光谱图

天津能谱科技红外光谱仪部门培训近日专门对乙醇的测试方法进行了探讨研究，使用了各种窗片材料及膜层厚度在ican9傅立叶红外光谱仪上进行了反复多次红外测试，最终得出了一个极为满意的结果。具体的测试方法及膜层厚度数据都在密封池的使用说明书中有极为详细的叙述，保证您用这种标准密封池测试出你满意的图谱。2010版国家药典规定了乙醇必须用红外光谱仪绘制谱图，以鉴定其真伪及纯度。乙醇属于液体，一般是95%的酒精度，里面含有5%的及其他物质，在红外光谱仪上制图时样品膜层厚度要求尽量的薄，厚了是绘制不出峰来的。对于经常需要对乙醇进行测试的用户，可以使用天津能谱科技为你准备的长久使用的密封池，乙醇专用硒化锌密封池。其优点是：可以反复长久使用。缺点是：波长范围4000-440cm-1基本符合但稍短于药典规定的4000-400cm-1，透过率稍低，在70%左右。损失了红外光谱仪30%的能量，对于那些使用多年能量降低的仪器来说是致命的缺陷，会降低仪器的分辨能力而影响图谱质量。对于真正只想对乙醇进行测试结果，而不是为了上交图谱的用户，可以使用天津能谱科技为你准备的只看结果密封池乙醇专用氟化钙密封池。其优点是：可以反复长久使用，而且完全可以测试出乙醇的特征峰，因为乙醇的特征峰均在4000-1200cm-1而氟化钙可以在4000-1100cm-1，透过率高，在90%左右而不会损失仪器能量。缺点是：波长范,4000-1100cm-1不能符合药典规定4000-400cm-1，所以不能作为国家药典规定的标准图谱。对于正规的乙醇红外光谱图，国家药典要求在4000-400cm-1的波数范围内测试，那么必须使用天津能谱科技为你准备的低成本溴化钾密封液体池乙醇标准密封池。配备有4片溴化钾窗片。尤其是对于一般不是经常需要对乙醇进行测试的用户，一般是一两个月才需要测试一次的用户更是合适，其优点是：波长范围符合药典规定4000-400cm-1，透过率高，大于90%，不会损失仪器能量，图谱完全符合国家标准。缺点是：溴化钾窗片容易潮解，对密封防潮保管的要求较高。使用次数濒繁时透过率降低太快。只是经常使用会消耗较多的溴化钾窗片，增加了使用成本。延伸阅读：红外光谱仪测试样品送检要求？为了保护红外光谱仪仪器和保证样品红外谱图的质量，送本仪器分析的样品，必须做到：(1)样品必须预先纯化，以保证有足够的纯度 (2)样品须预先除水干燥，避免损坏仪器，同时避免水峰对样品谱图的干扰 (3)易潮解的样品，请用户自备干燥器放置 (4)对易挥发、升华、对热不稳定的样品，请用带密封盖或塞子的容器盛装并盖紧，同时必须在样品分析任务单上注明 (5)对于有毒性和腐蚀性的样品，用户必须用密封容器装好。送样时必须分别在样品瓶标签的明显位置和分析任务单上注明。 能谱科技作为国内先进的红外光谱仪制造商，生产的ican9傅立叶红外光谱仪具有先进的红外光源系统、稳定的光学系统、高性能的电子系统、人性化的操作系统、极强的防潮处理、丰富的扩展性等特点广泛应用于医药、化工、高校、环保等领域，得到了广大用户的好评。

欧普图斯光纳科技便携式激光拉曼光谱仪通过技术成果鉴定 　　5月20日，适逢“世界计量日”之际，中国分析测试协会组织有关专家前往苏州，对欧普图斯(苏州)光学纳米科技有限公司自主研发的RamTracer-200系列便携式激光拉曼光谱仪进行技术鉴定。 　　此次技术鉴定由中国分析测试协会张玉奎院士主持，委员会成员则包括中国科学院大连化学物理研究所张玉奎院士、中国分析测试协会副理事兼秘书长张渝英研究员、中国分析测试协会技术部负责人汪正范研究员、中国计量院化学所常务副所长李红梅研究员、清华大学化学系副系主任张新荣教授和原公安部科技司司长刘辛高级工程师。 