氯双

光学频率梳（Optical frequency comb，简称“光梳”）由大范围、等间隔的梳齿分量构成，每根梳齿均对应绝对频率，如同在光频上的一把梳子（或标尺）。得益于飞秒激光器和非线性光学的发展，1999年美国标准局和德国马普所的研究团队分别在实验上实现了光梳，解决了绝对光频率计量问题，J. L. Hall和T. W. Hänsch因此贡献而分享了2005年诺贝尔物理学奖。光梳的诞生同样给光谱测量领域带来了革命性突破，分辨率提高到皮米量级，光梳光谱学的新技术和新应用也在不断涌现。双光梳光谱学可以充分利用光梳在频率准确度、频率分辨率、光谱范围和脉冲宽度等方面的优势，在诸多基于光梳的测量技术中脱颖而出。在频域上，双光梳光谱学表现为两个有微小重复频率差异光梳的多外差探测，可以将探测光梳记录的待测谱线，如分子吸收谱，从光频转移到射频。双光梳光谱学可以利用光谱交织技术进一步将分辨率提高至几十飞米量级。然而现有方案测量时间大幅增加，使用温度或驱动电流调节时无法提供绝对频率参考，且分辨率仍有进一步提高至光梳梳齿线宽的较大空间。电光调制光频梳（简称“电光梳”）由对连续种子光的电光调制产生，用于构建双光梳系统时其具有天然的互相干性，无需复杂的锁定电路或相位校正算法，可以大幅降低系统复杂度。此外，由于电光梳具有不受谐振腔腔长限制的重复频率以及可自由调节的中心波长，由其构建的更具应用前景的双电光梳系统受到研究人员的广泛关注。上海交通大学何祖源、樊昕昱教授团队提出了一种新型双电光梳光谱测量方案，将光谱测量分辨率进一步提高到亚飞米量级，相较于现有方案提高了两个数量级。该方案利用外调制的稳频光作为扫频电光梳的种子光，可以在实现低频率误差快速光谱交织的同时，提供绝对光频率参考。图1 亚飞米分辨率双电光梳绝对频率光谱测量技术原理示意图研究团队在分析各性能指标的理论限制和相互制约关系的基础上，将光谱测量技术关注的综合性能指标（光谱分辨率、测量带宽以及测量时间）提高至奈奎斯特极限，并且可以通过多次平均提高测量信噪比。该方案用于测量分子吸收谱线和高Q值光纤法布里珀罗腔谐振谱线的实验结果，充分展示了该方案灵活实现超高光谱分辨率、高信噪比和高刷新率的能力。图2 氰化氢（HCN）气体吸收谱线的光谱测量结果图3 光纤法布里珀罗谐振腔反射谱的光谱测量结果该研究成果将推动超精细光梳光谱学的进一步发展，并在温室气体监测、精密光器件测试、生物化学传感，以及诸如电磁诱导透明等物理现象观测中具有非常重要的应用价值。

“油气氢电服”综合加能站、“深海一号”超深水大气田、太阳能汽车、竹缠绕复合材料… … 走进位于国家会议中心二期的环境服务专题展，绿色的布展色调，让观众眼前一亮。　　在国家“双碳”战略背景下，今年服贸会首次新增环境服务专题展，设立低碳能源、气候与碳经济、碳中和与绿色技术、创“双碳”示范城市、环保产业等五大专区，集中展示了全球环境服务领域的最新成果和技术应用。　　一进展区，尺寸不一的管道层层嵌套，给人强烈的视觉冲击。在今年服贸会上展示的直径3.6米的管廊、各类尺寸的管道，均由竹缠绕复合材料制成，为竹制品开发应用的可能性提供了更多想象。　　“竹缠绕复合管强度高、耐腐蚀、成本低，已应用在浙江、黑龙江、湖北、山东等多地的供水、排水、农田灌溉等工程中。”中林集团展台工作人员刘佳会正在为观众介绍，“竹缠绕产业不仅生产过程节能环保、产品可固碳储碳，还能够推进竹林管理、循环利用，推进林业碳汇交易。”　　与竹材料展台一路之隔，长达四五米的沙盘上，2022年冬奥会延庆赛区国家雪车雪橇中心像一道白色“游龙”，吸引了不少观众驻足。　　国家雪车雪橇中心是我国建设的第一条雪车雪橇赛道，自北向南蜿蜒在延庆赛区入口西侧的山脊之上。“为避免阳光照射影响冰面，设计团队结合赛道形状、自然地形、遮阳屋顶等，建立了‘基于地形的人工地形气候保护系统’，与遮阳帘、遮阳背板一起有效保护赛道冰面，最大限度降低能源消耗。”展台工作人员介绍说。　　在低碳能源方面，“油气氢电服”及“碳中和”一体的综合加能站模型，展示了加油站未来的转型发展方向；明黄色的“深海一号”模型矗立在蓝色的“海面”上，展现着这座创下三项世界纪录的国之重器的宏伟面貌… … 　　一批绿色技术的突破和应用，让观众看到了低碳发展的更多实现路径。　　中国首台100kA、160kA、170kA大容量发电机断路器等电气装备产品，打破了这一领域的国外垄断，填补了国内空白。据展台工作人员介绍，目前，这一产品已经服务于三峡、白鹤滩等水电站以及一些火电站。一旦发电站遇到故障，断路器能够为发电机、变压器及线路上其他大容量设备提供保护。　　各类新能源汽车展现出汽车行业未来发展方向。在展厅中，几辆流线型车身、前部被整面玻璃覆盖的太阳能汽车，吸引了不少观众的目光。“这几款太阳能汽车，应用了一套光伏发电和储能的解决方案。”江苏振发控股集团有限公司副总裁张柱介绍说，“在车顶加装的光伏发电装置，可以作为对汽车动力的补充，将续航里程提高20%至30%。”　　气候变化是当前人类共同面临的严峻挑战之一。在气候与碳经济专区，相关企业展示了如何提供更有针对性的气象服务。　　在电视屏幕上，实时变化的生态、双碳、海洋地图显示着全国各地的数值信息。“这是全球首个基于近实时模型的全景碳排放数字地球产品，可以监测电力、工业、居民消费以及航空、航海、陆路等交通运输中，碳排放的准实时数据。”在一款“碳星球”可视化产品前，中科星图维天信展台相关负责人陈昌硕介绍说，“平台为关心碳排放情况的用户提供了准实时数据，也有助于唤起人们绿色出行、节能减排的意识。”　　当下，随着科技迅速发展，天气服务应用领域日益广泛，除了天气预报，还有基于农业、交通、零售等领域特殊需求的定制化功能。墨迹天气市场负责人张杰卿为观众演示了交通航运方面的定制化服务，她表示：“平台可以根据天气状况为国际海运提供更优化的线路规划，帮助用户降低燃油能耗，降本增效。”　　除了展示环境服务领域的最新成果，服贸会期间，环境服务专题还围绕“碳达峰碳中和”、“双碳”赋能产业发展、碳交易、绿色城市等热点话题，举办了一系列论坛活动。　　当下，“双碳”经济在全球正处于蓬勃发展阶段，带来前所未有的发展机遇。中国气候变化事务特使解振华指出，全球绿色低碳转型的大趋势不可阻挡，全球正迎来一场以绿色低碳为特征的产业和技术变革。实现绿色低碳转型创新将会催生各类新技术、新业态，创造巨大的绿色市场，释放强大的经济增长新动能。

