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色谱峰峰高测量

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色谱峰峰高测量相关的资讯

  • 2020珠峰高程测量启动,国产测绘仪器担主角
    p   5月初,中国2020珠峰高程测量正式启动。测量登山队由国测一大队和中国登山队组成。高程测量即海拔测量。今年是人类首次从北坡成功登顶珠峰60周年、中国首次精确测定并公布珠峰高程45周年,开展此次珠峰高程测量具有重要的历史意义。自然资源部组织了中国测绘科学研究院、陕西测绘地理信息局及中国地质调查局等单位编制珠峰高程测量技术设计书和实施方案。根据方案,本次测量将综合运用GNSS卫星测量、精密水准测量、光电测距、雪深雷达测量、重力测量、天文测量、卫星遥感、似大地水准面精化等多种传统和现代测绘技术,精确测定珠峰高程。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/cfa49acc-84f4-4ef8-abfc-58a378b57f74.jpg" title=" 0506news pic2.jpg" alt=" 0506news pic2.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 珠穆朗玛峰 /strong /p p   据了解,本次珠峰高程测量工作将重点在以下几方面实现技术创新和突破:一是依托北斗卫星导航系统,开展测量工作 strong 二是国产测绘仪器装备全面担纲本次测量任务 /strong 三是应用航空重力技术,提升测量精度 四是利用实景三维技术,直观展示珠峰自然资源状况 五是测绘队员登顶观测,获取可靠测量数据。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/d225e173-285e-45dd-93d2-05c0dcccfde7.jpg" title=" news0506.jpg" alt=" news0506.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 珠峰高程测量队员扛着仪器前往测量点 /strong /p p style=" text-align: right " span style=" font-size: 14px " strong (图片来源:新华社) /strong /span /p p   测绘仪器,简单讲就是为测绘作业设计制造的数据采集、处理、输出等仪器和装置。一般包括各种定向、测距、测角、测高、测图以及摄影测量等方面的仪器。常见的测绘仪器有测量水平角和竖直角的经纬仪;测量两点间高差的水准仪;地面人工测绘大比例尺地形图的平板仪;用电磁波运载测距信号测量两点间距离的电磁波测距仪;快速进行测距、测角、计算、记录等多功能的全站仪;将陀螺仪和经纬仪组合在一起,用以测定真方位角的仪器陀螺经纬仪;装有激光发射器的各种激光测量仪器;利用连通管测定两点间微小高差的液体静力水准;由摄影机和经纬仪组装而成的供地面摄影测量野外作业用的摄影经纬仪;用于测定立体像对上同名点的像片平面直角坐标和坐标差(视差)的仪器立体坐标量测仪;用于地籍测量和空中三角测量,可获取数字地面模型、断面图、进行地面摄影测量以及修测更新地图立体测图仪和将具有倾斜和地面起伏的中心投影相片变换成正射影像图的正射投影仪等。 /p p   此次珠峰高程测量的成果可用于地球动力学板块运动等领域研究。精确的峰顶雪深、气象和风速等数据,将为冰川监测、生态环境保护等方面的研究提供第一手资料。GNSS测量、水准测量、重力测量的成果结合以前相关资料,不仅可以准确地分析目前地壳运动变化影响情况,同时也可为后续的似大地水准面模型建立提供准确的重力异常数据。重力测量成果可用于珠峰地区区域地球重力场模型的建立和冰川变化、地震、地壳运动等问题的研究。 /p
  • 访中国石油勘探开发研究院邓峰高工:“将喜欢的事情做到最好”——访中国石油勘探开发研究院邓峰高工:
    邓峰,博士,高级工程师,2014年博士毕业进入中国石油勘探开发研究院,先后在该院的工程技术研究所和采油采气工程研究所工作,从事过钻井工艺、采油工艺及装备研究等工作,一直从事核磁共振检测方法研究及仪器仪表研制,参与了国内首套井下核磁共振流体分析仪样机研制工作,以及国家重大仪器研发项目“极端环境下的核磁共振装备研制”。2020年11月13日,中国石油勘探开发研究院高级工程师邓峰凭借他基于磁共振技术在油气井多相流在线计量及分析领域的应用等研究荣获2020年“朱良漪分析仪器创新奖”之“青年创新奖”。仪器信息网特别采访了邓峰高工,请他谈谈科研和获奖经历,以及他对分析仪器和石化行业的看法。中国石油勘探开发研究院 高级工程师 邓峰油气计量技术需求凸显,在线核磁解决“卡脖子”难题油气井及管道多相流在线流量计量及相含率检测是油气井管理、动态分析及优化的基础,具有重大生产需求。目前油气田现场广泛采用的多相流分离检测技术投资高、效率低、精度差、数字化程度低,尤其随着大平台集中采油技术的发展,低投资、高效、高精度、绿色、智能油气计量技术的需求日益凸显。石油领域的多相流在线计量是国际性难题,虽经多年研究,但一直未得到有效突破。磁共振(MR)技术作为一种绿色、高效、准确的油气检测方法,经过多年的探索与实践,在油气储层测井评价及室内岩石物理研究中已经得到广泛应用。MR技术可通过获取储层流体分子尺度的信息实现对流体的定性/定量评价,独特的测量原理及方式决定了其理论上同时具备测量多相流的流量和相含率的能力,即实现多相流在线检测的潜力巨大。但是,油气井和管道多相流,受到“流体运动状态”和“恶劣工作环境”的显著影响,使得现有实验室MR技术和仪器难以直接应用到油气井和管道多相流定量检测中。由于上述难点,国内外尚无哪家商业化机构实现了相关技术的突破并形成产品,均处于研究阶段。从事以上研究,需要在毫无可借鉴经验的前提下从零开始。但邓峰项目组就是在这样的情况下,创造性完成在线核磁共振检测新方法研究及新装置研制,满足实际检测应用要求,解决了这一“卡脖子”技术难题。再简单的事情,做到极致总能发光2016年7月,在邓峰参加工作满2年的时候,中国石油勘探开发研究院(以下简称为“研究院”)团委设立石油科技创新基金,向全院征集创新金点子,并给予立项支持。邓峰团队成功地抓住了这个机会,满腔热血在大量前期调研的基础上提出了攻关世界难题,研制完全自主知识产权多相流量计的项目申请,该申请最终在当年16个支持项目中榜上有名。喜欢的事,成为能做的事,是幸福,但接下来的创新之路却也并不顺利。创新项目开展之初,没人、没资源是肯定的,但不能等,所有这些需要自己去争取。国内核磁共振在线计量技术刚刚起步,小型化核磁共振谱仪研制技术较国外有较大差距,邓峰需要的是国际资源。邓峰项目组利用仅有的资金在短期内快速搭建了一个实验平台,并在这个过程中积极与世界顶级的磁共振研究机构(新西兰惠灵顿维多利亚大学磁共振研究组)联系,开展技术交流,并初步在谱仪研制方案方面开展联合研究。联合项目研究团队——新西兰惠灵顿维多利亚大学核磁共振技术组2017年11月,邓峰项目组提出了全套多相流磁共振流量计研制方案,在研究所领导的支持下,他们申请并获得了研究院超前基础研究项目的支持。面对来之不易的经费,邓峰项目组憋足劲儿,仅仅6个月,完成了首套样机。首套样机完成后,新西兰两任驻华科技参赞来到中国石油勘探开发研究院参观样机,并希望能与研究院展开正式国际合作,一个没有石油行业的国家的科技参赞,对研究院研发装备产生了浓厚的兴趣。“我们自认为我们做到了极致。我们并没有停下脚步,我们希望我们的装置不仅仅是流量计,而是一个便携可移动的流体分析‘实验室’,我们积极与在流体物性基础研究方面有很高造诣哈佛大学开展合作,相信下一步,我们能走的更精彩。再简单的事情,做到极致,总能发光。”邓峰说。受邀拜会新西兰前驻华大使馆——科技参赞AL Ross先生中国石油勘探开发研究院副院长带队与新西兰惠灵顿维多利亚大学签署战略合作协议通过邓峰项目组攻关研究,创新提出基于磁共振技术的多相流在线检测技术体系。该技术突破了多相流非分离检测,磁共振在线测量,井场复杂环境下的磁共振装备等一系列技术难题,形成新理论、新方法,并研制成功系列化样机。该技术为油气多相流的高效、准确、绿色原位、在线检测提出了全新的方法,同时将多相流量计的应用场景拓展至生产计量、流体性质检测、试油(气)流体检测、集输计量、商业交接计量等工业流程,这同时也标志着磁共振技术继石油测井之后在石油工业领域的又一个全新的应用方向。该研究首次将磁共振技术应用于油气井工程领域,以解决石油工程所面临的多相流难以准确计量这一痛点问题。目前,项目组已针对生产计量、试油试气计量、多相流原位化验等应用场景形成系列化样机,现场应用效果良好。新任新西兰驻华大使馆科技参赞前往我处参观多相流核磁共振流量计样机系列化核磁共振多相流在线计量及分析系统石油工业普遍滞后,革新需求迫在眉睫石油工业领域的数字化、智能化发展普遍滞后于日常生活领域,甚至滞后于其他工业领域。石油领域有句话叫做“上天容易下地难”,对数千米以下的未知世界探索依赖技术创新,但又要求技术具备较高的可靠度和成熟度,不然可能导致异常工况,造成投资增长,甚至是灾难性后果。目前,石油工业正面临国际油价断崖式下跌的非常时期,革新低效老旧技术及设备,通过技术创新实现“降本增效”的需求十分迫切。主要需要解决以下几方面问题:①人员需缩减,石油工业仍然存在依靠大量人力的工序及设备,人力成本极高,亟需发展物联网技术及自动化设备实现现场减员;②仪器仪表老旧,数据滞后、误差大、智能化程度低问题突出,严重制约智能化油气田发展,需要开发高集成、一体式、实时在线、无人值守仪器仪表;③对专家的个人经验依耐性强,现场故障及异常工况,往往需要经验丰富的专家进行“会诊”才能确定下一步实施措施,耽误工期造成额外经费投入,且个人经验依赖性太强,需结合大数据技术,开发具备边缘计算能力及决策能力的智能设备。邓峰在采访中还表示:大数据和AI飞速发展的今天,让很多人对传统实业研究产生了怀疑,尤其是工业领域,很多人期望利用数字科技替代传统传感器,实现全面的数字化,实现降本增效。但现实给人沉重一击,基于老旧历史数据的大数据建模,在面对未来数据预测时已崩盘,准确度太低、可靠度太差而无法使用。智能油田建设,或者说智能工业建设,不是替代提供基础数据的仪器仪表,而恰恰是对智能化、一体式、多功能仪器仪表提出了更高的要求。目前,石油工业上已将过去提出的“降本增效”口号更换为“提质增效”,大家已经意识到,虚实结合才是实现智能化的正确道路。所以,坚持所从事的仪器仪表研究工作,准确把握市场需求,向着智能化、一体式、多功能方向发展,将必有可为。多尝试,总有难以预料的机会此次获奖的“核磁共振多相流量计量及分析装置研制”是邓峰负责的在研项目之一,该项目最早由勘探院设立的石油创新基金孵化,先后获得国家自然科学基金、勘探院超前基础研究项目和国际合作重点攻关项目的支持。对于此次获奖的感受,邓峰说:“‘将喜欢的事情做到最好!’这是我的恩师肖立志教授教导我的话,我一直铭记于心。”他表示:深入自己从事的专业或工作,尝试将其变成自己喜欢的事情,这样就能在不顺心时屏蔽掉大半的抱怨。保持信心和平和的心态,这对于顺利度过创新工作之初的黑暗时期十分重要。喜欢的事情,或在行的事情,将其往自己力所能及的最好去做,主动出击争取一切可能的资源(所里的、院里的、中石油的、甚至是国际上的),多尝试,总有难以预料的机会。“朱良漪分析仪器创新奖”之“青年创新奖”(邓峰与中国工程院院士金国藩先生合影)“朱良漪分析仪器创新奖”之“青年创新奖”(奖杯、证书)谈到未来的规划,邓峰表示他会尽快实现核磁共振多相流在线检测装备的产业化,让这一技术抢占国际市场,使其成为真正有用的技术。后记:知己之长,寻领域痛点,研百家之书,提科学问题;明确目标,探专业融合,行上下求索,贵持之以恒。寻找一群志同道合的人,一同挣扎过每一个没有出路的时刻,一同享受每一个小成功背后的喜悦,将喜欢的事情做到最好!这是邓峰在多年工作中的一些感悟。他还给奋战在科研一线的工作者提了一点建议:从事仪器仪表相关实业研究,往往在前期毫无成果,颠覆重来是常事儿,一定要耐住寂寞。关于邓峰邓峰,男,博士,高级工程师。2011年至2014年在中国石油大学(北京)攻读博士学位,导师肖立志教授,专业地质资源与地质工程。2014年博士毕业进入中国石油勘探开发研究院,先后在该院的工程技术研究所和采油采气工程研究所工作,从事过钻井工艺、采油工艺及装备研究等工作,现任勘探院团委青年工作部委员,采油采气工程研究所青年工作站站长,机械采油室副主任;从博士阶段开始,作为一项重要工作,一直不间断从事核磁共振检测方法研究及仪器仪表研制,参与了国内首套井下核磁共振流体分析仪样机研制工作,以及国家重大仪器研发项目“极端环境下的核磁共振装备研制”,先后主持开展针对石油工业现场应用的核磁共振分析方法研究及系统研发项目5项。2017年12月晋升高级工程师;2018年6月选拔成为国际石油学会(WPC)中国区学员团队长;2019年12月起任采油采气工程研究所机械采油室副主任;2020年11月起任中国仪器仪表学会分析仪器分会理事。研究成果先后获中国好设计奖1项,省部级1等奖3项,厅局级科技奖励4项,“铁人先锋号”集体荣誉1项,“朱良漪青年创新奖”、“集团公司直属机关青年岗位能手”、“勘探院十大青年科技进展”、“勘探院先进工作者”等个人荣誉6项。累计发表SCI论文20余篇,核心论文6篇,授权专利12件。邓峰项目组的主要攻关研究方向为“工业化核磁共振技术”,研究内容包括:在线核磁共振检测技术、应用于工业化现场极端环境下的高可靠核磁共振探头、高集成核磁共振谱仪、基于物联网的核磁共振现场检测设备等。
  • 2017第二届中国(苏州)创新医疗与大健康产业发展高峰峰会通知
    p style=" text-align: center "   智能创新推动未来健康 /p p style=" text-align: center "   2017第二届中国(苏州)创新医疗与大健康产业发展高峰峰会 /p p style=" text-align: center "   http://www.cimhiexpo.com/home/index/meeting/id/38.html /p p style=" text-align: center "   中国· 苏州国际博览中心,9月26-28日 /p p   随着中国创新医疗技术及高端医疗装备产业的发展,大健康产业从健康1.0 时代迈入了健康2.0时代。同时,随着大数据、云计算、物联网等技术的跨界融合,新技术、新产品与新的商业模式快速渗透到医疗各个细分领域,开启了一个中国健康医疗智能化时代和大健康产业发展的新时期。 /p p   为推动智慧医疗、远程医疗、精准医疗、生物医药等产业的快速发展,搭建政产学研用相结合大平台,实现国家战略、技术创新、行业发展、金融资本、高端人才的共同发展。组委会将围绕生物医学光子学、高端医疗仪器、医学影像设备、精准医疗、光电医疗、健康大数据、智慧医疗、养老保健、康复护理等领域的国内外前沿技术以及产业发展现状,邀请国家部委领导、权威院士专家、卫生部门专家、科研机构、医疗机构、优秀企业、投资机构等参会,为我国医疗健康的发展提供前瞻的思想与观点,为研究制定促进健康产业发展的政策和战略献计献策。 /p p   会议议题(不限于此): /p p   互联网+医疗健康 /p p   智慧医疗与养老 /p p   精准医疗与可穿戴设备 /p p   生物工程与医疗仪器 /p p   数字化诊疗设备 /p p   医学影像与临床医学 /p p   拟邀请报告人: /p p   1. 俞梦孙,中国生物医学工程学会名誉理事长 /p p   2. 姚建铨,中国智慧城市产业联盟理事长 /p p   3. 李兰娟,浙江大学附属第一医院主任医师 /p p   4. 程 京,生物芯片北京国家工程研究中心主任 /p p   5. 骆清铭,华中科技大学副校长 /p p   6. 华玉涛,科技部中国生物技术发展中心处长 /p p   7. 王才有,国家卫计委统计信息中心原副主任 /p p   8. 欧阳劲松,机械工业仪器仪表综合技术经济研究所所长 /p p   9. 尹 岭,国家人口健康科学数据共享平台常务副主任 /p p   10. 李迎新,中国医学科学院生物医学工程研究所常务副所长 /p p   11. 段会龙,浙江大学生物医学工程与仪器科学学院院长 /p p   12. 任秋实,北京大学生物医学工程系主任 /p p   13. 何 涛,浙江省医疗器械检验院院长 /p p   14. 王宁利,北京同仁医院党委书记兼副院长 /p p   15. 江浩川,明峰医疗系统股份有限公司总裁 /p p   16. 朱 磊,深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司副总监 /p p   17. 宋 亮,中国科学院深圳先进技术研究院深圳市分子影像学重点实验室主任 /p p   18. 石 军,上海市第六人民医院 /p p   19. 刘金鑫,中国移动医疗行业创新中心副总经理 /p p   20. 张 岚,平安健康云副总经理 /p p   组委会联系方式: /p p   产业论坛: /p p   王颖 022-58168871, wallen.22@163.com /p p   秦茜蓉 022-58169972,qinqianrong@hotmail.com /p p   展览合作: /p p   李泽 022-58169973, lizebj@163.com /p p   战嘉鹤 022-58168876,zhanjiahe@csoe.org.cn /p p   郭圣 010-83739883,guosheng@csoe.org.cn /p p /p
  • LCMSMS出峰灵敏度或重现性差?可能是这个原因导致的!!!
    各位实验猿在使用三重四极杆质谱联用仪时,做MRM检测偶尔会遇到出峰峰面积或峰高重现性差的问题。在排查了硬件部分如液相自动进样器,MS喷针或者DL管后依旧找不出问题,崩溃到简直要怀疑人生了… … 我们知道一个峰是由若干个采集点描绘而成的,简单来说Loop time就是从一个采集点开始采集到下一个点开始采集完成一次循环的时间(各个事件的时间总和)。 到底如何设定Loop time? 首先:我们得知道测定一个质谱需要20个点,所以我们应将循环时间设置为接近峰宽的1/20,比如:峰宽0.1min,设置循环时间为0.3sec。如循环时间过长:则采集时间(Dwell time)变长导致采集点数不够,峰形变差从而影响重现性。如循环时间过短:则采集时间(Dwell time)变短导致采集精度不够或不稳定,影响灵敏度和重现性。由此可知,Loop time的设置关键就是我们既要保证采集点数足够,也要保证Dwell time时间足够。 Dwell time对灵敏度到底有何影响?可参考下图: 另外多说一句,如果测定化合物过多导致分配的Dwell time不够的话我们可以根据保留时间分段进行采集哦。 这样就不会互相影响,就像下图: 相信小编这篇文章能够对您起到一定的帮助,如您需更详细的了解,欢迎致电岛津客服热线中心咨询:400-650-0439。
  • 美丽中国 你我同行 | 一封封感谢信,饱含客户认可
    “在刚刚过去的大比武中,我单位使用了贵公司的紫外烟气综合分析仪,该仪器性能稳定、操作便捷、准确度高。”“非常感谢贵公司用精湛的技术和无私的奉献,为参赛的生态环境监测站及社会检测机构提供了有利的赛前培训和赛场支持!”“贵公司提供了污染源监测技术竞赛所需监测设备及技术保障服务,确保了各参赛队伍仪器设备的正常使用,竞赛活动取得了圆满成功。”自2024年5月以来,一封封感谢信饱含着赞扬与认可,从全国各地的大比武现场传递到崂应手中,令我们倍感激动,这是对崂应产品质量的肯定,是对崂应专业服务的肯定,也是对崂应品牌的最高肯定!2024年是贯彻落实全国生态环境保护大会精神、全面推进美丽中国建设的重要一年。在这个节点,生态环境部等六部门决定共同举办第三届全国生态环境监测专业技术人员大比武活动,旨在大力弘扬劳模精神、劳动精神、工匠精神,以赛促训、以训促学、以学促干,带动全国生态环境监测专业技术人员更好履行生态环境监测职责,以更高标准保障监测数据“真、准、全、快、新”,更好支撑精准治污、科学治污、依法治污。针对本届大比武活动,崂应连续在线上和线下召开多次培训会议,对销售和客服工程师进行专业技术和服务保障的技能培训;同时,为了应对比赛中可能出现的各种状况,崂应技术部还精心设置了技术保障备用样机库。双重保险,助力选手冲刺全国决赛!在已经进行的各地大比武中,崂应仪器表现出色,得到了各级领导及技术人员的认可。在接下来的比赛中,崂应将持续提供专业服务,保障赛事顺利进行!未来,崂应也将一如既往地为客户提供优质可信赖的产品、服务和解决方案,不断钻研科技创新技术,持续为客户创造价值,以新质生产力赋能生态环境智慧监测,在全面推进美丽中国建设新征程上贡献更大力量!