鉴定会现场 　　鉴定委员会专家在审查了公司项目工作组的研发报告、查新报告、国家分析仪器质量监督检验中心的检验报告和用户报告等材料，听取了公司项目研发、工程技术、经营管理等情况汇报，并实地考察、详细了解产品研制和使用过程中的各关键环节。 鉴定委员会专家进行实地考察 　　通过审慎周密的考察和质疑，专家组一致同意并通过了“RamTracer-200系列便携式激光拉曼光谱仪”的仪器鉴定。鉴定结论如下： 　　欧普图斯光纳科技RamTracer-200系列便携式激光拉曼光谱仪，通过优化集成整合现代光学技术、半导体技术、电子技术和分析化学技术，仪器的光谱分辨率达到6cm-1、峰位准确度和精密度分别达到1cm-1，检测速度快，体积小，便于携带。其自主知识产权的纳米技术模块NanoDog® ，利用纳米增强技术实现了对食品中非法添加物、农兽药残留、掺假食品、危险品、毒品和毒物等的拉曼光谱信号进行有效放大，检测灵敏度可达ppb水平。自主研发的操作系统和自动辨识系统，采用便捷的一键式操作界面，缩短分析时间，方便用户对现场快速检测的使用。已针对我国的食品安全以及公共安全中的需求，建立了一套具有自主知识产权的纳米增强拉曼数据库，为自动辨识系统提供数据支持。 　　RamTracer-200系列便携式激光拉曼光谱仪为自主设计，关键技术具有自主知识产权，整机的主要性能指标达到国际先进水平。鉴定委员会一致同意通过该仪器的成果鉴定。并建议：加强知识产权的保护，尽快实现产业化并推广应用。 　　鉴定会的最后，张玉奎院士进行了总结，认为基于激光拉曼技术、纳米技术、分析化学技术、微电子技术和软件技术等研发的RamTracer-200系列便携式激光拉曼光谱仪，可广泛应用于食品安全现场快速筛检、公安刑侦检测、环保监测、医疗检测等诸多领域，发挥其保障安全的作用。 　　产品介绍：RamTracer-200系列便携式激光拉曼光谱仪 RamTracer-200 WFP与RamTracer-200 HS 　　RamTracer-200系列便携式激光拉曼光谱仪，采用纳米增强激光拉曼光技术，具有重现性良好，样品前处理简单，检测时间短，检测成本低，系统小型便携，操作简便等优点。其非接触、无损检测和简单样品制备的特性，精度高、现场快速筛查的优势，非常适于高通量和应急检测。 　　欧普图斯光纳科技已开发出多项具国际领先水平且拥有自主知识产权的产品系列，包括现场快速高灵敏化学物检测仪 (RamTracer® )、纳米技术模块 (NanoDog® )、激光拉曼光谱系统，专项应用数据库，以及便于使用的自动标识软件和人性化的人机界面, 可对微痕量物质进行现场快速辨识。项目已获得授权的发明专利17项、软件著作权3项、发表学术论文和报告20余篇，已申报国家标准3项，行业标准1项(已于2012年5月通过相关行业标委会评审，并计划在2012年内发布并实施)，地方标准10余项(其中1项于2011年发布并实施)。其技术在食品安全现场快速检测、刑侦安全、环保监测、重大疾病早期筛查、生物制药、工业流程在线监测等领域均有着广阔的应用前景。

