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分层沉降仪工作原理

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分层沉降仪工作原理相关的资讯

  • 布鲁克海文沉降粒度仪在碳黑粒径分布测量中的应用
    p    strong Testa Analytical Solutions注册公司发布了一份技术报告,描述了如何使用他们的BI系列圆盘式离心/沉降粒度仪精确测量碳黑样品的粒径。 /strong /p p style=" text-align: center " strong img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/d966dc87-88fd-44fd-852a-876a29b9fb20.jpg" title=" BI-DCP圆盘式离心-沉降粒度仪.jpg" width=" 500" height=" 340" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 500px height: 340px " / /strong /p p   碳黑作为耐磨填料被 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 广泛应用于轮胎制造业,以及许多其他橡胶材料的生产中 /span 。碳黑还被 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 用作涂层、涂料、塑料、印刷油墨和黑色着色剂中的颜料 /span 。 /p p   由于碳黑聚合物的粒径分布(PSD)与分散体的热学及力学性能关系紧密,碳黑PSD的测量成为其质量控制的重要组成部分。 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 尽管谱图上经常只出现单个峰,但非团聚态碳黑的典型粒径分布范围却十分宽泛,可从10nm到500nm以上。 /span /p p   作者介绍了使用圆盘式离心/沉降粒度仪测量粒径的原理,他们证明了为获取更精确测量的消光修正的重要性。 /p p   给出了ASTM系列碳黑参比材料(A4-F4)的结果,并比较了不同参比材料的差异。讨论了不同样品制备方式,给出了这些制备方式随时间的稳定性。 /p p   该报告的结论是,考虑到小粒径尺寸及典型分布的幅度,BI系列圆盘式离心/沉降粒度仪是测量碳黑粒径的优选仪器。BI系列圆盘式离心/沉降粒度仪不仅是一个坚固的仪器,且它的工作原理发展良好。如果进行了所有的修正,使用BI系列圆盘式离心/沉降粒度仪对碳黑样品粒径分布测量的精确性是非常卓越的。 /p
  • 文章推荐 | 使用梯度法、涡动相关法和两种新型开路仪器的氨沉降测量
    荷兰应用科学院(TNO, the Netherlands Organisation for Applied Scientific Research)和荷兰国家公共卫生与环境研究所(RIVM, National Institute for Public Health and the Environment)的联合研究团队发表了一篇题为“ Field comparison of two novel open-path instruments that measure dry deposition and emission of ammonia using flux-gradient and eddy covariance methods "的研究论文,已发表于《Atmospheric Measurement Techniques》。实验项目:使用梯度法、涡动相关法和两种新型开路仪器的氨沉降测量项目地点:荷兰 Ruisdael 观测站合作伙伴:荷兰应用科学院和荷兰国家公共卫生与环境研究所的联合研究团队部署仪器:HT8700大气氨激光开路分析仪项目简介:氨的干燥沉积(NH3)是荷兰大气向土壤和植被的氮沉积的最大因素,导致富营养化和生物多样性的损失。然而,学术界对于氨通量测量的数据十分有限,而且通常最多只有月度分辨率。造成这种情况的一个重要原因是在干燥条件下测量氨通量非常困难。过去,没有一种技术可以被认为是氨通量测量的黄金标准,这使得新技术的测试和判断其质量变得复杂。 这项研究展示了两种新型测量装置的相互比较结果,旨在以半小时分辨率测量氨的干沉降。在为期五周的比较期内,研究人员在荷兰 Cabauw 的 Ruisdael 观测站并排运行了两种光学开路的通量观测技术:其一是使用梯度法通量技术新型 RIVM-miniDOAS 2.2D 仪器,其二是宁波海尔欣光电科技有限公司推出的使用涡度协方差技术的HT8700大气氨激光开路分析仪。HT8700大气氨激光开路分析仪部署于荷兰的观测站RIVM-miniDOAS 2.2D和HT8700大气氨激光开路分析仪均为开路式光学仪器,在测量过程中直接测量氨在大气中的含量。除此之外,它们在测量原理和从测量浓度得出沉积值的方法上存在很大差异。在迎风地形均匀又没有附近障碍物时,两种不同的技术显示出非常相似的结果(r = 0.87)。观察到的通量从约80 ng NH3 m-2 s-1 的沉降到约140 ng NH3 m-2 s-1 的排放不等。无论是在绝对通量值还是实时的通量和浓度变化,两种截然不同的技术中获得了相似的结果,这证实了两种仪器都能够在至少几周的连续时间内以高时间分辨率测量氨通量。不过这个相关性也会受到其他因素影响,例如当风向受到附近障碍物干扰时。HT8700与定制化RIVM-miniDOAS 2.2D 仪器所测量的氨通量变化显示高度的一致性此外,论文中还讨论了两个系统的技术性能(例如,正常运行时间、精度)和实际局限性。miniDOAS 系统的正常运行时间达到了 100%,但在这次活动中对两台仪器进行了定期校准(占7周正常运行时间的35%)。而HT8700在下雨期间和下雨后不久数据有效性较低,并且其早期产品使用的光学镜面涂层可能会退化,导致约21%的数据缺失(针对此问题的升级版光学镜面已经交付客户使用)。虽然HT8700在恶劣天气条件下的独立运行时间有限,在适当的情况下,该系统仍然可以提供良好的结果,为未来的升级迭代版本打开了良好的前景,将能适用于业务化的实时氨通量监控应用。这些仪器所提供的崭新的高时间分辨率数据将促进对氨干沉降过程的研究,从而更好地理解氨沉降过程,并更好地对化学传输模型进行参数化。HT8700大气氨激光开路分析仪产品升级自动清洁自动清洁系统使用清洗和喷气功能来清除下镜面的灰尘,免除常规的手动清理。并采用了一种全新的镜面涂层技术,增强耐腐蚀性,以保证实地的长期观测。降雨传感如遇降雨天气,系统收集的数据为无效数据。增设降雨识别芯片,通过传感装置实时反馈至系统。并将降雨期间收集的数据特殊标注,便于使用者筛选有效数据。镜片加热在野外工作过程中会遇到低温条件,普通镜片易积水雾,影响镜片反射效率。开发加热系统,增设加热组件,可将镜片温度提至高于环境温度。确保反射能力不受低温、冷凝、降雨影响,使仪器分析结果更精准、更可靠。HT8700搭载升级版光学镜面,进行全新一轮野外测试通过这次研究,我们可以看到,RIVM-miniDOAS 2.2D和HT8700大气氨激光开路分析仪在测量氨沉降方面具有很高的潜力和应用价值。尽管这两种仪器在测量原理和数据处理方法上存在差异,但在一定条件下,它们都能提供准确可靠的测量结果。此外,通过不断的技术升级和改进,HT8700大气氨激光开路分析仪的性能和稳定性得到了进一步提高,为未来的氨沉降测量提供了更好的工具和手段。总之,这项研究提供了有关氨沉降测量的新思路和新方法,为未来的环境保护和生态学研究提供了新的工具和手段。我们相信,随着技术的不断进步和研究的深入,我们将能够更好地了解氨沉降过程,为保护环境、维护生态平衡和促进可持续发展做出更大的贡献。
  • 沉降篮选不出来?再也不用纠结啦!
    一般在做药物溶出实验时,漂浮着的胶囊片无法保证其溶解速率。此时我们可以使用一个小块的,松散的,具有非活性的金属材料固定药物并使其沉在溶媒中,就能够使药物溶解有较好的重现性。而这个东西,也就是我们常说的沉降篮。目前市场售卖的沉降装置型号众多,其外型种类,规格也都各不相同,这时候,可能会有实验老师纠结症发作,面对琳琅满目的沉降篮一时不知如何选择。其实,沉降篮的选择很简单。今天月旭科技就带大家来认识一下各种沉降篮,力求消除您对沉降篮的“纠结”。“沉降篮” 的种类从外型上分类,沉降篮有圆柱形沉降篮,弹性螺旋形沉降篮,三叉形沉降篮,O形沉降篮和异形沉降篮等。首先介绍的是圆柱形沉降篮,这是应用较为通用型的沉降篮,但也并非适用于所有剂型,如下图中央的便是药典记载的沉降篮,型号为CUSBSK-JP:弹性螺旋形沉降篮因为简单易用,性价比高,而被很多用户采用,也是我们常推荐的类型,常用于各种尺寸的胶囊剂、片剂等。三叉形沉降篮外观独特,非常适合用于栓剂,也适用于1-3号胶囊。O形沉降篮由316不锈钢和O形圈组成,zui大适用于大尺寸的0号胶囊。异形沉降篮应用不多,一般用于片剂/胶囊和贴剂等剂型,但是这种沉降篮由于其阻挡药物的面积zui小,其溶出效果也是zui好的。“沉降篮” 的材质许多沉降篮的材质采用316不锈钢(316 SS),质地坚硬,应用范围广,耐用性好,寿命长。然而有时药片对金属敏感,亦或者强腐蚀性溶媒易破坏316 SS时,也可选择PTFE材质或有PTFE涂层的沉降篮。同时也有一些沉降篮带有磁性,可以用于一些投料部分有相应磁性设计的溶出仪。“沉降篮” 的选择沉降篮的选择,zui先要考虑的是尺寸。选择沉降篮的尺寸应从以下因素考虑:1、沉降篮和制剂必须有较小的接触面积,否则会影响其溶出速率;2、沉降篮尺寸应比制剂略大,但又不至于让药剂在篮内严重浮动;3、螺旋沉降装置间距应尽可能的宽,避免堵塞影响溶出速率。总结一下其实很简单,我们只需要选取尺寸略大于药物的沉降篮即可,如果有很多个沉降篮符合这个条件,那么我们可以选取其中沉降篮间隙zui大的那一款,当然也为了成本考虑,我们建议优先推荐从螺旋型沉降篮中选择。如果您还是有困惑的话,也可以将片剂的长,宽,高参数,或胶囊剂的直径,长度参数告知月旭科技的工程师,我们会根据您的药剂尺寸,推荐合适的沉降篮。当药剂在溶出过程中崩解成小颗粒,需要将小颗粒继续沉降药物时,需根据颗粒大小,选择合适的篮孔径目数。“沉降篮” 的使用维护1、在维护保养方面,需要注意每次用完,立即用去离子水冲洗,如需用洗涤剂,建议用中性温和的清洗剂,洗完再用去离子水冲洗。2、冲好用软布吸干水分,不能用力擦拭表面。3、如使用加热干燥,温度不可超过90℃。4、尤其PTFE镀层沉降篮不可使用超声清洗。
  • 长岛中日合作酸沉降监测项目投入运行
    日前,国家环保部在长岛设立的中日合作酸沉降监测项目完成了所有设备的安装、调试工作,正式投入运营。   中日合作酸沉降监测项目由中国和日本两国政府合作开展,包括大气污染监测系统、离子色谱、降水自动采集系统等,全部为日、美、欧进口设备,价值逾百万元,均由日方无偿提供。   长岛环保部门是我国承担中日合作酸沉降监测项目唯一的县级环保部门和山东省唯一承担该项任务的单位。近年来,长岛环保部门着眼当前环保最新讯息,立足环保领域最高标准,争取海岛环保最大利益,不断争取、升级环保监测设施的建设,既保护了海岛可持续发展的生态环境,又为国家和国际提供了大量详实的空气质量监测数据。这次中日合作酸沉降监测项目落户长岛,是继2004年国家环保部门在长岛设立环境空气自动监测站、并网监测空气背景值之后,使长岛的监测领域和监测深度得到进一步拓宽和加深,提高了长岛在国家乃至国际环境监测领域的地位。
  • 盐雾试验箱故障处理之沉降量过高或过低
