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还原奶相关的资讯

  • 农业部新标准“剑指”牛奶违规添加“还原奶”
    农业部新标准“剑指”牛奶违规添加“还原奶” 来源:新华网 作者:于文静 林晖 核心提示:记者30日从农业部获悉,农业部新修订的《巴氏杀菌乳和UHT灭菌乳中复原乳的鉴定》标准将于2016年4月1日起实施。该标准的修订出台完善了我国复原乳鉴定标准,为监管违规添加复原乳提供了科学依据。 新华社北京3月30日电(记者林晖、于文静)记者30日从农业部获悉,农业部新修订的《巴氏杀菌乳和UHT灭菌乳中复原乳的鉴定》标准将于2016年4月1日起实施。该标准的修订出台完善了我国复原乳鉴定标准,为监管违规添加复原乳提供了科学依据。 复原乳又称还原奶,是指把新鲜牛奶经过高温杀菌干燥制成奶粉后,再兑入一定比例的水或者牛奶还原成液态奶的乳制品。通俗地讲,还原奶是用奶粉勾兑还原而成的牛奶。作为乳品工业的一种乳原料,奶粉在复原之后至少要再经过一次商业性热杀菌,复原乳制品所经受的热伤害程度总体上强于以生鲜乳为原料的乳产品。 据了解,该标准选取了糠氨酸和乳果糖两种标示物,其中糠氨酸是牛奶热加工过程中出现的副产物,乳果糖是牛奶在加热过程中乳糖发生碱基异构的产物,二者在生乳中含量极低。通过测定生鲜乳、巴氏杀菌乳、UHT灭菌乳(即常温奶)和奶粉中糠氨酸和乳果糖的含量并结合其比值建立模型,可判定巴氏杀菌乳和UHT灭菌乳中是否添加了复原乳。 该标准由中国农业科学院北京畜牧兽医研究所、农业部奶及奶制品质量监督检验测试中心(北京)修订,增加了超高效液相色谱测定糠氨酸的方法、修改了原有乳果糖的测定方法,有效缩短了检测时间,提高了检测效率。经多家检测机构验证,该标准能够确保检出结果的准确性。天津兰博气相色谱专注食品安全 产品报价:面议  气相色谱领域的第5代机  凭借其超前的设计和优异的性能引领世界GC市场,所有模块使用增强的APCs,全方位提升系统压力与流速稳定性。灵活生成不同的GC配置应对复杂成分的分析。独一无二的高达26阶的升温程序更有利于精准化分离。拥有稳定的进样系统、高灵敏度的检测器,尤其在农残检测中的ECD具有无可比拟的超高检测极限高达10-15,同时创新的超大彩色触屏以及直观友好的色谱数据处理系统使其拥有近乎完美的用户体验,每一部分的倾心设计保证其为用户提供更为可靠、精确的数据。  天津兰博现 诚征省市分销商  招商电话:022-23592982  24小时服务热线:13920418181、400-616-1607
  • 大连化物所揭示单原子铁位点和铈-氧空位在CO还原NO反应中的协同作用
    近日,大连化物所节能与环境研究部能源环境工程研究中心(DNL0901)王树东研究员、王胜研究员、宗绪鹏助理研究员等在NO、CO协同催化净化研究中取得新进展。研究团队通过常规共沉淀法,构建了具有铁单原子和铈-氧空位的铁-铈-铝混合氧化物催化剂用于CO选择性还原NO反应,并揭示了铁单原子位点与铈-氧空位的协同机制。NO、CO是两种典型的大气污染物,普遍存在于燃煤烟气和移动源尾气中。多污染物协同催化控制技术的开发是实现大气污染物高效净化的关键,对于提升环境质量、保护人民身体健康具有重要意义。研究团队长期致力于大气污染物催化净化技术的应用基础研究、过程开发及系统集成,开发的单一污染物(VOCs、NOx等)催化净化技术已实现了大规模工业化应用。本工作中,研究团队基于NO、CO净化过程相近的温度区间、相似的氧化还原反应机理,进行CO选择性还原NO催化反应过程研究,揭示出催化剂中高价态铁单原子是反应的活性位点,而非铁氧化物位点。该铁单原子位点具有优异的CO选择性还原NO活性、N2选择性和稳定性,主要原因在于催化剂表面丰富的铈-氧空位与单原子铁位点的协同作用,强化了反应物NO分子和关键中间产物N2O的吸附,从而促进了催化剂表面吸附的N2O的继续还原生成N2。此外,该催化剂还表现出高的耐水(7% H2O)、耐硫(20pmm SO2),低浓度氧气(0.7% O2)耐受能力。相关成果以“Synergy of Single-Atom Fe1 and Ce-Ov Sites on Mesoporous CeO2-Al2O3 for Efficient Selective Catalytic Reduction of NO with CO”为题,于近日发表在ACS Catalysis上。该工作的第一作者是大连化物所DNL0901组博士后百玉婷。上述工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的资助。
  • 巴氏奶和常温奶都用廉价进口奶粉勾兑
    日前,卫生部在其官方网站发布消息,11月22日前就乳品安全标准(下称“新标”)公开征求意见。之前由乳业专家上书建议的“产品名称分类可用到标准正式文本中”、“调制乳应单独制定相关办法”以及“必须在标识上区分巴氏消毒乳、灭菌乳以及复原乳”等建议被新标采纳。   昨日刚刚从重庆西部乳业协作发展论坛会议归来的西部乳业发展协作会秘书长王丁棉对记者表示,一直为乳企避忌的复原乳产品要真正向消费者明示身份才能破除尴尬。   乳业潜规则   复原乳指用奶粉还原的液态奶,即用水冲调奶粉做回牛奶。中国奶业协会理事陈渝介绍,这种产品曾经一度在原奶匮乏的情况下非常盛行,大量使用复原乳是发展中国家乳品消费处于快速增长时期的特有现象。加工企业用奶粉生产复原乳操作方便,风险低,不需要建设奶源基地。其保留了部分牛奶的营养,但因经过了两次超高温处理,营养成分相对新鲜原奶有所流失。   随着我国乳业的迅速发展,无论是伊利、蒙牛、光明等全国性乳品生产企业,还是新希望、飞鹤、燕塘这类区域性乳品生产企业,都加强了对上游奶源的建设力度,能提供优质原奶的奶源日益丰富。但部分奶源储备不足的乳品企业仍需依靠复原乳维持生产,以奶粉兑制的复原乳被加进一些牛奶、酸奶产品,与生鲜乳原料混在一起,以次充好。   据陈渝透露,国内奶业的真实潜规则是,巴氏奶和常温奶都在使用复原乳来做原料制造“鲜奶”和“纯牛奶”。“复原乳的存在,根本还是在于低廉的进口奶粉价格。”中商流通生产力促进中心宋亮说。一吨奶粉可还原8.3吨—8.5吨液态奶,而每吨复原乳的价格仅相当于一吨鲜奶收购价的三分之二。   归属的尴尬   此次新标的制定目标之一,就是希望对复原乳的生产加以更好的规范,让消费者“喝得明白”。而据透露,在此次修定标准的过程中,复原乳尴尬身份的归属也一度成为巴氏奶企业和常温奶企业“口水仗”的焦点。   资深乳业专家指出,由于我国现行缺乏一套精确的判断复原乳的检测标准,误判的几率很大。所以,无论将复原乳纳入到巴氏杀菌乳还是常温奶(灭菌乳)的范围中,用生鲜乳作为原料的产品都将被混淆 而如果将复原乳“招安”到某个乳品阵营,则会恰好给那个乳品阵营模糊原料概念制造可乘之机。   据悉,为保障消费者利益,2005年国务院出台《关于加强液态奶生产经营管理的通知》特别规定:使用复原乳的乳制品必须标注“复原乳”名称。但记者发现,迄今市场上只有旺旺、达能几个屈指可数的品牌循规标注。   有针对管理   关于复原乳混淆鲜奶概念的话题在中国乳业界已争论多年,国内一度出现禁止复原乳的呼声。   “复原乳被明确规定允许使用,禁止生产的提法是误解。”王丁棉指出,国家新乳业政策第十七条“液态乳生产企业所用生鲜乳100%使用稳定可控奶源基地产的生鲜乳”,应该理解为,当你这家液态乳生产企业在做产品的时候,你使用的奶源是来自你能掌控得住的那些奶源基地,而不是来自那些散养户。“有些人将此说法认为是在禁止使用还原奶,这是理解和认识上发生了偏差。”   多位乳业专家都称,现阶段,复原乳会在市场上继续存在,并且在相当长一段时间内还有存在下去的必要。陈渝表示,我国的奶牛养殖带具有不均衡性,在东南沿海不适合奶牛生长的地方,复原乳体现出存在的必要。“在调节生鲜乳上,生鲜乳产量过剩,也会制成奶粉进行储存。”   对于单独制定管理办法,企业的反应也很积极。国内某大型乳业公司代表认为:“如果复原乳从其他乳品中‘分家’,自然不会再造成什么混淆,应该单独规定加以明晰。”一位巴氏奶产品生产企业的负责人则称:“以前很多产品不愿标注复原乳是因为如果加得少却同样标注就觉得自己吃了亏,希望新办法能做完善。”   “用现行杀菌乳和灭菌乳的规定都无法有效监管复原乳,而禁止又不现实,只有针对性地加强管理才是出路。只要复原乳产品如实标注,就可以大大方方生产,清清楚楚选购,落实才是关键。”王丁棉说。
  • 乘风“碳中和”|变“废”为宝---二氧化碳还原反应产物分析方案
    乘风“碳中和”|变“废”为宝---二氧化碳还原反应产物分析方案王健二氧化碳Carbon Dioxide如何有效利用二氧化碳,使之转化为可利用的资源,是科技工作者研究的重要目标。其中二氧化碳的电催化、光催化、加氢还原等反应成为目前基础研究的热点,反应产物包括H2、O2、CO、C1-C4烃类、有机醇、酸、醛等,浓度范围随着反应机理不同变化比较大。气相色谱主要分析H2、O2、CO、CH4、C2-C4烃类,有机醇类。为了满足科研工作者的分析需求,赛默飞定制化气相色谱仪针对不同的反应流程,提供了多种解决方案。赛默飞定制化气相色谱仪应用于电催化反应装置赛默飞定制化气相色谱仪应用于光催化反应装置赛默飞定制化气相用于加氢催化反应装置 方案一 :单分流进样口,二阀三柱,单TCD,双FID及甲烷转化器,三检测器方案。 反应特点:CO2电催化还原反应,原料气体为CO2,反应气体正压流动,可以采用阀进样方式与反应装置连接。主要产物包括:H2、CO、CH4、C2-C4烃类。其中H2检出限在5ppm以下,CO检出限1ppm以下,CH4等烃类检出限在1ppm以下。 方案特点:三检测器彼此独立,检测灵敏度高,可以检测到C4以上烃类,适合组分比较复杂的样品。 色谱图: 方案二 :三阀三柱,TCD与FID串联及甲烷转化器,双检测器方案。 反应特点:CO2电催化还原反应,原料气体为CO2,反应气体正压流动,可以采用阀进样方式与反应装置连接。主要产物包括:H2、O2、N2、CO、CH4、C2H6、C2H4、C2H2,其中H2检出限在10ppm以下,O2、N2检出限在0.1%以下,CO检出限1ppm以下,CH4、C2检出限在1ppm以下。 方案特点:流路结构紧凑,同时分析包含C2的所有烃类组分和永久性气体,性价比高。如果样品量较少,可增加一个进样口实现注射器进样。 色谱图: 方案三 :双分流进样口,三阀三柱,单TCD,双FID及甲烷转化器,三检测器方案。 反应特点:CO2光催化还原反应,反应装置保持真空负压,装置自带缓冲阀。反应产物包括:H2、O2、N2、CH4、CO及C2-C4烃类。为了满足用户多种进样方式需求,此方案设计了包括正压自动阀进样功能、手动注射进样功能、和负压手动阀进样功能。 方案特点:三通道同时分析,除常规的H2、O2、N2、CH4、CO外,毛细柱通道可根据需要分析更高烃类和有机醇、酸类。进样方式灵活,可以满足正压进样、负压进样和手动注射进样多种方式。 色谱图: 方案四 :四阀四柱,单TCD,单FID,双检测器方案 反应特点:二氧化碳加氢还原反应,用于评价不同催化剂反应活性。原料气为CO2、H2,主要产物包括H2、O2、N2、CO、CO2、C1-C5烃类、醇类及苯系物,有机产物组成比较复杂。系统保持正压流动状态,可阀进样。 方案特点:双通道,通道1完成常规永久性气体分析,包括H2(可扩展)、O2、N2、CO,CO2。通道2完成烃类和醇类分析。系统流路紧凑,可实现无机气体、醇类、苯系物、烃类同时分析,性价比高。 色谱图: 结语:二氧化碳还原反应是当前的科研热点,分析需求大,不同的反应路线,产物和装置特点不同,同时用户对于仪器设备成本也有不同的要求。赛默飞定制化气相色谱仪可以根据用户不同分析需求,有针对性的做出多种配置方案,灵活多变,可靠耐用,是科研工作者可以信赖的分析伙伴。
  • 土壤氧化还原电位仪(土壤氧化还原电位仪的作用)
    前言: 土壤氧化还原电位仪是一种专门用于测量土壤中氧化还原势(Eh)的专业仪器,其在揭示土壤健康状况、指导农田管理和环境保护等方面具有重要价值。 产品链接https://www.instrument.com.cn/netshow/SH104275/C307153.htm 一、【实时检测土壤,评估土壤环境】 土壤氧化还原电位仪可以实时准确地测定土壤的氧化还原电位值,这一参数反映了土壤环境中电子转移活动的程度。通过持续监测和分析,能够判断土壤是处于氧化还是还原状态,进而评估土壤肥力水平、污染物降解能力及微生物活性等多方面土壤健康状况。 二、【指导科学施肥与改良措施】 利用土壤氧化还原电位仪得到的数据,农业生产者可以更准确地了解土壤对养分的有效性以及潜在的重金属污染风险。据此调整施肥策略,避免过度施肥导致的土壤酸化或盐碱化问题,并采取针对性的土壤改良措施,提高农作物产量与品质,实现土壤资源的可持续利用。 三、【环保治理与生态修复的重要工具】 在土壤污染治理和生态修复领域,土壤氧化还原电位仪同样发挥着关键作用。通过对受污染土壤Eh的动态监测,可为污染物迁移转化规律的研究提供依据,指导实施有效的土壤修复方案。此外,在湿地保护、矿山复垦等领域,该仪器也能帮助科学家和工程师深入理解并调控土壤系统的氧化还原过程,促进生态环境恢复。
  • 复原乳相关检测标准缺失 两三成液态奶没有标示
