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不同温度下标准

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不同温度下标准相关的资讯

  • 337万!同济大学不同温度、微区X射线衍射仪采购项目
    项目编号:0811-234DSITC0421项目名称:不同温度、微区X射线衍射仪预算金额:337.5000000 万元(人民币)最高限价(如有):337.5000000 万元(人民币)采购需求:不同温度、微区X射线衍射仪/壹套(项目预算:人民币337.5万元,可以采购进口产品)合同履行期限:合同签订之日起至合同内容履行完毕止本项目( 不接受 )联合体投标。获取招标文件时间:2023年02月28日 至 2023年03月07日,每天上午9:00至11:30,下午13:00至16:30。(北京时间,法定节假日除外)地点:微信公众号“东松投标”方式:关注微信公众号“东松投标”,完成信息注册,即可购买招标文件售价:¥700.0 元,本公告包含的招标文件售价总和对本次招标提出询问,请按以下方式联系。1.采购人信息名称:同济大学地址:上海市四平路1239号联系方式:周老师      2.采购代理机构信息名称:上海东松医疗科技股份有限公司地址:中国上海市宁波路1号申华金融大厦11楼联系方式:徐骁晨、高健 0086-21-63230480转8617、84083.项目联系方式项目联系人:徐骁晨、高健电话:0086-21-63230480转8617、8408
  • 中科院地理所刘远团队揭示基质可用性调和不同土壤剖面SOC矿化的温度响应
    2018年,由北京普瑞亿科科技有限公司研发的PRI-8800全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统,一经推出便得到了广泛关注。该系统在土壤有机质分解速率、Q10及其调控机制方面提供了一整套高效的解决方案,为科研人员提供室内变温培养模拟野外环境的条件,让科研可以更广、更深层次地开展。目前以PRI-8800为关键设备发表的相关文章已达24篇。 今天与大家分享的是中国科学院地理科学与资源研究所刘远团队在调查基质可用性(根系分泌物)的变化如何影响不同土壤剖面中土壤有机碳(SOC)矿化的温度响应(Q10)方面取得的进展,在该项研究中,研究团队利用PRI-8800对SOC矿化率进行高频测量,为研究结果提供了有力的数据支撑。 土壤有机碳(SOC)矿化是导致大量碳从土壤流失到大气中的一个主要过程,而温度会极大地影响这一过程。预计在下个世纪,底土和表土都将经历类似程度的变暖。气候变暖预计会产生土壤碳-气候正反馈,从而加速气候变化。这种正反馈的大小在很大程度上取决于不同深度SOC矿化的温度敏感性(Q10)。因此,更好地了解不同深度的Q10变化及其内在机制,对于准确预测气候变化情景下的土壤碳动态至关重要。尽管在理解全球变暖对底土碳动态影响方面取得了进展,但对于Q10在土壤剖面不同深度的变化方式仍未达成共识。 为了更好地理解气候变化背景下土壤碳动态,刘远团队从三个地点采集了土壤剖面的土壤样品,包括四个深度区间(0-10厘米,10-30厘米,30-50厘米和50-70厘米):两个地点具有典型的矿物质土壤,一个地点是埋藏土壤。研究团队在实验室中使用这些土壤来探讨随着土壤深度的增加SOC矿化的Q10对底物可利用性变化的响应。葡萄糖是一种容易获得的底物,因为它是根分泌物的重要组成部分。土壤在10-25°C的温度下孵育,以0.75°C的温度间隔进行了24小时。然后,在孵育1天后,通过高频率连续测量SOC矿化速率,避免了底物限制和微生物群落的变化对结果的影响,估算Q10。 值得注意的是,针对SOC矿化速率的测量,研究团队使用的是由北京普瑞亿科科技有限公司研发的PRI–8800全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统,该系统允许在一定时间内逐步提高孵育温度并与SOC矿化速率的高频测量同步进行,为该项研究提供了更准确的Q10估计。图1:不同土壤深度和不同站点下,控制组(CK)和底物添加组(S+)的土壤有机碳(SOC)矿化的温度响应,使用指数拟合表示。站点:Liangshui(LS)、Huinan(HN)和Hongyuan(HY)。***代表P0.001的显著差异。图2 a:在控制组(CK)和底物添加组(S+)中,土壤有机碳(SOC)矿化速率(R22)在22°C下随深度增加的变化。b:不同站点下不同土壤深度的底物可利用性指数(CAI);c:在CK和S+处理中,SOC矿化的温度敏感性(Q10)随深度增加的变化;d:不同站点下不同土壤深度中CK和S+处理之间Q10的差异(ΔQ10)。 研究结果表明,在典型的矿质土壤中,Q10随深度的增加而降低,但在埋藏土壤中,Q10则先降低后增加。不出所料,在不同的土壤深度,基质的添加会明显增加Q10;但是,增加的幅度(ΔQ10)随土壤深度和类型的不同而不同。出乎意料的是,在典型的矿质土壤中,表土中的ΔQ10比底土中的高,反之亦然。ΔQ10与土壤初始基质可用性(CAI)呈负相关,与土壤无机氮呈正相关。总体而言,气候变化情景下基质可用性的增加(即二氧化碳浓度升高导致根系渗出物增加)会进一步加强SOC矿化的温度响应,尤其是在无机氮含量高的土壤或氮沉积率高的地区。 相关研究成果以“Substrate availability reconciles the contrasting temperature response of SOC mineralization in different soil profiles”为题在线发表于期刊《Journal Of Soils And Sediments》上(中科院三区Top,IF5 =3.8)。相关论文信息:Liu Y, Kumar A, Tiemann L K, et al. Substrate availability reconciles the contrasting temperature response of SOC mineralization in different soil profiles[J]. Journal of Soils and Sediments, 2023: 1-15.原文链接:https://doi.org/10.1007/s11368-023-03602-y 截至目前,以PRI-8800为关键设备发表的相关文章已达24篇,分别发表在10余种影响因子较高的国际期刊上——数据来源:https://sci.justscience.cn/ 很荣幸PRI-8800可以为这些高质量学术研究贡献一份力量,感谢各位老师对普瑞亿科产品的支持和信任。如果您成功发表文章,并且在研究过程中使用了普瑞亿科的国产仪器设备,请与我们公司联络,我们为您准备了一份小礼物,以感谢您对国产设备以及普瑞亿科的信任和支持! 自2018年上市以来,PRI-8800全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统得到了广泛关注。该系统在土壤有机质分解速率、Q10及其调控机制方面提供了一整套高效的解决方案,为科研人员提供室内变温培养模拟野外环境的条件,让科研可以更广、更深层次地开展。目前以PRI-8800为关键设备发表的相关文章已达23篇。 为响应国家“双碳”目标,针对国内“双碳”行动有效性评估,普瑞亿科全新升级了PRI-8800 全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统,结合了连续变温培养和高频土壤呼吸在线测量的优势,模式的培养与测试过程非常简单高效,这极大方便了大量样品的测试或大尺度联网的研究,可以有效服务科学研究和生态观测。PRI-8800的成功推出,为“双碳”目标研究和评价提供了强有力的工具。 土壤有机质分解速率(R)对温度变化的响应非常敏感。温度敏感性参数(Q10)可以刻画土壤有机质分解对温度变化的响应程度。Q10是指温度每升高10℃,R所增加的倍数;Q10值越大,表明土壤有机质分解对温度变化就越敏感。Q10不仅取决于有机质分子的固有动力学属性,也受到环境条件的限制。Q10能抽象地描述土壤有机质分解对温度变化的响应,在不同生态类型系统、不同研究间架起了一个规范的和可比较的参数,因此其研究意义重大。 以往Q10研究通过选取较少的温度梯度(3-5个点)进行测量,从而导致不同土壤的呼吸对温度变化拟合相似度高的问题无法被克服。Robinson最近的研究(2017)指出,最低20个温度梯度拟合土壤呼吸对温度的响应曲线可以有效解决上述问题。PRI-8800全自动变温土壤温室气体在线测量系统为Q10的研究提供了强有力的工具,不仅能用于测量Q10对环境变量主控温度因子的响应,也能用于测量其对土壤含水量、酶促反应、有机底物、土壤生物及时空变异等的响应。PRI-8800为Q10对关联影响因子的研究,提供了一套快捷、高效、准确的整体解决方案。可设定恒温或变温培养模式;温度控制波动优于±0.05℃;平均升降温速率不小于1°C/min;150ml样品瓶,25位样品盘;大气本底缓冲气或钢瓶气清洗气路;一体化设计,内置CO2 H2O模块;可外接高精度浓度或同位素分析仪。 为了更好地助力科学研究,拓展设备应用场景,普瑞亿科重磅推出「加强版」PRI-8800——PRI-8800 Plus全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统。 1)原状土冻融过程模拟:气候变化改变了土壤干湿循环和冻融循环的频率和强度。这些波动影响了土壤微生物活动的关键驱动力,即土壤水分利用率。虽然这些波动使土壤微生物结构有少许改变,但一种气候波动的影响(例如干湿交替)是否影响了对另一种气候(例如冻融交替)的反应,其温室气体排放是如何响应的?通过PRI-8800 Plus 的冻融模拟,我们可以找出清晰答案。 2)湿地淹水深度模拟:在全球尺度上湿地甲烷(CH4)排放的温度敏感性大小主要取决于水位变化,而二氧化碳(CO2)排放的温度敏感性不受水位影响。复杂多样的湿地生态系统不同水位的变化及不同温度的变化如何影响和调控着湿地温室气体的排放?我们该如何量化不同水位的变化及不同温度的变化下湿地的温室气体排放?借助PRI-8800 Plus,通过淹水深度和温度变化的组合测试,可以查出真相。 3)温度依赖性的研究:既然温度的变化会极大影响土壤呼吸,基于温度变化的Q10研究成为科学家研究中重中之重。2017年Robinson提出的最低20个温度梯度拟合土壤呼吸对温度响应曲线的建议,将纠正以往研究人员只设置3-5个温度点(大约相隔5-10℃)进行呼吸测量的做法,该建议能解决传统方法因温度梯度少而导致的不同土壤的呼吸对温度变化拟合相似度高的问题,更能提升不同的理论模型或随后模型推算结果的准确性。而上述至少20个温度点的设置和对应的土壤呼吸测量,仅仅需要在PRI-8800 Plus程序中预设几个温度梯度即可完成多个样品在不同温度下的自动测量,这将极大提高科学家的工作效率。 除了上述变温应用案例外,科学家还可以依据自己的实验设计进行诸如日变化、月变化、季节变化、甚至年度温度变化的模拟培养,通过PRI-8800 Plus的“傻瓜式”操作测量,将极大减少科学家实验实施的周期和工作量,并提高了工作效率。 PRI-8800 Plus除了具有上述变温培养的特色,还可以进行恒温培养,抑或是恒温/变温交替培养,这些组合无疑拓展了系统在不同温度组合条件下的应用场景。 4)水分依赖性的研究:多数研究表明,在温度恒定的情况下,Q10很容易受土壤含水量的影响,表现出一定的水分依赖特性。PRI-8800 Plus可以通过手动调整土壤含水量的做法,并在PRI-8800 Plus快速连续测量模式下,实现不同水分梯度条件下土壤呼吸的精准测量,而PRI-8800 Plus的逻辑设计,为短期、中期和长期湿度控制条件下的土壤呼吸的连续、高品质测量提供了可能。 5)底物依赖性的研究:底物物质量与Q10密切相关,这里的底物包含不限于自然态的土壤,如含碳量,含氮量,易分解/难分解的碳比例、土壤粘粒含量、酸碱盐度等;也可能包含了某些外源底物,如外源的生物质碳、微生物种群、各种肥料、呼吸促进/抑制剂、同位素试剂等。通过PRI-8800快速在线变温培养测量,能加速某些研究进程并获得可靠结果,如生物质炭在土壤改良过程中的土壤呼吸研究、缓释肥缓释不同阶段对土壤呼吸的持续影响、盐碱土壤不同改良措施下的土壤呼吸的变化响应等等。 6)生物依赖性的研究:土壤呼吸包含土壤微生物呼吸(90%)和土壤动物呼吸(1-10%),土壤微生物群落对Q10影响重大。通过温度响应了解培养前后的微生物种群和数量的变化以及对应的土壤呼吸速率的变化有重要意义。外源微生物种群的添加,或许帮助科学家找出更好的Q10对土壤生物依赖性的响应解析。1.Li C, Xiao C, Li M, et al. The quality and quantity of SOM determines the mineralization of recently added labile C and priming of native SOM in grazed grasslands[J]. Geoderma, 2023, 432: 116385.2.Ma X, Jiang S, Zhang Z, et al. Long‐term collar deployment leads to bias in soil respiration measurements[J]. Methods in Ecology and Evolution, 2023, 14(3): 981-990.3.He Y, Zhou X, Jia Z, et al. Apparent thermal acclimation of soil heterotrophic respiration mainly mediated by substrate availability[J]. Global Change Biology, 2023, 29(4): 1178-1187.4.Mao X, Zheng J, Yu W, et al. Climate-induced shifts in composition and protection regulate temperature sensitivity of carbon decomposition through soil profile[J]. Soil Biology and Biochemistry, 2022, 172: 108743.5.Pan J, He N, Liu Y, et al. Growing season average temperature range is the optimal choice for Q10 incubation experiments of SOM decomposition[J]. Ecological Indicators, 2022, 145: 109749.6.Li C, Xiao C, Guenet B, et al. Short-term effects of labile organic C addition on soil microbial response to temperature in a temperate steppe[J]. Soil Biology and Biochemistry, 2022, 167: 108589.7.Jiang ZX, Bian HF, Xu L, He NP. 2021. Pulse effect of precipitation: spatial patterns and mechanisms of soil carbon emissions. Frontiers in Ecology and Evolution, 9: 673310.8.Liu Y, Xu L, Zheng S, Chen Z, Cao YQ, Wen XF, He NP. 2021. Temperature sensitivity of soil microbial respiration in soils with lower substrate availability is enhanced more by labile carbon input. Soil Biology and Biochemistry, 154: 108148.9.Bian HF, Zheng S, Liu Y, Xu L, Chen Z, He NP. 2020. Changes in soil organic matter decomposition rate and its temperature sensitivity along water table gradients in cold-temperate forest swamps. Catena, 194: 104684.10.Xu M, Wu SS, Jiang ZX, Xu L, Li MX, Bian HF, He NP. 2020. Effect of pulse precipitation on soil CO2 release in different grassland types on the Tibetan Plateau. European Journal of Soil Biology, 101: 103250.11.Liu Y, He NP, Xu L, Tian J, Gao Y, Zheng S, Wang Q, Wen XF, Xu XL, Yakov K. 2019. A new incubation and measurement approach to estimate the temperature response of soil organic matter decomposition. Soil Biology & Biochemistry, 138, 107596.12.Yingqiu C, Zhen Z, Li X, et al. Temperature Affects new Carbon Input Utilization By Soil Microbes: Evidence Based on a Rapid δ13C Measurement Technology[J]. Journal of Resources and Ecology, 2019, 10(2): 202-212.13.Cao Y, Xu L, Zhang Z, et al. Soil microbial metabolic quotient in inner mongolian grasslands: Patterns and influence factors[J]. Chinese Geographical Science, 2019, 29: 1001-1010.14.Liu Y, He NP, Wen XF, Xu L, Sun XM, Yu GR, Liang LY, Schipper LA. 2018. The optimum temperature of soil microbial respiration: Patterns and controls. Soil Biology and Biochemistry, 121: 35-42.15.Liu Y, Wen XF, Zhang YH, Tian J, Gao Y, Ostle NJ, Niu SL, Chen SP, Sun XM, He NP. 2018.Widespread asymmetric response of soil heterotrophic respiration to warming and cooling. Science of Total Environment, 635: 423-431.16.Wang Q, He NP, Xu L, Zhou XH. 2018. Important interaction of chemicals, microbial biomass and dissolved substrates in the diel hysteresis loop of soil heterotrophic respiration. Plant and Soil, 428: 279-290.17.Wang Q, He NP, Xu L, Zhou XH. 2018. Microbial properties regulate spatial variation in the differences in heterotrophic respiration and its temperature sensitivity between primary and secondary forests from tropical to cold-temperate zones. Agriculture and Forest Meteorology, 262, 81-88.18.He N P, Liu Y, Xu L, Wen X F, Yu G R, Sun X M. Temperature sensitivity of soil organic matter decomposition:New insights into models of incubation and measurement. Acta Ecologica Sinica, 2018, 38(11): 4045-4051.19.Li J, He NP, Xu L, Chai H, Liu Y, Wang DL, Wang L, Wei XH, Xue JY, Wen XF, Sun XM. 2017. Asymmetric responses of soil heterotrophic respiration to rising and decreasing temperatures. Soil Biology & Biochemistry, 106: 18-27.20.Liu Y, He NP, Xu L, Niu SL, Yu GR, Sun XM, Wen XF. 2017. Regional variation in the temperature sensitivity of soil organic matter decomposition in China’s forests and grasslands. Global Change Biology, 23: 3393-3402.21.Wang Q, He NP*, Liu Y, Li ML, Xu L. 2016. Strong pulse effects of precipitation event on soil microbial respiration in temperate forests. Geoderma, 275: 67-73.22.Wang Q, He NP, Yu GR, Gao Y, Wen XF, Wang RF, Koerner SE, Yu Q*. 2016. Soil microbial respiration rate and temperature sensitivity along a north-south forest transect in eastern China: Patterns and influencing factors. Journal of Geophysical Research: Biogeosciences, 121: 399-410.23.He NP, Wang RM, Dai JZ, Gao Y, Wen XF, Yu GR. 2013. Changes in the temperature sensitivity of SOM decomposition with grassland succession: Implications for soil C sequestration. Ecology and Evolution, 3: 5045-5054.24.Liu Y, Kumar A, Tiemann L K, et al. Substrate availability reconciles the contrasting temperature response of SOC mineralization in different soil profiles[J]. Journal of Soils and Sediments, 2023: 1-15.
