硫酸铝水合物

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  • CNS_06.004_硫酸铝钾(又名钾明矾)

    [size=24px][color=#000000]CNS_06.004_[/color][size=24px][color=#000000]硫酸铝钾(又名钾明矾)[/color][size=24px]翁芬芳[/size][/size][/size][align=center][color=#000000]20[/color][color=#000000]21[/color][color=#000000]年[/color][size=21px][color=#000000]7[/color][size=21px][color=#000000]月[/color][size=21px]27日[/size][/size][/size][/align][align=center][/align][align=center][size=21px]硫酸铝钾[/size][/align][align=left][size=18px]【摘要】随着经济的快速发展,食品生产与加工领域也获得了快速发展,市场上逐渐涌现出各式各样的食品类型,虽然增加了食品种类,使得不同群众对于食品的需求得到满足,但同时也增加了发生食品安全问题的可能性。为了保证食品的安全性,保证人民群众的身体健康,我们需对食品生产与加工当中的食品添加剂进行探究。本文将以食品添加剂中的硫酸铝钾作为研究对象,从其理化性质、应用、限量、检测以及标准等方面对其进行介绍。[/size][/align][align=left][/align][align=left][size=18px]【关键词】[size=18px] 硫酸铝钾 理化性质 应用 检测[/size][/size][/align][align=left][/align][align=left][size=18px]一、背景[/size][/align][align=left]根据我国食品卫生法(1995年)的规定,食品添加剂是为改善食品色、香、味等品质,以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的人工合成或者天然物质 。目前我国食品添加剂有23个类别,2000多个品种,包括酸度调节剂、抗结剂、消泡剂、抗氧化剂、漂白剂、膨松剂、着色剂、护色剂、酶制剂、增味剂、营养强化剂、防腐剂、甜味剂、增稠剂、香料等。食品添加剂具有以下三个特征:一是为加入到食品中的物质,因此,它一般不单独作为食品来食用;二是既包括人工合成的物质,也包括天然物质;三是加入到食品中的目的是为改善食品品质和色、香、味以及为防腐、保鲜和加工工艺的需要。食品添加剂的应用在日常生活中越来越普遍,因此,我们需要对其有一定的了解。本文以食品添加剂中的硫酸铝钾为研究对象,从其理化性质、标准及检测等方面对其进行介绍。[/align][align=left]硫酸铝钾是一种无机物,又称明矾,学名为十二水硫酸铝钾,化学式为KAl(SO4)212H2O,是一种含有结晶水的硫酸钾和硫酸铝的复盐。可溶于水,不溶于乙醇。明矾性味酸涩,寒;有抗菌作用、收敛作用等,可用做中药,还可用于制备铝盐、发酵粉、油漆、鞣料、澄清剂、媒染剂、造纸、防水剂等,生活中常用于净水。硫酸铝钾可以由两种方法制得:一是由明矾石煅烧后,经萃取、蒸发、结晶制得;二是由铝土矿加硫酸成硫酸铝后,再加适量硫酸钾化合而成。因为长期食用含铝食品添加剂对人体伤害很大,尤其对儿童生长发育和智力都会造成影响,国家已经禁止其使用于食品添加剂。下文将围绕硫酸铝钾做简单介绍。[/align][align=left][/align][align=left][size=18px]二、硫酸铝钾的理化性质[/size][/align][align=left][font='calibri light'][size=18px](一)物理性质[/size][/font][/align][align=left][/align][table][tr][td][align=center]外观与性状[/align][/td][td][align=center]无色透明块状结晶或结晶性粉末[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]气味与味道[/align][/td][td][align=center]无臭,味微甜而酸涩[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]溶解性[/align][/td][td][align=center]易溶于水,缓慢溶于甘油,不溶于乙醇,丙酮[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]熔点(℃)[/align][/td][td][align=center]92(lit.)[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]沸点(℃)[/align][/td][td][align=center]330at 760 mmHg[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]密度[/align][/td][td][align=center]1.757g/cm3[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]蒸气压(kPa,25℃)[/align][/td][td][align=center]1mm HG[/align][/td][/tr][/table][align=left][font='calibri light'][size=18px](二)化学性质[/size][/font][/align][align=left]1、明矾水解:[/align][align=left]明矾在水中水解生成氢氧化铝胶状沉淀与硫酸,故其水溶液呈酸性。[/align][align=left]2KAl(SO4)212H2O?2Al(OH)3↓+3H2SO4+K2SO4+18H2O[/align][align=left]2、明矾与氢氧化钠NaOH反应:[/align][align=left]KAl(SO4)212H2O+4NaOH==KAlO2+14H2O+2Na2SO4[/align][align=left]3、明矾与小苏打溶液NaHCO3的反应:[/align][align=left]2KAl(SO4)212H2O+6NaHCO3==K2SO4+3Na2SO4+2Al(OH)3↓+6CO2↑+12H2O[/align][align=left]4、KAl(SO4)2溶液与氢氧化钡Ba(OH)2溶液的反应:[/align][align=left]硫酸钾铝过量: 2KAl(SO4)2 + 3Ba(OH)2 == 2Al(OH)3↓ + K2SO4 + 3BaSO4↓[/align][align=left]硫酸钾铝少量: KAl(SO4)2 + 2Ba(OH)2= =KAlO2 + 2BaSO4↓ + 2H2O[/align][align=left]二者量相等时: 6KAl(SO4)2 + 6Ba(OH)2 == 4Al(OH)3↓ + Al2(SO4)3 + 6BaSO4↓ + 3K2SO4[/align][align=left]5、明矾与碳酸钠溶液反应:[/align][align=left]3Na2CO3 +2 KAl(SO4)2+ 3H2O = 2Al(OH)3↓+ 3CO2↑+K2SO4+3Na2SO4[/align][align=left]6、 明矾风化:[/align][align=left]在干燥空气中风化失去结晶水,在潮湿空气中溶化淌水,加热至92.5℃失去9个结晶水,200℃时失去全部结晶水成为白色粉末。