    众所周知盐雾沉降量是判定盐雾试验箱是否合格的最核心参数,标准中规定盐雾沉降量:1-2ml/80cm2.h。导致盐雾试验箱沉降量不合要求的原因有下列几种: 沉降量过高 1、把塔尘的距离调低一点; 2、把喷雾压力调小一点; 沉降量过低 1、把塔尘的距离调高一点; 2、把喷雾压力调大一点 另外,盐雾试验箱沉降量过低还有一个原因是全新的设备第一次做试验或设备长时间没有做试验。因为,试验箱收集漏斗与计量筒是通过硅胶管连接的,漏斗收集盐液→通过管道→流到计量筒,若设备是第一次试验,管道非常干燥,盐液经过时会被吸附一部分。因此,刚开始试验很可能量会很少或没有,只要16小时后就完全正常了。
  • 氮沉降调控森林土壤碳排放的格局及机制获揭示
    中科院华南植物园副研究员郑棉海团队联合美国康奈尔大学教授骆亦其等科研人员,研究揭示长期氮沉降调控热带森林土壤碳排放的格局及机制。相关研究12月1日发表于《自然地球科学》(Nature Geosciences)。同月5日该期刊再次以研究简报(Research Briefing)的形式进行了报道。人类活动所导致的大气CO2增加已成为当前重要的科学话题并引起了广泛的政治和社会关注。土壤是陆地生态系统最大的碳库,至少有一半的土壤有机碳储存于森林中。热带和亚热带森林主导全球森林碳循环,它们占据全球森林78%总碳排放和55%总碳吸收。人类活动也导致大气氮沉降加剧。氮沉降通过影响植物生长和微生物活性改变森林土壤呼吸及碳排放,但目前学术界关于氮沉降如何影响森林土壤呼吸的认识主要源于短时间尺度的研究。由于氮沉降是个长期的生态环境过程,缺乏长期且连续的研究将无法准确认识氮沉降调控森林土壤碳排放的格局及机制。研究人员依托我国最早建立的模拟森林氮沉降研究平台——广东省鼎湖山国家级自然保护区,发现长期氮沉降对南亚热带森林土壤碳排放的影响呈现阶段性变化。研究平台包括3种典型森林类型:季风常绿阔叶林、针阔叶混交林和马尾松针叶林。9-13年长期氮添加处理后,森林土壤呼吸呈现“无显著变化-显著降低-无显著变化”的三阶段格局。相比低、中氮处理,高氮处理缩短了三阶段格局的时间。在整个实验过程,氮添加累计减少土壤CO2排放总量为6.53-9.06 Mg CO2 ha-1,氮添加减少土壤CO2排放的效率为5.80-13.13 Mg CO2 Mg N-1。研究人员还基于鼎湖山模拟氮沉降样地测定的849项有关土壤、植物和微生物碳氮循环数据,构建了氮沉降调控热带森林土壤碳排放的机理框架。这些结果表明过去许多短期氮添加实验无法准确反映森林土壤呼吸响应氮沉降的格局。该研究成果为氮沉降促进热带森林土壤碳固持现象提供了重要证据,也为全球气候变化的预测和生态系统碳中和目标的实现提供新的依据。上述研究得到国家自然科学基金重点项目、面上项目、中科院青促会项目和中国生态学会青年人才托举工程项目等资助。郑棉海副研究员为该论文第一作者,张炜副研究员和莫江明研究员为共同通讯作者。此外,鲁显楷研究员、黄娟副研究员、毛庆功助理研究员、王森浩博士,以及合作者骆亦其教授、叶清研究员和刘菊秀研究员、岭南师范大学张涛博士也参与该项工作。
  • 森林加剧大气持久性有机污染物的干湿沉降
    持久性有机污染物(POPs)是一类具有半挥发性、环境持久性、高毒性和生物富集性的有机污染物。由于POPs能够在全球迁移并对生态环境和人类产生负面影响,世界各国于2001年签署了《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》,以便逐步消除POPs的使用和排放。尽管最近二十年来各国政府为POPs做出了巨大的努力并取得了较好的效果,但自上世纪40年代以来就进入环境中的POPs则依然保存在地表环境介质中。尤其是森林植被和林下土壤富含有机碳,为POPs的提供了良好的条件。因此,森林对POPs全球循环的作用和机制已成为POPs研究的重要课题。中国科学院青藏高原研究所郭莉平等对全球森林POPs研究进行了归纳整理,发现森林吸收已经成为大气POPs向地表沉降的重要机制。其中,叶片吸收及POPs随叶片凋落的沉降是林下POPs干沉降最主要的途径;雨水(穿透雨)冲刷则缩短了POPs在叶片表面的滞留时间。这些过程像“泵”一样高效地将大气中的POPs携带到地表,使森林成为全球POPs的“汇”。这一效应也被研究者归纳为“森林过滤效应”。这些过程不仅使林区大气POPs浓度减少1/2—2/3,而且还有效阻止了POPs向极地及高山等生态脆弱地区的迁移。森林过滤效应的主要过程示意图。论文作者供图郭莉平介绍,通过近期的文献分析还显示在气候变化的作用下,全球森林正发生深刻的变化,即:森林的“汇”作用也因此减弱。POPs在叶片、土壤富集和食物链传递过程中均会发生流失和降解,同时,近年来频繁发生的森林火灾更使富集了大量POPs的森林成为POPs的“二次排放源”。鉴于此,郭莉平等提出应着眼于森林POPs高精度/在线观测技术的开发,以详细探究POPs在森林中迁移和沉降规律为基础,探讨气候变化对森林POPs迁移循环的影响;相关的研究将有助于拓展大气污染物干湿沉降研究的范围、丰富POPs全球循环研究的理论和方法。上述内容以《森林地区持久性有机污染物的沉降和释放》为题发表于《地球环境学报》第14卷第2期“大气污染物干湿沉降”专辑。硕士研究生郭莉平为第一作者,龚平研究员为通讯作者。该综述的撰写得到国家自然科学基金项目(41925032,41877490)和中国科学院青年创新促进会(CAS2017098)项目的共同资助。
  • T700AS紫外可见分光光度计 测定纳米金沉降过程
    T700AS紫外可见分光光度计测定纳米金沉降过程摘要纳米金颗粒及纳米棒应用于免疫分析、生物传感器等领域,通过与蛋白、核酸适配体、壳聚糖等结合可以检测到不同的目标物。胶体金的颗粒大小、颗粒分布、浓度等信息可以通过紫外光谱进行分析。本文使用新产品T700AS紫外分光光度计,测试纳米胶体金沉降过程中随时间的光谱变化情况。T700AS紫外可见分光光度计的波长扫描速度最大可达30000 nm/min,在数秒中完成宽范围光谱扫描,适用于动态变化过程中的测定。关键词紫外可见分光光度计;纳米金;快速扫描;T700AS纳米金作为优异的稳定和可视化检测的标记物被应用于医疗、食品、环境等领域。本文用北京普析的T700AS测试纳米胶体金颗粒聚集过程,以其快速扫描的特征,可以在数秒中完成光谱扫描过程,得到准确结果。 👉 实验方法1.1 仪器设备T700AS紫外可见分光光度计1cm玻璃比色皿1.2 测试条件1.3样品纳米金溶液5mL,加入0.5mL 20%的氯化钠溶液👉 结果与分析2.1 纳米胶体金聚集沉降测试(1)纳米胶体金溶液测试结果(图2-1):图2-1 稳定状态的纳米金胶体溶液谱图(2)加入氯化钠10秒后测试结果(图2-2):图2-2 加入氯化钠后10秒钟的测试谱图(3)加入氯化钠30秒后的测试结果(图2-3):图2-3 加入氯化钠30秒后谱图(4)加入氯化钠60秒后的测试结果(图2-4):图2-4 加入氯化钠60秒后谱图(5)加入氯化钠120秒后的测试结果(图2-5):图2-5 加入氯化钠120秒后谱图(6)加入氯化钠180秒后的测试结果(图2-6):图2-6 加入氯化钠180秒后谱图(7)加入氯化钠300秒后的测试结果(图2-7)图2-7 加入氯化钠300秒后谱图(8)沉降过程的变化趋势(图2-8)(表2-1)图2-8 加入氯化钠5分钟内变化情况谱图比较表2-1 纳米金随时间聚集沉降最大吸收峰的变化👉 结论本文使用紫外可见分光光度计T700AS对纳米金胶体溶液在盐作用下的聚集沉降过程进行追踪测试,光谱扫描结果准确,速度快。T700AS紫外可见分光光度计可以有效应用于需要追踪光谱变化及需要快速进行光谱扫描的测试,并且为保障在短时间大量样品的光谱扫描测试打下基础。关注我们~了解更多精彩内容
  • 一文了解原子层沉积(ALD)技术的原理与特点
    什么是原子层沉积技术原子层沉积技术(ALD)是一种一层一层原子级生长的薄膜制备技术。理想的 ALD 生长过程,通过选择性交替,把不同的前驱体暴露于基片的表面,在表面化学吸附并反应形成沉积薄膜。 20 世纪 60 年代,前苏联的科学家对多层 ALD 涂层工艺之前的技术(与单原子层或双原子层的气相生长和分析相关)进行了研究。后来,芬兰科学家独立开发出一种多循环涂层技术(1974年,由 Tuomo Suntola 教授申请专利)。在俄罗斯,它过去和现在都被称为分子层沉积,而在芬兰,它被称为原子层外延。后来更名为更通用的术语“原子层沉积”,而术语“原子层外延”现在保留用于(高温)外延 ALD。 Part 01.原子层沉积技术基本原理 一个完整的 ALD 生长循环可以分为四个步骤: 1.脉冲第一种前驱体暴露于基片表面,同时在基片表面对第一种前驱体进行化学吸附2.惰性载气吹走剩余的没有反应的前驱体3.脉冲第二种前驱体在表面进行化学反应,得到需要的薄膜材料4.惰性载气吹走剩余的前驱体与反应副产物 原子层沉积( ALD )原理图示 涂层的层数(厚度)可以简单地通过设置连续脉冲的数量来确定。蒸气不会在表面上凝结,因为多余的蒸气在前驱体脉冲之间使用氮气吹扫被排出。这意味着每次脉冲后的涂层会自我限制为一个单层,并且允许其以原子精度涂覆复杂的形状。如果是多孔材料,内部的涂层厚度将与其表面相同!因此,ALD 有着越来越广泛的应用。 Part 02. 原子层沉积技术案例展示 原子层沉积通常涉及 4 个步骤的循环,根据需要重复多次以达到所需的涂层厚度。在生长过程中,表面交替暴露于两种互补的化学前驱体。在这种情况下,将每种前驱体单独送入反应器中。 下文以包覆 Al2O3 为例,使用第一前驱体 Al(CH3)3(三甲基铝,TMA)和第二前驱体 H2O 或氧等离子体进行原子层沉积,详细过程如下:反应过程图示 在每个周期中,执行以下步骤: 01 第一前驱体 TMA 的流动,其吸附在表面上的 OH 基团上并与其反应。通过正确选择前驱体和参数,该反应是自限性的。 Al(CH3)3 + OH = O-Al-(CH3)2 + CH4 02使用 N2 吹扫去除剩余的 Al(CH3)3 和 CH4 03第二前驱体(水或氧气)的流动。H2O(热 ALD)或氧等离子体自由基(等离子体 ALD)的反应会氧化表面并去除表面配体。这种反应也是自限性的。 O-Al-(CH3)2 + H2O = O-Al-OH(2) + (O)2-Al-CH3 + CH4 04使用 N2 吹扫去除剩余的 H2O 和 CH4,继续步骤 1。 由于每个曝光步骤,表面位点饱和为一个单层。一旦表面饱和,由于前驱体化学和工艺条件,就不会发生进一步的反应。 为了防止前驱体在表面以外的任何地方发生反应,从而导致化学气相沉积(CVD),必须通过氮气吹扫将各个步骤分开。 Part 03. 原子层沉积技术的优点 由于原子层沉积技术,与表面形成共价键,有时甚至渗透(聚合物),因此具有出色的附着力,具有低缺陷密度,增强了安全性,易于操作且可扩展,无需超高真空等特点,具有以下优点: 厚度可控且均匀通过控制沉积循环次数,可以实现亚纳米级精度的薄膜厚度控制,具有优异的重复性。大面积厚度均匀,甚至超过米尺寸。 涂层表面光滑完美的 3D共形性和 100% 阶梯覆盖:在平坦、内部多孔和颗粒周围样品上形成均匀光滑的涂层,涂层的粗糙度非常低,并且完全遵循基材的曲率。该涂层甚至可以生长在基材上的灰尘颗粒下方,从而防止出现针孔。 ALD 涂层的完美台阶覆盖性 适用多类型材料所有类型的物体都可以进行涂层:晶圆、3D 零件、薄膜卷、多孔材料,甚至是从纳米到米尺寸的粉末。且适用于敏感基材的温和沉积工艺,通常不需要等离子体。 可定制材料特性适用于氧化物、氮化物、金属、半导体等的标准且易于复制的配方,可以通过三明治、异质结构、纳米层压材料、混合氧化物、梯度层和掺杂的数字控制来定制材料特性。 宽工艺窗口,且可批量生产对温度或前驱体剂量变化不敏感,易于批量扩展,可以一次性堆叠和涂覆许多基材,并具有完美的涂层厚度均匀性。
  • 文章推荐 | 量子级联激光开路分析仪检测农田氨干沉降的日变化
