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红外峰位分析

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红外峰位分析相关的资讯

  • 油菜籽收购高峰 聚光近红外分析仪再创佳绩
    2014年6月1日起国家仍将继续执行油菜籽临时收储政策,湖北省2014年新季油菜籽也即将开镰上市。作为全国最大的油菜籽生产省份,2014年湖北省油菜籽预计播面1849万亩,比上年增加10万亩左右。预计总产达到266万吨,比上年增加约16万吨。  聚光科技自主研发生产的SupNIR-2720型近红外分析仪目前在粮油行业已有非常成熟的应用,特别是油菜籽行业的菜籽、菜粕、菜饼等模型已经日趋完善。  就在这个油菜籽收购的高峰期,聚光科技在湖北省粮油行业的总经销商仅6月份一个月就已在湖北省油菜籽行业创下10套近红外分析仪的销售佳绩,占据了湖北省油菜籽行业近红外市场的一半以上!  近红外分析仪在油菜籽行业的重要性日渐突出,越来越多的油菜籽收购商、榨油企业以及饲料企业需要利用近红外技术严格控制对原料采购定价、生产过程控制、成品品质控制、副产品开发等多个环节。快速、准确、无损、无耗的特点,使得近红外分析今年在在粮油行业迅猛发展。  菜籽油生产工艺流程(冷榨-浸出法)及近红外应用点:  除了湖北省,在四川、云南、广东等油菜大省,都出现对近红外分析仪需求的爆发性增长,聚光科技协同合作伙伴,将努力为粮油用户提供稳定可靠的产品,成熟完善的模型,快速周到的服务!  关于近红外的更多应用请点击专题了解:http://www.fpi-inc.com/jgzt/welcome.php?7
  • 珀金埃尔默推出新型近红外分析仪丰富食品检测解决方案
    珀金埃尔默推出新型近红外分析仪丰富食品检测解决方案DA 6200™ 为肉类和橄榄油加工带来更好的质量与过程控制珀金埃尔默日前宣布推出DA 6200™ 近红外分析仪,帮助肉类和橄榄油食品加工企业更准确、简便、快速地进行质量和过程控制。 DA 6200进一步扩展了珀金埃尔默公司先进的食品检测解决方案,其全面的产品组合涵盖从植物遗传学、作物健康、营养成分检测,到食品掺假,以及农药、重金属和溶剂分析。快速、精准的检测DA 6200分析仪是珀金埃尔默旗下波通产品系列的一部分,它基于下一代二极管阵列近红外透射光谱(NIR)技术,可在30秒内提供样品中脂肪、水分、蛋白质水平以及胶原蛋白、盐和灰分的精确检测结果。这种精确度和速度也可用于大型非均匀介质样本检测。使用DA 6200分析仪将可以令肉类加工商包括香肠、肉糜或家禽制品生产商提高效率。此外,还可以提高产品的一致性并验证最终产品的质量是否符合法规和品牌标准。 橄榄油生产商将可以利用该分析仪来检验橄榄的品质,预测油品产量,优化采油工艺。使用方便,便携灵活紧凑的结构和电池电源选项使DA 6200分析仪便于携带,在生产环境中具有灵活性。其直观的触摸显示屏能为技术人员和科学家带来清晰、方便的读取效果。该分析仪还配备了定制化的肉类和橄榄油产品校准系统,旨在更便捷地实现跨产品类型的应用,无需现场协作开发。珀金埃尔默公司食品、色谱和质谱业务副总裁兼总经理Greg Sears表示:“目前,全球人口已超过76亿,全球食品供应链所服务的人数正不断增加。食品市场巨大且分散,我们需要确保进入其中的食品是安全的、有营养的,且其所含成分和质量水平符合产品标签上所列出的指标,这些至关重要。珀金埃尔默的食品检测解决方案正在帮助客户满足这些需求,新型的DA 6200分析仪将可以帮助肉类和橄榄油食品生产商进一步提高质量和过程控制水平。”
  • 第二届近红外纤维定量分析比对试验结果公布
    纺织品纤维含量分析是决定纺织产品标识准确度的重要因素,多国制定相关技术法规,要求纺织服装产品上贴有永久性的标签,并在标签上按照规定的方法注明产品的纤维成分及含量。传统纺织品成分定量方法采用的化学溶解法存在着使用化学试剂、对环境污染、检测周期长、破坏样品等缺点。近红外光谱分析技术作为一种新兴检测技术已经开始迅速被应用于纺织品成分定性和定量检测,具有快速、无损、环保、便捷等优点。该技术主要利用在近红外光的照射下,不同的纤维成分呈现不同吸收峰,其成分含量不同则体现出不同大小、缓陡的吸收峰,利用相应的化学计量学方法和纤维成分数据库,即可获得准确的纤维成分及含量。但在纺织品纤维定量方面,由于近红外模型受仪器类型、实验室环境、织物结构、颜色、染料、纤维含量、检测条件等因素影响,校正模型建立好坏程度直接影响其预测效果,且目前仍存在定量模型无法统一或互通的问题。中国海关科学技术研究中心工业与消费品安全研究所联合深圳市菲雀兰博科技研究中心有限公司,在中国仪器仪表学会近红外光谱分会的大力支持下,于2021年成功举办了第二届(2021)近红外纤维定量分析比对试验,以期推动近红外光谱分析技术的发展和应用。本次比对试验,共涉及棉/氨纶、聚酯纤维/氨纶、棉/聚酯纤维、锦纶/氨纶、棉/聚酯纤维/氨纶 5 大类别,4 类二组分,1 类三组分。分别是棉/氨纶(1-3#)、聚酯纤维/氨纶(4-6#)、棉/聚酯纤维(7-9#)、锦纶/氨纶(10-12#)、棉/聚酯纤维/氨纶(13-15#),五组面料均由中国海关科学技术研究中心工业与消费品安全研究所提供。本次比对试验共有16个机构报名参加,包括中纺标检验认证股份有限公司、北京市毛麻丝织品质量监督检验站、天纺标检验认证股份有限公司、青岛市产品质量监督检验研究院、江苏省纺织产品质量监督检验研究院、南通市纤维检验所、上海英柏检测技术有限公司、上海冉紫实业有限公司、上海纺织集团检测标准有限公司、国家纺织服装产品质量监督检验中心(浙江桐乡)、浙江中纺标检验有限公司、福建省纤维检验中心晋江检验部、中山海关技术中心、广州亚诺检测技术有限公司、中纺标(深圳)检测有限公司、深圳市英柏检测技术有限公司等。在规定期限内有15家实验室反馈了测试结果,1家实验室取消了比对。在15个实验室中,Lab 1、2、3、7、11参加了全部模型比对;Lab 6、8、9、10、12参加了4个模型的比对;Lab 4、5、14、15参加了3个模型比对;Lab16参加1个模型比对。执行标准FZ/T 01144-2018。结果Z比分数图:从参试实验室比对结果可以看出,棉/氨纶、聚酯纤维/氨纶两类样品,各参试实验室所建模型预测结果较为理想,锦纶/氨纶、棉/聚酯纤维、棉/聚酯纤维/氨纶样品,存在少数参试实验室所建模型预测结果不理想的情况。由于纺织纤维种类众多,且复合织物的种类和比例各不相同,使得近红外光谱校正模型的建立难度较大,需要大量的样本数据,校正数据的准确性及合理的计量学方法都对测试结果有影响。针对此次近红外纤维定量分析比对计划,对于相关模型的建立,给出以下建议:1)样品筛选:某些较厚双层针织结构的织物,其谱图看不到明显的吸收峰,或与其他的谱图偏差较大,在建模过程中,此类样品对模型的建立会造成很大影响,不适宜做校正样品,应该去除。2)样品采集: 样品采集过程中,建议将样品折叠适宜厚度,一般4层,水平放置测试窗口上,并在样品上施加一固定压力。采集中对于吸收峰不明显、谱图偏移或漂移严重、光谱形态异常的应提前剔除。3)光谱数据预处理:仪器采集的原始光谱中除包含与样品组成有关的信息外,同时也包含来自各方面因素所产生的噪音信号。这些噪音信号会对谱图信息产生干扰,从而影响校正模型的建立和对未知样品组成或性质的预测。光谱数据预处理主要解决光谱噪音的滤除、数据的筛选、光谱范围的优化及消除其他因素对数据信息的影响,为下步校正模型的建立和未知样品的准确预测打下基础。常用的数据预处理方法有导数、滤噪(平滑)、多点基线校正、归一化处理等。在近红外分析中,对于样品不同组分之间的相互干扰导致吸收光谱谱线重叠的现象,可采用求导的方法进行处理。其中常用的是一阶导数和二阶导数。4)定量校正算法: 近红外光谱分析常用的计量方法有主成分分析(PCR),偏最小二乘法(PLS)和人工神经网络法(ANN)等,其有着各自的优点和局限。选择适合的校正算法,对模型的适用性,有效性有着显著帮助。比如:TQ Analyst提供了定量校正算法,包括了比尔定律、最小二乘法(CLS)、偏最小二乘法(PLS)和主成分回归法(PCR)等。其中在纺织纤维定量检测模型中,偏最小二乘法(PLS)较为经典和常用。5)光谱波长范围的选择:光谱范围的选择在NIR定量分析模型的建立中是最难的一步。至今为止,化学计量学领域仍无完美算法来选择最佳的光谱范围。目前,已有一些配套软件可实现自动化选择光谱范围。例如:TQ Analyst软件中自带Suggest向导进行自动选择光谱范围。光谱波长范围的选择会直接影响模型的精度,即相关系数与均方差。6)建模及模型优化:近红外光谱存在谱带宽、重叠较严重、吸收信号弱、信息解析复杂等问题,它依赖于化学计量学方法,在样品待测属性值与近红外光谱数据之间建立一个校正模型,再通过模型对未知样品的近红外光谱进行预测来得到各性质成分的预测值。目前,近红外建模方法大都以“光谱数据预处理,波长筛选进行特征降维和突出,再通过PLS、SVM算法进行建模”的方法为主。建模的优化常见于如何使用预处理算法对光谱进行预处理,来消除仪器变异所引起的偏差;如何使用波长选择算法,提取光谱中的有效特征;如何利用化学计量方法建立稳定可靠的模型。除此之外,随着人工智能技术的发展,深度学习可以利用现有的大规模已标记数据集训练出一个预测能力强、鲁棒性好的多层网络结构模型。此外深度学习方法建模,其对预处理、波长选择等依赖性很低,该法也将为近红外光谱检测带来新的机遇。
  • 显微红外光谱仪半导体行业表面异物分析——之主料篇
    显微红外光谱仪半导体行业表面异物分析——之主料篇https://www.instrument.com.cn/netshow/SH102204/news_633372.htm在上一篇文章中我们提到了如何用布鲁克Lumos II显微红外对晶圆包装盒的异物进行分析和鉴定,本次我们再结合类似的应用案例来介绍如何通过显微红外对晶圆表面的异物进行鉴定,具体如下:某半导体晶圆厂商在产品过程质检时发现晶圆背面有异物,异物分布位置不固定、无明显规律性,内部排查怀疑和几个工序相关。各对应工序负责人均认为非本工序产生,异物产生原因调查陷入僵局。如果需要进一步判定原因,则需要了解晶圆背面的异物是什么?我们采用布鲁克Lumos II 显微红外光谱仪对该晶圆背面异物进行测试和分析。Lumos II测试条件 分辨率:4cm-1 扫描次数:32次 波数范围:4000-650cm-1 测试方法:Ge晶体ATR 检测器:液氮制冷MCT检测器 6” 晶圆不破坏直接测试 ATR自动压力调整,保证晶圆的完整性从可见光照片上可以看到异物是呈薄膜状附着在晶圆背面表面,大小和形状不一,基本尺寸约100um。利用Lumos II 同轴光路高精度ATR分别对异物点进行测量,对应红外谱图见图1。其中蓝色和红色均是异物点谱图,谱图一致。图1 晶圆背面边缘易物点对怀疑异物源(UV膜)取样在相同测试条件下用Lumos II测试,测试结果参见图2。图2 高度怀疑异物源样品红外谱图利用OPUS软件将异物点和怀疑样品谱图堆叠在一起做比较,对部分特征峰标注峰位,匹配度较高,详见图3。对于差异部分则是由于UV膜在贴于晶圆背面之后需要进行一系列工序处理,这些工序的处理会引起UV膜表面胶体的变性,这种变化引起部分特征峰的变化。在随后的模拟实验中这部分推断得到验证,该部分内容由于涉及到厂家工艺信息我们在此就不在详细介绍。图3 异物点与污染源谱图比较北京实验室有Lumos II样机,欢迎感兴趣的客户提供样品亲自上机操作体验联系方式:刘经理,13581697130.
  • 高分子表征技术专题——二维相关红外光谱分析技术在高分子表征中的应用
    2021年,《高分子学报》邀请了国内擅长各种现代表征方法的一流高分子学者领衔撰写从基本原理出发的高分子现代表征方法综述并上线了虚拟专辑。仪器信息网在获《高分子学报》副主编胡文兵老师授权后,也将上线同名专题并转载专题文章,帮助广大研究生和年轻学者了解、学习并提升高分子表征技术。在此,向胡文兵老师和组织及参与撰写的各位专家学者表示感谢。更多专题内容详见:高分子表征技术专题 高分子表征技术专题前言孔子曰:“工欲善其事,必先利其器”。 我们要做好高分子的科学研究工作,掌握基本的表征方法必不可少。每一位学者在自己的学术成长历程中,都或多或少地有幸获得过学术界前辈在实验表征方法方面的宝贵指导!随着科学技术的高速发展,传统的高分子实验表征方法及其应用也取得了长足的进步。目前,中国的高分子学术论文数已经位居世界领先地位,但国内关于高分子现代表征方法方面的系统知识介绍较为缺乏。为此,《高分子学报》主编张希教授委托副主编王笃金研究员和胡文兵教授,组织系列从基本原理出发的高分子现代表征方法综述,邀请国内擅长各种现代表征方法的一流高分子学者领衔撰写。每篇综述涵盖基本原理、实验技巧和典型应用三个方面,旨在给广大研究生和年轻学者提供做好高分子表征工作所必须掌握的基础知识训练。我们的邀请获得了本领域专家学者的热情反馈和大力支持,借此机会特表感谢!从2021年第3期开始,以上文章将陆续在《高分子学报》发表,并在网站上发布虚拟专辑,以方便大家浏览阅读. 期待这一系列的现代表征方法综述能成为高分子科学知识大厦的奠基石,支撑年轻高分子学者的茁壮成长!也期待未来有更多的学术界同行一起加入到这一工作中来.高分子表征技术的发展推动了我国高分子学科的持续进步,为提升我国高分子研究的国际地位作出了贡献. 借此虚拟专辑出版之际,让我们表达对高分子物理和表征学界的老一辈科学家的崇高敬意!二维相关红外光谱分析技术在高分子表征中的应用Applications of Two-dimensional Correlation Infrared Spectroscopy in the Characterization of Polymers本文作者:侯磊,武培怡 作者机构:东华大学化学化工与生物工程学院,上海,201620作者简介:武培怡,男,1968年生. 1985年,南京大学化学系获学士学位,1998年,德国ESSEN大学获博士学位. 1998~2000年在日本触媒研究中心从事研究工作,2000~2017年任复旦大学高分子科学系教授,2017年起任东华大学化学化工与生物工程学院教授. 2001年入选上海市科委启明星计划、上海市教委曙光计划,2003年入选上海市科委白玉兰科技人才计划,2004年入选上海市科委启明星跟踪计划,获得国家杰出青年基金资助、上海市引进海外高层次留学人员专项资金资助,2005年度入选教育部首届新世纪人才计划,2007年入选上海市优秀学科带头人计划,2016年入选英国皇家化学会会士,2017年获陶氏化学“Dow Innovation Challenge Award”. 主要研究方向包括二维相关光谱在聚合物体系中的应用、智能仿生材料、聚合物功能膜等.摘要二维相关光谱作为一种先进的光谱分析方法,具有提高谱图分辨率、解析动态过程等优势,近来在高分子表征中引起了越来越多的关注. 高分子体系涉及了丰富的相互作用和复杂的结构,分子光谱是常用的表征手段,而借助二维相关光谱分析技术,能够有效识别精细结构、判别动态变化机制,从而显著丰富和完善分析结果. 本文重点围绕二维相关红外光谱,简述了发展历史和基本原理,随后结合实际过程,介绍了相关实验和分析技巧,最后列举了其在高分子表征中的典型应用,展示了二维相关红外光谱分析的特点,具体涉及温度响应高分子的响应机制、可拉伸离子导体中复杂相互作用、小分子在聚合物基质中的扩散、天然高分子的结构表征等研究. 希望通过本文的介绍,能够帮助读者更好地理解二维相关光谱,进一步拓展其在高分子领域中的应用.AbstractTwo-dimensional correlation spectroscopy (2Dcos) is an advanced analysis method, which holds great advantages in improving spectral resolutions and interpreting dynamic processes, and has attracted great attention in the field of polymers. Molecular spectroscopy is frequently applied in the characterization of polymers, which involves abundant molecular interactions and complex structures. Under the help of 2Dcos analysis, fine structures as well as dynamic mechanisms within the polymer systems can be effectively identified, thus significantly enriching and improving the analysis results. In this paper, we will mainly focus on the two-dimensional correlation infrared spectroscopy (2DIR). Firstly, the history and basic principles of 2Dcos are briefly introduced. Then, some relevant experimental and analytical techniques are presented based on the actual process. Finally, typical applications of 2DIR in the polymer characterization are demonstrated and the features thereinto are also shown. Particularly, the response mechanisms of temperature-responsive polymers, complex molecular interactions in stretchable ionic conductors, diffusion processes of small molecules in polymer matrix and structures of natural polymers are investigated. It is hoped that this paper will help readers better understand 2Dcos and further expand its applications in the field of polymers.关键词分子光谱   二维相关光谱   高分子   分子相互作用 KeywordsMolecular spectroscopy   Two-dimensional correlation spectroscopy   Polymer   Molecular interactions  高分子材料体系涉及丰富的相互作用和多级结构,这是决定材料最终性能的关键. 分子光谱(红外、拉曼光谱)作为表征高分子材料的常用手段,一方面可以检测不同化学结构/组分所对应的官能团,依据特征吸收峰强度和位置,实现对高分子化学结构的鉴别,另一方面,可以基于不同官能团特征吸收峰的强度和位置变化,判别基团所处的物理或化学环境,实现对体系中复杂相互作用的解析. 随着高分子材料的发展,体系趋向多样化、多功能化,而传统的一维分子光谱存在谱峰重叠严重、分辨能力有限等问题,一定程度限制了分子光谱在复杂高分子体系的应用拓展.二维相关光谱(Two-dimensional correlation spectroscopy,2Dcos)作为一种先进的光谱分析手段,尤其适合于从分子水平探讨各类外扰作用下复杂高分子体系涉及的结构和相互作用变化. 相较于传统的一维光谱,二维相关光谱的优势在于:(1)对于包含许多重叠峰的复杂谱图,起到图谱简化的作用;(2)通过将原始谱图在第二维度上延伸,能够明显提高原始一维谱图的分辨率;(3)谱峰的相关性可帮助判断体系中的相互作用以及峰归属;(4)可用于确定外界刺激下不同过程的发生次序. 本文首先将结合二维相关光谱的发展历史,介绍其基本原理. 其次,围绕动态谱图获取和二维相关分析,介绍二维相关光谱的一些实验和分析技巧. 最后,结合具体体系,重点阐述二维相关光谱在高分子表征中的应用.1 基本原理1.1 发展历史二维相关光谱分析方法的基本概念最早起源于核磁共振(NMR)领域. 二维核磁共振(2DNMR)谱通过多脉冲技术激发核自旋,采集原子核自旋弛豫过程的衰减信号,最后经双重傅里叶变换得到[1]. 通过将核磁信号扩展到第二维度,可以显著提高谱图的分辨率,并且有效简化包含许多重叠峰的复杂光谱. 与此同时,通过选择相关的光谱信号,可以鉴别和研究分子内/间的相互作用. 尽管二维光谱技术在核磁领域取得了快速发展,却在很长一段时间内未能深入到其他光谱分支,如红外、拉曼、紫外-可见吸收、荧光光谱等. 阻碍二维光谱技术发展的一个根本原因在于多重射频脉冲的二维核磁技术可以成功地在精密而昂贵的核磁仪器上实施,却不能在普通的红外、拉曼和紫外-可见吸收等光谱仪器上实现. 因为这类光谱的时间标尺(time scale)远小于核磁共振[2]. 一般来说,核磁时间标尺数量级在毫秒到微秒之间,而红外吸收光谱观察分子振动的时间标尺在皮秒数量级,因此产生二维红外光谱必须采用特殊的新途径.二维相关光谱概念上的突破是由特拉华大学(University of Delaware)的化学家Noda[3,4]提出的. 他把核磁实验中的多重射频励磁看作是一种对体系的外扰(外部扰动). 施加于体系的外扰可以多种多样,如热、磁、机械、电场、化学甚至声波等. 每种外扰对体系的影响是独特而有选择性的,并由特定的宏观刺激和分子相互作用的机理所决定. 因此,包含在动态光谱中的信息类型是由外扰的方式和电磁波的种类所决定的. 外扰的波形没有任何限制,从简单的正弦波、脉冲、到随机的噪音或静态的物理量(如时间、温度、压力等)的变化均可应用于外扰. 由此,Noda设计出一种完全不同的二维光谱实验技术,他用外扰来激发被检测体系的分子,由于被激发分子的弛豫过程慢于振动光谱的时间标尺,因而可使用时间或温度等外扰分辨振动光谱(红外、拉曼)技术来跟踪研究被检测体系受外界扰动而产生的动态变化,结合数学中的相关分析技术,将原有的光谱信号扩展到第二维度,从而得到二维相关光谱(如图1所示). 二维相关光谱实际研究的就是动态光谱的变化[5,6]. 此后,随着二维相关光谱技术的发展,逐渐在荧光光谱、X射线衍射谱、凝胶渗透色谱等也得到了应用. 总体而言,二维相关光谱分析在红外光谱中的应用最为成功,这主要是由于红外光谱的信噪比相对较高,具有高灵敏度、高选择性和非破坏性等特点,能够在分子结构和链段运动等方面提供丰富信息. 另一方面,红外光谱的谱峰重叠严重,解析起来存在一定困难,二维相关光谱的引入可以很好地解决这一问题. Fig. 1 Acquisition procedure of generalized 2D correlation spectra. In the 2D synchronous and asynchronous spectra, red colors represent positive intensities while green colors represent negative ones.1.2 计算原理二维相关光谱考虑外扰变量下(如时间、温度、压力、浓度、电场、磁场等)光谱强度y(v, p)的变化情况,其中v为光谱变量,可以为任何光谱量化的参数,如红外波数、拉曼位移、紫外波长、X射线散射角等,p为外扰变量,可以是任意合理的物理或化学变量,如时间、温度、压力、电场强度、浓度、pH、离子强度等. 对于体系在一定外扰区间(1~N)下引起的动态光谱y˜(v, p)定义为[2,5]:y¯(v)为体系的参考光谱,通常选为平均谱. 参考光谱的定义为实际过程中,可以选择某一个参考点p = Pref处的光谱作为参考光谱. 参考点可以是实验的初始状态或结束状态,也可以直接简单地设为0,这种情况下,动态光谱即为我们观察到的光谱强度.二维相关强度X(v1, v2)表示在外扰变量区间内,对光谱变量v1和v2光谱强度变化y˜(v, p)的函数进行比较. 由于相关函数是计算2个互不依赖的光谱变量v1和v2处强度的变化,因此可以将X(v1, v2)转变为复数形式[2]:这里,组成复数的相互垂直的实部和虚部分别称作同步和异步二维相关强度. 同步二维相关强度Ф(v1, v2)表示随着p值的变化,v1和v2处光谱强度的相似性变化,而异步二维相关强度Ѱ(v1, v2)则表示光谱强度的相异性变化.二维相关光谱的快速计算方式在于对动态光谱进行Hilbert-Noda变换,将其从外扰域转换到频率域上,最终得到二维相关光谱[2,5].二维相关同步谱:二维相关异步谱:其中Mjk代表Hilbert-Noda转变矩阵的第j行第k列的元素,表示为:1.3 解谱规则二维相关光谱图包含同步谱和异步谱2类,图1展示了典型的同步和异步谱图.1.3.1 二维相关光谱同步谱图二维相关光谱同步谱图表现了给定2波数v1和v2处光谱强度的同步或者一致变化. 同步谱图沿对角线(对应于光谱坐标v1 = v2)方向对称,其中相关峰可以出现在对角线上,也可以出现在对角线外. 落在对角线上的相关峰称作自动峰,自动峰强度对应于外扰过程中光谱变化的自相关函数. 在同步谱中,自动峰的强度始终为正,代表了对应波数下光谱强度动态波动的整体程度. 所以,在动态谱图中表现出更大程度强度变化的区域对应的自动峰越强,而那些基本保持不变的峰自动峰强度小甚至没有自动峰. 交叉峰处于同步谱图的非对角线区域,表现了不同波数光谱信号的同步变化. 这样一种同步的变化,反过来,预示着2波数间可能存在一定的相关性. 尽管自动峰的强度始终为正,但交叉峰的强度可正可负. 如果2波数的交叉峰为正,说明这2个波数对应的光谱强度在外扰下同时增加或者同时降低;如果两波数的交叉峰为负,说明这2个波数对应的光谱强度一个增加另一个降低.1.3.2 二维相关光谱异步谱图异步谱图呈现了2个给定波数v1和v2处光谱强度的异步或者相继变化,它关于对角线反对称. 异步谱图中只有交叉峰,而无自动峰. 异步交叉峰只有在2个给定波数的光谱强度发生异相(如延迟或加快)变化时才出现. 这一特点尤其可以帮助区分光谱中的来源不同的重叠峰. 于是,外扰过程中,混合物中的不同组分、材料中的不同相或者化学基团经历不同的变化对光谱强度的贡献能够得以辨别. 即使是2个谱带靠的很近,只要它们的瞬间特征或者时间依赖光谱强度变化模式存在本质不同,它们之间便会出现异步交叉峰. 所以异步交叉峰的出现意味着这些谱带有着不同的来源或者是不同分子环境下的官能团. 异步谱图的交叉峰可正可负,而异步谱图中交叉峰的符号可以用来辅助判断谱带在外扰过程中的变化次序.1.3.3 二维相关光谱读谱规则利用同步和异步谱图的交叉峰,可以获得外扰条件下光谱强度发生变化的先后次序关系. 为方便表述,将同步谱图中(v1, v2)处的峰强度记为Φ(v1, v2),将异步谱图中(v1, v2)处的峰强度记为Ψ(v1, v2). 根据Noda规则[5]:(1)当Φ(v1, v2) 0时,如果Ψ(v1, v2) 0,则v1谱带处的强度变化发生先于v2谱带处的强度变化(表示为v1→v2),而如果Ψ(v1, v2) 0,则v2→v1;(2)当Φ(v1, v2) 0时,如果Ψ(v1, v2) 0,则v2→v1,而如果Ψ(v1, v2) 0,则v1→v2. 简单说来,如果(v1, v2)在同步和异步谱图的交叉峰符号一致(都为正或者都为负),则v1→v2;如果(v1, v2)在同步和异步谱图的交叉峰符号不一致(一个为正而另一个为负),则v2→v1.2 实验技巧二维相关光谱作为一种有效的光谱分析手段,是针对一系列动态光谱的数学分析,具体可分为2个过程:动态谱图获取和二维相关分析. 本节将结合实际操作过程,介绍二维相关红外光谱的一些实验和分析技巧.2.1 动态谱图获取2.1.1 样品制备对于固体聚合物样品,溴化钾压片法制备的样品可直接用于透射红外光谱测试;另外,还可使用溶液铸膜(solution casting)法在红外窗片上直接制备得到适合透射红外光谱测试的薄膜. 对于溶液样品,主要应考虑样品的密封问题,避免测试过程中溶剂的挥发. 此外,水溶液或者水凝胶样品,为避免H2O分子的红外吸收对高分子链上C―H和C=O基团吸收峰的影响,可以用D2O作溶剂.2.1.2 测试条件测试模式方面,为得到高信噪比的红外光谱图,一般使用透射模式进行数据采集. 特殊的样品也可选用其他附件,例如对样品表面进行研究时可选用ATR附件. 测试条件方面,为兼顾扫描时间和信噪比,可设置红外谱图分辨率为4 cm-1,扫描次数为32次.2.1.3 测试环境二维相关光谱的特点在于只对光谱的变化敏感,能够显著放大一系列动态光谱的变化情况. 不论样品浓度、厚度如何,如果其处于静态,不发生变化,则对应的二维相关光谱无任何信号. 因此,为了使二维相关光谱的信号只来源于样品本身的结构变化,需要保证测试过程中环境的相对稳定,排除测试环境变化引起的水或二氧化碳吸收峰变化的干扰. 通常,可以借助干燥空气或者氮气吹扫,待测试环境稳定后进行背景采集,随后开展一系列动态光谱的采集.2.2 二维相关光谱分析将采集的一系列动态光谱在特定的软件上进行数学处理,即可得到二维相关光谱同步和异步谱图. 目前,能够快速获得二维相关光谱的软件种类很多[7],大都是免费获取或者是商业化的软件,包括2D Shige、TDCOS、Mat2DCorr、2DCS、Midas 2010、R corr2D、Python Scikit Spectra、Python NumPy等. 关于二维相关光谱的谱图分析,重点在两部分:精细结构的分辨和动态过程的解析. 二维相关光谱异步谱可以区分光谱中来源不同的重叠峰,将异步谱中谱峰对应的波数进行基团归属,即可分辨体系的精细结构. 此外,通过结合同步谱和异步谱交叉峰的符号,可以获得外扰条件下光谱强度发生变化的先后次序关系. 为了方便解析复杂体系谱峰响应的先后次序,根据Noda规则,本课题组提出了一种简便的判断方式[8]. 如表1、2所示,分别读出了图1异步谱中所有谱峰对应的波数及其在同步和异步谱中交叉峰的符号(强度正负),之后将其对应一一相乘,结果如表3所示. 该表中每一个正值都代表它所对应的横轴的波数先于或快于纵轴的波数响应,而每一个负值代表它所对应的横轴的波数后于或慢于纵轴的波数响应. 基于此,可以直观地得出对应动态过程的谱峰响应次序(“→”表示先于或快于):1647→1628→1622→1615 cm-1.Table 1 Signs of cross-peaks in synchronous spectrum (corresponding to Fig. 1).Table 2 Signs of cross-peaks in synchronous spectrum (corresponding to Fig. 1).Table 3 The final results of multiplication on the signs of each cross-peak in synchronous and asynchronous spectra.3 典型应用基于二维相关光谱在判断精细结构和解析动态过程的优势,本节将结合本课题组的研究工作,介绍二维相关光谱在高分子表征中的应用,主要涉及温度响应高分子的响应机制、可拉伸离子导体中复杂相互作用、小分子在聚合物基质中的扩散机理等.3.1 温度响应高分子的响应机制温度响应高分子能够在外界温度发生变化时改变自身的物理或化学性质,形成对环境的感应并产生反馈,在智能传感、药物缓释、可控驱动、过滤分离、智能窗户等领域得到了广泛关注和应用[9~11]. 