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亨特白度仪测量原理

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亨特白度仪测量原理相关的资讯

  • 【通知】颜色管理在食品行业的应用 高峰论坛-北京专场
    食品行业的生鲜产品、加工食品、色素、肉类、饮料酒水等等各种都需要颜色定量分析,但在实际测量中,客人遇到了很多问题,比如不规则样品,比如液体样品的各种指数,比如杂色样品, 要么是无法测量要么是重复性很差...... 针对食品行业新老用户的颜色测试需求,美国HunterLab颜色管理公司www.hunterlab.com 和中国区战略合作伙伴上海韵鼎公司www.eutin.cn 在北京联合举办颜色高峰论坛,帮助用户处理常见问题,提供有效颜色测试或分级方法,介绍颜色测试可能带来的最新应用,并提供大型平台供食品行业用户沟通交流。欢迎新老食品行业用户参加本次高峰论坛,但请凭回执和邀请函入场并领取礼品。 论坛内容: 食品行业颜色管理的意义和价值 食品行业产品颜色分级的方法和实践 国际通用颜色指数及颜色测试仪器工作原理介绍 不透明、半透明、透明及不规则样品的可靠颜色测试方法 颜色数据的统计和分析方法 多台仪器间颜色标准和一致性的建立方法 仪器的保养和维护方法 颜色和食品安全 非接触式颜色测量仪器产品发布 客户新技术和新需求对仪器的要求和现场解决方案 其它 会议荣誉邀请中国农科院、香港理工大学、中国农大、中国标准化研究院、北京农学院、北京发酵研究所等等颜色专家现场讨论。 论坛安排:9:00 -9:30am 注册登记9:30-9:35am 上海韵鼎国际贸易有限公司总经理 殷来所女士致词9:35-9:40am HunterLab公司亚太区专家致词9:40-11:00am 第一部分 颜色管理的价值11:00-11:15am 茶歇11:15-12:15am 第二部分 颜色理论和测试及数据分析12:15-1:30pm 午餐1:30-2:30pm 第三部分 案例研究、分析(分级及食品安全)2:30-3:00pm 茶歇3:00-4:00pm 第四部分展望(食品行业颜色发展)4:00-5:00pm 提问及讨论 时间: 2014.12.19(星期五) 9:00-17:00地点: 北京市朝阳区广渠路汉督国际会议中心,Tel:400-107-8800 地址:北京市朝阳区广渠路39号院2号楼 B1 (双井桥东200米路北) 公交:23路, 35路, 348路, 715路“双井桥东”站下车 地铁:地铁10号线双井站B2口,出站向东200米路北。 自驾:东三环行驶至双井桥向东,沿广渠路直行300米路北即到 东四环行驶至大 郊亭桥向西,沿广渠路直行2公里路北即到 停车:汉督大厦B2、B3共有1000多停车位 组织者: 美国HunterLab亚太分公司及中国战略合作伙伴—上海韵鼎国际贸易有 限公司 HunterLab颜色管理公司介绍 HunterLab公司总部设在美国弗吉尼亚州的Reston,成千上万台HunterLab颜色管理系统正在被全球70余个国家和地区的几乎所有行业的客户使用着。HunterLab占据着食品行业的高端用户市场,据不完全统计,HunterLab仪器已经占全球500强用户中80%以上的份额。 Hunter公司是由理查德.S.亨特先生于1952年成立,亨特先生是一位光学权威。著名的L、a、b颜色立体空间就是由亨特先生发明,现在正在全球超过一半的行业使用,其中L代表颜色的明亮度,a值代表颜色的红绿方向,b值代表颜色的黄蓝方向。 HunterLab开发出世界上第一台商用测色仪D25系列、第一台在线色差仪-D44、第一台分光原理测色仪D54以及第一台商业用途的手提式分光测色仪-MiniScan。 世界范围,领先技术,先进培训计划,客户支持,颜色及表面测量领域的领导者----这就是HunterLab。自1952年始,我们就开始帮助我们的客户在颜色、技术及员工之间的找到共存并赢得商业上的成功。 60多年来,我们的方法就是解决客户颜色及表面特征的难题,和客户一起,帮助客户来接触并超越自己的颜色管理需求。 创新、忠于教育,帮助客户成功,这些最好的描述了HunterLab。我们尽己所能地帮助我们的客户降低成本,增加客户满意度,变得更成功。让客户更成功远不止只生产一台好仪器。技术支持,地域服务,软件,客户教育,过程改进计划,联盟等构成了产品的总体。 上海韵鼎国际贸易有限公司介绍 韵鼎(中国)http://www.eutin.cn 是HunterLab在中国地区的战略合作伙伴,秉承HunterLab颜色科技的探索和服务理念,将为客户提供最高的颜色价值和最快最有效的售后服务。 Eutin helps you succeed! http://www.eutin.cn
  • 国瑞力恒发布国瑞力恒 土壤VOCs检测仪 PID光离子化检测原理新品
    GR-3012C型手持式VOCs检测仪产品概述 土壤VOCs检测仪 PID光离子化检测原理GR-3012C型手持式VOCs检测仪(以下简称检测仪)是我公司研发的一款PID光离子化检查原理快速测量总挥发性有机物浓度的手持式仪器。本仪器主要用于现场检测环境空气,应急(泄漏)事故监测、职业卫生场所、石化企业安全检测以及储罐、管道、阀门泄漏检测等的总挥发性有机物浓度,根据不同的需求可选配不同量程的传感器。适用范围土壤VOCs检测仪 PID光离子化检测原理适用于环境空气,应急(泄漏)事故监测、职业卫生场所、石化企业安全检测以及储罐、管道、阀门泄漏检测等的总挥发性有机物浓度。配备专门的土壤打孔器和取样管可实现对土壤挥发在空气中的有机挥发性气体进行快速检测。依据标准土壤VOCs检测仪 PID光离子化检测原理HJ 1019—2019 《地块土壤和地下水中挥发性有机物采样技术》GB 12358-2006 《作业场所环境气体检测报警仪通用技术要求》GB 37822-2019 《挥发性有机物无组织排放控制标准》GB 20950-2007 《储油库大气污染物排放标准》技术特点土壤VOCs检测仪 PID光离子化检测原理1. 可选择不同量程的传感器,分辨率可达1PPB,测量量程可达10000PPM;2. 内置上百种VOCs气体的校正系数,测量数据更准确;3. 高灵敏度、高稳定性、响应迅速;4. 传感器气室外置,更换传感器方便; 5. 采用进口采样泵,负载能力强,使用寿命长; 6. 电子流量计、闭环流量控制,流量不受管道负压影响,测量数据更稳定;7. 内置高能锂电池,一次充电可连续工作8小时;8. 便携式,体积小、重量轻;9. 配备蓝牙打印功能,打印项目可自由选择; 10. 报警功能,上、下限报警值可任意设定。11. 测量数据包括平均值、峰值、TWA值、STEL值等多种浓度信息技术指标 表1技术指标主要参数参数范围分辨率准确度采样流量0.7L/min0.01L/min优于±5%VOCs传感器10000PPM1ppb负载流量 20kPa 工作温度(-20~+60)℃数据存储能力1000组电池工作时间大于8小时仪器噪声60dB(A)整机重量约0.9kg外型尺寸(长×宽×高)200×100×50功耗5W创新点:传感器量程精度做了很大的变化,10000ppm分辨率可达到1ppb国瑞力恒 土壤VOCs检测仪 PID光离子化检测原理
  • 瓶口边厚仪是如何测量瓶口边缘厚度的?基于何种技术或原理
    在现代工业生产中,瓶口边厚仪作为一种关键的质量控制设备,广泛应用于医药、化工、食品等多个领域,尤其在玻璃瓶、塑料瓶等包装容器的生产中发挥着至关重要的作用。本文将深入探讨瓶口边厚仪的工作原理、所采用的技术或原理。一、瓶口边厚仪的工作原理概述瓶口边厚仪是一种高精度测试设备,主要用于测量玻璃瓶或塑料瓶瓶口边缘的厚度。其工作原理基于机械接触式测量技术,通过精确的传感器和数据处理系统,实现对瓶口边缘厚度的准确测量。该设备不仅具有高度的测试准确性和重复性,还能在不对被测物体造成损伤的情况下完成测量,确保测试结果的可靠性。二、机械接触式测量技术详解1. 探头组件与传感器的作用瓶口边厚仪的核心部件包括探头组件和传感器。探头组件通常采用碳纤维等轻质高强度材料制成,确保在测量过程中既能稳定接触瓶口边缘,又不会对瓶子造成损伤。传感器则负责将探头接触到的物理信号(如位移、压力等)转换为电信号,供后续数据处理系统分析。2. 信号处理与显示转换后的电信号经过信号放大器放大后,进入数据处理系统。该系统利用先进的数字信号处理技术,对信号进行滤波、去噪、线性化等处理,最终得出瓶口边缘的厚度值。测量结果通过数字显示屏实时显示,便于操作人员读取和记录。三、高精度测量的实现1. 精密的机械结构设计为了实现高精度的测量,瓶口边厚仪的机械结构设计十分精密。探头组件与瓶口边缘的接触点需保持恒定且均匀的压力,以确保测量结果的准确性。同时,设备的整体结构需具备较高的刚性和稳定性,以抵抗外界干扰和振动对测量结果的影响。2. 先进的测量算法除了精密的机械结构外,瓶口边厚仪还采用先进的测量算法对信号进行处理。这些算法能够自动校正测量过程中的系统误差和随机误差,提高测量结果的精度和稳定性。同时,算法还能实现数据的实时处理和统计分析,为质量控制提供有力支持。四、非接触式测量技术的探索虽然机械接触式测量技术在瓶口边厚测量中占据主导地位,但非接触式测量技术也在不断发展和探索中。例如,基于激光或超声波的非接触式测量技术具有不损伤被测物体、测量速度快等优点,但其在瓶口边厚测量中的应用还需进一步研究和验证。五、应用实例与市场需求1. 医药行业的应用在医药行业中,瓶口边厚仪被广泛应用于药品包装容器的质量检测中。通过测量瓶口边缘的厚度,可以评估包装容器的密封性、耐压性等关键性能指标,确保药品在储存和运输过程中的安全性和有效性。2. 化工行业的需求化工行业对包装容器的要求同样严格。瓶口边厚仪在化工瓶罐的生产过程中发挥着重要作用,通过测量瓶口边缘的厚度,可以及时发现并纠正生产过程中的偏差和缺陷,提高产品的整体质量和市场竞争力。3. 市场需求与未来展望随着工业生产的不断发展和消费者对产品质量要求的不断提高,瓶口边厚仪的市场需求将持续增长。未来,随着技术的不断进步和创新,瓶口边厚仪将更加智能化、自动化和便携化,为各行各业提供更加高效、准确的质量控制手段。六、结语瓶口边厚仪作为现代工业生产中的重要质量控制设备,其工作原理和技术特点决定了其在多个领域中的广泛应用和重要地位。通过不断的技术创新和产品优化,瓶口边厚仪将不断提高测量精度和稳定性,为企业的质量控制和市场竞争提供有力支持。同时,我们也期待非接触式测量技术在瓶口边厚测量中的进一步发展和应用,为工业生产的智能化和自动化注入新的活力。
  • ​深圳三思纵横试验机|粉末压实密度仪:解析工作原理与应用领域
    在材料科学、化工、制药等众多领域中,粉末材料的处理与测试是不可或缺的一环。粉末压实密度仪作为一种专用的测试设备,在粉末材料的压实密度测量中发挥着至关重要的作用。本文深圳三思纵横试验机小编将探讨粉末压实密度仪的工作原理、应用领域以及未来发展趋势,大家一起来看下吧。一、粉末压实密度仪的工作原理粉末压实密度仪的工作原理主要基于粉末在受到外力作用下的压实过程。测试时,将一定量的粉末样品置于压实模具中,通过施加压力使粉末颗粒重新排列、相互接触并发生一定的塑性变形,从而达到压实效果。压实密度仪通过测量压实前后粉末的体积变化,并结合样品的质量信息,计算得出粉末的压实密度。二、粉末压实密度仪的应用领域粉末压实密度仪广泛应用于多个领域,尤其在材料科学、化工、制药等行业具有重要地位。1、材料科学领域粉末压实密度仪可用于评估粉末材料的可压性、流动性和成型性能,为材料制备和加工工艺的优化提供数据支持;2、化工领域粉末压实密度仪可用于测定催化剂、吸附剂等粉末材料的压实密度,为反应器的设计和操作提供重要参数;3、制药行业粉末压实密度仪可用于评估药物粉末的堆密度和压实性,为药物制剂的制备和质量控制提供有力保障。三、粉末压实密度仪的未来发展趋势随着科学技术的不断进步和应用需求的日益增长,粉末压实密度仪正朝着更加智能化、高精度和多功能化的方向发展。1、智能化与自动化未来的粉末压实密度仪将更加注重智能化和自动化的发展。通过引入先进的传感器和控制系统,实现测试过程的自动化操作和数据的实时采集、处理与分析。此外,智能化的粉末压实密度仪还将具备自我诊断和维护功能,提高设备的稳定性和可靠性;2、高精度化随着材料科学和制药等领域的不断发展,对粉末压实密度的测量精度要求也越来越高。因此,粉末压实密度仪将不断提高测量精度,采用更先进的测量技术和算法,以满足更精细的测试需求;3、多功能化除了基本的压实密度测量功能外,未来的粉末压实密度仪还将具备更多的测试功能。如可同时测量粉末的粒度分布、比表面积、孔隙率等参数,为研究者提供更全面的材料性能信息。此外,还可通过集成其他测试模块,实现一站式测试服务,提高测试效率和便捷性;4、绿色化与环保在环保意识日益增强的背景下,粉末压实密度仪的绿色化设计将成为未来的发展趋势。通过优化设备结构、采用环保材料和节能技术,降低设备在运行过程中的能耗和排放,实现可持续发展。三思纵横粉末压实密度仪作为粉末材料测试领域的重要工具,其原理、应用和发展趋势均体现了科技进步和市场需求的推动。随着技术的不断创新和市场的不断拓展,三思纵横粉末压实密度仪将在更多领域发挥重要作用,为材料性能评估、质量控制以及工艺优化提供有力支持。未来,我们可以期待三思纵横粉末压实密度仪在性能、功能和智能化方面取得更大的突破,为科研和工业生产带来更多便利和价值。