    氨(NH3)是大气中最重要的碱性气体。农业活动,特别是施用合成肥料后的氨挥发,是人为氨排放的主要来源之一,也是农田养分流失的重要途径。这些氮(N)负荷有利于生态系统作为初级生产的营养投入,但也会导致许多环境和公共卫生问题,如生物多样性丧失、富营养化和雾霾污染。因此,特别是在农业地区,准确定量氨挥发和沉积通量对于了解地方和区域氮预算至关重要。然而,氨通量的现场测量仍然存在巨大的不确定性和挑战。 到目前为止,涡流协方差(EC)技术,基于同时测量地面上的湍流空气运动和气体浓度,是测量生态系统和大气之间的能量和质量交换的最直接的方法。对于氨通量测量,EC比其他方法有优势,因为它可以直接量化氨发射和沉积通量,并产生代表场尺度上空间平均的时间连续数据。然而,在过去,由于缺乏快速响应(≥10Hz)和高灵敏度的氨分析仪,特别是那些可以由现场太阳能电池驱动的分析仪,EC的应用受到了严重的限制。海尔欣昕甬智测推出一种采用量子级联激光吸收光谱技术的HT8700大气氨激光开路分析仪。根据实验室和现场测试,该仪器已被证明是在各种环境条件下测量氨通量的有效工具。 HT8700大气氨激光开路分析仪开创性的开路设计用于氨气测量基于量子级联激光技术,自主研发、设计、生产了的开路分析仪,具有低功耗(太阳能供电)、高精度(亚ppbv级)、快响应(10Hz)等特点,特别适合于地面氨排放和大气氨沉降通量的涡动相关法高频自动连续监测。 本研究采用HT8700大气氨激光开路分析仪,在全球氨热点地区之一华北平原的一个典型农业站点进行了氨通量测量。该实验时间持续了5周,并在小麦季节进行。本研究的主要目的是调查该农业基地秋季氨通量的特征,并量化氨对农田的干沉积和氨挥发造成的氮损失。
  • 宁夏化学分析测试协会发布《食品加工环境(洁净区)沉降菌的测定方法》等2项团体标准征求意见稿
    各相关单位:按照宁夏化学分析测试协会团体标准工作程序,标准起草组已完成《食品加工环境(洁净区)沉降菌的测定方法》等2项团体标准征求意见稿的编制工作。现按照我协会《团体标准制修订程序》要求,公开征求意见。请有关单位及专家提出宝贵意见,并将征求意见表(附件)于2023年11月19日前反馈给秘书处。联系人:张小飞 电 话:13995098931邮箱:1904691657@qq.com 序号团标名称1食品加工环境(洁净区)沉降菌的测定方法2食品加工环境(洁净区)浮游菌的测定方法 宁夏化学分析测试协会2023年10月19日关于团标征求意见函 -10.19.pdf团标表格7-专家意见表.doc食品加工环境沉降菌的测试方法(1).pdf食品加工环境浮游菌的测试方法(1).pdf
  • 浙江省辐射防护协会发布《沉降物中γ核素测量技术规范》团体标准征求意见稿
    各有关单位及专家:由浙江省辐射防护协会归口、杭州湘亭科技有限公司联合浙江省辐射环境监测站、常州环宇信科环境检测有限公司起草的团体标准《沉降物中γ核素测量技术规范》,已完成征求意见稿。根据《浙江省辐射防护协会团体标准管理办法》有关规定,为保证标准的科学性、严谨性和适用性,现公开征求意见。公开征求意见期间,请有关单位及专家认真审阅标准文本,对本标准提出宝贵建议和意见,并于2024年4月1日前以邮件方式将《浙江省辐射防护协会团体标准征求意见表》(附件3)反馈至浙江省辐射防护协会。逾期未回复按无意见处理。联系人:夏林芝,0571-87356614邮 箱:2102701967@qq.com地 址:浙江省杭州市西湖区文一路306 号(邮编:310012)浙江省辐射防护会2024年3月1日 沉降物中γ核素测量技术规范(征求意见稿)编制说明.pdf浙江省辐射防护协会关于《沉降物中γ核素测量技术规范》团体标准征求意见的函.pdf浙江省辐射防护协会团体标准征求意见表.doc沉降物中γ核素测量技术规范-征求意见稿 .pdf
  • 国家重大仪器专项“X射线三维分层成像仪”项目启动会在萧举行
    p   7月17日,国家重点研发计划重大科学仪器设备开发专项“X射线三维分层成像仪”项目启动会和签约仪式在萧举行,来自全国30多位行业专家参加会议,标志着该项目正式启动实施。这也是2017年重大科学仪器设备开发专项首个召开启动会的项目。 /p p   据悉,该项目成为今年科技部发文的国家重点研发专项项目之一,并在近期获得了国家“重大科学仪器设备开发”专项项目资金支持。 /p p   该项目重点开发具有自主知识产权、质量稳定可靠、核心部件国产化的X射线三维分层成像仪,以及创建相关软件和数据库,实现IC封装的高精度自动无损检测。一旦开发完成并实现产业化推广后,如要检测iPad内部结构,不用螺丝刀把硬件拆开,只需用“X射线三维分层成像仪”,通过3D图像构建就可实现无损检测。 /p p   据了解,该项目由金马控股集团有限公司和中国科学院高能物理研究所共同投资的北京高能新技术有限公司牵头,该公司在去年G20峰会时承担了高端核排查任务。 /p
  • NACHT纳赫特讲解高速离心机工作原理
    订购优质的德国NACHT(纳赫特)离心机,德国Fevik(菲维科)冻干机等产品,请致电杰懋万得福(中山)生物科技有限公司.质量上乘,价格公道,为广大用户提供专业的实验室仪器设备解决方案.离心机是什么?高速离心机的工作原理什么?今天小编就来给大家科普一下离心机的小知识。离心机是一种能把液体与固体颗粒或者是液体与液体中的混合物分组分离的机械。高速离心机则属于常规实验室用的离心机,其广泛应用于生物,化学,医药等科研教育领域和生产部门 ,非常适用于微量样品的快速分离合成。离心机主要用于将悬浮液中的固体颗粒和液体分离开;或者是将乳浊液中两种依据密度不同,又互不融合的液体划分开,(比如说可以从牛奶中分离出奶油);它也可以用来排除潮湿物中的液体水分,例如用洗衣机甩干湿的衣服;其中具有特殊的超速管式分离机还能够分离不同密度空气中的气体混合物;利用不同密度分子或粒度大小的固体颗粒在液体中下沉和降落速度不同的特点性能,有的沉降离心机甚至可以对固体的颗粒按密度或粒度进行等级划分。其实离心机就是利用了转子高速旋转而产生的一股强大的离心力,从而加速液体中颗粒的下沉和降落速度,再把样品中拥有各自不同属性沉降系数和浮力密度的物质分离开,这就是离心机的工作原理。高速离心机的型号大小、种类也比较多,价格较贵,选购时应根据工作使用需求进行多方衡量确定。离心机的型号确定后,就是选购什么样的离心转头和内胆。最需要考虑的就是根据就是原有的样品容量及离心的首要条件。离心脱水设备的最主要部件是内胆,电动机通过皮带带动内胆高速旋转产生很大的离心力,水分因此通过内胆上的小孔被甩出去,被收集后统一排出。所以关于内胆材质的选择上也要进行多方的筛选。对于转头的选择上,并不是追求越全越好的,且转头转速的价格相差也大,种类很多,因为一个离心机有两个转头又互相配合,所以应有离心机允许的高转速的转头。有两台离心机的单位可考虑转头型号互补以节省一定资金。离心机的管理也是非常的重要。高、超速离心机要求按期进行检查维修,使用者也应实验状态及维修仔细详尽的记录使用情况,从而保证离心机的后续安全使用。高、低速离心机由于操作过程相对简单,可以通过自主阅读说明书,大量练习离心机操作规程后能独自使用。而超速离心机因为内部的结构复杂,工作程序也较繁多,一旦出现不当的行为容易发生事故,特别是对离心转头更应该小心认真的保养、使用。 免责声明:所载内容来源互联网等公开渠道,我们对文中观点保持中立,仅供参考,交流之目的。转载的稿件版权归原作者和机构所有,如有侵权,请告知我们删除。
  • 奥林巴斯FlexoFORM扫查器:管道弯头点蚀和堆焊分层缺陷检测的秘密武器
    使用相控阵技术检测管道弯头的优势和劣势相控阵(PA)技术具有多个优势特性:数据分辨率高,成像质量好,以及覆盖区域大。当检测人员使用相控阵仪器检测管线时,通常会感受到检测效率的提高,因为相控阵技术提供的图像更容易判读,可以获得更高的检出率,而且检测结果受操作人员技能的影响更小。以前在管道弯头的相控阵检测中,主要是由于物理方面的一些限制,这些优势特性没有完全体现出来。管道弯头表面形状从拱腹的凹面到拱背的凸面的变化,以及所需覆盖的较大的管径范围,对于现有的相控阵设备来说,尤其是难于解决的问题。由于大型刚性相控阵探头不适于检测管道弯头的曲面,因此检测人员需要选择较小的常规UT探头进行逐点抽查,而这种检测方式需要在管道上画出栅格,并记下每个栅格区域的检测结果。这种方式有以下几个缺点:缓慢乏味,高度依赖操作人员的技能,而且检测人员无法获得由相控阵技术提供的易于判读的图像。使用常规UT小底面探头完成管道弯头的腐蚀成像操作使用射线成像方法检测堆焊管道弯头的难题为了保护输送腐蚀性液体的管道,可以在管道的内壁涂上一层防腐材料。例如,碳钢管道的内壁通常会以堆焊方式覆盖一层金属,如:镍基合金。带有堆焊层的管道非常容易产生点蚀和分层缺陷,因此定期检查至关重要。除了常规UT检测之外,检测堆焊管道的一种典型的方法是射线成像。然而,使用射线成像技术检测管道弯头存在着几个缺点。首先,进行射线成像检测之前,必须要停止管道中液体的流动,清空管道,拆下弯头,并将弯头送至其他地方进行检测。其次,检测过程会持续大约1天半的时间,因此从时间方面看,这种方式可谓效率低下,也因而增加了成本。第三,这种检测方式会给操作人员带来一些风险,如:管道弯头通常处于离地面较高的位置,非常沉重,而且管道内的物质处理起来较为危险。使用FlexoFORM扫查器检测管道弯头的相控阵解决方案为了解决堆焊管道弯头检测中存在的固有问题,奥林巴斯开发了一种用于检测管道弯头的柔性超声相控阵探头和扫查器,即FlexoFORM解决方案。这种创新型探头和扫查器解决方案可以对整个管道弯头进行高分辨率的厚度成像操作,从而可使检测人员更容易地对管道弯头的状态做出准确的判读。根据FlexoFORM扫查器所提供的准确信息,检测人员可以迅速可靠地评估管道弯头的剩余使用寿命,并制定维修和维护的要求。FlexoFORM解决方案包含3个主要部分:一个柔性相控阵探头、局部水浸楔块(用于检测多种不同直径的管道),以及一个可提供相对于工件表面的定位信息且可平稳移动的扫查器。 FlexoFORM解决方案的组件堆焊管道弯头的点蚀和分层检测的结果检测人员使用射线成像方式对堆焊管道弯头进行完整的扫查,要花费一天多的时间才能完成,而使用FlexoFORM解决方案,则只需要比射线成像少得多的时间在现场就可以完成检测。FlexoFORM扫查器可以在管线仍然操作的状态下对管道弯头进行扫查,从而不仅可以节省时间,还节省了成本。此外,这种方案还解决了从管道上拆下弯头并将弯头送到射线成像检测地点所涉及的一些安全问题。本文所述实例中所使用的被测样件是一段内壁包有镍质堆焊层的碳钢管道。管道弯头的外径为16英寸,壁厚为23毫米。FlexoFORM扫查器探头使用一个由4个晶片形成的声束孔径,提供1 × 2毫米的分辨率。包括准备时间在内,整个弯头的检测时间约为35分钟。在不同堆焊通道之间的结合处出现的点蚀为了证明FlexoFORM扫查器可以提供清晰准确的结果,我们使用了一个来自生产线的样本进行比较。管道样本在长度方向上被一切两半,我们可以看到堆焊通道,以及在两种焊接通道之间的结合处产生的点蚀缺陷。OmniScan仪器上的C扫描和B扫描图像表明由相控阵技术提供的高分辨率图像如何有助于检测人员轻松地解读和诊断弯头上的缺陷。操作人员可以更容易地辨别堆焊层中的点蚀和未熔合缺陷。两种焊接通道之间的结合处被标记为易受点蚀的区域,特别是当堆焊层和基底材料之间出现了未熔合的地方。这种信息可使检测人员更好地评估管道弯头的剩余使用寿命,并优化检测计划。C扫描和B扫描中的数据表明弯头存在着点蚀和堆焊层未熔合缺陷FlexoFORM扫查器解决方案的优势特性的总结FlexoFORM相控阵解决方案有助于检测人员解决管道弯头检测中的一些难题,并成功探测到堆焊管道的点蚀和分层缺陷。检测人员可以在现场无需停止管道操作的情况下,对其整个弯头进行扫查。柔性相控阵探头利用相控阵技术可以使检测人员观察到高级、高清图像,而且,扫查器的编码器还有助于为整个管道弯头的厚度进行成像操作。这种解决方案的性价比很高,使用方便,而且可用于检测多种直径的管道。
  • 仪器表征,科学家首次揭示微应变对钠分层氧化物正极材料合成的影响!