温度响应高分子的响应过程往往源于分子结构或链构象的变化,分子光谱(红外、拉曼光谱)对分子基团及相应的相互作用十分敏感,非常适合于研究其中的响应机理. 传统的一维分子光谱存在谱峰重叠严重、分辨能力低以及难以捕捉动态过程等不足,借助二维相关光谱分析,可以对温度响应高分子的精细结构和动态响应机制进行深入解析,探讨其中的构效关系.聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)在水溶液中呈现LCST (lower critical solution temperature)型转变,即升温过程发生相分离,相转变温度约为32 ℃[12]. PNIPAM分子链同时存在亲水的酰胺基团和疏水的碳链骨架、异丙基侧基,利用变温红外光谱对PNIPAM水溶液升温过程进行跟踪,观察到vas(CH3)和vs(CH2)吸收峰波数的降低以及Amide I区域1625和1649 cm-1处吸收峰的相互转化,表明聚合物链C―H基团的脱水和分子间/内氢键C=O… H―N的形成. 基于二维相关光谱分析,获取了PNIPAM水溶液相分离的微观动力学机理:温度升高首先发生侧基CH3的两步脱水,随后是主链的塌缩和聚集,最后为酰胺氢键的形成,并最终导致了相分离[13].PNIPAM的LCST型转变对溶剂组成也十分敏感. 尽管水和甲醇都是PNIPAM的良溶剂,但在两者以一定比例混合的状态下对PNIPAM则为不良溶剂. 例如:当甲醇和水的体积比为0.35:0.65时,PNIPAM在该混合溶剂中的LCST约为-7.5 ℃,这种现象称为“共不溶”现象. 利用红外光谱和二维相关光谱分析研究PNIPAM在水/甲醇混合溶剂中温度响应行为[14],传统一维红外光谱分析表明,相比于纯水溶液,PNIPAM链在水/甲醇混合溶剂中处于塌缩的状态,并且PNIPAM和甲醇的相互作用明显被削弱了,这主要归因于混合溶剂中水-甲醇团簇的形成导致了PNIPAM链水合位点的减少. 进一步的二维相关红外光谱分析证实了水-甲醇团簇对PNIPAM链水合过程的抑制作用.除此之外,本课题组还探讨了其他LCST型聚合物的转变机理[15~19]、共聚(无规共聚、嵌段共聚)结构对温敏聚合物相变行为的影响[20~22]、温度响应水/微凝胶的体积转变过程[23~25]等,相关工作已进行过系统总结[26,27],这里不再赘述.水凝胶结构与生物组织十分相近,在仿生皮肤等领域获得了广泛关注. 将两性离子单体与丙烯酸(acrylate acid, AA)共聚,通过调节盐浓度,制备得到具有优异可塑性、可拉伸性、自愈合性的超分子聚电解质水凝胶[28]. 同时,聚电解质的离子传输性质赋予了水凝胶对温度、应变、应力的多重感知功能. 基于对干态和湿态凝胶的红外光谱解析,获取了该水凝胶涉及的丰富的分子间/内相互作用,包括聚丙烯酸(PAA)链段羧基之间的氢键相互作用、两性离子链段中磺酸根与季铵盐的静电相互作用、PAA链段羧酸根和两性离子链段季铵盐的静电相互作用等,而这些丰富的分子间/内相互作用是该超分子水凝胶力学性能的决定性因素. 在此基础上,用甲基丙烯酸(methyacrylate acid, MAA)取代丙烯酸,即在PAA链段引入疏水的α-甲基,通过调节MAA和两性离子单体的比例,实现了超分子水凝胶在LCST和UCST (upper critical solution temperature)行为之间的转变[29],如图2所示. 具体地,当两性离子单体与MAA质量比大于1时,聚合物在水溶液中表现出UCST行为;当两性离子单体与MAA质量比等于1时,聚合物在宽的温度范围(10~80 ℃)内均不溶于水;两性离子单体与MAA质量比小于1时,聚合物在水溶液中表现出LCST行为. 同时,LCST和UCST可以通过两性离子和MAA单体的共聚比例方便地进行调节. 二维相关红外光谱从分子水平有效揭示了这一体系独特相行为的产生原因. 结果表明,羰基氢键结构的转化是LCST型水凝胶相行为的驱动力,而磺酸根涉及相互作用(水合作用、静电作用等)的变化是UCST型水凝胶相行为的驱动力.Fig. 2 (a) The chemical structure of the polyzwitterion Turbidity curves and typical photos for the (b) UCST- and (c) LCST-type hydrogels Temperature-dependent FTIR spectra (d, e) and 2D correlation spectra (f, g) of typical UCST- and LCST-type hydrogels (Reprinted with permission from Ref.[29] Copyright (2018) American Chemical Society).在天然的阳离子多糖(季铵化壳聚糖)中原位聚合亲水的阴离子单体(AA),构筑了具有温度、pH、机械力、电学等刺激响应行为的双网络聚电解质水凝胶. 该水凝胶同时集成了生物相容、离子传输、黏附、可拉伸、自愈合等多种功能,可作为仿生离子皮肤用于监测压力、温度、pH、电信号等刺激引起的生理信号变化[30]. 值得注意的是,该离子皮肤具有温度可调的黏附性,即升温黏附强度提升,降温黏附强度下降,例如水凝胶在猪皮上37 ℃下的黏附强度是20 ℃下的5.5倍,且具有良好的循环稳定性,这主要源于聚电解质水凝胶的UCST型转变. 季铵化壳聚糖由疏水主链和亲水的季铵盐基团组成,具有两亲性结构,通过改变聚合过程中AA组分的比例,可以实现对双网络聚电解质水凝胶相变行为的调控. 利用温度分辨红外光谱及二维相关分析对水凝胶的温度响应机理进行研究,结果表明体系的UCST型转变源于焓变驱动的季铵化壳聚糖与PAA链段间离子相互作用的解离和氢键作用的增强. 关于水凝胶的黏附性,涉及了丰富的分子相互作用,如PAA与基体间的氢键、季铵化壳聚糖与基体间的疏水相互作用、离子相互作用等. 二维相关红外光谱分析表明,升温相变过程中离子对解离,释放了大量解离的羧基,促使了PAA链段中羧基二聚体之间强氢键以及与季铵化壳聚糖链段羟基之间氢键的形成,提高了水凝胶的强度. 同时,水凝胶中羧基二聚体的形成有利于氨基的质子化,从而改善了组织黏附性.聚甲基丙烯酸(PMAA)在合适的水环境中也可表现出LCST型相转变[31]. 通过在PMAA水溶液中引入AlCl3等无机盐,调节盐浓度,实现了体系相转变温度的广泛可调,并构筑了具有多级结构、可实现紫外-可见-红外宽谱带光管理的新型水玻璃. 该水玻璃不仅可以可逆地切换可见光区域的透射率,阻挡紫外和红外光,还具有缺口不敏感性、自我修复断裂和划痕的功能. 借助二维相关红外光谱可对该水玻璃的动态响应机制进行解析,经分析,PMAA链段上不同化学基团在升温过程的响应次序为:α-甲基→亚甲基→羧基,表明疏水的α-甲基的脱水合是该体系相转变过程的驱动力,导致了聚合物主链的塌缩以及羧基之间氢键结构的解离. 此外,温度分辨小角X射线散射(SAXS)、微小角中子散射(VSANS)光谱证实了聚合物链塌缩引起的散射强度增加,从而产生可见光透过率的变化.一些聚电解质复合物在水溶液中也表现出热致相转变行为[32]. 通过调节典型聚电解质复合物——聚苯乙烯磺酸盐/聚二烯丙基二甲基铵在溴化钾水溶液中的浓度,同时观察到了LCST和UCST型相转变现象:低浓度下,聚电解质复合物呈现UCST型固液相转变;高浓度下,聚电解质复合物则表现为LCST型液液相分离. 基于温度分辨拉曼光谱和二维相关光谱分析,深入研究了体系中的水合效应和阴-阳离子相互作用. 研究发现,在水溶液中,聚电解质复合物的阴-阳离子相互作用呈现2种状态:直接接触型离子对(contact ion pairs, CIPs)和溶剂分离型离子对(solvent-separated ion pairs, SIPs). 聚合物浓度较低时,疏水的聚电解质链段使得阴-阳离子直接结合,CIPs占主导,而温度的升高导致了CIPs的解离,从而引起体系的UCST型转变;聚合物浓度较高时,CIPs比例低,升温导致了阴-阳离子的结合,从而引起体系的LCST型转变. 二维相关拉曼光谱分析则给出了相转变过程中的基团衍化次序,进一步揭示了聚电解质复合物两种截然不同的相转变机理:UCST型体系升温呈现出阴-阳离子相互作用逐渐减弱的解离过程,即“CIPs→SIPs→自由离子”,而LCST型体系升温呈现出阴-阳离子相互作用逐渐增强的缔合过程,即“自由离子→SIPs→CIPs”(图3). Fig. 3 2D correlation synchronous and asynchronous Raman spectra of polyelectrolyte complexes with (a) UCST- and (b) LCST-type transitions (c) Schematic illustration of the phase transition mechanisms (Reprinted with permission from Ref.[32] Copyright (2020) American Chemical Society).将温度响应聚合物引入分离膜,能够赋予膜材料温度响应功能,实现可控的物质分离[33]. 利用温敏性聚N-乙烯基己内酰胺(PVCL)和非温敏性聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)协同稳定金属有机框架(MOF)纳米片,并进一步抽滤得到层层堆叠的温度响应纳米片复合膜. 其中PVCL提供温敏性,PVP提供支撑作用,PVCL和PVP的协同作用使得在升降温循环过程中,层间纳米孔道体积既可以同步增大和缩小,而层间距维持稳定. 所得MOF纳米片复合膜水通量及对染料截留能力具有温度敏感性. 温度升高,PVCL链塌缩使得层间纳米孔道体积增大,因而水通量增大,且升降温循环过程稳定性良好. 将尺寸相近的3种染料分子(亮绿、中性红、结晶紫)混合液进行过滤测试发现,随温度升高,尺寸较小的亮绿和中性红分子截留率下降明显高于结晶紫. 值得注意的是,对不同温度下滤液的紫外-可见光谱进行二维相关光谱分析,可以得到不同染料随温度升高的流出顺序:亮绿→中性红→结晶紫,证实了复合膜中纳米孔道尺寸随温度升高而逐渐增大. 利用二维相关红外光谱进一步对纳米片复合膜的温度响应机制进行了解析,结果显示,PVCL链段在升温过程的脱水和塌缩作为复合膜温敏行为的驱动力,降低了MOF纳米片的界面润湿性,最终导致纳米孔道的变化,而PVP链段在这一过程中并未发生明显变化,主要起到层间支撑作用(图4).Fig. 4 (a) Temperature-dependent FTIR spectra of the composite membrane (30-60 ℃). The arrows indicate the spectral variation trends at different wavenumbers (b) 2D correlation synchronous (left) and asynchronous (right) spectra of the composite membrane (c) Schematic illustration of the "smart" membrane separation performance (Reprinted with permission from Ref.[33] Copyright (2020) Springer Nature).3.2 可拉伸离子导体中复杂相互作用的揭示生命系统的生理活动与离子传导密切相关,譬如皮肤和神经纤维须通过离子传导电信号实现环境感知和运动反馈. 可拉伸离子导体是模拟弹性生物组织离子传输的重要材料,在仿生皮肤、人工肌肉、可拉伸储能、软机器人等领域取得了广泛应用.在进行可拉伸离子导体的构筑时,往往需要兼顾力学和离子传导等性能,其中涉及了丰富的分子相互作用. 本课题组围绕可拉伸离子导体,在对体系分子内/分子间相互作用机理的研究基础上,提出了一系列调控力学、电学和光学性质的分子设计. 例如:利用纳米级无定形矿物粒子和天然多糖的离子作用,调节物理交联PAA的黏弹性,所构筑的仿生皮肤可以快速自修复,且具有更高的应力响应灵敏度[34];基于AA和两性离子共聚物,选择结构匹配的离子液体,通过带电荷基团之间的离子协同效应构筑了导电纳米通道,氢键作用实现了导电通道和动态交联网络之间的协同效应,所制备的本征可拉伸导体材料透明性好、可拉伸性能突出(10000%)[35];基于聚阴离子和聚阳离子间的弱氢键相互作用构筑了一种聚离子弹性体,所得聚离子弹性体高度透明,具有接近生物组织的力学性能和感知功能,并且可以实现同步的致动和反馈效果[36];利用含氟聚离子液体与离子液体之间的离子-偶极和离子-离子相互作用,设计了一种可水下通信的光学伪装离子凝胶,该离子凝胶透明、力学性能可调、可3D打印,且具有水下自愈合、水下黏附、导离子等功能[37]. 二维相关红外光谱的优势在于从动态过程中识别体系的精细结构和复杂相互作用,因而是研究离子凝胶/弹性体中分子相互作用机制的有效手段.通过合理调控分子间/内相互作用,设计制备了一种基于天然小分子α-硫辛酸(α-thioctic acid, TA)的可涂覆离子凝胶油墨(图5)[38]. 在离子液体1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯([EMI][ES])存在的条件下,TA室温即可进行浓度诱导的自发开环聚合,得到稳定、透明、高拉伸且自愈合的离子凝胶弹性体. 该弹性体易溶于乙醇,因而能够方便地涂覆到任意表面,赋予涂覆体稳定的离子导电能力和应变感知功能. 利用红外光谱等手段探讨了离子凝胶中离子液体对聚硫辛酸(polyTA)的稳定机制:相比于纯的polyTA体系,离子凝胶的COOH伸缩振动区域在1734 cm-1出现了明显的肩峰,而离子液体的S=O伸缩振动峰在离子凝胶中呈现了明显的红移,表明polyTA的羧基与硫酸乙酯阴离子形成了COOH… [ES]氢键. 分子动力学模拟结果表明了COOH… [ES]氢键的热力学稳定性,同时该氢键能够有效降低polyTA的势能. 因此,离子液体主要通过阴离子ES与polyTA基间形成强氢键而稳定polyTA. 二维相关红外光谱则揭示了离子凝胶升温过程不同化学基团的响应次序:COOH… [ES]氢键→羧酸二聚体→自由羧基,说明COOH… [ES]氢键对温度变化最敏感,进一步证实了COOH… [ES]氢键对于稳定polyTA离子凝胶的重要作用. Fig. 5 (a) Schematic illustration of the COOH[ES] H-bonding in the ionogel (b) ATR-FTIR spectral comparison among ionogel, [EMI][ES] and neat polyTA (c) Temperature-variable FTIR spectra of the ionogel in the C=O stretching region from 25 °C to 151 °C Perturbation-correlation moving window (d) and 2D correlation synchronous and asynchronous spectra (e) generated from (c). (Reprinted with permission from Ref.[38] Copyright (2021) Wiley).受指纹结构启发,构筑了一种具有共形和可重复编辑褶皱结构的本征可拉伸离子导电芯鞘纤维[39],其中,纤维芯层为离子凝胶弹性体,鞘层为氟橡胶,芯鞘界面借助共价交联网络和离子-偶极相互作用实现协同拓扑互锁和物理黏附. 经过表面褶皱结构的优化,该离子纤维拉伸应变感知灵敏度(gauge factor)可提升至10以上,超过了绝大多数可拉伸离子导体应变传感器. 利用红外光谱对离子凝胶芯层的分子相互作用进行研究,发现其中涉及了离子液体阳离子咪唑环上C―H与聚合物侧基乙氧基间的氢键、聚合物链段C=O间的偶极-偶极相互作用、离子液体阴-阳离子间的弱静电相互作用等,而这些都对离子凝胶的高拉伸行为做出了重要贡献. 基于对芯层和鞘层力学性能的研究,发现表面褶皱形成的主要原因在于,高模量的氟橡胶鞘层弹性回复率显著低于离子凝胶芯层,在应变回复过程中造成了芯层和鞘层的界面失稳. 随着预应变的增加,弹性回复率差异变大,从而导致更加密集的褶皱结构. 此外,形成的表面褶皱可通过加热至60 ℃完全消除,从而赋予纤维可重复编辑褶皱的能力. 二维相关红外光谱揭示了离子凝胶芯层高温下残余应变的消除主要源于聚合物链段C=O间偶极-偶极相互作用的减弱和构象重排,而氟橡胶鞘层由C―F间偶极-偶极相互作用锚定的链构象也可以通过加热消除.通过在强氢键交联的PAA网络中引入熵驱动的弱交联两性离子超分子网络,产生竞争机制,设计制备了一系列透明、抗冻、保湿、黏附、高拉伸、高回弹、自愈合、应变硬化、导质子、可重复加工等综合性能优异的离子皮肤(图6)[40]. 不同于传统水凝胶和离子凝胶,该离子弹性体不含大量溶剂,仅含有少量达到吸湿平衡的水分子,这使得分子间的羧酸二聚体氢键足以交联PAA分子链而形成强交联网络,而弱交联的两性离子超分子网络则提供柔性. 通过红外光谱、核磁共振谱和力学松弛等实验探讨了这一二元网络体系中的分子相互作用. 其中,具有较低pKa值的两性离子的存在使得PAA轻度去质子化,游离的质子是主要载流子. 去质子化的PAA与两性离子的阳离子端也可以发生离子缔合. 利用变温红外光谱并结合二维相关光谱分析,验证了体系中的3种主要分子相互作用,并根据它们对于温度的响应顺序判别了其结合强度,即PAA链段羧酸二聚体氢键 PAA-甜菜碱离子相互作用 甜菜碱-甜菜碱离子相互作用,这一光谱表征结果为该离子皮肤强弱协同竞争网络的分子设计提供了重要依据. Fig. 6 (a) Temperature-variable FTIR spectra of PAA/betaine ionic elastomer upon heating (b) 2D correlation synchronous and asynchronous spectra generated from (a) FTIR (c) and 1H-NMR (d) spectra of PAA, betaine, and PAA/betaine (e) Schematic illustration of PAA/betaine elastomer and the order of interaction strength among the three main interacting pairs (Reprinted with permission from Ref.[40] Copyright (2021) Springer Nature).3.3 小分子在聚合物基质中的扩散聚合物生产和加工的许多工序都涉及小分子物质在聚合物基体的扩散,研究这类扩散行为具有重要的理论和实践意义. ATR-FTIR光谱可对小分子在聚合物基质中的扩散过程进行实时、原位、快速、多组分检测,能够同时获取扩散系数和分子层面相互作用等信息. 扩散装置示意图如图7所示,聚合物基体处于ATR晶体和扩散物质之间,当扩散物质从聚合物基体的上表面扩散至下表面时即可被检测到. 随着时间的增加,与扩散物质相关的特征吸收峰强逐渐增大直至扩散平衡(扩散谱图,图7(b)). 以扩散时间为横坐标、扩散物质特征吸收峰强度/面积为纵坐标作图,即可得到扩散曲线(图7(c)). 结合二维相关光谱分析,可以提供动态扩散过程结构与相互作用的变化信息,有助于解析扩散机制[41~45].Fig. 7 (a) Schematic illustration of the diffusion experiments by ATR-FTIR spectroscopy (b) typical diffusion spectra (c) a typical diffusion curve.基于朗伯比尔定律和菲克扩散模型,Fieldson等[46]建立了基于ATR-FTIR光谱测试计算扩散系数的公式:其中这里,At为扩散时间t时,特征红外吸收峰的强度或面积;A∞为扩散达到平衡时,特征红外吸收峰的强度或面积;L为聚合物薄膜基体的厚度;D为扩散剂的扩散系数;γ为光波在聚合物基体中渗透深度的倒数,可表示为:其中,θ (θ = 45o)为红外光的入射角;n1和n2分别为聚合物和ATR晶体的折光指数;λ为红外光的波长. 基于以上扩散方程对ATR-FTIR光谱测试得到的扩散曲线进行拟合,即可得到相关扩散系数. 此外,根据曲线拟合情况可以判断该扩散过程的扩散模型.利用时间分辨ATR-FTIR光谱并结合二维相关光谱分析技术对水分子在乙基纤维素(EC)基薄膜中的扩散行为进行系统研究[47]. 分析表明,水分子在EC中的扩散行为符合菲克扩散模型,通过对扩散曲线的拟合计算得到了相关的扩散系数. 此外,探讨了EC中增塑剂(柠檬酸三乙酯)含量对水分子扩散行为的影响,结果表明,增塑剂的添加不影响水分子的扩散模型,主要起到加速水分子扩散的作用,这主要源于增塑剂的加入改善了EC链的活动性而提高了EC基体的自由体积(free volume). 利用二维相关光谱对水分子羟基伸缩振动区域扩散谱图进行解析,观察到在整个扩散过程中,主要存在着4种类型的水分子,即本体水(强氢键作用)、团簇水(中等强度氢键作用)、相对自由的水分子(弱氢键作用)以及自由的水分子(极弱氢键作用). 依据Noda规则,判别出不同状态水分子扩散的先后顺序:团簇水→本体水→相对自由的水分子或自由的水分子,表明扩散首先来自体积较小、相对弱氢键结合的团簇水,其次才是大量的本体水,而随着扩散过程的进行,部分水分子与聚合物基体相互作用而脱离团簇水或本体水,产生了(相对)自由的水分子.EC被广泛用作药物包衣材料以实现药物缓释的功能,利用ATR-FTIR光谱对药物分子在EC基薄膜中的扩散行为进行实时监测可以有效模拟这一药物缓释过程(图8),从而为EC基药物包衣材料的配方优化提供理论指导[48]. 扩散谱图直观呈现了体系中各组分的变化情况,包括水分子(1637 cm-1)和药物分子(1569 cm-1)特征吸收峰强度的上升,增塑剂(1737 cm-1)特征吸收峰强度的下降等,表明水分子和药物分子在EC基薄膜中的扩散以及薄膜中增塑剂的部分溶解. 定量分析结果表明,扩散主要包含3个阶段:(A)水分子扩散;(B) EC膜吸水饱和,水扩散停止并溶解EC基体中的致孔剂;(C) 随着致孔剂的溶解,EC薄膜中形成孔道,使得药物分子和水分子共同扩散,同时增塑剂溶解. 二维相关红外光谱分析结果进一步证实了C阶段的各组分变化顺序:水分子扩散→药物分子扩散→增塑剂溶解,并且显示药物分子始终处于水合状态. 此外,通过改变药物分子的水溶性、致孔剂的种类以探讨膜配方对扩散行为的影响,结果表明随着致孔剂水溶性的增加和/或药物分子水溶性的降低,B阶段将缩短甚至消除. Fig. 8 (a) Time-resolved ATR-FTIR spectra collected during the water and drug diffusion (b) 2D correlation synchronous and asynchronous spectra during the diffusion of Stage C (c) Schematic illustration of water and drug diffusion across the EC-based film (Reprinted with permission from Ref.[48] Copyright (2015) Elsevier).氢氧化物/尿素是溶解纤维素的重要组合,其中尿素可稳定纤维素的疏水部分,有利于形成包合物从而促进纤维素的溶解. 在分子层面上,尿素溶液对纤维素的作用机理尚不明确. 采用ATR-FTIR光谱并结合二维相关光谱衍生的外扰相关移动窗口(perturbation-correlation moving window,PCMW)技术研究了不同浓度尿素水溶液(0,20 wt%、40 wt%和50 wt%)在黏胶纤维膜中的扩散行为,在分子水平揭示了尿素溶液的动态扩散行为以及与黏胶纤维的相互作用机制[49]. 从扩散谱图的变化规律以及对应的扩散曲线看,尿素溶液的扩散过程可大致分为2个步骤,水分子首先通过黏胶纤维膜,随后带动尿素分子一起通过. PCMW谱图显示,尿素浓度越高,尿素分子扩散滞后现象越明显. 根据菲克扩散模型,尿素分子在黏胶纤维膜的扩散系数随尿素浓度的增加而减小. 在红外光谱中,特征谱峰出现位移表明相应官能团相互作用的变化. 基于扩散过程Amide Ⅲ(尿素)和CH2-O(6)H伸缩振动(纤维素)的峰位移变化趋势,尿素水溶液在黏胶纤维中的扩散过程可以概括为:首先水分子破坏黏胶纤维膜无定形区的氢键网络,与羟基形成新的纤维素-水氢键,随后尿素分子在水分子的“桥连”作用下形成纤维素-水-尿素氢键,从而间接作用于纤维素. 低浓度下,水分子相对含量较大,可以快速打开扩散通道带动尿素分子通过黏胶纤维膜. 而高浓度下,尿素分子发生聚集且固定了大量水分子,从而在宏观上延缓了尿素溶液的扩散.热转移印花是纺织品印花方法之一,本质上是分散染料向聚酯纤维动态扩散的过程. 借助ATR-FTIR光谱对分散红9 (DR 9)在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜中的扩散过程进行了原位跟踪,模拟了热转移印花过程,并结合二维相关光谱探讨了分散染料-分散染料、分散染料-PET相互作用机制,在分子水平上阐释了其扩散机理(图9)[50]. DR 9在PET薄膜中的扩散过程符合菲克扩散模型. 温度越高,扩散速度越快,这主要归因于:(1) 温度升高导致了PET基体自由体积的增加和分子链热运动的增强;(2) DR 9在高温下分子运动的增强. 此外,将不同温度下的扩散系数按照Arrhenius公式进行线性拟合,可以计算得到DR 9在PET中扩散活化能为15.33 kJ/mol. 通过对扩散过程中不同阶段的红外谱图进行对比,观察到了体系中存在丰富的分子间/内相互作用,包括PET和DR 9的C=O基团间偶极-偶极相互作用、芳香基团间π-π相互作用以及DR 9分子内氢键等. 二维相关红外光谱分析进一步细化了扩散体系中不同化学基团的分子间/内相互作用及其在扩散过程中的变化情况. 高温下,随着DR 9分子热运动增强,DR 9分子之间的相互作用减弱. 借助DR 9和PET中C=O基团之间的偶极-偶极相互作用,DR 9扩散进入PET基体. 在扩散过程中,DR 9中形成了较强的分子内氢键,从而提高了DR 9的平面性,促进了扩散过程. 随着越来越多的DR 9分子扩散到PET基体中,DR 9和PET的芳香基团之间的π-π相互作用成为主导,DR 9的分子内氢键减弱. Fig. 9 (a) Time-resolved ATR-FTIR spectra and (b) 2D correlation synchronous and asynchronous spectra of DR 9 diffusion in PET at 140 ℃ (c) Schematic diagram of DR 9 diffusion into PET (Reprinted with permission from Ref.[50] Copyright (2020) American Chemical Society).采用时间分辨ATR-FTIR光谱对不同温度下碳酸丙烯酯(PC)-双三氟甲磺酰亚胺锂(LiTFSI)在聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物(P(VDF-HFP))中的扩散行为进行了原位监测,同时获得了凝胶聚合物电解质中各扩散组分的扩散系数和分子层面相互作用信息[51]. 基于PC中C=O伸缩振动区域的二阶导数分析,推断出PC在凝胶电解质主要存在四种状态,即与P(VDF-HFP)发生偶极-偶极相互作、PC分子间发生偶极-偶极相互作用、与锂离子发生强离子-偶极相互作用、与锂离子发生弱离子-偶极相互作用. 同时,LiTFSI参与的分子相互作用也得以识别,包括锂离子与PC中C=O之间的离子-偶极相互作用,锂离子与P(VDF-HFP)中C―F之间的离子-偶极相互作用、TFSI-的溶剂化作用等. 扩散过程中,首先是PC分子以溶剂团簇的形式扩散进入P(VDF-HFP),PC分子中的C=O与P(VDF-HFP)中的C―F发生偶极-偶极相互作用,一定程度减弱了P(VDF-HFP)聚合物链间的偶极-偶极相互作用,从而有利于锂盐的扩散. 随后,借助锂离子与C=O的离子-偶极相互作用,锂离子随着PC分子扩散进入P(VDF-HFP),TFSI-在扩散过程中也一直处于溶剂化状态. 这里,PC分子既充当了增塑剂的角色,同时也是离子(包括阴离子和阳离子)扩散的载体. 本工作在分子水平上揭示了PC-LiTFSI在P(VDF-HFP)的传导机制,对高性能凝胶聚合物电解质的结构设计和性能优化具有一定的指导意义.3.4 天然高分子的结构表征海藻酸钠(SA)作为一类天然多糖,生产成本低、无毒且具有良好的生物相容性、可降解性,在食品工业、制药、纺织印染等领域得到了广泛应用. 随着实验室和工业对SA的日趋重视,理解SA内部的氢键结构也变得越发重要. 利用红外光谱对SA升温过程特征基团的变化进行原位监测,结合二维相关光谱等分析手段从分子水平研究了SA体系的相互作用机制,探讨了温度扰动下SA分子间/内、SA与水分子间氢键结构的演变历程[52]. 研究发现,加热过程可分为30~60 ℃和60~170 ℃ 2个阶段:第一阶段为弱氢键结合的水分子脱除,第二阶段为强氢键结合的水分子脱除. 二维相关红外光谱结果表明:30~60 ℃区间内,随脱水过程发生,SA与水分子的氢键逐步断裂,SA中C―OH和COO-基团逐渐参与形成分子间/内氢键(O3H3⋯O5和O2H2⋯O=C―O-),因此水分子的存在一定程度破坏了SA中原有的氢键结构;60~170 ℃区间内,强结合水脱除,SA与水分子的氢键进一步断裂,同时SA分子间/内氢键相互作用逐步减弱,出现了部分相对自由的C―OH和COO-基团(图10). 由于相对自由的COO-比C―OH更早出现,可以推测C―OH形成的分子间/内氢键相互作用比COO-更强.Fig. 10 2D synchronous and asynchronous spectra of the SA film during heating between (a) 30-60 °C and (b) 60-170 °C (c) Schematic illustration of the heat-induced hydrogen bonding transformation in the SA film[52] (Reprinted with permission from Ref.[52] Copyright (2019) Elsevier).多元羧酸与纤维素的羟基反应,能使纤维素大分子间形成立体的交联网络结构,从而赋予棉纤维织物抗皱性能. 1,2,3,4-丁烷四羧酸(BTCA)作为一类典型的用于棉纤维织物抗皱整理的多元羧酸,其与纤维素的酯化过程受到了广泛关注,但其中关于分子水平相互作用机制及动态反应机理仍不清晰. 利用FTIR光谱对加热过程中纤维素与BTCA在催化剂次亚磷酸钠(SHP)作用下的酯化反应过程进行原位跟踪,并借助二维相关光谱分析技术探讨了该反应的分子机理,重点关注了分子层面相互作用机制以及反应全过程中的化学基团转变历程[53]. 分析表明,室温下,体系中的O―H和C=O等极性基团有强氢键相互作用. SHP存在时,碱金属离子(Na+)与羧基反应并将其转化为相应的羧酸盐,从而一定程度削弱了BTCA间的氢键相互作用. 