    卫生部重申《乳品安全国家标准》,但业界指出复原乳相关检测标准缺失   新国标难治复原乳“用而不标”   7月13日下午,卫生部召开新闻发布会介绍乳品安全国家标准有关情况,再次重申我国已批准公布的66项乳品安全国家标准(以下简称“新国标”)与国际标准的要求完全一致。其中卫生部官方网站挂出的《乳品安全国家标准问答》再次重申,巴氏杀菌乳不允许使用复原乳,而其他使用了复原乳的液体乳需要在标签上明确标识。不过日前有业内人士透露,由于复原乳相关检测标准缺失,近一两年政府抽检乳品并没有涉及该指标。目前市面上可能仍有两到三成的液态乳使用了复原乳但是又没有明确标示出来。   政策-卫生部明确“用了复原乳要标示”   记者在《乳品安全国家标准问答》的第七点“液体乳安全标准有何特点”看到,液体乳标准明确了复原乳的使用,并要求在标签中予以标识。其第十七点则明确:按照乳品安全国家标准的规定,巴氏杀菌乳不允许使用复原乳。为了保护消费者知情权,其他使用了复原乳的液体乳,需要在标签上明确标识。   其实,国家监管部门重申规范复原乳的标示的必要性此次并非首次。2005年《国务院办公厅关于加强液态奶生产经营管理的通知》(国办发明电(2005)24号)以及2007年11月国家质检总局、国家农业部联合发步《关于加强液态奶标识标注管理的通知》以及检总局去年公布的《乳制品生产企业监督检查规定》都重申了该项规定。当初出台这些规定的初衷就是用奶粉加工还原成液态奶出售已经存在多年。   市场-或有两三成液态奶“用而不标”   据一资深的业内人士透露,生产厂家使用复原乳制作鲜奶,一方面是由于奶源稀缺与市场需求大之间有矛盾。另一方面则是利益的驱动。如果用还原奶来做酸牛奶,奶粉细菌总数监控容易,可以一批次地来检,而用鲜牛奶来做,则每天收购的鲜牛奶都要检。此外,以奶粉来还原,奶粉便于储藏,可根据市场的需求来生产,但是鲜牛奶无论市场需求如何必须得天天清理。此外,用奶粉还原,奶价比鲜奶便宜。   而一乳制品生产企业的负责人也告诉记者,目前国产奶粉的价格约在3万元/吨左右,以一吨奶粉可还原8.5吨液态奶来算,每吨复原乳的价格也就3500多元。但是广东目前的鲜奶价格高达4200元/吨。如果用复原乳生产液态奶利润空间巨大。”   7月14日,记者在市面上走访乳制品市场时发现,目前在包装上明确标明使用了复原乳的仅有旺仔牛奶以及娃哈哈的营养快线,而明确标注了复原乳使用含量的仅有旺仔牛奶。而在酸奶方面,光明畅优两款原味酸奶和e+100酸奶的配料表上也有标注复原乳。其他众多酸奶产品的配料表均表示用鲜牛奶制作。这是否说明市面上大部分乳制品、包括液态奶均很少使用复原乳为原料,而且标注得相当规范呢?实际上并非如此,面对记者的这个疑问,上述资深乳业人士向记者透露,目前市面上可能有两三成的液态奶有使用还原乳,但是就没有在包装中如实标示出来的。   而另一名不愿透露姓名的乳业人士也透露,酸奶是比较容易使用复原乳的品类之一,因为酸牛奶用还原奶发酵可以增加产品的凝固度。而受酸奶发酵工艺的影响,企业在酸奶中添加复原乳,即便是加入比例高达50%,一般的消费者也吃不出与用鲜牛奶为原料的酸奶做出来的口感有何区别,而且用复原乳做出来的酸奶香味往往更浓,这或许更受消费者欢迎。   由于受三聚氰胺事件的影响,2008年曾出现过一波杀牛热,促使2009年全国牛的存栏比2008年减少了9%,今年牛奶市场已经恢复,奶源的缺口开始显现。上游奶源满足不了市场的需求,这也是企业用奶粉还原的原因之一。   不过对于目前这种隐瞒标注使用了复原乳的行为,众多乳业人士都认为,国家有规定乳企可以生产用奶粉勾兑的复原乳,但必须在外包装上注明“复原乳”字样。   业界-复原乳统一检测标准有待制定   据了解,针对液态奶中是否有用到复原乳,我国曾经探讨过一套鉴别标准,即根据糠氨酸和乳果糖两种物质在液态乳中的含量判定。不过据透露,目前这种检测手段在实际运用过程中有误差,因为糠铵酸含量的高低不仅仅受是否加入了复原乳的影响,液态奶在加工过程中加热时间过长、过高都有可能影响其数值。   据上述资深乳业人士透露,近一两年政府对企业的抽检并没有检还原奶项目。如果没有检验的标准,新国标此项规定等于形同虚设。   而一乳制品企业的负责人则表示,新标准要求巴氏杀菌乳不允许使用复原乳,其他使用了复原乳的液体乳需要在标签上明确标识,这个规定是对的。但问题是现在缺乏相关实施细则的指引,比如还原奶的检测标准、检测的范围、哪个管理部门负责监督实施、是否应该所有企业一视同仁地抽检此项目等问题都需要有明细的说明。   此前有分析人士指出,其实要检测企业是否有将复原乳用于液态奶中而不标注出来,只要对企业收购鲜奶的数量、使用鲜奶的情况等数据进行备案就能知道企业收购鲜奶数量与最终产品的数量是否匹配。也可通过给企业发放鲜奶标示来监控。台湾地区的做法是行业协会和政府联手给乳制品企业发放鲜奶标示,收购多少鲜奶生产多少鲜奶,发放多少标示。   链接-什么叫复原乳?   复原乳又称“还原乳”或“还原奶”,是指以乳粉为主要原料,添加适量水制成与原乳中水、固体物比例相当的乳液。   按照我国现行标准,以鲜奶和复原乳为原料制成的液态奶其蛋白质和脂肪含量的确是一样的,但这并不等于其营养价值是一样的。一资深乳业人士告诉记者,由液态奶制成奶粉的过程需要经过两三次的提温脱水、而由奶粉制成复原乳还得再消毒、加温,数次的提温必定会造成其维生素以及其他营养成分的流失。
  • 专家:用奶粉冲兑液态奶乳企成本并不低
    近日一位乳业专家爆出“国内液态奶60%用奶粉冲兑”的消息,在乳制品市场再次引发轩然大波。   对此,国家食药监总局表示,《食品安全国家标准 巴氏杀菌乳》和《食品安全国家标准 灭菌乳》规定,鲜牛奶和纯牛奶不允许使用奶粉为原料进行冲兑,也不允许使用食品添加剂。用奶粉作原料的液态奶必须在包装上标明“复原乳”,如不标明属于违法,消费者可拨打12331举报。   针对此问题,蒙牛公司公共事务系统负责人接受采访表示,蒙牛产品中的纯牛奶和调制乳全部使用鲜牛奶(生牛乳),部分产品,如乳品饮料,如需使用奶粉,将严格按照国家标准要求,对使用奶粉的产品,在产品标签上标志出奶粉的使用。伊利相关负责人表示没必要对没有根据的说法做出回应。   60%比例夸张,按去年进口量算不到1%   “国内市场上,60%液态奶用奶粉冲兑”的消息,是西部乳业发展协会执行副会长、西南民族大学畜牧系教研室主任魏荣禄接受某媒体采访时说的。   对此,中商流通生产力促进中心乳业高级研究员宋亮表示,乳业行业内确实存在一些用奶粉冲兑非法纯牛奶、也未对外明示标注的现象,但量不会特别大,说60%的液态奶都用奶粉冲兑,有些偏颇和夸张。根据去年的进口量估算,占比不到1%。   宋亮介绍,去年我国进口的奶粉,60%用来生产婴幼儿配方奶粉,近20万吨用来生产乳酸菌饮料、调制乳产品、烘焙食品等,合法复原乳也只是其中一小部分。剩下的几万吨奶粉如果被非法冲兑成液态奶,按照奶粉和牛奶1∶8以及后来规定1∶8.5冲兑的比例,可以生产几十万吨液态奶,而国内全年液态奶的产量在2000多万吨,占比很小。   用奶粉冲兑企业成本也很高   报道称,魏荣禄指出,由于国外奶粉很便宜,每吨存在高达6000元以上的差价,使得大量中小企业以及大企业纷纷采购国外奶粉,包括进口大量低质低价的奶粉冲兑。   对此,宋亮介绍,买进口奶粉专门为冲兑液态奶,其经济效率不会很高,因为用奶粉冲兑,涉及改生产工艺,成本费用也很高。在2009年之前,进口奶粉每吨价格2.2万元到2.5万元,兑换1公斤奶,成本要3元钱,而国内原奶不超过3元,还原奶并不是一个“经济”的举措,而且企业总是用奶粉,会丧失大量奶源,得不偿失。   复原乳营养肯定不如鲜奶   宋亮表示,奶粉冲兑的复原乳在营养上肯定是不如鲜奶的,因为还原奶要经过两次高温处理,先从原奶生产成奶粉,然后又从奶粉还原成奶,经过这些过程,奶中的蛋白质、维生素等营养成分损失较大,而纯鲜牛奶的营养成分基本能保存下来。
  • 我国在南海成功构建深海原位光谱实验室
    从中国科学院海洋研究所获悉,该所科研团队成功研制了国际上首套深海多通道拉曼光谱探测系统(Multi-channel Raman insertion probes system, Multi-RiPs),并在我国南海冷泉区域成功构建了深海原位光谱实验室。中国科学院海洋研究所科研团队经过多年研发试验,研制出国际上首套深海多通道拉曼光谱探测系统,该系统通过激光产生的光谱,可以探测深海极端环境中物质的主要化学成分,例如探测可燃冰的结构与组成,并捕捉其相关动态规律和潜在联系。在此基础上,该科研团队在我国南海海域成功构建了首套深海原位光谱实验室,该实验室是一个无人实验室,相当于把地面实验室挪到了海底,并可在深海冷泉、热液等区域进行常态化运行,开展长期、连续、多点位的海底观测、数据采集和可控实验。用于研究深海热液、冷泉等对于海洋生态与全球气候变化的影响,并可用于探究生命是否起源于海洋等科学假说。据中国科学院海洋研究所研究员张鑫介绍,该无人实验室系统最大可以耐受4500米的海底压力,囊括中国南海的大部分海域,未来可以布局在深海的热液区,研究深海的硫化物、矿物。这些资源可能是以后的战略金属资源,这套系统可以对这些物质的形成演化过程和机制进行相关的原位试验与研究。  多通道拉曼光谱探测系统关键光学器件布局图Mulit-RiPs搭载LOOP在热液区域进行原位实验与多目标物长期连续探测示意图Mulit-RiPs搭载LOOP在冷泉区域进行原位实验与多目标物长期连续探测示意图Mulit-RiPs搭载LOOP连续三年(a:2020年;b:2021年;c:2022年)布放于我国南海北部冷泉区域开展深海原位长期观测与现场实验
  • 液态金属还原氧化石墨烯在生物传感中的应用
    Exploring Interfacial Graphene Oxide Reduction by Liquid Metals: Application in Selective Biosensing布鲁克纳米表面仪器部 李勇君 博士自室温和近室温液态金属(LMs)出现以来,此类材料因其软流体性质、高电子和热导率特性而受到研究者们越来越多的关注。其中,镓及其共晶合金因其低毒性和低蒸汽压等特性成为了LMs家族的典型代表之一,其可用于驱动表面化学反应,设计纳米结构等应用。到目前为止,众多研究者已经在 LMs 表面探索了多种反应,以生成基于层状材料和纳米粒子等不同涂层,但其表面在暴露于氧的情况下易形成天然氧化层而快速钝化,形成损害LMs导电性的绝缘表面,从而限制了在电化学和电子系统中的应用。因此,在LMs表面建立导电层,以实现高导电界面是对于需要电子、电荷转移这类应用的一种有前景和十分重要的策略。2021年11月,澳大利亚新南威尔士大学和中国香港大学的研究人员通过共晶镓(Ga)-铟(In)液态金属(EGaIn)与氧化石墨烯(GO)的界面相互作用成功实现了衬底上、单独GO的还原(rGO),合成了基于rGO与LM的核-壳复合材料(LM-rGO)。进一步,研究者通过布鲁克公司的原子力显微镜(AFM)、 峰值力扫描电化学显微镜(PF-SECM)、纳米红外光谱(nanoIR)、X射线能谱(EDS)等技术系统、详细地表征和讨论了LM对GO的还原能力,LM-rGO界面的相互作用,LM的界面传递,以及LM-rGO的电化学性能等,证实了LM−rGO是一种有效的功能材料和电极改性剂。最后,研究者基于LM-rGO开发出来的纸基电极实现了抗生物干扰的多巴胺选择性传感,展示了该低成本技术的商业应用前景。该项研究工作最终以“Exploring Interfacial Graphene Oxide Reduction by Liquid Metals: Application in Selective Biosensing”为题发表在2021年11月的《ACS NANO》杂志上。原文导读:研究背景:在过去十年中,自室温和近室温液态金属(LMs)出现以来,其在治疗学、微流体学、材料合成和催化等多个研究学科中得到了广泛的应用。作为LM家族的代表,镓及其共晶合金因其低毒性和低蒸汽压而倍受关注。具体而言,Ga基LMs的可调表面特性以及柔软、动态的界面使其成为合成多种材料的理想反应介质。基于Ga的LMs的另一个独特特性与Ga的不同氧化状态有关,这使得能够在电解或电流调节中调整氧化还原介导的合成路线。在界面上,LMs通常用于两种设想的合成路线:①作为柔软的超光滑模板,然后从表面剥离目标材料,②作为反应点和稳定载体,用于生成颗粒。将所有这些优点结合在一起,基于Ga的LMs可被视为有效的功能载体,为功能化合物的保留和生成提供了多功能界面。还原氧化石墨烯 (rGO) 是常用、流行的平面材料之一,其具有高导电性和跨平面的机械强度等特点。尽管研究者们已经提出了许多用于rGO 生产的方法,但开发一种高度可控的在室温下可行,并且对试剂的需求最少的还原方法仍然具有很大的前景。凭借其超反应性界面,可提供两种自由电子和离子,LMs 可能可以提供这样的反应介质,使 GO 薄膜和各种厚度的GO膜能够在室温下实现还原。一方面,LMs的动态可再生界面可用作重复使用的还原GO试剂,从而在无需任何外部输入(特别是施加电压)的情况下将成本和废物产生降至最低。 另一方面,LMs 的非极化表面可以轻松地从其表面捕获产生的 rGO,无需额外的化学步骤及可形成LM-rGO核-壳复合结构。在本研究中,研究者探索了共晶镓-铟 (EGaIn)和 GO 薄片之间的界面相互作用,考虑了不同的方法:包括利用 LMs 块体作为反应模板来还原GO 和利用LMs微颗粒作为的小型反应位点来合成复合材料。对于这两种情况,研究者都对 LMs表面的 rGO 进行了广泛的表征,以全面了解还原 rGO的特征和组成。 