  • 百特智能粒度仪,助力续航千公里——百特超级品牌日活动圆满落幕
    4月27日,在重庆国际电池技术交流会/展览会(CIBF2024)丹东百特展位,仪器信息网与丹东百联合举办了以“百特智能粒度仪,助力续航千公里”为主题的超级品牌日线上直播活动,吸引近5000名行业用户在线观看。活动伊始,丹东百特仪器有限公司销售总监丛丽华与销售部经理吴斌带领大家“云”巡游百特展位,通过直播镜头,详细地向观众展示了百特锂电颗粒测试解决方案。他们逐一介绍了多款明星产品,包括配置了自动进样系统、曾助力月壤粒径分析的Bettersize3000Plus激光/图像粒度粒形分析仪,单品销售过亿、深受新能源行业欢迎的Bettersize2600激光粒度分析仪,填补了国内空白的 BeScan Lab 稳定性分析仪 ,刚刚荣获“2023年度科学仪器行业优秀新品奖”的 BetterPyc 380多功能真密度仪 , 重磅纳米颗粒表征产品BeNano 180 Zeta Pro 纳米粒度及Zeta电位分析仪,BAT-1自动滴定仪等。百特展位巡游随后,丹东百特仪器有限公司总经理董青云为活动致辞。他表示,粒度测试正迎来智能化时代。百特智能粒度仪融合了智能测试、无人值守、在线监测、粒度粒形二合一、纳米测试等技术,能够准确地检测锂电池正负极材料、膈膜材料的粒度分布、粒形参数、带电特性、稳定性等物理参数。合理的粒度分析和规则的颗粒形状可以提升锂电池正负材料的填充率和压实密度,从而提升电池容量和充电速度,延长续航里程。精确的粒度粒形测试犹如为电池材料企业装上一双“明亮的眼睛”,确保产品高品质和生产效率的高效率。董青云致辞紧接着,董青云总经理邀请河北工业大学材料科学与工程学院梁广川教授一同为BT-Online2在线激光粒度监测与控制系统新品揭幕。吴斌经理详细阐述了这款新品的特点与优势。BT-Online2 是一种应用于湿法研磨生产线上实时进行粒度监测与控制的在线激光粒度监测与控制系统,可以实现自动取样、自动测量和自动控制。新品采用百特最先进的正反傅里叶结合光路设计和倾斜样品池技术,实现全方位 、全角度测量,大大提升了测量范围与准确度。此外,客户可根据需求实时设置监测点,如 D10、D50、D90、D97 跨度等。系统可依据监测的粒度数据,通过4-20mA、Modbus等协议传输到DCS系统上实时对生产工况粒度进行监测。BT-Online2具备多项独特优点,完全实现了无人值守、智能化的粒度监测与控制,适用于电池材料、碳素、农药、化学等领域。BT-Online2新品揭幕为深入挖掘电池材料粒度测试的新需求,进一步推动电池技术的发展,助力实现电池续航千公里的目标,本次活动特别设置了圆桌讨论环节。梁广川教授与董青云总经理围绕电池行业最新研究热点、电池材料粒度对性能的影响、电池材料常用的粒度测试方法及新需求、当前电池材料粒度控制面临的挑战、激光粒度仪选购注意事项等议题展开探讨,并与直播间网友进行互动,解答他们在粒度测试方面的疑问。圆桌讨论环节最后,丹东百特仪器有限公司销售部副经理刘晓东分享了《电池材料粒度检测方法及影响因素》主题报告。随着锂离子动力电池、钠离子电池、固态电池和燃料电池的不断发展,这些不同电池技术所涉及到的关键材料对于粒径检测的需求也日益增多。材料的粒度分布直接关系到电池的能量密度、循环次数、稳定性和安全性。刘晓东在报告中详细阐述了粒度仪的工作原理和特点,并深入探讨了影响测试结果的各种因素,帮助广大用户更深入地了解电池材料粒度检测技术。刘晓东分享主题报告2025年,丹东百特即将迎来成立30周年,百特始终坚守初心,持续致力于粒度测试技术的创新与发展,为电池行业提供更多智能化、自动化粒度测试解决方案。
  • 科众精密-解析气-液-固界面接触角的测量原理
    一、液-固界面接触角的测量的实验目的1. 了解液体在固体表面的润湿过程以及接触角的含义与应用。2. 接触角测定材料表面接触角和表面张力的方法。二、接触角测量的过程 : 用接触角测量仪注射器针头将一滴待测液体滴在基质上。液滴会贴附在基质表面上并投射出一个阴影。投影屏幕千分计会使用光学放大作用将影像投射到屏幕上以进行测量。三、接触角测量原理 润湿是自然界和生产过程中常见的现象。通常将固-气界面被固-液界面所取代的过程称为润湿。将液体滴在固体表面上,由于性质不同,有的会铺展开来,有的则粘附在表面上成为平凸透镜状,这种现象称为润湿作用。前者称为铺展润湿,后者称为粘附润湿。如水滴在干净玻璃板上可以产生铺展润湿。如果液体不粘附而保持椭球状,则称为不润湿。如汞滴到玻璃板上或水滴到防水布上的情况。此外,如果是能被液体润湿的固体完全浸入液体之中,则称为浸湿。上述各种类型示于图1。 光学接触角测量仪可以记录液滴图像并且自动分析液滴的形状。液滴形状是液体表面张力、重力和不同液体样品的密度差和湿度差及环境介质的函数。在固体表面上,液滴形状和接触角也依赖于固体的特性(例如表面自由能和形貌)。使用液滴轮廓拟合方法对获得的图像进行分析,测定接触角和表面张力。使用几种已知表面张力的液体进行接触角测试可以计算得到材料的表面自由能。 作为光学方法,光学接触角测量仪的测量精度取决于图片质量和分析软件。Attension光学接触角测量仪使用一个高质量的单色冷LED光源以使样品蒸发量降到zui低。高分辨率数码镜头、高质量的光学器件和精确的液体拟合方法确保了图片质量。图1 各种类型的润湿当液体与固体接触后,体系的自由能降低。因此,液体在固体上润湿程度的大小可用这一过程自由能降低的多少来衡量。在恒温恒压下,当一液滴放置在固体平面上时,液滴能自动地在固体表面铺展开来,或以与固体表面成一定接触角的液滴存在,如图2所示。图2 接触角假定不同的界面间力可用作用在界面方向的界面张力来表示,则当液滴在固体平面上处于平衡位置时,这些界面张力在水平方向上的分力之和应等于零,这个平衡关系就是著名的Young方程,即γSG - γSL = γLGcosθ 式中γSG,γLG,γSL分别为固-气、液-气和固-液界面张力;θ是在固、气、液三相交界处,自固体界面经液体内部到气液界面的夹角,称为接触角,在0o-180o之间。接触角是反应物质与液体润湿性关系的重要尺度。在恒温恒压下,粘附润湿、铺展润湿过程发生的热力学条件分别是:粘附润湿,铺展润湿, 粘附润湿、铺展润湿过程的粘附功、铺展系数。 以上方程说明,只要测定了液体的表面张力和接触角,便可以计算出粘附功、铺展系数,进而可以据此来判断各种润湿现象。还可以看到,接触角的数据也能作为判别润湿情况的依据。通常把θ=90°作为润湿与否的界限,当θ>90°,称为不润湿,当θ<90°时,称为润湿,θ越小润湿性能越好;当θ角等于零时,液体在固体表面上铺展,固体被完全润湿。
  • 百特激光粒度仪折射率测量技术在Pittcon2017上获瞩目
    正在美国芝加哥举行的Pittcon2017展览会上,丹东百特展出的最新激光粒度仪——Bettersize3000Plus,引起美国、意大利等国客户的兴趣,当他们看到这种仪器独特的测量粉体材料折射率功能时,更是大加赞赏,称这将解决困扰他们多年的难题。 折射率是激光粒度测试的必备参数,但有一些新的合成材料,其初始形态就是粉体,无法测量也无法查到它的折射率,给激光粒度测试出了一道难题。百特Bettersize3000Plus激光粒度仪通过对颗粒消光和散射光的精确测量,并运用最小二乘数值处理技术实现了粉体材料折射率的快速准确测量,使新的合成材料粒度测试的准确性有了充分的保障。 百特通过Pittcon2017向世界展示了中国首创的新技术,新技术将通过Pittcon2017走向世界。
  • 便捷式溶解氧分析仪测量原理分两种方法,你可知?
    溶解于水中的分子态氧称为溶解氧,水中溶解氧的多少是衡量水体自净能力的一个指标。  溶解氧值是研究水自净能力的一种依据。水里的溶解氧被消耗,要恢复到初始状态,所需时间短,说明该水体的自净能力强,或者说水体污染不严重。否则说明水体污染严重,自净能力弱,甚至失去自净能力。  便捷式溶解氧分析仪是针对水质中溶解氧分析的智能在线分析设备,其测量原理分为极谱膜法与光学荧光法两种。  1、极谱膜法:  原理是氧在水中的溶解度取决于温度、压力和水中溶解的盐。其传感部分是由金电极(阴极)和银电极(阳极)及KCl或氢氧化钾电解液组成,氧通过膜扩散进入电解液与金电极和银电极构成测量回路。当给溶解氧电极加上0.6~0.8V的极化电压时,氧通过膜扩散,阴极释放电子,阳极接受电子,产生电流。根据法拉第定律:流过溶解氧电极的电流和氧分压成正比,在温度不变的情况下电流和氧浓度之间呈线性关系。  2、光学荧光法:  荧光法的测量原理是氧分子对荧光淬灭效应。传感膜片被一层荧光物质所覆盖,当特定波长的蓝光光源照射到传感膜片表面的荧光物质时,荧光物质受到激发释放出红光。由于氧分子会抑制荧光效应的产生,导致水中的氧气浓度越高,释放红光的时间就越短,理论上红光释放时间与溶解氧浓度之间具有可量化的相关性,从而通过测定红光的释放时间计算出溶解氧浓度。
  • 科众精密仪器-光学接触角测量仪原理
    科众精密-光学接触角测量仪原理 接触角是液体在液固气三态 交接处平衡时所形成的角度,液滴的形状由的表面张力所决定,θ 是固体被液 体湿润的量化指标,但它同时也能用于表面 处理和表面洁净的质量管控,表面张力 液体中的分子受到各个方向 相等的吸引力,但在液体表面的分子受到液体分子的拉力会大于气体分子的拉力,所以 液体就会向内收缩,这种自发性的收缩称之为表面张力 γ。对于清洗性,湿润度,乳化作用和其它表面相关性质而言,γ 是一个相当敏感的指标 悬垂液滴量测法悬垂液滴测量能提供 一个非常简便的方法来量测液体的表面张力 (气液接口) 和两个液体之间的接口张力 (液液接口) ,在悬垂液滴量测法中,表面张力和界面张力值的计算是经由分析悬吊在滴管顶端 的液滴的形状而来,接触角分析可依据液滴的影像做 杨氏议程计算 表面张力和接口张力。这项技巧非常的准确,而且在不同的温度和压力下也可以量测。 前进角与后退角使用在固体基板上的固着液滴可以得到静态的接触角。另外有一种量测方式称之为动态接触角,如果液固气三态接触的边界是处于移动状态,所形成的角度称之为前进角与后退角,这个角度的求取是由液滴形状的来决定。另外,固体样品的表面张力无法被直接量测,要求取这个值,只要两种以上的已知液体, 就可求得固体表面的临界表。以下是通过接触角测量仪测量单位济南大学材料学院设备序号5设备名称接触角测定仪 数量1调研产品(品牌型号)科众KZS-20共性参数1. 接触角测量范围:0~180°,接触角测量分辨率:±0.01°,测量精度±0.1°。2. 表界面张力测量范围和精度:0.01~2000mN/m,分辨率:±0.01mN/m。3. 光学系统:变焦镜头(放大倍率≧4.5倍),前置长焦透镜,通光量可调节。4. 高清晰度高速CCD,拍摄速度可达1220张图像/S,像素最高可达2048 x 1088。5. 光源:软件可调连续光强且无滞后作用的光源。6. 注射体积、速度可以软件进行控制;注射单元精度≤0.1uL;注射液体既可通过软件,亦可通过手动按钮控制液体注射。7. 注射单元调节:注射单元可进行X-、Y-、Z-轴准确调节;8. 整个注射单元支架可以旋转90°调整。9. 滚动角测量:自动倾斜台(整机倾斜),可调节倾斜角度范围≥90°,可测量滚动角。10. 接触角拟合方法:宽高法、椭圆法、切线法、L-Y法11. 动态接触角计算:全自动的动态接触角测量,软件控制注射体积、速率、时间,自动计算前进角和后退角。12. 表面自由能计算:9种可选模型计算固体表面自由能及其分量,分析粘附功曲线、润湿曲线。13. 具有环境控温功能,进行变温测试(0-110 oC), 分辨率0.1K。14. 品牌计算机: i7 4790 /8GB内存/1TB(7200转)硬盘/2G独立显卡/19英寸液晶显示器/DVD刻录光驱。15. 必备易耗品(供应商根据投标产品功能提供)16. 另配附件,要求:进口微量注射器3个,备用不锈钢针6根,一次性针头100根、适合仪器功率的稳压电源(190-250V)1台、配置钢木结构实验台( C型钢架、钢厚≥1.5mm,长2m、宽0.75m,板材采用三聚氰胺板,铝合金拉手,铰链采用国际五金标准,抽屉三阶式静音滑轨、抽屉负重≥25KG,含专用线盒,可安装5孔或6孔插座,优质地脚)。17. 售后服务:自安装调试验收完毕后之日起24个月内免费保修;每年提供至少一次的免费巡检。
