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沉降距泌仪

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沉降距泌仪相关的资讯

  • T700AS紫外可见分光光度计 测定纳米金沉降过程
    T700AS紫外可见分光光度计测定纳米金沉降过程摘要纳米金颗粒及纳米棒应用于免疫分析、生物传感器等领域,通过与蛋白、核酸适配体、壳聚糖等结合可以检测到不同的目标物。胶体金的颗粒大小、颗粒分布、浓度等信息可以通过紫外光谱进行分析。本文使用新产品T700AS紫外分光光度计,测试纳米胶体金沉降过程中随时间的光谱变化情况。T700AS紫外可见分光光度计的波长扫描速度最大可达30000 nm/min,在数秒中完成宽范围光谱扫描,适用于动态变化过程中的测定。关键词紫外可见分光光度计;纳米金;快速扫描;T700AS纳米金作为优异的稳定和可视化检测的标记物被应用于医疗、食品、环境等领域。本文用北京普析的T700AS测试纳米胶体金颗粒聚集过程,以其快速扫描的特征,可以在数秒中完成光谱扫描过程,得到准确结果。 👉 实验方法1.1 仪器设备T700AS紫外可见分光光度计1cm玻璃比色皿1.2 测试条件1.3样品纳米金溶液5mL,加入0.5mL 20%的氯化钠溶液👉 结果与分析2.1 纳米胶体金聚集沉降测试(1)纳米胶体金溶液测试结果(图2-1):图2-1 稳定状态的纳米金胶体溶液谱图(2)加入氯化钠10秒后测试结果(图2-2):图2-2 加入氯化钠后10秒钟的测试谱图(3)加入氯化钠30秒后的测试结果(图2-3):图2-3 加入氯化钠30秒后谱图(4)加入氯化钠60秒后的测试结果(图2-4):图2-4 加入氯化钠60秒后谱图(5)加入氯化钠120秒后的测试结果(图2-5):图2-5 加入氯化钠120秒后谱图(6)加入氯化钠180秒后的测试结果(图2-6):图2-6 加入氯化钠180秒后谱图(7)加入氯化钠300秒后的测试结果(图2-7)图2-7 加入氯化钠300秒后谱图(8)沉降过程的变化趋势(图2-8)(表2-1)图2-8 加入氯化钠5分钟内变化情况谱图比较表2-1 纳米金随时间聚集沉降最大吸收峰的变化👉 结论本文使用紫外可见分光光度计T700AS对纳米金胶体溶液在盐作用下的聚集沉降过程进行追踪测试,光谱扫描结果准确,速度快。T700AS紫外可见分光光度计可以有效应用于需要追踪光谱变化及需要快速进行光谱扫描的测试,并且为保障在短时间大量样品的光谱扫描测试打下基础。关注我们~了解更多精彩内容
  • 森林加剧大气持久性有机污染物的干湿沉降
    持久性有机污染物(POPs)是一类具有半挥发性、环境持久性、高毒性和生物富集性的有机污染物。由于POPs能够在全球迁移并对生态环境和人类产生负面影响,世界各国于2001年签署了《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》,以便逐步消除POPs的使用和排放。尽管最近二十年来各国政府为POPs做出了巨大的努力并取得了较好的效果,但自上世纪40年代以来就进入环境中的POPs则依然保存在地表环境介质中。尤其是森林植被和林下土壤富含有机碳,为POPs的提供了良好的条件。因此,森林对POPs全球循环的作用和机制已成为POPs研究的重要课题。中国科学院青藏高原研究所郭莉平等对全球森林POPs研究进行了归纳整理,发现森林吸收已经成为大气POPs向地表沉降的重要机制。其中,叶片吸收及POPs随叶片凋落的沉降是林下POPs干沉降最主要的途径;雨水(穿透雨)冲刷则缩短了POPs在叶片表面的滞留时间。这些过程像“泵”一样高效地将大气中的POPs携带到地表,使森林成为全球POPs的“汇”。这一效应也被研究者归纳为“森林过滤效应”。这些过程不仅使林区大气POPs浓度减少1/2—2/3,而且还有效阻止了POPs向极地及高山等生态脆弱地区的迁移。森林过滤效应的主要过程示意图。论文作者供图郭莉平介绍,通过近期的文献分析还显示在气候变化的作用下,全球森林正发生深刻的变化,即:森林的“汇”作用也因此减弱。POPs在叶片、土壤富集和食物链传递过程中均会发生流失和降解,同时,近年来频繁发生的森林火灾更使富集了大量POPs的森林成为POPs的“二次排放源”。鉴于此,郭莉平等提出应着眼于森林POPs高精度/在线观测技术的开发,以详细探究POPs在森林中迁移和沉降规律为基础,探讨气候变化对森林POPs迁移循环的影响;相关的研究将有助于拓展大气污染物干湿沉降研究的范围、丰富POPs全球循环研究的理论和方法。上述内容以《森林地区持久性有机污染物的沉降和释放》为题发表于《地球环境学报》第14卷第2期“大气污染物干湿沉降”专辑。硕士研究生郭莉平为第一作者,龚平研究员为通讯作者。该综述的撰写得到国家自然科学基金项目(41925032,41877490)和中国科学院青年创新促进会(CAS2017098)项目的共同资助。
  • 盐雾试验箱故障处理之沉降量过高或过低
    众所周知盐雾沉降量是判定盐雾试验箱是否合格的最核心参数,标准中规定盐雾沉降量:1-2ml/80cm2.h。导致盐雾试验箱沉降量不合要求的原因有下列几种: 沉降量过高 1、把塔尘的距离调低一点; 2、把喷雾压力调小一点; 沉降量过低 1、把塔尘的距离调高一点; 2、把喷雾压力调大一点 另外,盐雾试验箱沉降量过低还有一个原因是全新的设备第一次做试验或设备长时间没有做试验。因为,试验箱收集漏斗与计量筒是通过硅胶管连接的,漏斗收集盐液→通过管道→流到计量筒,若设备是第一次试验,管道非常干燥,盐液经过时会被吸附一部分。因此,刚开始试验很可能量会很少或没有,只要16小时后就完全正常了。
  • 布鲁克海文沉降粒度仪在碳黑粒径分布测量中的应用
    p    strong Testa Analytical Solutions注册公司发布了一份技术报告,描述了如何使用他们的BI系列圆盘式离心/沉降粒度仪精确测量碳黑样品的粒径。 /strong /p p style=" text-align: center " strong img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/d966dc87-88fd-44fd-852a-876a29b9fb20.jpg" title=" BI-DCP圆盘式离心-沉降粒度仪.jpg" width=" 500" height=" 340" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 500px height: 340px " / /strong /p p   碳黑作为耐磨填料被 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 广泛应用于轮胎制造业,以及许多其他橡胶材料的生产中 /span 。碳黑还被 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 用作涂层、涂料、塑料、印刷油墨和黑色着色剂中的颜料 /span 。 /p p   由于碳黑聚合物的粒径分布(PSD)与分散体的热学及力学性能关系紧密,碳黑PSD的测量成为其质量控制的重要组成部分。 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 尽管谱图上经常只出现单个峰,但非团聚态碳黑的典型粒径分布范围却十分宽泛,可从10nm到500nm以上。 /span /p p   作者介绍了使用圆盘式离心/沉降粒度仪测量粒径的原理,他们证明了为获取更精确测量的消光修正的重要性。 /p p   给出了ASTM系列碳黑参比材料(A4-F4)的结果,并比较了不同参比材料的差异。讨论了不同样品制备方式,给出了这些制备方式随时间的稳定性。 /p p   该报告的结论是,考虑到小粒径尺寸及典型分布的幅度,BI系列圆盘式离心/沉降粒度仪是测量碳黑粒径的优选仪器。BI系列圆盘式离心/沉降粒度仪不仅是一个坚固的仪器,且它的工作原理发展良好。如果进行了所有的修正,使用BI系列圆盘式离心/沉降粒度仪对碳黑样品粒径分布测量的精确性是非常卓越的。 /p
  • 沉降篮选不出来?再也不用纠结啦!
    一般在做药物溶出实验时,漂浮着的胶囊片无法保证其溶解速率。此时我们可以使用一个小块的,松散的,具有非活性的金属材料固定药物并使其沉在溶媒中,就能够使药物溶解有较好的重现性。而这个东西,也就是我们常说的沉降篮。目前市场售卖的沉降装置型号众多,其外型种类,规格也都各不相同,这时候,可能会有实验老师纠结症发作,面对琳琅满目的沉降篮一时不知如何选择。其实,沉降篮的选择很简单。今天月旭科技就带大家来认识一下各种沉降篮,力求消除您对沉降篮的“纠结”。“沉降篮” 的种类从外型上分类,沉降篮有圆柱形沉降篮,弹性螺旋形沉降篮,三叉形沉降篮,O形沉降篮和异形沉降篮等。首先介绍的是圆柱形沉降篮,这是应用较为通用型的沉降篮,但也并非适用于所有剂型,如下图中央的便是药典记载的沉降篮,型号为CUSBSK-JP:弹性螺旋形沉降篮因为简单易用,性价比高,而被很多用户采用,也是我们常推荐的类型,常用于各种尺寸的胶囊剂、片剂等。三叉形沉降篮外观独特,非常适合用于栓剂,也适用于1-3号胶囊。O形沉降篮由316不锈钢和O形圈组成,zui大适用于大尺寸的0号胶囊。异形沉降篮应用不多,一般用于片剂/胶囊和贴剂等剂型,但是这种沉降篮由于其阻挡药物的面积zui小,其溶出效果也是zui好的。“沉降篮” 的材质许多沉降篮的材质采用316不锈钢(316 SS),质地坚硬,应用范围广,耐用性好,寿命长。然而有时药片对金属敏感,亦或者强腐蚀性溶媒易破坏316 SS时,也可选择PTFE材质或有PTFE涂层的沉降篮。同时也有一些沉降篮带有磁性,可以用于一些投料部分有相应磁性设计的溶出仪。“沉降篮” 的选择沉降篮的选择,zui先要考虑的是尺寸。选择沉降篮的尺寸应从以下因素考虑:1、沉降篮和制剂必须有较小的接触面积,否则会影响其溶出速率;2、沉降篮尺寸应比制剂略大,但又不至于让药剂在篮内严重浮动;3、螺旋沉降装置间距应尽可能的宽,避免堵塞影响溶出速率。总结一下其实很简单,我们只需要选取尺寸略大于药物的沉降篮即可,如果有很多个沉降篮符合这个条件,那么我们可以选取其中沉降篮间隙zui大的那一款,当然也为了成本考虑,我们建议优先推荐从螺旋型沉降篮中选择。如果您还是有困惑的话,也可以将片剂的长,宽,高参数,或胶囊剂的直径,长度参数告知月旭科技的工程师,我们会根据您的药剂尺寸,推荐合适的沉降篮。当药剂在溶出过程中崩解成小颗粒,需要将小颗粒继续沉降药物时,需根据颗粒大小,选择合适的篮孔径目数。“沉降篮” 的使用维护1、在维护保养方面,需要注意每次用完,立即用去离子水冲洗,如需用洗涤剂,建议用中性温和的清洗剂,洗完再用去离子水冲洗。2、冲好用软布吸干水分,不能用力擦拭表面。3、如使用加热干燥,温度不可超过90℃。4、尤其PTFE镀层沉降篮不可使用超声清洗。
  • 文章推荐 | 使用梯度法、涡动相关法和两种新型开路仪器的氨沉降测量
    荷兰应用科学院(TNO, the Netherlands Organisation for Applied Scientific Research)和荷兰国家公共卫生与环境研究所(RIVM, National Institute for Public Health and the Environment)的联合研究团队发表了一篇题为“ Field comparison of two novel open-path instruments that measure dry deposition and emission of ammonia using flux-gradient and eddy covariance methods "的研究论文,已发表于《Atmospheric Measurement Techniques》。实验项目:使用梯度法、涡动相关法和两种新型开路仪器的氨沉降测量项目地点:荷兰 Ruisdael 观测站合作伙伴:荷兰应用科学院和荷兰国家公共卫生与环境研究所的联合研究团队部署仪器:HT8700大气氨激光开路分析仪项目简介:氨的干燥沉积(NH3)是荷兰大气向土壤和植被的氮沉积的最大因素,导致富营养化和生物多样性的损失。然而,学术界对于氨通量测量的数据十分有限,而且通常最多只有月度分辨率。造成这种情况的一个重要原因是在干燥条件下测量氨通量非常困难。过去,没有一种技术可以被认为是氨通量测量的黄金标准,这使得新技术的测试和判断其质量变得复杂。 这项研究展示了两种新型测量装置的相互比较结果,旨在以半小时分辨率测量氨的干沉降。在为期五周的比较期内,研究人员在荷兰 Cabauw 的 Ruisdael 观测站并排运行了两种光学开路的通量观测技术:其一是使用梯度法通量技术新型 RIVM-miniDOAS 2.2D 仪器,其二是宁波海尔欣光电科技有限公司推出的使用涡度协方差技术的HT8700大气氨激光开路分析仪。HT8700大气氨激光开路分析仪部署于荷兰的观测站RIVM-miniDOAS 2.2D和HT8700大气氨激光开路分析仪均为开路式光学仪器,在测量过程中直接测量氨在大气中的含量。除此之外,它们在测量原理和从测量浓度得出沉积值的方法上存在很大差异。在迎风地形均匀又没有附近障碍物时,两种不同的技术显示出非常相似的结果(r = 0.87)。观察到的通量从约80 ng NH3 m-2 s-1 的沉降到约140 ng NH3 m-2 s-1 的排放不等。无论是在绝对通量值还是实时的通量和浓度变化,两种截然不同的技术中获得了相似的结果,这证实了两种仪器都能够在至少几周的连续时间内以高时间分辨率测量氨通量。不过这个相关性也会受到其他因素影响,例如当风向受到附近障碍物干扰时。HT8700与定制化RIVM-miniDOAS 2.2D 仪器所测量的氨通量变化显示高度的一致性此外,论文中还讨论了两个系统的技术性能(例如,正常运行时间、精度)和实际局限性。miniDOAS 系统的正常运行时间达到了 100%,但在这次活动中对两台仪器进行了定期校准(占7周正常运行时间的35%)。而HT8700在下雨期间和下雨后不久数据有效性较低,并且其早期产品使用的光学镜面涂层可能会退化,导致约21%的数据缺失(针对此问题的升级版光学镜面已经交付客户使用)。虽然HT8700在恶劣天气条件下的独立运行时间有限,在适当的情况下,该系统仍然可以提供良好的结果,为未来的升级迭代版本打开了良好的前景,将能适用于业务化的实时氨通量监控应用。这些仪器所提供的崭新的高时间分辨率数据将促进对氨干沉降过程的研究,从而更好地理解氨沉降过程,并更好地对化学传输模型进行参数化。HT8700大气氨激光开路分析仪产品升级自动清洁自动清洁系统使用清洗和喷气功能来清除下镜面的灰尘,免除常规的手动清理。并采用了一种全新的镜面涂层技术,增强耐腐蚀性,以保证实地的长期观测。降雨传感如遇降雨天气,系统收集的数据为无效数据。增设降雨识别芯片,通过传感装置实时反馈至系统。并将降雨期间收集的数据特殊标注,便于使用者筛选有效数据。镜片加热在野外工作过程中会遇到低温条件,普通镜片易积水雾,影响镜片反射效率。开发加热系统,增设加热组件,可将镜片温度提至高于环境温度。确保反射能力不受低温、冷凝、降雨影响,使仪器分析结果更精准、更可靠。HT8700搭载升级版光学镜面,进行全新一轮野外测试通过这次研究,我们可以看到,RIVM-miniDOAS 2.2D和HT8700大气氨激光开路分析仪在测量氨沉降方面具有很高的潜力和应用价值。尽管这两种仪器在测量原理和数据处理方法上存在差异,但在一定条件下,它们都能提供准确可靠的测量结果。此外,通过不断的技术升级和改进,HT8700大气氨激光开路分析仪的性能和稳定性得到了进一步提高,为未来的氨沉降测量提供了更好的工具和手段。总之,这项研究提供了有关氨沉降测量的新思路和新方法,为未来的环境保护和生态学研究提供了新的工具和手段。我们相信,随着技术的不断进步和研究的深入,我们将能够更好地了解氨沉降过程,为保护环境、维护生态平衡和促进可持续发展做出更大的贡献。