红外光谱作为经典的四大谱技术之一，广泛的用于各种化学分析和材料分析的领域。随着红外光谱仪器的普及，红外光谱的应用领域，也越来越广，超乎了传统的界限。不管是有机样品还是无机样品，不管是固体、液体还是气体，红外光谱来者不拒，快速搞定，人送外号“分析测试小能手”。60年前（1956年8月），岛津的第一款商品化双光束自动记录型红外光谱仪AR-275销售到了日本丸善石油的中央研究所。由此，开启了岛津60年来的红外光谱产品征途。截止目前，全球已经有数万台岛津的红外光谱仪服务于各个行业的科研和分析工作者。您使用过岛津的红外光谱仪吗？您有没有用岛津的红外光谱仪做出的得意之作？您有没有用岛津的红外光谱仪得出的有趣结果？独乐乐不如众乐乐，爱它恨它都请您一并秀出来吧！ 活动时间：2016年12月05日至2017年3月15日 参与方式：您可通过登陆“岛津光谱资讯台”官方网站，参与本次活动。第一步：登录“岛津光谱资讯台”官方网站https://spectro.shimadzu.com.cn/。第二步：点击“岛津光谱资讯台”官方网站首页上的正在进行中的岛津“秀出你的红外光谱图”活动图标。第三步：仔细阅读活动介绍，准确完整的填写本人信息及参与活动所需基本情况信息，并将您的红外光谱图及相关说明材料上传至数据库。第四步：点击“提交”并成功完成必要的邮箱验证激活步骤。 奖项设置：关于岛津 岛津企业管理（中国）有限公司是（株）岛津制作所于1999年100%出资，在中国设立的现地法人公司，在中国全境拥有13个分公司，事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心，并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站，已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以“为了人类和地球的健康”为经营理念，始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务，为中国社会的进步贡献力量。更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn/an/ 。岛津官方微博地址http://weibo.com/chinashimadzu。岛津微信平台

红外光谱仪是药物研究及生产必备的分析仪器之一，而粉末压片几乎是每个测试人员的必备技能。尽管压片工作看起来简单重复且没有太多的技术含量，但是想要采集到一张能够与药典标准红外谱图相媲美的谱图数据却并不是一件轻松的事情。2023 年 10 月，中国药典《药品红外光谱集》（2023 年版）正式发布。安捷伦技术人员经过多年的工作经验的积累，将通过红外谱图评价标准、红外实验室基本要求、仪器准备、粉末压片标准工作流程、粉末压片制样过程注意事项以及谱图常见问题解析等六个方面对标准红外谱图采集流程进行详细介绍。红外谱图评价标准高质量红外光谱图通常需要满足以下条件：基线平直且纵坐标在 85-100%T 之间最强吸收峰纵坐标在 5-15%T 之间在 2200-2400 cm-1 处没有 CO2 吸收峰干扰在 3400 cm-1 及 1600 cm-1 附近区域没有水峰干扰光谱信噪比好且谱线平滑下图为使用 Cary630 FTIR 光谱仪采集的盐酸法舒地尔标准红外光谱图。图 1. Cary630 FTIR 光谱仪采集的盐酸法舒地尔标准红外光谱图红外实验室基本要求使用红外光谱仪的用户实验室应具备以下条件：实验室温度控制在 25℃ 左右，湿度控制在 50% 以下，并保证日常恒温恒湿要求用于仪器波数准确度及光度精度验证的标准聚苯乙烯（PS）薄膜储备溴化钾、氯化钾及石蜡油等常规试剂，并放置在干燥皿内备用用于样品压片制备过程中的红外烘烤灯红外压片机、模具及配套的压片工具仪器准备安捷伦 Cary630 FTIR 光谱仪体积小巧、性能稳定，且满足《中国药典》对红外光谱仪的所有指标要求。仪器采用主机与附件分体式的设计，用户可根据测试需求及样品类型选择合适的附件。