  • 盘点!常用气相色谱分析方法
    1.归一化法  把所有出峰的组分含量之和按100%计的定量方法,称为归一化法。  各成分校正因子一致时可用该法,该法简便、准确,特别是进样量不容易准确控制时,进样浓度及进样量的变化的影响很小。  其他操作条件,如流速、柱温等变化对定量结果的影响也很小。GC应用广于HPLC。2.外标法(标准曲线法、直接比较法)  首先用欲测组分的标准样品绘制标准工作曲线。具体作法是:用标准样品配制成不同浓度的标准系列,在与欲测组分相同的色谱条件下,等体积准确量进样,测量各峰的峰面积或峰高,用峰面积或峰高对样品浓度绘制标准工作曲线,此标准工作曲线应是通过原点的直线。若标准工作曲线不通过原点,说明测定方法存在系统误差。标准工作曲线的斜率即为绝对校正因子。  当欲测组分含量变化不大,并已知这一组分的大概含量时,也可以不必绘制标准工作曲线,而用单点校正法,即直接比较法定量。单点校正法实际上是利用原点作为标准工作曲线上的另一个点。因此,当方法存在系统误差时(即标准工作曲线不通过原点),单点校正法的误差较大。因此规定,y=ax+b 。b的绝对值应不大于100%响应值是y的2%。  标准曲线法的优点:绘制好标准工作曲线后测定工作就很简单了,计算时可直接从标准工作曲线上读出含量,这对大量样品分析十分合适。特别是标准工作曲线绘制后可以使用一段时间,在此段时间内可经常用一个标准样品对标准工作曲线进行单点校正,以确定该标准工作曲线是否还可使用.  标准曲线法的缺点:每次样品分析的色谱条件(检测器的响应性能,柱温度,流动相流速及组成,进样量,柱效等)很难完全相同,因此容易出现较大误差。另外,标准工作曲线绘制时,一般使用欲测组分的标准样品(或已知准确含量的样品),因此对样品前处理过程中欲测组分的变化无法进行补偿。3.内标法  选择适宜的物质作为欲测组分的参比物,定量加到样品中去,依据欲测组分和参比物在检测器上的响应值(峰面积或峰高)之比和参比物加入的量进行定量分析的方法称为内标法。  内标法的关键是选择合适的内标物。内标物应是原样品中不存在的纯物质,该物质的性质应尽可能与欲测组分相近,不与被测样品起化学反应,同时要能完全溶于被测样品中。内标物的峰应尽可能接近欲测组分的峰,或位于几个欲测组分的峰中间,但必须与样品中的所有峰不重叠,即完全分开。一般会选择标准物质的同位素物质作为内标物。  内标法的优点:进样量的变化,色谱条件的微小变化对内标法定量结果的影响不大,特别是在样品前处理(如浓缩、萃取,衍生化等)前加入内标物,然后再进行前处理时,可部分补偿欲测组分在样品前处理时的损失。若要获得很高精度的结果时,可以加入数种内标物,以提高定量分析的精度。  内标法的缺点:选择合适的内标物比较困难,内标物的称量要准确,操作较麻烦。使用内标法定量时要测量欲测组分和内标物的两个峰的峰面积(或峰高),根据误差叠加原理,内标法定量的误差中,由于峰面积测量引起的误差是标准曲线法定量,但是由于进样量的变化和色谱条件变化引起的误差,内标法比标准曲线法要小很多,所以总的来说,内标法定量比标准曲线法定量的准确度和精密度都要好。4.标准加入法  标准加入法实质上是一种特殊的内标法,是在选择不到合适的内标物时,以欲测组分的纯物质为内标物,加入到待测样品中,然后在相同的色谱条件下,测定加入欲测组分纯物质前后欲测组分的峰面积(或峰高),从而计算欲测组分在样品中的含量的方法。  标准加入法的优点:不需要另外的标准物质作内标物,只需欲测组分的纯物质,进样量不必十分准确,操作简单。若在样品的前处理之前就加入已知准确量的欲测组分,则可以完全补偿欲测组分在前处理过程中的损失,是色谱分析中较常用的定量分析方法。  标准加入法的缺点:要求加入欲测组分前后两次色谱测定的色谱条件完全相同,以保证两次测定时的校正因子完全相等,否则将引起分析测定的误差。
  • 我国最高测量能力居世界第四位
    p   29日,质检总局发布冲击加速度、容量、硬度、声学等领域的10项国家计量基准,并正式启用。 /p p   质检总局计量司谢军司长介绍,国家计量基准代表着国家量值的最高水准,是保障一个国家技术主权的重要基础,也是促进国际合作和经贸往来的通用世界技术语言。 /p p   “计量能力决定着国家其他技术能力的实现”。中国计量科学研究院院长方向说,新发布的冲击加速度国家计量基准,解决了箭载设备的抗冲击测量问题,确保了箭级分离过程中的仪器安全可靠。而新一代容量国家基准的建立,使我国液体精准测量下限从之前的0.5毫升拓展至0.001毫升,填补了国内微量液体量值溯源的空白,解决了生物制药、免疫检测等领域的定量液体精密控制需求。” /p p   截至目前,我国共研究建立了183项国家计量基准。基于国家计量基准的1266项国家最高测量能力得到国际认可,位居亚洲第一,世界第四。 /p p br/ /p
  • 色谱变迁史:见证油务化验从手工到智能
    今年62岁的王玲,曾是辽宁省劳动模范和先进女工,现在仍在国网辽宁省电力有限公司&ldquo 工厂化&rdquo 检修基地从事六氟化硫和绝缘油化验分析工作。   王玲把她的工作打了个比方:电气设备的油好比人体的血液,油务化验员就是给电气设备看病的医生。她对油务化验工作更是感慨万千:&ldquo 我干了30多年的油务化验工作,很幸运地见证了它从手工到智能的发展过程。&rdquo   1973年,辽阳电业局(现辽阳供电公司)开始组建油化验室。王玲听第一任班长张久菊介绍,当时条件有限,只有一台油耐压试验器,只能做击穿电压试验。1974年,油务化验室正式成立,先后引进了闪点仪、介损仪、微水测试仪、界面张力测试仪等,逐步扩展了油务化验的工作范围,并由浅入深地开展了油的简化分析、全分析、色谱分析等工作,还开展了地区油务监督管理及油处理的指导工作。1978年,王玲加入班组,主要负责油的色谱分析工作。   王玲说:&ldquo 20世纪70年代,我们主要是做绝缘油的简化分析和色谱分析,就是根据谱图判断设备是否有故障。那时候我们都是纯手工干活儿。&rdquo 据她介绍,在测量色谱峰高时,是把钢卷尺剪断做成尺来测量,遇到故障气体时,峰高超过量程就得衰减档位重新测量。而主变压器等重要设备,需要两三个人反复用计算器计算分析结果,保证无差错。她曾大胆实践,解剖色谱仪的每个部件并动手填充色谱柱,清洗检测器等,解决了色谱柱易污染老化的问题,提高了色谱仪的灵敏度,为企业节省了几万元的维修资金。   &ldquo 20世纪80年代,单位以建设500千伏变电站为契机,引进了含气量测试仪、抗氧化安全性测试仪。&rdquo 王玲说。当时规定220千伏主变需要每月一次色谱分析。在做220千伏灯塔变电站7500千伏安主变油色谱分析时,她发现该设备存在潜伏性故障。她立即向主管领导汇报,并缩短了试验周期,先是一个星期,后来压缩为3天,跟踪分析故障发展趋势。最终,生产部门根据测得的数据停止了该主变的运行,及时处理了故障,保证了设备的安全运行。王玲的班组荣获了当年该公司的集体三等功。   1991年,王玲成为油化验班班长。每当春、秋检时,为了能够按时完成大量的色谱分析工作,有时她早上6点就去上班,晚上很晚才能回家。这是因为,色谱仪的操作复杂,开机后需要&ldquo 稳机&rdquo ,所以每天必须提前给气路、电路和点火升温。&ldquo 等色谱仪稳定下来一般需要两个小时,关机时需要等温度降到规定值。&rdquo 20世纪90年代,油化验相关设备已经有了很大进步。当时500千伏辽阳变电站先后安装了热导在线监测仪和色谱在线监测仪,可以直接连接设备自动取样,现场查看监测结果。王玲形容油务化验工作是苦尽甘来。   进入2000年以后,色谱仪完全实现了智能化,色谱测试全部使用计算机。特别是在工厂化检修基地,王玲接触的都是更为先进与智能的仪器设备。&ldquo 现在的设备非常先进,工作效率高,而且工作环境干净,以前一天下来工作服都很埋汰。&rdquo 多年来,她的认真工作为企业避免了几十万元的经济损失。她对油务化验工作的感情也根深蒂固:&ldquo 这项工作让我实实在在为企业做了些事情。&rdquo
  • 霍普斯 | 助力“碳达峰”“碳中和”30· 60目标早日实现!
    霍普斯|助力“碳达峰”“碳中和”3060目标早日实现! 2020年9月22日,习近平总书记提出“中国力争于2030年前二氧化碳排放达到峰值,努力争取在2060年前实现碳中和”这一目标正式提出,2021年 “双碳”目标被写入“十四五”规划。 今年的政府工作报告,不仅将扎实做好碳达峰、碳中和各项工作列入2021年重点任务,更要求各行各业制定2030年前碳排放达峰行动方案。在此过程中,环境监测是实现“碳中和”目标的重要一环。 南京霍普斯科技有限公司(以下简称:霍普斯)作为一家为客户提供解决方案的供应商,深耕在线监测与工业过程分析行业多年,自2010年起,曾多次为客户提供量身定制的co₂监测分析解决方案! 2010年,在华能上海石洞口第二电厂脱碳工程项目中,针对电厂客户对吸收塔入口、出口(及碳捕集装置出口)、再生气出口的监测要求,深度考察客户工艺类型和工况组成,为客户定制化设计脱碳补给装置全流程co₂监测分析解决方案; 2013年,在宝钢气股份气化炉炉顶煤气成分分析项目中为客户量身定制co₂监测分析解决方案; 2014年,在武钢大型加热炉尾气排放项目中提供co2在线监测分析解决方案。助力碳达峰 碳中和,霍普斯在行动 霍普斯推出以下产品可应用于碳排放的在线监测: fgc-2000烟气排放监测系统,可实时在线监测so₂、nox、co、co₂、nh₂、hcl、h₂o、ch4 、粉尘、热工参数(含氧量、温度、压力、流量)等。系统采用“高温热湿法”,扩展性强,可根据需要增加测量组分,并配备温度和压力补偿,可提高测量精度和重复性,样品预处理和测量加热处理,可消除水分对测量结果的干扰。 pgcm-2001m烟气排放在线监测系统,可实时在线监测so₂、nox、co、co₂、粉尘、热工参数(含氧量、湿度、温度、压力、流量)等。系统采用“冷干法”,采样传输全程高温无冷凝,可有效控制so₂在冷凝中的损失。 霍普斯可根据客户需求提供定制化的解决方案!霍普斯基于多年的技术积累和行业经验和完整的产品体系,将持续推动产品研发升级,紧跟国家政策,不断完善碳排放的相关业务,不断优化设计与方案,为城市“碳达峰、碳中和”提供精准数据和决策支撑!
  • 市场监管总局发布5项国家计量基准,填补我国相关领域最高测量能力空白
    近日,市场监管总局依据《计量法》《计量基准管理办法》有关规定,批准新建3项国家计量基准、经技术改造后替代原有2项计量基准,这5项国家计量基准涉及电离辐射、流量、光学、无线电等4个计量专业领域,填补了我国相关领域最高测量能力空白,对构建国家现代先进测量体系、提升国家核心竞争力具有重要意义。电离辐射领域双基准建立,为医学诊疗保驾护航。围绕我国医疗卫生领域的计量要求,电离辐射领域新建立“乳腺X射线空气比释动能基准装置”和“水量热计加速器光子水吸收剂量基准装置”国家计量基准。其中,“乳腺X射线空气比释动能基准装置”覆盖了乳腺诊断所有能量范围,实现了乳腺X射线空气比释动能的量值复现,测量能力达到国际先进水平,通过国际关键比对,实现了量值的国际等效与互认。该基准装置是乳腺X射线空气比释动能量值溯源的源头,保障了全国量值的准确与统一,为我国开展乳腺癌筛查提供了重要的计量支撑。加速器光子水吸收剂量是放疗剂量溯源的关键量值。“水量热计加速器光子水吸收剂量基准装置”扩展不确定度为0.7%,达到了国际先进水平。该基准装置服务于医学健康领域的放射治疗剂量,其建立提高了放疗质控设备的溯源准确度,实现了放射治疗水吸收剂量的量值传递。流量领域新基准启用,填补我国量值源头空白。“(0.2~30)m/s空气流速基准装置”拥有完全自主知识产权,是复现气体流速量值的基准装置,测量能力达到国际先进水平。该基准作为国家气体流速量值的源头,用于统一全国气体流速量值,使我国气体流速量值实现国际等效与互认,填补了我国空气流速量值源头的空白。该基准的建立服务于航空航天、能源环保、生物医药、国防科研等领域,有效支撑国家前沿科技和重大战略,对促进国民经济发展具有重要意义。光学领域基准升级更新,为新技术发展奠定坚实基础。“漫透射视觉密度基准装置”采用了自主研制的光纤半球发射器,技术条件符合国际新定义的规定。新的基准装置扩展了原有基准的测量范围,减小了测量不确定度,测量能力达到国际先进水平,满足了当前社会各行业对光学密度量值溯源的需求,尤其是人工智能技术新领域,例如视觉感知、智能显示、安防监控等,以及核设施监测、航天器无损检测、医学影像等传统领域的极端量溯源需求。无线电领域基准更新,为数字经济时代全面赋能。同轴功率基准是我国无线电同轴功率量值溯源的源头,有力保障了无线电功率量值传递的准确与统一。新型“同轴功率基准装置”具有准确度高、稳定性好、体积小、重量轻、操作方便的特点,扩展了原基准的测量范围,提高了测量水平,测量能力达到国际先进水平,可以为通信、航天、气象、广播等领域的科研院所、重点企业提供功率量值溯源,能够保障无线电功率量值的准确、有效、一致,以满足国内无线电功率的精准溯源需求,支撑我国科技、工业、经济的发展。计量作为构建一体化国家战略体系和能力的重要支撑,是全球测量体系的基石。计量基准的技术水平代表国家的最高测量能力,本次新批准的5项国家计量基准,为我国科技创新、产业发展、医学诊疗等领域高质量提供了坚实的计量基础。
  • 聚浪成潮 以待花开|质谱国产替代之路有多长?——皖仪分析事业部总经理程小卫
    1.质谱应用广泛成长性高 科研分析仪器是生命科学及医药医疗产业的重要基石,其中质谱仪是市场占比最大,均价最贵,技术壁垒最高的主要领域之一。质谱仪作为高端的检测仪器,在环境监测、食品安全、工业过程分析等领域有着广泛的应用,同时这些下游应用需求带动上游质谱仪市场迅速成长。2021 年全球质谱市场大约450 亿元,预计 2026 年全球质谱仪市场规模可达700亿元。2021年国内质谱仪市场大约150 亿元,占全球市场的30%,年复合增长率高达 20%左右,国产化率大约10%。 2.质谱成为国产替代的首要阵地 在精准医学发展的大趋势下,质谱检验以其高通量、高灵敏度、高精度、高分辨率等诸多优势,在生命科学、生物医药、临床诊断、半导体、环保、食品安全等多领域的检测应用中发挥着越来越重要的作用,但目前国内的市场被赛默飞、SCIEX(丹纳赫)、布鲁克、安捷伦、沃特世、岛津等国外巨头垄断,2020年我国进口质谱规模为105.3亿元,国外厂商在中国质谱市场占有率为74.05%。中美贸易冲突以来,进口质谱的技术限制风险加大,国家陆续出台多项政策支持高端科学仪器的国产化,“十四五”、科技部、工信部相关政策均指出供应链设备需要稳定可控的重要方针,并明确仪器的硬性国产采购比例,同时随着一批国内企业在某些质谱仪产品性能上逐渐达到国际水平,加速了开启国产质谱进口替代的进程。根据海关进口数据,我国质谱的进口依赖度由2014年的94.7%降至2020年的74.05%。 3.质谱应用多元渗透,市场空间可观 美国科研端和生物医药医疗端质谱市场占比约70%,国内对标领域由于下游行业标准及市场空间存在客观差距,应用端渗透仍有较大空间,叠加半导体、环保领域的存量市场,未来国产质谱的市场份额可期。随着生物制药、医疗检测、临床诊断、科研院所的质谱应用多元化渗透,2026年对应质谱仪市场有望达到135亿元,叠加其它赛道国内质谱市场有望达到240亿元。质谱流式细胞仪等新兴领域有望带来质谱市场更大增量空间。表 1:质谱的应用领域广阔 4.质谱仪技术原理介绍 质谱仪是一种通过分析待测物质量获取其结构信息的仪器,基本原理为将分析 样品(气体、液体、固相)电离为带电离子,这些离子被检测器检测后即可得到质荷比与相对强度的质谱图,进而推算出分析物中分子的质量。通过质谱图及分子量测量可以对分析物进行定性分析,利用检测到的离子强度可以进行精确的定量分析。质谱仪器主要由五部分组成:样品导入系统、离子源、质量分析器、检测器、数据处理系统。样品导入系统通过合适的进样装置将样品引入并气化,气化后的样品引入到离子源,在离子源的作用下被转换为气态的阳离子(带正电)或阴离子(带负电),电离后的离子通过适量的加速后进入质量分析器,在质量分析器里磁场与电场的共同作用下,会产生不同的运动轨迹,按不同的质荷比分离,到达检测器上,进而由检测器将其转换为不同的电信号,再由计算机将信号转换为质谱图,质谱图为离子信号与质荷比的函数曲线图,对其进行分析,获得结果。质谱仪器中重要的两个部分是离子源和质量分析器。图 1:质谱仪系统结构示意图4.1离子源随着各种离子化方法不断发展,质谱分析技术广泛地应用于许多领域。多种离子化方法在分析应用价值上各具独特之处,比较常用的离子源有与GC串联的电子轰击电离源(EI)和化学电离源(CI),与LC串联质谱常用电喷雾离子化(ESI)、大气压化学电离(APCI)、大气压光致电离(APPI),以及基质辅助光解吸离子化(MALDI)等等技术,还包括新型的这些技术除了有宽广的样品适用范围与高灵敏度,还可与色谱仪联用以降低干扰。使用者可根据样品与被分析物的物理化学特性选用适当的离子化方法。表 2:不同离子源原理对比4.2质量分析器不同的质量分析器均有其不同特性,质量分析器分为磁场式与电场式。磁场式分析器有扇形磁场质量分析器与傅里叶变换离子回旋共振质量分析器,电场式分析器有飞行时间、四极杆、轨道阱等质量分析器,每种质量分析器都具有不同的特性与功能。表 3:不同质量分析器原理对比 5.质谱组合方式——串联质谱 串联质谱(MS/MS)通常是指两个以上的质谱分析器借由空间或时间上联结在 一起所组成的分析方式,常以英文缩写 MS/MS 表示。在常见的串联质谱技术 中,第一个质量分析器的功能通常为选择与分离前体离子,分离出的前体离子 碎裂可产生离子群,传送至串接的第二个质量分析器中进行分析,这些产物离子的质荷比信号在第二个质量分析器中被扫描检测后,即可获得串联质谱图以进一步分析。目前串联质谱技术有两大主流应用,其一为应用于蛋白质组学中以自下而上的方式对酶水解后的多肽进行氨基酸的序列分析。另一主要应用在于对特定化合物进行定量分析。 一般而言,串联质谱分析法有两种不同的串联方式:一种为连接两个实体的不同的质量分析器,为空间上的串联方式,另一种则是在同一子储存装置内进行一系列的离子选择、裂解与质量分析步骤,依时间先后顺序进行不同分析步骤,为时间上的串联。• 空间串联质谱:三重四极杆质谱仪(QqQ)是目前最广泛使用的空间串联质谱仪,由三重四极杆质量分析器组成。其中第一与第三重四极杆质量分析器具有质量分析功能, 第二重四极杆作为碰撞室,仅以射频电位方式操作。 由于三重四极杆的碰撞室中的气体压力十倍高于磁场分析器的碰撞室中的气体压力,在三重四极杆中离子束与中性气体分子具有较高的碰撞次数,用于定量分析具有较高灵敏度,因此这是目前串联质谱最广泛使用的形式。另一种常用的是飞行时间串联质谱仪(TOF/TOF),具有为高能量碰撞解离的优点。• 时间串联质谱:串联质谱法也能在某些具离子储存功能的质量分析器上进行时间串联,其离子在不同时间点可分别进行前体离子选择后储存、离子活化、产物离子分离、扫描后排出等模式,反复进行离子选择、储存与解离的步骤,即可在此类具有离子储存功能的串联质谱仪上得到不同阶段的MS结果。目前具有离子储存及活化解离功能的质谱仪,以傅里叶变换离子回旋共振分析器与离子阱为主。• 杂合质谱仪:在串联质谱仪中,如果不同种类的质量分析器串接,则称为杂合质谱仪。杂合的主要目的是撷取各式不同质量分析器的特点,经组合后可获得更佳的串联质 谱分析结果。 四极杆飞行时间杂合质谱仪(Q-TOF)是杂合质谱仪的主流形式,因为其结合了四极杆分析器具有较高碰撞裂解效率的特点,以及飞行时间分析器具有高质荷比分辨率、非扫描式及高灵敏等优势,具有高解析与高灵敏度的优点,被广 泛应用于蛋白质组定性分析。此外还有离子阱飞行时间(IT-TOF)杂合质谱仪等各类杂合类型。 6.三重四极杆质谱仪(QqQ)知多少?目前主流质谱仪品类已实现商业化,包括单四极杆、离子阱、飞行时间质谱,并能实现三重四极杆的自主可控生产,对应市场端覆盖率超过80%。2019年7月,国家重大科学仪器设备开发专项 2011年首批启动项目——“三重四极杆串联质谱系统的研制及其在痕量有机物分析中的应用(2011YQ060084)”完成综合 验收。该专项围绕国家“十二五”科学和技术发展规划,针对复杂体系中痕量有 机物高通量、高灵敏度和自动化检测需求,研制三重四极杆串联质谱系统产品和配套自动化前处理装置及其它关键部件,开发基于三重四极杆串联质谱系统的痕 量有机物分析平台,在蛋白组学、代谢组学、环境及生态毒理学、食品安全等领域开展分析技术研究与应用示范,实现三重四极杆串联质谱系统的国产化和产业化。当前中国每年10,000台的质谱销量中,无论是台套数还是金额,占比最大的就是液相色谱串联四极杆联用仪(LC-QqQ),每年销量达3000台。随着农兽药残留、药典等新国标的出台,气质联用仪也将会更多地被GC-QqQ取代。LC-QqQ同样也是临床质谱最受关注的技术。据预测,2030年,我国的质谱年市场销量将达到20,000台,LC-QqQ将达到6000-8000台,随着优秀的国产厂商加入,未来将有2000台的新增国产LC-QqQ。这其中包括两大利好因素,首先是政策释放老市场:随着国产设备的稳定性和可用性提高, 2~3年内会出现市场选择和政府扶植的双重增长,年增长率约50%。其次是专用设备的新市场:低竞争、高毛利,配合国内高检测量、实时在线、政府监管的需求,将产生一批过亿的细分市场。因此,国产质谱的未来都是光明的。6.1四极杆质谱仪的几个关键指标解读• 分辨率是指分开两个峰的能力,刚刚分开时两峰之间的质量距离是DM,分辨率英文的原义是Resolution,常用简写R表示,计算公式:R=M/DM,M可理解为两个刚刚分开的峰的平均质量。最严格的分辨率定义是磁质谱的,要求相邻两峰10%峰谷分开才算真正分开,磁质谱的分辨率(即M/DM)不随质量变化,所以磁质谱都用R=M/DM来表示分辨率,磁质谱中,R不变,DM是变化的,质量M越大,DM越大。所以,磁质谱表示分辨率都用R,常常可以见到R=10,000的说法。今天我们讨论的四极杆质谱,都是要求50%峰谷刚刚分开就算分开,这个定义没有磁质谱严格。同时,这个分辨率R随质量变化,而DM不变,即M越小,R越大。所以有机质谱并不用R来表示分辨率,而用DM表示。