[/align][align=left][font='calibri light'][size=18px](三)净水实验[/size][/font][/align][align=left]一升水中加入明矾750mg,有净水及灭菌作用。浑浊的河水中因加入量的不同,可影响水的澄清度。明矾净水是过去民间经常采用的方法,它的原理是明矾在水中可以电离出两种金属离子,而其中的Al3+很容易水解,生成氢氧化铝Al(OH)3胶体。氢氧化铝胶体的吸附能力很强,可以吸附水里悬浮的杂质,并形成沉淀,使水澄清。所以,明矾是一种效果较好的净水剂。但明矾中含有的铝对人体有害。长期饮用明矾净化的水,可能会引起老年性痴呆症。所以不主张用明矾作净水剂。[/align][align=left][/align][align=left][size=18px]三、硫酸铝钾的标准、限量和检测[/size][/align][align=left]硫酸铝钾所使用的安全标准为GB 1886.229-2016。该标准适用于天然明矾矿石法和氢氧化铝法、铝矾土法生产的食品添加剂硫酸铝钾。标准中对硫酸铝钾的理化指标、使用规定及其检测方法等做了严格的规定。[/align][align=left][font='calibri light'][size=18px](一)感官要求[/size][/font][/align][table][tr][td][align=center]项目[/align][/td][td][align=center]要求[/align][/td][td][align=center]检验方法[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]色泽[/align][/td][td][align=center]无色透明[/align][/td][td=1,2][align=center]取适量试样置于 50 mL 烧杯中,在自然光下观察色泽和 状态[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]状态[/align][/td][td][align=center]块状、粒状或晶状粉末[/align][/td][/tr][/table][align=left][font='calibri light'][size=18px](二)理化指标[/size][/font][/align][table][tr][td=1,2][align=center]项目[/align][/td][td=2,1][align=center]指标[/align][/td][td=1,2][align=center]检验方法[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]十二水合硫酸铝钾[/align][/td][td][align=center]硫酸铝钾干燥品[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]硫酸铝钾[AlK(SO4)212H2O]含量(以干基计), w/%[/align][align=center]≥[/align][/td][td][align=center]99.5[/align][/td][td][align=center]——[/align][/td][td=1,2][align=center]下文介绍[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]硫酸铝钾[AlK(SO4)2]含量(以干基计),w/%[/align][align=center]≥[/align][/td][td][align=center]——[/align][/td][td][align=center]96.5[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]铅(Pb)/(mg/kg)[/align][align=center]≤[/align][/td][td=2,1][align=center]5.0[/align][/td][td][align=center]GB5009.12或 GB5009.75[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]砷(As)/(mg/kg)[/align][align=center]≤[/align][/td][td=2,1][align=center]2.0[/align][/td][td][align=center]GB5009.76[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]氟(F)/(mg/kg)[/align][align=center]≤[/align][/td][td=2,1][align=center]30.0[/align][/td][td][align=center]GB/T5009.18[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]硒(Se)/(mg/kg)[/align][align=center]≤[/align][/td][td=2,1][align=center]30.0[/align][/td][td][align=center]GB5009.93[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]干燥减量,w/%[/align][align=center]≤[/align][/td][td][align=center]——[/align][/td][td][align=center]13.0[/align][/td][td][align=center]下文介绍[/align][/td][/tr][tr][td=4,1][align=center]十二水合硫酸铝钾经干燥后制得的硫酸铝钾干燥品。