药物粉末压片测试时，可选择主机搭配透射样品仓附件实现 400-4000 cm-1 范围内红外谱图的采集。仪器软件为符合 21 CFR Part11 法规要求的 MicroLab PC 软件，为药物研发及药物质控实验室提供最安全的数据完整性保证。粉末压片时，测试条件如下：仪器分辨率：2 cm-1波长范围：400-4000 cm-1扫描次数：32 次药物粉末压片标准工作流程取 1-2 mg 样品与 100-200 mg 干燥后的溴化钾粉末（取决于药物红外吸收的强弱特性，二者比例可适当调整）放入玛瑙研钵中混合研磨，直至得到均匀、超细的颗粒。组装压片磨具，将底部压头光面朝上放入模具中。将样品缓慢加入模具中并使其均匀地散布在底面压头上。把上压头光面向下放入模具，压上压杆。将模具放入压片机中压制，压力调整到 20 MPa 左右，保持 1-2 min。转动卸压阀，缓慢卸掉压力并取出模具。用压头反向取出片子并检查片子的均匀程度和透明度。将样品放入样品支架并置于样品仓内进行测量。粉末压片制样过程注意事项为了能够获得效果良好的谱图，注意事项总结如下：1溴化钾及氯化钾粉末易吸水，日常应放置在干燥皿中保存。使用前须在 120℃（或 150℃）干燥箱中恒温干燥 2 小时以上。2为避免颗粒散射造成的基线倾斜问题，样品及试剂颗粒应进行充分研磨至 2.5um 以下，以研磨过程中粉末不再有颗粒感为宜。3如样品和试剂在研磨过程中发生离子交换，则需要更换试剂类型或改用糊法进行测试。4如果压出的片子易碎，请确认是否与加入粉末太少、压力过大或压力保持时间太长有关，可通过增加粉末体积或降低压力等方式来避免这种情况。5如果片子与模具粘合在一起、脱模困难，需要确认是否由样品易吸水或比较粘稠的特性引起。若是样品特性原因，可适当减少样品加入量；若是室内湿度过大或模具未清洗干净引起，可降低室内湿度或在红外烘烤灯下制备样品以及深度清洗模具等来优化。谱图常见问题解析获得红外谱图后，分析谱图可发现制样过程中存在的问题并优化制样过程。经常遇到的几种情况分别为：1加入样品量不合适谱图吸收峰的强弱，可判断加入的样品量的多少。如图 2 所示，光谱 1 中所有峰为尖峰，但吸收峰强度较弱，可判定为加入样品量不足；光谱 2 中多个峰平顶饱和，可判定为加入样品量过多。根据峰强度的强与弱，可通过减少或者增加样品加入量来优化。图 2. 光谱 1 中加入样品量太少，吸收较弱；光谱 2 中加入样品量太多，峰饱和2基线倾斜透过率光谱越高波数越向下倾斜，如图 3 所示。通常是样品与试剂研磨不充分，光在样品上发生散射造成的。图 3. 研磨不充分样品谱图对比如图 4 所示，分别制备不同颗粒粒度样品的溴化钾压片并采集红外谱图。从图中可以看出，随着颗粒粒径减小，透射谱图基线的倾斜问题得到明显改善。图 4. 不同颗粒粒度样品的溴化钾压片谱图3样品与试剂发生离子交换在样品压片过程中，试剂与样品可能发生离子交换。如一些有机盐，可选择更换试剂类型或者采用糊法的方式来避免。以盐酸氯酯醒为例，如使用 KBr 作为研磨试剂，则会发生离子交换导致谱图发生变化，此时可选用 KCl 为研磨试剂进行压片。如图 5 所示，可以看到分别使用两种试剂压片后的谱图差异。图 5. 分别使用 KBr 及 KCl 作为研磨试剂进行盐酸氯酯醒压片后采集的红外谱图4二氧化碳干扰峰影响用户经常会发现在 2200-2400 cm-1 处出现杂峰，这主要是因为空气中二氧化碳浓度变化引起的，如图 6 所示。从图中可见，此特征峰有时为正峰，有时候为倒峰，造成这种差异的原因是扫描背景谱图与扫描样品谱图时环境中二氧化碳的浓度发生了变化。