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球列磁撞仪原理

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  • 织物起毛起球仪测试标准及质量解析
    标准集团(香港)有限公司专业生产(供应)销售织物起毛起球仪列产品,公司具有良好的市场信誉,专业的销售和技术服务团队,凭着经营织物起毛起球仪系列多年经验,熟悉产品的各项技术支持,供货周期短价格最优,欢迎来电咨询!在现实生活中,经常会遇到服装产品穿着及护理过程中出现的起毛起球现象,严重影响服装外观,由此引发的消费者投诉、退货,不但给消费者造成了麻烦,也影响了商家的信誉。起毛起球是在服装质量中的投诉比例非常高的项目,不同的消费者对起毛起球的可接受程度有不同的理解,同样的服装被不同的人穿也会产生明显不同的起毛起球效果,甚至一些起毛起球指标合格的产品也会出现严重的起毛起球现象,不但消费者烦恼,服装厂商也困惑,起毛起球这个普通的检测项目却成为服装质量控制的难题。一、起毛起球形成服装的起毛起球是指服装在穿着时受到机械摩擦作用,纤维露出织物表面形成起毛,继续摩擦后,纤维缠结继而成球的现象。起毛起球是一项动态性能,起球速度经常随着穿着时间变化而变化。影响起毛起球的因素很多,包括纤维种类、纤维细度、纱线捻度、组织结构、面料风格、整理工艺、穿着习惯等等。由于影响起毛起球的多因素性,目前还没有一个统一的检测方法能准确反应出不同面料在使用过程中的起球倾向性,此外,服装面料起毛起球性能又和手感、穿着舒适度等存在一定的矛盾,很多时候为了追求手感、舒适而牺牲起毛起球性能,这些都为服装的起毛起球质量控制带来难度。二、起毛起球标准目前常用的起毛起球检测方法包括圆轨迹法、起球箱法、马丁代尔法、随机翻滚法。这四种方法分别采用不同的设备,按照不同的原理,有针对性的对不同面料的起毛起球性能进行测试,涉及的检测方法标准、原理、应用范围见表1。三、产品标准产品标准是指对某类产品结构、规格、质量和检验方法所做的技术规定。对于服装产品来说,中国制定的国家及行业层面的产品标准最多,几乎包含常用的各类服装,而欧美日等发达国家则很少,或几乎没有,都是各买家或商家制定的符合自身要求的企业标准。另外还有一些知名组织机构,如国际羊毛局(IWS)、美国材料与实验协会(ASTM)等,也会制定一些服装及面料方面的产品标准,但同他们制定的方法标准来比较,产品标准比例很小。表2中列出了部分不同地区、不同类型产品标准对起毛起球的要求,包括产品类别、采用的检测方法、试验参数、具体要求等。通过表2可以看出,不同地区,不同产品的起毛起球要求各不相同,这其中有采用方法的不同,也有指标高低的不同,即使用同样的方法,还会存在有试验参数的不同,这都是因为起毛起球的难控制性,导致没有一个统一的方法,统一的试验条件能够有效控制起毛起球的质量。即便如此,也不能保证满足这些指标的产品在实际穿着过程中不起球,这里面有指标制定的高低问题,有方法选择有效性问题,也有参数设置合理与否的问题,有消费者穿着习惯造成的问题,也有对起球认识理解程度的问题。这些都需要我们在起毛起球质量控制过程中细心研究、认真面对。四、检测方法比对为了进一步了解各起毛起球检测方法之间的差异,本文将有针对性的选择有代表性的方法进行比对。随机翻滚法在服用织物中应用较少,起球箱法主要应用于毛针织品也得到广泛认可,在此不作考虑,在此主要采用常用的圆规迹法和马丁代尔法进行比对,现选择3种不同类别的服装面料,进行包括两种方法之间及同种方法不同试验参数之间的比对测试,具体比对测试结果汇总情况见表3。分别用字母A~E表示不同起毛起球试验方法参数设置,具体如下:1)圆规迹法试验参数设置:A:压力780cN,起毛0次 起球600次(GB/T 4802.1精纺面料参数)B:压力490cN,起毛30次 起球50次(GB/T 4802.1军需服面料参数)C:压力590cN,起毛150次 起球150次(GB/T 4802.1工作服面料参数)D:压力490cN,起毛0次 起球50次(GB/T 4802.1粗纺面料参数)2)马丁代尔法试验参数设置:E:摩擦头:直径90mm,重415g,与试样自身磨1000次F:摩擦头:直径90mm,重415g,与试样自身磨2000次G:摩擦头:直径90mm,重155g,与试样自身磨1000次H:摩擦头:直径90mm,重155g,与试样自身磨2000次通过分析表3比对测试结果,得出如下结论:1)对于精纺面料(光面),主要比对的是同一种方法(圆规迹法),不同试验参数之间的差异,通过测试结果可以看出,不同试验参数,起毛起球结果差异很大,采用精纺面料常用的试验参数A,得出的起毛起球结果最好,均是4-5级,几乎不起毛起球,其次是军需面料参数B,最差的是职业装参数C的结果。测试过程中,可以发现“起毛”参数对测试结果影响最大,起毛是采用与尼龙刷摩擦,属于较极端的摩擦方式,现实生活中不小心的局部磨挂与之相似,大部分的精纺面料,即使经过次数很少的与毛刷摩擦,也会出现明显的起毛现象,然后再经过与华达呢磨料摩擦,就会出现明显的起球现象。相反,如果不经过毛刷起毛,而是一直与华达呢磨料摩擦的起球测试,对于绝大部分的光面精纺面料,即使起球次数再多,起球结果也非常好。因此,不同圆规迹法的试验参数选择,对起毛起球结果有很大的影响。此外,不同种类的精纺面料,抗起毛起球能力不同,凡立丁要明显好于哔叽和花呢类,这得益于凡立丁采用的强捻纱线和平纹组织。即使同种类型的面料(以花呢为例),抗起毛起球性也会存在很大差异,虽然A参数测试结果都是4-5级,但参数B中最好的能达到4级,最差的只有1级,因此,在实际质量控制中,应该注意控制某些特例,尤其是对于那些对比风格强烈的精纺面料,要考虑起球后的放大效应,适当增加试验参数,从而有效控制起毛起球质量。2)对于粗纺面料,是属于较容易出现起毛起球质量问题的一类品种,毛球的特点是比较大,密度相对较小,容易脱落。中国的标准对于粗纺类的起毛起球试验参数是非常宽松的,压力490cN,起毛0次 起球50次,通过表3可以看出,平均4-5级,测试结果非常好。这么宽松的条件将导致很多满足国标,甚至远高于国标的粗纺面料服装在实际穿着过程中却容易出现起毛起球现象。而很多国外客户对于这类产品大部分采用的是马丁代尔法,测试的次数为1000次或2000次,两种次数之间的测试结果大多数情况下差半级,采用马丁代尔法的这种测试参数,能够比较有效的控制粗纺面料的起毛起球质量。此外,考虑到粗纺面料毛球的特点,本文还增加了去毛球后再测试的方法,通过结果比对,去球后,大部分产品的起球结果有了提高,平均半级,最高提高1级半,因此,对于那种起球结果处于合格边缘的粗纺产品,可以加测去球后的起毛起球(要保证毛球去除后,面料风格无明显变化),如果结果提高很大,再加以对消费者的引导,消费者投诉退货的风险就会减小很多。3)对于针织T恤类面料,表3采用的方法中,圆规迹法是中国T恤国家标准规定的,马丁代尔法是欧盟客户常用的,从比对结果来看,圆规迹法的测试结果明显要高出马丁代尔法。对于短纤类T恤面料,马丁代尔法不同测试参数对测试结果影响不同,但不呈现规律性,从比对结果来看,两种重量摩擦头对测试结果差异不大,而起球次数对起毛起球结果有一定的影响,2000次大多数情况下要比1000次差半级。此外,长丝针织T恤类面料,无论是采用圆规迹法还是马丁代尔法不同的测试参数,除两组结果为4级外,都是4-5级,这说明长丝类T恤产品抗起毛起球性能非常好,但需要注意长丝类产品常存在勾丝质量问题,而且勾丝后的现象有时会被误认为起毛起球,需要注意辨别,以便在质量控制中做到有的放矢。五、结语了解起毛起球的形成、标准乃至方法比对,目的是如何有效控制服装的起毛起球质量。要控制好服装产品的起毛起球质量,不能僵化使用某个标准,要针对不同的产品,不同的用途,选择合适的方法,制定合理的指标要求。还要不断总结经验,未雨绸缪,产品质量控制的关键在于预防为主,防范小概率事件的发生,对于某些服装产品,不是某一种检测方法就能完全反映现实的起球倾向,有时有必要采用几种检测方法,不同试验参数,综合判定。虽然影响起毛起球的因素有很多,涉及的检测方法也很多,质量控制有一定难度,但只要深入了解方法、标准、指标之间的关系,工作中不断总结、改进,就能够找到有效控制起毛起球质量的方法。更多关于 织物起毛起球仪:http://www.qimaoqiqiu.com标准集团(香港)有限公司专注于检测仪器行业13年,有着丰富的技术经验积累和众多成功的案列,同全国各大企业有着广泛的合作关系,服务和产品质量一流、我们的仪器,价格合理、品质保障、供货周期短服务热情周到,欢迎来电咨询 座机:021-64208466 手机:13671843966。
  • 低场核磁与磁共振成像技术撞上科研灵感,专家这样讲成果
    低场核磁共振(LF-NMR)技术具有检测速度快、对样品无损伤、无需预处理、实时获得数据等特点,同时还能够反映样品中水分子的存在形式及分布状态,目前,该项技术在多种领域取得了广泛应用;磁共振成像(MRI)是根据有磁距的原子核在磁场作用下,能产生能级间的跃迁的原理而采用的一项新检查技术,此项技术在医学领域对于人类有着长远的帮助。在第六届磁共振网络会议(iCMR2022)中的低场核磁(LFNMR)与磁共振成像(MRI)技术,仪器信息网共邀请了六位来自不同高校及科研机构的专家,为大家深度解析低场核磁(LFNMR)与磁共振成像(MRI)技术。 (点击报名)中国科学院生物物理研究所正高级工程师 胡一南《基于光泵式原子磁力计的非接触检测方法》 (点击报名)胡一南,中科院生物物理所研究员,高级技术专家,主要从事基于高灵敏原子磁力计的非接触检测方法研究,在中科院生物物理所任工程师期间,参加了搭建SQUID脑磁系统,对脑磁图技术及其临床应用有了深入了解。并发现原子磁力计在脑磁图仪上的巨大潜在应用价值。带领团队从事基于原子磁力计的可穿戴脑磁图系统研究,研发面向脑磁图的高精度高稳定性原子磁力计,承担并完成了基于主动磁补偿线圈的稳场等科研项目。如何快速地高精度地对锂电池的电量(SoC)和健康状况(SoH)进行检测是锂离子电池大规模应用以及循环使用的瓶颈问题,胡一南工程师提出基于使用原子磁力计测量电池磁化率的检测方案,通过突破背景磁场以及环境磁场强度对原子磁力计的灵敏度限制实现了毫秒级的电池非接触检测。牛津仪器应用科学家 文祎《如果核磁有了光》 (点击报名)文祎2011年于中国科学院上海药物研究所获得药物化学专业结构生物学方向博士学位,主要工作是以异核多维核磁共振技术研究生物大分子的结构、功能、相互作用以及基于弛豫的蛋白质动力学分析。2017年加入牛津仪器任磁共振应用科学家,主要负责低场台式核磁的应用开发以及售前售后技术支持。本次文祎科学家的报告题目为《如果核磁有了光》,具体将聚焦台式核磁。牛津仪器台式核磁共振波谱仪X-Pulse,具备宽带多核、流动化学、自动进样、变温和数据库等功能特性,在现场即可完成研发、质控和教学中多样的核磁分析任务。本次研讨会文祎科学家将分享台式核磁与光相结合,在实验室中实现光催化过程的原位分子水平监测技术。西湖大学副教授 孙磊《基于金属有机框架中电子自旋的锂离子量子传感》 (点击报名)孙磊,2021年10月加入西湖大学理学院组建分子量子器件和量子信息实验室。孙磊实验室致力于设计分子材料以研究量子现象,并通过器件实现分子级别的量子操控。研究主要围绕以下三个方向展开:(1)制备单分子自旋电子学和量子信息处理器件;(2)开发基于分子电子自旋量子比特的量子传感器,探索其在能源和生物领域中的应用 (3)制备单层二维金属有机框架材料及其异质结,探索量子输运现象。孙磊实验室设计合成了含有稳定自由基的金属有机框架,利用电子顺磁共振技术实现了室温下、溶液相中的锂离子鉴定和定量检测,并验证了多种离子并行传感的可行性。青岛腾龙微波科技有限公司技术支持工程师 杜婧雯《Spinsolve台式核磁用于在线反应监测》 (点击报名)杜婧雯,硕士毕业于中国科学院上海药物研究所药物分析专业,硕士期间主要从事基于核磁共振技术的蛋白质-小分子相互作用研究。目前在青岛腾龙微波科技有限公司担任技术支持工程师,主要致力于向不同行业的核磁用户推广Spinsolve台式核磁共振波谱仪和MestreNova软件产品的多种应用,同时根据用户的不同需求提供个性化解决方案及技术服务。化学反应的实时监测便于化学家们及时了解反应动力学、反应机理和反应进程,本次杜婧雯工程师将结合台式核磁共振波谱仪的技术及应用优势,介绍Spinsolve台式核磁针对于在线反应监测的应用,包括硬件装置和软件系统,以及数据的采集、处理、导出。清华大学博士后 李文郁《低场核磁共振技术在水泥基材料中的理论模型及应用》 (点击报名)李文郁,清华大学土木工程系博士后。研究领域:水泥基材料,水泥水化机理,低场核磁,固体核磁,核磁方法。低场核磁共振技术以水为探针来表征水泥基材料。相比水泥基材料研究中的压汞、氮吸附等传统测孔方法,低场核磁具有快速、原位、无损、预处理要求低等特殊优势。除广泛认可的孔结构表征外,低场核磁还具有物相定量和水分动力学研究的能力。李文郁博士后将各应用中所用到的理论模型归纳为四种,重点指出了各理论模型中的本征限制条件,为目前应用中的问题进行归类并分别提供了有效解决方案。此外,以多项水泥水化研究为例,通过低场核磁及其与X射线衍射、热重、量热仪等技术的结合,展示了低场核磁用于缓凝机理研究的可行性。山东职业学院教授 赵晓丽《植物特有插入序列诱导膜融合机制的核磁共振研究》 (点击报名)赵晓丽,博士毕业于北京大学北京核磁共振中心,主要研究内容为利用核磁共振技术解析蛋白结构,并联合其他技术对膜融合蛋白诱导膜融合的机理进行研究。本次赵晓丽教授将就《植物特有插入序列诱导膜融合机制的核磁共振研究》进行报告。会议报名链接: https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/icmr2022/
  • 经典库尔特原理及其发展——颗粒表征电阻法(下)
    前文回顾:发明人库尔特的传奇人生——颗粒表征电阻法(上)一、经典库尔特原理在经典电阻法测量中,壁上带有一个小孔的玻璃管被放置在含有低浓度颗粒的弱电解质悬浮液中,该小孔使得管内外的液体相通,并通过一个在孔内另一个在孔外的两个电极建立一个电场。通常是在一片红宝石圆片上打上直径精确控制的小孔,然后将此圆片通过粘结或烧结贴在小孔管壁上有孔的位置。由于悬浮液中的电解质,在两电极加了一定电压后(或通了一定电流后), 小孔内会有一定的电流流过(或两端有一定的电压),并在那小孔附近产生一个所谓的“感应区”。含颗粒的液体从小孔管外被真空或其他方法抽取而穿过小孔进入小孔管。当颗粒通过感应区时,颗粒的浸入体积取代了等同体积的电解液从而使感应区的电阻发生短暂的变化。这种电阻变化导致产生相应的电流脉冲或电压脉冲。图1 颗粒通过小孔时由于电阻变化而产生脉冲在测量血球细胞等生物颗粒时所用的电解质为生理盐水(0.9%氯化钠溶液),这也是人体内液体的渗透压浓度,红细胞可以在这个渗透压浓度中正常生存,浓度过低会发生红细胞的破裂,浓度过高会发生细胞的皱缩改变。在测量工业颗粒时,通常也用同样的电解质溶液,对粒度在小孔管测量下限附近的颗粒,用 4%的氯化钠溶液以增加测量灵敏度。当颗粒必须悬浮在有机溶剂内时,也可以加入适用于该有机溶液的电解质后,再用此有机 溶液内进行测量。通过测量电脉冲的数量及其振幅,可以获取有关颗粒数量和每个颗粒体积的信息。测量过程中检测到的脉冲数是测量到的颗粒数,脉冲的振幅与颗粒的体积成正比,从而可以获得颗粒粒度及其分布。由于每秒钟可测量多达 1 万个颗粒,整个测量通常在数分钟内可以完成。在使用已知粒度的标准物质进行校准后,颗粒体积测量的准确度通常在 1-2%以内。通过小孔的液体体积可以通过精确的计量装置来测量,这样就能从测量体积内的颗粒计数得到很准确的颗粒数量浓度。 为了能单独测量每个颗粒,悬浮液浓度必须能保证当含颗粒液体通过小孔时,颗粒是一个一个通过小孔,否则就会将两个颗粒计为一个,体积测量也会发生错误。由于浓度太高出现的重合效应会带来两种后果:1)两个颗粒被计为一个大颗粒;2)两个本来处于单个颗粒探测阈值之下而测不到的颗粒被计为一个大颗粒。颗粒通过小孔时可有不同的途径,可以径直地通过小孔,但也可能通过非轴向的途径通过。非轴向通过时不但速度会较慢,所受的电流密度也较大,结果会产生表观较大体积的后果,也有可能将一个颗粒计成两个[1]。现代商业仪器通过脉冲图形分析可以矫正由于非轴向流动对颗粒粒度测量或计数的影响。图2 颗粒的轴向流动与非轴向流动以及产生的脉冲经典库尔特原理的粒度测量下限由区分通过小孔的颗粒产生的信号与各种背景噪声的能力所决定。测量上限由在样品烧杯中均匀悬浮颗粒的能力决定。每个小孔可用于测量直径等于 2%至 80%小孔直径范围内的颗粒,即 40:1 的动态范围。实用中的小孔直径通常为 15 µm 至 2000 µm,所测颗粒粒度的范围为 0.3 µm 至 1600 µm。如果要测量的样品粒度分布范围比任何单个小孔所能测量的范围更宽,则可以使用两个或两个以上不同小孔直径的小孔管,将样品根据小孔的直径用湿法筛分或其他分离方法分级,以免大颗粒堵住小孔,然后将用不同小孔管分别测试得到的分布重叠起来,以提供完整的颗粒分布。譬如一个粒径分布为从 0.6 µm 至 240 µm 的样品,便可以用 30 µm、140 µm、400 µm 三根小孔管来进行测量。 库尔特原理的优点在于颗粒的体积与计数是每个颗粒单独测量的,所以有极高的分辨率,可以测量极稀或极少个数颗粒的样品。由于体积是直接测量而不是如激光衍射等技术的结果是通过某个模型计算出来的,所以不受模型与实际颗粒差别的影响,结果一般也不会因颗粒形状而产生偏差。该方法的最大局限是只能测量能悬浮在水相或非水相电解质溶液中的颗粒。使用当代微电子技术,测量中的每个脉冲过程都可以打上时间标记后详细记录下来用于回放或进行详细的脉冲图形分析。如果在测量过程中,颗粒有变化(如凝聚或溶解过程,细胞的生长或死亡过程等),则可以根据不同时间的脉冲对颗粒粒度进行动态跟踪。 对于球状或长短比很接近的非球状颗粒,脉冲类似于正弦波,波峰的两侧是对称的。对很长的棒状颗粒,如果是径直地通过小孔,则有可能当大部分进入感应区后,此颗粒还有部分在感应区外,这样产生的脉冲就是平台型的,从平台的宽度可以估计出棒的长度。对所有颗粒的脉冲图形进行分析,可以分辨出样品中的不同形状的颗粒。 大部分生物与工业颗粒是非导电与非多孔性的。对于含贯通孔或盲孔的颗粒,由于孔隙中填满了电解质溶液,在颗粒通过小孔时,这些体积并没有被非导电的颗粒物质所替代而对电脉冲有所贡献,所以电感应区法测量这些颗粒时,所测到的是颗粒的固体体积,其等效球直径将小于颗粒的包络等效球直径。对于孔隙率极高的如海绵状颗粒,测出的等效球直径可以比如用激光粒度仪测出的包络等效球小好几倍。 只要所加电场的电压不是太高,通常为 10 V 至 15 V,导电颗粒譬如金属颗粒也可以用电阻法进行测量,还可以添加 0.5%的溴棕三甲铵溶液阻止表面层的形成。当在一定电流获得结果后,可以使用一半的电流和两倍的增益重复进行分析,应该得到同样的结果。否则应使用更小的电流重复该过程,直到进一步降低电流时结果不变。 在各种制造过程中,例如在制造和使用化学机械抛光浆料、食品乳液、药品、油漆和印刷碳粉时,往往在产品的大量小颗粒中混有少量的聚合物或杂质大颗粒,这些大颗粒会严重影响产品质量,需要进行对其进行粒度与数量的表征。使用库尔特原理时,如果选择检测阈值远超过小颗粒粒度的小孔管(小孔直径比小颗粒大 50 倍以上),则可以含大量小颗粒的悬浮液作为基础液体,选择适当的仪器设置与直径在大颗粒平均直径的 1.2 倍至 50 倍左右的小孔,来检测那些平均直径比小颗粒至少大 5 倍的大颗粒 [2]。 二、库尔特原理的新发展 可调电阻脉冲感应法可调电阻脉冲感应法(TRPS)是在 21 世纪初发明的,用库尔特原理测量纳米颗粒的粒度与计数。在这一方法中,一个封闭的容器中间有一片弹性热塑性聚氨酯膜,膜上面有个小孔,小孔的大小(从 300 nm 至 15 m)可根据撑着膜的装置的拉伸而变来达到测量不同粒度的样品。与经典的电阻法仪器一样,在小孔两边各有一个电极,测量由于颗粒通过小孔而产生的电流(电压) 变化。它的主要应用是测量生物纳米颗粒如病毒,这类仪器不用真空抽取液体,而是用压力将携带颗粒的液体压过小孔。压力与电压都可调节以适用于不同的样 品。由于弹性膜的特性,此小孔很难做到均匀的圆形,大小也很难控制,每次测得的在一定压力、一定小孔直径下电脉冲高度与粒度的关系,需要通过测量标准颗粒来进行标定而确定。图3 可调电阻脉冲感应法示意图当小孔上有足够的压力差时,对流是主要的液体传输机制。 由于流体流速与施加的压力下降成正比,颗粒浓度可以从脉冲频率与施加压力之间线性关系的斜率求出。但是需要用已知浓度的标准颗粒在不同压力下进行标定以得到比例系数[3]。 这个技术在给定小孔直径的检测范围下限为能导致相对电流变化 0.05%的颗粒直径。检测范围的上限为小孔孔径的一半,这样能保持较低程度的小孔阻塞。典型的圆锥形小孔的动态范围 为 5:1 至 15:1,可测量的粒径范围通常从 40 nm 至 10 µm。 此技术也可在测量颗粒度的同时测量颗粒的 zeta 电位,但是测量的准确度与精确度都还有待提高,如何排除布朗运动对电泳迁移率测量的影响也是一个难题[4]。微型化的库尔特计数仪随着库尔特原理在生物领域与纳米材料领域不断扩展的应用,出现了好几类小型化(手提式)、微型化的库尔特计数仪。这些装置主要用于生物颗粒的检测与计数,粒度不是这些应用主要关心的参数,小孔的直径都在数百微米以内。与上述使用宏观压力的方法不同的是很多这些设计使用的是微流控技术,整个装置的核心部分就是一个微芯片,携带颗粒的液体在微通道中流动,小孔是微通道中的关卡。除了需要考虑液体微流对测量带来的影响,以及可以小至 10 nm 的微纳米级电极的生产及埋入,其余的测量原理和计算与经典的库尔特计数器并无两致。这些微芯片可以使用平版印刷、玻璃蚀刻、 防蚀层清除、面板覆盖等步骤用玻璃片制作[5], 也可以使用三维打印的方式制作[6]。一些这类微流控电阻法装置已商业化。图4 微流计数仪示意图利用库尔特原理高精度快速的进行 DNA 测序近年来库尔特原理还被用于进行高精度、快速、检测误差极小的 DNA 或肽链测序。这个技术利用不同类型的纳米孔,如石墨烯形成的纳米孔或生物蛋白质分子的纳米孔,例如耻垢分枝杆菌孔蛋白 A(MspA)。当线性化的 DNA-肽复合物缓慢通过纳米孔时,由于不同碱基对所加电场中电流电压的响应不同,通过精确地测量电流的变化就可对肽链测序。由于此过程不影响肽链的完整性,如果将实验设计成由于电极极性的变化而肽链可以来 回反复地通过同一小孔,就可以反复地读取肽链中的碱基,在单氨基酸变异鉴定中的检测误差率可小于 10-6[7,8]。图5 纳米孔 DNA 测序库尔特原理的标准化 早在 2000 年,国际标准化组织就已成文了电感应区法测量颗粒分布的国际标准(ISO 13319),并得到了广泛引用。在 2007 年与 2021 年国际标准化组织又前后两次对此标准进行了修订。中国国家标委会也在 2013 年对此标准进行了采标,成为中国国家标准(GB/T 29025-2012)。参考文献【1】Berge, L.I., Jossang, T., Feder, J., Off-axis Response for Particles Passing through Long Apertures in Coulter-type Counters, Meas Sci Technol, 1990, 1(6), 471-474. 【2】Xu, R., Yang, Y., Method of Characterizing Particles, US Patent 8,395,398, 2013. 【3】Pei, Y., Vogel, R., Minelli, C., Tunable Resistive Pulse Sensing (TRPS), In Characterization of Nanoparticles, Measurement Processes for Nanoparticles, Eds. Hodoroaba, V., Unger, W.E.S., Shard, A.G., Elsevier, Amsterdam, 2020, Chpt.3.1.4, pp117-136.【4】Blundell, E.L.C.J, Vogel, R., Platt, M., Particle-by-Particle Charge Analysis of DNA-Modified Nanoparticles Using Tunable Resistive Pulse Sensing, Langmuir, 2016, 32(4), 1082–1090. 【5】Zhang, W., Hu, Y., Choi, G., Liang, S., Liu, M., Guan, W., Microfluidic Multiple Cross-Correlated Coulter Counter for Improved Particle Size Analysis, Sensor Actuat B: Chem, 2019, 296, 126615. 【6】Pollard, M., Hunsicker, E., Platt, M., A Tunable Three-Dimensional Printed Microfluidic Resistive Pulse Sensor for the Characterization of Algae and Microplastics, ACS Sens, 2020, 5(8), 2578–2586. 【7】Derrington, I.M., Butler, T.Z., Collins, M.D., Manrao, E., Pavlenok, M., Niederweis, M., Gundlach, J.H., Nanopore DNA sequencing with MspA, P Natl Acad Sci, 107(37), 16060-16065, 2010. 【8】Brinkerhoff, H., Kang, A.S.W., Liu, J., Aksimentiev, A., Dekker, C., Multiple Rereads of Single Proteins at Single– Amino Acid Resolution Using Nanopores, Science, 374(6574), 1509-1513, 2021. 作者简介许人良,国际标委会颗粒表征专家。1980年代前往美国就学,受教于20世纪物理化学大师彼得德拜的关门弟子、光散射巨擘朱鹏年和国际荧光物理化学权威魏尼克的门下,获博士及MBA学位。曾在多家跨国企业内任研发与管理等职位,包括美国贝克曼库尔特仪器公司颗粒部全球技术总监,英国马尔文仪器公司亚太区技术总监,美国麦克仪器公司中国区总经理,资深首席科学家。也曾任中国数所大学的兼职教授。 国际标准化组织资深专家与召集人,执笔与主持过多个颗粒表征国际标准 美国标准测试材料学会与化学学会的获奖者 中国颗粒学会高级理事,颗粒测试专业委员会常务理事 中国3个全国专业标准化技术委员会的委员 与中国颗粒学会共同主持设立了《麦克仪器-中国颗粒学报最佳论文奖》浸淫颗粒表征近半个世纪,除去70多篇专业学术论文、SCI援引近5000、数个美国专利之外,著有400页业内经典英文专著《Particle Characterization: Light Scattering Methods》,以及即将由化学工业出版社出版的《颗粒表征的光学技术及其应用》。点击图片查看更多表征技术
  • 各种仪器分析的基本原理及谱图表示方法