  • 郭冬发:打破“同温层”共同推动中国质谱发展
    & nbsp strong & nbsp & nbsp 仪器信息网讯 /strong 近年来,随着质谱技术的发展,从最早的无机质谱到现在有机、生物、医学质谱广泛应用,质谱从一个前沿的科研仪器设备越来越多的参与到我们日常的生活当中。以往,各类质谱学术交流活动虽然很多,但多集中于学科内部交流,不同领域之间的交流较少。所以,需要一个统一的质谱学术会议来聚合各领域的质谱同仁,相互交流合作,共同推动中国质谱的发展。 p style=" line-height: 1.5em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 为此,由中国质谱学会(中国物理学会质谱分会)、中国化学会质谱分析专业委员会和中国仪器仪表学会分析仪器分会质谱仪器专业委员会联合主办的新一届的“2018年中国质谱学术大会”将于2018年11月23-26日在广州市举办。本次大会,作为三大学会第一次联合举办的质谱大会,标志着中国质谱发展迈入新时代。 /p p style=" line-height: 1.5em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 在大会举办前夕,仪器信息网编辑特别采访了核工业北京地质研究院分析测试研究所所长郭冬发,请他谈谈质谱技术在新能源领域中的应用以及对中国质谱发展的展望。 br/ /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/16a7f46f-19f5-45ed-b8c4-36820a225691.jpg" title=" 图片 1.png" alt=" 图片 1.png" / /p p style=" line-height: 1.5em text-align: center " 核工业北京地质研究所分析测试所所长 郭冬发 /p p style=" line-height: 1.5em " span style=" color: rgb(112, 48, 160) font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " strong span style=" color: rgb(112, 48, 160) font-size: 20px " 中国质谱迈入“新时代” 无机质谱焕发勃勃生机 /span /strong /span /p p style=" line-height: 1.5em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 郭冬发表示,我国社会经济已经进入了高质量发展的阶段,在这个大背景下,质谱技术要运用新的理念、紧跟时代的步伐、围绕国家的重大需求和面临的问题来发展。从无机到有机,质谱的应用领域在不断扩宽,已经从过去仅仅做一些简单的检测工作,发展到现在“无所不包”。“2018年,随着国家的发展,质谱进入新的发展时代,将在当今社会发挥其独有的价值和作用。” /p p style=" line-height: 1.5em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 众所周知,质谱技术最早应用于无机领域。从1906年JJ Thomson发明质谱,并运用于发现非放射性同位素和无机元素以来,无机质谱已经走过了百年历程。但是在百年后的今天,无机质谱并没有过时,恰恰相反,随着技术的发展,无机质谱也跨入了一个全新的时代,焕发出勃勃生机。 /p p style=" line-height: 1.5em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 郭冬发指出,现在很多人提到质谱,想到的多是有机质谱,认为无机质谱比较简单,研究的内容有限。但这种观点是片面的,无机物是整个地球最大的组成部分,人类周边环境主要是由无机物构成的,正因为如此,现代科学研究首先从无机物开始,质谱也最先应用于无机分析。并且直到今天,无机领域还有很多未解决的工程技术、国家需求以及科学研究问题。同时,随着科学发展,无机与有机之间的界限越来越模糊,在生物、医药等很多不同的领域,无机物和有机物相互作用都是科研的热点。这些科研探索的过程,离不开无机质谱。所以,无机质谱技术不会被别的技术手段替代,反而随着时代的进步,将会发挥越来越强的作用。 /p p style=" line-height: 1.5em " span style=" color: rgb(112, 48, 160) " strong span style=" font-size: 20px font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 搭建一体化分析平台 质谱技术为核能源添砖加瓦 /span /strong /span /p p style=" line-height: 1.5em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 身在核工业北京地质研究院,郭冬发从事的工作与核能源息息相关。他介绍道,目前我国的能源结构仍然以传统的化石能源为主,以电力为例,2017年底我国的火电约占73.4%,核电仅占3.94%。传统的火电会对环境造成巨大压力。而核电能源作为一种高效清洁的新能源,未来具有很大的发展空间。 /p p style=" line-height: 1.5em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 提到质谱如何为核能源服务时,郭冬发表示,无机、同位素质谱贯穿了整个核能源生产过程,在其中起到了重要作用。在地质找矿的过程中,矿体隐伏在地下,需要运用质谱分析捕捉地表的微弱信息,对矿体位置进行定位;当矿体开采出来后,对矿石成分的分析也是质谱要做的工作;而在将铀矿石加工成黄饼的过程中,中间大量的质量控制也要质谱参与;在整个核燃料循环及其环境,质谱技术也要对其实施监控;到最后高放废物地质处置时,寻找合适的地质处置场址,也需要进行质谱分析以了解其地质背景。 br/ /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/cfc8bbd6-5775-4338-8113-71cd414683f3.jpg" title=" 图片 2.png" alt=" 图片 2.png" / /p p style=" line-height: 1.5em text-align: center " 郭冬发介绍不同元素的同位素分布情况 /p p style=" line-height: 1.5em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 基于质谱对核能源领域的重要性,郭冬发的团队配备了一整套完整的无机质谱,并与其他分析仪器一起,搭建了一体化的铀矿地质分析平台(IUGAP)。他认为,现在单一的检测手段难以形成核心竞争力,要拥有自己的核心技术,就需要把相关的仪器设备整合,并加入自己特色的一些前处理等相关技术手段,搭建一个全面的分析技术平台。这样才能形成有价值的、稀缺的、不可替代的、短时间内难以复制的核心技术。例如针对一个微粒,如果仅通过扫描电镜技术,虽然可以看到纳米-微米级的空间,但是它没有同位素分析功能。而通过一体化平台,我们可以在扫描电镜标记的基础上,将这个已探知的点转移到质谱,这样就可以测定其同位素数据。除了上述的“坐标转移定位”技术之外,郭冬发团队还研发了许多特色技术手段。 /p p style=" line-height: 1.5em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 郭冬发也指出,除了利用质谱做方法开发的工作之外,他以及他的团队也从事质谱标准品的研发以及质谱仪器运行维护等工作。他认为,这些工作对于质谱技术的发展也非常重要。 /p p style=" line-height: 1.5em " strong span style=" color: rgb(112, 48, 160) font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai font-size: 20px " 聚焦专用化仪器 中国质谱需开拓原创性道路 /span /strong /p p style=" line-height: 1.5em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 谈到中国质谱未来的发展,郭冬发表示,从无机质谱的领域来看,目前中国质谱的核心问题已经不在应用层面,更需要从质谱仪器软硬件研发角度进行钻研。我们在应用以及方法开发上都获得了良好的成果,走在了世界前列;但是,这些成果的获得很多还是基于国外的设备。 “这就像是站在巨人的肩膀上向上攀登,做出的成果好像不完全属于我们自己。” 郭冬发说道,“中国如果要真正发展自己的质谱,还是需要从原理做起,将每一部分零件都研究透彻,培养出一批真正懂质谱、可以自己组装制造质谱的人才。如果不是从原理出发,对其内在的物理过程研究的不够透彻,那么就很难在技术上有中国自己的发展特色。” /p p style=" line-height: 1.5em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 目前,我国的质谱仪器制造相关的技术与国外还存在一定的差异,但是中国具有巨大的市场空间和大量需要质谱来解决的实际问题。郭冬发指出,这是中国的特色,要依托于此发展我们的仪器设备。针对中国独特的资源特征、环境状况等方方面面的问题,从海量的问题当中梳理出最重要、最有可能用质谱解决的那些,寻找技术路径,制造出相应的专用仪器。这样就可以拥有中国原创性的技术成果,从而在质谱仪器技术层面提高中国在世界上的地位。& nbsp /p p style=" line-height: 1.5em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 同时,郭冬发也表示,要重视基础研究,将科学研究与实际问题需求紧密结合,坚持在自己的研究道路上做深做透。无论是基础研究、还是应用研究的相关工作者,都要发挥自身的优势,踏踏实实做研究,这对于发展我国的质谱是十分必要的。 /p p style=" line-height: 1.5em " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai font-size: 20px color: rgb(112, 48, 160) " strong 打破“同温层” 质谱大会将推动中国质谱向前发展 /strong /span /p p style=" line-height: 1.5em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 从自身领域出发,郭冬发认为质谱的本质就是助力能源的安全绿色发展,提升每个人的生活质量。他也表示,除了核能源之外,生活中有越来越多的领域都可以用到质谱技术,质谱将作为一个强有力的工具改变人们的生活。 /p p style=" line-height: 1.5em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 谈到本次广州质谱大会,郭冬发表示他非常期待本次大会的顺利召开。他谈到:“未来质谱内部各学科之间一定会交叉融合,无机质谱的一些成果可能为生物、精准医疗等领域带来启发,反过来,其他学科的成果也有可能会启发我们专业质谱技术的进步。通过这次的交流活动,所有‘搞’质谱的人在一个平台上互相交流,大家可以听到不同领域的各类报告,这就是一个头脑风暴的过程。” /p p style=" line-height: 1.5em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 郭冬发借用气象学中“同温层”的概念,来形象的阐述了他的感触。以往的学术会议总是在学科内部举行,大家的知识背景和认知基本一致,处在“同温层”,很难吸收到别的专业成果。而这次的质谱大会完全打破了以往的模式,不同专业都可以在会上相互交流,这就打破了“同温层”的界限,处在不同“层度”知识可以互相渗透,这种全新的碰撞形式,必然会产生新的知识火花。 /p p style=" line-height: 1.5em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 基于此,郭冬发相信在本次大会上,有这么多的专家学者观点的互相作用,小的知识火花不断涌现,最终会形成影响整个质谱行业的巨大“雷暴”,推动中国质谱的全面发展。 /p p style=" line-height: 1.5em " span style=" font-size: 14px " & nbsp & nbsp & nbsp span style=" font-size: 14px color: rgb(38, 38, 38) " & nbsp 2018年11月23日开幕的中国质谱学术大会上,我们将有望一睹中国质谱事业新风采。仪器信息网作为大会合作媒体,届时将带来精彩报道,敬请期待。 /span /span /p p br/ /p
  • 日本开发出可用于1000℃高温区的高精度温度计
    日本产业技术综合研究所的研究组与CHINO株式会社合作成功研发出能够在1000℃附近高温区准确测定温度的白金电阻温度计。  以往,在半导体制造等需要对温度进行准确测定的场合,都是采用以白金(铂)丝为传感器的白金电阻温度计。然而,在1000 ℃附近的高温区,白金的电阻率并不稳定,而且白金丝自身也会产生热扭曲,所以很难实现高精度测量。  为了开发在1000 ℃高温区也能具有稳定电阻率的温度传感器,课题组对市场上销售的白金电阻温度计进行分析研究后,对其传感器进行适当的热处理,再利用日本国家标准的水三相点装置和银凝固点装置反复进行热循环试验,分析不同温度下的电阻值变化情况。结果发现,经过热处理后,铂温度传感器在1000 ℃附近的电阻变化实现最小化,温度计性能更加稳定。此外,通过对铂丝的结构进行调整优化,使其热扭曲程度得到减轻。  新开发的温度计在银凝固点的961.78℃,测量值变动范围为± 0.001度(以前为0.01度) 在水三相点的0.01℃,测量值变动也稳定在± 0.0005度以内,达到世界最高水平。
  • 温度如何影响污水深度处理膜污染?
    安徽理工大学地球与环境学院青年教师陶晨与加拿大滑铁卢大学工程学院教授Wayne Parker和不列颠哥伦比亚大学教授Pierre Berube课题组合作,针对安大略省多伦多市Keswick污水回用中心冬季深度处理污染加剧的问题,进行了前期历史数据分析和后期实验研究,厘清了二级生物处理运行温度和深度处理超滤运行温度对膜污染的影响机制。相关研究成果发表于《分离纯化杂志》。二级和深度处理运行温度对膜污染影响机制的示意图 安徽理工大学供图污水深度处理是指城市污水经一级、二级处理后,为了达到一定的回用水标准,使污水作为水资源回用于生产或生活的进一步水处理过程。超滤被认为是一种非常有前景的污水回用处置方式,然而膜污染问题一直是限制其长期稳定运行以及运营成本管控的瓶颈性问题。 “因为膜污染会造成跨膜压差的上升,在维持目标处理效率的前提下,需要提高膜清洗与更换的频率,从而增加运营成本和能源消耗。一般来说,膜污染控制成本占运行成本的20%-30%;其中,膜清洗和膜更换成本分别占膜污染控制总成本的9%-30%和40%-65%。而对于污水深度处理的运行场景来说,这些数据会随着冬季温度的降低,进一步升高。”陶晨向《中国科学报》介绍。近年来,各国学者针对温度对膜污染的影响展开了相关研究,然而研究对象多为膜生物反应器(MBR)工艺。一方面,在深度处理中,因为膜不直接与污泥混合液接触,所以膜污染机理与MBR有很大区别;另一方面,深度处理中膜过滤过程与二级生物过程分开进行,温度对二者造成的影响程度不同且存在交叉影响,值得分别去探讨。此次研究中,陶晨等提出了活性污泥模型与实验结合的方法,通过新颖的实验设计,评价了温度通过影响二级生物过程及其代谢产物,以及温度影响膜固有性质对深度处理膜污染的影响机制。“我们研究发现,将二级生物处理运行温度从20℃降低到8℃,且超滤运行温度为20℃不变时,总膜阻力大幅度增加。这主要是由于二级生物过程在低温下产生的可溶性微生物产物大量增加导致,其中与生物质衰减相关的有机质(BAP)是最主要膜污染物质。”陶晨说。进一步地,降低超滤运行温度时,总膜阻力增加了122%,这一部分膜阻力的增加是由于膜孔径的减小和液体黏度的增加。研究发现,总膜阻力的增加并不是各部分影响的简单叠加,而是存在复杂的交互影响。陶晨说,该工作全面探讨了运行温度对膜污染的影响,为不同温度运行条件下设计膜污染缓解措施提供了理论基础,也为探讨其他极端运行条件下二级生物过程与膜污染间的关系提供了方法借鉴。”审稿人认为:作者研究了实际污水处理厂运行温度对深度处理膜污染的影响机制,区分了造成低温条件下总膜阻力上升的不同原因,是一项有趣的研究工作,对缓解膜污染并减少运行成本提供了理论参考,具有实际意义。
  • 何念鹏、潘俊等研究人员揭示森林-农田长期转化对土壤微生物呼吸温度敏感性及空间变异的影响
    2018年,由北京普瑞亿科科技有限公司研发的PRI-8800全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统,一经推出便得到了广泛关注。该系统在土壤有机质分解速率、Q10及其调控机制方面提供了一整套高效的解决方案,为科研人员提供室内变温培养模拟野外环境的条件,让科研可以更广、更深层次地开展。目前以PRI-8800为关键设备发表的相关文章已达27篇。 今天与大家分享的是何念鹏、潘俊等研究人员在森林-农田长期转化对土壤微生物呼吸温度敏感性及空间变异的影响方面取得的进展。在该项研究中,研究团队利用PRI-8800测定土壤样品的Rs和Q10,为研究结果提供了有力的数据支撑。 土壤是陆地生态系统中最大的碳库,所含碳量相当于大气和植被的总和。土壤微生物呼吸(Rs)是重要的碳循环过程,控制着陆地生态系统向大气的碳释放。此外,全球变暖会加速土壤中碳的分解,增加大气二氧化碳(CO2)浓度,从而导致土壤碳循环与气候变暖之间的正反馈。这种反馈的方向和强度在很大程度上取决于Rs的温度敏感性(Temperature sensitivity, Q10)。 土地利用变化是当前生物圈碳循环的主要人为驱动因素之一(也是全球变化的重要组成要素),土地利用变化将促进/抑制土壤碳释放到大气中,被认为是仅次于化石燃烧的第二大人为碳源,累计约占人为二氧化碳排放量的12.5%。由于人口的增长和对农产品需求的增加,全球范围内大量森林生态系统已被转化为农业生态系统。这些与农业相关的森林砍伐,不仅会导致生物多样性丧失,改变土壤碳循环过程,还可能削弱生态系统应对气候变化的能力。由于土壤微生物呼吸对温度变化的响应异常敏感,土壤Q10对土地利用变化的潜在响应(提升或压制),可能会对未来气候产生重大影响。因此,为了提高人们关于土地利用变化对土壤碳循环的影响及其对气候变化反馈的认识,确定Q10对土地利用变化响应的生物地理格局及其调控因素至关重要(图1)。图1 不同区域森林转变为农田对土壤微生物呼吸温度敏感性(Q10)潜在影响 为了更好地阐明土地利用变化对土壤Q10的影响及其空间变异机制,研究人员收集了中国东部从热带到温带的19个“森林转变为农田”配对地块的土壤样品,采用由普瑞亿科研发的PRI-8800全自动变温土壤培养温室气体分析系统,在5~30 °C进行室内培养,并测量Rs和计算了Q10,此数据的获取为该项研究提供了有力的数据支撑。 图 2 中国东部土壤微生物呼吸Q10的空间变异模式 研究结果表明: 森林土壤Q10的纬度模式主要受到气候因素的驱动。类似的,农田土壤Q10随纬度而升高,气候因素、pH、粘粒和SOC共同调节了耕地土壤Q10的空间变化(图2)。总体而言,森林和耕地之间的Q10值随着纬度的增加趋于一致;DQ10从热带地区(9.23~3.58%)到亚热带地区(0.58~1.93%)和温带地区(–0.97~1.11%)显著下降。DQ10的空间变化受到气候因子、DpH、DMBC及其相互作用的影响。此外,研究还发现森林转变为农田土壤Q10呈现了明显的阈值现象(约1.5),受到pH和MBC的共同调控(图3)。图3 长期的森林转化为农田导致Q10出现不同方向的偏离(阈值约1.5) 预计全球气温升高2.0 °C的情景下,与生物地理可变的Q10相比,使用固定的Q10平均值将导致土壤CO2排放量估算产生偏差:森林为–0.93%~3.66%,农田为–0.71%~2.05%,森林-农田转换的偏差范围为–5.97~2.14%(表1)。表1 中国东部不同生物群落在2.0°C升温情景下表土(0-20 cm)CO2排放预测 总的来说,相关研究结果凸显了与长期土地利用变化相关的生物地理变化对土壤微生物呼吸温度响应的潜在影响,并强调了将长期土地利用对土壤温度敏感性的影响纳入陆地碳循环模型以改进未来碳-气候反馈预测的重要性。 研究论文近期在线发表于土壤学著名期刊《Soil Biology and Biochemistry》。第一作者为北京林业大学博士研究生潘俊、通讯作者为东北林业大学何念鹏教授和北京林业大学的孙建新教授;其他重要的合作作者还包括密歇根州立大学刘远博士、中央民族大学李超博士、中国科学院地理资源所李明旭博士和徐丽博士。该研究受到国家自然科学基金项目(32171544,42141004, 31988102)、中国科学院稳定支持基础研究领域青年团队计划(YSBR-037)等资助。原文链接:Pan J, He NP, Li C, Li MX, Xu L, Osbert Sun JX. 2024. The influence of forest-to-cropland conversion on temperature sensitivity of soil microbial respiration across tropical to temperate zones. Soil Biology and Biochemistry, doi:10.1016/j. soilbio.2024.109322. 截至目前,以PRI-8800为关键设备发表的相关文章已达26篇,分别发表在10余种影响因子较高的国际期刊上——数据来源:https://sci.justscience.cn/ 很荣幸PRI-8800可以为这些高质量学术研究贡献一份力量,感谢各位老师对普瑞亿科产品的支持和信任。即日起,如果您成功发表文章,并且在研究过程中使用了普瑞亿科的国产仪器设备,请与我们公司联络,我们为您准备了一份小礼物,以感谢您对国产设备以及普瑞亿科的信任和支持! 为响应国家“双碳”目标,针对国内“双碳”行动有效性评估,普瑞亿科全新升级了PRI-8800 全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统,结合了连续变温培养和高频土壤呼吸在线测量的优势,模式的培养与测试过程非常简单高效,这极大方便了大量样品的测试或大尺度联网的研究,可以有效服务科学研究和生态观测。PRI-8800的成功推出,为“双碳”目标研究和评价提供了强有力的工具。 土壤有机质分解速率(R)对温度变化的响应非常敏感。温度敏感性参数(Q10)可以刻画土壤有机质分解对温度变化的响应程度。Q10是指温度每升高10℃,R所增加的倍数;Q10值越大,表明土壤有机质分解对温度变化就越敏感。Q10不仅取决于有机质分子的固有动力学属性,也受到环境条件的限制。Q10能抽象地描述土壤有机质分解对温度变化的响应,在不同生态类型系统、不同研究间架起了一个规范的和可比较的参数,因此其研究意义重大。 以往Q10研究通过选取较少的温度梯度(3-5个点)进行测量,从而导致不同土壤的呼吸对温度变化拟合相似度高的问题无法被克服。Robinson最近的研究(2017)指出,最低20个温度梯度拟合土壤呼吸对温度的响应曲线可以有效解决上述问题。PRI-8800全自动变温土壤温室气体在线测量系统为Q10的研究提供了强有力的工具,不仅能用于测量Q10对环境变量主控温度因子的响应,也能用于测量其对土壤含水量、酶促反应、有机底物、土壤生物及时空变异等的响应。PRI-8800为Q10对关联影响因子的研究,提供了一套快捷、高效、准确的整体解决方案。可设定恒温或变温培养模式;温度控制波动优于±0.05℃;平均升降温速率不小于1°C/min;307 mL样品瓶,25位样品盘;一体化设计,内置CO2 H2O模块;可外接高精度浓度或同位素分析仪。 为了更好地助力科学研究,拓展设备应用场景,普瑞亿科重磅推出「加强版」PRI-8800——PRI-8800 Plus全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统。 1)原状土冻融过程模拟:气候变化改变了土壤干湿循环和冻融循环的频率和强度。这些波动影响了土壤微生物活动的关键驱动力,即土壤水分利用率。虽然这些波动使土壤微生物结构有少许改变,但一种气候波动的影响(例如干湿交替)是否影响了对另一种气候(例如冻融交替)的反应,其温室气体排放是如何响应的?通过PRI-8800 Plus 的冻融模拟,我们可以找出清晰答案。 2)湿地淹水深度模拟:在全球尺度上湿地甲烷(CH4)排放的温度敏感性大小主要取决于水位变化,而二氧化碳(CO2)排放的温度敏感性不受水位影响。