所以在进行红外谱图采集的过程中，工作人员应尽量避免对着样品仓的位置呼气，同时要尽量降低背景与样品扫描的时间差。图 6. 二氧化碳对光谱影响示意图结 语以上经验总结，希望能够对日常工作中需要使用红外光谱仪的用户带来一些启发。通过对工作细节的优化，能够轻松获得一张可与药典中标准红外谱图相媲美的结果。如果您对安捷伦 Cary630 FTIR 红外光谱仪感兴趣的话，可通过点击以下链接获取相关资料。https://www.agilent.com/cs/library/technicaloverviews/public/te-cary630-material-id-5994-4992zh-cn-agilent.pdf

记者2日从安徽光机所采访获悉，该所研究成果随&ldquo 嫦娥三号&rdquo 升空，将为&ldquo 玉兔&rdquo 月球车有效载荷-红外成像光谱仪定标。 　　2日凌晨，实现中国人千年奔月梦的&ldquo 嫦娥三号&rdquo 探测器在西昌卫星发射中心发射成功。据悉，&ldquo 嫦娥三号&rdquo 将于12月中旬择机在月球虹湾地区实现软着陆，&ldquo 玉兔&rdquo 月球车将对月面环境开展巡视探测。 　　据介绍，这辆中国首个登陆月球的巡视器上搭载着安徽光机所光学遥感中心为红外成像光谱仪研制的定标器漫射板部件，将实时为该载荷进行精度校正，为月面科学数据的准确获取提供技术支持。 　　红外成像光谱仪是&ldquo 玉兔&rdquo 号月球车用于获取月表信息的主要载荷之一，可以同时获取巡视区图像和整个太阳反射波段的光谱信息，其科学数据可用于月球表面物质成分分析，对中国月球环境探测与研究具有重要作用。 　　2010年，安徽光机所光学遥感中心承担&ldquo 嫦娥三号&rdquo 有效载荷红外成像光谱仪的定标技术研究及其科学数据的模拟验证工作。通过三年攻关，突破了漫射板部件光学特性测量以及在热真空、极限高低温、紫外辐照、月尘污染、振动冲击等月面航天环境适应性关键技术。2012年，科研人员在中科院通用光学定标与表征技术重点实验室完成&ldquo 嫦娥三号&rdquo 红外成像光谱仪科学数据获取的模拟验证工作。 　　据悉，待&ldquo 玉兔&rdquo 月球车开始巡视探测，定标器将与红外成像光谱仪等载荷一同运行3个月球日，届时定标器将完成它的历史使命，永久地留在月球上。

走进浙江大学信息与电子工程学院智能传感所的百人计划研究员杨宗银的办公室，可以看到电路焊接平台上，电烙铁、电路板、各种零配件一应俱全，办公室俨然是一座实验室。杨宗银（左）指导学生做实验 王崇均/摄“回到浙大任教后，我对自己的办公室做了规划，圆了儿时的梦想。”杨宗银说，“很享受制作机械电路的过程，比打游戏有趣。”继2019年在《科学》杂志刊发世界上最小光谱仪成果后，今年3月，杨宗银作为第一作者撰写的综述，又在线发表于《科学》。该文章首次系统性总结了光谱仪微型化的技术方案和发展历程，引起国际科学界高度关注。150次失败后的成功 把心路写进实验记录本光谱仪是测量光谱线中各个波长强度的设备，可以对物质成份和结构进行测知，广泛应用于科研、生产和生活中。比如一个苹果是否成熟、含糖量如何，通过光谱仪的“火眼金睛”就能一目了然。杨宗银研制的世界上最小光谱仪，直径在一百微米以下，不到头发丝直径的一半。“这么小的尺寸很适合装进我们的手机中，将来或可通过拍摄进行食品安全和健康的监测。”他在谈及未来应用时说，“再过几个月，团队研制的微型高光谱成像样机就将面世。”这样一个比头发丝直径还小的器件，杨宗银前前后后研究了8年。