最后,研究者将合成的LM-rGO 微颗粒复合物用于标准电化学电池和电化学纸基分析装置 (ePAD) 中的传导表面改性修饰剂,用于在存在其他生物干扰的情况下对多巴胺 (DA) 进行选择性生物传感和检测。结果及讨论:为了研究LM对GO的界面影响,研究者考虑了不同的实验条件,包括使用LM块体作为软介质来还原不同厚度的GO膜、单独的膜,以及利用LM微液滴作为还原剂核心来生成LM-rGO核−壳复合结构。1. 衬底上GO膜的LM还原研究图1 a, 显示了衬底(Si/SiO2)上GO放入LM中还原的方法。通AFM表征还原前后的GO单层膜发现:LM处理后,单层膜膜厚从1.2 nm减小到了0.6 nm,膜厚的减小可归因于GO还原后变形的sp3碳结构和各种含氧官能团的去除。另外,通过对另外两个GO和rGO样品的AFM图像进行厚度统计分析,研究者进一步证实了暴露于LM后GO单层的厚度减少(图2,原文补充信息Figure S2)。在石墨结构的拉曼光谱中,D带(ID)和G带(IG)的强度之比被认为是石墨烯层内缺陷的指标,拉曼光谱显示LM还原前后的ID/IG从0.89变化到1.2,同时结合ID/IG拉曼成像(图1. d、e)可以进一步确认LM相对均匀地还原了GO单层。在这种方法中,LM大部分在设计的原电池中既是导体又是电解液。换句话说,导体本身可以提供一个充满离子和反应性金属位置的环境,而不是使用外部介质来移动负责电偶反应的电荷载体。LMs的柔软性还提供了液体块体和目标基板之间的有效界面接触,使所需的金属物种易于在表面上接触。图1. (a)基于衬底的GO的LM还原方法示意图 AFM图像:(b)暴露于LM前的GO样品和(c)LM反应后获得的rGO样品 (d)衬底上的GO和(e)浸入LM后获得rGO的拉曼光谱测量,D带和G带的表面拉曼成像及相应的ID/IG成像。图2. Si/SiO2衬底上不同样品的AFM成像和厚度分析:(a-b)LM还原前的GO样品和(c-d)LM还原后的rGO样品。2. 单独GO膜的LM还原研究为了进一步探索开发的基于LM的工艺能力,研究者探索了其独立薄膜GO的LM还原潜力。图3 a,显示了制备独立GO膜的LM还原方法。拉曼光谱证实了还原的有效性(图3c)。为了研究暴露于EGaIn前后表面官能团的分布,转移的厚rGO样品(~1.6 μm, 原文Figure S3-nanoIR表征的测量膜厚度)被进一步通过纳米红外光谱(nanoIR)进行了表征。如图3d所示,纳米红外成像是一种基于AFM的高空间分辨率化学成像和光谱研究技术,其中脉冲红外激光用于产生光热诱导共振和热膨胀。光吸收引起的膨胀激发了AFM悬臂梁的共振振荡,悬臂振荡的振幅正比于相应波长的红外光谱吸收。该技术被用于在高空间分辨率下评估GO和rGO样品中表面官能团的分布。从GO的纳米红外光谱(图3f)中可以看出,羰基峰1730 cm−1(C=O)具有很高的纳米红外振幅, 纳米红外成像也显示了GO表面上相对均匀的羰基分布。另外,GO样品的纳米红外光谱在1615 cm−1处也显示出明显的峰值,对应于GO中的C=C。同样,纳米红外光谱成像也显示了C=C分布的均匀性。GO和rGO之间的主要区别在于:rGO样品纳米红外光谱中羰基峰的消失(图3e),证实了厚GO样品的成功还原。纳米红外光谱中剩余的C=C振动(1593 cm−1),源自石墨烯环,在rGO纳米红外成像中也显示出高振幅和适当的分布(图2e)。最后,表征研究结果证实基于LM还原工艺也可以用于生成独立的rGO膜。图3.(a)单独GO的LM还原方法示意图 (b)单独GO膜的照片;(c)在暴露于LM之前和之后的GO薄膜拉曼光谱 (d)纳米红外光谱原理示意图 (e)浸入LM后获得rGO的纳米红外光谱、AFM表面形貌、偏转信号和C=C分布纳米红外成像 (f)浸入LM前GO的纳米红外光谱、AFM表面形貌、偏转信号和C=O、C=C分布纳米红外成像。3. LM-rGO复合材料的制备及表征为了探究GO还原过程的适用性,并在实际功能应用中了解LM微颗粒的还原能力,研究者进一步研究了在酸性GO悬浮液中通过超声波处理制备的LM-rGO复合材料。其合成过程的示意图如图4a所示。研究者通过透射电镜(TEM)证实并研究了LM-rGO核-壳结构,如图4b所示,球形LM颗粒被稳定的石墨片壳包裹,这表明粒子和LM颗粒表面的有效相互作用。另外,研究者也通过X射线能谱(EDS)完成了Ga, In,C,O元素的分析,EDS结果进一步证实了LM颗粒表面存在碳层和rGO片层的全覆盖。图4. (a) LM-rGO复合材料合成过程示意图 (b)LM-rGO核−壳结构的TEM图像 (c) SAED分析和HR-TEM图像 (d) LM-rGO不同放大倍数和角度下的SEM图 (e) LM-rGO表面的镓、铟、碳和氧元素的EDS成像。另外,为了收集更多关于合成复合材料元素组成的信息,研究者通过X射线光电子能谱(XPS)也对GO和LM-rGO复合材料进行了详细的研究。研究者也通过传统宏观傅里叶红外光谱(FT-IR)对LM-rGO表面官能团进行了研究,表明GO含氧官能团被广泛去除。4. LM-rGO复合材料的电化学行为由于LM-rGO复合材料具有高表面积、高活性界面和导电性等特点,可将合成的材料作为电活性改性修饰剂。因此,研究者在玻璃碳电极(GCE)和丝网印刷纸电极(PEs)上进行了大量的电化学性能评价,以探索LM基改性剂与纸张技术的相容性,以及开发低成本生物传感器的可能性。在这两种情况下,研究者采用电化学行为已知的亚铁氰化钾作氧化还原探针,并从电化学阻抗谱(EIS)响应、电活性表面积的变化等方面评估了改性剂对电化学性能的影响,并利用循环伏安法、微分脉冲伏安法、方波伏安法等多种电化学技术进行了表征。结果显示:LM-rGO改性修饰后的电极优于GCE和PE裸电极,证实了改性剂LM-rGO的优良电化学特性。另一方面,研究者也通过峰值力扫描电化学显微镜(PF-SECM)在纳米尺度对LM- rGO复合材料与电解溶液的界面电导率进行了评估,并研究了其表面的局部电化学活性。在PF-SECM方法中,利用AFM探针的纳米尖端和利用样品表面与针尖之间发生的可逆氧化还原反应,可以研究电荷转移的动力学。AFM探针纳米尖端可以实现表面高空间分辨率的电化学成像。PF-SECM操作示意图如图5a (原文Figure S9),PF-SECM工作在布鲁克专利的峰值力轻敲(PFT)模式下,该模式下纳米探针在一定振幅和频率下振荡,以收集样品的形貌和导电性等信息。PF-SECM模式使用“interleave mode”,在每个振荡实例中,探针被提升到样品上方250 nm的距离。当探针从样品表面提升时记录探针尖端电流,而该探针在样品表面一定距离的电流,可用来表征样品表面电化学活性。本研究中,六胺钌氧化还原反应被用于PF-SECM成像。图5b显示了LM-rGO复合材料的形貌。图5c显示了与样品表面接触时的针尖电流,该电流既反映了样品在电解溶液中的界面局部电导率,又反映了样品表面的电化学活性。纯电化学活性数据(图5d)为AFM探针从样品表面250 nm提升高度处的探针测量电流,这证实了电荷转移可能发生在整个表面。LM-rGO微颗粒边界具有较大电化学活性,并与附近颗粒的壳相互连接。边界处电流的轻微增加是由于这些边界代表样品中的低洼区域(如山谷形状),具有高有效表面积,可再生还原剂六胺钌。PF-SECM测量结果显示LM-rGO在纳米尺度具有良好的整体电化学活性,电流可达1.7 nA。图5. PF-SECM原理和LM-rGO粒子PF-SECM分析结果:(a)PF-SECM工作原理示意图(RE、CE和WE分别对应于参比电极、对电极和工作电极);(b) LM-rGO微粒的AFM图像;当针尖位于样品表面(c)(此处的电流代表界面电导率和电化学活性)和距离样品表面250 nm高度(d)(代表样品和电解质之间界面的电化学活性)时,针尖电流成像。5. 多巴胺的选择性传感在完成了前述的详细研究后,在抗坏血酸(AA)和尿酸(UA)存在的情况下,研究者采用了多巴胺(DA,重要的神经调节剂之一)进行了LM-rGO修饰电极用于DA检测的适用性和选择性评估。LM-rGO修饰,rGO修饰 (ErGO)和裸GCE电极的电化学EIS光谱被用来显示LM- rGO复合物中每个组件的作用。如图6a所示,ErGO显示表面DA反应的Rct值仍然较高(50.7Ω)。然而,在LM-rGO中, Rct值为20.3 Ω。这一观察结果证实了LM在系统电化学性能中的作用,与ErGO相比,LM产生的混合物对电荷转移的阻力更小。为了探索LM-rGO的作用,研究者将修饰剂、裸电极和修饰电极暴露于含有DA、AA和UA混合物的溶液中,然后记录了电化学信号(DPV和CV)。图6b、c、h显示了从裸电极, LM-rGO 修饰GCE和 PE的信号。结果可以看出:对于裸电极,DA、AA和UA的氧化还原峰显示出重叠和接近。然而,在修饰后,在不同的电位窗口中可观察到每种化合物相应的分离峰,因而证实在存在其他干扰化合物的情况下,直接测定DA成为可能。另外研究者也通过FT-IR测量了DA、AA和UA与LM-rGO的特定相互作用(图5f)。LM-rGO的FT-IR光谱显示,LM-rGO在低波数区(低于900 cm-1)尤其是在667 cm-1(代表Ga−OH基团) 表现出剧烈变化。LM-rGO表面的Ga−OH还原仅在存在AA中观察到,这为选择性峰移机制提供了证据。UA向高电位的选择性转移来源于LM-rGO表面剩余负电荷基团和带负电荷的UA分子之间的电荷排斥作用。因此,这种表面相互作用因为AA和UA的峰移,从而增强了DA的选择性。为了获得最大的传感响应,研究者对修饰材料的用量进行了优化。在最佳修饰膜厚度下,研究者获取了LM-rGO修饰GCE和PE的DA定量测定校准曲线。根据图6d,i中提供的结果,该传感器可定量测量100 nM至1500μM(GCE)和400 nM至750μM(PE)范围内的DA浓度水平,GCE和PE的灵敏度分别为30和100 nM。与GCE相比,尽管PE具有更高的电活性表面积,但观察到的动态范围更窄,灵敏度更低,这是由于PEs中已知的耗尽效应和有限的扩散。在不同浓度水平的DA和其他干扰化合物(包括AA、UA和葡萄糖(GLU),高浓度1.0 mM)共存的情况下,研究者也对界面选择性也进行了评估。图6e结果显示,DA的原始信号不会受到其他干扰物的影响,目标分析物DA的测量具有良好的选择性。最后,研究者在人血清样本中进一步研究了该传感器用于DA生物传感的适用性和选择性,结果证明:研究者设计的传感器在如此复杂的生物基质中的具有良好的准确度和精确度。图6.(a)裸GCE(i),LM-rGO修饰的GCE(ii)和ErGO修饰GCE(iii)的EIS光谱(DA用作电化学探针);LM-rGO对GCE表面进行修饰前后,含有AA、DA和UA的混合物的CV(b)和DPV(c)信号;(d) LM-rGO修饰GCE的校准曲线,DA浓度从0到1500μM不等;(e)LM-rGO修饰GCE上进行的DA选择性试验,AA和UA浓度为1 mM;(f)LM-rGO,LM-rGO暴露于AA、UA和DA的FT-IR光谱;(g)ePAD的结构图像和 LM-rGO修饰前后PE表面的显微图像;(h)LM−rGO进行表面修饰前后,含有DA、UA和AA混合物的DPV测量信号;(i)LM-rGO修饰PE的校准曲线,DA浓度从0到750μM不等;分别使用Ag/AgCl和碳准参比电极测量从GCE和PE获得的电化学信号。 研究结论:在本研究中,研究者探索了室温LMs和GO薄片之间的界面相互作用。证明了LM和GO之间存在很强的电偶相互作用,这可以用于生成rGO单层膜和rGO厚膜。研究者对所制备的rGO样品进行了AFM,nanoIR, EDS和PF-SECM等详细表征,实验结果确认通过LM能均匀有效地还原GO薄片。研究者所提出的基于LM的rGO生产方法,有望实现rGO独立膜和衬底支撑单层膜的简易合成。此外,这种界面作用也被用于合成LM-rGO核−壳复合结构。研究者对LM-rGO修饰电极进行的电化学表征显示在AA和UA存在下LM-rGO修饰电极对DA具有良好的选择性,可用于生物传感。总之,本研究显示了LMs对GO薄片室温的还原能力,以及展示了构建功能性应用的可能性。类似利用LMs的界面特性的工艺,可以在未来的研究和工业应用中具有大量潜在应用前景。Bruker公司的AFM,nanoIR,PF-SECM,EDS等纳米技术手段因其高空间分辨率的形貌,纳米光谱和化学成像,纳米电化学,纳米元素分析的能力,将为各类复合材料纳米结构的界面研究提供新的多样化表征手段和研究方法。原文链接:Mahroo Baharfar, Mohannad Mayyas, Mohammad Rahbar, Francois-Marie Allioux, Jianbo Tang, Yifang Wang, Zhenbang Cao, Franco Centurion, Rouhollah Jalili, Guozhen Liu, and Kourosh Kalantar-Zadeh,Exploring Interfacial Graphene Oxide Reduction by Liquid Metals: Application in Selective Biosensing,ACS Nano,(2021)15 (12), 19661-19671https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.1c06973?ref=PDF
  • 牛奶里的蛋白质含量,你了解吗?