    紫外吸收光谱UV  分析原理:吸收紫外光能量,引起分子中电子能级的跃迁  谱图的表示方法:相对吸收光能量随吸收光波长的变化  提供的信息:吸收峰的位置、强度和形状,提供分子中不同电子结构的信息  荧光光谱法FS  分析原理:被电磁辐射激发后,从最低单线激发态回到单线基态,发射荧光  谱图的表示方法:发射的荧光能量随光波长的变化  提供的信息:荧光效率和寿命,提供分子中不同电子结构的信息  红外吸收光谱法IR  分析原理:吸收红外光能量,引起具有偶极矩变化的分子的振动、转动能级跃迁  谱图的表示方法:相对透射光能量随透射光频率变化  提供的信息:峰的位置、强度和形状,提供功能团或化学键的特征振动频率  拉曼光谱法Ram  分析原理:吸收光能后,引起具有极化率变化的分子振动,产生拉曼散射  谱图的表示方法:散射光能量随拉曼位移的变化  提供的信息:峰的位置、强度和形状,提供功能团或化学键的特征振动频率  核磁共振波谱法NMR  分析原理:在外磁场中,具有核磁矩的原子核,吸收射频能量,产生核自旋能级的跃迁  谱图的表示方法:吸收光能量随化学位移的变化  提供的信息:峰的化学位移、强度、裂分数和偶合常数,提供核的数目、所处化学环境和几何构型的信息  电子顺磁共振波谱法ESR  分析原理:在外磁场中,分子中未成对电子吸收射频能量,产生电子自旋能级跃迁  谱图的表示方法:吸收光能量或微分能量随磁场强度变化  提供的信息:谱线位置、强度、裂分数目和超精细分裂常数,提供未成对电子密度、分子键特性及几何构型信息  质谱分析法MS  分析原理:分子在真空中被电子轰击,形成离子,通过电磁场按不同m/e分离  谱图的表示方法:以棒图形式表示离子的相对峰度随m/e的变化  提供的信息:分子离子及碎片离子的质量数及其相对峰度,提供分子量,元素组成及结构的信息  气相色谱法GC  分析原理:样品中各组分在流动相和固定相之间,由于分配系数不同而分离  谱图的表示方法:柱后流出物浓度随保留值的变化  提供的信息:峰的保留值与组分热力学参数有关,是定性依据 峰面积与组分含量有关  反气相色谱法IGC  分析原理:探针分子保留值的变化取决于它和作为固定相的聚合物样品之间的相互作用力  谱图的表示方法:探针分子比保留体积的对数值随柱温倒数的变化曲线  提供的信息:探针分子保留值与温度的关系提供聚合物的热力学参数  裂解气相色谱法PGC  分析原理:高分子材料在一定条件下瞬间裂解,可获得具有一定特征的碎片  谱图的表示方法:柱后流出物浓度随保留值的变化  提供的信息:谱图的指纹性或特征碎片峰,表征聚合物的化学结构和几何构型  凝胶色谱法GPC  分析原理:样品通过凝胶柱时,按分子的流体力学体积不同进行分离,大分子先流出  谱图的表示方法:柱后流出物浓度随保留值的变化  提供的信息:高聚物的平均分子量及其分布  热重法TG  分析原理:在控温环境中,样品重量随温度或时间变化  谱图的表示方法:样品的重量分数随温度或时间的变化曲线  提供的信息:曲线陡降处为样品失重区,平台区为样品的热稳定区  热差分析DTA  分析原理:样品与参比物处于同一控温环境中,由于二者导热系数不同产生温差,记录温度随环境温度或时间的变化  谱图的表示方法:温差随环境温度或时间的变化曲线  提供的信息:提供聚合物热转变温度及各种热效应的信息  TG-DTA图  示差扫描量热分析DSC  分析原理:样品与参比物处于同一控温环境中,记录维持温差为零时,所需能量随环境温度或时间的变化  谱图的表示方法:热量或其变化率随环境温度或时间的变化曲线  提供的信息:提供聚合物热转变温度及各种热效应的信息  静态热―力分析TMA  分析原理:样品在恒力作用下产生的形变随温度或时间变化  谱图的表示方法:样品形变值随温度或时间变化曲线  提供的信息:热转变温度和力学状态  动态热―力分析DMA  分析原理:样品在周期性变化的外力作用下产生的形变随温度的变化  谱图的表示方法:模量或tg&delta 随温度变化曲线  提供的信息:热转变温度模量和tg&delta   透射电子显微术TEM  分析原理:高能电子束穿透试样时发生散射、吸收、干涉和衍射,使得在相平面形成衬度,显示出图象  谱图的表示方法:质厚衬度象、明场衍衬象、暗场衍衬象、晶格条纹象、和分子象  提供的信息:晶体形貌、分子量分布、微孔尺寸分布、多相结构和晶格与缺陷等  扫描电子显微术SEM  分析原理:用电子技术检测高能电子束与样品作用时产生二次电子、背散射电子、吸收电子、X射线等并放大成象  谱图的表示方法:背散射象、二次电子象、吸收电流象、元素的线分布和面分布等  提供的信息:断口形貌、表面显微结构、薄膜内部的显微结构、微区元素分析与定量元素分析等  原子吸收AAS  原理:通过原子化器将待测试样原子化,待测原子吸收待测元素空心阴极灯的光,从而使用检测器检测到的能量变低,从而得到吸光度。吸光度与待测元素的浓度成正比。  (Inductivecouplinghighfrequencyplasma)电感耦合高频等离子体ICP  原理:利用氩等离子体产生的高温使用试样完全分解形成激发态的原子和离子,由于激发态的原子和离子不稳定,外层电子会从激发态向低的能级跃迁,因此发射出特征的谱线。通过光栅等分光后,利用检测器检测特定波长的强度,光的强度与待测元素浓度成正比。  X-raydiffraction,x射线衍射即XRD  X射线是原子内层电子在高速运动电子的轰击下跃迁而产生的光辐射,主要有连续X射线和特征X射线两种。晶体可被用作X光的光栅,这些很大数目的原子或离子/分子所产生的相干散射将会发生光的干涉作用,从而影响散射的X射线的强度增强或减弱。由于大量原子散射波的叠加,互相干涉而产生最大强度的光束称为X射线的衍射线。  满足衍射条件,可应用布拉格公式:2dsin&theta =&lambda   应用已知波长的X射线来测量&theta 角,从而计算出晶面间距d,这是用于X射线结构分析 另一个是应用已知d的晶体来测量&theta 角,从而计算出特征X射线的波长,进而可在已有资料查出试样中所含的元素。  高效毛细管电泳(highperformancecapillaryelectrophoresis,HPCE)  CZE的基本原理  HPLC选用的毛细管一般内径约为50&mu m(20~200&mu m),外径为375&mu m,有效长度为50cm(7~100cm)。毛细管两端分别浸入两分开的缓冲液中,同时两缓冲液中分别插入连有高压电源的电极,该电压使得分析样品沿毛细管迁移,当分离样品通过检测器时,可对样品进行分析处理。HPLC进样一般采用电动力学进样(低电压)或流体力学进样(压力或抽吸)两种方式。在毛细管电泳系统中,带电溶质在电场作用下发生定向迁移,其表观迁移速度是溶质迁移速度与溶液电渗流速度的矢量和。所谓电渗是指在高电压作用下,双电层中的水合阴离子引起流体整体地朝负极方向移动的现象 电泳是指在电解质溶液中,带电粒子在电场作用下,以不同的速度向其所带电荷相反方向迁移的现象。溶质的迁移速度由其所带电荷数和分子量大小决定,另外还受缓冲液的组成、性质、pH值等多种因素影响。带正电荷的组份沿毛细管壁形成有机双层向负极移动,带负电荷的组分被分配至毛细管近中区域,在电场作用下向正极移动。与此同时,缓冲液的电渗流向负极移动,其作用超过电泳,最终导致带正电荷、中性电荷、负电荷的组份依次通过检测器。  MECC的基本原理  MECC是在CZE基础上使用表面活性剂来充当胶束相,以胶束增溶作为分配原理,溶质在水相、胶束相中的分配系数不同,在电场作用下,毛细管中溶液的电渗流和胶束的电泳,使胶束和水相有不同的迁移速度,同时待分离物质在水相和胶束相中被多次分配,在电渗流和这种分配过程的双重作用下得以分离。MECC是电泳技术与色谱法的结合,适合同时分离分析中性和带电的样品分子。  扫描隧道显微镜(STM)  扫描隧道显微镜(STM)的基本原理是利用量子理论中的隧道效应。将原子线度的极细探针和被研究物质的表面作为两个电极,当样品与针尖的距离非常接近时(通常小于1nm),在外加电场的作用下,电子会穿过两个电极之间的势垒流向另一电极。这种现象即是隧道效应。  原子力显微镜(AtomicForceMicroscopy,简称AFM)  原子力显微镜的工作原理就是将探针装在一弹性微悬臂的一端,微悬臂的另一端固定,当探针在样品表面扫描时,探针与样品表面原子间的排斥力会使得微悬臂轻微变形,这样,微悬臂的轻微变形就可以作为探针和样品间排斥力的直接量度。一束激光经微悬臂的背面反射到光电检测器,可以精确测量微悬臂的微小变形,这样就实现了通过检测样品与探针之间的原子排斥力来反映样品表面形貌和其他表面结构。  俄歇电子能谱学(Augerelectronspectroscopy),简称AES  俄歇电子能谱基本原理:入射电子束和物质作用,可以激发出原子的内层电子。外层电子向内层跃迁过程中所释放的能量,可能以X光的形式放出,即产生特征X射线,也可能又使核外另一电子激发成为自由电子,这种自由电子就是俄歇电子。对于一个原子来说,激发态原子在释放能量时只能进行一种发射:特征X射线或俄歇电子。原子序数大的元素,特征X射线的发射几率较大,原子序数小的元素,俄歇电子发射几率较大,当原子序数为33时,两种发射几率大致相等。因此,俄歇电子能谱适用于轻元素的分析。
  • 积分球式色差仪SCI/SCE的设计初衷与其在汽车内饰行业的应用
    [摘要]:积分球光学结构的色差仪,在漫射方式下测量物体颜色,充分理解SCI和SCE模式的差异,并作合理选择,能帮助测量者把握光泽度,皮纹对样品颜色的影响。[关键字]:d/8°积分球,SCI/SCE,色差仪,汽车内饰,光泽度,皮纹;[正文]:颜色是汽车内饰的装饰特性中,能给人最直观视觉体验的属性,品质上属于高关注度对象,颜色管理涉及在设计造型、配色开发,量产品控,终端客户体验这条产业链的所有环节。而汽车内饰材质多样,工艺繁多,部品间颜色匹配的部位多,而且随着市场需求的变化,工艺推陈出新,设计由简入繁,使颜色管控更具挑战性,如何高效的管理颜色已成为不可回避的课题。在如今工业4.0大环境下,色差仪已成为快速准确定量并评判颜色的辅助工具,该应用能科学的规避人员经验个体差异、光源环境影响对颜色评价造成的偏差,让颜色沟通更客观准确,更流畅自如。市面上用于颜色测量的色差仪有很多,光学结构各有不同,具体需要针对部品特点选择合理的色差仪。需特别注意,不同的光学结构的色差仪,测量相同样品,数据是不具可比性的,因为光学结构不同(如积分球,单角度),仪器内置的颜色数据算法也不同。积分球式色差仪,就是其中一种光学结构,见图1。积分球是一个直径大于等于十几厘米的中空金属球,它的内表面涂布有高反射漫射物质,如硫酸钡或聚四氟乙烯,理论上要求其不吸收光线。如图1,进入这个球体的光线经过多次反射后,照射在样品上,这时可判断来自积分球内不同角度的光通量均相同,达到完全漫反射状态,最后所有光线只能从测量孔、光源孔或镜面反射孔射出积分球, 测量孔与法线夹角呈8°位置,而相对的与法线也呈8°位置的为镜面反射光,此处有一开孔,为镜面反射孔,见图2,可根据测量需求,关闭此孔将镜面光包含在测量内(SCI模式),或打开此孔将镜面光排除在测量之外(SCE模式)。其几何条件缩写如下:d/8°:i—漫射照射,8°观察角度,镜面光包括在内;即,SCI或SPIN;d/8°:e—漫射照射,8°观察角度,镜面光排除在外;即,SCE或SPEX 二者效果差异在于:SCI—测量物体表面真实色;SCE—测量颜色数据与人眼目视效果一致。此种装置最初是由来自通用电气的Arthur C. Hardy发明的(1935) [*],因为他注意到当观察者观察光滑样品时,他们总是旋转样品以消除镜面反射,颜色测量时,除去这部分光,得到的结果与目视测量有更好的一致性,这便是积分球SCI、SCE当初的设计初衷。自1958年成立至今的半个多世纪,爱色丽(X-Rite)公司在颜色测量领域取得了长足的发展,积分球色差仪的最新代表—Ci6X便携式系列,Ci7XX0台式系列—可实现SCI/SCE模式同时测量,其中Ci6X便携式系列的积分球为SPECTRALON材质,具有优异的稳定性和疲劳性,同时提供参比光束的测量,优化信噪比,可实现更高的测量精度。汽车内饰的特点是,对于观察者而言,其反射光以漫反射为主,特别是前挡玻璃周边的部品对光泽度的管控尤为苛刻,如仪表台,光泽度有相应的设计要求,若仪表台表面光泽度过高,会在挡风玻璃上形成炫光和倒影,干扰驾驶员视线,同时过多的镜面光线进入驾驶员眼睛,易造成驾驶员疲劳,这将严重影响驾驶安全性,所以,零部件制造商会根据图纸光泽度要求对仪表台进行消光处理,避免镜面反射。针对这样的部品,各角度肉眼观察,颜色并未有明显差异,当然如果部品属性有一定的光泽或者有表面有皮纹,还是会影响视觉对颜色的判断,目视颜色感觉存在差异。1931年CIE定义并推荐的积分球光学几何条件的颜色测量仪器,则适用于这种漫反射的部品。内饰部品多注塑件,皮革,织物,此类部品以漫反射为主,以注塑件为例,其工艺特点导致其光泽度不是一个稳定值,如注塑模具使用频次的提高,注塑剂,脱模剂等工艺助剂的存在,均对部品光泽度的提高有贡献,更主要的方面是图纸设计要求,其光泽度在模具制作时已考虑其中。颜色评判时,SCI模式下工程师可确定其材料的真实色,SCE模式下,得到的颜色数据则与目视感官一致;如此双模式下,即使客户给到的是没有皮纹的标准色板来要求厂家配色,厂家提供皮纹品与客户确认颜色时,也可以通过SCI模式准确的实现客观颜色;另一方面,当SCI模式下的颜色数据与标准很吻合的前提下,若客户目视判断颜色有差异,需重新调准标准,也可以通过SCE的数据,确定调色方向,从而与客户达成最终的颜色标准,降低颜色评判难度,提高调色效率。另外,需要注意的是,不同材质之间的颜色实现,理论上应以相应材质的基材制作标准色板,进行品控管理;因为材质不同,对光吸收性也是不同的,具体差异性,有待数据验证!测量实例:1、汽车内饰顶棚ABS真空吸塑部品的颜色光泽度测量黄1、黄2是同一张带有皮纹的塑料板材,因加热吸塑后拉伸量不同,导致皮纹深浅,光泽度出现差异,目视效果:2比1偏黄。“差异(黄1-黄2)”数据显示,二者SPIN模式下的Lab值相当,而SPEX模式下的数据差异与目视感觉相吻合。2、汽车内饰门板下段PP注塑品的颜色光泽度测量黑1、黑2是同一个部品的正反面(黑1:背面无皮纹;黑2:正面带皮纹),目视效果:1比2黑,2比1黄;从“差异(黑1-黑2)”数据看,二者SPIN值相当,说明SPIN消除了大部分纹理影响测得了“真实”颜色,而SPEX值与目视效果一致,即测得的是表观感觉;注释:a、 以上写真为手机拍摄,照片颜色与实际目视部品的颜色会有偏差,实物颜色以上述目视描述为准;b、 以上数据由X-Rite公司Ci64UV机型测量获得,该机型可同时获取60°相对光泽度数据。小结:基于市场需求而设计开发出的SCI/SCE积分球结构的色差仪,在汽车内饰领用应用广泛,在于它针对具有不同光泽度的漫反射部品的真实色和感官色的准确测量,无论是设计端,还是品控端,这种直接高效的数字化颜色管理方案,备受工程师青睐;[*]:Hardy先生于1935年发表在美国光学学会杂志《A New Recording Spectrophotometer》[参考文献]:(美)伯恩斯(Roy S. Berns),《颜色技术原理》,化学工业出版社2002年10月版;更多内容咨询欢迎拨打爱色丽官方热线:400-606-5155!爱色丽官方网站:www.xrite.cn
  • 【好书推荐】薄膜晶体管液晶显示(TFT LCD)技术原理与应用
    内容简介  薄膜晶体管液晶显示产业在中国取得了迅猛的发展,每年吸引着大量的人才进入该产业。本书基于作者在薄膜晶体管液晶显示器领域的开发实践与理解,并结合液晶显示技术的最新发展动态,首先介绍了光的偏振性及液晶基本特点,然后依次介绍了主流的广视角液晶显示技术的光学特点与补偿技术、薄膜晶体管器件的SPICE模型、液晶取向技术、液晶面板与电路驱动的常见不良与解析,最后介绍了新兴的低蓝光显示技术、电竞显示技术、量子点显示技术、Mini LED和Micro LED技术及触控技术的原理与应用。作者简介  邵喜斌博士从20世纪90年代初即从事液晶显示技术的研究工作,先后承担多项国家863计划项目,研究领域涉及液晶显示技术、a-Si 及p-Si TFT技术、OLED技术和电子纸显示技术,在国内外发表学术论文100多篇,获得专利授权150余项,其中海外专利40余项。曾获中国科学院科技进步二等奖、吉林省科技进步一等奖、北京市科技进步一等奖。目录封面版权信息内容简介序前言第1章 偏振光学基础与应用1.1 光的偏振性1.1.1 自然光与部分偏振光1.1.2 偏振光1.2 光偏振态的表示方法1.2.1 三角函数表示法1.2.2 庞加莱球图示法1.3 各向异性介质中光传播的偏振性1.3.1 反射光与折射光的偏振性1.3.2 晶体的双折射1.3.3 单轴晶体中的折射率1.4 相位片1.4.1 相位片的定义1.4.2 相位片在偏光片系统中1.4.3 相位片的特点1.4.4 相位片的分类1.4.5 相位片的制备与应用1.5 波片1.5.1 快轴与慢轴1.5.2 λ/4波片1.5.3 λ/2波片1.5.4 λ波片1.5.5 光波在金属表面的反射1.5.6 波片的应用参考文献第2章 液晶基本特点与应用2.1 液晶发展简史2.1.1 液晶的发现2.1.2 理论研究2.1.3 应用研究2.2 液晶分类2.2.1 热致液晶2.2.2 溶致液晶2.3 液晶特性2.3.1 光学各向异性2.3.2 电学各向异性2.3.3 力学特性2.3.4 黏度2.3.5 电阻率2.4 液晶分子合成与性能2.4.1 单体的合成2.4.2 混合液晶2.4.3 单体液晶分子结构与性能关系2.5 混合液晶材料参数及对显示性能的影响2.5.1 工作温度范围的影响2.5.2 黏度的影响2.5.3 折射率各向异性的影响2.5.4 介电各向异性的影响2.5.5 弹性常数的影响2.5.6 电阻率的影响2.6 液晶的应用2.6.1 显示领域应用2.6.2 非显示领域应用参考文献第3章 广视角液晶显示技术3.1 显示模式概述3.2 TN模式3.2.1 显示原理3.2.2 视角特性3.2.3 视角改善3.2.4 响应时间影响因素与改善3.3 VA模式3.3.1 显示原理3.3.2 视角特性3.3.3 视角改善3.4 IPS与FFS模式3.4.1 显示原理3.4.2 视角特性3.5 偏光片视角补偿技术3.5.1 偏振矢量的庞加莱球表示方法3.5.2 VA模式的漏光补偿方法3.5.3 IPS模式的漏光补偿方法3.6 响应时间3.6.1 开态与关态响应时间特性3.6.2 灰阶之间的响应时间特性3.7 对比度参考文献第4章 薄膜晶体管器件SPICE模型4.1 MOSFET器件模型4.1.1 器件结构4.1.2 MOSFET器件电流特性4.1.3 MOSFET器件SPICE模型4.2 氢化非晶硅薄膜晶体管器件模型4.2.1 a-Si:H理论基础4.2.2 a-Si:H TFT器件电流特性4.2.3 a-Si:H TFT器件SPICE模型4.3 LTPS TFT器件模型4.3.1 LTPS理论基础4.3.2 LTPS TFT器件电流特性4.3.3 LTPS TFT器件SPICE模型4.4 IGZO TFT器件模型4.4.1 IGZO理论基础4.4.2 IGZO TFT器件电流特性4.4.3 IGZO TFT器件SPICE模型4.5 薄膜晶体管的应力老化效应参考文献第5章 液晶取向技术原理与应用5.1 聚酰亚胺5.1.1 分子特点5.1.2 聚酰亚胺的性能5.1.3 聚酰亚胺的合成5.1.4 聚酰亚胺的分类5.1.5 取向剂的特点5.2 取向层制作工艺5.2.1 涂布工艺5.2.2 热固化5.3 摩擦取向5.3.1 工艺特点5.3.2 摩擦强度定义5.3.3 摩擦取向机理5.3.4 预倾角机理5.3.5 PI结构对VHR和预倾角的影响5.3.6 摩擦取向的常见不良5.4 光控取向5.4.1 取向原理5.4.2 光控取向的光源特点与影响参考文献第6章 面板驱动原理与常见不良解析6.1 液晶面板驱动概述6.1.1 像素结构与等效电容6.1.2 像素阵列的电路驱动结构6.1.3 极性反转驱动方式6.1.4 电容耦合效应6.1.5 驱动电压的均方根6.2 串扰6.2.1 定义与测试方法6.2.2 垂直串扰6.2.3 水平串扰6.3 闪烁6.3.1 定义与测试方法6.3.2 引起闪烁的因素6.4 残像6.4.1 定义与测试方法6.4.2 引起残像的因素参考文献第7章 电路驱动原理与常见不良解析7.1 液晶模组驱动电路概述7.1.1 行扫描驱动电路7.1.2 列扫描驱动电路7.1.3 电源管理电路7.2 眼图7.2.1 差分信号7.2.2 如何认识眼图7.2.3 眼图质量改善7.3 电磁兼容性7.3.1 EMI简介7.3.2 EMI测试7.3.3 模组中的EMI及改善措施7.4 ESD与EOS防护7.4.1 ESD与EOS产生机理7.4.2 防护措施7.4.3 ESD防护性能测试7.4.4 EOS防护性能测试7.5 开关机时序7.5.1 驱动模块的电源连接方式7.5.2 电路模块的时序7.5.3 电源开关机时序7.5.4 时序不匹配的显示不良举例7.6 驱动补偿技术7.6.1 过驱动技术7.6.2 行过驱动技术参考文献第8章 低蓝光显示技术8.1 视觉的生理基础8.1.1 人眼的生理结构8.1.2 感光原理说明8.1.3 光谱介绍8.2 蓝光对健康的影响8.2.1 光谱各波段光作用人眼部位8.2.2 蓝光对人体的影响8.3 LCD产品如何防护蓝光伤害8.3.1 LCD基本显示原理8.3.2 低蓝光方案介绍8.3.3 低蓝光显示器产品参考文献第9章 电竞显示技术9.1 电竞游戏应用瓶颈9.1.1 画面拖影9.1.2 画面卡顿和撕裂9.2 电竞显示器的性能优势9.2.1 高刷新率9.2.2 快速响应时间9.3 画面撕裂与卡顿的解决方案9.4 电竞显示器认证标准9.4.1 AMD Free-Sync标准9.4.2 NVIDA G-Sync标准参考文献第10章 量子点材料特点与显示应用10.1 引言10.2 量子点材料基本特点10.2.1 量子点材料独特效应10.2.2 量子点材料发光特性10.3 量子点材料分类与合成10.3.1 Ⅱ-Ⅵ族量子点材料10.3.2 Ⅲ-Ⅴ族量子点材料10.3.3 钙钛矿量子点材料10.3.4 其他量子点材料10.4 量子点显示技术10.4.1 光致发光量子点显示技术10.4.2 电致发光量子点显示技术参考文献第11章 Mini LED和Micro LED原理与显示应用11.1 概述11.2 LED发光原理11.2.1 器件特点11.2.2 器件电极的接触方式11.2.3 器件光谱特点11.3 LED直显应用特点11.3.1 尺寸效应11.3.2 外量子效应11.3.3 温度效应11.4 巨量转移技术11.4.1 PDMS弹性印章转移技术11.4.2 静电吸附转移技术参考文献第12章 触控技术原理与应用12.1 触控技术分类12.1.1 从技术原理上分类12.1.2 从显示集成方式上分类12.1.3 从电极材料上分类12.2 触控技术原理介绍12.2.1 电阻触控技术12.2.2 光学触控技术12.2.3 表面声波触控技术12.2.4 电磁共振触控技术12.2.5 电容触控技术12.3 投射电容触控技术12.3.1 互容触控技术12.3.2 自容触控技术12.3.3 FIC触控技术12.4 FIC触控的驱动原理12.4.1 电路驱动系统架构12.4.2 FIC触控屏的两种驱动方式12.4.3 触控通信协议12.4.4 触控性能指标参考文献附录A MOSFET的Level 1模型参数附录B a-Si:H TFT的Level 35模型参数附录C LTPS TFT的Level 36模型参数附录D IGZO TFT的Level 301模型参数(完善中)反侵权盗版声明封底
  • 色度测定仪工作原理及仪器维护
    工作原理仪器使用 220V、100W,色温为 2750±50K 的内磨砂乳壳灯泡为标准光源。光源光经由乳白色玻璃片和日光滤色 33 玻璃片滤色后,所得到的标准光的光谱特性类似于自然光。标准光经由平面反射镜,棱镜组成二条平行光束,其大小形状完全相同,分别均匀地照射在标准色盘的颜色玻璃片上和比色管的试样上。标准色盘上有 26个 Ø14光孔,其中 25顺序装有(1~25)色号的标准颜色玻璃片,第 26孔为空白,色盘安装在仪器右侧由手轮转动。试验时用于选择正确的标准颜色。比色管为内径 Ø32毫米,高(120~130)mm的无色平底玻璃管。比色管由仪器顶部的小盖位置放入。观察目镜由凹镜和分隔栅组成,在目镜中可同时看到二个半圆色,其左边的为试样颜色。其右边的为标准色颜色,光学目镜具有光线调节和调焦能力,使用方便。仪器的维护1,光学目镜系统,已经调焦和光线调节正确,使用时不宜多动,如需调整需专业人士调整,或返修厂家。2,标准颜色玻璃片每隔半年,须用 SH/T0168规定的标定比色液作校验一次如发现色片颜色与相当色号的比色液颜色相差达一个色号时,应更换新的色盘或送请制造厂重新标定。3,请勿随意拆卸目镜。4,目镜表面附着脏物,影响观察,客户只能做简单处理,将目镜从仪器上取下,倒放在干净的平台上,用洁净的洗耳球,轻吹目镜表面,如问题未解决,必须返厂处理,或请专业人员进行清理。相关仪器ENDBT-0168石油产品色度测定仪符合SH/T0168-92标准,可与GB6540的16个色号相对应,适用于测定润滑油及其他石油产品的颜色。测定时将欲测定的石油产品试样注入比色管内,然后与标准色片相比较就可以确定其色度色号。仪器特点1、仪器由标准色盘、观察光学镜头、光源、比色管组成2、采用磨砂乳壳灯泡为发光源3、光源经滤色后能分别均匀照射在标准色盘的颜色玻璃片和比色管4、光学目镜具有光线调节和调焦能力,使用方便技术参数比色管内径:Φ32mm 高:120~130mm环境温度:5℃~40℃相对湿度:≤85%电源电压:交流220V±10% 50Hz±10%功率消耗:500W标准色盘:26个Φ14光孔, 25个分别顺序装有1-25色号的标准颜色玻璃片,26孔为空白。色 度: 1~25号外形尺寸:400mm×320mm×295mm仪器重量:21kg
  • 法如FARO推出全球最精确的抗破裂SMR靶球
    世界领先的便携式3D测量和成像解决方案供应商法如科技公司 (纳斯达克:FARO)宣布推出全球最精确的抗破裂球型反射镜(SMR靶球),作为其激光跟踪仪扩展新产品系列的一部分。 FARO此次全新推出的抗破裂SMR靶球具备了当今严苛测量环境下所需要的精度、耐用性和经济可承受性。过去,用户不得不在高性能、低成本的玻璃板型SMR靶球与高耐用、高成本的抗破裂型SMR靶球之间做出选择。有了FARO全新的抗破裂型SMR靶球,这一难题便迎刃而解了。新型SMR靶球不仅在精度方面超越了以往的FARO 抗破裂机型,而且成本更低&mdash &mdash 有些甚至低于传统的玻璃板型SMR靶球。 FARO 首席执行官Jay Freeland表示:&ldquo FARO致力于提供世界一流的3D测量和成像解决方案,这绝不局限于设备本身。我们的目标是通过不断地提供领先业界的配件来实现最佳的设备性能。有了FARO全新系列的SMR靶球,我们能够充分发挥抗破裂型SMR靶球的耐用性和卓越性能,并且让更多的用户在经济上可以承受。&rdquo 这些新产品有三种机型可供选择:标准精度、远距离、高性能。每种机型在精度方面都超越了以往的FARO抗破裂型SMR靶球,而远距离和高性能机型更是能利用FARO激光跟踪仪ION&trade ,达到最远55米的跟踪距离。除了远距离以外,高性能抗破裂型SMR靶球的精度比以往的FARO机型提高了80%。该产品将球面特性与光学对中完美结合,使之成为全球最精确的抗破裂型SMR靶球。 FARO激光跟踪仪产品部产品管理总监Ken Steffey说:&ldquo 无论您的激光跟踪仪的精度有多高,测量的质量都会受到目标精度的直接影响。这些全新的抗破裂型SMR靶球都包含了一个镀金的单片反射镜。由于反射镜采用单片式结构,所以不必使用可能会随时间发生偏移或断裂的独立玻璃板。现在,用户可以放心地使用我们的抗破裂型产品,而无需牺牲高性能。&rdquo FARO还推出了其获得专利的全新系列的抗破裂窗口型SMR靶球。这些产品的窗口片可以确保反射光不受任何干扰,因此能够在恶劣环境下发挥极限性能。FARO提供的所有SMR靶球产品都可以与任意的激光跟踪仪测量系统组合使用。 关于FARO 法如科技,世界领先的便携式计算机辅助三维测量设备系统及软件供应商。法如专业从事设计、开发、推广和销售便携式在线计算机辅助测量设备以及用来创建虚拟模型或对现有模型进行评估的专用软件。全球已安装了超过19,600台设备,并拥有9,200个客户。法如科技设备和软件可以满足任何精确的3D测量需求,包括部件和总成的检测、工厂规划和实际建造文件记录,以及诸如调查、重现事故和犯罪现场,具有历史意义的场所的数字化保存等各种特殊应用。法如公司也是该行业的纳斯达克上市公司。法如的技术极大地缩短了现场测量时间,从而提高了生产效率。针对不同行业的软件包能够使得用户能够快速有效地处理和显示他们的测量结果。 法如总部位于美国佛罗里达州奥兰多市,亚太总部设在新家坡;同时,在瑞士、德国等欧洲国家设有制造工厂。FARO于2004年2月在上海成立了中国总部,目前,随着FARO在中国队伍的不断扩大,我们已在北京和广州建立分公司,在成都、长春及西安等区域设立了联络点。 法如主要产品包括全球最畅销的便携式测量臂FaroArm以及全球最畅销的法如激光跟踪仪FARO Laser Tracker&mdash &mdash 包括法如空间测量激光跟踪仪FARO Laser Tracker X 和Xi系列;法如三维激光扫描测量臂FARO Laser ScanArm 法如大空间三维激光扫描系统FARO Photon Laser Scanners 法如FARO Gage, Gage-Plus 以及 PowerGAGE 以及基于CAD基础上的先进的测量和显示软件,CAM2 Q系列。法如科技是ISO-9001认证的和ISO-17025实验室注册的企业。 法如国际贸易(上海)有限公司 上海市桂林路396号西南软件园浦原基地3号楼1楼 邮编: 200233 电话: +86 (21) 6191-7600 | 传真: +86 (21) 6494 8670 Email: chinainfo@faro.com www.faro.com/china
  • 石家庄市实验仪器行业协会发布《建筑围护结构热工性能现场检测设备校准方法》、《低温柔度试验仪校准方法》、《初期干燥抗裂性试验机校准方法》等团体标准征求意见稿