攻读博士期间，杨宗银每天都是剑桥大学电子工程系实验楼最晚走的那个人，但每一次回寝前都对实验结果不甚满意。 “早起努力！” “新idea明天试一下… … 又失败了。”打开杨宗银的实验笔记，上面用英文密密麻麻写着各类实验优化的细节，但每天都有几句中文格外醒目。“刚开始做实验是非常有新鲜感的，但是失败次数越多自己也会感到很无力。”他说，于是自己便在笔记中记下实验中的灵光一闪，或者勉励的话，“每天都期待好的结果，同时又期待新的一天快快到来。”“当时就写了整整三大本笔记本。”杨宗银说，偶尔也会心灰意冷，但是内心的那份热爱总能驱使自己去找失败的原因再尝试一次。2018年8月，历时3年，历经150次失败，实验终于成功，他的论文于第二年5月投稿《科学》杂志，7月便被接受。评审专家评价这个工作是“集合了世界上最先进的材料合成工艺，配上最高超的器件制作水准、实验技巧和巧妙的算法，是一个惊艳之作。”荣誉随之而来，杨宗银获得了剑桥大学国际生全额奖学金和国家优秀自费留学特别优秀奖，还被选为剑桥大学国王学院研究员，是学院第一位华人研究员。交叉与蜕变 兴趣是最好的老师杨宗银这份愈挫愈勇的劲头，在他求学浙大期间就已经打下基础。在浙大读硕士生的杨宗银，在世界上首次“生长”出了彩虹渐变的半导体纳米线。这种材料可以发出五颜六色的光，非常漂亮。这份光亮的背后是他近一万个小时的不断试错改进的艰辛。凭着兴趣与热爱，他在浙大学习时打开了一片新天地。在机械工程学院完成本科学业时，杨宗银就把机器人、机械设计等领域的各类竞赛都参加了一遍，乐在其中，还拿过全国大学生机械创新设计大赛一等奖。浙江大学机械工程学院教授顾大强，在担任杨宗银导师期间，经常教导他“要用最巧妙的机构完成一件复杂的事情”。这种思维训练对杨宗银来说终身受益。后来杨宗银被保送到浙大光电科学与工程学院攻读硕士。他回忆道：“交叉融合的求学经历为我后来研究提供了便利条件，当面临没有现成的设备时，可以直接自己做一个。”“我从小就喜欢做点小发明，比如随着光照自动响的闹钟、光控灯，或者把家里收音机、闹钟等拆开，研究其中的机理。为此也没少挨父母批评。”杨宗银笑称。在硕士期间，杨宗银除了生长出彩虹渐变半导体纳米线，还基于这种材料开发了世界最宽光谱可调谐激光器。就像收音机不同的调台，能够听到不同的节目，不同的激光波长能够对物质进行不同层面的探测。读文献到写文献 绘制一个领域“藏宝图”现如今，传统的光谱仪由于体积庞大已经无法满足日益发展的光谱检测技术的需求，然而，减小光谱仪的分光元件或探测器尺寸将导致光谱分辨率、灵敏度及动态范围显著下降。光谱仪的微型化是目前科技界面临的一项重大技术挑战。回到浙大任职后，杨宗银的研究是将微型光谱仪进一步往应用端迈进。“光电技术终究还是要落实到百姓的实际应用中才更有意义”。其中，向全球科研探索者们展现微型光谱仪领域的“全景”也成为其工作计划之一。杨宗银认为，只是把技术原理和研究进展介绍清楚是远远不够的，还要有全局观，用一个清晰的脉络把全文串起来。一篇好的文献综述，就是认识一个领域的主心骨，是一张“藏宝图”。“我把整个领域几百篇文献捋了好几遍，了然于胸，最后像介绍老朋友一样把它们串起来讲。”杨宗银介绍，“在后续的修改中，我和另外几位合作者讨论了几十次，不厌其烦地对文章进行精雕细琢。记得我在准备文章图片的时候盯着屏幕好几天就为了不让它们有一点瑕疵。”如何用好“藏宝图”？杨宗银也有自己的独家秘籍。担任博导的他，会给新生“打样”，面对面教学生如何读文献管理文献。“每读完一篇文献后，在软件里做个标签，这样日积月累，大量的文献就能理出一个脉络，后续根据这些标签迅速找到需要的文献。”从前沿探究的坚持不懈，到带领学生探索的孜孜不倦。他还会手把手指导学生如何搭建和使用实验仪器，也乐在其中。“如果说，科研的成就感在于做出独创的贡献和价值，”杨宗银说，“那么带学生就是自我价值的延伸。”