在30~100 ℃的加热过程中,体系中的氢键部分断裂,导致一些O―H和C=O处于相对自由的状态. 这里,SHP的存在和加热过程都会导致体系中氢键相互作用的减弱,从而使相应的化学基团更自由,有利于酸酐生成和酯化反应. 当加热至100 ℃以上后,羧酸盐和自由羧酸开始脱水形成环酐. 一旦形成环酐,就会与纤维素大分子链上的O―H反应生成酯. 通过逐步成酐和酯化反应过程,BTCA实现了对纤维素的交联. 该结果对多元羧酸的抗皱整理工艺优化及寻找更有效的多元羧酸类抗皱整理剂和催化剂具有一定的指导作用.4 总结与展望本文主要介绍了二维相关光谱的基本原理、实验和分析技巧等,并结合具体的体系(如温度响应高分子、可拉伸离子导体、小分子在聚合物中的扩散过程、天然高分子等),简述了二维相关光谱在高分子表征中的应用. 这里,二维相关光谱不仅能够有效鉴别高分子体系涉及的丰富相互作用,还能提供外扰作用下动态过程发生的分子机制. 相关研究结果一方面有助于启发新型功能高分子材料的结构设计,另一方面也可以为实际工艺过程的配方优化和参数调整提供指导.二维相关光谱作为一种先进的光谱分析手段,在高分子材料体系的表征中得到了越来越多的关注. 随着高分子材料涉及的体系越来越复杂、功能越来越强大,这为二维相关光谱的应用提供了更多的机遇,但同时也带来了更多的挑战. 在后续的研究工作中,二维相关光谱分析可以重点关注以下几方面:(1) 光谱手段的多样性. 目前关于二维相关光谱在高分子体系中的应用主要是基于中红外光谱,关注的是分子层面相互作用信息. 一方面,中红外光谱也有一定的局限性,例如低浓度溶液体系信号弱、水的吸收峰干扰严重等. 对于中红外光谱难以表征的体系,可以尝试其他分子光谱手段,如拉曼光谱、近红外光谱等,开展二维相关光谱分析. 另一方面,其他光谱手段,包括荧光光谱、圆二色谱、紫外-可见吸收光谱、X射线衍射谱等,都可以进行二维相关光谱分析,以获取多层面丰富的结构信息. 目前,这些光谱在处理二维相关分析时,大部分因信噪比低而导致噪音被显著放大,使得结构解析变得困难,如何有效解决这一问题是丰富二维相关分析光谱手段的关键.(2) 外扰变量的丰富性. 时间、温度便于控制,是目前获取动态光谱最常用的外扰变量. 然而,影响高分子结构和性能的因素是多种多样的,例如湿度变化能够引起高分子力学性质的改变、紫外光照射可以引起高分子的老化等,尤其是刺激响应高分子,可以对温度、压力、电场、磁场、pH、浓度等丰富的外扰产生响应,引起物理或化学性质的变化. 最近,Li等[54]利用二维相关红外光谱研究了乙醇诱导聚丙烯酰胺/Pluronic 127水凝胶相分离的机理,获取了氢键解离和无定形-结晶转变等信息. 因此,利用二维相关光谱探讨不同刺激下高分子结构的演变机制,将进一步拓宽二维相关光谱的应用范围. 需要注意的是,对于测试过程无法原位施加的外扰变量,应尽量避免其他因素改变而引起的光谱变化,否则将影响二维相关光谱分析结果的真实性和可靠性.(3) 多种分析手段的关联. 一方面,通过二维相关光谱交叉谱的计算和解析,可以将不同分析手段所得结果进行关联,这能够帮助理解高分子不同层面结构的内在联系. 另一方,二维相关光谱分析结果涉及丰富的相互作用和结构变化,经过与其他分析表征手段的结果进行比对和相互验证,可有效加深人们对二维相关光谱分析结果的理解. 参考文献1Ernst R R, Bodenhausen G, Wokaun A. Principles of Nuclear Magnetic Resonance in one and Two Dimensions. Oxford: Clarendon Press, 19872Noda I, Dowrey A, Marcott C, Story G, Ozaki Y. Appl Spectrosc, 2000, 54(7): 236A-248A. doi:10.1366/0003702001950454 3Noda I. J Am Chem Soc, 1989, 111(21): 8116-8118. doi:10.1021/ja00203a008 4Noda I. Appl Spectrosc, 1990, 44(4): 550-561. doi:10.1366/0003702904087398 5Noda I. Appl Spectrosc, 1993, 47(9): 1329-1336. doi:10.1366/0003702934067694 6Noda I. Anal Sci, 2007, 23(2): 139-146. doi:10.2116/analsci.23.139 7Park Y, Jin S, Noda I, Jung Y M. J Mol Struct, 2020, 1217: 128405. doi:10.1016/j.molstruc.2020.128405 8Sun S, Tang H, Wu P, Wan X. Phys Chem Chem Phys, 2009, 11(42): 9861-9870. doi:10.1039/b909914j 9Kim Y J, Matsunaga Y T. J Mater Chem B, 2017, 5(23): 4307-4321. doi:10.1039/c7tb00157f 10Chilkoti A, Dreher M R, Meyer D E, Raucher D. Adv Drug Deliv Rev, 2002, 54(5): 613-630. doi:10.1016/s0169-409x(02)00041-8 11Weber C, Hoogenboom R, Schubert U S. Prog Polym Sci, 2012, 37(5): 686-714. doi:10.1016/j.progpolymsci.2011.10.002 12Tang L, Wang L, Yang X, Feng Y, Li Y, Feng W. Prog Mater Sci, 2021, 115: 100702. doi:10.1016/j.pmatsci.2020.100702 13Sun B, Lin Y, Wu P, Siesler H W. Macromolecules, 2008, 41(4): 1512-1520. doi:10.1021/ma702062h 14Sun S, Wu P. Macromolecules, 2010, 43(22): 9501-9510. doi:10.1021/ma1016693 15Sun S, Wu P. J Phys Chem B, 2011, 115(40): 11609-11618. doi:10.1021/jp2071056 16Wang H, Sun S, Wu P. J Phys Chem B, 2011, 115(28): 8832-8844. doi:10.1021/jp2008682 17Sun B, Lai H, Wu P. J Phys Chem B, 2011, 115(6): 1335-1346. doi:10.1021/jp1066007 18Sun S, Wu P. Macromolecules, 2013, 46(1): 236-246. doi:10.1021/ma3022376 19Zhang B, Tang H, Wu P. Macromolecules, 2014, 47(14): 4728-4737. doi:10.1021/ma500774g 20Hou L, Wu P. Soft Matter, 2014, 10(20): 3578-3586. doi:10.1039/c4sm00282b 21Hou L, Wu P. Soft Matter, 2015, 11(14): 2771-2781. doi:10.1039/c5sm00026b 22Sun W, An Z, Wu P. Macromolecules, 2017, 50(5): 2175-2182. doi:10.1021/acs.macromol.7b00020 23Hou L, Ma K, An Z, Wu P. Macromolecules, 2014, 47(3): 1144-1154. doi:10.1021/ma4021906 24Li T, Tang H, Wu P. Soft Matter, 2015, 11(10): 1911-1918. doi:10.1039/c4sm02812k 25Sun S, Hu J, Tang H, Wu P. J Phys Chem B, 2010, 114(30): 9761-9770. doi:10.1021/jp103818c 26Sun S, Wu P. Chinese J Polym Sci, 2017, 35(6): 700-712. doi:10.1007/s10118-017-1938-1 27Sun Shengtong(孙胜童), Wu Peiyi(武培怡). Materials Science and Technology(材料科学与工艺), 2017, 25(1): 1-9. doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20160386 28Lei Z, Wu P. Nat Commun, 2018, 9(1): 1134. doi:10.1038/s41467-018-03456-w 29Lei Z, Wu P. ACS Nano, 2018, 12(12): 12860-12868. doi:10.1021/acsnano.8b08062 30Shi X, Wu P. Small, 2021, 17(26): 2101220. doi:10.1002/smll.202101220 31Lei Z, Wu B, Wu P. Research, 2021, 2021: 4515164. doi:10.34133/2021/4515164 32Ye Z, Sun S, Wu P. ACS Macro Lett, 2020, 9(7): 974-979. doi:10.1021/acsmacrolett.0c00303 33Jia W, Wu B, Sun S, Wu P. Nano Res, 2020, 13(11): 2973-2978. doi:10.1007/s12274-020-2959-6 34Lei Z, Wang Q, Sun S, Zhu W, Wu P. Adv Mater, 2017, 29(22): 1700321. doi:10.1002/adma.201700321 35Lei Z, Wu P. Nat Commun, 2019, 10(1): 3429. doi:10.1038/s41467-019-11364-w 36Lei Z, Wu P. Mater Horiz, 2019, 6(3): 538-545. doi:10.1039/c8mh01157e 37Yu Z, Wu P. Adv Mater, 2021, 33(24): 2008479. doi:10.1002/adma.202008479 38Wang Y, Sun S, Wu P. Adv Funct Mater, 2021, 31(24): 2101494. doi:10.1002/adfm.202101494 39He C, Sun S, Wu P. Mater Horiz, 2021, 8(7): 2088-2096. doi:10.1039/d1mh00736j 40Zhang W, Wu B, Sun S, Wu P. Nat Commun, 2021, 12(1): 4082. doi:10.1038/s41467-021-24382-4 41Shen Yi(沈怡), Peng Yun(彭云), Wu Peiyi(武培怡), Yang Yuliang(杨玉良). Progress in Chemstry(化学进展), 2005, (3): 499-513. doi:10.3321/j.issn:1005-281X.2005.03.016 42Liu M, Wu P, Ding Y, Chen G, Li S. Macromolecules, 2002, 35(14): 5500-5507. doi:10.1021/ma011819f 43Tang B, Wu P, Siesler H W. J Phys Chem B, 2008, 112(10): 2880-2887. doi:10.1021/jp075729+ 44Wang M, Wu P, Sengupta S S, Chadhary B I, Cogen J M, Li B. Ind Eng Chem Res, 2011, 50(10): 6447-6454. doi:10.1021/ie102221a 45Lai H, Wang Z, Wu P, Chaudhary B I, Sengupta S S, Cogen J M, Li B. Ind Eng Chem Res, 2012, 51(27): 9365-9375. doi:10.1021/ie300007m 46Fieldson G T, Barbari T A. Polymer, 1993, 34(6): 1146-1153. doi:10.1016/0032-3861(93)90765-3 47Hou L, Feng K, Wu P, Gao H. Cellulose, 2014, 21(6): 4009-4017. doi:10.1007/s10570-014-0458-1 48Feng K, Hou L, Schoener C A, Wu P, Gao H. Eur J Pharm Biopharm, 2015, 93: 46-51. doi:10.1016/j.ejpb.2015.03.011 49Dong Y, Hou L, Wu P. Cellulose, 2020, 27(5): 2403-2415. doi:10.1007/s10570-020-02997-y 50Yan L, Hou L, Sun S, Wu P. Ind Eng Chem Res, 2020, 59(16): 7398-7404. doi:10.1021/acs.iecr.9b07110 51Li H, Hou L, Wu P. Chinese J Polym Sci, 2021, 39(8): 975-983. doi:10.1007/s10118-021-2571-6 52Hou L, Wu P. Carbohydr Polym, 2019, 205: 420-426. doi:10.1016/j.carbpol.2018.10.091 53Hou L, Wu P. Cellulose, 2019, 26(4): 2759-2769. doi:10.1007/s10570-019-02255-w 54Li Y, Wang D, Wen J, Liu J, Zhang D, Li J, Chu H. Adv Funct Mater, 2021, 31(22): 2011259. doi:10.1002/adfm.202011259 《高分子学报》高分子表征技术专题链接:http://www.gfzxb.org/article/doi/10.11777/j.issn1000-3304原文链接:http://www.gfzxb.org/thesisDetails#10.11777/j.issn1000-3304.2021.21362DOI:10.11777/j.issn1000-3304.2021.21362
  • 赤峰市林业科学研究院193.38万元采购切片机,土壤硬度计,红外水份测定,水质分析仪,微波水分测定,...
    基本信息 关键内容: 切片机,土壤硬度计,红外水份测定,水质分析仪,微波水分测定,水势仪 开标时间: 2018-12-10 00:00 采购金额: 193.38万元 采购单位: 赤峰市林业科学研究院 采购联系人: 李向晨 采购联系方式: 立即查看 招标代理机构: 赤峰赤诚金茂工程项目管理有限公司 代理联系人: 王子成 代理联系方式: 立即查看 详细信息 赤峰市林业科学研究院赤峰森林生态定位站仪器采购竞争性磋商公告 内蒙古自治区-赤峰市-松山区 状态:公告 更新时间: 2021-12-10 招标文件: 附件1 赤峰市林业科学研究院赤峰森林生态定位站仪器采购竞争性磋商公告 发布时间: 2021-12-10 项目概况 赤峰森林生态定位站仪器采购采购项目的潜在供应商应在内蒙古自治区政府采购网获取采购文件,并于2021年12月21日 09时00分(北京时间)前提交响应文件。 一、项目基本情况 项目编号:CCJM-2021-CG-0035 项目名称:赤峰森林生态定位站仪器采购 采购方式:竞争性磋商 预算金额:1,933,800.00元 采购需求: 合同包1(赤峰森林生态定位站仪器采购(第一包)): 合同包预算金额:994,600.00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 其他仪器仪表 梯度观测系统 1(套) 详见采购文件 262,000.00 - 1-2 其他仪器仪表 多参数水质分析仪 1(台) 详见采购文件 49,600.00 - 1-3 其他仪器仪表 土壤入渗仪 1(台) 详见采购文件 17,000.00 - 1-4 其他仪器仪表 土壤紧实度仪 2(台) 详见采购文件 30,000.00 - 1-5 其他仪器仪表 土壤取样套件 1(套) 详见采购文件 20,000.00 - 1-6 其他仪器仪表 Tdr土壤水分测定仪 2(台) 详见采购文件 28,000.00 - 1-7 其他仪器仪表 土壤碳通量测定系统 1(套) 详见采购文件 320,000.00 - 1-8 其他仪器仪表 插针式植物径流仪 2(台) 详见采购文件 268,000.00 - 本合同包不接受联合体投标 合同履行期限:合同签订后30个日历日内交货 合同包2(赤峰森林生态定位站仪器采购(第二包)): 合同包预算金额:595,000.00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) 2-1 其他仪器仪表 全自动化学分析仪 1(台) 详见采购文件 340,000.00 - 2-2 其他仪器仪表 球磨机 1(台) 详见采购文件 150,000.00 - 2-3 其他仪器仪表 切片机 1(台) 详见采购文件 105,000.00 - 本合同包不接受联合体投标 合同履行期限:合同签订后30个日历日内交货 合同包3(赤峰森林生态定位站仪器采购(第三包)): 合同包预算金额:344,200.00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) 3-1 其他仪器仪表 数据采集和网络传输 2(套) 详见采购文件 344,200.00 - 本合同包不接受联合体投标 合同履行期限:合同签订后30个日历日内交货 二、申请人的资格要求: 1.满足《中华人民共和国政府釆购法》第二十二条规定 2.落实政府采购政策需满足的资格要求: 合同包1(赤峰森林生态定位站仪器采购(第一包))落实政府采购政策需满足的资格要求如下: 本合同包专门面向中小企业采购,需提交相应的证明文件 合同包2(赤峰森林生态定位站仪器采购(第二包))落实政府采购政策需满足的资格要求如下: 本合同包专门面向中小企业采购,需提交相应的证明文件 合同包3(赤峰森林生态定位站仪器采购(第三包))落实政府采购政策需满足的资格要求如下: 本合同包专门面向中小企业采购,需提交相应的证明文件 三、获取采购文件 时间:2021年12月10日至2021年12月17日,每天上午00:00:00至12:00:00,下午12:00:00至23:59:59(北京时间,法定节假日除外) 地点:内蒙古自治区政府采购网 方式:在线获取。获取采购文件时,需登录“政府采购云平台”,按照“执行交易→应标→项目应标→未参与项目”步骤,填写联系人相关信息确认参与后,即为成功“在线获取”。 售价:免费获取 四、响应文件提交 截止时间:2021年12月21日 09时00分00秒(北京时间) 地点: 内蒙古自治区政府采购网(政府采购云平台) 五、开启 时间:2021年12月21日 09时00分00秒(北京时间) 地点:内蒙古自治区赤峰市市辖区赤峰市公共资源交易中心三楼开标一室政采开-1 六、公告期限 自本公告发布之日起3个工作日。 七、其他补充事宜 无 八、凡对本次采购提出询问,请按以下方式联系。 1.釆购人信息 名 称:赤峰市林业科学研究院 地 址:赤峰市松山区玉龙大街77号 联系方式:13948637990 2.釆购代理机构信息 名 称:赤峰赤诚金茂工程项目管理有限公司 地 址:赤峰市新城区济美华睿园D座8楼 联系方式:0476-8330338 3.项目联系方式 项目联系人:王子成 电 话:0476-8330338 赤峰赤诚金茂工程项目管理有限公司 2021年12月10日 相关附件: × 扫码打开掌上仪信通App 查看联系方式 基本信息 关键内容:切片机,土壤硬度计,红外水份测定,水质分析仪,微波水分测定,水势仪 开标时间:2018-12-10 00:00 预算金额:193.38万元 采购单位:赤峰市林业科学研究院 采购联系人:点击查看 采购联系方式:点击查看 招标代理机构:赤峰赤诚金茂工程项目管理有限公司 代理联系人:点击查看 代理联系方式:点击查看 详细信息 赤峰市林业科学研究院赤峰森林生态定位站仪器采购竞争性磋商公告 内蒙古自治区-赤峰市-松山区 状态:公告 更新时间: 2021-12-10 招标文件: 附件1 赤峰市林业科学研究院赤峰森林生态定位站仪器采购竞争性磋商公告 发布时间: 2021-12-10 项目概况 赤峰森林生态定位站仪器采购采购项目的潜在供应商应在内蒙古自治区政府采购网获取采购文件,并于2021年12月21日 09时00分(北京时间)前提交响应文件。 一、项目基本情况 项目编号:CCJM-2021-CG-0035 项目名称:赤峰森林生态定位站仪器采购 采购方式:竞争性磋商 预算金额:1,933,800.00元 采购需求: 合同包1(赤峰森林生态定位站仪器采购(第一包)): 合同包预算金额:994,600.00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 其他仪器仪表 梯度观测系统 1(套) 详见采购文件 262,000.00 - 1-2 其他仪器仪表 多参数水质分析仪 1(台) 详见采购文件 49,600.00 - 1-3 其他仪器仪表 土壤入渗仪 1(台) 详见采购文件 17,000.00 - 1-4 其他仪器仪表 土壤紧实度仪 2(台) 详见采购文件 30,000.00 - 1-5 其他仪器仪表 土壤取样套件 1(套) 详见采购文件 20,000.00 - 1-6 其他仪器仪表 Tdr土壤水分测定仪 2(台) 详见采购文件 28,000.00 - 1-7 其他仪器仪表 土壤碳通量测定系统 1(套) 详见采购文件 320,000.00 - 1-8 其他仪器仪表 插针式植物径流仪 2(台) 详见采购文件 268,000.00 - 本合同包不接受联合体投标 合同履行期限:合同签订后30个日历日内交货 合同包2(赤峰森林生态定位站仪器采购(第二包)): 合同包预算金额:595,000.00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) 2-1 其他仪器仪表 全自动化学分析仪 1(台) 详见采购文件 340,000.00 - 2-2 其他仪器仪表 球磨机 1(台) 详见采购文件 150,000.00 - 2-3 其他仪器仪表 切片机 1(台) 详见采购文件 105,000.00 - 本合同包不接受联合体投标 合同履行期限:合同签订后30个日历日内交货 合同包3(赤峰森林生态定位站仪器采购(第三包)): 合同包预算金额:344,200.00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) 3-1 其他仪器仪表 数据采集和网络传输 2(套) 详见采购文件 344,200.00 - 本合同包不接受联合体投标 合同履行期限:合同签订后30个日历日内交货 二、申请人的资格要求: 1.满足《中华人民共和国政府釆购法》第二十二条规定 2.落实政府采购政策需满足的资格要求: 合同包1(赤峰森林生态定位站仪器采购(第一包))落实政府采购政策需满足的资格要求如下: 本合同包专门面向中小企业采购,需提交相应的证明文件 合同包2(赤峰森林生态定位站仪器采购(第二包))落实政府采购政策需满足的资格要求如下: 本合同包专门面向中小企业采购,需提交相应的证明文件 合同包3(赤峰森林生态定位站仪器采购(第三包))落实政府采购政策需满足的资格要求如下: 本合同包专门面向中小企业采购,需提交相应的证明文件 三、获取采购文件 时间:2021年12月10日至2021年12月17日,每天上午00:00:00至12:00:00,下午12:00:00至23:59:59(北京时间,法定节假日除外) 地点:内蒙古自治区政府采购网 方式:在线获取。获取采购文件时,需登录“政府采购云平台”,按照“执行交易→应标→项目应标→未参与项目”步骤,填写联系人相关信息确认参与后,即为成功“在线获取”。 售价:免费获取 四、响应文件提交 截止时间:2021年12月21日 09时00分00秒(北京时间) 地点: 内蒙古自治区政府采购网(政府采购云平台) 五、开启 时间:2021年12月21日 09时00分00秒(北京时间) 地点:内蒙古自治区赤峰市市辖区赤峰市公共资源交易中心三楼开标一室政采开-1 六、公告期限 自本公告发布之日起3个工作日。 七、其他补充事宜 无 八、凡对本次采购提出询问,请按以下方式联系。 1.釆购人信息 名 称:赤峰市林业科学研究院 地 址:赤峰市松山区玉龙大街77号 联系方式:13948637990 2.釆购代理机构信息 名 称:赤峰赤诚金茂工程项目管理有限公司 地 址:赤峰市新城区济美华睿园D座8楼 联系方式:0476-8330338 3.项目联系方式 项目联系人:王子成 电 话:0476-8330338 赤峰赤诚金茂工程项目管理有限公司 2021年12月10日 相关附件:
  • 亚微米分辨红外+拉曼同步测量技术——打破传统芯片/半导体器件失效分析局面
    前言芯片是科技领域核心技术,是电子产品的“心脏”,是“工业粮食”。在新一轮科技革命与产业变革背景下,大力推动高科技产业的创新发展对于抢占全球高科技领域制高点、增强产业发展优势和提高国际竞争力的战略作用更加凸显。 而如何解决芯片/半导体器件有机异物污染问题,成为众多科研工作者的研究难题。虽然元素和无机分析存在高空间分辨率技术,如SEM-EDX,但在微米和亚微米尺度上识别有机污染物一直是巨大挑战。在过去的几十年里,传统的傅里叶变换红外光谱FTIR/ QCL显微技术虽然得到了广泛的应用,但在关键问题上存在一些局限性,例如相对较差的空间分辨率(5-20 μm)和对 10 μm的样品测试灵敏度较低、坚硬的金属界面可能会在接触样品表面时损坏ATR探针,以及污染可能在凹凸的区域,甚至在狭窄的缝隙内,使得ATR接触式测量难以实现。所以,如何在亚微米分辨率别和非接触条件下,实现芯片/半导体器件的有机缺陷和污染物的识别和表征是非常重要以及创新的一种手段。此外,许多样品的厚度小于100 nm,这在传统的FTIR测量中也是不可能实现的。 仪器介绍图1. 设备及原理图 基于光学-光热技术(O-PTIR)的亚微米分辨率红外拉曼同步测量系统mIRage可实现远场红外+拉曼显微镜的同步测量,该技术具有非接触、免样品制备、亚微米分析等优点,已广泛应用于硬盘和显示器等器件的成分分析。mIRage扩展集成的同步拉曼显微镜,主要用于目标物的应变/应力、掺杂浓度、DLC等测试。获取的高质量反射模式光谱可以通过亚微米红外拉曼同步测量系统mIRage在商业数据库中进行光谱比对检索,终确定亚微米到微米的污染物成分。mIRage光谱的显著优势:1. 亚微米红外空间分辨率,比传统FTIR/QCL显微镜提高30倍,达到500 nm;2. 非接触式测量,非破坏性,反射(远场)模式测量,无须制备样品;3. 高质量光谱(测试可兼容粒子形状/尺寸和表面粗糙度),没有色散/散射伪影问题;4. 可直接在商业数据库中匹配搜索 的污染识别和控制对于把控制造过程以及高科技产品开发至关重要,随着愈发严格的标准和产品尺寸的缩小,识别较小的污染物变得越来越重要和困难。mIRage的先进光学光热红外(O-PTIR)技术的出现彻底改变了微电子器件微小缺陷的红外化学分析方法。mIRage的工作原理是用宽可调谐的脉冲红外激光源激发样品,在样品中产生调制光热效应。通过光热效应提取并计算红外吸收, 通过检测反射探头光束强度的变化作为红外波数调谐的函数,从而提供红外吸收光谱。这种短波长脉冲探测光束(通常是532 nm)决定了红外测试空间分辨率,而不是传统FTIR/QCL显微镜中依赖的红外波长。由于其特的系统架构,短波长探测光束同样也能作为一个拉曼激光源,集成拉曼光谱仪后,mIRage系统可提供同一地点,同一时间,同一空间分辨率的亚微米红外+拉曼显微镜的检测结果。 精彩案例分享 在本文中,我们将介绍通过亚微米红外+拉曼同步测量技术对只有几微米尺寸的缺陷进行电子器件失效分析的研究,案例中的硬盘组件和显示组件由希捷技术提供。 图2为微电子器件免制样,原位测量数据。该案例展示了互补的、验证性的mIRage红外光谱和拉曼光谱的信息。尽管mIRage红外光谱是在反射模式下采集的,但它完全可以与FTIR/ATR数据库中的光谱相媲美。通过与KnowItAll(Wiley)红外光谱和拉曼光谱数据库进行比对,确定这种特殊的污染物可能是一种聚醚(缩醛)材料。污染可能源于研发过程中的异物,包括聚合物、润滑剂等。在此次测试中,mIRage获取的谱图与标准谱峰位重合度超过95%。图2. 左:可见图像显示6 µm缺损位置,右上:与标准数据库比对未知物质的红外光谱;右下:与数据库比对未知物质的拉曼光谱 在许多情况下,传统红外仪器可能会收到一些物质的影响无法直接接触到污染物。图3显示了金属薄膜下20 μm的黑色污染,从金属薄膜的白色圆形分层中可以看到,这是由于有缺陷的薄膜晶体管显示器突出造成的。传统的ATR显微镜的使用将受到薄膜存在的限制,阻碍直接接触污染粒子。此类样品可以通过mIRage进行光谱焦平面定位实现光谱检查,无需额外的样品制备或对粒子进行物理提取。特别是在1706 cm−1波段有强宽红外吸收带的存在,表明污染粒子可能是硫化的苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR),已氧化形成羧酸。图3. 左上角:样品和测量的示意图;左下:光学图像缺陷;右:缺陷区域不同位置的mIRage红外光谱。颜色对应于光学图像上的标记。 结论综上所述,我们引进的革命性红外拉曼同步测量系统mIRage在显微红外方面取得了重大进展,如亚微米分辨率测量(~500 nm)、非接触模式测量(非ATR)、非破坏性和免样品制备、点线/面多模式分析、无任何色散/散射伪影以及提供数据库检索等。希捷科技选择mIRage系统是为了研究制造工艺和产品早期开发的污染改善问题。本文介绍的基本原理和实例表明mIRage在识别硬盘和相关精细电子行业的缺陷和污染方面有诸多优势。在红外显微光谱的重要发展领域中,mIRage技术具有颠覆性的潜力。而拉曼光谱仪的联用进一步拓展了它的能力,实现亚微米红外+拉曼显微镜同步测量(同一时间、同一点、同一空间分辨率),以提供互相印证的补充和确认信息。亚微米分辨红外拉曼同步测量系统mIRage的应用领域正在不断扩大,涵盖了聚合物、药学、司法鉴定、半导体器件缺陷分析、生命科学、环境地质、古生物等众多传统领域。
  • 省时省力!微塑料全自动快速分析,非接触式亚微米红外拉曼同步光谱显微系统再度升级!