    【科学背景】随着高能量密度和长寿命电池的需求不断增加,研究人员越来越关注电池材料的微应变及其对电池性能的影响。微应变是由结构缺陷(如位错和堆垛层错)引起的,这对能源材料的机械强度和循环稳定性产生了重大影响。尤其在钠分层氧化物正极材料中,微应变被认为是导致容量衰退和结构破坏的关键因素。然而,微应变在电池材料合成过程中的起源和影响仍未完全明确,这成为了当前研究的一个挑战。为了解决这一问题,布鲁克海文国家实验室(美国能源部的实验室) Xianghui Xiao, 美国阿贡国家实验室Gui-Liang Xu & Khalil Amine教授合作进行了一系列原位和实时的多尺度表征,包括同步辐射X射线衍射和显微镜观察,来探讨过渡金属在前体颗粒中的空间分布对微应变的影响。研究发现,过渡金属的空间分布对纳米尺度的相变、局部电荷异质性以及微应变的积累有着强烈的调控作用。这一意外发现揭示了缺陷从核心向外壳的反直观传播模式,并为优化合成策略提供了新方向。通过这些研究,科学家们提出了基于微应变筛选的合成策略,以减少晶格中的微应变和结构缺陷,从而显著提升了电池材料的结构稳定性。这些成果标志着向设计无缺陷电池材料的合成方法迈出了关键一步。【科学亮点】1. 实验首次在钠分层氧化物正极的实际合成过程中,系统地进行微应变筛选,并应用了多尺度原位同步辐射X射线衍射(SXRD)和显微镜表征技术。2. 实验通过结合原位SXRD和全场X射线显微镜的观察,揭示了过渡金属在前体颗粒中的空间分布对纳米尺度相变、局部电荷异质性和微应变积累的强烈影响。3. 实验结果:&bull 过渡金属的空间分布:发现过渡金属的空间分布在钠分层氧化物正极的合成过程中扮演了关键角色,主导了相变机制。&bull 微应变的积累:在合成过程中,微应变在颗粒内部积累,导致了缺陷的形成和增长,其传播方式呈现出反直观的外向模式。&bull 结构稳定性的改善:通过对微应变的深入分析,提出了一种更为合理的合成路线,能够显著减少晶格中的微应变和晶体缺陷,从而提升结构稳定性。【科学图文】图1: 前驱体的形貌和化学性质。图2:固态合成过程中的结构演变。图3:合成过程中的结构缺陷和化学演变。。图4:颗粒裂纹及其消除。图5:电化学性能。图6:测试分析。【科学结论】本文揭示了过渡金属在钠分层氧化物正极合成过程中对微应变的显著影响。通过原位同步辐射X射线衍射和显微镜技术的多尺度表征,研究发现,过渡金属在前体颗粒中的空间分布对纳米尺度的相变、局部电荷异质性以及微应变的积累有着关键的调控作用。这一发现颠覆了传统观念,揭示了缺陷的成核和生长在颗粒内部向外传播的反直观现象。这种对微应变的深刻理解指导了更加合理的合成策略,即通过优化合成条件来减轻微应变和晶体缺陷,从而显著提高电池材料的结构稳定性。这一研究成果不仅提供了新思路来改善电池材料的性能,还为无缺陷电池材料的设计合成奠定了重要基础,为未来高能量密度和长寿命电池的研发提供了有力支持。参考文献:Zuo, W., Gim, J., Li, T. et al. Microstrain screening towards defect-less layered transition metal oxide cathodes. Nat. Nanotechnol. (2024). https://doi.org/10.1038/s41565-024-01734-x
  • 抗断裂且可拉伸,仿生蛋白质创造二维分层复合材料
    科技日报北京7月25日电 据最新一期《美国国家科学院院刊》报道,美国宾夕法尼亚州立大学研究人员利用鱿鱼环齿上的仿生蛋白质创造了一种复合的层状二维材料,这种材料具有抗断裂和很强的弹性。大自然创造出像骨头、贝壳这样的分层材料,正是这种多级结构才确保了骨头具有极高的抗断裂强度,得以支撑庞大的身体。骨头中含有无数空隙,然而,随着生长发育,它对缺陷的敏感度会降低。这意味着即使骨头已经含有诸多“缺陷”,也依然具有较高的强度。宾夕法尼亚州立大学高级纤维技术中心主任、劳埃德和多罗夕福尔哈克仿生材料主席梅利克德米雷尔和多萝西福尔哈克表示:“研究人员很少报告骨头和贝壳的这种界面特性,因为它很难通过实验进行测量。”以此为灵感,新开发的复合二维材料是由像石墨烯或MXene(通常是过渡金属碳化物、氮化物或碳氮化物)这样的原子层厚的硬材料组成的,这些材料之间被一层东西黏合并隔开。虽然大块石墨烯或MXene具有块体性能,但二维复合材料的强度来自界面性质。德米雷尔介绍说,他们使用的是一种界面材料,可通过重复序列加以修改,从而能够微调性质,让它变得灵活而强大。此外,这种材料还具有独特的热传导性质。“这种材料很适合做跑鞋的鞋垫。”德米雷尔说,“它可以给脚部降温,反复弯曲也不会把鞋垫弄坏。”这些二维复合材料还可用于柔性电路板、可穿戴设备和其他需要强度和灵活性的设备。根据德米雷尔的说法,传统的连续介质理论无法解释为什么这些材料既坚固又灵活,但模拟表明,界面很重要。当组成界面的材料比例较高时,当材料受到压力时,界面会发生局部断裂,但作为整体的材料不会断裂。【总编辑圈点】搜索“鱿鱼环齿”,会发现科研人员早已对它摩拳擦掌,开展过多项研究,并尝试在不同领域应用。鱿鱼环齿蛋白质可被加工制成纤维和薄膜,可以替代塑料制品,提升织物的耐磨性,制作可穿戴设备… … 当然,要大规模应用这种仿生材料,需要先制造出仿生蛋白质,毕竟也不能一只只抓住鱿鱼扒拉蛋白质。本文中,科研人员用仿生蛋白质制造出复合层状材料,可以让它又坚固又灵活。从大自然的神奇生物身上,人类获得了很多“外挂”,改造后为自己服务。
  • 小贝讲堂之离心常用术语 - 离心力和相对离心力
    小贝讲堂之离心常用术语 – 离心力和相对离心力 在生命科学研究中,离心是一种必不可少的技术手段,更是实验室中最常见的实验项目。但是你真的了解这门技术吗?你是否知道离心的原理,了解如何选择合适的转头、离心管和离心方法呢?小贝离心课堂重新开课,带你玩转离心机,快来加入我们吧!离心原理学习一门技术势必要先从了解其原理开始。我们可以通过简单的实验来理解离心的基本原理。 首先我们来观察在重力作用下颗粒的沉降:抓一把沙子和泥土的混合物放到装有水的容器里摇匀,然后把容器置于桌上,观察到在地球引力作用下大量的颗粒立即沉淀到容器的底部。一段时间后,又看到容器中的混合物分成数层,每层都由大小相同的颗粒组成,颗粒在容器的分布从上到下逐渐增大。不过,仍然会有一些细小的颗粒在水中缓慢的向容器底部移动,由于移动得非常缓慢,我们不一定能观察到这些颗粒的运动。另外还有一些颗粒则漂浮在水面上。 通过实验中观察到的结果,我们可以得出大颗粒比小颗粒更快地沉降到底部,而更小的颗粒则沉降得更慢。不过,一些密度比较重的小颗粒反而比密度比较轻的大颗粒沉降得更快。我们还可以看到有些小颗粒在水中是不沉降的,漂浮在水面。图1 重力作用下混合颗粒的沉降:颗粒沉降的速度依赖于颗粒的大小,大颗粒则先沉降到底部,而小颗粒则停留在容器的上部。 以上即是离心的主要原理,液体中的颗粒在重力的作用下以一定的速率向下移动,颗粒移动的速率往往与颗粒的大小与密度相关,这样就出现了颗粒的沉降运动。当然前提是颗粒的密度必须大于液体的密度。 总结来说,离心技术是利用离心机旋转运动产生离心力,将具有沉降系数差别的样品进行分离、分析、浓缩和提纯的一种技术。 离心常用术语 离心力和相对离心力 尽管有些生物颗粒可以在重力场(1×g)作用下实现分离,如人血细胞,将处理过的血细胞置于桌上1-2 小时,由于不同细胞的大小不一样,白细胞和红细胞能自动分层。但若需分离更小的生物颗粒,远大于重力的力则是必须的,这可以通过沿轴旋转装有悬浮颗粒的离心管来实现。颗粒在放射状的离心力下从轴心向外运动,使离心管旋转的机器就是离心机,而装载了离心管并带动离心管沿轴旋转的即是转头。不管是细胞还是生物大分子受到离心力都可以用以下公式计算: (1)F离心力– 颗粒受到的离心力 m – 颗粒的质量 ω – 角速度 r – 旋转轴到颗粒的距离 但是通常情况下,旋转的转头受到的放射状的力都是由相对离心力(RCF:Relative centrifugation force)来衡量的。而所谓的相对离心力即是离心力与重力之比,用以下公式 表示: (2)RCF – 相对离心力; F离心力– 颗粒受到的离心力; F重力– 颗粒受到的重力; m – 颗粒的质量; ω – 角速度; g –重力加速度; r – 旋转轴到颗粒的距离。 ω 是转头的角速度,指转头每秒钟转过的弧度数,其值就是: (3)RPM (Revolution per minute) – 转头每分钟转过的转数结合公式(2)和公式(3)可得到同一转头的转速与相对离心力之间的关系: (4)r – 旋转轴到颗粒的距离(单位:毫米mm) 由上可以看出转头的相对离心力与转头的转速的平方成正比,而且与转头的半径成正比。对于同一转头而言,由于半径不变,增加转速也就相当于提高了相对离心力。 为便于进行转速和相对离心力之间的换算,Dole 和Cotzias 利用RCF 的计算公式,制作了转速“rpm”、相对离心力“RCF”和旋转半径“r”三者关系的列线图,图式法比公式计算法方便,且一目了然。换算时,先在r 标尺上取已知的半径和在rpm 标尺上取已知的离心机转数,然后将这两点间划一条直线,与图中RCF 标尺上的交叉点即为相应的相对离心力数值。上图转速与半径相对应的离心力列线图,左列为半径标尺,右列为转速标尺,连接半径与转速的直线与中间RCF 表尺的交汇点,就可得到相对离心力。注意,若已知的转数值处于rpm 标尺的右边,则应读取RCF 标尺右边的数值,转数值处于rpm 标尺左边,则应读取RCF 标尺左边的数值。 在重力场的沉降中,重力场通常被看作恒定值,而离心管中的离心力场却不是一个恒定值。由于转头的形状及设计,离心管中从管顶至管底各点到旋转中心的距离是不同的,为了计算相对离心力的数值可用平均相对离心力来表示,即同一离心转头部和底部所受离心力的平均值。科技文献中离心力的数据通常是指其平均值(RCFav),即离心管中点的离心力。 而各厂家在标注离心机和转头等的最大相对离心力(RCF)时,一般用最高转速下、最大半径处(Rmax)的相对离心力。请注意区分这个参数与平均离心力(RCFav)的差异。 离心机常有多种不同形状的转头,其各自所反映的离心力场的大小和离心沉降距离也不一样,在实际工作中应根据分离要求正确选择使用。下一期小贝讲堂将具体介绍沉降系数,精彩不断,敬请关注! 点击查看贝克曼库尔特全新官网我的贝克曼 mybeckman.cn,查看更多精彩资料!