  • 科众精密-详解接触角测量仪的原理
    接触角测量仪是一种用于测量液体在固体表面上接触角的仪器。其原理基于Young方程,该方程描述了液体与固体表面之间的相互作用。当液体与固体表面接触时,液体分子会受到吸引力,固体表面分子会受到斥力。这种相互作用的平衡可以用接触角来描述,即液体与固体表面的接触线的夹角。当接触角越小,说明液体与固体表面之间的相互作用越强。接触角测量仪通过将液体滴在固体表面上,然后测量液滴与固体表面之间的接触角来确定液体与固体表面之间的相互作用力。常见的接触角测量方法包括静态接触角测量和动态接触角测量。静态接触角测量是指液滴在固体表面上静止不动时的接触角测量方法,动态接触角测量是指液滴在固体表面上移动时的接触角测量方法。水滴角是指水滴在固体表面形成的接触角,它通常用于描述液体与固体表面之间的相互作用。水滴角的大小取决于液体和固体表面之间的相互作用力,其中包括液体和固体表面之间的粘附力和液体内部分子之间的相互作用力。当液体和固体表面之间的粘附力大于液体内部分子之间的相互作用力时,液体将展开并形成一个较大的接触角,这被称为亲水性。相反,当液体和固体表面之间的粘附力小于液体内部分子之间的相互作用力时,液体将形成一个较小的接触角,这被称为疏水性。因此,水滴角的大小取决于液体和固体表面之间的相互作用力,这种相互作用力又与固体表面的化学性质、形态和表面能等因素密切相关。
  • 古人如何测量空气湿度:曾拿弦琴当仪器
    我们通常说的“空气湿度”一般都是指“相对湿度”,它是空气中实际水汽压与当时气温下的饱和水汽压之比,用百分数表示,百分数越大,表明空气湿度越大。  古人当然不知道相对湿度的百分数,但大致的空气干湿概念还是有的:湿度越小表示空气越干燥,湿度越大表示空气越潮湿。早在西晋,傅玄就有一首《炎旱诗》问世,诗中的“河中飞尘起,野田无生草。”就写出了空气的干燥和旱情的严重。宋代梅尧臣的《梅雨》诗中就有“湿菌生枯篱,润气醭素裳。”其中的“润气”就是潮气、湿气。古人甚至还能根据空气湿度的大小进行天气预测,唐代黄子发著的《相雨书》里便有“壁上自然生水者,天将大雨”、“石上津润出液,将雨数日”等记载。  空气湿度肉眼是看不到的,怎样大致评估出空气湿度的大小,其实就涉及空气湿度的测量了。  我国是最早发明测湿仪器的国家。东汉王充在《论衡变动篇》中曾经谈到,琴弦变松,天就要下雨。琴弦变松,是天变潮湿、弦线伸长所造成的,表示空气湿度较大。可见,古代的弦琴也可当作原始的空气湿度测量仪器。现代毛发湿度计中的“毛发”,其实就是古代琴弦的微缩和精确。  元末明初娄元礼在《田家五行》一书中也说,如果质量很好的干洁弦线忽然自动变松宽了,那是因为琴床潮湿的缘故 出现这种现象,预示着天将阴雨。他还谈到,琴瑟的弦线所产生的音调如果调不好,也预兆有阴雨天气,这其实也是因为变松宽了的弦线,其音准敏感度降低了,合乎科学道理。  在《史记天官书》中曾提到一种把土和炭分别挂在天平两侧,以观测挂炭一端天平升降的仪器。这其实就是原始的“湿度计”。原理是:天气干燥了,炭就轻,天平就倾向于土 天气潮湿了,炭就重,天平就倾向于炭。也就是古人说的“燥故炭轻,湿故炭重”。《淮南子泰族训》曰:“夫湿之至也,莫见其形,而炭已重矣。”翻译成现代汉语就是:湿气到来的时候,人是看不见的 但是炭已经表现出沉重了。这就进一步阐明了这个测湿仪器能测量出看不见的水汽。显然,这样的测湿仪器在测量方式和精确度上,比“琴弦测湿”又进了一步。  清康熙年间,西方来华传教士南怀仁曾用小鹿的筋做成一个弦线湿度表,以验空气中的燥湿。其原理也是“鹿筋吸湿”,但如此制作仪器,取材太残忍也太昂贵了。  最接近现代湿度计的测湿仪器的发明者,当数清代发明家黄履庄。1656年出生的黄履庄,发明或改进过许多光学仪器(如探照灯、望远镜、显微镜),也发明过许多“验器”,其中的验冷热器,就是现代“温度计”的雏形 而验燥湿器,就是现代“湿度计”的雏形,它利用弦线吸湿伸缩的原理,测量空气中的湿度,比瑞士人索修尔发明的毛发湿度计,早了一百多年。
  • 经典库尔特原理及其发展——颗粒表征电阻法(下)
    前文回顾:发明人库尔特的传奇人生——颗粒表征电阻法(上)一、经典库尔特原理在经典电阻法测量中,壁上带有一个小孔的玻璃管被放置在含有低浓度颗粒的弱电解质悬浮液中,该小孔使得管内外的液体相通,并通过一个在孔内另一个在孔外的两个电极建立一个电场。通常是在一片红宝石圆片上打上直径精确控制的小孔,然后将此圆片通过粘结或烧结贴在小孔管壁上有孔的位置。由于悬浮液中的电解质,在两电极加了一定电压后(或通了一定电流后), 小孔内会有一定的电流流过(或两端有一定的电压),并在那小孔附近产生一个所谓的“感应区”。含颗粒的液体从小孔管外被真空或其他方法抽取而穿过小孔进入小孔管。当颗粒通过感应区时,颗粒的浸入体积取代了等同体积的电解液从而使感应区的电阻发生短暂的变化。这种电阻变化导致产生相应的电流脉冲或电压脉冲。图1 颗粒通过小孔时由于电阻变化而产生脉冲在测量血球细胞等生物颗粒时所用的电解质为生理盐水(0.9%氯化钠溶液),这也是人体内液体的渗透压浓度,红细胞可以在这个渗透压浓度中正常生存,浓度过低会发生红细胞的破裂,浓度过高会发生细胞的皱缩改变。在测量工业颗粒时,通常也用同样的电解质溶液,对粒度在小孔管测量下限附近的颗粒,用 4%的氯化钠溶液以增加测量灵敏度。当颗粒必须悬浮在有机溶剂内时,也可以加入适用于该有机溶液的电解质后,再用此有机 溶液内进行测量。通过测量电脉冲的数量及其振幅,可以获取有关颗粒数量和每个颗粒体积的信息。测量过程中检测到的脉冲数是测量到的颗粒数,脉冲的振幅与颗粒的体积成正比,从而可以获得颗粒粒度及其分布。由于每秒钟可测量多达 1 万个颗粒,整个测量通常在数分钟内可以完成。在使用已知粒度的标准物质进行校准后,颗粒体积测量的准确度通常在 1-2%以内。通过小孔的液体体积可以通过精确的计量装置来测量,这样就能从测量体积内的颗粒计数得到很准确的颗粒数量浓度。 为了能单独测量每个颗粒,悬浮液浓度必须能保证当含颗粒液体通过小孔时,颗粒是一个一个通过小孔,否则就会将两个颗粒计为一个,体积测量也会发生错误。由于浓度太高出现的重合效应会带来两种后果:1)两个颗粒被计为一个大颗粒;2)两个本来处于单个颗粒探测阈值之下而测不到的颗粒被计为一个大颗粒。颗粒通过小孔时可有不同的途径,可以径直地通过小孔,但也可能通过非轴向的途径通过。非轴向通过时不但速度会较慢,所受的电流密度也较大,结果会产生表观较大体积的后果,也有可能将一个颗粒计成两个[1]。现代商业仪器通过脉冲图形分析可以矫正由于非轴向流动对颗粒粒度测量或计数的影响。图2 颗粒的轴向流动与非轴向流动以及产生的脉冲经典库尔特原理的粒度测量下限由区分通过小孔的颗粒产生的信号与各种背景噪声的能力所决定。测量上限由在样品烧杯中均匀悬浮颗粒的能力决定。每个小孔可用于测量直径等于 2%至 80%小孔直径范围内的颗粒,即 40:1 的动态范围。实用中的小孔直径通常为 15 µm 至 2000 µm,所测颗粒粒度的范围为 0.3 µm 至 1600 µm。如果要测量的样品粒度分布范围比任何单个小孔所能测量的范围更宽,则可以使用两个或两个以上不同小孔直径的小孔管,将样品根据小孔的直径用湿法筛分或其他分离方法分级,以免大颗粒堵住小孔,然后将用不同小孔管分别测试得到的分布重叠起来,以提供完整的颗粒分布。譬如一个粒径分布为从 0.6 µm 至 240 µm 的样品,便可以用 30 µm、140 µm、400 µm 三根小孔管来进行测量。 库尔特原理的优点在于颗粒的体积与计数是每个颗粒单独测量的,所以有极高的分辨率,可以测量极稀或极少个数颗粒的样品。由于体积是直接测量而不是如激光衍射等技术的结果是通过某个模型计算出来的,所以不受模型与实际颗粒差别的影响,结果一般也不会因颗粒形状而产生偏差。该方法的最大局限是只能测量能悬浮在水相或非水相电解质溶液中的颗粒。使用当代微电子技术,测量中的每个脉冲过程都可以打上时间标记后详细记录下来用于回放或进行详细的脉冲图形分析。如果在测量过程中,颗粒有变化(如凝聚或溶解过程,细胞的生长或死亡过程等),则可以根据不同时间的脉冲对颗粒粒度进行动态跟踪。 对于球状或长短比很接近的非球状颗粒,脉冲类似于正弦波,波峰的两侧是对称的。对很长的棒状颗粒,如果是径直地通过小孔,则有可能当大部分进入感应区后,此颗粒还有部分在感应区外,这样产生的脉冲就是平台型的,从平台的宽度可以估计出棒的长度。对所有颗粒的脉冲图形进行分析,可以分辨出样品中的不同形状的颗粒。 大部分生物与工业颗粒是非导电与非多孔性的。对于含贯通孔或盲孔的颗粒,由于孔隙中填满了电解质溶液,在颗粒通过小孔时,这些体积并没有被非导电的颗粒物质所替代而对电脉冲有所贡献,所以电感应区法测量这些颗粒时,所测到的是颗粒的固体体积,其等效球直径将小于颗粒的包络等效球直径。对于孔隙率极高的如海绵状颗粒,测出的等效球直径可以比如用激光粒度仪测出的包络等效球小好几倍。 只要所加电场的电压不是太高,通常为 10 V 至 15 V,导电颗粒譬如金属颗粒也可以用电阻法进行测量,还可以添加 0.5%的溴棕三甲铵溶液阻止表面层的形成。当在一定电流获得结果后,可以使用一半的电流和两倍的增益重复进行分析,应该得到同样的结果。否则应使用更小的电流重复该过程,直到进一步降低电流时结果不变。 在各种制造过程中,例如在制造和使用化学机械抛光浆料、食品乳液、药品、油漆和印刷碳粉时,往往在产品的大量小颗粒中混有少量的聚合物或杂质大颗粒,这些大颗粒会严重影响产品质量,需要进行对其进行粒度与数量的表征。使用库尔特原理时,如果选择检测阈值远超过小颗粒粒度的小孔管(小孔直径比小颗粒大 50 倍以上),则可以含大量小颗粒的悬浮液作为基础液体,选择适当的仪器设置与直径在大颗粒平均直径的 1.2 倍至 50 倍左右的小孔,来检测那些平均直径比小颗粒至少大 5 倍的大颗粒 [2]。 二、库尔特原理的新发展 可调电阻脉冲感应法可调电阻脉冲感应法(TRPS)是在 21 世纪初发明的,用库尔特原理测量纳米颗粒的粒度与计数。在这一方法中,一个封闭的容器中间有一片弹性热塑性聚氨酯膜,膜上面有个小孔,小孔的大小(从 300 nm 至 15 m)可根据撑着膜的装置的拉伸而变来达到测量不同粒度的样品。与经典的电阻法仪器一样,在小孔两边各有一个电极,测量由于颗粒通过小孔而产生的电流(电压) 变化。它的主要应用是测量生物纳米颗粒如病毒,这类仪器不用真空抽取液体,而是用压力将携带颗粒的液体压过小孔。压力与电压都可调节以适用于不同的样 品。