取样管、采样钢瓶、液化气采样钢瓶、液氧采样钢瓶、不锈钢无缝气瓶、 不锈钢一次旋压气瓶 、不锈钢采样钢瓶、低温采样钢瓶、液氩采样钢瓶、气体采样钢瓶等。创新点：符合SH/T0233-92《液化石油气采样法》及SY/ZJ1045标准。 适用于乙烯、丙烯、丁二烯、液化石油气、天然气及相同操作条件下的其它气体、液体的采样、储存和运输。 液氧采样钢瓶，液氧取样钢瓶

溶出试验的取样过程中，过滤一直是一个必要的环节，而过滤器的选择与适配更是自动取样器使用中需要格外关注的问题，那么如何实现快速精密过滤呢？本期我们就来讨论这个话题。一、 溶出取样为什么要过滤？A滤除辅料药品除了有效成分以外，还有辅料，在药物溶出过程中，随着药片溶解/崩解，大量辅料被分散到溶出杯内，这个时候就需要通过过滤滤掉辅料，防止高效液相色谱法辅料堵塞柱子、管路等，还可以防止紫外法辅料影响吸收度的问题。B终止溶出行为对于药品来说，溶出是一个持续的过程，我们往往需要多次取样以获取完整的溶出曲线，这里就涉及到一个概念：我们每次取样是反映某一固定时间点溶出程度。那么如果没有过滤，没有溶解的样品碎粒会直接进入样品瓶中，即使条件发生了变化，也不能确定样品是否会继续溶解（脱离搅拌与37℃的条件，样品也有继续溶解的可能），进而影响曲线中该时间点的溶出度的真实值。而过滤是为了滤掉还没来得及溶解掉的固体样品，从而终止溶出行为，以达到测量“某一固定时间点溶出程度”的目的。二、 自动取样器过滤器的选择A分析方法 (紫外或高效液相色谱)不同的分析方法或者说不同的分析仪器，对于溶液的要求不一样，高效液相色谱样品分析一般需要较细微米等级的过滤，以保护色谱柱及其他部件。用于直接进高效液相色谱的溶出液一般建议使用0.45μm或0.22μm的过滤器。对于紫外分光光度计分析，0.45μm一般应足以保护样品路径中的阀门和其他部件，这个水平通常足以防止由检测样品中的微粒(散射)引起的背景峰。B样品特性 (粘度、颗粒浓度和体积) 高粘滞性样品过滤比较困难，一般需要选取负载力高的过滤器，或者降低样品的传送的速率。但一般自动取样器取样速度恒定或者不能自动调节。颗粒浓度和样品总体积将决定过滤器的容量要求。容量是一个关键问题，因为典型的溶出实验需要多个取样时间点，而且在自动取样期间一般不更换过滤器。因此，通常需要制定一种过滤方案，提供适当的微米级别（在一般情况下，具有较细微米等级的过滤器对其可去除的微粒体积的能力较低），同时提供足够的能力，允许对给定的自动溶出测试的总样品体积进行过滤。针式过滤器的滤膜被限制在相对较小的体积，我们可以通过反冲洗确保过滤效果。但市面上大多数自动溶出仪并没有反冲洗功能。C过滤特性 (亲水性/疏水性、药物吸附等)实验室溶出实验的溶出介质通常都是水溶液，故亲水过滤器是shou选。同样是0.45μm，PTFE，PES，PVDF和MCE等不同材质的针式过滤器对同一样品的吸附是不一致的。我们一般通过选择与溶出介质和被测药物相容的材料制造的过滤膜，以解决药物吸附问题。当然，我们选择或者更换一款过滤器的时候，应进行吸附验证确认实际性能。三、现有自动取样器过滤存在的问题A过滤速度不能满足高速高精度取样一般自动取样器的取样速度和取样精度受过滤器影响较大，较快的取样速度需要较大的系统压差，但过滤器两侧压差过大也是产生大量气泡的主要原因，同时也会加速滤膜的堵塞甚至破坏。B仪器无法根据过滤器以及样品的更换来调整取样速率，也没有有效的检漏及避免堵塞的功能。一般自动取样器取样速度恒定或者不能自动调节，但对于高粘性的样品的过滤，如果过滤器的负载力有限，就需要降低取样速率。另外，管路的堵塞和泄漏也是影响自动取样器取样精度的重要因素。C没有反冲洗功能 被过滤器阻隔的辅料及样品碎粒被吸附在滤膜一侧，是造成过滤器堵塞的主要原因，同时被吸附的碎粒也在以一种不可控的方式继续溶解，进而影响溶出度。四、Welch Dissomate自动取样器解决方案A精确快速取样独有双泵驱动技术，通过对过滤器两侧压力的监控，调节蠕动泵和注射泵功率，在保证系统整体流速的前提下，使过滤器两侧保持微正压，避免气柱产生并大大减少气泡，大大提高取样准确度。B“自适应”以及“系统适用性运行”功能对于不同样品或者更换新的过滤器，我们只需要在自适应模式下选择系统适用性运行，系统会根据过滤器两侧压力调整zui合适的取样速率，进而指导新方法的建立与配置，是zui“聪明”的取样器。同时，压力传感器也能监控每个取样模块的漏液和堵塞情况，便于及时维护。C“即时精滤”+反冲洗技术兼容0.22μm和0.45μm孔径针式过滤器。特有反冲洗技术，利用补液将过滤器上的碎粒反冲回溶出杯，提高实验准确性的同时，也确保了过滤器的通透性，避免堵塞。另外，反冲洗可以提高过滤器的容量，这使得小孔径的过滤器在自动取样器的高通量运行成为可能。zui后，Welch Dissomate自动取样器解还具有：智能取样和排液功能、超高取样精度（1mL：±0.7%；5mL：±0.3%；10mL：±0.2%）zui大20倍原位稀释技术、智能诊断和预警功能、取样间隔短、兼容性好，满足CFR 21 Part 11的审计追踪的要求等特色。产品信息

近日，中国石化在四川盆地深层页岩气勘探取得重要突破，部署在资阳市的资阳2井完钻井深6666米，测试获日产125.7万立方米高产工业气流，日无阻流量306万立方米；部署在乐山市的金页3井完钻井深5850米，测试获日产82.6万立方米高产工业气流，此前，金石103HF井也取得重大突破。上述探井目标储层均为寒武系，多井、多地获得高产页岩气证实了深层、超深层寒武系页岩具备规模增储潜力，有望成为页岩气新的接替层系，对推动我国页岩气勘探开发和保障国家能源安全具有十分重要的意义。此次实现突破的寒武系页岩时代老，埋藏更深，页岩厚度薄、规模改造难度大，至今未能实现商业突破。西南油气分公司不断进行实践探索和理论创新，形成了新的页岩成藏模式，在乐山市部署的金石103HF井于2022年10月首次实现寒武系页岩气勘探重大突破。其后，在乐山、资阳地区部署的金页3井、资阳2井等多井接连获得高产工业气流。

从中国科学院海洋研究所了解到，该所研究人员自主研发的“中科海开拓”系列3500米级深水可视化可控沉积物柱状取样系统，在南海获取单柱、连续、低扰动沉积物柱状样品15.83米，顺利通过海试验收，并入列“海洋地质九号”地球物理勘探船。　　科研人员介绍，传统的海底沉积物取样主要依靠重力活塞取样器，它是完全依靠重力获取沉积物样品，取样前科研人员对能取到多少样品、海底底质等都不清楚，是“盲采样”。　　中国科学院海洋研究所正高级工程师栾振东说，这套完全国产化的沉积物柱状取样系统实现了可视化，科研人员能清楚看到要取样的海底底质如何。此外，它具有声学通讯控制等功能，可调整插入的姿态和方位，以偏东40度或者垂直90度插入海底沉积物获取样品，取样长度可在插入沉积物后继续调整。　　此外，这套沉积物柱状取样系统降低了对作业海况的等级要求，可搭载多类水下传感器，在不显著增加自身重量前提下，能完成连续且低扰动的柱状沉积物定点采样、沉积物多层温度探测、打桩基和布设小型海底空间站等工作。　　中国科学院海洋研究所表示，这套自主研发沉积物柱状取样系统的海试成功和成果转化，将为我国海洋科学研究提供更加有力的数据和样品支撑。

日前，中国科学院海洋研究所研发的大口径沉积物柱状取样系统搭载自然资源部“向阳红01”科学考察船，在南黄海海域完成了海上试验验证，并获取单柱、连续、低扰动500毫米大口径柱状沉积物7.89米，创造了该海域大口径柱状沉积物的最长取样纪录，填补了我国大口径沉积物取样领域的技术和装备空白。500毫米大口径沉积物取样系统作业现场 中国科学院海洋研究所供图中国科学院海洋研究所正高级工程师栾振东介绍，传统柱状沉积物取样器取样口径多在110毫米左右，500毫米大口径沉积物取样系统并不是简单的取样管口径变粗，取样口径的加大带来了取样管连接困难、贯入深度小、管内样品脱落、吊装困难等诸多问题。对此，科研人员创新性地提出“重力释放+往复式夯击”全新设计理念，在海试期间采用立式收放、在线通讯控制、可视化、搭载多类水下传感器的作业模式，确保取样系统工作稳定，5次作业全部顺利回收，单次取样长度最长达7.89米，并取到了末次盛冰期以来低海平面时期的陆相地层样品。500毫米大口径沉积物取样系统作业现场 中国科学院海洋研究所供图记者了解到，大口径沉积物柱状取样系统主要用于大陆架埋藏态古人类遗址考古研究。目前，该柱状沉积物已运送至山东省青岛西海岸新区。栾振东向《中国科学报》介绍：“大口径沉积物样品更易获取保存完整的地层堆积或古人类遗迹/遗物，对于认识古人类迁徙路径、定居模式、早期航海起源和理解史前人类对海平面和气候变化应对方式等关键科学问题具有重要意义。”500毫米大口径沉积物样品 中国科学院海洋研究所供图据悉，500毫米大口径沉积物取样系统的成功海试应用，将有效支撑我国东部陆架沉积环境与早期人类遗存探查等研究工作的开展，提升我国在大陆架范围早期人类文化文明起源考古研究领域的科研认知水平。

p 　　国土资源部近日发布的一组数据显示，2015年全国202个地市级行政区的5118个地下水监测点中，较差级和极差级的水质监测点占比超过60%。这引发了民众对自来水质量安全的广泛担忧。 /p p 　　对此，专家在接受《经济日报》记者采访时表示，这些监测数据主要是指浅层地下水，而浅层地下水并非地下水饮用水的主要水源。目前，饮用水大多取自深层地下水，也即地表下1000米的地下水，水质整体良好，不易受到污染。 /p p 　　据了解，地下水占我国水资源总量的三分之一，全国657个城市中，400个以地下水为饮用水源。水利部今年1月《地下水动态月报》显示，浅层地下水中可直接饮用的仅占19.8%，其余80.2%都不适合人类饮用。为保证安全，目前地下水饮用水源主要取自深层地下水，而不是浅层地下水。 /p p 　　国土资源部发布的《国土资源公报》显示，2015年全国202个地市级行政区开展了地下水水质监测，监测点数为5118个。国土资源部部长姜大明此前也表示，我国地下水和氮污染和重金属污染较为严重，有机污染开始凸显。地下水污染呈现由浅向深、由点向面的发展趋势。 /p p 　　有关专家表示，为切实保护地下水水质，要进一步完善法律法规，对开发利用地下水采取更加谨慎的态度和更为严格的保护，严控各种污染源，并努力做到地下水“工业限用、农业慎用、主要饮用”，特别是深层承压地下水，原则上只作为应急和战略储备水源。 /p p br/ /p