    随着大量塑料的使用和随意处置,微塑料几乎污染了整个地球,科学家也愈发关注对微塑料的研究。环境中微塑料的尺寸往往小于5μm,传统红外因受限于微米级别空间分辨率,以及不同尺寸颗粒变化的实际红外吸收峰相较于理想吸收峰散射严重等问题,很难对样品进行有效的定性和定量分析。美国PSC公司推出的非接触式亚微米红外拉曼同步光谱显微系统-mIRage,得益于其500 nm空间分辨率、不因颗粒尺寸变化而发生散射且无需接触测量等优势,有效解决了绝大多数环境微塑料样品光谱显微测试的问题。其显著的技术优势为:✔ 亚微米红外空间分辨率,比传统的FTIR/QCL红外显微提高~20倍;✔ 有效排除小尺寸样品散射伪影,极大提高样品测试范围,获得高质量红外拉曼分析图谱;✔ 非接触式,反射(远场)模式测量,对样品无污染,没有任何常见光谱失真。可快速匹配光谱商用数据库,获得样品种类结果;✔ 可升级亚微米同步红外+拉曼同步联用系统,在相同时间、条件、位置下获得相同空间分辨率的红外和拉曼光谱。非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统—mIRage近日,PSC公司将mIRage系统全新升级,即将发布FeaturefindIR功能。FeaturefindIR创新性的实现了微塑料和其他颗粒快速、自动化的光谱测量和化学鉴定,显著提高了实验效率,并为应用中大量样品的测量提供了基础,包括但不限于微塑料,缺陷污染和细胞分析,以及许多其他样品类型。mIRage升级系列将原有优势进一步拓宽:☛ 测试从亚微米到毫米范围内微塑料样品;☛ 红外拉曼同步,测量大量的微塑料和颗粒;☛ 测试系统自动搜索和检测粒子;☛ 自动测量和定位化学ID。升级功能新品发布会为使研究者更好的了解这一升级功能,美国PSC公司将举办升级功能新品发布会,发布会将由产品管理和营销总监Mustafa Kansiz博士主持介绍。此次发布会将主要介绍“FeaturefindIR”软件自动化工具如何在mIRage上对更具有生物学意义的微塑料颗粒(从小于500 nm到大尺寸(mm))进行自动化、快速和准确的分析,规避传统FTIR/QCL和拉曼显微系统所见的明显缺陷,从而有效完成微塑料样品测试。同时,Mustafa Kansiz博士也将实时演示亚微米mIRage的featurefindIR功能,无论颗粒形状和大小如何,都将得到一致、无伪影的图谱,并使用交叉偏振可见光增强颗粒检测。敬请期待mIRage系统featurefindIR的详情发布!FeaturefindIR优势解析:【高效粒子数据收集】微塑料、颗粒和有机污染物有时很难在大量的一般污染物中发现。为了获得最大的灵活性,featurefindIR可以使用图像输入,以实现更准确和敏感的检测和定位。【自动测量和识别】一旦确定了颗粒的位置和大小,mIRage系统就会自动移动到所需测量位置,并执行快速、自动化的红外光谱测量。测量完成后,粒子信息汇总表将列出获得关键光谱的每个粒子的位置和特定尺寸。此表可以转移到featurefindIR μChemical ID报告中,也可以导出为CSV文件。【FeaturefindIR μChemical ID报告】FeaturefindIR μChemical ID报告将自动分析PTIR Studio文件中用户选择的所有光谱,并将它们与集成数据库中的参考光谱集相关联。对每个测量的频谱报告命中质量指数(HQI),如果HQI高于用户设置的阈值,还会报告最佳匹配化学ID。在测量光谱和参考光谱之间显示覆盖层,颜色编码可用于评估光谱数量的视觉支持,特定塑料类型被分配特定颜色作为视觉辅助。此外,可以通过选择每个结果来进行定量检查,以显示与OPTIR参考匹配接近的详细光谱叠加。FeaturefindIR为研究人员提供了一种快速测量大量相关微塑料的自动化方案。不但提供了维度方面的信息,同时可以通过专用的μChemical ID数据库确定它们的化学ID。所有数据都可以通过CSV导出,以便根据需要进行进一步分析。FeaturefindIR通过提供识别微塑料类型的不同方法(如单波长成像和荧光图像)来提高测量效率,提供了从亚微米到毫米大小的微塑料研究完整解决方案。
  • 央视曝光蜂蜜造假全过程,揭开假蜂蜜掺假内幕!HF-03 红外分析仪,鉴别假蜜只需一分钟!
    央视《每周质量陈述》揭露了商家在蜂蜜中添加果糖以次充好的“奥秘”。企业所谓的洋槐蜜、枣花蜜、油菜蜜、杂花蜜等其他一些蜂蜜品种生产成本普遍低于同类蜂蜜。根本原因是掺入了一种名叫“果糖”的原料。“果糖”无色透明,呈粘稠状,又叫“人造蜂蜜”,采购价是普通蜂蜜的一半。 “果糖”又叫“果葡糖浆”,主要原为料碎米粒是加工大米时的下脚料,而且很多都不新鲜,甚至爬满虫子。将碎米粒磨成浆,再通过液化、糖化、脱色等步骤即可加工成“果糖”。难题:“合格”蜂蜜不一定是真蜜 最新国家蜂蜜标准GB 14963—2011,对蜂蜜中蔗糖含量过高的问题做出了明确规定,并更加详细、清晰地说明了“蜂蜜”与“蜂蜜制品”的不同。明文限定蜂蜜不得添加或混入任何蜂蜜以外的物质,如淀粉类、糖类、代糖类物质以及防腐剂、澄清剂、增稠剂等,对故意在蜂蜜中添加葡萄糖浆、蔗糖等工业生产物质,却仍标以“蜂蜜”或者“蜜”的产品,将视为假冒产品。但对近年来以大米糖浆等造假甚嚣尘上的“大米糖浆蜂蜜”的相关检测项目却未提及。 做假、掺假、制假非常复杂,而且各种高科技手段的运用增加了规范和检测的难度。目前,不法商家的“果糖”各项指标都是针对《蜂蜜》国家标准规定而进行研制的。其中的“糠醛”等指标和《蜂蜜》国家标准规定相差无异,能够检测过关。解决方案HF-03红外分析仪 西派特HF-03红外分析仪结合红外光谱信息和先进的数据处理技术可以快速甄别蜂蜜真、假,用户可以根据自身需求自行设定排它性检测,其设备强大的软件可以直接提示样本合格与异常结论,此外可以同时、快速检测蜂蜜的水分含量、还原糖含量、蔗糖含量、酶值、酸度等理化指标。 对于国标难以检测“大米糖浆蜂蜜”问题,HF-03红外分析仪可以迅速“曝光” 各蜂蜜、假蜂蜜“果葡糖浆”与水的差异,且一目了然。如图所示:HF-03红外分析仪用于蜂蜜检测有独特优势还包括:1、速度快,只需一分钟;2、蜂蜜用量少;3、便携、适合现场检测。
  • 岛津发布红外显微镜新品AIM-9000 让分析更加自动化
    p  strong仪器信息网讯/strong 2016年10月28日,由中国光学学会和中国化学会主办,中国科学院福建物质结构研究所、福州大学和闽江学院联合承办的第十九届全国分子光谱学学术会议暨2016年光谱年会在福州开幕。500多名来自150多家国内外科研院校单位的光谱研究领域的专家学者参加了此次会议。/pp  第一天的会议结束后,岛津公司举办晚宴欢迎与会的专家学者,并且借此机会在中国发布了新品AIM-9000红外显微镜。今年是岛津公司推出红外光谱产品60周年,那么,在这么重要的、有纪念意义的时刻推出的新产品AIM-9000红外显微镜有着众多的创新之处。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="2.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201610/insimg/387612f1-95bb-4bed-b0cc-11e9457b286a.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="3.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201610/insimg/4ef78cc7-d37b-4e0e-b17e-0994f5abc138.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"岛津公司分析测试仪器市场部胡家祥部长致欢迎辞/pp  据工程师介绍,岛津产品研发的理念——研发出来的仪器可以使分析变得更加简单、高效,任何人都能得到准确可靠分析结果 一款智能化的分析仪器应该是可以使得科学家更专注于他的研究工作,而不是花大量的时间和精力去考虑如何才能把样品结果测好。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="1.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201610/insimg/7624ef8c-2868-4944-89b9-8f1b72e96918.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"岛津分析测试仪器市场部 刘舟/pp  AIM-9000红外显微镜的特点正是体现了这一理念——让红外显微分析的自动化程度更进一步。从观察、定义测量位置,到进行测量,再到鉴别结果的给出,红外显微分析所需的全部操作都能由仪器软硬件自动执行,同时保证了测试数据的质量。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="od0gjn0000004myg.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201610/insimg/9deb2a2f-8338-4d14-93f0-5b63be1f1e96.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"AIM-9000红外显微镜/pp  AIM-9000在标准物镜之外,提供了大视野相机的选项。从而实现从宏观目视尺寸(10x13mm)到显微异物尺寸(30x40μm)的330倍连续放大,使得样品观察、定位的效率和可靠性获得了进一步提高。同时,基于数字图像识别算法的异物(测量)位置识别功能,使得分析新手在仪器系统帮助下1秒钟之内即可决定需要进行测试的位置。/pp  AIM-9000还采用了高速的XYZ三轴自动化样品台,以及为微小样品专门优化的MCT检测器,配合高性能的红外光谱仪主机和高效光路系统,可实现多个样品的超快速自动测量。并能结合特征峰、光谱相似度和多变量分析等功能,实现高质量的红外光谱化学成像(mapping)。/pp  新品中还内置了岛津公司独有的异物(混合物)分析程序,可以快速、自动地判断可能的主要成分和次要成分,而不需要用户预先知道具体的组分数量,让真正的自动化异物分析系统成为可能。/ppbr//p
  • 中国傅立叶近红外分析仪行业前景分析
    《2022-2028年全球与中国傅立叶近红外分析仪行业调研及发展前景预测报告》是在大量的市场调研基础上,主要依据国家统计局、商务部、发改委、国务院发展研究中心、傅立叶近红外分析仪相关行业协会、国内外傅立叶近红外分析仪相关刊物的基础信息以及傅立叶近红外分析仪行业研究单位提供的详实资料,结合深入的市场调研资料,立足于当前全球及中国宏观经济、政策、主要行业对傅立叶近红外分析仪行业的影响,重点探讨了傅立叶近红外分析仪行业整体及傅立叶近红外分析仪相关子行业的运行情况,并对未来傅立叶近红外分析仪行业的发展趋势和前景进行分析和预测。  产业调研网发布的《2022-2028年全球与中国傅立叶近红外分析仪行业调研及发展前景预测报告》数据及时全面、图表丰富、反映直观,在对傅立叶近红外分析仪市场发展现状和趋势进行深度分析和预测的基础上,研究了傅立叶近红外分析仪行业今后的发展前景,为傅立叶近红外分析仪企业在当前激烈的市场竞争中洞察投资机会,合理调整经营策略;为傅立叶近红外分析仪战略投资者选择恰当的投资时机,公司领导层做战略规划,提供市场情报信息以及合理参考建议,《2022-2028年全球与中国傅立叶近红外分析仪行业调研及发展前景预测报告》是相关傅立叶近红外分析仪企业、研究单位及政府等准确、全面、迅速了解目前傅立叶近红外分析仪行业发展动向、把握企业战略发展定位方向不可或缺的专业性报告。
  • 大咖云集、精彩纷呈!2023分析测试高峰论坛暨《分析测试学报》编委换届会议顺利举行
    2023年11月26-28日,由《分析测试学报》、广东省科学院测试分析研究所(中国广州分析测试中心)(以下简称“中广测”)、中国分析测试协会、广东省分析测试协会联合主办,广东省科学技术期刊编辑学会等协办的“2023分析测试高峰论坛暨《分析测试学报》编委换届会议”在广东广州盛大开幕。来自全国各地高校、科研院所、第三方检测机构、企事业单位及公司代表近1000位代表参加了本次论坛,单日参会人数近300人。本次高峰论坛主题为“创新驱动,引领分析测试高质量发展”,旨在加强国内国际学术交流,促进分析测试领域的创新和发展。论坛邀请了相关领域的院士、杰出学者、企业嘉宾,聚焦新型污染物检测、生命分析与健康、科学仪器研制、智能化设备与智慧实验室管理、食品快速检测技术及近红外光谱技术的应用等前沿和热点领域,分享分析测试技术的最新研究成果。参会人员共同探讨和交流分析测试新技术新方法及其应用,促进了分析测试产学研用的交流与合作。大会报告中广测主任陈江韩担任高峰论坛大会报告主持人。中国科学院院士、中国分析测试协会理事长、《分析测试学报》主编江桂斌研究员和广东省科学院周舟宇副院长先后发表了热情洋溢的致辞。他们强调了分析测试对于科学研究和国民经济发展的重要作用,并对分析测试学科的创新发展寄予了期望。江桂斌院士周舟宇副院长陈江韩主任江桂斌院士和中国科学院精密测量科学与技术创新研究院刘买利院士分别作了题为《分析仪器的发展与社会需求》和《原位细胞分子功能分析In-cell NMR》的报告。江桂斌院士指出,作为基础研究的重要部分,高水平分析仪器是现代文明的重要标志,并用详实的数据对全球科学仪器市场分布进行了分析,强调在线、原位、在场、实时、成像、快速、高能量、低成本是仪器行业的发展方向,希望仪器行业充分利用好国产科学仪器发展的国家利好政策,共同推动仪器行业高质量快速发展。刘买利院士分享了其带领的研究团队关于原位细胞分子功能磁共振波谱分析的最新研究成果,对原子分辨的三维结构及功能测定包括样品制备、数据收集、结构重建,相互作用等,以及构建细胞中硫醇的多维识别码,蛋白质功能的细胞微环境效应等应用进行了分享和介绍。江桂斌院士刘买利院士高端对话-分析测试的发展与未来中国分析测试协会副理事长、清华大学张新荣教授主持了高端对话。江桂斌院士、刘买利院士、深圳大学副校长张学记教授及广州禾信仪器股份有限公司董事长周振教授围绕“分析测试的发展与未来”分别从分析测试与环境、分析测试与学科交叉、分析测试与智能化、分析测试与仪器等前沿主题展开了深入的对话与交流,分享了其深耕细作多年的深邃见解与看法。颁奖典礼中广测党委书记李宏荣主持了颁奖环节,为备受瞩目的2023分析测试青年创新大赛一等奖、二等奖、三等奖及优秀奖颁奖,并为《分析测试学报》2023年度优秀论文和优秀审稿专家代表颁奖。 (从左至右、从上至下依次为2023分析测试青年创新大赛一等奖、二等奖、三等奖、优秀奖)(优秀论文奖)(优秀审稿专家奖)2023分析测试高峰论坛专场1-326日下午,2023分析测试高峰论坛各专场拉开序幕。论坛共设7个专场。专场1“新型污染物检测”,由中山大学化学工程与技术学院欧阳钢锋教授、中广测郭鹏然研究员、深圳市疾病预防控制中心科主任张建清主任医师担任召集人及主持嘉宾,来自中国科学院广州地球化学研究所副所长于志强研究员、欧阳钢锋教授、中国科学院生态环境研究中心史亚利研究员、艾吉析科技(上海)有限公司的技术支持赵鹏经理、华南师范大学的陈长二教授、广东省科学院测试分析研究所的刘舒芹副研究员分别做了题为“新型持久性有机污染物的筛查与人体暴露研究”、“固相微萃取环境分析技术研究”、“全/多氟化合物的识别、定量分析及环境行为”、“PFAS及氯化石蜡检测方法概览及标准物质介绍”、“新污染物环境被动采样技术”、“新污染物活体分析与环境效应研究”的报告;专场2“生命分析与健康”由中山大学化学工程与技术学院牛利教授及中山大学生物医学工程学院戴宗教授担任召集人和主持嘉宾,来自南京大学、生命分析化学国家重点实验室主任鞠熀先教授、厦门大学杨朝勇教授、北京化工大学汪乐余教授、香港理工大学姚钟平教授、北京航空航天大学常凌乾教授、武汉纺织大学沈爱国教授分别带来了题为“纳米生物传感助推生命分析化学发展”、“单细胞时空组学测序”、“含氟纳米探针构筑及活体成像分析”、“氢氘交换质谱揭示β-内酰胺酶与抑制剂相互作用的动态构象”、“单细胞诊疗生物芯片”、“高特异的SERS生物分析进展”的报告;专场3“科学 仪 器研制专场” 由广州禾信仪器股份有限公司首席科学家周振教授、暨南大学质谱仪器与大气环境研究所黄正旭副研究员、中山大学生物医学工程学院周建华教授担任召集人及主持嘉宾,来自华南师范大学的胡勇军教授、北京理工大学的徐伟教授、宁波大学的丁力研究员、广东省科学院测试分析研究所张冠文教授级高工、深圳大学的张会生教授、中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所的毛雪飞研究员分别做了题为“基于真空紫外单光子后电离的质谱分子成像新技术”、“小型化’板砖’质谱仪研发与应用”、“超高分辨质谱仪的研发动向”、“仪器设备可靠性方法及精密仪器中试验证平台介绍”、“基于分析仪器原理的体外诊断仪器的开发和应用”、“重金属及形态快速检测技术与装备研发”的报告。(点击段落开头蓝字即可查看专场3报告简介)2023分析测试高峰论坛专场4-728日上午9点的专场4“智能化设备与智慧实验室管理”由广州海关技术中心的郑建国研究员、宋武元研究员担任召集人及主持嘉宾,来自北京三维天地科技股份有限公司吴长征副总裁、安捷伦科技(中国)有限公司的霍茵高级工程师、赛默飞世尔科技(中国)有限公司的余婉松高级工程师、深圳海关食品检验检疫技术中心的熊贝贝副主任、国际标准化组织实验室设计技术委员会的黄建宇秘书长、广州海关技术中心质量技术部的张彦彬高级工程师、中山大学计算机学院的胡建芳副教授分别带来了题为“实验室智能化设备与智能大脑”、“安捷伦自动化解决方案智慧赋能实验室升级转型”、“快检技术在智慧通关中的应用”、“人工智能时代智慧实验室设计与建设展望”、“智慧实验室发展”、“智慧实验室建设中的难点与亮点”、“视觉智能计算研究进展及其在证照语义分析中应用”的报告;专场5“食品快速检测技术”由华南农业大学徐振林教授、广东省科学院微生物研究所陈谋通研究员担任召集人及主持嘉宾,来自大连工业大学的陈翊平教授、暨南大学丁郁教授的研究团队成员尚玉婷博士、华南师范大学王丽教授、东南大学王进教授、南昌大学黄小林研究员、山东英盛生物技术有限公司王洋博士、肇庆学院的陈子键博士分别作了题为“基于微球计数的电-光快速检测技术研发及配套装备研制”、“食源性致病菌新型检测技术研究”、“食品新鲜度检测与抑菌保鲜”、“纳米生物传感器在食品过敏原检测领域的应用及未来发展趋势”、“探针设计与免疫层析”、“液质联用技术在食品安全领域的应用”、“杀螟硫磷纳米抗体识别机制及免疫检测新方法”的报告;专场6“近红外光谱技术的应用”由广东省科学院测试分析研究所的闻环正高级工程师和广东药科大学肖雪副研究员担任召集人及主持嘉宾,来自北京化工大学的袁洪福教授、中国矿业大学邹亮副教授的研究团队成员雷萌副教授、肖雪副研究员、广州能源检测研究院质检一部副部长秦平高级工程师、济南弗莱德科技有限公司仇士磊总经理、广东省惠州市石油产品质量监督检验中心刘慧琴高级工程师、广州众鸿科学仪器有限公司徐文加技术经理分别带来了“新型红外光谱技术应用”、“基于机器学习的煤质近红外光谱分析方法研究”、“近红外光谱技术在现代药品生产过程中的应用进展”、“T/GERS 0031-2023《成品油快速筛查工作指南》标准宣贯”、“中国成品油快检的发展现状”、“成品油近红外光谱快检技术”、“PAC油品质量快速监测解决方案”的报告。专场7“青年专场”由中国农业科学院农产品质量标准与检测技术研究所金芬研究员、中广测赵昕副研究员担任主持嘉宾,来自浙江大学的龚行楚教授、天津工业大学的卞希慧教授、安徽农业大学的翟小婷副教授、西南大学的宋尔群教授、中山大学生物医学工程学院的柳思扬副教授分别作了题为“基于质量源于设计理念研发中药分析方法”、“复杂样品分析中的化学计量学方法研究”、“焙火茶特征烘焙香物质及其形成机理”、“微环境激活核磁共振调谐响应的活体成像分析”、“MOF功能化纸基疾病快检装置”的报告。来自全国科研院所、高校、知名企业的44名学术造诣高、实践经验丰富的专家围绕相关主题分享分析测试领域的最新成果及技术进展,探讨新兴分析方法、测试技术及其应用,为参会人员提供了更加深入交流与了解的机会。 系列活动26日上午,召开了《分析测试学报》编委换届会议。江桂斌院士任第七届编委会主编,刘买利院士、吴惠勤研究员、许国旺教授、刘虎威教授、汪海林教授、杨朝勇教授、张新荣教授、郑建国研究员、黄承志教授、欧阳钢锋教授任副主编,马强研究员等119名专家任编委。27日下午,由于汝佳等69名青年专家组成的第三届青年编委会成立。在第七届编委会和第三届青年编委会第一次会议上,大家纷纷建言献策,共商《分析测试学报》的未来发展与方向。《分析测试学报》第七届编委会合影《分析测试学报》第三届青年编委会合影25日下午,举办了“筑梦未来2023分析测试青年创新大赛”决赛,来自全国各地的15名入围选手角逐一等奖、二等奖、三等奖,来自山东省分析测试中心的孙成龙博士获得大赛一等奖。2023分析测试青年创新大赛决赛合影为期3天的2023分析测试高峰论坛暨《分析测试学报》编委换届会议,专家大咖云集、内容精彩纷呈,不仅为分析测试领域的科研人员分享了最前沿的研究成果和技术进展,也提供了一个深入交流的平台。与会代表纷纷表示,论坛举办圆满成功,将有助于推动分析测试相关领域的科研和应用取得更大突破,为我国科技自立自强和产业创新发展贡献力量。
  • 【我与近红外的故事】曾仲大:近红外数据分析之路