  • 热管理相变浆料PCM的稳定性表征
    PCM 浆料由于其高效的传热和热能存储特性,是高效热能管理的替代解决方案,受到越来越多关注。PCM 浆料有多种类型,例如冰浆、笼状物浆料和盐水合物 PCM 浆料 (SHPCMS)、微胶囊化 PCM 浆料 (MPCMS)、形状稳定 PCM 浆料 (SSPCMS) 和相变乳液 (PCE)。PCE 中的 PCM 液滴/颗粒可以在表面活性剂的帮助下分布到不混溶的载体流体中,这简化了材料的制备,使其成为一种有前途的 PCM 浆料。由于晶体生长的固有特性和与温度相关的固体分数,原始盐水合物 PCM 浆料无法呈现出良好的流动性和稳定性特征,有研究发现,表面活性剂和稳定剂的共同作用可以抑制晶体颗粒的生长,从而有助于浆体稳定性。本文基于为最佳开发盐水合物 PCM 浆料而提出的一种方法,介绍了 CaCl2&sdot 6H2O 浆料的制备、特性和性能改进。通过重力和离心稳定性测试研究了浆料的稳定性,以验证稳定剂的有效性。材料: 六水氯化钙 (CaCl2&sdot 6H2O)——基料;六水氯化锶 (SrCl2&sdot 6H2O) ——成核剂;十六烷基二甲基甜菜碱 (C16H33N+(CH3)2CH2COO-)——两性离子表面活性剂;聚乙烯醇 PVA——稳定剂;水杨酸钠——添加剂。浆料稳定性表征进行两组稳定性试验,其中设置了冷水浴系统以方便进行重力稳定性试验。在重力稳定性试验中,将装在单独试管中的不同CaCl2&sdot 6H2O浆料样品浸入浴中,观察颗粒沉降过程。晶体颗粒的沉降导致相分离界面,其变化由数码相机记录。本研究进行了大约一周的重力稳定性试验。另一项稳定性测试是在基于LUMiFuge的加速力场下进行的。它被用来深入了解不同添加剂对稳定性增强的影响。与重力稳定性试验相比,它依靠透射率百分比对时间的积分来分析浆料样品的“不稳定指数”,避免了在没有明显相分离的情况下引入的不确定性,并允许加速沉降过程。在本研究中,使用 LUMiFuge进行稳定性测试的转速在 30 分钟的测试期内设定为 1000 r/min。图1 重力稳定性试验中晶体颗粒的沉降过程(浆体样品从左到右分别为:原始CaCl2&sdot 6H2O浆体;添加成核剂;添加成核剂和表面活性剂;添加成核剂、表面活性剂和稳定剂)a) 刚生成时;b) 5分钟后;c) 15分钟后;d) 1小时后;e) 18小时后;f) 2天后;g) 4天后;h) 7天后。 图 2. 加速稳定性试验中不同 CaCl2&sdot 6H2O 浆料样品的不稳定性。 图1比较了不同浆料样品的重力稳定性,图2进一步展示了部分浆料样品在离心场下的稳定性测试,以深入了解不同添加剂提高稳定性的机理。稳定性测试在 15℃的水浴或环境空气中进行(分别用于重力和离心稳定性测试),浆料的质量固体分数约为 17w.t.%。从图1 可以清楚地看到,原料 CaCl2&sdot 6H2O 浆料迅速分层,在整个过程中呈现出沉积层高度最低和上方清澈透明溶液。原料 CaCl2&sdot 6H2O 浆料的相对较大的粒径是阻碍布朗运动的关键因素,导致沉降过程更快。重力稳定性试验中,添加成核剂和同时添加成核剂和表面活性剂的样品的沉降层高度在前18小时内相似(见图1)。有趣的是,沉降高度出现了交叉,添加成核剂和表面活性剂的样品在第一个小时内呈现出较快的分离过程,而之后速度减慢。这种交叉现象在加速稳定性试验中得到了证实,如图2所示。在重力稳定性试验中,添加成核剂的样品的沉降高度在18小时后继续略有降低,而同时添加成核剂和表面活性剂的浆料样品没有明显变化(见图1)。一开始的相似是因为晶体颗粒经历了一个长大过程,布朗运动对这些尺寸较小的颗粒影响较大。交叉现象可能是由于表面活性剂在晶粒表面积累起缓冲作用,阻碍了晶粒与溶液中分子的碰撞,从而抵消了部分布朗运动的影响。 但随着晶体的生长,由于仅含成核剂的 CaCl2&sdot 6H2O 浆料的粒径较大,布朗运动的相对影响减弱(图3b和c)。此外,在含成核剂和表面活性剂的浆料中,针状晶粒的尺寸相对较小,长宽比较大,在两性离子表面活性剂电位引入的排斥力的帮助下,可以形成更高的沉积层。图2证实了在加速稳定性测试中,含成核剂和表面活性剂的浆料样品的不稳定性低于仅含成核剂的浆料样品。相比之下,在重力和离心稳定性试验中,含有所有添加剂的浆料样品仅观察到轻微的分层。除了小粒径的影响外,PVA 在水杨酸钠的帮助下引入的综合效应也起到了一定作用,水杨酸钠作为支撑基质来容纳和隔离晶体颗粒。为了区分水杨酸钠的影响,在离心稳定性试验中测试了含有成核剂、表面活性剂和水杨酸钠的额外浆料样品。如图2所示,额外浆料样品的分层似乎经历了较慢的沉降过程,但最终的不稳定性与同时含有成核剂和表面活性剂的浆料样品相同。这是由于水杨酸钠的存在通过重构胶束增加了粘度,但粘度的增加与PVA和水杨酸钠共同的基质支持作用不同。图3. 不同浆料样品的晶体颗粒形态特征:a) 原始 CaCl2&sdot 6H2O 浆料;b) 添加成核剂;c) 添加成核剂和表面活性剂;d) 添加成核剂、表面活性剂和稳定剂。
  • 生物样品的多维度精准纯化——从外泌体的分离纯化说起 (一)
    p    strong span style=" color: rgb(31, 73, 125) " 超速离心的差速沉淀及等密度梯度离心法 /span /strong /p p   无论是国际顶级杂志的文献统计,还是国内用户的私下调研,超速离心一直都是作为外泌体或者说胞外囊泡分离纯化的金标准而存在。伴随着外泌体的发现、研究深入和产业转化,不断有各种“替代”方法、试剂盒出现,试图挑战超离在外泌体分离纯化方式中的领导地位,但至今仍未有成功。究其原因,超速离心也许是唯一一个可以同时用两个不同维度对外泌体进行分离纯化的实验方法。 /p p   每一种颗粒,例如外泌体,都会有其自身的一定特定属性,例如特定的大小区间、一定的密度范围、也许还有某些特别的表面标记物等等。以上每一种属性,只要能够与其他的颗粒存在足够的区分度,我们就可以相对应想办法进行识别和分离,这就构成了近百年来分子生物学的种种纯化手段。 /p p   以超速离心为例,其核心原理为沉降平衡方程: /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/0f433fe1-85c9-43f2-9e09-d27552a46652.jpg" title=" 1.png" / img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/ac34f1d2-2ece-4c7e-939b-988f7f3f7ce1.jpg" title=" 2.png" width=" 300" height=" 366" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" float: right width: 300px height: 366px " /    /p p style=" text-indent: 2em " v为每个颗粒在离心过程中的瞬时移动速度,d是颗粒直径, σ是颗粒密度,ρ介质液密度,?介质液年度,ω2r为转速及所处离心半径 /p p   当两个或多个颗粒的直径d有显著差异时,其离心沉降速度也将会有较明显差别。直径大的颗粒很快就可以沉淀下来,而更小的颗粒需要更大的离心力或者更长的离心时间才可完成沉降。这就是我们最常用的差速沉淀的基本原理。例如10万xg离心1-3小时,就是最常见的把100nm左右的颗粒沉淀下来的实验条件。 /p p   但一种方法不可能是万能,当不同颗粒的大小比较接近时,基于大小的分离方法就会出现误差,把不同的颗粒都一起分离下来,虽然已经把过大或者过小的颗粒去除,但如果类似大小的杂质颗粒过多,实际上这也只能算是分离富集,而不能算作纯化。 /p p   为此,离心专家们又开发了另一种实验方案,人为地制造不同的介质液密度区间。基于上述沉降速度方程,每一个颗粒最终将会停留在跟它本身密度相同的位置。由于介质液按实验需要铺设成连续或不连续分布,最终不同样品也会根据密度的差异,形成不同的区间性分布。外泌体由于其脂膜结构(密度~1g/ml)包裹了一定量的核酸(密度1.4~1.7g/ml)及蛋白(密度1.2~1.4g/ml),导致其平均密度区间为1.13~1.19g/ml左右(实测值)。通过铺设不同的介质液分层,例如通过不同浓度的OptiPrep/蔗糖/TE Buffer,我们就可以人为的仅把符合此密度区间的颗粒给筛选出来。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/d813137b-fb44-4826-b814-626f12a8d2ec.jpg" title=" 3.png" / /p p   不同的胞外囊泡,拥有不同的大小和密度分布区间,这类物理属性是我们在研究生物颗粒时最直观也是最准确的表观参数。超速离心法,正式通过大小和密度两个不同的维度,根据实验的需要,一步步地把我们所要重点研究的外泌体颗粒,从纷繁复杂的体液环境中、从不同的胞外囊泡中分离、富集和纯化下来。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/4f8ecfd3-926d-4a24-9385-f9f77097ef19.jpg" title=" 3.jpg" / /p p   下一期,我们将进一步对比分析其他基于试剂盒或其他实验原理的外泌体分离纯化方法,从中找出最适合我们不同实验所需的实验方案,以及超速离心为什么始终被认为是金标准的原因,敬请期待! /p
  • 抱朴守真,科研创新在路上——记湖南大学电镜专家陈江华及团队
    p   北京4月27日电 教育部首批认定200所高校的201个团队为“全国高校黄大年式教师团队”。湖南大学陈江华教授带领的材料科学与工程教师团队成功入选。面对这项荣誉,陈江华教授平静地说:“把手头的科研做好,把学生带好,多出好成果,这是我作为‘师者’的理想”。 /p p style=" text-align: center" img style=" width: 450px height: 391px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/3219b7ab-3792-41c4-91f7-1cf7c8cbce7e.jpg" title=" 1.png" height=" 391" hspace=" 0" border=" 0" vspace=" 0" width=" 450" / /p p    strong 不忘初心 回国从教 /strong /p p   20世纪90年代中期,一位亚洲学者成为世界上第一台球差矫正高分辨电镜的试用研究员,用这种电镜技术解决了汽车用铝合金研究中的一个重大科学难题,为当今球差矫正电镜技术的蓬勃兴起作出了重要贡献。他,就是现任湖南大学教授的著名电镜研究专家陈江华。 /p p   2006年,在海外生活工作了12年的陈江华回到祖国,受聘为湖南大学首席科学家、教授、博导,兼材料科学与工程学院院长。海外求学工作十余年,他始终心系祖国,渴望施展抱负。回国十余年来,他始终坚守教学科研一线,在湖南大学建成国际先进、有特色的原子成像技术平台,在普通场发射透射电镜的基础上,成功实现了波函数重构(EWR)原子成像技术和高角环形暗场扫描透射电镜(HAADF-STEM)原子成像技术,成为世界上能够真正掌握软件校正物镜像差的原子成像技术的三个实验室之一,并在此基础上组建了高水平团队,做出了在国际上有重要影响的科研成果。 /p p   目前,陈江华教授带领的材料科学与工程团队已发展到48人,其中双聘院士1人、千人计划兼长江学者1人、青年千人2人、教授6人、副教授2人、高工2人。团队成员结构合理、勇于创新,在教学科研和服务社会方面成绩显著。团队10余名教师和博士后都获得了一个以上国家自科基金课题 陈江华教授在 Science,Nature materials,Acta Materialia,Ultramicroscopy等著名学术期刊发表过SCI收录论文100余篇,SCI引用3500余次,授权发明专利14项 团队为高校和企业培养高水平人才60余人 先后承担科技部973课题、国家自然科学基金重大科研仪器研制项目、国防基础研究课题、高铁材料重大横向课题等 4000余万元的科研项目。 /p p   strong  抱朴守真 创新育人 /strong /p p   “一流大学的教师一定要把最新的科学研究成果及时融入到教育教学中,这不仅有利于提升人才培养质量,还能推动学生加入到一流科研中,成就一流人才。科学研究是培养创新性人才最重要的途径,尤其在研究生阶段,科研育人应该成为主导。写好科技论文是研究生培养的关键,把实验数据与结果上升到创新性工作成果,本身就是创造的过程。导师要花大力气在这个环节才能使研究生能力有本质的提高。”