    牛奶里的蛋白质含量,你了解吗?近日,我们中国家喻户晓的品牌蒙牛伊利出大事了。一篇名为《深扒蒙牛伊利6大罪状,媒体不敢说,那就我来说》的文章刷屏全网。国产的牛奶的品质越来越受到大家的质疑,不仅质疑其参数的真伪,更质疑其国内与出口欧美的牛奶质量标准的不一致性。同时也造就了越来越多的人追求进口品牌的牛奶,特别是产地为欧洲的奶制品。此举为何人之过?牛奶中的蛋白质是供给机体的重要营养成分,其含量的准确测定非常重要。目前大部分客户主要采用传统的凯氏定氮法,投资成本低,但是操作流程冗长且繁琐、需要使用大量化学试剂等。杜马斯燃烧法测是近来一直备受广大用户所青睐的全自动、简单快速、绿色环保的氮/蛋白质含量测定方法。德国元素Elementar作为世界上第一台杜马斯测氮/蛋白质分析仪的发明者,具有非常丰富的经验。德国元素最新款的rapid N exceed与rapid MAX N exceed 氮/蛋白质分析仪,具有操作简单、测量快速、结果准确、维护简便等多重优势。 rapid N exceed rapid MAX N exceed 专为精确测定氮/蛋白质含量而设计-- 60、80或120位自动进样转盘或90位机械臂坩埚进样-- 专利EAS REGAINER® 和 REDUCTOR® 还原技术,确保使用寿命更长-- 可采用CO2 作为载气,使用成本更低-- 燃烧炉与热导检测池10年质
  • 2.15亿元多晶硅还原炉订单成交
    近日,双良节能官网发布公告称,继之前中标的新疆大全29,220万及云南通威17,670万项目后,双良节能再获大单,中标新疆东方希望新能源有限公司6万吨/年多晶硅项目多晶硅还原炉设备,金额15,876万元;以及中标青海亚洲硅业半导体有限公司60000t/a电子级多晶硅一期项目多晶硅还原炉设备及撬块,金额5,658.422万元。两大订单合计金额高达2.15亿元。据了解,多晶硅还原炉是发生氢还原反应的场所,是直接产出多晶硅的设备。在多晶硅还原炉内,精制氯硅烷和高纯氢气在1000~1200℃下发生化学气相沉积反应,生成多晶硅沉积在载体硅芯上,随时间增长直径逐渐变大,长成多晶硅棒。新疆东方希望新能源有限公司办公室地址位于古代举世闻名的丝绸之路昌吉,新疆昌吉州准东经济技术开发区,于2016年05月05日在昌吉州工商行政管理局新疆准东经济技术开发区分局注册成立,要经营生产及销售:多晶硅;销售:硅片、铝锭、铝合金、氧化铝、PVC等。亚洲硅业(青海)股份有限公司成立于2006年12月,是全球领先的高纯硅材料供应商,国家高新技术企业。目前拥有19,000吨/年高纯多晶硅及9,000吨/年光纤级四氯化硅生产能力和185MW并网光伏电站。 先后成为国家知识产权优势企业、国家级绿色工厂、国家两化融合贯标试点企业、国家智能光伏试点示范企业、工信部绿色制造和智能制造双项支持企业、工信部工业企业知识产权运用试点企业,建有国家企业技术中心、博士后科研工作站,多晶硅产品进入工信部绿色设计产品名单。公司以数字化研发建成了全球首条全48对棒加压还原炉万吨级单体生产线,该项目获得了青海省科学技术进步一等奖。
  • 云唐新品上市|全自动还原糖测定仪新升级
    云唐新品上市|全自动还原糖测定仪新升级  山东云唐智能科技有限公司生产的全自动还原糖测定仪为集成化食品安全快速检测分析设备,采用台式一体化设计,全自动还原糖测定仪为集成化食品安全快速检测分析设备,目前已于食药监局、卫生部门、高教院校、科研院所、农业部门、蜜蜂养殖场、蜂蜜加工厂及检验检疫部门等单位广泛使用。全自动还原糖测定仪产品链接https://www.instrument.com.cn/netshow/SH104655/C467598.htm 全自动还原糖测定仪创新点和产品特性:  1、仪器采用台式一体化系统检测技术,将分光光度模块、新型农残检测模块、数字化管理模块、无线通讯模块高度集成于一体,支持检测多种食品安全检测项目,同时预留升级检测方法。  2、仪器检测模块标准化、智能化,检测项目可随意自由组合。检测箱体内置多个标准检测单元,检测模块可以调整配置。  3、显示屏幕:仪器采用10.1英寸竖向液晶触摸屏显,搭配运行安卓智能操作系统,主控芯片采用ARM Cortex-A7,RK3288/4核处理器,主频1.88Ghz,操作方便,性能更强。  4、检测通道:≥12通道 采用精密旋转比色池设计,使用同芯片同光源校准精度,解决不同光源之间的误差值,更加准确高效。(1-12通道间误差0.1%,专利号:ZL202022821055.2)  5、仪器光源:高精度进口四波长冷光源,每个通道均配置 410、520、590、630nm 波长光源,标配先进的光路切换装置,专利光路切换功能可实现64波长,并且所有检测项目可实现所有通道同时检测。  6、设备可一键校准,自动保存校准数据,自动对比校验,得到精准光源,采用Android SP存储数据,光源数据永不丢失,方便每一次使用。  7、通讯接口:配备无线通信模块、4G(APN)通讯模块、蓝牙传输,同时具有双USB接口以及RJ45网线接口,可以多方式实现数据保存及数据传输。  8、存储方式:支持U盘存储,标准USB接口,免驱动安装。检测结果存储容量20万条以上,可生成Excel表格进行拷贝,并具有登录保护功能。  9、智能化操作系统:  9.1、操作系统:仪器可在同一检测界面自动对应相关检测通道,一次性选择1-12个样品名称,无需退出界面,节省操作时间。并可以对每个通道属性和样品信息单独进行编辑,例如送检单位、人员,检测人员等,打印时勾选打印显示。  9.2、数据集成系统:设备首页自动汇总分析检测数据,包含:周检测数据、月检测数据,全部检测总数量,均包含检测总数,合格数,不合格数,以及相关柱形分析图,各项检测数据一目了然,无需电脑查询,更加快捷直观。  9.3、数据库系统:十几项数据库分类管理仪器:包含项目类型、项目数据、检测数据、历史记录、国标信息、曲线信息、采样信息、检测信息、受检信息、复核信息、图表信息、光源校准信息、打印样式信息、样品库信息等等,数据库之间互相协调联动保证数据的真实完整性。同时产品数据库以及历史检测记录支持一键检索功能。  9.4、限量规判系统:具有限量查询、添加物质合规判定系统。检测出结果后,系统自动调用系统数据库中相关国标进行比对判定,客观显示判定结果是否合格。  9.5、项目预设系统:仪器具有任务预设模块,一键提前预设,给出方便快捷的新检测方案,每一个任务分别可以设置不同的样品、批次、编号、来源、备注、抽样信息、检测信息、受检信息、复核信息等更多信息。样品送检时一键调取保存信息,并可多次调取,大大提高检测效率。  9.6、数据监管系统:同步对接监管平台,数据可局域网和互联网数据上传,检测结果可选择直接传至食品安全监管平台。进行区域食品安全监管及大数据分析处理与数据统计,检测区域食品安全长短期动态,达到食品安全问题预估、预警。  9.7.1、全新打印系统:内置全新打印机,新创自定义打印方式,可按需灵活勾选控制:产品合格证(国家农业部标准要求),二维码,抽样信息、检测信息,受检信息、复核信息、抽样日期、检测日期等信息的打印。  9.7.2、A4纸版本报告打印功能(可选配):设备拥有两种结果展示方式,可以自动生成A4打印模板和小票打印模板两种样式,可通过WiFi及网线等方式链接外置打印机可进行打印。  10、供电模式:仪器交直流两用,直流12V供电,可连接车载电源,可配6ah大容量充电锂电池,电量可实时显示,方便户外流动测试。  11、仪器具备远程升级功能,可定向分客户分仪器更新,开机后自动更新,并可持续性免费更新系统版本,无需像传统产品返厂更新,节省时间及人力成本并避免了物流运输返厂升级导致设备损坏的潜在风险。
  • 多重naica® 数字PCR方法同时监测水质中多种细菌种类和计数
    导读在现代水产养殖中,水产养殖系统是为鱼类或其他物种的集约养殖而设计,其水质直接影响鱼类的健康和生产,而微生物在去除有机物和氮循环、有毒硫化氢(H2S)的产生方面发挥着至关重要的作用,微生物种类和数量会直接影响鱼类的健康,准确计数特定种类的细菌对控制潜在风险至关重要,尤其是那些对养殖鱼类及其最终消费者具有致病性的细菌。因此亟需高精度、高特异性、高敏感性且快速的方法,监测特定种类的细菌和数量。挪威海洋科技研究中心SINTEF Ocean科学家建立基于naica® 微滴芯片数字PCR系统的多重数字PCR绝对定量评估鲑鱼三种关键病原体、人病原体单核增生李斯特菌、影响鲑鱼生存环境的硫酸盐还原菌(SRB),用于水产养殖的相关优势细菌进行监测。该方法在发表于《Journal of Microbiological Methods》杂志上,题为“Absolute quantification of priority bacteria in aquaculture using digital PCR”。应用亮点:▶ 使用naica® 微滴芯片数字PCR系统直接绝对定量水产养殖系统中五种细菌。▶ 开发同时定量水产养殖水质检测相关五种细菌的多重数字PCR检测方法。▶ 基于naica® 微滴芯片数字PCR检测方法具有灵敏度高、特异性高、耗时少的优势。科学家建立数字PCR方法监测与鲑鱼养殖生产过程中三类不同的细菌:第一类:鱼类病原体,与鱼类的溃疡性疾病有关的粘放线菌Moritella viscosa,会引起肠性红嘴病的鲁氏耶尔森菌Yersinia ruckeri以及与鱼类的细菌性冷水病有关的黄杆菌Flavobacterium psychrophilum。第二类:人类病原体,可以从海产品转移到消费者身上的人病原体,单核增生李斯特菌Listeria monocytogenes。第三类:破坏鱼类生长环境的细菌。通常硫酸盐还原细菌(SRB)在厌氧条件下通过将硫酸盐(SO42-)转化为有毒的硫化氢(H2S)来影响鱼类健康。可通过以脱硫弧菌Desulfovibrio desulfuricans为参考菌株进行SRB检测。研究学者利用naica® 微滴芯片数字PCR系统的单重和多重检测方法对上述优势菌种进行绝对定量。结果表明粘放线菌Moritella viscosa,鲁氏耶尔森菌Yersinia ruckeri,黄杆菌Flavobacterium psychrophilum检出限低至20fg,李斯特菌Listeria monocytogenes和脱硫弧菌Desulfovibrio desulfuricans DNA检测含量可低至2fg,均具有更宽的线性范围,线性拟合度R2均在0.999以上(图1)。多重naica® 微滴芯片数字PCR系统检测结果与单重分析中检测到的目标基因浓度吻合(图2,图3)。此次研究充分证明了naica® 微滴芯片数字PCR系统可以同时精确定量复杂水质样品中多种类细菌。▲图1:naica® 微滴芯片数字PCR系统定量5种细菌的线性回归图,分别给出相应的方程和回归系数。▲图2:对鲁氏耶尔森菌Yersinia ruckeri(A)黄杆菌Flavobacterium psychrophilum(B)的单、双重分析结果进行比较。在MMC-DNA背景(1 ng/μl)中添加鲁氏耶尔森菌Yersinia ruckeri ,黄杆菌Flavobacterium psychrophilum gDNA,10倍稀释后进行基因拷贝数定量。▲图3:在1 ng/μl MMC-DNA背景下,单重(圆形)和三重(三角形)测定的靶基因拷贝浓度绘制。恒等线表示每个点的X坐标和y坐标相等的位置。原文链接如下:http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/挪威海洋科技研究中心SINTEF Ocean为全球开展的海洋相关科学研究和创新,致力于海洋技术、生物标记和海洋环境技术研究。
  • 二氧化碳还原领域取得新突破
    内蒙古大学科研团队经过不懈努力,在探索新型电催化二氧化碳还原材料领域取得重要突破。相关成果近日在线发表于国际能源类期刊《先进能源材料》。在“碳中和”的国际大背景下,设计具有高活性和选择性的二氧化碳电还原催化剂具有重要的现实意义和应用前景。当前,金、银、铜、铂等贵金属及其相关材料仍然是人们探索二氧化碳还原电催化剂的热点。然而,贵金属催化剂具有催化活性低、产物选择性差以及析氢效率高等问题。内蒙古大学物理科学与技术学院赵忠龙副教授带领团队,利用第一性原理计算模拟,首次提出了双金属单层电催化剂表面的“双位泛函”机制。该机制能够有效地抑制析氢副反应,并提升将二氧化碳电还原为甲酸产物的活性和选择性。然而,通过实验合成具有超薄壳层的双金属电极,仍然是一个挑战。鉴于此,此次研究利用第一性原理计算模拟方法,首次提出过渡金属碳化物和氮化物可以作为贵金属单层的衬底。在保留“双位泛函”的基础上,这种衬底能够显著提升催化剂的电化学稳定性。实验表明,碳化物和氮化物支撑贵金属单层以及单层团簇催化剂中存在氢—衬底反键相互作用。这种相互作用能够打破吸附氢与二氧化碳还原中间物之间的能量线性关系。此外,研究团队还通过理论模拟预测了一系列具有较高甲酸、甲醇和乙烯等碳氢化合物产物选择性的新型电催化剂,为提升电化学二氧化碳还原性能提供了新思路。
  • 利用液质联用技术 还原乾隆色谱
    p style=" line-height: 1.5em text-align: justify " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 最近,清宫剧接连上映,《延禧攻略》刚刚结束,《如懿传》就紧跟热播,吸引了一大波粉丝,特别是女性观众。女性对色彩是很敏感的,同为乾隆时期的剧,不少人认为《延禧攻略》的色彩更好。好在哪?似乎是其中素雅温柔的色彩博得了大众的青睐,于是有人就把这些色彩与莫兰迪联系上了。相反《如懿传》中服饰的颜色就艳丽得多,网络中就有批评的声音,仿佛大红大紫就代表了俗。 br/ /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/256c5772-9b48-4b81-98f1-9c2304b243bf.jpg" title=" rB4AiVuO8pGAH3k5AAHs9AO2JpI455.jpg" alt=" rB4AiVuO8pGAH3k5AAHs9AO2JpI455.jpg" / /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   那么,乾隆色彩到底是什么样的?是用什么染料染的?又是怎么染的呢?想要了解这其中的色彩奥秘,不妨来中国丝绸博物馆一探究竟,因为国丝馆副研究馆员刘剑的团队,真正做过乾隆时期服饰色彩的系统研究,还原了乾隆色谱。 /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   “延禧”和“如懿” /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   哪个更接近“乾隆色”? /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   看完博物馆中的展品,大家就会认识到,清代宫廷的服饰色彩应该是明艳动人的。那么,难道是《延禧攻略》的颜色错了? /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   “如果除去后期的处理,两部电视剧的戏服颜色应该都是和历史相符的。”刘剑说,其实比较一下两部戏中演员的肤色就可以推测,可能是摄影师采用了不同的色彩处理。如果在同一光源照射下,《延禧攻略》和《如懿传》中戏服的颜色风格应该是基本一致的。 /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   至于此前大家热议的莫兰迪,刘剑说,莫兰迪是属于美术中的颜料的颜色,跟染料颜色不是一个概念。 /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   乾隆时期究竟有多少种服饰色彩? /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   2005年,当时的东华大学博士生王业宏(现温州大学副教授)在导师赵丰研究员(中国丝绸博物馆馆长,东华大学博士生导师)的建议下,前往中国第一历史档案馆检索清代宫廷服饰文献,无意中发现了乾隆年间内务府织染局销算档案,在染作销算中清楚地记录下了每种颜色的染料、媒染剂、燃料的消耗。虽是一沓账本,王业宏却如获至宝,完整地抄录了从乾隆十九年到四十九年所有的内务府织染局的染色档案。 /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   内务府织染局位于北京故宫的东北角,现在还有织染局小学存在。虽然这些档案只是内务府织染局所用,但已是目前我们所知关于乾隆时期宫廷服饰染色信息最丰富、完整的资料。在这套档案中,大致出现了40多个色彩名称,其中常用的色彩共有33种。 /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   尽管档案中记载了40多种色彩,但是统计下来,使用的染料却只有9种,分别为红花、靛青、苏木、黄檗、橡碗子(麻栎树果实的壳斗)、五倍子(盐肤木的虫瘿)、黄栌、栀子、槐米。也就是说,在清代服饰色彩最为丰富缤纷的乾隆时期,真正的染料植物一共只有9种。