    p  span style="font-family: 楷体,楷体_GB2312,SimKai "strong随感:/strong“我与近红外的故事”征文近一年了,看过许多老师情真意切的表达,真是把乐趣融入到了近红外的研究与应用之中,也更加深切地感受到同行们对国内近红外发展的使命感和责任感。而自己与近红外的故事,几次动笔却都没能写下几个字。时间肯定不是借口,惰性真是害人啊。好在拖到春节,总算能静下心来了。就像与近红外的相遇相知,既是机缘巧合,更是某种必然吧。/span/pp  初识近红外,都是博士毕业一年以后的事了。那时已经在香港理工大学周福添教授课题组从事博士后研究一年多了,主要方向还是老本行-化学计量学基础算法研究,解决中药和代谢组学等复杂体系分析中的数据处理问题,从GC-MS,LC-MS到中药指纹与药物活性关系。一次Daniel MOK博士找到我,询问是否有意愿到陈新滋院士课题组从事中药质量分析与鉴别方面的工作,陈院士那时是理大副校长(后任香港浸会大学校长,现受聘中山大学教授、学委会主任),研究组的条件与学术水准自不必说,就这样幸运地开始了近二年的近红外数据分析之旅。/pp  对香港熟悉的朋友一定对其大街小巷的名贵中药材印象深刻,尤其是弥墩道,应该是内地赴港旅游人士的必经之地吧,一是去旺角购买电子产品的旅游大巴必定经过这里,另一方面则是这条大道两旁大大小小的中药材店。记得第一次见到时,很是疑惑哪来的那么多冬虫夏草、燕窝和野生人参?说回到陈院士负责的这个研究课题,由香港赛马会中药研究院提供500万研究经费,对包括上述中药,以及石斛、灵芝、阿胶等在内的30味名贵中药材进行质量鉴别分析和研究,目的是帮助那些大街小巷的药材经销店铺,中间批发商,甚至普通消费者,以快速、经济、简便的方法识别药材真假,甚至质量等级。这些药材大多价格不菲,若能够有效识别真假,其商用价值可想而知!顺便一提,香港赛马会中药研究院很多年前已经解散,个中原因无法深究,但在目前国家大力践行中医药研究开发与应用的今天,这也算是一件憾事吧,包括设想中的香港国际中医药中心。/pp  说到这里,近红外分析可以派上用场了!无论是十年前,还是十年后的今天,应没有什么分析技术比近红外更适合完成这项使命,综合考虑时间效率、分析成本,亦或是平衡多重因素影响下定性定量分析结果的准确性!记得当时我们使用的是FOSS公司的XDS快速含量分析仪(Type XM 1100 Series),以及Polychromix手持式近红外分析仪(Model: 1600-2400)。由于项目定位于实际应用,需要适应不同场合下的快速分析,对数据分析本身的要求同样也是比较高的,比如涉及模型传递,尽可能简化数据分析的过程及对使用者的要求,亦确保结果的准确可靠性。基于此编写了功能完备的近红外数据分析软件系统,一站式地完成近红外数据分析的完整流程,从各种各样的预处理方法到特征选择,再到定性定量模型的构建、评价与验证预测,以及模型传递等。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/137c0a6d-7548-46ef-beea-f984cce33ba7.jpg" title="2_副本.jpg"//pp style="text-align: center "中药质量分析与鉴别项目中用到的近红外分析仪 (图1和图2)。/pp  说实在的,那时对化学计量学的多元校正方法并不是特别熟悉,我的整个硕士和博士研究,都是多元分辨方向,也就是如何从中药和烟草等复杂体系分析的联用仪器数据中,发展“数学分离”的方法,获取化学纯组分的定性定量信息,即纯组分的光谱和色谱信息。幸运的是,得益于在梁逸曾教授研究组六年时间里耳濡目染的学习,比如许青松教授对统计分析的讲解,杜一平教授的QSAR研究等等,使得我无论对复杂数据的理解,还是化学计量学方法的应用与发展,都有足够基础支持我去解决近红外数据分析中遇到的各种问题。在香港的几年时间里,梁教授每年也都会利用假期去香港一段时间,与香港同行合作交流化学计量学及其应用方面的成果,更是继续指导我解决研究中遇到的实际难题。每每想到这些,总会浮现与恩师相处过程中的点点滴滴。至于上面提到的中药质量分析研究项目,我们对包括阿胶、珍珠、川贝母、藏红花、黄连在内的多味中药进行了深入分析研究,获得了非常不错的结果,陈院士对此也给予了很高的评价。很清楚地记得因此第一次上了电视新闻,是香港亚洲卫视针对我们使用近红外分析技术,如何快速识别真假中药,及其质量等级的采访报道。当然,这些研究很多也是和理工大学的同事,以及杨大坚教授(现任重庆市中药研究院院长)、董玮玮博士等一起完成的,我主要负责数据分析,以及数据软件产品开发与实现方面的工作。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/ac0a45a1-23c7-43bf-8467-f0cb1a6ccb8d.jpg" title="3_副本.jpg"//pp style="text-align: center "中药质量分析与鉴别项目交流会 (图3),及与日本Yukihiro Ozaki教授交流(图4)。/pp  离开香港后,很长一段时间内都没有与近红外分析有直接的关联。先是在Philip Marriott 教授课题组做research fellow,从事全二维色谱数据分析方面的工作,主要方向是全二维分离的模拟、预测,以及化学计量学新方法的发展。2012年回国后则作为引进人才,在中科院大连化物所许国旺教授研究组,从事代谢组学数据分析与高分辨LC-MSn数据处理新算法的研究等。看似这些工作与近红外分析不怎么挨着边,但老实说,同其他研究一样,数据分析也是一通百通的事!数据来源与数据结构可能不一样,数据背景与数据分析结果,以及数据处理方法亦可能存在差别,但数据分析的本质却是高度一致的,无论是色谱分离的模拟,亦或是代谢小分子标志物的发现!从这个意义上来说,也算是一直在这个圈子吧。/pp  近红外技术的发展,面临非常多的机会,无论从国内快检还是工业智能化的需要来看,还是从国外近红外发展的轨迹来看。然而近红外分析更广阔的应用,仍有一系列需要解决的难题,这其中当然包括仪器硬件的小型化、便携式,以及智能化与场景化。但从数据及数据分析的角度来说,快速、准确的模型构建,模型的通用性、更新及转换等仍是需要加以研究的内容。基于此,离开化物所后创办的大连达硕信息技术有限公司,第一个数据产品“魔力”,便专注近红外数据的分析,这也算是真正走在了近红外技术与数据分析的商业应用之路上。希望能够以智慧化、便捷化的方式,分析挖掘科学研究与工业应用中的海量数据。无论对于近红外分析的初入者,还是有了相当经验的人员,一旦采集到数据,便能快速得到好用的模型及结果,这也是目前非常欠缺的,主要原因就在于近红外数据分析的过程长,可变因素多,涉及的算法也很多,传统上要快速得到一个好用的模型并不容易。尽管大多数研究者并没有把数据分析提升到特别核心的位置,但其价值显而易见,甚至在某些方面可与硬件本身相得益彰,弥补硬件的物理劣势!/pp  另一方面,近红外分析以其简单方便的前处理,加上非常快速的数据采集方式,使得数据的获取,甚至大数据的积累顺理成章。然而即使对同一组数据,不同的研究者亦极有可能得到完全不同,甚至相反的分析结果或结论,即使在固定分析方法的情况下!这是一个容易被忽视,却又至关重要的问题,否则不管如何将近红外分析的硬件评价,以及实验测试全过程标准化,也无法得到可相互比较的结果。数据“横看成岭侧成峰”的魅力,不应是由于数据分析方法或人员的不同导致,而是数据背景的属性差异或者数据分析目的的不同产生。基于此,我们也正采用近红外数据分析的通用准则,使用粒子群等最优化的方法,开发全新的近红外数据分析软件产品,自动优选数据分析算法,以及方法的使用顺序,并全局优化方法的参数。这样我们获得数据后,只需按照标准化的流程一步一步走,便可获得最优的数据分析模型与模型结果。从而使得近红外数据的分析,如同实验分析一样,结果的重现性与可比性也就不再是个问题。避免像现在这样,往往是漫无目的的数据探索,耗费漫长时间也不一定能得到合适好用的模型!这无论在研究中,还是在工业生产中,都是需要花大力气迎接的挑战。在这一过程中,得到了袁洪福教授、吴海龙教授、邵学广教授、杜一平教授、褚小立教授、闵顺耕教授等诸多老师的大力支持与帮助。从老师们关切的眼神中,能读懂那份殷殷之情,也唯有努力做点事情,为国内近红外的发展做些有益的工作,方不负此情。/pp  近红外分析能做的事情很多,近红外数据分析如是,尤其站在移动互联时代,站在大数据分析挖掘的视角与高度。近红外有其自身特有的巨大优势-本身就是物联网中的一个绝佳传感器!从这个意义上来说,近红外分析代表着某种未来,只是通往未来的路上,还需要我辈站在前辈的肩膀上,不断付出智慧和汗水。/pp  “师者也,教之以事而喻诸德也。”,数据分析之路上,深深地烙上了梁逸曾教授的影响。亦师亦友者,感恩、深切缅怀您。/pp style="text-align: right "span style="font-family: 楷体,楷体_GB2312,SimKai "  2017年1月30日于浙江西湖/span/pp  strong个人简介/strong/pp/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/e1424397-960a-4e21-a206-9245429e6328.jpg" title="1_副本.jpg"//pp  曾仲大,男,博士,现任大连达硕信息技术有限公司总经理。/pp  曾博士师承梁逸曾教授,2006年获得工学博士学位,主要从事化学计量学基础算法研究,以及色、质、光谱等分析技术在制药、烟草和代谢组学等复杂体系分析中的应用及其数据分析挖掘等。近年来在大数据的分析与应用方面亦有涉猎。/pp  曾博士先后工作于香港理工大学、澳洲RMIT大学、Monash大学,以及中国科学院大连化学物理研究所。迄今已发表SCI论文40余篇,在2013-2016近三年时间里,以第一作者或合作者在美国分析化学杂志发表7篇研究论文,同时获邀为TrAC等权威期刊撰写化学计量学及化学数据分析处理方面的综述。/pp  曾博士曾获得中国科学院大连化学物理研究所“所百人”引进人才计划,大连“海创工程”计划、高层次人才创新创业支持计划、新兴技术创新成长计划,以及国家人社部高层次海归人才创业计划的支持。公司主要提供复杂化学与生物数据分析服务,数据挖掘软件产品开发,以及个性化数据应用的整体解决方案。/pp  strong人生格言:/strong有志者,事竟成。/p
  • FLIR专业红外分析和报告软件——红外热像师们的“后悔药”~
    热分析报告有经验的红外热像师们基本都会在巡检过后,对红外图片进行后续的复查分析处理,那么强大的报告解决方案就可以简化您的检测工作和突出显示关键维修任务。热像仪性能提升和热像仪内部图像增强,如FLIR专属MSX技术,有助于热像师立即确定问题的准确位置。然而,即使是经验最丰富的检测者也常常需要事后调整图像。01FLIR Thermal Studio Pro套件FLIR Thermal Studio是目前先进的红外图像分析和报告软件,可管理数以千计的红外图像和红外视频。FLIR Thermal Studio专为使用手持式热像仪、无人机系统(UAS)和光学气体成像(OGI)仪的热像师而设计,提供自动和先进的数据处理功能,可显著简化工作流程并提高生产率。FLIR Thermal Studio的自动报告设计和合成功能,使用户能轻松地向同事和客户提供专业的报告。作为一款独立的Windows应用程序,FLIR Thermal Studio可提供20多种语言选择,并且支持众多现有FLIR热像仪产生的图像和视频。借助该软件,红外图像就像可见光图像一样易于编辑,用户可以把更多时间投入现场作业,减少在办公桌前处理图像和视频的时间。02随拍随存,节省时间使用FLIR Thermal Studio Pro的FLIR Route Creator插件预规划检测工作,有助于您快速完成每一项任务。仅需创建一条路线,将文件导出至运行FLIR Inspection Route的Exx系列或T系列等红外热像仪,便可在整个站点移动过程中随时保存图像。预定义路线将引导您在现场移动到每处检测资产,自动收集和组织保存的图像可以无缝导入FLIR Thermal Studio Pro。03自动匹配,简化报告FLIR Thermal Studio Pro能简化检测报告并支持编辑历史数据功能,以实现随着时间推移可靠地监测资产。从FLIR Route Creator导入红外图像和可见光图像能自动将其与检测清单上的项目相匹配,使您能快速识别有故障的设备以获取维修建议。高级处理工具,如批量图像编辑、热视频增强和自定义报告模板,使FLIR Thermal Studio Pro成为一款功能强大的工具,在短时间内便可创建精致的报告。FLIR Thermal Studio Pro套件让热像师们的检测工作更加简便快捷同时也赋予了现场检查的“纠错”能力让您可以在事后修改现场红外图像的误差极大提高了热像检查的准确率
  • 【我与近红外的故事】杨季冬:初识近红外 神奇峰叠嶂
    p strong 1、初识神奇/strong/pp  在读博时的主攻方向聚焦在分子光谱分析同时测定多组分的研究工作上,主要手段是荧光(FL)与共振瑞利散射光谱(RRS)分析技术。我曾做了很多同系物、相似物、同分异构体的同时测定的工作,以及后来专攻手性对映体不经分离而同时测定的研究。读博时我师从刘绍璞先生,研习RRS分析方法。这项有意思的工作非常满足我的好奇心,因为在日常生活中我们所看到的灿烂朝阳、绚丽晚霞、蓝天白云、湛蓝大海等等都可以用瑞利散射(RS)去分析解释。可是在荧光分析仪上,共振瑞利散射(RRS)一直是令人讨厌的杂散光,直到上世纪九十年代初,美国人Pasternack才把它用作为定量分析手段,随后刘绍璞先生又发展了二级散射(SOS)和倍频散射(FDS)等共振非线性散射(RNLS)分析技术,把RRS分析方法的研究推向了极致。为此我对分子光谱分析的研究保持了极大的兴趣,并激发集聚起我潜在的巨大能量。而在把RRS用于多组分同时测定的长期研究工作中,我一直很困惑的是RRS的灵敏度虽很高,但并不很快捷,且利用单一的RRS分析技术乏陈特异性和选择性。/pp  当我在查阅参考文献拓展其他分子光谱分析同时测定的工作之时,偶看到近红外光谱分析的参考文献,其中也有袁洪福、韩东海、梁逸曾、邵学广、吴海龙等老师的大作,更有国内近红外光谱研究的大师、令人钦佩的陆婉珍院士和严衍禄教授的经典著作。神奇的近红外光谱使我眼前一亮,它本身就是一种多种组分同时测定的快检方法。于是我订购了大量的近红外光谱分析的书籍,开始了废寢忘食的恶补近红外光谱基础知识。机缘巧合我就这样结识了近红外工作且深陷不能自拔。/pp  近红外光谱是神奇的,有人说近红外光谱就好似一锅粥,在我看来,它好似婉约飘逸的彩虹,风姿绰约述陈着它本身的曼妙和神奇。形同诗人观瀑布,疑是银河落九天。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/f833d39d-e4ad-4f79-9b54-585a0719b2a6.jpg" title="图谱. 自建中成药多组分体系的近红外光谱图数据库.jpg"//pp style="text-align: center "strong图谱. 自建中成药多组分体系的近红外光谱图数据库/strong/pp  因为在近红外波段内若干X-H键的倍频与合频的共舞构成近红外光谱尤如远处的崇山峻岭,神奇峰叠嶂,美仑美奂。近红外光谱分析非同于常规的特征分析方法我们虽然找不到一个特征峰来入手作分析,也难怪这是人类最早发现的一段可见光外的光波段(1800年),却一直莫可奈何,无助于分析。现在有了化学计量学帮忙把近红外光谱的美与数学建模的妙,有机关联起来,于是演变成了一个让人无限推测暇想近乎完美的二次分析。/pp  正因为它是大量样本的多指标统计建模,从大数据中抽取有效信息,所以它不需要再作选择性实验,直接可得出定性定量的结果 正因为它是大量校正集样本的近红外光谱与经典方法测量的标准值相关联建模,所以它的分析精度直接依赖于经典方法,所以它不需要再作针对性的偏差分析 也正因为它是大量样本的多组分的可区分指标的统计建模,可以从相互重叠的信息中提取差异信息,所以它能够按模型进行混合物中多组分定性定量分析,也可以进行区分真伪或优劣的聚类分析鉴定。/pp  近红外光谱分析有独特的分析过程,由于是大量样本的统计建模后,须经内部校正和外部检测,得到精干的数学模型,能够做出快速、简便、准确、无损、清洁的分析,同时由于它的精干建模可搭载光纤的轻便,最适宜承载互联网加进行远程在线分析。/pp  正是近红外的这些不含糊的优势吸引了我,或许可以开辟一条多组分同时测定的便捷之路,于是我安排研究生和我一起着手近红外光谱分析的研究工作。后来我就开始招收近红外光谱分析方向的研究生,开始了饶有兴趣的新知识的学习研发和拓展,每一个假期带领我的研究生参加近红外光谱培训,于是我的团队开启了在近红外领域里的长途跋涉。终于在2008年我带领学生参加了全国近红外光谱第二届年会,学生杨琼带着我们的第一篇论文《近红外光谱法同时测定废水中的化学需氧量(COD)和生化需氧量(BOD)》与会交流,获得了梁逸曾等老师的好评,得到优秀墙报奖鼓励,并得到了陆婉珍院士的赞赏。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/c239b545-2968-4877-ab1b-3c5a3e0c938e.jpg" title="10.jpg"//pp  这以后我们每届都参加国内的近红外光谱大会,也出席了在泰国、南非、法国和韩国等国际近红外光谱大会,在学术届广泛交流我们的研究成果。/pp  strong2、拓展关联/strong/pp  记得师从刘绍璞老师读博前,曾有同门师姐报道过两篇近红外光谱的研究论文,经查阅文献那实际是在近红外波段内的分光光度法测定白酒的纯度以及物理参数,尚未涉及近红外建模解决问题的实质进展的方法。而我所关注的是用近红外光谱建模的方法建立多组分体系同时快速检测的方法,在我看来这是近红外光谱分析技术应用的特点,建模分析解决问题也是近红外光谱分析过程的特色和优势,也是我的兴趣所在。当然在短波长的近红外光谱中也是能找到分析特征峰的,这说明在短波近红外波段内是可以发展分光光度法分析,近年来报道近红外成像分析如雨后春笋、朝霞璀璨,也说明近红外光谱分析方法尚有广阔的拓展空间。/pp  我们也注意到同样是散射分析方法,拉曼光谱(RS)与红外光谱(IR)有内在关联,RS与IR存在互补关系 而共振瑞利散射(RRS)与荧光(FL)确有内在关联,与荧光相互作用,存在能量转移和补偿。而在生物大分子参与作用的体系中,多有本源荧光,则多发生在近红外波段内,尤其是上转换荧光神奇地在红外、近红外、可见与紫外多个波段内的受激与发光的特异转换,这似乎在荧光或散射与近红外之间有一定的内涵关系,值得我们去探索,这样或许会更好地利用近红外光谱的分析作用和功能。/pp  目前,在我们的工作中,荧光散射与近红外的做法上是迥然不同的,但在我看来,它们彼此是内涵相通的。受神奇峰叠嶂的近红外光谱分析技术的鼓舞,我一直在寻求两者之间融合。为此这使我愿意乐此不疲的探窥其中的奥秘和精华。于是我将每一届研究生都分为两组两个方向,而在多组分体系的同时测定的方法推进演变中,致力寻求高灵敏度与特效选择性的结合,或许在近红外波段内建塑荧光、散射方法的运用是一个不错的选择 同样在生物大分子参与作用的体系中,多有近红外波段内的本源荧光,或许我们在这特定的波段范围内找到特效的区分方式,来仿生解决同时测定中较难的手性识别问题。因而我在申报第三项自然科学基金资助上表述了“探索在近红外波段内利用荧光、散射方法仿生检测生命体中的手性环境”的设想。事实上这几年要感谢国家自然科学基金委连续资助我们在这方面的探索工作。/pp strong 3、明确方向/strong/pp  实际上我们于2004年在长江师范学院建立起近红外光谱分析实验室,在市地两级政府和中央与地方共建项目资助下已逐步培育建设市级重点实验室。一直致力于近红外光谱、荧光、散射和化学发光等分子光谱分析,以及化学计量学方面的研究工作。经过多年的努力攀登,并与太极集团和涪陵乌江榨菜集团合作,形成高校与企业结合的产学研一条龙研究体系,组建一支研究服务地方充满活力的可持续发展的研究团队,这得到重庆市科委、市教委的大力支持,在2010年获批重庆市高校创新团队。团队在近红外光谱检测技术发展及应用的长期探索中,结合三峡库区和乌江流域资源丰富的地方特点,形成以下三个具有地域特色的研究方向:/pp  (1)以近红外光谱分析技术同时测定水环境中的多种监控指标/pp  利用近红外光谱技术具备多组分多指标同时检测、测定速度快、测试重现性好等优点开发水环境中多种监控指标的同时测定的研究。我们试验以近红外光谱分析技术结合多种分析手段开发了垃圾处理声渗滤液中多种组分如金属离子和有机多苯酚、酸类的快速监测。尤以近红外光谱分析技术建立同时测定垃圾渗滤液中的COD和BOD指标,经《理化检验.化学分册》、《JWARP》报道后得到国内外广泛的转录引用。这项工作在2010年得到重庆市政府科技进步三等奖的表彰。/pp  (2)以近红外光谱分析技术同时测定中成药中的多种活性成分/pp  在重庆市科委攻关项目的资助下,利用近红外光谱分析技术对各种天然药用植物进行品质和产地鉴定,以及对中成药的活性成分发展了快速检测。根据近红外光谱分析技术的特点,建立天然药用植物和中成药的多种活性成分与近红外光谱数据之间的数学关联模型,从而建立起其中多种组分的定性鉴别和定量测定的新方法。至今为止,我们已经建立了近红外光谱快速分析检测藿香正气液、黄芪精口服液、通天口服液等九种中成药口服液以及药丸、片剂的活性成分,对本地区盛产的黄莲、虎杖等二十多种地方天然药用植物进行品质和产地鉴定,同时开发集成了天然药用植物的近红外光谱谱图数据库。为进一步实现中药现代化的质量监控研究奠定了基础,并对中药化学动力学和药理学的研究提供科学依据。/pp  (3)以近红外光谱分析技术同时测定榨菜品质的多种成分/pp  创新团队协同太极集团、涪陵榨菜集团,利用近红外光谱分析技术对地方农副产品如涪陵榨菜和山地烤烟品质进行分析测定,通过实验采集榨菜和烤烟品质指标的近红外光谱图数据,建立榨菜品质指标与近红外光谱数据之间的关联模型,建立对榨菜中多种指标的定性鉴别和定量测定的新方法,并开发近红外光谱分析测定榨菜品质的简便快速、在线及无损检测的实用技术。对享有中国榨菜之乡涪陵的榨菜做了深入的研究,利用近红外光谱技术评价涪陵榨菜品质、同时测定了涪陵榨菜中果胶和总糖的含量、快速鉴别涪陵榨菜品牌的研究。/pp  strong4、工作成就/strong/pp  自团队被批准为重庆市高校创新团队以来,以《近红外光谱分析检测技术及其应用研究》的平台建设工作取得较大成果。主持完成了重庆市科委攻关项目《快速无损在线检测中成药活性成分的研究》(CSTC, 2010AC5170)和重庆市教委攻关项目《近红外光谱快速在线检测榨菜品质的研究》(KJ101303),以及在研其它省部级项目和地方合作项目十余项。近年来在国内外发表近红外领域专业论文三十余篇,曾在泰国(2009年14届国际近红外学会)和南非(2011年15届国际近红外光谱学会)两次国际学术会上交流论文。/pp  令人欣慰的是,我们在融合荧光、散射与近红外光谱分析技术推进多组分体系同时测定的研究中取得长足的进展,受近红外光谱“神奇峰叠嶂”的启发,我们自主研发了“同原射线计量分析法”,并申报发明专利《谱峰完全重叠的双组分混合物同时测定的光谱分析方法》,解决了教科书中谱峰完全重叠的双组分混合物不能同时测定的岐见,也使我们在“不经分离而同时测定手性对映体”的研究有重大突破。之后我们又相继申报了《近红外光谱法同时测定废水中的COD和BOD指标》、《近红外光谱法测定农副食品中的无机盐》、《一种增氧缓释肥的制备和应用》、《一种利用污水处理产生的淤泥生产肥料的方法》等十一项发明专利,现已获授权八项 自2009年以来曾三次获重庆市、区两级政府科技进步奖项 培养近红外方向的硕士生6名,博士生2名,这些学生毕业后都继续从事近红外研究工作。与此同时,与国内外同行广泛交流,2009年在泰国参与14届国际近红外光谱学会,2013年赴法国、2015年赴韩国参与两次国际学术会,并交流论文 国内每两年一届的近红外光谱学会都有大会交流文章,所带研究生的报展均获优秀奖。与此同时,创新团队也在发展壮大,近年来晋升高级职称多人。使团队切实形成了充满活力而具备可持续发展的研究队伍。/pp strong 5、研究展望/strong/pp  目前,创新团队将继续发展对三峡库区生态的各种环境指标、区域天然植物的药用成分和地方农副产品质地检测的研究工作,并致力于更深入的与太极集团、涪陵乌江榨菜集团合作,力争尽快把近红外在线检测推广应用到制药和农副产品加工的生产线上。同时拓展近红外光谱的研究工作:①加强基础研究,攻克近红外光谱分析理论上的局限。如近红外光谱与分子结构的关联,近红外光谱与其它光谱的联系,近红外光谱技术与其它分析技术的联用。这些研究工作的突破都有可能推进近红外光谱分析技术更加完美和更为广泛的应用。②加强应用推广,促进近红外光谱分析的实际应用。结合我们已在环境监测分析、中成药活性成分分析和榨菜品质分析上做了大量的前期研究工作。我们期待把近红外光谱分析的实用技术真正推广到实际生产线上,要解决建立一些实际分析模式,利用近红外光谱分析的优势,切实解决实际应用上的难题。③加强自主创新,开发和改进近红外光谱分析的硬软件。要加快推广近红外光谱分析应用,要发展普适的近红外光谱仪器和便携式分析仪器,以及对某些专门特殊的仪器的改进 建立适宜筛选各种算法的建模软件,建立普适的分析模型 研究改进适应各种分析对象的光谱采集手段。④近红外用于生命和生物科学的选择性分析,这是我的第三个自然科学基金的出发点。为探索生命体系中自然的手性匹配、手性降解和手性转化的选择性行为,及其自发的手性拆分和自聚集的手性复制的自然规律,以启迪人们对生命体系天然手性识别的新思维,这将破解手性均一化机制对生命进化的重要作用。为此本项目利用近红外波段内的吸收、荧光和散射光谱分析及其成像技术对生命体中的手性环境进行测量及其相关检测研究,建立近红外光谱检测生物大分子手性及其手性识别的新方法。前期研究已表明,近红外光谱分析技术适宜生物活性分析,结合多种光谱分析拓展技术手段的优势,可作为探究生命体中手性环境的特效工具,检测生命体中的手性环境及其机制效能,或将有利于人类进一步窥见生命的奥秘,揭示手性起源,也有助于开启手性分析应用的广阔前景。/pp  回顾与展望,结识近红外,人生平添翼。驾驭新技术,学研任翱翔。感谢近红外领域里的前辈和同仁,有你们结伴同行真好!/pp style="text-align: right "  杨季冬 重庆三峡学院环境与化学工程学院/pp style="text-align: right "二〇一七年三月三日 于重庆三峡学院 芳香居 成稿/ppbr//p
  • 红外光谱仪FTIR-850对微小异物的分析
    显微红外技术是基于傅里叶变换红外光谱技术与显微镜技术的结合发展起来的,与常规红外光谱技术相比,显微红外技术具有检测灵敏度高、微区分析和无损检测等优点,测试时几乎不引入外部干扰,可以满足对微小样品成分的快速鉴定与分析。 在法庭科学领域中, 由于案件现场提取到的物证通常是极微量的,常规红外光谱分析技术常常无法达到检测要求,显微红外技术可以卓有成效地解决微量物证鉴定上的难题,可以满足微量物证必须保留以用于法庭作证的特殊需要。 在电子显示屏生产领域中,电子显示屏通长是由多层材料组装起来的,如果不慎引入异物夹杂在层与层之间,在屏幕点亮的时候很容易出现黑点、黑线或者是阴影,造成质量不合格。要解决这种情况或者是找到责任方,都需要先分析异物具体是什么物质,找到异物的来源,才能针对性的采取措施防止类似事件发生,从而改进产品的质量。针对此类微小异物(人体皮屑、衣物纤维、粉尘颗粒等)的分析,最常用的分析方法就是显微红外。 在微塑料分析研究领域,微塑料作为一种新兴污染物,泛指直径小于5 mm的塑料颗粒,充斥于从海洋到陆地的所有环境里。微塑料被海洋生物吞食,在生物体内不断积累,随着生物链,造成更广泛的危害,目前微塑料的检测主要是通过显微红外光谱技术手段来进行。1、适用范围 适用于微量物证鉴定、显示屏异物来源分析、微塑料成分及氧化情况研究。2、基本原理 红外光谱技术与显微技术相结合而产生的一种微量分析技术,即通过显微镜观察被测样品的外观形态或物理微观结构的基础上直接测试,选定样品某特定部位测试,得到该微区物质高质量的红外谱图。3、实验条件(1)主机及附件FTIR-850傅里叶变换红外光谱仪 红外显微镜附件(PIKE) 红外显微镜附件(Specac)(2)扫描参数: 分辨率8cm-1 ;扫描次数64次;扫描范围4000~500cm-1。4、实验结果(1)车辆碰撞物证(车漆)(2)显示屏异物(60微米黑色异物)(3)微塑料5、实验结论 与常规红外光谱技术相比,显微红外技术具有检测灵敏度高、制样方法简便、无损检测等优点,非常适合于微小样品或者大样品的微区分析,对于物证鉴定机构、电子显示屏生产企业、海洋环境微塑料污染及防控研究机构来说显微红外光谱技术是一种非常重要的手段 。 港东科技——专注、专业、专心为您提供更好的红外光谱解决方案!