因为实际工作中很难找到恰好在50%峰谷分开的峰,所以又简化为用单峰法表示,即测定一个峰的半峰高处的全峰宽Full width half Maximum(简写为FWHM),FWHM应近似等于DM。由于采用原始定义,即R=M/DM,DM 不变,M在变,所以R在变,为方便起见还可以用R表示,所以又简化为用FWHM的倒数表示R,R=1/DM。若采用单峰法,则认为R=1/FWHM。这个值也不变化。我们一般称FWHM=0.5为单位质量分辨率;定义宽松一点时,认为FWHM=0.7称单位分辨率;严格一些时,说FWHM=0.4为单位分辨率。反正,不管是0.7、0.5、0.4,一般都认为是指单位质量分辨率。换算下来,R=2M或R=2.5M也都指单位质量分辨率。这些都是我们常见的分辨率的表示方法。所以,我们又常常看到有机质谱用FWHM来表示,比如FWHM=0.25。• 质量准确度是非常重要的指标,代表质量是否准确称量,测定值和理论值之间的误差。随着质谱的长期使用,室温的变化、灰尘的累积、电子元件的老化……这些因素均会导致电学参数发生变化,进而影响到仪器正常运行。四极杆质谱因为其独有的筛选机制 — 固定的RF与DC电压能允许固定质荷比的离子通过,故微小的电压偏差就可能造成质量轴的偏移。由于质荷比大的离子需要较高的RF与DC电压方可通过四极杆,会将漂移的结果放大。同为0.1%的漂移,可能只会造成100 Da的离子峰出现在99.9 Da处,但2000 Da的离子峰则可能会出现在1998 Da处。因此对于大分子分析来说,保证质量准确性就变得更加重要。当质量轴发生明显漂移时,对于使用Scan模式的定性分析,会出现目标峰与理论值偏差增大;对于使用SIR/MRM的定量分析,则是MS1/MS2放行的质荷比与实际离子的质荷比不匹配,导致离子通过率减小,灵敏度下降。所以,我们建议您每隔3~6个月使用已知的标准品进样,质谱通过Scan模式采集信号,检查标准品m/z与实际采集到质谱峰的峰顶处m/z的偏差,如果超过0.2 Da,就需要考虑进行质量轴校正了。如果仪器使用的环境发生较大变化,如一场秋雨让室温从夏天的25度降到秋天的18度,最好立刻检查质量轴漂移情况。• 灵敏度/信噪比。常用的信噪比计算方法有两种:均方根(RMS),峰峰比(S/N)。均方根(RMS)计算方法信噪比最高,峰峰比方法信噪比最低。均方根(RMS)计算方法信噪比最高,对质谱公司的宣传有利;峰峰比方法信噪比最低,对满足用户的要求不利• 滞留时间。Duty Cycle中的两部分Scan1和ISD(恢复原有状态)两部分组成;Dwell time滞留时间,指Scan 1和ISD两部分时间。Dwell Time越长,Duty Cycle越少,扫描越慢,灵敏度越高,数据点越少,分辨率越低!反之依然!• 扫描型仪器(QqQ/Ion Trap)性能制约的黄金三角规则:提高分辨率就会降低扫描速度和灵敏度;提高灵敏度就会降低分辨率和扫描速度;提高扫描速度就会降低灵敏度和分辨率。但,非扫描型仪器(TOF)性能不受黄金三角规则制约,可以同时提高分辨率、扫描速度、灵敏度。6.2三重四极杆质谱仪的几种工作模式解读三重四极杆质谱仪作为目前最灵敏的MS定量技术,可用结构标志物进行选择性测定 ,比如母离子扫描、子离子扫描、中性丢失扫描等。• Q1 MS 全扫描Q1 全扫描 (开始 – 停止),Q1 永远 作为单级 MS 分析器,主要用来鉴定母离子 ,Q1 采用RF-only模式。Q1 SIM - Selected Ion Monitoring (or multiple ions): Used to optimize analyzer for specific ions for MS/MS,SIM used for quantitative analyses• Q3 MS 全扫描Q3 全扫描 (开始 – 停止):Q3 永远 作为单级 MS 分析器,主要用来鉴定母离子或用做IDA, Q3 采用RF-only模式。Q3 SIM - Selected Ion Monitoring (or multiple ions): Used to optimize analyzer for specific ions for MS/MS,SIM used for quantitative analyses。• MS/MS – 子离子扫描: 选择特定化合物鉴定碎片离子。Q-1设定 , Q-2碰撞活化 , Q-3扫描• MS/MS – 母离子扫描: 发现能产生特定子离子的所有母离子。Q-1扫描 ,Q-2碰撞活化 , Q-3设定(寻找特征离子的来源),应用于化合物筛选,代谢产物鉴定,蛋白质修饰分析。• MS/MS – 中性丢失扫描:发现能丢失中性分子的所有母离子。Q-1扫描,Q-2碰撞活化, Q-3扫描,同时保持Q-1和 Q-3的差值不变 (丢失同一质量的中性碎片),应用于检测失去H2O,H3PO4,HCl,NO2,CO2,SO3,糖分子等的离子。• MS/MS – MRM多反应监测:快速筛查(定性)和定量。Q-1设定,Q-2碰撞活化, Q-3设定(常用于定量)综上所述,三重四极杆质量仪具有超高的 NCI灵敏度;超高的MRM MS/MS 灵敏度;同时检测更多的 MRM离子对(100);工作模式丰富包括SIM、NCI/SIM、NCI/MS/MS、LC/MS/MS、PI,PR,NL,MRM。(未完待续)
  • 气相色谱客户常见问题整理(一)
    气相色谱仪,其实是一种用气体作为流动相的色谱分析仪器,在很多领域都有其身影。原理主要是利用物质的沸点、极性及吸附性质的差异实现混合物的分离。不过,一些客户对于气相色谱的相关概念和问题还是知之甚少,今天,我们就先整理一部分内容供大家参考。一、气相色谱的分离原理是什么气相色谱是一种物理的分离方法。利用被测物质各组分在不同两相间分配系数(溶解度)的微小差异,当两相作相对运动时,这些物质在两相间进行反复多次的分配,使原来只有微小的性质差异产生很大的效果,而使不同组分得到分离。二、气相色谱法的一些常用术语及基本概念1.相、固定相和流动相:一个体系中的某一均匀部分称为相 在色谱分离过程中,固定不动的一相称为固定相 通过或沿着固定相移动的流体称为流动相。2.色谱峰:物质通过色谱柱进到鉴定器后,记录器上出现的一个个曲线称为色谱峰。3.基线:在色谱操作条件下,没有被测组分通过鉴定器时,记录器所记录的检测器噪声随时间变化图线称为基线。4.峰高与半峰宽:由色谱峰的浓度极大点向时间座标引垂线与基线相交点间的高度称为峰高,一般以h表示。色谱峰高一半处的宽为半峰宽,一般以 x1/2表示。5.保留值与相对保留值:保留值是表示试样中各组分在色谱柱中的停留时间的数值,通常用时间或用将组分带出色谱柱所需载气的体积来表示。以一种物质作为标准,而求出其他物质的保留值对此标准物的比值,称为相对保留值。6.仪器噪音:基线的不稳定程度称噪音。7.基流:氢焰色谱,在没有进样时,仪器本身存在的基始电流(底电流),简称基流。8.峰面积:流出曲线(色谱峰)与基线构成之面积称峰面积,用A表示。9.死时间、保留时间及校正保留时间:从进样到惰性气体峰出现极大值的时间称为死时间,以td表示。从进样到出现色谱峰*值所需的时间称保留时间,以tr表示。保留时间与死时间之差称校正保留时间。以Vd表示。10.死体积、保留体积与校正保留体积:死时间与载气平均流速的乘积称为死体积,以Vd表示,载气平均流速以Fc表示,Vd=tdxFc。保留时间与载气平均流速的乘积称保留体积,以Vr表示,Vr=trxFc。三、何谓气相色谱?有几种类型?凡是以气相作为流动相的色谱*,通称为气相色谱。一般可按以下几方面分类:A、按固定相聚集态分类:(1)气固色谱:固定相是固体吸附剂。(2)气液色谱:固定相是涂在担体表面的液体。B、按固定相类型分类:(1)纸色谱:以滤纸为载体。(2)柱色谱:固定相装于色谱柱内,填充柱、空心柱、毛细管柱均属此类。(3)薄膜色谱:固定相为粉末压成的薄漠。C、按过程物理化学原理分类:(1)分配色谱:利用不同的组分在两相中有不同的分配系数以达到分离的色谱。(2)吸附色谱:利用固体吸附表面对不同组分物理吸附性能的差异达到分离的色谱。(3)其它:利用离子交换原理的离子交换色谱:利用胶体的电动效应建立的电色谱 利用温度变化发展而来的热色谱等等。D、按动力学过程原理分类:可分为冲洗法,取代法及迎头法三种。四、气相色谱法简单分析装置流程是什么?气相色谱法简单分析装置流程基本由四个部份组成:1.气源部分 2.进样装置 3.色谱柱 4.鉴定器和记录器。五、一般选择载气的依据是什么?常用的载气有哪些?作为气相色谱载气的气体,要求要化学稳定性好、纯度高、价格便宜并易取得、能适合于所用的检测器。气相色谱常用的载气有氢气、氮气、氩气、氦气、二氧化碳气等等。以上是今天整理的关于气相色谱的相关内容,后续还将继续分享,*关注我们。
  • 造成色相色谱峰拖尾的原因分析
    气相色谱仪(GC)和气相色谱质谱联用仪分析化合物时,有时候会遇到色谱峰拖尾的问题,不但严重影响定量精度,甚至使分析工作无法进行。那么什么原因会造成色相色谱峰拖尾呢?  进样口的问题  1、进样口的温度不合适  样品使用气相色谱仪分离时,首先进入进样口,在里面进行气化,所以要求进样口的温度要高于待测化合物的沸点,使化合物在进样口处充分气化。如果进样口的温度低于待测化合物的沸点,那么化合物就会气化不充分,也会导致色谱峰拖尾。并且,没有气化的化合物就会残留在进样口,污染进样隔垫和衬管,也可能响到其它化合物的峰形。高温有利用样品的气化,同时,也要考虑到样品的热稳定性,要保证样品在高温下不改变化学性质。  使用气相色谱仪分离化合物,利用新的隔垫、衬管和柱子时,化合物的分离度和峰形都很好。使用一段时间后,化合物的峰形明显拖尾,这种情况下的主要原因就是进样口和色谱柱有污染。  2、隔垫和衬管被污染  进样口很容易被污染的两个部位就是隔垫和衬管。隔垫和衬管被污染后,化合物有可能与污染物结合或者发生反应,也会导致峰拖尾。这时候更换新的隔垫和衬管就会解决峰拖尾的问题。针对很容易拖尾的化合物,可以选择使用超惰性的衬管,不容易与化合物发生反应,有利于化合物的分离分析。必要时,还可以清洗一下衬管下面的分流平板。  样品的问题  1、样品浓度太高  样品浓度太高时,样品的色谱峰就会有明显的拖尾,这种情况下可以稀释样品,或者把样品进样的模式由不分流进样改为分流进样,或者把分流进样的分流比调高一些,例如之前设置进样分流比为10:1,根据样品的实际浓度可以设置为100:1等。  2、样品的性质问题  ①化合物极性太强  分析极性化合物或活性化合物时,其活性位点容易与流经途中的位点吸附而呈现出拖尾,这种情况下要求样品分析系统具有良好的惰性,例如使用超惰的衬管、干净的分流平板和惰性好的低流失色谱柱。  ②化合物的沸点太低  早流出的组分一般是挥发性强、沸点低的组分,这类化合物拖尾严重时,主要原因在于化合物的沸点太低,可能在于溶剂聚焦效应不够,溶剂没有完全冷凝、有部分气化时,样品就进入了色谱柱,这样沸点低的化合物也就先进入色谱柱进行分析了,导致色谱峰拖尾。这种情况下可以降低进样口的温度、调整程序升温的初始温度在溶剂沸点10-25℃以下,让所有的化合物都在冷凝的情况下,整齐划一地进入色谱柱。  ③化合物的沸点太高晚流出的色谱峰一般是低挥发性、沸点高的组分,这类化合物的拖尾现象随着保留时间的增加而严重,主要原因在于化合物的沸点太高,在进样口气化不完全,或者色谱柱和传输线的温度偏低,引起样品在分析的过程中有部分冷凝,进而导致色谱峰拖尾。这种情况下,应该注意化合物的沸点,可以适当地提高进样口、色谱柱、传输线等处的温度可以改善拖尾现象。
  • 月旭新品之二:具有国际先进技术的色谱柱——UHPLC色谱柱
    月旭科技公司基于本公司长期以来在色谱填料研发和生产技术上的优势,现推出了Ultimate® UHPLC(1.8um)色谱柱。Ultimate® UHPLC(1.8um)色谱柱具有高的柱效和良好的批次间重现性,能够在得到更高质量的色谱数据的同时,降低样品重复分析的概率,并减少溶剂的消耗量。因而不仅提高了实验室的效率,还降低了实验室的运营成本。 Ultimate® UHPLC(1.8um)色谱柱家族有多种不同的键合相,专用的保护柱、预柱,多种规格的色谱柱供您选择。您可以充分发挥小颗粒填料的全部潜能,实现更快、更高分离度和更环保的色谱应用。 Ultimate® UHPLC色谱柱特点 高分离度(Ultra Resolution):在比一般色谱柱更短、更细、填料量更少的情况下,达到一般色谱柱同样甚至更好的的分离度。 高速度(Ultra Speed):在保证得到同样质量数据的前提下,UHPLC能提供单位时间内更多的信息量。在不影响解析度的的情况下,小粒度能提供更高的分析速度,同样也能使柱长减少,根据Van Deemter色谱理论,最优流速反比于粒度大小。 高灵敏度(Sensitivity):提高柱效N,从而使峰宽w变的更窄,而峰高却增加了,同时,由于UHPLC运用了更短的柱子(柱长L更小),进一步增加了峰高。因此,在提高柱效的同时,运用1.8&mu m的UPLC系统比5&mu m和3.5&mu m的系统灵敏度分别提高了70%和40%,而在柱效下相同情况下,能分别提供3倍和2倍的灵敏度。 应用实例: 色谱柱:Ultimate XB-C18,1.8um,2.1× 100mm 测试条件: 流动相:乙腈/水=65/35(v/v) 流速:0.30ml/min 波长:UV254nm 柱温:室温 18℃ 进样量:2ul 背压:8370psi 仪器:Waters Acquity UPLC 样品及出峰顺序:1.尿嘧啶 0.005mg/ml 2.苯酚 0.2mg/ml 3. 4-氯硝基苯 0.025mg/ml 4.甲苯 0.085mg/ml
  • 国产色谱进行时|伍丰马昱:从未停止向前的脚步
    伍丰仪器 马昱如果你问我,当前国家和社会对国产替代的呼声越来越高,对国产仪器支持的声音也越来越大,我认为国产色谱目前是否已经做好准备,要如何回应这种期待?我想说,四大文明古国,古巴比伦、古埃及、古印度和中国,只有中国还是那个中国,只有中国前面没有“古”字。处于百年大变局下的中国,每一分钟的发展都伴随的是思考,一直被打压,却从未停止向前的脚步,变局带来机遇也同时带有危机,当有朝一日面临真的被“卡了脖子”。我们的国产仪器,可以应对的充分一些,再充分一些。伍丰仪器成立于1998年,作为拥有20多年专业研发、生产液相色谱仪器的高新技术企业,始终坚持独立自主地研发优秀的国产分析仪器。20多年以来,伍丰始终贯穿将重点放在研发设计新的产品和产品升级中。伍丰仪器成立的第2年即1999年开始研发液相色谱仪产品,参考当时国际先进品牌的技术,解决国产仪器的通病,历时五年第一代LC-100液相色谱正式面市。2005年起陆续荣获各类奖项, “BCEIA金奖 、” 年度新产品荣誉“、”科技进步奖“等等。荣誉加身的同时,也从不曾放慢研发与升级的脚步。2019年,伍丰推出全新第三代LC-100。并陆续研发并投产了国内首台具有GLP功能的EX1600、国内首台智能化自动进样器 Arcus 5、第一台超快速高效液相色谱系统EX1700S-HPLC。2020年,伍丰仪器重磅推出旗舰产品天汉系列EX1800,是一款兼容超高效与超快速的液相色谱系统。2021年自主研发的荧光检测系统、衍生系统也正式推出。伍丰的产品在变化,一代代的升级与推新,但不变是始终坚持的潜心钻研开发与生产国产的“中国智造”的液相色谱产品,虽任重道远,而初心不变。面对起步更早、影响力更大、信任度更高的进口仪器,如何在性能、功能、配置等方面打破壁垒,突破瓶颈,彻底解决“卡脖子”问题,一直以来都是伍丰仪器的发展方向。2018年,我们牵头承担国家重大科学仪器专项“智能精密宽程流体输变系统研制及应用”项目,历时三年,于2023年6月通过了科技部高技术中心组织的项目综合绩效评价。此项目采用分级联控技术,解决了宽程(20nL/s ~ 5mL/s)、定时、定量、变量、高压恒流、超微量加液及纳升级超微流量的精确测量与输送问题,研制了TP系列精密注射泵、超微流量计量装置。值得着重一提的是,产品的工程化设计中,产品零部件基本实现国产化,特别是控制系统核心芯片、电源芯片等都实现了国产替代,从而降低了被“卡脖子”风险,项目形成自主知识产权。目前项目技术已应用于旗舰产品EX1800超高效液相色谱输液系统,在高性能数字化输液系统的加持下,解决了超高效UHPLC在80-130MPa超高压参数设定范围内的微流量输液的稳定性,另外超高精度的输液准确性从此不需要配置阻尼器等部件,减少了系统的死体积。国产现有技术的液相色谱产品在梯度洗脱时,一般可以满足1%/min左右的梯度变化的需求,但是很难满足缓梯度比例变化(0.1%/min)重复性和准确性的要求。很多应用都需要使用长时间缓梯度,常见的应用领域包括生物分子分析(比如肽图分析和游离寡糖分析)以及天然产物分析(包括传统中药分析)等。掌握了“核心“动力的EX1800使用自主研发的输液系统技术,可以实现流量的精准输液,从而保证了梯度比例的稳定性和准确性,解决了缓梯度比例变化的难题,突破了在应用方面的瓶颈。另一方面,在保证同等分离度的前提下,又大幅度提高分析速度。众所周知,在快速分离中,成分保留时间的重现性比常规分析更加困难,需要比常规分析更为严格的输液。EX1800实现了更精准的输液,优化了梯度曲线,配合特殊设计的低容量混合器,可以始终平滑地追随急剧变化的梯度程序,同时大大减少了梯度平衡时间。在我们实验室中检测结果证实,比如人参皂苷、三七等,仅需20min即可完成常规HPLC上需100min才能完成的分析任务,并减少梯度平衡时间,不仅分析时间节省了一个多小时,同时节省的还有大量的溶剂。更值得一提的是,EX1800不仅实现了超快速分析,同时还兼具高分离分析,在120MPa高耐压系统中使用具有超强分离能力的色谱柱,具有极高柱效和极低的柱外效应,大大提高了峰容量,提高了难分离度物质的分离效果,解决了难分离杂质的分离问题(比如三硝基甲苯及其异构体的分离)。在超高效液相色谱中,可以通过减小颗粒度,使色谱峰变得更窄,信噪比(S/N)增大,灵敏度得到额外的提高。为攻克这一难题,全新EX1800的高灵敏度紫外检测器采用最新逻辑模拟电子电路技术,有效识别、过滤和降低基线噪音;基于流通池专利所积累的技术,攻破微体积流通池在材料、加工等方面的技术难关,掌握具有自主知识产权的顶尖技术。EX1800采用的微体积流通池,不仅大大提高了对快速峰的检测能力,也提高了检测器的灵敏度,更适用于复杂基质中微量杂质的检测(比如血液中脂溶性维生素的检测)。在超高压下,保证微流量输液的稳定性的同时,与质谱有更好的兼容性,更能发货质谱的高灵敏度,高分辨率。伍丰的系列液相产品,主要运用于制药行业的研究、生产和品控、食品安全、生命科学、环境监测、大专院校的教学和科研、政府与社会各类检测机构等。HPLC技术目前已成为生物化学家和医学家在分子水平上研究生命科学、遗传工程、临床化学、分子生物学等必不可少的工具。在生化领域的应用主要集中于两个方面:低分子量物质,如氨基酸、有机酸、有机胺、类固醇、卟啉、糖类、维生素等的分离和测定;高分子量物质,如多肽、核糖核酸、蛋白质和酶(各种胰岛素、激素、细胞色素、干扰素等)的纯化、分离和测定。随着最新旗舰产品EX1800面市,其二维或多维系统,可更多的参与到医疗检测、生物医药、化学合成、环境科学等全新领域。同时,我们还着力解决用户的实际应用需求,建立以行业和检测器系列的多纵多横的应用数据库。因此,在应用领域范围,与进口产品相比并没有明显的短板。各类发明专利、实用新型专利等自主技术的掌握成就了伍丰的核心价值所在,而销售环节的成功突围则是最好的证明。伍丰仪器已入选工信部国产替代进口推荐名单、国防军工采购名单等。所以,伍丰坚信,国产替代之路虽然荆棘,过程更是任重而道远,但坚持初心不变,潜心为钻研,自我再积累,厚积而薄发,就一定能将这条路越走越扎实。
  • 液相色谱常见问题及处理方法