所有的色彩都靠染匠改变各种染料的套色比例以及工艺参数而得到。 /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   这些色彩是怎么染出来的? /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   从2012年底开始,以这批珍贵的乾隆时期内务府档案为基础,赵丰联合了国内外的专家学者,以刘剑为首组建了“乾隆色谱”复原研究小组。这一过程中,刘剑与国内外专家一起实践了清代染料的染色方法和红花染色的诀窍,并学习了染料检测技术。通过不断摸索,研究小组终于分两个阶段,在2014年和2018年初步完成了清代乾隆时期宫廷服饰色彩复原。 /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   再回过头看看《延禧攻略》里三位主角的服饰。乾隆可能身着的是明黄色团龙褂,如果在正常的照明光线下,应该是色卡中的明黄色。明黄色是由槐米——槐树未开花的花蕾,经过明矾媒染而得。“你看,门口那两棵就是国槐。”刘剑指着中国丝绸博物馆的正门说道。 /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   再来说女主魏璎珞,她身着红色女服,真实的清中期红色是用红花染色的,红花是菊科植物,在中药店均可买到,也是清宫戏中常用的活血良药。 /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   富察皇后身上的石青色女褂,由靛青染色后套染五倍子,应该是呈现出蓝得发黑的颜色。靛青就是板蓝根的茎叶经过发酵后制成的蓝色染料,是古代唯一一种天然蓝色染料。 /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   清代宫廷的服饰如何反映等级? /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   众所周知,封建社会等级森严,宫廷服饰的穿着,想必也有等级上的讲究。 /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   “清代的服装制度,应该是从乾隆时期开始形成的。之前几代皇帝时期的服饰还留有明代的风格。”赵丰说,官员的衣食住行处处体现着各自的品级。在清朝,文武官员一共有9品18级(每一品包括正、从两级)。而在服饰上,每一品级也有各自的特征。 /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   清代官员的官服主要有朝服和吉服,前者为比较正式场合穿的礼服,如面见皇上 而吉服则是官员日常工作时的服装。尽管二者有一定的差别,但从头到脚都包括顶戴花翎、朝袍(袍服)、朝褂(补服)、朝带以及朝靴,这几部分都有严格的等级划分。 /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   比如朝袍,是官员穿在里面的绘有鲜艳图案的大褂,不同级别官员主要以衣服上绘制的蟒的数量来区分。一品至三品为四爪九蟒,四至六品为四爪八蟒,七至九品则为四爪五蟒。 /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   朝褂则为穿在朝袍外的一件外褂,在其胸前和背后各有一块绘制有各种图案的“补子”,以显示其具体品级。朝褂中的图案在同品级的文官和武将中不同,文官为禽鸟类图案,而武将为猛兽图案。文官中一品到九品的补子图案分别是仙鹤、锦鸡、孔雀、云燕(不同时期也有大雁、鸳鸯)、白鹇、鹭鸶、鸂鶒、鹌鹑、练雀(蓝雀)。武将朝褂补子中的图案一品到九品分别为麒麟、狮子、豹子、老虎、熊、彪、犀牛(适用于七品和八品)、海马。 /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   还原的乾隆色谱靠谱吗? /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   “我们的色卡会尽可能还原清代宫廷服饰色彩。但在清代的不同时间,不同织染局,特别是不同染色师傅染出的颜色也都会有差别。”刘剑说道。因此,研究小组的还原之路十分严谨,并截取了多重证据。从文献中的种类和配方出发,依赖染料本身上染显色原理,用分析化学手段(高效液相色谱质谱联用技术HPLC-MS)准确鉴别出清代文物上的染料品种,并比对同时期存世的乾隆服饰色彩以及复原色卡的颜色数值。 /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   通过HPLC-MS检测,官绿色纱线上染料的成分为芦丁、靛蓝和靛玉红,分别为槐米和靛青的主要色素成分,与乾隆时期染作销算档案一致。 /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   “希望通过我们的研究,还原最接近历史本身的乾隆色谱。”赵丰介绍,当所有的清代染色工艺还原后,国丝馆也将计划用这些工艺,复原一件原汁原味的龙袍。 /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   另外,在2019年5月,中国丝绸博物馆将举办第一届天然染料双年展,届时将正式发布以《乾隆色谱》为代表的清代宫廷服饰色彩复原研究成果。(葛玲燕) /p p br/ /p
  • 牛奶中抗生素的检测方法汇总
    一、 牛奶中抗生素的种类β-内酰胺类属于此类的抗生素的有青霉素类和头孢霉素类,常用于奶牛等家畜的个体临床治疗,残留在牛乳中。四环素类常见种类有四环素、金霉素、土霉素、强力霉素等,是一类广谱抗生素。氨基糖苷类常见种类有庆大霉素、链霉素、二氢链霉素、新霉素、壮观霉素等,是常用于家畜的氨基糖苷类抗生素。氯霉素类包括以下三种化合物:氯霉素,甲砜霉素,氟甲砜霉素。这类药物都是严格限制使用的兽药,有些国家禁止使用。大环内酯类常见种类有红霉素、秦乐霉素、林可霉素、螺旋霉素和盐霉素等。磺胺类常见种类有磺胺二甲嘧啶、磺胺二甲氧嘧啶、磺胺甲嘧啶、磺胺嘧啶等,甲氧苄啶是磺胺增效剂,不单独使用。二、抗生素残留的危害抗生素的残留对人体的健康、生态平衡、奶制品价格及奶制品的国际贸易均有不同程度的危害。三、牛奶中抗生素检测方法1.传统的微生物检测法微生物检测法出现较早,从出现至今,大大改善了我国抗生素检测手段的发展,其测定原理是基于抗生素对微生物的生理机能、代谢具有一定的抑制效果,与临床应用保持一致,相对而言,其耗费的时间久,且存在着较大的误差,目前最常应用的是TTC法、戴尔沃检测(Delvotest SP)法、BY法等。2.国际通用的检测法相对而言,其是国际上应用较早的通用测定方法,也是我国制定的监测方法,其原理是:如果牛奶中含有抗生素,则加入菌种(嗜热链球菌)经培育2.5-3h后,加入TTC指示剂(三苯基四氮唑)不发生还原反应,所以样品呈无色状态。如果牛奶中不含抗生素,则样品呈红色。相对而言,这一方法费用较低,但是耗时,因此应用不算太广,发展受到一定的限制。3.蓝黄检测法该方法是一种广谱的微生物抑制法,相对而言,耗时短,可以在短时间内检查出抗生素的残留情况,只要通过颜色对比既可以得出结论,通过这一检测方法得到的检测结果存在着一定的误差,容易造成误检,但是耗时短,费用低。4.现代仪器分析法这一方法主要是借助现代仪器进行检测,测定其残留的抗生素种类,最常用的是色谱法、荧光法、毛细管电泳、色谱质谱联用技术等。运用不同的理论,采用不同的手段进行检测,提高检测的标准,加强检测的质量。相对而言,该方法分离速度快,高效,实现自动化控制,可以检测出抗生素的具体含量,其结果更加准确,但待检样品需经一系列的预处理,繁琐费时,还必须有相应的价格昂贵的仪器设备。一般在大型实验室使用,适合于精确测定。5.生化免疫法这是近年来随着新科技的发展而逐渐发展起来的,其是以抗原与抗体的特异性与可逆性进行结合,是一种分析就技术。基本原理家就是抗原体的竞争性结合,可分为酶联免疫测定法(ELISA)、荧光免疫测定法(FIA)、免疫分析技术与常规理化分析技术联用的方法等。几种方法各有优缺点,必须注重其综合使用,提高检测的质量与准确度。从其实践的结果来看,其对抗生素的残留现状检测效果良好,灵敏度极高,达到ng级水平 检测快速、专一性强。相对而言,此法具有高度的专一性,每检测一种抗生素就要制备或购买相应的抗原或抗体,导致检测费用较高。因此生化免疫检测法不可能取代色谱或光谱等常规分析方法,只能作为其重要的补充。6.专一试剂盒法所谓的专一试剂盒法就是根据含有芽孢杆菌的琼脂培养基和PH指示剂在一定的温度下进行培养,一般维持在65℃左右,孢子发育生长,降低培养基pH值,在pH指示剂的作用下,蓝(紫)色变为绿-黄色。生鲜牛乳中的抗生素残留使微生物生长和酸的产生受到抑制,由于没有酸生成,颜色将不会改变。天津兰博现 诚征省市分销商招商电话:022-23592982  24小时服务热线:13920418181、400-616-1607
  • 在线电化学方法实现免疫球蛋白链间/链内二硫键的还原
    大家好,本周为大家分享一篇发表在Analytical Chemistry上的文章,Online Electrochemical Reduction of Both Inter- and Intramolecular Disulfide Bridges in Immunoglobulins1。该文章的通讯作者是来自荷兰伊拉斯姆斯大学医学院的Martijn M. Vanduijn研究员。许多蛋白质中都包含着二硫键,二硫键是指连接不同肽链或同一肽链中两个不同半胱氨酸残基的巯基组成的化学键(-S-S-)。在蛋白质分子中,二硫键起着稳定肽链空间结构的作用。二硫键数目越多,蛋白质分子对抗外界影响的能力就越大。维持二硫键的完整有利于蛋白质的液相色谱分离,但却给后端的质谱分析带来了挑战。常规的方法是在质谱分析前期对蛋白质进行变性、还原、烷基化处理,这些前处理过程可以有效的减少二硫键对后续酶切或二级碎裂(MS/MS)的干扰,但却非常繁琐耗时,除了会产生副反应以外,蛋白样品也可能在前处理过程中发生丢失。一个有效的替代方法是采用电化学还原。一个配备金属电极的流通池,仅需要施加适当电压于电极上,流通池中蛋白分子上的二硫键就可以被还原。目前,这种微型电化学反应池已实现商业化,可在线连接至质谱前端,蛋白样品经电化学还原,离子源活化,二级碎裂后可直接进行基于MS/MS谱图的序列匹配。尽管如此,电化学反应池在设计、电极材料组成、流通池的大小以及施加的电势等方面仍在不断的提高与创新。免疫球蛋白(抗体)包含有多个链间/链内二硫键。Simone Nicolardi等人曾在2014年将电化学反应器与FTICR质谱联用用于单克隆抗体的分析,从MS1谱图中可以明显地观察到单克隆抗体由于链间二硫键还原后生成的重链和轻链。然而,由于还原不完全,导致重链/轻链上的链内二硫键仅部分打开。类似的不完全还原在Kasper D. Rand组中电化学还原与氢氘交换质谱联用中也能观察到。这种不完全还原会影响蛋白中肽链的精准测量(一对二硫键引起2 Da的质量偏差),同时,关闭的二硫键也会干扰其跨度区域的二级碎裂,碎裂产物也较难通过计算软件进行预测或分析。本文介绍了一种改进的在线电化学还原方法可以实现单克隆抗体链间/链内的完全还原。装置如图1所示,蛋白样品注入系统后在1μL/min的流速下进行色谱分离,色谱柱后流出液与19 μL/min的补充液(1%甲酸,50%乙腈)在T型管中混合,随后以20 μL/min的流速经过电化学反应池(电化学反应池固有体积为19 μL),最终还原后的反应液进入质谱进行检测。值得注意的是,补充液中的50%乙腈有利于蛋白变性,而1%甲酸则为还原反应提供氢原子,促进还原反应的进行。图1. 在线电化学反应池耦联质谱装置示意图为了考察整个方法的可行性及普遍适用性,作者利用该装置对一系列的单克隆抗体进行了电化学还原和质谱检测。如图2A为贝伐珠单抗在800 mV还原电势下色谱分离的总离子流图(TIC),图2B为图2A中色谱峰所对应的一级质谱图(MS1)。从MS1可以看出有两组电荷态分布分别对应重链和轻链,说明在800 mV电势下,贝伐珠单抗链间二硫键发生了还原,由于还原发生在色谱分离之后,所以重链和轻链产生了共流出,仅在TIC图中观察到一个色谱峰。相比较柱前还原,这种色谱柱后二硫键还原会导致肽链的共流出,质荷比接近的肽链则会产生重叠的电荷分布进而干扰谱图的解析。但这种方法在分析复杂的蛋白样本具有明显有优势,可以将还原后生成的肽链与蛋白母体相关联,方便溯源。图2C则为贝伐珠单抗在不同电势下的还原情况,随着电势的逐渐增加,MS1去卷积谱图上逐渐观察到部分还原生成的重链、轻链或重轻链组合,当电势达到1000 mV时,几乎所有的链间二硫键都实现了还原。对于链内的二硫键,由于还原产生的质量改变较小(轻链包含两个二硫键,还原后质量增加4.032 Da),且存在未还原、部分还原以及完全还原肽链间的信号干扰,所以不太容易从MS1谱图确认链内二硫键的还原情况。但轻重链朝高电荷态偏移(图2D)间接说明链内二硫键在打开,肽链更加舒展,更容易质子化。图2. 在线还原系统分析贝伐珠单抗:A)贝伐珠单抗总离子流图;B)对应色谱峰的一级质谱图;C)在不同还原电势下的一级质谱图(去卷积);D)重链在不同还原电势下电荷态的偏移。为了更加准确地评估链内二硫键的还原情况,作者模拟了不同氧化还原态的贝伐珠单抗轻链19+电荷态的同位素分布情况。如图3A,从上到下分别是模拟的完全还原(4 x SH)、部分还原(SS + 2 x SH)以及未还原(2 x SS)同位素分布。将实验测得同位素分布与模拟的同位素分布进行比对,计算每种氧化还原形式对总信号的贡献占比(图3B)。经过比对发现在1000 mV的电化学还原下是可以实现链内二硫键的完全还原的。因此,最终电化学还原设置为1000 mV。链内二硫键的完全还原可以极大的提高肽链的碎裂效率,获得更加丰富的MS/MS数据用于序列匹配。如图4所示,贝伐珠单抗以及西妥昔单抗的轻链19+电荷态被分离并碎裂。可以看到当施加1000 mV还原电势在质谱分析的前端时,轻链的二级碎片明显增加,特别是横跨链内二硫键的区域(图4,黄色阴影)。此外,在质量匹配的过程中也可以观察到二硫键处于还原状态,考虑还原氢引起的质量增加可以实现更多二级碎片的匹配。图3. A)不同氧化还原态的贝伐珠单抗轻链19+电荷态的同位素分布模拟;B)不同实验条件下的二硫键还原情况图4. MS/MS数据评估链内二硫键的还原情况总之,本文开发了一种在线电化学还原方法能够实现免疫球蛋白链间/链内二硫键的完全还原。该方法能够简化蛋白样品的前处理过程,方便后续的质谱测定。与之前的电化学反应器相比,该系统能实现链内二硫键还原的主要原因可能有以下几点:1、电化学流通池所用的表面材料,之前是全钛的设计,现在是表面镀铂。2、之前是三电极配置(工作电极,参比电极,辅助电极),而现在的设计减少至两个电极,驱动还原的电势适用于这种调整后电极配置。3、补充液的条件(50%乙腈和1%甲酸)对还原有利。此外,该电化学系统仍有需要改进的地方,例如:电化学反应池的体积过大、还原电势过高会影响质谱检测的信噪比等。该方法具有广阔的应用前景,无论是在蛋白质组学还是在结构质谱分析中。撰稿:刘蕊洁编辑:李惠琳原文:Online Electrochemical Reduction of Both Inter- and Intramolecular Disulfide Bridges in Immunoglobulins参考文献1.Vanduijn MM, Brouwer HJ, Sanz de la Torre P, Chervet JP, Luider TM. Online Electrochemical Reduction of Both Inter- and Intramolecular Disulfide Bridges in Immunoglobulins. Anal Chem. 2022, 94(7): 3120-3125. 2.Nicolardi S, Deelder AM, Palmblad M, van der Burgt YE. Structural analysis of an intact monoclonal antibody by online electrochemical reduction of disulfide bonds and Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry. Anal Chem. 2014, 86(11): 5376-5382.3.Trabjerg E, Jakobsen RU, Mysling S, Christensen S, Jørgensen TJ, Rand KD. Conformational analysis of large and highly disulfide-stabilized proteins by integrating online electrochemical reduction into an optimized H/D exchange mass spectrometry workflow. Anal Chem. 2015, 87(17): 8880-8888.