  • 2021红外/近红外光谱新品盘点:做适合应用场景的分析仪器
    随着应用需求的拓展,红外/近红外光谱技术也在不断的发展。相较于高分辨率、成像等高性能指标,越来越多的仪器厂商将重点放在了实用上,从细节处着手,着重解决用户使用过程中的实际问题。据统计,申报仪器信息网2021年度“科学仪器优秀新品评选”活动的红外/近红外光谱类仪器共计12台,其中红外光谱仪8台(含附件),近红外光谱仪4台。另外,还有7台基于红外/近红外光谱原理的专用化仪器。虽然红外光谱仪已经相对比较成熟,但是其发展却从未停滞。随着应用需求的变化,红外光谱仪近年来的发展也呈现多样化。各大厂商相继在操作的灵活性、便捷性、智能化及兼容性等多方面入手,提升仪器的性能和使用体验。2021年度,荧飒光学仪器(上海)有限公司推出多台红外光谱新品,包括,研究型傅里叶变换红外光谱仪Foli20、双样品腔傅里叶变换红外光谱仪 Foli10-R-S、移动式傅里叶变换红外光谱仪Foli10 Plus、傅里叶变换红外光谱仪 Foli10-R-T等。其中,研究型傅里叶变换红外光谱仪Foli20首次实现入光口/出光口多光路设计,光源和检测器自动切换,增加了科研的灵活性和扩展性。该产品全光谱的分辨率优于0.4cm-1,具备升级更高分辨率的能力;双样品腔傅里叶变换红外光谱仪 Foli10-R-S实现积分球漫透射及常规透/反射测量于一体。仪器可测量不同弧度的样品,可兼容不同反射角测量附件,可配置室温检测器和/或低温电制冷、低温液氮MCT检测器,双通道A/D采集自适应;移动式傅里叶变换红外光谱仪Foli10 Plus主机和平板可智能化充电,可实现户外即开即用。该产品的集成智能化红外特征峰峰位识别功能及多组分连续差减功能,可实现混合物的快速搜索,并可更换各类测量附件,一键式卡扣锁紧,适合不同应用场景;傅里叶变换红外光谱仪 Foli10-R-T,采用双样品腔双通道设计,相互独立且等效使用,并可同时实现2种大型红外附件的测试,可同时配置室温检测器和低温液氮MCT检测器,双通道A/D采集自适应,实现最快60K扫描速度。此外,天津港东科技股份有限公司推出的傅里叶变换红外光谱仪FTIR-650S在多重防潮设计和抗电磁干扰设计方面也进行了创新,产品采用了更大容量干燥剂筒结构设计,更优异的干涉仪和探测器防潮设计,大幅降低更换干燥剂的频率,有效保护红外光谱仪的光学系统和探测系统。作为一类比较成熟的仪器分析方法,红外光谱已经得到了广泛的应用,特别是在制药、生物研究以及食品和饮料的终端用户中应用非常广泛。质量控制是中药评价的关键问题,而采用单一的化学成分分析方法无法适用于成分复杂的中药体系。应用现代仪器分析手段,建立于中药整体系统上的光谱量子指纹图谱技术是中药质量一致性评价的新方法,特别FTIR红外光谱测定快速,指纹特征性强,是开展中药原料药物和中成药质量控制的简单易行方法。天津市能谱科技有限公司推出的中药红外量子指纹一致性评价系统(LZ9000FTIR)通过FTIR红外光谱法原理,对中药红外光谱指纹进行分析测试。该产品把连续光谱量子指纹化,它能按照官能团量子指纹特征峰类型对化合物进行官能团分类的定性和定量分析,通过对其准确分析进行评价,可揭示数据背后的质量变异而作为中药的质控依据,为建立中药红外量子指纹图谱提供大量特征信息数据。随着FTIR光谱仪器技术的不断进步,红外附件也在不断发展,从而促使红外光谱技术得到更加广泛的应用。比如,天津市能谱科技有限公司的珠宝漫反射附件 IRA-51是一款设计独特的仓外大样品漫反射附件产品,测量平台位于仓外,大尺寸样品可直接置于样品台上,完全摆脱了珠宝尺寸大小的局限;Specac的Arrow系列一次性ATR单次反射附件采用最新的Si芯片技术,是一款可抛弃型ATR样品盘,其采用可回收聚丙烯制成,专门用于污染、腐蚀、胶黏、强酸碱性样品。一次使用一片,即插即用,用完即可抛弃。作为一类实用型的分析方法,近红外光谱仪器的创新也更多以更加适合应用场景为目的。仪器操作的简单便捷,让近红外光谱仪走入了更多的应用领域,得到越来越多不同类型用户的认可,而小型化的产品设计给在线及系统集成提供了更多的便利。2021年度,福斯分析仪器公司推出了近红外多功能品质分析仪NIRS DS3,产品采用全新设计的操作软件ISIscan Nova,可预约定时开机,定时自检。新的软件系统将实时监控光源使用情况,并在预期寿命结束前500小时给出提醒,而且光源连接使用全新设计,无需任何工具即可徒手更换,更快更简便。海洋光学亚洲公司也推出了两款近红外光谱仪,其中高灵敏度NIRQuest+近红外光谱仪采用增强光学台和孔径设计,改善光谱仪的响应,实现更低的检测极限。同时,由于灵敏度的提升,积分时间缩短,从而降低了检测时间,在流水线或流动液体样品检测时具有很大优势;Flame-NIR+ 近红外光谱仪无移动部件,坚固耐用,可用于严苛环境。产品的小尺寸非常适合集成在手持系统中,并且客户可以根据自己的应用自行更换狭缝,来调整光谱仪的通光量及分辨率。任何一类仪器都不可能“放之四海而皆准”,针对不同行业或领域开发的专用化仪器不仅可以针对性地解决问题,而且可以提高通用仪器的利用率,并在一定程度上支撑国家产业和科技的高质量发展,成为当前科学仪器的一个重要发展方向。从2021年度申报的红外/近红外光谱仪器新品来看,在气体和油品检测方面有多款新品推出。在气体检测方面,谱育科技的EXPEC 1900 傅里叶红外气体遥测仪将可见光成像+红外成像+化学成像三合一叠加显示。对比常规的可见成像+化学成像的图像显示,增加了红外成像的叠加显示。红外成像不仅可以在夜间提供视野支持,同时可利用红外热像显现检测区域内的高温污染云团、排口等,叠加显示于化学成像的图像上,可辅助研究污染气体云团的分布与扩散趋势。另外,产品采用了云台扫描与振镜扫描相结合的速扫描方式,提高扫描效率的同时,提升了检测区域的准确性;北京乐氏联创科技有限公司推出了9100FIR 傅里叶红外气体分析仪,这是一款便携式傅里叶变换红外气体分析仪,其采用PLS偏最小二乘法,高分辨率分析模式(1cm-1的分辨率),开放气体组分化学计量方法模型构建功能,适用于对各种排放气体进行现场在线分析,包括工业废气、锅炉烟气排放、焚烧炉排放,也可用于环境空气中无机气体、有机气体的快速应急检测;此外,常州亿通分析仪器制造有限公司也推出了红外一氧化碳气体分析仪(CO) ET-3015AF。在油品检测方面,深圳市德沃仪器有限公司推出了用于成品油检测的近红外光谱仪DW-NIR-PD。该仪器属于光栅扫描型,采用德州仪器的数字镜像整列微型近红外光谱仪InGaAs探测器。据悉,该产品收集了1000多份汽油和柴油的样品和数据,样品覆盖全国各地的大小炼油厂和检测机构的数据,并针对国内使用的油样自行开发近红外数据模型;此外上海昂林科学仪器股份有限公司推出了全自动便携式红外测油仪OL1025,山东格林凯瑞精密仪器有限公司推出了新款含油量检测红外分光测油仪GL-7100,分别在仪器的便携性和智能化方面进行了改进和创新。
  • 北京理化分析测试技术学会-红外光谱分析技术高级培训班
    布鲁克推荐北京理化分析测试技术学会 预祝培训课程圆满成功,红外光谱学得以更广泛有效的应用。红外光谱分析技术高级培训班通知(第二期) 红外光谱作为经典、传统的分子结构分析手段之一,已历经百多年的发展。该方法至今仍然在官能团结构解析、未知物结构鉴定中占有独特且无法取代的地位。甚至在复杂混合物体系的分析中红外光谱法也独具导向作用,展示出无与伦比的活力。尤其是从90年代后期以来,红外光谱测量信号的数字化和分析过程的绿色化使该技术具有典型的时代特征。随着仪器制造和计算机技术的发展,以及统计学和化学计量学方法被广泛地应用于红外光谱的数据分析,使红外光谱技术已经和正在逐步地被用于现场应急分析和在线过程分析。为提高红外光谱分析与应用技术水平,系统了解国内外红外光谱的检测标准,缩短国内外在该技术上的掌握和应用上的距离,北京理化分析测试技术学会、北京光谱学会于2013年05月26日-31日在北京共同举办红外光谱分析与应用技术培训班,由北京理化分析测试技术学会承办,特聘请国内知名专家授课。培训将执行全国分析检测人员能力培训委员会(NTC)发布的全国分析检测人员能力培训考核大纲(ATC009/A:2011-1 红外光谱分析技术考核与培训大纲)内容要求,授课方式理论培训与实际操作相结合,以实际操作为主,加强学员的动手能力,达到熟练掌握标准实验方法的目标。培训结束可参加全国分析检测人员能力培训委员会(NTC)组织的技术能力考核,考核通过者,将获得由NTC发放的《分析检测人员技术能力证书》,此证书可作为实验室认证认可及增项的资质证明。 一、培训时间:2013年05月26日-31日(26日全天签到)二、培训地点:北京市海淀区西三环北路27号,北科大厦一层,北京科技条件市场培训中心三、培训日程:见附表四、注册方式:①培训费共计2800元(含教材费、午餐费、实验耗材费)。住宿费用自理,附近汉庭等快捷酒店,学员如有需要可自行选择。交费时间2013年5月4日前交费2013年5月5日后交费培训费2500元2800元 ②考核费:500元(含NTC理论考试、实操考核,NTC证书等费用),有相关工作经历人员可参加NTC考核。 ③缴费方式(汇款)账户名称:北京理化分析测试技术学会账户号:4043200001801900001154开户行:华夏银行北京紫竹桥支行汇款用途处表明:红外光谱培训五、联系方式北京理化分析测试技术学会于靖琦 010-68731259;13521470325E-mail:gpnh88@126.com报名者请填写以下回执,并于2013年5月4日前 E-mail至联系人邮箱。如有其它需要,请在备注中说明。 北京理化分析测试技术学会2013年3月27日 《红外光谱分析与应用技术培训班》回执(复印有效)工作单位 职务 单位地址 邮编 姓 名 性别 年龄 职称 固定电话 手机 E-mail 住 宿是□;否□发票抬头 备 注参加NTC考核:是□;否□ 培训日程 第一天基础理论知识 (1)基础知识分子光谱概述;红外光谱发展史;分子光谱振动理论;基本术语。(2)红外光谱解析红外光谱与分子结构;红外光谱解析三要素;常见化合物的红外光谱解析、混合物红外谱图的解析方法、近红外光谱解析(3)红外光谱定量分析基础包括郎伯-比尔定律和峰高度和峰面积的计算等。(4)红外光谱分析的特点(5)红外光谱分析的新进展第二天红外光谱仪器设备与操作 (1)红外光谱仪器的基础知识仪器的发展;仪器的主要部件(光源、分光系统和检测器);傅里叶变换红外光谱仪;色散型红外光谱仪;红外光谱的主要干扰及其消除(2)红外光谱仪的主要技术指标分辨率、信噪比、稳定性波数和光度重复性、波数和光度准确度、背景能量分布和谱图的质量评价等(3)红外光谱制样技术常规制样技术、采样技术、联用技术和低温红外光谱技术等(4)红外光谱仪的使用日常分析操作和仪器使用要求及注意事项。(5)红外光谱仪的维护日常维护、分束器、检测器、光源的维护,常见故障与排除,紧急情况的处理原则等(6)红外光谱仪的仪器校准和期间核查仪器校准和期间核查第三天红外光谱分析结果的数据处理 (1)红外光谱数据分析的特点(2)常规数据处理技术坐标转换、基线校正、光谱平滑、光谱归一化、光谱求导、光谱差减、光谱去卷积等其他数据处理方法。(3)多元数据处理技术光谱比对、光谱检索、模式识别、定量分析和二维相关红外光谱技术。 第四天红外光谱分析标准与应用(1)红外光谱分析方法常见通用技术规范一红外光谱分析方法通则、傅里叶变换红外光谱仪检定规程、色散型红外光谱仪性能规范、红外光谱定性分析方法通用技术规范、法庭涂料的检定和比较指南。(2)红外光谱法在燃油、润滑油分析中的应用应用示例:测量脂肪酸甲酯的含量。(3)红外光谱法在半导体产品分析中的应用应用示例:测量硅单晶中III、V族杂质的含量。(4)红外光谱法在刑侦技术领域的应用应用示例:微量物证的理化检验。(5)红外光谱法在高分子材料分析中的应用应用示例:橡胶分析。(6)红外光谱法在药物分析中的应用应用示例:化学药、化学原料药等的红外光谱分析;中药红外光谱分析通用方法;中药无机成分的鉴别;中药活性成分的鉴别。(7)红外光谱法在食品、保健品分析中的应用应用示例:食品及油脂中反式脂肪酸含量的检测;奶粉主要营养成分的整体分析(8)红外光谱法在生物医学分析中的应用应用示例:生物可降解材料的快速筛选。(9)红外光谱法在宝石鉴定中的应用应用示例:翡翠鉴定。(10)近红外光谱分析方法标准与应用实例标准示例:近红外分析定标模型验证和网络管理与维护通用规则;应用示例:测定稻谷中蛋白质的含量。第五天红外光谱分析方法常见通用技术规范二 (1)红外光谱分析方法通则(2)傅里叶变换红外光谱仪检定规程(3)色散型红外光谱仪性能规范(4)内反射光谱法规范(5)红外显微分析方法通用规范(6)GC/IR通用技术规范(7)TGA/IR通用技术规范(8)LC/IR通用技术规范(9)红外光谱定性分析方法通用技术规范(10)红外光谱定量分析方法通用技术规范(11)红外光谱多元定量分析规范(12)多元校正方法验证的规范(13)开放光路FTIR测量气体和水蒸汽的技术规范(14) 法庭涂料的检定和比较指南。
  • 催化燃烧技术终结者——红外气体分析技术
    催化燃烧技术传感器应用广泛并且价格便宜,但易被污染中毒、缺乏安全自检、要求定期维护、标定以及使用寿命短。红外气体传感器这些年发展迅速,克服了以上催化燃烧的缺点,符合IEC61508安全标准,在检测碳氢化合物气体时可提供快速可信的检测结果。本文将就两种传感器的不同优缺点作出比较,以供大家了解。催化燃烧 催化燃烧最早起源于十九世纪六十年代采矿业,早期简单的铂丝线圈传感器由于能耗大、零点漂移严重不适于连续操作。 当前催化燃烧检测器连接两个铂丝线圈,每个都包裹着氧化铝粘土。检测单元包裹着催化剂,可燃气通过时可促进氧化发热。 催化燃烧优点 1、 检测器价格低廉、供应广泛; 2、 可使用各种可燃气,如果方法正确,可用于特殊物质检测; 3、 装置简单,除了标准气,没有其他特殊的维护装备; 催化燃烧缺点 1、 易中毒,如果暴露在有机硅、铅、硫和氯化物组分中,将失去对可燃气的作用; 2、 易产生烧结物,阻止可燃气与传感器接触; 3、 没有自动安全防护装置; 4、 在某些环境下灵敏度会下降(特别是硫化氢和卤素); 5、 需要至少12%的氧气浓度,在氧气浓度不足情况下工作效率明显下降; 6、 如暴露在可燃气体浓度过高的环境下,会被烧坏; 7、 使用时间越长,灵敏度越低; 8、 寿命有限,最长3-5年; 9、 需定期进行气体测试和标定;红外技术 包含一个原子以上的气体能吸收红外光,这样碳氢化合物和一些气体比如二氧化碳、一氧化碳能通过红外技术进行检测。二氧化碳气体分析示意图 为了区分红外吸收,气体和其他物质比水,需要额外增加一个波长宽带为2.7-3um的传感器。碳氢化合物在此范围没有吸收峰。这可以阻止错误报警发生和减小干扰物质的信号。双光束设计就是被用来防止光学组分污染造成错误报警。 红外技术优点 1、 较快的反应速率:响应时间一般小于7秒; 2、 自动故障操作:电源错误、信号错误、软件错误都能反馈给控制系统; 3、 对污染性气体的信号抗干扰能力强; 4、 寿命长,一般大于10年; 5、 维护成本低; 6、 无需氧气; 7、 高浓度可燃气体条件下,不会烧坏; 8、 不会烧结,相应的问题也不会发生; 红外技术缺点 购买价格高于催化燃烧检测器 催化燃烧需要定期测试(通过标气)。有些海洋石油平台通常每六周需测试一次,每3-5年需要更换一次,这样需要耗费大量的成本。 不会烧结的红外气体检测仪器可自我检测,比检测如灯、传感器、窗口、软件等这些不可恢复的问题,从而大大降低出现问题的可能性。较少的零点、量程漂移及高灵敏度意味着红外气体检测仪器的校准和常规维护少,一般为6-12个月。 同时,红外传感器的价格近年已经显著下降,虽然价格还是高于催化燃烧检测器,但实践经验表明,红外传感器的成本可通过减少维护成本来降低。故红外气体传感技术取代催化燃烧技术大势所趋。 四方仪器自控系统有限公司,以自主知识产权的红外传感器核心技术为依托,成功研制红外烟气、沼气、煤气、尾气、天然气等节能减排仪器仪表,并已广泛应用于电力、钢铁、有色金属、煤化工、石油化工、垃圾焚烧、厌氧发酵、机动车及发动机检测、石油天然气勘探、煤层气综合利用、空分、节能环保部门、科研院校及民用等领域。 红外传感器可检测特征吸收峰位置的吸收情况,以确定某种气体的浓度。这种传感器过去都是大型的分析仪器,但近些年,随着以MEMS技术为基础的传感器工业的发展,这种传感器的体积已经由10升,45公斤的巨无霸,减小到2毫升(拇指大小)左右。 微型红外传感器 使用无需调制光源的红外传感器使得仪器完全没有机械运动部件,实现免维护,有效降低维护成本,从而降低工业过程气体的监测成本。(欢迎转载,转载请注明来源:工业过程气体监测技术)
  • 第一届近红外纤维定量分析比对试验结果公布
    p  近红外检测技术日趋成熟,在很多行业有了广泛的应用。对纺织品领域而言,随着FZ/T 01144-2018《纺织品 纤维定量分析 近红外光谱法》的发布和实施,近红外技术的应用也进入了快车道。不过,目前近红外技术在纺织检测领域的应用仍然处在验证和建模研究阶段,使用机构和单位主要是一些大学,研发机构,规模较大的第三方检测机构等,大部分处于探索和尝试阶段,没有真正地用近红外检测技术进行检测并出具检测报告,主要原因还是担心出具的数据不够准确,模型不够稳定,无法鉴别出异常样品等。/pp  因此,为了更好地了解各家单位和机构近红外设备的使用情况,加强各机构之间的互动和交流,推动近红外检测技术在纺织品检测领域更广泛地应用。受中国仪器仪表学会近红外光谱分会的委托,上海英柏检测技术有限公司主办了第一届近红外纤维定量分析的比对试验。/pp  本次比对试验由上海质量监督检验技术研究院纤维检验所作为独立第三方,承担准备比对试验用样品、样品制备、样品邮寄、数据收集、化学法测试安排和数据收集汇总等工作 比对样品的化学法测试结果由上海市质量监督检验技术研究院、绍兴中纺联检验技术服务有限公司、浙江中纺标股份有限公司三家机构进行独立测试并提供数据。/pp  此次共有11家实验室机构参加比对试验,基本涵盖了目前纺织品检测领域有近红外设备且已建立了自有模型的机构。参加本次比对试验的机构(排名不分先后)有:上海纺织集团标准检测有限公司、福建省纤维检验中心晋江检验部、天纺标检测认证股份有限公司、上海天祥质量技术服务有限公司、上海英柏检测技术有限公司、赣州市检科院、广州市纤维产品检测研究院、青岛市产品质量监督检验研究院、深圳市英柏检测技术有限公司、上海冉紫实业有限公司、中山海关技术中心。/pp  本次比对试验参加机构所用到的仪器品牌及型号(排名不分先后)有:JDSU Smarteye 1700便携式近红外分析仪、长沙普测T-NIR、冉紫实业RZNIR 7900、聚光 SupNIR-1520 TM、珀金埃尔默PE 9700、冉紫实业RZNIR 5600、聚光SupNIR-1500、聚光SupNIR-1520 、赛默飞世尔 Antaris II、布鲁克 Tango-R。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 645px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/74bf4692-9aa0-4a06-bf43-a3a885806fa5.jpg" title="微信图片_20200624100859.png" alt="微信图片_20200624100859.png" width="450" height="645" border="0" vspace="0"//pp  此次比对试验选择市场上使用比较普遍的三种模型(棉/氨纶,聚酯/氨纶,棉/聚酯)进行,每个模型选择三块样品参与比对。比对试验采用Round Robin Test方式进行。由第三方独立机构先将样品寄给lab1,并告知lab2的地址和联系人,lab1在规定的时间内完成比对试验,并上报结果给第三方独立机构后将样品寄给lab2,以此类推,直至所有的机构都完成比对试验,由最后一家机构将样品寄回第三方独立机构 在比对试验进行中,试样不得破坏。在循环传递的过程中,后一家机构须对寄到的样品进行检查,如果发现样品被损坏,需第一时间告知主办方,同时比对试验终止,此次比对试验宣告失败。/pp  比对测试的数据比对方式是采用近红外方法与传统方法两者的数据进行比较,理论上可以认为,近红外方法的试验数据越接近传统方法的试验数据时,比对结果更优,反之,则比对结果更劣。当然,虽然传统方法的试验数据由三家机构提供,取平均值,但也仍然不排除有偏差的可能性,因此,即使是理论上的推断,仍然建议依据此数据得出的评价结果仅供参考。/pp  比对试验执行标准:FZ/T 01144-2018《纺织品 纤维定量分析 近红外光谱法》 参考值执行标准:GB/T 2910.11纺织品 定量化学分析 第11部分:纤维素纤维与聚酯纤维的混合物(硫酸法)、FZ/T 01057(部分)纺织纤维鉴别试验方法、FZ/T 01095-2002 纺织品 氨纶产品纤维含量的试验方法。/pp style="text-align: center "strong比对试验近红外法试验结果/strong/ppstrong/strong/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 150px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/fe216ded-f19a-4618-81f8-605275fc29f0.jpg" title="01.png" alt="01.png" width="600" height="150" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 151px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/fe4957b4-e092-4865-a9e0-65c497d04ff6.jpg" title="02.png" alt="02.png" width="600" height="151" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 168px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/376e4545-1eab-46f7-86f8-e6e57de959f2.jpg" title="03.png" alt="03.png" width="600" height="168" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 169px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/4c41878c-6bb1-4908-9cdd-71430f289d56.jpg" title="04.png" alt="04.png" width="500" height="169" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong比对试验传统方法试验结果汇总/strong/ppstrong/strong/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 139px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/737deb51-d521-4d5d-8a0c-228b9e9228e9.jpg" title="05.png" alt="05.png" width="600" height="139" border="0" vspace="0"//pp  据介绍,本次比对试验目的在于各机构之间的技术交流,因此对于最终的数据只进行呈现,不对每个实验室的数据进行评价。各机构可根据各自实验室的数据进行对比分析。/pp  不过,虽然不做具体的评价,但是从数据上观察,仍然可以得出一些普遍性结论供大家参考:从数据的一致性和稳定性方面,进一步验证近红外法适用于纺织品纤维定量分析 棉/氨纶,聚酯/氨纶的近红外方法的数据与传统方法的数据差异较小,且大部分机构间的数据一致性较好 在这三个模型上,不同品牌和型号的仪器都有可能得到较好的测试结果,相同品牌和型号的仪器也可能得出一致性较差的测试结果,说明检测设备在满足基本参数条件下,更多地取决于建模样品的选取,建模过程的控制,建模方法的选择。/ppbr//p
  • 岛津应用:红外显微光谱法分析车辆碰撞现场微量油漆物证
    汽车油漆是道路交通事故逃逸案中重要的物证信息之一,现场采集油漆样本的光谱特征对于缩小嫌疑车辆范围,同一性认定并确定逃逸车辆有重要意义。 汽车车身油漆由底漆层、中涂层、面漆层、清漆层等组成,不同厂家和车型对应不同的车身油漆。所以汽车油漆隐含着汽车车型的重要信息,是道路交通事故逃逸案中重要的物证信息之一。了解汽车油漆的光谱特征,对于进行同一性认定,缩小嫌疑车辆范围,查找逃逸车辆有重要意义。汽车油漆信息的检测主要由傅立叶红外显微光谱法、扫描电镜/能谱分析法、质谱法、裂解气相色谱法及各种检测方法的联用等。其中红外显微光谱法具有快速、无损、量少、可视化等优点,能够精确测量和分析油漆的成分信息,是目前汽车油漆物证检测中最常用的方法。本文利用红外显微光谱法对车辆碰撞现场采集的微量油漆碎片与肇事嫌疑车辆油漆样本进行红外光谱比对分析,为交通肇事事故分析提供了强有力的技术依据。 本文利用岛津 IRTracer-100 和 AIM-9000 红外显微镜分析某肇事故现场碎片与两辆嫌疑车取样样本进行对比分析,结果表明:嫌疑车 1#取样样本与事故现场发现油漆碎片在 1300 cm-1~1600 cm-1 区间差异性比较明显;而嫌疑车 2#取样样本与事故现场发现油漆碎片结果一致,所以其作为肇事车辆可能性更大。红外显微光谱法具有快速、无损、量少、可视化等优点,能够精确测量和分析油漆的成分信息,为交管部门快速、准确判断肇事事故案件提供了技术依据。 岛津 IRTracer-100 和 AIM-9000 红外显微镜 了解详情,敬请《红外显微光谱法分析车辆碰撞现场微量油漆物证》关于岛津 岛津企业管理(中国)有限公司是(株)岛津制作所于1999年100%出资,在中国设立的现地法人公司,在中国全境拥有13个分公司,事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心,并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站,已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以“为了人类和地球的健康”为经营理念,始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务,为中国社会的进步贡献力量。 更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn/an/。 岛津官方微博地址http://weibo.com/chinashimadzu。 岛津微信平台
  • 红外/近红外光谱分析技术在乳粉生产中的应用