    各有关单位:按照石家庄市实验仪器行业协会团体标准制修订项目工作安排,经河北棕都科技有限公司申请,对《建筑围护结构热工性能现场检测设备校准方法》、《低温柔度试验仪校准方法》、《初期干燥抗裂性试验机校准方法》、3项团体标准的制定工作现已完成征求意见稿的编制。为进一步提高标准质量,现将该标准征求意见稿呈送给各有关单位。欢迎社会各界提出宝贵修改意见和建议,如有修改或完善的意见和建议,请填写《团体标准征求意见反馈表》,并于2023年06月19日之前将反馈至石家庄市实验仪器行业协会。联系人:杜娟联系电话:17769019597邮箱:love53155966@qq.com地址:河北省石家庄市长安区丰收路118号泽润大厦2413附件:附件 1:《建筑围护结构热工性能现场检测设备校准方法》团体标准(征求意见稿)附件 2:《建筑围护结构热工性能现场检测设备校准方法》团体标准编制说明附件 3:《低温柔度试验仪校准方法》团体标准(征求意见稿)附件 4:《低温柔度试验仪校准方法》团体标准编制说明附件 5:《初期干燥抗裂性试验机校准方法》团体标准(征求意见稿)附件 6:《初期干燥抗裂性试验机校准方法》团体标准编制说明附件 7:《团体标准征求意见反馈表》附件:公开征求意见的函.pdf初期干燥抗裂性试验机校准方法征求意见稿.doc低温柔度测定仪征求意见稿.docx初期干燥抗裂性试验机校准方法编制说明.doc低温柔度测定仪编制说明.doc建筑围护结构热工性能现场检测设备编制说明.doc建筑围护结构热工性能现场检测设备征求意见稿.docx征求意见表.docx
  • 气质联用仪的基本原理
    p style="line-height: 1.5em " 气质联用仪是指将气相色谱仪和质谱仪联合起来使用的仪器。质谱法可以进行有效的定性分析,但对复杂有机化合物的分析就显得无能为力 而色谱法对有机化合物是一种有效的分离分析方法,特别适合于进行有机化合物的定量分析,但定性分析则比较困难。因此,这两者的有效结合必将为化学家及生物化学家提供一个进行复杂有机化合物高效的定性、定量分析工具。像这种将两种或两种以上方法结合起来的技术称之为联用技术,将气相色谱仪和质谱仪联合起来使用的仪器叫做气质联用仪。br//pp style="line-height: 1.5em "  strong基本应用/strong/pp style="line-height: 1.5em "  气质联用仪被广泛应用于复杂组分的分离与鉴定,其具有GC的高分辨率和质谱的高灵敏度,是生物样品中药物与代谢物定性定量的有效工具。质谱仪的基本部件有:离子源、滤质器、检测器三部分组成,它们被安放在真空总管道内。接口:由GC出来的样品通过接口进入到质谱仪,接口是气质联用系统的关键。/pp style="line-height: 1.5em " strong GC-MS主要由以下部分组成:色谱部分、气质接口、质谱仪部分(离子源、质量分析器、检测器)和数据处理系统。/strong/pp style="line-height: 1.5em "  strong一、色谱部分/strong/pp style="line-height: 1.5em "  色谱部分和一般的色谱仪基本相同,包括柱箱、气化室和载气系统。除特殊需要,多数不再装检测器,而是将MS作为检测器。此外,在色谱部分还带有分流/不分流进样系统,程序升温系统,压力、流量自动控制系统等。色谱部分的主要作用是分离,混合物样品在合适的色谱条件下被分离成单个组分,然后进入质谱仪进行鉴定。色谱仪是在常压下工作,而质谱仪需要高真空,因此,如果色谱仪使用填充柱,必须经过一种接口装置-分子分离器,将色谱载气去除,使样品气进入质谱仪。如果色谱仪使用毛细管柱,因为毛细管中载气流量比填充柱小得多,不会破坏质谱仪真空,可以将毛细管直接插入质谱仪离子源。/pp style="line-height: 1.5em " strong 二、气质接口/strong/pp style="line-height: 1.5em "  气质接口是GC到MS的连接部件。最常见的连接方式是直接连接法,毛细管色谱柱直接导入质谱仪,使用石墨垫圈密封(85%Vespel+15%石墨),接口必须加热,防止分离的组分冷凝,接口温度设置一般为气相色谱程序升温最高值。/pp style="line-height: 1.5em "  strong三、质谱仪部分/strong/pp style="line-height: 1.5em "  质谱仪既是一种通用型的检测器,又是有选择性的检测器。它是在离子源部分将样品分子电离,形成离子和碎片离子,再通过质量分析器按照质荷比的不同进行分离,最后在检测器部分产生信号,并放大、记录得到质谱图。/pp style="line-height: 1.5em "  strong1.离子源/strong/pp style="line-height: 1.5em "  离子源的作用是接受样品产生离子,常用的离子化方式有:/pp style="line-height: 1.5em "  strong电子轰击离子化/strong(electron impact ionization,EI)EI是最常用的一种离子源,有机分子被一束电子流(能量一般为70eV)轰击,失去一个外层电子,形成带正电荷的分子离子(M+),M+进一步碎裂成各种碎片离子、中性离子或游离基,在电场作用下,正离子被加速、聚焦、进入质量分析器分析。/pp style="line-height: 1.5em "  strongEI特点:/strong/pp style="line-height: 1.5em "  ⑴结构简单,操作方便。/pp style="line-height: 1.5em "  ⑵图谱具有特征性,化合物分子碎裂大,能提供较多信息,对化合物的鉴别和结构解析十分有利。/pp style="line-height: 1.5em "  ⑶所得分子离子峰不强,有时不能识别。/pp style="line-height: 1.5em "  本法不适合于高分子量和热不稳定的化合物。/pp style="line-height: 1.5em "  strong化学离子化/strong(chemicalionization,CI)将反应气(甲烷、异丁烷、氨气等)与样品按一定比例混合,然后进行电子轰击,甲烷分子先被电离,形成一次、二次离子,这些离子再与样品分子发生反应,形成比样品分子大一个质量数的(M+1) 离子,或称为准分子离子。准分子离子也可能失去一个H2,形成(M-1)离子。/pp style="line-height: 1.5em "  strongCI特点/strong/pp style="line-height: 1.5em "  ⑴不会发生象EI中那么强的能量交换,较少发生化学键断裂,谱形简单。/pp style="line-height: 1.5em "  ⑵分子离子峰弱,但(M+1) 峰强,这提供了分子量信息。/pp style="line-height: 1.5em "  strong场致离子化/strong(fieldionization,FI) 适用于易变分子的离子化,如碳水化合物、氨基酸、多肽、抗生素、苯丙胺类等。能产生较强的分子离子峰和准分子离子峰。/pp style="line-height: 1.5em "  strong场解吸离子化/strong( field desorption ionization,FD) 用于极性大、难气化、对热不稳定的化合物。/pp style="line-height: 1.5em "  strong负离子化学离子化/strong(negative ion chemical ionization,NICI)是在正离子MS的基础上发展起来的一种离子化方法,其给出特征的负离子峰,具有很高的灵敏度(10-15g)。/pp style="line-height: 1.5em "  strong2.质量分析/strong/pp style="line-height: 1.5em "  其作用是将电离室中生成的离子按质荷比(m/z)大小分开,进行质谱检测。常见质量分析器有:/pp style="line-height: 1.5em "  strong四极杆质量分析器(quadrupoleanalyzer)/strong/pp style="line-height: 1.5em "  原理:由四根平行圆柱形电极组成,电极分为两组,分别加上直流电压和一定频率的交流电压。样品离子沿电极间轴向进入电场后,在极性相反的电极间振荡,只有质荷比在某个范围的离子才能通过四极杆,到达检测器,其余离子因振幅过大与电极碰撞,放电中和后被抽走。因此,改变电压或频率,可使不同质荷比的离子依次到达检测器,被分离检测。/pp style="line-height: 1.5em "  strong扇形质量分析器/strong/pp style="line-height: 1.5em "  磁式扇形质量分析器(magnetic-sector massanalyzer)被电场加速的离子进入磁场后,运动轨道弯曲了,离子轨道偏转可用公式表示:当H,V一定时,只有某一质荷比的离子能通过狭缝到达检测器。/pp style="line-height: 1.5em "  特点:分辨率低,对质量同、能量不同的离子分辨较困难。/pp style="line-height: 1.5em "  strong双聚焦质量分析器/strong(double-focusing massassay)由一个静电分析器和一个磁分析器组成,静电分析器允许有某个能量的离子通过,并按不同能量聚焦,先后进入磁分析器,经过两次聚焦,大大提高了分辨率。/pp style="line-height: 1.5em "  strong离子阱检测器(iontrap detector)/strong/pp style="line-height: 1.5em "  原理类似于四极分析器,但让离子贮存于井中,改变电极电压,使离子向上、下两端运动,通过底端小孔进入检测器。/pp style="line-height: 1.5em "  检测器的作用是将离子束转变成电信号,并将信号放大,常用检测器是电子倍增器。当离子撞击到检测器时引起倍增器电极表面喷射出一些电子,被喷射出的电子由于电位差被加速射向第二个倍增器电极,喷射出更多的电子,由此连续作用,每个电子碰撞下一个电极时能喷射出2~3个电子,通常电子倍增器有14级倍增器电极,可大大提高检测灵敏度。/pp style="line-height: 1.5em "  strong真空系统/strong/pp style="line-height: 1.5em "  由于质谱仪必须在真空条件下才能工作,因此真空度的好坏直接影响了气质联用仪的性能。一般真空系统由两级真空组成,前级真空泵和高真空泵。前级真空泵的主要作用是给高真空泵提供一个运行的环境,一般为机械旋片泵。高真空泵主要有油扩散泵和涡轮分子泵,目前主要应用的是涡轮分子泵/pp style="line-height: 1.5em " strong 主要性能指标/strong/pp style="line-height: 1.5em "  气质联用仪的整体性能指标主要有以下几个:质量范围、分辨率、灵敏度、质量准确度、扫描速度、质量轴稳定性、动态范围。/pp style="line-height: 1.5em "  质量范围指的是能检测的最低和最高质量,决定了仪器的应用范围,取决于质量分析器的类型。四极杆质量分析器的质量范围下限1~10,上限500~1200。/pp style="line-height: 1.5em "  分辨率是指质谱分辨相邻两个离子质量的能力,质量分析器的类型决定了质谱仪的分辨能力。四极杆质量分析器的分辨率一般为单位质量分辨力。/pp style="line-height: 1.5em "  灵敏度:气质联用仪一般采用八氟萘作为灵敏度测试的化合物,选择质量数272的离子,以1pg八氟萘的均方根(RMS)信噪比来表示。灵敏度的高低不仅与气质联用仪的性能有关,测试条件也会对结果产生一定影响。/pp style="line-height: 1.5em "  质量准确度为离子质量测定的准确性,与分辨率一样取决于质量分析器的类型。四极杆质量分析器属于低分辨质谱,质量准确度为0.1u。/pp style="line-height: 1.5em "  扫描速度定义为每秒钟扫描的最大质量数,是数据采集的一个基本参数,对于获得合理的谱图和好的峰形有显著的影响。/pp style="line-height: 1.5em "  质量轴稳定性是指在一定条件下,一定时间内质量标尺发生偏移的程度,一般多以24h内某一质量测定值的变化来表示。/pp style="line-height: 1.5em "  动态范围决定了气质联用仪的检测浓度范围。/pp style="line-height: 1.5em "  strong测定方法/strong/pp style="line-height: 1.5em "  strong总离子流色谱法(totalionization chromatography,TIC)/strong--类似于GC图谱,用于定量。l反复扫描法(repetitive scanningmethod,RSM)--按一定间隔时间反复扫描,自动测量、运算,制得各个组分的质谱图,可进行定性。l质量色谱法(masschromatography,MC)--记录具有某质荷比的离子强度随时间变化图谱。在选定的质量范围内,任何一个质量数都有与总离子流色谱图相似的质量色谱图。/pp style="line-height: 1.5em "  strong选择性离子监测(selectedion monitoring,SIM)/strong--对选定的某个或数个特征质量峰进行单离子或多离子检测,获得这些离子流强度随时间的变化曲线。其检测灵敏度较总离子流检测高2~3个数量级。/pp style="line-height: 1.5em "  strong质谱图/strong--为带正电荷的离子碎片质荷比与其相对强度之间关系的棒图。质谱图中最强峰称为基峰,其强度规定为100%,其它峰以此峰为准,确定其相对强度。/ppbr//p
  • 热机械分析仪原理简介
    p  热机械分析是在程序控温非振动负载下(形变模式有膨胀、压缩、针入、拉伸或弯曲等不同形式),测量试样形变与温度关系的技术,使用这种技术测量的仪器就是热机械分析仪(Thermomechanical analyzer-TMA)。/pp  热机械分析仪的结构如图所示。试样探头上下垂直移动,探头上的负载由力发生器产生,探头由固定在其上面的悬臂梁和螺旋弹簧支撑,通过加马力马达对试样施加载荷,位移传感器测量探头的位置。探头直接放置于试样上,或者放置于试样上的石英圆片上 测量试样温度的热电偶置于试样下。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/b6873b57-b49c-48ca-813d-250f596f2cd4.jpg" title="热机械分析仪结构示意图.jpg" width="400" height="339" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 400px height: 339px "//pp style="text-align: center "strong热机械分析仪结构示意图/strong/pp style="text-align: center "1.气体出口旋塞 2.螺纹夹 3.炉体加热块 4.水冷炉体加套 5.试样支架 6.炉温传感器 7.试样温度传感器 8.反应气体毛细管 9.测量探头 10.垫圈 11.恒温测量池 12.力发生器 13.位移传感器(LVDT) 14.弯曲轴承 15.校正砝码 16.保护气进口 17.反应气进口 18.真空连接与吹扫气入口 19.冷却水 20.试样/pp  TMA的核心部件是LVDT位移传感器,LVDT(Linear Variable Differential Transformer)是线性可变差动变压器缩写,属于直线位移传感器。LVDT的结构由铁心、衔铁、初级线圈、次级线圈组成。初级线圈、次级线圈分布在线圈骨架上,线圈内部有一个可自由移动的杆状衔铁。当衔铁处于中间位置时,两个次级线圈产生的感应电动势相等,这样输出电压为0 当衔铁在线圈内部移动并偏离中心位置时,两个线圈产生的感应电动势不等,有电压输出,其电压大小取决于位移量的大小。为了提高传感器的灵敏度,改善传感器的线性度、增大传感器的线性范围,设计时将两个线圈反串相接、两个次级线圈的电压极性相反,LVDT输出的电压是两个次级线圈的电压之差,这个输出的电压值与铁心的位移量成线性关系。线圈系统内的铁磁芯与测量探头连接,产生与位移成正比的电信号。电磁线性马达可消除部件的重力,保证探头传输希望的力至试样。使用的力通常为0~1N。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/633cd90b-c338-4e46-9cce-ad33b88907d8.jpg" title="TMA常用测量模式示意图.jpg" width="400" height="134" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 400px height: 134px "//pp style="text-align: center "strongTMA常用测量模式示意图/strong/ppstrong压缩或膨胀/strong/pp  两面平行的试样上覆盖一片石英玻璃圆片,以使压缩应力均匀分布。膨胀测试时,作用在圆柱体试样上力仅产生很小的压缩应力。/ppstrong针入模式/strong/pp  这种模式通常用来测定试样在负载下软化或形变开始的温度。通常用球点探头作针入测试,开始时球点探头仅与试样上的很小面积接触,加热时如果试样软化,则探头逐渐深入试样,接触面积增大,形成球星凹痕,导致测试过程中压缩应力下降。/ppstrong三点弯曲/strong/pp  这种模式非常适合在压缩模式中不会呈现可测量形变的硬材料如纤维增强塑料或金属。/ppstrong拉伸模式/strong/pp  适合薄膜或纤维。/pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(255, 0, 0) "典型的TMA测量曲线/span/strong/ppstrong热膨胀系数测量曲线/strong/pp  热膨胀系数(coefficient of thermal expansion,CTE)也简称为膨胀系数。/pp  大多数材料在加热时膨胀。线膨胀系数α定义如下:/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/774dbd00-e900-436f-b22e-2a114baf6286.jpg" title="TMA-1.jpg"//pp式中,dL为由温度变化dT引起的长度变化 Lsub0/sub为温度Tsub0/sub(通常为室温25℃)时的原始长度 α单位为10sup-6/supKsup-1/sup。/ppstrong玻璃化转变的TMA测量曲线/strong/pp  测定玻璃化转变温度是TMA最常进行的测试之一。在玻璃化转变处,由于热膨胀系数增大,导致膨胀测量曲线斜率明显增大。通过外推两段具有不同斜率热膨胀系数曲线所得到的焦点,即为玻璃化转变温度。/ppstrong测量杨氏模量的DLTMA曲线/strong/pp  如果采用振动负载,即负载呈周期性变化,则称为动态负载热机械分析(dynamic load thermomechanical analysis-DLTMA),该模式为TMA的扩展功能,可测量试样的杨氏模量。如果能确保在测试过程中施加在整个试样上的机械应力相同,就可由DLTMA曲线测定杨氏模量(弹性模量)。/pp  从原理上来说,DLTMA曲线类似于DMA曲线,傅里叶分析可得到应力应变之间的关系,可将复合模量分成储能模量和损耗模量。然而由于若干原因,这些计算并不准确,特别是用弯曲模式。因此,若想测定储能模量和损耗模量,最好用动态热机械分析DMA。/p
  • 罗维朋/罗威邦发布TRA520 分光色差仪/分光测色仪多功能套装新品
    TRA520 分光色差仪/分光测色仪多功能套装 产品概述 Lovibond品牌一直以来都是液体颜色分析的佼佼者。100多年来,Lovibond也一直在专注和追求颜色分析的高精度化和最快捷化,从目视比色计,到全自动色度仪。而新近推出的Lovibond 多功能色差仪套装,更是专门针对多形态的样品色差分析而进行了创新。作为全新的色差仪套装,搭配多功能适配器,操作灵活,数据精确可靠。巧妙的设计和高性能的内部结构,使得英国lovibond这款色差仪将成为更多食品,化工,汽车,医药,化妆品等客户的首先考虑的选择。资料下载区 可获取TRA520 分光色差仪/分光测色仪多功能套装pdf版本 详细介绍 和 技术参数TRA520 分光色差仪/分光测色仪多功能套装 产品介绍• 采用独特设计的移动台式适配器,与Lovibond TR520/TR500主机联用。• 为液体,胶体,粉末和其他样品色差分析提供统一的照明环境和对应的样品比色皿。• 比色皿槽配有严密的遮光盖,避免环境光线干扰读数。• 支持多种样品测试,比色皿光程可选10mm,20mm 和30mm。• 配有白色参比板,以确保读数的一致性,在适配器内可快速进行仪器校正。• 全新人体工学设计,便于手持操作,新型、直观的界面图标• 独特设计的适配器适用于测量粉末,液体,凝胶,浆料,颗粒和固体材料。• 集成摄像头定位器易于观察,确保得到稳定、高重复性的测量结果• TR520允许您轻松切换孔径,测量大面积或小面积的样品• 标配的免费软件允许图形分析,统计控制过程,搜索色调、色差和颜色指数等• Bluetooth 蓝牙连接功能• 荧光材料可选择是否使用UV测量TRA520 分光色差仪/分光测色仪多功能套装 应用领域和测量原理广泛应用于各行各业,塑胶电子、油漆油墨、纺织服装印染、印刷纸品、食品、医药、化妆品、光学影像调试等行业,色差仪的原理主要是根据CIE色空间的Lab,Lch原理,显示出标准与被测样品的色差△E以及△Lab值。通俗的说就是如果单纯以一组Lab值来判断某个颜色并没有太大的实际意义,但是当人们对两个颜色进行比较时,人们可通过这两个颜色的Lab差值来判断出它们之间的差别。另外,通过两组Lab值人们可计算出两颜色间的色差,如果色差大于1人们的眼睛就可分辨出来。由此人们可事先设定一定的容差范围,在进行品质控制时,量测的样本与标准颜色之间色差值在容差范围内即为合格品,超出范围即为不合格产品。通过使用Lab色空间,人们的生产控制实现了数据化。TRA520 分光色差仪/分光测色仪多功能套装 技术参数技术参数TR 520TR 500光学结构d/8°积分球尺寸48mm光源组合光源 LED 和 UV组合光源 LED 分光模式分光模式 凹面光栅传感器256图像元 双阵列CMOS传感器波长范围400-700nm波长间隔10nm半带宽10nm反射率量程0-200%测量孔径双孔径模式:10mm/8mm & 5mm/4mm定制固定孔径: 8mm/4mm/1x3mm镜面反射SCI & SCE颜色空间CIE Lab, XYZ, Yxy, LCh, CIE LUV, Hunter Lab色差测量ΔE*ab, ΔE*uv, ΔE*94, ΔE*cmc (2:1), ΔE*cmc (1:1), ΔE*00v, ΔE (Hunter)其他颜色指数WI (ASTM E313, CIE/ISO, AATCC, Hunter) YI (ASTM D1925, ASTM 313, TI (ASTM E313, CIE/ISO),同色异谱指数 MI, 色牢度, 染色牢度, 颜色强度, 不透明度观测角度2° / 10°照明体D65, A, C, D50, D55, D75,F1, F2, F3,D65, A, C, D50, D55, D75, F2, F7, F11显示数据光谱图/光谱数据,样品色值,色差数据/色差图谱,合格/不合格标志,偏色测量时间2.6s重复性MAV/SCI: ΔE* ≤0.03MAV/SCI: ΔE* ≤0.05台间差MAV/SCI: ΔE* ≤0.15MAV/SCI: ΔE* ≤0.2测量模式单次测量,平均测量定位模式内置摄像机取景定位器电池锂离子电池. 5000 次测量,续航8小时尺寸184mm L x 77mm W x 105mm H重量600g光源寿命5年,超过300万次测量显示3.5 英寸 TFT- LCD彩色触屏数据接口USB, 蓝牙Bluetooth 4.0数据存储2000个标准样品, 20000个样品语言英语,中文,法语,德语,西班牙语,葡萄牙语操作环境0~40°C, 0~85% 相对湿度 (无冷凝), 相对高度 2000m存储环境-20~50°C, 0~85% 相对湿度 (无冷凝)标配配置PC OnShade软件, 黑白校准板,电源, 内置电池,用户操作手册选购配件多功能TR适配器 (用于液体,粉末和胶体)TRA520 分光色差仪/分光测色仪多功能套装 创新性产品设计TRA500 / TRA520 采用的多功能适配器,依照TR500 /TR520 分光色 差仪主机尺寸精确设计生产,优化人体工学装载角度,便于触屏操作和样品色差测量。 提供10, 20 和 30mm 光学玻璃比色皿,用于放置液体,胶状和粉末等不同类型的样品。TRA520 分光色差仪/分光测色仪多功能套装 订购信息403225 Lovibond TRA 520 403220 Lovibond TRA 500 (8mm aperture) 创新点:对于色差测定来讲,精度固然重要,但是仪器的广泛适用性同样决定了仪器的发展趋势。TRA520色差仪多功能套装,最大的创新点有以下两点:1. 独家研发设计的多功能适配器,将便携仪器瞬间切换为台式操作效果。2. 这款多功能适配器,设计简洁,集多个适配功能于一体,使得仪器应用从固体轻松扩展至液体,粉末和半固态样品,并能适用于不同比色皿光程。TRA520 分光色差仪/分光测色仪多功能套装
  • 万字讲懂离子色谱仪原理、结构、分类、应用、常见品牌等 | 仪器博物馆