  • 【莱恩德】农业生产:土壤氧化还原检测仪的应用
    点击此处可了解更多产品详情:土壤氧化还原检测仪  土壤是农业生产的基础,也是地球生态系统中不可或缺的一部分。土壤的氧化还原状态是影响土壤质量的重要因素之一。为了更好地了解和改善土壤状况,农业生产者和研究人员需要一种能够准确检测土壤氧化还原状态的仪器。本文将介绍一种常见的土壤氧化还原检测仪器——土壤电位计。    土壤氧化还原检测仪是一种用于测量土壤氧化还原状态的仪器,它基于电化学原理,通过测量土壤中的氧化还原电位来评估土壤的氧化还原状态。土壤中的有机质和无机物质可以影响土壤的氧化还原电位,从而影响农作物的生长和养分吸收。因此,准确测量土壤的氧化还原电位对于农业生产具有重要的指导意义。    土壤氧化还原检测仪的主要特点包括操作简单、快速、准确度高、维护方便等。该仪器通常由电极、测量仪表和附件组成。电极是用来测量土壤中的氧化还原电位的传感器,一般采用不锈钢或铜合金等材料制成。测量仪表则是用来显示测量结果和控制电极的设备,一般采用数字式或指针式等显示方式。    土壤氧化还原检测仪的应用范围非常广泛,主要应用于以下几个方面:    1. 农业生产:农业生产中需要了解土壤的氧化还原状态,以确定适宜的作物种类和施肥方案。通过使用土壤氧化还原检测仪,农业生产者可以了解土壤的氧化还原电位,进而制定合理的农业生产计划。    2. 环境保护:土壤的氧化还原状态受到环境污染的影响,例如废气、废水和废渣等。通过使用土壤氧化还原检测仪,环境保护工作者可以了解土壤的氧化还原状态,进而制定相应的环境保护措施。    3. 科学实验:土壤学、植物学和生态学等领域的研究需要进行土壤氧化还原状态的研究。通过使用土壤氧化还原检测仪,研究人员可以获得准确的实验数据,进而得出科学的研究结论。    总之土壤氧化还原检测仪作为一种检测土壤氧化还原状态的仪器在农业生产、环境保护和科学实验等领域具有广泛的应用前景。它能够帮助我们更好地了解和改善土壤状况提高农业生产的效益保护环境的研究结论。同时也能为环境保护提供更加准确科学的数据支持对于保护我们共同的家园具有重要意义。【莱恩德】农业生产:土壤氧化还原检测仪的应用
  • 深海原位激光拉曼光谱系统海试成功
    “深海原位激光拉曼光谱系统”首次海试成功   在国家863计划海洋技术领域的支持下,由中国海洋大学研制的“深海原位激光拉曼光谱系统”(课题编号2006AA09Z243)于3月15日-4月1日期间搭载中国海洋大学“东方红2号”调查船承担的“质量控制及规范化海上试验”重大项目课题,进行了首次海上试验。本次海上试验主要是针对研制的深海拉曼光谱仪(Deep Ocean Compact Automatic Raman Spectrometer, DOCARS-532)实验样机,对照设计与验收指标,测试其在深海环境下的结构性能、工作性能及其稳定性,并通过自带部分样品,进行深海环境的现场测试。   此次海试工做主要包括三个部分:甲板调试(甲板统调、入水调试)、浅海试验和深海试验。共成功进行浅海试验2次(20米,200米),深海试验2次(1260米,3512米) 系统累计水下工作时间251分钟,获取光谱数据文件528个,图像文件9个。   经海试验证,深海拉曼光谱仪(Docars-532)该实验样机完全能够满足深海环境工作要求,系统密封和耐压性能良好,各部分运行稳定,性能可靠,多次定时上电模式试验成功。课题组还成功进行了深海环境自带样品的模拟测试,捕捉到了自带样品在深海环境中的拉曼信号,达到了海试大纲设定的预期目的。   试验中,课题组严格按照国家863计划“质量控制及规范化海上试验”课题拟定的《规范化海上试验质量控制规程》进行规范化作业,各项试验指标全部满足大纲规定要求。来自课题组的7位骨干研究成员参加了此次海试工作。
  • 大连化物所揭示二氧化碳高选择性电还原的“双通道”机理
    近日,大连化物所理论催化创新特区研究组(05T8组)肖建平研究员团队与电子科技大学夏川教授团队、中国科学技术大学曾杰教授团队合作在二氧化碳(CO2)转化研究中取得新进展,研发出铅单原子合金化的铜基催化剂(Pb1Cu),实现了CO2高活性、高选择性还原制备甲酸盐,并探究了该过程的理论机理。利用可再生能源进行CO2电还原是实现“双碳”目标的重要手段之一。甲酸是一种能量载体,也可作为燃料电池的液体燃料,通过CO2电还原制备甲酸是其资源化利用的重要研究方向。研究中,夏川团队和曾杰团队通过制备铅单原子合金化的铜基催化剂Pb1Cu,在实现CO2高效电还原制备甲酸盐的同时,保证了该铜基催化剂的高选择性和稳定性。肖建平团队进一步确定了Pb1Cu的催化机理及活性位点,揭示了Pb1Cu的高催化活性和高选择性的根本原因。肖建平团队建立了“双通道”二维反应相图,用于模拟CO2还原在不同催化剂表面的活性趋势变化。研究发现,不同于传统单一催化反应通道所建立的活性趋势,CO2电还原制备甲酸盐过程中存在羧酸根(COOH*)机理和甲酸根(HCOO*)机理,形成催化反应的“双通道”。因此,CO2电还原制备甲酸盐过程的活性趋势体现了双活性顶点的性质。通过反应相图活性趋势的研究,肖建平团队证明,CO2电还原制备甲酸盐反应中,Pb1Cu催化剂主要符合HCOO*机理,这说明更优的HCOO*吸附能是Pb1Cu催化剂表现出高CO2电还原活性的原因。此外,铜位点也被验证是Pb1Cu催化CO2电还原制备甲酸盐的活性位点。该研究为设计高活性和特定选择性电催化材料提供了新思路。相关研究以“Copper-catalysed Exclusive CO2 to Pure Formic Acid Conversion via Single-atom Alloying”为题,于近日发表在《自然-纳米技术》(Nature Nanotechnology)上。该工作的第一作者是中科大博士后郑婷婷,中科大博士研究生刘春晓,我所05T8组助理研究员郭辰曦。上述工作得到中科院洁净能源创新研究院合作基金、国家自然基金委、中科院B类先导专项“功能纳米系统的精准构筑原理与测量”等项目的支持。文章链接:https://doi.org/10.1038/s41565-021-00974-5
  • 广东省微生物研究所:铁还原菌研究新突破——可视化单细胞分选技术大显身手
    p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/735cf0d8-fb76-4678-915f-0201f136b0e9.jpg" title=" image001.jpg" alt=" image001.jpg" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 2020年11月,广东省微生物研究所许玫英与 a href=" http://www.gdim.cn/yjdwp/gjsbjrc/201708/t20170810_379484.html" target=" _blank" title=" 杨永刚研究员" 杨永刚 /a 研究员团队在期刊《Appl Environ Microbiol》上发表文章“Visualizing and isolating iron-reducing microorganisms at single cell level”,论文第一作者为助理研究员甘翠芬。该论文在线后被环境微生物学领域著名专家DR Lovley教授评为“One of the most exciting papers in microbial iron reduction of 2020 ” /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " i 原文链接: /i /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " i https://aem.asm.org/content/early/2020/11/02/AEM.02192-20.long /i /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 一、研究背景 /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 在自然环境中,铁还原是细菌胞外电子传递的主要形式之一。铁还原菌(FeRM)不仅在矿物和腐殖质的还原中起关键作用,而且还参与硫化合物和有机物的氧化。此外,FeRM在废水处理、生物修复和生物电化学系统等许多工程过程中至关重要。铁还原菌在系统发育上普遍存在,目前还没有合适的16S rRNA或基于功能基因的检测方法对其进行检测。本文章作者合成了一种对Fe sup 2+ /sup 具有高灵敏度和选择性的耗氧Fe sup 2+ /sup 特异性荧光化学探针(FSFC)。该FSFC可以从纯培养、不同细菌共培养或含沉积物样品中选择性地鉴定和定位活性FeRM。FSFC的荧光强度可以作为细菌培养物中Fe sup 2+ /sup 浓度的指标。与单细胞分选技术相结合,该探针可以帮助从丰富的沉积物群落中识别和分离FeRM。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 二、实验设计 /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 首先作者设计合成了一种对Fe sup 2+ /sup 具有高灵敏性和选择性的特异性荧光探针(FSFC),FSFC能够定位和鉴定具有活性的FeRM,其荧光强度能够作为细菌培养物中Fe sup 2+ /sup 浓度指示。将FSFC荧光探针与单细胞分选技术结合,实现可视化识别和分选铁还原菌。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 三、结果与讨论 /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 1. FSFC的灵敏度、选择性和稳定性 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 由于碲原子对萘二甲酰亚胺荧光团的重原子作用,在没有Fe sup 2+ /sup 的情况下,FSFC是非荧光的,Fe sup 2+ /sup 可以触发FSFC的脱氢反应并引起强烈的荧光,研究表明不同浓度Fe sup + /sup 对FSFC荧光强度具有影响,并且荧光强度与Fe sup 2+ /sup 浓度呈现线性关系,因此,对于大多数环境和实验样品,FSFC可以作为Fe sup 2+ /sup 或铁还原菌的指示剂。接下来作者验证FSFC的选择性,实际环境中其他金属离子可能会影响FSFC对Fe sup 2+ /sup 的荧光影响,通过实验表明所有被测金属分别对FSFC没有显著的影响效应。并且稳定性测试实验表明FSFC在5h内保持较好的稳定性,优于经典的邻菲罗啉法。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/be4d5bbf-7af1-42ff-86a2-520b7327e82c.jpg" title=" image002.jpg" alt=" image002.jpg" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " Fig.1 FSFC对Fe sup 2+ /sup 溶液中的灵敏度、选择性和稳定性。(A) FSFC荧光光谱对不同浓度Fe sup 2+ /sup 的响应。(B) Fe sup 2+ /sup 浓度与荧光强度FI的关系为对数关系。(C) FSFC对Fe sup 2+ /sup 的选择性测试。(D) FSFC与传统邻菲罗啉法的相对稳定性。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 2. 活性FeRM还原可溶性和固态Fe3+的荧光成像。 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 前人的研究已经广泛证实了Shewanella和Geobacter的还铁能力。此外,有报道称,在用FeRM法还原铁的过程中,磷酸亚铁和碳酸亚铁在细胞表面聚集。实验结果表明与非铁还原菌相比S12和MR-1细菌表面的Fe2+浓度高很多。使用S. decolorationis S12、S. oneidensis MR-1、G. sulfurreducens PCA三种模式铁还原菌进行可溶性柠檬酸铁还原时发现细胞荧光强度与二价铁浓度呈良好的线性关系(图2 A-E, G)。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " Fe在自然界中主要以固体的形式存在,本研究发现上述模式菌在还原无定形水铁矿的过程中的Fe sup 2+ /sup 浓度也与荧光强度呈一致性变化趋势。值得关注的是,在用于Geobacter无定形铁还原测试时,仅有接触铁颗粒的细胞呈现荧光,而未接触铁颗粒的细胞几乎无荧光(图2F),与该菌依赖直接接触的铁还原方式一致,表明FSFC具有判断细菌细胞是否正在进行铁还原的能力。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202012/noimg/6d579aca-b93d-4be4-9643-9d99c0370c93.gif" title=" image003.gif" alt=" image003.gif" / /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " Fig.2 FSFC在氧、可溶性Fe sup 3+ /sup 或固态Fe sup 3+ /sup 为电子受体的情况下对菌株PCA的荧光响应。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 3. 评价不同细菌的铁还原能力。 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 除铁还原能力外,不同属细菌通常具有不同的形状、表面性质和代谢物,这些都可能影响FSFC的荧光。为了进一步分析FSFC的选择性,我们使用FSFC对5个盲菌标本进行了检测。从沉积物中分离出五种还原铁性能未知的细菌。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 实验表明,与预期的结果一样, S12和 MR-1显示荧光,阴性对照无荧光。在5个盲样细菌中,只有P. motobuensis Iβ12有荧光,但FI低于S12。其余细菌均无荧光(图4A-G),所以不同细菌的贴还原能力差异较大,且FSFC探针对不同菌的评价结果与经典邻菲罗啉法一致。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/b5d8b25b-3456-4565-bb50-22cc2784bada.jpg" title=" image004.jpg" alt=" image004.jpg" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " & nbsp span style=" text-indent: 2em " Fig.4 /span span style=" text-indent: 2em " : /span span style=" text-indent: 2em " FSFC /span span style=" text-indent: 2em " 对含有柠檬酸铁的不同细菌培养物的荧光图像。 /span span style=" text-indent: 2em " & nbsp (A) /span span style=" text-indent: 2em " Ciceribacter /span span style=" text-indent: 2em " sp. F217, (B) /span span style=" text-indent: 2em " S. hydrophobicum /span span style=" text-indent: 2em " C1, (C) /span span style=" text-indent: 2em " Bacillus /span span style=" text-indent: 2em " Iβ8, (D) /span span style=" text-indent: 2em " L. varians /span span style=" text-indent: 2em " GY32, (E) /span span style=" text-indent: 2em " P. motobuensis /span span style=" text-indent: 2em " Iβ12, (F) /span span style=" text-indent: 2em " S. decolorationis /span span style=" text-indent: 2em " S12, (G) /span span style=" text-indent: 2em " 基于邻菲罗啉法的不同菌株的铁还原测定。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 4. FeRM与其他细菌共培养 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " FeRM和与其他功能的细菌共培养是了解FeRM与其他细菌之间相互作用的重要方法。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 为了测试FSFC是否可以在共培养系统中鉴定出FeRM,作者使用乳酸作为电子供体共培养了丝状非FeRM 菌株GY32和杆状菌株S12。