由于弹性膜的特性,此小孔很难做到均匀的圆形,大小也很难控制,每次测得的在一定压力、一定小孔直径下电脉冲高度与粒度的关系,需要通过测量标准颗粒来进行标定而确定。图3 可调电阻脉冲感应法示意图当小孔上有足够的压力差时,对流是主要的液体传输机制。 由于流体流速与施加的压力下降成正比,颗粒浓度可以从脉冲频率与施加压力之间线性关系的斜率求出。但是需要用已知浓度的标准颗粒在不同压力下进行标定以得到比例系数[3]。 这个技术在给定小孔直径的检测范围下限为能导致相对电流变化 0.05%的颗粒直径。检测范围的上限为小孔孔径的一半,这样能保持较低程度的小孔阻塞。典型的圆锥形小孔的动态范围 为 5:1 至 15:1,可测量的粒径范围通常从 40 nm 至 10 µm。 此技术也可在测量颗粒度的同时测量颗粒的 zeta 电位,但是测量的准确度与精确度都还有待提高,如何排除布朗运动对电泳迁移率测量的影响也是一个难题[4]。微型化的库尔特计数仪随着库尔特原理在生物领域与纳米材料领域不断扩展的应用,出现了好几类小型化(手提式)、微型化的库尔特计数仪。这些装置主要用于生物颗粒的检测与计数,粒度不是这些应用主要关心的参数,小孔的直径都在数百微米以内。与上述使用宏观压力的方法不同的是很多这些设计使用的是微流控技术,整个装置的核心部分就是一个微芯片,携带颗粒的液体在微通道中流动,小孔是微通道中的关卡。除了需要考虑液体微流对测量带来的影响,以及可以小至 10 nm 的微纳米级电极的生产及埋入,其余的测量原理和计算与经典的库尔特计数器并无两致。这些微芯片可以使用平版印刷、玻璃蚀刻、 防蚀层清除、面板覆盖等步骤用玻璃片制作[5], 也可以使用三维打印的方式制作[6]。一些这类微流控电阻法装置已商业化。图4 微流计数仪示意图利用库尔特原理高精度快速的进行 DNA 测序近年来库尔特原理还被用于进行高精度、快速、检测误差极小的 DNA 或肽链测序。这个技术利用不同类型的纳米孔,如石墨烯形成的纳米孔或生物蛋白质分子的纳米孔,例如耻垢分枝杆菌孔蛋白 A(MspA)。当线性化的 DNA-肽复合物缓慢通过纳米孔时,由于不同碱基对所加电场中电流电压的响应不同,通过精确地测量电流的变化就可对肽链测序。由于此过程不影响肽链的完整性,如果将实验设计成由于电极极性的变化而肽链可以来 回反复地通过同一小孔,就可以反复地读取肽链中的碱基,在单氨基酸变异鉴定中的检测误差率可小于 10-6[7,8]。图5 纳米孔 DNA 测序库尔特原理的标准化 早在 2000 年,国际标准化组织就已成文了电感应区法测量颗粒分布的国际标准(ISO 13319),并得到了广泛引用。在 2007 年与 2021 年国际标准化组织又前后两次对此标准进行了修订。中国国家标委会也在 2013 年对此标准进行了采标,成为中国国家标准(GB/T 29025-2012)。参考文献【1】Berge, L.I., Jossang, T., Feder, J., Off-axis Response for Particles Passing through Long Apertures in Coulter-type Counters, Meas Sci Technol, 1990, 1(6), 471-474. 【2】Xu, R., Yang, Y., Method of Characterizing Particles, US Patent 8,395,398, 2013. 【3】Pei, Y., Vogel, R., Minelli, C., Tunable Resistive Pulse Sensing (TRPS), In Characterization of Nanoparticles, Measurement Processes for Nanoparticles, Eds. Hodoroaba, V., Unger, W.E.S., Shard, A.G., Elsevier, Amsterdam, 2020, Chpt.3.1.4, pp117-136.【4】Blundell, E.L.C.J, Vogel, R., Platt, M., Particle-by-Particle Charge Analysis of DNA-Modified Nanoparticles Using Tunable Resistive Pulse Sensing, Langmuir, 2016, 32(4), 1082–1090. 【5】Zhang, W., Hu, Y., Choi, G., Liang, S., Liu, M., Guan, W., Microfluidic Multiple Cross-Correlated Coulter Counter for Improved Particle Size Analysis, Sensor Actuat B: Chem, 2019, 296, 126615. 【6】Pollard, M., Hunsicker, E., Platt, M., A Tunable Three-Dimensional Printed Microfluidic Resistive Pulse Sensor for the Characterization of Algae and Microplastics, ACS Sens, 2020, 5(8), 2578–2586. 【7】Derrington, I.M., Butler, T.Z., Collins, M.D., Manrao, E., Pavlenok, M., Niederweis, M., Gundlach, J.H., Nanopore DNA sequencing with MspA, P Natl Acad Sci, 107(37), 16060-16065, 2010. 【8】Brinkerhoff, H., Kang, A.S.W., Liu, J., Aksimentiev, A., Dekker, C., Multiple Rereads of Single Proteins at Single– Amino Acid Resolution Using Nanopores, Science, 374(6574), 1509-1513, 2021. 作者简介许人良,国际标委会颗粒表征专家。1980年代前往美国就学,受教于20世纪物理化学大师彼得德拜的关门弟子、光散射巨擘朱鹏年和国际荧光物理化学权威魏尼克的门下,获博士及MBA学位。曾在多家跨国企业内任研发与管理等职位,包括美国贝克曼库尔特仪器公司颗粒部全球技术总监,英国马尔文仪器公司亚太区技术总监,美国麦克仪器公司中国区总经理,资深首席科学家。也曾任中国数所大学的兼职教授。 国际标准化组织资深专家与召集人,执笔与主持过多个颗粒表征国际标准 美国标准测试材料学会与化学学会的获奖者 中国颗粒学会高级理事,颗粒测试专业委员会常务理事 中国3个全国专业标准化技术委员会的委员 与中国颗粒学会共同主持设立了《麦克仪器-中国颗粒学报最佳论文奖》浸淫颗粒表征近半个世纪,除去70多篇专业学术论文、SCI援引近5000、数个美国专利之外,著有400页业内经典英文专著《Particle Characterization: Light Scattering Methods》,以及即将由化学工业出版社出版的《颗粒表征的光学技术及其应用》。点击图片查看更多表征技术
  • 2011百特粒度测试技术交流会隆重举行
    北京粉体技术协会2011百特粒度测试技术交流会在京召开   仪器信息网讯 2011年1月18日,为了使华北地区广大用户和新老朋友更多了解丹东百特的最新技术和产品,由丹东市百特仪器公司主办的“北京粉体技术协会2011百特粒度测试技术交流会”在北京隆重举行。80余名来自高校及企事业单位从事颗粒分析的技术人员及北京粉体技术协会会员参加了此次会议。仪器信息网作为特邀媒体应邀参会。 会议现场   此次会议交流了粒度测试的基本知识、仪器维护保养方法,介绍了百特公司的基本情况,展示了百特公司最新的粒度测试仪器等。 中国颗粒学会颗粒测试专业委员会主任 胡荣泽教授 报告题目:粒度测试的基本知识介绍   胡荣泽教授是中国粒度测试技术奠基人,现任中国颗粒学会颗粒测试专业委员会主任。在报告中他主要介绍了北京粉体技术协会编写的《颗粒测试基本知识百问百答》中新增的一些内容,如概念上容易混淆不清的问题、了解不广泛的一些颗粒测试方法、量值比对有关性能指标和问题、比表面和孔径测量内容、样品缩分、粉体堆积和力学特性等内容。据介绍,《颗粒测试基本知识百问百答》内容主要根据百特公司编的《粒度测试基本知识百问百答》修改,其中重写的字条为40余条,胡荣泽教授希望能集思广益,为大家的工作提供一些帮助。 丹东市百特仪器有限公司总经理 董青云先生 报告题目:百特,一个志在走向世界的粒度仪品牌   董青云先生介绍说,百特公司自1995年成立以来,现在拥有4个系列23个品种的产品,现有员工105人。用户遍布29个省、自治区、直辖市,上海设有办事处,产品出口至23个国家和地区。   目前,百特公司共拥有8项专利、5项著作权、54项独有技术;百特仪器具有先进的光学系统、功能完善的软件系统、设计精美制作精良的机械系统、独具特色的循环分散系统。规范的生产流程和周全的检验手段保证百特实现开箱合格率100%,无故障运行1000天的质量目标。百特公司的服务理念是:为用户提供服务是百特自身发展的需要,是百特本职工作的一部分。为此,百特提供免费免责保修两年、软件长期免费升级等客户服务。   最后,董青云先生表示百特公司未来的发展目标:一是立足中国,做中国最好的粒度仪和粒度仪器供应商;二是走向世界,打造国际知名粒度仪器品牌,开发适合国际市场需求粒度仪,让更多的国外用户了解百特公司和仪器。 丹东市百特仪器有限公司软件部经理 范继来先生 报告题目:Bettersize2000激光粒度仪介绍   范继来先生从仪器原理、结构、软件设计、仪器性能四个方面全面介绍了Bettersize2000激光粒度分布仪。该仪器采用单光束双镜头结构,测试范围达到0.02-2000微米;拥有90个通道的硅光电探测器,采用扇型交叉排列,保证了灵敏度一致和小颗粒散射信号的接收精度;配置进口的半导体光纤激光器;采用离心式的高速循环电机,同时配有搅拌叶片和超声波分散器保证样品的分散状态和均匀性。 Bettersize2000 激光粒度分布仪   Bettersize2000的测试软件引入“工程”概念来区分保存样品结果;可提供18种语言;自动对中模块保证仪器光路始终处于良好状态;提供近300种物质供选择不同的折射率;(SOP)标准化操作流程,操作人员只需将样品放入仪器内,其它的全由仪器自行完成。此外,百特公司还提出与应用了自行设计的差分算法与正则化方法相结合的反演算法,实现了静态光散射法激光粒度仪中亚微米级、纳米级颗粒的测量。 丹东市百特仪器有限公司售后服务工程师 许家东先生 报告题目:激光粒度仪的日常保养、维护与维修方法   许家东先生从使用环境与使用方法介绍了激光粒度仪系统的日常保养中应注意的一些问题。基本维护方面,许家东先生主要介绍了循环进样器的使用与维护,BT-600与BT-800使用时的注意事项,流动样品池的清洗方法等内容。最后,许家东先生还介绍了一些简单的维修知识,如进行光路调整,擦拭透镜及激光器镜头,更换保险管,BT-600硅胶管的更换等。   总之,激光粒度仪是精密仪器,平时要多注意保养与维护,这样才能保证仪器正常使用,测试数据准确无误,延长仪器的使用寿命。由于不同客户拥有的百特仪器不同,许家东先生表示不能在短时间内介绍全面,如果用户有什么问题可以免费咨询。   丹东市百特仪器有限公司副总经理许永波先生主持会议   会议期间,百特公司的工程师们还现场解答用户们提出的粒度测试的技术问题,免费提供仪器保养和维修咨询服务,进行数据对比,并对用户提供的样品进行现场测试。 百特用户技术交流现场   通过此次会议用户们对百特公司及其仪器有了更多的了解。百特公司表示希望通过会议能够与用户有更多的交流,及时收集用户意见,不断提升产品质量,为用户提供更好的产品和更好的服务,热情欢迎各位用户到丹东市百特仪器有限公司参观指导!