复杂多样的湿地生态系统不同水位的变化及不同温度的变化如何影响和调控着湿地温室气体的排放?我们该如何量化不同水位的变化及不同温度的变化下湿地的温室气体排放?借助PRI-8800 Plus,通过淹水深度和温度变化的组合测试,可以查出真相。 3)温度依赖性的研究:既然温度的变化会极大影响土壤呼吸,基于温度变化的Q10研究成为科学家研究中重中之重。2017年Robinson提出的最低20个温度梯度拟合土壤呼吸对温度响应曲线的建议,将纠正以往研究人员只设置3-5个温度点(大约相隔5-10℃)进行呼吸测量的做法,该建议能解决传统方法因温度梯度少而导致的不同土壤的呼吸对温度变化拟合相似度高的问题,更能提升不同的理论模型或随后模型推算结果的准确性。而上述至少20个温度点的设置和对应的土壤呼吸测量,仅仅需要在PRI-8800 Plus程序中预设几个温度梯度即可完成多个样品在不同温度下的自动测量,这将极大提高科学家的工作效率。 除了上述变温应用案例外,科学家还可以依据自己的实验设计进行诸如日变化、月变化、季节变化、甚至年度温度变化的模拟培养,通过PRI-8800 Plus的“傻瓜式”操作测量,将极大减少科学家实验实施的周期和工作量,并提高了工作效率。 PRI-8800 Plus除了具有上述变温培养的特色,还可以进行恒温培养,抑或是恒温/变温交替培养,这些组合无疑拓展了系统在不同温度组合条件下的应用场景。 4)水分依赖性的研究:多数研究表明,在温度恒定的情况下,Q10很容易受土壤含水量的影响,表现出一定的水分依赖特性。PRI-8800 Plus可以通过手动调整土壤含水量的做法,并在PRI-8800 Plus快速连续测量模式下,实现不同水分梯度条件下土壤呼吸的精准测量,而PRI-8800 Plus的逻辑设计,为短期、中期和长期湿度控制条件下的土壤呼吸的连续、高品质测量提供了可能。 5)底物依赖性的研究:底物物质量与Q10密切相关,这里的底物包含不限于自然态的土壤,如含碳量,含氮量,易分解/难分解的碳比例、土壤粘粒含量、酸碱盐度等;也可能包含了某些外源底物,如外源的生物质碳、微生物种群、各种肥料、呼吸促进/抑制剂、同位素试剂等。通过PRI-8800快速在线变温培养测量,能加速某些研究进程并获得可靠结果,如生物质炭在土壤改良过程中的土壤呼吸研究、缓释肥缓释不同阶段对土壤呼吸的持续影响、盐碱土壤不同改良措施下的土壤呼吸的变化响应等等。 6)生物依赖性的研究:土壤呼吸包含土壤微生物呼吸(90%)和土壤动物呼吸(1-10%),土壤微生物群落对Q10影响重大。通过温度响应了解培养前后的微生物种群和数量的变化以及对应的土壤呼吸速率的变化有重要意义。外源微生物种群的添加,或许帮助科学家找出更好的Q10对土壤生物依赖性的响应解析。1.Li C, Xiao C, Li M, et al. The quality and quantity of SOM determines the mineralization of recently added labile C and priming of native SOM in grazed grasslands[J]. Geoderma, 2023, 432: 116385.2.Ma X, Jiang S, Zhang Z, et al. Long‐term collar deployment leads to bias in soil respiration measurements[J]. Methods in Ecology and Evolution, 2023, 14(3): 981-990.3.He Y, Zhou X, Jia Z, et al. Apparent thermal acclimation of soil heterotrophic respiration mainly mediated by substrate availability[J]. Global Change Biology, 2023, 29(4): 1178-1187.4.Mao X, Zheng J, Yu W, et al. Climate-induced shifts in composition and protection regulate temperature sensitivity of carbon decomposition through soil profile[J]. Soil Biology and Biochemistry, 2022, 172: 108743.5.Pan J, He N, Liu Y, et al. Growing season average temperature range is the optimal choice for Q10 incubation experiments of SOM decomposition[J]. Ecological Indicators, 2022, 145: 109749.6.Li C, Xiao C, Guenet B, et al. Short-term effects of labile organic C addition on soil microbial response to temperature in a temperate steppe[J]. Soil Biologyand Biochemistry, 2022, 167: 108589.7.Jiang ZX, Bian HF, Xu L, He NP. 2021. Pulse effect of precipitation: spatial patterns and mechanisms of soil carbon emissions. Frontiers in Ecology and Evolution, 9: 673310.8.Liu Y, Xu L, Zheng S, Chen Z, Cao YQ, Wen XF, He NP. 2021. Temperature sensitivity of soil microbial respiration in soils with lower substrate availability is enhanced more by labile carbon input. Soil Biology and Biochemistry, 154: 108148.9.Bian HF, Zheng S, Liu Y, Xu L, Chen Z, He NP. 2020. Changes in soil organic matter decomposition rate and its temperature sensitivity along water table gradients in cold-temperate forest swamps. Catena, 194: 104684.10.Xu M, Wu SS, Jiang ZX, Xu L, Li MX, Bian HF, He NP. 2020. Effect of pulse precipitation on soil CO2 release in different grassland types on the Tibetan Plateau. European Journal of Soil Biology, 101: 103250.11.Liu Y, He NP, Xu L, Tian J, Gao Y, Zheng S, Wang Q, Wen XF, Xu XL, Yakov K. 2019. A new incubation and measurement approach to estimate the temperature response of soil organic matter decomposition. Soil Biology & Biochemistry, 138, 107596.12.Yingqiu C, Zhen Z, Li X, et al. Temperature Affects new Carbon Input Utilization By Soil Microbes: Evidence Based on a Rapid δ13C Measurement Technology[J]. Journal of Resources and Ecology, 2019, 10(2): 202-212.13.Cao Y, Xu L, Zhang Z, et al. Soil microbial metabolic quotient in inner mongolian grasslands: Patterns and influence factors[J]. Chinese Geographical Science, 2019, 29: 1001-1010.14.Liu Y, He NP, Wen XF, Xu L, Sun XM, Yu GR, Liang LY, Schipper LA. 2018. The optimum temperature of soil microbial respi
  • 差示扫描量热仪温度如何校准呢?
    dì一篇 简要描述   差示扫描量热仪的差热分析法是一种重要的热分析方法,是指在程序控温下,测量物质和参比物的温度差与温度或者时间的关系的一种测试技术。该法广泛应用于测定物质在热反应时的特征温度及吸收或放出的热量,包括物质相变、分解、化合、凝固、脱水、蒸发等物理或化学反应。广泛应用于无机、硅酸盐、陶瓷、矿物金属、航天耐温材料等领域,是无机、有机、特别是高分子聚合物、玻璃钢等方面热分析的重要仪器。第二篇 标定物的选择   不定期的进行温度校正,以保证测试准确度。根据样品的实际测试温度,选择标定物。标定物选择的原则:标定物的外推温度与样品待测项目的温度要比较接近,以保证测试的准确性。  下表为常用标定物的熔点及理论热焓数值。标准物质理论熔点℃理论熔融热焓J/g铟In156.628.6锡Xi231.960.5锌Zn419.5107.5一、测试仪器:久滨仪器2020年升级款JB-DSC-600差示扫描量热仪第三篇 温度校准操作步骤1、打开电脑,将仪器数据线与电脑连接,插上仪器电源,打开仪器背面的开关打开软件,点击菜单栏中设备信息—管理员通道—456进入—输入理论和测量值—保存2、关机重启、重新打开软件、仪器,连接成功后再次测量锡的熔点值,若实际测量的温度若不在231.9±1℃范围内,重复上述操作,直到锡的熔点值在231.9±1℃范围内为止。第四篇 技术参数温度范围室温~600℃温度分辨率0.01℃温度波动±0.1℃升温速率0.1~100℃/min任意可选控温方式升温、恒温、降温(PID温度调节)DSC量程0~±600mW自动切换DSC灵敏度0.01mg恒温时间建议<24h气体控制氮气、氧气(仪器自动切换)气体流量0~300ml/min显示方式24bit色,7寸大屏幕液晶显示参数标准配有标准校准物(锡),带一键校准功能,用户可自行对温度进行校准电源AC 220V 50HZ或定制软件软件可以设置数据采集频率,适应各分辨率电脑屏幕;支持笔记本,台式机,支持WIN2000、XP、WIN7、WIN8、WIN10等操作系统,可以导出EXECL数据包、PDF报告
  • 连续在Nature子刊等高水平期刊发表重要成果!超精准可调节温度控制模块邀您免费体验!
    德国INTERHERENCE公司开发的超精准可调节温度控制模块VAHEAT是一款用于光学显微镜的精密温度控制模块,技术来源于德国著名的马克斯-普朗克研究所(MPI),兼容市面上绝大多数的商用显微镜和物镜,可在高清成像的同时快速和精确地调节温度,加热速率可达100℃/s,最高温度可达200℃,稳定性0.01℃,是材料研究领域必备工具。该模块自2021年问世以来,已在《Journal of the American Chemical Society 》、《Small 》、《EMBO Journal 》、《Nature Communications 》、《Nature Methods 》、《Nature Nanotechnology 》等高水平期刊发表数篇文献。图1 VAHEAT实物图 图2 A: VAHEAT各部件名称B: VAHEAT配有容纳液体样品的智能基板,可安装在显微镜上C: VEAHEAT智能基板含有氧化铟锡(ITO)加热元件和温度探头 VAHEAT主要特点:☛ 温度稳定性高:0.01℃☛ 温控范围广:RT-200℃☛ 优越的成像质量☛ 快速且可靠,用于油浸物镜☛ 四种加热模式可根据用户需求进行不同的实验☛ 机械稳定性和设备兼容性☛ 便于携带和安装 VAHEAT兼容多种成像技术:☛ 全内反射显微镜 Total internal reflection microscopy (TIRM)☛ 原子力显微镜 Atomic force microscopy (AFM)☛ 共聚焦显微镜 Confocal microscopy☛ 超分辨显微镜 Super resolution methods (SIM, STORM, PALM, PAINT, STED)☛ 干涉散射显微镜 Interferometric scattering microscopy (iSCAT)☛ 宽场显微镜 Widefield microscopyVAHEAT样机体验:为了更好的为国内科研工作者提供专业技术支持和服务,Quantum Design中国北京样机实验室引进了VAHEAT超精准可调节温度控制模块,为您提供样品测试、样机体验等机会,期待与您的合作! VAHEAT典型案例: ■ 2D材料的光致发光动态相变 犹他大学的Connor Bischak实验室使用超精准可调节温度控制模块VAHEAT获得了从40°C升高到110°C再降低到40°C,速度为0.2°C/s的光致发光(PL)数据。 参考文献:Rand L. Kingsford …& Connor G. Bischakd. (2023) Controlling Phase Transitions in Two-Dimensional Perovskites through Organic Cation Alloying. Journal of the American Chemical Society, 145, 11773&minus 11780. ■ 纳米颗粒的iSCAT成像 马克斯普朗克光科学研究所的Vahid Sandoghdar实验室致力于研究干涉散射(iSCAT)显微技术,他们使用超精准可调节温度控制模块VAHEAT调整30 nm的金纳米颗粒的温度并检测扩散系数,所得测量结果与使用金纳米颗粒的流体力学直径(实线)计算出的扩散系数基本一致。 参考文献:Anna D. Kashkanova …& Vahid Sandoghdar. (2022) Precision size and refractive index analysis of weakly scattering nanoparticles in polydispersions. Nature Methods, 19, 586–593. ■ AlGaN温感发光研究 华东师范大学武鄂教授使用超精准可调节温度控制模块VAHEAT对单光子发射源(SPE)在AlGaN微柱中的温度依赖性进行了研究。文章针对SPE在不同温度下的PL光谱、PL强度、辐射寿命等参数,探究了AlGaN SPE在高温下线宽加宽的可能机制,有助于深入研究如何实现此材料在高温下工作的芯片集成应用。 参考文献:Yingxian Xue …& E Wu. Temperature-dependent photoluminescence properties of single defects in AlGaN micropillars. Nanotechnology, 34, 225201. ■ 高温条件下黑金薄膜的拉曼光谱 德国柏林亥姆霍兹中心(HZB)的Yan Lu教授和波茨坦大学的Sergio Kogikoski教授使用超精准可调节温度控制模块VAHEAT测量了从室温到122°C不同温度下黑金薄膜的拉曼光谱。本实验用低强度激光入射(100 μW)测量拉曼光谱,以通过温度而不是光照射来诱导反应。 参考文献:Radwan M. Sarhan …& Yan Lu. (2023) Colloidal Black Gold with Broadband Absorption for Plasmon-Induced Dimerization of 4-Nitrothiophenol and Cross-Linking of Thiolated Diazonium Compound. Journal of Physical Chemistry C, https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.3c00067. VAHEAT部分客户: VAHEAT部分发表文献:1. Rand L. Kingsford …& Connor G. Bischakd. (2023) Controlling Phase Transitions in Two-Dimensional Perovskites through Organic Cation Alloying. Journal of the American Chemical Society, 145, 11773&minus 11780.2. Fan Hong …& Peng Yin. (2023) Thermal-plex: fluidic-free, rapid sequential multiplexed imaging with DNA-encoded thermal channels. Nature Methods, Mai P. Tran …& Kerstin Gö pfrich. (2023) A DNA Segregation Module for Synthetic Cells. Small, 19, 2202711.3. Anna D. Kashkanova …& Vahid Sandoghdar. (2022) Precision size and refractive index analysis of weakly scattering nanoparticles in polydispersions. Nature Methods, 19, 586–593.4. Pierre Stö mmer …& Hendrik Dietz. (2021) A synthetic tubular molecular transport system. NATURE COMMUNICATIONS, 12, 4393.5. Bas W. A. Bö gels …& Tom F. A. de Greef. (2023) DNA storage in thermoresponsive microcapsules for repeated random multiplexed data access. Nature Nanotechnology, 18, 912–921.6. Tugce Oz …& Wolfgang Zachariae. (2022) The Spo13/Meikin pathway confines the onset of gamete differentiation to meiosis II in yeast. EMBO Journal, https://doi.org/10.15252/embj.2021109446.7. Valentina Mengoli …& Wolfgang Zachariae. (2021) Deprotection of centromeric cohesin at meiosis II requires APC/C activity but not kinetochore tension. EMBO Journal, https://doi.org/10.15252/embj.2020106812.8. Mariska Brüls …& Ilja K. Voets. (2023) Investigating the impact of exopolysaccharides on yogurt network mechanics and syneresis through quantitative microstructural analysis. Food Hydrocolloids, https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2023.109629.9. Yingxian Xue …& E Wu. Temperature-dependent photoluminescence properties of single defects in AlGaN micropillars. Nanotechnology, 34, 225201.10. https://doi.org/10.1038/s41592-023-02115-3.11. Radwan M. Sarhan …& Yan Lu. (2023) Colloidal Black Gold with Broadband Absorption for Plasmon-Induced Dimerization of 4-Nitrothiophenol and Cross-Linking of Thiolated Diazonium Compound. Journal of Physical Chemistry C, https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.3c00067.12. Maë lle Bénéfice …& Guillaume Baffou. (2023) Dry mass photometry of single bacteria using quantitative wavefront microscopy. Biophysical Journal, https://doi.org/10.1016/j.bpj.2023.06.02013. Jaroslav Icha, Daniel Bö ning, and Pierre Türschmann. (2022) Precise and Dynamic Temperature Control in High-Resolution Microscopy with VAHEAT. Microscopy Today, 30(1), 34–41.14. L. Birchall …& C.J. Tuck. (2022) An inkjet-printable fluorescent thermal sensor based on CdSe/ZnS quantum dots immobilised in a silicone matrix. Sensors and Actuators: A. Physical, 347, 113977.15. Rajyalakshmi Meduri …& David S. Gross.(2022) Phase-separation antagonists potently inhibit transcription and broadly increase nucleosome density. JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY, 298(10), 102365.16. Marleen van Wolferen …& Sonja-Verena Albers. (2022) Progress and Challenges in Archaeal Cell Biology. Archaea. Methods in Molecular Biology, 2522, 365–371.17. Wei Liu …& Andreas Walther. (2022) Mechanistic Insights into the Phase Separation Behavior and Pathway-Directed Information Exchange in all-DNA Droplets. Angewandte Chemie, 134, e202208951.18. Céline Molinaro …& Guillaume Baffou. (2021) Are bacteria claustrophobic? The problem of micrometric spatial confinement for the culturing of micro-organisms. RSC Advances, 11, 12500–12506.19. SadmanShakib …& GuillaumeBa&fflig ou. (2021) Microscale Thermophoresis in Liquids Induced by Plasmonic Heating and Characterized by Phase and Fluorescence Microscopies. Journal of Physical Chemistry C, 125, 21533&minus 21542.