一、背景：溶解度测试的样品收集典型的溶解设备由6到14个容器组成，可安装或不安装自动取样器。在溶解度测试期间，会在预定的时间间隔内提取样品，并将收集到的样品与已知浓度的标准溶液进行比较评估。这种评估使用适当的分析技术进行，如高效液相色谱法或紫外光谱法。 最常见的取样技术涉及移除固定体积的样品，可能会用等量的溶液替换，也可能不替换。取样程序可以由自动取样器执行，在这种情况下，非常重要的是在收集样品进行分析之前清洗取样管。一些自动取样器设计为在收集样品前短暂保存已清洗的溶液。一旦样品被移除，已清洗的溶液会返回到容器中。二、实验在位于纽约切斯特努特岭的Teledyne Hanson分析研究中心，进行了多项实验以评估不同的取样技术及其对结果的影响。这些测试是在2022年2月到2022年3月期间进行的，使用了从美国一家零售药店购买的市售对乙酰氨基酚片剂，USP，批号# P119534，有效期至2022年3月。 溶解度测试是使用当前批准的USP专论进行的。次级参考标准购自美国的Sigma-Aldrich® 品牌。根据当前USP专论中的描述，制备了pH值为5.8的磷酸盐缓冲液作为溶解介质，并使用了从Sigma-Aldrich购买的化学品。 将900毫升的溶解介质转移到六个溶解容器中。一旦溶解介质的温度达到所需的37.0° ± 0.5 °C，测试就以50 RPM的速度使用装置II（桨叶）开始。每个容器中使用一片药片，并且多次重复实验以检查下面展示的四种取样技术。图片1：带有自动取样器的Hanson溶解度测试仪的图片 测试的技术1. 手动取样，不替换，在5、10、15、20和30时间点。2. 自动取样，不替换，在5、10、15、20和30时间点。3. 自动取样，替换，在5、10、15、20和30时间点。4. 使用回收储存器组件*，不替换，在5、10、15、20和30时间点。*回收储存器组件用于在取样过程中暂时保存样品。图片2：回收储存器组件 回收储存器是Teledyne Hanson AutoPlus&trade Maximizer&trade 的可选配件，它使得在多浴应用中能够将样品和清洗体积返回到溶解容器中。这种方法适用于两个带介质替换的溶解浴或三个不带介质替换的溶解浴。从溶解容器中收集的清洗体积通过样品路径被收集并分配到回收储存器中，在那里暂时保存。在从溶解容器中收集预定的样品体积后，对其进行检测并或分配到多填充收集架中，回收储存器中的样品和清洗体积（加上空气清洗）被分配回溶解容器中。 对于这项研究，采用了以下协议：&bull 在分析前，使用45 µ m、25 mm尼龙注射器过滤器对收集的溶液进行过滤。&bull 在相同的溶解介质中制备了已知浓度为0.01 mg/mL的参考标准溶液。&bull 样品溶液被稀释了10倍，以使用10 mm光程的石英细胞在243 nm波长下获得适当的吸光度读数。&bull 所有样品均使用Shimadzu UV-1800分光光度计进行分析。三、结果表1：取样技术#1结果 表2：取样技术#2结果 表3：取样技术#3结果 表4：取样技术#4结果图片3：通过使用四种不同的取样技术，对溶解的对乙酰氨基酚平均百分比进行了图形比较。四、讨论这项研究的结果表明，测试的取样技术对溶解的对乙酰氨基酚百分比结果没有显著影响。此外，是否取出并替换溶液或不替换溶液也对最终结果没有影响。当在采样前从容器中暂时移除4 mL的溶解介质，然后在采样后将其返回到容器中时，未观察到对最终结果的显著影响。应注意以下观察：&bull 用户应确保使用正确的计算方法（根据样品技术）来获得溶解百分比数据。具体来说，当从溶解容器中移除一定量然后替换时，应考虑稀释效应。&bull 当配置使用自动取样器的取样技术时，应考虑管长和替换管内溶液所需的体积。这项研究中使用了4 mL的回收体积。&bull 根据USP专论，每片溶解的对乙酰氨基酚百分比的限制是不少于（NLT）Q=80%。本研究中的所有样品都满足这一要求。五、结论基于本研究获取的数据，可以得出结论：依照美国药典专论的规定，所测试的溶解装置能够产生准确且稳定可靠的数据。在本研究中评估的任一样品采集技术均可在溶解度分布测试（或单一时间点测试）中采用。通过适当的取样技术公式，本研究获得的数据与Teledyne Hanson自动取样器平台保持一致。 相较于单一时间点或延长释放药物产品在较长时间点的采样，即时释放药物产品在早期时间点的样品采集更易受变异性影响。因此，日复一日、批次之间以及分析师之间的差异均可能对即时释放药物产品的分析结果产生影响。本研究中评估的任一取样技术均可便捷地应用于当前获批准的任何溶解度测试方法中。需要注意的是，在对现有取样技术进行修订前，应开展包括两种方法的交叉研究。 本研究是在Teledyne Hanson分析研究中心进行的，严格遵守了所有相关的内部标准操作程序，并按照美国食品和药物管理局制定的良好生产规范要求进行准备。这些设施可供协助开发客户协议。

中国科学院生物物理研究所膜蛋白结晶自动化加样工作站及双光子深层光激活成像显微镜采购项目中标及成交结果公告 　　采购人名称：中国科学院生物物理研究所 　　采购代理机构全称：东方国际招标有限责任公司 　　采购项目名称：中国科学院生物物理研究所膜蛋白结晶自动化加样工作站及双光子深层光激活成像显微镜采购项目 　　招标编号：OITC-G11022117 　　定标日期：2011年6月16日 　　招标公告日期：2011年5月5日 　　中标结果： 包号 设备名称 中标供应商名称 中标/成交金额 1 膜蛋白结晶自动化加样工作站 上海腾泉生物科技有限公司 USD 149,000.00元 2 双光子深层光激活成像显微镜 徕卡仪器有限公司 USD 560,000.00元 　　评标委员会成员名单：杨新科 戴琳 张连清 郝艾芳 李雪梅 　　本项目联系人：吴旭 徐薇薇 　　联系电话：68729913 　　感谢各供应商对于本项目的积极参与，并请未获中标的供应商于即日起5个工作日内来我公司办理保证金退回事宜(来前请先电话联系)。 　　东方国际招标有限责任公司 　　2011年6月17日

抽样操作是整个实验室检测流程的第一步，也是首先应当保证的重要环节。经常会有这样的情况：样品检测结果出现异常，我们排查了检测流程的方方面面都没有出现偏差，结果是样品在抽样时已经被污染。这样的情况事实上并不鲜见，如何杜绝呢？还得从规范抽样操作开始。由于不同类型的样品应采取不同的抽样操作，为了使抽样更加科学，下面针对不同样品的抽样操作进行分类阐述。 液体样品： 一般情况下，液体样品比较容易获得代表性样品。液态食品一般盛放在大罐中，取样时可连续或间歇搅拌。对于较小的容器，可在取样前将液体上下颠倒，使其完全混匀。取得的样品应放在已灭菌的容器中送往实验室，实验室在取样检测之前应当把液体再彻底混匀一次。 固体样品： 根据所取样品材料的不同，所使用的的工具也不同。固态样品常用的取样工具有解剖刀、勺子、软木钻、锯、钳子等，使用前均须灭菌。例如面粉或奶粉等已经混匀的食品，其成分质量均匀稳定，可以抽取少量样品检测。但散装样品就必须从多个点取样，且每个点都要单独处理，在检测前要彻底混匀。肉类、鱼类或类似食品既要在表皮取样，又要在深层取样，深层取样时要小心不要被表面污染。有些食品，如新鲜肉类或熟肉可用灭菌的解剖刀和钳子取样；冷冻食品在不解冻的状态下用锯、木钻或电钻，一般斜角钻入来获得深层样品；粉末状样品取样时，可用灭菌的取样器斜角插入箱底，样品填满取样器后提出箱外，再用灭菌勺从取样器的上、中、下部位采样。 水样： 取水样时，最-好选用带有防尘磨口瓶塞的广口瓶。对于氯-气处理过的水，取样后在100mL水样中加入0.1mL的2%的硫代硫酸钠溶液。取样时应特别注意防止样品的污染，样品应完全地充满取样瓶。如果样品时从水龙头上取得，龙头嘴的里外都应擦干净。打开水龙头让水流几分钟，关上水龙头并用酒精灯灼烧，再次打开水龙头让水流1-2min后再接样并装满取样瓶。这样的取样方法能确保供供水系统的细菌学分析的质量，但如果检测的目的是用于追踪微生物的污染源建议还应在水龙头灭菌前取样会在龙头的里外用棉拭子涂抹取样，以检测水龙头自身污染的可能性。从水库、池塘、井水、河流等取水样时，用无菌的器械或工具拿取瓶子和打开瓶塞，在流动水中取样品是瓶嘴应直接对着水流。大多数国家的官方取样程序中已明确规定了取样所用器械，如果不具备适当的取样仪器或临时取样工具，只能用手操作，但取样时，应特别小心，防止用手接触水样或取样瓶内部。 带包装食品: 直接食用的小包装食品尽可能取原包装，直到检测前不要开封防止污染；桶装或者大容器包装的液体或固体食品应用无菌取样器由几个不同部位采取，一起放入一个灭菌容器内，不要过度潮湿，以防食品中固有的细菌繁殖；对于桶装或大容量包装的冷冻食品，应从几个不同的部位用灭菌工具抽样，使之有充分的代表性，将样品送达实验室前，要始终保持样品处于冷冻状态。若样品一旦融化，不可使其再冷冻，保持冷却即可。 表面采样： 通过惰性载体可以将表面样品上的微生物转移到合适的培养基中进行微生物检测，这阵惰性载体既不能引起微生物的死亡，也不应使其增殖。这样的载体包括清水、拭子等。要达到微生物既不死亡又不增殖很困难，因此取样后应当尽快进行检测。表面取样技术只能直接转移菌体，不能做系列稀释，只有在菌体数量较少的时候适用，其最大的优点是取样过程不破坏样品。常用的表面取样技术包括棉拭子、淋洗法、胶带法等，这里以棉拭子法为例。定性检测时，只要涂抹全部需要检测的表面即可。而进行的定量检测时，必须先用灭菌取样框确定被测试的区域。用干燥的棉花缠在4cm长，直径1-1.5mm的木棒或不锈钢棒上做成棉拭子（为了方便也可使用一次性棉签），放进合金试管中，盖上盖子后灭菌。取样时先将拭子在稀释液中浸湿，然后再待测样品表面缓慢旋转拭子平行用力涂抹两次。涂抹过程中应保证拭子在取样框内。取样后拭子重新装回有10mL取样溶液的试管中。 以上就是各种情况下无菌抽样的操作要求。无菌抽样的规范性是保证样品检测准确性的前提，因此我们在取样时应规范操作，确保从源头杜绝污染。

近日记者获悉，新区企业中海油服油田技术事业部塘沽作业公司作业小队在渤海油田渤中区块某井成功完成自研205℃高温地层测试仪器（简称“EFDT-Flame”）的首次海试作业，累计完成测压7个点，并取得1个深度点2280毫升稠油样品。本次作业成功，为中海油服自主研发的钻井中途油气层测试仪进军高温高压市场打下了坚实基础。据了解，EFDT-Flame是中海油服油田技术事业部自主研发的全新一代电缆地层测试仪，依托于集团公司《超高温高压电缆测井系统研制与产业化应用》项目，各模块全部采用耐温205℃、耐压140MPa指标设计，定位中深层高温高压油气勘探市场。本次作业仪器组成主要包含集成化遥传模块（含通讯和伽马功能）、集成化电子线路、宽频调速液压动力、大容量多PVT、井下流体实验室、大排量等压差泵抽、探针双挂和异向解卡等主要功能模块。其中，井下流体实验室可提供密度、粘度、电导率、光谱组分及荧光五种实时流体识别数据，宽频调速液压动力配合大排量等压差泵抽模块实现精准流动压力控制、效率更高，仪器整体具有集成化高、功能全、适应力强等优点。中海油服自主研发的钻井中途油气层测试仪自2010年首次在渤海地区投产应用以来，经过长达十几年的有效经营，通过软硬件升级、模块优化、科研产品推陈出新，已形成模块化、集成化、数字化等多元成熟体系。现场作业队伍具备丰富的测井经验、成熟的资料解释评价、可靠的装备维保输出、过硬的研发技术支持，能够高质高效提供测压、取样推荐深度及仪器优化组合建议，同时结合RTC实时作业支持系统，现场通过密切监测作业参数和精细化操作仪器，高质量完成每口井作业。自钻井中途油气层测试仪商业化投产以来，已累计作业700余井次，取得地层样品1500余个，测压数据高达上万个设计点。截至目前，中海油服自研钻井中途油气层测试仪已具备23支作业队伍，广泛分布渤海、黄海、东海、南海、陆地以及国外众多市场，与全球多个国家建立战略合作伙伴关系。应用市场存在150°型、175°型、205°型三种可耐不同地下井温的作业设备，9种探针系列、3种泵抽模式、6种取样模块、全系19种作业模块，可适配不同渗透、不同流度、不同岩层等全方位测井保障，成功打破市场限制，进军国际化高温高压等高难度测井市场。