  • 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。
  • 百特颗粒计数器在液压油和润滑油污染度检测中的应用
    在液压和润滑系统使用过程中,由于外部环境和内部摩擦产生的颗粒会导致油液变得污浊,污浊的油品会造成元件磨损、卡阻、损坏等故障,严重影响设备的有效作业率。因此有效检测油品中颗粒的含量,及时更换受污染的液压油或润滑油,是保证机械设备安全运行的有效方法。为了定量地检测油液的污染度,需要按油液中固体颗粒物含量来划分污染度等级并确定检测仪器和方法。目前业内一般按国际标准ISO4406或美国航天学会标准NAS 1638来划分油品污染度等级,采用光阻法颗粒计数器作为油品污染度检测仪器。百特颗粒计数器丹东百特研制的BettersizeC400光学颗粒计数分析仪(简称百特颗粒计数器)具有检测不同油液中固体颗粒大小和个数的能力。它采用国际先进的光阻与角散射结合技术,配合高灵敏度检测器和高精度信号采集与传输系统,可准确的分析0.5-400μm之间的颗粒大小、数量和粒度分布。颗粒计数器的测试原理颗粒计数器的测试原理是通过泵使颗粒逐个通过毛细管测量区时,激光照射到颗粒时,因为颗粒遮挡和散射,产生与颗粒大小成正比的光阻和散射信号,通过传感器接收这些光信号并传输到电脑中,再用专门的分析软件对这些信号进行处理,从而得到颗粒尺寸、数量和粒度分布信息。颗粒计数器灵敏度高、结果准确、分析速度快、能分析含有极少颗粒样品等特点。百特颗粒计数器可同时满足ISO4406、NAS1638等标准,还可根据需要自定义分级,得出粒度分布结果。样品检测结果用百特颗粒计数器测试A、B、C三种不同污染等级的液压油,按ISO4406标准,根据A、B、C三个样品每毫升油液中不同粒径的颗粒个数自动计算出它们的污染度等级,结果如表1所示。表1,按ISO4406标准划分的污染度等级按NAS1638标准,根据A、B、C三个样品每100毫升油液中不同粒径的颗粒个数自动计算出它们的污染度等级,结果如表2所示。表2,按NAS1638标准划分的污染度等级结论用百特颗粒计数器可以检测不同污染度等级的液压油和润滑油中的颗粒数量和粒度分布,并按不同的标准自动计算出污染度等级,测试速度快,准确性好,操作简便,是油品品质的“火眼金睛”。
  • 印刷纸张白度色彩管理重要性与测量仪器
    纸张白度是描述纸张表面反射的光线量的一个参数,通常与其对人眼可见的白色程度成正比。在各种行业中,尤其是印刷行业,纸张的白度都占据了至关重要的位置。印刷行业涉及图书、杂志、广告、包装、名片以及许多其他纸质产品的生产。这些产品的视觉效果、色彩的真实性以及其整体质感很大程度上都依赖于纸张的白度。一个合适的白度不仅能确保印刷品的色彩饱满与艳丽,还能增强其专业度和吸引力。此外,纸张的白度还会影响到油墨的吸收和干燥,这对于印刷过程的效率和产品的质量都有直接的影响。因此,对于印刷行业来说,选择适当白度的纸张是其核心竞争力的一部分,关乎其产品的成功与否。一、纸张白度的测量及其重要性要准确评估纸张的白度,就需要进行专业的测量。这样的测量通常涉及对纸张表面反射的光线进行定量分析,以确定其与纯白的相对关系。纸张白度的测量首先要考虑纸张本身的颜色,然后再考虑它是如何反射光线的。这意味着,不同种类的光源或者观察角度都可能导致白度读数的微小差异。因此,为了获得可靠和一致的数据,这些测量应该在标准化的条件下进行。影响测量精度的因素众多,其中包括:纸张的厚度、光源种类、测量角度和环境光等。为了克服这些挑战,专门的测量仪器被设计出来。例如,eXact便携式色差仪就是其中的佼佼者。该仪器具备高精度和一致性,可以在各种条件下准确测量纸张白度,使得评估和选择合适白度的纸张变得更为简单和高效。二、测量纸张白度色差仪eXact便携式色差仪,作为一款专业级的色彩测量工具,已经成为印刷和包装行业的得力助手。它的设计充分考虑了这些行业对于精确和稳定的色彩测量的严格需求。其强大功能不仅仅局限于实验室或单一的生产环节,它的应用范围广泛,覆盖了从油墨室的初步配色到生产线上的实时质量控制。在油墨室,每一个油墨的颜色都要求与既定标准或客户的特定要求严格一致。任何微小的色彩偏差都可能导致成品的质量问题,甚至导致重做,造成时间和成本的浪费。这就是eXact便携式色差仪发挥其关键作用的地方。它能够提供高精度的色彩测量,确保每一次的配色都精准无误。技师们可以依赖它,在制作油墨时就达到期望的颜色标准,从而大大减少不必要的调整和浪费,确保生产的流畅和高效。除了密度和色度测量外,还支持所有印刷标准,包括G7、ISO、PSO和Japan Color等。此外,附带的BestMatch功能还可引导用户调整印刷机的油墨更精确地匹配特定的色彩标准。eXact标准版印刷密度计支持本地创建和管理标准和色库来改善专色测量。此外,利用可选的许可证,还可直接无缝访问新的Pantone色库和PantoneLIVE标准。eXact便携式色差仪远超其基本的色彩测量功能,它堪称是一台综合性的高级仪器,拥有多重技术特性和应用领域。无论是进行材料的微观分析、进行精确的油墨管理,还是利用其高效的联网功能,它都能够以出色的准确率和便利性保证每一个步骤的完美执行。eXact便携式色差仪是任何对品质持有高标准追求的企业中不可或缺的重要伙伴。三、关于爱色丽“爱色丽彩通 ”总部位于美国密歇根州,成立于1958年。作为全球知名的色彩趋势、科学和技术公司,爱色丽彩通提供服务和解决方案,帮助品牌、制造商和供应商管理从设计到最终产品的色彩。如果您需要更多信息,请关注官方微信公众号:爱色丽彩通
  • 百特仪器为西部天空添一抹湛蓝
    2020年已过半,疫情逐渐退去,经济逐渐复苏,“蓝天保卫战”的战鼓又重新敲响。西部某市生态环境局公开招标采购一批环境空气质量检测与监测设备,其中恒温恒湿称重系统由丹东百特仪器有限公司中标。作为疫情期间首批响应国家号召复工复产的企业,百特克服疫情对供应链的影响,全体员工鼓足干劲、攻坚克难、加班加点生产以满足产品供应,短短一个月的时间就完成了这批新研发的多功能称重设备——BTPM-MWS2恒温恒湿半自动精密称重系统。BTPM-MWS2是丹东百特自主研制的符合HJ656、HJ836等国家标准的恒温恒湿半自动精密称重系统。仪器配备有恒温恒湿控制系统、十万分之一高精度电子天平、离子风除静电装置、样品编号扫码识别装置、无线数据传输模块等。系统通过专用平板电脑、专用APP可实现称量数据及温湿度曲线实时显示存储查询,产品智能化程度高、操作简便、坚固耐用、适应面广。BTPM-MWS2不仅以良好的性能为环境空气监测做出了贡献,更以高性价比替代价格昂贵的进口产品,为环境空气监测的普及和可持续性做出了突出贡献。随产品同期抵达客户现场的百特售后服务工程师,更是为用户提供了全方位的贴心服务:精心的安装——安装环境检测、备品备件整齐摆放、固定螺丝紧固到位、线束整齐接插牢靠;细心的调试——仪器整体水平度调试、电子天平独立稳定安装及水平调节、智能扫描装置调试测试、恒温恒湿24小时稳定性调试测试;耐心的培训——仪器组成结构讲解、仪器运行原理讲解、仪器使用操作演示、指导用户实际操作、解答用户日常操作环节的疑问、讲解注意事项及维护保养知识等。客户对百特周到的服务给予盖度评价。研发精心、产品省心、服务贴心、使用称心。百特将“客户至上”的理念贯穿生产经营活动的始终,并在北京、上海、广州、长沙、郑州、淄博设立了办事处。定期回访用户、定期上门维护保养,彻底解除用户的后顾之忧,让仪器持久保持优良的工作状态,为用户创造价值。随着这批产品的抵达、安装调试成功和投入使用,不仅增加了当地环境空气质量监测能力,也带去了百特一份真诚的愿望——让西部的天空更加湛蓝!
  • 滴定基本概念原理知识——梅特勒托利多
    滴定基本概念原理知识——梅特勒-托利多滴定的定义,什么是滴定?滴定是一种分析技术,可以对样品中可溶解的特定物质(被测物)进行定量测定。 通过将准确浓度的试剂(滴定剂)滴加到被测物的溶液中,直到所滴加的滴定剂与被测物按化学计量关系定量反应为止:被测物+试剂(滴定剂)=反应产物常用的例子是用氢氧化钠NaOH滴定醋中的乙酸(CH3COOH)含量:CH3COOH + NaOH → CH3COO- + Na+ + H2O添加滴定剂直至反应完成。 为了适合于测定,滴定反应的终点必须容易被观察。 反应必需通过适当的技术监测(指示),例如电位法(通过电极测量电位)或使用指示剂。 通过测定滴定剂消耗的体积,根据化学计量法计算出被分析物的含量。 滴定反应必须是快速的、完全的、明确的、可观测的。 什么是滴定曲线?滴定曲线显示滴定的定性进程。 通过滴定曲线可快速评估滴定方法。 对数与线性滴定曲线之间存在区别。滴定曲线基本上包括两个变量:滴定剂的体积为自变量。 溶液的信号(例如:酸/碱滴定的 pH 值)为因变量,这取决于两种溶液的成分。滴定曲线可分为四种形态,应当使用适合的评估算法进行分析。 这四种形态分别是: 对称曲线、非对称曲线、最小/最大曲线以及分段曲线 什么是酸/碱滴定?酸碱滴定是一种定性分析法,通过添加体积已知的对被测物进行中和的已知酸碱滴定剂,测定未知酸碱溶液的浓度。在使用强碱(例如:NaOH)滴定HA酸的过程中,可产生下列两种化学平衡:酸碱反应速度很快,可极为快速地达到化学平衡。 因此,在水溶液中进行酸碱反应对于滴定非常适合。 如果使用的溶液不是过于稀释,则滴定曲线的形状仅取决于酸性常数Ka。如何计算摩尔浓度/摩尔浓度方程X溶液的物质量浓度(表示为c(X))为物质量n除以溶液的体积V。N表示体积V(以升表示)内存在的分子数,比率N/V表示浓度C,NA表示阿伏伽德罗常量,大约为6.022×1023 mol?1。分析时使用的常用单位为mol/L和mmol/L。 什么是返滴定?在返滴定中,我们使用两种试剂:一种试剂与原样(A)发生反应,另一种试剂与第一种试剂(B)发生反应。首先,将经过精确测得的多余试剂A加入样品中。 反应结束后,使用第二种试剂B对剩余的试剂A进行返滴定。然后,添加的第一种和第二种试剂量差得出被测物的当量。 返滴定主要用于直接滴定的反应速度过慢,或者等当点的直接指示无法令人满意的情况。 例如:测定钙含量时,使用试剂EDTA(A)与ZnSO4(B)滴定的优点是什么?1.传统知名的分析法2.快速3.非常精准的方法4.可实现高度自动化5.与更加先进的方法相比,具有出色的性价比6.可由技术能力一般和接受过培训的操作人员使用7.无需具备高度专业的化学知识
  • “颠覆”光学加工行业的新技术
    ——好友“黄牛”和喷流抛光  新视野   图为喷流抛光技术研发负责人黄智博士   周末,几家老朋友相聚聊天,谈起了最近刚从加拿大迁居到美国的老友“黄牛”。其实,老友虽然姓“黄”,但并非名“牛”而为“智”。由于他喜欢将他“圈里”的朋友均称为有水平的“牛人”,因此我们也就顺着他的冠名法称他为“黄牛”。然而,与我名不副实的名称“毛牛”相比,现在的“黄牛”的确是牛气冲天,因为他在加拿大供职时主持开发的喷流抛光(fluid-jet polishing)技术取得了巨大的成功,实质上成为光学加工行业革命性的新技术,原公司在其产品宣传中甚至称该技术“颠覆光学加工行业”和让“光学加工走进新时代”。   黄智20世纪80年代毕业于北京大学化学系,后在伦敦帝国理工学院获得博士学位。在加拿大时供职于位于首都渥太华的光机(LightMachinery)有限公司。该公司致力于制造全球最精细的光学部件、光学加工机械和激光系统,擅长最大程度地发挥现有技术的潜力以生产高难度、高精度的光学部件和设备。由于能很方便地加工出超高精度的光学部件,喷流抛光成为了该公司的招牌性“绝活”,这使得原本在精加工就有优势的光机公司如虎添翼。   喷流抛光技术的成功曾经作为《Laser Focus World》杂志的封面故事被报道过。公司董事长约翰亨特在接受该杂志专业记者采访时介绍了公司喷流抛光技术的起步。他表示,喷流抛光技术的研究源于荷兰代尔夫特(Delft)技术大学学生Silvia Booij的博士论文,论文中的基本信息让公司察觉到了喷流抛光技术的前景,从而开始了研发工作以期开发出真正能用于光学加工的新技术和设备。据悉,研发工作开始时,该项目负责人是黄智的北大校友江华明博士。不过他在进行了很好的起步工作后因其他原因离开了光机公司。   2005年5月,黄智进入公司时,光学镀膜技术本是他的主要工作领域。不久后,由于校友的因故离开,公司在权衡之后,决定让他接管喷流抛光技术这个项目。当时,虽然喷流抛光技术的研发已经起步,但是对研究是否能成功,却没有人有真正的把握。然而,让人们惊讶不已的是,黄智接手几个月后,研究就有了突破,首个由喷流抛光加工的面形误差小至6个纳米的50毫米尺寸的光学部件诞生了。经过多次完善,至2007年时,他们研制出了成熟的喷流抛光技术设备。   许多精密仪器或产品中存在着表面平面度或弯曲度要求极高的部件。通常,人们通过光学抛光的方法来处理这些部件的表面。光学抛光是对工件表面进行打磨的加工过程,它将工件放置在抛光机上,借助精确地控制技术,利用含有超精细研磨剂的抛光液对工件表面进行微细研磨。长期以来提高抛光精度减小面形误差是光学加工行业追求的目标。   喷流抛光技术属于光学抛光的范畴。它的简单原理是将抛光液在一定的压力下通过喷嘴以喷流的方式作用到工件表面上以去除少量的工件材质。通过控制可以将它对工件材料的去除精确到纳米。它的此技术特性使它适合于光学部件的最后修形以达到远高于常规工艺的精度。