  • 离心机的世界也可以很有趣——你所不知道的“温度控制”
    相信看过美剧《CSI》(犯罪现场调查)的朋友们一定对剧中诸如指纹数据库、从带血棉签中五分钟内验出DNA等等炫酷的证据检测桥段并不陌生,虽然是源于想象的虚构,但却自然而逼真。其实,纵观司法科学鉴定技术的发展长河,《CSI》里面的许多高科技手法在现实中已被广泛应用,特别是DNA技术的应用无疑是个历史性的突破。从犯罪现场到实验室的王牌证据长期以来,作为给犯罪嫌疑人定罪的“毋庸置疑的铁证”,DNA鉴定一直被认为是目前法庭科学领域中最有效的统一认定技术,虽然说对于少数特殊情况存在一定的例外和局限性,但总的来说,DNA证据仍是当今人类世界可靠性最高的证据。尤其是在血腥的犯罪现场留有血迹、精斑、毛发等人体生物检材的命案中,DNA证据一直是对付罪犯的利器,被社会各界寄予厚望。众所周知,得到足量且纯净的DNA样本是进行准确鉴定的前提,因此DNA提取纯化技术是法医DNA检验的第一个步骤,也是最关键的步骤。通常,从犯罪现场提取到的各种生物检材难免会腐败、变质和被污染,这就对DNA提取纯化技术有了更高的要求。目前在法医实验室中,常用的提取方法无外乎五种,即Chelex100法、有机法(苯酚-氯仿提取)、磁珠法、盐析法、碱性法(NaOH提取)。不管哪种方法,提取过程大体上分为材料准备、破碎细胞或包膜以释放内容物、核酸分离纯化、沉淀或吸附核酸并去除杂质、将核酸溶解在适量缓冲液或水中。而作为整个过程当中至关重要的环节,离心分离的好坏直接决定着实验的成败。不容忽视的离心内部环境——温度控制说到DNA提取等生物样品分离实验,除了在司法鉴定中扮演着举足轻重的角色以外,在基因工程和蛋白质工程等分子生物学领域也应用极广,而样品分离实验自然离不开离心机的性能技术指标与正确使用,比如转速设定、离心时间、摆放位置等,而其中最关键也是容易被忽视的一点就是样品的温度控制。下面我们拿DNA提取实验举例,采用传统且应用最广泛的有机法在不同温度条件下提取血液DNA。在细胞的细胞核中,DNA与蛋白质结合形成染色体,因此提取DNA时既要将蛋白质等物质除尽,又要尽可能保持DNA分子的完整性,即保持DNA带不发生断裂,无外源核酸污染。实验在4℃和常温条件下分别进行。4℃条件下采用高速冷冻离心机,而常温条件采用小型台式高速离心机,实验结果显示,4℃条件提取的DNA条带整齐无拖带,而常温提取的DNA有明显的拖带现象,表明前者的DNA片段完整无断裂,未被污染,且分子大小相同,而后者的DNA有部分已断裂。在本实验采用的有机法中,由于酚类容易被氧化,产生醌、二羧酸等氧化物,可破坏核酸中的磷酸二酯键,并引起DNA链的交联,常温条件下由于离心机转子高速旋转产生大量热,加速了酚的氧化,并增加了血液中细胞释放的内源核酸酶的活性,导致部分基因组DNA降解。而在4℃条件下提取的DNA由于温度低,酚不易被氧化,内源核酸酶活性较低,因此能够保证DNA的完整性。【1】看过了上面的实验,您是不是对温度控制的重要性有了直观的认识呢?其实,对于诸如生物制药或营养物质萃取等对生物活性保留要求很苛刻的技术项目,离心萃取的温度都需要严格符合要求,与标准相差几摄氏度可能就会严重影响品质,常见的情况就是超过温度区间范围会对活性酶的指标有影响或者温度过低导致凝结,因此选用带精确温控的离心机则是重中之重。需要严格温控的实验基本上都要求样品保持在较低的温度,因此在使用带冷冻功能的离心机之前需要进行预冷,并进行温度校准和监测温度波动。现在问题来了,市面上离心机的温度传感器通常都在机腔内,而中间会隔着不同大小规格的离心管,不同型号的转子以及腔内空气等介质,所以即使准备工作做得很周全,在离心机高速运转的时候,传感器所探测到的腔体温度与样品的实际温度难免会有差值,这个差值又因为转子选择,温度、转速设置的不同而发生进一步的变化。如前所述,这个差值在那些要求极为苛刻的实验项目中是绝不允许的。奥豪斯离心机陪你玩转温度控制看了这么多,有人一定要问,有没有什么好的办法能自动解决这个温度差值呢?重点马上登场。配有强劲的冷冻系统和样品温度补偿功能的奥豪斯FC5515R高速冷冻离心机应运而生,全面瓦解让您头疼的温度控制难题!早在产品研发阶段,奥豪斯就对在不同条件下腔体温度与样品实际温度间的温差数据进行了完善的测定,建立了补偿模型,并将这个补偿模型内置在离心机的控制软件系统,传感器测得的腔体温度经过补偿,出现在显示屏上的温度数值即为离心样品的实际温度,保证离心过程在设定的样品温度进行。这样一来,通过系统内设的样品温度补偿,完美地解决了离心机设置显示的温度与离心过程中样品的实际温度不一致的问题。此外,FC5515R强劲的冷冻系统保证了即便在全速运转的情况下,也能将温度保持在所需温度。怎么样,看完了上面的精彩片段您还会为离心过程中的温度控制难题发愁吗?事实上,奥豪斯所有带冷冻功能的离心机型号都具有以上所述的特点。如果您想了解更多相关案例以及奥豪斯离心机家族的产品信息,或正在寻求更专业细致的选型指导,请及时联系我们,我们的工程师们将会在第一时间为您提供专业的解答和建议!【1】参考文献:李强子,张丽. 温度对提取DNA质量的影响[J]. 中国生物制品学杂志,2016年4月,29(4)
  • 热封试验仪是否存在针对不同行业(如食品、药品)的特定测试标准
    在包装行业中,热封试验仪作为评估包装材料热封性能的关键设备,其重要性不言而喻。随着各行业的快速发展,特别是食品和药品行业对包装材料要求的日益提高,热封试验仪的测试标准也呈现出行业特异性和精细化的趋势。本文将从食品与药品两大行业出发,探讨热封试验仪是否存在并遵循的特定测试标准。一、食品行业中的热封试验仪测试标准在食品包装领域,热封试验仪的测试标准主要关注包装材料的密封性、耐温性、耐压性以及对食品的保护能力。这些标准旨在确保食品在运输、储存和销售过程中保持其原有的品质和安全性。1.1 耐用性与适应性食品包装材料种类繁多,从纸质到塑料,从单层到多层复合,每种材料对热封条件的需求各不相同。因此,热封试验仪需要具有广泛的温度范围、压力调节能力以及多种热封模式,以模拟实际生产中的各种条件。例如,QB/T 2358标准就详细规定了热封试验仪的基本要求、测试方法以及设备配置,为食品包装材料的热封性能测试提供了指导。1.2 精度与稳定性食品包装对热封性能的精度要求极高,因为即使是微小的热封缺陷也可能导致食品变质或污染。因此,热封试验仪必须具备高精度的温度控制系统和压力控制系统,以确保测试结果的准确性和可靠性。同时,设备的稳定性也是评估其性能的重要指标之一,稳定的设备能够减少测试过程中的误差,提高测试结果的重复性。1.3 行业标准与规范在食品包装行业,除了国家标准外,还有许多行业标准和企业标准。这些标准往往针对特定类型的食品包装材料或特定的包装工艺制定,对热封试验仪的测试方法、测试条件以及测试报告等方面提出了具体要求。例如,针对热封型茶叶包装机,QB/T 2358-1998标准就规定了相应的测试方法和性能指标。二、药品行业中的热封试验仪测试标准与食品行业相比,药品行业对包装材料的热封性能要求更为严格。药品包装的密封性直接关系到药品的稳定性和安全性,因此热封试验仪在药品行业中的应用也更为特殊和复杂。2.1 密封性与稳定性药品包装材料在热封过程中必须达到极高的密封性标准,以防止药品受到外界环境的影响而发生变质。YBB 00122003标准是中国药品包装行业的标准之一,它专门用于药品包装材料的热封性能测试。该标准对热封强度、热封温度等性能指标提出了具体要求,并强调了药品包装的特殊需求如防止污染和保证药品稳定性。2.2 卫生与安全药品包装材料在热封过程中必须保持清洁和无菌,以避免对药品造成污染。因此,药包材热封仪在设计和使用过程中必须符合医药行业的卫生和安全标准。这包括设备的材质选择、清洁和维护程序以及操作人员的卫生要求等方面。2.3 精度与可追溯性药品包装的热封性能测试结果需要具有高精度和可追溯性,以便对药品的质量进行严格控制。热封试验仪必须配备精确的温度和压力控制系统以及数据记录系统,以确保测试结果的准确性和可靠性。同时,测试数据应能够追溯到具体的测试条件和操作人员,以便在需要时进行复查和验证。三、结论综上所述,热封试验仪在不同行业中确实存在并遵循着特定的测试标准。这些标准根据各行业的实际需求和特殊要求制定而成,旨在确保包装材料在热封过程中达到预定的性能指标和质量要求。在食品行业中,热封试验仪的测试标准主要关注包装材料的耐用性、适应性和精度要求;而在药品行业中,则更加注重包装材料的密封性、稳定性和卫生安全要求。因此,在选择和使用热封试验仪时,必须根据实际产品的特性和行业要求来选择合适的测试标准和设备配置。
  • 精确测量纳米级物体温度有新招
    日常生活中通常是用温度计接触物体来测量其温度,然而,测量比人发丝的宽度要小1000倍的纳米级物体的温度,却是一个非常棘手的任务。现在,英国埃克塞特大学和伦敦大学学院的研究小组开发出一种方法,可在纳米级物体的表面温度与周围环境有所不同时,通过分析它们在空气中紧张的运动即布朗运动,来准确测量其温度。该研究成果发表在最新一期的《自然· 纳米技术》上。   1827年,苏格兰植物学家罗伯特· 布朗发现水中的花粉及其他悬浮的微小颗粒不停地做不规则的曲线运动,称为布朗运动。人们长期都不解其中原理。50年后,J· 德耳索提出,这些微小颗粒是受到周围分子的不平衡碰撞而导致的运动。这在后来得到爱因斯坦的研究证明。布朗运动也就成为分子运动论和统计力学发展的基础。   当温度升高,液体分子的运动越剧烈,同一瞬间来自各个不同方向的液体分子对颗粒撞击力就越大,小颗粒的运动状态改变也就越快。故温度越高,布朗运动越明显。由此,该研究小组发现,纳米级物体的表面温度可以通过分析其布朗运动而确定。   埃克塞特大学天文学系量子信息理论家珍妮特· 安德斯博士说:&ldquo 这种运动是由与空气碰撞的分子引发的。研究发现这种碰撞的影响携带了物体表面温度的信息,通过观察其布朗运动,可识别这些信息和推断温度。&rdquo   据每日科学网、物理学家组织网近日报道,研究人员捕获在激光束中的玻璃纳米球,令其悬浮在空气中后加热至融化,借此观察这些纳米级物体的升温。这种技术甚至可以辨别穿过微小球体表面的不同温度。   伦敦大学学院詹姆斯· 米伦博士说:&ldquo 在纳米尺度,与空气碰撞的分子有很大的不同。通过测量纳米粒子和周围空气之间能量如何转移,我们学到了很多。&rdquo   对于许多纳米技术设备,精确了解其温度尤为必要,因为它们的运作在很大程度上依赖于温度。这项发现也有助于目前正努力把大的物体引入量子叠加态的研究。未来其可进一步影响大气中气溶胶的研究,并为控制环境平衡过程的研究打开了一扇门。
  • 浙江大学罗忠奎研究团队揭示青藏高原不同气候梯度下土壤碳矿化与微生物群落组成之间的解耦
    2018年,由北京普瑞亿科科技有限公司研发的PRI-8800全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统,一经推出便得到了广泛关注。该系统在土壤有机质分解速率、Q10及其调控机制方面提供了一整套高效的解决方案,为科研人员提供室内变温培养模拟野外环境的条件,让科研可以更广、更深层次地开展。目前以PRI-8800为关键设备发表的相关文章已达26篇。 今天与大家分享的是浙江大学环境与资源学院罗忠奎研究团队在研究土壤有机碳矿化及其温度敏感性(Q10)与微生物群落多样性和组成之间关系方面取得的进展。在该项研究中,研究团队利用PRI-8800测定土壤CO2排放速率,为研究结果提供了有力的数据支撑。 土壤微生物驱动着有机碳的矿化,由于不同微生物群落在代谢效率以及对不同温度变化的响应存在差异,因此土壤有机碳矿化及其温度敏感性(Q10)与微生物群落多样性和组成之间应该存在密切的关系。然而,这些关系很少被检验。 基于此,浙江大学环境与资源学院罗忠奎研究团队通过室内培养实验,评估了藏东南地区不同海拔(气候)梯度中土壤微生物α多样性对温度的响应以及r-和k-策略微生物的相对丰度。图.培养第128天的土壤有机碳矿化速率及其Q10与门水平微生物群落丰度的相关性。灰色表示相关性不显著(即P 0.05),彩色网格表示相关性显著(P 0.05),颜色梯度表示相关性的大小和强度。R5°C-128和R25°C-128分别为5°C和25°C培养温度下第128天的有机碳矿化速率。Q10-128为土壤有机碳在128天培养期间的温度敏感性。F:新鲜土壤样品;5、25分别为在5°C和25°C培养的土壤样品。 在土壤培养实验设计及有机碳矿化测定的过程中,研究团队采用由普瑞亿科研发的PRI-8800全自动变温土壤培养温室气体分析系统测定土壤CO2排放速率(μg CO2-C g&minus 1 SOC day&minus 1),每个土壤样品测定时间设置为3分钟,此数据的获取为该项研究提供了有力的数据支撑。基于不同温度下测定的土壤CO2排放速率,计算了有机碳矿化的温度敏感性(Q10)。 研究结果表明:培养128后测定的α多样性以及r-和k-策略微生物的相对丰度受温度的显著影响(P 0.05),但是这些微生物变量并不能很好地预测同步测定的土壤有机碳矿化速率。相反,新鲜土壤的微生物群落多样性以及r-和k-策略微生物的相对丰度对不同培养阶段的土壤有机碳矿化速率及其Q10的影响是一致且显著的(P 0.05)。与此同时,路径分析表明,当考虑到气候、土壤有机碳化学、物理保护和土壤性质的变化时,微生物α多样性以及r-和k-策略微生物对土壤有机碳矿化速率及其Q10的影响并不是独立的。本研究结果表明,虽然土壤微生物群落的多样性和组成是土壤有机碳质量和有效性的重要指标,但它们并不是土壤有机碳矿化速率及其Q10的根本的决定因素。 相关研究成果以“Decoupling of soil carbon mineralization and microbial community composition across a climate gradient on the Tibetan Plateau”为题发表在国际SCI期刊Geoderma(IF2022=6.1,中科院一区)。Zheng, J., Mao, X., Jan van Groenigen, K., Zhang, S., Wang, M., Guo, X. et al. (2024). Decoupling of soil carbon mineralization and microbial community composition across a climate gradient on the Tibetan Plateau. 441, 116736.https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2023.116736 截至目前,以PRI-8800为关键设备发表的相关文章已达26篇,分别发表在10余种影响因子较高的国际期刊上——数据来源:https://sci.justscience.cn/ 很荣幸PRI-8800可以为这些高质量学术研究贡献一份力量,感谢各位老师对普瑞亿科产品的支持和信任。即日起,如果您成功发表文章,并且在研究过程中使用了普瑞亿科的国产仪器设备,请与我们公司联络,我们为您准备了一份小礼物,以感谢您对国产设备以及普瑞亿科的信任和支持! 为响应国家“双碳”目标,针对国内“双碳”行动有效性评估,普瑞亿科全新升级了PRI-8800 全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统,结合了连续变温培养和高频土壤呼吸在线测量的优势,模式的培养与测试过程非常简单高效,这极大方便了大量样品的测试或大尺度联网的研究,可以有效服务科学研究和生态观测。PRI-8800的成功推出,为“双碳”目标研究和评价提供了强有力的工具。 土壤有机质分解速率(R)对温度变化的响应非常敏感。温度敏感性参数(Q10)可以刻画土壤有机质分解对温度变化的响应程度。Q10是指温度每升高10℃,R所增加的倍数;Q10值越大,表明土壤有机质分解对温度变化就越敏感。Q10不仅取决于有机质分子的固有动力学属性,也受到环境条件的限制。Q10能抽象地描述土壤有机质分解对温度变化的响应,在不同生态类型系统、不同研究间架起了一个规范的和可比较的参数,因此其研究意义重大。 以往Q10研究通过选取较少的温度梯度(3-5个点)进行测量,从而导致不同土壤的呼吸对温度变化拟合相似度高的问题无法被克服。Robinson最近的研究(2017)指出,最低20个温度梯度拟合土壤呼吸对温度的响应曲线可以有效解决上述问题。PRI-8800全自动变温土壤温室气体在线测量系统为Q10的研究提供了强有力的工具,不仅能用于测量Q10对环境变量主控温度因子的响应,也能用于测量其对土壤含水量、酶促反应、有机底物、土壤生物及时空变异等的响应。PRI-8800为Q10对关联影响因子的研究,提供了一套快捷、高效、准确的整体解决方案。可设定恒温或变温培养模式;温度控制波动优于±0.05℃;平均升降温速率不小于1°C/min;307 mL样品瓶,25位样品盘;一体化设计,内置CO2 H2O模块;可外接高精度浓度或同位素分析仪。 为了更好地助力科学研究,拓展设备应用场景,普瑞亿科重磅推出「加强版」PRI-8800——PRI-8800 Plus全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统。 1)原状土冻融过程模拟:气候变化改变了土壤干湿循环和冻融循环的频率和强度。这些波动影响了土壤微生物活动的关键驱动力,即土壤水分利用率。虽然这些波动使土壤微生物结构有少许改变,但一种气候波动的影响(例如干湿交替)是否影响了对另一种气候(例如冻融交替)的反应,其温室气体排放是如何响应的?通过PRI-8800 Plus 的冻融模拟,我们可以找出清晰答案。 2)湿地淹水深度模拟:在全球尺度上湿地甲烷(CH4)排放的温度敏感性大小主要取决于水位变化,而二氧化碳(CO2)排放的温度敏感性不受水位影响。复杂多样的湿地生态系统不同水位的变化及不同温度的变化如何影响和调控着湿地温室气体的排放?我们该如何量化不同水位的变化及不同温度的变化下湿地的温室气体排放?借助PRI-8800 Plus,通过淹水深度和温度变化的组合测试,可以查出真相。 3)温度依赖性的研究:既然温度的变化会极大影响土壤呼吸,基于温度变化的Q10研究成为科学家研究中重中之重。2017年Robinson提出的最低20个温度梯度拟合土壤呼吸对温度响应曲线的建议,将纠正以往研究人员只设置3-5个温度点(大约相隔5-10℃)进行呼吸测量的做法,该建议能解决传统方法因温度梯度少而导致的不同土壤的呼吸对温度变化拟合相似度高的问题,更能提升不同的理论模型或随后模型推算结果的准确性。而上述至少20个温度点的设置和对应的土壤呼吸测量,仅仅需要在PRI-8800 Plus程序中预设几个温度梯度即可完成多个样品在不同温度下的自动测量,这将极大提高科学家的工作效率。 除了上述变温应用案例外,科学家还可以依据自己的实验设计进行诸如日变化、月变化、季节变化、甚至年度温度变化的模拟培养,通过PRI-8800 Plus的“傻瓜式”操作测量,将极大减少科学家实验实施的周期和工作量,并提高了工作效率。 PRI-8800 Plus除了具有上述变温培养的特色,还可以进行恒温培养,抑或是恒温/变温交替培养,这些组合无疑拓展了系统在不同温度组合条件下的应用场景。 4)水分依赖性的研究:多数研究表明,在温度恒定的情况下,Q10很容易受土壤含水量的影响,表现出一定的水分依赖特性。PRI-8800 Plus可以通过手动调整土壤含水量的做法,并在PRI-8800 Plus快速连续测量模式下,实现不同水分梯度条件下土壤呼吸的精准测量,而PRI-8800 Plus的逻辑设计,为短期、中期和长期湿度控制条件下的土壤呼吸的连续、高品质测量提供了可能。 5)底物依赖性的研究:底物物质量与Q10密切相关,这里的底物包含不限于自然态的土壤,如含碳量,含氮量,易分解/难分解的碳比例、土壤粘粒含量、酸碱盐度等;也可能包含了某些外源底物,如外源的生物质碳、微生物种群、各种肥料、呼吸促进/抑制剂、同位素试剂等。通过PRI-8800快速在线变温培养测量,能加速某些研究进程并获得可靠结果,如生物质炭在土壤改良过程中的土壤呼吸研究、缓释肥缓释不同阶段对土壤呼吸的持续影响、盐碱土壤不同改良措施下的土壤呼吸的变化响应等等。 6)生物依赖性的研究:土壤呼吸包含土壤微生物呼吸(90%)和土壤动物呼吸(1-10%),土壤微生物群落对Q10影响重大。通过温度响应了解培养前后的微生物种群和数量的变化以及对应的土壤呼吸速率的变化有重要意义。外源微生物种群的添加,或许帮助科学家找出更好的Q10对土壤生物依赖性的响应解析。1.Li C, Xiao C, Li M, et al. The quality and quantity of SOM determines the mineralization of recently added labile C and priming of native SOM in grazed grasslands[J]. Geoderma, 2023, 432: 116385.2.Ma X, Jiang S, Zhang Z, et al. Long‐term collar deployment leads to bias in soil respiration measurements[J]. Methods in Ecology and Evolution, 2023, 14(3): 981-990.3.He Y, Zhou X, Jia Z, et al. Apparent thermal acclimation of soil heterotrophic respiration mainly mediated by substrate availability[J]. Global Change Biology, 2023, 29(4): 1178-1187.4.Mao X, Zheng J, Yu W, et al. Climate-induced shifts in composition and protection regulate temperature sensitivity of carbon decomposition through soil profile[J]. Soil Biology and Biochemistry, 2022, 172: 108743.5.Pan J, He N, Liu Y, et al. Growing season average temperature range is the optimal choice for Q10 incubation experiments of SOM decomposition[J]. Ecological Indicators, 2022, 145: 109749.6.Li C, Xiao C, Guenet B, et al. Short-term effects of labile organic C addition on soil microbial response to temperature in a temperate steppe[J]. Soil Biology and Biochemistry, 2022, 167: 108589.7.Jiang ZX, Bian HF, Xu L, He NP. 2021. Pulse effect of precipitation: spatial patterns and mechanisms of soil carbon emissions. Frontiers in Ecology and Evolution, 9: 673310.8.Liu Y, Xu L, Zheng S, Chen Z, Cao YQ, Wen XF, He NP. 2021. Temperature sensitivity of soil microbial respiration in soils with lower substrate availability is enhanced more by labile carbon input. Soil Biology and Biochemistry, 154: 108148.9.Bian HF, Zheng S, Liu Y, Xu L, Chen Z, He NP. 2020. Changes in soil organic matter decomposition rate and its temperature sensitivity along water table gradients in cold-temperate forest swamps. Catena, 194: 104684.10.Xu M, Wu SS, Jiang ZX, Xu L, Li MX, Bian HF, He NP. 2020. Effect of pulse precipitation on soil CO2 release in different grassland types on the Tibetan Plateau. European