项目编号：HTRX-ZJ2022-001项目名称：湛江湾实验室深层海水分析子平台设备采购项目预算金额：110.3000000 万元（人民币）最高限价（如有）：110.3000000 万元（人民币）采购需求：合同包1(湛江湾实验室深层海水分析子平台设备采购项目):合同包预算金额：1,103,000.00元品目号品目名称采购标的数量（单位）技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)1-1干燥机械鼓风干燥箱1(台)详见采购文件2,000.00-1-2其他货物药品冷藏箱1(台)详见采购文件6,000.00-1-3其他货物高端超纯水机1(台)详见采购文件40,000.00-1-4其他货物数显双列六孔水浴锅台1(台)详见采购文件3,000.00-1-5其他货物超声清洗仪1(台)详见采购文件6,000.00-1-6其他货物高压灭菌器1(台)详见采购文件40,000.00-1-7其他货物恒温生化培养摇床1(台)详见采购文件9,000.00-1-8其他货物低温真空蒸馏设备1(台)详见采购文件153,000.00-1-9其他货物刮板式蒸发器1(台)详见采购文件150,000.00-1-10其他货物双光束扫描型紫外分光光度计1(台)详见采购文件40,000.00-1-11其他货物1/万分析天平1(台)详见采购文件31,500.00-1-12其他货物pH计1(台)详见采购文件4,000.00-1-13其他货物电导仪1(台)详见采购文件25,000.00-1-14其他货物溶解氧测定仪1(台)详见采购文件5,000.00-1-15其他货物生物显微镜1(台)详见采购文件1,500.00-1-16其他货物总有机碳分析仪1(台)详见采购文件450,000.00-1-17其他货物低温恒温槽1(台)详见采购文件5,000.00-1-18其他货物磁力搅拌器2(台)详见采购文件2,000.00-1-19其他货物高压平板膜片测试设备1(台)详见采购文件95,000.00-1-20其他货物高速冷冻离心机1(台)详见采购文件25,000.00-1-21其他货物集热式磁力搅拌器1(台)详见采购文件1,000.00-1-22其他货物立式冷藏冷冻箱1(台)详见采购文件5,000.00-1-23其他货物磁力加热搅拌器1(台)详见采购文件4,000.00-合同履行期限：合同所约定的全部义务履行完毕之日止本项目( 不接受 )联合体投标。

双光子显微镜是对深层散射组织进行活体观测不可或缺的仪器，以其远超单光子显微成像的穿透深度而受到生命科学和医学研究的广泛关注。然而，传统双光子显微成像的点扫描成像模式从根本上限制了其成像通量与三维感知速度，极易受复杂活体成像环境干扰，同时激发点巨大的瞬时光强会对活体生物样本造成持续性的非线性光损伤，导致高速三维成像时长严重受限，极大地制约了病理学、免疫学和脑科学的发展。2023年5月12日，清华大学戴琼海、吴嘉敏、祁海作为共同通讯作者在 Cell 期刊发表了题为：Two-photon synthetic aperture microscopy for minimally invasive fast 3D imaging of native subcellular behaviors in deep tissue 的研究论文。该研究首次提出了基于空间约束的多角度衍射编码，实现非相干光孔径合成；建立了双光子合成孔径显微术（Two-photon synthetic aperture microscopy，2pSAM），“化点为针”，通过多角度针状光束的扫描在实现高速三维感知的同时，将双光子成像光毒性降低了1000倍以上；融合了戴琼海院士团队2021年同样在 Cell 上所提出的数字自适应光学架构，具备高速多区域像差矫正能力，即使在恶劣复杂活体环境下依然保持近衍射极限的空间分辨率，并进一步提升了传统双光子成像的穿透深度。基于此，2pSAM能够在哺乳动物深层散射组织中非侵入式地观测大范围亚细胞级动态变化，将毫秒级三维连续观测时长从数分钟提高到数十小时，为系统性地研究大规模细胞在不同生理与病理状态下的交互作用打开了大门。交叉研究团队利用2pSAM在小鼠活体观测到了一系列新现象，包括急性脑损伤后脑组织内周的多细胞互作，神经元在超长时程连续观测下展现出对视觉刺激的表征稳定性与功能多样性，以及首次完整高速记录下了小鼠免疫反应过程中淋巴结生发中心的形成过程，为病理学、脑科学和免疫学的研究打开了新窗口。传统双光子显微镜使用“点扫描”的方案对三维样本进行扫描，类似于共聚焦荧光显微镜，由于双光子成像的非线性效应使其能够获得数倍于单光子成像的穿透深度。例如，双光子显微镜在小鼠大脑皮层的最大穿透深度可以达到1 mm。然而，这种点扫描方式严重限制了双光子显微镜的三维成像速度与数据通量，并且由于在聚焦点位置极大的瞬时光强带来了非常严重的非线性光损伤隐患。2pSAM采用了轴向景深拓展的“针扫描”方案，通过改变针状光束的不同倾角实现样本三维信息的多角度投影，类似CT一样实现快速三维成像；同时，受到雷达成像中合成孔径方法的启发，通过在像面处引入针孔所带来的空间衍射编码约束，实现了非相干光的孔径合成，将多角度信息融合为大数值孔径对应的高空间分辨率；进一步利用样本的时空连续性先验，有效避免了视角扫描带来的时间分辨率损失。这样一种全新的计算双光子成像架构，在保留双光子本身深层组织穿透能力的同时，将有效成像通量提升了三个数量级以上。图1. 双光子合成孔径显微术（2pSAM）系统图除此之外，样本引起的光学像差给显微成像带来的分辨率与信噪比损失十分严重，随着成像深度的增加这种降质尤为明显。目前双光子成像中的硬件自适应光学技术主要面临着以下一些问题：1、成像系统复杂、成本高昂；2、有效校正视场有限，大视场多区域校正速度缓慢。2pSAM通过激发光编码获得了超精细的四维空间角度光场数据，能够使用数字自适应光学架构（DAO），无需在光学系统中增加额外的波前传感器或者空间调制器，就能实现信号采集与自适应像差校正的解耦，在后处理端完成大范围多区域自适应光学，显著提升在复杂成像环境中的空间分辨率与信噪比。图2. 双光子合成孔径显微术（2pSAM）结合数字自适应光学（DAO）与传统双光子显微镜（TPM）面对复杂成像条件下的结果对比。从左至右依次为：正常条件下拍摄，物镜校正环不匹配情况下拍摄，物镜为水镜且缺乏浸润水的情况下拍摄，物镜与样本之间增加散射胶带后进行拍摄长时间的激光照射会对活体样本产生严重的光毒性。研究团队发现，传统双光子显微成像由于使用飞秒激光激发与高NA会聚，在样本局部会产生巨大的瞬时光强，由此所产生的非线性光毒性在以往被极大地低估了，而一旦在长时程成像过程中，就会不断积累损伤从而影响细胞正常状态。与之对比，2pSAM化点为针，通过轴向景深拓展，在保持同样荧光激发效率的前提下，将瞬时峰值功率降低了1000倍，从而有效解决了非线性光损伤的问题。一方面能显著减少荧光探针的光漂白，对于同一类易淬灭染料，在同样激发光强下，传统双光子仅能拍摄几十个三维体，而2pSAM能够连续拍摄几十万个三维体而没有明显的信号衰减。除此之外，团队还对小鼠脑皮层中的小胶质细胞与脑损伤过程中的中性粒细胞进行了连续成像测试，发现即使使用较弱的光强，传统双光子显微成像在连续拍摄半小时以上时仍会导致大量细胞凋亡，而在2pSAM成像过程中细胞保持了正常的表型，并且相比于对照组结果无明显差异。团队通过一系列在体与离体实验充分证明了2pSAM能够将传统双光子成像的光毒性下降三个数量级以上，为长时程高速活体组织成像打开了新窗口。图3. 小鼠大脑急性开窗损伤后的皮层免疫细胞成像，TPM（左）与2pSAM（右）光漂白对比（GIF图)图4. 离体B细胞（GFP，蓝色通道）连续拍摄实验：使用PI标记细胞凋亡（红色通道），对比TPM（左）与2pSAM（右）的光毒性（GIF图）生发中心（Germinal center，GC）是次级淋巴器官中的动态组织区域，是被抗原激活后的B细胞在趋化作用引导下聚集形成的结构，也是产生高亲和力抗体及形成长期免疫记忆关键场所。但是由于GC形成的随机性和免疫细胞本身对光损伤的敏感性，完整的GC形成过程从未被高速长时间的清晰记录过。借助2pSAM，得以首次完整清晰地观测到了免疫反应下GC形成的全部过程。研究人员将带有荧光标记的抗原特异性B细胞回输到小鼠体内，随后将抗原接种到腹股沟附近以诱导引流淋巴结中生发中心的形成，并于免疫后90到110个小时内（生发中心未形成期），在大视场下持续地对淋巴结中抗原特异性B细胞的动态行为进行追踪，成功揭示了GC形成过程中B细胞的分裂增殖是GC形成的主因，辅助以周围活化B细胞的聚集。由于拍摄时长达十余小时，淋巴结本身会产生剧烈的形变，2pSAM通过多视角信息能够进行实时轴向聚焦位置反馈，实现自动对焦，有效避免了长时程拍摄过程中的样本漂移。 图5. 小鼠腹股沟淋巴结免疫反应后生发中心形成过程的完整观测和记录（GIF图）研究人员进一步借助2pSAM在患有创伤性大脑损伤（Traumatic brain injury，TBI）的小鼠和正在接受视觉条纹刺激的GCaMP转基因小鼠进行脑皮层组织的细胞动态观测。在TBI小鼠受伤区域磨薄颅骨后观测到了外周免疫细胞中性粒细胞在浸润后与内周星形胶质细胞的相互作用，如通过直接接触定向产生迁移体（migrasome）来传递物质和信息。对GCaMP转基因小鼠开颅恢复2周后进行视觉上的条纹刺激，进一步证实了长达数小时内小鼠视觉皮层神经元钙信号对不同方向条纹选择性表达的持续性和稳定性，同时也通过长时程功能数据挖掘出了多种单细胞水平的神经响应类型，体现了神经元的功能多样性。这些现象对于传统双光子显微镜而言都极具挑战，特别是会由于光毒性本身导致会导致细胞异常表现，比如会导致神经元在长时程拍摄过程中响应强度不断下降。