黄智表示,他们研发的喷流抛光机加工过程分三步,分别是工件当前状况测量 工件当前状态与目标值比较计算出工件不同部位需要的去除量,即设定抛光方案 然后对工件进行加工。由于抛光机工作时整个计算和加工过程由计算机控制,同时采用常用的抛光液作为抛光介质,因此操作简单且成本低。这些特点使得喷流抛光这项神奇的技术成为一种常规的工艺。   喷流抛光机在对工件进行加工时,其喷嘴的尺寸和抛光液的流速可以根据需要加以调整。随工件的尺寸大小,材质的硬度及工件的初始误差而异,喷流抛光加工一个工件所需时间从数分钟到数小时不等。目前,喷流抛光机加工的工件表面尺寸为10毫米至150毫米。对于表面尺寸为100毫米的平面工件,经过喷流抛光机的处理,其表面的面形误差可达到峰-谷差为6纳米的世界顶级水平,即光学行业所说的1/100波长(指波长为632.8纳米的氦-氖激光),表面的RMS(均方根误差)则可达到近1/1000波长的水平。同时表面光洁度胜过手工抛光。对相同工件进行加工,常规工艺的光学抛光的面形误差为百纳米级的水准。此外,喷流抛光可以根据设定的目标面在光学部件上挖出任意图案和面形,这在以前几乎是不可能的。   对相同工件进行加工,常规工艺的光学抛光的面形误差为百纳米级的水准。喷流抛光还可以根据设定的目标面在光学部件上挖出任意图案和面形,这在以前几乎是不可能的。这项技术的开发成功使得以前极难的超高精度部件加工或者几乎不可能的任意面形的产生变成了很方便的日常工作。光学加工行业有了一套随心所欲的利器,从这一点来讲,这项技术确实很“牛”。   黄智说,他们研发的喷流抛光机不仅能加工出精度极高的光学部件(有的50毫米尺寸的部件甚至达到了误差只有3个纳米的惊人水平),而且具有很好的重复性。过去几年中,他本人加工了几百件的产品,使不少顾客享受到了前所未有的超高精度但价钱并不是太高的光学部件。其中有的客户甚至提出非喷流抛光加工不可。另外,特别值得提出的是,从提高精度的角度来讲,他们的喷流抛光机加工效率远高于传统的光学抛光机。作为主创人员和唯一的操作手,黄智着实为那些出自自己之手的世界精度最高的光学部件和产品感到骄傲。   朋友们说黄智成功的因素有两点,一是聪明,二是勤奋。聪明这点是自然的,能够考上北大的人,脑瓜子当然灵光 勤奋在黄智自己看来却有独特的诠释。他说,自己之所以能够在研究中做出成绩,主要归结两点,一是踏踏实实干活,二是干活认真细致。   黄智认为,做研究首先要明确自己的目标,其次是充分了解目前的状况,再者是细心工作。在细心工作方面,他举例说,喷流抛光的软件最为关键。为保证软件和硬件能完美“交流”并让硬件按人的意愿去工作,他花费了很大的精力进行控制软件的编写和修改。他深知,程序上任何细微的差错,都将导致喷流抛光出现巨大的误差而失败,真可谓“差之毫厘,谬以千里”。开发工作因为没有任何参照可借鉴,所有的过程和细节都需“摸石头过河”。凭着自己的细心和韧劲,他最终啃下了这块“硬骨头”。   然而,就在大功告成后不久,黄智离开了加拿大来到美国供职,多数朋友对此感到十分惋惜。不过欣慰的是,这项技术已很成熟,他享受到了丰收喜悦。同时,大家相信,凭着他的聪明和勤奋,在任何地方,他都会获得成功。
  • 立足中国,放眼全球:百特仪器大力拓展国际市场
    “一带一路”的兴起,推动了中国企业新一轮的“全球化”布局。除了不断钻研技术、突破自我之外,百特还持续在海外市场加快布局、加大投资,积极地推进“走出去”战略。百特粒度仪经过十多年的国际化发展,已经走过了配件出口和产品贴牌,现已经全面步入品牌出海阶段。7月17日,来自德国和捷克的代理商来到百特,进行了为期一周的合作洽谈与技术交流。在技术交流过程中,总经理董青云先生和研发中心范继来主任着重介绍了百特世界首创的双镜头技术是如何实现0.01-3500微米的大量程粒度测量,并就测量原理、准确度提升、重复性把控和便捷操作等方面与德国的技术工程师进行了探讨。在仪器测试和培训过程中,工程师侯东瑞分别介绍了百特目前的5个系列,26个型号的产品,着重培训两国工程师关于百特3款高端产品的性能和操作。德国工程师认为Bettersize 3000 Plus粒度粒形测试仪填补了欧美品牌粒度仪无法做粒形测试的缺陷,将粒度和粒形数据结合,能为材料的物理特性研究提供更全面的信息。捷克工程师则看好Bettersize 2000LD干湿法粒度测试仪和BT-1001智能粉体综合特性测试仪在产业领域的市场。通过4天的探讨和学习,德国和捷克两国工程师对百特仪器有了更全面和深刻的了解,他们认为百特粒度仪等产品的质量和技术都达到欧美品牌并驾齐驱的仪器状态,激光散射/显微图像结合的粒度粒形分析系统、样品折射率测量技术、超声波防干烧技术、自动清洗技术等甚至优于欧美品牌,未来在欧洲市场将有一番作为。百特也很欣赏两国工程师的专业能力和市场开发实力,双方确定了长期合作的目标和框架。随着粒度测试行业的蓬勃发展,百特计划2017年度产品的目标销量为1000台,要实现这个目标,海外市场将起到重要作用。在百特的二十二年品牌奋斗史中,一直以质量过硬、技术领先、形式创新而驰名于业界。而在国际化战略的持续推进中,百特将会把优质的产品和领先的技术推向世界,在粒度测试行业展示中国“智造大国”的新形象。
  • 张福根专栏|激光粒度仪应用导论之原理篇
    p style=" text-indent: 2em " strong 编者按: /strong 如今激光粒度的应用越来越广泛,技术和市场屡有更迭,潮起潮落,物换星移,该如何全方位掌握激光粒度仪的技术和应用发展,如何更好地让激光粒度仪成为我们科研、检测工作中的好战友呢?仪器信息网有幸邀请在中国颗粒学会前理事长,真理光学首席科学家,从事激光粒度仪的研究和开发工作近30年的张福根博士亲自执笔开设专栏,以渊博而丰厚的系列文章,带读者走进激光粒度仪的今时今日。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: center " strong 激光粒度仪应用导论之原理篇 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 当前,激光粒度仪在颗粒表征中的应用已经非常广泛。测量对象涵盖三种形态的颗粒体系:固体粉末、悬浮液(包括固液、气液和液液等各类二相流体)以及液体雾滴。应用领域则包含了学术研究机构,技术开发部门和生产监控部门。第一台商品化仪器诞生至今已经50年,作者从事该方向的研究和开发也将近30年。尽管如此,由于被测对象——颗粒体系比较抽象,加上激光粒度仪从原理到技术都比较复杂,且自身还存在一些有待完善的问题,作者在为用户服务的过程中,感觉到对激光粒度仪的科学和技术问题作一个既通俗但又不失专业性的介绍,能够帮助读者更好地了解、选择和使用该产品。本系列文章的定位是通俗性的。但为了让部分希望对该技术有深入了解的读者获得更多、更深的有关知识,作者在本文的适当位置增加了“进阶知识”。只想通俗了解激光粒度仪的读者,可以略过这些内容。 /p p style=" text-indent: 2em " 首先应当声明,这里所讲的激光粒度仪是指基于静态光散射原理的粒度测试设备。当前还有一种也是基于光散射原理的粒度仪,并且也是以激光为照明光源,但是称为动态光散射(Dynamic light scattering,简称DLS)粒度仪。前者是根据不同大小的颗粒产生的散射光的空间分布(认为这一分布不随时间变化)来计算颗粒大小,而后者是在一个固定的散射角上测量散射光随时间的变化规律来分析颗粒大小;前者适用于大约0.1微米以粗至数千微米颗粒的测量,而后者适用于1微米以细至1纳米(千分之一微米)颗粒的测量。激光粒度仪在英文中又称为基于激光衍射方法(Laser diffraction method)的粒度分析技术。 /p p style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 【进阶知识1】严格地说,把激光粒度仪的原理说成是“衍射方法”是不准确,甚至带有误导性的。从物理上说,光的衍射和散射是有所区别的。“光的衍射”学说源自光的波动性已经被实验所证实,但是还没从理论上认识到光是一种电磁波这一时期,大约是19世纪上半叶。在更早的时候,人们认为光的行进路线是直线,就像一个不受外力作用的粒子作匀速直线运动那样。这一说法历史上被称为“光的粒子说”。后来人们发现光具有波动形。那个时候人们所知道的波只有水波,所以“衍”字是带水的。“光的衍射”描述的是光波在传播过程中遇到障碍物时,会改变原来的传播方向绕到障碍物后面的现象,故衍射又称做“绕射”。描述衍射现象的理论称为衍射理论。衍射理论在远场(即在远离障碍物的位置观察衍射)的近似表达称为“夫朗和费衍射(Fraunhofer diffraction)”。衍射理论不考虑光场与物质(障碍物)之间的相互作用,只是对这一现象的维像描述,所以是一种近似理论。它只适用于障碍物(“颗粒”就是一种障碍物)远大于光的波长(激光粒度仪所用的光源大多是红光,波长范围0.6至0.7微米),并且散射角的测量范围小于5° 的情形。 /span /p p style=" text-indent: 2em " 麦克斯韦(Maxwell)在19世纪70年代提出电磁波理论后,发现光也是一种电磁波。光的衍射现象本质上是电磁场和障碍物的相互作用引起的。衍射理论是电磁波理论的近似表达。严谨的电磁波理论认为,光在行进中遇到障碍物,与之相互作用而改变了原来的行进方向。一般把这种现象称作光的散射。用电磁波理论能够描述任意大小的物体对光的散射,并且散射光的方向也是任意的。不论是早期还是现在,用激光粒度仪测量颗粒大小时,都假设颗粒是圆球形的。如果再假设颗粒是均匀、各向同性的,那么就能用严格的电磁波理论推导出散射光场的严格解析解(称为“米氏(Mie)散射理论”)。 /p p style=" text-indent: 2em " 现在市面上的激光粒度仪绝大多数都采用Mie散射理论作为物理基础,因此把现在的激光粒度仪所用的物理原理说成是衍射方法是不准确的,甚至会被误认为是早期的建立在衍射理论基础上的仪器。 /p p style=" text-indent: 2em " 世界上第一台商品化激光粒度仪是1968年设计出来的。尽管当时Mie理论已经被提出,但是受限于当时计算机的计算能力,还难以用它快速计算各种粒径颗粒的散射光场的数值。所以当时的激光粒度仪都是用Fraunhofer衍射理论计算散射光场,这也是这种原理被说成激光衍射法的缘由。这种称呼一直延用到现在。不过现在国际上用“光散射方法”这个词的已经逐渐多了起来。 /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/d07b19f0-4c57-4748-9d53-229c65c56d4e.jpg" title=" 图1:颗粒光散射示意图.jpg" / /p p br/ /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " 颗粒光散射示意图 /p p style=" text-indent: 2em " 激光粒度仪是基于这样一种现象:当一束单色的平行光(激光束)照射到一个微小的球形颗粒上时,会产生一个光斑。这个光斑是由一个位于中心的亮斑和围绕亮斑的一系列同心亮环组成的。这样的光斑被称为“爱里斑(Airy disk)”,而中心亮斑的尺寸是用亮斑的中心到第一个暗环(最暗点)的距离计算的,又称为爱里斑的半径。爱里斑的大小和光强度的分布随着颗粒尺寸的变化而变化。一种传统并被业界公认的说法是:颗粒越小,爱里斑越大。因此我们可以根据爱里斑的光强分布确定颗粒的尺寸。当然,在实际操作中,往往有成千上万个颗粒同时处在照明光束中。这时我们测到的散射光场是众多颗粒的散射光相干叠加的结果。 /p p style=" text-indent: 2em " strong & nbsp 编者结: /strong 明了内功心法,下一步自然会渴望于掌握武功招式。本文深入浅出地介绍激光粒度仪的原理,激光粒度仪的结构自然是读者们亟待汲取的“武功招式”。欲得真经,敬请期待张福根博士系列专栏——激光粒度仪应用导论之结构篇。 /p p style=" text-indent: 0em text-align: right " (作者:张福根) /p
  • 阿基米德原理自动柴油密度仪操作步骤
    一、概 述 SH102C全自动石油密度测定仪是采用阿基米德原理进行自动测量石油产品的密度,适用于测定石油产品、化工溶液、现化能源、石油燃料、精细化工的密度,仪器符合ASTM D1298标准规范,自动显示密度值、API度。二、功能特点 山东盛泰仪器有限公司厂家直销 镀金陶瓷电容传感器;标准的RS232数据输出功能,可连接打印机自动打印。;全自动零点跟踪、蜂鸣器报警、超载报警功能蓝色背光液晶显示;测量时间 约10秒三、步骤 山东盛泰仪器有限公司厂家直销 1. 将挂钩悬挂在液体专用架的正中央, 按下’ZERO’扣除挂钩的重量2.使用挂钩将标准的玻璃砝码钩起来,数值稳定后按ENTER保存。3.取50-60ml要测量的液体样品到烧杯中,并放在黑色的支撑板上4.使用挂钩将标准玻璃砝码钩起,悬挂在装满待测量液体烧杯中,要确保测量液体有高于玻璃砝码,而且玻璃砝码不可以碰到烧杯。5.数值稳定后,按下ENTER 自动显示被测液体的密度值。按MODE切换波美度.浓度按print打印出测量数字,按SET返回测试下一个样品.