Journal of Soil Biology, 101: 103250.11.Liu Y, He NP, Xu L, Tian J, Gao Y, Zheng S, Wang Q, Wen XF, Xu XL, Yakov K. 2019. A new incubation and measurement approach to estimate the temperature response of soil organic matter decomposition. Soil Biology & Biochemistry, 138, 107596.12.Yingqiu C, Zhen Z, Li X, et al. Temperature Affects new Carbon Input Utilization By Soil Microbes: Evidence Based on a Rapid δ13C Measurement Technology[J]. Journal of Resources and Ecology, 2019, 10(2): 202-212.13.Cao Y, Xu L, Zhang Z, et al. Soil microbial metabolic quotient in inner mongolian grasslands: Patterns and influence factors[J]. Chinese Geographical Science, 2019, 29: 1001-1010.14.Liu Y, He NP, Wen XF, Xu L, Sun XM, Yu GR, Liang LY, Schipper LA. 2018. The optimum temperature of soil microbial respiration: Patterns and controls. Soil Biology and Biochemistry, 121: 35-42.15.Liu Y, Wen XF, Zhang YH, Tian J, Gao Y, Ostle NJ, Niu SL, Chen SP, Sun XM, He NP. 2018.Widespread asymmetric response of soil heterotrophic respiration to warming and cooling. Science of Total Environment, 635: 423-431.16.Wang Q, He NP, Xu L, Zhou XH. 2018. Important interaction of chemicals, microbial biomass and dissolved substrates in the diel hysteresis loop of soil heterotrophic respiration. Plant and Soil, 428: 279-290.17.Wang Q, He NP, Xu L, Zhou XH. 2018. Microbial properties regulate spatial variation in the differences in heterotrophic respiration and its temperature sensitivity between primary and secondary forests from tropical to cold-temperate zones. Agriculture and Forest Meteorology, 262, 81-88.18.He N P, Liu Y, Xu L, Wen X F, Yu G R, Sun X M. Temperature sensitivity of soil organic matter decomposition:New insights into models of incubation and measurement. Acta Ecologica Sinica, 2018, 38(11): 4045-4051.19.Li J, He NP, Xu L, Chai H, Liu Y, Wang DL, Wang L, Wei XH, Xue JY, Wen XF, Sun XM. 2017. Asymmetric responses of soil heterotrophic respiration to rising and decreasing temperatures. Soil Biology & Biochemistry, 106: 18-27.20.Liu Y, He NP, Xu L, Niu SL, Yu GR, Sun XM, Wen XF. 2017. Regional variation in the temperature sensitivity of soil organic matter decomposition in China’s forests and grasslands. Global Change Biology, 23: 3393-3402.21.Wang Q, He NP*, Liu Y, Li ML, Xu L. 2016. Strong pulse effects of precipitation event on soil microbial respiration in temperate forests. Geoderma, 275: 67-73.22.Wang Q, He NP, Yu GR, Gao Y, Wen XF, Wang RF, Koerner SE, Yu Q*. 2016. Soil microbial respiration rate and temperature sensitivity along a north-south forest transect in eastern China: Patterns and influencing factors. Journal of Geophysical Research: Biogeosciences, 121: 399-410.23.He NP, Wang RM, Dai JZ, Gao Y, Wen XF, Yu GR. 2013. Changes in the temperature sensitivity of SOM decomposition with grassland succession: Implications for soil C sequestration. Ecology and Evolution, 3: 5045-5054.24.Liu Y, Kumar A, Tiemann L K, et al. Substrate availability reconciles the contrasting temperature response of SOC mineralization in different soil profiles[J]. Journal of Soils and Sediments, 2023: 1-15.25.Liu YH,Xiong DC,Wu C,et al.Effects of exogenous carbon addition on soil carbon emission in a subtropical evergreen broad-leaf forest[J]. Journal of Forest & Environment, 2023, 43(5).26.Zheng, J., Mao, X., Jan van Groenigen, K., Zhang, S., Wang, M., Guo, X. et al. (2024). Decoupling of soil carbon mineralization and microbial community composition across a climate gradient on the Tibetan Plateau. 441, 116736.
  • 国家标准《絮用纤维制品异味的测定》通过审定
    很多人在选购服装、床上用品的时候都有闻一闻气味的习惯,很多纺织品和絮用纤维制品的国家标准也对异味检验项目提出要求,但是均没有具体的检测方法标准对异味项目进行检测。日前通过审定的《絮用纤维制品异味的测定》国家标准将填补这个领域的空白。   据了解,我国的强制性国家标准《国家纺织产品基本安全技术规范》、《絮用纤维制品通用技术要求》和《生态纺织品技术要求》等标准均要求检验异味,种类包括霉味、高沸程石油味(汽油味、煤油味、柴油味等)、鱼腥味、芳香烃味、未洗净动物纤维膻味、臊味等。对于异味这项反映纤维及纤维制品质量的重要技术指标,是以人工感官检验的方法进行检验的。在这类主观性检验中,检验人员对异味种类的正确理解、熟悉程度、对检验方法的掌握以及个体的因素,对检验结果均会产生较大的影响。尽管标准中对检验人员提出了须经培训的要求,但由于异味检验在国内开展时间不长,检验人员的实践经验相对不足,异味检验存在着一些问题。   标准的霉味、鱼腥味等都是什么味道?2009年2月发布的《纤维及纤维制品异味标准样品》就是标准的“异味”样品的国家标准。检验人员闻一闻标准样品,按相关要求,再去闻一闻检验的样品,就可以判定是否有异味。当然不是每次检验都需要闻一闻标准样品,但是需要按要求用标准样品对嗅觉进行校准。   据中国纤维检验局技术管理处处长冯平介绍,正常情况下,纺织纤维都会带有一些纤维自身固有的气味。絮用纤维制品在生产及加工过程中会产生化学物质的残留,这些残留物在纺织产品的使用过程中逐渐挥发或氧化分解会产生特殊气味 絮用纤维制品被微生物污染后,微生物的繁殖以及微生物对纤维和其上残留有机物的分解也会产生气味。有些异味达到一定程度,就会对人体健康产生不利影响,所以国内外纺织产品标准中均对异味提出了检验要求。随着《纤维及纤维制品异味标准样品》的使用越来越广泛,中国纤维检验局又联合其他实验室完成了《絮用纤维制品异味的测定》国家标准,填补了检测领域的空白。   据介绍,这项标准由国家纤维质量监督检验中心、广州市纤维产品检测院、重庆市纤维织品检验所共同完成。调查显示,异味检验的问题主要是同一个样品在同一个实验室检测,不同人员的检测结果不同 同一个样品在不同实验室检测,也会出现不同结果。其原因一是部分检验人员对异味了解不深、辨别不清 二是不同人员对气味的敏感程度不同,对气味的强度的掌握上尺度不一 三是对于异味的检验方法尚无详尽的描述,对检测的环境条件也无严格限定,而异味是由纤维及其制品中的某些物质挥发到空气中产生的,不同温度下,物质挥发的程度不同,异味的严重程度也就不同。   据标准主要起草人、国家纤维质量监督检验中心周硕介绍,标准对实验室的设备和材料、检测环境、试样准备、检验程序等方面的要求都是感官检验准确性的重要前提。尤其对检测人员进行了详尽的要求,其中包括身体健康,嗅觉正常,不吸烟,不酗酒 检测当天不使用带气味化妆品或护肤品,检测前洗手并用清水漱口去除口腔气味。并且规定了进入检测环境内需要进行2~3次深呼吸,然后静待10秒以适应检测环境。并且对检测人员的嗅觉校准提出了要求,规定了长期从事该项目检测的试验人员一个月进行一次嗅觉校准,试验人员发生变化、疾病或长期未从事该项目检测时应缩短嗅觉校准时间为一周等要求。   这项标准结合《纤维及纤维制品异味标准样品》可提高检验人员对絮用纤维制品包括纺织品中规定的异味种类的辨别,统一把握异味的强度,提高异味检验的准确度。
  • 润滑油粘度检测的温度?
    “检测润滑油的粘度时,的检测温度是多少度?应该是40度还是100度?”粘度是润滑油重要的指标,润滑油是否适宜使用,首先就要看粘度是否处在要求的范围。粘度不合适,那么润滑油就不宜使用,因此粘度是润滑油常见的检测项目。在检测粘度时,一般有运动粘度或者粘度两种检测,其中尤以运动粘度居多。1粘度检测为什么要确定温度?要检测润滑油的粘度,我们都是选定一个温度,在该温度下进行测量,因为粘度会随着温度变化而变化。同一种润滑油,在不同温度下测出的粘度是不一样的。当温度升高,润滑油会变稀,粘度减小。当温度降低,润滑油的粘度增大,油变稠。 2检测粘度,40度还是100度?目前,润滑油一般是在40℃或者100℃测量粘度,具体在40℃还是100℃,要看具体情况,并不是随意测定。关于粘度的测定温度,是接近于设备运转的温度。一般来说,工业润滑油在40℃时检测粘度,因为工业设备的运转温度比较接近这个范围。另外,润滑油的粘度变化在低温时相对更显著,因此,如果想检测一些异常因素引起的粘度变化,例如润滑油里进水、混入燃油、氧化引起的粘度变化等等,在40℃低温下相对更容易检测出来。但是,有些设备的运转温度相对较高,为了让检测温度接近使用温度,我们应当在高温下检测粘度,例如汽车发动机,一般是在100℃检测粘度。3计算润滑油的粘度指数:有些设备在运转中可能经历较大的温度变化,对于这种情况,我们需要测量一个高温粘度和一个低温粘度。例如多级油用于温度变化较大的润滑场合,多级油就是在两个温度分别测定粘度,一个高温粘度,一个低温粘度。通过这两个粘度,我们可以计算出润滑油的粘度指数。对于运转中温度变化较大的情况,润滑油的粘度指数是一项很重要的指标。粘度指数高,说明润滑油在温度变化中,粘度相对更为稳定。4小结:总之,在检测润滑油的粘度时,要弄清楚这几个问题: 设备正常运行时的温度。 设备运转中,是否会出现较大的温度波动(大于20-30℃)? 如果要和其它的油样进行粘度对比,测定条件(包括温度)应当保持一致。
  • 朱幸俊研究员团队:镧系发光纳米温度探针及光学测温技术
    镧系发光纳米温度探针及光学测温技术胡倩1 朱幸俊11上海科技大学物质科学与技术学院生物体温度监测在医学诊断和治疗方面有着重要意义。传统的生物体测温方式依赖于侵入式探头或者局限于体表检测的热成像设备。对于体内深层组织的无损温度探测仍然是一项挑战。光学测温技术基于温度敏感的发光材料和器件,以光信号作为输出实现温度检测。在发光材料中,镧系发光纳米材料(LLNs)具有光稳定性好、发射谱带丰富、低自发荧光干扰等独特优点,在体内成像检测和疾病诊断方面具有广泛应用。目前已报道了一系列LLNs的发光信号的强度、寿命等光学性质与温度相关,因此可以作为温度检测探针。与此同时,LLNs本身的纳米级尺寸有别于传统温度检测的宏观设备,因此可以胜任亚细胞级别的微观热效应检测以及热传递过程研究,提升测温的空间精度,借助LLNs的近红外发光,能进一步提高光信号在组织中穿透深度,更好的实现深组织、非侵入性温度检测。(一)LLNs温度探针的测温策略温度可以改变LLNs的发光强度比、带宽、光谱偏移、寿命等方式影响LLNs的发光特性[1]-[3]。其中,发光强度比和发光寿命这两种策略受生理环境的干扰更小,从而具有更高的测温准确性[4]-[5]。基于发光强度比率构建温度探针电子在两个相邻激发能级(能级差一般小于1000 cm-1)中的分布与温度有关,满足Boltzmann分布,因此具有热依赖性的两个能级发光强度比与温度之间的关系可描述为, [6]-[7],其中I2/I1为两个能级的发射强度比;ΔE是两个能级能量差,C是由发光基质材料确定的常数,T为温度,kB为玻耳兹曼常数。因此,通过在不同温度下检测两条发射峰的比值,可得到温度以发射强度比值的关系,作为温度检测的校正曲线。基于发光寿命构建温度探针在LLNs体系中,温度敏感的能量转移也会导致激发态寿命的变化,从而可以测量在脉冲激发下特定能级跃迁的寿命与温度的依赖关系,通过发光衰减曲线推断温度信息[8]-[9]。(二)LLNs测温技术与设备基于发光强度比率的测温技术较为直观,相关设备的设置与光谱检测系统类似,主要特点是恒温控制系统的附加。其装置如图1所示,由半导体激光器、样品台、控温器、滤光片、光谱检测器和计算机组成,其中激光器、样品台、滤光片、光谱检测器用于发光材料的光信号激发与收集,控温器件用于样品的恒温与变温进而得到不同温度的光谱。类似的基于发光强度比率的成像检测设备的光谱检测器被替换为CCD相机,通过滤光片系统采集不同波段的发射带,通过光强度成像图的计算得到温度分布结果。光强比率测温技术的设备较为简单,但这项测温方法易受生物环境引起的光散射或吸收的干扰[4],需在组织或模拟组织的假体中对温度曲线进行校正来减小误差[10];基于发光比率的温度检测其优点是检测速度较快,对于快速变化的温度具有更好的实时跟踪能力。发光寿命作为荧光团固有特性,受环境干扰较小,因此可以提高测量准确性[11]-[12],而且LLNs的发光寿命相对小分子荧光探针更长,对于基于成像的寿命检测系统的构建相对短寿命检测难度较低。具体的设备构建如图2所示,将常规的荧光成像代替为时间门控荧光成像系统,配合波形发生器、斩波器等,对相机的分辨率要求高,并且由于寿命衰减曲线的测试需要借助时间门控单元,对光信号进行多次采集,因此获取完整衰减曲线的图像时间较长,不利于检测快速变化的温度信号[8]。两种发光温度检测技术各有优势,目前研究工作中所报道的比率型温度检测技术较为成熟,寿命检测的测温技术仍然处于优化阶段,主要难点是长波长近红外发射的寿命检测技术尚不成熟。图1. 基于发光强度比率温度计的实验设备图2. 基于发光寿命温度计的实验设备[8](三)LLNs温度探针的生物应用LLNs体内无创温度监测的特性促使了一些新兴的生物医学领域应用,尤其在疾病诊断和指导治疗方面[4],[13]-[16]。我们最近总结了基于镧系发光纳米复合材料的温度检测技术及其生物学应用的研究工作,并梳理了不同测温技术在生物应用上的特点(Chem. Eur. J., 2022, 28, e202104237),希望和大家一起探讨光学测温技术的应用空间以及相关设备的研制。基于LLNs的生物体温度检测,近年来我们开展了一系列的应用。例如我们曾经报道了一种以上转换发光材料为核心(NaLuF4:Yb,Er@NaLuF4),以光热材料(碳)作为外壳的LLNs,其中上转换发光材料的Er3+发光中心特征的525与545 nm发射强度的比值与温度呈现相关性,因此可作为光学温度探针。通过检测光热过程中的微观温度变化,进一步发现光热效应下纳米颗粒的升温幅度和速率大于常规的外部加热方式。利用这一特性,可以实现温和宏观温度下的微观高温,进而在保证光热治疗剂标记的恶性细胞被有效杀伤的同时,减少不必要的热扩散而损伤病灶周边的正常组织,提升治疗的精度(如图3a)[17]。寿命检测技术上,复旦大学李富友课题组利用PAA-PEG包裹的NaNdF4:Yb@CaF2纳米颗粒,此种材料的Yb3+离子能够发射980 nm光信号,由于Nd3+与Yb3+在不同温度下的能量传递效率不同,Yb3+的980 nm发光寿命随着温度发生线性变化。在活体动物光学成像仪上进行了时间门控系统的附加,利用脉冲激光器对材料进行照射,然后采集材料的发光衰减,最终获得温度-寿命曲线,进一步在活体动物的血管部位进行光信号的采集,考察血管内血液温度与血流相关性,为心血管疾病的诊断和疗效评估提供了重要途径(如图3b)[8]。图3. (a)基于强度比率的Er3+掺杂上转换光热LLNs用于光热治疗过程微观温度监测[17]。(b) 基于寿命的Yb3+-Nd3+共掺杂的LLNs温度计用于心血管疾病[8]。(四)LLNs温度探针的展望合成可调控的LLNs温度探针的发展加速了其作为体内潜在温度传感工具的应用,但为了使其具有更准确的读数结果,还需进一步优化。其中,减少外部干扰和校准通过组织的发光衰减是亟待解决的重要问题。同时进一步探索波长更长的光谱区域,可实现更深层次的组织传感,促进LLNs在体内疾病诊断和治疗方面的生物应用。参考文献1. C. D. S. Brites, S. Balabhadra, L. D. Carlos, Adv. Opt. Mater., 2019, 7, 1801239. 2. A. Bednarkiewicz, J. Drabik, K. Trejgis, D. Jaque, E. Ximendes, L. Marciniak, Appl. Phys. Rev., 2021, 8, 011317.3. H. Suo, X. Zhao, Z. Zhang, Y. Wang, J. Sun, M. Jin, C. Guo, Laser Photon. Rev. 2021, 15, 2000319.4. N. Kong, Q. Hu, Y. Wu and X. Zhu, Chem. Eur. J., 2022, 28, e202104237.5. M. Jia, Z. Sun, M. Zhang, H. Xu, Z. Fu, Nanoscale., 2020, 12, 20776-20785.6. J. Zhou, B. Del Rosal, D. Jaque, S. Uchiyama, D. Jin, Nat. Methods., 2020, 17, 967-980.7. A. Bednarkiewicz, L. Marciniak, L. D. Carlos, D. Jaque, Nanoscale., 2020, 12, 14405-14421.8. M. Kong, Y. Gu, Y. Chai, J. Ke, Y. Liu, X. Xu, Z. Li, W. Feng, F. Li, Sci. China Chem. 2021, 64, 974-984.9. L. Marciniak, K. Trejgis, J. Mater. Chem. C., 2018, 6, 7092-7100. 10. L. Labrador-Páez, M. Pedroni, A. Speghini, J. Garcí a-Solé , P. Haro-Gonzá lez, D. Jaque, Nanoscale., 2018, 10, 22319-22328.11. M. Tan, F. Li, N. Cao, H. Li, X. Wang, C. Zhang, D. Jaque, G. Chen, Small., 2020, 16, 2004118. 12. K. Maciejewska, A. Bednarkiewicz, L. Marciniak, Nanoscale Adv., 2021, 3, 4918-4925.13. M. Quintanilla, M. Henriksen-Lacey, C. Renero-Lecuna and L. M.Liz-Marzán, Chem. Soc. Rev., 2022.14. Z. Yi, Z. Luo,X. Qin, Q. Chen, X. Liu, Acc. Chem. Res., 2020, 53, 2692-2704.15. B. del Rosal, E. Ximendes, U. Rocha, D. Jaque, Adv. Opt. Mater., 2017, 5, 1600508.16. M. Tan, F. Li, N. Cao, H. Li, X. Wang, C. Zhang, D. Jaque, G. Chen, Small., 2020, 16, 2004118.17. X. Zhu, W. Feng, J. Chang, Y. W. Tan, J. Li, M. Chen, Y. Sun, F. Li, Nat. Commun. 2016, 7, 10437.【作者简介】胡倩 博士研究生2020年毕业于湖南师范大学,获化学专业学士学位。目前是上海科技大学物质科学与技术学院博士研究生,师从朱幸俊教授,主要从事近红外发射镧系纳米复合材料的温度传感和生物成像应用的研究。朱幸俊 研究员上海科技大学物质科学与技术学院研究员、博士生导师。2017年博士毕业于复旦大学生物研究院(导师李富友教授),2017-2019年在美国斯坦福大学材料科学与工程系作为博士后学者从事生物医学成像以及神经调控材料与器件的研发工作。目前已在Nature Communications, Chemical Society Reviews, Nano Letters, ACS Nano, PNAS, Biomaterials等国际著名期刊上发表研究论文30余篇,他引3500余次(H因子26),并持有多项专利。多项研究成果入选科睿唯安ESI化学和材料领域前1%高被引论文(Highly Cited Paper)。研究项目获国家自然科学基金、上海市浦江人才计划资助。课题组致力于发展适用于生物医学的新型纳米材料和技术,通过构建纳米复合材料,利用其光、热、磁、声等性质,实现高选择性、低侵入性的生物成像、疾病治疗和生理功能调控。欢迎感兴趣的同学报考上海科技大学研究生,课题组长期招聘化学、材料学以及生物学相关专业博士后。具体可邮件沟通咨询,zhuxj1@shanghaitech.edu.cn(本文编辑:刘立东)专家约稿招募中若您有生命科学相关研究、技术、应用、经验等愿意以约稿形式共享,欢迎自荐或引荐投稿联系人:刘编辑邮箱:liuld@instrument.com.cn微信/电话:13683372576扫码关注【3i生仪社】,解锁生命科学行业资讯!