[/align][/td][/tr][/table][align=left][font='calibri light'][size=18px](三)使用规定[/size][/font][/align][table][tr][td][align=center]食品分类号[/align][/td][td][align=center]食品名称[/align][/td][td][align=center]最大使用量[/align][/td][td][align=center]备注[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]04.04[/align][/td][td][align=center]豆类制品[/align][/td][td][align=center]按生产需要适量使用[/align][/td][td][align=center]铝的残留量≤100 mg/kg (干样品,以 Al计)[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]06.03.02.04[/align][/td][td][align=center]面糊(如用于鱼和禽肉的拖面糊)、 裹粉、煎炸粉[/align][/td][td][align=center]按生产需要适量使用[/align][/td][td][align=center]铝的残留量≤100 mg/kg (干样品,以 Al计)[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]06.03.02.05[/align][/td][td][align=center]油炸面制品[/align][/td][td][align=center]按生产需要适量使用[/align][/td][td][align=center]铝的残留量≤100 mg/kg (干样品,以 Al计)[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]06.05.02.02[/align][/td][td][align=center]虾味片[/align][/td][td][align=center]按生产需要适量使用[/align][/td][td][align=center]铝的残留量≤100 mg/kg (干样品,以 Al计)[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]07.0[/align][/td][td][align=center]焙烤食品[/align][/td][td][align=center]按生产需要适量使用[/align][/td][td][align=center]铝的残留量≤100 mg/kg (干样品,以 Al计)[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]09.03.02[/align][/td][td][align=center]腌制水产品(仅限海蜇)[/align][/td][td][align=center]按生产需要适量使用[/align][/td][td][align=center]铝的残留量≤500 mg/kg (以即食海蜇中 Al计)[/align][/td][/tr][/table][align=left][font='calibri light'][size=18px](四)实际使用参考[/size][/font][/align][align=left]用于油炸食品如油条时,在和面时加入,用量为10~30g/kg。使用过多,会有涩味。在虾片中用约6g/kg,可使油炸食品松脆。[/align][align=left]在果蔬加工中作为保脆剂可加约0.1%,加工京糕时,取山楂果泥量2%的本品,在深糖浆中加热溶解,趁热倒入山楂果泥中拌匀,再倒入成型器中冷凝后即成。加工白糖藕片时,将藕切片后浸于本品溶液中,可防止氧化褐变。浸渍后即在沸水中烫煮,在此过程中,先后加入约占鲜藕量0.8%的本品与3%的碳酸钠,有利于改进品质。 [/align][align=left]作为腌渍品的护色剂,用量为0.2%~2%。作净水剂用约0.01%。亦可用于海蜇,银鱼等的腌制脱水。此外,本品与无水硫酸铝钾(烧明矾)一样亦为配制复合膨松剂的重要原料之一。 [/align][align=left][/align][align=left][size=18px]四、硫酸铝钾的检测方法[/size][/align][align=left][font='calibri light'][size=18px](一)一般规定[/size][/font][/align][align=left]本标准所用试剂和水,在没有注明其他要求时,均指分析纯试剂和 GB/T6682中规定的三级水。 试验中所用标准滴定溶液、杂质测定用标准溶液、制剂及制品,在没有注明其他要求时,均按GB/T601、 GB/T602、GB/T603的规定制备。所用溶液在未注明用何种溶剂配制时,均指水溶液。[/align][align=left][font='calibri light'][size=18px](二)鉴别实验:特征离子的鉴别[/size][/font][/align][align=left]1、硫酸根的鉴别[/align][align=left]称取约10g预先研磨并在35℃±2℃及真空度80kPa~90kPa下的真空干燥箱中干燥至质量恒 定的试样,精确至0.0002g,置于150mL烧杯中,加入80mL水,加热溶解。冷却后移入500mL容量 瓶中,加1mL盐酸溶液,用水稀释至刻度,摇匀(浑浊时可过滤,弃去初始滤液),此溶液为试样溶液 A。 取试样溶液 A,加氯化钡溶液,即发生白色沉淀,在盐酸溶液或硝酸溶液中均不溶。 取试样溶液 A,加乙酸铅溶液,即发生白色沉淀,可在乙酸铵溶液或氢氧化钠溶液中溶解。[/align][align=left]2、铝离子的鉴别[/align][align=left]取试样溶液 A,加氨水溶液或硫化铵溶液,即发生白色沉淀,能在盐酸溶液或冰乙酸中溶解,不溶于 氨水溶液或铵盐溶液。[/align][align=left]铝盐反应:取1 g可疑样品, 加入20 ml纯水溶解, 在溶液中加入氯化铵—氨试剂1 ml, 阳性样品产生白色絮状沉淀, 添加过量的氯化铵—氨试剂, 沉淀不溶解。取1 g可疑样品, 加入20 ml水溶解, 在溶液中加入NaOH溶液1 ml, 阳性样品产生白色絮状沉淀, 添加过量的NaOH溶液, 沉淀溶解。当可疑物溶液加入氯化铵—氨试剂仅有少量沉淀时, 加茜素—S溶液5滴, 阳性样品沉淀变为红色。[/align][align=left]3、钾离子的鉴别[/align][align=left]取铂丝,用盐酸润湿后,在无色火焰中燃烧至无色,蘸本品在无色火焰中燃烧,用蓝色玻璃透视,火 焰即显紫色。[/align][align=left]钾盐反应:取1 g可疑样品, 加入20 ml水溶解, 在溶液中加入新配制的酒石酸氢纳溶液5 ml, 阳性样品产生白色的酒石酸钾结晶沉淀 (酒石酸钾在水中的溶解度于常温下为0.45 g/100 ml, 用玻璃棒摩擦试管内壁, 沉淀生成较快) , 沉淀经离心分离, 把氯化铵—氨试剂加到沉淀中, 再加NaOH溶液或碳酸钠溶液 (10%) 时, 沉淀溶解。[/align][align=left]4、铵离子的鉴别[/align][align=left]称取约1g试样,置于50mL烧杯中,加10mL氢氧化钠溶液,汽浴加热1min,无氨气放出(用润 湿红色石蕊试纸检验,不变蓝)。