多年来,陈江华教授始终坚持抱朴守真、创新育人理念,致力于培养高分辨电镜技术和铝合金材料领域的高素质人才。 /p p   在学生们的眼中,陈教授既是良师,又是益友。不管治学方面对学生们要求有多严,但他从来不严厉批评学生。他经常在食堂和同学们一起吃饭,边吃边聊边讨论问题。或者在晚饭后与学生一起长距离散步,在融洽放松的气氛中,为他们答疑解惑,关心他们的生活起居。 /p p   每年陈江华教授会带研究生去世界各地参加国际学术会议,将学生带到科研创新思潮汇聚的前沿,与国际知名学者面对面交流。具备优良科研潜力的学生,经陈教授推荐介绍,在荷兰代尔夫特理工大学高分辨电镜中心、浙江大学电镜中心等国内外知名研究团队留学及培养,从事更前沿的科研训练。 /p p   在陈江华教授的精心培养与带动下,团队先后培养博士后4名、博士生14名、硕士生近50名,指导本科生100余名。博士生毕业后多数在知名高校从事球差矫正电镜等大型精密仪器的技术负责及轻合金材料研究工作,例如中南大学、西北工业大学、南京工业大学等。硕士毕业生中涌现了以中兴通讯公司海外技术经理陈敬、上汽大众公司技术主管刘路等为代表的技术骨干。部分硕士生继续在牛津大学、布鲁内尔大学、代尔夫特理工大学、悉尼大学等国际知名高校留学。 /p p    strong 科研创新在路上 /strong /p p   “我一直以为,研究新材料不能靠‘撞运气’。单纯依靠研究大量原材料,在偶然间发现了某一种材料的优异性能,然后总结科研成果、完成课题‘交差’,这是不行的。我们也不能靠单纯模仿国外的材料产品和材料工艺,只知道材料及相关工艺的终态,而不知如何达到细致工程。这样研究出的成果,是无法批量化应用,是经不起时间检验的。我们的新材料产业要突破瓶颈、更上台阶,就必须真正摸透材料的本质和规律,知其然且知其所以然。就像医生看病一样,病人感冒了,就要诊断出是细菌感染还是病毒性感冒,找到病灶对症下药。” /p p   因为这段媒体采访,陈江华教授得到一个“材料医生”的雅号。作为在欧洲参与早期阶段现代电镜技术发展的华人科学家,他为推动世界第一台球差矫正电镜的成功作出了实质贡献,并因此荣获2006年度美国加州郭可信教育基金会授予的“郭可信杰出科学家”奖。回国后,他带领材料科学与工程团队,以湖南大学高分辨电镜中心平台为依托,继续探索创新,发展了独特的软件矫正电镜技术和相关配套的定量电子显微技术,丰富了现代电子显微学的理论及方法。 /p p    strong 社会服务见实效 /strong /p p   “电镜只是一种手段,实际的研究对象主要是在大飞机、高铁、地铁、汽车上用的铝合金材料。”陈江华教授利用先进的高分辨电镜技术,第一个在国际上揭示出轿车车身用铝合金板材强度变化的微观规律,并在国内推动全铝汽车生产。“全铝汽车的优点是,车身实现轻量化后,在不影响安全性的前提下,耗油量最高可降低30%以上,这让汽车更节能更环保。”他研究的6000系列铝合金,目前已在奥迪、奔驰等高档轿车的车身、车门广泛应用,同时还能应用于大飞机制造等航空工业以及高铁、地铁等轨道交通上。 /p p   江水泱泱,日夜流华。心系祖国、万里归来的陈江华教授,已深深扎根在岳麓山下、湘江之滨。多年来春风化雨、教书育人,潜心研究、奉献社会,已成为海外高层次人才回国任教的优秀榜样。愿他带领的“黄大年式”材料科学与工程教师团队能为湖南大学“双一流”建设添砖加瓦,为祖国教育事业奉献硕果,为实现中华民族伟大复兴的“中国梦”作出新贡献。 /p
  • 安徽首次发布降尘监测结果及排名情况
    p   为贯彻落实《打赢蓝天保卫战三年行动计划》有关要求,加强信息公开和社会监督,进一步推动降尘治理,改善区域环境空气质量,根据生态环境部制订的《汾渭平原、长三角地区城市环境空气降尘监测方案》,安徽省首次发布降尘监测结果及排名情况。 /p p   降尘,又称“落尘”,是指自然降落于地面的空气颗粒物,其粒径多在10微米以上,计量指标单位为一定时间内单位面积上地表沉降物质的量。降尘可以产生更小的颗粒物,成为环境空气中各类二次反应的载体。降尘量与工地、道路、堆场等尘源的对应关系非常明确。安徽省自2019年起开展环境空气降尘监测工作。降尘监测范围为全省16个市141个点(含16个对照点),降尘监测为每月一次,降尘量排名采用降尘量大小来确定,排名越小表明降尘量越小,降尘量相同的城市以并列计。开展降尘监测,对城市精细化管理程度的提升很有帮助。减少降尘,同样是蓝天保卫战的重要一环。 /p p   安徽《全省16个地级市降尘量排名(2020年1月)》显示:池州、黄山、合肥市排名前三位,其中池州市降尘量最小(0.8吨/平方千米· 月) 淮北、安庆市降尘量相同(3.9吨/平方千米· 月)并列13位 排名最后的六安市降尘量为4.2吨/平方千米· 月。芜湖市1月份未按时开展降尘监测工作。 /p p   降尘量反映城市精细化管理水平 /p p   很多北方城市居民有这样的感受:一天不清理,桌面、窗台就是一层灰。即便蓝天在增多,“灰大”也让人烦恼。 /p p   习惯了PM2.5等空气监测常见指标,公众对新的降尘监测结果难免有点好奇。其实,这个监测由来已久。 /p p   中国环境监测总站大气室主任唐桂刚告诉记者,大气粉尘自然沉降量监测是开展较早的大气污染物例行监测项目,后来由于环境空气质量新标准发布,大家更关注PM2.5、PM10等污染物,但有些地方降尘监测并没有停。“比如在容易遭受沙尘侵害的新疆,降尘监测就非常有意义,所以这项工作一直在持续。” /p p   从全国面上讲,既然已经有PM2.5、PM10等六项主要污染物监测,为什么还要把降尘监测重新纳入视野? /p p   唐桂刚说,降尘量与工地、道路、堆场等尘源的对应关系非常明确,也就是说,降尘量直接反映城市扬尘管理做得怎么样。“虽然尘是可沉降的,对人体伤害没有那么大,但降尘量对城市管理的意义非常重要。监测并发布这些数据,对城市精细化管理程度的提升很有帮助。” /p p   中国环境监测总站高级工程师程麟钧告诉记者,PM2.5来源复杂,有一次生成也有二次生成的,研究表明,降尘可以产生更小的颗粒物,成为环境空气中各类二次反应的载体。因此,减少降尘,同样是蓝天保卫战的重要一环。 /p
  • 生态环境部首次发布降尘监测结果 管理多下功夫 城市少落尘土
    p   你知道一平方公里的范围内,一个月会落下多少“尘土”吗?在太原,今年10月,这个数量平均是15吨。降尘量反映城市管理水平,也影响百姓生活。 /p p   近日,生态环境部发布了2018年10月“2+26”城市降尘监测结果,这是降尘监测信息首次全面公开。明年起,京津冀及周边地区、长三角、汾渭平原三个大气污染防治重点区域将每月发布降尘量监测结果。未来,待相关标准完善之后,降尘量还可能全面纳入大气污染防治工作考核。 /p p   生态环境部有关负责人19日发布了2018年10月京津冀大气污染传输通道“2+26”城市降尘监测结果,这是降尘监测信息首次全面公开。 /p p   降尘,又称“落尘”,是指自然降落于地面的空气颗粒物,其粒径多在10微米以上,计量指标单位为一定时间内单位面积上地表沉降物质的量。降尘监测有啥意义?对蓝天保卫战的作用何在?记者采访了相关人士。 /p p   降尘量反映城市精细化管理水平 /p p   很多北方城市居民有这样的感受:一天不清理,桌面、窗台就是一层灰。即便蓝天在增多,“灰大”也让人烦恼。 /p p   根据生态环境部发布的结果,10月,“2+26”城市降尘量均值范围在2.9—15.0吨/月· 平方公里之间,平均为7.3吨。其中,晋城、长治、廊坊等22个城市降尘量小于9.0吨,达到秋冬季大气污染防治攻坚方案要求 开封、濮阳、菏泽、聊城、阳泉和太原市等6个城市降尘量大于9.0吨,其中太原市降尘量最大,达15.0吨。 /p p   这些数据,可以说直接跟居民家里的灰尘多少相关,太原也因此被网友调侃为最“土”城市。 /p p   习惯了PM2.5等空气监测常见指标,公众对新的降尘监测结果难免有点好奇。其实,这个监测由来已久。 /p p   中国环境监测总站大气室主任唐桂刚告诉记者,大气粉尘自然沉降量监测是开展较早的大气污染物例行监测项目,后来由于环境空气质量新标准发布,大家更关注PM2.5、PM10等污染物,但有些地方降尘监测并没有停。“比如在容易遭受沙尘侵害的新疆,降尘监测就非常有意义,所以这项工作一直在持续。” /p p   从全国面上讲,既然已经有PM2.5、PM10等六项主要污染物监测,为什么还要把降尘监测重新纳入视野? /p p   唐桂刚说,降尘量与工地、道路、堆场等尘源的对应关系非常明确,也就是说,降尘量直接反映城市扬尘管理做得怎么样。“虽然尘是可沉降的,对人体伤害没有那么大,但降尘量对城市管理的意义非常重要。监测并发布这些数据,对城市精细化管理程度的提升很有帮助。” /p p   中国环境监测总站高级工程师程麟钧告诉记者,PM2.5来源复杂,有一次生成也有二次生成的,研究表明,降尘可以产生更小的颗粒物,成为环境空气中各类二次反应的载体。因此,减少降尘,同样是蓝天保卫战的重要一环。 /p p   三大重点地区明年起每月发布监测结果 /p p   京津冀及周边地区、长三角、汾渭平原三个大气污染防治重点区域2018—2019秋冬大气污染防治攻坚方案中,都对城市降尘量提出了明确要求,京津冀、汾渭平原各城市平均降尘量不得高于9.0 吨/月· 平方公里,长三角城市的要求更为具体,苏北城市不得高于7.0吨/月· 平方公里,其他城市不得高于5.0 吨/月· 平方公里。程麟钧说,要求的差异主要来自自然条件。北方气候干燥,植被盖度低,裸露土壤面积较大,尤其在秋冬季,降尘量总体高于南方城市。 /p p   从这次发布的监测结果看,即便是同一省份的城市,降尘量也差异巨大。比如,山西晋城市10月平均降尘量只有每平方公里2.9吨,而同省的阳泉、太原位列榜单后两位,数据分别为14.8吨和15.0吨。同一城市不同点位的最大值与最小值差异也很大,比如北京最大值为13.7吨,最小值为3.0吨,反映了一个城市之内不同区域的扬尘管理水平差异。 /p p   除已开始发布监测结果的“2+26”城市外,按照要求,另外两大重点区域明年1月起也将开始发布降尘监测结果。众所周知,环境监测网的建设不可能一蹴而就,涉及选址布点、设备招标、运行维护等。发布在即,两个区域准备好了吗? /p p   唐桂刚告诉记者,按照计划,截至11月30日,两个区域的布点数量、位置已经确定。相对于其他污染物监测,降尘监测技术上相对简单,两个区域的准备工作正在有序推进,明年按期发布没有问题。 /p p   降尘标准即将重新修订,未来可能全面纳入考核 /p p   降尘量反映城市管理水平,也影响百姓生活。要蓝天,要更干净的好环境,减少降尘量必不可少。 /p p   程麟钧告诉记者,其实,各地在降低尘量方面都做了不少工作,很多城市的降尘量最近几年都在明显下降。 /p p   以天津市为例,天津市生态环境监测中心的数据显示,2010年,全市平均降尘量为每月每平方公里10.59吨,2011年为每月每平方公里10.63吨,而此次发布的月均值已经降至6.8吨,进步非常明显。 /p p   监测的意义在于对管理的促进,但只发布不考核,似乎还不够给力。程麟钧告诉记者,考核的前提是完备的标准和长期的数据积累,这样才能做到可比对。原有标准制定于1994年,已经不能满足污染防治的工作需求。 /p p   新标准修订还在准备阶段,因为制定标准需要大量的数据积累,目前一直延续监测的地区有新疆、天津和长三角的一些城市,中国环境监测总站从2017年5月开始对“2+26”城市所有区县进行全面监测。 /p p   有条件的地方已对降尘量开展考核。比如,南京2014年开始就逐月公布各区降尘量排名并纳入考核。今年,南京空气中PM10浓度一度明显上升,全市有针对性地狠抓扬尘治理。 /p p   南京市扬尘办的数据显示,在受北方沙尘暴影响的情况下,今年4月,全市平均降尘量依然下降到了每平方公里4.23吨。 /p p   “从去年5月对‘2+26’城市328个区县开展降尘监测以来,我们每月都会以内部通报的形式把这些数据反馈给地方。”程麟钧表示,地方非常在意这些数据,一些监测结果不好的地方还会到中国环境监测总站来复核数据,找出问题,回去制定相应的对策。这反映了地方提升精细化管理水平的决心,也体现了环境监测对城市环境管理的积极促进作用。 /p p   据介绍,相较发达国家,我国的降尘量还处在高位,想要更多蓝天,加强扬尘综合治理是必不可少的一条管控措施。 /p p   《蓝天保卫战三年行动计划》已经明确“实施重点区域降尘考核”,唐桂刚表示,未来待标准完善之后,降尘量可能全面纳入大气污染防治工作考核。 /p
  • 我国新型遥感探测仪器瞄准国际前沿