如图5A所示,杆状菌株S12显示出强荧光,而丝状细菌GY32在相同的铁还原培养物中没有荧光。可以看出,FSFC可以选择性地选择微生物样品中的FeRM。为了评价FSFC在更复杂环境下的可行性,用FSFC在含柠檬酸铁的灭菌底泥中共培养GY32和S12。图5C显示在没有共培养的沉积物中,只有少数颗粒显示荧光,这可能是由于这些沉积物颗粒上固有的Fe sup 2+ /sup 引起的,而没有细菌样颗粒显示出荧光。 结果表明,FSFC在沉积物中的背景荧光很小,沉积物中非活性微生物不能触发FSFC的荧光。 在共培养系统中,如图5D显示,S12表现出显著的荧光,而丝状细菌GY32没有荧光,表明FSFC在含沉积物的环境中可视化FeRM的可行性。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/3534320c-0a4f-426a-94e3-70939477874e.jpg" title=" image005.jpg" alt=" image005.jpg" / /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " Fig.5 S12和GY32共培养的荧光图像 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 5.可视化并从混合物中分离单细胞FeRM /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 除了可视化FeRM外,从多物种样品中分离FeRM对于了解铁相关的生物地球化学过程是一个普遍而重要的需要。作者结合FSFC和PI来标记富铁还原反应中的生物膜。CLSM显示,活跃的FeRM细胞主要位于生物膜的外层,而内层生物膜细胞活性较低,FSFC荧光较少,如图6A. 7个有荧光的单细胞和6个没有荧光的单细胞通过单细胞分选仪从沉积物富集的菌群中分离出来(图6)。其中有3个分离的荧光单细胞被成功培养,它们都可以使用醋酸盐作为电子供体来还原柠檬酸铁(图6G),进一步证实了FSFC在FeRM分选中的可靠性。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/924c636f-7b10-41e0-8442-f58cacdcffd0.jpg" title=" image006.jpg" alt=" image006.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" text-indent: 2em " Fig.6 /span span style=" text-indent: 2em " 基于 /span span style=" text-indent: 2em " FSFC /span span style=" text-indent: 2em " 可视化单细胞分选铁还原菌。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 四、结论 /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 这项研究报告了一种方法,该方法可以将FeRM可视化并从含有多物种甚至沉积物的细菌培养物中分离出来。FSFC对Fe sup 2+ /sup 具有很高的灵敏度,选择性和稳定性,并且在液体和沉积物环境中均具有低背景荧光。 在含有FeRM的纯培养物或共培养物中,FSFC可以选择性地观察活性FeRM。通过与单细胞分选技术相集成,可以从单细胞水平的样品中有效地获得目标FeRM。 这种新颖的方法可能是获得新的FeRM以及深入了解FeRM在不同环境中的生物地球化学作用的有力工具。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 辰英科仪自主研制的单细胞分选仪PRECI SCS具有独特的可视化分选功能,所见即所得,精准实现目标细胞的逐一分离。采用独特的激光与物质相互作用原理,对于复杂生物样本中形态各异的细胞,可实现非标记状态下的精准分离。对于百纳米级的单个微生物细胞也同样适用。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/c0eadba6-93d6-4b69-b71a-ae5f74d17143.jpg" title=" image007.jpg" alt=" image007.jpg" / /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " 单细胞分选仪HOOKE PRECI SCS /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " HOOKE S3000采用先进的三条纹转盘共聚焦成像技术,结合稳定的Z向超快速扫描平台,极大提高成像速度,满足细胞实时动态研究需求。设备采用LED面光源激发,光线均匀,光毒性及光漂白大大降低,适合连续观测。LED光源可应对全谱段检测应用,覆盖常见荧光染料的光谱范围。紧凑的新型共聚焦光路设计,可灵活耦合在多款显微镜上,满足不同应用需求。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/775a38a0-8b79-4a40-ae0b-435a76e039c2.jpg" title=" image008.jpg" alt=" image008.jpg" / /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " HOOKE S3000 /p p style=" text-indent: 0em " br/ /p
  • 茂默新品:QuickChek SRB 硫酸盐还原菌快速检测试剂盒
    硫酸盐还原菌(srb)是石油和天然气行业中一个颇受关注的领域,主要是因为硫酸盐还原菌在管道等缺氧环境中能够将硫酸盐还原成硫化氢并在含铁环境中产生不溶性硫化亚铁,严重腐蚀金属表面,导致油气产量与产品品质下降,并增加了管路与系统维护成本。 modern water quickchek srb 检测试剂盒是一种采用酶免疫方法进行硫酸盐还原菌(srb)快速检测的设备。该方法采用了高纯度的抗体来探测腺苷-5’-磷酰磺酸酯酶(aps),这种还原酶是所有srb菌株拥有的共同特征。与传统的细菌培养检测方法相比,quickchek srb检测试剂盒具有很多优势,比如快速,准确等。该设备可以检测固态,半固体样品中的全部的srb含量,包括了在一些标准介质中无法存活的srb。测试结果不会被现场检测过程中常见的化学品或盐类所干扰。近的实验室测试结果表明quickchek srb测试结果与qpcr方法的结果具有高度相关性。
  • 大连化物所实现铜晶面串联催化促进电化学还原硝酸盐合成氨
    近日,大连化物所催化基础国家重点实验室汪国雄研究员和包信和院士团队在电化学合成氨研究中取得新进展,发展了一种原位衍生的高性能Cu纳米片催化剂,提出了Cu晶面串联催化促进电化学还原NO3-合成NH3的有效策略,并加深了对Cu催化剂上NO3-转化为NH3反应机制的理解。   电催化还原将硝酸盐(NO3-)污染物转化为高附加值的氨(NH3),为氮资源循环利用提供了一种有前景的解决途径。NO3-转化为NH3需要经历复杂的多步质子电子转移过程,导致动力学速率缓慢,过电势高。同时,竞争性析氢反应(HER)降低了NH3法拉第效率及分电流密度。因此,硝酸盐电催化还原(NO3-RR)的关键是设计制备高活性、高选择性和高稳定性的催化剂。本工作报道了一种电化学原位衍生的高性能铜(Cu)纳米片催化剂,在流动相电解池中,该催化剂在-0.59 V vs. 相对可逆氢电极(RHE)条件下获得了665 mA cm-2的NH3分电流密度和1.41 mmol h-1 cm-2的NH3产率。该催化剂表现出700 h的高稳定性,在365 mA cm-2电流密度下,NH3法拉第效率保持在~88%。电化学原位谱学表征结果表明,氧化铜(CuO)纳米片在RR反应条件下被原位还原为金属Cu,提供了NO3-电化学还原的活性位点。物理化学和电化学表征以及密度泛函理论计算结果表明,原位衍生Cu纳米片的高性能归因于Cu(100)和Cu(111)晶面的串联催化作用。由于Cu的不同晶面上静电势的差异导致NO3-吸附强弱的差别,其中Cu(100)更容易吸附NO3-并促进其转化为NO2-,产生的NO2-随后迁移在Cu(111)上进一步还原,从而促进了NH3的生成。   相关工作近日以“Enhancing Electrochemical Nitrate Reduction to Ammonia over Cu Nanosheets via Facet Tandem Catalysis”为题发表在《德国应用化学》(Angewandte Chemie International Edition)上。该工作第一作者是我所502组博士研究生付云凡和博士后王硕。该工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的支持。
  • 大连化物所提升B,N@C纳米反应器的电化学氧还原性能
    近日,中科院大连化物所催化基础国家重点实验室微纳米反应器与反应工程学创新特区研究组(05T7组)刘健研究员团队和澳大利亚悉尼科技大学黄振国教授合作,在B,N@C纳米反应器的电化学氧还原研究方面取得新进展,通过平衡传质特性与活性位点暴露情况,有效提升催化剂电催化氧还原性能,为优化催化剂的结构提供了新思路。传质在催化过程中至关重要,特别是在涉及气体的电催化反应中。目前,大多数研究致力于提高活性位点的本证活性及数量,但对电催化传质过程的研究还较少。由于气/液/固三相界面的复杂性,人们对电催化剂构效关系的理解非常有限,而且也缺乏合适的材料研究平台。本工作中,合作团队通过主客体化学与限域刻蚀相结合的方法,制备了一系列活性点位相似但孔隙结构不同的催化剂,证明了传质强化的重要性。在氧还原反应测试中,具有丰富微孔、介孔和大孔的B,N@C纳米反应器表现出最高的催化活性。实验结果和有限元计算结果表明,与微孔和大孔结构相比,这种分级三模态多孔结构增强了传质和活性位点的可及性,从而提高了电催化氧还原的活性及反应速率。刘健团队近年来在MOF衍生微纳米反应器的构筑及可持续催化应用方面进行了深入系统的研究(Angew. Chem. Int. Ed.,2016;Adv. Funct. Mater.,2018;Advanced Science,2019;National Science Review,2020;Nat. Commun.,2020)。相关工作以“Balancing Mass Transfer and Active Sites to Improve Electrocatalytic Oxygen Reduction by B,N Codoped C Nanoreactors”为题,于近日发表在《纳米通讯》(Nano Letters)上,并选为前封面文章。该工作的第一作者是大连化物所05T7组联合培养博士研究生王雪飞。上述工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、上海市科委科技基金、澳大利亚研究委员会Future Fellow、中国留学基金等项目的资助。
  • 微反应、固定床、釜式反应器杂化,实现硝化、加氢、环化、还原全连续
    个前言在化学合成中,每一步反应都有其独特性。对应于其独特性,化学化工研究者需要寻找合适的反应器来研究其工艺参数,实现放大生产。今天给大家介绍一篇多步反应全连续的文章。作者应用微反应器、固定床反应器以及釜式反应器杂化,实现硝化、加氢、环化、还原全连续操作,实现了Afizagabar (S44819)关键中间体的连续生产。研究背景Afizagabar (S44819) 是一种首创的、有竞争性和选择性的 α5-GABAAR 拮抗剂。由于临床研究需要相对较高的剂量,在产品的开发阶段需要生产约150kg的Afizagabar。然而,在釜式工艺放大的过程中,特别是在硝化和氢化的步骤中,安全及放大问题阻碍了产品生产的进程。图1. Afizagabar方程式研究过程Afizagabar(S44819)的合成,涉及了两个关键中间体INT15和INT23 ,如图2所示,两者经过一系列反应最终合成产品S44819。图2. Afizagabar(S44819)合成路线INT15的合成过程:原料STM1先硝化后得到中间体11,中间体11经过Dakin−West反应、还原得到中间体13,中间体13关环、再经过硼氢化钠还原得到关键中间体INT15。本文主要介绍INT15的多步串联合成研究过程。一. 硝化工艺过程研究1. 釜式硝化工艺研究合成INT15的第一步硝化,釜式工艺是以硝酸-硫酸混酸为硝化剂,反应时间50−90分钟。但当温度升高,会生成危险的二硝基衍生物而安全风险大。硝化反应放热量大,步骤本身的反应热存在安全风险。而且后续步骤的反应热也存在安全风险。从DSC数据可知(图3),中间体11和中间体12的分解能量非常的高, (ΔHINT11 = −745 J/g, onset: 205 °C ΔHINT12 = −1394 J/g, onset: 187 °C),如果发生分解那么后果将会变得非常严重。图3. 中间体11和中间体12的DSC谱图2. 微反应连续硝化工艺研究作者对传统的硝化工艺进行了重新设计,使用微反应器代替间歇釜来实现硝化过程。图4.连续流硝化反应作者选用硝酸(HNO3)和冰醋酸(AcOH)作为硝化剂,对连续反应条件做了优化。通过实验得到硝化步骤的操作参数范围为:温度为35~45℃,停留时间30S,流速范围为1-6mL/min,反应转化率接近100%。该连续流工艺与传统釜式工艺相比:连续流微反应反应时间大大缩短(由釜式50−90分钟缩短到30秒);连续流无低温操作,节省能耗(微反应可以在35~45℃下进行,釜式在-65°C下进行);反应可控性好,易于放大;消除了二硝的产生,生产的安全性大大提升。二. 固定床加氢过程研究图5. 氢化步骤反应方程式针对INT12加氢的过程,作者采用了固定床工艺。作者选用Pd/Al2O3做为催化剂,在固定化床式加氢反应器中进行反应,通过加入HCL将INT13分批成盐的方式解决其不稳定的问题。并且,作者打通了微反应器硝化和固定床反应器氢化的两步连续过程。同时,为了减少单元操作和溶剂置换工序,作者对氢化、关环以及还原步骤的溶剂进行了优化。表1.不同溶剂对氢化和环化反应的影响研究发现,使用四氢呋喃/二氯甲烷/乙腈体系不仅有很高的氢化以及环化的转化率,而且可以将硝化、氢化、环合以及还原工序串联,实现连续化生产。多步反应全连续,溶剂的选择往往是成败的关键。三. 多步串联合成中间体INT15图6. 连续串联合成中间体INT5工艺流程图作者选用微通道反应器、固定化床加氢反应器、釜式反应器杂化的方式,经过溶剂筛选、工艺条件优化,将硝化、氢化、环化、还原反应步骤串联,中间不经过分离,实现了多步反应的全连续(图6)。多步全连续工艺不仅可以减少操作步骤,而且生产效率大幅度提高。串联后,实验室规模稳定运行5小时,并以11.95g/h的通量得到97.1%纯度的INT15。实验小结连续流技术改变了药物研究的时空产率,有了更广的参数窗口。与在线分析仪器的良好的兼容性,可以更好地实现自动化和智能化,有助于提高研发效率和快速转化,从而获得更好的技术优势;微通道连续流技术,由于其较低的持液量、强大的传质和换热能力,对于在传统间歇生产模式下具有安全风险的反应,例如涉及剧毒试剂、不稳定中间体的反应,具有较好的优势;此外,连续流生产是降低API合成工艺放大的有效工具,可以更快地应对市场变化,节省中试放大成本,提升企业的竞争力。参考文献:Org. Process Res. Dev. 2022, 26, 1223−1235编者语康宁反应器模块化的组装方式和开放的接口,非常适合与其他类型的反应器、在线检测设备以及后处理装置联用。康宁反应器无缝放大的技术,可以帮助客户实现更高效的工业化生产,尤其是硝化、加氢、重氮化、卤化等危险反应工艺。在过去的几年中,康宁已实施了多套杂化的多步连续工艺,帮助客户实现了传统间歇反应釜工艺向连续流技术的升级和改造,取得了非常好的社会效应和经济效应。
  • 大连化物所研制的二氧化碳还原组件成功应用于我国空间站
    大连化物所催化与新材料研究室(十五室)黄延强研究员、张涛院士团队研制的二氧化碳还原组件成功应用于我国空间站。该组件现已在空间站核心舱稳定运行超过六个月,组件的水回收率、产水量、水质等关键参数均高于设计指标,降低了空间站对水补给的依赖。   二氧化碳还原组件隶属于空间站环境控制与生命保障分系统,可以将航天员呼出的二氧化碳和电解水制氧副产物氢气,通过催化反应转化为水和甲烷,以水的形式实现氧的回收,能够实现航天员呼吸用氧的循环。  空间站特殊的空间应用环境对组件提出了小型化、低能耗、长寿命和高可靠性等严苛要求。研究团队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,基于材料(催化剂和吸附剂)、反应器和系统集成三个层面的创新,研发出适合我国空间站特点的二氧化碳还原组件。  组件正样产品于2022年5月10日随天舟四号货运飞船送入空间站,由神舟十四号航天员乘组于2022年6月23日完成在轨组装并转入日常运行。该组件的成功应用,进一步提高了空间站内物质的闭合循环程度,标志着我国可再生环境控制和生命保障技术水平跻身国际先进行列。
  • 高能所等应用同步辐射纳米分辨谱学成像技术揭示氧化还原反应的相变过程