[/align][align=left][font='calibri light'][size=18px](三)硫酸铝钾含量的测定[/size][/font][/align][align=left]1、材料和方法[/align][align=left]氨水溶液:1+1[/align][align=left]盐酸溶液:1+1[/align][align=left]乙酸-乙酸钠缓冲溶液(pH≈6) [/align][align=left]乙二胺四乙酸二钠(EDTA)溶液:c(EDTA)=0.05mol/L[/align][align=left]氯化锌标准滴定溶液:c(ZnCl2)=0.05mol/L。用移液管移取 GB/T601中氯化锌标准滴定 溶液100mL,置于200mL容量瓶中,用水稀释至刻度 [/align][align=left]二甲酚橙指示液:2g/L[/align][align=left]刚果红试纸[/align][align=left]2、仪器和设备[/align][align=left]电热恒温干燥箱:温度能控制为200 ℃±2 ℃[/align][align=left]试验筛:?200mm×50mm-0.25/0.16GB/T6003.1—2012[/align][align=left]3、分析步骤[/align][align=left]①硫酸铝钾[AlK(SO4)212H2O](以干基计)的测定[/align][align=left]用移液管移取25mL试样溶液 A,置于250mL锥形瓶中,再用移液管移取50mL乙二胺四乙酸 二钠溶液,煮 沸 5 min,冷 却 至 室 温,加 入 一 小 块 刚 果 红 试 纸,然 后 用 氨 水 溶 液 调 至 试 纸 呈 紫 红 色 (pH5~6),加15mL乙酸-乙酸钠缓冲溶液后加入3滴~4滴二甲酚橙指示液,用氯化锌标准滴定溶 液滴定至橙黄色即为终点。 同时同样做空白试验,空白试验溶液除不加试样外,其他加入试剂的种类和量(标准滴定溶液除外) 与测定试验相同。[/align][align=left]②硫酸铝钾[AlK(SO4)2](以干基计)的测定[/align][align=left]称取约5.0g预先研磨且通过试验筛并在200 ℃±2 ℃电热恒温干燥箱中干燥4h的试样,精确至0.0002g,置于150mL烧杯中,加入80mL水,12mL盐酸溶液,加热溶解。冷却后移入500mL容量 瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。 用移液管移取25mL上述试样溶液,置于250mL 锥形瓶中,再用移液管移取50mL 乙二胺四乙 酸二钠溶液,煮沸5min,冷却至室温,加入一小块刚果红试纸,然后用氨水溶液调至试纸呈紫红色(pH 5~6),加15mL乙酸-乙酸钠缓冲溶液后加入3滴~4滴二甲酚橙指示液,用氯化锌标准滴定溶液滴定 至橙黄色即为终点。 同时同样做空白试验,空白试验溶液除不加试样外,其他加入试剂的种类和量(标准滴定溶液除外) 与测定试验相同。[/align][align=left]③结果计算[/align][align=left]硫酸铝钾含量的质量分数w1:[/align][align=center][font='times new roman'][size=20px]*100%[/size][/font][/align][align=left]式中: [/align][align=left]c ———氯化锌标准滴定溶液的浓度,单位为摩尔每升(mol/L) [/align][align=left]V0 ———空白试验溶液消耗的氯化锌标准滴定溶液的体积,单位为毫升(mL) [/align][align=left]V1 ———试样溶液消耗氯化锌标准滴定溶液的体积,单位为毫升(mL) [/align][align=left]M ———十二水合硫酸铝钾的摩尔质量,单位为克每摩尔(g/mol){M [AlK(SO4)212H2O]= 474.37} 硫酸铝钾干燥品的摩尔质量,单位为克每摩尔 (g/mol){M [AlK(SO4)2]= 258.19} [/align][align=left]500 ———试样溶液的总体积,单位为毫升(mL) [/align][align=left]m ———试样的质量,单位为克(g) [/align][align=left]1000———换算因子 [/align][align=left]25 ———移取试样溶液的体积,单位为毫升(mL)。 [/align][align=left]试验结果以平行测定结果的算术平均值为准。在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差 值不大于0.3%。[/align][align=left][font='calibri light'][size=18px](四)干燥减量的测定[/size][/font][/align][align=left]1、仪器和设备[/align][align=left]电热恒温干燥箱:温度能控制为200 ℃±2 ℃[/align][align=left]称量瓶:?50mm×30mm[/align][align=left]2、分析步骤[/align][align=left]称取约6.0g试样,精确至0.0002g,置于预先于200 ℃±2 ℃的电热恒温干燥箱中干燥至质量恒 定的称量瓶中,于200 ℃±2 ℃下干燥4h。[/align][align=left]3、结果计算[/align][align=left]干燥减量的质量分数w2:[/align][align=center][font='times new roman'][size=20px]*100%[/size][/font][/align][align=left]式中: [/align][align=left]m1———称量瓶和试样干燥前的质量,单位为克(g) [/align][align=left]m2———称量瓶和试样干燥后的质量,单位为克(g) [/align][align=left]m3———试样的质量,单位为克(g)。 [/align][align=left]试验结果以平行测定结果的算术平均值为准。在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差 值不大于0.5%。[/align][align=left][font='calibri light'][size=18px](五)硫酸铝钾的定量分析[/size][/font][/align][align=left]将阳性样品粉碎混匀, 称取样品50 g, 加入纯水100 ml, 边摇动边于水浴中加热、过滤, 用纯水充分洗涤不溶物, 合并洗液于滤液中, 加水定容至200 ml。准确取此溶液50 ml, 加入Na2EDTA标准溶液 (c=0.01 mol/L) 10 ml煮沸, 冷却后加入乙酸钠溶液 (10%) 7 ml及无水乙醇85 ml, 指示剂二甲酚橙3滴, 用乙酸锌标准溶液 (c=0.01 mol/L) 滴定过量的Na2EDTA, 溶液的黄色变为红色时为终点。[/align][align=left][/align][align=left][size=18px]五、硫酸铝钾的应用[/size][/align][align=left][font='calibri light'][size=18px](一)灭火剂[/size][/font][/align][align=left]泡沫灭火器内盛有约1mol/L的明矾溶液和约1mol/L的NaHCO3(小苏打)溶液(还有起泡剂),两种溶液的体积比约为11:2。