  • 长岛中日合作酸沉降监测项目投入运行
    日前,国家环保部在长岛设立的中日合作酸沉降监测项目完成了所有设备的安装、调试工作,正式投入运营。   中日合作酸沉降监测项目由中国和日本两国政府合作开展,包括大气污染监测系统、离子色谱、降水自动采集系统等,全部为日、美、欧进口设备,价值逾百万元,均由日方无偿提供。   长岛环保部门是我国承担中日合作酸沉降监测项目唯一的县级环保部门和山东省唯一承担该项任务的单位。近年来,长岛环保部门着眼当前环保最新讯息,立足环保领域最高标准,争取海岛环保最大利益,不断争取、升级环保监测设施的建设,既保护了海岛可持续发展的生态环境,又为国家和国际提供了大量详实的空气质量监测数据。这次中日合作酸沉降监测项目落户长岛,是继2004年国家环保部门在长岛设立环境空气自动监测站、并网监测空气背景值之后,使长岛的监测领域和监测深度得到进一步拓宽和加深,提高了长岛在国家乃至国际环境监测领域的地位。
  • 氮沉降调控森林土壤碳排放的格局及机制获揭示
    中科院华南植物园副研究员郑棉海团队联合美国康奈尔大学教授骆亦其等科研人员,研究揭示长期氮沉降调控热带森林土壤碳排放的格局及机制。相关研究12月1日发表于《自然地球科学》(Nature Geosciences)。同月5日该期刊再次以研究简报(Research Briefing)的形式进行了报道。人类活动所导致的大气CO2增加已成为当前重要的科学话题并引起了广泛的政治和社会关注。土壤是陆地生态系统最大的碳库,至少有一半的土壤有机碳储存于森林中。热带和亚热带森林主导全球森林碳循环,它们占据全球森林78%总碳排放和55%总碳吸收。人类活动也导致大气氮沉降加剧。氮沉降通过影响植物生长和微生物活性改变森林土壤呼吸及碳排放,但目前学术界关于氮沉降如何影响森林土壤呼吸的认识主要源于短时间尺度的研究。由于氮沉降是个长期的生态环境过程,缺乏长期且连续的研究将无法准确认识氮沉降调控森林土壤碳排放的格局及机制。研究人员依托我国最早建立的模拟森林氮沉降研究平台——广东省鼎湖山国家级自然保护区,发现长期氮沉降对南亚热带森林土壤碳排放的影响呈现阶段性变化。研究平台包括3种典型森林类型:季风常绿阔叶林、针阔叶混交林和马尾松针叶林。9-13年长期氮添加处理后,森林土壤呼吸呈现“无显著变化-显著降低-无显著变化”的三阶段格局。相比低、中氮处理,高氮处理缩短了三阶段格局的时间。在整个实验过程,氮添加累计减少土壤CO2排放总量为6.53-9.06 Mg CO2 ha-1,氮添加减少土壤CO2排放的效率为5.80-13.13 Mg CO2 Mg N-1。研究人员还基于鼎湖山模拟氮沉降样地测定的849项有关土壤、植物和微生物碳氮循环数据,构建了氮沉降调控热带森林土壤碳排放的机理框架。这些结果表明过去许多短期氮添加实验无法准确反映森林土壤呼吸响应氮沉降的格局。该研究成果为氮沉降促进热带森林土壤碳固持现象提供了重要证据,也为全球气候变化的预测和生态系统碳中和目标的实现提供新的依据。上述研究得到国家自然科学基金重点项目、面上项目、中科院青促会项目和中国生态学会青年人才托举工程项目等资助。郑棉海副研究员为该论文第一作者,张炜副研究员和莫江明研究员为共同通讯作者。此外,鲁显楷研究员、黄娟副研究员、毛庆功助理研究员、王森浩博士,以及合作者骆亦其教授、叶清研究员和刘菊秀研究员、岭南师范大学张涛博士也参与该项工作。
  • 文章推荐 | 量子级联激光开路分析仪检测农田氨干沉降的日变化
    氨(NH3)是大气中最重要的碱性气体。农业活动,特别是施用合成肥料后的氨挥发,是人为氨排放的主要来源之一,也是农田养分流失的重要途径。这些氮(N)负荷有利于生态系统作为初级生产的营养投入,但也会导致许多环境和公共卫生问题,如生物多样性丧失、富营养化和雾霾污染。因此,特别是在农业地区,准确定量氨挥发和沉积通量对于了解地方和区域氮预算至关重要。然而,氨通量的现场测量仍然存在巨大的不确定性和挑战。 到目前为止,涡流协方差(EC)技术,基于同时测量地面上的湍流空气运动和气体浓度,是测量生态系统和大气之间的能量和质量交换的最直接的方法。对于氨通量测量,EC比其他方法有优势,因为它可以直接量化氨发射和沉积通量,并产生代表场尺度上空间平均的时间连续数据。然而,在过去,由于缺乏快速响应(≥10Hz)和高灵敏度的氨分析仪,特别是那些可以由现场太阳能电池驱动的分析仪,EC的应用受到了严重的限制。海尔欣昕甬智测推出一种采用量子级联激光吸收光谱技术的HT8700大气氨激光开路分析仪。根据实验室和现场测试,该仪器已被证明是在各种环境条件下测量氨通量的有效工具。 HT8700大气氨激光开路分析仪开创性的开路设计用于氨气测量基于量子级联激光技术,自主研发、设计、生产了的开路分析仪,具有低功耗(太阳能供电)、高精度(亚ppbv级)、快响应(10Hz)等特点,特别适合于地面氨排放和大气氨沉降通量的涡动相关法高频自动连续监测。 本研究采用HT8700大气氨激光开路分析仪,在全球氨热点地区之一华北平原的一个典型农业站点进行了氨通量测量。该实验时间持续了5周,并在小麦季节进行。本研究的主要目的是调查该农业基地秋季氨通量的特征,并量化氨对农田的干沉积和氨挥发造成的氮损失。
  • 宁夏化学分析测试协会发布《食品加工环境(洁净区)沉降菌的测定方法》等2项团体标准征求意见稿
    各相关单位:按照宁夏化学分析测试协会团体标准工作程序,标准起草组已完成《食品加工环境(洁净区)沉降菌的测定方法》等2项团体标准征求意见稿的编制工作。现按照我协会《团体标准制修订程序》要求,公开征求意见。请有关单位及专家提出宝贵意见,并将征求意见表(附件)于2023年11月19日前反馈给秘书处。联系人:张小飞 电 话:13995098931邮箱:1904691657@qq.com 序号团标名称1食品加工环境(洁净区)沉降菌的测定方法2食品加工环境(洁净区)浮游菌的测定方法 宁夏化学分析测试协会2023年10月19日关于团标征求意见函 -10.19.pdf团标表格7-专家意见表.doc食品加工环境沉降菌的测试方法(1).pdf食品加工环境浮游菌的测试方法(1).pdf
  • 浙江省辐射防护协会发布《沉降物中γ核素测量技术规范》团体标准征求意见稿
    各有关单位及专家:由浙江省辐射防护协会归口、杭州湘亭科技有限公司联合浙江省辐射环境监测站、常州环宇信科环境检测有限公司起草的团体标准《沉降物中γ核素测量技术规范》,已完成征求意见稿。根据《浙江省辐射防护协会团体标准管理办法》有关规定,为保证标准的科学性、严谨性和适用性,现公开征求意见。公开征求意见期间,请有关单位及专家认真审阅标准文本,对本标准提出宝贵建议和意见,并于2024年4月1日前以邮件方式将《浙江省辐射防护协会团体标准征求意见表》(附件3)反馈至浙江省辐射防护协会。逾期未回复按无意见处理。联系人:夏林芝,0571-87356614邮 箱:2102701967@qq.com地 址:浙江省杭州市西湖区文一路306 号(邮编:310012)浙江省辐射防护会2024年3月1日 沉降物中γ核素测量技术规范(征求意见稿)编制说明.pdf浙江省辐射防护协会关于《沉降物中γ核素测量技术规范》团体标准征求意见的函.pdf浙江省辐射防护协会团体标准征求意见表.doc沉降物中γ核素测量技术规范-征求意见稿 .pdf
  • 抱朴守真,科研创新在路上——记湖南大学电镜专家陈江华及团队
    p   北京4月27日电 教育部首批认定200所高校的201个团队为“全国高校黄大年式教师团队”。湖南大学陈江华教授带领的材料科学与工程教师团队成功入选。面对这项荣誉,陈江华教授平静地说:“把手头的科研做好,把学生带好,多出好成果,这是我作为‘师者’的理想”。 /p p style=" text-align: center" img style=" width: 450px height: 391px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/3219b7ab-3792-41c4-91f7-1cf7c8cbce7e.jpg" title=" 1.png" height=" 391" hspace=" 0" border=" 0" vspace=" 0" width=" 450" / /p p    strong 不忘初心 回国从教 /strong /p p   20世纪90年代中期,一位亚洲学者成为世界上第一台球差矫正高分辨电镜的试用研究员,用这种电镜技术解决了汽车用铝合金研究中的一个重大科学难题,为当今球差矫正电镜技术的蓬勃兴起作出了重要贡献。他,就是现任湖南大学教授的著名电镜研究专家陈江华。 /p p   2006年,在海外生活工作了12年的陈江华回到祖国,受聘为湖南大学首席科学家、教授、博导,兼材料科学与工程学院院长。海外求学工作十余年,他始终心系祖国,渴望施展抱负。回国十余年来,他始终坚守教学科研一线,在湖南大学建成国际先进、有特色的原子成像技术平台,在普通场发射透射电镜的基础上,成功实现了波函数重构(EWR)原子成像技术和高角环形暗场扫描透射电镜(HAADF-STEM)原子成像技术,成为世界上能够真正掌握软件校正物镜像差的原子成像技术的三个实验室之一,并在此基础上组建了高水平团队,做出了在国际上有重要影响的科研成果。 /p p   目前,陈江华教授带领的材料科学与工程团队已发展到48人,其中双聘院士1人、千人计划兼长江学者1人、青年千人2人、教授6人、副教授2人、高工2人。团队成员结构合理、勇于创新,在教学科研和服务社会方面成绩显著。团队10余名教师和博士后都获得了一个以上国家自科基金课题 陈江华教授在 Science,Nature materials,Acta Materialia,Ultramicroscopy等著名学术期刊发表过SCI收录论文100余篇,SCI引用3500余次,授权发明专利14项 团队为高校和企业培养高水平人才60余人 先后承担科技部973课题、国家自然科学基金重大科研仪器研制项目、国防基础研究课题、高铁材料重大横向课题等 4000余万元的科研项目。 /p p   strong  抱朴守真 创新育人 /strong /p p   “一流大学的教师一定要把最新的科学研究成果及时融入到教育教学中,这不仅有利于提升人才培养质量,还能推动学生加入到一流科研中,成就一流人才。科学研究是培养创新性人才最重要的途径,尤其在研究生阶段,科研育人应该成为主导。写好科技论文是研究生培养的关键,把实验数据与结果上升到创新性工作成果,本身就是创造的过程。导师要花大力气在这个环节才能使研究生能力有本质的提高。”多年来,陈江华教授始终坚持抱朴守真、创新育人理念,致力于培养高分辨电镜技术和铝合金材料领域的高素质人才。 /p p   在学生们的眼中,陈教授既是良师,又是益友。不管治学方面对学生们要求有多严,但他从来不严厉批评学生。他经常在食堂和同学们一起吃饭,边吃边聊边讨论问题。或者在晚饭后与学生一起长距离散步,在融洽放松的气氛中,为他们答疑解惑,关心他们的生活起居。 /p p   每年陈江华教授会带研究生去世界各地参加国际学术会议,将学生带到科研创新思潮汇聚的前沿,与国际知名学者面对面交流。具备优良科研潜力的学生,经陈教授推荐介绍,在荷兰代尔夫特理工大学高分辨电镜中心、浙江大学电镜中心等国内外知名研究团队留学及培养,从事更前沿的科研训练。 /p p   在陈江华教授的精心培养与带动下,团队先后培养博士后4名、博士生14名、硕士生近50名,指导本科生100余名。博士生毕业后多数在知名高校从事球差矫正电镜等大型精密仪器的技术负责及轻合金材料研究工作,例如中南大学、西北工业大学、南京工业大学等。硕士毕业生中涌现了以中兴通讯公司海外技术经理陈敬、上汽大众公司技术主管刘路等为代表的技术骨干。部分硕士生继续在牛津大学、布鲁内尔大学、代尔夫特理工大学、悉尼大学等国际知名高校留学。 /p p    strong 科研创新在路上 /strong /p p   “我一直以为,研究新材料不能靠‘撞运气’。单纯依靠研究大量原材料,在偶然间发现了某一种材料的优异性能,然后总结科研成果、完成课题‘交差’,这是不行的。我们也不能靠单纯模仿国外的材料产品和材料工艺,只知道材料及相关工艺的终态,而不知如何达到细致工程。这样研究出的成果,是无法批量化应用,是经不起时间检验的。我们的新材料产业要突破瓶颈、更上台阶,就必须真正摸透材料的本质和规律,知其然且知其所以然。就像医生看病一样,病人感冒了,就要诊断出是细菌感染还是病毒性感冒,找到病灶对症下药。” /p p   因为这段媒体采访,陈江华教授得到一个“材料医生”的雅号。作为在欧洲参与早期阶段现代电镜技术发展的华人科学家,他为推动世界第一台球差矫正电镜的成功作出了实质贡献,并因此荣获2006年度美国加州郭可信教育基金会授予的“郭可信杰出科学家”奖。回国后,他带领材料科学与工程团队,以湖南大学高分辨电镜中心平台为依托,继续探索创新,发展了独特的软件矫正电镜技术和相关配套的定量电子显微技术,丰富了现代电子显微学的理论及方法。 /p p    strong 社会服务见实效 /strong /p p   “电镜只是一种手段,实际的研究对象主要是在大飞机、高铁、地铁、汽车上用的铝合金材料。”陈江华教授利用先进的高分辨电镜技术,第一个在国际上揭示出轿车车身用铝合金板材强度变化的微观规律,并在国内推动全铝汽车生产。“全铝汽车的优点是,车身实现轻量化后,在不影响安全性的前提下,耗油量最高可降低30%以上,这让汽车更节能更环保。”他研究的6000系列铝合金,目前已在奥迪、奔驰等高档轿车的车身、车门广泛应用,同时还能应用于大飞机制造等航空工业以及高铁、地铁等轨道交通上。 /p p   江水泱泱,日夜流华。心系祖国、万里归来的陈江华教授,已深深扎根在岳麓山下、湘江之滨。多年来春风化雨、教书育人,潜心研究、奉献社会,已成为海外高层次人才回国任教的优秀榜样。愿他带领的“黄大年式”材料科学与工程教师团队能为湖南大学“双一流”建设添砖加瓦,为祖国教育事业奉献硕果,为实现中华民族伟大复兴的“中国梦”作出新贡献。 /p