与高效液相色谱法（HPLC）等更传统的方法相比，这种研究人员所描述的新方法具有在线和实时监测的优点。《Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy》杂志上的一项新研究探讨了将双氯芬酸钠球体作为给药系统时，双氯芬酸钠的药物载量和包衣过程中的释放率。该研究通过使用近红外（NIR）光谱技术，不仅对药物负载和释放率进行了监测，还对二者进行了实时在线预测。双氯芬酸在屏幕上展示|图片来源：© JoyImage -stock.adobe.com这项研究由13位来自山东大学和山东SMA制药有限公司的研究人员共同合作完成（均位于中国山东）。他们在报告中首先介绍了近年来制药行业如何将过程分析技术（PAT）越来越多地纳入到生产实践中，无论是使用近红外光谱、拉曼光谱还是光学相干断层扫描（OCT），PAT都被誉为药品生产过程中在线实时监测所不可或缺的工具。双氯芬酸钠肠溶片在美国通常以Voltaren的商品名处方，其也以凝胶形式提供。它是一种非甾体抗炎药（NSAID），用于缓解关节炎，提供抗炎、镇痛和解热作用（根据美国专利申请号5，000，000），美国食品药品监督管理局（FDA）。与此同时，山东的研究小组报告称，双氯芬酸钠微球作为一种多单元薄膜包衣给药系统，具有良好的流动性和稳定的释放速率，流化床包衣广泛用于工业生产。双氯芬酸钠肠溶片是美国常用的处方药，其品牌名称为 Voltaren，也有凝胶剂型提供。根据美国食品和药物管理局（FDA）的规定，这是一种非甾体抗炎药（NSAID），用于缓解关节炎，具有消炎、镇痛和解热作用。与此同时，山东的研究团队报告称，双氯芬酸钠球作为一种多单元薄膜包衣给药系统，具有良好的流动性和稳定的释放率，且流化床包衣技术已广泛应用于工业生产中。流化床喷涂是将功能聚合物与涂层分散体喷涂在一起，一般会形成均匀的薄膜涂层。它具有传热传质快、气相固相接触面积大、温度梯度小等优点。研究人员说，作为过程中的一环，对药物负载量和释放率（双氯芬酸钠的关键质量属性（CQAs））的测试和分析可确保给药系统的安全性和有效性，但离线方法耗时过长，影响分析测试效率。在这一应用中，使用近红外光谱的实时在线预测模型具有很强的抗干扰性，进而允许将蔗糖球以不同的投料量引入实验。研究人员说，这种设计将证明模型的稳健性。近红外光谱用于在存在干扰物质的情况下需要进行多组分分子振动分析的场合。近红外光谱由在中红外区域中发现的基本分子吸收的泛音和组合带组成。近红外光谱通常由非特异性和分辨差的重叠振动带组成。尽管存在这些明显的光谱限制，但化学计量学数学数据处理的使用可用于校准定量分析的定性。在流化床涂层过程中使用了带有漫反射模块和高温外部探头的微型近红外光谱仪。据说这次实验的结果是成功的，研究小组发现它能够验证模型的分析能力。因此，作者建议在这一领域开展进一步研究，为智能化的现代药物生产过程提供更多科学依据。参考文献(1) Sun, Z. Zhang, K. Lin, B. et al. Real-Time In-Line Prediction of Drug Loading and Release Rate in the Coating Process of Diclofenac Sodium Spheres Based on Near Infrared Spectroscopy. Spectrochim. Acta, Part A 2023, 301, 122952. DOI: 10.1016/j.saa.2023.122952(2) Voltaren® (diclofenac sodium enteric-coated tablets) – Tablets of 75 mg – Rx only – Prescribing Information. U.S. Food and Drug Administration. https://www.accessdata.fda.gov/drugsatfda_docs/label/2009/019201s038lbl.pdf (accessed 2023-09-07).(3) Voltaren Arthritis Pain Relief Gel & Dietary Supplements | Voltaren. https://www.voltarengel.com/ (accessed 2023-09-07).