明矾过量是为了使灭火器内的小苏打充分反应,释放出足量的二氧化碳,以达到灭火的目的。[/align][align=left][font='calibri light'][size=18px](二)膨化剂[/size][/font][/align][align=left]硫酸铝钾是酸性混合物,在和食物固有或添加成分如小苏打作用时,会加快二氧化碳的产生,大大加快了膨化的速度。一般也是作为复合蓬松剂的酸的成分,特点是要在高温下才能快速反应,常见的例子是用炸油条。在炸油条(饼)或膨化食品时,若在面粉里加入小苏打后,再加入硫酸铝钾,会加快二氧化碳的产生,大大加快了膨化的速度。这样就可以使油条(饼)在热油锅中一下子就鼓起来,得到香脆可口的油条(饼)了。但是根据国家卫计委等五部门规定,2014年7月1日起,馒头、发糕等面制品(除油炸面制品、挂浆用的面糊、裹粉、煎炸粉外)不能再添加含铝膨松剂硫酸铝钾和硫酸铝铵,也就是俗称的“明矾”,复合型膨松剂(即泡打粉)的主要成分也是上述两种物质,膨化食品中也不再允许使用任何含铝食品添加剂。[/align][align=left][font='calibri light'][size=18px](三)缓冲剂[/size][/font][/align][align=left]在硫酸盐镀锌中可用作缓冲剂,以稳定镀液的ph值。硫酸钾铝用于硫酸盐镀锌、刷镀锌和镁合金的化学氧化,也可用作处理污水的凝聚剂,若用于镀锌需要注意其铁和重金属的含量。[/align][align=left][font='calibri light'][size=18px](四)医学领域[/size][/font][/align][align=left]硫酸铝钾性寒味酸涩,具有较强的收敛作用。中医认为,硫酸铝钾具有解毒杀虫,燥湿止痒,止血止泻,清热消痰的功效抗阴道滴虫等作用。一些中医用硫酸铝钾来治疗高脂血症、十二指肠溃疡、肺结核咯血等疾病。[/align][align=left][font='calibri light'][size=18px](五)食品领域[/size][/font][/align][align=left]硫酸铝钾还可用于熬绿豆稀饭,主要作用是使绿豆更容易被煮烂,但不推荐这样做,原因是不好控制用量,有可能中毒,可以用食用碱代替。[/align][align=left][font='calibri light'][size=18px](六)其他[/size][/font][/align][align=left]硫酸铝钾可以用作温浊水的混凝剂,起净化水质作用;造纸工业中用作上浆剂,与松香乳液配合用于纸张施胶,以提高纸的抗水强度;制成一定浓度的水溶液可用以防止水稻皮炎;印染工业中用作媒染剂、缓染剂和防染剂;还用作生产其他铝盐的原料,并用于火柴、涂料等的制造中;在分析化学中用作测定铁、锰、锑、铝时的化学试剂,以及细菌染色用硬化剂等。[/align][align=left][/align][align=left][size=18px]六、硫酸铝钾的危害[/size][/align][align=left]硫酸铝钾作为传统的净水剂一直被人们所广泛使用,同时还是传统的食品改良剂和膨松剂,常用作油条、粉丝、米粉等食品生产的添加剂。但是由于硫酸铝钾中含有铝离子,所以它有很大的毒害性。过量摄入会影响人体对铁、钙等成份的吸收,导致骨质疏松、贫血,甚至影响神经细胞的发育。铝本身很容易在人体中蓄积,比如说在大脑、肾、肝、脾等器官都可能产生蓄积,如果在大脑中产生沉积就容易引起老年痴呆、记忆力减退、智力下降等症状。因此,一些营养专家提出,要尽量少吃含有硫酸铝钾的食品。不仅如此,我国也已不主张用硫酸铝钾作净水剂了。[/align][align=left][/align][align=left][size=18px]七、总结[/size][/align][align=left]目前,食品添加剂的发展前景广阔。食品添加剂是食品工业的重要组成部分,它对于改善食品色香味,调整食品营养组成,改进加工条件,提高食品质量和档次,防止腐败变质和延长保质期发挥着极为重要的作用。而硫酸铝钾作为众多食品添加剂中的一种,虽然在生活中也有较广泛的应用,但由于其存在一定的危害性,因此,我们在选择硫酸铝钾作为食品添加剂时,因在其规定的标准范围内使用。或者,尽量避免选择硫酸铝钾作为食品添加剂以避免其存在的危害,将其投入其他的领域进行使用,使硫酸铝钾发挥其积极的作用。[/align][align=left][/align][align=center][size=18px]【参考文献】[/size][/align][align=left][1] 梁伟,戴京晶,刘奋,林奕芝,莫浩联.食品中明矾含量的快速测定方法[J].职业与健康,2006(14):1068-1069.[/align][align=left][2] 李玉彩. 食品添加剂明矾对大鼠神经系统的影响[D].山东大学,2011.[/align][align=left][3] 李棒棒,胡志霞,汪雅馨,闵照永,师玉忠.食品防腐剂超声雾化效果的初步研究[J].食品科技,2017,42(06):247-251.[/align][align=left][4] 王艳宏,张晴晴,邢希旺,赵曙宇,张利那,王荣,关枫.矿物药明矾的研究进展[J/OL].辽宁中医药大学学报:1-9[2021-07-27].http://kns.cnki.net/kcms/detail/21.1543.r.20210412.1848.053.html.[/align][align=left][5] GB 2760-2014.食品添加剂使用标准.[/align][align=left][6] GB 1886.229-2016.食品添加剂 硫酸铝钾(又名钾明矾).[/align][align=left][7] HG/T 4195-2011.化学试剂 十二水合硫酸铝钾(硫酸铝钾).[/align]

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  • 中科院水合物中心与美国家实验室合作研究
    中科院网站报道:应美国Lawrence Berkeley国家实验室的邀请,中科院可再生能源与天然气水合物重点实验室博士李刚和苏正于8月2日起程到美国Lawrence Berkeley国家实验室地球科学部开展为期三个月的合作研究,并于11月1日顺利返回广州。   在美期间,李刚和苏正与该实验室George Moridis教授和Keni Zhang博士合作开展了南海北部陆坡天然气水合物开采潜力数值模拟研究,同时进行了深入的学术交流活动。此次合作研究是前期双方达成共识的基础上开展合作研究和交流的第一步。李刚和苏正采用美国Lawrence Berkeley国家实验室开发的TOUGH+Hydrate数值模拟软件分别对2007年成功取样的南海北部神狐海域SH2站位和SH7站位海底天然气水合物藏进行了开采潜力的数值模拟研究。数值模拟过程中主要采用降压法和注热法相结合的开采方法,对垂直井和水平井开采海底天然气水合物的异同进行了比较,根据现有的海底水合物实地数据对井口产气产水速率进行了评价,并对海底沉积物的渗透率、水合物饱和度、海底温压条件以及盖层情况进行了参数敏感性分析,比较全面地评价了神狐海域天然气水合物藏的开采前景。合作研究期间,两人分别完成了题为Evaluation of Gas Production Potential from Marine Gas Hydrate Deposits in the Shenhu Area of the South China Sea: Depressurization and Thermal Stimulation Methods和Numerical Investigation of Gas Production Strategy for the Hydrate Deposits in the Shenhu area的学术论文。   合作结束后,重点实验室副主任吴能友和George Moridis教授就未来双方进一步合作的方式、方向和内容进行深入讨论。