  • 安徽首次发布降尘监测结果及排名情况
    p   为贯彻落实《打赢蓝天保卫战三年行动计划》有关要求,加强信息公开和社会监督,进一步推动降尘治理,改善区域环境空气质量,根据生态环境部制订的《汾渭平原、长三角地区城市环境空气降尘监测方案》,安徽省首次发布降尘监测结果及排名情况。 /p p   降尘,又称“落尘”,是指自然降落于地面的空气颗粒物,其粒径多在10微米以上,计量指标单位为一定时间内单位面积上地表沉降物质的量。降尘可以产生更小的颗粒物,成为环境空气中各类二次反应的载体。降尘量与工地、道路、堆场等尘源的对应关系非常明确。安徽省自2019年起开展环境空气降尘监测工作。降尘监测范围为全省16个市141个点(含16个对照点),降尘监测为每月一次,降尘量排名采用降尘量大小来确定,排名越小表明降尘量越小,降尘量相同的城市以并列计。开展降尘监测,对城市精细化管理程度的提升很有帮助。减少降尘,同样是蓝天保卫战的重要一环。 /p p   安徽《全省16个地级市降尘量排名(2020年1月)》显示:池州、黄山、合肥市排名前三位,其中池州市降尘量最小(0.8吨/平方千米· 月) 淮北、安庆市降尘量相同(3.9吨/平方千米· 月)并列13位 排名最后的六安市降尘量为4.2吨/平方千米· 月。芜湖市1月份未按时开展降尘监测工作。 /p p   降尘量反映城市精细化管理水平 /p p   很多北方城市居民有这样的感受:一天不清理,桌面、窗台就是一层灰。即便蓝天在增多,“灰大”也让人烦恼。 /p p   习惯了PM2.5等空气监测常见指标,公众对新的降尘监测结果难免有点好奇。其实,这个监测由来已久。 /p p   中国环境监测总站大气室主任唐桂刚告诉记者,大气粉尘自然沉降量监测是开展较早的大气污染物例行监测项目,后来由于环境空气质量新标准发布,大家更关注PM2.5、PM10等污染物,但有些地方降尘监测并没有停。“比如在容易遭受沙尘侵害的新疆,降尘监测就非常有意义,所以这项工作一直在持续。” /p p   从全国面上讲,既然已经有PM2.5、PM10等六项主要污染物监测,为什么还要把降尘监测重新纳入视野? /p p   唐桂刚说,降尘量与工地、道路、堆场等尘源的对应关系非常明确,也就是说,降尘量直接反映城市扬尘管理做得怎么样。“虽然尘是可沉降的,对人体伤害没有那么大,但降尘量对城市管理的意义非常重要。监测并发布这些数据,对城市精细化管理程度的提升很有帮助。” /p p   中国环境监测总站高级工程师程麟钧告诉记者,PM2.5来源复杂,有一次生成也有二次生成的,研究表明,降尘可以产生更小的颗粒物,成为环境空气中各类二次反应的载体。因此,减少降尘,同样是蓝天保卫战的重要一环。 /p
  • 生态环境部首次发布降尘监测结果 管理多下功夫 城市少落尘土
    p   你知道一平方公里的范围内,一个月会落下多少“尘土”吗?在太原,今年10月,这个数量平均是15吨。降尘量反映城市管理水平,也影响百姓生活。 /p p   近日,生态环境部发布了2018年10月“2+26”城市降尘监测结果,这是降尘监测信息首次全面公开。明年起,京津冀及周边地区、长三角、汾渭平原三个大气污染防治重点区域将每月发布降尘量监测结果。未来,待相关标准完善之后,降尘量还可能全面纳入大气污染防治工作考核。 /p p   生态环境部有关负责人19日发布了2018年10月京津冀大气污染传输通道“2+26”城市降尘监测结果,这是降尘监测信息首次全面公开。 /p p   降尘,又称“落尘”,是指自然降落于地面的空气颗粒物,其粒径多在10微米以上,计量指标单位为一定时间内单位面积上地表沉降物质的量。降尘监测有啥意义?对蓝天保卫战的作用何在?记者采访了相关人士。 /p p   降尘量反映城市精细化管理水平 /p p   很多北方城市居民有这样的感受:一天不清理,桌面、窗台就是一层灰。即便蓝天在增多,“灰大”也让人烦恼。 /p p   根据生态环境部发布的结果,10月,“2+26”城市降尘量均值范围在2.9—15.0吨/月· 平方公里之间,平均为7.3吨。其中,晋城、长治、廊坊等22个城市降尘量小于9.0吨,达到秋冬季大气污染防治攻坚方案要求 开封、濮阳、菏泽、聊城、阳泉和太原市等6个城市降尘量大于9.0吨,其中太原市降尘量最大,达15.0吨。 /p p   这些数据,可以说直接跟居民家里的灰尘多少相关,太原也因此被网友调侃为最“土”城市。 /p p   习惯了PM2.5等空气监测常见指标,公众对新的降尘监测结果难免有点好奇。其实,这个监测由来已久。 /p p   中国环境监测总站大气室主任唐桂刚告诉记者,大气粉尘自然沉降量监测是开展较早的大气污染物例行监测项目,后来由于环境空气质量新标准发布,大家更关注PM2.5、PM10等污染物,但有些地方降尘监测并没有停。“比如在容易遭受沙尘侵害的新疆,降尘监测就非常有意义,所以这项工作一直在持续。” /p p   从全国面上讲,既然已经有PM2.5、PM10等六项主要污染物监测,为什么还要把降尘监测重新纳入视野? /p p   唐桂刚说,降尘量与工地、道路、堆场等尘源的对应关系非常明确,也就是说,降尘量直接反映城市扬尘管理做得怎么样。“虽然尘是可沉降的,对人体伤害没有那么大,但降尘量对城市管理的意义非常重要。监测并发布这些数据,对城市精细化管理程度的提升很有帮助。” /p p   中国环境监测总站高级工程师程麟钧告诉记者,PM2.5来源复杂,有一次生成也有二次生成的,研究表明,降尘可以产生更小的颗粒物,成为环境空气中各类二次反应的载体。因此,减少降尘,同样是蓝天保卫战的重要一环。 /p p   三大重点地区明年起每月发布监测结果 /p p   京津冀及周边地区、长三角、汾渭平原三个大气污染防治重点区域2018—2019秋冬大气污染防治攻坚方案中,都对城市降尘量提出了明确要求,京津冀、汾渭平原各城市平均降尘量不得高于9.0 吨/月· 平方公里,长三角城市的要求更为具体,苏北城市不得高于7.0吨/月· 平方公里,其他城市不得高于5.0 吨/月· 平方公里。程麟钧说,要求的差异主要来自自然条件。北方气候干燥,植被盖度低,裸露土壤面积较大,尤其在秋冬季,降尘量总体高于南方城市。 /p p   从这次发布的监测结果看,即便是同一省份的城市,降尘量也差异巨大。比如,山西晋城市10月平均降尘量只有每平方公里2.9吨,而同省的阳泉、太原位列榜单后两位,数据分别为14.8吨和15.0吨。同一城市不同点位的最大值与最小值差异也很大,比如北京最大值为13.7吨,最小值为3.0吨,反映了一个城市之内不同区域的扬尘管理水平差异。 /p p   除已开始发布监测结果的“2+26”城市外,按照要求,另外两大重点区域明年1月起也将开始发布降尘监测结果。众所周知,环境监测网的建设不可能一蹴而就,涉及选址布点、设备招标、运行维护等。发布在即,两个区域准备好了吗? /p p   唐桂刚告诉记者,按照计划,截至11月30日,两个区域的布点数量、位置已经确定。相对于其他污染物监测,降尘监测技术上相对简单,两个区域的准备工作正在有序推进,明年按期发布没有问题。 /p p   降尘标准即将重新修订,未来可能全面纳入考核 /p p   降尘量反映城市管理水平,也影响百姓生活。要蓝天,要更干净的好环境,减少降尘量必不可少。 /p p   程麟钧告诉记者,其实,各地在降低尘量方面都做了不少工作,很多城市的降尘量最近几年都在明显下降。 /p p   以天津市为例,天津市生态环境监测中心的数据显示,2010年,全市平均降尘量为每月每平方公里10.59吨,2011年为每月每平方公里10.63吨,而此次发布的月均值已经降至6.8吨,进步非常明显。 /p p   监测的意义在于对管理的促进,但只发布不考核,似乎还不够给力。程麟钧告诉记者,考核的前提是完备的标准和长期的数据积累,这样才能做到可比对。原有标准制定于1994年,已经不能满足污染防治的工作需求。 /p p   新标准修订还在准备阶段,因为制定标准需要大量的数据积累,目前一直延续监测的地区有新疆、天津和长三角的一些城市,中国环境监测总站从2017年5月开始对“2+26”城市所有区县进行全面监测。 /p p   有条件的地方已对降尘量开展考核。比如,南京2014年开始就逐月公布各区降尘量排名并纳入考核。今年,南京空气中PM10浓度一度明显上升,全市有针对性地狠抓扬尘治理。 /p p   南京市扬尘办的数据显示,在受北方沙尘暴影响的情况下,今年4月,全市平均降尘量依然下降到了每平方公里4.23吨。 /p p   “从去年5月对‘2+26’城市328个区县开展降尘监测以来,我们每月都会以内部通报的形式把这些数据反馈给地方。”程麟钧表示,地方非常在意这些数据,一些监测结果不好的地方还会到中国环境监测总站来复核数据,找出问题,回去制定相应的对策。这反映了地方提升精细化管理水平的决心,也体现了环境监测对城市环境管理的积极促进作用。 /p p   据介绍,相较发达国家,我国的降尘量还处在高位,想要更多蓝天,加强扬尘综合治理是必不可少的一条管控措施。 /p p   《蓝天保卫战三年行动计划》已经明确“实施重点区域降尘考核”,唐桂刚表示,未来待标准完善之后,降尘量可能全面纳入大气污染防治工作考核。 /p
  • 切合社会需求 提供差异化服务――访中国广州分析测试中心陈江韩主任
    采访前言:日前,中国广州分析测试中心与北京瑞利分析仪器公司合作开发的WFX-810塞曼原子吸收光谱仪,作为国内原子吸收光谱高端新产品已经频繁亮相于国内各大仪器展会。而广州分析测试中心在激烈的检验业市场竞争中,加强市场需求研究,尝试根据服务对象建立行业实验室提供特色服务,减少了同质竞争,获得了良好的社会反响和效益。仪器新品的技术优势和广州分析测试中心的特色发展都引起了我们的强烈好奇。日前,在中国(广州)国际分析测试/科教仪器/生物技术展览会会展期间,本网编辑荣幸的采访了广州分析测试中心主任、广东省测试分析研究所所长陈江韩先生。 中国广州分析测试中心陈江韩主任 Instrument: 请介绍您在光谱等仪器领域,已经成功投入市场和正处于实验室研发等阶段的成果? 陈主任:这些成绩是广州分析测试中心仪器研发团队多年奋斗的结晶,饱含了几代专家的心血。我们与北京瑞利分析仪器公司合作开发的WFX-810塞曼原子吸收光谱仪就是团队多年努力的成果,早在10几年前,我中心就和北京瑞利分析公司合作研发出WFX-100系列原子吸收光谱仪,以后又衍生出200、300系列等等。 目前,样品前处理技术已经越来越受重视,普遍来说,样品前处理的时间已经占据样品分析全过程的一半。我们与上海光谱仪器有限公司、北京优联光电技术有限公司合作承担的“十五”攻关项目“快速溶剂萃取仪”已经在北京通过了科技部组织的专家验收,目前已经处于试产阶段。旨在缩短分析工作者花费在前处理上的时间,提高分析精度,并且可以大大降低萃取溶剂的用量,这在倡导节约和环保的今天,显得尤其重要。而我们中心开发的食品安全快速检测设备网络直连式农药残留速测仪NC-800系列等,根据国家标准方法专门设计,广泛应用于蔬菜、水果、粮食、茶叶、粮食、水及土壤中有机磷和氨基甲酸酯类农药残留的快速检测。在广州的许多超市和菜市场,可见到我们的仪器在工作。 Instrument: 请问您和北京瑞利分析仪器公司合作研发的WFX-810弥补了哪些国内同类产品的技术空白?有哪些相对国内外同类产品来说独有的优势? 陈主任:当前,客户迫切需要技术成熟、性能稳定可靠、自动化程度较高、性价比高的国产高端原子吸收仪器。WFX-810应运而生,充分切合了客户的相关需求,填补了这一块的市场空白。 WFX-810独创的双灯双原子化器并联光路,已经申请了国家专利,确保光程最短、光学元件最少、光能量损失最小,测试数据非常理想,我个人认为仪器稳定性及可靠性要优于传统单灯双原子化器一体化仪器。火焰法与石墨炉采用恒磁场横向塞曼背景校正装置,具有很强的双原子化器全波段高背景吸收校正能力。高升温速率的石墨炉电源与主机一体化设计,塞曼法的准双光束特性实时扣除基线漂移,提高了分析精度。 Instrument: 原子吸收光度计国内外品牌林立,请介绍WFX-810的市场定位-包括市场定价,目标客户群体及市场运作方面的考虑? 陈主任:WFX-810定位于国内高端市场,给打算购买国外产品的用户多提供一个选择。目前市场售价大概在三十多万人民币。WFX-810的石墨炉原子化器的性能优良,与国外同类产品的质量不相上下。火焰法与石墨炉采用恒磁场横向塞曼背景校正,对高污染状态下的监测有独特的优越性,在食品、环保领域等相关应用方面很有竞争力。 Instrument: 为什么选择与北京瑞利分析仪器公司合作开发,您认为,国产原子吸收光谱乃至国产仪器应当如何应对国际同类品牌的强势竞争,尤其是在国产仪器价格相对低廉,利润微薄,而国内很多用户迷信洋品牌的情况下? 陈主任:我们测试中心和北京瑞利分析仪器公司有多年的合作历史。双方本着互相谅解、互相促进的原则,在仪器开发领域携手并进。