如今研究人员正越来越多的应用3D 细胞培养、微组织和类器官技术来填补2D 细胞培养与体内动物模型之间的差距。这是因为3D 模型能够更好地模拟微环境、细胞间相互作用和体内生物过程，因此相较于生化检测和2D 模型，3D 模型可提供更具生理相关性的条件。此外，其形态学和功能分化程度更高，这也赋予了它们更接近体内细胞的特征，并且从比体内动物模型具有更高的稳定性和可操作性，易于自动化，提高评估效率和准确性。然而，3D 类器官模型面临着诸多挑战，您需要合适的工具才能克服它们。比如在细胞显微成像分析环节，大而厚的细胞样品成像难度极高；同时处理3D 细胞实验产生的海量数据则是最为严峻的挑战——而3D 类器官深层智能高内涵成像分析系统结合近红外荧光探针整合方案，助您看的更深、更准、更快。国内外一线科学家团队典型案例多伦多大学David Andrews 教授团队利用患者活检肿瘤样本，建立PDC 模型，并通过高内涵Opera Phenix 对进行高通量图像采集。除分析常见的细胞活力指标，如细胞核形态、线粒体膜电位和凋亡之外，David Andrews 团队进一步利用机器自学习的优势来深度挖掘药物处理后的表型变化，利用对照药物，研究通过多指标分析定义多种表型，并以此为基础进行临床抗肿瘤药物的药效预测。通过分析药物处理后的PDC 细胞表型，不仅能预测针对特定病人的药物治疗有效性，还能挖掘药物对应的细胞表型，做到了细胞表型-药物相互作用的深度分析。图源：多伦多大学David Andrew 教授中国军事科学院王韫芳课题组，建立微肝球模型 (Liver biomatrices scaffolds, LBSs)，结合高内涵筛选系统Operetta CLS 和多功能酶标仪Ensight，从细胞活力、分化、代谢功能、环境相互作用和药效预测等多个指标上预测药物肝毒性机及其毒理机制研究。图源：中国军事科学院王韫芳教授高分辨率成像设计，助您看清三维每一处细节高内涵成像分析系统专为3D 类器官模型研究而设计，可协助您快速方便地从3D 样品中获取信息量丰富、更具生理相关性的数据：转盘共聚焦成像可快速采集光学切片图像，而且具有优异的信噪比和X-Y-Z 高分辨率。共聚焦转盘上的针孔只允许来自焦平面的光通过，而非焦平面的光信号被阻挡在针孔外，大大提升了获取图像的信噪比。在最小激发光强度下，以极高的帧速进行图像采集，因此转盘共聚焦成像是3D 球状细胞团和活样品成像的理想之选，不仅采集速度快，且光漂白效应极低。水浸式物镜的数值孔径比空气物镜更高，可捕捉到比空气物镜多高4 倍的光信号，因此可在X-Y-Z 方向都提供更高的分辨率。这意味着可以更快地捕捉到更多细节，并能对3D 深层结构进行成像，此外，对脆弱的活细胞样品进行成像时，可将光损伤将至最低。人肝脏微组织图像，类器官以 Hoechst（核，蓝色）和 CellMask™ Deep Red 质膜染料（红，细胞膜）3D 检测方法比传统的2D 检测方法更具挑战性，但这也正是研发过程中至关重要的一部分。其中一个挑战是如何从3D 细胞模型获取高质量图像。因为，诸如细胞核这类对象通常会沿着Z 轴变形，无法被正确分割。如本技术说明所述，当使用相同对象进行测试时，水浸式物镜能够显著改善3D 图像质量并检测到两倍于空气物镜的细胞核。红外荧光试剂，实时监测3D 肿瘤微环境红外 (NIR) 荧光试剂专为体内临床前成像设计。NIR 解决方案对于肿瘤学研究极有应用价值，同一肿瘤模型既可进行体外研究，也可通过异种移植物进行体内研究。靶向和可活化的NIR 试剂，最大激发波长低于700 nm，适用于多种基于高内涵类器官成像为基础的体外肿瘤模型。 为分析肿瘤相关生物标志物组织蛋白酶和基质金属蛋白酶的活性并使低氧区可视化 ，分别使用 100 μM NIR 试剂ProSense® 680 (NEV10003)、MMPSense® 680 (NEV10126)和HypoxiSense® 680 (NEV11070) 对3D 肿瘤组织染色。ProSense 680 试剂（左）显示出对整个微组织的均匀染色。MMPSense 680 试剂（中）在单独的细胞中被强烈活化，并在3D 组织内显示出微弱的荧光信号。HypoxiSense 680 试剂（右）对微组织染色后，核心区域显示出最强荧光，指示肿瘤组织的缺氧状态。NIR探针染色人肿瘤类器官的明场和荧光图像叠加，生成特征性染色图样低氧在恶性肿瘤以及快速发展的肿瘤中是一种普遍的现象，肿瘤内部血液供应不足产生的低氧环境与肿瘤的生理过程息息相关，包括基因调控、血管形成、信号通路的转导等。对于低氧相关通路的研究也是肿瘤治疗的新方向。为了研究低氧条件，在球体形成过程中接种不同数量的细胞，从而产生不同大小的微组织，HypoxiSense 680 荧光探针可指示肿瘤微环境内的低氧状态。扫描下方二维码，即可购买珀金埃尔默荧光探针智能化图像分析，从3D到切片一网打尽Harmony 软件已开发出针对大型3D 高内涵数据集的3D 可视化和分析工具，能够对诸如囊肿、微组织或球状细胞团块等3D 对象进行容量分析。除了此处所示的形态和位置属性， Harmony 还可以计算其他的3D 形态、3D 强度和3D 纹理属性，以对3D 细胞模型进行详细的表型鉴定。此外，为了避免空图像等无用数据，Harmony 的 PreciScan 提供了低倍率的预扫描和高倍率的再扫描自动化工作流程，用于球状细胞团块的目标成像或其他小概率事件。配置Harmony 高内涵软件以及Preci-scan 智能目标扫描模块，该系统可以轻松获取低倍镜扫描结果，自动化智能识别微组织所在位置, 进行居中位置优化后，在高倍镜进行高分辨率X-Y-Z 成像数据采集。智能排除空白区域或不符合采集条件的破损组织区域。这一功极大的节约了采集和分析的效率，让您在单次扫描就可以自由获取不同倍数的多倍率数据信息，是类器官成像分析，稀有细胞事件采集分析的理想解决方案。到目前为止，由于仍无适用于3D 高内涵数据分析的软件，即使是高质量的3D 图像也很难从中提取信息。由于3D 图像分析软件包是为在传统显微镜上采集单个样品而开发，因此通常以单个分析包的形式提供。用这样的软件包处理这种基于微孔板的高内涵数据费时费力，需要大量的用户交互和额外的数据转换步骤。Harmony 软件是一款集3D 图像采集、3D 可视化和3D 分析为一体的单一软件包，省去了采集和分析之间的数据转换。总而言之，配备了水浸式物镜和Harmony 软件的Operetta CLS 高内涵分析系统能够克服3D 分析中最关键的挑战，并为更多生理相关细胞培养模型的3D 成像和3D 表型鉴定提供了理想的一体化软件包。另外高内涵都成像分析系统可兼容组织切片，获得多色全视野组织切片影像数据。凭借其强大的自动化成像光路设计和智能化的Harmony 分析软件，能在快速准确评估多色标记的免疫荧光组织切片，不仅提高了成像效率，同时也可对批量图像数据进行全自动智能化定量分析。图源：多伦多大学David Andrew 教授以上案例进一步证明，无论是针对患者来源的细胞、微器官和组织切片模型，高内涵成像分析系统都凭借其强大的人工智能分析能力，可更快速适应用户自定义的自动化智能化细胞/微器官/组织成像及全方位分析需求，以加速临床前基础研究，促进科研转化和精准用药指导。

美国加州大学圣地亚哥分校工程师开发了一种电子贴片，可监测深层组织中包括血红蛋白在内的生物分子，这为医疗专业人员提供了前所未有的获取关键信息的途径，可帮助发现危及生命的疾病，如恶性肿瘤、器官功能障碍、脑出血或肠道出血等。研究成果发表在15日的《自然通讯》杂志上。研究人员表示，体内血红蛋白的数量和位置，提供了有关特定位置血液灌注或积聚的关键信息。体内低血液灌注或导致严重的器官功能障碍，与心脏病发作和四肢血管疾病等有关；而脑部、腹部或囊肿等部位异常积血，提示可能出现脑出血、内脏出血或恶性肿瘤。持续监测可帮助诊断这些情况，有助于及时采取挽救生命的干预措施。这种新型、灵活、外形小巧的可穿戴贴片可舒适地贴在皮肤上，进行无创长期监测。它可在深层组织中以亚毫米空间分辨率对血红蛋白进行三维映射，精确到皮肤以下几厘米，而其他可穿戴电化学设备一般只能感知皮肤表面的生物分子。它还能实现与其他组织的高对比度。由于其光学选择性，它可通过集成具有不同波长的不同激光二极管，以扩大可检测分子的范围及潜在的临床应用。该贴片在其柔软的有机硅聚合物基质中配备了激光二极管阵列和压电换能器。激光二极管将脉冲激光发射到组织中，组织中的生物分子吸收光能，并将声波辐射到周围介质中，压电换能器接收声波，声波在电气系统中进行处理，以重建波发射生物分子的空间映射。鉴于其低功率激光脉冲，它也比具有电离辐射的X射线技术安全得多。研究团队计划进一步开发该设备，包括将后端控制系统缩小为用于激光二极管驱动和数据采集的便携式设备，从而大大扩展其灵活性和潜在的临床实用性。

论文摘要△图1 论文部分截图。血管靶向光动力治疗(V-PDT)是治疗血管相关疾病的一种有效手段，但是目前对深层血管在V-PDT过程中形貌及功能变化的实时、高分辨可视化监测依然是一个重大挑战。近红外二区 (NIR-II) 荧光成像具有背景干扰低、分辨率高及穿透深度深等优点，近年来被广泛应用于深层组织成像及血管相关变化的动态监测。应用报道近期，中科院理化技术研究所开发了一种明亮、高稳定的聚集诱导发射（AIE）荧光团（PTPE3 NP），用于V-PDT期间超过1300nm窗口的血管功能障碍的动态荧光成像。△图2 PTPE3纳米粒子对多尺度血管系统的近红外二区荧光体内成像。PTPE3 NP具有高亮度和高分辨率，不仅可以获得全身和局部血管系统(后肢、肠系膜和肿瘤)的高清晰度图像，而且可以实现跟踪血液循环过程的高速视频成像；由于NP血液循环时间长以及良好的光/化学稳定性,在V-PDT过程中shou次通过荧光成像成功显示肠系膜和肿瘤血管功能障碍。此外，可以实时监测血流速度的降低以用于精准评估V-PDT的疗效。目前，这篇论文已在《Biomaterials》进行了发布，想要查看完整英文版全文的读者，可以复制下方链接获取。https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0142961223001382△图3 论文部分截图。值得一提的是，论文中拍摄的近红外二区荧光图像所使用的设备为北京睿光科技有限责任公司自主研发的NirVivo-Pro近红外二区小动物活体荧光成像系统。产品推荐NirVivo-Pro 活体荧光成像系统是北京睿光科技自主研发的一款专门用于近红外二区的光学成像系统。该系统可实现高质量荧光图像的采集及图像处理，实时地观察基因在活体动物体内的表达、肿瘤的发生、生长、转移及药物的治疗效果，对同一个动物进行时间、环境、发展和治疗影响跟踪，可用于生命科学、医学研究及药物开发等应用领域。产品特点：采用-80℃科学级红外相机，曝光可达5分钟；支持电动切换显微成像和宽视野成像镜头；多路光纤匀化照明，支持多种波长激光器；自主知识产权软件，支持自动曝光，自动对焦；