  • 技术原理:浊度仪测浊度采用的原理
    浊度是表现水中悬浮物对光线透过时所发生的阻碍程度。水中含有泥土、粉尘、微细有机物、浮游动物和其他微生物等悬浮物和胶体物都可使水中呈现浊度。浊度仪采用90°散射光原理。由光源发出的平行光束通过溶液时,一部分被吸收和散射,另一部分透过溶液。与入射光成90°方向的散射光强度复合雷莱公式:IS = ×I0其中:I0---------------入射光强度;IS----------散射光强度;N-------单位溶液微粒数;V-----------微粒体积;-------入射光波长 ;K-----------系数;在入射光很定条件下,在一定浊度范围内,散射光强度与溶液的浑浊度成正比。上式可 表示为 =K’N (K’为常数) 根据这一公式,可以通过测量水样中微粒的散射光强度来测量水样的浊度。浊度仪分为便携式,台式和在线浊度仪。台式一般用于实验室检测浊度;便携式和在线浊度仪一般用于现场检测。便携式用于不连续的检测,在线浊度仪用于连续,现场浊度监测。它可以实时,连续监测浊度,一般用于自来水厂,污水厂,渠道,水利设施,防洪监测,水池等处。
  • 百特研发中心主任范继来的激光粒度仪情怀
    从事粒度测试研发工作近二十年,对激光粒度仪充满了感情,与其说是对事业的追求,不如说是一种情怀,那是探索的情怀,是提升与超越的情怀!2002年我参加工作时,我们的激光粒度测试技术同欧美相距甚远,那时我就梦想有朝一日赶上和超过他们,这个梦想使我找到了不断钻研和探索的动力。经过多年的努力,百特激光粒度仪得到了飞跃发展,获得了7项发明专利,22项实用新型专利,9项著作权,并参与起草了5项国家标准。特别是在光学系统和数据处理方面,百特激光粒度仪的创新技术已居于世界领先地位。光学系统是激光粒度仪的基础,它决定了仪器测量范围和测量精度。目前,国际先进的激光粒度仪的测量范围已经涵盖纳米到毫米范围,而百特自主研发的双镜头激光粒度仪、正反傅里叶结合光学系统激光粒度仪,散射光探测角度几乎达到了0-180°,测量范围同样涵盖了纳米到毫米的广阔范围,并且重复性精度甚至达到了0.1%,这就是百特独创的光学系统的神奇效果。要实现激光粒度测试中大角度散射光的接收,首先要解决激光在水中全反射角的限制。国外激光粒度仪普遍采用双光源方式来突破这个限制,但双光源存在波长不同、折射率不同、功率不一致、数据连接点凸起等问题,影响测量结果。而百特另辟蹊径,采用单一光源的双镜头和正反傅里叶结合光学系统,这种系统获得的散射信号是连续的,基准是一致的,折射率是唯一的,而探测角度却与双光束光学系统有相同的效果,因此百特光学系统优于双光束系统,是被理论和实践反复证明了的。 对激光粒度仪而言,光学系统好比人体的肌肉,而以Mie散射理论为基础的反演算法则像人体的中枢神经,它对激光粒度仪的内在性能——准确性、重复性和分辨力——有着直接的影响。由于反演算法首先对高阶病态矩阵求解,而病态矩阵求解是令数学家都头疼的难题,稍不留神就可能得出千奇百怪的结果,正所谓“差之毫厘谬以千里”。就是这项技术,我和我的研发团队用了十几年的时间,费尽了“洪荒之力”,终于在非负最小二乘法基础上找到了全局优化、大角度差分、智能降噪和自由拟合的合理方法,保证了百特激光粒度仪的准确性、重复性和分辨力全面超过进口品牌。我始终有一个情怀,那就是中国的激光粒度仪要达到甚至超越国际先进水平。通过多年努力研究,现在我们可以骄傲地说,以百特为代表的中国的激光粒度测试技术已经达世界先进水平,我和我的同事为此感到自豪和骄傲。我们当然不会满足,还要激情满怀地在提升激光粒度仪的道路上继续前行。
  • 丹东百特举行隆重仪式,欢迎粒度仪器应用专家李雪冰博士加入百特并担任CTO
    新年开工伊始,粒度测试仪器资深应用专家李雪冰博士受聘担任丹东百特技术总监(CTO),同时兼任综合实验室主任。李博士的加盟使百特在技术创新、应用研究和市场开发方面增添新动力。2018年3月6日下午,欢迎与聘任仪式在百特会议室隆重举行。李雪冰博士于2008年在中国科技大学获得工学博士学位,曾从事粉体材料制造工艺及应用研究工作,自2011起加入国际著名粒度仪公司从事粒度测试技术应用研究、市场开发和技术支持工作,为用户解决了许多技术难题。22年来,丹东百特从默默无闻到中国最大的粒度仪器制造商,技术创新一直是驱动公司发展的源动力。百特首创的双镜头激光粒度测试光路系统、正反傅里叶结合光路系统、样品折射率测量技术、激光散射和显微图像二合一技术、自动测试技术、产品复配技术,以及融合这些技术的百特激光粒度仪,为中国粉体产业的发展做出了贡献,达到了世界先进水平。现在,百特处在继往开来的发展时期,对外要满足用户对粒度测试技术越来越高的期待,对内要达到产品上档次、技术上水平、服务上高度、市场国际化的要求。所有这些,都需要大量的、高水平的专业技术人才和管理人才。李博士加入百特正逢其时,将极大地促进各项工作的开展,为用户提供更好更专业的技术、产品和服务。在欢迎仪式上,公司总经理董青云先生首先致辞,他对李博士加入百特担任CTO表示热烈欢迎,要求公司个部门积极配合李博士的工作,向李博士学习,把各项工作计划高水平地落到实处。李博士在致辞中,对公司的周到安排表示感谢,对百特的发展充满信息,对有机会加入百特感到高兴,决心为百特技术进步、产品提升和应用研究作出最大的努力。出席欢迎仪式的还有百特公司的副总经理刘忠兰、销售总监丛丽华、研发总监范继来以及各部门负责人和代表。欢迎仪式结束后,李博士还为大家做了专题报告。
  • BLT小课堂 | 蛋白芯片技术原理及应用
    概念蛋白质芯片技术是在DNA芯片技术基础上发展的一项蛋白质组学技术。其原理是将大量不同的蛋白质分子(如酶、抗原、抗体、受体、配体、细胞因子等)通过微阵列的形式有序排列在固相载体表面,利用蛋白质与蛋白质或者蛋白质与其他分子之间的特异性结合,获得与之特异性结合的待测蛋白(如血清、血浆、淋巴、间质液、尿液、渗出液、细胞溶解液、分泌液等)的相关信息,便于我们分析未知蛋白的组分、序列,体内表达水平、生物学功能、与其他分子的相互调控关系、药物筛选、药物靶位的选择等。蛋白质芯片技术的出现,为我们提供了一种比传统的凝胶电泳、Western blot和Elisa更为方便和快速研究蛋白质的方法。该方法具有高通量,微型化和快速平行分析等优点,不仅对基础分子生物学的研究产生重要影响,也在临床诊断、疗效分析、药物筛选及新药研发等领域有着广泛应用。特点①蛋白芯片具有高特异性、重复性、准确性。这是由抗原抗体之间、蛋白与配体之间的特异性结合决定的。②蛋白芯片具有高通量和操作自动化的特点,在一次实验中可对上千种目标蛋白同时进行检测,效率极高。③可发现低丰度、小分子量蛋白质,并能测定疏水蛋白质,特别是膜蛋白质。④蛋白芯片具有高灵敏性,只需0.5-5μL样品,或2000个细胞即可检测。蛋白芯片技术在分子生物学及生物化学基础研究中的应用01 在蛋白质水平上检测基因的表达由于基因转录产物mRNA数量并不能准确反映基因的翻译产物蛋白质的质与量,因此在蛋白质水平上检测基因的表达对于了解基因的功能非常重要。蛋白质芯片技术产生前,蛋白质双向电泳技术是蛋白质组规模上进行蛋白质表达研究的唯一方法,但这种技术操作繁琐而且难以快速检测样品中成百上千种蛋白质的表达变化。蛋白质芯片的特异性、灵敏性和高通量等特点,在检测基因表达终产物蛋白质谱的构成及变化中发挥着不可替代的作用。02 高通量筛选抗原/抗体相互作用目前蛋白质芯片检测利用最广泛的生物分子相互作用是抗原抗体的特异性识别和结合,单克隆抗体是蛋白质芯片检测中使用最广泛的生物分子。运用蛋白质芯片可以研究不同抗原/抗体的特异性作用,而且对于检测样品中极微量的抗原/抗体分子作用非常有利。03 蛋白质/蛋白质相互作用分析酵母双杂交系统是近年来基因组规模上研究蛋白质相互作用的主要方法,但存在体内操作、假阳性、假阴性和外源蛋白质折叠、修饰等局限。蛋白质芯片技术不依靠任何生物有机体而在体外直接检测目标蛋白质,实验条件可随意控制,同时实验步骤自动化程度高,一次分析的蛋白质数量巨大,因而成为目前除酵母双杂交系统外进行大规模研究蛋白质相互作用的主要方法。04 酶/底物作用分析耶鲁大学的Snyder小组用蛋白芯片对酵母基因组编码的119种蛋白激酶的底物专一性进行了研究。实验中将蛋白激酶表达为谷胱甘肽转移酶(GST)融合蛋白,针对17种不同的底物,平行测定了119种GST2蛋白激酶融合蛋白的底物专一性,发现了许多新的酶活性,大量蛋白激酶可以对酪氨酸进行磷酸化,而这些激酶在催化区域附近有共同的氨基酸残基。也证明了蛋白质芯片可作为高通量筛选酶-底物作用的良好平台。蛋白芯片的检测目前蛋白芯片的检测主要有两种方式。一种是以质谱技术为基础的直接检测法,采用表面增强激光解析离子化-飞行时间质谱技术,用激光解析电离的方法将保留在芯片上的蛋白质解离出来。具体过程为:芯片经室温干燥后,加能量吸附因子如芥子酸,使其与蛋白质结合成混合晶体,以促进蛋白质在飞行时间质谱检测中的解析和离子化,利用激光脉冲辐射使芯池中的分析物解析成荷电粒子,根据不同质荷比离子在仪器场中的飞行时间长短不一,通过飞行时间质谱来精确地测定出蛋白质的质量,并由此绘制出一张质谱来,以分析蛋白质的分子量和相对含量。另一种为蛋白质标记法,样品中的蛋白质预先用荧光染料或同位素等标记,结合到芯片上的蛋白质就会发出特定的信号,用CCD照相技术及荧光扫描系统等对激发的荧光信号进行检测。与飞行时间质谱相比,该方法定量更加准确,操作也更加简便。与DNA芯片一样,蛋白质芯片同样蕴含着丰富的信息量,必须利用专门的计算机软件进行图像分析、结果定量和解释。其中应用最广的是荧光染料标记法,原理较为简单、使用安全、灵敏度高,且有很好的分辨率。可直接用广州博鹭腾 GelView 6000Plus进行拍摄。图1.GelView 6000Plus智能图像工作站GelView 6000Plus 配备600万像素科学级制冷CCD相机,制冷温度为环境温度下 55℃,极低的暗电流,很大程度降低背景干扰。而且独有的红外感应开关,自动控制样品台的开启与关闭,同时也减少了实验时对仪器的污染。
  • 百特最新粒度粒形分析系统闪耀亮相郑州磨料展
    2017年9月14日,为期三天的第四届中国(郑州)国际磨料磨具展览会在郑州国际会展中心隆重召开。作为两年一届的行业盛会,本届展会吸引了来自中国、美国、德国、瑞典、日本、法国、韩国、新加坡及中国台湾、香港等国家和地区的600多家参展商。丹东百特在本届展会上展出了多款新型粒度粒形分析系统和智能粉体特性测试系统,全新的设备、精美的展台,吸引众多磨料专家学者和观众纷至沓来,三天时间络绎不绝,热度始终不减。百特工程师向参观者详细讲解仪器性能和用法,热情回答各种问题,数百人次的参观者对百特仪器优良性能赞不绝口。在技术上不断创新永攀高峰的丹东百特,每届展会都会有新技术新仪器展出。本次展出的百特最新测“粒度+粒形+折射率”三合一的新一代粒度粒形分析系统 Bettersize3000plus,集激光散射技术、显微图像技术和折射率测量技术于一体,是世界首创的颗粒综合分析系统,粒度测试范围达0.01-3500μm,可同时分析球形度、粗糙度、锐度等粒形信息,粒度粒形同时测试,这正是磨料粒度粒形分析所需。相信这一新技术新仪器必定会提升磨料磨具材料粒度粒形分析精度,成为磨料行业节能减排、提质增效的利器。在本届展会上,百特两款动态图像颗粒分析仪——BT-2800和 BT-2900也是观众关注的焦点。BT-2800是采用了鞘流技术的动态粒度粒形分析系统,具有放大倍数可调、图像清晰,操作简便,结果准确的特点,每分钟可分析1万个颗粒。分析结果包括粒度、长径比、纵横比、圆形度等,为磨料磨具超细微粉的研究、生产和应用提供一种高精度的分析手段。BT-2900干法图像粒度粒形分析系统主要适用于粗的、粒状材料的粒度粒形分析领域,它采用电磁振动加料系统,在颗粒自由下落过程中对颗粒进行拍摄,在拍摄图像的同时电脑软件对颗粒进行快速识别和处理,在屏幕上实时显示每个颗粒的图像和粒度粒形数据。这些技术极大地提高了颗粒图像的分析速度、精度和准确性。三天的时间很快就结束了,百特为超硬材料、普通磨料和特种磨料提供了一站式粒度粒形解决方案,受到了磨料行业的欢迎和好评。一路走来,百特得到了业内专家和朋友的大力支持与关爱,我们会带着您的信任与支持,继续前行,在新技术开发、行业应用研究等方面不断攀登新的高峰,期待下届郑州磨料展与您再相见!