北京瑞利分析仪器公司章诒学先生、宋友才先生等深受同行敬重的仪器设计专家和具备丰富仪器工艺和研发管理经验的原子吸收部门领导酆秀岩先生等各位同仁,在仪器开发的过程中,提供了很多极为宝贵的建议,双方思维火花的碰撞促进了WFX-810的研制成功。在此,还要感谢国家地质测试中心杨啸涛研究员、我中心何华焜研究员等多位专家提供的重要支持。 首先,还是得承认国内品牌仪器与国外先进的品牌仪器有些技术上的差异, 只有认识到问题才有可能去想办法解决。作为仪器研发人员,我们有义务去承担这个社会责任,研发出缩小差距甚至领先于国外同行的产品。当前,国内仪器厂家与国际仪器厂家在硬件软件方面普遍都存在很多差距。国内仪器厂家很少听说有制定技术路线图,产品发展思路连贯性不足,也不利于经验的积累和传承;同样的仪器,国际厂商可能投入几千万,而国内厂家可能才能投入几百万,囊中羞涩导致了研发视野的缺陷,设计不够细腻,很多该做的工作可能就没有做或者简化了。而资金的缺乏也导致了企业只有在产品卖到钱后,才能投入研发,如此恶性循环,必然进一步削弱技术竞争力。 从另一个角度来说,一些国产优秀产品的实际性能也不赖,而且售价只有国际先进品牌同类仪器的一半,价格上的优势也应当吸引更多的用户使用国产仪器,而不是盲目追求进口产品。 Instrument: 对于目前科研成果转化率较低,科研界与产业界脱节的现象,你从自身经验出发,有哪些好的建议? 陈主任:当前,很多科研工作在立项时可能就与产业化的联系不是很密切。而验收过程中,科研成果的评价考核指标与产业化也存在脱节,有点类似传统教育中的高考指挥棒。科研的直接目标是为了出文章、评教授,弱化了产业化方面的追求。许多仪器科研项目停留在探索性研究的阶段,停留在实验装置的阶段,不少人就以为可以卖钱了,而产业化是要精密计算的:工艺如何,可靠性如何,卖给谁,市场调查的情况如何,售后服务的情况估计如何,产品估计可以红多久,估计赚多少钱等,这要多方面的人力财力加入进来做的。打个比方,科研人员是主角,还得有导演、舞台灯光、美术,还得有跑龙套的,大家还得互相支持,互相尊重,相互配合,是个精细的系统。如果是个草台班子,期望请个名角就能解决所有的问题,我看是不行的。 建议我们的科研同行在工作中,多深入调研,在社会需求中找题目;产业界和科研界要充分认识到自身的优劣势,精诚合作,才能去研发一些切合市场需求、受用户欢迎的产品。 Instrument: 您所在的广州分析测试中心作为国家级分析测试中心,积极应对市场竞争,根据服务对象建立行业实验室,请问现在目前提供哪些特色服务,改革的初衷、历程以及收获的成效? 陈主任:任何单位只有明确了自身的定位,明确单位的使命是要解决社会的哪些问题,才能在社会上存活和发展。作为第三方检测机构,为客户提供优质、高效的服务是我们中心始终不渝的宗旨和安身立命的根本。按技术来进行分工和运作的专业实验室已经不能完全满足市场对分析检测服务的需求。从本质上说,按技术专业进行分工和运作,是以我为中心的一种机制,而按服务行业进行分工和运作,则是以客户为中心的一种机制。因此,当我中心的设备、技术队伍和业务规模发展到一定阶段时,就要抓住机会,逐步发展一批为特定行业领域提供分析检测服务的特色行业实验室,作为现有专业实验室的有益补充。 目前我中心提供未知物剖析、工业诊断分析已经形成较强的优势,对华南地区乃至全国相关行业的产品质量提升、先进技术消化吸收起到了很好的支撑作用;根据物流业特别是航空业货物运输的安全需求,高起点构建了符合国际航联(IATA)规范的货物运输安全条件鉴定。针对我国的司法制度改革伴随着的第三方司法鉴定需求,我们高起点构建了微量证物分析和司法毒物分析并已经获得政府的许可。通过调研,发现发达国家普遍使用油液诊断技术给机械设备“体检”和“看病”,这有点类似人抽血化验诊断身体疾病,通过对设备润滑油的分析来预知设备是否潜在故障。美国有二三百家这种专业实验室,我国正在走新型工业化道路,这个需求是巨大的,对降低污染物排放、节能和设备人员安全有重要意义,我们建立了油品实验室。不是有人说我们某些传统工业“傻大黑粗跑冒漏”吗?我们分析工作者在这方面也是可以大有作为的。此外我们还有数千项普通的分析测试项目,构成了我们的服务优势。 我国目前有众多的分析检验实验室,国外检测巨头也纷纷进入中国,竞争不可避免,有些人觉得很悲观。但分析检验是个大的概念,只要分析清楚自身特点和社会需求,通过差异化的服务,是可以大有作为的。某些国外巨头自比分析领域的肯德基和麦当劳,但是大家的口味不可能都吃肯德基和麦当劳啊,附近人群构成、消费能力如何?开成川菜、粤菜馆是否也有生意?如果你觉得本钱小,门面小,做点豆浆油条果子煎饼或许日子也挺滋润。我认为,只要认真下真功夫研究好社会需求,没有活不好的道理。 另一方面,我呼吁政府消除行业保护,采购公共技术服务,降低社会运行成本,附带通过这样的竞争来提升本土分析业的生存能力。想想程控交换机领域,如果当年行业“保护保护”,把华为中兴的苗子给灭了,不知道今天是什么样子。 Instrument: 请问目前,广州分析测试中心承担了哪些国家大型研究、监测或验证项目? 陈主任:目前,我们测试中心与加拿大检测机构合作承担了国际环境有机污染物监测研究项目。“十五”科技支撑条件平台项目“快速溶剂萃取装置”刚刚通过验收,正在全力推进产业化。不久前,我们申请的“十一五”科技条件建设项目“光谱仪器光源”项目获得立项。我们还承担了食品安全快速检测的粤港合作重大科研项目。此外还有多项广东省的重点科研项目。 Instrument: 随着市场经济的发展,众多分析测试中心逐步由公益性研究机构形象成功的切换成兼顾商业化意识的企业形象,广州分析测试中心无疑是成功的典范,请介绍如何兼顾公正和效益两方面呢? 陈主任:应该说,我们分析测试中心并没有完全商业化,也不是以盈利为最大目标。大宗普通检验我们做,特殊技术要求的分析,如上面我提到的未知物剖析,精兵精将投入,经济上并不特别划的来的,我们也做。这与国内外的一些检测技术公司是有所不同的。当年建立这些分析测试中心是为了解决国家和区域工农业生产和社会发展遇到的分析测试方面的共用技术问题。我们将自己定位为密切关注社会需求和客户需求的事业单位,想方设法的多提供一些切合实际需求的差异化服务。在创造服务利润的同时,我们也谨记自身作为测试机构的社会责任,要在本领域尽自己的本事排忧解难。日前,我们与中山大学签了协议,在我中心建立公益性的博士后科研基地,我们转移了部分分析的效益来支撑基地的运行,是“赔本生意”。但从我们中心的定位来说,这是一项重要的事情,关系到学科发展和中心的长期技术优势,关系到未来的服务社会的能力。 采访后记:广州分析测试中心积极务实地关注和切合社会需求,创建有特色的分析服务模式,在分析测试机构众多、竞争激烈的局面下,打开了一片“蓝海”。这种提供差异化服务的思维模式,值得众多测试机构和仪器厂商的借鉴。分析测试中心作为本网的最大用户群体之一,在本网人物专访对象所属单位中还是被遗忘的角落。以后,我们将在人物专访、业界新闻等重要栏目中,多展现国内众多分析测试机构的风采。 广州分析测试中心网址:http://www.fenxi.com.cn 采访编辑:廖庆铃
  • 【聚焦外泌体】之从细胞培养上清液中分离外泌体的准备
    对于外泌体研究的新手来说,细胞培养上清液是非常好的实验材料,外泌体相对容易收集。我们可以首先从细胞上清开始来熟悉整个外泌体的研究流程,充分了解整个流程需要使用的仪器、试剂以及准备时间,对我们后续的实验安排有很大帮助。其中比较重要的一点是要确定有足够的初始细胞上清液来收集外泌体,以保证我们能够拿到足够多的蛋白、核酸来进行后续分析。我们可以逆向思维,通过后续检测所需蛋白/核酸量——外泌体量——细胞上清量,来确定初始细胞上清体积。先从细胞上清开始,熟悉了整个过程后,我们再进行其他相对较难的实验材料进行研究。01细胞系选择无论贴壁细胞或是悬浮细胞,能分泌更多外泌体的细胞系肯定是优先选择的。一般说来,肿瘤细胞的外泌体分泌水平要高一些,但并不是所有肿瘤细胞系都能分泌足够多的外泌体,我们可以借鉴文献中的细胞系推荐1。以常用基因转染的HEK293为例,是比较公认的分泌外泌体水平较高的细胞系。或者,以每100ml的细胞上清收集到的外泌体蛋白可达到5~20μg范围作为标准2,例如我们可以从100ml的细胞上清中获得10μg的外泌体蛋白,如果后续要做蛋白质组学分析(需50μg蛋白),那么初始细胞上清就需要扩大到之前的5倍,500ml,500ml上清差不多是通过离心方法可处理的大样品量了。如果后面收集到的外泌体蛋白都不够进行一次WB,那就要考虑一下是不是要换个细胞系了。如果外泌体蛋白小于3μg,那么考虑到扩大体系的实验难度和后续实验的顺利进行,那证明我们用的细胞系不太合适做外泌体研究。*虽然很多生物样品或是细胞系在文献中没有出现过,许多外泌体相关的数据库(ExoCarta, Vesiclepedia, Evpedia等)可以提供帮助,在上面我们可以查到有哪些细胞系已经有人成功进行外泌体提取了。或者也可以咨询一些做外泌体的生物公司,看看他们是用哪些细胞系来制备商业化的标准外泌体样品的。02优化细胞培养条件及细胞系选择影响外泌体质量和回收率的另外一个重要因素是在收集之前细胞的培养状态。好的收集时间段是细胞状态好、生长旺盛,即处于对数期的细胞3,并且在细胞传代之前收集细胞上清,这个时候细胞所分泌的外泌体量达到高4。准备好的细胞上清液,细胞密度也要适合,贴壁细胞如果细胞密度过高会出现接触抑制,对所分泌的外泌体也会有影响。所以,理想的条件是在细胞融合达到70%~80%后的40~48h后收集外泌体(此时约融合至90%)。要注意,为了避免FBS外泌体的污染5,收集外泌体的40~48h之前需换成无血清培养基,注意此时40~48h仅作为推荐参考。像有些细胞在无血清培养基培养24h后没有发生存活率和细胞形态改变,那么可以进行上清收集。如果出现死细胞增加、细胞形状改变、状态变差等情况时,使用EV-delepted FBS培养基来代替无血清培养基,EV-delepted FBS可以直接购买也可以自己制备(使用SW 41Ti转头在4℃,35,000rpm(Rmax 210,000 ×g)离心16h后小心收集上清)。但是这样仍无法完全避免血清外泌体的污染,需要清楚样品中血清外泌体的含量,增加一组没有培养细胞的培养基的平行样品作为阴性对照是必要的。03外泌体的提取方法目前被大家认可的方法就是超速离心,因为超离的方法可以收集到完整的细胞外囊泡群,并且几乎所有的实验材料(细胞上清、血液、体液等)都可以通过超离的方法来进行外泌体提取。当然超离的方法也有需要改善的地方,比如样品量很小的情况下,超离对外泌体的回收率不高,但是超离作为一种物理分离的方法,可以在不破坏外泌体群体特性的情况下进行分离的。当前,除了超离外还有许多外泌体分离方法,每种方法都有它的优势和劣势,首先我们需要理解各种分离方法的原理和特点,再根据我们的实验需求才能找到合适的外泌体提取方法。超离方法是可以获得整个外泌体群体,适合于研究整个外泌体群体特性。Yoshioka博士:众多外泌体分离方法中,我们使用超离沉降的方法作为实验室提取外泌体的标准方法5(见下图)。这个Protocol主要包括三个步骤:1.小心收集细胞上清并低速(4℃,2,000xg,10分钟)去除悬浮细胞(死细胞)。2.用0.22μm孔径过滤器过滤上步中收集到的包含外泌体的上清液,去除大颗粒和细胞碎片。3.将上步中的滤液进行超离处理,使用贝克曼库尔特SW 41Ti水平转头、13.2ml超净离心管(Product Number:344059,Beckman Coulter),4℃下35,000rpm(Rmax 210,000xg)离心70分钟。离心过后外泌体在离心管底聚集成沉淀,通常是肉眼不可见的。然后用预先过了0.22μm孔径过滤器的PBS进行清洗,洗掉与外泌体一起沉降的成分,例如微颗粒和蛋白。小心倾倒掉第3步超离后的上清,残留少量液体进行2~3s的涡旋振荡重悬沉淀,然后加入PBS,重悬后的样品同样的条件再进行一次超离。再次超离过后的外泌体仍然需要重悬,倾倒掉上清后,再进行2~3s的涡旋振荡重悬,这时的外泌体样品就可以进行下步分析了。从离心管中转移外泌体样品到储存管(比如1.5ml微量离心管)时,在吸取时我们可以用移液枪先大概测量一下样品体积,后面在储存管中补充PBS到我们之前预估的样品体积,比如,我们想收集到100μl的外泌体样品,但是从离心管中转移到微量管中只有80μl(注意:使用13.2ml超净离心管,平均下来每次收集到的外泌体样品大概80μl),我们加20μl PBS到微量管中再混匀一下就可以保存了。外泌体样品可以在4℃保存,并且要尽量早的用于分析。另外,外泌体样品是不能反复冻融的,与细胞类似,反复冻融过程会破坏外泌体。现在大家普遍认为外泌体是具有异质性的,整个外泌体群还可以细分为亚群(例如尺寸、蛋白表达等),不同的亚群也具备不同的特性,正如前文所说,通过超离的方法可以收集完整的外泌体群体。也有些文献也报道过使用不同的离心条件,可以将尺寸大小不同的外泌体亚群分开。目前,还没有特别统一的外泌体超离提取步骤,像转头类型、离心管类型、离心力以及离心时间等离心条件在不同的文献上都会有些许的差异。04参考文献1. Yokoi A. In Takahiro Ochiya, Yusuke Yoshioka. Exosomes encourage the medical innovation. Kagaku-Dojin Publishing Co., 2018 p.122-134 [Article in Japanese]2. Valadi H et al. Nat Cell Biol. 2007 9(6): 654–6593. Beckman Coulter. Interview article: Basics and Vision of Exosome Research. 20154. Urabe F et al. Clin Transl Med. 2017 6(1): 455. Yokoi A. In Takahiro Ochiya, Yusuke Yoshioka. Exosomes encourage the medical innovation. Kagaku-Dojin Publishing Co., 2018 p.122-134 [Article in Japanese]
  • 北京遭遇10年最强沙尘 科学仪器如何监测沙尘天气?