p 　　全国两会期间，不少代表委员和民主党派高度关注打赢蓝天保卫战。 /p p 　　综合来看，相关发言和提案议案，聚集结构性调整这一深层次问题，呼吁尽快制定并严格执行打赢蓝天保卫战三年作战计划。 /p p 　　 strong 关注一 /strong /p p strong 　　大气治理进入攻坚期，深层次问题凸显 /strong /p p 　　《大气污染防治行动计划》是党中央、国务院推进生态文明建设、坚决向污染宣战、系统开展污染治理的重大战略部署，是针对环境突出问题开展综合治理的首个行动计划。 /p p 　　行动计划实施5年来，通过加快调整以煤为主的能源结构、加快淘汰落后产能、推进重点行业提标改造、加强“车、油、路”统筹、提升大气环境监管能力等空气质量改善的重大工程和重大措施，解决了多项大气污染防治难题。全国空气质量总体改善，重点区域明显好转。 /p p 　　在珠三角，2017年，PM2.5年均浓度为34微克/立方米，在国家三大重点区域中率先突围。 /p p 　　在京津冀， 2017年PM2.5年均浓度比2013年下降39.6%，58微克的“北京蓝”成为人们争相晒出的朋友圈。 /p p 　　...... /p p 　　不过，在看到成绩的同时，也要清醒地认识到，当前大气污染防治形势依然严峻。 /p p 　　“大气污染治理都要基于各自地理气候条件，很难‘一招行天下’，即便是京津冀地区的先进打法，我们也只能部分借鉴运用。”全国人大代表、四川省环保厅厅长于会文说，“我们也要看到，环境问题还有反复性，稍一松劲就反弹。当前是滚石上山、逆水行舟，退一步就有可能前功尽弃。” /p p 　　“京津冀、长三角、珠三角地区的大气污染防治取得了明显成效，空气质量改善幅度明显。但是有些区域的改善程度和效果并不像三大区域一样好，比如长株潭地区空气质量改善幅度就低于全国水平。而且，已经取得的成绩并不稳定，还需巩固与加强。” 全国政协委员、湖南省环保厅副厅长潘碧灵说。 /p p 　　目前，我国大气污染防治工作已经进入攻坚期，新老环境问题并存，生产与生活、城市与农村、工业与交通环境污染交织，末端治理减排空间越来越小，环境压力居高不下。 /p p 　　农工党中央今年对长三角、珠三角等多地进行了专项调研，发现部分地区、部分时段空气质量超标问题仍然突出，以煤为主的能源结构、以重化工为主的产业结构、以公路货运为主的运输结构尚未转变，污染物排放量大。 /p p 　　过去几年，三大结构调整均有所突破，但没有取得显著进展。打赢蓝天保卫战三年作战计划将把着重解决产业结构问题、能源结构问题、交通结构问题作为主攻方向，确立具体的战役，一个战役接着一个战役打。 /p p 　　“人民群众对美好生活的向往，就是我们工作奋斗的目标与方向。必须以环境质量改善为核心，下更大决心推动大气污染防治，决不可有丝毫放松。”全国政协委员王济光说。 /p p 　　 strong 关注二 /strong /p p strong 　　深层次结构调整难度大、十分复杂 /strong /p p 　　根据调研结果，两会期间，农工党中央提交了关于《多措并举，打赢新一轮蓝天保卫战》重点提案，建议加速推进能源生产和消费革命，构建清洁低碳、安全高效的能源体系 结合乡村振兴战略，积极稳妥推进煤改气、煤改电等工程 加严标准、扩大范围，严格控制各类大气污染物排放。 /p p 　　这恰与打赢蓝天保卫战三年作战计划的主攻方向不谋而合，为解决产业结构、能源结构、交通结构等问题提供了思路。 /p p 　　然而，不少委员坦言，相比较前期的治理“散乱污”企业、控制工业企业排放等措施来说，进一步调整产业结构、能源结构、交通结构，十分复杂，难度更大，任务十分艰巨。 /p p 　　全国政协委员、广东省环保厅厅长鲁修禄表示，为应对金融危机，早在“十五”时期，广东就开始进行产业结构调整，从被动到主动，再到以污染减排倒逼调整转型，实现了经济发展与环境保护双赢。 /p p 　　“对于广东来说，产业结构进一步调整难度升级，牵一发而动全身。广东人口密集、产业密集，调整起来难度非常大。”鲁修禄说。 /p p 　　同样的问题也考验着西部地区的重庆。目前，整个重庆主城区范围内，没有一家电厂、水泥厂、化工厂、砖瓦窑，进一步减排空间十分有限。而最有可能削减污染物排放总量的汽车行业，则是成渝两地的经济支柱，同样牵一发而动全身。 /p p 　　“我们每下降一微克，压力都很大。” 全国政协委员、重庆市环保局副局长余国东说。 /p p 　　潘碧灵表示，调整产业结构不是一天两天就能实现的，需要一个长期的过程。 /p p 　　交通结构方面，近年来，我国交通运输污染已经成为最主要的大气污染源之一。但是，长期以来针对固定污染源和机动车的减排体制机制，对于交通运输污染综合减排有很大的不适应性。 /p p 　　这主要表现在，从观念看，重交通工具减排，轻交通结构优化。从体制看，部门污染减排职责未落实到位。从工作部署看，缺乏系统性和协调性。目前，我国交通运输污染减排的部署不够系统、减排目标不够高，国家还没有从大气污染防治、改善空气质量的角度系统性提出交通运输减排目标任务。从基础工作看，行业排放数据不清。交通运输行业污染减排的科技支撑薄弱，污染物排放底数不清、情况不明，缺乏水运、民航、铁路等排放数据，对改善城市空气质量的指导性不强。 /p p 　　 strong 关注三 /strong /p p strong 　　制定打赢蓝天保卫战三年作战计划，更严格控制污染 /strong /p p 　　潘碧灵建议，可以从调整能源结构入手，推动深层次问题的解决。从具体措施来讲，可以通过采用外电输入、发展清洁能源、使用山西或内蒙古等地的煤以及推广气化煤服务等实现。“能源结构调整应该站在全国范围内考虑。全国一盘棋，比如将能源富集的山西、西北地区作为国家重要的能源基地，借助清洁电气化、加速脱碳化、能源高效化等措施，推动能源转型。”潘碧灵说。 /p p 　　于会文在建议中也提到，现阶段，我国水电和火电资源的分布和利用很不均衡。“全国范围内若缺乏科学合理的电力跨省统筹调度，将导致大量资产闲置和资源浪费。四川水电资源非常丰富，以清洁水电替代传统能源，实施电能替代，对促进能源清洁化发展意义重大。”于会文说。 /p p 　　于会文表示，应进一步完善基于能耗和污染排放绩效的电力调度，健全电力跨省统筹调度机制，加快长距离输电网络建设，加快清洁电力输送，加强水电大省的丰枯期水电与火电大省的电力互补。 /p p 　　全国政协委员、福建省泉州市政协副主席骆沙鸣对此表示认可。他建议，还应将节能作为国家战略，尽快加强《节约能源法》与《可再生能源法》相衔接。大力推进电网、油气管网和电动汽车充电设施的建设，推动以电代煤、以气代煤，实现能源的清洁化、高效化，真正改变在节约能源工作上重宣传轻落实、重开采轻管理、重处罚轻整改的倾向。 /p p 　　在骆沙鸣看来，加大《中华人民共和国环境保护税法》，也可以倒逼企业在能源使用方面的转型升级。 /p p 　　各地也在利用我国经济由高速增长阶段向高质量发展阶段转变的大好时机，坚决地调整产业结构、能源结构和运输结构，从源头上减少污染。 /p p 　　于会文表示，四川去年10月印发了《四川省2017~2018年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案》，列出十大攻坚任务，注重淘汰落后产能，同时着眼长远，谋划布局，优化产业结构和能源结构，从城市空间格局、产业布局、生产生活方式等根本处入手，处理好治标与治本的关系。 /p p 　　鲁修禄介绍，广东将以继续降低污染物排放量为目标，向结构调整要空间，巩固提高空气质量达标的稳定性，夯实环境质量持续改善的基础。目前，在深圳，全市已经实现1.63万辆公交车100%纯电动化。2018年，广州将推行这一政策，逐步实现公交车电动化。 /p p 　　余国东表示，重庆将以控制交通污染为重中之重。同时，持续开展工业污染、扬尘污染、生活污染治理。加强区域联防联控和预警预报，有效应对污染天气。 /p p 　　为打赢蓝天保卫战，农工党中央提案建议，应当组织权威机构对《大气污染防治行动计划》的实施效果进行第三方评估，并在此基础上认真制定和严格实施打赢蓝天保卫战三年作战计划。 /p p 　　此外，农工党还建议，在国家实施打赢蓝天保卫战三年作战计划的过程中，建立更严格的二氧化氮、二氧化硫、细颗粒物等污染物排放约束性指标体系，并将臭氧污染问题纳入其中。 /p p 　　“只有坚持全面、系统、精准治理，才能真正打赢蓝天保卫战。”余国东说。 /p