  • David Clemmer:电荷检测质谱实现超大分子测量,液滴快速反应具有革命性意义
    质谱仪因其准确的定性和定量能力,在科学仪器领域占据的地位越来越重要,被公认是近年来发展最快的分析仪器之一。据仪器信息网统计,目前国际排名前十的仪器厂商中有五家在从事质谱仪的生产 自2006年起,到目前为止已有超过40家国产企业开始涉足商业化质谱仪的生产。2023年伊始,让我们来看看顶级分析化学家、质谱专家都看好哪些质谱技术和热点研究方向。(点击了解:2023年质谱行业风向标)  上一篇著名质谱学家Graham Cooks教授谈到蛋白质质谱技术与离子淌度质谱技术具有巨大的发展潜力,并看好液滴化学反应领域的科学研究发展(点击了解)。本文中,美国印第安纳大学化学系特聘教授 David Clemmer 讨论了电荷检测质谱、电喷雾电离以及分析科学在解决环境问题中必须发挥的作用等内容。  美国印第安纳大学化学系特聘教授 David Clemmer曾荣获2006年和2018年荣获美国质谱学会的Biemann奖章,以表彰他将离子迁移率分离与多种质谱技术相结合所做出开创性的贡献,Clemmer教授开发了用于离子迁移质谱(IMS / MS)的新型科学仪器装置,包括研制第一台用于嵌套离子迁移飞行时间质谱的仪器设备。此外,Clemmer教授还与共同获Biemann奖章的Martin Jarrold教授成立了专攻电荷检测质谱技术(CDMS)的初创企业——Megadalton Solutions,该公司也于2021年被全球著名的质谱仪器公司Waters收购。  Q:过去 10 年分析科学领域最重要的科学发现?  Clemmer:低温电子显微镜 (cryo-EM) 广泛应用于大型复杂分子成像,其分辨率接近原子尺度,例如完整的病毒,这是革命性的技术进步,并且该技术在过去十年中已成为分析研究工作中的常规工具。现在,我们可以直接看到分子结构细节,并且随着仪器技术的灵敏度越来越高,生物分析化学研究也取得了显著的进步,尤其是在基因组表达分析方面。我们有能力观察小分子和脂质,我们可以看到正在发生的状态(脂质和小分子),最近发生了什么(蛋白质和基因表达),以及是什么导致我们观察到的现象(遗传学)。这些因素可以非常快速地测量,并且在某种程度上什至可以在单个细胞中测量,从而为理解活生物体开辟了一个新的范例。  另外,最近验证微滴表面的快速反应也是革命性科学发现。Graham Cooks(普渡大学)、Richard Zare(斯坦福大学)、Xin Yan(德州农工大学)等提出了界面反应可以发挥极其重要作用的科学设想——我们从来不知道这些反应有多快、有多有效,而且液滴化学反应在其他科学领域同样具有变革潜力。  除此之外,Martin Jarrold(印第安纳大学)和 Evan William(伯克利)的实验室取得了另一项具有变革潜力的进展,他们的团队一直在开拓电荷检测质谱法,使各种分子的质量测量成为可能。马丁和我基于能够快速确定超过 10 兆道尔顿范围的质量的电荷检测质谱技术创立了 Megadalton Solutions。该技术与 Orbitrap上的电荷感应不同,Orbitrap 上只能测量离子群的部分电荷,Martin的仪器通过迁移管来回输送大质量的离子,这样大分子和粒子的全部电荷就会作为一个独立的信号被感应出来,这允许确定每个离子的确切电荷,并且当结合质荷比测量时,可以确定每个离子的质量。我们与印第安纳波利斯校区的 Subhadip Ghatak 小组合作,一直在测量与伤口相关的外泌体和囊泡的质量,这些囊泡的分子量在数十到数百兆道尔顿范围内 这些测量结果为伤口液中存在于细胞外的其他未知细胞器提供了证据。它们为什么会被排泄?他们为什么在那里?能够对如此大的分子进行质量测量的新仪器的存在使我们能够开始解答这些问题。  关于电荷检测质谱技术,仪器信息网曾做过专题报道,详情了解。  Q:您能否详细说明为什么您认为微滴表面的快速反应是革命性的?  Clemmer:你认为足够了解水的性质,直到你开始看到其中的一些反应。事实证明,许多不同类型的反应在这些界面处被加速到难以想象的程度。我们需要数小时甚至数天才能在烧杯中完成测量100 多年前发现的三组分缩合Bignelli 反应。目前我们的成果还未发表,但液滴中的反应非常有效,我们的结果表明,即使是液滴中三种成分中的每一种的单个试剂分子也可以在液滴的整个生命周期内凝结成产品,反应最多只有几毫秒。液滴化学反应可能在几微秒内发生,但它在液滴中只有三个试剂分子的可能性。从化学的角度来看,通过将分子数量控制到单个试剂分子与容器中的另一个分子(在本例中为液滴)结合来控制反应是不可想象的。  我经常认为,测量仪器一旦发明,在某种程度上就被视为理所当然,往往是基于仪器技术开展的应用研究会获得最大的关注。所以我呼吁关注促进过去几十年科学进步的分析科学家们发现工作,希望他们都能受到赞扬!  Q: 你认为分析科学家通常会得到他们应得的荣誉吗?  Clemmer:我认为分析化学家,尤其是那些参与推进创新的化学仪器的分析化学家都过谦了。例如,当对人类基因组进行测序时,大部分功劳都归功于生物学家,他们可能无法使用标准技术对人类基因组进行测序。但这确实是 Jim Jorgensen(北卡罗来纳州)、Norm Dovichi(巴黎圣母院)等研究学者的开创性工作,他们率先加快了这一进程。现在仪器灵敏度、电离方法和分辨率都取得了进步,我们有可能考虑下一步。寻找脂质中的双键是一件棘手的事情,但分析化学家正在努力推进技术进步,这将对我们开展细胞研究产生重大影响。  Q:回顾过去 10 年,哪些商业化技术脱颖而出,特别具有创新性?  Clemmer:我们确实编写了 IMS-TOF (离子淌度-飞行时间质谱)专利,该专利也已被纳入商业仪器,比如沃特世公司已经取得了这些专利技术的许可。Dick Smith 已将 IMS 引入 SLIMS 以获得真正高分辨率的离子淌度测量。布鲁克取得了一项名为TIMS的离子淌度技术,并打造了一种高分辨质谱仪器。当然,Makarov(Thermo)的 Orbitrap 为 Marshall(佛罗里达州立大学)使用高场磁铁进行的革命性和创造性的 FTMS 测量提供了一种简单的方法。(仪器信息网曾制作离子淌度质谱技术专题,点击了解)  但我发现自己还是最容易被新兴的创新所吸引,例如,Scott McLuckey(普渡大学)的离子-离子反应研究工作让我感到惊讶,这些测量技术具有直接的商业价值,因为它们能够分散和解析否则无法解析的离子。在接下来的十年里,真正的创新可能会出现在一些意想不到的化学反应中。例如,亨特小组开创的广泛使用的电子转移解离方法是一种由负离子与正离子相互作用而产生的新化学。不仅如此,我认为因固相肽合成而获得诺贝尔奖的 Bruce Merrifield 会惊讶地发现 McLuckey 的团队正在质谱仪内以毫秒为单位合成分子。我也很期待看到新策略(例如 AI 方法)如何利用离子分子反应的大量动力学和热化学数据,这些数据在过去四十年中获得并用于训练理论量子化学方法,这将会很有趣。  Q:在过去的10年里,你有什么美好的回忆吗?  Clemmer:我想当我第一次看到 Martin Jarrold 正在测量的乙型肝炎病毒的质谱时,真的让我大吃一惊,我简直不敢相信会在对应的质量下看到质谱峰!这真的让我感到惊讶,并让我重新评估什么是可能的。如果你看到过 Martin 和我们的同事George Ewing在大型水团簇上制作的宽阔的、有点难看的质谱图峰,您会感激这样的谱图能被观察到。他的团队现在已经展示了在 100 兆道尔顿范围内具有尖峰的腺病毒质谱图。我仍然对电喷雾电离的微小尖端所能做的事情印象深刻。我以前的一位同事莱恩贝克 (Lane Baker) 将一个纳米孔放在质谱仪前,真正开拓了这个领域。 令人尴尬的是,我当时没有意识到这个技术的突破会有多深远的影响。我认为这些小技巧对于捕捉分析样本非常有价值,因为这样的小液滴干燥和冷却的速度非常快。几周前,我和我的学生进行了粗略计算,结果表明小液滴的温度每秒下降超过106 度。这种热淬火速率与低温电子显微镜相似,在低温电子显微镜中,您将分析样本浸入液氮中,它们会以很快的速度冷却——从而可以保留物质结构。这表明许多微妙的、短暂的结构可以被电喷雾电离捕获。  Q:您认为未来 10 年会是什么样子?  Clemmer:我认为分析化学家还需要努力,更上一层楼,这十年面临着巨大的挑战。 例如,塑料问题,我们开始在所有东西中发现人造草皮——因为我们制造的这种材料在分解时会不断破碎成更小的碎片。另外,全球科学界还需携手联合解决如何储存碳,以及如何减缓燃烧化石燃料对环境的影响。虽然分析检测领域有一套独特的技能来解决其中的一些问题。但从化学家的角度来看,我们无法想象我们会燃烧这些奇妙的分子。化学家多年来一直致力于能量转移以及如何在分子之间来回传递能量,这些技术需要在全球范围内重新构想和应用。此外,我相信分析科学将在负责任的制造中发挥重要作用——重要的是我们要考虑我们使用的材料和产品可能对生命健康产生的影响。
  • 世界最小人造泵问世 仅一个红血球大小
    北京时间5月20日消息 据英国广播公司(BBC)报道,科学家揭开了迄今制造的最小人造泵的神秘面纱,这个人造泵只有一个人体红血球大小。   中美联合研究小组利用超快速激光脉冲在玻璃棒中造出比人发还细的管道。这些管道的玻璃壁可以导电。科学家通过“打开”和“关闭”这种导电性,驱动微型液压泵运转。他们在最新一期的《自然-纳米技术》(Nature Nanotechnology)杂志上描述了这一研究成果。   中美联合研究小组表示,微型液压泵可以用来给单细胞注入微量药液,或从可能患病或遭感染的细胞中提取样本。这一技术依赖于玻璃(众所周知的绝缘体)成为“临时性导电体”的能力。密歇根大学物理学家艾伦-亨特(Alan Hunt)领导实施了这项研究。他解释说:“当你在纳米级水平下运用技术时,一切都与过去不一样了。”   亨特和同事利用激光技术在玻璃管上蚀刻出一个直径仅为500至600纳米的狭小管道,管道一端被封闭形成一个末端。接着,研究小组给管道填入导电液体,造出“液体丝”。在这些微小刻度下,一旦存在强电场,玻璃末端暂时起到导电体的作用,携带来自液体的电流进入微型液压泵。   当电流反向活动时,玻璃末端重新变成绝缘体。这一过程不断应用与反转,就为微型液压泵提供了能量,令其能够以千万亿分之一秒的速率控制液体流动。经由这一过程,电流就能在纳米级水平下被诱导于正常情况下不导电的物质中。这会给该物质带来巨大变化,令其可以让火花穿过。   许多“纳米设备”都是用玻璃制成,而这种新奇的方法就免除了合并传导性金属物质的需要,在纳米刻度下,很难精确地合并这种金属物质。研究人员认为,这些新型玻璃电极在用于未来医学治疗的微型设备制造方面具有非常大的潜力。
  • C-反应蛋白准确测量溯源体系的建立
    p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " C-反应蛋白(CRP)是监测心血管疾病和全身炎症状况的重要临床标志物之一。为了保证测量结果的准确可靠,ISO17511要求测量结果应从血清基质的二级参考物质溯源至纯品的一级参考物质,并通过高等级的测量方法保证测量结果准确、可靠。建立高等级(higher-order)的CRP参考测量程序,可为检验医学提供更加准确、可靠的测量结果。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202010/uepic/8918216b-4c47-4f02-8930-d1caacd17b5c.jpg" title=" 图片3.png" alt=" 图片3.png" / /p p style=" margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 0em text-align: center " 图1. C-反应蛋白结构图(图片来源于网络) /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 由于CRP是五聚体构成,每个单体分子量2.3万道尔顿,五聚体的分子量达到了11.5万道尔顿,其定值技术一直以来是各国计量院的研究热点和难点。目前国际上的纯品标准物质只有美国国家标准和技术研究院(NIST)研制的SRM2921和日本计量院(NMIJ)研制的6201-b。但是这两个标准物质的原料都是由大肠杆菌表达,是单体结构,与血清中CRP的天然结构有区别,所以并不是最理想的CRP溯源材料。血清基体的二级参考物质由于血清基质的复杂性,定值难度大,现在国际上只有欧盟参考物质与测量研究所(IRMM)研制的ERM-DA474,但是该标准物质采用试剂盒多家定值,且只有一个浓度,无法满足溯源的需求。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 600px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202010/uepic/e86edeb0-de2f-4bd8-8a3a-d8397fb98e4f.jpg" title=" 图片4.png" alt=" 图片4.png" width=" 600" height=" 600" border=" 0" vspace=" 0" / span style=" text-indent: 0em " & nbsp /span /p p style=" margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 0em text-align: center " 图2. C-反应蛋白的临床诊断溯源途径 span style=" text-indent: 2em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp /span /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 中国计量科学研究院研制的来源于人体的五聚体结构纯品CRP一级标准物质GBW09228,采用了氨基酸水解同位素稀释质谱法和特征肽段酶切同位素稀释质谱法两种不同原理的方法定值,不确定度优于美国NIST标物SRM2921,定值结果可溯源至SI单位。基于此基础,NIM于2020年研制出了四个浓度的血清中CRP标准物质(GBW09865-09868),采用免疫磁珠富集结合特征肽段酶切同位素稀释质谱法定值,经过验证,该标准物质具有良好的互通性。 /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 中国计量院研制的纯品和血清基体的标准物质以及血清中CRP的准确定量方法建立了从纯品到血清基体标准物质的完整溯源链,为CRP的准确测量建立了良好的溯源体系,可以为CRP临床测量提供可靠的溯源保障。 /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 2020年11月10-12日,中国计量科学研究院和国际计量局拟联合举办第三届 “药物及诊断试剂研发与质控——测量与标准,质量与安全(TD-MSQS 2020)” 国际研讨会,以期进一步促进该领域的学术交流和技术发展,提升企业的研发水平和产品质量。本次会议将在南京市政府的支持下,在江苏省南京市举行。 /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 本次会议可通过官方网站 a href=" http://tdmsqs.ncrm.org.cn" target=" _blank" http://tdmsqs.ncrm.org.cn /a 注册或扫描二维码注册,注册成功后请填写参会回执发送至会议邮箱pptd@nim.ac.cn。 /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " & nbsp /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202010/uepic/9671ca98-9121-4510-9a6e-9332e5b364c9.jpg" title=" 图片5.png" alt=" 图片5.png" / /p p style=" text-align: center " strong span style=" text-indent: 0em " 欢迎各位专家、同仁报名参会! /span /strong /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 更多信息请关注会议官方网站: a href=" http://tdmsqs.ncrm.org.cn" target=" _blank" http://tdmsqs.ncrm.org.cn /a 。 /p p style=" text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 作者:宋德伟 中国计量科学研究院 /p
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