    北方12省遭遇10年最强沙尘3月中旬的中国北方,正在遭受近10年来强度最大、范围最广的一次强沙尘天气。伴随冷空气的影响,15日清晨,北京出现了扬沙或浮尘,部分地区出现沙尘暴。北京PM10浓度爆表,北京中心城区的PM10浓度高达8000。出现在社交媒体中的图片和视频,自带暗黄色“末日”滤镜。著名作家马伯庸也公开吐槽,“沙尘一来,北京立刻变成北宋了”。此次沙尘暴的沙源来自哪里?为什么能够造成这么大范围的影响?3.15北京沙尘暴成因官方解答影响我国的沙尘暴源地,可分为境内源区和境外源区。境外源区:蒙古国东南部戈壁荒漠区和哈萨克斯坦东南部荒漠区。境内源区:内蒙古东部的浑善达克沙地中西部、阿拉善盟中蒙边境地区(巴丹吉林沙漠)、新疆南疆的塔克拉玛干沙漠和北疆的库尔班通古特沙漠。中国气象局环境气象中心主任张碧辉介绍,这次沙尘暴天气的成因主要有两方面,一方面下垫面条件下,前期蒙古国包括西北地区气温偏高明显,普遍偏高5至8℃,蒙古国大部分地区近期降水稀少,地表条件比较利于沙尘天气发生。另一方面,受比较强的蒙古气旋影响,从新疆北部、甘肃中西部、内蒙古大部、华北北部都出现了6-8级阵风天气,为沙尘天气提供了很好的热力和动力条件。据地区沙尘遥感图显示,3.15北京特大沙尘暴起源于蒙古国南部,因此设置到蒙古国的保护屏障,尽快与蒙古国建立长期合作防治沙尘暴的计划框架刻不容缓。科学仪器如何监测沙尘天气?沙尘暴是一众灾害性天气现象,严重威胁人民健康、生活质量和生态安全。为了提高沙尘暴预报的准确性,加强预警、减缓沙尘暴造成的影响,需要进行沙尘暴天气监测,以获取沙尘暴天气发生、发展和动态变化的的各种参数。与沙尘暴天气监测相关的各种项目和方法众多。2006年,中国气象局大气成分观测与服务中心负责起草的国家标准《沙尘暴天气监测规范》对沙尘暴天气监测项目、监测方法和操作技术规范等作了强制规定。其中,沙尘天气监测项目包括能见度、30微米气溶胶粒子浓度(PM30)、大气飘尘浓度(PM10)、大气降尘、浅层土壤湿度以及地面风速六项。仪器信息网对监测项目测量仪器进行整理如下:1. 能见度 透射式能见度仪或散射式能见度仪,建议使用前向散射仪。结果需要精确到0.01km。能见度仪及仪器技术指标2. 30微米气溶胶粒子浓度PM30激光90°散射大气颗粒物监测仪,结果需要精确到1ug/m3。PM30浓度计及仪器技术指标3. 大气飘尘浓度(PM10)β射线大气气溶胶粒子监测仪或椎管震荡微天平法大气气溶胶粒子监测仪,结果需要精确到1ug/m3。4. 大气降尘即大气降尘的负荷强度,表示单位面积上单位时间内从大气降尘中沉降的气溶胶粒子的质量。5. 浅层土壤湿度频域反射法土壤湿度测量仪。6. 地面风速数字风速仪
  • 剧中神秘的陈法医 现实中如何为沉默的证人发声?
    最近被大家疯狂安利悬疑剧《扫黑风暴》,作为2021年的犯罪悬疑大作,《扫黑风暴》推出即爆红。不过要说到国产犯罪悬疑佳作,去年年底上映的热播剧《沉默的真相》必须有姓名!《沉默的真相》改变自紫金陈小说《长夜难明》,豆瓣评分高达9.1分,众多网友评论这是国产悬疑剧的巅峰之作。作为中年少女的小编花了两天时间狂热追完,除了被精良质感的画面呈现和精彩的剧情反转吸引,更是被剧中缜密、理智、冷峻、儒雅的陈法医深深折服。对法医这个神秘的职业充满向往,多次幻想自己是一名英姿煞爽思维缜密逻辑严明冷酷无情的迷人女法医,为沉默的证人呐喊发声~~~剧中是迷人的陈法医 现实是与各类尸体打交道的实验员电影中的他们利用指纹、鞋印、子弹壳、血迹、毛发、纤维、尸体伤痕等微小证据,经过深入的分析研究为破案的提供关键信息。很多成熟的法医探案片中夸张的艺术呈现让我们对法医这个这个职业有着不切实际的遐想,其实法医这个职务比想象中更加枯燥、无聊,甚至艰苦百倍。现实中,法医工作的环境十分恶劣。在工作中他们要面对各种各样的尸体,克服常人难以克服的心理障碍,一方面要承受其他人难以想象的视觉、嗅觉和触觉上的冲击,比如尸体腐败的味道和触摸腐败尸体时的捻发感;另一方面还要经历无规律的、长时间的工作,就像影视剧中呈现的,很多案件需要通宵勘查,而一次解剖耗时短则两个小时,长则可能到五个小时。这些对于女性法医来说都是很大的挑战!言归正传,法医学是应用医学及其他自然科学的理论与方法,研究并解决立法、侦查、审判实践中涉及的医学问题的一门科学。它是联结医学与法学的一门交叉科学,为制定法律提供依据,为侦查、审判提供科学证据。法医学可是门大学问,包括法医病理、法医物证、法医毒物与毒理、法医临床、法医精神病等五大门类,每个门类下的检验项目又可以细分。以北京市公安司法鉴定中心为例,该中心为全国的公、检、法、司和个人的民事及刑事案件提供法医鉴定工作,光是专业检验实验室就有16个,包括现场勘验室、痕迹检验室、现场图像室、理化检验室、爆炸检验室、文件检验室、指纹检验室、心理测试室、计算机和数字声纹检验室、电子物证检验室、法医病理检验室、法医临床检验室、毒物毒品检验室、DNA检验室、影像技术室等。为死者代言,为生者谋权 现代分析技术为法医赋能   现代分析仪器和创新检验技术的应用,为法医学带来极大进步。我们通过电影了解到的弹道分析、血溅分析、鞋印比较、咬痕分析、DNA分析等法医分析技术均是出自这些检验实验室。由于篇幅所限,今天跟大家重点介绍法医临床、法医物证(含DNA鉴定)、法医毒理、法医病理鉴定四大类法医鉴定。一、法医临床包括损伤程度鉴定、伤残等级评(鉴)定、保险鉴定、因果关系鉴定、医疗纠纷鉴定、法医学种属鉴定、致伤工具推断、伤病关系、致伤时间推断、医疗终结时间、护理期限及人员、今后医疗费用、性功能等。鉴定内容主要都涉及了受害人损伤的真伪和损伤形成时间等问题,需要判定客观听阈的技术、判定客观真实视力的眼电生理检查技术等,需要采用专业的法医临床鉴定仪器设备,比如消毒设备、各类显微镜、关节功能检测仪、眼底裂隙灯、耳科检测仪、空气消毒机、显微照相录像系统等等。 二、法医物证(DNA鉴定)除了直接对活体进行临床鉴定和精神鉴定,很多法医平时最常接触到的主要还是各类物证。法医物证是研究应用生命科学技术解决案件中与人体有关的生物检材鉴定的一门学科,能根据犯罪嫌疑人或者受害人的血液、毛发、指甲、牙齿、骨骼、组织和分泌物、排泄物等进行检验鉴定。随着新技术的应用和新仪器的开发,法医物证检验技术也不断更新,法医物证是发展最快速的法医学科。在上世纪90年代,法医物证检验技术还以血型血清学分型为主,到本世纪初,已经发展到以DNA分型为主,从DNA指纹到DNA纹印,从VNTR到STR,从STR到SNP,从常染色体到性染色体、线粒体,各类DNA遗传标记逐渐被开发,法医物证也完成了从排除到认定的飞跃。这项工作很多都是在实验室内完成的,需要进行DNA提取、PCR扩增、体液检测等等,一般配备移液器、离心机、纯水仪、振荡器、恒温器、灭菌设备、超净工作台、分析天平等实验室常用仪器,以及PCR扩增仪、遗传分析仪、生物显微镜、蛋白测定仪、各类检测试剂盒等分析工具。三、法医毒物与毒理有别于一般的物证鉴定,针对体内外未知毒(药)物、毒品及代谢物,法医还要进行毒物鉴定,其研究的范围主要是涉及毒物及其代谢物的定性和定量检测研究、毒物毒性与作用机制等方面。即运用法医毒物学的理论和方法,结合现代仪器分析技术,对其进行定性、定量分析,并通过对毒物毒性、中毒机理、代谢功能的分析,结合中毒表现、尸检所见,综合作出毒(药)物中毒的鉴定。这项工作接触到的都是可能会引起生物体功能性或器质性损害的化学物,法医需要借助紫外/可见分光光度仪、气相色谱、气质/液质联用仪、高效液相色谱、样品消解仪、电感偶合等离子体光谱仪等等高科技分析仪器。四、法医病理最后一类就是俗称尸体鉴定的法医病理鉴定,是指运用法医病理学的理论和技术,通过尸体外表检查、尸体解剖检验、组织切片观察、毒物分析和书证审查等,对涉及与法律有关的医学问题进行鉴定或推断。配置的仪器设备大部分也是临床鉴定所需,此外还包括石蜡切片机、组织病理实验室、病理脱水包埋系统、尸体冷藏柜、尸体运输车辆以及尸体解剖及器官检查专用的器械设备。“为死者代言,为生者谋权”,这是法医职业精神的写照。最后作为法医迷,给大家安利一部央视法医纪录片巨作——《法医密档》,纪录片以经典案例为载体,从法医的视角讲述案件侦破的过程,将刑事科学技术与刑侦紧密结合,非常值得一看~附件1:司法鉴定机构仪器设备配置标准.pdf附件2:法医解决方案法医毒物中结构鉴别检测方案砖石中法医学鉴定检测方案原始案件样品中法医学筛查通量检测方案法医样品中滥用药物检测方案尸体硅藻中硅藻种类检测方案
  • 大气颗粒物激光雷达成为雾霾和沙尘天气监测多面手
    针对各地环境空气质量评估考核过程中均未将沙尘天气过程期间数据剔除,环境保护部于2017年1月4日印发《受沙尘天气过程影响城市空气质量评价补充规定》(以下简称《规定》)。依据《规定》,全国地级及以上城市环境空气质量评估、考核和排名过程中剔除沙尘天气过程的影响。规定中提出“各地环保部门如遇沙尘天气过程,当天将沙尘天气过程影响时段、影响范围和其他佐证材料报送中国环境监测总站。这些数据也将作为评价、考核和排名的重要依据。”《规定》中的佐证材料包括卫星环境应用中心遥感监测结果、全国沙尘暴监测网监测数据以及气象部门发布的沙尘信息等。在沙尘天气的扣除条件和筛选方法上,中国环境监测总站工程师王帅说:“当沙尘天气过程中沙尘源区城市PM10小时浓度持续两个小时超600μg/m3,或持续1个小时超过1000μg/m3,可以剔除沙尘天气过程影响区域范围内源区城市及下游城市颗粒物监测数据。”近年来,地基遥感的主动探测手段,如激光雷达不仅能够有效判识雾霾的空间分布,对沙尘天气发生的过程、时间、沙团输入的高度、强度等特征,都可以进行有效监测。1、什么是大气颗粒物激光雷达呢?大气颗粒物激光雷达像“探针”一样,通过不断地向大气中发射激光束,扫描大气中的信息,通过与颗粒物和气态分子相互作用后产生散射光来获取不同高度处污染物的浓度分布信息,类似医学上的“CT”技术,不同的是,激光雷达获取的是污染物的空间垂直分布。 2、激光雷达提供什么数据呢?① 消光系数:反映污染程度,消光系数值越高,代表球形粒子污染程度越严重。② 退偏振度:反映沙尘的不规则程度,沙尘的退偏振度约0.2-0.4。③ 颗粒物质量浓度空间分布:给出不同高度处PM10和PM2.5质量浓度。④ 能见度:给出垂直、水平能见度视程。⑤ 外源性污染物强度:外源传输的输送通量和局地污染的占比。3、如何从激光雷达结果上读取沙尘信息呢?我们来分析三个案例。案例分析一:L地经历的一次严重的沙尘过程(数据来源:L地站点)① 沙尘爆发前:雷达图像监测显示,9日白天污染程度较轻,近地面有一定的尘漂浮。② 沙尘爆发期:夜间22时,近地面的退偏振度突然增大,消光系数也有伴随增大的现象,L地区的粗颗粒程度明显增加,近地面的PM10由250μg/m3升至1500μg/m3,沙尘天气加剧。③ 沙尘消散:沙尘天气持续至10日夜间22时,沙团中的粗颗粒明显沉降,退偏振度和消光系数明显减弱,污染物浓度下降,特别是PM10浓度,回落到750μg/m3,经历11日的持续沉降和过境,沙尘天气的影响基本消除,PM10浓度回落到250μg/m3。 案例分析二:过境沙团和沉降沙团的过程监控(数据来源:W地站点)颗粒物激光雷达在判识外源性沙尘的另一个重要依据,是其出现的高度与近地面的污染物分布无明显的重合。下图是激光雷达捕获到的一次多层沙团过境和与地面复合的结果。近地面的结果发现,PM浓度高值与沙团2沉降融合有密切关系。沙尘输入过程的激光雷达监测结果(W地)① 沙团1: 出现在6日16时,高度4.2km处,沉降过程中沙团的下沿距地面约2.1km,尚未进入大气边界层内,属于过境沙团,对近地面的影响较小。② 沙团2:出现在7日20时前后,高度5km处,沙团强度大,沉降速率大,沙团在8日7时沉降至大气边界层内,与近地面污染物复合,属于沉降沙团。③ 沙团3:在沙团2未沉降结束时,高空3km处发生第3次的污染团的输送。此沙团向地面迁移过程中,在1.2km处与地面污染物有明显分界,未发生融合,属过境沙团。④ 沙团4:出现在8日20时高空3.6~4.5km范围内出现第4次的沙团输入。此沙团下沿最低高度至3km,既未与第3次的沙团混合,也没有能进入边界层内与近地面的污染物混合,推测第3次和第4次输送的污染团与第1次的污染团类似,属于过境沙团,对近地面的影响较小。详细可参阅【伍德侠, 宫正宇, 潘本锋,等. 颗粒物激光雷达在大气复合污染立体监测中的应用[J]. 中国环境监测, 2015(5).】案例分析三:沙尘传输的激光雷达组网观测基于单站点的雷达可以实现对沙团的时间、高度和强度特征进行分析,基于多台雷达组成的雷达网络,可以对沙团的传输路径、时间相位以及沉降的特征进行监控,并及时预警。2016年3~5日中央气象台的沙尘落区预报如下图所示。为有效捕获此次沙尘污染传输,我司利用激光雷达组网平台,对布设在北京、无锡、上海、福州、武汉和郑州等地的大气颗粒物监测激光雷达数据进行快速解析,实时结果如下图所示,沙尘到达北京、郑州和武汉等地的时间、高度、强度和沙尘团轮廓的演化有很大的不同和较强的关联性。 中央气象台的沙尘落区预报激光雷达组网点位布设沙尘传输的激光雷达组网观测结果致谢:衷心感谢中国环境监测总站、河南省环境监测中心、上海市环境监测中心、福建省环境监测中心站、兰州市环境监测站、武汉市环境监测中心、福州市环境监测中心站、无锡新吴区环境监测站的大力支持。