    pspan style="color: rgb(255, 0, 0) "strong  一、引言/strong/span/pp  乳制品含有的蛋白质、脂肪、乳糖和其他固形物等具有较高的营养价值,是促进人体生长发育及维持健康水平的必需营养成分。目前市售的奶粉品种众多,质量参差不齐,在巨大的经济利益驱动下,出现了“阜阳奶粉事件”、“还原奶事件”、“光明牛奶回奶事件”、“雀巢奶粉事件”以及“三聚氰胺事件”,这些都说明了牛奶质量控制的重要性和紧迫性。那么如何为牛奶生产厂家确保原料奶的质量,并准确、快速地对流水线生产中的各个关键点进行控制?/pp  传统的奶制品质量检测用化学分析方法,主要有气相色谱、液相色谱、电泳、PCR和免疫ELISA等,取样化验过程复杂,实时性较差,大大影响了生产效率,而且往往涉及专用仪器与分析方法、耗费时间较长、分析过程繁琐、分析费用高,增加了现场检测及在线质量控制的难度。国家也出台了一系列相应的国家标准检测方法,如原料乳与乳制品中三聚氰胺检测方法(GB/T22388-2008)和原料乳中三聚氰胺快速检测液相色谱法(GB/T22400-2008)等。面对目前日益增长的市场需求,传统化学分析方法的效率已经明显滞后,开发快捷灵敏、无损易行的现代分析技术,对乳品生产的质量监控具有重要的意义。/pp  分子光谱技术(包括近红外,中红外等)是20世纪80年代后期迅速发展起来的一项测试技术,在欧美等国,它已成为乳制品成分分析的重要手段,并为乳品权威分析机构,如国际乳品联合会 (IDF)以及美国分析化学家学会(AOAC)等权威机构所认可。随着我国乳品行业的发展,采用快速、准确、可靠的乳品分析技术以适应WTO的要求已成为当前乳品企业发展的关键所在。目前,国内外许多乳制品厂家,如蒙牛、伊利、雀巢,光明、君乐宝等已经将FOSS公司的分析解决方案(包括中红外和近红外光谱分析仪)用于原奶收购和生产过程的质量监控。/ppstrong  span style="color: rgb(255, 0, 0) "二、红外/近红外分析技术在乳品行业的使用现状/span/strong/pp  随着社会对乳制品质量安全的不断重视,目前乳品企业对奶粉的质量把控越来越严格,奶粉的理化指标,如脂肪、酸度、乳糖、蛋白、蔗糖、水分和灰分等通常决定了奶粉的类别和质量,只有在生产过程中严格检测和把控这些指标才能生产出合格的奶粉。目前传统的奶粉检测方法对于这些理化指标的检测耗时长且繁琐,而奶粉的生产过程是一个连续的过程,长时间的分析检测无法满足奶粉生产过程中的有效控制。红外/近红外光谱分析技术以其快速、多组分和无损分析的特点在农牧业食品石油化工等行业中被广泛应用,同样在奶粉的检测中潜力巨大。/pp  目前国内奶粉的生产工艺一般包括原料乳验收→预处理与标准化→浓缩→喷雾干燥→冷却储存→包装→成品,在整个过程中有多个关键控制点需要检测多个指标,而这些点非常适合使用红外/近红外光谱分析技术进行快速分析。据了解,国内目前约有90%以上的规模化生产的乳粉企业都在采用红外/近红外光谱技术对其从原料奶、中间配料以及最终的奶粉实现全程化的监控和控制。目前国内几家大的乳粉企业,如伊利、蒙牛、雀巢、君乐宝、飞鹤等均已将这些红外/近红外的快速检测技术应用于如下几个环节的监控中,取得了不错的效果,既保证了产品质量的一致性,又最大程度的节约了生产成本。/ppstrong  1. 原料乳验收/strong/pp  原料奶位于乳业产业链的最上游, 其质量安全将直接影响到乳品的质量与安全, 从这个意义上讲, 能否从源头上紧抓原料奶的质量控制, 将直接关系到整个乳业的质量安全。通常在牛场仅对牛乳的质量做一般的评价,在到达乳品厂后需要通过若干检验对其成分和卫生质量进行测定。乳品企业一般实行“以质论价,优质优价”的政策或办法,可以鼓励奶农自觉改善饲养管理,提高原料乳质量,同时有利于企业对原料乳的分级处理。/pp  我国部颁标准规定原料乳验收时的理化指标包括脂肪、蛋白质、酸度、密度、抗生素等等。为了防止牛奶兑水,通常会检测液体乳的冰点,因为兑水后的牛奶冰点会升高。目前,对于液体原料乳中脂肪、蛋白、酸度等的检测,大多数乳企使用基于傅里叶变换的中红外光谱分析技术 (a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C193216.htm" target="_blank" style="text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 112, 192) "如FOSS的MilkoScan FT1乳品分析仪/span/a),这种检测方案不仅仅用于原料乳的按质论价,同时也应用于液体乳制品生产过程以及成品控制。同时,中红外光谱技术还可以通过与天然鲜奶拥有的特定光谱进行比对,迅速发现可疑的鲜奶样品,对提高乳制品的质量和保护消费者的利益具有重要的意义。/pp  strong2. 预处理及标准化/strong/pp  在全脂奶粉的生产中,标准化主要是通过对原料乳的脂肪含量调整,使之达到成品的标准要求(即原料乳中的脂肪含量与无脂干物质含量的比值达到乳粉的标准化值)。/pp  在配方奶粉生产中,通常需要根据目标人群进行配方设计,调整宏观成分含量,并在对液体乳进行预处理后,加入一定的添加剂,如婴幼儿配方粉需要尽量调整乳品中各组分的含量模拟母乳。在这个过程中,营养组分的调整,添加剂量的控制都会影响最后生产的乳粉是否合格。而检测不合格的产品通常会要返工处理,提高了生产成本和时间成本。在这个处理过程中,有效的监督检测手段必不可少,目前全球有超过85%的大中型乳品企业(如Arla Food,Nestle, Fonterra,以及国内的伊利、君乐宝等)已经使用了Milkoscan FT1乳成分分析仪进行旁线分析,实现标准化过程中快速分析反应,有效的减少了产品的波动,即时调整配方配比,提高了生产效率,产品稳定性也大大提升。/pp strong 3. 真空浓缩与喷雾干燥/strong/pp  从液态奶变成固体奶粉,需要进行干燥工艺,首先对液态乳进行真空浓缩,真空浓缩能够节省能量,对奶粉颗粒的物理性状有显著影响。液态乳经过浓缩后,喷雾干燥时,粉粒较粗大,具有良好的分散性和冲调性,能迅速复水溶解,可以改善乳粉的保藏性等。所以在真空浓缩时原料乳浓缩的程度直接影响乳粉的质量,特别是溶解度。在真空浓缩时,通常要求浓缩程度越高越好,因为一般真空浓缩的时间要比喷雾干燥节省至少10倍,但是浓缩至太高的浓度对于后续的喷雾干燥又存在不利影响,因此对真空浓缩水分的实时控制能够节约生产成本,提高生产效率。/pp  浓缩后的乳打入保温罐内,立即进行喷雾干燥。喷雾干燥直接影响乳粉的溶解度、水分、杂质度、色泽和风味,对产品质量影响很大。喷雾干燥过程中对乳品水分的控制非常重要,奶粉要求水分为2.0~5.0%,若为4.0~6.0%,也就是水分提高到3.5%以上,就会造成奶粉结块,则商品价值就低,同时,水分提高后奶粉易变色,贮藏期降低 当乳粉水分含量提高至6.5~7.0%时,储存一小段时间后,其中的蛋白质就有可能完全不溶解,产生陈腐味,同时产生褐变。此外,奶粉的水分含量过高,还可能导致营养素损失、微生物滋长、奶粉结块变质等问题。但乳粉的水分含量也不宜过低,否则易引起乳粉变质而产生氧化臭味,一般喷雾干燥生产的乳粉水分含量低于1.88%时就易引起这个缺陷。/pp  常规的水分检测方法测量速度和准确度一直存在一定的矛盾,而水分对于乳粉生产非常重要。为了解决这个问题,目前乳品企业常使用近红外光谱分析技术(a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C132525.htm" target="_blank" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 112, 192) "如FOSS的近红外分析方案NIRS DS 2500/span/a) 进行干燥过程的控制。/pp  与传统方法相比,近红外光谱分析技术具有测量速度快、操作方便、不破坏样品、不用前处理试剂等特点,目前,乳企使用近红外光谱仪做旁线检测,检测一个样品时间小于1分钟,检测速度频率大幅提高,控制基本实现实时性 而且近红外仪器稳定,具有IP65防水防尘级别,能适应车间环境 现场操作非常简单,样品直接装入样品杯中,装样简单不易出错,多组分结果直接显示,不需要专业的人员对数据结果进行分析,生产线普通工人都能进行分析操作。大大提高了生产效率,节约了生产成本,提高了产品质量。/pp  除了旁线分析外,现在逐渐流行的在线检测能够实现生产过程真正的实时质量监控,能做到有问题即时发现,如果与生产控制系统直接对接,能实时调整喷雾干燥生产工艺,对奶制品质量控制有着重大的意义。目前国内已有乳粉生产企业(如君乐宝,飞鹤乳业)引入a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/SH100345/C335078.htm" target="_blank" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 112, 192) "FOSS的Profoss/span/a近红外在线检测解决方案,在乳粉生产中进行高频率、高分辨率的生产过程控制,控制水分的含量,获得稳定的水分、脂肪和蛋白含量,使生产更接近于目标规格,提高了产量,获得了最佳的物质平衡。而且,减少了返工、开工波动,以及不必要的重复劳动,生产效率得到极大的提高,基本上在一年左右能收回投资。/pp  strong4. 成品质量控制/strong/pp  在喷雾干燥冷却后乳粉便要进行包装出厂,包装出厂的乳粉必须经过检测分析合格后才能出厂销售。如婴幼儿配方奶粉,通常需要检测蛋白质、脂肪、水分、乳糖、酸度和灰分等等理化指标,这些理化指标使用常规检测方式进行全部检测需要几天的时间,费时费力,而且受化验室人员化验水平影响较大。目前乳品企业使用近红外光谱仪,进行成品分析,可以快速测定婴幼儿配方奶粉中的水分、蛋白、脂肪、酸度、灰分、乳糖等指标,单个样品测量耗时在1分钟内,以上所有指标同时测出,快速高效,同时也避免了由于人员操作误差导致的检测一致性差的问题。/pp  综上所述,在奶粉的整个生产工艺中各个关键控制点,几乎都可以使用红外/近红外光谱技术进行分析检测,通过使用红外/近红外分析技术对奶粉生产过程的监控能有效提高产品的合格率,在企业的成本控制,以及为消费者提供安全合格乳制品方面具有非常好的实际效果。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 305px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/3663ffed-3880-4cfd-bc5a-2087797f79f1.jpg" title="微信图片_20190812103309.png" alt="微信图片_20190812103309.png" width="600" height="305" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong红外/近红外技术用于乳粉生产过程中的检测控制点/strong/pp  红外/近红外技术以其快速,操作简单为乳企的整个生产链条提供了巨大的便利,但在实际使用红外/近红外技术进行从原料奶到成品奶粉的检测过程中,采用的检测模块或者模型的准确性显得尤为重要。一个预测性能良好的模型一定是基于前期大量数据库的积累而来的,建模数据的指标范围,建模数据对应的样品量,以及采用的建模方法等均决定了后期模型的准确程度,所以在目前的红外/近红外推广和使用过程中,提供硬件性能可靠的红外/近红外检测方案的同时,配备的检测模块或者模型的预测性能显得尤为重要。以a href="https://www.instrument.com.cn/news/20190812/490937.shtml" target="_blank"DS 2500/a近红外检测分析仪在奶粉检测中所配备的数据库情况为例, 从目前主要客户的使用效果来看,预测效果好,数据准确性高,能够帮助客户很好的指导生产。/pp  目前a href="https://www.instrument.com.cn/news/20190812/490937.shtml" target="_blank"DS 2500/a近红外分析仪配备的配方奶粉、脱脂奶粉、乳清粉等奶粉模型预测性能如下:/ptable border="1" cellspacing="0" cellpadding="0" width="551" align="center"tbodytr class="firstRow"td width="93" rowspan="8"p style="text-align:center "全脂奶粉及婴幼儿配方奶粉/p/tdtd width="66"p style="text-align:center "成分/p/tdtd width="102"p style="text-align:center "定标范围/p/tdtd width="75"p style="text-align:center "定标误差(SECV)/p/tdtd width="124"p style="text-align:center "定标样品数量/p/tdtd width="91"p style="text-align:center "相关系数/p/td/trtrtd width="66"p style="text-align:center "水分/p/tdtd width="102"p style="text-align:center "1.54-4.50/p/tdtd width="75"p style="text-align:center "0.17/p/tdtd width="124"p style="text-align:center "4640/p/tdtd width="91"p style="text-align:center "0.90/p/td/trtrtd width="66"p style="text-align:center "蛋白/p/tdtd width="102"p style="text-align:center "9.50-31.02/p/tdtd width="75"p style="text-align:center "0.35/p/tdtd width="124"p style="text-align:center "4468/p/tdtd width="91"p style="text-align:center "0.99/p/td/trtrtd width="66"p style="text-align:center "脂肪/p/tdtd width="102"p style="text-align:center "5.09-39.31/p/tdtd width="75"p style="text-align:center "0.40/p/tdtd width="124"p style="text-align:center "4313/p/tdtd width="91"p style="text-align:center "0.99/p/td/trtrtd width="66"p style="text-align:center "酸度/p/tdtd width="102"p style="text-align:center "4.91-14.91/p/tdtd width="75"p style="text-align:center "0.89/p/tdtd width="124"p style="text-align:center "3785/p/tdtd width="91"p style="text-align:center "0.75/p/td/trtrtd width="66"p style="text-align:center "灰分/p/tdtd width="102"p style="text-align:center "2.55-6.10/p/tdtd width="75"p style="text-align:center "0.07/p/tdtd width="124"p style="text-align:center "1373/p/tdtd width="91"p style="text-align:center "0.99/p/td/trtrtd width="66"p style="text-align:center "乳糖/p/tdtd width="102"p style="text-align:center "33.44-58.22/p/tdtd width="75"p style="text-align:center "0.54/p/tdtd width="124"p style="text-align:center "1151/p/tdtd width="91"p style="text-align:center "0.98/p/td/trtrtd width="66"p style="text-align:center "蔗糖/p/tdtd width="102"p style="text-align:center "0- 18.81/p/tdtd width="75"p style="text-align:center "0.42/p/tdtd width="124"p style="text-align:center "1267/p/tdtd width="91"p style="text-align:center "0.98/p/td/trtrtd width="93" rowspan="3"p style="text-align:center "脱脂奶粉/p/tdtd width="66"p style="text-align:center "水分/p/tdtd width="102"p style="text-align:center "2.67-4.34/p/tdtd width="75"p style="text-align:center "0.11/p/tdtd width="124"p style="text-align:center "1425/p/tdtd width="91"p style="text-align:center "0.85/p/td/trtrtd width="66"p style="text-align:center "蛋白/p/tdtd width="102"p style="text-align:center "31.23-38.59/p/tdtd width="75"p style="text-align:center "0.22/p/tdtd width="124"p style="text-align:center "898/p/tdtd width="91"p style="text-align:center "0.97/p/td/trtrtd width="66"p style="text-align:center "脂肪/p/tdtd width="102"p style="text-align:center "0.37-1.13/p/tdtd width="75"p style="text-align:center "0.02/p/tdtd width="124"p style="text-align:center "558/p/tdtd width="91"p style="text-align:center "0.97/p/td/trtrtd width="93" rowspan="5"p style="text-align:center "乳清粉/p/tdtd width="66"p style="text-align:center "水分/p/tdtd width="102"p style="text-align:center "2.43-6.69/p/tdtd width="75"p style="text-align:center "0.46/p/tdtd width="124"p style="text-align:center "494/p/tdtd width="91"p style="text-align:center "0.80/p/td/trtrtd width="66"p style="text-align:center "蛋白/p/tdtd width="102"p style="text-align:center "60.02-90.26/p/tdtd width="75"p style="text-align:center "0.92/p/tdtd width="124"p style="text-align:center "596/p/tdtd width="91"p style="text-align:center "0.97/p/td/trtrtd width="66"p style="text-align:center "脂肪/p/tdtd width="102"p style="text-align:center "3.44-9.88/p/tdtd width="75"p style="text-align:center "0.13/p/tdtd width="124"p style="text-align:center "379/p/tdtd width="91"p style="text-align:center "0.99/p/td/trtrtd width="66"p style="text-align:center "灰分/p/tdtd width="102"p style="text-align:center "2.09-5.44/p/tdtd width="75"p style="text-align:center "0.03/p/tdtd width="124"p style="text-align:center "362/p/tdtd width="91"p style="text-align:center "0.99/p/td/trtrtd width="66"p style="text-align:center "pH/p/tdtd width="102"p style="text-align:center "6.4-6.95/p/tdtd width="75"p style="text-align:center "0.02/p/tdtd width="124"p style="text-align:center "486/p/tdtd width="91"p style="text-align:center "0.96/p/td/tr/tbody/tablepstrong  三、红外/近红外分析技术在国内乳品行业的应用前景/strong/pp  前已述及,红外/近红外分析技术不需要样品的准备过程,是一种无损化的分析技术,同时该项技术具有快速准确的特点,能够满足实时、快速分析的要求。只要提供稳定可靠的定标,就可以对待分析样品给出准确的分析结果。随着我国乳品行业的发展,红外/近红外光谱分析技术必将逐步取代目前在国内占主流的传统化学分析方法,在乳制品及其相关行业发挥越来越大的作用。另外,随着乳品行业有关红外/近红外相关标准的逐步引入,未来红外/近红外技术在乳品行业也必将像饲料、粮油和纺织等其他行业有章可依、有据可鉴。/pp  基于近几年乳品行业发展的特点,个人认为未来国内红外/近红外技术在乳品行业的应用有以下两方面需求:/pp  其一,目前在国内,红外/近红外技术在乳品行业的应用以液态奶和乳粉的快速检测为主,主要因为国内目前乳品行业的消费产品类型(只包括液奶和乳粉)相对比较单一。在欧美诸多国家,红外/近红外技术在奶酪、黄油、稀奶油、浓缩乳清等类型样品的检测中已经发挥着很大的作用,可以预期随着国家由“喝奶”向“吃奶”的消费导向的普及,国内消费者对于奶酪,黄油等的消费需求会有所上升。后期,红外/近红外技术应用于奶酪、黄油以及浓缩乳清等样品的检测也必将逐渐深入。/pp  其二,国外的液体乳主要以保鲜的巴氏奶为主,这与其完善的冷链系统及经济水平有关。近几年我国的液体奶市场增长迅速,但主要以保质期较长的UHT奶为主。随着我国乳品工业的发展和人们对液体乳新鲜度的要求,近几年,国家大力推广“优质乳工程”,倡导企业生产新鲜度更高,营养更丰富的优质乳。/pp  加入国家“优质乳工程”的企业对奶源有了更高的要求,如更低的体细胞和细菌数,更高的蛋白和合理的脂肪含量,同时,对一些功能性指标(如乳铁蛋白,糠氨酸等)的检测也提出了要求。由此可见,随着国家“优质乳工程”的实施,企业自身的检测需求必将促使红外/近红外快速检测技术朝着准确度要高,检测指标更全面等方向进行改进和提高。可以预期,未来的红外/近红外检测技术不仅要准确地检测脂肪、蛋白、总固等常规指标,而且也需要具有检测一些功能性新指标,如巴氏奶和鲜奶中的乳铁蛋白,以及UHT奶中的糠氨酸等方面的检测能力。/pp style="text-align: right "span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "strong(供稿:FOSS 罗海峰)/strong/span/p
  • 红外光学围栏,识毒保卫安全丨谱育科技EXPEC 1950开放光程红外气体分析仪
    EXPEC 1950开放光程红外气体分析仪红外光学围栏全天候全自动检测发现异常可自动报警可监测TIC、VOC等560多种气体仪器简介EXPEC 1950开放光程红外气体分析仪,基于开放光路傅里叶红外光谱遥测技术,可对多种面源有毒有害气体,进行远距离、非接触式、智能持续监测,实时输出定性定量分析结果。仪器分发射端、接收端两部分。发射端发出扩束准直红外光束,经过被测区域后,被接收端探测器接收,根据气体红外指纹特征谱,通过专利深度神经网路算法处理,实现气体定性定量分析。广泛应用于化工、环保、交通、工业制造等领域的有毒有害气体泄露、弥散等监测。仪器特征01 结构精巧对射式分体设计,无需反射镜阵列;背掀机体构架,维护简单方便;探测器多点限位,保证重复拆装后的测量精度。02 适应性强机体密闭防护,不受外气干扰,适应不同污染环境;提供多种检测器、望远镜等配件,适应不同监测需求;可单独使用,可分段式组网,形成光学围栏。03 检测智能化通过指纹光谱识别,可实现多种混合气体的同时报警;系统智能判断测量方案,自动背景校正。04 检测功能强系统内置多种环境监测模型和专家谱图库,可监测>560种常规气体、工业有毒有害物质(TIC)、有机挥发物(VOC)等;支持监测模型和谱图库在线升级。05 检测精度高采用斯特林深冷MCT探测器,基于深度神经网络分析算法,实现ppb-百分级监测。软件系统♦ 专家库包含VOC、TIC等560多种有毒有害气体的光谱图库;包含多个应用场景分析模型,支持定制分析模型。♦ 智能监测系统智能判断测量方案,自动选择背景校正方式,通过多种专利算法,对比专家谱图库,自动得出气体组分和含量,生成谱图和报表。♦ 智能预警检测到气体浓度达到危险值时触发警报,进行光声预警并汇报控制中心;警报级别可多级自定义设置。♦ 数据存储监测数据实时显示于本地和控制中心,本地保存并上传服务器,可随时进行调取和分析。应用场景EXPEC 1950开放光程红外气体分析仪可为环保、石化、气象、交通、工业制造等提供有效的技术和数据支持,为生态环境安全保驾护航。厂区无组织排放实时预警性监测城市交通、高速公路周边环境空气监测厂区无组织排放实时预警性监测工业生产车间有毒有害气体预警性监测应用案例近日,安装在某化工园区厂界预警检测站的仪器,在有毒有害气体泄露排放监测中发挥了重要作用。根据该园区的具体需要,仪器主要检测包括了氨气、氯化氢、硫化氢、1,1-二氯乙烷、1,2-二氯乙烷、庚烷、氯乙烯、乙炔在内的污染气体,并可定制化选择和扩展检测物质种类。EXPEC 1950开放光程红外气体分析仪保障了园区内的全天候在线检测需求,可实现秒级响应速率,即时发现危险有毒有害气体泄露和排放,监测数据根据环境检测标准协议同步上传到园区数据管理信心化平台,实现实时监控、预警提示。
  • 福斯发布 Infratec 近红外谷物分析仪新品
    p style="text-align:center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201909/pic/54fa8630-de7e-46a6-9878-001805dd5402.jpg!w400x400.jpg" alt="福斯 Infratec 近红外谷物分析仪"//ppstrong  /strong2019年4月,福斯全新一代Infratec近红外谷物分析仪正式上市。该产品支持数字化连接,多台仪器通过互联网络轻松管理,随时掌握生产数据,帮您建立企业自己的大数据;全新触控屏及软件全程引导分析操作,人人都可准确操作 放样即自动启动分析,操作简单到不能再简单 可选的Pin码功能,实现分级管理;工业级硬件,符合防尘防水飞溅IP54标准,保证生产安全。/ppstrong  产品介绍:/strong/pp  采用近红外透射技术,利用全息数字光栅进行全谱扫描,可获得丰富的光谱信息 光纤导光光路设计,保持仪器间高度一致性,保证定标传递的准确度 综合性ANN定标,基于FOSS 谷物行业30年丰富的谷物定标数据库,具有广泛的样品适用性和高精准度。/pp  快速检测各类谷物、豆类等整粒谷物及面粉等粉状样品,包括小麦、大麦、各类麦子、玉米、大豆、高粱、大米、小米、稻谷、各类油籽等。检测参数包括水分、蛋白质、油分、容重、淀粉、碱消值、各种氨基酸、纤维、灰分、湿面筋、沉降值等。/pp  适用于粮食收购、面粉、榨油、植物育种、麦芽制造、生物燃料、酿造及焙烤等。/pp  工业级硬件符合官方标准EN15948,防尘防水飞溅IP54规范要求,保证生产安全。/ppstrong  技术参数:/strong/pp  分析时间:60秒10个子样品,包括容重分析。启动动态子采样后,分析时间缩短至40秒。/pp  路径长度:可变单元实现6-33mm的自动控制。/pp  结果报告:默认显示在显示器上,可发送到PC/LIMS和打印机端口。/pp  回归程序:ANN(人工神经网络) PLS(偏最小二乘法)/pp  子样品数:1~30个字样品(标准为10个子样品)/pp  专利方法:美国专利 US 4,944,589 欧洲专利 EP 0 320 77 B1,8704886-4主要特点:/pp  1.快速检测,结果精准 /pp  2.无需化学试剂,整粒样品直接检测 /pp  3.按质论价,行业公认标准。/ppstrong  技术支持:/strong/pp  福斯中国拥有一支专业的技术团队,为您提供行业技术应用咨询及技术支持。/pp  a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C341332.htm" target="_blank"strong福斯 Infratec 近红外谷物分析仪/strong/a/ppbr//p
  • 世界第一台拉曼红外合一的手持式分析仪上市