    液相色谱常见问题及处理方法 HPLC灵敏度不够的主要原因及解决办法 1、样品量不足,解决办法为增加样品量 2、样品未从柱子中流出。可根据样品的化学性质改变流动相或柱子 3、样品与检测器不匹配。根据样品化学性质调整波长或改换检测器 4、检测器衰减太多。调整衰减即可。 5、检测器时间常数太大。解决办法为降低时间参数 6、检测器池窗污染。解决办法为清洗池窗。 7、检测池中有气泡。解决办法为排气。 8、记录仪测压范围不当。调整电压范围即可。 9、流动相流量不合适。调整流速即可。 10、检测器与记录仪超出校正曲线。解决办法为检查记录仪与检测器,重作校正曲线。 为什么HPLC柱柱压过高 柱压过高是HPLC柱用户最常碰到的问题。其原因有多方面,而且常常并不是柱子本身的问题,您可按下面步骤检查问题的起因。 1、拆去保护预柱,看柱压是否还高,否则是保护柱的问题,若柱压仍高,再检查; 2、把色谱柱从仪器上取下,看压力是否下降,否则是管路堵塞,需清洗,若压力下降,再检查; 3、将柱子的进出口反过来接在仪器上,用10倍柱体积的流动相冲洗柱子,(此时不要连接检测器,以防固体颗粒进入流动池)。这时,如果柱压仍不下降,再检查; 4、更换柱子入口筛板,若柱压下降,说明您的溶剂或样品含有颗粒杂质,正是这些杂质将筛板堵塞引起压力上升。若柱压还高,请与厂商联系。 一般情况下,在进样器与保护柱之间接一个在线过滤器便可避免柱压过高的问题,SGE提供的Rheodyne 7315型过滤器就是解决这一问题的最佳选择。 液相色谱中峰出现拖尾或出现双峰的原因是什么? 1、筛板堵塞或柱失效,解决办法是反向冲洗柱子,替换筛板或更换柱子。 2、存在干扰峰,解决办法为使用较长的柱子,改换流动相或更换选择性好的柱子 如何解决HPLC进行分析时保留时间发生漂移或急速变化 漂移现象 1、温度控制不好,解决方法是采用恒温装置,保持柱温恒定 2、流动相发生变化,解决办法是防止流动相发生蒸发、反应等 3、柱子未平衡好,需对柱子进行更长时间的平衡 快速变化现象 1. 流速发生变化,解决办法是重新设定流速,使之保持稳定 2、泵中有气泡,可通过排气等操作将气泡赶出。 3、流动相不合适,解决办法为改换流动相或使流动相在控制室内进行适当混合 HPLC 仪器问题 1、 我的HPLC泵压明显的偏高,请问可能的原因? 答:流速设定过高;流动相或进样中有机械杂质,造成保护柱、柱前筛板或在线过滤器阻塞;流动相粘度过大;柱温过低;缓冲盐结晶;压力传感器故障。 2、 基线不稳,上下波动或漂移的原因是什么,如何解决? 答:a.流动相有溶解气体;用超声波脱气15-30分钟或用充氦气脱气   b.单向阀堵塞;取下单向阀,用超声波在纯水中超20分钟左右,去处堵塞物   c.泵密封损坏,造成压力波动;更换泵密封   d.系统存在漏液点;确定漏液位置并维修   f.柱后产生气泡;流通池出液口加负压调整器   g.检测器没有设定在最大吸收波长处;将波长调整至最大吸收波长处   h.柱平衡慢,特别是流动相发生变化时;用中等强度的溶剂进行冲洗,更改流动相时,在分析前用10-20倍体积的新流动相对柱子进行冲洗。 3、 接头处为何经常漏液,如何处理? 答:接头没有拧紧;拧松后再紧,手紧接头以手劲为限,不要使用工具,不锈钢接头先用手拧紧,再用专用扳手紧1/4-1/2圈,注意接头中的管路一定要通到底,否则会留下死体积。接头被污染或磨损;建议更换接头。接头不匹配,建议使用同一品牌的配件。 4、 进样阀漏液是如何造成的? 答:a.转子密封损坏;更换转子密封   b.定量环阻塞;清洗或更换定量环   c.进样口密封松动;调整松紧度   d.进样针头尺寸不合适,一般是过短;使用恰当的进样针(注意针头形状)   e.废液管中产生虹吸;清空废液管 谱图问题 1、 问:造成峰拖尾的原因是什么,如何消除? 答:a.筛板阻塞;反冲色谱柱、更换进口筛板   b.色谱柱塌陷;填充色谱柱   c.有干扰物质的存在;使用更长的色谱柱、改变流动相或更换色谱柱   e.流动相PH值不合适;调整PH值,对于碱性化合物,低PH值更有利于得到对称峰   f.样品与填料表面的溶化点发生反应;加入离子对试剂或碱性挥发性修饰剂或更改色谱柱 2、 问:造成峰分叉的原因是什么,如何消除? 答:保护柱或分析柱污染;取下保护柱再进行分析。如果必要更换保护柱。如果分析柱阻塞,拆下来清洗。如果问题仍然存在,可能是柱子被强保留物质污染,运用适当的再生措施。如果问题仍然存在,入口可能被阻塞,更换筛板或更换色谱柱。样品溶剂不溶于流动相;改变样品溶剂,如果可能采取流动相作为样品溶剂。 3、 问:K值增加时,拖尾更严重,这是为什么? 答:反相模式,二级保留效应;   a.加入三乙胺(或碱性样品)   b.加入乙酸(或酸性样品)   c.加入盐或缓冲剂(或离子化样品)   d.更换一支柱子 4、 问:保留时间的波动有几种可能的原因? 答:温控不当;调节好柱温。流动相组分变化;防止流动相蒸发、反应等,做梯度时尤其要注意流动相混合的均匀。色谱柱没有平衡;在每一次运行之前给予足够的时间平衡色谱柱。 液相色谱常用符号与术语表 ACN 乙腈 Acetonitrile AUFS 满量程的吸光度单位 Absorbance units, full scale As 峰不对称因子 B 二元流动相中的强溶剂;例如:反相HPLC的甲醇/水混合液中的甲醇 BSA 牛血清白蛋白(一种蛋白质) Bovine serum albumin CAF 咖啡因(中性溶质) Caffeine CRF 色谱响应因子 Chromatographic response function;色谱图总分离度的定量指标 dc 色谱柱内径(cm) DMOA 二甲基辛胺 Dimethyloctylamine DNB 2,4-二硝基甲酰(基) 2,4-Dinitrobenzoyl dp 色谱柱填料的粒度(cm) DRYLAB 液相资源公司(LC Resources INC.)的计算机模拟软件。DRYLAB I用于等度预测,DRYLAB G用于梯度预测 F 流动相的流速(ml/min) FC-113 1,1,2-三氟-1,2,2-三氯乙烷 GPC 凝胶渗透色谱法 Gel-permeation chromatography HA 酸性溶质,能电离出A- Hex 己烷 Hexane hr 二相邻谱带之间的谷高 HVA 高香草酸 Homovanillic acid h&rsquo 峰高 h1,h2 相邻谱峰1和谱峰2的峰高 IEC 离子交换色谱法 Ion-exchange chromatography IP 离子对 Ion-pair IPC 离子对色谱法 Ion-pair chromatography J 色谱峰强度参数 K&rsquo 所给谱峰的容量因子,k&rsquo =(tR-t0)/t0=tR&rsquo /t0,tR=t0(1+k&rsquo ) k 梯度洗脱过程中,某溶质的k&rsquo 的平均值或有效值 kw 以水做流动相k&rsquo 的外推值 k1,k2 相邻谱峰1和谱峰2的容量因子 L 色谱柱长度(cm) Lc 检测器流动池光路的长度(cm) M 溶质的分子量 MC 二氯甲烷 Methylene chloride MDST 混合设计统计技术 Mixture-design statistical technique;一种优化流动相的软件 MeOH 甲醇 Methanol MTBE 甲基叔丁醚 Methyl-t-butyl ether MW 溶质的分子量 N 色谱柱塔板数 NAPA N-乙酰普鲁卡因胺 N-Acetylprocainamide(碱性溶质) N0 检测器的基线噪音 ODS 十八烷基硅烷 Octadecylsilyl P 色谱柱的压力降[通常以巴(bar)表示,也用psi;另外,也用作柱极性参数 PA 普鲁卡因胺 Procainamide(碱性物质) PAH 聚芳香烃 Polyaromatic Hydrocarbon PESOS 优化流动相的计算机软件(美国Perkin-Elmer产品) pKa 溶质酸性常数的负对数;当pH=pKa时,溶质中有一半是电离的 Rk 保留值范围,Rk=(最末谱峰k&rsquo )/(最初谱峰k&rsquo ) RRM 相对分离度图(通常N=10000) Rs 相邻二谱峰的分离度 S 当流动相中的%B改变时,测量溶质保留值的变化速率的参数 SAL 水杨酸 Salicylic Acid SEC 尺寸排阻色谱法 Size-exclusion chromatography S/N 信噪比 Signal to noise ratio t 分离时间(min)(样品进样时t=0) tp 梯度系统的滞后时间(min) TBA 四丁基铵离子 Tetrabutylammonium ion TEA 三乙胺 Triethylamine THF 四氢呋喃 Tetrahydrofuran tk 在用于校正等度洗脱溶剂强度的流动相离开梯度混合器时,梯度洗脱的时间 TLC 薄层色谱法 Thin-layer chromatography TMA 四甲基铵 Tetramethylammonium(盐) TMS 三甲基硅烷 Trimethylsilyl t0 色谱柱的死时间(min) tR 溶质的保留时间(min) tG 梯度时间(min),即梯度开始至结束的时间 t1,t2 相邻谱峰1和谱峰2的保留时间(min) ti 色谱图中第一峰的保留时间(min) tf 色谱图中最末峰的保留时间(min) △tg tf-ti tx (tf-ti)/2 UV 紫外光 Vm 色谱柱的死体积(mL),Vm=t0F VMA 香草扁桃酸 Vanillymandelic acid wm 化合物的进样量 w1,w2 相邻谱峰1和谱峰2于半峰高处(W1/2)的宽度(min) W1,W2 相邻谱峰1和谱峰2的基线宽度(min) W1/2 半峰高处的谱带宽度 xd,xe,xn 溶剂选择参数,分别用于测定溶剂的酸度、碱度和偶极性的程度 ? 分离因子,?=k2/k1 △? 梯度洗脱期间流动相成分的变化 ?o 溶剂强度参数 ? 化合物的克分子吸收系数 ? 流动相的粘度(Pa?s) ? 流动相中强溶剂的体积份数%B 二元流动相中强溶剂的体积百分比(%v) 液相色谱法简介 气相色谱不能由色谱图直接给出未知物的定性结果,而必须由已知标准作对照定性。当无纯物质对照时,定性鉴定就很困难,这时需借助质谱、红外和化学法等配合。另外大多数金属盐类和热稳定性差的物质还不能分析。此缺点可高效液相色谱法来克服。在经典液相色谱的基础上,引入了气相色谱的理论与技术,在70年代初建立了高效液相色谱分析法(以HPLC表示)。在常压下操作的液相色谱,分离一个样品往往长达几小时至几十小时,因此工作效率很低。人们曾对这种经典液相色谱法试用了柱前加压或柱后减压的办法来提高流速,以缩短分离时间,但是结果失败了。根据液相色谱理论,因为随着载液(流动相)流速的提高,板高则增大,所以柱效会显着降低。随着生产技术的提高,人们制成了细小(10?m)而高效的填充物,从而使柱效大大提高。但是随着填充物粒度的减小,柱压降显着增大,为了得到合理的载液流速,使用了高压;输液泵,使流速达到1~10mL/min。从而使分析一个多组分样品只需几分钟到几十分钟时间。随着高效固定相、高压泵和高灵敏度检测器以及电子技术和计算机技术的应用,70年代以业逐步实现了液相色谱分析的高效、高速、高灵敏和自动化操作。因此人们常称它为高效液相色谱或现代液相色谱,以区别于经典液相色谱。高效液相色谱法的分类与经典液相色谱法一致。按固定相的聚集状态不同分为液固色谱法和液液色谱法。按分离原理不同分为吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱和凝胶色谱法四类。 高效液相色谱所用基本概念: 保留值等色谱分析有关术语,以及分配系数、分配比、塔板高度、分离度、选择性等方面均与气相色谱相一致;高效液相色谱所用基本理论:塔板理论与速率理论也与气相色谱一致。因液相色谱以液体代替气相色谱中的气体作流动相,则速率议程H=A+B/?+C?。式中:纵向扩散项(分子扩散项)B/?对板高的影响与气相色谱不同,由于液相色谱中组分分子在流动相中的扩散系数Dm仅为气相色谱中的万分之一,因此纵向扩散项对板高的影响可以忽略不计。于是影响液相色谱的主要因素是传质项Cu。由图14&mdash 可知,气相色谱(GC)的流动相流速u增大时,板高H显着增大(即柱效显着降低),而液相色谱(LC)的流速增大时,板高增大不显着(即柱效降低不显着)。这说明高效液相色谱也有很高的分离效能,此外,气相色谱的载气权数种,其性质差别也不大,对分离效果影响也不大。而液相色谱的载液种类多,性质差别也大,对分离效果影响显着。因此流动相的选择很重要,并且在选择流动相对应注意以下几点:流动相对样品有适当的溶解度,但不与样品发生化学反应,也不与固定液互溶;流动相的纯度要高(至少分析纯)、粘度要小,以免带进杂质和组分在流动相中扩散系数下降;流动相应与所用检测器相匹配,不应对组分检测产生干扰作用。高效液相色谱不但具有高效、高速、高灵敏度的特点,还由于它的流动相(载液)种类比气相色谱的流动相(载气)多,因此可选用两种或多种不同比例的液体作流动相,从机时可提高选择性。此外,液相色谱的馏分比气相色谱易于收集。便于为红外、核磁等方法确定化合物结构提供纯样品。由于高效液相色谱法具有以上特点,它适于分离、分析沸点高、热稳定性差、分子量大(大于400)的气相色谱法不能或不易分析的许多有机物和一些无机物,而这些物质占化合物总数的75~80%。因此它已广泛用于核酸、蛋白质、氨基酸、维生素、糖类、脂类、甾类化合物、激素、生物碱、稠环芳烃、高聚物、金属螯合物、金属有机化合物以及多种无机盐类的分离和分析。但是,高效液相色谱的固定相的分离效率、检测器的检测范围以及灵敏度等方面,目前还不如气相色谱法。此外对于气体和易挥发物质的分析方面也远不如气相色谱法,因此高效液相色谱法和气相色谱法配合使用可互相取长补短,相辅相成。 1.分离原理 凝胶色谱,又称空间排阻色谱。它是利用某些凝胶对混合物各组分因分子量不同,其阻滞作用也不同而进行分离、分析的方法。凝胶色谱的分离要理和其它色谱法不同,它类似于分子筛的作用,但凝胶的孔径要比分子筛大得多,一般为几百至几千埃。色谱柱内填充具有一定大小孔穴的凝胶。当样品进入色谱柱后,不同大小的样品分子(图14&mdash 2中以黑点表示)随流动相沿凝胶颗粒(图14&mdash 2中以空心圈表示)外部间隙和凝胶孔穴旁流过,体积在的分子因不能渗透到凝胶孔穴里而得到排阻,因此较为顺利地通过凝胶柱而较早地被流动相冲洗出来。中等体积的分子产生部分渗透作用,小分子可渗透到凝胶孔穴里去而受阻滞,因有一个平衡过程而较晚地被流动相冲洗出来。这样,试样组分基本上按分子大小受到不同阻滞而先后流出色谱柱,从而实现分离目的。光凝胶色谱采用水溶液作流动相进,称为过滤凝胶色谱(HFC),而用有机溶剂为流动相时,称为凝胶渗透色谱(GPC)。 2.固定相 凝胶色谱的固定相凝胶,是含有大量液体(一般是水)的柔软而富于弹性的物质,是一种经过交联而具有立柱网状结构的多聚体。根据凝胶的交联程度和含水量的不同,分了软质、半硬质和硬质三种。软质凝胶(如葡聚糖凝胶、琼脂糖凝胶等)交联度低,膨胀度大,容量大,可压宿,不能用于高压(使用压力低于3.5kg/㎝2或更低),主要用于含水体系的常压凝胶色谱,半硬质凝胶(如苯乙烯一二乙烯基苯交联共聚凝胶),容量中等,渗透性较高,压力可用到70kg/㎝2。适用于非水溶剂流动相;硬质凝胶(如多孔硅胶、多也玻球等),膨胀度小,不可压缩,渗透性好,可耐高压,适于高流速下操作。 3.流动相 在凝胶色谱中,为提高分率效率,多采用低粘度、与样品折光指数相差大的流动相。常用的流动相有苯、甲苯、邻二氯苯、二氯甲烷、1,2一二氯乙烷、氯仿、水等。 高效液相色谱仪操作步骤: 1)、过滤流动相,根据需要选择不同的滤膜。 2)、对抽滤后的流动相进行超声脱气10-20分钟。 3)、打开HPLC工作站(包括计算机软件和色谱仪),连接好流动相管道,连接检测系统。 4)、进入HPLC控制界面主菜单,点击manual,进入手动菜单。 5)、有一段时间没用,或者换了新的流动相,需要先冲洗泵和进样阀。冲洗泵,直接在泵的出水口,用针头抽取。冲洗进样阀,需要在manual菜单下,先点击purge,再点击start,冲洗时速度不要超过10 ml/min。 6)、调节流量,初次使用新的流动相,可以先试一下压力,流速越大,压力越大,一般不要超过2000。点击injure,选用合适的流速,点击on,走基线,观察基线的情况。 7)、设计走样方法。点击file,选取select users and methods,可以选取现有的各种走样方法。若需建立一个新的方法,点击new method。选取需要的配件,包括进样阀,泵,检测器等,根据需要而不同。选完后,点击protocol。一个完整的走样方法需要包括:a.进样前的稳流,一般2-5分钟;b.基线归零;c.进样阀的loading-inject转换;d.走样时间,随不同的样品而不同。 8)、进样和进样后操作。选定走样方法,点击start。进样,所有的样品均需过滤。方法走完后,点击postrun,可记录数据和做标记等。全部样品走完后,再用上面的方法走一段基线,洗掉剩余物。 9)、关机时,先关计算机,再关液相色谱。 10)、填写登记本,由负责人签字。 注意事项: 1)、流动相均需色谱纯度,水用20M的去离子水。脱气后的流动相要小心振动尽量不引起气泡。 2)、柱子是非常脆弱的,第一次做的方法,先不要让液体过柱子。 3)、所有过柱子的液体均需严格的过滤。 4)、压力不能太大,最好不要超过2000 psi。
  • Acclaim Organic Acid—脱氢乙酸峰型拖尾“终结者”
    Acclaim Organic Acid—脱氢乙酸峰型拖尾“终结者”胡金胜食品安全国家标准修订2021年3月26日,国家卫生健康委员会食品安全国家标准审评委员会秘书处发函,对组织起草的《食品添加剂使用标准》等12项食品安全国家标准(征求意见稿)公开征求意见。备受关注的GB 2760时隔多年再次修订,变更的内容涉及到多个常用的食品添加剂,其中防腐剂“脱氢乙酸及其钠盐” 使用规定的修改引发了热议。左右滑动查看GB 2760中脱氢乙酸及其钠盐修订细节 脱氢乙酸及其钠盐作为一种广谱食品防腐剂,毒性较低,对霉菌和酵母菌的抑制能力强,按标准规定的范围和使用量使用是安全可靠的。然而通过汇总近些年来全国各地食品安全监督抽检结果,我们不难发现脱氢乙酸及其钠盐超限量、超范围使用的情况屡有发生。由于脱氢乙酸及其钠盐能被人体完全吸收,并能抑制人体内多种氧化酶,长期过量摄入脱氢乙酸及其钠盐会危害人体健康。随着GB 2760征求意见稿的发布,针对食品添加剂脱氢乙酸及其钠盐,收窄了使用范围,降低了最大使用量,释放了监管部门将进一步加强监管的信号。由于政策信息传递的延迟及生产工艺革新的滞后,部分食品企业可能会面临因脱氢乙酸及其钠盐超限量、超范围使用而被监管部门处罚的风险。 目前,食品检测实验室参照GB 5009.121-2016开展脱氢乙酸的测定也会遇到一系列的难题,其中最突出的问题就是脱氢乙酸峰型拖尾,影响定性和定量结果的准确性。脱氢乙酸属于非羧基酸类,分子结构存在烯醇互变,导致在普通C18 上峰型容易出现拖尾。相关文献显示,通过调节缓冲盐pH(调酸或调碱)和有机相比例可以在一定程度上抑制脱氢乙酸的拖尾,但是在食品安全监督抽查中对于实验室方法的偏离及变更有着较为严格的审核流程,这也是实验室体系管理难以回避的问题。 基于此,赛默飞实验室筛选了一款特色色谱柱—Acclaim Organic Acid,在不变更标准色谱条件的前提下,开展了一系列的验证工作,完美解决了脱氢乙酸峰型拖尾的问题,并且在实际样品分析过程中有着出色的表现。Acclaim Organic Acid有机酸分析专用柱,极性嵌入,专利封端技术,可耐受 100% 水相,PEEK 柱管,可有效消除硅胶表面残余硅羟基及金属柱管内壁与有机酸分子次级作用导致的拖尾。 实验谱图及数据色谱条件液相色谱仪:Vanquish™ Core HPLC 液相色谱系统色谱柱:Acclaim Organic Acid, 5 μm, 4.0×250 mm (P/N: 062902)柱温:30 ℃;进样量:5 µL;流动相:A为20 mM 乙酸铵溶液,B为甲醇洗脱程序:A:B=90:10,等度洗脱流速:0.8 mL/min检测波长:293 nm采样频率:5 Hz采集时间:15 min 分离谱图 脱氢乙酸标准品溶液5.00 μg/mL,保留时间为7.107 min,不对称因子为1.04,理论塔板数为13830。脱氢乙酸在 Acclaim Organic Acid 色谱柱上获得了出色的峰型和优异的灵敏度。图1. 脱氢乙酸标准品溶液色谱图(5.00 μg/mL) 脱氢乙酸标准工作液线性范围为0.50-50.0 μg/mL,线性方程y=0.6283x-0.0141,线性相关系数r2=0.99990,线性关系良好。图2. 脱氢乙酸线性方程图及标准曲线点叠加色谱图(0.50-50.0 μg/mL)以脱氢乙酸峰高为 S,选取 4-6 min 基质噪音的平均值为 N,采用 Chromeleo 数据处理软件计算信噪比 S/N,脱氢乙酸线性低点 0.50 μg/mL信噪比S/N为181.8。实验室可根据实际情况设置合适的线性最低点,以满足方法检出限的要求。图3. 脱氢乙酸线性低点 0.50 μg/mL 色谱图及信噪比脱氢乙酸标准品溶液 1.00 μg/mL 重复进样,保留时间RSD为0.04%,峰面积RSD为0.28%,不对称因子RSD为0.34%,重现性良好。图4. 脱氢乙酸标准品溶液 1.00 μg/mL 6次重复进样叠加谱图在实际样品分析中,面对各种复杂基质的干扰,Acclaim Organic Acid 表现出了非常出色性能。以下谱图分别展示了Acclaim Organic Acid 应用于鸡蛋挂面、猪肉脯、肉松面包、法式小面包及芒果汁中脱氢乙酸的测定。样品前处理方法采用标准推荐的直提法,其中芒果汁样品基质复杂,对流动相比例和柱温进行了适当调整。图5. 鸡蛋挂面中脱氢乙酸的测定图6. 猪肉脯中脱氢乙酸的测定图7. 肉松面包中脱氢乙酸的测定图8. 法式小面包中脱氢乙酸的测定图9. 芒果汁中脱氢乙酸的测定 本试验基于Vanquish™ Core HPLC液相色谱系统,采用Acclaim Organic Acid有机酸分析专用柱,对多种食品基质中脱氢乙酸的测定开展了验证。实验结果表明,Acclaim Organic Acid能够完美解决脱氢乙酸峰型拖尾的问题,有效排除各种复杂样品基质的干扰,为食品实验室准确定性和定量分析脱氢乙酸,提供了一个高效便捷的方法。 那么,有请我们的主角闪亮登场… … 此处应有掌
  • 微塑料惊现海拔8000米珠峰死亡带!
    珠峰峰顶发现微塑料!?人类的地球被污染的程度极其严重,甚至已经污染到了海拔超过8000米的珠峰峰顶!据英国《新科学家》周刊网站报道,这是首次在珠峰上发现这种直径不足5mm的塑料微粒。来自英国普利茅斯大学的Imogen Napper博士研究小组从珠穆朗玛峰多个地点采集了八个900毫升的溪水样本以及十一个300毫升的积雪样本。该研究小组发现,在所有积雪样本和3个溪水样本中都发现了微塑料。污染最严重的样本来自位于尼泊尔境内的珠峰大本营,那里是珠峰上人类活动最集中的地方。每公升积雪含有79个微粒。最高取样地点位于海拔8440米处,即位于珠峰峰顶下方408米处,该样本中每公升积雪含有12个塑料微粒。在珠穆朗玛峰上发现的微塑料大都源自合成纤维,包括聚酯纤维和丙烯酸纤维,系制作登山者衣服和装备所用的材料。只要徒步时间达到20分钟左右,洗洗衣服或打开一个塑料瓶就能向环境中释放出微塑料。过去几年中,Imogen Napper博士研究小组搜寻了世界各地微塑料的身影。至今为止,他们已经在全球各地的海洋、沙滩和溪流中找到了大量微塑料污染的证据。他们的探索也吸引了其他实验室对微塑料污染问题进行跟进和研究。HYPERION傅立叶红外显微镜参与了本次重要检测项目微塑料污染的监控十分困难。这些从几微米到几毫米不等的污染物,能从大块塑料制品上脱落下来,轻易排入外界环境中,污染水体、土壤和植被。来自布鲁克的HYPERION傅立叶变换红外显微镜也参与了珠峰峰顶的微塑料检测项目,从而提高人们对生态系统中巨大的微塑料污染的认识。mogen Napper博士在普利茅斯大学的实验室HYPERION傅立叶变换红外显微镜采样灵活。此外,红外显微镜的应用可能性几乎是无限的,包括分析颗粒、涂层、塑料微粒、层压板、复合材料、组织样品、纤维、涂料、色素、药物,甚至食品安全分析等。无论是对未知污染物的识别、层厚的测定,还是药物中API分布的分析,HYPERION红外显微镜都能表现出色。
  • 色谱图出现双峰了?别慌,给我三分钟帮你解决!