    离子色谱仪是高效液相色谱的一种,作为测定阴离子、阳离子及部分极性有机物种类和含量的一种液相色谱方法,已被广泛应用在环境监测、食品分析、自然水工业、农业、地质等多个领域。今天小谱就其发展史、检测原理、结构等和大家进行探讨,一文把离子色谱仪讲通透。(如果读完文章您觉得还有哪些想听的知识点没有讲到,亦或是觉得文章中有哪些观点您不太认同,欢迎您积极留言。)01离子色谱的“前世今生”1975年,Dow Chemical(陶氏化学)的H.Small等人发表的第一篇离子色谱方面的论文在美国分析化学上;在分离用的离子交换柱后端加入不同极性的离子交换树脂填料,该树脂填料呈氢型或氢氧根型。如阴离子交换柱后端加入氢型的阳离子,交换树脂填料阳离子交换柱后端加入氢氧根型的阴离子,交换树脂填料当由分离柱流出的携带待测离子的洗脱液在检测前发生两个简单而重要的化学反应,一个是将淋洗液转变成低电导组分以降低来自淋洗液的背景电导,另一个是将样品离子转变成其相应的酸或碱以增加其电导。这种在分离柱和检测器之间降低背景电导值而提高检测灵敏度的装置后来组成独立组件称为抑制柱(或抑制器),通过这种方式使电导检测的应用范围扩大了;在H-Small等人提议下称这种液相色谱为离子色谱。离子色谱一经诞生就立即商品化;1975年,第一家离子色谱公司诞生——戴安公司(Dow Ion Exchange),由H-Small和T-S.Stevens研发;1979年,美国阿华州大学的J.S.Fritz等人建立了单柱型离子色谱,许多其它公司生产了离子色谱;1983年,中国核工业第五研究所刘开禄研究员刘开禄带领团队在青岛崂山电子实验仪器所研制成我国第一台离子色谱仪的原理样机ZIC-1,并实现产业化。性能基本与国外同类仪器(美国Dionex-14型)相接近,填补了国内空白;第六届“科学仪器行业研发特别贡献奖”获奖者 刘开禄ZIC-1型离子色谱仪第一台离子色谱仪成功商品化后,高效阳离子分离柱、五电极式电导检测器、阴离子分离柱、连续自再生式高效离子交换装置等一系列创造性的研究工作不断取得成功,极大的推动了中国离子色谱仪的发展。1985年6月,赵云麒、刘开禄研制ZIC-2型离子色谱仪,包含双模式理论和适用于阳离子分析的“五级电导检测”电路。1987年12月22日 ,ZIC-2型离子色谱仪通过了专家鉴定并投产,核心技术目前仍应用在中国的核潜艇水质监测。1995年,ZIC-3型离子色谱仪由张烈生、荆建增设计完成并获得国家科技成果完成者证书。左:ZIC-2型离子色谱仪、中:ZIC-2A型离子色谱仪、右:ZIC-3型离子色谱仪目前,随着技术的发展,电化学等技术在离子色谱仪中得到了更广泛的应用,比如新型抑制器技术、淋洗液发生器以及新型的电化学检测器-电荷检测器等均已商品化。而目前离子色谱技术发展也主要集中在色谱固定相、脉冲安培检测器以及抑制器等方面。不过,我国离子色谱的研发虽然取得了一定的成绩,但仍需更进一步的发展。02离子色谱的原理和结构离子色谱的原理基于离子交换树脂上可离解的离子与流动相中具有相同电荷的溶质离子之间进行的可逆交换和分析物溶质对交换剂亲和力的差别而被分离。适用于亲水性阴、阳离子的分离。工作过程: 输液泵将流动相以稳定的流速( 或压力) 输送至分析体系, 在色谱柱之前通过进样器将样品导入, 流动相将样品带入色谱柱, 在色谱柱中各组分被分离, 并依次随流动相流至检测器, 抑制型离子色谱则在电导检测器之前增加一个抑制系统。即用另一个高压输液泵将再生液输送到抑制器, 在抑制器中, 流动相的背景电导被降低, 然后将流出物导入电导检测池, 检测到的信号送至数据系统记录、处理或保存。非抑制型离子色谱仪不用抑制器和输送再生液的高压泵, 因此仪器的结构相对要简单得多, 价格也要便宜很多。离子色谱的结构离子色谱仪一般由流动相输送系统、进样系统、分离系统、抑制或衍生系统、检测系统及数据处理系统六大部分组成。1、流动相输送系统离子色谱的输液系统包括贮液罐、高压输液泵、梯度淋洗装置等,与高效液相色谱的输液系统基本一致。1.1贮液罐溶剂贮存主要用来供给足够数量并符合要求的流动相,对于溶剂贮存器的要求是:(1)必须有足够的容积,以保证重复分析时有足够的供液;(2)脱气方便;(3)能承受一定的压力;(4)所选用的材质对所使用的溶剂一律惰性。出于离子的流动相一般是酸、碱、盐或络合物的水溶液,因此贮液系统一般是以玻璃或聚四氟乙烯为材料,容积一般以0.5~4L为宜,溶剂使用前必须脱气。因为色谱柱是带压力操作的,在流路中易释放气泡,造成检测器噪声增大,使基线不稳,仪器不能正常工作,这在流动相含有有机溶剂时更为突出。脱气方法有多种,在离子色谱中应用比较多的有如下方法:(1)低压脱气法:通过水泵、真空泵抽真空,可同时加温或向溶剂吹氮,此法特别适用纯水溶剂配制的淋洗液。(2)吹氧气或氮气脱气法:氧气或氮气经减压通入淋洗液,在一定压力下可将淋洗液的空气排出。(3)超声波脱气法:将冲洗剂置于超声波清洗槽中,以水为介质超声脱气。一般超声30min左看,可以达到脱气日的。新型的离子色谱仪,在高压泵上带有在线脱气装置,可白动对琳洗液进行在线自动脱气。1.2高压输液泵高压输液泵是离子色谱仪的重要部件,它将流动相输入到分离系统,使样品在柱系统中完成分离过程。离子色谱用的高压泵应具备下述性能:(1)流量稳定:通常要求流量精度应为±1%左右,以保证保留时间的重复和定性定量分析的精度。(2)有一定输出压力,离子色谱一般在20MPa状态下工作,比高效液相色谱略低。(3)耐酸、碱和缓冲液腐蚀,与高效液相色谱不同,离子色谱所有淋洗液含有酸或碱。泵应采用全塑Peek材料制作。(4)压力波动小,更换溶剂方便,死体积小,易于清洗和更换溶剂。(5)流量在一定范围任选,并能达到一定精度要求。(6)部分输液泵具有梯度淋洗功能。目前离子色谱应用较多的是往复柱塞泵,只有低压离子色谱采用蠕动泵,但蠕动泵所能承受的压力太小,实际操作过程中会出现问题。由于往复柱塞泵的柱塞往复运动频率较高,所以对密封环的耐磨性及单向阀的刚性和精度要求都很高。密封环一般采用聚四氟乙烯添加剂材料制造,单向阀的球、阀座及柱塞则用人造宝石材料。1.3梯度淋洗装置梯度淋洗和气相色谱中的程序升温相似,给色谱分离带来很大的方便,但离子色谱电导检测器是一种总体性质的检测器,因此梯度淋洗一般只在含氢氧根离子的淋洗液中采用抑制电导检测时才能实现。采用梯度淋洗技术可以提高分离度、缩短分析时间、降低检测限,它对于复杂混合物,特别是保留强度差异很大的混合物的分离,是极为重要的手段。另外,新型抑制器通过脱气使淋洗液中CO2去除,碳酸盐的淋洗液背景电导很低,使灵敏度大大增加,也可以实现碳酸盐的梯度淋洗。离子色谱梯度淋洗可分为低压梯度和高压梯度两种,现分别介绍如下:(1)低压梯度低压梯度是采用比例调节阀,在常压下预先按一定的程序将溶剂混合后,再用泵输入色谱柱系统,也称为泵前混合。(2)高压梯度它是由两台高压输液泵、梯度程序控制器、混合器等部件所组成。两台泵分别将两种淋洗液输入混合器,经充分混合后,进入色谱分离系统。它又称为泵后高压混合形式。梯度淋洗的溶剂混合器必须具备容积小、无死区、清洗方便、混合效率高等性能,能获得重复的、滞后时间短的梯度淋洗效果。2、进样系统离子色谱的进样主要分为3种类型:即气动、手动和自动进样方式。(1)手动进样阀手动进样采用六通阀,其工作原理与HPLC相同,但其进样量比HPLC要大,一般为50μL。其定量管接在阀外,一般用于进样体积较大时的情况。样品首先以低压状态充满定量管,当阀沿顺时针方向旋至另一位置时,即将贮存于定量管中固定体积的样品送入分离系统。(2)气动进样阀气动阀采用一定氮气或氮气气压作动力,通过两路四通加载定量管后,进行取样和进样,它有效地减少了手动进样因动作不同所带来的误差。(3)自动进样自动进样器是在色谱工作站控制下,自动进行取样、进样、清洗等一系列操作,操作者只须将样品按顺序装入贮样机中。自动进样可以达到很宽的样品进样量范围的目的。3、分离系统分离系统是离子色谱的核心和基础。离子色谱柱是离子色谱仪的“心脏”,要求它具有柱效高、选择性好、分析速度快等特点。离子色谱柱填料的粒度一般在5~25μm之间,比高效液相色谱的柱填料略大,因此其压力比高效液相色谱的要小,一般为单分散,而且呈球状。3.1高分子聚合物填料离子色谱中使用得最广泛的填料是聚苯乙烯——二乙烯苯共聚物。其中阳离子交换柱一般采用磺酸或羧酸功能基,阴离子交换柱填料则采用季胺功能基或叔胺功能基。离子排斥柱填料主要为全磺化的聚苯乙烯 二乙烯苯共聚物,这类离子交换树脂可在pH0~14范围内使用。如果采用高交联度的材料来改进,还可兼容有机溶剂,以抗有机污染。一般来说,离子交换型色谱柱的交换容量均很低。3.2硅胶型离子色谱填料该填料采用多孔二氧化硅柱填料制得,是用于阴离子交换色谱法的典型薄壳型填料。它是用含季胺功能基的甲基丙烯十醇酯涂渍在二氧化硅微球上制备的。阳离子交换树脂是用低相对分子质量的磺化氟碳聚合物涂渍在二氧化硅微粒上制备的。这类填料的pH值使用范围为4~8,一般用于单柱型离子色谱柱中。3.3色谱柱结构一般分析柱内径为4mm,长度为100~250mm,柱子两头采用紧固螺丝。高档仪器特别是阳离子色谱柱一般采用聚四氟乙烯材料,以防止金属对测定的干扰。随着离子色谱的发展,细内径柱受到人们的重视,2mm柱不仅可以使溶剂消耗量减少,而且对于同样的进样量,灵敏度可以提高4倍。4、离于色谱的抑制系统对于抑制型(双柱型)离子色谱系统,抑制系统是极其重要的一个部分,也是离子色谱有别于高效液相色谱的最重要特点。抑制器的发展经历了多个发展时期,而目前商品化的离子色谱仪亦分别采用不同的抑制手段及相关研究成果。4.1树脂填充抑制柱该抑制系统采用高交换容量的阳离子树脂填充柱(阴离子抑制),通过硫酸,将树脂转化为氢型。它抑制容量不高,需要定期再生,而且死体积比较大,对弱酸根离子由于离子排斥的作用,往往无法准确定量。目前这类抑制器目前已经基本不用。4.2纤维抑制器这种抑制系统采用阳离子交换的中空纤维作为抑制器,外通硫酸作为再生液,可连续对淋洗液进行再生,这种抑制器的死体积比较大,抑制容量也不高。4.3微膜抑制器这种抑制系统采用阳离子交换平板薄膜,中间通过淋洗液,而外两侧通硫酸再生液。这种抑制器的交换容量比较高,死体积很小,可进行梯度淋洗。4.4电解抑制器这种抑制系统采用阳离子交换平板薄膜,通过电解产生的H+,对淋洗液进行再生。早期的这类抑制器是由我国厦门大学田昭武发明,并投入了生产,但它需要定期加入硫酸来补充H+。美国Dionex公司对这类抑制器进行了改进,使之成为自再生,只要用淋洗液自循环或去离子水电解就可能实现再生,抑制容量可以通过改变电流的大小加以控制,而且死体积很小。5、检测系统5.1电导检测器电导检测是离子色谱检测方式中最常用的一种。它是基于极限摩尔电导率应用的检测器,主要用于检测无机阴阳离子、有机酸和有机胺等。由于电导池中的等效电容的影响,施加到电导池上的电压和电流之间的关系是非线性的,这给测量电导值带来很大困难。另外,流动相中本底电导值很高,从较大的背景值中准确测量待测组分的信号,也是电导检测中的重要问题。目前采用较多的方法有:(1)双极脉冲检测器:在流路上设置两个电极,通过施加脉冲电压,在合适的时间读取电流,进行放大和显示。容易受到电极极化和双电层的影响。(2)四极电导检测器:在流路上设置四个电极,在电路设计中维持两测量电极间电压恒定,不受负载电阻、电极间电阻和双电层电容变化的影响,具有电子抑制功能(阳离子检测支持直接电导检测模式)。(3)五极电导检测器:在四极电导检测模式中加一个接地屏蔽电极,极大提高了测量稳定性,在高背景电导下仍能获得极低的噪声,具有电子抑制功能(阳离子检测支持直接电导检测模式)。5.2安培检测器安培检测器是基于测量电解电流大小为基础的检测器,主要用于检测具有氧化还原特性的物质。安培检测主要包括恒电位(直流安培)、脉冲安培以及积分安培三种方式。(1)直流安培检测模式:该方法是将一个恒定的直流电位连续地施加于检测池的电极上,当被测物被氧化时,电子从待测物转移至电极,得到电流信号。在此过程中,电极本身为惰性,不参与氧化反应。该方法具有较高的灵敏度,可以测定pmol级的无机和有机离子,主要用于抗坏血酸、溴、碘、氰、酚、硫化物、亚硫酸盐、儿茶酚胺、芳香族硝基化合物、芳香胺、尿酸和对二苯酚等物质的检测。(2)脉冲安培检测模式:脉冲安培检测器出现在20世纪80年代初,是美国Dionex公司为满足糖的测定而研制的。糖类化合物的pKa值为12~14,在强碱性介质中以阴离子形式存在,可以用阴离子交换色谱分离。因为糖的分离是在碱性条件下完成的,检测方法必须与此相匹配,用金电极的脉冲安培检测法适合于这个条件。金电极的表面可为糖的电化学氧化反应提供一个反应环境。用脉冲安培检测法可检测pmol~fmol级的糖,而且不需要衍生反应和复杂的样品纯化过程。该检测器主要用于醇类、醛类、糖类、胺类(一二三元胺,包括氨基酸)、有机硫、硫醇、硫醚和硫脲等物质的检测,不可检测硫的氧化物。(3)积分脉冲安培检测模式:积分脉冲安培检测法为脉冲安培检测的升级模式,于1989年由Welch等人首先提出,并运用此技术,用金电极实现了对氨基酸的检测。与脉冲安培检测法相似,积分脉冲安培检测法中加到工作电极上的也是一种自动重复的电位对时间的脉冲电位波形,不同之处是:脉冲安培检测法是对每次脉冲前的单电位下产生的电流积分;而积分脉冲安培检测法是对每次脉冲前循环方波或三角波电位下产生的电流积分,即是对电极被氧化形成氧化物和氧化物还原为其初始状态的一个循环电位扫描过程中产生的电流积分。由积分整个高-低采样电位下的电流所得到的信号仅仅是被分析物产生的信号。在没有待测物(可氧化物)存在时,静电荷为零。积分脉冲安培检测法的优点在于通过施加方波或三角波电位消除了氧化物形成和还原过程中产生的电流。正、反脉冲方向的积分有效地扣除了电极氧化产生的背景效应,使得那些可受金属氧化物催化氧化的分子产生较强的检测信号和获得稳定的检测基线成为现实。此外,离子色谱还可以采用紫外、可见光、荧光等高效液相色谱常用的检测器,其原理与常规的高效液相色谱检测相似。6、数据处理系统离子色谱一般柱效不高,与气相色谱和高效液相色谱相比一般情况下离子色谱分离度不高,它对数据采集的速度要求不高,因此能够用于其他类型的数据处理系统,同样也可用于离子色谱中。而且在常规离子分析中,色谱峰的峰形比较理想,可以采用峰高定量分析法进行分析。主要数据处理系统为:6.1记录仪记录仪要求满刻度行程时间≤1s,输入阻抗高,屏蔽好,纸速稳定。采用双笔式记录仪,可以同时测量样品中高浓度和痕量浓度组分,也可进行双检测器分析。6.2自动积分仪它是一种通过A/D转换,采用固定程序,分析色谱信息,打印色谱图的仪器。采用自动积分仪大大减少了记录仪中色谱手工处理的繁琐手续。6.3数据工作站通过A/D转换,将数据采集于电脑,然后通过对采集的数据分析,得到相关的色谱信息。随着个人电脑的普及,数据工作站将得到广泛的应用。03离子色谱的分类通常情况下,离子色谱可以分为三种类型:离子交换色谱、离子排斥色谱、离子对色谱。离子交换色谱:离子交换色谱以离子间间作用力不同为原理,主要用于有机和无机阴、阳离子的分离。离子排斥色谱:离子排斥色谱基于Donnan排队斥作用,是利用溶质和固定相之间的非离子性相互作用进行分离的。它主要用于机弱酸和有机酸的分离,也可以用于醇类、醛类、氨基酸和糖类的分离。离子对色谱:离子对色谱的分离机理是吸附、分离的选择性主要由流动相决定。该方法主要用于表面活性阴离子和阳离子以及金属络合物的分离。根据应用场景可分为:实验室、便携式、在线离子色谱。便携式离子色谱:适用的主要场景比如户外检测、或者在移动检测车上使用等等。在线离子色谱:适用的主要场景,比如大气环境的连续监测、或者工厂流水线中的连续监测等等。实验室离子色谱:相对来讲,就是最常规的离子色谱类型了,用户采购量也是相对最大。04离子色谱的应用离子色谱作为20世纪70年代发展起来的一项新的分析技术,由于具有快速、灵敏、选择性好等特点,尤其在阴离子检测方面有着其它方法所的优势,因此被广泛地应用于化工、医药、环保、卫生防疫、半导体制造等行业,并在某些领域被列为标准测定方法。涉及离子色谱的国内标准分析方法行业标准部分国际标准05离子色谱使用的注意事项1、淋洗液淋洗液作为系统的流动相,其品质对分析结果有重要影响。流动相的脱气是离子色谱分析过程中的一个重要环节。输液泵的扰动或色谱柱前后的压力变化以及抑制过程都可能导致流动相中溶解的气体析出,形成小气泡。这些小气泡会产生很多尖锐的噪声峰,较大的气泡还可能引起输液泵流速的变化,因此对流动相要进行脱气处理。2、分离柱分离柱柱体材料为PEEK(聚醚醚酮)。分离相由聚乙烯醇颗粒组成,粒径为9μm,表面有离子交换官能团。这种结构可保证高度的稳定性,并对可穿过内置过滤板的极细颗粒具有很高的容耐性,适用于水分析的日常测试任务。为保护分离柱不受外来物质侵害(这些物质会对分离效率产生影响),对淋洗液、也对样品作微孔过滤(0.45μm过滤器),并通过吸液过滤头吸取淋洗液。分离柱堵塞会导致系统压力上升,分离能力变差会导致保留时间波动、样品重复测量平行性差。分离柱接入系统时,需要先冲洗10分钟以上再接检测器,冲洗时出口向上,便于将气泡赶出。 分离柱的保存:短时间不用,可直接将柱子两端盖上塞子,放在盒中保存。阴离子柱长时间不使用(1个月以上),应保存到10mmol/LNa2CO3中。3、高压泵高压泵是离子色谱仪的动力源,其作用是将流动相输入到分离系统,使样品在分离柱中完成分离过程。离子色谱用的高压泵应具备下述性能:流量稳定、耐腐蚀、压力波动小、更换溶剂方便、死体积小、易于清洗和更换溶剂。高压泵工作正常的情况下,系统压力和流量稳定,噪音很小,色谱峰形正常。4、抑制器抑制器由3个抑制元件组成,这些元件应用于循环回路中的抑制作用,可利用硫酸进行再生及用纯净水进行冲洗,分析流路外再生, 可彻底去除有害物质。采用微填充床抑制器,其优为点:平稳提供H+,基线噪音低,适合各种浓度分析,耐高压、耐有机溶剂、耐重金属,耐腐蚀,噪音低,只有0.2-0.5nS。抑制器要避免在未通液体时空转。淋洗液或再生液流路堵塞、抑制器饱和均会造成系统压力突然上升、背景电导率过高等问题。若经过较长时间后,抑制元件受到污染,平常使用的再生溶液无法再将其彻底清除干净,将导致基线大幅上升。5、检测器所有的离子化合物(有机离子、无机离子、强酸和强碱)以及可被解离的化合物(弱酸和弱碱)的水溶液都能够导电。电导检测器是以离子色谱流动相中电导的变化作为定量依据的。电导检测器测量双铂电极两端间的电导,离子在该双铂电极两端间迁移:阴离子向阳极迁移,阳离子向阴极迁移,从而测量溶液的电阻。电导与电阻成反比。电导检测器具有极好的温度稳定性,这样便可保证测量条件的重现性。由于离子色谱仪是精密仪器,其日常维护与保养对于仪器的使用寿命及监测精度都有着重要的影响,因此离子色谱仪要经常用淋洗液冲洗色谱柱,防止分离柱堵塞、流动相有气泡的产生,在进行分析前要确保样品已经进行前处理,以保障仪器安全。离子色谱法具有选择性好、灵敏、快速、简便,可同时测定多组分,基于上述优点,离子色谱法已在环境监测领域得到广泛应用。因此了解一些关于仪器日常维护的知识,遇有故障时能够正确地判断并及时排除是十分重要的。06离子色谱常见故障及解决方案1、电导检测器常见故障有哪些?电导检测器常见故障是检测池被污染。故障原因:污染物主要来源于没有经过适当前处理的样品,如浓度过高、复杂的样品基体等。故障现象:基线噪声变大,灵敏度降低。处理方法:(1)用3 mol/LHNO3溶液清洗电导池,再用去离子水清洗电导池至pH值达中性 (2)用0. 001 mol/L KCI溶液校正电导池,使电导值显示为147μS。2、系统压力增高该咋办?压力增高一般都是因仪器部件发生堵塞引起的,当发现系统压力增高时应从流路的检测器端开始,逐一排查,以找到引起压力增高的具体单元。(1)在线过滤器发生堵塞时,直接更换滤芯;(2)色谱柱入口处滤膜堵塞时,应反接色谱柱用去离子水反复冲洗;(3)单向阀和滤头堵塞后需将其卸下先用无水乙醇超声清洗15 min ~30min,以清除部件上粘附的有机物,再用去离子水清洗干净后放入1:1的硝酸溶液中超声清洗15min,最后用去离子水反复清洗干净后按原方位安装好后使用。高压系统中常出现堵塞问题的部件有单向阀、滤头、在线过滤器、分离柱、保护柱等;(4)检查管路中peek头是否拧得过紧,否则也会导致压力增高。3、分析泵常见故障咋处理?分析泵常见故障是泵内产生气泡和漏液故障现象:基线的噪声加大,色谱峰形变差(出现乱峰)。处理方法:为分析泵提供充足的淋洗液,并且给淋洗液施加一定的压力(通常小于35 kPa)。对于容易产生气体的溶液可以先用真空脱气,然后用惰性气体在线脱气的处理方法 若泵漏液,可更换泵密封圈。4、抑制器使用中的常见故障怎么排除?抑制器在离子色谱仪中具有举足轻重的作用。抑制器工作性能的好坏对分析结果有很大的影响。抑制器最常见的故障是漏液,使峰面积减小(灵敏度下降)和背景电导升高。(1)峰面积减小造成峰面积减小的主要原因有:微膜脱水、抑制器漏液、溶液流路不畅和微膜被玷污。抑制器长期不用,会发生微膜脱水现象,为激活抑制器,可用注射器向阴离子抑制器内以淋洗液流路相反的方向注入少许0.2mol/L的硫酸溶液。同时向再生液进口注入少许纯净水,并将抑制器放置半小时以上。抑制器内玷污的金属离子可以用草酸钠清洗。(2)背景电导值高在化学抑制型电导检测分析过程中,若背景电导高,说明抑制器部分存在一定的问题。大多数是操作不当引起的。例如淋洗液或再生液流路堵塞,系统中无溶液流动造成背景电导偏高或使用的电抑制器电流设置的太小等。膜被污染后交换容量下降亦会使背景电导升高。而失效的抑制器在使用时会出现背景电导持续升高的现象,此时应更换一支新的抑制器。(3)漏液抑制器漏液的主要原因是抑制器内的微膜没有充分水化。因此,长时间未使用的抑制器在使用前应让微膜水溶胀后再使用。另外要保证再生液出口顺畅,因此反压较大时也会造成抑制器漏液。另外抑制器保管不当造成抑制器内的微膜收缩、破裂也会发生漏液现象。5、离子色谱柱该如何维护、保存?色谱柱的保存色谱柱填充料的不同,其保存方法也各异。一般而言,大多数阴离子分离柱在碱性条件下保存,阳离子分离柱在酸性条件下保存。需长时间保存时(30天以上),先按要求向柱内泵入保存液,然后将柱子从仪器上取下,用无孔接头将柱子两端堵死后放在低温处保存。短时间不用,每周应至少开机一次,让仪器运行1-2h。 色谱柱的清洗清洗色谱柱注意事项:清洗前,应将分离柱与系统分离,让废液直接排出。另外,每次清洗后应用去离子水冲洗10min以上,再用淋洗液平衡系统。清洗时的流速不宜过快,在1ml/min以下。无机离子的玷污离子半径较大的无机离子与交换基团结合,影响正常的交换分离。首先应考虑用组分相同且浓10倍的淋洗液清洗色谱柱。清洗阴离子分离柱上的金属离子(如Fe3+)使用0.1mol/L草酸。清洗阳离子分离柱上的某些金属(如Al3+)可使用1-3mol/L HCl。有机物玷污清洗色谱柱内的有机物常用甲醇或乙腈,但对带有羧基的阳离子分离柱需要避免使用甲醇。低交联度的离子交换树脂填充的色谱柱(交联度小于5%)清洗液中有机溶剂的浓度不宜超过5%。色谱柱的清洗清洗色谱柱注意事项:清洗前,应将分离柱与系统分离,让废液直接排出。另外,每次清洗后应用去离子水冲洗10min以上,再用淋洗液平衡系统。清洗时的流速不宜过快,在1ml/min以下。无机离子的玷污离子半径较大的无机离子与交换基团结合,影响正常的交换分离。首先应考虑用组分相同且浓10倍的淋洗液清洗色谱柱。清洗阴离子分离柱上的金属离子(如Fe3+)使用0.1mol/L草酸。清洗阳离子分离柱上的某些金属(如Al3+)可使用1-3mol/L HCl。有机物玷污清洗色谱柱内的有机物常用甲醇或乙腈,但对带有羧基的阳离子分离柱需要避免使用甲醇。低交联度的离子交换树脂填充的色谱柱(交联度小于5%)清洗液中有机溶剂的浓度不宜超过5%。07离子色谱的常见品牌到了这里,相信各位已经对离子色谱仪有很深的了解。那么在这个知识纵横,科技飞跃发展的今天,关于离子色谱仪的常见品牌都有哪些呢?最受关注的又是哪些呢?(以下品牌不分先后哦~)A. 埃仑通用青岛埃仑通用科技有限公司是国内较早生产离子色谱仪的厂家之一,是以研发、制造、销售和售后服务为一体的高新技术企业,是国产离子色谱仪知名品牌。 青岛埃仑通用科技有限公司设计开发了基于积木式结构的高效离子色谱仪系列产品。YC系列离子色谱仪是我公司在传统离子色谱仪基础上,吸收国际先进技术成果,研发出的高精度、高灵敏度和高稳定的新型系列离子色谱仪,同时实现了自动化进样。YC9000型更是国内开始采用功能模块化设计,全面集成智能MT技术,是国内现阶段集成度和智能化极高的一款智能型离子色谱仪,其广泛应用于包括军事军工、核工业、科研院所,石油化工、水文地质、环境保护、质量检验、卫生防疫、电力电子等行业。产品: 岛埃仑YC3000离子色谱仪青岛埃仑YC7000型离子色谱仪 等▲ 青岛埃仑YC3000离子色谱仪B. 岛津岛津企业管理(中国)有限公司成立于1999年8月11日,是岛津制作所的海外子公司。岛津制作所是著名的测试仪器、医疗器械及工业设备的制造厂商,自1875年创业以来始终坚持“以科学技术向社会做贡献”,不断钻研领先时代、满足社会需求的科学技术,开发生产具有高附加值的产品。并以实现“为了人类和地球的健康”这一愿望作为公司的经营思想,以光技术、X射线技术、图像处理技术这三大核心为基础,不断革新,不断挑战,一如既往地对科学技术发展做出贡献。特别是在2002年岛津制作所的田中耕一荣获诺贝尔化学奖,开创了公司研究人员获奖的先河。产品: 岛津离子色谱仪HIC-ESP岛津离子色谱仪Essentia IC-16 等▲ 岛津离子色谱仪HIC-ESPC. 东曹 东曹(上海)生物科技有限公司,是日本东曹株式会社生命科学事业部(Tosoh Bioscience)在中国设立的全资子公司,负责东曹生命科学事业部产品在中国的销售业务。 东曹(上海)生物科技有限公司的产品包括:提供所有常见分离模式的TSKgel® 高效液相色谱柱、TOYOPEARL® 中低压层析分离纯化填料、SkillPak 层析工艺方法筛选用预装柱;还包括EcoSEC® 高效一体化GPC仪器、IC离子色谱仪、多角度光散射检测器。产品: 东曹高通量离子色谱仪IC-8100东曹IC-2010离子色谱仪 等▲ 东曹高通量离子色谱仪IC-8100D. 历元 北京历元公司成立于1993年,公司创建初始就以强劲的技术开发能力,研制生产硅酸根检测仪,磷酸根检测仪,分析型高效液相色谱仪,制备型液相色谱仪,系列离子色谱仪。为配合离子色谱仪的应用,并于1997年研发国内首台实验室用超纯水器,此项产品填补了该产品的国内空白。 产品: 北京历元EP-600 便携式离子色谱仪北京历元EP-2000离子色谱仪 等▲ 北京历元EP-600 便携式离子色谱仪E. 普仁青岛普仁仪器有限公司是通过ISO-9001认证的专业从事离子色谱仪及相关配件研发、生产、销售和技术服务的高科技股份制企业,为中国仪器仪表分析仪器分会会员单位。 公司产品全部拥有自主知识产权,荣获国家科技创新基金及青岛科技培育计划专项,被国家工信部认定为“国家食品企业质量安全检测技术示范中心共建单位”,荣获“2012最具竞争力百强中小企业”称号,为央视网离子色谱仪战略合作伙伴。产品: 双系统全自动PIC-10型离子色谱仪PIC-10A型离子色谱仪 等▲ 双系统全自动PIC-10型离子色谱仪F. 瑞士万通 瑞士万通中国有限公司 作为当今一家全面涉足各类不同离子分析技术的品牌,产品包括自动电位滴定仪、离子色谱仪、卡尔费休水分仪、伏安极谱仪、电化学工作站、手持式/便携式拉曼光谱仪和近红外光谱仪等。瑞士万通旗下拥有以下品牌:“Metrohm”、“Metrohm Autolab”、“Metrohm Process Analytics”、“Metrohm NIRSystems”、“Metrohm Raman”、“Metrohm DropSens”,以其自动电位滴定仪、卡尔费休微量水分滴定仪、离子色谱仪、伏安极谱仪、便携式拉曼和手持式拉曼光谱仪以及近红外光谱仪、在线化学成分分析仪著称,技术先世界。您可以从瑞士万通获得大量有关离子分析和近红外分析的方法和技术。产品: 瑞士万通ECO IC离子色谱仪瑞士万通940 系列谱峰思维TM离子色谱系统 等▲ 瑞士万通ECO IC离子色谱仪G. 赛默飞赛默飞世尔科技(纽约证交所代码:TMO)是科学服务领域的世界领导者。公司年销售额170亿美元,在50个国家拥有约50,000名员工。我们的使命是帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。我们的产品和服务帮助客户加速生命科学领域的研究、解决在分析领域所遇到的复杂问题与挑战,促进医疗诊断发展、提高实验室生产力。借助于首要品牌Thermo Scientific、Applied Biosystems、Invitrogen、Fisher Scientific和Unity Lab Services,我们将创新技术、便捷采购方案和实验室运营管理的整体解决方案相结合,为客户、股东和员工创造价值。产品: Thermo Scientific Integrion高压离子色谱赛默飞Aquion RFIC离子色谱等▲ Thermo Scientific Integrion高压离子色谱H. 盛瀚青岛盛瀚色谱技术有限公司成立于2002年,专业从事离子色谱仪及其核心部件的研发、生产、销售和技术服务,是一家通过ISO 9001质量管理体系认证、ISO 24001环境管理体系认证、ISO 45001职业健康管理体系认证、知识产权管理体系认证的高新技术企业。全部产品拥有自主知识产权,专利、软件著作权等超过百项。 公司现有实验室台式、便携式、在线式、定制化离子色谱仪和离子色谱联用五大产品系列,广泛应用于环保、食品药品、水文地质、石油化工、卫生防疫、电子电气及科学研究等众多行业,基本满足了对阴阳离子、氰根、碘离子、糖、小分子有机酸等常规和痕量检测。目前已为7000+不同行业的用户提供了完善的解决方案,出口到韩国、印度等70多个国家和地区。此外,盛瀚还是全球极少数可实现批量化生产离子色谱柱的企业,打破了国外垄断,填补了国内空白。产品: 盛瀚离子色谱仪CIC-D180离子色谱仪(内置淋洗液发生器)CIC-D160型 等▲ 盛瀚离子色谱仪CIC-D180I. 皖仪安徽皖仪科技股份有限公司是一家以国际化视野、按国际化标准运营的全球分析仪器专业供应商,主导产品涵盖色谱、光谱、质谱类及医用分析仪器。产品: 皖仪IC6600系列多功能离子色谱仪皖仪IC6200系列一体式离子色谱仪 等▲ 皖仪IC6600系列多功能离子色谱仪08小彩蛋找靠谱的离子色谱仪器可长按识别下方二维码进入“离子色谱仪”导购专场- END
  • 沈阳仪表院研制的711大变径漏磁检测器在土库曼斯坦成功收球
    9月18日,沈阳仪表院自主研制的711大变径漏磁检测器在土库曼斯坦天然气管道收球成功。该检测器是国内少有的高尖端技术成果。本次管道内检测工作成功告捷,有力推动了我院管道缺陷监测管理的整体水平,也为持续加快管道检测技术进步提供了有力保证,更为我院自主研制的管道检测器在天然气管道上应用的可靠性和准确性积累了宝贵的经验。   此次检测工作为《土库曼斯坦巴格德雷合同区AB区管道智能检测服务项目》的一部分,711漏磁检测器进行了其中别列克特利集气干线的检测。9月17日下午,检测器发球,运行期间速度相对稳定,信号良好。9月18日,检测器成功收球,外形完好,探头无破损;检测器数据完整,数据量充足,信号清晰,标志着本次711别列特克利集气干线管道检测任务圆满完成。   本次使用的711大变径漏磁检测器为沈阳仪表院汇博管道技术公司自主研制。该大变径漏磁内检测器具备常规高清漏磁检测器的全部功能,并可以适应不同口径管道,采用折叠型皮碗驱动,磁化节采用浮动式磁路,前后互补探头,可以保证磁路与探头对管壁的贴合。该项目的顺利实施,为后续验证该项检测技术对缺陷识别的准确率提供了数据基础,为管道检测技术的研发与应用提供了指导和方向。   711大变径漏磁检测器采用的折叠型皮碗还可更换为测径驱动节。通过挂载不同尺寸的测径驱动节,仅使用同一个漏磁节便可使检测器适用于多种口径管道的常规检测,可大大减少管道检测公司的设备投入。