  • 走心了老铁,沙尘天气也能全面监测
    这两天小编的朋友圈被西北的小伙伴们刷屏了,17号开始,内蒙古、宁夏、北京、河北等地遇到今春以来最强的沙尘污染,多地黄沙漫天,能见度小于1公里,严重影响居民生活。据历史数据显示,2000年至2016年,沙尘的日数呈现出自西向东、自北向南逐渐递减的规律,其中,新疆南疆盆地为沙尘发生频率最高地区,其次是内蒙古西北及甘肃河套以西地区。16年来沙尘发生的次数在逐渐递减,2011年、2014年、2015年、2016年沙尘暴天气过程均不超过2次,这是国家人为治理和环境气候因素的共同作用。小伙伴们纷纷表示欣慰,不过在欣慰的同时,我们一起来分析下这次的沙尘过程。17日葵花卫星真彩图(图片来源:中科院遥感所)  近年来,卫星遥感技术已渐渐到大气环境监测中。它的优势在于区域尺度,可快速提供整体污染分布与态势的直接观测。上图是高时间分辨率的葵花卫星监测到的此次沙尘传输的过程,就好比人眼在太空直接看到景象,很直观。从卫星监测的动图我们能清晰看到此次沙尘的传输路径,从内蒙宁夏等地一路南下。那么其他地方都是在什么时候受到沙尘的影响,受沙尘影响程度又有多严重呢?在卫星图的指导下,小编调出了聚光科技(杭州)股份有限公司(以下简称“聚光科技”)下属子公司无锡中科光电技术有限公司(以下简称“中科光电”)分布在全国各地的激光雷达,赶紧来看看结果吧!沙尘传输雷达监测网  17-19日期间,共观测到3次沙团过境,其中,第二次的沙团强度最大,对地面的影响最重。三次沙团迁移中,呈现融合现象。沙团由北至南迁移,17日5时、高空3KM左右,武汉最先监测到沙团入境,18日晚间大量沉降,近地面PM10浓度迅速增高;17日13时、高空3KM左右,苏州上海等地监测到沙尘入境,18日上午沉降(沉降时间早于武汉,这可能是受当地气象条件的影响),强度中等;之后沙尘继续南下,17日20时浙江区域监测到高空3KM左右有沙尘团,19日上午到达地面,强度减弱。沙团由北至南的迁移过程中,逐渐沉降,强度逐渐减弱。  雷达构成的监测网络,不仅可以监测到各地沙尘起始、沉降时间,结合时间相位差及经纬度信息还可以定量计算沙尘的传输速率,为沙尘预警预报提供支撑。
  • RA-915AM大气在线连续监测汞分析仪将赴极地完成艰巨任务
    中科院安徽光学精密机械研究所将于2011年远赴极地进行科考,对大气汞循环进行深入研究。作为全球性污染物,汞的环境循环是非常重要的一个研究领域,与其他重金属主要吸附在颗粒物上的污染不同,汞是以单质的形态即蒸汽态存在于大气中,且含量相对较低,较其他类型重金属更难以捕捉和检测。 在加工各种含汞矿石、燃烧含汞无机和有机燃料时,大量的汞会进入大气中,而大气中的汞又会通过沉降等因素进入自然循环中,在微生物的作用下发生甲基化等作用,进而进入食物链,使得毒性更强的甲基汞直接危害食品的安全,因而监测和检测特定区域的大气汞浓度是十分必要的。由于大气属于时空连续变异体,极不稳定,同区域的大气随着时间、地点、气象条件等的不同,其特性发生较大的变化。因而选用高灵敏度和快速的汞分析仪器有着特殊的意义。 北京普立泰科仪器有限公司(北京绿绵巨贸公司)与俄罗斯LUMEX公司于近日对在中科院安徽光学精密机械研究所的RA-915AM进行了安装调试。RA-915AM大气在线连续监测汞分析仪采用了具有专利技术的同位素聚焦汞灯,使得光源发射出的光线具有更为纯净和足够强的谱线。同时独有的多光程检测池使有效光程达到9.6米,极大的提升检测灵敏度,以上技术使得RA-915AM在不使用载气,采用更稳定的原子吸收技术的同时,检测的灵敏度达到了0.5ng/m3,同时仪器具有非常高的时间分辨率,对于实时研究气体浓度变化趋势有着无可比拟的优势。 基于以上优点,中科院安徽光学精密机械研究所的研究员经过多方考察,最终选定了RA-915AM作为将来开展工作的工具,并计划在下次极地科考项目中将仪器安装在极地地区以长期监测极地区域的大气中的汞含量。
  • 大气颗粒物激光雷达成为雾霾和沙尘天气监测多面手
    针对各地环境空气质量评估考核过程中均未将沙尘天气过程期间数据剔除,环境保护部于2017年1月4日印发《受沙尘天气过程影响城市空气质量评价补充规定》(以下简称《规定》)。依据《规定》,全国地级及以上城市环境空气质量评估、考核和排名过程中剔除沙尘天气过程的影响。规定中提出“各地环保部门如遇沙尘天气过程,当天将沙尘天气过程影响时段、影响范围和其他佐证材料报送中国环境监测总站。这些数据也将作为评价、考核和排名的重要依据。”《规定》中的佐证材料包括卫星环境应用中心遥感监测结果、全国沙尘暴监测网监测数据以及气象部门发布的沙尘信息等。在沙尘天气的扣除条件和筛选方法上,中国环境监测总站工程师王帅说:  “当沙尘天气过程中沙尘源区城市PM10小时浓度持续两个小时超过600μg/m3,或持续1个小时超过1000μg/m3,可以剔除沙尘天气过程影响区域范围内源区城市及下游城市颗粒物监测数据。近年来,地基遥感的主动探测手段,如激光雷达不仅能够有效判识雾霾的空间分布,对沙尘天气发生的过程、时间、沙团输入的高度、强度等特征,都可以进行有效监测。  1、什么是大气颗粒物激光雷达呢?  大气颗粒物激光雷达像“探针”一样,通过不断地向大气中发射激光束,扫描大气中的信息,通过与颗粒物和气态分子相互作用后产生散射光来获取不同高度处污染物的浓度分布信息,类似医学上的“CT”技术,不同的是,激光雷达获取的是污染物的空间垂直分布。 双波长三通道雷达 扫描雷达  2、激光雷达提供什么数据呢?  消光系数:反映污染程度,消光系数值越高,代表球形粒子污染程度越严重。  退偏振度:反映沙尘的不规则程度,沙尘的退偏振度约0.2-0.4。  颗粒物质量浓度空间分布:给出不同高度处PM10和PM2.5质量浓度。  能见度:给出垂直、水平能见度视程。  外源性污染物强度:外源传输的输送通量和局地污染的占比。  3、如何从激光雷达结果上读取沙尘信息呢?我们来分析两个案例。  案例分析一:过境沙团和沉降沙团的过程监控(数据来源:中科光电无锡站点)  颗粒物激光雷达在判识外源性沙尘的另一个重要依据,是其出现的高度与近地面的污染物分布无明显的重合。下图是激光雷达捕获到的一次多层沙团过境和与地面复合的结果。近地面的结果发现,PM浓度高值与沙团2沉降融合有密切关系。 图 沙尘输入过程的激光雷达监测结果(无锡)  沙团1: 出现在6日16时,高度4.2km处,沉降过程中沙团的下沿距地面约2.1km,尚未进入大气边界层内,属于过境沙团,对近地面的影响较小。  沙团2:出现在7日20时前后,高度5km处,沙团强度大,沉降速率大,沙团在8日7时沉降至大气边界层内,与近地面污染物复合,属于沉降沙团。  沙团3:在沙团2未沉降结束时,高空3km处发生第3次的污染团的输送。此沙团向地面迁移过程中,在1.2km处与地面污染物有明显分界,未发生融合,属过境沙团。  沙团4:出现在8日20时高空3.6~4.5km范围内出现第4次的沙团输入。此沙团下沿最低高度至3km,既未与第3次的沙团混合,也没有能进入边界层内与近地面的污染物混合,推测第3次和第4次输送的污染团与第1次的污染团类似,属于过境沙团,对近地面的影响较小。  详细可参阅【伍德侠, 宫正宇, 潘本锋,等. 颗粒物激光雷达在大气复合污染立体监测中的应用[J]. 中国环境监测, 2015(5).】  案例分析二:沙尘传输的激光雷达组网观测  基于单站点的雷达可以实现对沙团的时间、高度和强度特征进行分析,基于多台雷达组成的雷达网络,可以对沙团的传输路径、时间相位以及沉降的特征进行监控,并及时预警。为有效捕获此次沙尘污染传输,中科光电利用激光雷达组网平台,对布设在北京、无锡、上海、福州、武汉和郑州等地的大气颗粒物监测激光雷达数据进行快速解析。 激光雷达组网点位布设 沙尘传输的激光雷达组网观测结果  致谢:衷心感谢中国环境监测总站、河南省环境监测中心、上海市环境监测中心、福建省环境监测中心站、兰州市环境监测站、武汉市环境监测中心、福州市环境监测中心站、无锡新吴区环境监测站的大力支持。
  • 生物样品的多维度精准纯化——从外泌体的分离纯化说起 (一)
    p    strong span style=" color: rgb(31, 73, 125) " 超速离心的差速沉淀及等密度梯度离心法 /span /strong /p p   无论是国际顶级杂志的文献统计,还是国内用户的私下调研,超速离心一直都是作为外泌体或者说胞外囊泡分离纯化的金标准而存在。伴随着外泌体的发现、研究深入和产业转化,不断有各种“替代”方法、试剂盒出现,试图挑战超离在外泌体分离纯化方式中的领导地位,但至今仍未有成功。究其原因,超速离心也许是唯一一个可以同时用两个不同维度对外泌体进行分离纯化的实验方法。 /p p   每一种颗粒,例如外泌体,都会有其自身的一定特定属性,例如特定的大小区间、一定的密度范围、也许还有某些特别的表面标记物等等。以上每一种属性,只要能够与其他的颗粒存在足够的区分度,我们就可以相对应想办法进行识别和分离,这就构成了近百年来分子生物学的种种纯化手段。 /p p   以超速离心为例,其核心原理为沉降平衡方程: /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/0f433fe1-85c9-43f2-9e09-d27552a46652.jpg" title=" 1.png" / img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/ac34f1d2-2ece-4c7e-939b-988f7f3f7ce1.jpg" title=" 2.png" width=" 300" height=" 366" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" float: right width: 300px height: 366px " /    /p p style=" text-indent: 2em " v为每个颗粒在离心过程中的瞬时移动速度,d是颗粒直径, σ是颗粒密度,ρ介质液密度,?介质液年度,ω2r为转速及所处离心半径 /p p   当两个或多个颗粒的直径d有显著差异时,其离心沉降速度也将会有较明显差别。直径大的颗粒很快就可以沉淀下来,而更小的颗粒需要更大的离心力或者更长的离心时间才可完成沉降。这就是我们最常用的差速沉淀的基本原理。例如10万xg离心1-3小时,就是最常见的把100nm左右的颗粒沉淀下来的实验条件。 /p p   但一种方法不可能是万能,当不同颗粒的大小比较接近时,基于大小的分离方法就会出现误差,把不同的颗粒都一起分离下来,虽然已经把过大或者过小的颗粒去除,但如果类似大小的杂质颗粒过多,实际上这也只能算是分离富集,而不能算作纯化。 /p p   为此,离心专家们又开发了另一种实验方案,人为地制造不同的介质液密度区间。基于上述沉降速度方程,每一个颗粒最终将会停留在跟它本身密度相同的位置。由于介质液按实验需要铺设成连续或不连续分布,最终不同样品也会根据密度的差异,形成不同的区间性分布。外泌体由于其脂膜结构(密度~1g/ml)包裹了一定量的核酸(密度1.4~1.7g/ml)及蛋白(密度1.2~1.4g/ml),导致其平均密度区间为1.13~1.19g/ml左右(实测值)。通过铺设不同的介质液分层,例如通过不同浓度的OptiPrep/蔗糖/TE Buffer,我们就可以人为的仅把符合此密度区间的颗粒给筛选出来。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/d813137b-fb44-4826-b814-626f12a8d2ec.jpg" title=" 3.png" / /p p   不同的胞外囊泡,拥有不同的大小和密度分布区间,这类物理属性是我们在研究生物颗粒时最直观也是最准确的表观参数。超速离心法,正式通过大小和密度两个不同的维度,根据实验的需要,一步步地把我们所要重点研究的外泌体颗粒,从纷繁复杂的体液环境中、从不同的胞外囊泡中分离、富集和纯化下来。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/4f8ecfd3-926d-4a24-9385-f9f77097ef19.jpg" title=" 3.jpg" / /p p   下一期,我们将进一步对比分析其他基于试剂盒或其他实验原理的外泌体分离纯化方法,从中找出最适合我们不同实验所需的实验方案,以及超速离心为什么始终被认为是金标准的原因,敬请期待! /p