    p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 中国科学院高能物理研究所多学科中心X射线成像实验站副研究员袁清习和国内外课题组合作,建立了基于同步辐射纳米分辨谱学成像技术追踪氧化还原反应相变过程的方法,并成功应用于锂离子电池电料相变过程的研究。研究成果近期发表在《自然-通讯》(Nature Communications)期刊上。 /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 同步辐射谱学成像(XANES imaging)是利用特定元素对X射线能量的不同响应特性来获得样品内部对应元素的化学价态三维分布。基于波带片全场成像方法的纳米分辨谱学成像技术可以获得高空间分辨的形貌和化学信息,近年来受到了越来越多的重视,在材料科学领域尤其是在能源材料领域的研究中表现出重要潜力。 /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 针对纳米分辨谱学成像方法学和应用研究,高能所多学科中心X射线成像实验站近年来开展了大量的工作。其中,袁清习和国内外多个同步辐射装置建立紧密联系,在技术研发、科研应用等方面开展了广泛的合作。近期,袁清习联合美国斯坦福同步辐射光源研究员刘宜晋课题组、弗吉尼亚理工大学教授林锋课题组提出了应用同步辐射纳米分辨谱学成像技术研究氧化还原反应的不均匀相变过程的新方法。这个联合团队成功将他们提出的新方法应用于Li(NixMnyCoz)O2(NMC) 三元正极材料的研究中,揭示了该材料热稳定性的一系列问题。该项工作发表于Nature Communications9, 2810,2018,共同第一作者为弗吉尼亚理工大学博士穆林沁和高能所袁清习。 /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 以NMC正极材料中的应用为实例,该实验方法的工作流程如下:首先,为了研究该材料体系在不同温度下的行为,开展原位实验,利用谱学成像获得大量空间分辨的吸收谱数据;其次,提取Ni元素K边吸收能量表示相应的化学状态,高能量代表高价态(相对氧化态),低能量代表低价态(相对还原态)。进而使用样品在不同温度条件下的化学价态分布结果来表征氧化还原相变过程;第三,选择特定的Ni元素价态(例如,选择氧化还原反应最剧烈的能量点代表的价态),利用所采集的大量数据来描绘Ni元素等价态面的三维分布,对比不同反应条件下的等价态面分布来表征相变的发生、发展及相变前沿的推进过程;最后,引入等价面局域曲率(反应界面局域曲率)的概念,来描绘成核生长及整个相变的复杂过程。 /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 图1为Ni的价态随NMC材料加热过程的变化,其中的每一条曲线代表了相应条件下基于全部像素的Ni价态的分布情况,可以看出化学反应从开始到结束全过程Ni元素价态分布的演变情况。图2给出了四个特定反应条件下Ni等价态面的发生、发展过程,所选择的Ni价态为8341eV对应的价态。从图1可以看出,8341eV代表的价态可以代表是化学反应最剧烈情况。图3中用不同颜色表示了镍元素的吸收边能量代表的镍元素的价态。受由晶粒边界和其局域的化学环境(不同组分和缺陷)所影响,相变过程通常非常复杂,如图3a所示,镍阳离子三维的形貌由不同的价态组成,从相对还原态(低能量态)到相对氧化状态(高能量态)。这些三维的价态推进前端提供了一个直观的三维立体多面体。还原态和氧化态分别代表了子相和母相,相变反应的推移前端从图3a到图3c。同时,作者将这些三维多面体每个局域的曲率计算出来,并分别用红色和蓝色代表局域曲率为正值和负值。从图3d、e可以看出相变过程中局域价态曲率的演化过程。 br/ /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 这项工作不仅对锂离子电极材料的热稳定性和热致相变给出了详细的描述,还为下一步的储能材料优化提供了一些思路。研究工作所使用的方法可以推广到更加广阔的研究领域,尤其是复杂体系的非均匀相变过程等的研究中。特别是考虑到下一代同步辐射光源的发展,更高的亮度将会大大降低实验的时间,从而能够更好地捕捉到相变过程中的非稳定状态,为能源材料、环境科学等研究领域提供有力的工具。 /p p br/ /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/863601e7-f186-445f-b8b1-ff31fd5d1984.jpg" title=" 图1111.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图1 NMC样品中镍元素的价态随加热过程的变化。(a)为镍元素的局域价态直方图。(b-e)为原位观测镍价态信息示意图。镍的价态由Ni 的K吸收边能量表示,高能量和低能量分别代表了高价态和低价态。 /p p br/ /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/974970c5-2fc2-4129-beeb-217abf22612c.jpg" title=" 图2222.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图2 NMC样品不同反应条件下Ni等价态面的产生、发展及推进过程 /p p br/ /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/d29d8585-987d-4cf3-9540-9ad6e2f158af.jpg" title=" 图3333.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图3 局部镍元素价态曲率随相转变的演化。(a,b,c)分别代表了不同能量(8339, 8340 和8341 eV)的Ni K-edge的等值面形成的三维曲面。图d和e表示了在不同能量范围内价态曲率随着能量值的变化。 /p p br/ /p
  • 关亚风团队研制深海原位气相色谱仪、荧光传感器海试成功
    p style=" text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em " 近日,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、耿旭辉研究员团队与中国科学院深海科学与工程研究所共同研制的4500米级深海原位气相色谱仪、深海原位有色溶解有机物(CDOM)荧光传感器和深海原位叶绿素荧光传感器于8月14日至9月7日搭载深海勇士号/探索二号在某海域科考航次中海试成功,均获得了有效数据。深海原位气相色谱仪进行了两次海底试验,最大潜深1637米 深海原位CDOM荧光传感器和深海原位叶绿素荧光传感器进行了八次海底试验,最大潜深3961.9米。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/ac0cd68f-5f82-48f1-bedc-8ab77b37a2b3.jpg" title=" W020201123364060937305.jpg" alt=" W020201123364060937305.jpg" / /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/9dfb6c93-35ab-4857-9a7a-39034961aa87.jpg" title=" W020201123364061206150.jpg" alt=" W020201123364061206150.jpg" / /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em "   深海原位气相色谱仪可原位定量测量深海中单体挥发性有机组分和各类气体成分。本次海试成功的深海原位气相色谱仪验证了其工作原理及工程应用的可行性,获得了不同沸点组分含量的半定量数据,为后续深海地球化学和生物等科学研究,以及能源勘探等工程技术奠定了原位探测技术基础。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em "   有色溶解有机物(chromophoric dissolved organic matter,CDOM)是存在于各类水体中的含有腐殖酸、富里酸、氨基酸和芳烃聚合物等物质的溶解性有机物。开展CDOM分布研究能够更好地确定其来源及组成,对揭示海洋碳循环变化规律和海洋生态系统特征有重要意义。在本航次海试中,深海原位CDOM荧光传感器以及新型超高灵敏度深海原位叶绿素a荧光传感器分别测量到了某海域从海平面到海底整个剖面的CDOM和叶绿素a的浓度,为海洋生物、物理海洋等学科研究提供了重要数据。两类荧光传感器均采用行业认可的标定方法,经比对,测量结果与文献报道的船载光谱仪对该海域的测量数据相吻合,包括剖面浓度变化趋势、拐点深度和绝对浓度,证明了两类荧光传感器的测量及标定准确性。经权威部门第三方测试,CDOM传感器检测下限为8.5ng/L硫酸奎宁,叶绿素传感器检测下限为0.42ng/L叶绿素a,检测灵敏度均比可查询的美国、德国等进口同类产品高数倍。两类深海原位荧光传感器已作为中科院A类先导专项“深海/深渊智能技术及海底原位科学实验站”的首批成果,搭载到深海原位实验站上。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/5bbed161-aaa0-416a-b540-8d74e9ac1bdc.jpg" title=" W020201123467651928485.jpg" alt=" W020201123467651928485.jpg" / /p p style=" text-indent: 2em " span style=" text-align: justify text-indent: 2em " 在今年年初,团队研发的三种深海原位荧光传感器工程样机,包 /span span style=" text-align: justify text-indent: 2em " 括深海原位叶绿素荧光传感器、深海原位微生物荧光传感器和深海原位多环芳烃荧光传感器已经 /span span style=" text-align: justify text-indent: 2em " 在深海勇士号/探索一号TS16南海科考航次中,搭载“深海勇士号”载人潜水器先后11次进行水下试验,最大潜深达3497.6米。分别测量了南海海水中从海平面到海底整个剖面的叶绿素a、微生物和多环芳烃的浓度。原位探测深海中叶绿素a的浓度,反映了深海中浮游植物生物量或现存量,是计算初级生产力的基础。原位探测深海中微生物的浓度,具有很高的科学研究价值和衍生的经济价值。原位探测深海中多环芳烃的浓度,有助于勘探海底原油溢油,具有重要的能源勘探价值。此次勘探所得数据为海洋生物、物理海洋等多学科研究提供了重要的原始数据。该系列仪器均属我国首套该类型的深海原位荧光传感器。其中,深海原位微生物荧光传感器也是国际首套该类型仪器。 /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" text-align: justify text-indent: 2em " /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/215f7a10-5d96-406b-b6db-ed8a4bb1f93a.jpg" title=" 7F8DFBF6865801A3EFA9B3FCEA2_3B5971E0_46F7B (1).jpg" alt=" 7F8DFBF6865801A3EFA9B3FCEA2_3B5971E0_46F7B (1).jpg" / /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp & nbsp 关亚风团队自21世纪初开展高灵敏荧光检测器及应用研究,该系列仪器的研发成功是该团队在深海极端条件应用的原位荧光探测技术研究方面的重要进展。该项目是中科院战略性A类先导专项“深海/深渊智能技术及海底原位科学实验站”的子课题,关亚风团队负责深海原位有机组分气相色谱—质谱联用仪与荧光传感器的研发,深海负责耐压水密封外壳的研发和海试。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 该工作得到中科院A类先导专项“深海/深渊智能技术及海底原位科学实验站”和中科院大连化物所创新研究基金等项目的资助。 /p
  • 采用三价钛还原法分析硝酸盐氮氧同位素-德国元素elementar
    溶解态硝酸盐的同位素分析是环境科学的一个重要应用,与目前的细菌反硝化法和叠氮化镉法相比,新型的三价钛还原法用于硝酸盐同位素分析大大降低了样品预处理的技术门槛。实验名称:硝酸盐氮氧同位素分析实验仪器:德国元素elementarenvirovisION样品预处理Altabet等人在2019年对三价钛还原法进行了详细的描述。简单地说,在制备硝酸盐样品前,用锌金属粉对三氯化钛进行预处理30分钟,以确保反应效果。在预处理之后,样品制备将每个小瓶中溶解的NO3-转化为N2O气体,用于顶空IRMS分析,这是通过用移液管加入样品,去离子水脱气,10%盐酸和处理过的钛试剂来完成的。然后轻轻搅动小瓶,放置12 - 24小时,以待反应完成。一步反应1. 用移液管将试剂和样品加入40毫升或20毫升的小瓶中2. 静置小瓶12-24小时反应(硝酸样品转化为N2O)3. 在EnvirovisION IRMS上运行样品一旦完成,样品可以在iso FLOW GHG和isoprime precisION或EnvirovisION系统的N2O分析模式下进行分析。分析速度显著提高与广泛使用的细菌反硝化法相比,钛(III)还原法大大缩短了样品制备时间,样品制备从7-9天减少到一天。以浓厚兴趣与责任为经,以奉献与专一为纬,120多年坚持做一件事 - 元素分析,德国元素Elementar正把他对科技的热诚汇入中国火热的经济发展大潮,为中国的未来,为中国的环境、材料、农业、食品医药等领域的研究发展,贡献自己的力量。
  • 光催化领域新文章,水作为还原剂将氮气进行光催化固定
    1. 文章信息标题:stable ti3+ sites derived from the tixoy-pz layer boost cubic fe2o3 for enhanced photocatalytic n2 reductiondoi:https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.1c058902. 文章链接https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssuschemeng.1c058903. 期刊信息期刊名:acs sustainable chemistry & engineeringissn:2168-04852021年影响因子:8.198分区信息:中科院1区top;jcr分区(q1)涉及研究方向:光催化4. 作者信息:第一作者是广州大学博士张文生。通讯作者为广州大学韩冬雪教授、广州大学何颖实验员。5. 正文中标记了“the photochemical reactor was installed on the cel-gppcl system (beijing china education au-light company) with a 300 w xe lamp.”.文中所述设备由北京中教金源科技有限公司提供,设备型号:cel-gppcl the photochemical reactor was installed on the cel-gppcl system (beijing china education au-light company) with a 300 w xe lamp. 利用水作为还原剂将氮气(n2)进行光催化固定是一种令人鼓舞的未来氨合成策略,这有助于人们开发高效的光催化剂,以提高太阳光利用率,并提高固定n2的催化效率。赤铁矿(α-fe2o3)是一种稳定性高、成本低廉、天然丰度高的半导体光催化剂,从经济效益上讲是可见光驱动n2-nh3转化的理想催化剂,但相关研究报道较少。这是因为单一组分fe2o3光催化剂的光生电子还原能力普遍较低、具有严重的电子空穴重组现象和有限的表面活性位点,限制了其在光催化固氮领域的发展。为克服这一问题,本文构建了表面磷掺杂含稳定ti3+位点的锐钛矿tio2(tixoy-pz)层,来增强α-fe2o3立方体的光催化n2还原反应(pnrr)性能。通过ph3处理,在tixoy-pz层上诱导不饱和ti3+物种来作为活性位点,实现对n2分子的高吸附和活化。同时,磷掺杂形成的部分金属钛缺陷使催化剂的结构更加稳定。此外,通过程序升温氮气吸脱附(tpd)和瞬态荧光衰变曲线证明了fe2o3@tixoy-pz的ti3+物种是n2化学吸附和活化的活性位点。fe2o3@tixoy-pz纳米杂化催化剂利用tixoy-pz层表面的ti3+位点和界面耦合的优势,实现了在环境条件下有效地将n2光还原为nh3;这为设计和开发具有优异光催化固氮性能的纳米催化剂提供了一种新的视角。文章doi : https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.1c05890,原文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssuschemeng.1c05890原文下载:online acssuschemeng.1c05890.pdf:,。视频小程序赞,轻点两下取消赞在看,轻点两下取消在看
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