  • 盘点:三代PCR仪原理及应用
    p style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "前言/span/strong/pp  人类对于核酸的研究已经有100多年的历史。20世纪60年代末70年代初,人们致力于研究基因的体外分离技术。但是,由于核酸的含量较少,一定程度上限制了DNA的体外操作。Khorana于1971年最早提出核酸体外扩增的设想:经过DNA变性,与合适引物杂交,用DNA聚合酶延伸引物,并不断重复该过程便可克隆tRNA基因。/pp  但由于测序和引物合成的困难,以及70年代基因工程技术的发明使克隆基因成为可能,所以,Khorana的设想被人们遗忘了。/pp  1985年,美国科学家穆利斯在高速公路的启发下,经过两年的努力,发明了PCR(聚合酶链式反应)技术,并在Science杂志上发表了关于PCR技术的第一篇学术论文。从此,PCR技术开始走进生命科学界,应用于各大小实验室,成为生命科学实验室不可或缺的技术手段和工具,极大地推动了生命科学的研究进展。穆利斯也因此而获得1993年的诺贝尔化学奖。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/42353234-b84b-4124-8228-ad9e5dd139c7.jpg" title="1.jpg" alt="1.jpg"//pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(127, 127, 127) "穆利斯/span/strongbr//pp  PCR是分子生物学研究极其重要的工具,是一种用于放大扩增特定的DNA片段的分子生物学技术,基本原理是在试管中模拟细胞内的DNA复制,即人为创造核酸半保留复制条件,使目的DNA在细胞外完成扩增的过程,它可被看作是生物体外的特殊DNA复制。/pp  根据PCR原理,商业公司在PCR仪的基础功能上不断进行创新和改进。至今,PCR仪已经更新至第三代技术。为方便读者朋友理解,本文将对三代PCR仪的原理、特点、主要厂商及产品、应用领域做一系统梳理。/pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "第一代——标准PCR仪/span/strong/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/41d48cc2-6454-41a4-80a2-32d8206eeb55.jpg" title="2.jpg" alt="2.jpg"//pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(127, 127, 127) "标准PCR反应过程/span/strongbr//pp  标准PCR仪也叫做终点PCR仪,是指目的基因仅经过预变性、变性、退火、延伸阶段产生大量的核酸序列的PCR仪,PE-Cetus公司推出的世界上第一台PCR自动化热循环仪属于此种。根据PCR退火温度和扩增条件(细胞内/外),标准PCR又可以分为三类:普通PCR、梯度PCR和原位PCR。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/2749e6d5-017a-46c5-9cae-a379b96def96.jpg" title="3.jpg" alt="3.jpg"//pp  strong普通PCR仪/strong:一般把一次PCR扩增只能运行一个特定退火温度的PCR仪,称之为普通PCR仪。如果要用它做不同的退火温度则需要多次运行。主要是用作简单的、对单一退火温度的目的基因的扩增。/pp  主要应用于科研、教学、临床医学、检验、检疫等。/pp  strong梯度PCR仪/strong:普通PCR仪衍生出的带梯度PCR功能的基因扩增仪。梯度PCR仪每个孔的温度可以在指定范围内按照梯度设置,一次性PCR扩增可以设置一系列不同的退火温度条件(通常12种温度梯度)。由于被扩增的DNA片段不同,其最佳退火温度也不同,通过梯度设置,可一次性筛选出最佳的退火温度。这样既可节省试验时间,提高实验效率,又能节约实验成本。在不设置梯度的情况下亦可当做普通的PCR用。/pp  梯度PCR仪多应用于科研、教学机构。/pp  strong原位PCR仪/strong:是将PCR技术的高效扩增与原位杂交的细胞定位结合起来,用于从细胞内靶DNA的定位分析的细胞内基因扩增仪,从而在组织细胞原位检测单拷贝或低拷贝的特定DNA或RNA序列。原位PCR技术的待检标本一般先经化学固定,以保持组织细胞的良好形态结构。细胞膜和核膜均具有一定的通透性,当进行PCR扩增时,各种成分,如引物、DNA聚合酶、核苷酸等均可进进细胞内或细胞核内,以固定在细胞内或细胞核内的RNA或DNA为模板,于原位进行扩增。/pp  原位PCR仪对于在分子和细胞水平上研究疾病的发病机理和临床过程及病理的转变有着重要意义。/pp  需要说明的是,以上三种类型PCR仪并非是对立的,许多普通PCR仪结合了以上两种或者两种以上功能。/pp  市售标准PCR仪种类繁多,国内外公司都有相应产品,赛默飞旗下PCR仪占据国内生命科学实验室的半壁江山,其次分别是是伯乐、罗氏和艾本德。/pp style="text-indent: 2em "strongspan style="color: rgb(192, 0, 0) "此处列出部分在仪器信息网参展并且是仪器信息网新品或者仪器信息网“绿色仪器”的一代PCR仪。/span/strong/pp style="text-align: center text-indent: 2em "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/d7059e6f-1922-4b57-b5f8-f58abfaedd51.jpg" title="4.jpg" alt="4.jpg"//pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(127, 127, 127) "Eppendorf Mastercycler X50 梯度 PCR 仪(绿色仪器)/span/strong/pp  艾本德此款PCR仪采用2D-梯度技术,能够同时优化退火与变性条件,升温速度高达10° C/s,10台仪器可直接并组成网,适用于高通量应用或者人员众多需求复杂的实验室。/pp strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) " /span/stronga href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C273735.htm" target="_self" title="详情请点击" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "详情请点击/span/strong/a/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/cd7674e4-20aa-44cb-8e24-97e172abc108.jpg" title="5.jpg" alt="5.jpg"//pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(127, 127, 127) "力康Trident 960基因扩增仪(新品)/span/strong/pp  此款基因扩增仪与今年5月上市,创新点在于它是多模块PCR仪,可同时运行三种控温程序 界面采用安卓系统,操作体验大幅提升 最大升温速率达到6℃/s。/pp style="text-indent: 2em "a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C288657.htm" target="_self" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "详情请点击/span/strong/a/pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "第二代——qPCR(实时定量PCR)/span/strong/pp  1996年Applied Biosystems(现被赛默飞收购)公司推出了实时荧光定量PCR(RTFQ PCR)技术,并发明了世界上第一台荧光定量PCR仪,开始了从定性到定量的跨越。/pp  实时定量PCR仪是指在PCR反应体系中加入能够指示DNA片段扩增过程的荧光染料(SYBR Green等)或荧光标记的特异性的探针(TaqMan Probe等),在普通PCR仪设计基础上增加荧光信号激发和采集系统和计算机分析处理系统,形成了具有荧光定量PCR功能的仪器,通过对PCR过程中产生的荧光信号积累实时监测整个PCR过程,再结合相应的计算机软件对所获得的荧光信号数据进行分析,计算待测样品特定DNA片段的初始浓度。/pp  目前根据荧光信号反应样品浓度主要有两种该方法:/pp  strong1.Taqman探针法/strong/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/a439631b-e389-434b-9801-df6dd2552a4a.jpg" title="taqman.jpg" alt="taqman.jpg"//pp style="text-indent: 2em "探针两端分别为报告荧光基团R和荧光淬灭基团Q,当探针完整时,R发出的荧光被Q吸收,检测不到荧光信号。探针随机结合到DNA单链上,PCR扩增时,探针被水解,R与Q分离,R发出的荧光就会被检测到。每扩增一条DNA链都会生成一个荧光分子。/pp  strong2. SYBR Green Ι染料法/strong/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/38bc15e1-e944-4d6b-b2e8-8cba519b1f26.jpg" title="ranliao.jpg" alt="ranliao.jpg"//pp style="text-indent: 2em "SYBR Green Ι是一种只有在和双链DNA结合时才会发荧光的染料。在PCR变性时,无荧光产生,到了复性和延伸阶段则能检测到荧光信号。/pp  实时荧光定量PCR仪主要应用于病原体检测、药物疗效考核、肿瘤基因检测、基因表达研究、转基因研究、单核苷酸多态性(SNP)及突变分析等细分研究方向,广泛应用于临床医学检测、生物医药研发、食品行业等研究领域。/pp  目前市售qPCR仪种类繁多,伯乐、罗氏、赛默飞均推出系列定量PCR仪产品,国内生物公司也相继进入这一市场,并取得了不错的口碑,如博日、力康、福生生物等。/pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(192, 0, 0) "strong本篇列出部分在仪器信息网参展的新品qPCR仪:/strong/span/pp  /pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/f9abfbd2-a173-48ae-925e-cdd3516dc9e2.jpg" title="olumeikesi.jpg" alt="olumeikesi.jpg"//pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(127, 127, 127) "鲁美科斯实时荧光定量PCR AriaDNA-4(新品)/span/strongbr//pp  鲁美科斯此款荧光定量PCR仪主要创新点如下: 1.采用专利冻干微芯片技术,实现超微量进样分析,和常规PCR试剂和样品大大减少,普通PCR15微升,LUMEX实时微芯片PCR进样量1-2微升,节省进样量和后续使用成本 2.专利冻干微芯片技术,避免试剂冷链储存,动感试剂涂布在芯片上,可实现一次性检测多种DNA和RNA样品,实现常温储存运输。/pp  a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C278549.htm" target="_self" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "详情请点击/span/strong/a/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/d3a9640c-b164-4331-9c13-5879ae51e203.jpg" title="天隆科技.jpg" alt="天隆科技.jpg"//pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(127, 127, 127) "天隆科技Gentier 96E实时荧光定量PCR检测系统(优秀新品)/span/strong/pp  Gentier 96E实时荧光定量PCR检测系统是天隆科技最新一代、为满足高端用户的实验需求而量身定制。该款产品具有科学高效的温控系统与光电系统、强大易用的软件分析功能、人性化的操控方式、六通道同步检测等诸多优势,能够轻松实现下游多重基因检测、定量分析、SNP分析、HRM分析等应用。/pp strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) " /span/stronga href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C260668.htm" target="_self" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "详情请点击/span/strong/a/pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "第三代——dPCR(数字PCR)/span/strong/pp  不同于qPCR 对每个循环进行实时荧光测定的方法,数字 PCR 技术是在扩增结束后对每个反应单元的荧光信号进行采集。/pp  数字PCR是一种基于PCR反应(聚合酶链反应)的单分子绝对定量技术。如图1,在数字PCR的过程中:(a) PCR反应体系(含有荧光染料或探针)被分割为数以万计的均一微液滴,(b) 其中部分微液滴内会含有一个或多个模板,(c) 将这些微液滴收集到试管内进行PCR反应,其中含有模板的微液滴会产生扩增产物,由此具有较强的荧光,成为阳性微液滴,(d) 在PCR反应完成后,依次对每个微液滴内的荧光进行检测,(e) 根据微液滴信号的峰值高度,绘制出微液滴荧光分布的散点图,(f) 通过合理的荧光分类阈值将微液滴内的荧光强度数字化,判断出其中具有较强荧光的阳性微液滴(图1f中绿色的数据点,称为“1”)和具有较弱荧光的阴性微液滴(图1f中蓝色的数据点,称为“0”),并通过“1”和“0”的个数来实现绝对定量。因此,与实时定量PCR不同,数字PCR不需要使用标准曲线,即可直接对核酸拷贝数的绝对值进行定量。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/d60f8316-ce67-4b06-81fb-9f90f95250f2.jpg" title="数字PCR的原理示意图.jpg" alt="数字PCR的原理示意图.jpg" width="427" height="489" style="width: 427px height: 489px "//pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(127, 127, 127) "数字PCR原理示意图/span/strong/pp  最后通过直接计数或泊松分布公式计算得到样品的原始浓度或含量。/pp  迄今为止,目前市面上常见的数字PCR仪器主要有两种,根据微反应的形成原理不同,主要分为 “芯片数字PCR”与“微滴数字PCR”两类。/pp  strong1.芯片数字PCR/strong/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/f4f13392-c096-4bbd-abde-2bd2e3719bb7.jpg" title="芯片数字PCR.jpg" alt="芯片数字PCR.jpg"//pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(127, 127, 127) "芯片数字PCR原理图/span/strongbr//pp  strong2.液滴数字PCR/strong/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/1f2874f7-5e13-494d-a138-f50fbd7fe98b.jpg" title="22.jpg" alt="22.jpg"//pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(127, 127, 127) "微液滴数字PCR原理图/span/strong/pp  液滴数字PCR源于乳液PCR( emulsion PCR) 技术,即将DNA模板与连接引物的磁性微球以极低的浓度(比如单拷贝) 包裹于油水两相形成的纳升至皮升级液滴中进行 PCR 扩增,扩增后的产物富集在磁性微球上,收集破乳后进行测序。通过油水两相间隔得到的以液滴为单位的 PCR 反应体系,比微孔板和 IFC 系统更容易实现小体积和高通量,而且系统简单,成本低,因此成为理想的数字PCR技术平台。/pp  数字PCR技术主要应用于不稳定性分析、肿瘤早期研究、产前诊断、致病微生物检测、癌症标志物稀有突变检测等研究领域,也用于验证NGS中的低频突变、 DNA甲基化检测、突变多重检测等方向。/pp  基于数字PCR精准、灵敏、高效的应用场景,巨头公司(伯乐、罗氏和赛默飞)纷纷在这一领域布局,并相继推出数字PCR产品,许多国产数字PCR厂商如泛生子、顺德永诺生物、科维思、 诺禾致源、小海龟科技也争相进入市场,数字PCR大有可为。/pp  strongspan style="color: rgb(192, 0, 0) "本篇列出在仪器信息网参展的部分数字PCR仪产品/span/strongstrongspan style="color: rgb(192, 0, 0) ":/span/strong/pp style="text-align: center "  img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/f8fdec21-ba5e-48ef-b8dc-c83c1ba0d937.jpg" title="11.jpg" alt="11.jpg" style="text-align: center "//pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(127, 127, 127) "伯乐QX200 微滴式数字PCR系统/span/strongbr//pp  Bio-Rad的技术主要来源于QuantaLife公司,QuantaLife 利用油包水微滴生成技术开发了微滴式数字PCR技术,这也是最早出现的相对成熟的数字PCR平台,在运行成本和实验结果稳定性方面都基本达到了商品化的标准。2011年,QuantaLife 公司被Bio-Rad公司收购,其微滴式数字PCR仪产品更名为QX100型号仪继续在市场上销售,这个早期型号为dPCR概念的普及和应用领域的拓展发挥了重要作用。2013年该公司又推出了升级型号QX200。/pp  a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C293849.htm" target="_self" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong详情请点击/strong/span/a/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/a75e17b8-0d45-4394-9f8e-afb3ad61b6c7.jpg" title="12.jpg" alt="12.jpg"//pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(127, 127, 127) "赛默飞QuantStudio 3D Digital PCR System/span/strong/pp  Applied Biosystems于2013年也推出了产品,Quant Studio 3D数字PCR系统。采用高密度的纳升流控芯片技术,样本均匀分配至20,000个单独的反应孔中。在整个工作流程中,样本之间保持完全隔离,可以有效地防止样品交叉污染,减少移液过程,简化操作步骤。同时芯片式设计避免了微滴式系统可能面临的管路堵塞问题。作为Applied Biosystems在OpenArray芯片平台之外推出的全新的芯片式数字PCR系统,值得一提的是,这个全新的系统在设计理念上综合考虑了系统稳定性与运行成本因素,直接反映了该系统“适合所有分子生物学实验室使用的数字PCR系统”的市场定位。2013年,Thermo Fisher收购Applied Biosystems。/pp  a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C194603.htm" target="_self" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong详情请点击/strong/span/a/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/35dde0a8-6e31-4ee4-b590-e7284aa84e5e.jpg" title="13.jpg" alt="13.jpg"//pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(127, 127, 127) "Naica crystal微滴数字PCR系统/span/strong/pp  NaicaTMcrystal 微滴数字PCR系统是法国Stilla公司开发的下一代核酸绝对定量技术。使用cutting-edge微流体创新型芯片——Sapphire芯片作为数字PCR过程的唯一耗材。样品通过毛细通道网格以30,000个微滴的形式进入2D芯片中,可称作Crystal微滴。PCR扩增实验在芯片上实现。对微滴成像用以检测包含扩增片段的微滴。最后一步是对阳性微滴计数从而得到精准的核酸绝对数量。/pp  a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C277808.htm" target="_self" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong详情请点击/strong/span/a/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/80eaf629-bff9-48a9-af5b-629dcf2eb49c.jpg" title="14.jpg" alt="14.jpg"//pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(127, 127, 127) "新羿TD-1 微滴式数字PCR系统/span/strong/pp  新羿TD-1微滴式数字PCR系统由Drop Maker 样本制备仪和 Chip Reader 生物芯片阅读仪及其他相关试剂耗材构成。Drop Maker 样本制备仪采用光、机、电一体化设计,配套具有自主知识产权的微流控芯片,可以将水相样本快速制备成纳升体积的液滴,液滴数与样本体积相关,30微升样本可制备约5万个液滴。液滴尺寸均一,并可在PCR扩增后保持稳定。/pp  Chip Reader R1生物芯片阅读仪采用光、机、电一体化设计,及激光共聚焦原理,配套具有自主知识产权的微流控芯片,可以准确快速地定位、识别纳升体积微液滴,获取其荧光信号值。经过泊松统计分析,提供研究者所需的阳性、阴性液滴数绝对数值,从而推算出起始靶标核酸分子精确浓度。Chip Reader R1 生物芯片阅读仪兼容Taqman水解探针和EVAGreen检测。/pp  a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C289823.htm" target="_self" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong详情请点击/strong/span/a/pp  span style="color: rgb(0, 0, 0) "strong与传统定量 PCR 不同,数字 PCR 通过直接计数的方法,可以实现起始 DNA 模板的绝对定量但是,目前的数字 PCR 技术仍然存在一些不足,制约了该技术广泛应用。例如,数字 PCR 自身特点决定了其分析的样品通量很低,基本每块芯片上万个反应单元都是针对单一样本的分析。而荧光检测技术的局限性限制了多个芯片的同时检测,因此该技术目前在常规基因表达分析中不具备优势。此外,数字PCR技术的灵敏度(分辨率) 和准确性有待进一步提高和优化,在临床诊断中需要进行大量的比较和验证实验(对照传统方法) 。基于精密仪器和复杂芯片的数字 PCR 技术成本高昂,也是制约其广泛应用的一个原因。