    各位小伙伴在做实验过程中通常会遇到各种奇奇怪怪的问题,其中色谱峰出现双峰可以说是经常会遇见的一类问题。遇见双峰了该怎么去解决呢,这里听小编慢慢道来。HPLC分析中,在色谱柱正常,样品灵敏度足够,分析方法合适,色谱峰在出峰时间较短的条件下(不包括梯度),峰型应对称而尖锐。但是,在对样品了解程度不够,方法不妥,样品处理方法及进样方式不合理下,会出现各种意想不到的问题,而对色谱峰难以作出合理的解释,尤其对于新手更是如此。色谱双峰指的是一种物质,但在色谱图中出现双峰,这种情况分为四种原因。 1.色谱柱堵塞或污染 如果你分析样品时发现每个色谱峰都出现双峰(出峰越快,出现双峰的可能性越少),尤其采用单一纯物质时,可以判定色谱柱出问题(柱头受损或柱头固定相变脏或流失)。如果进样量少,原来色谱柱正常,色谱峰的形状多为一大峰带一小峰,不一定拖尾,这一般应是柱头端堵塞,将色谱柱反接冲洗维护,一般情况下可以解决。如果峰拖尾,双峰强弱相差不大,柱头填料受污染或键合相流失可能性更大,这时可以对色谱柱维修处理或者使用新的色谱柱,维修建议交由厂家处理。 2.溶剂极性及进样量不合适许多小伙伴对此可能不以为然,一般的书籍和文献都不会提到这方面的内容,而这确是双峰产生的一个很重要的原因。目前HPLC分析多为反相色谱,流动相多为甲醇、乙腈、水,以及各种添加剂以改善分离性能。样品一般用与流动相相溶的溶剂溶解,溶解方法是用流动相溶解,但是很多情况是不一致的。当用极性强度大的试剂做溶剂时,如纯甲醇、纯乙腈,纯乙醇,而分析体系中以水为主,样品进样量大,如20ul,单一的纯物质出双峰,第二峰比第yi峰小(每次都不太一样),且拖尾,保留时间会提前(相对进样量少而言),将进样量减少一半以上,峰型将变为正常。这是样品的溶剂与流动相极性相差太大,而流动相来不及将其稀释达到平衡造成的。 另一个原因是,进样量不一定大,但浓度很大,色谱图上的双峰紧靠在一起,基本上齐高,不拖尾(如果出峰很快,也可能是色谱柱问题)。将样品稀释再进样就可以了,这是由于进样量过大,色谱柱过载造成的。 3.样品的特性和PH值不了解有些样品由于其化学结构的特点,存在互变异构现象,而这种互变异构体无法分开,而是以一个动态平衡存在。在色谱分析时,在一个特定的条件下,一种物质将出现双峰,甚至三峰。这时一般双峰靠的很近,基本齐高,不拖尾,条件稍一变化,尤其改变pH,双峰现象将消失。 pH对峰形的影响在缓冲液流动相平衡过程中非常明显,当连续进样时,受pH的连续变化影响会经常遇到这种双峰的情况。另外,在样品分析时,流动相的pH尽量远离被分析物的等电点,否则也容易引起双峰的产生。在用离子对试剂分析时,选择不好条件也会容易引起双峰的产生。 4.仪器参数设置不合理参比波长设置错误,例如设置分析波长254nm,参比波长400nm,这个对于大多数化合物可能没影响。但是如果被测化合物,在400nm处也有强的紫外吸收,比254nm更高。这样其出峰时,由于背景的抵扣作用,本来一个峰会变成对称的二个峰,而且如果将二峰之间的峰谷反转180度,恰好是一个完整的峰。这时要将参比波长设置更大,或者取消。 以上就是小编给各位小伙伴整理的出现双峰的原因和对应解决方案,高效液相色谱是一套非常精密的分析系统,一旦出现异常峰形需要认真排查原因,找到合适解决方案。各位小伙伴若还有任何疑问,欢迎咨询我们的当地销售或经销商。
  • 选择月旭UHPLC色谱柱,享受极速分离体验
    月旭UHPLC色谱柱作为一名色谱工作者,您可以想象一下:有这样一根色谱柱,它既可以实现高柱效、对称的峰型和良好的分离度,同时还比一般色谱柱分离得更快速,可以带给您超快速的分离体验!您想认识这样的色谱柱吗?您想使用它吗?继续读下去,您会发现它真的是色谱柱当中一颗非常闪亮的“明星”!#1自主研发UHPLC色谱柱的研发生产,其实没那么简单!月旭科技凭借多年键合技术的经验,自主研发出具有国际先进技术的Ultimate® UHPLC(1.8μm)色谱柱。在此过程中,公司研发团队攻克装柱难度大,填料容易堵塞等多个技术难题,使得该色谱柱具有更高的柱效和良好的批次间重现性,并减少溶剂的消耗量。因而不仅提高了实验室的效率,还降低了实验室的运营成本。#2重要优势告诉您为何要选择月旭UHPLC色谱柱?(1)高分离度(Ultra Resolution):在比一般色谱柱更短、更细的情况下,达到一般色谱柱同样甚至更好的的分离度。(2)快速(Ultra Speed):在保证得到同样质量数据的前提下,月旭UHPLC能提供单位时间内更多的信息量。在不影响解析度的情况下,小粒度能提供更高的分析速度,同样也能使柱长减少,根据Van Deemter色谱理论,最you流速反比于粒度大小。(3)高灵敏度(Ultra Sensitivity):提高柱效N,从而使峰宽W变的更窄,而峰高却增加了,同时,由于UHPLC运用了更短的柱子(柱长L更小),进一步增加了峰高。因此,在提高柱效的同时,运用1.8μm的UPLC系统比5μm和3.5μm的系统灵敏度分别提高了70%和40%,而在柱效相同情况下,能分别提供3倍和2倍的灵敏度。#3应用案例月旭Ultimate® UHPLC色谱柱性能如何?布洛芬色谱柱:拖尾因子:1.26;理论塔板数:17650;运行时间:5min。规格型号
  • 普仁在线离子色谱仪助力上海合作组织青岛峰会
    绿树红瓦,碧海蓝天,清风徐徐,白帆点点。青岛的6月,最美的时节,在这里将迎来上海合作组织成员国元首理事会第十八次会议,这是上合组织扩容为8个成员国以来元首们的首次大聚首,上合组织将从青岛再次扬帆启航。 自筹办工作启动以来,青岛市各部门紧紧围绕“世界水准、中国气派、山东风格、青岛特色”的办会目标,全力做好峰会服务保障工作,目前各项筹备工作已基本就绪。 为加强饮用水水源地保护,保障峰会用水安全,青岛普仁仪器作为国内首台在线离子色谱仪制造商,受青岛市环保局所托,对青岛市主要饮用水水源地进行自动监测。2018年5月22日,pic-online在线离子色谱仪成功安装在棘洪滩水库水质自动监测站进行实时监测。在线离子色谱可实现三通道同时连续自动检测,可自动完成线性校正及样品全自动分析,数据双重备份,实时传输,可通过电脑或手机终端,随时阅览监测数据并监控仪器运行状态。普仁在线离子色谱仪将在上合峰会期间全方位高标准的保障水源地水质安全。 近年来,青岛牢固树立“绿水青山就是金山银山”的发展理念,强化环境保护和生态文明建设,成功举办多个国际盛会和赛事,有着独到的国际视野和丰富的办会经验。好风凭借力,扬帆正当时。青岛正以更加丰富多彩的颜值和更加宏大厚重的气质,拥抱远方客人。 pic-online在线离子色谱仪 一、应用范围 在线离子色谱仪是一种在线分析阴阳离子、重金属离子的仪器,它广泛应用于饮用水、地下水、地表水、酸雨、大气、pm2.5中的成份检测、电镀工业废水处理后的排放水中的阴阳离子及重金属的连续自动检测;广泛用于核发电及火力发电、半导体工业、高纯水厂、自来水厂、制药工业、食品及饮料工业、石油化工、石油钻探等行业生产过程中质量控制检测。在线离子色谱仪提供连续的、实时的检测数据,是控制污染、实施污染物总量控制必不可少的手段。对于及时掌握环境状况、预警各类污染事件具有十分重要的意义。 二、技术指标 pic-online在线离子色谱仪是国内首台研制成功的在线离子色谱仪,可广泛应用于环境连续检测、生产过程连续检测等领域。 (1)三通道同时检测 可同时检测阴离子、阳离子和重金属。最快可在30分钟内完成一次检测。每天最多可连续检测48次。可支持双通道电导检测器、单通道伏安检测器、双通道紫外检测器、可根据用户要求任意搭配组合。 (2)连续运转15天无需维护,可做梯度检测 可配淋洗液发生器(碳酸盐体系或氢氧根体系),运行稳定可靠。仪器连续运转所需样品溶液(水或淋洗液)每15天更换一次即可,可做梯度检测。 (3)内标式工作方式 每个样品均带有内标,确保检测数据准确。 (4)强大的数据自动处理能力 可自动完成线性校正及样品的全自动分析,可识别组分,并可根据校正曲线自动计算组分含量,实现复杂的谱图识别、数据处理、报表生成等功能。 (5)数据双重备份,更加稳定可靠 本机提供海量存储,可至少保存一年的谱图数据。进一步配合云存储技术,可自动将数据备份到互联网中,实现无限制的稳定可靠的数据备份及存储。 (6)采用云存储技术,实现数据随时随地下载浏览 只要给仪器提供一根上网线路,仪器可将谱图数据自动备份到互联网的云盘中。在家中、办公室就可以随时查看设备工作状态,下载各种报表数据。 (7)仪器远程监控 通过电脑或手机终端,可随时监控仪器运行状态。 三、应用案例 (1)南极科考 以pic-online在线离子色谱仪为核心构建的船载气溶胶离子成分在线分析系统,于2015.11-2016.04月在雪龙号南极考察船上运行,仪器运行稳定可靠。现场所得msa,硫酸盐数据与南大洋海域数据可比,浓度量级一致。 (2)崂山水库 pic-online在线离子色谱仪在海润自来水水源地崂山水库实时监测,仪器运行稳定可靠,数据传输准确无误。 四、在线离子色谱仪取得的相关荣誉 pic-online在线离子色谱仪获得国家创新基金立项支持(项目编号:11c26213712420),2014年顺利通过专家验收,经国家科技专家评价,该产品已达到同类技术的国际先进水平。 在线离子色谱仪被工信部、科技部、环保部收录到《国家鼓励发展的重大环保技术装备目录(2014)》,青岛普仁仪器有限公司成为该项目依托单位。 在线离子色谱仪被仪器信息网评为科学仪器行业“优秀新产品”。
  • 气相色谱仪检测器的常见问题,有没有戳到你?
    在气相色谱分析中,待测组分经色谱柱分离后,通过检测器将各组分的浓度或质量转变成相应的电信号,经放大器放大后采集记录数据得到色谱图,然后根据色谱图中出峰时间、峰面积或峰高,对待测组分进行定性和定量分析。因此,检测器是检测样品中待测组分含量的部件,是气相色谱的重要组成部分。如何选择合适的检测器?气相色谱检测器是气相色谱分析法的重要部分,它所涉及的内容应包括两方面:一是检测器的正确选择和使用,二是其他有关条件的优化。一个好的气相色谱检测器,应该是这两方面均处于zui佳状态。①检测器的正确选择和使用建立气相色谱检测方法首先要针对不同样品和分析目的,正确选用不同的检测器,并使检测器的灵敏度、选择性、线性及线性范围和稳定性等性能得到充分的发挥,即处于zui佳状态。通常用单一检测器直接检测,必要时可衍生化后再检测,或用多检测器组合检测。检测器正确选用和性能达到zui佳,不仅得到的定性和定量信息准确、可靠,而且还可简化整个分析方法。反之,不仅得不到有关信息,浪费了时间和精力,而且可能损坏检测器。②其他条件的优化一个良好的检测方法除考虑检测器本身性能外,还应该检测到的色谱峰或信号不失真、不变形。因此,要求柱后至检测器峰不变宽、不吸附,以色谱峰宽度保持柱分离状态进入检测器为佳。还要求检测器产生的信号在放大或变换的过程中,或信号传输至记录器、数据处理系统过程中,或在数据处理过程中不失真。另外,为了充分发挥某些检测器的优异性能,还要求正确掌握某些化合物的衍生化方法等等。如何提高FID的灵敏度?因为FID硬件方面对灵敏度的影响,在色谱仪出厂时已经基本确定,对于操作者而言,已经不能改变。下面主要从操作方面介绍如何提高FID检测器的灵敏度。①氮气/氢气(N2/H2)流量比N2/H2流量比将明显影响灵敏度,各生产厂家的结构设计不同,N2/H2比zui佳值也不同,可用实验来确定,一般情况下,N2流量比H2流量大些,一般N2∶H2是1∶1.5或1∶1为宜。若喷嘴孔径为φ0.4mm的,载气流量可在20-30mL/min之间;若喷嘴孔径为φ0.6mm以上的,流量可在40-50 mL/min左右为佳。其中,毛细管色谱的尾吹气,除了减少组分的柱后扩散效应外,另一个主要作用是保证zui佳N2/H2比,用来保证zui佳灵敏度。②空气流量空气流量小于200mL/min时,流量大小对灵敏度有一定影响,一般大于250mL/min条件下,空气流量对检测器灵敏度太大的影响。③放大器输入电阻与输出电路衰减值放大器输入电阻与输出电路衰减示意图,见下图。放大器输入电阻的大小决定放大器的电流放大倍数,影响FID灵敏度,输入电阻大,灵敏度高,但噪音会增大,在调节放大器输入电阻大小时,要兼顾仪器的信噪比。放大器的输出电路衰减值,有1/10、1/25、1/50,各生产厂家不同,内衰减比例也不同,改变或调节内衰减,也可改变FID灵敏度。如瓦里安公司的FID检测器的灵敏度,可设定为9、10、11、12。数字愈大代表灵敏度愈佳,数值差1代表讯号以10倍增减。当然,前提是要保证放大器基线稳定。④进样口、色谱柱、气路和FID喷嘴的清洁度进样口、气路或FID喷嘴污染,都会导致FID检测器的灵敏度下降,因此在使用过程中需要保持进样口、色谱柱、FID 喷嘴和气路的清洁,定期更换进样垫,衬管和石英棉,同时对FID检测器进行清洗。当FID被污染了应如何清洗?下面提供四种清洗FID检测器的方法,但在清洗检测器前,需仔细阅读所用气相色谱对应的说明书,以确保不会造成检测器损坏:①当喷嘴只是轻微被污染时,可以略微加大载气流量,同时增大检测器的温度,点火后,走基线,此时不要进样。因为FID检测器所检测的对象,大多为有机化合物,喷嘴上的残留以有机物为主,有机物可以通过燃烧生成水(气态)和二氧化碳(气体)被赶走。② 若喷嘴污染较严重,但还未完全堵住时,可以用专用工具小心拆下,置于预先盛有乙醇或丙酮的玻璃烧杯中(溶剂需浸没喷嘴),于超声波中超声清洗。如果超声清洗后还不行,可以用通针小心插入喷嘴孔中,轻轻抽拉,再用洗耳球将乙醇或丙酮从喷嘴的底座挤进去,让溶剂从喷嘴喷出(这会形成一定的压力,可以将喷嘴孔壁的附着物清除)。然后,再次重复上述超声波清洗操作,用超声波清洗。③当喷嘴表面积碳(一层黑色物质),这也会影响灵敏度。可用细砂纸轻轻打磨表面除去。然后按照上述②的方法将喷嘴进行清洗。④如果检测器是因为积水造成的污染,先升高检测器的温度,运行一段时间,看能否恢复正常;如果积水过多,则需要将检测器拆下,先用脱脂棉擦干,然后按照上述②的方法将检测器处理一边即可恢复使用。⑤清洗后的各部件,要用镊子取,勿用手摸。烘干后装配时也要小心,否则会再度沾污。装入仪器后,先通载气半小时,再点火升高检测室温度,zui好先在120℃保持几小时之后,再升至工作温度。TCD,如何确定物质相对校正因子?采用TCD作为检测器时,确定物质相对校正因子通常有下面几种方式:①从文献上查找相对校正因子对于常规组分,通常可以在色谱相关书籍或文献上查到,如李浩春编写的《分析化学手册(第5分册)气相色谱分析》。对热导检测器(TCD)而言,常用的标准物为苯,所用载气为氦气。②实验测定相对校正因子对于某些比较特殊,在文献上查不到相对校正因子的物质或者为了更准确的测定某一物质的校正因子,通常采用实验测定的方法获得。但在用实验法测定物质的相对校正因子时,要注意配置标样的准确性,否则会出现试验测得校正因子与文献值相差甚大的情况。一些分析者测得的相对校正因子之所以与文献值不符, 并非操作参数的变动引起,而是由于测量误差造成,如标准物纯度不够、制样方法不当、室温下组分挥发、峰面积测量不准、得到的峰很不对称或分离不完全等。对于易挥发组分的分析, 制样的影响尤为显著。③利用规律对校正因子进行估算目前能对校正因子进行估算的,只有气相色谱用的热导检测器和氢火焰离子化检测器。当从文献中查不到适当数据,又没有已知准确含量的样品进行测定时,可按相关参考书上介绍的方法进行估算,如同系物在热导检测器上的相对摩尔响应值(RMR)与其分子中的碳数或摩尔质量呈线性关系。但该方法在实际操作中应用不多。采用TCD,产生负峰的原因有哪些?采用TCD检测器进行样品分析时,如果色谱峰出现负峰,先查阅一下色谱载气与所测气体的的导热系数,如果样品导热系数大于载气导热系数,色谱峰就会呈现为负峰。这时需要做的是按照色谱说明书上的说明将TCD检测器的极性更换一下即可。如果所测多组分样品时色谱峰有正峰也有负峰,这是因为所测多组分中,部分物质的导热系数大于色谱载气的导热系数,部分组分的导热系数小于色谱载气的导热系数,这时如果更换TCD检测器的极性的话,原来的负峰变为正峰,原来的正峰变为了负峰,还是不能彻底解决问题。如果出现这种情况,并且确实需要对样品的全组分进行定量分析的话,就选择色谱工作站上数据处理中的“负峰处理”即可。FPD运行中出现熄火?信号异常?当出现FPD检测器在运行过程中出现火焰熄灭、信号过高或过低等异常现象时,应以检测样品、气路系统、检测器温度控制系统、仪器设置、FPD检测器为主要检查对象,逐步排查可能存在的问题24小时客服如果您对以上色谱分析仪器感兴趣或有疑问,请点击联系网页右侧的在线客服,瑞利祥合——您全程贴心的分析仪器采购顾问.------责任编辑:瑞利祥合--分析仪器采购顾问版权所有(瑞利祥合)转载请注明出处
  • 上海汉尧携手色谱先生重磅推出耐阳离子对鬼峰柱
    鬼峰是液相色谱分析中常见问题之一,由于鬼峰来源很多,想要去除它是很难的事情,2018年色谱先生品牌推出Ghost Sniper Column,能有效去除常规流动相和泵中带来的鬼峰,然而含离子对流动相中鬼峰无法去除;通过一年多研究,2019年12月,我们将重磅推出阳离子对鬼峰捕集柱,为Ghost Sniper Column捕集柱系列增加一名新成员。 该阳离子鬼峰捕集柱不仅可以捕集常规流动相中的鬼峰,亦可捕集含阳离子对流动相中的鬼峰,从而降低不明因素对分析方法的干扰,提高分析结果的准确性。从图1 中可以看出该鬼峰捕集柱可适用于我们绝大多数常用的流动相体系。 实测案例:洗脱条件:流动相A:四甲基氢氧化铵溶液(取10%四甲基氢氧化铵溶液100ml,加水900ml,用磷酸调节pH至5.0)-乙腈(85:15)流动相B:乙腈流速:1.0ml/min检测波长:210nm时间038131420A%958240409595B%518606055 使用上述色谱条件,对空白与样品进行了安装与不安装阳离子对鬼峰捕集柱的对照测试。 实验结果:从上述4张图可以看出,阳离子对鬼峰捕集柱可以完美去除含阳离子对流动相中鬼峰。 从12月16日起,我们将正式开始发售阳离子对鬼峰捕集柱,欢迎新老客户前来咨询。
  • 钱义祥&曾智强 :DSC曲线的峰谷之美
    热分析的美存在于DSC曲线的峰谷、TG曲线的流淌和DMA曲线的激荡, 绝妙 ! DSC曲线的峰谷、TG曲线的流淌和DMA曲线的激荡的美学理念是一个完整的美学体系。DSC曲线的峰谷之美,TG曲线的流淌之美和DMA曲线的激荡之美构成热分析曲线之美的三部曲。本篇是DSC曲线的峰谷之美。【热分析简明教程】第五章是热分析实验方法的标准与规范。差示扫描量热法DSC的标准与规范包括玻璃化转变温度测定、熔融和结晶温度、熔融和结晶焓的测定、比热容的测定、特定反应曲线温度、时间、反应热和转化率的测定、氧化诱导期的测定、结晶动力学的测定。本文以差示扫描量热法DSC的标准与规范中提及的玻璃化转变测定、熔融和结晶测定、比热容测定、特定反应测定、氧化诱导期测定、结晶动力学测定为示例,展现DSC曲线的峰谷之美。山高人为峰,脚踏幽幻谷。迈开脚步,探索DSC峰谷之美。传热学是研究由温差引起的热能传递规律的科学。热流DSC是测定热变化引起试样与参比物温差变化的研究方法。温度差既是热量变化的反映,又是引发热传导的必要条件。当试样发生热反应时,温差引起热能传递,DSC曲线上出现了吸热峰、放热峰和和台阶。约定DSC曲线Y轴的代表的热效应方向之后(例如将Y轴正向约定为放热方向),吸热效应用凹下的谷表示;放热效应用凸起的峰表示。高聚物的玻璃化转变表现在DSC曲线上是基线的突然位移,表现为正常吸热曲线的阶跃,呈台阶形。峰、谷和向吸热方向偏离的台阶是展现DSC曲线的峰谷之美的基本形态和美姿。它反映了事物变化的本质和规律。 一.玻璃化转变曲线的阶跃之美玻璃化转变测定的标准是GB/T19466.2-2004/ISO11357-2 2020。它规定了塑料玻璃化转变温度的DSC测定法。玻璃化转变研究植根于高分子化学、高分子物理和近代研究方法(热分析)的根基上。热分析研究玻璃化转变的目的就是科学认识玻璃化转变,用高分子化学、高分子物理和凝聚态物理来解析玻璃化转变曲线中的科学问题和应用问题。玻璃化转变是高聚物的基本物理转变,研究内涵极为丰富,它涉及玻璃化转变的特征温度、状态变化、热力学参数、力学性能、滞后圈、活化能测定;玻璃化转变温度的调控;玻璃化转变与蠕变、应力松弛、屈服、界面、银纹的关联;热-力历史对Tg的影响、以及玻璃化转变与高聚物结构、性能、加工、使用的相关性等。并通过分子运动揭示分子结构与材料性能之间的内联系及基本规律。用DSC方法研究玻璃化转变,当试样发生玻璃化转变时,表现为正常吸热曲线的阶跃,呈台阶形。当高聚物发生物理老化时,应力松弛过程使台阶转化为凹下的谷。我们从玻璃化转变曲线的阶跃和凹下的谷发现玻璃化转变的外在美和内在美。1. 玻璃化转变的简约之美和变化之美 玻璃化转变峰形 应力松弛引起的峰形变化 TMA压入模式测定导线双层涂层的Tg,呈双台阶式,如图所示: 玻璃化转变的峰形简洁优美,简静和谐,简约的形式却表达了丰富的内容。玻璃化转变反映了物质的状态、使用温度、相容性、老化温度区间、制品加工、材料稳定等信息。2. 玻璃化转变台阶演变之美物理老化是玻璃态高聚物通过链段的微布朗运动使其凝聚态结构从非平衡态向平衡态过渡的松弛过程。它一般发生在玻璃化温度和次级转变之间。高聚物的物理老化引起玻璃化转变台阶变异,应力松弛过程使台阶演变为凹下的谷形特征,甚至酷似DSC曲线上的吸热峰。这是玻璃化转变台阶演变之美。从宏观性能角度来看,高聚物的玻璃化转变是指非晶高聚物从玻璃态到高弹态的转变(温度从低到高),或从高弹态到玻璃态的转变(温度从高到低)。DSC是一个测定近似比热容的方法,高聚物的玻璃化转变表现在DSC曲线上是基线的突然位移,呈台阶形。玻璃化转变本质上是一个动力学问题,是一个松弛过程。当高聚物从熔体猝火到玻璃态后,再在低于Tg的温度下进行热处理,则会在Tg附近出现一个吸热峰。如图所示:具有不同热历史的从熔融态淬火聚对苯二甲酸乙二酯膜的DSC曲线(a) 分别在温度下热处理2小时;(b)在25℃下热处理不同的时间此曲线摘自【新编高聚物的结构与性能】 何平笙编著 科学出版社出版社 2009物理老化在DSC的升温测量中表呈现出来,如上图所示。当高聚物从熔体淬火到玻璃态后,再在低于Tg温度下进行热处理,Tg台阶演变为一个松弛峰,温度越高,松弛峰越高。淬火试样在25℃热处理不同时间,DSC吸热峰随处理时间延长而移向高温。研究具有不同热历史对玻璃化转变的影响,其本质是研究高聚物的物理老化。3. 和谐美(统一美)PET的DSC曲线如图所示。热分析曲线集玻璃化转变、冷结晶和熔融于一身,体现了多重转变的和谐(包容)之美。曲线似狼毫疾书,峰(锋)起峰(锋)落,流淌着玻璃化转变、冷结晶、熔融的变化轨迹。PET的DSC曲线在DSC曲线上,既有物理转变峰,也有化学转变峰;既有平坦峰,也有陡削峰;既有强峰,也有弱峰。它们和谐地融汇在一起。 4. 玻璃化转变台阶宽化之美玻璃化转变是非晶态高聚物(包括部分结晶高聚物中的非晶相)发生玻璃态≒高弹态的转变,其分子运动本质是链段发生“冻结”“自由”的转变。基于热运动强烈的时间依赖性和温度度依赖性,高聚物的玻璃化转变不是一个温度点,而是一个温度区间。因此科学认识玻璃化转变峰的寛化现象非常重要。玻璃化转变区一般宽达10~20℃,而且玻璃化转变区还明显地依赖于实验条件。某些高聚物体系的玻璃化转变区域发生加宽现象,加宽现象表明存在多种形式分子链段运动,这主要来源于交联高聚物中交联程度的微观差异、嵌段或接枝共聚物微相结构的差异、高聚物共混体系中相结构和相互作用的不同等因素。5. 玻璃化转变的双重峰之美非晶高聚物通常只有一个玻璃化温度。但高聚物也会出现双重玻璃化现象和双玻璃化温度。从热分析应用研究史来看,随着新型材料不断出现,热分析研究领域也不断扩展。科学认识双重玻璃化温度现象是以热分析实验为基础。在新材料的研究中,通常都需要测定玻璃化转变,常常会发现双玻璃化转变转变现象。归纳整理大量的热分析曲线,发现下列情况常常会出现双重玻璃化现象和双重玻璃化温度:1)许多部分结晶高聚物常表现出两个玻璃化温度;2)交联高聚物的两相球粒模型;微相分离;3)部分相容的共混高聚物;4)部分橡胶均聚物、树脂/基体体系;5)高聚物涂布在基体(尼龙纤维)上的双玻璃化温度;6)导线双层涂层的双玻璃化温度高聚物具有双玻璃化温度,它的DSC曲线将出现二个玻璃化转变的台阶。摘抄几个具有双玻璃化转变的高聚物:DMA也可以测定玻璃化转变,如交联高聚物的两相球粒模型和交联高聚物中的双玻璃化转变现象如图所示:交联高聚物的两相球粒模型和交联高聚物中的双玻璃化转变现象 高交联微球分散在低交联基体中的两相结构中。一个对应于高交联球的玻璃化转变,另一个对应于低交联基体的玻璃化转变。DMA和DSC是测定到双玻璃化现象和双玻璃化温度的常用方法。6. 玻璃化转变的可逆之美 玻璃化转变是一个可逆过程。从宏观性能角度看,高聚物的玻璃化转变是指非晶高聚物玻璃态转变为高弹态(温度从低到高),或从高弹态转变为玻璃态(温度从高到低)。通常,玻璃化转变测量是进行升温实验。但严格来说,玻璃化过程应是从高弹态转变为玻璃态(温度从高到低),由降温曲线求得玻璃化温度更合理。非晶高聚物由玻璃态转变为高弹态(温度从低到高)是解玻璃化过程。非晶高聚物的升温与降温的DSC曲线如图所示: 非晶高聚物的升温与降温的DSC曲线7. 玻璃化温度的调控之美物质的热变化是可调控的,玻璃化温度也是可以调控的。