    p  现场应急人员在面对未知化学物质时,会面临一些要立即解决的挑战,其中就包括选择最适合的技术来评估当前事态。目前,用于未知固体和液体识别的两种应用最广泛的技术分别是a href="http://www.instrument.com.cn/zc/34.html"拉曼/a和红外光谱法。/pp  物质对各项技术的反应程度随其独特的分子结构而定。某些物质对红外光谱分析反应明显,而另一些则可能更适合采用拉曼光谱法。所以,红外光谱和拉曼光谱一起使用时,可提供更广泛的未知物质识别范围。然而,也造成了广大用户经常要花费精力去选择是红外、还是拉曼,或者必须购买、携带两台仪器。如今,这种情况可以得到解决了:在2015年3月初的Pittcon上,赛默飞推出了将红外光谱和拉曼光谱“合二为一”的分析仪——Gemini,Gemini分析仪是世界上第一台将拉曼光谱和红外光谱技术结合到一起的手持式分析仪。/pp style="text-align: center "img alt="" src="http://img1.17img.cn/17img/old/NewsImags/images/201542915248.jpg" style="width: 389px height: 400px "//pp  红外光谱和拉曼光谱“合二为一”的Gemini分析仪即将在中国推出,借此机会,仪器信息网采访了赛默飞相关人员,详细介绍了Gemini解决了哪些技术上的难题、带来哪些应用上的优势、最适合的应用是哪些等问题。/pp style="text-align: center "span style="color:#0000ff "strong手持拉曼和红外产品方面拥有丰富经验/strong/span/pp  strongGemini手持式光谱分析仪,将傅立叶红外光谱和拉曼光谱技术集成到一台手持式仪器中,解决了哪些技术上的难题?/strong/pp  strong赛默飞:/strong在Gemini的开发过程中,其中一个难点就是如何将两种技术合二为一。不过,赛默飞在手持拉曼和红外产品方面丰富的经验,拥有非常成熟的产品,如基于拉曼光谱法的FirstDefender分析仪,以及基于傅里叶变换红外(FTIR)光谱法的TruDefender分析仪。在丰富的经验基础上,以及不断的设计和优化,我们成功的将这两种技术集成到单台手持分析仪上。/pp  Gemini分析仪重量仅为1.9Kg,甚至比某些单独的手持拉曼或红外光谱的重量还要轻便,可见产品的设计是非常紧凑的。而且秉承了赛默飞手持拉曼和红外坚固性和环境性,Gemini分析仪通过了最新的美国军标测试,美国军标测试内容包括跌落、敲击、振动、温度、防水等等。/pp  总的来说,Gemini将两种技术集成到单台设备中,还保持了小巧轻便和坚固耐用的特点,能够方便用户带到任何地方进行测试。/pp style="text-align: center "span style="color:#0000ff "strong style="text-align: center "双重技术:补充性和验证性/strong/span/pp  strong拉曼光谱和红外光谱集成到一起,将带来哪些应用上的优势?/strong/pp  strong赛默飞:/strong大家都知道拉曼光谱和红外光谱有很长的历史,是非常成熟的光谱技术。在红外和拉曼光谱法中,仪器需要采集未知物质的光谱“指纹”,然后将采集到的指纹与参考数据库进行比较。两种方法都是经过实验室验证的精确光学技术,在特定的应用中具有显著的优势。红外光谱和拉曼光谱法可测定未知物质样本中能量与分子键的相互作用。红外光谱测定的是振动分子中分子键吸收了多少能量 即红外光在穿过物质后的剩余能量。与之相比,拉曼光谱法测量的是经激光激发后振动分子散射的能量。/pp  Gemini分析仪结合了两种技术,使用户可以利用这两种技术的能力来分析和识别未知化合物,扩大了样品的分析范围并且还可以互相补充并互相验证。在Gemini上,操作者可以非常简单快速的切换两种技术进行样品分析。并且,由于不必为了减轻重量而牺牲功能,操作人员能比以往更快速地获得可靠的分析信息。/pp  Gemini的操作界面也是一大亮点,首先软件已经内置到设备当中,直观和图形化的操作界面使得软件操作异常简单,只需简单的培训用户就可操作这种光谱设备。对于新用户,软件里的扫描帮助功能可以引导用户正确的扫描样品。老用户由于对我们的手持拉曼和红外设备软件操作并不陌生,因此同样类型的软件更能使得他们操作得心应手。另外,Gemini在一些细小之处也有改进,如触摸屏和键盘的设计,即使佩戴手套也可以操作 两种技术的操作软件、流程保持一致使得用户操作非常简化。/pp style="text-align: center "span style="color:#0000ff "strong适用于化学品和爆炸物识别/strong/span/pp  strongGemini手持式光谱分析仪/strongstrong最适合的应用是哪些?/strong/pp  strong赛默飞:/strong现在越来越多的行业需要快检技术或者是希望在现场能够给出结果,例如安检、公安、海关、检验检疫等行业都有对物质快速定性的需求,手持拉曼和红外光谱等分析技术满足了在现场对不明化学物快速定性的需要。/pp  结合了拉曼和红外光谱两种技术的Gemini内置了大量数据库和专利的软件算法,可以自动进行光谱分析并给出清晰的结果,同时,我们的技术人员不断优化数据库和软件,为的就是使分析结果更加准确和快速。/pp  Gemini的出现满足了那些既对拉曼又对红外感兴趣的用户的需求,而且从应用的角度能够大大的扩大样品的分析范围,除了常规的毒品、爆炸物、有毒有害物质,还能够分析塑料、布料、药品、食品添加剂等等。用户也可以建立自己的数据库,开发自己的应用。/pp style="text-align: right "strong编辑:刘丰秋/strong/p
  • 食品加工分析中的近红外方法
    这种方法允许同时对多个参数进行快速无损地分析近红外分析是基于样品中分子对近红外辐射(800 nm-2500 nm)的响应。当近红外光照射到样品上,要么被样品吸收,要么就发生散射,从而产生了能够反映样品物理性质和化学组成的光谱。近红外是一种间接的测量方式,必须借助于传统的标准化学分析方法的结果建立标定模型。采用化学计量学建立的模型可以用来分析混合物或者天然产物中物质的含量,如谷物和肉类。同时标定自身的数据丰富广泛,在日常检测时非常快速高效。优化近红外分析的小技巧1保持样品的一致性分析的样品应和标定在建模时使用的样品有相同的特性。例如,建模时使用小麦中蛋白质数据所建立的标定就不适用于其它谷物中蛋白质的分析。由于水分和样品颗粒大小也会影响近红外光谱,所以也要保证样品采用相同的处理方式。2校正样品均匀覆盖全部范围特别重要的一点是,建模时选取具有代表性的样品并使得参考值均匀地分布在日常检测所期望的范围内。例如,少量且数值相近的样品建立的模型就无法对一个变化较大的属性给出准确的预测结果。主成分分析(PCA)是一个有效的对比样品差异性的统计工具。3关注参考值可靠的近红外标定依赖参考值。如凯氏定氮测蛋白、索氏提取测脂肪这些参考方法有助于近红外分析得到准确的结果。这些参考方法在整个近红外方法建立过程中都应保持不变,因为不同的分析方法的准确性和精密的都有所区别。考虑这些方法的标准误差和测量不确定度,应为每项属性保留一份当前参考方法的记录。4使用近红外以辅助参考方法使用近红外方法,您能从批量化的检测中获益。专为离线和旁线设计的近红外分析仪器可以分别安装在实验室或生产部门,作为像凯氏定氮仪、脂肪提取器、色谱系统和滴定等传统分析仪器的补充。下述的例子就展示了使用近红外对节省分析支出的贡献:回报实例每天 10 个实验室样品可以节约花费月 15 欧元,一年以 200 天计算共节省 30000 欧元。假如一台近红外光谱仪的售价在 40000 欧元,只需1年就投资就能收获回报。获得额外的收益。试剂溶液以及其它相关实验耗材的使用量都显著地减少,近红外分析在极大地节约成本的同时还保证了安全性。此外,由于近红外分析速度的优势还能提升实验室的效率。步琦解决方案ProxiMate™ 是一台适合放置在产线旁的设备,它拥有 IP69 认证且支持触控,即使戴着手套也不会影响操作,具有强大且稳定的性能。不仅能够使用仪器提供的校准模型,而且也可使用整合在仪器中的自动校准 AutoCal 功能,轻松建立您的专属模型。步琦解决方案的更多信息:https://www.buchi.com/zh/products/instruments/proximate寻找更多有关我们近红外产品的信息:https://www.buchi.com/zh/knowledge/applications
  • 近红外水光谱组学:一种新的分析手段
    p style="text-align: left "  近红外(NIR)光谱是一种分子光谱,不仅体现了分子的结构和官能团等分子本身的特征,还体现了包括氢键在内的分子间或分子内相互作用。水分子在100 nm到100 μm的光谱区间都有吸收,在大部分光谱区域有很强的吸收,导致很多光谱技术难以用于水溶液体系或含水量较多的分析体系。但是在近红外光谱区间,水的吸收相对较弱。因此,近红外光谱技术可以测量水溶液体系或含水量较多的样品。同时由于水在化学结构上的特点,其近红外光谱极易受到扰动因素的影响,比如温度、压力或者溶质。当水分子周围环境改变时,近红外光谱也会随之发生变化,从变化的光谱中我们可以获取结构及相互作用的信息。所以近红外光谱为水及含水体系的研究提供了一种新的分析手段,通过水的光谱信息随扰动条件的变动可以建立新的分析方法。br//pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 300px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/29dd919c-5601-470f-91ed-83048cbc6358.jpg" title="579ba6a9-02f4-4ced-878f-9f5948cd9b8f.jpg" alt="579ba6a9-02f4-4ced-878f-9f5948cd9b8f.jpg" width="450" height="300" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong南开大学化学学院 邵学广教授/strong/pp  早在1925年,Collinssup[1]/sup和Waggenersup[2]/sup等分别研究了液态水的吸收光谱与温度的相关性,发现温度的改变会对水的吸收光谱产生明显的影响。随着温度的升高,水的吸收峰向高波数移动并且强度逐渐增强,说明液态水是由不同氢键结构的水分子组成的混合物。Inoue等sup[3]/sup研究了水的结构随压力的变化,发现当压力升高时,水的近红外吸收峰向低波数移动,说明水的氢键结构增强,结构化程度升高。除了外界环境对水结构的影响,溶质的加入也会使水的结构发生变化。Gowen等sup[4]/sup研究了不同温度下无机盐(NaCl、KCl、MgCl2和AlCl3)水溶液的近红外光谱,通过提取与水结构相关的特征光谱信息,分析了特征光谱随温度和离子浓度的变化。结果表明KCl和NaCl倾向于破坏水氢键网络结构中的氢键,而MgCl2和AlCl3倾向于促进水分子之间的氢键形成。Czarneckisup[5]/sup采用二维相关谱技术研究了N-甲基乙酰胺与水的相互作用,通过对水溶液的近红外光谱的分析,发现了水分子和两个N-甲基乙酰胺分子相互作用形成氢键的光谱特征。这些研究都表明当加入扰动条件(如温度,压力,溶质等)时,水的近红外光谱会发生明显变化,通过变化的水光谱,可以反映出结构的改变或水与溶质之间的相互作用。/pp  2006年,Tsenkovasup[6]/sup在研究了不同质量牛奶制品的近红外光谱特征的基础上首次提出了“水光谱组学(Aquaphotomics)”并开展了一系列研究工作。水光谱组学通过研究体系中水的光谱信息在温度和溶质(种类和含量)等扰动下产生的变化,了解不同物质及含量对水结构产生的影响,再通过水的结构推断溶质的结构与功能。研究结果表明,利用水的近红外光谱随扰动条件的变动不仅可以对疾病或异常状态进行无损诊断,而且还可以作为“镜子”反映溶质的动力学过程以及外部条件对溶液产生的影响。比如,利用水化层中水结构的信息实现了对大豆花叶病潜伏期的诊断sup[7]/sup、通过检测大熊猫尿液中的水的光谱判断了大熊猫是否处于发情期sup[8]/sup,另外,也发现了细菌的代谢物也对水的光谱有影响从而实现了对溶液中细菌含量的定量分析sup[9]/sup。/pp  在我们的研究工作中,将水作为探针,利用水的结构对温度敏感的特点,利用温控近红外光谱技术,通过提取随温度变化的水光谱信息对溶质进行了结构和定量分析。在结构分析方面,首先研究了小分子溶质(如葡萄糖、寡肽、醇等)对水结构的影响。通过水在一级倍频区吸收带的变化,发现葡萄糖使水的有序结构增强,为解释糖类化合物在生物体系中的“保护作用”提供了新的依据sup[10]/sup。利用温度效应,研究了寡肽(五聚赖氨酸水、五聚天冬氨酸)水溶液的近红外光谱,利用独立成分分析提取了水的特征光谱信息,观察到寡肽与水的相互作用,发现寡肽的加入会使水的热稳定性增强,五聚赖氨酸水溶液中疏水水合占主导地位,水分子在氨基酸残基的烷基侧链周围形成“水笼” 而在五聚天冬氨酸水溶液中亲水水合为主要作用,水分子通过一个氢键与寡肽分子相结合。进一步说明水可以作为探针来研究分子间的相互作用sup[11]/sup。/pp  除了小分子之外,大分子(比如蛋白质、高分子聚合物)与水的相互作用也一直是大家关心的问题。采用连续小波变换(CWT)提高近红外光谱的分辨率,通过分析人血清白蛋白(HSA)和水的光谱信息随温度的变化,研究了HSA二级结构的热变性过程,发现水结构变化可以反映HSA的展开过程sup[12]/sup。进一步将该方法应用于血清分析,结合蒙特卡罗-无信息变量消除法(MC-UVE)筛选出与蛋白质特征吸收相关的变量研究了不同水结构在蛋白质的热变性过程中的作用sup[13]/sup。应用二维相关光谱分析了不同温度下卵清蛋白水溶液的近红外光谱,研究了卵清蛋白受热形成凝胶的过程水的作用,结果表明,含有两个氢键的水结构变化能够很好的反映蛋白质的结构转变,并且在蛋白形成凝胶的过程中促进了凝胶结构的形成sup[14]/sup。采用高维算法NPCA研究了具有LCST行为的高分子聚合物聚(甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯)(PDMAEMA)随温度升高聚集过程中水的作用,通过对水光谱的分析,得到了与聚合物链形成两个氢键的水分子(S2)在聚集过程中起到重要的桥联作用,当温度升高,桥联的S2氢键结构遭到破坏,高分子链发生聚集形成胶束,研究结果说明水可以作为研究聚合物聚集过程的探针sup[15]/sup。通过对水的温控近红外光谱进行分析,得到了水的光谱中容易受到温度影响的光谱变量,并发现所选变量可用于不同溶液的识别sup[16]/sup。同时,将水作为探针,采用PCA和二维相关光谱分析的方法分析了血清样品的近红外光谱,得到了与血清样品差异相关的水结构的特征光谱,并发现这种特征光谱与疾病之间的相关关系sup[17]/sup。/pp  借助化学计量学方法提取水结构信息,对水溶液体系的定量分析开展了研究工作。在水-乙醇-丙醇体系中,温度和浓度的变动均会引起水光谱的变化,利用多级同时成分分析(MSCA)建立了两级模型,分别描述光谱与温度之间的定量关系(QSTR)和光谱与浓度之间的定量关系(QSCR),实现了温度效应的定量描述和浓度的定量计算sup[18,19]/sup。提出并建立了互因子分析(MFA)方法,通过提取不同温度或不同浓度下水的吸收光谱中包含的“共同”光谱特征实现了温度或浓度的定量分析,成功应用于水溶液以及实际血清样品中葡萄糖的定量检测sup[20]/sup。这些研究成果都表明当施加一定的扰动因素时,水可以作为敏感的探针进行定量分析。/pp  近红外水光谱组学为近红外光谱在生物和生命体系分析中应用开辟了新的领域,温控近红外光谱技术为近红外光谱的应用提供了新的思路,化学计量学为近红外光谱技术在实际复杂体系分析中的应用提供了技术手段。随着研究工作的不断深入,越来越多的水的近红外光谱特征将得到深度挖掘,成为探索和理解水在化学和生物过程中作用与功能的重要信息来源。/pp strong 参考文献:/strong/ppspan style="font-family: " times="" new=""  [1] J.R. Collins. Change in the infra-red absorption spectrum of water with temperature. Phys. Rev. 192. 26, 771-779./span/ppspan style="font-family: " times="" new=""  [2] W.C. Waggener. Absorbance of liquid water and deuterium oxide between 0.6 and 1.8 microns. Anal. Chem. 1958, 30, 1569-1570./span/ppspan style="font-family: " times="" new=""  [3] A. Inoue, K. Kojima, Y. Taniguchi, K. Suzuki. Near-infrared spectra of water and aqueous electrolyte solutions at high pressures. Solution Chem. 1984, 13, 811-823./span/ppspan style="font-family: " times="" new=""  [4] A.A. Gowen, J.M. Amigo, R. Tsenkova. Characterisation of hydrogen bond perturbations in aqueous systems using aquaphotomics and multivariate curve resolution-alternating least squares. Anal. Chim. Acta 2013, 759, 8-20./span/ppspan style="font-family: " times="" new=""  [5] M.A. Czarnecki, K.Z. Haufa. Effect of temperature and concentration on the structure of n-methylacetamide-water complexes: Near-infrared spectroscopic study. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 1015-1021./span/ppspan style="font-family: " times="" new=""  [6] R. Tsenkova. Aquaphotomics and chambersburg. NIR news 2006, 17, 12-14./span/ppspan style="font-family: " times="" new=""  [7] B. Jinendra, K. Tamaki, S. Kuroki, M. Vassileva, S.Yoshida, R. Tsenkova. Near infrared spectroscopy and aquaphotomics: Novel approach for rapid in vivo diagnosis of virus infected soybean. Biochem Biophys Res Commun. 2010, 397, 685-690./span/ppspan style="font-family: " times="" new=""  [8] K. Kinoshita, M. Miyazaki, H. Morita, M. Vassileva, C.X. Tang, D.S. Li, O. Ishikawa, H. Kusunoki1, R. Tsenkova. Spectral pattern of urinary water as a biomarker of estrus in the giant panda. Sci. Rep. 2012, 2, 856./span/ppspan style="font-family: " times="" new=""  [9] Y. Nakakimura, M. Vassileva, T. Stoyanchev, K. Nakai, R. Osawa, J. Kawanod, R. Tsenkova. Extracellular metabolites play a dominant role in near-infrared spectroscopic quantification of bacteria at food-safety level concentrations. Anal. Methods 2012, 4, 1389-1394./span/ppspan style="font-family: " times="" new=""  [10] X.Y. Cui, X.W. Liu, X.M. Yu, W.S. Cai, X.G. Shao. Water can be a probe for sensing glucose in aqueous solutions by temperature dependent near infrared spectra. Anal. Chim. Acta. 2017, 957, 47-54./span/ppspan style="font-family: " times="" new=""  [11] D. Cheng, W.S. Cai, X.G. Shao. Understanding the interaction between oligopeptide and water in aqueous solution using temperature-dependent near-infrared spectroscopy. Appl. Spectrosc. 2018, 72, 1354-1361./span/ppspan style="font-family: " times="" new=""  [12] M.L. Fan, W.S. Cai, X.G. Shao. Investigating the structural change in protein aqueous solution using temperature-dependent near-infrared spectroscopy and continuous wavelet transform. Appl. Spectrosc. 2017, 71, 472-479./span/ppspan style="font-family: " times="" new=""  [13] X.W. Liu, X.Y. Cui, X.M. Yu, W.S. Cai, X.G. Shao. Understanding the thermal stability of human serum proteins with the related near-infrared spectral variables selected by Monte Carlo-uninformative variable elimination. Chin. Chem. Lett. 2017, 28, 1447-1452./span/ppspan style="font-family: " times="" new=""  [14] L. Ma, X.Y. Cui, W.S. Cai, X.G. Shao. Understanding the function of water during the gelation of globular proteins by temperature-dependent near infrared spectroscopy. Phys. Chem. Chem. Phys. 2018, 20, 20132-20140./span/ppspan style="font-family: " times="" new=""  [15] L. Wang, X.W. Zhu, W.S. Cai, X.G. Shao. Understanding the role of water in the aggregation of poly (n, n-dimethylaminoethyl methacrylate) in aqueous solution using temperature -dependent near-infrared spectroscopy. Phys. Chem. Chem. Phys. 2019, 21, 5780-5789./span/ppspan style="font-family: " times="" new=""  [16] X.Y. Cui, J. Zhang, W.S. Cai, X.G. Shao. Selecting temperature-dependent variables in near-infrared spectra for aquaphotomics. Chemom. Intell. Lab. Syst. 2018, 183, 23-28./span/ppspan style="font-family: " times="" new=""  [17] X.Y. Cui, Y.M. Yu, W.S. Cai, X.G. Shao. Water as a probe for serum-based diagnosis by temperature-dependent near-infrared spectroscopy. Talanta 2019, 204, 359-366./span/ppspan style="font-family: " times="" new=""  [18] X.G. Shao, J. Kang, W.S. Cai. Quantitative determination by temperature dependent near-infrared spectra. Talanta 2010, 82, 1017-1021./span/ppspan style="font-family: " times="" new=""  [19] J. Kang, W.S. Cai, X.G. Shao. Quantitative determination by temperature dependent near-infrared spectra: A further study. Talanta 2011, 85, 420-424./span/ppspan style="font-family: " times="" new=""  [20] X.G. Shao, Y.M. Yu, X.Y. Cui, W.S. Cai. Mutual factor analysis for quantitative analysis by temperature dependent near infrared spectra. Talanta 2018, 183, 142-148./span/pp style="text-align: right "strongspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "(南开大学化学学院 邵学广、孙岩、崔晓宇)/span/strong/p
  • 美国Zeltex手持近红外谷物分析仪评测
    随着利曼中国成为美国Zeltex公司手持近红外分析仪(谷物、种子、肉类及其他食品方向)在中国地区的独家授权代理商后,颇受业界关注。近日,美国Zeltex公司2015款最新型手持近红外谷物分析仪抵达利曼中国北京总部,工程师团队第一时间对此产品进行了现场评测。 美国Zeltex公司专业设计制造的便携式手持近红外分析仪可在现场快速无损地检测谷物、种子、肉类及其他食品中的蛋白质、脂肪及水分,经过20多年的技术积淀,其产品在近红外领域拥有超过30项专利,能够为粮食、食品科研等领域提供完整的实验方案。这款最新型的ZX-50IQ手持近红外谷物分析仪,采用带密码锁的手提铝箱包装,尺寸46 x 33 x 12 cm,与14寸笔记本电脑包尺寸接近,重量不足5 kg。在安全性和便携性上,可谓做工扎实。 打开铝箱后,除主机(尺寸26 x 12 x 9 cm,重量仅有1.5 kg)外,产品还附带标准品及几款不同规格的样品杯,用于填充不同类型的样品,如小麦、大麦、玉米、大豆、高梁、油菜籽、豆粕等。 整个测量过程十分简单,主要有以下几步:仪器自检—标样测定—样品测定—读取数据。为获得较高准确性的数据,仪器会提示操作者进行多次测量并要求旋转样品杯。仪器已内置大量标准曲线,同时允许操作者连接电脑后新建标准曲线并对测量次数做出修改。 为验证数据的准确性,工程师特地从超市采购一袋带有营养成分标识的大豆,经过4次测定(约一分钟),实测蛋白质含量为35.7%,与标识仅有0.1%的偏差。该偏差在实验室近红外法测量大豆粗蛋白含量标准(GB/T 24870-2010)允许的偏差±0.4%范围之内,结果非常令人满意。需要注意的是,测量过程中,一定要保持样品杯透明面的清洁,填料时也要注意尽量压实。 综述,作为最新型便携式设备的ZX-50IQ手持近红外谷物分析仪,通过升级主板、固件及软件程序,较上代相比在精度和性能方面提升33%,可以更高效、准确的满足谷物现场检测工作,其特点可概括如下:■ 操作非常简单,上手容易;■ 便携式设计,体积小巧,不受使用环境限制;■ 6节5号电池即可供电,亦可外接交流电源;■ 样品使用量少,无需前处理,整粒无损检测;■ 分析速度快,不到1分钟即可获取结果;■ LCD显示屏直显数据,同时可外接电脑综合分析。 利曼中国自成立二十余年来,一直致力于质量控制与分析、智能科技产品的推广及应用,目前在中国拥有20多个销售联络处,6个维修服务中心,5个示范实验室,近百名员工以及众多的国内外合作伙伴。Zeltex手持近红外产品的引入,将进一步丰富利曼的产品线,更好地服务于国内分析检测领域,促进分析技术的提高。更多产品信息,请致电全国统一服务热线400-606-1718。
  • 聚光科技升级版近红外分析仪受央视关注
    2013中国国际过程分析与控制展览会上,聚光科技在食品质量与安全示范区展示了公司在粮食、面粉、油脂、肉及肉制品领域的近红外及食品安全解决方案。聚光科技是目前国内唯一提供丰富的成套近红外分析解决方案的企业,产品应用领域涵盖现场应用快速检测、实验室精确分析以及最复杂的现代化中药在线分析,在农业、石化、食品、国防领域得到广泛应用。  在本次展览会上应中国仪器仪表学会邀请,聚光科技在展览会示范区给观众展示了食品领域的应用解决方案:近红外分析技术在食品质量检测领域的应用解决方案-;食品药品安全中重金属检测的黄金搭档&mdash ICP-OES与AFS;气相、气质联用、三重四级杆液质等用于农药残留、兽药残留、饮用水安全等食品安全解决方案。聚光科技食品质量与安全检测示范区  此次展会中,中央电视台前往示范区采访,对聚光科技示范区展台进行了专访,应用工程师向采访人员演示了新版近红外分析仪,该产品能在几十秒内对大豆的蛋白、脂肪、水分进行无损检测,广泛应用于食品加工、油脂生产、粮食储藏等领域,为快速了解谷物品质提供了快速有效地检测手段。应用工程师演示升级版近红外仪器快速检测大豆的品质  升级版的近红外分析仪SupNIR-2700系列近红外分析仪属于实验室型分析仪器,在粮食按质论价收购、原料品质检测、半成品及成品品质检测方面应用极为广泛,基于多年来丰富的应用基础和研发人员持续深入的研究改进,对仪器进行全方位的升级,采用全新波长定位技术,仪器一致性得到大幅提升;仪器的防水、防尘性能更优,对复杂恶劣的应用环境适应性更强;针对不同应用企业的特色报表需求,提供定制化报表功能等各方面得到提升。
  • 孙素琴教授:中药与食品的红外光谱分析
    清华大学孙素琴教授  红外光谱用于混合物分析的优势包括:(1)指纹特征强,适合于不同样品的区分鉴别;(2)反映样品的整体信息,可同时对多种组分进行分析;(3)与化学计量学结合,可实现快速简便的定量分析;(4)多种附件技术的使用,能够对各种形态样品进行无损检测等。在中药与食品的实际分析中,基本思想是根据混合物红外光谱对其组分进行整体结构分析、使用相应的谱图解析技术对不同混合物进行鉴别、与化学计量学方法相结合进行特定组分定量分析,所用分析方法为:谱峰指认与比较(红外光谱三级鉴别)及模式识别、多元校正等化学计量学方法。
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