  • 广州能源所用原位拉曼测量技术揭示气体水合物中气体分子特性 | 前沿用户报道
    供稿:周雪冰成果简介中国科学院广州能源研究所天然气水合物重点实验室近期发布最新研究成果,利用高压原位拉曼测量技术成功获得了多种水合物形成/分解过程的原位拉曼图,揭示了气体水合物中气体分子的吸附和扩散特性。相关成果已在Energy Fuels, J. Phys. Chem. C, Chemical Engineering Journal, scientific reports等期刊上发表。背景介绍气体水合物是在一定压力和温度条件下在气-水混合物中自然形成的冰状固体化合物。在气体水合物晶体中,水分子依靠氢键相互结合在一起形成笼状晶格,而气体分子作为客体分子分布在晶格中并对水其稳定作用。例如,天然气水合物是人们在自然环境中发现的一类常见的笼状水合物,在科学和工业领域有着广泛的创新应用,有研究者就利用在海洋下形成的气体水合物来封存烟气中的二氧化碳。图1 气体水合物的三种主要的晶体结构。结构I(sI),通常由较小的客体分子(0.4–0.55nm)形成,是地球上最丰富的天然气水合物结构;结构II(sII),通常由较大的客体分子(0.6–0.7nm)和结构H(sH)形成,通常需要小分子和大客体分子形成。气体水合物的水合物热力学和动力学特性会直接受两种因素的影响:水合物中的气体种类、气体对水合物笼型结构的占有率。这也是气体水合物表征的重点。然而,由于晶体生长的环境条件比较苛刻,常规测量手段难以对上述表征重点直接观测。拉曼光谱能够根据气体水合物中客体分子的拉曼光谱特征峰和特征峰的峰面积来确定气体水合物的晶体结构,以及定量计算不同笼型结构中气体的孔穴占有率。近年来,耐低温高压的拉曼辅助测量装置的研发成功,水合物原位测量技术得以应用,这为研究气体水合物的形成/分解/置换等晶体结构的动力学行为提供了重要的研究途径。图文导读广州能源所天然气水合物重点实验室采用共聚焦拉曼光谱仪和原位拉曼光谱测量装置对甲烷、二氧化碳及其混合气体水合物的形成、分解和置换过程进行了测量和分析。实验中使用HORIBA LabRAM HR拉曼光谱仪,配备有开放式显微镜系统和高精度三维自动平台及Linkam BSC型冷热台,冷热台采用液氮冷却。图2 原位拉曼光谱测量装置1. 纯CO2、烟气和沼气中水合物的形成过程在271.6K温度下,以2800~3800cm-1的水分子拉曼特征峰为参考,对水合物相中气体的拉曼峰进行了表征和归一化。结果表明,水合物的形成过程首先是不饱和水合物核的形成,然后是气体持续吸附。在三种水合物形成过程中均发现,水合物核中的CO2浓度仅为对应饱和状态时的23-33%。在烟气合成水合物过程中,N2水合物相中的浓度在晶核形成时就达到饱和状态。在沼气合成水合物过程中,CH4和CO2分子会发生竞争吸附,而N2分子在水合物形成过程中几乎不发生演化。研究认为N2和CO2等小分子在水合物晶核形成过程中更为活跃,而CO2分子则在随后的气体吸附过程中发生优先吸附。[1]图3 271.6K下通过原位拉曼测量方法观察到的CO2、N2和CH4的特征峰图4 纯CO2水合物生长过程中的原位拉曼光谱。(a)CO2分子在水合物和气相中的拉曼特征峰 (b)水分子的拉曼特征峰2. CO2-CH4置换过程在273.2~281.2 K温度范围内对气态CO2置换CH4的过程进行了多尺度研究,并根据测量结果对基于气体扩散理论的水合物置换动力学模型进行了修正。原位拉曼测量发现,水合物大笼和小笼中的CH4连续下降,没有显著波动,这表明CH4的置换反应并非先分解再生成的过程。800小时的测量结果表明,置换过程首先是快速表面反应,随后是缓慢的气体扩散。温度的升高能有效提高水合物相的气体交换速率,增强水合物相的气体扩散。修正后的水合物置换反应动力学模型揭示了水分子的迁移率是限制了置换反应速率的主要因素。[2]图5 置换过程中CH4在水合物大笼和小笼中的比例变化图6 CO2置换水合物中CH4的原位拉曼光谱图7 水合物CO2-CH4置换反应机理示意图3. CH4-CO2混合气体水合物的分解过程对CH4-CO2混合气体水合物的分解过程进行了原位拉曼光谱测量并与纯CH4和纯CO2水合物的熔融过程进行了对比分析。研究结果发现,混合CH4-CO2水合物的晶体结构为Ⅰ型结构,且不随气体浓度的改变而发生变化。分解过程中,气体在水合物大笼和小笼中的特征峰强均会下降,同时峰面积之比始终保持稳定,表明水合物晶体以晶胞为单位解离。水合物晶体的分解时间具有随机性,与水合物粒子的多晶性质一致。有趣的是,在含有CH4的水合物中,水合物相中CH4和CO2的拉曼特征峰在水合物分解过程中出现了短暂的连续上升,表明位于样品颗粒内部的水合物发生了气体迁移扩散,这种现象的产生可以归因于水合物在样品颗粒内部的部分分解和“自保护”效应。[3]图8 CH4-CO2混合气体水合物在253K常压环境下分解过程的原位拉曼光谱图9 CH4(大笼: 2906cm-1)和CO2的在水合物中的特征峰(1383cm-1)随水合物分解的变化曲线。根据时间零点拉曼峰的强度,峰被归一化。总结展望拉曼光谱与表面增强拉曼光谱都是是非常强大的分析手段,凭借快速获取样品表面光谱信息的能力,拉曼测量技术在天然气水合物等矿物学领域颇受青睐。据了解,在接下来的研究中,天然气水合物重点实验室将应用原位拉曼测量技术对天然气水合物在多孔介质和添加剂等复杂环境中的反应动力学过程展开研究,以进一步揭示它的形成/分解/置换过程的动力学机理。中国科学院天然气水合物重点实验室简介中国科学院天然气水合物重点实验室是国内天然气水合物研究的重要基地。重点研究天然气水合物的物理化学性质、生长动力学、生成/分解过程等相关基础问题以及水合物开采、天然气固态储运、天然气水合物管道抑制、二氧化碳捕集与封存。联系作者周雪冰 Phone: 15002016003仪器推荐工欲善其事,必先利其器。本实验中全程使用了HORIBA LabRAM HR拉曼光谱仪进行原位拉曼光谱测量。作为升级版,LabRAM HR Evolution 高分辨拉曼光谱仪在保留了LabRAM HR所有性能的同时,实现了高度自动化。配备科研级正置/ 倒置显微镜,可实现UV-VIS-NIR 全光谱范围拉曼检测。焦长达到800mm,具有超高的光谱分辨率和空间分辨率。LabRAM HR Evolution 高分辨拉曼光谱仪如果您对上述产品感兴趣,欢迎扫描二维码留言,我们的工程师将会及时为您答疑解惑。