p style=" text-indent: 2em " 在粒度测量的诸多手段中，激光粒度仪无疑占据着统治地位。但在激光粒度仪的实际应用中，人们经常遇到一个令人困惑的现象：同一个样品给不同品牌甚至同一品牌不同型号的激光粒度仪测量时，所得结果有很大差异（指大于合理的允许误差范围）。 span style=" text-indent: 2em " 剔除取样代表性、操作过失等人为因素的影响，作者认为这种差异本质上来自于当前各种激光粒度仪的内在技术缺陷。 /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " 本文首先简述激光粒度仪的工作原理，阐明在理想条件下不同仪器应该能得到相同的测试结果的道理。然后讨论当前具有代表性的几种激光粒度仪的光学系统缺陷，这些缺陷造成承载被测颗粒大小信息的散射光分布信号不能被完全接收，从而导致最终的误差。不同仪器有不同的光学缺陷以及为弥补光学缺陷采取了各自独立的软件修饰方法，导致相互间结果出现差异。 /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " 另外作者所在研究团队发现，对透明颗粒，激光粒度仪得以建立的基本物理规律（颗粒越小，散射角度越大）在有些粒径区间并不成立，我们称之为爱里斑的反常变化（ACAD）现象[1]。如果用通常的（把散射光分布转换成粒度分布）反演算法，该现象会导致反常区域内测量结果的不稳定或明显偏离真实（例如出现不应有的多峰分布）。为了掩饰这种偏差，不同的仪器厂家也用了不同的修饰方法，从而导致相互之间结果的不可比。下文将逐一展开讨论。 /span /p h1 label=" 标题居中" style=" font-size: 32px font-weight: bold border-bottom: 2px solid rgb(204, 204, 204) padding: 0px 4px 0px 0px text-align: center margin: 0px 0px 20px " strong span style=" font-size: 18px color: rgb(0, 176, 80) " 一、激光粒度仪的工作原理 /span /strong /h1 p style=" text-indent: 2em " 激光粒度仪所依据的物理原理是：当光束照射到颗粒上时，会偏离原来的传播方向。当颗粒较大，尤其当颗粒具有较强的吸收性时，这种偏离的规律可以用光的衍射理论[2]描述，因此该仪器在诞生时的正式名称是“激光衍射法粒度分析仪”。但是在更一般的情况下，例如颗粒尺寸小于光波长，或者颗粒尺寸与光波长的尺度相近，并且对照明光透明，衍射理论不再适用，这时就需要用严格建立在麦克斯韦电磁波理论基础上的米氏散射理论[3]来描述。近年来国际上越来越多地把这种仪器称为“静态光散射法粒度分析仪”。 /p p style=" text-indent: 2em " 这里强调“静态”，是因为还有一种“动态”光散射粒度仪，又称为“动态光散射纳米粒度仪”。这是两种不同原理、适用于不同粒径范围的粒度分析仪，但都用激光作为光源，且都利用了颗粒的散射光信号。静态光散射粒度仪认为在某个测量点上，散射光的信号不随时间变化（因而是静态的），测量粒度是利用不同散射角上的散射光信号，即散射光的空间分布；而动态光散射粒度仪是在一个固定的散射角上测量散射光随时间的变化。 /p p style=" text-indent: 2em " 在一定条件下，颗粒越大，散射光的分布范围越广，见图1。当颗粒为理想圆球时（粒度测量中，都假设颗粒是理想圆球），散射光斑由中心的亮斑和外围一系列明暗相间的同心圆环组成，这样的光斑称为“爱里斑（Airy& nbsp Disk）[2]”。中心亮斑包含了衍射光（从一般意义上说，颗粒的散射光可近似看成衍射光和几何散射光的相干叠加，但是几何散射光不包含颗粒大小的信息，换言之，颗粒大小信息只包含在衍射光的分布中）总能量的83.8%[2]，因此通常把中心亮斑的角半径（从光斑中心点到第一个暗环的角距离）作为爱里斑的半径，或作为颗粒对光的散射角，如图1中的。业界普遍认为：颗粒越小，越大。或者说：颗粒大小与爱里斑大小有一一对应关系。 span style=" text-indent: 2em " & nbsp /span /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/0a92c26f-9514-44bb-81eb-2b9a575840f3.jpg" title=" 1.jpg" alt=" 1.jpg" / /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " strong 图1& nbsp & nbsp & nbsp 颗粒对光的散射现象示意图 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 激光粒度仪的原理图见图2。从激光器发出的细激光束经过空间滤波和准直，成为一束平行、纯净的扩展光束，然后照射到测量池内。被测颗粒分散悬浮在池内的分散介质（例如，水）中。入射光如果遇到颗粒，就被散射，形成散射光；没有遇到颗粒的光仍然是平行光，沿着原来的方向传播。后者经过傅里叶透镜后被会聚到光电探测器的中心，并穿过中心上的小孔，被中心探测器接收。散射光经过傅里叶透镜后，相同散射角的光被聚焦到探测器的同一点上。因此探测器上的一个点代表一个散射角。 /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/30adc066-e066-49ea-a9b0-fa68ea9f5877.jpg" title=" 2.jpg" alt=" 2.jpg" / /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " strong 图2& nbsp & nbsp & nbsp 激光粒度仪工作原理示意图 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 探测器由多个独立的探测单元组成，每个单元对应一个散射角区间。单元序号从探测器的中心往外，逐渐增大。探测单元的中心对应的散射角以及单元的接收面积均随着序号增大呈指数式增大。每个单元输出的光电信号正比于投射到该单元上的散射光功率（习惯上称为“光能”）。所有单元输出的信号组成了散射光能分布。虽然任意大小的颗粒的散射光斑的中心亮斑都是中心强而边缘弱，但是散射光能分布的峰值则总是处在某个探测单元上。颗粒越小，散射光斑越大，散射光能分布的峰值就越往外，如图3所示。 /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/44cd191a-2d5a-4371-8182-a1550ac56046.jpg" title=" 3.jpg" alt=" 3.jpg" / /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " strong 图3& nbsp & nbsp 散射光能分布示例 /strong /p p style=" text-align:center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 664px height: 461px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/8cf88b1b-9997-41d5-888c-b955ff8a0543.jpg" title=" 4.png" alt=" 4.png" width=" 664" height=" 461" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 2em " 从形式上看，仪器通过测量直接得到散射光的分布后，求解上述线性方程组，就可得到粒度分布 ，即粒度分布。但实际上该方程的系数矩阵的阶数高达30以上，通常是病态的，不能直接求解，而只能通过一种特定的迭代算法求出。这个迭代算法是激光粒度仪的关键技术之一，称作“反演算法”。 /p p style=" text-indent: 2em " & nbsp 由于现实的仪器都存在测量误差，即直接测量得到的散射光分布 & nbsp 与被测颗粒散射形成的真实的散射光分布有一定的偏差，因而通过反演计算获得的粒度分布也与真实的粒度分布有一定的偏差。在此将反演计算得到的粒度分布记为 ，& nbsp & nbsp 与之对应的光能分布为 /p p style=" text-align:center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 664px height: 279px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/023a9645-5777-486c-b9ed-bd67278142bf.jpg" title=" 5.png" alt=" 5.png" width=" 664" height=" 279" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 2em " 从以上叙述可以看出，激光粒度仪能给出准确测量结果的要素有三： /p p style=" text-indent: 2em " （1）获得足够准确的散射光能分布； /p p style=" text-indent: 2em " （2）粒径与散射光能分布之间有足够好的一一对应关系（下文称为“特异性”） /p p style=" text-indent: 2em " （3）反演算法合格（通过模拟计算可以验证） /p p style=" text-indent: 2em " 激光粒度仪经过几十年的发展，已经有多种公开报道的可用于实际的反演算法[4]，实现上述第（3）条并不难。所以，只要第（1）、（2）条得到满足，就可获得足够准确的粒度分布数据。而正确的结果只有一个，因此如果不同的激光粒度仪都能给出正确的结果，那么这些结果在合理的误差范围内就应该是一致的。下面看一个实测的例子： /p p style=" text-indent: 2em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 图4是两种不同仪器测量同一样品的测量数据。 /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/930ad661-7e73-4959-ac40-7bbf2d0edac8.jpg" title=" 6.jpg" alt=" 6.jpg" style=" text-indent: 2em max-width: 100% max-height: 100% " / /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " （a）真理光学LT2200仪器的测量结果 /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/248a96bb-e7d6-4c67-abda-dab786cc7b47.jpg" title=" 7.jpg" alt=" 7.jpg" / /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " （b）某国外仪器的测量结果 /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " strong 图4& nbsp 两种激光粒度仪测同一种陶瓷介子粉的测试报告 /strong br/ /p p style=" text-indent: 2em " 这两种仪器给出的D50值分别为75.76µ m和75.93µ m，相对误差0.2%；D90值分别为127.02& nbsp µ m和126.13& nbsp µ m，相对误差0.7%；D10值分别为41.51µ m和44.28µ m，相对误差6.5%。可见这两个结果的吻合度相当好。 /p p style=" text-indent: 2em " 下文讨论造成仪器之间结果不一致的两个内在因素。 span style=" text-indent: 2em " & nbsp /span /p h1 label=" 标题居中" style=" font-size: 32px font-weight: bold border-bottom: 2px solid rgb(204, 204, 204) padding: 0px 4px 0px 0px text-align: center margin: 0px 0px 20px " span style=" color: rgb(0, 176, 80) font-size: 18px " 二、大角散射光测量盲区对亚微米颗粒测量的影响 /span /h1 p style=" text-indent: 2em " 颗粒的散射光分布在0到180° 的所有方向上。当颗粒远大于光波长时，散射光的中心光斑主要分布在前向较小的角度上。随着颗粒的减小，散射光的分布范围逐步扩大，直至后向（大于90° ）。因此，一台理想的激光粒度仪应该能够在全角度上测量散射光。然而目前商品化的激光粒度仪都不能完全覆盖0到180° 的范围。 /p p style=" text-indent: 2em " 图2所示的激光粒度仪的光学系统是经典的光学系统。早期的激光粒度仪几乎全都采用这种光路。它只能测量前向的散射光，其最大散射角的接收能力受傅里叶透镜的孔径限制。现存的采用经典光路的仪器的透镜孔径对测量池中心的最大张（半）角，从空气中看为40° 。如果颗粒悬浮在水介质中，那么从水中看，该系统能接收的最大散射角只有29° 。 /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/70eab1d0-34e5-4aca-bcbe-278bb8d77fe9.jpg" title=" 8.jpg" alt=" 8.jpg" / /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " strong 图5& nbsp 逆傅里叶变换系统示意图 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 图5是当前较流行的一种光学系统，称为“逆傅里叶变换系统”。它用会聚光照明被测颗粒。通过数学推导可以知道，在小散射角上，它与经典傅里叶变换系统一样，也能实现同方向散射光的理想聚焦。但在大角度上聚焦不良，不过可通过光学计算，在散射光能矩阵上对聚焦不良带来的不利影响加以弥补。它的好处是突破了傅里叶透镜孔径对系统接收角的制约，扩展了激光粒度仪的测量角。 /p p style=" text-indent: 2em " 虽然突破了傅里叶透镜孔径的限制，它的测量角的上限还要受光线全反射规律的限制。假设颗粒处在水中，散射光从水中传播到玻璃再到空气，经过了两次折射。由于空气的折射率低于水的折射率，由光的折射定律可以知道，光线在空气中的出射角总是大于水中的入射角。当照明光垂直入射到测量池时，水中散射光的散射角等于散射光对玻璃的入射角。当水中的散射角约为49° 时，空气中的出射角等于90° ，如图6（a）所示。 /p p style=" text-indent: 2em " 散射角再增大时，散射光将被玻璃/空气界面完全反射，不能出射到空气中。这种现象称为“光的全反射”，而此时的入射角称为“全反射的临界角”。实际的激光粒度仪不可能把探测单元放置在90° 的位置。例如某国外仪器空气中的最大角探测器位置为60° （见图6（b）），对应于水中的散射角为41° 。所以该仪器能接收的最大前向散射角是41° 。在后向上也放置了最大60° 的探测器，故后向只能接收139° （=180° 41° ）以上的 散射光。这样，这种光学系统就存在41° 到139° 的测量盲区，盲区跨度共98° ，见图8（a）。 /p p style=" text-align:center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 314px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/3e096d92-88f4-479c-9808-233c5400f1a1.jpg" title=" 9.png" alt=" 9.png" width=" 500" height=" 314" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 2em " 真理光学提出了一种斜置的梯形窗口方案，见图7。在该方案中，窗口玻璃倾斜10° 放置，可把散射光的临界角扩展7° 左右，同时前向玻璃加厚，把玻璃/空气界面的一部分做成30° 的斜面，使原本在玻璃/空气界面上接近或大于临界角的散射光的入射角小于临界角。这种结构能让可接收的最大散射角（在水中看）扩展到80° ，后向的最小散射角则减到45° ，测量盲区为80° 到135° ，盲区跨度共55° ，见图8（b）。& nbsp & nbsp & nbsp & nbsp /p p style=" text-align:center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 557px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/bf64a724-c11f-4ca3-b5ce-44dfb1b6587d.jpg" title=" 10.jpg" alt=" 10.jpg" width=" 500" height=" 557" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " strong 图7& nbsp & nbsp 斜置的梯形测量窗口示意图 /strong /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/b795291d-52ad-4d40-9fc4-b8e3ad37af0a.jpg" title=" 11.jpg" alt=" 11.jpg" / /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " strong 图8& nbsp 两种典型的逆傅里叶变换系统的散射光测量盲区 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 图9(a)是0.3，0.25，& #8230 , 0.05& nbsp µ m的颗粒产生的理想的散射光能分布图，其中假设探测器的面积和位置如本文第1节所述，光波长为0.633& nbsp µ m，颗粒折射率为1.59，介质折射率为1.33。如果采用通常的逆傅里叶变换系统接收，能得到的实际散射光能分布范围如图9(b)所示。用这种光路测量散射光，丢失了0.3& nbsp µ m及以细颗粒散射光能分布的所有峰值信息，而峰值信息所包含的粒度特征最多，即特异性最强。图9(c) 是斜置梯形窗口系统能获得的散射光能分布曲线，基本包含了所有颗粒的峰值信息。据此可以大体推断，后者对测量0.3µ m以细颗粒有更好的效果。 /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/7b617d96-cd21-42fe-ab14-c07932f50905.jpg" title=" 12.jpg" alt=" 12.jpg" / /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " （a）散射光的全角度分布图 /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " strong img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/b791938f-c40a-433b-a01b-6ad5838f5343.jpg" title=" 13.jpg" alt=" 13.jpg" / & nbsp /strong /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " （b）通常的逆傅里叶变换系统能接收的散射光分布 /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " strong img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/eb6b3e68-866c-42e1-8601-4780c83d6dfa.jpg" title=" 14.jpg" alt=" 14.jpg" / /strong & nbsp （c）采用斜置梯形窗口的逆傅里叶变换系统能接收的散射光分布 /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " strong 图9& nbsp & nbsp 多种细颗粒（小于0.3µ m）的散射光能分布以及实际被接收到的光能分布 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 下面举一个实际测量例子。样品是一种水性石墨烯。图10（a）是用真理光学LT3600Plus仪器（采用了斜置梯形窗口技术）测得的粒度分布。图10（b）是对应的实测光能分布与反演拟合的光能分布的对比。所得结果D50、D10、D90分别为0.135µ m、0.047 µ m和0.405 µ m，粒度分布曲线呈单峰，拟合残差1.27%，数值在合理范围内。 /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/56de073e-fb37-4161-82b2-065fa3ae79bb.jpg" title=" 15.jpg" alt=" 15.jpg" / /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " strong 图10& nbsp & nbsp 一种水性石墨样品用真理光学LT3600Plus测量的结果 /strong /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " strong （a）粒度分布；（b）实测光能与拟合光能对比曲线 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 图11是某国外仪器（采用通常的逆傅里叶变换光学系统）对上述水性石墨烯的测量结果。图11（a）和（d）都是该仪器在同一次取样进行多次测量时给出来的粒度分布数据，两个结果来回跳动；图（b）和（d）是对应的实测光能和拟合光能分布的对比曲线。按照结果1，D50、D10、D90分别为0.084µ m、0.055µ m和0.477 µ m；按照结果2，D50、D10、D90分别为0.119µ m、0.062 µ m和0.227 µ m。 span style=" text-indent: 2em " & nbsp /span /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/b824343e-5812-45c4-bce0-b2e068f7388c.jpg" title=" 16.jpg" alt=" 16.jpg" / /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " strong 图11& nbsp & nbsp 一种水性石墨样品用某国外仪器测量的结果 /strong /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " strong （a）粒度分布1；（b）实测光能与拟合光能对比曲线1 /strong /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " strong （c）粒度分布2；（b）实测光能与拟合光能对比曲线2 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 和图10所示结果对比，看得出来两种仪器的结果相差颇大。不过可以基本判定真理光学仪器的结果更加可靠。理据是：真理光学的结果（A）结果稳定，（B）粒度分布的峰形比较合理，（C）拟合残差比较小；而国外仪器的结果（A）测量结果在两组数之间来回跳动，很不稳定，（B）其中一种结果是双峰，不符合常理，（C）两种结果的光能拟合情况都很差，残差都在7%以上。 /p p style=" text-indent: 2em " 各家仪器都有自己独特的光路，但都未能完全解决全角度测量问题，不过各家解决的程度有不同，因而遇到颗粒很小的情况时，有的测量结果更接近真实，有的有较大偏离，从而造成结果不一致。 /p h1 label=" 标题居中" style=" font-size: 32px font-weight: bold border-bottom: 2px solid rgb(204, 204, 204) padding: 0px 4px 0px 0px text-align: center margin: 0px 0px 20px " span style=" font-family: arial, helvetica, sans-serif " strong span style=" font-size: 18px color: rgb(0, 176, 80) " 三、爱里斑的反常变化（ACAD）对0.4µ m10µ m粒度测量的困扰 /span /strong /span /h1 p style=" text-indent: 2em " strong 3.1& nbsp & nbsp ACAD现象及其规律 /strong & nbsp & nbsp /p p style=" text-indent: 2em " 自激光粒度仪诞生直到前不久的近50年来，业内人士都不曾怀疑过这样的光散射规律:& nbsp 颗粒越小，散射光的分布范围越大（爱里斑越大），即散射光的分布范围随着颗粒的减小而单调增大，从而保证了颗粒大小与散射光分布之间的一一对应关系。这是激光粒度仪能够正常工作的物理基础。但是真理光学和天津大学的联合研究团队却发现[& nbsp 1]，对于透明颗粒，上述规律在某些特定的粒径区间不成立，即有时会出现颗粒越小，爱里斑也越小的现象。 /p p style=" text-indent: 2em " 图12是波长取0.633µ m，颗粒折射率1.59，介质折射率1.33时，2至4µ m之间的各种颗粒的散射光斑图样。其中3µ m颗粒的爱里斑尺寸是7.98° ，而3.5µ m颗粒的爱里斑尺寸则是13.31° ，出现了反常现象，我们称之为爱里斑的反常变化（Anomalous& nbsp Change& nbsp of& nbsp Airy& nbsp Disk，ACAD）。 /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/a3b9bd33-50a4-4238-b6bb-c7e195895891.jpg" title=" 17.jpg" alt=" 17.jpg" / /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " strong 图12& nbsp & nbsp 爱里斑的反常变化现象 /strong /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 664px height: 94px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/5466a2bf-0e34-4d60-aef8-563ced5c2c4e.jpg" title=" AAA.png" alt=" AAA.png" width=" 664" height=" 94" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 2em " 蓝色曲线是采用米氏理论计算得到的爱里斑尺寸随无因次参量变化的曲线，红色曲线则是用夫琅禾费衍射理论计算得到的爱里斑尺寸变化曲线。由于米氏理论是物理学界公认的严格理论，因此蓝色曲线的结果反映了爱里斑变化的真实情况。图中的m表示颗粒相对于分散介质的相对折射率（本例中，实部为1.59/1.33=1.20），其虚部为0，表示颗粒是透明的。从中可以看出，爱里斑尺寸随着粒径的增大而振荡变化。虽然总体趋势是减小的，但在某些局部是增大的，我们把这样的区域称为反常区，而把反常区内蓝色曲线和红色曲线的交点称作反常区的中心，图中共有3个反常区。 /p p style=" text-indent: 2em " 我们进一步推导出反常区中心位置的一般公式： /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/3b4b49c7-4e34-4f6b-b133-0b17f2954913.jpg" title=" BBB.png" alt=" BBB.png" / /p p style=" text-indent: 2em " （1）爱里斑的反常现象存在于任意的透明颗粒中。 /p p style=" text-indent: 2em " （2）对任一给定的折射率，都有无数多个反常区。 /p p style=" text-indent: 2em " （3）即使相对折射率小于1，例如水中的气泡，也会发生反常现象。 /p p style=" text-indent: 2em " 不过由于粒径分段时，序号越大，段间隔也越大，所以会干扰粒度分布反演计算的主要是第一个反常区，令k=1，得 /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/50c20884-7c84-4285-96c8-2c29163bf224.jpg" title=" ccc.png" alt=" ccc.png" / /p p style=" text-indent: 2em " 从上式可以计算任意折射率的透明颗粒的第一个反常区中心位置。 /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/f6019ad6-a2d4-490a-b435-dd01f6457d90.jpg" title=" 18.jpg" alt=" 18.jpg" / /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " strong 图13& nbsp & nbsp 爱里斑尺寸随无因次参量的变化 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 颗粒如果具有吸收性，那么随着吸收系数的增大，反常现象会逐步减弱，直至消失。在图14中，图（a）表示颗粒吸收系数为0.05时的爱里斑大小随无因次参量的变化曲线，可以看出，曲线的振荡幅度显著减小；图（b）表示颗粒吸收系数为0.10时，曲线的振荡完全消失。 /p p style=" text-indent: 2em " & nbsp /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/03a274c8-4d56-4052-9c0a-25e6d8498cb5.jpg" title=" 19.jpg" alt=" 19.jpg" / /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " strong 图14& nbsp & nbsp 反常现象随着颗粒吸收系数的增大而减弱 /strong /p p style=" text-indent: 2em " strong 3.2& nbsp & nbsp ACAD对粒度测量的困扰& nbsp & nbsp & nbsp /strong /p p style=" text-indent: 2em " ACAD将导致在反常区附近一个爱里斑尺寸最多可对应3个不同的粒径。如图15，等3个不同的无因次参量对应的爱里斑尺寸都是10° 。从散射光能分布看，反常现象会导致光能分布峰值位置出现颠倒。在正常的散射情况下，颗粒越大，散射光能的峰值位置越靠近坐标的中心；而在图16中，4.0µ m颗粒的峰值位置在3.5微米峰值位置的外侧。可见不论从散射光强分布（爱里斑）角度还是散射光能分布角度看，ACAD都导致了颗粒尺寸与散射光场分布的一一对应关系的破坏，从而使处在反常区的颗粒的粒度测量结果变得不稳定或者结果不真实（一般体现为粒度分布曲线的振荡，见图17）。文献[5]对此有更严谨的论证。 /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/cad6ffb6-1581-412f-b399-14274f5b71a8.jpg" title=" 20.jpg" alt=" 20.jpg" / /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " strong 图15& nbsp & nbsp 同一爱里斑尺寸对应3个不同的粒径& nbsp /strong /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/9c4d156e-24cb-451f-bed2-8d6cd2ffae49.jpg" title=" 21.jpg" alt=" 21.jpg" / /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " strong 图16& nbsp 在反常区附近散射光能分布的峰值位置出现了颠倒 /strong /p p style=" text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " 图17& nbsp 是某国外仪器用“通用模式”测量3.0µ m聚苯乙烯微粒标样的结果，出现了两个峰，并且两个峰的峰值位置都不在3.0µ m上。聚苯乙烯颗粒的折射率为1.59，分散在水中时，相对折射率为1.20。从表1可以查到，反常中心位置为3.20& nbsp µ m。可见该颗粒正好处在反常区中心附近，故而得不到正确的测量结果。 /span /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/ff19f16e-aa24-4082-b60b-1e56c8b82ed9.jpg" title=" 22.jpg" alt=" 22.jpg" / /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " strong 图17& nbsp & nbsp 某国外仪器用“通用模式”测量3.0µ m聚苯乙烯微粒标样的结果 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 尽管ACAD作为一种客观的物理现象，一直都存在，并且困扰着激光衍射法粒度测量技术的应用，但是在本团队的论文发表前，都没有公开的相关报导，仪器制造商更没有提出解决这一困扰的根本办法。目前所做的，对单分散样品（大多指标准微粒），厂家提供的操作指引上指定选“单峰窄分布”模式，这时对聚苯乙烯材料的3µ m标样，进行“特殊处理”，以得到看上去正确的结果。对一般的透明样品，如果粒径分布范围部分或全部处在反常区，则在进行反演分析时，人为给折射率加上一个虚部，例如，0.1。对一个给定的颗粒折射率，只要人为加上去的吸收系数足够大，那么在计算散射矩阵（各种粒径散射光能分布的组合）时，光能分布峰值位置颠倒的情况就会消失。但颗粒实际还是无吸收的，强行认为颗粒有吸收，将造成实测的光能分布与反演计算时认为的光能分布不相符。在不加修饰的情况下，反演结果将在粒径1µ m附近鼓起一个假峰（Ghost& nbsp Peak）。 /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/0f7136f6-c723-48ff-88e4-db914e4f69ac.jpg" title=" 23.jpg" alt=" 23.jpg" / /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " strong 图18& nbsp & nbsp 人为给透明颗粒加吸收系数造成反演数据出现假峰 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 下面用一个数值模拟的例子进行说明。图18（a）中的蓝色曲线是事先设定的一种颗粒样品的粒度分布。假设颗粒透明，折射率为1.50，处在水介质中。它对应的散射光能分布如图（b）中的蓝色曲线所示。假如给颗粒加上一个0.1的吸收系数，那么该颗粒样品产生的散射光能分布如图（b）中的红色曲线所示。蓝、红两种曲线相比，蓝色曲线在35到45单元之间鼓起一个小峰，这个小峰等效于一定比例的绿色曲线，也可视为某种粒度分布对应的散射光能分布。图18（b）中三种曲线或散射光能分布用公式可表达为 /p p style=" text-align:center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 21px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/4c2c1f38-4beb-4d73-8420-e51489fb0299.jpg" title=" 24.png" alt=" 24.png" width=" 600" height=" 21" border=" 0" vspace=" 0" / br/ /p p style=" text-indent: 2em " 式中，是e sub R /sub 、e sub 0 /sub 、e sub D /sub 是归一化、矢量形式的散射光能分布，分别表示无吸收颗粒的散射光能分布（即本实验设定颗粒真实的光能分布）、吸收系数为0.1时相同颗粒样品产生的散射光能分布，以及这两种光能分布之差。后者等效于一个粒径1µ m左右的颗粒样品产生的散射光能分布。因此，如果用0.1吸收的散射矩阵去反演计算一个透明颗粒样品产生的光能分布，如图18（b）中蓝色曲线所示的散射光分布，就会得到图18（a）中红色曲线所示的粒度分布，这个粒度分布相较于蓝色曲线所示的粒度分布（即原本的粒度分布），在1µ m附近多了一个假峰。 /p p style=" text-indent: 2em " 下面再举一个实际测试的例子。图19是一种陶瓷泥浆样品实际测量得到的粒度分布曲线。蓝色曲线表示吸收系数取0得到的粒度分布，红色曲线表示吸收系数取0.1得到的粒度分布。两条曲线相比，红色曲线在1µ m附近颗粒含量明显偏高。 /p p style=" text-indent: 2em " 所以给透明颗粒人为加吸收系数，虽然能掩饰ACAD带来的测试结果不稳定或者振荡，但同时会使1µ m附近产生一个假的峰，或者引起1µ m附近颗粒含量的测试值高于实际值。 /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/6aa48cfb-e661-4bd7-a47b-55c4fda3bf9d.jpg" title=" 25.jpg" alt=" 25.jpg" / /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " strong 图19& nbsp & nbsp 一种陶瓷泥浆样品的实测粒度分布 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 为了修饰这个假峰，某国外仪器在算法上强行抹平这个假峰。但这会带来新的问题：如果被测样品在1µ m附近真的有一个峰，也会被强行抹掉，从而造成测量结果的失真。 /p p style=" text-indent: 2em " 图20是一种人为配制出来的三个峰的二氧化硅样品。用国外仪器测量时，如果取“通用模式”，则结果如图（a）所示，只有一个峰；如果取“多峰窄分布模式”，则在主峰的右侧（大颗粒侧）出现一个小峰。该样品用真理光学LT3600测量时，共有3个峰：在主峰的左右各有一个小峰，左侧的小峰在1到3µ m之间。图21是该样品的电镜照片。从图（a）460倍放大照片看，确实存在30µ m左右的大颗粒；从图（b）8000倍放大照片看，也存在1µ m到2µ m颗粒。可见1到3µ m的颗粒是真实存在的，而国外仪器没有测到这些颗粒。 /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/3e8ab13f-8d7a-4661-a744-51e8adb0ea73.jpg" title=" 26.jpg" alt=" 26.jpg" / /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " strong 图20& nbsp 一种二氧化硅样品“”的粒度测量结果 /strong strong style=" text-indent: 0em " & nbsp img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/616caea4-21d1-4f17-bf0c-d4ef061356e1.jpg" title=" 27.jpg" alt=" 27.jpg" / /strong /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " strong 图21& nbsp & nbsp 一种二氧化硅样品的电子显微镜照片 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 从本节的讨论可以看出，当被测的透明颗粒处在反常区时，通常的反演算法得出的粒度分布是不稳定或者振荡的。目前大多数仪器厂家的处理办法是，在反演计算时给颗粒加上吸收系数。这会使得反演得到的粒度分布曲线稳定、平滑，但是同时在1µ m附近鼓起一个假的峰，或者1µ m附近颗粒含量变高。也有的厂家在算法上强行抹平这个假峰，但会导致仪器在1µ m附近测量灵敏度降低。真理光学团队在对ACAD规律透彻理解的基础上，改进了反演算法，使其能在大多数情况下对处在反常区的透明颗粒进行真实的粒度分布反演，如图20（c）的结果。对3µ m聚苯乙烯标样也能成功反演。 /p p style=" text-indent: 2em " 所以，由于ACAD的困扰，造成各个仪器厂家采取了不同的、有些是修饰性的（并非符合科学的）算法，从而导致相互间结果不一致。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 3.3& nbsp & nbsp ACAD影响的粒径范围以及对激光粒度仪用户的建议 /strong span style=" text-indent: 2em " & nbsp /span /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/d97f35cb-9fbe-4a00-9be0-546df3eb57ae.jpg" title=" 28.png" alt=" 28.png" width=" 664" height=" 112" border=" 0" vspace=" 0" style=" text-indent: 2em max-width: 100% max-height: 100% width: 664px height: 112px " / /p p style=" text-indent: 2em " 如果介质折射率区1.33，空气中波长取0.633& nbsp µ m，那么可以得到如表1所示的分别用无因次参量和粒径表达的各种折射率下第1个反常区中心位置的数值。 /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " strong 表1& nbsp & nbsp 各种折射率下的反常区中心位置 /strong /p p style=" text-align:center" strong img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/a349395c-f611-4105-900a-8013cc4eb93d.jpg" title=" 29.png" alt=" 29.png" / /strong /p p style=" text-indent: 2em " 假设颗粒分散在水中，那么m=1.05对应于绝对折射率1.40，接近已知固体材料折射率的下限，此时反常区的中心粒径为13.0µ m。m=2.40对应于绝对折射率3.19，接近已知固体材料折射率的上限，此时反常区的中心粒径为0.396µ m。在颗粒折射率未知的情况下，如果被测颗粒的粒径大于13& nbsp µ m，那么就可确定颗粒不在反常区内，不论用哪家的粒度仪，都不必给颗粒人为地加吸收系数（颗粒实际有吸收的情况除外），这样各种激光粒度仪得到的粒度测试结果应该是基本一致的，就如本文图4所举的例子。 /p p style=" text-indent: 2em " 如果颗粒折射率已知，又是不吸收的，可以查表1或者用本小节的公式计算第1个反常区中心的位置，如果被测粒径分布不在反常区中心附近，那么也不必人为给颗粒加吸收系数，这样可以得到更真实因而也更可比的结果。 span style=" text-indent: 2em " & nbsp /span /p h1 label=" 标题居中" style=" font-size: 32px font-weight: bold border-bottom: 2px solid rgb(204, 204, 204) padding: 0px 4px 0px 0px text-align: center margin: 0px 0px 20px " span style=" font-size: 16px color: rgb(0, 176, 80) " strong 四、结语 /strong /span /h1 p style=" text-indent: 2em " 激光粒度测试技术发展到今天，还不能说是很完善的技术。本质原因是物理上存在两大缺陷：大角散射光测量盲区和爱里斑的反常变化（ACAD）。前者影响0.3µ m以细颗粒的测量，后者影响0.4µ m至13µ m颗粒的测量。所以，概略地说，对于13µ m以粗颗粒的测量，当前技术是比较成熟的，不同仪器的测量结果应该有较好的可比性。 /p p style=" text-indent: 2em " 对0.3µ m以细颗粒的测量，有的厂家解决得好一些，有些差一些，但是都没有完全解决。这需要全体激光粒度仪厂家的共同努力。如果都能解决全散射角的测量问题，那么各家仪器的测量结果就应该是一致的。 /p p style=" text-indent: 2em " 对0.4µ m至13µ m的颗粒，最根本的是要解决ACAD条件下的反演算法问题。目前真理光学已经较好地解决了这个问题，但其他品牌多采取人为加吸收系数的办法，这只让测试结果看上去比较正常，数值则已偏离实际；而且不同的厂家对由此引起1µ m附近的假峰的处理方法不一，造成相互间结果难以对比。对于用户来说，可参照表1的数据或者同一节中的公式，先查找或计算被测样品的反常区中心位置，如果被测粒度远离反常中心，则尽量不要给透明颗粒加吸收系数，这样能得到更真实的粒度结果，不同仪器的用户都能这么做，相互间的可比性也更好。 /p p style=" text-indent: 2em " 最后，呼吁中国市场上的所有激光粒度仪厂家，能够正视激光粒度测试技术内在的缺陷问题，努力解决这些问题，尽快实现粒度测试结果的全面可比。 span style=" text-indent: 2em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp /span /p p style=" text-indent: 2em " strong 参考文献 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 1.& nbsp & nbsp Linchao Pan et. al.& nbsp Anomalous change of Airy disk with changing size of spherical particles. Journal of Quantitative Spectroscopy & amp Radiative Transfer 170 (2016) 83–89 /p p style=" text-indent: 2em " 2. & nbsp M.& nbsp 玻恩，E.& nbsp 沃耳夫.& nbsp 光学原理（上册）.& nbsp 科学出版社 & nbsp 1978. P.517 /p p style=" text-indent: 2em " 3.& nbsp & nbsp Van de Hulst HC.& nbsp Light scattering by small particles. New York: Dover 1981 /p p style=" text-indent: 2em " 4. & nbsp Santer R , Herman M . Particle size distributions from forward scattered light /p p style=" text-indent: 2em " using the Chahine inversion scheme. Appl Opt 1983 22:2294–301 . /p p style=" text-indent: 2em " 5.& nbsp & nbsp Linchao Pan et. al. Indetermination of particle sizing by laser diffraction in the /p p style=" text-indent: 2em " anomalous size ranges. Journal of Quantitative Spectroscopy & amp Radiative Transfer 199 (2017) 20–25 /p p style=" text-indent: 2em " strong 作者简介： /strong /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " img style=" max-width: 100% max-height: 100% float: left width: 110px height: 124px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/cb2b6104-1423-4066-b06f-ec34a1cec7f1.jpg" title=" 张福根：不同激光粒度仪测试结果不一致的深层原因分析.jpg" alt=" 张福根：不同激光粒度仪测试结果不一致的深层原因分析.jpg" width=" 110" height=" 124" border=" 0" vspace=" 0" / 珠海真理光学仪器有限公司首席科学家，天津大学兼职教授、博导。主要从事颗粒表征、微粉材料制造和3D测量及显示技术的研究和产品开发。主持了多种型号的激光粒度仪、电阻法颗粒计数器、图像法粒度仪以及3D测量和显示设备。发表学术论文30多篇，获得专利授权30多项。曾担任中国颗粒学会副理事长、常务理事，现任全国颗粒表征与分检及筛网标准化技术委员会副主任委员，中国颗粒学会颗粒测试专委会副主任。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " （注：本文由张福根教授供稿，文章为张老师结合其所在团队的科研成果，与读者进行分享交流，不代表仪器信息网本网观点） /p