  • 【瑞士步琦】药品质量控制中的灰分测定方法——根据不同标准方法(USP)(EP)(CP)测定硫酸盐灰分
    根据不同标准方法测定硫酸盐灰分灰分测定”硫酸盐灰分测定是药品质量控制中评价药品成分纯度和质量的一项重要分析技术。硫酸盐灰分的测定包括加入硫酸,然后焚烧样品,去除所有的有机物,然后测定残留物。所得的残留物主要由无机盐组成,可以对其进行分析,得到有关杂质存在和样品质量的信息。硫酸盐灰分的测定是评价原料药质量的一个重要参数,关系到最终产品的有效性和安全性。药物中杂质的存在和无机阳离子的水平会影响最终产品的药效和纯度,在某些情况下,会对患者身体健康产生不利影响。因此,需要准确可靠的硫酸盐灰分测定方法,以保证药品的质量和安全。1介绍各种药典方法已被开发用于测定药用物质中的硫酸盐灰分,包括美国药典(USP)、欧洲药典(EP)和中国药典(CP)方法。这些方法已在各地的药品质量控制实验室得到验证和广泛应用。然而,由于其中一些测定的复杂性和成本控制等,需要建立一种更简单、更经济、更准确的硫酸盐灰分测定方法。本研究在 USP 药典方法的基础上,建立了一种简单、准确、安全、可靠的测定原料药中硫酸灰分的方法。该方法具有良好的准确性、安全性和优异的高温性能,同时也适用于阿司匹林等药用物质中硫酸灰分的测定。所得结果与预期结果吻合较好。该仪器可用于药品质量控制实验室的常规分析,为评价药品成分的纯度和质量提供了可靠的工具。2硫酸盐灰分测定中国药典中对该硫酸灰分测定的方法为 0841 炽灼残渣检查法。具体方法:取供试品 1.0~2.0g 或各品种项下规定的重量,置已炽灼至恒重的坩埚中,精密称定,缓缓炽灼至完全炭化,放冷;除另有规定外,加硫酸 0.5~1ml 使湿润,低温加热至硫酸蒸汽除尽后,在 700~800℃ 炽灼使完全灰化,移置干燥器内,放冷,精密称定后,再在 700~800℃ 炽灼至恒重,即得。如需将残渣留作重金属检查,则炽灼温度必须控制在 500~600℃。根据对比不同国家药典的方法研究,USP 和 EP 可以说完全一样,只是叫法不一样,与 CP 的区别为:USP、EP 对加样品之前的坩埚不需要恒重,CP 要求加样品之前坩埚恒重。USP、EP 对整个炽灼过程中要求不能产生火焰,CP 没要求。USP、EP 判断结果是从首次完全炽灼后开始,如不超限度,判定合格,不需要再恒重 如超限度,需要循环最后一步,若在恒重前不超限度,判定合格,若直至恒重仍不合格,判定不合格。温度要求不一样。湿法消解仪 B-440尾气吸收仪 K-415湿法灰化系统由湿法消解仪 B-440 和尾气吸收仪 K-415 组成(如上图1),可以根据药品质量控制中的不同具体方法的选择可能取决于分析的目的、每天的样品量以及遵守官方标准方法的需要,轻松有效地进行灰化实验。此外,它可用于不同药典的各种应用(温度高达600°C):2302 灰分测定法原子吸收光谱法或ICP进行元素分析前处理镉和铅分析的预处理Residue on ignition (USP 281)Heavy metal test method (USP 231, Method II)Loss on ignition test method (USP 733)▲ 图 2. 湿法灰化系统示意图,由湿法消解仪B-440(左)和尾气吸收仪K-415(右)组成。湿法消解仪 B-440 将样品加热到高达 600°C 的温度,尾气吸收仪提供多步骤进行吸收,以确保完全中和吸收灰化过程中产生的有害烟雾。提供以下三个步骤:预冷凝含水烟雾的冷凝阶段用碱性溶液中和酸雾的中和阶段活性炭对残留烟雾的吸附阶段湿法灰化系统通过两种仪器的完美同步工作,得到最准确的结果。在这项研究中,通过对一些样品测试,如乳糖,玉米淀粉以及阿司匹林等。通过应用这些方法,测定的硫酸盐灰分含量低至 0.02 - 0.04 wt% (如表1),很好的吻合于样品的真值。表1:测定不同样品的仪器参数及数据结果3结论在这项研究中,我们提出了一种有效的方法,用于测定药用物质中的硫酸盐灰分。该方法在药典方法的基础上取得了良好的结果,证明了其作为药物质量控制实验室常规分析的可靠方法的潜力。使用湿法灰化系统,提高分析速度,精度和安全性。同时开发可靠的方法对于维持药品生产的高质量标准和确保患者安全至关重要。
  • 恒美科技|全自动馏程测定仪采用高精度温度传感器
    全自动馏程测定仪是一种用于测定液体样品馏程的专用仪器。馏程是指液体样品在不同温度下蒸发后残留物含量的变化情况,是衡量液体样品挥发性和蒸馏性能的重要指标之一。 产品链接https://www.instrument.com.cn/netshow/SH104275/C547621.htm 首先,全自动馏程测定仪能够快速准确地测定液体样品的馏程。传统的馏程测定方法需要依靠人工操作,不仅耗时而且容易受到人为因素的影响。而全自动馏程测定仪采用先进的传感器和测量系统,能够自动测量液体样品的馏程,提高了测量效率和准确性。 其次,全自动馏程测定仪具有自动化和智能化的特点。它可以实现自动样品准备、测量和分析等功能,避免了人为操作的误差和干扰。同时,全自动馏程测定仪还具有数据处理和分析功能,可以将测量数据转化为可视化的图表和报告,方便用户进行数据分析和处理。 最后,全自动馏程测定仪还可以为石油化工、医药、食品等领域的企业提供技术支持。通过测量液体样品的馏程,可以帮助企业了解产品的性质和特点,为产品的生产和加工提供重要的参考依据。 总之,全自动馏程测定仪对于液体样品的馏程测量和质量保障具有重要意义。它能够提高测量效率和准确性,实现自动化和智能化测量,为相关领域的企业提供技术支持。
  • 创元公司首次导入世界最新型(HTDS-003)真实大样品标准定量测氢设备
    创元公司首次导入世界最新型(HTDS-003)真实大样品标准定量测氢设备近日我司和日日本R-DEC公司达成协议拟近期导入该公司世界最新型(HTDS-003)真实大样品标准定量测氢设备用于性能演示,有偿分析和开展相关氢脆/腐蚀等方面的研究。随着人们对汽车轻量化,长寿命的追求,人们将越来越多地使用高强度钢。再者随着人们对燃料电池清洁能源和氢发动机的渴求,人类将逐渐进入大量使用氢的社会。这使得氢社会氢安全性问题研究变得空前迫切。因此各国数十年来一直投入大量人力物力开展氢脆的研究。概括说来该设备主要有2个大方面的应用。一. HTDS除了可以用于检测钢材中氢的总含量外,主要用于准确分辨钢材中扩散氢和非扩撒氢的含量和氢的状态。二. HTDS用于检测环境导致的氢浸入量比如,由高压氢氛围导致的氢浸入以及大气或腐蚀环境导入的氢浸入。具体可以分类如下。1 高压氢氛围导致氢浸入和氢脆关系2 雨,大气中水,水溶液,腐蚀液体等导致氢浸入和氢脆关系。使用环境应力种类(静载荷还是交变载荷)和大小,温度,湿度,是否充氢,是否退火,退火温度时间等和相关性。3 酸洗过程导致氢浸入4 镀锌等各种镀层实施过程导致氢浸入5 喷水过程去氧化皮等过程导致氢浸入6 焊接过程导致氢浸入7 热处理淬火过程导致氢浸入8 电解过程等导致氢浸入9 电解过程等导致氢浸入 如果按照研究钢种来看,至少如下钢种的已经被研究过。A。高强螺栓用钢B。高强斜拉桥钢(以及镀锌稳定化处理前后HTDS实验结果,见附图。)C。汽车钢板D。普碳钢材E。高压容器用合金钢F。不锈钢G。轧辊用钢(以及退货工艺和氢脆关系) 附图 斜拉桥用镀锌丝样品稳定化处理前后氢总量以及不同温度下氢含量分布图,差距明显,对实际生产有非常重要指导意义。图1 斜拉桥用镀锌丝样品稳定化处理前图2 斜拉桥用镀锌丝样品稳定化处理后 自2009年以来北京钢铁研究总院,一重集团,兴澄特钢相继导入了这种设备并取得了良好的研究成果。相信我司该设备的导入必定为我国解决氢脆和腐蚀相关问做出新的贡献。欢迎广大用户来电垂询。
  • 湖北省2022年度“工业铂电阻温度计计量比对”总结会召开
    近日,湖北省2022年度 “工业铂电阻温度计计量比对”总结暨比对报告会以“线下+线上”的形式召开。   本次比对由湖北省市场监督管理局(以下简称湖北省市场监管局)组织开展,湖北省计量测试技术研究院(以下简称湖北省计量院)作为主导实验室。中国计量科学研究院首席计量师原遵东、研究员孙建平,湖北省市场监管局计量处副处长徐冬冬,湖北省计量院副院长葛久志,以及省内外14家法定计量机构的负责人、专业技术人员共25人参会。   会上,湖北省计量院详细汇报了此次比对的实施方案和比对结果,全面总结、梳理分析了比对工作情况。围绕比对过程中遇到的技术难题,评审专家与各参比实验室就数据处理、不确定度评定等方面进行了交流讨论,并提出合理化建议。经过评审,与会专家一致认为,此次比对技术方案符合要求,比对过程规范,比对结果合理,同意比对结果报告通过答辩。   工业热电阻温度计是利用金属导体在不同温度下的电阻值变化来反映温度变化的测温仪器,目前广泛使用在工业生产、民生检测、航空航天等诸多生产领域测温及控温系统中。   此次比对检验和提升了相关计量技术机构的计量能力,保证了全省工业热电阻温度计量值传递的准确可靠。以此次比对为契机,湖北省计量院将及时总结经验、加强质量管理,形成可复制可推广模式,促进比对工作水平进一步提升;持续提升温度计量领域量值传递能力,努力为现代制造业发展、现代先进测量体系建设提供高水平计量技术支撑。   湖北省计量测试技术研究院是中共中央批准设立的国家级法定计量检定机构——中南国家计量测试中心的技术实体,是由湖北省人民政府依法设置、直属湖北省市场监督管理局领导的全省最高等级法定计量机构,也是具有第三方公正地位的社会公益型科研事业单位。
  • 【标准解读】GB/T 4985-2021 石油蜡针入度测定法
    国家标准《石油蜡针入度测定法》由TC280(全国石油产品和润滑剂标准化技术委员会)归口上报,TC280SC3(全国石油产品和润滑剂标准化技术委员会石油蜡类产品分会)执行,主管部门为国家标准化管理委员会。本标准将于2022年5月1日正式实施,主要起草单位:中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院、中国石油化工股份有限公司荆门分公司、中国石油化工股份有限公司茂名分公司、中国石油天然气股份有限公司大连石化分公司、中国石油天然气股份有限公司抚顺石化分公司、辽宁省检验检测认证中心。主要起草人:郭士刚、王少军、高旭锋、凌凤香、张会成、蒋秀华、刘锦凤、于锡闻、吕申宏、段卫宇。本文由标准由中国石化大连石油化工研究院首席专家 张会成著,文章禁止任何形式的转载、摘录,违者必究。一、修订背景石油蜡针入度是在规定条件下标准针刺入蜡试样的深度,是石油蜡硬度的测量结果,影响到蜡的使用性能。GB/T 4985-2010随着形势发展已不能满足指标表征的需要:一是蜡的来源渠道增加,市场出现非天然石油蜡蜡等产品;二是GB/T 254《半精炼石蜡》、NB/SH/T 0013《微晶蜡》中含有35℃下针入度指标,而方法中未规定测定精密度,市场又出现了40℃针入度要求;三是部分石油蜡产品25℃下针入度不能充分区分产品性能;四是方法中缺乏自动化仪器操作过程,而市场用户已普遍使用;五是我国是蜡生产大国,更是蜡出口大国,但不是标准强国,执行标准需紧跟国际先进标准或严于先进标准。满足要求的修订标准已发布实施。不同试验温度针入度,1/10mm样品25℃30℃35℃40℃45℃半精炼蜡60#1523314871半精炼蜡54#183977139163全精炼蜡64#1619233244微晶蜡70#1922324968 二、修订的技术内容标准主要修订技术内容:1.增加了费托蜡、合成蜡、生物蜡等产品;2.增加了自动针入度计的试验过程;3.修订了制样试验温度;4.增加了质量控制内容;5.增加了35℃、40℃下结果精密度。标准主要技术变化GB/T 4985-2010GB/T 4985-2021适用范围石油蜡石油蜡、费托蜡、合成蜡、生物蜡仪器设备手动针入度计手动针入度计、自动针入度计制样温度23.9℃±2.2℃24.0℃±2.0℃质量控制无增加了质量控制要求精密度25℃精密度25℃、35℃、40℃下精密度三、修订过程大连石油化工研究院负责起草,组织6家单位参与,共使用5种自动和手动设备,10个样品包括全精炼蜡、半精炼蜡、粗石蜡、工业石蜡、食品添加剂石蜡、费托蜡、石蜡,测定结果使用GB/T 6683进行数据处理,获得精密度。四、试验过程注意事项1、仪器调节:水准仪保证标准针垂直,脱落无明显阻力。2、零”点调节:自动设备科自动零点调节,手动设备可以转动数字表盘达到指针指“0”,也可以记录指针位置作为相对零点,用减差法计算针入度。3、水浴控制:温度变化控制在±0.1 ℃以内,水液面高于试样上表面25mm。4、温度测量:全浸型温度计保证水液面高于水银柱,必要时需进行校正。5、精密温度计、标准针、秒表须检定校准并实验室确认。
  • 好消息!JULABO全新2011年温度控制产品英文选型手册下载!