/strong/span/pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "小结/span/strong/pp  img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/31e8b226-4e10-4fd4-b9e4-40cf1c10a698.jpg" title="111.jpg" alt="111.jpg" width="582" height="265" style="text-align: center width: 582px height: 265px "/  span style="text-align: center "/span/ptable border="1" cellspacing="0" cellpadding="0"tbodytr class="firstRow"td width="121" valign="top" style="border-width: 1px border-color: windowtext padding: 0px 7px "p style="line-height:150% background:white"span style="font-family: arial, helvetica, sans-serif "span style="line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) "PCR/spanspan style="line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) "代次/span/span/p/tdtd width="151" valign="top" style="border-top-width: 1px border-right-width: 1px border-bottom-width: 1px border-top-color: windowtext border-right-color: windowtext border-bottom-color: windowtext border-left: none padding: 0px 7px word-break: break-all "p style="line-height:150% background:white"span style="font-family: arial, helvetica, sans-serif "span style="line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) "标准/spanspan style="line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) "PCR/spanspan style="line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) "(第一代)/span/span/p/tdtd width="142" valign="top" style="border-top-width: 1px border-right-width: 1px border-bottom-width: 1px border-top-color: windowtext border-right-color: windowtext border-bottom-color: windowtext border-left: none padding: 0px 7px "p style="line-height:150% background:white"span style="font-family: arial, helvetica, sans-serif "span style="line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) "定量/spanspan style="line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) "PCR/spanspan style="line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) "(第二代)/span/span/p/tdtd width="146" valign="top" style="border-top-width: 1px border-right-width: 1px border-bottom-width: 1px border-top-color: windowtext border-right-color: windowtext border-bottom-color: windowtext border-left: none padding: 0px 7px "p style="line-height:150% background:white"span style="font-family: arial, helvetica, sans-serif "span style="line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) "数字/spanspan style="line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) "PCR/spanspan style="line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) "(第三代)/span/span/p/td/trtrtd width="121" valign="top" style="border-right-width: 1px border-bottom-width: 1px border-left-width: 1px border-right-color: windowtext border-bottom-color: windowtext border-left-color: windowtext border-top: none padding: 0px 7px word-break: break-all "p style="line-height:150% background:white"span style="line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) font-family: arial, helvetica, sans-serif "定量能力/span/p/tdtd width="157" valign="top" style="border-top: none border-left: none border-bottom-width: 1px border-bottom-color: windowtext border-right-width: 1px border-right-color: windowtext padding: 0px 7px "p style="line-height:150% background:white"span style="line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) font-family: arial, helvetica, sans-serif "定性/span/p/tdtd width="148" valign="top" style="border-top: none border-left: none border-bottom-width: 1px border-bottom-color: windowtext border-right-width: 1px border-right-color: windowtext padding: 0px 7px "p style="line-height:150% background:white"span style="line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) font-family: arial, helvetica, sans-serif "半定量/span/p/tdtd width="152" valign="top" style="border-top: none border-left: none border-bottom-width: 1px border-bottom-color: windowtext border-right-width: 1px border-right-color: windowtext padding: 0px 7px "p style="line-height:150% background:white"span style="line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) font-family: arial, helvetica, sans-serif "绝对定量/span/p/td/trtrtd width="121" valign="top" style="border-right-width: 1px border-bottom-width: 1px border-left-width: 1px border-right-color: windowtext border-bottom-color: windowtext border-left-color: windowtext border-top: none padding: 0px 7px "p style="line-height:150% background:white"span style="line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) font-family: arial, helvetica, sans-serif "分子数灵敏度/span/p/tdtd width="157" valign="top" style="border-top: none border-left: none border-bottom-width: 1px border-bottom-color: windowtext border-right-width: 1px border-right-color: windowtext padding: 0px 7px "p style="line-height:150% background:white"span style="font-family: arial, helvetica, sans-serif "span style="line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) "100/spanspan style="line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) "个分子/span/span/p/tdtd width="148" valign="top" style="border-top: none border-left: none border-bottom-width: 1px border-bottom-color: windowtext border-right-width: 1px border-right-color: windowtext padding: 0px 7px "p style="line-height:150% background:white"span style="font-family: arial, helvetica, sans-serif "span style="line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) "10/spanspan style="line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) "个分子/span/span/p/tdtd width="152" valign="top" style="border-top: none border-left: none border-bottom-width: 1px border-bottom-color: windowtext border-right-width: 1px border-right-color: windowtext padding: 0px 7px "p style="line-height:150% background:white"span style="line-height: 150% font-family: Arial, sans-serif color: rgb(51, 51, 51)"1/spanspan style="line-height: 150% font-family: 宋体 color: rgb(51, 51, 51)"个分子/span/p/td/trtrtd width="121" valign="top" style="border-right-width: 1px border-bottom-width: 1px border-left-width: 1px border-right-color: windowtext border-bottom-color: windowtext border-left-color: windowtext border-top: none padding: 0px 7px "p style="line-height:150% background:white"span style="line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) font-family: arial, helvetica, sans-serif "稀有突变灵敏度/span/p/tdtd width="157" valign="top" style="border-top: none border-left: none border-bottom-width: 1px border-bottom-color: windowtext border-right-width: 1px border-right-color: windowtext padding: 0px 7px "p style="line-height:150% background:white"span style="line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) font-family: arial, helvetica, sans-serif "10-50%/span/p/tdtd width="148" valign="top" style="border-top: none border-left: none border-bottom-width: 1px border-bottom-color: windowtext border-right-width: 1px border-right-color: windowtext padding: 0px 7px "p style="line-height:150% background:white"span style="line-height: 150% font-family: Arial, sans-serif color: rgb(51, 51, 51)"1-5%/span/p/tdtd width="152" valign="top" style="border-top: none border-left: none border-bottom-width: 1px border-bottom-color: windowtext border-right-width: 1px border-right-color: windowtext padding: 0px 7px "p style="line-height:150% background:white"span style="line-height: 150% font-family: Arial, sans-serif color: rgb(51, 51, 51)"0.1%/span/p/td/tr/tbody/tablep style="text-indent: 2em "PCR技术已在生命学、医学诊断、遗传工程、法医学和考古学等领域广泛应用,在临床检验中的应用,对疾病的诊断提高到基因水平,众多的疑难病症得到及时确诊和有效的治疗。br//pp  对于不同的应用场景,三代PCR各有优势,但是可以看出,数字PCR具有绝对定量的优势,是未来临床标准化分子诊断的首选技术。/pp  相信在未来的几年里将会不断有新的技术和产品出现,不断扩展其应用范围,使之成为新一代分子诊断工具。/ppstrong附:a href="https://www.instrument.com.cn/zc/133.html" target="_self"仪器信息网PCR仪专场/a/strong/p
  • 起毛起球测试仪的选择方法?
    国内标准针对起毛起球测试分类过细, 容易产生混淆 。如 GB/T 4802 . 3 —1997 适用于大多数织物, 仅注明毛针织最适宜 而 GB/ T 4802 . 2 —1997 和 GB/T4802 . 1 —1997 又适用各类纺织物 , 以致于企业在测试时无从选择哪个标准。  测试原理及条件可以得知 , 翻箱式测试( 包括Orbitor 仪器) 可以在无压力条件下测试 ,而另外两种方法实际在轻微压力下测试, 显然结果是有差异的。  对于纺织出口企业 , 面临贸易国的标准不同 , 对纺织品起毛起球问题测试实际困难更大 。从多数纺织品进口国的测试方法来看, 一般限于翻箱法和马丁代尔法 ,对于起毛起球性能要求高的纺织品采用后者测试为主,因为此法更接近于人们服用过程。  国内的纺织品起毛起球测试仪器主要分为: 起球箱起球仪 、马丁代尔起球仪 、圆轨迹起球仪、乱翻式起毛球测试仪、圆轨迹法起毛起球仪、ICI钉锤式勾丝性测试仪6种。现以上海千实的几种起球仪作为参考:    1.起球箱起球仪  符合标准:BS 5811/8479,IWSTM 152,NEXT 19,M&S P18/P18A/P18B/P21A,GB/T 4802.3,BS EN ISO 12945.1  适用范围:用于正常磨损而产生的起球或勾丝现象,配有独特的控制器,可选标准及其它多种测试转速进行测试,同时配有可编程的30rpm反转系统。  技术参数:  1.可配有4个起球箱;  2.具有正反转功能;  3.转速:20, 30, 40, 45, 50, 60, 65, 70 rpm可任意选择;  4.液晶屏显示所有测试参数;  5.配有实验结束报警功能;  6.密封性好;  7.马达保护功能:如有外力阻挡,能自动停机,并报警。    2.马丁代尔起球仪  符合标准:ASTM D4970,ISO 12945.2,GB/T 4802.2/13775/21196.1/21196.2,ASTM D4966,ISO 12947,FZ/T 20020,BS 3424-24/5690,ISO 12947.1/12947.2,M&S P17/P19/P19C,NEXT 18/18a/18b,ISO 5470-2,IWTO 40,JIS L1096 8.17.5 Method E,Woolmark TM 112/196,BS EN 388/530/13770,ISO 20344  适用范围:  可检测各种植物的耐磨性及起球性能。在一定的压力下,试样和指定的磨料进行持续换向摩擦,和标准参数对比进行磨损和起球程度评价。触摸屏控制,配备功能全面的编程器,可预编程批次及总计数,单独设置每个测试头的计数 可选择包括标准速度在内的4个速度。  技术参数:  1.工位数:9工位   2.计数范围:0~999999次  3.最大动程:横向 60.5±0.5mm,纵向24±0.5mm  4.加压物质量:  a.夹持器:200±1g  b.衣料试样重锤:395±2g  c.家具装饰品试样重锤:594±2g  d.不锈钢蝶片:260±1g  5.磨块有效摩擦直径:  A型 200g(1.96N)摩擦头(9kPa)¢28.8 -0.084mm  B型 155g(1.52N)摩擦头(12kPa)¢90 -0.10mm  6.夹持器与磨台相对运动速度:20-70r/min(可调)  7.装样压锤质量:2385±10g    3.圆轨迹起球仪  符合标准:GB/T 4802.1 JIG 040  适用标准:本仪器用于测试毛织物、化纤纯棉、混纺、针织、机织物的起毛气球状况,以鉴别产品质量和工艺效果。测试时织物与尼龙刷及磨料摩擦,或者仅在调湿状态下和磨料摩擦。  技术特点:  1.磨头与磨台平面接触间隙 ≤0.2mm  2.磨头与磨台平行度 ≤0.3mm  3.磨头与磨台相对运动轨迹 40±1mm  4.尼龙刷面平齐,其高度差0.5mm  5.磨台往复速度 60±1次/min  6.磨头重量 490cN±1%  7.大重锤重量 290cN±1%  8.小重锤重量 100cN±1%  9.次数选择 1~9999  10.满足标准测试要求    4、乱翻式起毛球测试仪:  符合标准:  ASTM D3512,GB/T 4802.4,ISO 12945.3,JIS L1076-D  适用范围:  用于检测织物的起毛起球性能。将105mm×105mm的样品分别放入测试箱中,在叶轮的旋转作用下,置物盒软木衬壁持续随机摩擦,将定时器设置到规定时间,到达设定时间后声响报警,提示试验结束。测试时测试室内会注入压缩空气,以增强翻转,气压可调。  技术参数:  1.样品测试室:4个   2.每个测试室配有旋转的不锈钢叶片   3.配备测试室要求密封性好   4.配备数字式电子计数器   5.配有实验终了报警装置   6.配有压力表及记时器。  7.滚筒规格:146×152mm  8.软木衬规格:452×146×1.5mm(L×W×H)  9.搅棒规格:L=121mm  10.转速:1200r/min  11.压缩空气:0.014-0.021MPa    5、圆轨迹法起毛起球仪  符合标准:  GB/T 4802.1 JIG 040  适用标准:  本仪器用于测试毛织物、化纤纯棉、混纺、针织、机织物的起毛气球状况,以鉴别产品质量和工艺效果。测试时织物与尼龙刷及磨料摩擦,或者仅在调湿状态下和磨料摩擦。  技术特点:  1.磨头与磨台平面接触间隙 ≤0.2mm  2.磨头与磨台平行度 ≤0.3mm  3.磨头与磨台相对运动轨迹 40±1mm  4.尼龙刷面平齐,其高度差0.5mm  5.磨台往复速度 60±1次/min  6.磨头重量 490cN±1%  7.大重锤重量 290cN±1%  8.小重锤重量 100cN±1%  9.次数选择 1~9999  10.满足标准测试要求    6、ICI钉锤式勾丝性测试仪  符合标准:  ASTM D3939,GB/T 11047,JIS L1058  适用范围:  ICI钉锤式勾丝性测试仪适用于检测外衣类针织物和机织物及其它易勾丝的织物,特别适用于化纤长丝及其变形纱织物的勾丝性能。可快速检测织物在正常穿着条件下产生勾丝现象的难易程度(即将纱线从织物中钩出)。  产品详细:  本仪器配有观测箱及不同织物结构的对比图样卡。配有4个测试辊(套上待测织物),钉锤球为碳化钨头,并由预定的电子计数器控制。  技术参数:  1. 试验片尺寸:220mm×330mm   2. 转筒直径:82mm   3. 转筒长度:210mm   4. 钉锤球:碳化钨头   5. 钉锤直径:31.8 mm   6. 钉锤重量:135g   7. 钉锤突出长度:9.5 mm   8. 钉锤植针数:11根钨针   9. 钉针外露:10mm   10. 尖端半径:R0.13mm   11. 导杆工作宽度:125mm   12. 钉锤与导杆间距离:45mm   13. 测试工位:4工位   14. 测试速度:60rpm   15. 外形尺寸:1007×508×405mm(40×20×16英寸)(L×W×H)   16. 重量:约90kg   17. 电源:1∮,AC220V,50Hz,3A。 更多关于 起毛起球测试仪:http://www.qmqqy.com/productlist/list-5-1.html
  • 加拿大回收对儿童存在潜在危害的强力磁铁套装
    加拿大政府于5月22日宣布召回六类含有小型强力磁铁容易被儿童吞咽或吸入的面向成人销售的新型磁铁套装。  召回涉及的磁球和磁铁立方体在中国大陆生产,可被用于构建雕塑、拼图、图案和各种形状。受影响的磁铁模型包括以下几款:BuckyBalls Magnetic Building Spheres、BuckyBalls BuckyBars Magnetic Building Rods、BuckyBalls BuckyBigs XL Magnetic Building Spheres、BuckyBalls BuckyCubes Magnetic Building Cubes、BuckyBalls Chromatics Magnetic Building Spheres 和BuckyBalls Sidekick Magnetic Building Spheres。这些磁铁套装呈各种形状、尺寸和颜色,包括铬黄色、金色、银色、粉色、蓝色、绿色和黑色。加拿大政府表示,有关磁铁套装的风险评估显示,这些磁铁套装会危害人类健康和安全,因为当吞下超过一个强力磁铁,磁铁会在消化系统中与另一个磁铁吸附。磁铁会相互吸引成为块状从而缓慢撕裂肠道壁,导致穿孔。  除了召回,加拿大当局还发布了一份新奇磁铁套装危害的警告。加拿大卫生部尤其担心那些含有超过一个的小型强力磁铁的套装,这类套装常被用作玩具或一般娱乐性操作,而忽视使用者年龄的大小。加拿大卫生部认为,稀土元素制成的磁铁磁性是传统磁铁的许多倍,会导致更大的危害。
  • “智能传感器”重点专项2022项目申报指南征求意见
    近日,科技部发布“十四五”国家重点研发计划“智能传感器”重点专项2022年度项目申报指南(征求意见稿),向社会征求意见和建议。根据征求意见稿,本专项2022年度拟支持项目及“揭榜挂帅”榜单如下:1. 智能传感基础及前沿技术1.1 光声量子纠缠调控机理及加速度传感器研制1.2 精准分子识别智能增强嗅觉传感技术研究1.3 微机电同步共振弱力传感机理及器件研究1.4 非侵入式血糖持续高精度检测传感技术研究1.5 动态非线性磁场传感机理及生物组织成像技术研究1.6 耐高温功能陶瓷共形制造方法与传感技术研究1.7 超高温压电材料制备及振动传感器研制1.8 高灵敏钙钛矿X/γ射线传感原理与技术研究1.9 光学超材料调控机理及微型气体传感器研制1.10 声学超材料增强机理及穿颅脑成像技术研究1.11 碳纳米管生物传感芯片晶圆级制造工艺研究1.12 工业传感网多协议实时处理机及芯片技术研究1.13 高性能硅基和碳基低维材料的变革性传感特性研究2. 传感器敏感元件关键技术2.1 MEMS多力学量敏感元件及智能传感器2.2 高精度航空大气压力敏感元件及传感器2.3 高频响三轴MEMS陀螺敏感元件及传感器2.4 高灵敏宽动态图像敏感元件及传感器2.5 受限空间相干光学位移传感器2.6 高精度温盐深集成光纤矢量水声传感器2.7 MEMS超声换能器元件及传感器2.8 危险气液识别敏感元件及柔性传感器2.9 活细胞内生物质动态检测纳米孔传感器2.10 抗体条形码微阵列超高通量快速检测生物传感器2.11 磁电耦合自供能磁场敏感元件及传感器2.12 微型高精度真空度敏感元件及传感器2.13 路面气象状态敏感元件及传感器2.14 高精度线光谱共焦尺寸测量传感器2.15 多参数融合智能工业传感器集成技术(科技型中小企业)3. 面向行业的智能传感器及系统3.1 飞机故障预测与健康管理成套传感器及应用3.2 轮胎内嵌集成传感器阵列及路面状态感知应用3.3 机床切削工况刀具状态原位实时监测传感器及应用3.4 强磁场高电压设备运行状态非侵入式监测传感器及系统3.5 河流全断面鱼群信息探测传感系统及应用3.6 特种力热参数传感器测试标定标准化技术及装置4. 传感器研发支撑平台4.1 多尺寸兼容的多材料体系MEMS研发平台4.2 MEMS传感器芯片先进封装测试平台“智能传感器”重点专项2022年度“揭榜挂帅”榜单1. 新冠突变株快速检测敏感元件及传感器附件:“十四五”国家重点研发计划“智能传感器”重点专项2022年度项目申报指南(征求意见稿).pdf
  • 质粒抽提的基本原理及操作流程
    质粒抽提的基本原理及操作流程⒈质粒抽提基本原理在其中采用几种水溶液及其硅酸化学纤维膜(超滤膜柱)。 水溶液Ⅰ:50 mM果糖 / 25 mMTris-HCl/ 10 mMEDTA,pH 8.0;水溶液Ⅱ:0.2 N NaOH / 1%SDS; 水溶液Ⅲ:3 M 醋酸钾/ 2 M 醋酸/75%乙醇。水溶液Ⅰ果糖是使飘浮后的大肠埃希菌不容易迅速堆积到水管的底端;EDTA是Ca2+和Mg2+等二价金属材料正离子的螯合剂,其关键目地是以便鳌合二价金属材料正离子进而达到抑制DNase的特异性;可加上RNase A消化吸收RNA。水溶液Ⅱ此步为碱解决。在其中NaOH关键是以便融解体细胞,释放出来DNA,由于在强偏碱的状况下,细胞质产生了从两层膜结构工程向微囊构造的转变。SDS与NaOH联用,其目地是以便提高NaOH的强偏碱,一起SDS做为阳离子表活剂毁坏脂两层膜。那步要记牢二点:首位,时间不可以太长,由于在那样的偏碱标准下基因组DNA-p段也会渐渐地破裂;其次,务必温柔混和,要不然基因组DNA会破裂。水溶液Ⅲ水溶液III的功效是沉定蛋白质和中和反应。在其中醋酸钾是以便使钾离子换置SDS中的钾离子而产生了PDS,由于十二烷基硫酸钠(sodium dodecylsulfate)碰到钾离子后变为了十二烷基硫酸钾 (potassium dodecylsulfate, PDS),而PDS不是溶水的,一起1个SDS分子结构均值融合2个碳水化合物,钾钠正离子换置所造成的很多沉定大自然就将绝大多数蛋白沉定了。2 M的醋酸是以便中合NaOH。基因组DNA如果产生破裂,要是是50-100 kb尺寸的片段,就没有方法再被 PDS共沉淀了,因此碱解决的时间要短,并且不可猛烈震荡,要不然蕞终获得的质粒上都会有很多的基因组DNA渗入,琼脂糖电泳能够 观查到这条浓浓总DNA条带。75%乙醇关键是以便清理盐分和抑止Dnase;一起水溶液III的强酸碱性都是以便使DNA尽快融合在硅酸化学纤维膜上⒉质粒抽提流程⑴应用质粒提取试剂盒获取质粒时请参照实际试剂盒的操作指南。如Omega企业的E.Z.N.A.? Plasmid Mini Kit I, Q(capless) Spin (质粒提取盒)。⑵碱裂解手提式法:此方式适用少量质粒DNA的获取,获取的质粒DNA可立即用以酶切、PCR测序、银染编码序列分析。方式给出:①接1%含质粒的大肠埃希菌体细胞于2mlLB培养液。②37℃震荡塑造留宿。③取1.5ml菌体于Ep管(离心管),以4000rpm抽滤3min,弃上清液。④加0.lml水溶液I(1%果糖,50mM/LEDTApH8.0,25mM/LTris-HClpH8.0)充足混和。⑤添加0.2ml水溶液II(0.2mM/LNaOH,1%SDS),轻轻地旋转搅拌,放置冰浴5min.⑥添加0.15m1预冷水溶液III(5mol/LKAc,pH4.8),轻轻地旋转搅拌,放置冰浴5min.⑦以10,000rpm抽滤20min,取上清液于另翻新Ep管。⑧添加等容积的异戊醇,搅拌后静放10min.⑨以10,000rpm抽滤20min,弃上清。⑩用70%酒精0.5ml清洗一回,吸干全部液体。待沉定干躁后,溶解50ulTE缓冲液中(或60℃温育双蒸水)。