解读特定材料玻璃化转变的热分析曲线,研究它的特征和变化规律,进而对玻璃化温度进行调控,优化材料热物性参数、状态和特性,服务于材料研发、生产和使用,使热变化沿着确定的研究方向发展。你欲调控材料的玻璃化温度,你就要知道哪些因素会影响材料的玻璃化温度。调控玻璃化温度依赖于你对影响玻璃化温度因素的认知。高分子物理告诉我们:玻璃化温度是高分子的链段从冻结到运动(或从运动到冻结)的一个转变温度,而链段运动是通过主链的单键内旋转来实现的,因此,凡是能够影响高分子链柔性的因素,都对Tg有影响。减弱高分子链柔性或增加分子间作用力的因素,如引入刚性基团或极性基团、交联和结晶都使Tg升高,而增加高分子柔性的因素,如引入增塑剂或溶剂,引进柔性基团等都使Tg降低。基于高分子物理对玻璃化转变的认知,改变玻璃化温度的手段有:增塑、共聚、交联、结晶及改变相对分子质量可以使高聚物玻璃温度在一定范围内连续地变化。如不同结构的聚苯并噁嗪,Tg 在107 ℃—368 ℃宽的温度范围内变化;N-羟甲基丙烯酰胺(NMA),参与共聚的EVA乳液的 Tg 值可以在 -30~30℃之间调控;偏二氯乙烯与丙烯酸酯共聚,可制备得到不同Tg的两种乳液:低Tg(-50~0℃)的乳液和高Tg(0~30℃)的乳液;用于粘接水晶的 UV 固化胶,添加增塑剂来降低 Tg , 增加胶的柔韧性。8. 科学认识玻璃化转变中的“未知”人的认知是不断提高的,常常用已知来解释未知。探索未知的利器是丰富完善自身的知识体系,完善的知识结构包括雄厚的知识储备和系统、灵活地运用这些知识的科学方法。几十年来,我们已科学认识了玻璃化转变中的许多“未知”,但还有很多的“未知”需要继续探索。探索未知的前提是你要有求索的觉醒。如果一个人的思维被禁锢,视野和认知就会变狭隘,认知也就停止不前了。玻璃化转变研究中最大的“未知”是人们还是无法回答玻璃态的本质是什么这一基本问题。玻璃态本质的研究一直是凝聚态物理及软物质领域的重要内容,也是至今悬而未决的难题。迄今为止没有一个理论能解释玻璃化转变过程中的所有现象,已有的理论也只是在某些特定的过冷区间和特定的体系中才与实验或模拟结果吻合。诺贝尔奖获得者Andcrson在文章中展示了他对玻璃化转变问题的兴趣,并预言玻璃化转变问题将在21世纪得到最终解决。对玻璃化转变机制的研究,正在不断深入并逐渐逼近正确,对它的研究,既是挑战也是机遇,并将继续吸引科学家们研究下去。经过科学家们持续不断的努力,玻璃及玻璃化转变的物理本质之谜最终一定会解开!热分析方法研究高聚物材料已有几十年的历史,它不仅为材料提供了热物性参数,还为探索玻璃化转变的实验特征(玻璃化转变过程的热力学行为、动力学特征)、实验技术表征和玻璃化转变理论的演变积累了大量的数据,是探索玻璃化转变理论的实验基础。它在玻璃化转变理论研究中的作用不容忽视。热分析方法表征高聚物材料需要玻璃化转变理论指导,研究玻璃化转变理论也需要近代科学方法(包括核磁共振、热分析等)的实验基础和实验证据。玻璃化转变研究在进行中,玻璃化转变的峰谷之美将在不断研究中绽放得更灿烂。二、熔融-结晶的峰谷之美熔融和结晶温度、熔融和结晶焓测定的标准是GB/T 19466.3-2004/ISO 11357-3 2018。它规定了塑料熔融与结晶的DSC测量法。可用DSC方法测定结晶或部分结晶聚合物的熔融和结晶温度及其熔融和结晶热。1. 冷结晶、热结晶、等温结晶之美结晶或部分结晶聚合物的非等温结晶有冷结晶和热结晶之分。试样以适当的速率升温,熔融后淬火,淬火试样以相同速率升温,DSC曲线上的结晶峰称为冷结晶峰。把开始结晶的温度与Tg之差 ∆Tg 作为非等温冷结晶速率的度量,初略地说,∆Tg越大,则冷结晶速率越慢。 聚合物升温熔融与降温结晶的DSC曲线如图所示;可以用过冷度∆Tc来分析非等温实验数据。过冷度 ∆Tc定义为升温DSC曲线熔融峰温与降温DSC曲线开始结晶温度之差,用线性方程式中截距表示聚合物所固有的结晶能力。∆Tc随降温速率而变。 2. 熔融-结晶峰的峰、岭、谷之美DSC方法测定结晶或部分结晶聚合物的熔融和结晶温度及其熔融和结晶热。高聚物的DSC曲线显现结晶高聚物的熔融与结晶过程。升温测量高聚物的结晶-熔融过程,假设DSC图中约定Y轴正方向代表放热,那么冷结晶曲线呈峰的形式,熔融曲线呈谷的形式。降温测量热结晶,热结晶曲线呈峰的形式。PTFE熔融的DSC曲线如图所示:PTFE不同升温速率的DSC曲线PTFE熔融峰的峰形与升温速率有关。随升温速率的提高,熔化峰变宽,河谷越来越深。熔融峰好似平原上的河谷。结晶度高的部分结晶聚合物熔融峰的谷坡陡峻、狭而深,似大峡谷;结晶度低的结晶或部分结晶聚合物熔融峰的谷坡浅而宽。熔融双峰呈现谷—谷相连突起的“岭”,似水中的暗礁或小岛。如图示意:熔融双峰的双谷和暗礁或岛屿的示意结晶峰好似独立高耸的山峰。结晶双峰呈现山峰相连的岭和狭窄低凹的山谷。如图示意:结晶双峰的峰、岭、谷的示意3. 等温结晶峰的变化之美 结构相当规整的聚合物在玻璃化温度Tg和熔融温度Tm所限定的温度范围内出现结晶作用。结晶速率随温度而变,所以采用恒温法测定高聚物的结晶过程,结晶峰的峰形是随结晶温度而变。不同结晶温度的DSC曲线如图所示。它显现了高聚物结晶速率对温度的依赖性,也显现了不同结晶温度下结晶峰形的变化之美。PBS熔融后分别在80℃、81℃、83℃、85℃、88℃等温结晶的DSC曲线部分结晶高聚物是晶相和非晶相的混合体系。晶相最重要的特征温度是熔点Tm。非晶相最重要的特征温度是玻璃化转变温度Tg 。部分结晶高聚物结晶温度范围正是在Tg与Tm之间。实现结晶的途径有两条:一是将熔体或溶液冷却到Tg与Tm之间的温度使之结晶,称为热结晶;二是先将熔体骤冷到Tg以下形成过冷液体(即玻璃),然后再升温到Tg与Tm之间的温度下使之结晶,称为冷结晶。高聚物结晶速率对温度的依赖性取决于成核速率和晶体生长速率的温度依赖性。随温度的下降,成核速率逐渐增大;晶体生长速率的温度依赖性取决于高分子链段向晶核扩散并作规整排列的速度。温度越低,熔体黏度越大,晶体生长速率越小。因此,高聚物的结晶速率随温度的变化不是单调上升,也不是单调下降,而是在某一温度下达到最大值。在结晶温度略低于熔点时,结晶速率因成核速率很低而很慢;在接近玻璃化转变温度时,结晶速率因晶体生长速率很低而很慢;而结晶温度在(0.80 ~ 0.85)Tm附近时,因成核速率和晶体生长速率都较高,结晶速率达到极大。等温实验得到多条等温结晶曲线,绘制等温温度-等温结晶时间下的关系曲线,如图所示:等温结晶温度和结晶时间的关系由等温结晶温度-等温结晶时间下的关系曲线方便地选择等温结晶温度,具有选择之美。U字形曲线显现结晶温度和结晶时间相关性之美。三.比热容曲线的线性美及松弛峰特征比热容的DSC测定法的标准是ISO11357-4 2021和ASTM E 1269-11(2018)规定了比热容的DSC测定法。比热容是指单位温升所需的热量(热容C)除以质量m,单位为J / kg. K 。比热容的DSC曲线如图所示: 显现玻璃化转变和应力松弛特征的比热容曲线通常,比热容与温度的关系是线性增大。当试样发生玻璃化转变且有应力松弛时,比热容曲线会出现台阶和松弛峰峰形。四.特定反应的特征/特性之美 特定反应曲线温度、时间、反应热和转化率测定标准是ISO11357-5。它规定了特征反应曲线温度、时间、反应热与反应程度的DSC测定法。热分析研究特定的反应,热分析曲线就是这种特定反应的特定的形象。DSC研究的特定反应泛指氧化、还原、固化、热降解、热氧降解等。用DSC曲线来表征特定反应曲线温度、时间、反应热和转化率,也可进行剩余热的测量。依实验目的可以采用升温法或恒温法。特定反应的DSC曲线峰谷具有特定反应的特征和特性,呈现特定反应特有的特性之美。特定反应的美是建立在反应本身固有的特征和特性基础上,人们从研究特定反应中得到了快乐,为什么能从中得到快乐呢?因为特定反应的DSC曲线的峰谷具有特定反应的特性之美。特定反应的美是建立在特定反应本身,如DSC研究胶粘剂的固化反应。胶粘剂的固化反应是一个高分子化学问题。高分子链之间通过化学键连接起来形成相对分子质量无限大的三维网络,称之为交联。交联固化过程不是按化学反应平衡方程式来表示,而是以一种不均一的状态存在,交联高分子的网络结构可以是规则的,也可以是不规则的。因此固化反应的DSC曲线常出现双峰峰形和多峰峰形,如图所示。交联固化的DSC曲线示意玻璃化温度(Tg)的测定这是一个高分子物理问题,通过测定Tg来研究交联高分子网状结构和宏观性能(玻璃化转变)的相关性。胶粘剂的固化反应出现双峰,表明固化产物以不均一的状态存在。那么固化产物的DSC峰就会出现双玻璃化转变现象。限于篇幅,其它特定反应曲线温度、时间、反应热和转化率测定就不介绍了。五.氧化诱导期的蓄势之美氧化诱导期的测定标准是ISO11357-6 2018。它规定了聚合物材料氧化诱导期的DSC测定法。氧化诱导期是指稳定化材料耐氧化分解的一种相对度量。是由DSC测量材料在某一特定温度、常压氧气气氛下起始氧化放热的时间间隔来确定的。典型的热氧化稳定性曲线如图所示:热氧化稳定性曲线(切线分析法)t1氧气流切换点 t2氧化起始点 t3切线法起点 t4氧化峰时间氧化诱导期是用起始氧化放热的时间间隔来确定的。在某一特定温度下等温,试样吸附氧,是一个蓄势过程,当物理吸附和化学吸附氧的量蓄聚达到某一个值时,试样突然氧化放热,出现一个氧化放热峰。DSC方法测定聚乙烯的氧化诱导期是典型的实例。试样在氧化气流中200℃或210℃下等温,吸附氧气,蓄势诱导,氧化放热直冲峰顶。润滑油的氧化诱导期是采用压力差示扫描量热法(PDSC)。美国试验与材料协会于1998年将PDSC法测定润滑油的氧化诱导期列为ASTM D6186标准(最近版本发布于2013年。润滑油是液体,易挥发,使用PDSC法测定润滑油的氧化诱导期,试验数据重复性好。氧化起始温度是另一个表示材料氧化分解的概念。动态测定是由DSC测量材料在程序升温下、常压氧气气氛下起始氧化放热的温度来确定的。典型的氧化起始温度的DSC曲线如图所示:两种不同HDPE的氧化起始温度(动态OIT)测试由DSC曲线的氧化放热峰分别求出反应起始温度、外推起始温度、最大反应速率温度、外推终止温度和反应终止温度。氧化诱导时间和氧化起始温度都是稳定化材料耐氧化分解的一种相对度量。氧化诱导时间(等温OIT),氧化诱导温度(动态OIT)分别表示开始出现氧化放热的时间或温度。氧化诱导时间与氧化起始温度是二个不同的概念。要证明材料耐氧化的时间,采用氧化诱导时间来表示;要证明材料耐氧化的温度,采用氧化起始温度来表示;氧化诱导时间长,并不表示氧化起始温度高。反之亦然。六.结晶动力学的测定 结晶动力学测定的标准是ISO11357-7 2022。它规定了利用差示扫描量热法研究部分结晶聚合物结晶动力学的等温和非等温两种方法。该方法可应用于已熔融的聚合物。如果测试过程中聚合物的分子结构有所改变,此法不适用。上面我们用图形和文字展现了差示扫描量热法DSC的标准与规范中提及的玻璃化转变测定、熔融和结晶测定、比热容测定、特定反应测定、氧化诱导期测定、结晶动力学测定的DSC曲线的峰谷之美。峰谷之美的源泉是什么?源之温差引起的能量传递的热传导过程。温差引起的能量传递的热传导过程是峰谷之美的源泉。傅立叶定律是传热学中的一个基本定律,也称为热传导定律。傅立叶热传导定律与差示扫描量热法有一定的内在渊源。传热学是研究由温差(temperature difference)引起的热能传递规律的科学。热流DSC是测定由于热变化引起试样与参比物温差变化的研究方法。DSC热力学体系因温差引起热传导现象,热传导现象与能量的传递相联系,热传导过程就是热量热传递(流动)的过程。DSC测量流入(流出)试样和参比物的热流与温度或时间的关系,得到了热流随温度或时间变化的轨迹,DSC曲线上出现了吸热峰、放热峰和和台阶。热流DSC的理论基础是傅立叶热传导定律,应用傅立叶热传导理论解析热流DSC曲线的热传导现象,展现DSC曲线的峰谷之美。峰谷之美从温差、能量传递和热传导过程中绽放。人们发现美的同时,DSC曲线的峰谷也给人以美的享受。 下面我们继续探索DSC曲线的特性参数转折之美、曲线变异之美、峰-峰、谷-谷、峰-谷连绵之美。托宽思路,探索古陶瓷DSC曲线的远古之美和空间材料的遥远之美。七.特性参数转折之美DSC可以测定比热容、导热系数;TMA可以测定膨胀系数;导热仪可以测定导热系数。比热容、膨胀系数、导热系数在玻璃化转变温度的转折如图所示: 比热容、膨胀系数、导热系数在玻璃化转变前后的转折由图可以看出:比热容、膨胀系数、导热系数峰值都在玻璃化转变温度出现峰值。比热容、膨胀系数、导热系数在高聚物玻璃化转变温度出现转折点是特性参数转折之美。聚合物的比热容、热膨胀、导热系数与分子活动性直接相关。不同物质的比热容、膨胀系数、导热系数各不相同;相同物质的比热容、膨胀系数、导热系数与其结构、密度、湿度、温度、压力等因素有关。八.曲线变异之美 曲线变异是指与定势思维相侼的DSC曲线。热分析实验中出现DSC曲线变异是常见的事。如高聚物玻璃化转变峰出现应力松弛峰;固化反应的DSC曲线出现双峰或多峰时,在固化产物的DSC曲线上就会出现相应的双玻璃化现象。当测试到变异峰时,一定要溯源曲线变异的原因。避免将变异的热分析曲线当作异常峰处理,产生误读与误判。进化的基本机制是变异与选择。求异思维的逻辑内核是“敏于生疑,敢于存疑,勇于质疑”。思维的求异或求异意识是指敢于向权威或传统观念挑战,从已有思路或从相异、相逆的思路去思考变异的DSC曲线,获得新的认知。。物质世界中,唯一不变的是变化,变化是永恒的。人类对变化的认知虽然不断演进,但变化自身的哲学内涵远比我们对变化所能理解的更为深邃。人类对热变化的探索无止境,当你遇到变异的热分析曲线时,潜心研究变异的曲线。运用热变化中的哲理解析变异的热分析曲线。开智悟理,悟而生慧、悟得智慧。科学研究中,常常悟生于常规、传统、标准、经典之外,探索前行。由“悟”而后产生变则通思维具有必然性。“悟”出变幻无常的曲线变异之美是对热变化的认识深化。玻璃化转变是高聚物的一个基本转变,它常常会发生变异。如物理老化引起玻璃化转变曲线变异。物理老化使玻璃化转变峰的峰形由台阶式峰形变异为松弛峰峰形。MDSC可将可逆的玻璃化转变和不可逆的应力松弛分离。 通常,水合氧化铝脱水形成低温氧化铝(γ、δ、η、κ-Al2O3), 低温氧化铝于1250℃转型生成高温氧化铝(ɑ-Al2O3)。测试某一样品,偶然发现高温氧化铝(ɑ-Al2O3)的生成放热峰提前到1050℃。经溯源,峰的变异是由样品中加入了矿化剂之故,使转相温度提前了200℃。玻璃化转变的宽化现象和双重玻璃化现象也是DSC曲线变异的实例。探索曲线变异的原因是认识的深化。变异的DSC曲线呈现峰谷变异之美。DSC曲线的峰谷在变异中越变越美。九.峰-峰、谷-谷、峰-谷连绵之美用凹下的谷表示吸热效应;用凸起的峰表示放热效应;用向吸热方向偏离的台阶表示玻璃化转变。峰、谷和台阶是展现DSC曲线的峰谷之美的基本形态。是对事物本质和规律的反映。DSC曲线中,常常出现峰-峰、谷-谷、峰-谷相连的现象。座座山峰相连称为岭,两峰之间狭窄低凹处称为谷。峰美!谷美!峰-峰相连的山岭美!狭窄低凹的山谷美! 1. 峰-峰连绵之美Al-ZrO2体系的DSC曲线如图所示:不同升温速率下Al-ZrO2反应过程的DSC曲线Al-ZrO2体系在一定条件下(不同升温速率下)发生化学反应。图中两个放热峰分别对应于两个分步反应:Al + ZrO2 → ɑ-Al2O3 + [Zr][Zr] + Al → Al3Zr 两个分步反应在不同升温速率下的峰顶温度Tm是不同的,两个放热峰相连形成不同形状的山岭和山谷。DSC曲线因峰冠雄,因峡显幽。DSC曲线显现放热峰相连的山岭美!显现狭窄低凹的山谷美!2. 谷-谷连绵之美不同升温速率的PET的熔融双峰如图所示: 不同升温速率下PET的DSC曲线PET的结晶比较慢,因此不同的热历史可以造成不同的结晶和熔化过程。在慢速升温过程中,由于PET形成的片晶部分熔化,未熔化部分似作成核点,形成熔融再结晶,这种结晶可以在更高的温度熔化,从而形成熔融双峰。如果用TMDSC的话,还可以测到再结晶过程的放热峰。还有一种观点是,结晶过程中形成了两种不同稳态的晶体,热稳定性差的在较低温度熔化,热稳定性高的在较高温度熔化,从而形成熔融双峰。如果在120-140℃长时间退火,将试样降温到室温后再升温,DSC曲线在140℃以上还会出现第三个小峰。聚乳酸一次升温的DSC曲线如图所示: 161.0℃和167.4℃是聚乳酸的熔融峰,这个双峰现象有几种解释:1)熔融再结晶;2)晶型转变;3)分子量分布宽,片晶厚度不同。聚乳酸的熔融双峰具有紧紧相依之美。3. 3.谷-峰衔接之美 Al2O3与ZnO反应过程的DSC曲线如图所示: 图中表明:Al(OH)3脱水谷与AL2O3.ZnO生成的放热峰光滑衔接、谷-峰相连。好似造山运动,Al(OH)3脱水反应使曲线下降,形成脱水谷,AL2O3.ZnO生成的放热反应使曲线突然上升,形成雄伟的山峰。真是一幅因峡显幽,因峰冠雄,绝壁长崖的山水图。 Al2O3与B体系的DSC曲线如图所示:Al-B反应过程DSC曲线Al的熔融吸热峰形成显幽之谷,液态Al与B反应生成ALB2, 放热峰使曲线上升,熔融吸热峰与放热峰光滑衔接,谷-峰相连。好似地壳下沉后又突然升高,绝壁长崖直冲峰顶。4. 台阶与应力松弛峰的组合之美 高聚物的玻璃化转变在DSC曲线上的特征是基线的突然位移,表现为正常吸热曲线的阶跃,呈台阶形。当高聚物在玻璃化转变温度和次级转变温度之间发生物理老化时,应力松弛过程使台阶转化为凹下的谷。 十.迷人材料热分析(DSC)研究的诗意和美“迷人的材料”是英国人马克.米尔多尼克所著。对构建现代世界的物质做了美好的描述,从细微中发现诗意和美, 是一部材料科学的颂歌, 也是对人类智慧的赞颂。“迷人的材料”是《物理世界》2014年推荐的最佳科普书。书中展现了人类需求和欲望的材料,带领人们走进神奇的材料世界。本书介绍了“迷人的材料”:钢、纸、混凝土、巧克力、发泡材料、塑料、玻璃、碳材料、瓷器、长生不死的植入物等材料。介绍迷人材料的资料还有:未来最有潜力的新材料;有能力改变整个世界的超级材料及地球上十大神奇的极端物质。如石墨烯、气凝胶、碳纳米管、富勒烯 、非晶合金、泡沫金属、离子液体、纳米纤维素、纳米点钙钛矿、3D打印材料、柔性玻璃、自组装自修复材料、可降解生物塑料、钛碳复合材料、超材料、超导材料、形状记忆合金、磁致伸缩材料、磁(电)流体材料、智能高分子凝胶。美国材料研究学会在每次年会上进行图片比赛,通过显微镜人们看到了如艺术品一般的材料组织,发现材料既有外在美,又有内在微观世界的神奇,微观世界与宏观世界具有异曲同工之妙。用热分析研究迷人的材料,可以提供许多有用的参数。DSC在材料研究中有着广泛的应用,展现了材料DSC曲线之美。 1.石墨烯的DSC曲线之美2.锂电池的的DSC曲线之美3.含能材料瞬变反应的新奇美 4.古陶瓷DSC曲线的远古之美以古陶瓷研究为例,古陶瓷是火与土的艺术,运用近代科技方法研究釉陶的的物理—化学过程,对古陶瓷样品的显微结构、物相结构进行深入研究,为推测古陶瓷的烧制工艺、揭示我国古代名瓷的呈色机理、再现我国古代名瓷的制作奥秘提供有力的数据支撑。应用近代科技方法(含热分析方法)研究古陶瓷是将今论古,今为古用,呈现远古之美。 现代陶瓷研究:先驱体裂解转化制备陶瓷,突破了火与土的传统,是突破之美。先驱体裂解转化制备陶瓷是利用有机先驱体聚合物裂解制备陶瓷材料的新方法。人们已用热分析方法(DSC方法)探索先驱体裂解转化制备陶瓷工艺中的合成过程、交联过程和裂解过程。 陶瓷反应体系Al-TiO2的DSC曲线及反应结果的X射线衍射花样如图所示: 陶瓷反应的DSC曲线的包容性陶瓷反应体系Al-TiO2的DSC曲线主要有三个峰和谷:第一个谷为吸热峰,发生在667℃,对应于Al液化吸热过程;随着温度升高,在950℃左右时出现了第二个峰,为放热峰,表明试样中发生了以下化学反应:4Al + 3TiO2→ 2ɑ-Al2O3 + 3[Ti]反应产生的活性[Ti]原子随后又与Al原子结合生成Al3Ti ,该反应为强放热反应,峰顶温度1000℃左右。因此,Al-TiO2体系在升温过程中依次经历了一个物理转变(Al的熔融)和两个化学反应,分别产生两种增强体 ɑ-Al2O3陶瓷和Al3Ti金属化合物。反应结果的X射线衍射花样进一步说明了这一点。Al-TiO2体系反应过程的DSC曲线具有强大的包容性。它包容了物理转变(Al的熔融)吸热峰的谷和两个化学反应放热峰及峰-峰相连形成的山岭和山谷。以上多图均摘自【材料科学研究与测试方法】朱和国 王新龙编著 东南大学出版社 2013 5. 空间材料DSC曲线的遥远之美国际空间站的微重力实验:空间条件下集成热分析的先进管式炉(ADV、TITUS)进行材料生长实验。最高工作温度1250℃,采用炉体移动的方式进行材料生长,其最主要的技术特点是该设备在进行材料生长实验的同时,也进行了材料的差热分析(DTA)测试。该实验即为空间材料科学与微重力下的热分析的诌型。在地球万有引力下,单晶硅生长由于重力的作用,生长单晶硅区浮液桥的直径不能超过8 mm。微重力环境实现无容器过程,增大浮区的直径没有限制,生长出比8 mm粗得多的硅单晶。结晶研究表明:具有高体积分数的样品,在有重力的地面上经过一年也不能结晶化的样品,在微重力条件下(10-6g),不到两周就全部晶化了。发挥DSC研究晶体的潜能,应用DSC开展微重力下的晶体生长实验成为可能。 空间生长的GaSb单晶(左、中)与地面生长的GaSb单晶(右)对比图微重力环境下高聚物的结晶研究:微重力环境下的结晶是为制备太空高聚物材料而进行的研究。模拟太空条件下的高真空微重力下对尼龙11、聚偏氟氯乙烯、间同聚苯乙烯、全同聚丙烯(i-PP)等做了等温结晶,发现不少与常规重力下不同的结晶现象。美国国家航空航天局在航空飞机的实验中测出了比热奇异性的趋势,验证了理论物理的预言。比热奇异性的实验曲线如图所示: 空间LPE实验的比热测量结果实线为地面的实验结果;点划线为空间微重力实验结果;虚线为重整化群理论预期结果比热测量时的相变温度控制在10-9 K以内,液体在相变点处的比热为无穷大。由于地面的重力作用使实验温度达不到要求的精度,测量不出比热奇异性。微重力环境提供了高精度的物理实验条件,测出了比热奇异性的趋势。空间LPE实验的比热测量结果如图。红框内即为比热奇异性。值得注意的是温度坐标为纳度nK。 以上均摘自【微重力科学概论】 胡文瑞等著 科学出版社 2010 十一.DSC曲线峰谷群像图DSC曲线的形态犹如地球的地貌特征,独立高耸的山峰和座座山峰相连的岭、两峰之间狭窄低凹的山谷和幽幻的大峡谷,低缓的丘陵、广阔的平原及谷坡陡峻、狭而深的河谷。山峰、山岭、山谷、丘陵、平原及河谷的特征构成了DSC曲线峰谷群像图。DSC曲线与地理地貌的相似性形象,增添了曲线的天然美(自然美)。 DSC方法研究材料的转变和热物性参数,得到各种各样的DSC曲线。DSC曲线的峰谷呈现物质变化规律之美。DSC曲线群像中,既有共性,又有特性,还有变异性。曲线有相像、相似、类似的形象;也有截然不同的形象,以及曲线变异的形象。转变峰的形状、大小、位置似水无常形,变化万千,借助文字和图形的阐释能力,揭示曲线峰谷蕴含的意义。DSC曲线与地理地貌的相似性形象图: 从DSC曲线与地理地貌的相似性形象,领略DSC曲线峰-谷的天然美。 DSC曲线转变峰群像如图所示: 从DSC转变峰群像图中看出:DSC曲线峰谷变幻无穷、群像纷呈。读懂、读透DSC曲线的峰谷不容易,那是你的理解能力。解析DSC曲线的峰谷并被别人读懂也不容易,那是你的表达能力。清乾隆蘅塘退土孙洙对《唐诗三百首》的题词是:“熟读唐诗三百首,不会做诗也会呤”。解读DSC曲线亦如此。熟读经典的DSC曲线和群像图中的应用曲线,认知DSC曲线的峰谷之美。发现美!欣赏美! 如何认知群像图中DSC曲线峰谷呢?人类学习与机器学习方法相结合。传统的方法是人类学习方法。人类对事物的认知路径经是从原始数据出发,凭借人脑拥有的科学知识去认知DSC曲线峰谷的内涵。面对同样的原始数据,拥有不同知识的人将得出不同的认知;同样,拥有相同知识的人,面对没有数据、有少量数据、有大量数据以及有充分数据等不同情况时,也将得出不同的认知。知识的拥有者占据上风。机器学习方法是一种全新的思维方式。机器学习的本质是跳出“知识”的束缚,建立原始数据与认知之间的直接映射,“数据”价值连城。机器学习方法直接建立“数据—认知”关系库,以更加深邃、更加贴近物质本来面貌的视角去认知DSC曲线的峰谷。机器学习方法已在化学、材料科学和高分子玻璃化研究中得到应用。如中国科学院长春应用化学研究所徐文生研究员和美国北达科他州立大学夏文杰教授基于在高分子玻璃化领域的多年研究经历,综述了机器学习方法在高分子玻璃化领域的研究进展。杨镇岳,聂文建,刘伦洋,徐晓雷,夏文杰,徐文生撰写了机器学习方法在高分子玻璃化研究中的应用。此文刊登于高分子学报2023,54(4)409-427运用人类学习和机器学习方法探索DSC曲线峰谷之美是人的需求。山高人为峰,脚踏幽幻谷,迈开脚步,探索DSC峰谷之美,以人为主导。科学的美是客观存在的,人对美的追求,是自然科学发展的源动力。DSC研究物质受热时发生的物理变化和化学变化,并以峰谷的外在美呈现物质变化的内在美。人,怀着对热分析的情感,自由地鉴赏DSC曲线峰谷的美感,发现美,享受物质变化之美。美使人感到愉悦的同时,也揭示了隐含在曲线中的物质热变化规律。
  • 气相色谱仪维修手册(堪称最全,没有之一!)