文献信息[1] Zhou, X., Zang, X., Long, Z. et al. Multiscale analysis of the hydrate based carbon capture from gas mixtures containing carbon dioxide. Sci Rep 11, 9197 (2021). 文章链接:https://doi.org/10.1038/s41598-021-88531-x[2] Xuebing Zhou, Fuhua Lin, and Deqing Liang. Multiscale Analysis on CH4–CO2 Swapping Phenomenon Occurred in Hydrates. The Journal of Physical Chemistry C 2016 120 (45), 25668-25677. 文章链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpcc.6b07444[3] Xuebing Zhou, Zhen Long, Shuai Liang et al. 1. In Situ Raman Analysis on the Dissociation Behavior of Mixed CH4–CO2 Hydrates. Energy & Fuels 2016 30 (2), 1279-1286. 文章链接:https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.energyfuels.5b02119[4] Xuebing Zhou, Deqing Liang, Enhanced performance on CO2 adsorption and release induced by structural transition that occurred in TBAB26H2O hydrates, Chemical Engineering Journal, Volume 378, 2019, 122128, ISSN 1385-8947,文章链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894719315220?via%3Dihub
  • 科技部批准建设天然气水合物等企业国家重点实验室
    p style=" text-align: center " strong 科技部关于批准建设天然气水合物、认知智能2个企业国家重点实验室的通知 /strong /p p style=" text-align: center " 国科发基〔2017〕386号 /p p   国务院国有资产监督管理委员会、安徽省科技厅: /p p   企业国家重点实验室是国家创新体系的重要组成部分,主要任务是面向战略性新兴产业和行业发展需求,以提升企业自主创新能力和核心竞争力为目标,开展基础和应用基础研究及共性关键技术研发,研究制定国际标准、国家和行业标准,聚集和培养优秀人才,引领和带动行业技术进步。 /p p   为进一步完善企业国家重点实验室布局,科技部启动天然气水合物、认知智能企业国家重点实验室的建设工作。根据专家评审结果,经研究,现决定批准建设“天然气水合物国家重点实验室”、“认知智能国家重点实验室”2个实验室(名单见附件)。 /p p   请你们抓紧组织实验室依托单位编制《企业国家重点实验室建设与运行实施方案(2018 2022年)》 按照《依托企业建设国家重点实验室管理暂行办法》(国科发基〔2012〕716号)的规定和要求,落实有关政策和建设经费,组织相关单位凝练实验室发展目标、明确主要研究方向和重点、组织科研队伍、引进和培养优秀人才、完善和提升实验研究条件、建立“开放、流动、联合、竞争”的运行机制,做好企业国家重点实验室建设与运行管理工作。 /p p   特此通知。 /p p   附件:批准建设的企业国家重点实验室名单 /p p style=" text-align: right " 科 技 部 /p p   附件 /p p style=" text-align: center " strong 批准建设的企业国家重点实验室名单 /strong /p p style=" text-align: center " img title=" 001.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/e5e38231-dfe9-46f0-838b-820c434027ca.jpg" / /p p & nbsp /p

硫酸铝水合物相关的仪器

  • 一,仪器简介:安东帕DSA5000M发烟硫酸/硫酸浓度计(密度计)把突破性的U形振荡管原理,集成一体的参比振荡管,高精度的铂金温度计和全范围的黏度修正等众多特点集成于一身,约三分钟就直接出结果。新一代的DSA5000M发烟硫酸/硫酸浓度计(密度计)又在此基础上增加更高水准的可靠性及操作舒适度。 二,先进的技术: U形可视功能可实时监控样品进样过程,或者之后随时调出整个U形管内样品的存储图像。这些存储图像有助于随后检查进样和测量是否正确,尤其是在使用自动进样系统时。操作者可以放心的离开让仪器自己工作。 进样自动检测功能自动检测进样错误和样品中的气泡,提醒操作者并自动保存错误报告。确保任何条件下进样的正确性。 全范围黏度修正通过测量样品黏度阻尼,对糖度计进行数学修正,可实现样品黏度误差自动全程修正,提高仪器的分辨率。 热平衡功能无需多点温度校正,即可完成在不同温度下快速准确测量。可补偿由于温度差异造成的测量值漂移,甚至在进样温度与测量温度有很大差距时,仍然能在延续一段时间内提供稳定的读数。(全球独有的拥有上述功能的密度测量仪器) 三,技术参数: 测量范围硫酸(H2SO4): 0 – 99.999%发烟硫酸(SO3):0–60%声速:1000 m/s – 2000 m/s 温度: 0 °C – 70 °C (32—158 °F)压力:0 – 3bar(0—44psi)准确度硫酸(H2SO4): 0.02 % 0~28%游离SO3 :0.04% 28%~60%游离SO3 :0.1% 声速:0.1 m/s温度: 0.001 °C (0.002 °F)最小样品量大约3ml参考测量时间1~4分钟测试方法3个内置方法,80个用户自定义方法内存可以储存1000个测量数据(循环缓冲)尺寸(L×W×H)475.8 x 350.7 x 230.5mm (18.7x 13.8 x 9.1inches)重量22.5kg输出系统触摸屏,软按键,可选键盘,鼠标和条形码读码器
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  • 中文名称:7-[(3-氯-6-甲基-5,5-二氧代二苯并[1,2]硫氮杂卓-11-基)氨基]庚酸半硫酸盐一水合物中文别名:噻奈普汀半硫酸盐一水合物;噻唑平-11-基氨基庚酸半硫酸盐一水合物英文名称:7-[(3-chloro-6-methyl-5,5-dioxo-diphenzo[1,2]thiazepine- 11-)amino]heptanoic acid hemisulfate monohydrate;Tianeptine Semisulfate Monohydrate;(Thiazepin-11-ylAmino)Heptanoic Acid Semisulfate MonohydrateCAS号:1224690-84-9分子式:C42H56Cl2N4O14S3分子量:1008.01344含量:99.5%外观:白色结晶粉末包装: 1公斤每袋