    从1999年以来,在地质大调查科技项目支持下,我国在高(成像)光谱矿物填图技术、干涉雷达技术、多光谱异常信息提取技术、遥感仪器研制、POS直接定位技术以及国产卫星研发等方面取得了较大进展,推进了遥感地质勘查技术的进步,提升了地质勘查的能力、水平和效率。   ——高(成像)光谱技术及矿物填图。开展了高(成像)光谱数据处理,矿物信息提取及应用研究建立了“类—族—种—亚种(变种)”的矿物分层识别谱系 总结了一套较系统的适合我国干旱裸露区区域性高光谱遥感矿物填图的工作方法与技术流程,为技术的工程化应用奠定了基础。   ——干涉雷达技术及地面沉降监测。形成了趋于完善的多尺度、多类型地表形变InSAR调查与监测技术体系,解决了地面沉降长时序监测等关键问题和多类型灾害性地表形变InSAR监测的主要问题。研究成果已广泛应用于区域性地面沉降调查与监测,滑坡监测、城市地裂缝、地震形变场、油田地面变形、水库变形以及煤矿开采沉陷等多尺度、多形式的灾害性地表形变场探测与监测。   ——多光谱异常信息提取技术及矿产资源勘查。以GIS和RS作为主要技术平台,开发了遥感信息处理分析系统、开发了RSMAP2.0软件系统,服务于野外国土资源调查、创立了“去干扰—主成分分析—异常筛选技术”矿物异常信息提取技术,将遥感蚀变异常信息提取技术应用于工程化生产,形成了系列化产品生成体系。   遥感找矿异常提取技术方法已经在我国天山—北山、昆仑山、等重要成矿带上成功进行了应用,新发现矿点、矿化点57处。   ——遥感仪器研制及地质应用。研发了4种类型的地面光谱仪,开发了具有全部自主知识产权的便携式近红外光谱(矿物)分析仪,填补了国内空白,各项技术指标均与国外同类产品相当 整体技术达到同类产品的国际先进水平,推进了遥感地质调查地面工作现代化以及遥感地质作用机理的研究。   ——POS直接定位技术及地质灾害应急与精细调查。   提出了一套完整的数据处理及精度评定方法 通过实施多个项目不同方案的集成POS系统航空摄影,得出了直接地理定位的数据获取流程及质量控制方法 解决了机载POS系统直接地理定位关键技术,在2008年的汶川大地震、2010年的玉树地震、三峡库区等以及航空遥感精细调查中发挥了重要作用,为救灾减灾、航空遥感精细调查等提供了精确的定位信息 针对产业化应用的关键技术环节,提出了7项重要技术指标。   ——国产卫星关键技术研发及应用系统建设。开展了02B星在轨测试和应用技术研发,解决了02B星应用中存在的技术难点 确定了卫星数据在土地利用调查监测、基础地质调查、地质灾害调查,以及国家土地督察和矿业执法检查中的应用可行性。建立了基于国产卫星的矿山动态监测应用示范系统,以及卫星高光谱地质应用试验系统。提出了发展适合于矿产与能源探测的高光谱卫星发展计划。
  • 激光粒度原理及应用
    p   粒度仪是用物理的方法测试固体颗粒的大小和分布的一种仪器。根据测试原理的不同分为沉降式粒度仪、沉降天平、激光粒度仪、光学颗粒计数器、电阻式颗粒计数器、颗粒图像分析仪等。 /p p   激光粒度仪是通过激光散射的方法来测量悬浮液,乳液和粉末样品颗粒分布的多用途仪器。具有测试范围宽、测试速度快、结果准确可靠、重复性好、操作简便等突出特点,是集激光技术、计算机技术、光电子技术于一体的新一代粒度测试仪器。 /p p    strong 激光粒度仪的光学结构 /strong /p p   激光粒度仪的光路由发射、接受和测量窗口等三部分组成。发射部分由光源和光束处理器件组成,主要是为仪器提供单色的平行光作为照明光。接收器是仪器光学结构的关键。测量窗口主要是让被测样品在完全分散的悬浮状态下通过测量区,以便仪器获得样品的粒度信息。 /p p    strong 激光粒度仪的原理 /strong /p p   激光粒度仪是根据颗粒能使激光产生散射这一物理现象测试粒度分布的。由于激光具有很好的单色性和极强的方向性,所以在没有阻碍的无限空间中激光将会照射到无穷远的地方,并且在传播过程中很少有发散的现象。 /p p   米氏散射理论表明,当光束遇到颗粒阻挡时,一部分光将发生散射现象,散射光的传播方向将与主光束的传播方向形成一个夹角θ,θ角的大小与颗粒的大小有关,颗粒越大,产生的散射光的θ角就越小 颗粒越小,产生的散射光的θ角就越大。即小角度(θ)的散射光是有大颗粒引起的 大角度(θ1)的散射光是由小颗粒引起的。进一步研究表明,散射光的强度代表该粒径颗粒的数量。这样,测量不同角度上的散射光的强度,就可以得到样品的粒度分布了。 /p p   为了测量不同角度上的散射光的光强,需要运用光学手段对散射光进行处理。在光束中的适当的位置上放置一个富氏透镜,在该富氏透镜的后焦平面上放置一组多元光电探测器,不同角度的散射光通过富氏透镜照射到多元光电探测器上时,光信号将被转换成电信号并传输到电脑中,通过专用软件对这些信号进行数字信号处理,就会准确地得到粒度分布了。 /p p    strong 激光粒度仪测试对象 /strong /p p   1.各种非金属粉:如重钙、轻钙、滑石粉、高岭土、石墨、硅灰石、水镁石、重晶石、云母粉、膨润土、硅藻土、黏土等。 /p p   2.各种金属粉:如铝粉、锌粉、钼粉、钨粉、镁粉、铜粉以及稀土金属粉、合金粉等。 /p p   3.其它粉体:如催化剂、水泥、磨料、医药、农药、食品、涂料、染料、荧光粉、河流泥沙、陶瓷原料、各种乳浊液。 /p p    strong 激光粒度仪的应用领域 /strong /p p   1、高校材料 /p p   2、化工等学院实验室 /p p   3、大型企业实验室 /p p   4、重点实验室 /p p   5、研究机构 /p p   文章来源:仪器论坛(http://bbs.instrument.com.cn/topic/5163115) /p p br/ /p
  • 安徽地质环境监测规划发布 将建524个水环境监测站点
    p   由安徽省地质环境监测总站承编的《安徽省地质环境监测规划(2016-2020年)》日前经省国土资源厅同意发布实施。这是安徽省首部地质环境监测规划。根据《规划》内容,到2020年,全省地下水环境监测站点将达到524个,自动化监测率大于80%,专门监测孔全部实现自动化监测。 /p p   《规划》系统总结了安徽省地质环境监测取得的主要成绩,指出存在的主要环境地质问题及监测工作不足,并分析地质环境监测的形势与需求,提出“十三五”地质环境监测规划目标。同时,对规划期的突发性地质灾害监测、地面沉降监测、地下水环境监测、矿山地质环境监测及地质遗迹监测等进行规划性部署。 /p p   2020年前,安徽省在保持全省地质灾害隐患群测群防网络全覆盖的基础上,将系统推进地质灾害监测预警体系建设。到2020年,安徽省建成地面沉降监测分层标18个/6组、光纤监测孔2个,初步建设地面沉降严重区与深层地下水监测相结合的地面沉降监测网 主要利用卫星遥感技术进行大中型露采矿山地质环境动态监测,矿山监测数量比达55%,并对3处地质遗迹进行保护性监测。 /p p   地质环境监测是自然资源调查监测评价及保护的重要基础性、公益性工作,为自然资源、环境保护等主管部门履行管理职责提供科学依据,是生态文明建设的重要内容。 /p
  • 地表水采测分离这些技术细节你注意了吗?
    p   国家地表水手工断面采测分离作为我国监测事权上收的重要工作,正在如火如荼的开展,工作的重要性不言而喻,但是成功的关键还是要注重细节。 /p p   2018年1月-3月,中国环境监测总站对各采样公司的采样和现场监测的操作规范性,以及分析测站的质量管理体系运行情况进行了质控检查,发现了一些容易忽略的细节问题,望引起大家的注意。 /p p   1、现场河宽、河深的勘测问题 /p p   一个断面的垂线数和分层数需要根据实际河宽、河深计算确定,随着季节变化,河流或者湖库的宽度深度会有较明显的变化,如果只是死板的依据计划采样,不进行实际勘测,数据就不能反映实际情况,参考性降低。 /p p   2、石油类采样量问题 /p p   石油类采样确实是考验采样技术的重点和难点,也是现场发现问题较多的项目,采样器设计不合理操作困难时有发生,多次反复采样、一次性打水过满、再次采样不更换采样瓶,这些现象都将影响数据的代表性。 /p p   3、采水曝气和沉降问题 /p p   用排空式采水器时从上口倾倒水样、沉降时忽略防尘、沉降后灌装BOD5时出水口在水面上、虹吸管入口端没有固定措施,这些不当行为都为数据带来偏差。铜、铅、锌、镉、铁和锰,指的是溶解态含量,采样后在现场需立即用0.45微米的微孔滤膜过滤,部分采样人员对此规定不熟悉,与其他常规项目同样自然沉降30分钟后再过滤,影响数据的准确性。 /p p   4、温度计位置摆放问题 /p p   部分冷藏箱温度计紧挨冰块放置,不能反映保温性能最差处温度情况,导致温度失真,影响冷藏效果。 /p p   5、记录的填写问题 /p p   部分采样人员认为系统里已经上传了数据,不需要再填写现场记录,部分分析测站也有记录未及时填写或填写不规范的现象,这些记录的缺失和不规范填写将会影响监测数据的溯源。 /p p   6、平行样分装问题 /p p   采集现场平行样时应等体积轮流分装成两份,并分别加入保存剂,禁止装完一份样品再装另一份样品。 /p p   7、电导率数据报出问题 /p p   电导率随温度变化而变化,温度每升高1℃,电导率增加约2%,通常规定25℃为测定电导率的标准温度。 /p p   当测试设备不具有温度修正功能时,需将测定值修正到25℃时的值 若设备具备温度修正功能,需要核实此功能是否开启。 /p p   8、汞的实验室分析问题 /p p   汞的样品分析过程中实验用水、试剂、比色管、消解过程和仪器残留均会带来污染,实验人员应尤其注意操作细节的规范性,避免沾污,并控制实验室空白。 /p p   这些细节问题,希望大家在今后的工作中能够重视,加强培训和学习,更好的做好采测分离工作,确保采测分离的数据质量。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201803/noimg/d7b049bb-2c40-4960-bea0-d204b3b5c4e2.jpg" title=" 采样船.webp.jpg" / img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201803/noimg/bd593431-4a59-4547-bce0-14e04bb359bc.jpg" title=" 采样瓶.webp.jpg" / /p
  • 3i流式新品|盛涵生物Curiox层流洗涤新品,升级助力流式样本前处理
    近日,盛涵生物(Curiox)推出了最新升级的HT2100系统和AUTO-CX1000工作站。在流式样本前处理领域,Curiox一直致力于技术创新与效率提升,为科研和医疗机构提供最优质的解决方案。基于层流洗涤&trade 技术的开创性样本前处理方案,全新的C-Free&trade 细胞洗涤技术,在温和清洗的基础上提升了洗涤体积,实现了超越层流洗涤&trade 的应用范围。基于C-Free&trade 细胞洗涤技术开发的Venus系统和Pluto LT系统将为更多科学发现提供新的助力。 专利层流洗涤&trade 优势一览层流洗涤&trade 技术是Curiox的核心专利技术,它利用层流原理,温和洗涤细胞样本,可以显著提高细胞活性,减少细胞碎片和杂质。与传统手动离心处理方法相比,层流洗涤具有以下显著优势:温和洗涤,细胞活性更高:层流洗涤摆脱了离心带来的剪切力,洗涤过程中细胞几乎不受外力影响。在保证细胞完整性的同时,极大地提高了细胞的存活率和活性。减少聚团,细胞分群清晰:层流洗涤过程,细胞自然沉降到孔底,可以保留更多稀有细胞,同时减少了细胞聚团,细胞分群更清晰。标准化流程,可重复提升:标准化的机器操作程序,减少了人为操作带来的差异,确保了实验结果的高可重复性层流洗涤与离心洗涤工作流程对比 新品一览HT2100系统--全新升级Curiox 层流洗涤HT2100品牌:CURIOX型号:HT2100在HT2000系统的基础上,HT2100进行了多项关键升级,为用户带来更加便捷和高效的使用体验。新增内置灌注板:HT2100系统新增了内置灌注板,简化了灌注流程,进一步提高了操作的简便性和效率。新升级的用户界面:HT2100配备了全新的用户界面,支持中文操作,简洁直观,易于上手。新增独立时间功能:新增独立时间功能,用户可以根据需要定时进行灌注(需配置Bex),提高了实验的灵活性和便捷性。AUTO-CX1000工作站--配置升级Curiox 层流洗涤&trade AUTO-CX1000品牌:CURIOX型号:AUTO-CX1000AUTO-CX1000工作站由自动化移液工作站和层流洗涤系统组成,全新的AUTO-CX1000工作站将层流洗涤HT2000系统升级为HT2100系统,工作效率进一步提升。全自动化工作流程:整合自动移液系统,为客户带来加样、孵育、染色、洗涤等步骤的全自动化处理。样本处理更高效:AUTO-CX1000工作站的无人值守自动化样本前处理方案可以简化实验流程,解放双手,省时省力。数据质量更高:AUTO-CX1000工作站的层流洗涤技术,在细胞活性、细胞保留率、实验重复性等方面带来显著提升。C-Free细胞洗涤新产品--Venus系统C-Free Venus 系统通过全新的功能设计,在温和清洗的基础上提升了洗涤体积,实现了超越层流洗涤&trade 的应用范围。全新的96孔板(圆底、V底)为更多类型的细胞样本提供洗涤方案。同时,升级的用户界面,操作更简单。温和洗涤细胞:与离心方法相比,可最大限度地减少细胞损失并改善检测结果。样本类型增加:可用于洗涤全血样本,提高了应用灵活性。可重复性提升:标准化程序减少了人为操作带来的差异,确保了实验结果的高可重复性。C-Free 细胞洗涤工作站--Pluto LT系统C-Free Pluto LT系统为采用温和的细胞洗涤技术的自动化台式工作站,集液体处理和细胞洗涤于一个平台,实现了端对端的自动化。同时,适用于标准的96孔板、深孔板、试管和移液器吸头。小型化设计的Pluto LT,可满足紧凑型实验室的自动化需求。端对端自动化:一个平台即可完成液体处理和细胞洗涤。应用适配性高:适用于标准的96孔板、深孔板、试管和移液器枪头。占地面积更小:台式工作站占地面积小,适用于紧凑型的实验室。价格实惠:低采用门槛,轻松实现自动化工作流程。