    好消息!JULABO 全新2011年温度控制产品英文选型手册下载 200多种主机,1000多种配件,不同温度控制需求的快速搜索,JULABO全新2011年度英文选型手册发布了! 手册内容目录为: 1. 加热制冷循环器 2. 高温循环器(高温油浴) 3. 动态温度控制系统(PRESTO) 4. 循环冷却器(冷水机) 5. 通用水浴槽(水浴锅) 6. 振荡水浴槽 7. 高精度温度校准槽 8. 透明运动粘度浴槽 9. 啤酒水浴(啤酒强化实验仪) 10. 浸入式冷却器 11. 程序温度控制器(温控仪) 12. 防爆冰箱(低温药品储存柜) 13. 无线温度控制系统 14. 温度控制软件 15. 温度控制产品附件 该手册还包括JULABO公司介绍,温度控制技术术语解释,JULABO温度控制设备特点,JULABO售后服务解释等 手册图文并茂,并附带了快速索引,方便客户查找感兴趣的产品 同时,JULABO中国也推出了2011粘度中文版选型手册 JULABO 2011年英文选型手册下载地址 JULABO 2011年中文选型手册下载地址 您也可以致电400-650-2011或邮件info@julabo.cn索取印刷版本,请您在电话或邮件中注明联系方式,前50位朋友还将获得JULABO吉祥物黑森林青蛙玩偶一个! 请各位朋友持续关注JULABO CHINA,我们还将在近期适当的时候发布有跨越意义的次世代动态温度控制系统,敬请期待&hellip &hellip 关于优莱博技术(北京)有限公司 德国JULABO公司由Gernard Juchheim先生于1967年1月1日在德国的Seelbach创建,致力于以液体为介质的精密温度控制产品的研发与生产,经过多年的持续发展,JULABO已经成为全球温度控制行业的最优秀品牌。 优莱博技术(北京)有限公司是德国JULABO公司与北京桑翌实验仪器研究所在中国成立的合资子公司,全面负责JULABO及JULABO全球战略合作伙伴们在大中华区的市场宣传、销售及售后服务。目前在北京,上海,青岛等地共设有十二家分公司,近距离的服务于广大JULABO用户。 JULABO---The Temperature Control Company 了解更多优莱博信息,请登录www.julabo.cn 关于北京桑翌实验仪器研究所 北京桑翌实验技术研究所(Shinetek Instruments(Beijing)CO.,LTD.)成立于2000年,是一家集研发、生产、贸易于一体集体所有制股份合作企业,下设三个子公司: 优莱博技术(北京)有限公司JULABO TECHNOLOGY(BEIJING) CO.,LTD 伊孚森生物技术(中国)有限公司 INFORS BIOTECHNOLOGY (China) CO.,LTD 桑翌技术(北京)有限公司 公司总部座落在世界五百强、新兴的高科技企业云集的北京望京科技园,在全国有多个销售和技术服务中心。作为一家以&ldquo 技术服务为核心&rdquo 的企业,公司通过了国家高新技术企业认证、ISO9001认证、欧洲CE认证并具有自营进出口权,与众多科研单位保持良好的项目合作,更有多位研发人员获得了北京市政府人才奖励基金,并获北京市创新基金支持。 桑翌技术,极致品质! 了解更多桑翌信息,请登录www.bjshinetek.com
  • 干货分享 | 冻干样品配方的关键温度的测量
    *本文内容来源于英国Biopharma技术有限责任公司研发总监Kevin Ward博士样品配方的关键温度在进入冻干工艺的开发前,对配方的深入研究是极有必要的。研发人员必须保证配方中的活性成分在整个冻干周期中都能保持稳定,来保证得到的产品有着良好的外观和性能。有着不良产品外观的产品在冻干过程中可能遭遇了软化甚至塌陷,因为这些样品超过了它们的“关键温度”!样品配方的关键温度指的是:对于有晶体结构的样品,指的是共晶点(Teu);对于非晶体型样品,指的是塌陷温度(Tc);对于混合体系的样品,关键温度则低于上面所指的两种温度。在进入冻干工艺的开发前,有必要对该配方的关键温度进行分析。目前使用的方法主要有:共晶点:热分析(DSC)或阻抗分析(Zsinφ)塌陷温度:冻干显微镜(FDM)冻干显微镜的应用在使用这些分析仪器进行配方分析时,除了关注以上所述的关键温度以外,还可以利用这些仪器进行更多的分析,本文针对冻干显微镜在其中的应用进行详细说明。▲(左图)Biopharma公司最新一代冻干显微镜Lyostat5(右图)冻干显微镜的进样方法冻干显微镜搭载了真空泵,真空计和冷冻台,作为“微型冻干机”,可以在2uL的规模上模拟样品在冻干机中的冷冻和干燥过程,在90min内就可以分析出样品的塌陷温度(Tc)。▲ 在Lyostat5上观测样品的干燥界面在冻干显微镜中进行冷冻干燥,通过摄像机可以观察到样品干燥界面的推移。当温度上升到超过塌陷温度(Tc)时,可以看到样品结构的消失,当再次进行降温后可以重新看到保有结构的干燥界面,借此可以对一个样品进行重复实验以提高测量准确性。▲(左图)温度超过塌陷温度Tc后样品结构消失(右图)再次降温冷冻后观察到新的干燥结构对于某些配方,溶质有可能会聚集于液体表面导致起皮(Crust formulation),这样的配方容易阻碍冷冻干燥的进程。起皮现象也可以通过冻干显微镜进行观察,根据程度判断是否会影响后续的冻干工艺开发。▲(左图)用Lyostat5观察到样品溶质高浓度集中于边缘处(右图)边缘破开后冷冻干燥过程得以继续,由于温度过高样品结构丧失另外,在不同温度下比较样品结晶现象出现的速率,也可以辅助确定该样品是否适用于热退火工艺,以及确认最合适的退火温度。▲(左图)结晶现象不明显(右图)在-10℃继续维持10min后结晶开始增加不仅仅是提供塌陷温度综上所述,冻干显微镜除了能够非常经济便利地提供塌陷温度(Tc)外,能额外分析出样品是否起皮以及退火相关的信息。另外,Biopharma最新一代冻干显微镜Lyostat5还可以使用DSC模块替换掉冷冻台部分,使显微镜作为DSC进行使用,从而测定另一个关键的温度共晶点(Teu)。由Biopharma公司提供的可替换的DSC模块总结在将样品放入冻干机进行研发之前,获取该样品配方的相关信息对研发的效率至关重要。相比“Trial and Error”模式,基于科学方法得出的数据进行开发显得更加有的放矢,对配方特性更全面的掌握,也能更好的避免后续潜在问题的出现。使用冻干显微镜等分析设备在工艺开发前期的重要性不言而喻。下期预告阻抗分析(Zsinφ):冻干配方分析的新维度——详解冷冻状态分析仪Lyotherm3的应用测量冻干饼强度的意义——Micropress仪器的应用
  • 综合热分析仪:探索物质行为的温度之谜
    在材料科学、化学和物理等领域中,热分析技术扮演着关键的角色。综合热分析仪(STA),作为这一技术的重要工具,能够揭示物质在不同温度下的物理和化学变化。本文将深入探讨综合热分析仪的工作原理、应用领域以及其对科研的贡献。上海和晟 HS-STA-002 综合热分析仪综合热分析仪是一种精密的热测量仪器,能够测量物质在加热或冷却过程中的各种热学参数,如温度、热流等。这种仪器通过监测物质在受控温度程序下的物理和化学变化,来研究其与温度的依赖关系。在科研领域,综合热分析仪的应用广泛。例如,它可以用于研究材料的热稳定性、相变行为、分解反应、燃烧特性等。此外,通过测量物质的热学性质,科研人员可以深入了解物质的分子结构和物理化学性质,进一步探究其在现实世界中的性能表现。在材料科学中,综合热分析仪被用于研究新型材料的合成与制备过程。通过监测材料在加热过程中的变化,科研人员可以优化制备工艺,提高材料的性能。总的来说,综合热分析仪是科学研究中的重要工具,它能够帮助科研人员深入了解物质的本质属性,为新材料的开发、新药物的研究以及解决复杂的科学问题提供了强有力的支持。在未来,随着科技的不断进步,综合热分析仪的应用领域将更加广泛,其在科研中的作用也将更加重要。
  • 综合热分析仪:探索物质行为的温度之谜
    在材料科学、化学和物理等领域中,热分析技术扮演着关键的角色。综合热分析仪(STA),作为这一技术的重要工具,能够揭示物质在不同温度下的物理和化学变化。本文将深入探讨综合热分析仪的工作原理、应用领域以及其对科研的贡献。上海和晟 HS-STA-002 综合热分析仪综合热分析仪是一种精密的热测量仪器,能够测量物质在加热或冷却过程中的各种热学参数,如温度、热流等。这种仪器通过监测物质在受控温度程序下的物理和化学变化,来研究其与温度的依赖关系。在科研领域,综合热分析仪的应用广泛。例如,它可以用于研究材料的热稳定性、相变行为、分解反应、燃烧特性等。此外,通过测量物质的热学性质,科研人员可以深入了解物质的分子结构和物理化学性质,进一步探究其在现实世界中的性能表现。在材料科学中,综合热分析仪被用于研究新型材料的合成与制备过程。通过监测材料在加热过程中的变化,科研人员可以优化制备工艺,提高材料的性能。总的来说,综合热分析仪是科学研究中的重要工具,它能够帮助科研人员深入了解物质的本质属性,为新材料的开发、新药物的研究以及解决复杂的科学问题提供了强有力的支持。在未来,随着科技的不断进步,综合热分析仪的应用领域将更加广泛,其在科研中的作用也将更加重要。
  • 润滑油粘度检测最合适温度 40度还是100度
    检测润滑油的粘度时,合适的检测温度是多少度?应该是40度还是100度?”粘度是润滑油最重要的指标,润滑油是否适宜使用,首先就要看粘度是否处在要求的范围。粘度不合适,那么润滑油就不宜使用,因此粘度是润滑油常见的检测项目。在检测粘度时,一般有运动粘度或者绝对粘度两种检测,其中尤以运动粘度居多。1,粘度检测为什么要确定温度?要检测润滑油的粘度,我们都是选定一个温度,在该温度下进行测量,因为粘度会随着温度变化而变化。同一种润滑油,在不同温度下测出的粘度是不一样的。当温度升高,润滑油会变稀,粘度减小。当温度降低,润滑油的粘度增大,油变稠。2,检测粘度,40度还是100度?目前,润滑油一般是在40℃或者100℃测量粘度,具体在40℃还是100℃,要看具体情况,并不是随意测定。关于粘度的测定温度,要接近于设备运转的温度。一般来说,工业润滑油在40℃时检测粘度,因为工业设备的运转温度比较接近这个范围。另外,润滑油的粘度变化在低温时相对更显著,因此,如果想检测一些异常因素引起的粘度变化,例如润滑油里进水、混入燃油、氧化引起的粘度变化等等,在40℃低温下相对更容易检测出来。但是,有些设备的运转温度相对较高,为了让检测温度接近使用温度,我们应当在高温下检测粘度,例如汽车发动机,一般是在100℃检测粘度。3,计算润滑油的粘度指数有些设备在运转中可能经历较大的温度变化,对于这种情况,我们需要测量一个高温粘度和一个低温粘度。例如多级油用于温度变化较大的润滑场合,多级油就是在两个温度分别测定粘度,一个高温粘度,一个低温粘度。通过这两个粘度,我们可以计算出润滑油的粘度指数。对于运转中温度变化较大的情况,润滑油的粘度指数是一项很重要的指标。粘度指数高,说明润滑油在温度变化中,粘度相对更为稳定。总结总之,在检测润滑油的粘度时,要弄清楚这几个问题:设备正常运行时的温度。设备运转中,是否会出现较大的温度波动(大于20-30℃)?如果要和其它的油样进行粘度对比,测定条件(包括温度)应当保持一致。
  • 细胞培养基的质量标准和检测方法
    细胞培养基是人工模拟细胞在体内生长的营养环境,是提供细胞营养和促进细胞生长增殖的物质基础。培养液或培养基的含义几乎相同,英文都是medium。当它是粉剂时,倾向性地称为培养基,而将粉剂配成液体后,多称为培养液。培养液中常常补加血清、抗生素等成分。培养基主要包括天然细胞培养基、合成细胞培养基和无血清细胞培养基等。细胞培养基的质量标准和检测方法澄清度水是细胞培养基的溶剂。细胞培养基中的营养成分只有完全溶解于水才能被细胞吸收摄取,细胞才能生长增殖,因此细胞培养基是否溶解以及培养液是否透明澄清直接影响培养基使用。该项目是通过对水溶解后的细胞培养基的澄清度检查,判断细胞培养基的澄清度。 按中华人民共和国药典2005年版二部附录Ⅸ B进行。pH 值哺乳类动物细胞生长需要合适的酸碱度,pH过高或者过低都会导致细胞死亡。pH值的测定也可以检查细胞培养基的批间差。清大天一标准规定取规定量供试品,用注射用水(水温20℃-30℃)溶解至1L,加入规定量碳酸氢钠到上述溶液中,用与细胞培养基溶液pH值相近的两点标准缓冲液校准后的酸度计进行测定。按中华人民共和国药典2005年版二部附录Ⅵ H进行;加入规定量的碳酸氢钠到上述溶液中,按中华人民共和国药典2005年版二部附录Ⅵ H进行干燥减量的质量分数细胞培养基具有吸湿性,在空气中放置水分会很快升高,干燥减量的质量分数表示产品中含湿量。细胞培养基是有菌制剂,其丰富的营养成分有利于微生物生长,控制细胞培养基中的水分可以防止微生物的繁殖,保持细胞培养基的养分。按中华人民共和国药典2005 年版二部附录Ⅷ L 干燥失重测定法进行。渗透压溶剂通过半透膜由低浓度向高浓度溶液扩散的现象称为渗透,阻止渗透所需施加的压力,称为渗透压。细胞必须生活在等渗环境中,动物细胞借助K+、Na+维持渗透平衡。大多数细胞对渗透压有一定的耐受性。但是培养液渗透压过高容易使细胞脱水wei缩,培养液渗透压过低容易使细胞膨胀破裂,因此要控制培养基的渗透压范围。按中华人民共和国药典2005 年版二部附录Ⅸ G 渗透压摩尔浓度测定法进行。细菌内毒素细菌内毒素是许多病原性细菌所产生的毒素。它的特殊性在于不是细菌或细菌的代谢产物,而是细菌死亡或解体后才释放出来的一种具有生物活性的物质。培养基细菌内毒素过高,对生物制品疫苗(如狂犬、乙肝疫苗)、基因工程药品等注射用的药品都需要检查细菌内毒素。 因此本项目的检验符合生物制品质量控制要求。常规细胞培养基的细菌内毒素标准定为<10 EU/ml。称取本品规定量(见表4-12)的1/100,加入细菌内毒素检查用水10 mL溶解,吸取该溶液0.1 mL加细菌内毒素检查用水3.9 mL,混匀即得试样。按中华人民共和国药典2005 年版二部附录Ⅺ E 细菌内毒素检查法中的凝胶法进行。微生物限度细胞培养基不是无菌产品,其中的微生物在一定条件下会吸收细胞培养基中的营养物质滋生繁殖,导致细胞培养基变质失效。控制细胞培养基中细菌和霉菌,是延长细胞培养基有效期的方法之一。清大天一在参考《中华人民共和国药典》2005版二部附录第100页的口服给药制剂的微生物限度标准,并严于该标准,规定细胞培养基产品的细菌数每1g不得超过200个,霉菌数每1g不得超过50个。称取样品1 g,加入无菌纯化水10 mL溶解,混匀即得试样。按中华人民共和国药典2005年版二部附录Ⅺ J 微生物限度检查法进行,检查项目为细菌数、霉菌数。检查法采用平皿法。细胞生长试验这是一个性能特性表述的要求。细胞培养基的功能就是培养哺乳类动物细胞,因此经过细胞培养效果的检验是产品质量优劣的直观表述,这也是很多生物制药用户要求的一项指标。目前国内尚无细胞培养和计数的法定方法,可参考《体外培养的原理与技术》中细胞计数fa论述的内容给出。按产品说明书配制培养液进行细胞培养,前四天用含10%小牛血清的培养液培养,观察细胞形态并计数,检查细胞培养基是否有促生长的能力。后三天用不含小牛血清的培养液维持培养,观察细胞形态并计数,检查细胞培养基中是否有不利细胞生长的毒素。本试验用细胞为VERO细胞。细胞培养液的储存,细胞培养液的储存条件一般为2-8℃、密闭、避光保存,但要注意如下几点:1) 过滤后的完全培养液,即添加了血清、谷氨酰胺、抗生素等的培养液要尽快使用,一般在2-3周内使用完。培养液中的L-谷氨酰胺是不稳定的,不同温度L-谷氨酰胺的降解。2) 灭菌后的未加L-谷氨酰胺等添加剂的培养基溶液,一般可在4℃保存6~9个月,也可冷冻保存,用时解冻3) 高压除菌后的培养基应置4℃保存,不能因为其可耐受高温而忽略储存温度。4) 添加某些生长因子、激素等添加物,可能会改变培养液的储存条件,比如温度、时间等方面的要求
  • 国内首套光电输运选件在清华大学顺利验收,完美实现不同波段的电输运全自动测量
    随着新能源产业的不断发展,新型太阳能材料的研究正进入快速发展阶段,进而凸显高精度光电测量系统的重要性。Quantum Design秉承科研需求高于一切的精神,同时应广大用户的要求,于2016年的美国物理学年会APS上隆重推出了光电输运选件。日前,国内套光电输运选件在清华大学材料学院功能复合材料课题组完成安装调试并顺利验收。Quantum Design工程师讲解仪器的操作方法Quantum Design公司的综合物性测量系统PPMS可根据客户需求配置不同选件,实现磁学、电学、热学等性质的测量。光电选件是基于PPMS、Versalab平台全新推出的光照下电输运测量选件,该选件在原有的多功能样品杆选件的基础上集成了适应不同光波段的光纤,并标配了卤素灯和单色仪。用户能够根据测量的实际需求调节入射光线波段,并配合高电输运或直流电学选件实现进一步的电输运测量。 光电测量样品杆 在此次更新的光电输运测量选件中,选用100W长寿命卤素灯光源,输出的波谱范围可从350nm一直延伸到1850nm,通过光栅单色仪能够输出约为10nm线宽的单色光,并能够实现整个波谱范围的连续调控,结合系统的变温、变磁场样品腔环境,用户能够在不同温度以及不同磁场条件下,对样品进行不同波段光照下的电输运性质的全自动测量,更加便捷。 光源及连续可调光栅单色系统 不同温度下样品电阻对激发光波长的依赖关系此次更新的光电输运选件能够支持两个4线法样品同时进行测量,如此,用户在同样的物理环境下即可对多种不同组分样品的性质进行更为直观地对比,这就大大提升了实验室样品测试的效率。结合PPMS平台的电输运测量选件,该选件能够帮助用户实现光照下样品电输运性能测量,进一步拓展了PPMS综合物性测量系统在光、电、磁等方面的多场调控能力。期待该选件的顺利安装能够为老师获取更多的科研成果添砖加瓦,也期望有越来越多的用户能够充分利用PPMS系统以及新选件的多种功能,取得更的学术成果! 相关产品链接: PPMS 综合物性测量系统 http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C17086.htm 完全无液氦综合物性测量系统 DynaCool http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C18553.htm多功能振动样品磁强计 VersaLab 系统 http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C19330.htm MPMS3-新一代磁学测量系统 http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C17089.htm