    哎呀,我的气相色谱进样后咋不出色谱峰?咦,怎么气相色谱基线又出现漂移问题了?气相色谱出了小故障,维修工程师不愿来,我这实验数据得马上出,咋办?   &hellip &hellip   各位是不是快被各种莫名其妙的气相色谱故障逼疯了?别发愁了,快来看看这篇《气相色谱仪维修手册》吧。它几乎囊括了气相色谱所有的常见故障,每种故障还列出了5种以上的排除方法;同时还包括N多种图谱分析方法,这可是从事色谱实验室分析工作的同学们必看的&ldquo 红宝书&rdquo 啊! &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr 故障分析方法(一)   ▲故障分析的基础:   组成:由哪些部分组成?   作用:各部分起什么作用?   原理:各部分的工作原理是怎样的?   判别:如何判别工作正常与否?   注意事项:检修过程中哪些方面必须注意? 故障分析方法(二)   ▲故障分析的思路:   注意事项:   1.保护人体,安全第一,防止事故发生。   2.保护设备,避免故障扩大、转移。   确定范围:   确定与该故障有关的部分和相关因素。   故障检查:   1.顺序推理法:根据工作原理顺序推理,检查、寻找故障原因。   2.分段排除法:逐个排除,缩小范围,检查、寻找故障原因。   3.经验推断法:根据经验积累,检查、寻找故障原因。   4.比较检查法:参照工作正常的仪器,检查、寻找故障原因。   5.综合法:综合使用上述各种方法,检查、寻找故障原因。 故障分析方法(三)   ▲GC故障的种类:   气路部分故障:气体输入不正常、气体品种不对或纯度不够、气路泄漏、气路堵塞、气路污染、气路部件故障、流量设置不正常、色谱柱问题、等等。   主机电路部分故障:启动或初始化不正常、温度控制部分故障、键盘或显示部分故障、开关门不正常、点火不正常、电流设置不正常、量程或衰减设置不正常、其他功能性故障、等等。   检测器输出信号不正常:无信号输出、输出信号零点偏离、输出信号不稳定、输出信号数值不对、等等。   其他故障:气源不正常、电网电压不正常、二次仪表不正常、机械类故障、等等。 故障分析方法(四)   ▲故障的判别:   基础:检查、寻找故障原因的基础是掌握故障判别的方法。掌握故障判别方法的基础是熟悉和了解仪器各部分的组成、作用、工作原理。   输入与输出:通常仪器的每个部分、部件、甚至零件都有它的输入和输出,输入一般是指该部分正常工作的前提,输出一般是指该部分所起的作用或功能。   举例:例如FID放大器,它的输入是FID检测器通过离子信号线传送过来的微电流信号、放大器的工作电源、以及放大器的调零电位器,它的输出是经过放大并送到二次仪表的电信号。判别FID放大器是否工作正常的方法是:A.如果输入正常而输出不正常,则放大器故障。B. 如果输入输出均正常,则放大器正常。C.如果输入不正常,则放大器是否正常无法判定。   收集与积累:积极收集、认真记录、不断积累仪器各个部分工作正常与否的各种判别方法,并了解、熟悉、掌握、牢记这些故障判别方法。 &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr 故障分析举例(一)   ▲气路部分不正常。   ⊙指气路系统出现堵塞、泄漏、无压力指示、无气体输出等故障。   A.检查气源部分(气瓶、气体发生器等)是否正常。   B.利用输入气体压力表检查气体输入是否正常,否则检查净化器等外部气路及稳压阀等是否正常。   C.如果是载气流路,则可在色谱柱前后检查进样器的气体输出是否正常,否则检查稳压阀至色谱柱这一段。   D.如果是氢气或空气流路,则可利用仪器顶部的气路转接架检查气体输出是否正常,否则检查稳压阀至气路转接架这一段。   E.检查检测器的气体输入、输出是否正常。   F.在气路系统的适当地方进行封堵,并观察相应压力表的指示变化,是检查漏气的常用方法。   G.安全起见,可以利用氮气对氢气流路进行检查。 故障分析举例(二)   ▲仪器启动不正常。   ⊙指接通电源后,仪器无反应或初始化不正常。   A.关机并拔下电源插头,检查电网电压以及接地线是否正常。   B.利用万用表检查主机保险丝、变压器及其连接件、电源开关及其连接件、以及其他连接线是否正常。   C.插上电源插头并重新开机,观察仪器是否已经正常。   D.如果启动正常,而初始化不正常,则根据提示进行相应的检查。   E.如果马达运转正常,而显示不正常,则检查键盘/显示部分是否正常。   F.如果显示正常,而马达运转不正常,则检查马达及其变压器、保险丝等是否正常。   G.必要时可拔去一些与初始化无关的部件插头,并进行观察。   H.如果初始化仍不正常,则基本上可确定是微机板故障。 故障分析举例(三)   ▲温度控制不正常。   ⊙指不升温或温度不稳定。   A.所有温度均不正常时,先检查电网电压及接地线是否正常。   B.所有温度均不稳定时,可降低柱箱温度,观察进样器和检测器的温度,如果正常,则是电网电压或接地线引起的故障。   C.如果电网电压和接地线正常,则通常是微机板故障,一般来说各路温控的铂电阻或加热丝同时损坏的可能性极下。   D.如果是某一路温控不正常,则检查该路温控的铂电阻、加热丝是否正常。   E.如果是柱箱温控不正常,还要检查相应的继电器、可控硅是否正常。   F.如果铂电阻、加热丝等均正常,则是微机板故障。   G.在上述检查过程中,要注意各零部件的接插件、连接线是否存在断路、短路、以及接触不良的现象。 故障分析举例(四)   ▲点火不正常。   ⊙指FID、NPD、FPD检测器不能点火或点火困难。   A.检查载气、氢气、空气是否进入检测器,否则检查气路部分。   B.检查各种气体的流量设置是否正确,否则重新设置。   C.观察点火丝是否发红,否则检查点火丝是否断路或短路、接触不良,以及检查点火丝形状是否正常。   D.点火丝正常的情况下,FID、FPD检测器观察点火继电器吸合是否正常,点火电流是否加到点火丝上,否则检查相应的电路部分。   E.NPD检测器在确认铷珠正常的前提下,观察电流调节是否正常,否则检查相应的电路部分。   F.检查检测器是否存在污染、堵塞现象。   H.检查检测器内部是否存在漏气现象。 故障分析举例(五)   ▲出部分反峰:   ⊙指大部分峰为正向出峰,但一部分峰为反向出峰,或基线往负方向偏移。   A.使用空气压缩机时,检查确认反向出峰或基线往负方向偏移是否与空气压缩机的动作(空气压力不足时空气压缩机自动动作)在时间上是否同步。   B.较多水份进入离子化检测器时,火焰的燃烧状态短时间会起变化,伴随出现反峰(这不是异常)。   C.检查各种气体的流量设置是否正常,以及是否存在漏气现象。   D.检查载气的纯度,如果载气里面有微量不纯物,而样品的纯度如果比载气的纯度高,就会出反峰。   E.气路切换时有压力冲击,也会出现反峰,此时气路中应加接稳压装置。   F.使用TCD时,如果载气和样品的热导系数过于接近,也会出现一部分或全部的反峰。 故障分析举例(六)   ▲出峰后零点偏移:   ⊙指样品出完溶剂峰等平顶峰后基线不能回到原来的零点。   A.各气体流量是否正常(数值、稳定)。   B.柱箱、检测器的温度是否正常(数值、稳定)。   C.检测器是否被污染,如果污染进行清洗或更换零件   D.必要时在通入载气的情况下,将检测器的温度设置在200℃以上进行数小时的老化。   E.色谱柱是否老化不足,必要时在载气进入色谱柱的情况下,将色谱柱箱的温度设置在色谱柱的最高使用温度下30度左右进行10小时以上的老化,或用程序升温方式进行老化。   F.减少进样量。   G.使用TCD时,如果大量的氧成分注入TCD,会引起TCD钨丝的阻值发生变化,使得基线无法回零,钨丝的寿命也会减短。 故障分析举例(七)   ▲基流过大、无法调零(1):   ⊙指对基线进行调零时,发现基流增大,零点与平时相比有偏离或无法调零。   A.将火焰熄灭或关闭电流之后基线还是无法回零时,要考虑是否电路系统的故障或接触不良、绝缘退化等因素:   1).检查检测器和离子信号线是否有接触不良、绝缘退化等现象。   2).检查检测器是否被污染,如果污染请进行清洗。   3).检查检测器温度是否正常,必要时对检测器进行老化。   4).检查是否离子信号线故障、放大器电路板故障、输出信号线故障、积分仪/工作站故障。   5).使用TCD时,检查TCD钨丝电流的设定是否太大。   B.色谱柱箱温度冷却到室温,调零还是不正常时,要考虑检测器自身的原因:   1).检查各种气体是否污染或流量不正常、漏气。   2).检查检测器是否被污染,如果污染请进行清洗。 故障分析举例(八)   ▲基流过大、无法调零(2):   C.降低进样口温度后基始电流也不减少时:   1).检查载气是否污染或流量不正常。   2).检查色谱柱安装连接部分或进样垫部分是否有漏气现象。   3).检讨是否色谱柱老化不足,比要时在载气进入色谱柱的情况下对色谱柱进行老化。   D.降低进样器温度后基始电流有缩减少时,可以判定是进样口、进样垫或进样衬管等有污染现象,应对进样器部分进行清洗。 故障分析举例(九)   ▲基线扭动(1):   ⊙指基线上下扭摆不停超出标准范围、无法走直稳定。   注意:发现基线扭动时,请先检查电网电源是否有异常波动或突变,特别是在同一电网电源上接有大功率装置时,更要注意。同时检查仪器的接地是否正确并且良好。   A.将火焰熄灭之后基线如果还是扭动:   1).检查检测器是否被污染,如果污染请进行清洗。   2).检查检测器的温度是否正常,必要时检测器进行老化。   3).检查是否离子信号线故障、放大器电路板故障、输出信号线故障、积分仪/工作站故障。   B.将火焰熄灭之后基线停止扭动,降低色谱柱箱的温度扭动幅度却不变小:   1).检查使用的空气是否有污染现象,注意更换气体过滤器的过滤剂,及对空气压缩机进行放水。   2).检查空气压缩机的起动与基线扭动有没有关系,否则维修空气压缩机。   3).检查检测器是否被污染,如果污染请进行清洗。   4).检查检测器的温度是否正常,必要时检测器进行老化。 故障分析举例(十)   ▲基线扭动(2):   C.降低色谱柱温度后基线扭动减少,但降低进样器温度扭动幅度却不变小,则基线扭动的原因与色谱柱或载气有关:   1).检查载气是否污染或流量不正常。   2).检查色谱柱安装连接部分或进样垫部分是否有漏气现象。  3).检讨是否色谱柱老化不足,必要时对色谱柱进行老化。   D.降低进样口温度之后基线扭动减少,要考虑是否进样口有污染现象:   1).如果确认进样器污染,请进行清洗。   2).更换新的进样垫。   3).检查进样器温度是否波动。 故障分析举例(十一)   ▲基线漂移过大(1):   ⊙仪器刚启动、色谱柱更换后不久,基线的漂移是正常现象。基线漂移过大是指基线的漂移比正常的标准高很多,并且始终无法稳定下来。   A.将火焰熄灭之后如果基线还是漂移很大,要考虑是否电路系统的故障或接触不良、绝缘退化等因素:   1).检查检测器和离子信号线是否有接触不良、绝缘退化等现象。使用TCD时,检查TCD的钨丝及引线是否接触不良。   2).检查检测器是否被污染,如果污染请进行清洗。   3).检查检测器的温度是否正常,必要时对检测器进行老化。   4).检查是否离子信号线故障、放大器电路板故障、输出信号线故障、积分仪/工作站故障。   B.将火焰熄灭之后基线不再漂移,降低色谱柱箱的温度漂移幅度却不变小,这种情况是色谱柱之后的部分有问题:   1).检查各种气体是否污染或流量不正常。   2).检查检测器是否被污染,如果污染请进行清洗。   3).检测器的使用温度在350℃以上时,某些毛细管色谱柱外侧的树脂成分可能受热分解引起基线漂移,这种情况请把FID温度降到350℃以下。   4).检查检测器温度是否波动。   5).使用TCD时,检查TCD钨丝电流的设定是否太大。 故障分析举例(十二)   ▲基线漂移过大(2):   C.降低色谱柱温度后基线漂移减少,但降低进样口温度漂移幅度却不变小,这种情况基线漂移的原因与色谱柱或载气有关:   1).检查载气是否污染或流量不正常。   2).检查色谱柱安装连接部分或进样垫部分是否有漏气现象。   3).是否色谱柱老化不足,必要时对色谱柱进行老化。   4.检查检测器温度是否波动。   D.降低进样口温度之后如果基线漂移减少,要考虑是否进样口有污染现象,请进行下列项目的检查:   1).如果确认进样器污染,请进行清洗。   2).更换新的进样垫。   3).检查进样器温度是否波动。 故障分析举例(十三)   ▲进样不出峰(1):   ⊙指进样后没有峰被检测出来,基线只画一条直线。   注意:发现进样不出峰时,首先要考虑载气是否进入仪器(包括色谱柱、检测器),否则可能会造成色谱柱的损伤或检测器的污染。因此发现进样不出峰时,应立即降低色谱柱恒温槽的温度让色谱柱冷却。使用TCD时,必须先将钨丝电流关闭。在确定载气系统正常之后方能进行其他项目的检查。   A.检查检测器的火焰是否熄灭,如果熄灭请重新点火 如果点不着火或者点着后又很容易熄灭时,请进行下列项目的检查:   1).检查点火线圈是否发红,如果不发红应该是点火极部分故障。   2).检查各种气体的流量是否正常,适当加大氢气流量试试。   3).使用TCD时,检查TCD钨丝及钨丝电流的设置是否正常。  B.检查离子信号线与检测器、放大器电路板的连接,以及输出信号线与仪器、积分仪/工作站的连接是否正常可靠。 故障分析举例(十四)   ▲进样不出峰(2):   C.调零也不正常时,要考虑是否电路系统的故障,请检查是否信号线的故障、放大器电路板的故障、输出信号线的故障、积分仪的故障。   D.如果进甲烷等常规溶剂还是不出峰或保留时间变慢时,在确认了色谱柱箱的温度降到了室温左右后,请进行下列项目的检查:   1).检查色谱柱是否存在折断现象。   2).检查载气流量是否正常,并进入色谱柱、FID检测器等部分。   E.其他不出峰的原因,请按照下列项目进行检查:   1).注射器不正常。   2).检查色谱柱温度、进样器温度、检测器温度、量程设定等分析条件是否合适。   3).检查样品浓度、样品进样量是否正确。   4).检查样品的取用、色谱柱的选择有没有错误。 故障分析举例(十五)   ▲噪声过大(1):   ⊙气相色谱仪启动后不久或色谱柱更换后不久,噪声是不可避免的,这是正常现象。噪声过大是指比正常的标准高得多的噪声或某些不正常的突变。   注意:发现噪声过大时,请先检查气相色谱仪和积分仪使用的电网电源是否有异常波动或突变,特别是在同一电网电源上接有大功率装置时,更要注意。此外,请检查仪器的接地是否正确并且良好。   A.改变量程范围,噪声的大小还是基本不变时,要考虑是否信号线的故障、放大器电路板的故障、输出信号线的故障、积分仪的故障。   B.将火焰熄灭之后噪声如果还是很大,要考虑从检测器到放大器电路板这一段是否存在问题,请进行下列项目的检查:   1).检查检测器的喷嘴、收集极、离子信号线插座、点火线等部分是否固定可靠,请排除接触不良的可能。   2).检查检测器是否被污染,如果污染请进行清洗。   3).要考虑是极化电压、放大器电路板、工作电源的故障。 故障分析举例(十六)   ▲噪声过大(2):   C.将火焰熄灭之后噪声如果降低或消失,要考虑是否检测器本身产生过大噪声:   1).检查是否使用的气体纯度太低,请更换气体或使用气体过滤器去除气体中的杂质。   2).检查检测器是否被污染,如果污染请进行清洗。   3).检查空调器等冷暖设备的排风是否正对着气相色谱仪,请改变风向或更换仪器的位置。   D.降低进样口温度后如果噪声变小,要考虑是否进样口有污染现象。   E.降低色谱柱温度后如果噪声变小,要考虑是否载气纯度不够或色谱柱的老化不足,请更换载气或使用气体过滤器去除载气体中的杂质,并对色谱柱进行老化。 故障分析举例(十七)   ▲全部出反峰   ⊙指所有样品均反向出峰。   A.检查气相色谱仪相应检测器的信号输出线与积分仪或记录仪、色谱工作站的信号输入端的连接是否正确,将信号输出线的正负两端对换即可。   B.对于具有极性切换功能的检测器,检查其输出信号的正负极性设置是否正确,必要时更改正负极性的设置即可。 &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr 维修注意事项(一)   ▲关于人体安全与环境保护:   ⊙在维修仪器的过程中,首先一定要注意安全和注意保护环境。GC维修中可能造成安全事故与环境污染的因素大致如下所述:   A.氢气泄漏造成爆炸、燃烧等安全事故。   B.电子捕获放射源造成人体伤害、环境污染事故。   C.易燃易爆、有毒、腐蚀性等危险性样品造成安全事故、人体伤害、环境污染事故。   D.高电压、大电流造成触电事故。   E.高温造成的烫伤事故。   F.其他说明书上已有描述的相关注意事项。   上述各项在维修仪器的过程中必须认真对待,例如严密仔细地进行氢气的漏气检查;热导检测器用氢气做载气的情况下,未安装色谱柱或未使用热导检测器时必须关闭气源;避免打开电子捕获检测器 按规范取用危险性样品;可以断电检修的部分尽量断电检修,并在检修时将电源插头拔掉;必须通电时应避开高电压、大电流部分;避免接触高温部分或先将温度降低,等等。 维修注意事项(二)   ▲关于仪器的保护:   ⊙在维修仪器的过程中,还要注意按规范认真仔细地操作,避免损坏仪器,造成新的故障或将故障扩大。应该注意的内容如下所述:   A.已安装色谱柱的仪器,在通电之前应先通入载气,一般来说,载气对保护仪器是有利的。   B.热导检测器必须先通载气,然后才能加电流,否则可能烧断钨丝。热导检测器还必须防止氧气、空气进入,否则可能造成钨丝氧化。   C.电子捕获检测器必须防止氧气、空气、杂质进入,否则极易污染。   D.热导检测器和氮磷检测器的电流不能加得太大,否则可能烧断钨丝和铷珠。氮磷检测器的氢气也不能开得太大,否则也会烧断铷珠。   E.火焰光度检测器的光电倍增管必须避免长时间的强光照射。   E.检修时,在仪器通电之前,必须仔细确认各个接插件已正确地插好。   F.任何时候都要避免污染仪器的气路系统、进样及检测系统、色谱柱。   G.柱箱温度的设置不得大于色谱柱允许的最高温度。   H.其他说明书上已有描述的相关注意事项。 维修注意事项(三)   ▲关于老化。   ⊙在很多情况下,所谓的故障是由于老化不充分引起的,所以在必要的时候(例如一段时间未用或更换色谱柱后)应该进行老化,避免出现不必要的所谓故障。各种老化的方法如下所述:(注:老化时应适当增加载气流量)   A.色谱柱的老化:在载气进入色谱柱的情况下,将柱箱温度设置在色谱柱允许的最高温度以下30℃,或正常使用温度以上30℃,进行十小时以上的恒温老化;或设置3-5℃/min的升温速率, 40~60℃ 的起始温度,色谱柱允许的最高温度以下30℃的终止温度,进行一阶程序升温老化。   B.进样器/检测器的老化:在载气进入进样器/检测器的情况下,将进样器/检测器温度设置在200℃以上进行数小时的老化。   C.电子捕获检测器的老化:在载气进入电子捕获检测器的情况下,将电子捕获检测器温度设置在200℃以上进行十小时以上的老化。   D.热导钨丝的老化:在载气进入热导检测器的情况下,将热导电流设置在使用值以上10-20mA,进行数小时的老化。   E.氮磷检测器铷珠的老化:在载气进入氮磷检测器的情况下,将铷珠电流设置在使用值以下0.4A和0.2A,各进行二十分钟左右的老化。 &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr &hArr 谱图分析(一)   ▲保留时间重现性差:   ⊙指仪器工作条件和样品分析条件等均没有变化的情况下,保留时间变化较大、重现性较差。   A.色谱柱的一部分是否与柱箱内壁的金属面存在接触现象。   B.进样垫、色谱柱、过渡衬管的安装连接处是否存在漏气现象。   C.载气的输入压力是否正常。   D.载气流量是否正常或出现变化。   E.进样器、柱箱、检测器等的温度是否稳定。   F.如果保留时间与峰高/峰面积的重现性同时变差,则进行了上述检查后再参照[峰高/峰面积重现性差]中的各项进行检查。   注意:如果载气的流量、分流比、色谱柱温度等有变动时,保留时间或峰高/峰面积一定会起变化。 谱图分析(二)   ▲峰高/峰面积重现性差:   ⊙指仪器工作条件和样品分析条件等均没有变化的情况下,峰高/峰面积变化较大、重现性较差。   A.注射器的性能是否正常以及进样时是否存在操作失误。   B.样品浓度(特别是挥发性样品)是否因放置时间过长而起变化。   C.各种气体的输入压力是否正常。   D.各种气体的流量是否正常或出现变化。   E.进样器、柱箱、检测器等的温度是否稳定。   F.如果峰高/峰面积与保留时间的重现性同时变差,在进行了上述检查后再参照[保留时间重现性差]中的各项进行检查   注意:如果载气的流量、分流比、色谱柱温度等有变动时,保留时间或峰高/峰面积一定会起变化。 谱图分析(三)   ▲出刀形峰:   ⊙指样品出峰时上升缓慢而下降迅速,形如刀状。   A.减少样品的进样量。   B.提高色谱柱箱的温度。   C.改用较大内径的色谱柱。   D.增加固定液的涂层的厚度。   E.选用样品的溶解度较高的固定液。   F.尝试提高进样器的温度,改善峰的形状。