  • 雷达组网全面监测沙尘传输过程
    上周,西北一带的天气来了点猛料,17号开始,内蒙古、宁夏、北京、河北等地遇到今春以来最强的沙尘污染,多地黄沙漫天,能见度小于1公里,严重影响居民生活。17日西北某地实拍图(图片来源:微信朋友圈)据历史数据显示,2000年至2016年,沙尘的日数呈现出自西向东、自北向南逐渐递减的规律,其中,新疆南疆盆地为沙尘发生频率最高地区,其次是内蒙古西北及甘肃河套以西地区。16年来沙尘发生的次数在逐渐递减,2011年、2014年、2015年、2016年沙尘暴天气过程均不超过2次,这是国家人为治理和环境气候因素的共同作用。小伙伴们纷纷表示欣慰,不过在欣慰的同时,小编带大家一起来分析下这次的沙尘过程。17日葵花卫星真彩图(图片来源:中科院遥感所)近年来,卫星遥感技术已渐渐应用到大气环境监测中。它的优势在于区域尺度,可快速提供整体污染分布与态势的直接观测。上图是高时间分辨率的葵花卫星监测到的此次沙尘传输的过程,就好比人眼在太空直接看到的景象。从卫星监测的动图我们能清晰看到此次沙尘的传输路径,从内蒙宁夏等地一路南下。那么其他地方都是在什么时候受到沙尘的影响,受沙尘影响程度又有多严重呢?在卫星图的指导下,小编调出了中科光电分布在全国各地的激光雷达。沙尘传输雷达监测网17-19日期间,共观测到3次沙团过境,其中,第二次的沙团强度最大,对地面的影响最重。三次沙团迁移中,呈现融合现象。沙团由北至南迁移,17日5时、高空3KM左右,武汉最先监测到沙团入境,18日晚间大量沉降,近地面PM10浓度迅速增高;17日13时、高空3KM左右,苏州上海等地监测到沙尘入境,18日上午沉降(沉降时间早于武汉,这可能是受当地气象条件的影响),强度中等;之后沙尘继续南下,17日20时浙江区域监测到高空3KM左右有沙尘团,19日上午到达地面,强度减弱。沙团由北至南的迁移过程中,逐渐沉降,强度逐渐减弱。雷达构成的监测网络,不仅可以监测到各地沙尘起始、沉降时间,结合时间相位差及经纬度信息还可以定量计算沙尘的传输速率,为沙尘预警预报提供支撑。感谢:衷心感谢遥感所提供的卫星图,感谢武汉、苏州、上海、宁波等监测站提供的雷达监测图。
  • “探针”大气颗粒物激光雷达助力雾霾及沙尘天气监测
    p   针对各地环境空气质量评估考核过程中均未将沙尘天气过程期间数据剔除,环境保护部日前印发《受沙尘天气过程影响城市空气质量评价补充规定》(以下简称《规定》)。 /p p style=" text-align: left " & nbsp  & nbsp & nbsp 依据《规定》,全国地级及以上城市环境空气质量评估、考核和排名过程中剔除沙尘天气过程的影响。规定中提出“各地环保部门如遇沙尘天气过程,当天将沙尘天气过程影响时段、影响范围和其他佐证材料报送中国环境监测总站。这些数据也将作为评价、考核和排名的重要依据。”《规定》中的佐证材料包括卫星环境应用中心遥感监测结果、全国沙尘暴监测网监测数据以及气象部门发布的沙尘信息等。在沙尘天气的扣除条件和筛选方法上,中国环境监测总站工程师王帅说: /p p   “当沙尘天气过程中沙尘源区城市PM10小时浓度持续两个小时超过600μg/m3,或持续1个小时超过1000μg/m3,可以剔除沙尘天气过程影响区域范围内源区城市及下游城市颗粒物监测数据。近年来,地基遥感的主动探测手段,如激光雷达不仅能够有效判识雾霾的空间分布,对沙尘天气发生的过程、时间、沙团输入的高度、强度等特征,都可以进行有效监测。 /p p   1、什么是大气颗粒物激光雷达呢? /p p   大气颗粒物激光雷达像“探针”一样,通过不断地向大气中发射激光束,扫描大气中的信息,通过与颗粒物和气态分子相互作用后产生散射光来获取不同高度处污染物的浓度分布信息,类似医学上的“CT”技术,不同的是,激光雷达获取的是污染物的空间垂直分布。 /p p    /p p style=" text-align: center " & nbsp img title=" 2.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201703/insimg/953cf944-43c8-42e1-ad34-819e5677432c.jpg" / /p p & nbsp /p p style=" text-align: center "   双波长三通道雷达 /p p    /p p & nbsp /p p style=" text-align: center " img title=" 4.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201703/insimg/b6cf185b-c349-4c2b-b908-4203dbbec112.jpg" / /p p style=" text-align: center "   扫描雷达 /p p   2、激光雷达提供什么数据呢? /p p   消光系数:反映污染程度,消光系数值越高,代表球形粒子污染程度越严重。 /p p   退偏振度:反映沙尘的不规则程度,沙尘的退偏振度约0.2-0.4。 /p p   颗粒物质量浓度空间分布:给出不同高度处PM10和PM2.5质量浓度。 /p p   能见度:给出垂直、水平能见度视程。 /p p   外源性污染物强度:外源传输的输送通量和局地污染的占比。 /p p   3、如何从激光雷达结果上读取沙尘信息呢?我们来分析两个案例。 /p p   案例分析一:过境沙团和沉降沙团的过程监控(数据来源:中科光电无锡站点) /p p   颗粒物激光雷达在判识外源性沙尘的另一个重要依据,是其出现的高度与近地面的污染物分布无明显的重合。下图是激光雷达捕获到的一次多层沙团过境和与地面复合的结果。近地面的结果发现,PM浓度高值与沙团2沉降融合有密切关系。 /p p    /p p & nbsp /p p style=" text-align: center " img title=" 5.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201703/insimg/e0b052d0-3d4c-4288-a91d-bd4c5328d8ef.jpg" / /p p style=" text-align: center "  图 沙尘输入过程的激光雷达监测结果(无锡) /p p   /p p   沙团1: 出现在6日16时,高度4.2km处,沉降过程中沙团的下沿距地面约2.1km,尚未进入大气边界层内,属于过境沙团,对近地面的影响较小。 /p p & nbsp  沙团2:出现在7日20时前后,高度5km处,沙团强度大,沉降速率大,沙团在8日7时沉降至大气边界层内,与近地面污染物复合,属于沉降沙团。 /p p   沙团3:在沙团2未沉降结束时,高空3km处发生第3次的污染团的输送。此沙团向地面迁移过程中,在1.2km处与地面污染物有明显分界,未发生融合,属过境沙团。 /p p   沙团4:出现在8日20时高空3.6~4.5km范围内出现第4次的沙团输入。此沙团下沿最低高度至3km,既未与第3次的沙团混合,也没有能进入边界层内与近地面的污染物混合,推测第3次和第4次输送的污染团与第1次的污染团类似,属于过境沙团,对近地面的影响较小。 /p p   案例分析二:沙尘传输的激光雷达组网观测 /p p   基于单站点的雷达可以实现对沙团的时间、高度和强度特征进行分析,基于多台雷达组成的雷达网络,可以对沙团的传输路径、时间相位以及沉降的特征进行监控,并及时预警。为有效捕获此次沙尘污染传输,中科光电利用激光雷达组网平台,对布设在北京、无锡、上海、福州、武汉和郑州等地的大气颗粒物监测激光雷达数据进行快速解析。 /p p    /p p & nbsp /p p & nbsp /p p style=" text-align: center " img title=" 6.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201703/insimg/e9c642df-e57a-4117-a882-b73c0172a5a3.jpg" / /p p style=" text-align: center "   激光雷达组网点位布设 /p p    /p p & nbsp /p p & nbsp /p p style=" text-align: center " img title=" 7.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201703/insimg/586db30b-7165-4155-97ba-40770f26e853.jpg" / /p p style=" text-align: center "   沙尘传输的激光雷达组网观测结果 /p
  • 扬尘监测六问|那些你关心的问题有答案啦
    为了让更多人了解“扬尘”,北京环保宣传中心推出了【扬尘“究”问】系列篇。那么本文就来总结一下,大多数人比较感兴趣的问题吧。①扬尘与PM2.5的关系我们对扬尘直观的认识就在于“是灰”,也没有错,不过更本质一点的说法,其包含的颗粒物才是造成这种视觉效果的首要因素。同时,扬尘细颗粒物中就包含PM2.5。据悉,北京市扬尘源对本地PM2.5的贡献率约为16%,是除机动车排放外,全市PM2.5排放的第二大来源。②扬尘是如何产生的一般情况下,建设施工、裸露地块、生产劳作、车辆行驶、人员行走都会产生扬尘,当然施工扬尘是其中占比较大的一个来源,也是扬尘污染的主要来源。其次就是道路扬尘,和裸露地面在风力或者人类活动的影响下产生的扬尘。再追本溯源一些,扬尘的产生自然作用和人类活动原因均有,目前以人类活动为主力。但是人类活动带来的扬尘影响,也可以从人类作为方面削减,这就是我们常说的扬尘治理。③所谓的“降尘量”很多人对扬尘污染治理过程中提到的【降尘量】一知半解,但是要说到“以克论净”应该在字面意思上更好理解一些。实际上,只不过是表达方式的不同。管控水平和管控指标都需要一个具体数值,降尘量是反映扬尘污染程度的一项综合性表征指标。例如【扬尘“究”问】中以“6吨/平方公里/月”为基础数据,指的就是该月每平方公里面积上自然沉降的颗粒物质量为6吨,换算一下就是每天每平方米面积上落下0.2克尘土。除了这个指标之外,粗颗粒物(TSP)、尘土残存量监测、尘负荷监测等也作为扬尘污染水平的监测指标被纳入考量。粗颗粒物(TSP)——指悬浮在空气中,空气动力学当量直径小于等于10 0微米的颗粒物。道路尘负荷——指车辆正常行驶时从路面扬起的粒径小于75微米的尘土。在这些指标上,不同的地方会有一些差异。④扬尘治理那些事首先,要再提醒一遍,发现身边存在施工扬尘、渣土车遗撒、裸地扬尘等问题,可以直接反映给当地部门。至于扬尘究竞归哪个部门管?施工扬尘在行政执法方面,城管执法部门对施工现场存在的扬尘问题开展执法检查,并对有关扬尘违法行为进行立案、处罚。在行业管理方面,房建、市政、交通、水务、园林绿化等行业的扬尘问题由相应行业主管部门实施行业管理,主要通过限期整改、暂停招投标、公开曝光和列入黑名单等形式实施行业惩处。道路扬尘则由城市管理部门牵头,按照道路不同类型实施归口管理。裸地扬尘主要由属地乡镇政府、街道办事处进行管理。无论归谁管,扬尘治理方式基本都离不开清扫保洁、喷淋洒水、植绿覆盖、固土抑尘等等,运输车辆则需要防漏,进出场清洗等措施。目前,施工扬尘是管控的大目标,“6个百分百”要求是基础:施工工地周边围挡;物料堆放覆盖;出入车辆冲洗;施工现场地面硬化;拆迁工地湿法作业;渣土车辆密闭运输。总之一句话,不管是哪种扬尘污染形式,粗放监管肯定是行不通的,各环节密切把控、严控是大势所趋。否则,扬尘污染也会触动环境法律条款,在行政处罚上见真章。⑤扬尘监测系统有什么用?扬尘监测系统每天24小时在线,实时监测温度、湿度、噪声、PM2.5、PM10、风力、风向、风速、大气压力、TSP等环境参数,各测试点的测试数据通过无线通讯直接上传至环境监测云平台以及环保部门的监测平台。实时跟踪和监视系统返回数据进行快速处理,施工现场超过实时报警的预定发射值。大大节省了环保部门监测成本,提高监测效率。在线实时灰尘检测,自动控制,以及声光报警输出功能,当PM值达到了设定的限制自动启动雾炮,现场环境雾化喷涂灰尘措施,实现联动。⑥面对扬尘污染,我们能做什么?由于扬尘会直接影响城市清洁度,那么容易受影响的地区需要做好一些扬尘防护工作,来保持生活环境的舒适度和清洁度。例如室内卫生方面,可以定期清理灰尘,在室外路过灰尘较重的地方可以准备好口罩、纱巾之类的物品遮住口鼻。而严重的扬尘污染,则鼓励及时举报,尤其是那些抑尘措施缺失,或者不到位的施工工地。以上就是小编的问答整理了,你想知道的问题在里面了吗?