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  • 油条硫酸铝钾添加测定仪采用手提式一体化系统检测技术,将分光光度模块、胶体金检测模块、新型农残检测模块、数字化管理模块、无线通讯模块高度集成于一体,支持检测200种食品安全检测项目,同时预留升级检测方法。仪器检测模块标准化、智能化,可随意自由组合。检测箱体内置多个标准检测单元,检测模块可以调整配置。油条硫酸铝钾添加测定仪采用全新安卓智能系统,主控芯片采用 ARM Cortex-A7,RK3288/4核处理器,10.1寸高清液晶触摸竖屏,更加高效的UI交互界面,运转快捷 仪器配备无线通信模块: 4G(APN)通讯模块、Wifi模块,蓝牙传输,同时具有双USB接口以及RJ45接口能以多种方式实现数据保存和数据传输功能。  创新检测模式:  检测通道:≥12通道 采用精密旋转比色池设计,使用同芯片同光源校准精度,解决不同光源之间的误差值。  仪器具有自动识别比色皿检测功能,即:将样品比色皿放入仪器后,点击样品检测,仪器自动识别比色皿进行通道检测。  进口高精光源:  高精度进口四波长冷光源,通道配置 410、520、590、630nm 波长光源,一个光源芯片驱动一个光源,误差极小,每台设备单独精确校准光源,精确比对,同时参照四种不同波段光源覆盖市面上99%的农残食品项目检测。
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硫酸铝水合物相关的耗材

  • 柠檬酸/碳酸氢钠提取管(4g硫酸镁,1g氯化钠,0.5g柠檬酸钠二元1.5水合物,1g柠檬酸钠三元二水合物)
    柠檬酸/碳酸氢钠提取管(4g硫酸镁,1g氯化钠,0.5g柠檬酸钠二元1.5水合物,1g柠檬酸钠三元二水合物) 12ml离心管,50根/包 适用于萃取 ~10g 食品/农产品样品。使用柠檬酸盐将提取液缓冲到 pH 5.0 - 5.5。在该 pH 值下,大部分酸和碱不稳定性农药均能保持稳定。使用碳酸氢钠进一步稳定酸不稳定性农药。 分散固相萃取(DSPE),通常被称为&ldquo QuEChERS&rdquo ,方法快速,简便,廉价,有效,耐用,安全,是一个新兴的样品制备技术,该方法使用散装固相萃取吸附剂提取和净化食品、农产品等样品用于农药残留分析,由于其操作简便正日趋普及。 使用QuEChERS方法,首先将食品和农产品样品加入到提取管中,提取管中装有 预先精确称量的高含量盐(如氯化钠和硫酸镁)和缓冲试剂(如柠檬酸盐),盐和缓冲试剂可以促进两相分离和稳定住遇酸碱容易变化的农药,然后在提取管中加入水溶性溶剂(如乙腈)进行提取。将提取管进行震荡和离心后取出部分有机相层加到分散SPE(dSPE)净化管中做进一步处理。分散SPE(dSPE)净化管不同于传统的SPE小柱,它是将精确称量好的SPE填料如Supelclean PSA,ENVI-Carb,Discovery DSC-18和Supel&trade QuE Z-Sep混合在一起的离心管,在净化管中加入提取液,样品在提取液和散装SPE填料之间进行分配或吸附,从而实现对基质样品的净化。这种方法简便快速。净化后的样品经过震荡离心后,上清液可直接或经过简单处理后进入到下一步分析中。 Supelco除了提供一系列预装好填料的分散SPE提取管和净化管用于欧盟EN 15662和美国AOCO2007.01方法,还可以根据用户定制不同规格的分散SPE产品
  • 柠檬酸提取管 (4g硫酸镁,1g氯化钠,0.5g柠檬酸钠二元1.5水合物,1g柠檬酸钠三元二水合物)
    柠檬酸提取管 (4g硫酸镁,1g氯化钠,0.5g柠檬酸钠二元1.5水合物,1g柠檬酸钠三元二水合物) 12ml离心管,50根/包 适用于萃取 ~10g 食品/农产品样品。使用柠檬酸盐将提取液缓冲到 pH 5.0 - 5.5。在该 pH 值下,大部分酸和碱不稳定性农药均能保持稳定。 分散固相萃取(DSPE),通常被称为&ldquo QuEChERS&rdquo ,方法快速,简便,廉价,有效,耐用,安全,是一个新兴的样品制备技术,该方法使用散装固相萃取吸附剂提取和净化食品、农产品等样品用于农药残留分析,由于其操作简便正日趋普及。 使用QuEChERS方法,首先将食品和农产品样品加入到提取管中,提取管中装有 预先精确称量的高含量盐(如氯化钠和硫酸镁)和缓冲试剂(如柠檬酸盐),盐和缓冲试剂可以促进两相分离和稳定住遇酸碱容易变化的农药,然后在提取管中加入水溶性溶剂(如乙腈)进行提取。将提取管进行震荡和离心后取出部分有机相层加到分散SPE(dSPE)净化管中做进一步处理。分散SPE(dSPE)净化管不同于传统的SPE小柱,它是将精确称量好的SPE填料如Supelclean PSA,ENVI-Carb,Discovery DSC-18和Supel&trade QuE Z-Sep混合在一起的离心管,在净化管中加入提取液,样品在提取液和散装SPE填料之间进行分配或吸附,从而实现对基质样品的净化。这种方法简便快速。净化后的样品经过震荡离心后,上清液可直接或经过简单处理后进入到下一步分析中。 Supelco除了提供一系列预装好填料的分散SPE提取管和净化管用于欧盟EN 15662和美国AOCO2007.01方法,还可以根据用户定制不同规格的分散SPE产品
  • 明矾(硫酸铝钾)快速检测仪TD-XRL1
    明矾(硫酸铝钾)快速检测仪TD-XRL1,为国内首创成功研发,可以现场20分钟之内快速检测食品(油炸、油条等等)中的膨松剂明矾含量,该方法单次检测成本较低、操作简便快速, 适用于非专业人员现场快速检测,无须特殊实验条件, 结果与实验室方法具良好相关性,适用于食品生产企业、农业生产基地、农贸市场、质量监督和卫生防疫等部门对食品安全进行监测。明矾(硫酸铝钾)快速检测仪TD-XRL1,仪器指标1) 光源:带稳压电路的超高亮LED光源组;2) 稳定性:<2.5%/3min;3) 准确度: ±5% ;4) 吸光度重复性: RSD≤1.0% ;5) 电源: 220V AC,50/60Hz;6) 检测限:≤10mg/kg明矾(硫酸铝钾)快速检测仪TD-XRL1,仪器特点1. 仪器体积小巧,并设有电池槽,方便携带,随时随地可以开展实验; 2. 仪器内置各项目标准曲线和校正曲线,无需进行标准品实验,无需任何计算,自动显示并判断结果;3. 大屏幕彩色液晶汉字显示,人性化操作界面,中文提示操作步骤;4. 试剂盒显色,样品和时间用量少,防止二次污染; 5. 带有USB接口,数据可即时传送到计算机或自动打印自由切换;6. 仪器造型美观、重量轻,便于携带及车载使用。 7. 仪器配置8. 仪器主机+配件箱(含移液器、电子天平、试剂、样品杯、吸管等等全套配件)+仪器系统分析光盘

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