  • 关亚风团队研制双通道气相色谱仪用于天和核心舱
    近日,中国航天员科研训练中心传来消息,中科院大连化学物理研究所微型分析仪器研究组(105组)关亚风研究员、耿旭辉研究员团队研制的双通道气相色谱仪已于4月29日随天和核心舱发射升空,于5月7日开机自检并标定,于5月9日开始测量工作,截至目前,运行状态良好,已开始下传检测数据。  双通道气相色谱仪是空间站环控生保分系统的重要部组件,用于舱内空气中微量挥发性有机物的在线监测。其双通道独立工作,一次采样可同时分析50多种有机组分,也可与质谱仪联用,是保障航天员在轨安全生存不可或缺的产品。  研究中,关亚风、丁坤等紧密对接中国航天员科研训练中心和中国空间站建设的需求,历时8年,经过原理样机、工程样机、初样和正样阶段,最终研制出双通道气相色谱仪。该双通道气相色谱仪体积小、重量轻、功耗低,实现了关键器部件的国产化,将为中国空间站环控生保系统提供技术支持和保障,为我国深空探测分析检测保障设备的研制积累了技术。
  • 上海汉尧携手色谱先生重磅推出第二代鬼峰捕集柱
    经过过去一年多鬼峰捕集柱的推广销售,在收集大量客户使用反馈后,‘色谱先生’重磅推出了第二代鬼峰捕集柱。第二代产品集合了以下几大特性: 1, 优化柱头设计,使溶剂分布更均匀,大梯度混合时去除气泡峰效果更好。虽然鬼峰柱内填料可以有效的去除气泡峰,但是我们发现当5分钟内的从10%到90%的快速大梯度混合时,基线有时还会出现鬼峰。通过专利的柱头设计,使溶剂能够在柱头阶段就达到非常好的混匀状态。2, 优化柱管生产工艺,耐受强酸强碱体系寿命更长。虽然使用类似高氯酸这种强氧化剂的溶剂体系方法很少,但是我们通过优化柱管的生产工艺,降低柱管与溶剂的接触面积,达到了更长的寿命。3, 推出30mm长*4mm直径新规格,以缩短后运行时间。虽然大部分分析方法都需要在梯度混合后留有一些后运行时间来平衡色谱柱,但是我们发现很多客户无法修改现行的分析方法,要求鬼峰柱的后运行时间不长于现行的色谱柱平衡时间。对于这种要求,我们推出了30mm长*4mm直径的规格,力求将后运行时间压缩在5分钟以内。这将大大提高仪器运行的效率,帮助客户创造更大的价值。4, 赠送金属管线接头。虽然大部分泵压情况下,一代产品赠送的peek管线接头已经足够耐受;但是为了面对广阔的客户需求,尤其是日益增长的UPLC装机量,我们定制了耐受14000psi的金属管线接头。从8月31日起,我们将停止一代鬼峰捕集柱的销售,并从今日开始正式提供第二代产品,并开始接受测试购买申请,欢迎新老客户前来咨询。
  • 国家要求蜂农必备液相色谱 蜂农抱怨买不起
    甜蜜的事业不甜蜜。眼下正是蜂蜜上市旺季,往年这个时候,蜂农纷纷把新酿的蜂蜜卖给合作社,而今年,越来越多蜂农无奈上马路摆地摊。   近日,记者去养蜂基地延庆县大庄科乡采访,才知道,这些养蜂合作社,因为买不起50多万元的检测仪器,办不了食品生产许可证。过去进超市能卖18元一斤的蜂蜜,如今马路边只能卖10元。很多蜂农都表示,明年不再养蜂了。   50万元蜂农掏不起   大庄科乡四面环山,中间是盆地,林木茂密,生态优良,多少年来,这里产的蜂蜜都是全市公认最好的。   为了服务蜂农,发展产业,2007年,大庄科乡把蜂农组织起来,成立了专业合作社。   生产蜂蜜属食品行业,要有食品生产许可证,办证要有化验室。2008年,合作社投入资金购买设备。   &ldquo 培养箱3000多元,干燥箱也差不多,这都是大头,还有试管、天平、恒温水浴锅什么的,就花不了多少钱了。&rdquo 合作社会计付全省告诉记者,合作社一共花了3万元建起5平方米的无菌操作室。   2009年,合作社拿下了QS(食品安全)认证,并注册了&ldquo 莲花山牌&rdquo 商标。从此,大庄科乡的蜂蜜有了品牌,开始走进超市、商场销售。由于品质过关,逐渐打开了销路。   可好景不长,2012年5月,许可证到期要重新办理,这次,却怎么也办不下来了。   &ldquo 有关部门出台了一项新政策,要求购买新设备&mdash &mdash 液相色谱仪,没这个就不给办许可证。&rdquo 付全省说。   一打听,这设备一台至少要五六十万元。   合作社傻了眼:&ldquo 我们注册资本才7000多元,花50万买设备?!买不起。&rdquo   买不起设备,就办不了许可证 没有许可证,包装上就不能印QS认证,就进不了商场、超市。   &ldquo 现在,我们的蜂蜜只能按&lsquo 自产农产品&rsquo ,在路边摆摊卖。&rdquo 付全省说,在超市能卖18元一斤的蜂蜜,在路边只能卖10元。合作社面临倒闭。   不买仪器不办证   办食品生产许可证,一定要买液相色谱仪吗?记者找到了有关部门。   &ldquo 近年来,蜂蜜产品中假货比较多,主要是往里掺白糖。液相色谱仪,就是检测蜂蜜中糖的含量的。&rdquo 延庆县质量技术监督局食品科的工作人员告诉记者。以前没这个问题,就没这个要求,现在出现了新问题,就要换新设备。   &ldquo 2012年,有关部门出台了一项新政策,专门针对农民合作社的。在食品生产许可证《发证细则》里,要求生产蜂蜜的企业必须配备液相色谱仪。&rdquo 这位工作人员解释。   &ldquo 现在食品安全关注度这么高,作为主管部门,我们更要严把质量关。&rdquo 工作人员说,&ldquo 买不起设备,就是不具备生产条件,不具备生产条件就不能进入食品行业,这是毫无疑问的。&rdquo   &ldquo 我们是对食品安全负责,对消费者负责。&rdquo 工作人员反复强调。   一定要用这么贵的液相色谱仪吗?   &ldquo 过去我们用分光光度法,又叫比色法来检测,也能测出来,而且很便宜。&rdquo 付全省说,&ldquo 主管部门从食品安全大局出发提出更高要求,我们完全理解,但这真要了合作社的命。&rdquo   下乡检测送甜蜜   合作社没钱买不起设备,主管部门又不能让不具备条件的企业生产食品,有没有折中的办法?   &ldquo 对于大企业和农民专业合作社,应该区别对待。&rdquo 一位不愿透露姓名的业内人士告诉记者。   大企业实力雄厚,别说50万元,500万元也不是问题。但农民合作社大多刚刚起步,能经营下去已属不易,50万元,无疑是个天文数字。   而且农民合作社只是一个合作组织,它是组织、服务于农民的,有很大的公益色彩,不能拿对待大企业的标准,来要求一个农民专业合作社。&ldquo 销售经营本来就是合作社的弱项,再有阻力更没法发展了,吃亏的是农民。&rdquo   但食品安全问题责任重大,怎样才能既保证安全,又照顾到合作社?   &ldquo 主管部门可以下乡送检。&rdquo 这位业内人士介绍,主管部门可以带着设备,不定期下乡,对农民合作社进行抽检,一旦发现问题,再取消它的生产资格。&ldquo 现在各种形式的下乡很多,送检下乡也是一种尝试。&rdquo   此外,主管部门还可以委托大企业来做检测,政府可以补贴部分费用,大企业也可以收取合作社部分费用。这样可以避免合作社一次性投入巨额资金。   &ldquo 除了蜂产业,林果业也是我们乡的一大支柱产业。如果将来农民都不养蜂了,我们漫山遍野的果树谁来传粉?到时候,受影响的就不只是蜂农,而是全乡经济。&rdquo 大庄科乡相关负责人忧心忡忡地告诉记者,希望有关部门,快来帮帮蜂农吧!
  • 正相色谱,出峰漂移,月旭带你一探究竟!
    正相色谱是我们色谱分离中一种常用的分离模式。其分离原理是基于固定相的极性大于流动相,通过吸附作用,实现不同极性物质之间的分离。正相色谱的优势是可用于分离反相色谱不保留或极性较强的化合物,且适用于绝不溶于水的物质分离。但是正相色谱也有困扰我们的难题。经常会有老师在使用正相色谱柱时出现出峰保留时间漂移的情况,有些是使用的正相柱子,样品出峰不断地有前移的趋势,有些是新买的正相柱子分离样品保留时间和原有的旧柱子不一致等。这到底是怎么回事呢,出现这类保留时间漂移的问题又该如何解决呢?今天小旭就带大家一探究竟。首先我们简单介绍下正相色谱+➱ 定义:固定相的极性大于流动相,基于固液吸附的原理,分离不同极性的样品。➱ 洗脱顺序:极性低的物质先被洗脱出来。流动相的极性越强,洗脱能力也越强。➱ 常见的正相色谱柱有:硅胶柱,二醇基柱,氨基柱,氰基柱。➱ 常用的流动相:主要试剂:烷烃(戊烷,己烷,庚烷,辛烷),芳香烃(苯,甲苯,二甲苯),二氯甲烷,四氯化碳。辅助试剂:甲基-t-丁基醚(MTBE),乙醚,四氢呋喃(THF),乙酸乙酯,乙腈,丙酮等。正相色谱的优势是可用于分离反相色谱中不保留或极性较强的化合物,且适用于绝不溶于水的物质分离,还可用于拆分异构体。但正相色谱中,却易出现保留时间漂移的情况。这究竟是什么原因呢?原来正相色谱柱的固定相,特别是硅胶柱中未改性的裸硅胶,其中的硅醇基的极性特别强,其对流动相中甚至是实验环境中的水分含量非常敏感。而由于正相色谱中固定相的水分含量常常是个影响选择性的关键参数,流动相中的水分含量通常影响保留时间和分离度。我们知道大部分溶剂都含有小部分的溶解水,比如正己烷在20℃下,其水分含量是0.0111%w/w。因此正相色谱中出现保留时间波动较大的问题,大多可归因于固定相或流动相中水分含量的变化,而填料可能还是完好的。那么正相色谱中,出现这种固定相或者流动相中的水分含量影响物质保留时间的问题,该如何解决呢?小旭给大家分享两个解决方法:1、去除固定相上的水分用含2.5%二甲氧基丙烷(dimethoxypropane)和2.5%冰醋酸的正己烷冲洗色谱柱30个柱体积;2、使用水分含量可控的流动相(比如:用水半饱和)半饱和流动相配置方式:将无水的非极性流动相分成两半;其中一半中加入一定量水,并混匀搅拌约一小时,静置分层后,将多余的水相全部除去;将两部分非极性流动相重新混合在一起就配成了“半饱和”流动相。快来看一个案例吧~ ● ● ● ● ● ● ● ➱ 售后案例背景客户新买的Topsil® (拓谱)Silica硅胶柱,在做一个老项目时,目标化合物的保留时间出现了漂移。同时对比旧柱子上目标化合物的保留时间是在10min左右,而新柱子的目标化合物的保留时间却出现在了20min左右。色谱条件:色谱柱:月旭Topsil® Silica(4.6×250mm,5μm)。流动相:乙酸乙酯/正己烷/甲醇/正丙醇=60/40/2/1;检测波长:256nm;柱温:30℃;流速:1.0mL/min;进样量:100μL。➱ 售后排查月旭实验室对该项目进行了验证,发现的确在新柱子上目标化合物的保留时间与客户实验室的做样结果一致,在20min左右。继而月旭实验室对该方法流动相中的主要试剂乙酸乙酯和正己烷进行了水半饱和的操作,使用水半饱和的流动相重复了实验,样品中目标物的保留时间稳定在了14min左右,与客户实验室用旧柱子做样的保留时间基本一致。如下图。通过月旭实验室的排查验证,流动相用水半饱和的方法,完美解决了客户在应用正相色谱柱时出现目标峰保留时间漂移的问题。我们回访客户后,还有彩蛋哦~产品详情
  • 赛默飞梁晓峰:色谱产品部门保持25%年增长
    仪器信息网讯 2013年10月23~26日召开的BCEIA 2013展会期间,赛默飞色谱产品部门带来了大量新产品和经典产品。仪器信息网编辑采访了赛默飞色谱产品中国区商务总监梁晓峰,请其介绍了相关产品及对市场、应用等看法。 赛默飞色谱产品中国区商务总监梁晓峰(右)   色谱产品部门带来6款新品   梁晓峰介绍,&ldquo 此次色谱产品部门带来了6款新品,其中最主要的是电感耦合等离子体质谱仪iCAP Q ICP-MS和毛细管离子色谱ICS-4000,这两款产品也获得了2013年度的&lsquo R&D 100&rsquo 大奖。&rdquo   &ldquo iCAP Q ICP-MS其专利的Qcell池,采用了先进的Flatapole技术,结合业已验证的KED(动能歧视效应)干扰消除与独特的低质量数剔除功能,即使在全新、复杂的样品基质中也能达到完整的碰撞池可靠性。创新升级的接口锥具有独特的嵌片设计,提高了样品抗沉积能力,延长两次日常清洁间隔时间,确保了仪器更高的工作效率。&rdquo   &ldquo 其次,是毛细管离子色谱ICS-4000。通常认为色谱发展主要有两个方向,低流速与高压,低流速如纳升级液相,高压如UHPLC。而ICS-4000完全兼容了这两个方向,该系统(HPIC)是市场上第一款集成毛细管离子色谱(IC)系统,它使易用性和高端性能得到完美结合。可以在高压操作条件实现快速高效的分离 连续运行减少仪器平衡时间及校准次数 真正实现7天24小时不关机 集成系统有电导、电化学和电荷检测方法可供选择 新颖的&ldquo 谱立方&rdquo 模块提供部件式方法来配置和使用毛细管离子色谱耗材。&rdquo   &ldquo Ultimate 3000 BioRS系统超越了反相的UHPLC,可在高盐、极端pH值等苛刻的溶剂条件下,可靠、稳定地进行生物色谱分析,能够完美地匹配生物分子在各种色谱分离模式的要求。结合生物兼容的低扩散流路、Viper:emoji:接头技术和pH电导监测器,成为单克隆抗体的电荷变异体、肽谱、多糖、核酸等生物分子高容量和高灵敏度分析的最佳选择,用于生物药物的开发、鉴定以及质量控制(QC)。&rdquo   &ldquo 今年推出的Chromeleon7.2 色谱管理软件是世界上第一个支持在企业环境中控制质谱仪器并进行数据处理,同时能控制所有主流前端色谱技术(GC、LC、IC)的色谱数据系统平台 它还是世界上屈指可数的全面色谱数据系统,能够双向控制来自30多家公司的近300种离子、液相和气相色谱系统及相关部件。另外,ICP-OES新品iCAP 7000的软件功能也有了很大提升,AAS、ICP-OES、ICP-MS等无机痕量元素分析仪器都可以在相同的Qtegra智能科技数据处理方案(ISDS) 软件平台上运行,在遵循国际规范及标准的同时,极大地降低培训的人力成本,为不论是初学者还是经验丰富的专家持续提供可靠的检测结果数据。&rdquo   &ldquo ISQ&trade 系列GC/MS是久经时间考验的气相色谱-单四极杆质谱联用仪,代表了质谱仪在创新方面近50年的积累。ISQ系列GC/MS采用无需卸真空维护或更换离子源、带透镜保护且EI/CI均可用的双灯丝、加热&lsquo S&rsquo 型离子通道、定时-选择离子扫描等领先技术,非常适合高通量分析,同时满足超高灵敏度、生产力永不停歇、操作简单智能等苛刻要求,是您永不过时的投资。&rdquo   &ldquo iCAP 7000系列新一代ICP-OES 可对大通量样品中的痕量元素进行低成本的高效多元素同时分析。iCAP 7000系列配置的精密控温的高分辨光学系统配合CFD辅助导流技术,极大程度的提高了波长稳定性 短焦距紧凑光室的结构更使吹扫时间降至30分钟以下,保证了紫外区弱信号波长,如关键的Al,P,S,B及As等元素正常的检测工作,在降低用户使用成本的同时,为用户提供了复杂基体样品分析充分的耐受性。&rdquo   最看好ICP-MS的市场前景   &ldquo 未来几年中国市场增长最快的仪器是ICP-MS,它能对元素周期表中几乎所有元素进行快速超痕量检测,虽然价格较高,但是能解决很多AAS、ICP-OES不能解决的问题。目前在环保行业,很多地级市、省级市的环保监测机构已经在采购ICP-MS了。&rdquo   &ldquo 因为10年以后,AAS、ICP-OES会慢慢被国产仪器所替代,目前国产AAS已经占据了绝大部分市场,而国产ICP-OES已经开始发展,并且发展速度很快。所以,对于进口仪器公司来说,更看好ICP-MS的市场前景。&rdquo   色谱产品部门保持25%年增长   &ldquo 加入赛默飞的两年来,色谱产品部门的业绩一直保持25%的增长。业绩的增长,与中国经济环境、政策投入,我们整个团队的努力工作密不可分。我们拥有一个专业的团队,专业的销售人员、专门的应用中心等。&rdquo   &ldquo 这两年来,我们发挥优良传统,例如,将过去积极参与、推动离子色谱标准方法的建设的经验,推广到GC、GS-MS、ICP-MS等领域。目前,ICP-MS的标准几乎是一片空白,需要我们和相关部门共同推进这一工作的开展。当前仪器&lsquo 混搭&rsquo 非常流行,例如,在欧美地区正在建立将色谱与ICP-MS串联进行玩具中一些元素的形态分析检测。色谱与ICP-MS都是我们的优势所在,唯有我们赛默飞能够提供离子色谱与ICP-MS联用一体化的软件控制平台,可以为史上最严苛的一类和二类玩具中的铬价态分析提供完善的交钥匙方案。&rdquo   &ldquo 另外,仪器公司不再是只提供高性能仪器,而是要切实帮助用户解决问题。不同地区用户的需求不一样,我们需要针对中国的用户开发、建立适用的应用方法,这也是这两年我们部门能快速增长的原因之一,也是我们未来几年内我们能够继续增长的最基本的核心。&rdquo   我给我们的团队打80分   &ldquo 我给我们的团队打80分。因为目前赛默飞是全球第二大的科学仪器公司,随着收购life tech之后将成为全球最大的科学仪器供应商。对于客户来说我们有非常全面的产品线,能直接为客户提供全面的产品及解决方案。&rdquo   &ldquo 赛默飞非常关注中国市场,很多高层领导常驻中国,通过加深对中国市场特点的逐步了解,聆听客户之声,做出许多的投入与改革,像建立多个办事处,提倡驻地工程师,建立R&D中心等,提高赛默飞的客户服务响应速度,及时解决客户问题。&rdquo   中国科学仪器市场规模占全球10%以上   &ldquo 我一直认为,经济实力决定采购力,采购力决定市场规模。5年来,中国经济发展速度很快,科学仪器的市场与之同步。估计中国科学仪器市场的规模占全球市场的10%以上,与中国GDP在世界的份额是一致的。中国科学仪器市场是全球竞争最激烈的。&rdquo 撰稿人:刘丰秋   赛默飞部分新品介绍: iCAP Q ICP-MS是ICP-MS发展的一个跳跃,采用人体工程学和多项突破性的技术,具有卓越的仪器操控性,维护简单便捷,与同类仪器相比将带给您全新的操作体验和卓越性能。iCAP Q具有三个配置方案,可以满足各种类型实验室的使用需要。 ICS-4000集成型毛细管离子色谱系统 是世界上首款专用毛细管高压&ldquo 只加水&rdquo 离子色谱系统。采用最新毛细管离子色谱技术,分辨率和分析速度都有显著提高,无论是日常分析抑或严苛应用,ICS-4000 都可提供业界一流的灵敏度。ICS-4000 的集成设计在提高分析效率和生产力的同时,还可简化工作流程。 UltiMate 3000 BioRS系统超越了反相的UHPLC,是真正适用于蛋白质、多肽和生物治疗药物分析的生物型UHPLC。能够完美地匹配生物分子良好分离的需求,能在UHPLC分离中完美地匹配生物分子分离过程中各种色谱模式的要求。 Chromeleon® 变色龙色谱数据系统是世界上最全面的色谱数据系统,可以同时成为液相色谱、离子色谱、气相色谱及质谱的解决方案,不仅能管理到一台仪器、一个实验室,甚至是一个部门和一个企业,是真正基于数据库、具有强大色谱质谱功能、灵活而方便的色谱数据系统。
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