  • 手持式尘埃粒子计数器作为洁净“新网红”,不断得宠!
    随着科技的发展,人们对环境的要求越来越高,尤其是对生产环境的要求。只有保证生产环境的安全洁净,才能生产出健康干净的产品。  尘埃粒子计数器作为一种用于检测洁净环境中单位体积内尘埃粒子数目及其分布的仪器,由显微镜发展而来,经历了显微镜、沉降管、离心沉降仪、沉降仪、颗粒计数器、激光空气粒子计数器、凝结核粒子计数器、多通道多功能粒子计数器等过程,主要由光源,两组透镜,测量腔,光检测器和放大电路五大部分构成。用来测量空气中微粒数量和大小,这个结果可以为空气洁净度的评定依据,如今,该产品已被广泛应用于电子生产企业洁净室检测;过滤器现场检测、捡漏;可监测生物安全,HVAC系统,计算机室,饮料包装环境,药品、医疗器械生产环境,医院洁净手术室,汽车喷涂环境,微电子、生化制品、食品卫生、精细化工、精密机械等生产和科研部门,是暖通空调和制药企业及其监督管理部门贯彻GMP规范和电子生产企业仪器。   手持式尘埃粒子计数器是采用全半导体激光传感器的手持式激光尘埃粒子计数器,可与PC电脑数据采集系统连接可进行远程控制,可直接观测仪器的测试情况,测试数据可通过电脑进行分析处理并可以保存为Excel文件。技术指标均满足计量总局颁布的JJF 1190-2008检定规程的要求,整机功能采用美国微电脑控制处理技术及半导体激光传感器技术及气泵,具有功能多、测量精度高、速度快、便于携带和操作简单等特点。仪器一次采样可同时测得多种粒径的尘埃粒子数。
  • “地空一体化”扬尘在线监控系统
    扬尘是由于地面上的尘土在风力、人为带动及其他带动条件下而进入大气的开放性污染源,是环境空气中总悬浮颗粒物的重要组成部分,也是雾霾形成的主要原因之一。城市扬尘源具有开放性、空间多源性、广泛性、排放随机性等特征。当前城市区域扬尘来源分为一次扬尘和二次扬尘。一次扬尘是在处理散状物料时,由于诱导空气的流动,将粉尘从处理物料中带出而污染局部地带。二次扬尘是由于流动空气及设备部件转动生成的气流,把沉落的粉尘再次扬起而导致的。城市扬尘种类  工地扬尘主要成分粒径分布排放特点影响程度矽尘、水泥厂、木屑粉尘、石膏粉尘、岩棉泡沫尘等粒径10um的颗粒物约占65%;粒径1um的颗粒物约占95%面源排放25%~40%市区施工工地对城市环境空气质量影响较大     交通扬尘主要成分粒径分布排放特点影响程度块、沙土、垃圾、废物、生物碎屑、路面老化破损、尾气排放、机动车刹车片、轮胎磨损等粒径10um的颗粒物约占47%;粒径1um的颗粒物约占95%线源排放25%~35%;主干交通车流、人流量大,对城市环境空气质量影响较大。   工业粉尘、烟尘主要成分粒径分布排放特点影响程度金属粉尘、木材粉尘,水泥粉尘、生物粉尘、金属融粒,木油煤不完全燃烧产生的烟尘等粒径分布范围广,机械加工和粉碎产生的粉尘粒径较大,不完全燃烧产生的烟尘和冶金产生的金属融粒粒径较小。室内排放为主,封闭性较好,烟尘主要通过点源对外排放15%~30%一般离市区比较远,封闭性较好,对城市环境空气质量影响较小。 城市扬尘监控现状  当前城市扬尘在线监测手段可进行颗粒物浓度、噪声、视频、温湿压、风等多重参数综合监测,但由于城市扬尘排放具有无组织排放、排放源类型复杂、易扩散及存在偷排、漏排现象等特点,导致城市扬尘监控仍面临以下问题:  监控难:工地多、无组织,扬尘布点监控难,监测人力少;  分析难:局地以及外源传输的一次、二次粗、细颗粒物混杂,扬尘监控网络未建立,数据积累不足,监测数据简单堆积,需要逐一甄别,效率低;近地面点式监测,难以说清楚区域内扬尘的来源、分布和变化趋势;  追责难:收集证据难,且未建立明确的评价指标、体系以及依法追责制度,难以实现追责和有效管理。 “地空一体化”扬尘在线监控系统   中科光电“地空一体化”扬尘在线监控系统由扬尘噪声在线监控系统和颗粒物扫描激光雷达两大部分组成。  扬尘噪声在线监控系统  扬尘噪声在线监控系统智能化地集成了颗粒物、噪声、云台摄像机、风速风向传感器,温湿度传感器等监测设备,可全面布设在区域内各主要建筑工地、道路、码头、混凝土搅拌站、重点工业工矿企业等颗粒物污染排放源附近,实时获得tsp、pm10、pm2.5、噪声、视频、温度、湿度、风速风向等近地面数据;  颗粒物扫描激光雷达  颗粒物扫描激光雷达不断扫描,通过监测区域内的消光系数,退偏振度、边界层高度、能见度等信息,获得区域立体空间内扬尘分布,沉降情况,还可以识别粗细粒子,判断是二次源还是一次源,了解区域间扬尘的输送,从而实现对整个城市区域内扬尘来源、现状、发展变化趋势的掌握。  应用“地空一体化”扬尘在线监测系统,微观上可进行浓度数据和视频实时查看、报警抓拍;宏观上可实现对城市区域空间内的扬尘污染作全天候监控,为巡查人员监控取证、行政干预、应急响应、纠纷处置,为管理部门确定扬尘来源、了解扬尘减排治理措施的效果,为政府制定政策规划、空气质量改善行动计划,为各部门信息联网共享、协同管理提供了技术支撑和依据。 “地空一体化”扬尘在线监控系统 “地空一体化”扬尘在线监控系统平台  “地空一体化”扬尘在线监控系统平台包括实时监测、工地管理、设备管理、历史查询、统计分析、视频观看、报警处理、评价方法等多项功能,同时,系统平台将颗粒物扫描激光雷达的垂直监测、垂直扫描、水平扫描、一定仰角(如45°)探测、走航观测等探测模式进行高度集成,实现了区域内扬尘分布、来源、变化趋势的全方位立体化监测。高效、精细的实时监控,为政府监察部门的多维取证、依法追责提供有效数据支撑。登录页面实时监测——近地面数据实时监测——水平遥感污染源监测实时监测——走航道路交通监测历史查询设备管理“地空一体化”扬尘在线监控系统系统优势  基于物联网思维的智能联动技术,云台摄像机除了预置位抓拍之外,还可以根据颗粒物和噪声报警信息,风速风向信息、智能判断方向进行抓拍,更加准确获取污染源头的位置信息,满足实时性与精细化监管的需求。  近地面监测和立体监测的集成创新。多要素多手段综合监测,不仅有量化数据,视频图像取证,还有区域立体空间的颗粒物分布现状、发展变化趋势分析,微观和宏观结合,证据丰富有力,结论一目了然,突破无组织排放监控的技术难题。  基于大数据挖掘、分析的环保云应用平台。可以实现海量扬尘监测数据、环境空气监测站数据的多角度统计分析和比较,满足大数据的价值挖掘和应用,实现监测系统的云端运营、大数据的云端分析,为政府、企业提供环境治理的技术咨询,同时手机app的应用能让公众随时掌握所在地的颗粒物、噪声等环境指标。  核心设备采用行业标杆公司顶级产品,成熟稳定可靠,使用寿命长。该产品内置了加热器控制湿度水平,不仅保护电子和光学系统,还可以排除湿度对测量结果的影响,测量更加准确;  海量数据的高速存储,本地数据存储容量大于等于1t,通讯接口具备可扩展。  停电后可长期保存系统设置参数,电源恢复后可自动启动,进入工作状态。  “地空一体化”扬尘在线监控系统实现了建筑工地扬尘污染在线监测、管理一体化,提升了科学管理的效率和能力。该系统对掌握建筑工地扬尘污染现状的真实状况,以及采取控尘措施的效果具有权威性。该系统可用定量化、可视化的数据反映扬尘污染治理的水平,是建设智慧环保的有效手段。
  • 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。
  • 热管理相变浆料PCM的稳定性表征
    PCM 浆料由于其高效的传热和热能存储特性,是高效热能管理的替代解决方案,受到越来越多关注。PCM 浆料有多种类型,例如冰浆、笼状物浆料和盐水合物 PCM 浆料 (SHPCMS)、微胶囊化 PCM 浆料 (MPCMS)、形状稳定 PCM 浆料 (SSPCMS) 和相变乳液 (PCE)。PCE 中的 PCM 液滴/颗粒可以在表面活性剂的帮助下分布到不混溶的载体流体中,这简化了材料的制备,使其成为一种有前途的 PCM 浆料。由于晶体生长的固有特性和与温度相关的固体分数,原始盐水合物 PCM 浆料无法呈现出良好的流动性和稳定性特征,有研究发现,表面活性剂和稳定剂的共同作用可以抑制晶体颗粒的生长,从而有助于浆体稳定性。本文基于为最佳开发盐水合物 PCM 浆料而提出的一种方法,介绍了 CaCl2&sdot 6H2O 浆料的制备、特性和性能改进。通过重力和离心稳定性测试研究了浆料的稳定性,以验证稳定剂的有效性。材料: 六水氯化钙 (CaCl2&sdot 6H2O)——基料;六水氯化锶 (SrCl2&sdot 6H2O) ——成核剂;十六烷基二甲基甜菜碱 (C16H33N+(CH3)2CH2COO-)——两性离子表面活性剂;聚乙烯醇 PVA——稳定剂;水杨酸钠——添加剂。浆料稳定性表征进行两组稳定性试验,其中设置了冷水浴系统以方便进行重力稳定性试验。在重力稳定性试验中,将装在单独试管中的不同CaCl2&sdot 6H2O浆料样品浸入浴中,观察颗粒沉降过程。晶体颗粒的沉降导致相分离界面,其变化由数码相机记录。本研究进行了大约一周的重力稳定性试验。另一项稳定性测试是在基于LUMiFuge的加速力场下进行的。它被用来深入了解不同添加剂对稳定性增强的影响。与重力稳定性试验相比,它依靠透射率百分比对时间的积分来分析浆料样品的“不稳定指数”,避免了在没有明显相分离的情况下引入的不确定性,并允许加速沉降过程。在本研究中,使用 LUMiFuge进行稳定性测试的转速在 30 分钟的测试期内设定为 1000 r/min。图1 重力稳定性试验中晶体颗粒的沉降过程(浆体样品从左到右分别为:原始CaCl2&sdot 6H2O浆体;添加成核剂;添加成核剂和表面活性剂;添加成核剂、表面活性剂和稳定剂)a) 刚生成时;b) 5分钟后;c) 15分钟后;d) 1小时后;e) 18小时后;f) 2天后;g) 4天后;h) 7天后。 图 2. 加速稳定性试验中不同 CaCl2&sdot 6H2O 浆料样品的不稳定性。 图1比较了不同浆料样品的重力稳定性,图2进一步展示了部分浆料样品在离心场下的稳定性测试,以深入了解不同添加剂提高稳定性的机理。稳定性测试在 15℃的水浴或环境空气中进行(分别用于重力和离心稳定性测试),浆料的质量固体分数约为 17w.t.%。从图1 可以清楚地看到,原料 CaCl2&sdot 6H2O 浆料迅速分层,在整个过程中呈现出沉积层高度最低和上方清澈透明溶液。原料 CaCl2&sdot 6H2O 浆料的相对较大的粒径是阻碍布朗运动的关键因素,导致沉降过程更快。重力稳定性试验中,添加成核剂和同时添加成核剂和表面活性剂的样品的沉降层高度在前18小时内相似(见图1)。有趣的是,沉降高度出现了交叉,添加成核剂和表面活性剂的样品在第一个小时内呈现出较快的分离过程,而之后速度减慢。这种交叉现象在加速稳定性试验中得到了证实,如图2所示。在重力稳定性试验中,添加成核剂的样品的沉降高度在18小时后继续略有降低,而同时添加成核剂和表面活性剂的浆料样品没有明显变化(见图1)。一开始的相似是因为晶体颗粒经历了一个长大过程,布朗运动对这些尺寸较小的颗粒影响较大。交叉现象可能是由于表面活性剂在晶粒表面积累起缓冲作用,阻碍了晶粒与溶液中分子的碰撞,从而抵消了部分布朗运动的影响。 但随着晶体的生长,由于仅含成核剂的 CaCl2&sdot 6H2O 浆料的粒径较大,布朗运动的相对影响减弱(图3b和c)。此外,在含成核剂和表面活性剂的浆料中,针状晶粒的尺寸相对较小,长宽比较大,在两性离子表面活性剂电位引入的排斥力的帮助下,可以形成更高的沉积层。图2证实了在加速稳定性测试中,含成核剂和表面活性剂的浆料样品的不稳定性低于仅含成核剂的浆料样品。相比之下,在重力和离心稳定性试验中,含有所有添加剂的浆料样品仅观察到轻微的分层。除了小粒径的影响外,PVA 在水杨酸钠的帮助下引入的综合效应也起到了一定作用,水杨酸钠作为支撑基质来容纳和隔离晶体颗粒。为了区分水杨酸钠的影响,在离心稳定性试验中测试了含有成核剂、表面活性剂和水杨酸钠的额外浆料样品。如图2所示,额外浆料样品的分层似乎经历了较慢的沉降过程,但最终的不稳定性与同时含有成核剂和表面活性剂的浆料样品相同。这是由于水杨酸钠的存在通过重构胶束增加了粘度,但粘度的增加与PVA和水杨酸钠共同的基质支持作用不同。图3. 不同浆料样品的晶体颗粒形态特征:a) 原始 CaCl2&sdot 6H2O 浆料;b) 添加成核剂;c) 添加成核剂和表面活性剂;d) 添加成核剂、表面活性剂和稳定剂。
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