  • 《乳制品中乳糖的测定-核磁共振波谱法》标准征求意见中
    近日,全国特殊食品标准化技术委员会发布了关于征求《乳制品中乳糖的测定-核磁共振波谱法》行业标准(征求意见稿)意见的通知,如下图所示:附件1 行业标准(征求意见稿)乳制品中乳糖的测定 核磁共振波谱法Determination of stachyose in food by nuclear magnetic resonance spectroscopy前  言本文件按照 GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1 部分标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件由全国特殊食品标准化技术委员会提出并归口。本文件起草单位:。本文件主要起草人: 。乳制品中乳糖的测定 核磁共振波谱法1  范围本文件描述了乳制品中乳糖的测定方法——核磁共振波谱法。 本文件适用于采用核磁共振波谱法测定乳制品中的乳糖,包括牛奶、发酵乳、奶片、奶酪、奶粉中乳糖的测定。2  规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 6682—2008 分析实验室用水规格和试验方法JY/T 0578—2020 超导脉冲傅里叶变换核磁共振波谱测试方法通则JJF 1448—2014 超导脉冲傅里叶变换核磁共振谱仪校准规范3  术语和定义本文件没有需要界定的术语和定义。4  原理在充分弛豫条件下,一维核磁共振波谱谱峰的积分面积与样品中所对应的自旋核的数目成正比。同时基于核磁共振信号强度(峰面积)互易原理,即给定线圈中核磁共振信号强度与90°脉冲宽度成反比,分别测定外标参考物质和待测样品的一维核磁共振氢谱(1H NMR)及90°脉冲宽度,采用外标法测定样品中乳糖的含量。5  试剂和材料5.1  一般要求除非另有说明,本方法所用试剂均为分析纯,水为GB/T 6682—2008规定的二级或二级以上水。5.2  试剂5.2.1  重水(D2O):纯度≥99.8%。5.2.2  3-(三甲基硅烷基)氘代丙酸钠[(CH3)3SiCD2CD2CO2Na,TSP-d4]。2 mol/L盐酸(HCl)。2 mol/L氢氧化钠(NaOH)。叠氮化钠(NaN3)。5.3  试剂配制5.3.1  TSP-d4溶液(10 g/L):称取0.5 g(精确至10 mg)TSP-d4(5.2.4)至50 mL容量瓶,加入5 mg叠氮化钠(5.2.5),用重水(5.2.1)定容,混匀。5.4  标准品5.4.1  柠檬酸标准品(C₆H₈O₇,CAS号:77-92-9):纯度≥99%。或国家有证标准物质。5.4.2  乳糖标准品(C12H22O11,CAS号:63-42-3):纯度≥98%。或经国家认证并授予标准物质证书的标准物质。5.5  标准溶液配制乳糖标准贮备液(51.2 g/L):称取512 mg(精确至1 mg)乳糖标准品(5.4.2)至10 mL容量瓶,用蒸馏水定容,混匀。现配现用。外标参考物柠檬酸溶液配制(2 g/L):称取200 mg(精确至1 mg)柠檬酸(5.4.1)至100 mL容量瓶,用蒸馏水定容,混匀。0℃~4℃密封保存,保值期1个月。乳糖系列标准工作液:准确量取上述乳糖标准储备液(5.5.1)5 mL于10 mL容量瓶中,用蒸馏水定容,摇匀后得到25.6 g/L的乳糖标准溶液。使用以上相同方法,分别得到12.8 g/L、6.4 g/L、3.2 g/L、1.6 g/L、0.8 g/L、0.4 g/L、0.2 g/L、0.1 g/L、0.05 g/L乳糖标准溶液。根据样品中乳糖含量适当调整乳糖标准工作液浓度范围及乳糖标准贮备液浓度。6  仪器设备 6.1  核磁共振波谱仪:氢(1H)共振频率不低于400 MHz;可控温,温度精度不低于±0.1 K。6.2  核磁共振样品管:外径5 mm,同心且均匀。6.3  分析天平:感量为0.1 mg和1 mg。6.4  旋涡震荡仪。6.5  pH计:精度为± 0.01。6.6  移液器:量程为10 μL~100 μL和100 μL~1 000 μL。6.7  水系微孔过滤膜:孔径0.45 μm。6.8  离心机:离心速度≥ 8 000 r/min。7  试验步骤8.%2.%3  上机样品制备牛奶和发酵乳准确称取10 g(精确至1mg)样品于50 mL的容量瓶中,再加入35 mL蒸馏水后涡旋震荡30分钟溶解,用稀盐酸调pH值为4.4至4.5后,再加蒸馏水至刻度。摇匀后取5mL,转速为8 000 r/min离心10 分钟,弃去上层脂肪和蛋白相,取出中间澄清的部分,用滤膜过滤,准确量取900 μL滤液,再加入100 μL浓度为10 g/L的TSP重水溶液(5.3.1),取600 µL于核磁管中待测。奶粉准确称取1 g样品(精确至1 mg)于50 mL容量瓶中,以下部分同纯奶和发酵乳(7.1.2)。奶片取适量样品,压碎研磨成粉末。以下部分同奶粉样品的配制(7.1.2)。奶酪取适量样品,压碎或用粉碎机粉碎。以下部分同奶粉样品的配制(7.1.3)标准样取900 µL样品溶液(5.5.2,5.5.3),100 μL浓度为10 g/L的TSP重水溶液(5.3.1),旋涡震荡至少1min.充分混匀,取600 µL于核磁管中待测。7.1  上机测定参考条件7.1.1  核磁共振样品管不旋转。7.1.2  检测温度:(300.0± 0.1)K。7.1.3  空扫次数:4次。7.1.4  扫描次数:64次。7.1.5  谱宽:8 000 Hz。7.1.6  采样点数:65 536。7.1.7  接收增益:16。7.1.8  弛豫延迟时间:≥4 s。7.1.9  水峰压制脉冲序列:预饱和加相位循环。7.2  上机测定7.2.1  按照JY/T 0578—2020的规定对探头温度进行校正;按照JJF 1448—2014的规定对1H谱灵敏度、分辨力、线性、1H谱定量重复性进行校准。7.2.2  将装有上机样品(7.1.3)的核磁共振样品管置于核磁共振仪检测腔内,设置样品管不旋转。7.2.3  设置待测样品温度为300.0 K,测样前需要等待样品温度稳定。7.2.4  新建氢谱标准实验文件。7.2.5  锁场与调谐。7.2.6  匀场。7.2.7  测定样品的90°脉冲宽度,并记录结果。7.2.8  调用有相位循环的预饱和水峰压制脉冲序列。7.2.9  在7.2条件下设定参数,根据记录结果(7.3.7)设定90°脉冲宽度,根据水峰压制效果优化水峰压制位置、压制功率等,保持各样品接收器增益值一致。7.2.10  采集并保存数据。9  数据处理9.1  数据预处理对原始数据进行傅立叶变换、相位校正和基线校正,并以TSP-d4中硅烷甲基的化学位移作为零点进行定标。9.2  定性分析对乳糖标准品和外标参考物柠檬酸的1H NMR谱(参见附录A)信号峰进行归属,得到乳糖和柠檬酸的定量相关参数(参见附录A),包括定量峰化学位移、耦合常数、氢原子数量及积分区域。应注意定量峰积分区域未受到干扰。9.3  定量峰积分根据定性分析(8.2)得到的积分区域进行积分,分别得到外标柠檬酸和乳糖定量峰积分面积。 10  结果计算10.1  校正因子(CF)的计算10.1.1  乳糖系列标准工作溶液上机样品质量浓度计算乳糖系列标准工作溶液(5.5.3)上机样品质量浓度按照公式(1)计算:… … … … … … (1)式中:CQ——外标柠檬酸溶液(5.5.2)上机样品质量浓度,单位为毫克每升(mg/L);MWQ——柠檬酸摩尔质量,单位为克每摩尔(g/mol);AS——上机样品中乳糖定量峰积分面积;AQ——外标柠檬酸溶液上机样品中柠檬酸定量峰积分面积;nHQ——外标柠檬酸溶液上机样品中柠檬酸积分区域对应的氢原子数量;nHS——上机样品中乳糖积分区域对应的氢原子数量;NSQ——外标柠檬酸溶液上机样品扫描次数;NSS——上机样品扫描次数;PS——上机样品1H 90°脉冲宽度;PQ——外标柠檬酸溶液上机样品1H 90°脉冲宽度;TS——上机样品检测温度,单位为开尔文(K);TQ——外标柠檬酸溶液上机样品检测温度,单位为开尔文(K);MWS——乳糖摩尔质量,单位为克每摩尔(g/mol)。10.1.2  回归方程绘制由公式(1)计算得到的乳糖系列标准工作溶液上机样品质量浓度(9.1.1)为横坐标,乳糖系列标准工作溶液(5.5.3)上机样品质量浓度为纵坐标,建立线性回归方程y=ɑx+β,校正因子(CF)为线性回归方程的斜率ɑ。10.2  结果计算样品中乳糖的含量按照公式(2)计算:… … … … … … … … … … … … … … … (2)式中:CS-S——样品中乳糖的含量,单位为克每千克(g/kg);CS——由公式(1)计算所得溶解并定容后的样品中乳糖含量,单位为毫克每升(mg/L);V——样品定容后的体积,单位为毫升(mL);ms——称取的样品质量,单位为克(g);CF——校正因子,线性回归方程的斜率ɑ。计算结果以重复性条件下获得的两次独立测定结果的算术平均值表示,小数点后保留一位有效数字。11  精密度在重复条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不超过算术平均值的10%。12  检出限及定量限12.1  固体样品奶片、奶酪及奶粉中的乳糖检出限为0.3 g/kg,定量限为1.1 g/kg。12.2  液体样品纯奶、发酵乳中乳糖检出限为0.03 mg/kg,定量限为0.1 mg/kg。附录A乳糖和柠檬酸1H NMR谱图及定量相关参数图A.1 标准品乳糖1H NMR谱图A.2 外标物柠檬酸1H NMR谱表A.1 定量相关参数化合物摩尔质量/(g/mol)δH(峰形,耦合常数)氢原子数量积分区域/Δδ检测温度/K乳糖342.34.45(d, J=7.8 Hz)14.359~4.503300.0柠檬酸192.143.01(d,J = 15.7 Hz)22.921~3.1432.84(d,J = 15.7 Hz)22.693~2.916编制说明.docx
  • 电镜学堂丨扫描电子显微镜的基本原理(三) - 荷电效应
    这里是TESCAN电镜学堂第三期,将继续为大家连载《扫描电子显微镜及微区分析技术》(本书简介请至文末查看),帮助广大电镜工作者深入了解电镜相关技术的原理、结构以及最新发展状况,将电镜在材料研究中发挥出更加优秀的性能!第四节 各种信号与衬度的总结前面两节详细的介绍了扫描电镜中涉及到的各种电子信号、电流信号、电磁波辐射信号和各种衬度的关系,下面对常见的电子信号和衬度做一个总结,如图2-36和表2-4。图2-36 SEM中常见的电子信号和衬度关系表2-4 SEM中常见的电子信号和衬度关系第五节 荷电效应扫描电镜中还有一种不希望发生的现象,如荷电效应,它也能形成某些特殊的衬度。不过在进行扫描电镜的观察过程中,我们需要尽可能的避免。§1. 荷电的形成根据前面介绍的扫描电镜原理,电子束源源不断的轰击到试样上,根据图2-6,只有原始电子束能量在v1和v2时,二次电子产额δ才为1,即入射电子和二次电子数量相等,试样没有增加也没减少电子,没有吸收电流的形成。而只要初始电子束不满足这个条件,都要形成吸收电流以满足电荷的平衡, i0= ib+is+ia。要实现电荷平衡,就需要试样具备良好的导电性。对于导体而言,观察没有什么问题。但是对于不导电或者导电不良、接地不佳的试样来说,多余的电荷不能导走,在试样表面会形成积累,产生一个静电场干扰入射电子束和二次电子的发射,这就是荷电效应。荷电效应会对图像产生一系列的影响,比如:① 异常反差:二次电子发射受到不规则影响,造成图像一部分异常亮,一部分变暗;② 图像畸变:由于荷电产生的静电场作用,使得入射电子束被不规则偏转,结果造成图像畸变或者出现阶段差;③ 图像漂移:由于静电场的作用使得入射电子束往某个方向偏转而形成图像漂移;④ 亮点与亮线:带点试样经常会发生不规则放电,结果图像中出现不规则的亮点与亮线;⑤ 图像“很平”没有立体感:通常是扫描速度较慢,每个像素点驻留时间较长,而引起电荷积累,图像看起来很平,完全丧失立体感。如图2-37都是典型的荷电效应。图2-37 典型的荷电效应§2. 荷电的消除荷电的产生对扫描电镜的观察有很大的影响,所以只有消除或降低荷电效应,才能进行正常的扫描电镜观察。消除和降低荷电的方法有很多种,这里介绍一下常用的方法。首先,在制样环节就要注意以便减小荷电:1) 缩小样品尺寸、以及尽可能减少接触电阻:这样可以增加试样的导电性。2)镀膜处理:给试样镀一层导电薄膜,以改善其导电性,这也是使用的最多的方法。常用的镀膜有蒸镀和离子溅射两种,常用的导电膜一般是金au和碳,如果追求更好的效果,还可使用铂pt、铬cr、铱ir等。镀导电膜不但可以有效的改善导电性,还能提高二次电子激发率,而且现在的膜厚比较容易控制,一定放大倍数内不会对试样形貌产生影响。不过镀膜也有其缺点,镀膜之后会有膜层覆盖,影响样品的真实形貌的,严重的话还会产生假象,对一些超高分辨的观察或者一些细节(如孔隙、纤维)的测量以及eds、ebsd分析产生较大影响。如图2-38,石墨在镀pt膜后,产生假象;如图2-39,纤维在镀金之后,导致显微变粗,孔隙变小。图2-38 石墨镀金膜之后的假象图2-39 纤维在镀金前(左)后(右)的图像除了制样外,还要尽可能寻找合适的电镜工作条件,以消除或减弱荷电的影响:3) 减小束流:降低入射电子束的强度,可以减小电荷的积累。4) 减小放大倍数:尽可能使用低倍观察,因为倍数越大,扫描范围越小,电荷积累越迅速。5) 加快扫描速度:电子束在同一区域停留时间较长,容易引起电荷积累;此时可以加快电子束的扫描速度,在不同区域停留的时间变短,以减少荷电。6) 改变图像采集策略:扫描速度变快后,图像信噪比会大幅度降低,此时利用线积累或者帧叠加平均可以减小荷电效应同时提升信噪比。线积累对轻微的荷电有较好的抑制效果;帧叠加对快速扫描产生的高噪点有很好的抑制作用,但是图像不能有漂移,否则会有重影引起图像模糊。如图2-40,样品为高分子球,在扫描速度较慢时,试样很容易损伤而变形,而快速扫描同时进行线积累的采集方式,试样完好且图像依然有很好的信噪比。图2-40 高分子球试样在不同扫描方式下的对比7)降低电压:减少入射电子束的能量(降至v2以内)也能有效的减少荷电效应。如图2-41,试样是聚苯乙烯球,加速电压在5kV下有明显的荷电现象,降到2kV下荷电基本消除。不过随着加速电压的降低,也会带来分辨率降低的副作用。图2-41 降低加速电压消除荷电影响8)用非镜筒内二次电子探测器或者背散射电子探测器观察:在有大量荷电产生的时候,会有大量的二次电子被推向上方,倒是镜筒内二次电子接收的电子信号量过多,产生荷电,尤其在浸没式下,此时使用极靴外的探测器,其接收的电子信号量相对较少,可以减弱荷电效应,如图2-42;另外,背散射电子能量高,其产额以及出射方向受荷电的影响相对二次电子要小很多,所以用bse像进行观察也可以有效的减弱荷电效应,如图2-43,氧化铝模板在二次电子和背散射图像下的对比。图2-42 镜筒内(左)和镜筒外(右)探测器对荷电的影响图2-43 SE(左)和BSE(右)图像对荷电的影响9) 倾转样品:将样品进行一定角度的倾转,这样可以增加试样二次电子的产额,从而减弱荷电效应。 除此之外,电镜厂商也在发展新的技术来降低或消除荷电,最常见的就是低真空技术。低真空技术是消除试样荷电的非常有效的手段,但是需要电镜自身配备这种技术。10)低真空模式:低真空模式下可以利用电离的离子或者气体分子中和产生的荷电,从而在不镀膜或者不用苛刻的电镜条件即可消除荷电效应。不过低真空条件下,原始电子束会被气体分子散射,所以分辨率、信噪比、衬度都会有一定的降低。如图2-44,生物样品在不镀导电膜的情况下即可实现二次电子和背散射电子的无荷电效应的观察。图2-44 低真空BSE(左)和SE(右)的效果对比福利时间每期文章末尾小编都会留1个题目,大家可以在留言区回答问题,小编会在答对的朋友中选出点赞数最高的两位送出本书的印刷版。奖品公布上期获奖的这位童鞋,请您关注“TESCAN公司”微信公众号,后台私信小编邮寄地址,我们会在收到您的信息并核实后即刻寄出奖品。【本期问题】低真空模式下,空气浓度高低对消除荷电能力的强弱有什么影响?(快关注微信去留言区回答问题吧~)简介《扫描电子显微镜及微区分析技术》是由业内资深的技术专家李威老师(原上海交通大学扫描电镜专家,现任TESCAN技术专家)、焦汇胜博士(英国伯明翰大学材料科学博士,现任TESCAN技术专家)、李香庭教授(电子探针领域专家,兼任全国微束分析标委会委员、上海电镜学会理事)编著,并于2015年由东北师范大学出版社出版发行。本书编者都是非常资深的电镜工作者,在科研领域工作多年,李香庭教授在电子探针领域有几十年的工作经验,对扫描电子显微镜、能谱和波谱分析都有很深的造诣,本教材从实战的角度出发编写,希望能够帮助到广大电镜工作者,特别是广泛的TESCAN客户。↓ 往期课程,请关注微信查阅以下文章:电镜学堂丨扫描电子显微镜的基本原理(一) - 电子与试样的相互作用电镜学堂丨扫描电子显微镜的基本原理(二) - 像衬度形成原理
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    日前,记者走访多家大药房发现,大多数药房都设有化妆品柜台,销售所谓的“药妆”。对于这类化妆品,一般消费者表示,它们可能具有某种辅助功效,再加上毕竟是药店卖的,应该可信。  然而,记者从销售人员提供给记者的商品背面看到均显示为“卫妆准字”。我国《化妆品卫生监督条例》规定,国产化妆品有“卫妆准字”和“卫妆特字”两种批准文号。前者是普通用途化妆品 后者是特殊用途化妆品,包括染发、除臭、祛斑、防晒等类。也就是说,国家没有所谓“药妆”标准。  中华全国工商联美容化妆品业商会专家委员会副主任杨志刚在接受记者采访时表示,我国并没有出台药妆的相关标准,也无药妆的批准文号,部分企业只是在炒作概念、打“擦边球”。
  • 超声波细胞破碎机的工作原理【莱恩德新品】
    超声波细胞破碎机,也称为超声细胞破碎仪,其工作原理主要基于超声波在液体中的空化效应。以下是其工作原理的详细解释:    1.电能转换:首先,超声波细胞破碎机将电能通过换能器转换为声能。换能器作为核心部件,能够将电能高效地转换为超声波能量。    2.空化效应:当超声波在液体中传播时,它会在液体中产生空化作用。这种空化作用表现为液体中的微小气泡迅速形成并随后炸裂。这些炸裂的气泡会产生类似小炸弹的能量,形成高强度的剪切力和高频交变水压。    3.细胞破碎:这些高强度的剪切力和高频交变水压作用于细胞壁,使细胞壁受到压力变化而破碎。同时,由于超声波在液体中的剧烈扰动,粒子会产生大的加速度,使它们相互碰撞或与装置壁碰撞而破碎。    4.主要应用:超声波细胞破碎机广泛应用于中药提取、细胞、细菌、病毒组织的破碎等领域。其高效的破碎能力使得这些生物样本的处理更加快速和有效。    此外,超声波细胞破碎仪还有一些其他的特性和功能,例如:   结构特点:超声探头通常采用进口钛合金材质,具有高能效换能器和振幅自动调节功能。这些特性保证了设备的高效性和稳定性。    技术参数:工作频率范围通常为20~25KHz,具有频率自动跟踪功能。设备可储存多套常规程序数据和一套组合程序,工作方式有定时和计数两种。这些参数和功能使得设备更加灵活和易用。    综上所述,超声波细胞破碎机的工作原理主要基于超声波在液体中的空化效应,通过电能转换、空化效应和细胞破碎等步骤实现对生物样本的高效处理。点击此处可了解更多产品详情:超声波细胞破碎机
  • 《微阵列生物芯片反应仪技术要求》2项国标征求意见
    p  由全国生物芯片标准化技术委员会(SAC/TC 421)负责归口的《微阵列生物芯片反应仪技术要求》及《微阵列生物芯片清洗仪技术要求》2项国家标准(报批稿)公开征求意见。各有关单位或个人于9月27日前将《意见反馈表》寄回、传真(同时将word版发送至邮箱)形式反馈至国标委。/pp  联系地址:北京市海淀区马甸东路9号/pp  邮编:100086/pp  电子邮件:tianyh@sac.gov.cn/pp  传真:(010)82260717/pp  附件:/pp style="line-height: 16px "span style="color: rgb(0, 176, 240) "  /spana href="http://img1.17img.cn/17img/files/201709/ueattachment/a6a94b2b-5605-4ba7-8de5-e87f7ac46f43.pdf" style="color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 176, 240) "1. 《微阵列生物芯片反应仪技术要求》(报批稿).pdf/span/a/pp style="line-height: 16px "span style="color: rgb(0, 176, 240) "  /spana href="http://img1.17img.cn/17img/files/201709/ueattachment/c0db0372-ea19-4b85-9a74-ff7b1cd0a7da.pdf" style="color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 176, 240) "2. 《微阵列生物芯片清洗仪技术要求》(报批稿).pdf/span/a/pp style="line-height: 16px "span style="color: rgb(0, 176, 240) "  /spana href="http://img1.17img.cn/17img/files/201709/ueattachment/5ad612c2-77fb-4d74-a601-35bc186ef1d9.doc" style="color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 176, 240) "3. 意见反馈表.doc/span/a/p
  • 上海微系统所Science:单质Te新原理开关器件
    2021年12月10日,中科院上海微系统与信息技术研究所宋志棠、朱敏研究团队在国际顶级期刊《Science》上发表了题为“Elemental Electrical Switch Enabling Phase-Segregation-Free Operation”的研究论文(图1)。中科院上海微系统所博士生沈佳斌、贾淑静为共同第一作者,宋志棠研究员、朱敏研究员为通讯作者,中科院上海微系统所为第一完成单位和唯一通信单位。图1 科院上海微系统所在Science上发表单质新原理器件文章集成电路是我国的战略性、基础性和先导性产业,其中存储芯片是集成电路的三大芯片之一,直接关系到国家的信息安全。然而,现有主流存储器-内存(DRAM)和闪存(Flash),不能兼具高速与高密度特性,难以满足指数型增长的数据存储需要,急需发展下一代海量高速存储技术。三维相变存储器(PCRAM)是目前成熟的新型存储技术,其核心是两端开关单元和存储单元,然而,商用的开关单元组分复杂,通常含有毒性元素,严重制约了三维相变存储器在纳米尺度的微缩以及存储密度的进一步提升。图2 单质Te开关器件结构与性能针对以上问题,中科院上海微系统与信息技术研究所宋志棠、朱敏与合作者在Science (2021, 374, 1390) 上提出了一种单质新原理开关器件(图2):该器件通过单质Te与电极产生的高肖特基势垒降低了器件在关态的漏电流(亚微安量级,图3);利用单质Te晶态(半导体)到液态(类金属)纳秒级高速转变(图4),并产生类金属导通的大开态电流(亚毫安量级),驱动相变存储单元。单质Te开关器件基于晶态-液态新型开关机理与传统器件等完全不同,是一种全新的开关器件。单质Te具有原子级组分均一性,能与TiN形成完美界面,使二端器件具有一致性与稳定性,并可极度微缩,为海量三维存储芯片提供了新方案。图3 单质Te器件低漏电流物理机制:单质Te与电极形成的高肖特基势垒图4 单质Te器件新型开关机理:晶态-液态-晶态转变意大利国家研究委员会微电子和微系统所Raffaella Calarco教授同期在Science (2021, 374, 6573)上发表了评论文章,高度评价道:“沈等人取得的成果是前所未有的,为实现晶态单质开关器件提供了稳健的方法,此单质开关为3D Xpoint架构提供了新的视角”(What has been achieved by Shen et al., is unprecedented and provides a robust method to realize crystalline elemental switches that bear new perspectives for 3D Xpoint architectures)。该研究工作得到复旦大学刘琦教授、剑桥大学Stephen R. Elliott教授、日本群马大学Tamihiro Gotoh教授、德国亚琛工业大学Richard Dronskowski教授、赛默飞世尔科技中国有限公司史楠楠和葛青亲博士的大力支持。相关工作得到了国家重点研发项目(2017YFB0206101)、中科院先导B(XDB44010000)、中科院百人计划C类和上海科技启明星项目(21QA1410800)的资助。文章链接:https://www.science.org/doi/10.1126/science.abi6332评论文章链接:https://www.science.org/doi/10.1126/science.abm7316
  • 全球基因测序领域首次大批量列装“中国造”
    p  5月27日,华大基因在武汉发布测序应用整体解决方案BGISEQ-500n,这是全球首次大批量列装“中国造”。作为中心实验室之一,武汉将首批列装这一方案,打造全球“样本”。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img style="WIDTH: 449px HEIGHT: 288px" title="" border="0" hspace="0" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201606/insimg/b6c9a335-31b2-4486-96d7-3bc8f6a78a60.jpg" width="449" height="288"//pp  昨天下午,华大基因初夏发布会在武汉光谷召开。华大基因股份有限公司CEO尹烨介绍,去年,华大基因发布BGISEQ-500,这是一款桌面型高通量测序系统,单项应用最快可在24小时内完成,针对个人基因组检测精度可达99.99%。/pp  基于BGISEQ-500,华大基因提出了测序应用整体解决方案BGISEQ-500n。通过对n台BGISEQ-500的优化配置,构建灵活的大、中、小型测序平台。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img style="WIDTH: 449px HEIGHT: 272px" title="" border="0" hspace="0" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201606/insimg/04aceac8-ded9-4bd5-87db-03f08d760f9f.jpg" width="449" height="272"//pp  为什么要进行大批量列装?华大基因股份有限公司CEO尹烨介绍,目前,国内七成左右基因测序仪没有“跑满”或是干脆闲置,主要是受制于每次使用的分析难题和成本问题。华大基因将打造生命产业首家“服务超市”,BGISEQ-500n则是这家“超市”的重量级产品之一。大批量列装后,样本数据将有质的飞跃,也将加速科研成果的转化。/pp  近年来,基因测序成本持续降低,目前已进入百元时代:完成一次RNA-seq测序仅需999元。“3年后,可能每个人都拥有自己的基因序列报告了”,尹烨介绍,基因测序应用广泛,随着基因测序成本的进一步降低,未来或将更大面积地应用于生命医疗产业,通过基因表达预测酒量、进行肿瘤预测都将成为现实。/pp  目前,仅在美国和中国有企业可以量产基因测序仪,华大基因便是我国唯一的一家,本次发布的BGISEQ-500n则是全球首次大批量列装“中国造”。/p
  • 远离烈日,FLIR T800让你躲在阴凉处也能高效完成工作!