便捷、快速和准确采集土壤样品，最大限度地控制取样误差，在实施农业部下达的&ldquo 耕地地力调查与质量评价项目&rdquo 实践中，研制出了最新的土壤采样器。使用该采样器采集土样具有全层、等量、快速和易操作等优点. 目前用得最多的是测土配方施肥的取样器，其标准是： 1、硬土取样器：长度700mm. 外径30mm 内径25mm. 标尺300mm 超硬不锈钢开口, 往复旋入式，反向出样，取样深度150mm约1kg土样 2、稀泥取样器：方形推出式，长度400mm、截面为19mm× 19mm，取样深度150mm约1kg土样。 使用方法：1、 硬土取样：用T型取样器，将取样器重直向下，双手握着手柄来回旋转，同时下压（用力要均匀，力度要视土壤的抗剪强度而定，以保持土壤的自然状况），到后将取样器提出，出口（有柄的那端）对着样品代入口，用食指在入土端轻轻一按，土样即顺利滑出，但土壤过于干，在旋转时可能有细土粒塞住取样器，对出样不顺，可用胶锤（已配）轻轻搞击即可出样，如土壤过粘，会粘在取样器内。这种情况就要在内壁放置衬胶，出样时连同衬胶一同取出。 2、 浠泥取样：用一字型取样器，将推杆抽到适当位置（一般150&mdash 200cm），重直插入泥中，到位后来回旋，使取样器内充满土壤（泥）后向上提出，然后对准样品袋子，用推杆将样品推出。