  • 泡罩药板密封性测试仪的工作原理
    泡罩药板密封性测试仪的工作原理在医药包装、食品封装等领域,产品的密封性能直接关系到其保质期、安全性和使用效果。因此,对包装材料的密封性进行准确、高效的检测显得尤为重要。泡罩药板密封性测试仪,作为一种采用色水法原理的检测设备,凭借其直观、可靠的检测方式,在行业内得到了广泛应用。本文将详细介绍基于色水法原理的泡罩药板密封性测试仪的工作原理、操作流程及其在评估试样密封性能中的关键作用。一、工作原理泡罩药板密封性测试仪MFY-05S通过模拟包装物在特定条件下的压力变化,检测其密封完整性。其核心在于利用色水(常选用亚甲基蓝溶液以增强观察效果)作为介质,在真空室内形成一定深度的水层。当测试样品置于该水层之上,并对真空室进行抽真空操作时,样品内外形成显著的压力差。这一压力差促使空气(如果存在泄漏通道)从样品内部通过潜在泄漏点逸出,并在释放真空后,通过观察样品形状的恢复情况及色水是否渗入样品内部,来评估其密封性能。二、济南三泉中石的MFY-05S泡罩药板密封性测试仪操作流程准备阶段:首先,向真空室中注入适量的清水,并加入适量的亚甲基蓝溶液,搅拌均匀,使水呈现明显的蓝色,便于后续观察。同时,将待测样品按照测试要求放置在真空室上方的指定位置。抽真空过程:启动真空泵,对真空室进行抽气,直至达到预设的真空度。在此过程中,随着真空度的增加,样品内外压力差逐渐增大,可能存在的微小泄漏通道将被放大,使得空气或气体从样品内部向外逸出。保压与观察:在达到所需真空度后,保持一段时间(根据测试标准设定),以便充分观察样品在压力差作用下的反应。此时,若样品密封良好,则形状基本保持不变,色水不会渗入;若存在泄漏,则可能观察到样品形状发生变化,且色水会沿泄漏路径渗入样品内部。释放真空与评估:释放真空室内的真空状态,恢复至常压。仔细观察样品表面是否有色水渗入痕迹,以及样品形状的恢复情况。根据观察结果,结合测试标准,判定样品的密封性能是否符合要求。三、济南三泉中石的MFY-05S泡罩药板密封性测试仪优势与应用直观性:色水法的应用使得泄漏现象一目了然,无需复杂的数据分析即可快速判断样品的密封性能。高效性:测试过程简单快捷,提高检测效率。广泛适用性:不仅适用于泡罩药板包装,还可用于其他类型包装材料的密封性检测,如瓶盖、软管等。总之,济南三泉中石的MFY-05S泡罩药板密封性测试仪以其独特的色水法原理,为包装材料的密封性检测提供了一种高效、直观且可靠的解决方案。
  • 从纳米粒度仪、激光粒度仪原理看如何选择粒度测试方法
    1. 什么是光散射现象?光线通过不均一环境时,发生的部分光线改变了传播方向的现象被称作光散射,这部分改变了传播方向的光称作散射光。宏观上,从阳光被大气中空气分子和液滴散射而来的蓝天和红霞到被水分子散射的蔚蓝色海洋,光散射现象本质都是光与物质的相互作用。2. 颗粒与光的相互作用微观上,当一束光照在颗粒上,除部分光发生了散射,还有部分发生了反射、折射和吸收,对于少数特别的物质还可能产生荧光、磷光等。当入射光为具有相干性的单色光时,这些散射光相干后形成了特定的衍射图样,米氏散射理论是对此现象的科学表述。如果颗粒是球形,在入射光垂直的平面上观察到称为艾里斑的衍射图样。颗粒散射激光形成艾里斑3. 激光粒度仪原理-光散射的空间分布探测分析艾里斑与光能分布曲线当我们观察不同尺寸的颗粒形成的艾里斑时,会发现颗粒的尺寸大小与中间的明亮区域大小一般成反相关。现代的激光粒度仪设计中,通过在垂直入射光的平面距中心点不同角度处依次放置光电检测器进行粒子在空间中的光能分布进行探测,将采集到的光能通过相关米氏散射理论反演计算,就可以得出待分析颗粒的尺寸了。这种以空间角度光能分布的测量分析样品颗粒分散粒径的仪器即是静态光散射激光粒度仪,由于测试范围宽、测试简便、数据重现性好等优点,该方法仪器使用最广泛,通常被简称为激光粒度仪。根据激光波长(可见光激光波长在几百纳米)和颗粒尺寸的关系有以下三种情况:a) 当颗粒尺寸远大于激光波长时,艾里斑中心尺寸与颗粒尺寸的关系符合米氏散射理论在此种情况下的近似解,即夫琅和费衍射理论,老式激光粒度仪亦可以通过夫琅和费衍射理论快速准确地计算粒径分布。b) 当颗粒尺寸与激光波长接近时,颗粒的折射、透射和反射光线会较明显地与散射光线叠加,可能表现出艾里斑的反常规变化,此时的散射光能分布符合考虑到这些影响的米氏散射理论规则。通过准确的设定被检测颗粒的折射率和吸收率参数,由米氏散射理论对空间光能分布进行反演计算即可得出准确的粒径分布。c) 当颗粒尺寸远小于激光波长时,颗粒散射光在空间中的分布呈接近均匀的状态(称作瑞利散射),且随粒径变化不明显,使得传统的空间角度分布测量的激光粒度仪不再适用。总的来说,激光粒度仪一般最适于亚微米至毫米级颗粒的分析。静态光散射原理Topsizer Plus激光粒度分析仪Topsizer Plus激光粒度仪的测试范围达0.01-3600μm,根据所搭配附件的不同,既可测量在液体中分散的样品,也可测量须在气体中分散的粉体材料。4. 纳米粒度仪原理-光散射的时域涨落探测(动态光散射)分析 对于小于激光波长的悬浮体系纳米颗粒的测量,一般通过对一定区域中测量纳米颗粒的不定向地布朗运动速率来表征,动态光散射技术被用于此时的布朗运动速率评价,即通过散射光能涨落快慢的测量来计算。颗粒越小,颗粒在介质中的布朗运动速率越快,仪器监测的小区域中颗粒散射光光强的涨落变化也越快。然而,当颗粒大至微米极后,颗粒的布朗运动速率显著降低,同时重力导致的颗粒沉降和容器中介质的紊流导致的颗粒对流运动等均变得无法忽视,限制了该粒径测试方法的上限。基于以上原因,动态光散射的纳米粒度仪适宜测试零点几个纳米至几个微米的颗粒。5.Zeta电位仪原理-电泳中颗粒光散射的相位探测分析纳米颗粒大多有较活泼的电化学特性,纳米颗粒在介质中滑动平面所带的电位被称为Zeta电位。当在样品上加载电场后,带电颗粒被驱动做定向地电泳运动,运动速度与其Zeta电位的高低和正负有关。与测量布朗运动类似,纳米粒度仪可以测量电场中带电颗粒的电泳运动速度表征颗粒的带电特性。通常Zeta电位的绝对值越高,体系内颗粒互相排斥,更倾向与稳定的分散。由于大颗粒带电更多,电泳光散射方法适合测量2nm-100um范围内的颗粒Zeta电位。NS-90Z 纳米粒度及电位分析仪NS-90Z 纳米粒度及电位分析仪在一个紧凑型装置仪器中集成了三种技术进行液相环境颗粒表征,包括:利用动态光散射测量纳米粒径,利用电泳光散射测量Zeta电位,利用静态光散射测量分子量。6. 如何根据应用需求选择合适的仪器为了区分两种光散射粒度仪,激光粒度仪有时候又被称作静态光散射粒度仪,而纳米粒度仪有时候也被称作动态光散射粒度仪。需要说明的是,由于这两类粒度仪测量的是颗粒的散射光,而非对颗粒成像。如果多个颗粒互相沾粘在一起通过检测区间时,会被当作一个更大的颗粒看待。因此这两种光散射粒度仪分析结果都反映的是颗粒的分散粒径,即当颗粒不完全分散于水、有机介质或空气中而形成团聚、粘连、絮凝体时,它们测量的结果是不完全分散的聚集颗粒的粒径。综上所述,在选购粒度分析仪时,基于测量的原理宜根据以下要点进行取舍:a) 样品的整体颗粒尺寸。根据具体质量分析需要选择对所测量尺寸变化更灵敏的技术。通常情况下,激光粒度仪适宜亚微米到几个毫米范围内的粒径分析;纳米粒度仪适宜全纳米亚微米尺寸的粒径分析,这两种技术测试能力在亚微米附近有所重叠。颗粒的尺寸动态光散射NS-90Z纳米粒度仪测试胶体金颗粒直径,Z-average 34.15nmb) 样品的颗粒离散程度。一般情况下两种仪器对于单分散和窄分布的颗粒粒径测试都是可以轻易满足的。对于颗粒分布较宽,即离散度高/颗粒中大小尺寸粒子差异较大的样品,可以根据质量评价的需求选择合适的仪器,例如要对纳米钙的分散性能进行评价,关注其微米级团聚颗粒的含量与纳米颗粒的含量比例,有些工艺不良的情况下团聚的颗粒可能达到十微米的量级,激光粒度仪对这部分尺寸和含量的评价真实性更高一些。如果需要对纳米钙的沉淀工艺进行优化,则需要关注的是未团聚前的一般为几十纳米的原生颗粒,可以通过将团聚大颗粒过滤或离心沉淀后,用纳米粒度仪测试,结果可能具有更好的指导性,当然条件允许的情况下也可以选用沉淀浆料直接测量分析。有些时候样品中有少量几微米的大颗粒,如果只是定性判断,纳米粒度仪对这部分颗粒产生的光能更敏感,如果需要定量分析,则激光粒度仪的真实性更高。对于跨越纳米和微米的样品,我们经常需要合适的进行样品前处理,根据质量目标选用最佳质控性能的仪器。颗粒的离散程度静态光散射法Topsizer激光粒度仪测试两个不同配方工艺的疫苗制剂动态光散射NS-90Z纳米粒度仪测试疫苗制剂直径激光粒度仪测试结果和下图和纳米粒度仪的结果是来自同一个样品,从分布图和数据重现程度上看,1um以下,纳米粒度仪分辨能力优于激光粒度仪;1um以上颗粒的量的测试,激光粒度仪测试重现性优于纳米粒度仪;同时对于这样的少量较大颗粒,动态光散射纳米粒度仪在技术上更敏感(测试的光能数据百分比更高)。在此案例的测试仪器选择时,最好根据质控目标来进行,例如需要控制制剂中大颗粒含量批次之间的一致性可以选用激光粒度仪;如果是控制制剂纳米颗粒的尺寸,或要优化工艺避免微米极颗粒的存在,则选用动态光散射纳米粒度仪更适合。c) 测试样品的状态。激光粒度仪适合粉末、乳液、浆料、雾滴、气溶胶等多种颗粒的测试,纳米粒度仪适宜胶体、乳液、蛋白/核酸/聚合物大分子等液相样品的测试。通常激光粒度仪在样品浓度较低的状态下测试,对于颗粒物含量较高的样品及粉末,需要在测试介质中稀释并分散后测试。对于在低浓度下容易团聚或凝集的样品,通常使用内置或外置超声辅助将颗粒分散,分散剂和稳定剂的使用往往能帮助我们更好的分离松散团聚的颗粒并避免颗粒再次团聚。纳米粒度仪允许的样品浓度范围相对比较广,多数样品皆可在原生状态下测试。对于稀释可能产生不稳定的样品,如果测试尺寸在两者都许可的范围内,优先推荐使用纳米粒度仪,通常他的测试许可浓度范围更广得多。如果颗粒测试不稳定,通常需要根据颗粒在介质体系的状况,例如是否微溶,是否亲和,静电力相互作用等,进行测试方法的开发,例如,通过在介质中加入一定的助剂/分散剂/稳定剂或改变介质的类别或采用饱和溶液加样法等,使得颗粒不易发生聚集且保持稳定,大多数情况下也是可以准确评价样品粒径信息的。当然,在对颗粒进行分散的同时,宜根据质量分析的目的进行恰当的分散,过度的分散有时候可能会得到更小的直径或更好重现性的数据,但不一定能很好地指导产品质量。例如对脂质体的样品,超声可能破坏颗粒结构,使得粒径测试结果失去质控意义。d) 制剂稳定性相关的表征。颗粒制剂的稳定性与颗粒的尺寸、表面电位、空间位阻、介质体系等有关。一般来说,颗粒分散粒径越细越不容易沉降,因此颗粒间的相互作用和团聚特性是对制剂稳定性考察的重要一环。当颗粒体系不稳定时,则需要选用颗粒聚集/分散状态粒径测量相适宜的仪器。此外,选用带电位测量的纳米粒度仪可以分析从几个纳米到100um的颗粒的表面Zeta电位,是评估颗粒体系的稳定性及优化制剂配方、pH值等工艺条件的有力工具。颗粒的分散状态e) 颗粒的综合表征。颗粒的理化性质与多种因素有关,任何表征方法都是对颗粒的某一方面的特性进行的测试分析,要准确且更系统地把控颗粒产品的应用质量,可以将多种分析方法的结果进行综合分析,也可以辅助解答某一方法在测试中出现的一些不确定疑问。例如结合图像仪了解激光粒度仪测试时样品分散是否充分,结合粒径、电位、第二维利系数等的分析综合判断蛋白制剂不稳定的可能原因等。
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