  • 德国IKA/艾卡:RET control-visc 中的温度控制
    摘要目的:研究RET control-visc加热磁力搅拌器采用2pt (Two-point mode,两点控温模式),fPID (Fast PID mode,快速PID控温模式)和aPID (Accuracy PID mode,精确PID控温模式)这三种不同控温模式对样品控温精度与效果,测试验证RET control-visc加热磁力搅拌器在PID控制技术上的精确与稳定优势。方法 采用外部温度探头PT100对水,50mPas 硅油和500mPas硅油这三种不同介质在不同温度对三种不同控温模式进行比对控温测试。结果 采用2pt控温模式升温速率快,但温冲较大且稳定性偏差较大;aPID升温速率较慢,但温冲小且具有高精度稳定性;fPID升温速率和温冲在2pt与aPID之间,同样也具有高精度稳定性优势。结论,不同控温模式,可以满足不同用户需求,用户可选择性高,在实际应用中有很大帮助。 1.关键词PID 解读: PID(P比例-I积分-D微分)控制-由比例单元P、积分单元I和微分单元D组成,PID控制吸取了比例控制的快速反应功能、积分控制的消除余差功能和微分控制的预测功能,从控制效果看,这是比较理想的一种温度控制方法。PID三作用控制器虽然性能效果比较理想,但并非任何情况下都可采用PID三作用控制器。因为PID三作用控制器需要整定比例度Kp、积分时间Ki和微分时间Kd三个变量,不同的介质,其温度特性不尽相同,PID参数设定也不同,调节比例,积分,微分的三项参数对升温速率,温冲,稳定时间,相对误差,稳定性等性能指标有不同的影响,所以在实际应用上是很难将这三个变量都整定到最佳值[1]。IKA为此开发了具有PID参数自整定功能的两种PID温度控制模式,其参数的自动调整是通过智能化调整或自校正、自适应算法来实现的,有利于控制不同温度特性的介质,使其达到最优控温效果。下面我们将一起来分析世界顶级加热磁力搅拌器 -- RET control-visc如何利用高精度控制PID技术实现理想的控温效果。 2.实验部分 2.1 仪器与试剂加热磁力搅拌器 (RET control-visc)PT100温度传感器 (IKA? PT 100.50 )30mm圆柱体磁力搅拌子 (IKAFLON? 30 )labworldsoft?软件 (IKA labworldsoft?)数据采集仪 (Ahlborn Almemo? 2690)PT100-1温度探头 (Ahlborn FPA32P )1000mL低型烧杯 (SCHOTT DURAN) 水 (普通自来水)硅油 (50mPas)硅油 (500mPas) 2.2 实验方法分别量取800mL水/50mPas硅油/500mPas硅油于1000mL低型烧杯中,放入30mm搅拌子,然后将烧杯置于RET control-visc加热磁力搅拌器盘面中心,连接RET control-visc外部温度传感器PT100进行控温,将温度探头置于离烧杯壁10mm与杯底20mm处,再将外部Alhborn温度探头PT100-1置于与RET control-visc加热磁力搅拌器PT100相近位置,连接labworldsoft软件对样品温度变化进行实时采集记录。按照表1实验条件对磁力搅拌器分别进行设置测试。3.结果与讨论3.1 800mL水在1000mL烧杯中的测试图表:计算结果:3.3 800mL 500mPas硅油在1000mL烧杯中的测试图表: 3.4 实验结果以上实验表明在使用1000ml烧杯,采用800ml三种不同粘度介质为载体进行控温测试,三种不同控温模式都可以达到不同目的的控温效果。因此,可以简单的概括三种控温模式之间相互比较的控温特点:2pt升温速率最快,温冲最大,稳定性最差;aPID升温速率最慢,温冲最小,稳定性最好;fPID基本介于2pt与aPID之间。4. 结语最新一代的RET control-visc加热磁力搅拌器对不同的介质,不同的设定温度都可以达到良好、精确及稳定的控温效果,甚至高粘度的样品效果也很好。而且RET control-visc提供了三种不同的温度控制模式给用户选择:如果用户对介质温度控制要求不是那么敏感,只需快速达到设定温度,那么可以选择2pt控温模式;如果用户对介质温度要求非常的严格苛刻,需要尽可能低温冲,稳定度好,控温精确,那么可以选择aPID控温模式。如果用户允许有一点温冲,但又希望控温效果好,加热速率快,那么可以选择fPID控温模式。不同的控温模式,满足不同的需求,RET control-visc加热磁力搅拌器是医药、生化、生物和化学等应用领域一个理想明智的选择。
  • 医疗污水处理过程中的微生物检测标准及方法解析
    为什么需要如此重视医疗污水和城镇污水监管工作呢?美国PM Gundy的研究团队曾在《Survival of Coronaviruses in Water and Wastewater》一文中指出,水体中的有机物和悬浮固体可以吸附冠状病毒,为病毒的存活提供了保护。同时,从污水流向的我们不难看出,粪便最终排到了污水处理厂,这些可能携带新型冠状病毒的废水,在污水处理中形成携带病毒的气溶胶,从而形成了气溶胶传播的环境,使污水处理人员成为感染风险较大的群体,对阻止疫情传播有很大的影响。因此,医疗机构、污水处理机构及环境监测部门,都是控制病毒通过污水传播的关键。 目前,为有效防止新型冠状病毒通过粪便和污水扩散传播,生态环境部门要求对要接收新型冠状病毒感染的肺炎患者或疑似患者诊疗的定点医疗机构(医院、卫生院等)、相关临时隔离场所及研究机构,严格执行《医疗机构水污染物排放标准》,并参照《医院污水处理技术指南》、《医院污水处理工程技术规范》和《新型冠状病毒污染的医疗污水应急处理技术方案(试行)》等有关要求,对污水和废弃物进行分类收集和处理,确保稳定达标排放;同时,地方生态环境部门要督促城镇污水处理厂切实加强消毒工作,结合实际,采取投加消毒剂或臭氧、紫外线消毒等措施,确保出水粪大肠菌群数指标达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》要求。 通过对比以上标准发现,在这些污水处理过程中,粪大肠菌群数是评判污水处理是否合格的关键微生物指标。研究表明,污水中粪大肠菌群数量与肠道致病菌数量存在相关关系,当污水中粪大肠菌群数超过1174个/L时,即可在污水中检出病原菌,因此将粪大肠菌群数作为特征指示性指标对这些微生物进行控制。 根据检测方法、应用领域和污染情况的不同,各标准中对粪大肠菌群数的限量也不同(表1)。目前,可用于检测水体中粪大肠菌群数的方法有4种,分别是多管发酵法、膜过滤法和快速荧光检测法、酶底物法,其中前三种认可度较高,且使用较广泛。 1 膜过滤法 膜过滤法是目前最常用于水体中粪大肠菌群数检测的一种标准方法,也是《新型冠状病毒污染的医疗污水应急处理技术方案(试行)》中的指导方法,可于地表水、地下水、生活污水、工业废水及医疗污水等样本的检测。 该方法使样品通过孔径为0.45μm的滤膜过滤,细菌被截留在滤膜上,然后将滤膜置于MFC选择性培养基上,在特定的温度(44.5℃)下培养24h,胆盐三号可抑制革兰氏阳性菌的生长,粪大肠菌群能生长并发酵乳糖产酸使指示剂变色,通过颜色判断是否产酸,并通过对呈蓝色或蓝绿色的菌落进行计数,从而测定样品中粪大肠菌群浓度。 膜过滤法的关键在于样品前处理,需借助抽滤装置才可完成,使微生物被截留在无菌滤膜上,并通过物理的方式进行富集,以保证粪大肠菌以菌落形态被检出。目前,市面上已有较为成熟、有效的的水中膜过滤装置,可用于水体中微生物前处理操作。专为水质样品前处理、富集等操作设计;结构精巧,配合精密抽滤泵,保证良好的抽滤效果;不锈钢材质,可高温高压灭菌,避免交叉污染;直抽直排,防止废液倒吸。 2 多管发酵法 多管发酵法又称最大可能数(most probable number,MPN)法或稀释培养计数法,该方法是用于检测地表水、地下水、生活污水和工业废水中粪大肠菌群的测定中粪大肠菌群数的一种标准方法。 该方法是一种基于泊松分布的间接计数法,利用统计学原理,根据一定体积不同稀释度样品经培养后产生的目标微生物阳性数,查表估算一定体积样品中目标微生物存在的数量(即单位体积存在目标微生物的最大可能数)。 采用多管发酵法时,先将样品加入含乳糖蛋白胨培养基的试管中,37℃初发酵富集培养,大肠菌群在培养基中生长繁殖分解乳糖产酸产气,产生的酸使溴甲酚紫指示剂由紫色变为黄色,产生的气体进入倒管(杜氏小管)中,指示产气。然后再44.5℃复发酵培养,培养基中的胆盐三号可抑制革兰氏阳性菌的生长,最后产气的细菌确定为是粪大肠菌群。最后通过查MPN表,即可得出粪大肠菌群浓度值。 实验小贴士 该方法在操作过程中,根据样品检出限的不同,可选择12管法(检出限为3MPN/L)或15管法(检出限为3MPN/L)进行实验,因此需要大量使用试管和液体培养基(每个样品需准备12或15支试管)。若检测样品量较大时,建议可采用培养基分液器来降低工作量。可用于生理盐水、液体及半固体培养基自动分装;1L溶液分装到100个MPN法试管中,最快仅需2分钟;微电脑系统与精密泵体联合控制,分装精度高;分装量、分装速度、分装时间、停顿时间、分装次数等参数可自由设定。 采用自动微生物试剂分液器进行实验用品准备,不仅能实现准确的连续分装,还可在保证进度的同时,大大降低工作量。 3 快速荧光检测法 快速荧光检测法是一种利用ATP荧光原理与微生物特性相结合的快速检测方法,虽然该方法暂未被纳入国家标准中,但由于其操作方便,检测与培养时间短(仅为膜过滤法、多管发酵法的1/3),目前被很多大型企业作为内部微生物自检的一种重要手段。通过与对应的采样、增菌拭子配合使用,可快速检测水体中粪大肠菌群数量。 快速荧光检测法是在荧光素酶(lueiferase)和Mg2+的作用下,荧光素(lueiferin)与ATP发生腺苷酰化反应后被活化,活化的荧光素与荧光素酶相结合,形成了荧光素-AMP复合体焦磷酸(PPi)。该复合物在氧化作用下,产生荧光信号。通过ATP检测液检测微生物ATP的发光量,达到检测细菌的目的。该方法现已获得AOAC研究机构的检测方法性能担保认证。 目前,杭州大微已开发了DW-ES800型微生物实时检测系统,该系统基于ATP荧光快速检测法,采用双模块设计,实现对水体中粪大肠菌群、大肠菌群、大肠杆菌、细菌总数等多种微生物的检测和计数。耗时短:培养时间短(定性8小时,定量1~8小时),检测时间仅需15秒范围广:细菌总数、大肠杆菌、总大肠菌群、粪大肠菌群等多种微生物效率高:双培养通道,可同时培养不同温度微生物易操作:五步即可完成(增菌拭子采样→培养→转移→检测拭子激活→检测)可将RLU值转换为CFU值 4 酶底物法 酶底物法是检测水体中大肠菌群、粪大肠菌群和大肠埃希氏菌的一种标准方法。该方法是利用在特定温度下培养特定的时间,总大肠菌群、粪大肠菌群、大肠埃希氏菌能产生特定的β-半乳糖苷酶将选择性培养基中的无色底物邻硝基苯-β-D-吡喃半乳糖苷(ONPG)分解为邻硝基酚(ONP),呈黄色反应;且大肠埃希氏菌同时又能产生β-葡萄糖醛酸酶将选择性培养基中的4-甲基伞形酮-β-D-葡萄糖醛酸苷(MUG)分解为4-甲基伞形酮,在紫外灯照射下呈荧光反应。统计阳性反应出现数量,查MPN表,再除以接种样品的稀释度。计算相应水样中总大肠菌群、粪大肠菌群、大肠埃希氏菌的浓度值。由于操作起来较为繁琐,工作量巨大,故在日常检测中很少被使用。
  • 柔性材料在温度环境下力学性能测试技术应用
    柔性材料在温度环境下力学性能测试技术应用柔性电子器件飞速发展,它们被广泛用于医疗诊断、监测和柔性机器人等领域。柔性电子涵盖有机电子、塑料电子、生物电子、纳米电子、印刷电子等,包括RFID、柔性显示、有机电致发光(OLED)显示与照明、化学与生物传感器、柔性光伏、柔性逻辑与存储、柔性电池、可穿戴设备等多种应用。随着其快速的发展,涉及到的领域也进一步扩展,目前已经成为交叉学科中的研究热点之一。Science将有机电子技术进展列为2000年世界十大科技成果之一,美国科学家艾伦黑格、艾伦马克迪尔米德和日本科学家白川英树由于他们在导电聚合物领域的开创性工作获得2000年诺贝尔化学奖。近几年,国内清华大学、西北工业大学、南京工业大学、华中科技大学等国内著*名大学都先后建立了柔性电子技术专门研究机构,柔性电子技术已经引起了我国研究人员的高度关注与重视,柔性电子领域的研究异常火热,使得该领域的发展日新月异并取得了长足的进展。近期,复旦大学复旦大学高分子科学系教授彭慧胜领衔的研究团队,成功将显示器件的制备与织物编织过程实现融合,在高分子复合纤维交织点集成多功能微型发光器件等相关成果发表在Nature。华中科技大学吴豪教授团队联合复旦大学李卓研究员,基于负泊松比超材料结构开发出高性能柔性电子皮肤。相关成果 “Flexible Mechanical Metamaterials Enabled Electronic Skin for Real-time Detection of Unstable Grasping in Robotic Manipulation” 发表在Advanced Functional Materials上。杭州师范大学朱雨田教授团队通过简单的原位还原和溶剂浇注技术,开发了由聚乙烯醇(PVA)、 柠檬酸(CA)和银纳米粒子(AgNPs)组成的可拉伸和透明的多模态电子皮肤传感器,它具有应变、温度和湿度方面的多种传感能力。在柔性材料(柔性玻璃、柔性OLED、柔性电池、柔性电子皮肤)以及柔性电子元器件等研究过程中,在一定温度环境下的力学性能(屈服强度、延伸率、泊松比、杨氏模量)是评价柔性材料应用场景维度的一个非常重要的指标, 也是制定柔性电子制造过程工艺关键参数。一般情况下,该类测试载荷精度要求较高,且样品小,在进行屈服、强度、延伸率等力学性能测试时,在实现温度冷热环境,拉伸功能同时还需配备非接触类视觉测量类仪器,如DIC。冷热原位拉伸微观应力应变解决方案冷热原位拉伸微观应力应变测试系统主要应用于小尺度的相关的柔性材料、生物、金属、有机聚合物、纤维等各种材料科学研究,可实现温度范围-190~600℃,温控精度±0.1℃ 最*大载荷5kN。冷热原位拉伸测试系统通过实时获取材料动态载荷下,形变和温度等数据,结合DIC联用进行材料微观结构分析数据,可实现定量分析材料微观力学性质、相变行为、取向变化、裂纹萌生和扩展、材料疲劳和断裂机制、材料弯曲、高温蠕变性、分层、形成滑移面以及脱落等现象,实现各种材料性能的研究。三维数字图像相关技术(DIC)具有准确性、稳健性和易用性的特点,已被广泛应用于应变测量。但是,对于需要高放大倍数的测量样品,3D测量仍很难达到测量需求,这主要是由于3D测量缺乏具有足够景深的光学元件,无法从不同视角获取3D分析所需的两张高放大率图像。WTDIC-Micro弥补了传统设备无法进行微小物体变形测量的不足,成为一种微观尺度领域变形应变测量的有力工具。 该测试系统采用模块化设计, 核心冷热原位拉伸台采用专利技术自主设计、加工制造,开发出集成化、多功能、兼容性强、变温范围大、灵活小巧,安装快捷方便、操作简单、性能可靠的冷热原位微观应力测试系统解决方案,且性价比高。1) 应用范围广:可用于金属、无机(半导体、陶瓷)、有机(生物、高分子、纤维)、复合涂层等多个学科的材料科学研究。2) 温控技术强:三种变温模块(半导体冷热、液氮/电热冷热等)可自由更换,变温范围-190~600℃,RT~1000℃,温控精度±0.1℃,具有自主产权核心温控模块算法;3) 载荷加载功能多:可更换多种专用夹具,可实现测试样品的拉伸、挤压、疲劳测试;最*大拉伸载荷5kN,载荷精度0.2%;拉伸速率达1 -100 um/s,最*大位移50mm;4) 变温拉伸台适应性强:可适配扫描电子显微镜、光学显微镜系统、X射线衍射仪等系统;5) 软件集成度高:集成温控、拉伸测试,可进行载荷、温度、位移多种参数设置,可结合灵活的阀值进行循环负载的复杂实验,可以实时进行材料研究应力应变;6) 软件界面表现丰富:系统软件提供多种模式的材料检测模式,温度、载荷、位移阈值设置,曲线生成,数据自动采集、多种格式输出;7) 技术支持:自主研发,定制开发灵活;提供全面的解决方案和技术指导。三维显微应变测量系统 WTDIC-Micro显微应用测量系统:光学显微镜和DIC数字图像相关技术的结合,可以满足纳米级精度测量需求。 使用方法步骤 在柔性小尺寸试样测试过程中,冷热原位拉伸测试系统的使用方法及步骤如下:(1) 通过专用的小试样散斑喷涂装置,制作散斑涂层。当然,也可以通过画线等方式制作标记,视频引伸计均可支持,但制作散斑涂层后面还可以扩展到其他用途,所以我们建议处理为散斑涂层。制作完成的试样类似下图。  小尺寸试样散斑喷涂效果 (2) 将小试样放在对应的试验机上并夹持住冷热原位拉伸测试系统加载试样测试结果(1)应变-状态曲线(2)位移-状态曲线温度波动曲线(3)数据表格计算得到的位移场(上)和应变场(下) 总结:在柔性材料研究中,高精度实时获取不同温度下的应力应变数据,是解决柔性小尺寸试样变温环境应力应变测量问题的较佳方案。文天精策仪器科技(苏州)有限公司针对小尺寸试样力学试验中的测量难题,为用户提供成套解决方案,在小试样的加载装置、夹具设计、环境控制等方面提供完整的解决方案。
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