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借助荧光显微技术，研究人员可以深入观察活体动物内部器官组织和活细胞，但该技术局限于被观测物的表面厚度不能超过1毫米。现在，德国专家发明了一种新方法，可以观测更厚表层下的活体动物器官组织。 　　利用动物蛋白质对光的选择吸收特性，科学家早已发明了用荧光显微镜观测活体动物内部器官组织和活细胞的技术，但光在动物内部组织的聚焦性能太弱，使显微镜下的图像变得非常模糊，因此这项技术一直局限于研究表层厚度不超过1毫米的活体。德国慕尼黑技术大学和海姆赫茨研究中心的研究人员利用自己开发的“多谱耦合层析摄影”技术(MSOT)，成功地拍摄了清晰度很高、表层厚度超过6毫米的斑马鱼三维脊椎图。在这项新技术开发中，研究人员利用声波聚焦取代了光学聚焦来重构图像，这一技术突破将使未来研究大型活体动物的内部器官组织和活细胞成为可能。 　　通过荧光显微镜技术，科学家还可以对生物分子进行光学标注，研究在纳米尺度内的分子图像。研究人员利用这种方法可以减少荧光着色活体组织的背景干扰信号，未来不仅可以研究其它脊椎动物的细胞功能，还可用于开发直接针对动物器官和组织的新药。

3月14日，上海市辐射环境监测站内，技术人员在放射性碘取样器前采集数据 　　上海市环保局3月14日宣布，据12日至14日17时的监测结果显示，本市辐射空气吸收剂量率未见异常，处于正常水平。 　　日本3月11日发生9级特大地震并引发海啸后，12日至14日，日本福岛县第一核电站1、3号机组分别发生氢气爆炸，导致部分含放射性物质的气体泄漏。上海市辐射环境监督站第一时间启动应急预案，在上海四个监测点进行24小时不间断的辐射环境监测。记者3月14日从上海市辐射环境监督站了解到，工作人员已经连夜增加了相应的雨水采集装置，辐射环境监测项目和频率也有所增加。从3月14日9时和15时上报的四个监测数据显示，上海的伽玛辐射剂量率未超过平时正常范围，目前监测结果一切正常，未发现异常。 　　监测设备全部启用 　　3月14日早上9时，上海市辐射环境监督站实验室内已经异常忙碌，一进实验室就能看到技术人员在都在为超大流量气溶胶采样装置准备新的滤布，将监测数据分析整理后准备上报。十几个身穿白大褂的工作人员进进出出，一直没停下过手中的活。 　　监测实验室的高级工程师汪名侠介绍，目前对于辐射环境监测的设备都已经全部启用，包括一个用于监测伽玛辐射剂量率的高压电离室、空气中放射性碘取样器、超大流量气溶胶采样装置和总沉降物收集器。“昨天凌晨1时左右，因为下雨，我们又马上增加了一个雨水采集设备。” 　　汪工介绍，高压电离室可以直接监测出辐射剂量率、量度环境辐射水平的微弱变化。其他的三个设备，都是用来采集样本的。“放射性碘取样器，用来收集空气中的气态碘样本。”取样器装置在全天候保护箱内，包括过滤器固定架及气泵。气泵把空气抽进取样器，流经一个特别过滤筒，以收集空气中的气态碘。 　　样本的分析再由工作人员在实验室内完成。超大流量气溶胶采样装置用来收集大气中颗粒物样本。取样器包括高流量气泵、过滤纸固定架及由强化铝制成的全天候保护箱。气泵把空气抽进取样器，流经过滤纸，以收集大气中的气溶胶。总沉降物收集器是用来收取被雨水冲刷至地面的湿沉降物，或由空气直接沉降到地面的干沉降物。收集器由一个容量为20升的胶瓶及一个胶漏斗组成。湿沉降物会随同雨水一起收集，干沉降物则须用蒸馏水冲洗漏斗内层表面来收集。 　　气态碘样本、气溶胶样本、沉降物样本经采集后，再由专业人员在实验室内进行预处理，然后通过仪器测量得出监测数据。 　　每5分钟采集一次数据 　　记者在市辐射环境监督站的顶楼平台看到，汪工所介绍的各种监测仪器和采样设备都处于运行状态。一名工作人员正在操作气态碘的仪器并记录数据。“这只是第一步，我们在实验室内需要花上几个小时进行样品的预处理和仪器分析，并最终获得监测数据。”汪工说。 　　据了解，为了每天9时能准时将监测数据整理上报，技术人员要从6时就开始进行样品预处理和仪器分析。“实验室的分析仪器和采样设备都达到了国际国内先进水准。”根据不同的设备性能，监测站也相应增加了监测和采样的频率。如气溶胶采样仪，从前天开始，工作人员每5分钟便会计算一个均值。 　　四监测点 一天两次上报数据 　　除沪太路外，上海还有另外三个监测点，分别在崇明、浦东张江和金山。在沪太路上海市辐射环境监督站实验室内，汪名侠通过进入上海市辐射环境监测网系统，向记者展示了上海其他三个监测点的实时监测数据。记者看到，其他三个监测点实时监测状况均为正常。 　　从3月14日9时和15时上报的四个监测数据显示，上海的伽玛辐射剂量率处于正常水平，未超过平时正常范围，“我们现在都是24小时不间断监控，目前监测结果一切正常，市民可以不用过分担心。” 　　目前，上海市环保局已要求相关监测部门继续做好跟踪监测工作。