    刘工 不管大型、小型巡检都不用愁,使用FLIR这款神奇,就可以让我免受太阳的暴晒,躲在远处的荫凉儿也可以清晰检测设备!26分钟前郑工,贾工,小菲张工:怪不得你每次检查都那么快,原来是有了得力助手!陈工:这么好的东西竟然还私藏,赶紧介绍给我们刘工所提到的FLIR神器——FLIR T800是近期新推出的产品主要包括FLIR T860和T865都是带有取景器的高性能红外热像仪它们为何能够让刘工的工作如此轻松呢?让小菲带你解密吧~FLIR T800热像仪采用倾斜式光学设计,支持非接触检测方法,简单易用,可以安全舒适地评估关键电气和机械设备的状况。01不怕烈日炫光,安全距离也能获得高清图片取景器+搭配6°长焦镜头FLIR T800搭载全新目镜取景器,使您无论处在室内还是室外,在任何亮度、光照环境下,都能做到不受太阳眩光干扰!搭配6°长焦镜头选件,在远离具有一定危险的现场环境,保护使用者的人身安全,降低风险。由于增长了焦距,菲力尔T800可观测更小的目标被测物,安全又便捷!红外分辨率高达640*480的全新FLIR T800让检测结果的细节更加清晰明了,直观点说就是让同一区域的检测目标增加了像素点☟在高危高压的工作环境中,越快越清晰地发现问题所在,并快速作出正确决策,越能保障我们的人身安全,具备如此硬核能力的FLIR T800,你确定不来一台?02无需人工对焦,大量目标可快速有序检测激光辅助自动对焦+FLIR巡检选项功能FLIR T800是单触式电平/跨度,使您只需单触屏幕一次,就可以在热图像中选择出小片的聚焦区域,而且热像仪还会根据图像中该位置的热对比度,自动调节电平和跨度,再加上激光辅助自动对焦等高级功能,不仅节约了手动调节的时间,还能确保热像仪每次都能准确测温。FLIR巡检选项(FLIR Inspection Route)功能是专为需要定期检测大量目标物体的热像师设计,当电力工程师们需要对户外电气设备、室内设备检测、电缆线架、配电母线等进行大型巡检时,可以通过FLIR Route Creator编写巡检规划方案,然后下载到FLIR T800中,这样就可以按需规划好每天的巡检计划,优化巡检路线,还可以成批分类管理检查结果,极大简化了热像工程师们后续的工作流程!03FLIR T865——满足科研领域严苛要求测温范围广+测温精度高+可换镜头多FLIR T865拥有非常宽的测温范围,可以实现极限温度测量,可测-40°C,可测2,000°C,极宽的测温范围让它几乎可以检测所有目标!虽然T865的温度范围很宽,但是它的测量精度也没有打折扣哦~它的测温精度可达±1°C/±1%,让你看清故障细节,可以轻松快速的做出最正确的决策!作为高性能手持式红外热像仪,FLIR T865还兼容FLIR AutoCal™ 可更换镜头,既可用42°广角镜头轻松扫描宽广区域,也可用6°远摄镜头检查远距离目标,当然对于一般距离的检测目标,它还有14°镜头可选,满足了您多种多样的需求呀!强大性能的FLIR T865还可用于严苛的科研工作,它为科研领域提供了极大的灵活性和便携性,收集有意义的红外数据,无论是手持式或固定式配置。可选的微距模式允许您快速从广角切换到微距分析,无需更换镜头。用于科研工作中的FLIR T865,搭配FLIR Research Studio专业软件,可以让您快速查看、记录、 分析多台FLIR热像仪和记录源的红外科研数据,还能将其及时共享给工作伙伴,加快科研进程!FLIR T800非常适合电力和制造行业将其纳入状态监测/预防性维护方案有助于企业降低维护成本提高系统效率和可靠性防止停电造成生产损失和停机
  • 智能化炼厂在线分析仪器技术与应用现状(涉及色谱、近红外和核磁)
    针对炼化企业的智能化建设,均涵盖在工业和信息化部提出的“生产管控”、“设备管控”、“能源管理”、“供应链管理”、“安全环保”和“辅助决策”六个主要业务领域,只是各企业现阶段的侧重点有所不同[1]。图1 工信部提出的石化智能工厂6个主要业务领域 [1] “生产管控”主要指通过生产过程智能化的优化控制,提升操作自动化和实时在线优化水平,炼厂作为生产企业,生产管控智能化在很大程度上决定着炼厂的智能化水平。目前,在大量使用DCS 的现代化炼油装置中,基本都具备了先进过程控制(Advanced Process Control,APC)能力,但随着过程工业日益走向大型化、连续化,对过程控制的智能化提出了更高的要求,控制与经济效益的矛盾日趋尖锐,迫切需要一种新的控制策略,实时优化(Real-Time Optimization,RTO)技术便应运而生,其能够显著提高生产过程的效益,已经在过程控制领域获得了广泛的应用,是决定炼厂 “生产管控”智能化的重要技术。同时,RTO技术要想顺利实施,必须及时感知生产中的各类过程数据,即离不开过程分析技术(Process analytical technology,PAT)的帮助。PAT过程分析技术的概念最早是由美国食品和药物管理局在2004年引入制药行业的,旨在支持创新和提高药品开发效率,保证药品质量。此后,该技术逐步推广到各个国家的各种生产制造行业,如炼化、食品、饲料等生产行业,其核心是利用在线分析仪监测所有影响最终产品的关键过程参数和质量属性,在线分析仪就是用来在线检测工业生产过程中的原料、中间产品、产品以及相关辅助原料、副产品等物料性能指标的分析仪器。在线分析仪取样分析方式有两种:一是通过探头直接从工艺管线或设备中取样同时进行分析,二是通过快速回路等方式将样品从主管线或设备中引出后取样分析。前者一般不需要或仅进行简单的样品预处理,而后者均需要配备样品预处理系统。炼厂各类油品往往含有从装置或管线中带出的少量固体颗粒及水等杂质,因此较少直接从工艺管线中直接取样进行在线分析,大部分在线分析都是将样品引出后进行。完整的在线分析系统除在线分析仪本身外,样品预处理系统和分析小屋也是其重要组成部分。预处理系统的目的不外乎调节样品环境、净化样品、保护装置等,但针对不同生产领域的样品,如炼油领域和化工领域,预处理系统也存在一定差异。分析小屋的需求一般取决于分析仪本身。样品预处理系统是分析对象进入在线分析仪的前端环节,就炼厂来说,样品预处理系统的目的就是为在线分析仪提供连续的、有代表性的油样,油样状态满足在线分析仪所需的温度、压力、流量、洁净度等要求,从而确保仪器长期可靠运行,减少仪表故障甚至是安全事故的发生。可见样品预处理系统的重要性丝毫不亚于在线分析仪,并且由于样品预处理系统涉及部件较多,集成性往往不如在线分析仪,因此其使用可靠性也低于分析仪。在实际使用中,样品预处理系统所遇到的问题往往比分析仪多,即使使用正常,其维护量也远远高于分析仪本身[2]。在线分析仪一般安装在工业现场,需要为其提供不同程度的气候和环境防护,以确保仪器的使用性能、寿命并便于维护。对分析仪的保护可以采取加装外壳及箱柜、搭掩体以及分析小屋的方式,简单的在线分析仪如电导仪、密度计等可直接依靠外壳、箱柜或掩体防护,但这些防护措施无法或仅能提供简单的环境防护,对仪器及维护人员提供的保护不足。对于在线色谱、在线近红外等需要经常维护且系统复杂、具有重要用途的大型在线分析仪,分析小屋能为其提供可控的操作和维护环境,并可延长使用寿命,降低维护成本。图2 某装置在线近红外分析小屋外景和预处理箱就油品质量性质分析来说,从干气、液化气、轻质油品到重质油品,油品质量性质成百上千,如液化气组成、汽油馏程、航煤冰点、柴油凝点、渣油粘度等等,对应的在线分析仪也很多,这些仪器构成了炼厂在线分析仪的主力军,概括起来可以分为三大类:以在线色谱为代表的组份分析仪;以在线近红外和在线核磁为代表的光(波)谱分析仪;基于常规方法的油品质量在线分析仪表,如在线硫分析仪、在线馏程分析仪等。在线色谱色谱是一种基于对分析样品强大的分离能力来进行定性和定量分析的仪器,在线色谱仪和实验室色谱仪分析侧重点完全不同,前者功能单一,注重自动化、集成度和持续稳定性,对分析速度和安全性要求很高,需配备取样和预处理系统,固定于装置现场,基本无可拆卸部件。而后者往往具备多种可更换部件和扩展功能,分析对象广、检测限低,但分析时间相对较长,需要丰富的人员操作经验。在线色谱仪在石化领域应用主要集中在组成分析,其另一主要功能即模拟馏程分析的应用较少。按照工艺装置来分,在线色谱仪在炼油行业主要应用场所有:催化裂化、催化重整、气体分离、烷基化、MTBE等;在化工行业的主要应用场所有:乙烯裂解、聚丙烯、聚乙烯、氯乙烯、苯乙烯、丁二烯、醋酸乙烯、乙二醇、芳烃抽提等,总体来说在线色谱在化工行业的应用要多于炼油领域。以重整和芳烃联合装置为例,在线色谱主要用来进行物料组成及含量分析,主要应用点有:检测脱戊烷塔顶馏出物中C6组分含量;C4/C5分馏塔液化石油气产品组成;脱戊烷塔底料(芳烃抽提进料)的芳烃(BTX,苯、甲苯、二甲苯)组成;苯抽提塔顶MCP、苯、非芳含量等等。表1 在线色谱在重整和芳烃联合装置上的应用应用点 物料 被测组分 测量目的 催化重整装置 脱戊烷塔顶 C6 减少C6+组分的损失 C4/C5分馏塔液化石油气 C5 控制C5质量分数 脱戊烷塔底 BTX、苯、甲苯、二甲苯 监测重整生成油中BTX纯度 循环氢 CO、CO2、C1- C5 监测循环氢中碳氢化合物杂质 芳烃抽提装置 脱己烷塔顶或塔底 甲基环戊烷(MCP)、苯 了解芳烃抽提进料质量 苯抽提塔顶 MCP、苯、非芳 了解抽提效果 溶剂回收塔顶 甲苯、二甲苯、非芳 了解抽提效果,减少苯损失 在线近红外和核磁在线近红外和核磁共振分析方法均属于波谱分析方法的在线应用,二者均反映化合物的结构信息;二者利用谱图直接进行化合物结构解析和定量分析的能力均有限,通常结合化学计量学方法如主成分分析(PCA)、偏最小二乘(PLS)等建立定性和定量分析模型,来进行样品判别分析或预测和样品化学结构直接或间接相关的性质,如油品的密度、烃类组成、馏程等等;二者在炼油企业原油调合、汽油调合、常减压、催化裂化、催化重整等很多装置上均有应用,分析对象涉及原油、汽柴油、航煤、蜡油等诸多油品;总的来说二者在炼化企业的应用范围和应用模式均有较高的重叠度。虽然应用重叠度较高,但在线近红外和核磁还是有区别,表2列出了两种技术的特点对比。表2 在线近红外光谱与核磁共振谱的对比在线近红外光谱在线核磁共振氢谱化学信息反映的是分子化学键振动的倍频和组合频信息,由分子偶极矩的变化即非谐性产生,主要是含氢官能团的信息,如C-H、N-H和O-H等;光谱范围12000~4000 cm-1,倍频和组合频的化学信息丰富,但有重叠。反映的是氢核对射频辐射(4~60MHz)的吸收,核磁共振氢谱的化学位移与氢核所处的分子结构密切相关,主要是不同化学环境下的氢核信息;相对高场核磁,在线低场核磁的分辨率较低,信号较弱,化学信息量明显减少。定量原理对于汽、柴油、润滑油和原油等复杂混合物,需要采用多元校正方法(如PLS或ANN)建立校正模型。对于汽、柴油、润滑油和原油等复杂混合物,需要采用多元校正方法(如PLS或ANN)建立校正模型。工业现场在线分析技术可采用低羟值的石英光纤,传输距离大于100m;可同时对多路物料进行测量,不需要样品流路切换和清洗;需要一定的预处理。仅一路进样通道采用阀切换方式进行多路测量,存在交叉污染和阀内漏等风险,分析效率相对较低;需要简单预处理。工业应用成熟度已建立完善的原油光谱数据库和汽、柴油光谱数据库;实验室快速分析和工业在线分析应用广泛,工程化成熟度高。工业在线核磁应用起步相对较晚,受外界环境干扰大,导致核磁信号稳定性相对较差;未建立完善的油品数据库,工业应用成熟度和广度相对较低。从谱图的化学信息来看,在线核磁一般为60M左右的低场核磁,所以其谱图包含的组成信息较少。图3 某相同油品在线近红外和核磁谱图比较从仪器硬件来看,国内外知名品牌的在线近红外光谱仪器已有十余家厂商,仪器性能稳定,测量附件齐全,在国内外炼厂已有二十余年的应用历史,售后服务已经规范化和标准化,近红外硬件技术已很成熟。而目前世界范围内只有两家企业提供商用在线核磁共振仪器,应用案例相对较少。工业现场适应性来看,近红外光可以通过光纤进行传输,通过光源分配与多个检测器结合,一台在线近红外光谱仪可以同时对多路样品进行测量,分析效率高。在线核磁技术为避免磁场干扰,一台检测箱中只能安放一套检测仪,使用一根核磁管,通过程控阀组切换的方式实现多路样品轮流检测。由于不能多路同时测量,该技术测量速度相对较慢,同时,阀组长期高频次切换会产生磨损,造成堵塞、内漏、样品交叉污染等诸多隐患。但在分析深色重质油品如原油时,在线近红外对预处理系统的要求比在线核磁要高。最后,从油品谱图数据库来看,不论近红外还是核磁共振技术,数据库的大小和维护都是这类技术的核心。对于近红外光谱技术,由于在石化行业已有近30年的应用,已经建立较为完善的油品近红外光谱数据库,包括原油、石脑油、汽油、柴油、VGO、润滑油基础油等,分析项目涵盖了所有关键的化学组成和物性数据。对于在线核磁共振技术,由于发展时间较短,在炼油企业的应用成熟度和广度不高,尚未开展系统的数据库建立工作。结语相对于欧美等发达国家,过程分析技术在我国石化行业的普及性和投用率都有一定差距,原因是多方面的,主要原因还是维护困难,对操作人员专业知识水平要求较高,以及缺乏相应的标准,很多场合想用在线分析仪而不能用、不敢用。借助国家大力发展智能化炼厂建设的契机,过程分析技术有望在石化行业进入发展快车道。 参考文献[1] 龚燕, 杨维军, 王如强, 等. 我国智能炼厂技术现状及展望[J]. 石油科技论坛, 2018, 3: 29-33.[2] 王森. 在线分析仪器手册[M]. 1版. 北京: 化学工业出版社, 2008.作者:中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院 陈瀑
  • 从原理入手!让我们走进这款WIGGENS红外加热板
    红外线加热板具有操作模式多样化、简单,耐腐蚀,清洁容易等特点,可应用于农业、土壤、环保、食品、科研院所、大专院校等实验、化验室,用于样品加热、烘烤、消化、赶酸等工作。红外线加热的原理:利用物体对光的吸收。红外线的传热形式是辐射传热,由电磁波传递能量。在远红外线照射到被加热的物体时,一部分射线被反射回来,一部分被穿透过去。当发射的远红外线波长和被加热物体的吸收波长一致时,被加热的物体吸收远红外线,这时,物体内部分子和原子发生“共振”——产生强烈的振动、旋转,而振动和旋转使物体温度升高,达到了加热的目的。WIGGENS红外线加热板SLK 1/2/2-T产品介绍* WIGGENS 红外线加热板采用微晶玻璃面板 (Glass Ceramic), 表面光滑 , 无 细孔 , 不易磨损 , 抗化学腐蚀 , 清洁容易, 导热效率高, 均匀度好, 可以承受热震700℃剧烈温度变化, 大幅度满足实验室快速加热与安诠考虑的双重要求* SLK1 / SLK2 红外线加热板具有 24 段温度设定 ,飞梭式设定旋钮 ,大屏幕液晶显示设定温度及实际温度* 旋钮定时功能,设定工作时间及实际工作时间大屏幕液晶显示,工作状态一目了然,可以定时:0-1800s* SLK2-T 可以外接温度传感器,直接控制待加热液体的温度, 控制温度范围: +40~+300℃;温度控制稳定性: ±2℃ ~±5℃ ( 决定于待加热液体物化性质及容器材质形状)* 前面板顶部导流槽设计,确保意外情况下液体不会浸入前面板电源部分茂默科学力求解决行业内客户对科学仪器选型难、维护难的处境。欲了解更多WIGGENS产品,Welcome to consult~
  • 香港科技大学范智勇教授《Science Robotics》:基于半球形纳米线阵列的超宽视场针孔复眼
    自然界中的生物视觉系统因其多样化的功能引人注目,尤其是具有非凡视觉能力的复眼系统,如宽阔的视场角和强大的运动跟踪能力,在机器视觉的实际应用中具有巨大的潜力。当前制造复眼系统通常采用可变形电子技术,然而该技术面临包括全局形变的复杂性、应力稳定性、几何限制、以及光学组件与探测器单元之间不匹配的潜在问题,因此开发一体化的人工复眼系统并将其集成到自主平台如机器人或无人机上实现特定的视觉功能极具挑战性。近期,香港科技大学范智勇教授团队开发了一种独特的针孔复眼(PHCE)系统,该系统集成了3D打印的蜂窝状光学结构和半球形的全固态高密度钙钛矿纳米线(PNA)光电探测器阵列。这种无透镜的针孔结构(PHA)可以根据底层图像传感器的需求,设计制备出任意布局。该团队通过对比光学模拟和成像结果验证了该视觉系统的关键特性和功能,包括超宽视场、精准的目标定位和运动跟踪能力。该团队进一步演示了PHCE系统在无人机上的功能集成,使其能够跟踪地面上的四足机器人。这种独特的空中-地面协作机器人互动展示了PHCE系统在未来多机器人协作和机器人群技术开发中的潜在应用前景。相关工作以“An ultrawide field-of-view pinhole compound eye using hemispherical nanowire array for robot vision”为题发表于国际顶级学术期刊《Science Robotics》,并当选当月封面文章。香港科技大学电子与计算机工程系博士后周宇、孙梽博和博士研究生丁宇宬为文章共同第一作者,香港科技大学电子与计算机工程系讲席教授范智勇为文章通讯作者。该工作得到了香港研究资助局项目、粤港澳联合实验室项目、科学探索奖以及中银香港科技创新奖的大力支持。图1. PHCE及其集成组件的示意图和图像。(A)PHCE整体结构示意图。(B)PHCE系统的剖视图。(C)半球形多孔氧化铝膜中钙钛矿纳米线的横截面电镜图像和宏观照片。(D)强盗蝇眼的宏观照片。(E)安装在印刷电路板上的PHCE系统的侧视照片。(F)相邻针孔单元的横截面示意图。(G) 不同小眼间角下针孔像素数量与整体视场角的相对关系。(H)单个针孔和针孔阵列角度依赖的归一化强度分布。要点:研究者受到昆虫(例如强盗蝇)复眼独特几何结构的启发,设计了蜂窝状的针孔阵列,通过光学计算和模拟仿真优化了有限像素数下的接受角Δφ、小眼间角ΔΦ,确定了对应针孔的最佳长度直径比,可以消除相邻小眼之间的盲区并减少光效率损失。研究者使用摩方精密面投影微立体(PμSL)光刻3D打印技术(nanoArch P140,精度:10 μm)制备了对应几何参数的针孔阵列,并与半球壳的凸面共形,原料为光敏树脂。由于高打印自由度和简化的结构,上述针孔阵列的参数可以很好地设计和协调,以满足对应图像传感器的需求。图2. 钙钛矿纳米线光电探测器的性能。(A)多孔氧化铝膜中不同钙钛矿纳米线的光致发光光谱。(B)不同组分钙钛矿纳米线的X射线衍射光谱。(C)单像素纳米线光电探测器各部分能级关系。(D)单像素探测器的时间依赖开/关光响应。(E)单像素光电探测器的光强依赖光电流密度和响应度。(F)未封装单像素光电探测器的工作稳定性。要点:钙钛矿纳米线是在氧化铝纳米通道内以铅纳米线作为前驱体之一生长的,未完全消耗的铅与钙钛矿形成接触,在除去基底后,通过热蒸镀的方式制备凹球面的铟电极,研究者使用PμSL 3D打印技术制备了与半球壳凹面共形的掩膜版。氧化铝多孔结构为钙钛矿材料提供了天然的封装,提高了器件的工作性能。通过调节钙钛矿中的卤素和金属元素,PNA光电探测器感测区域可以从可见拓展到近红外。在弱光下,探测器的响应度可达到2.9 A/W,随着光照强度的增加,光电流增加而响应度减小。此外,未封装的器件在常规环境中存放 10 个月后,仍保持超过80%的原始光电流数值。图3. PHCE系统的成像能力。(A)测量装置的示意图。(B)半球形成像系统的视场测量。(C)捕获的圆形图案图像。(D)捕获的十字和三角图案图像。要点:研究者集成了由121个小眼构成的单目复眼系统,半球形的几何结构赋予整个系统约140°的大视场角。PHCE系统能够在广阔的视场内成像。由聚光灯生成的圆形、十字和三角图案可以被PHCE系统准确捕获并成功识别。上述实验成像效果与模拟仿真结果高度吻合。图4. PHCE系统的目标定位和无人机运动跟踪。(A)包含两个 PHCE 的双目视觉系统照片。(B)双目视觉系统的工作原理。(C)在3D空间中移动点光源的空间位置和生成的移动路径。(D)无人机运动跟踪的工作原理。(E)安装在无人机上的PHCE照片。(F)-(H)光源和无人机移动期间的相对位置照片以及由无人机上的PHCE捕获的相应图像。要点:为了精确定位点光源在3D空间移动轨迹,研究者进一步构建了基于一对PHCE(分别具有37个小眼)的双目复眼系统,其中两个PHCE之间的角度固定为60°,整体视场增加到220°。双目系统可将整个区域可以分为三部分,即盲区、运动检测区和精确定位区。双目复眼捕获运动光源在不同位置的图像,研究者可以解析这些位置并重建其在3D空间中的运动轨迹。由于PHCE系统出色的角度选择性,研究者进一步将其安装在可编程的商业无人机上,实现了对载有点光源的四足机器人运动的实时定位和追踪。综上所述,受到昆虫复眼系统的启发,研究者设计并制造了一种独特的针孔复眼系统,具有广阔的视场、精确的目标定位和动态运动跟踪能力。通过进一步改进和技术升级,包括缩小设备尺寸、增加小眼数量、提高成像分辨率和响应速度,该复眼系统有望实现在智能光电传感和机器人技术领域的广泛应用。
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