5月20日&ldquo 世界计量日&rdquo 之际，中国分析测试协会组织有关专家前往苏州，对欧普图斯（苏州）光学纳米科技有限公司自主研发的RamTracer-200系列便携式激光拉曼光谱仪进行技术鉴定。 此次技术鉴定由中国分析测试协会张玉奎院士主持，委员会成员包括：中国科学院大连化学物理研究所张玉奎院士，中国分析测试协会副理事兼秘书长张渝英研究员，中国分析测试协会技术部负责人汪正范研究员，中国计量院化学所常务副所长李红梅研究员，清华大学化学系副系主任张新荣教授和原公安部科技司司长刘辛高级工程师。 鉴定会现场 鉴定委员会专家审查了公司项目工作组的研发报告、查新报告、国家分析仪器质量监督检验中心的检验报告和用户报告等材料，听取了公司项目研发、工程技术、经营管理等情况汇报，并实地考察、详细了解产品研制和使用过程中的各关键环节。 鉴定委员会专家进行实地考察 通过审慎周密的考察和质疑，专家组一致同意并通过了&ldquo RamTracer-200系列便携式激光拉曼光谱仪&rdquo 的仪器鉴定。鉴定结论如下： 欧普图斯光纳科技RamTracer-200系列便携式激光拉曼光谱仪，通过优化集成整合现代光学技术、半导体技术、电子技术和分析化学技术，仪器的光谱分辨率达到6cm-1、峰位准确度和精密度分别达到1cm-1，检测速度快，体积小，便于携带。其自主知识产权的纳米技术模块NanoDog® ，利用纳米增强技术实现了对食品中非法添加物、农兽药残留、掺假食品、危险品、毒品和毒物等的拉曼光谱信号进行有效放大，检测灵敏度可达ppb水平。自主研发的操作系统和自动辨识系统，采用便捷的一键式操作界面，缩短分析时间，方便用户对现场快速检测的使用。已针对我国的食品安全以及公共安全中的需求，建立了一套具有自主知识产权的纳米增强拉曼数据库，为自动辨识系统提供数据支持。 RamTracer-200系列便携式激光拉曼光谱仪为自主设计，关键技术具有自主知识产权，整机的主要性能指标达到国际先进水平。鉴定委员会一致同意通过该仪器的成果鉴定。并建议：加强知识产权的保护，尽快实现产业化并推广应用。 鉴定会的最后，张玉奎院士进行了总结，认为基于激光拉曼技术、纳米技术、分析化学技术、微电子技术和软件技术等研发的RamTracer-200系列便携式激光拉曼光谱仪，可广泛应用于食品安全现场快速筛检、公安刑侦检测、环保监测、医疗检测等诸多领域，发挥其保障安全的作用。 产品介绍：RamTracer-200系列便携式激光拉曼光谱仪 RamTracer-200系列便携式激光拉曼光谱仪，采用纳米增强激光拉曼光技术，具有重现性良好，样品前处理简单，检测时间短，检测成本低，系统小型便携，操作简便等优点。其非接触、无损检测和简单样品制备的特性，精度高、现场快速筛查的优势，非常适于高通量和应急检测。 欧普图斯光纳科技已开发出多项具国际领先水平且拥有自主知识产权的产品系列，包括现场快速高灵敏化学物检测仪 (RamTracer® )、纳米技术模块 (NanoDog® )、激光拉曼光谱系统，专项应用数据库，以及便于使用的自动标识软件和人性化的人机界面, 可对微痕量物质进行现场快速辨识。项目已获得授权的发明专利17项、软件著作权3项、发表学术论文和报告20余篇，已申报国家标准3项，行业标准1项（已于2012年5月通过相关行业标委会评审，并计划在2012年内发布并实施），地方标准10余项（其中1项于2011年发布并实施）。其技术在食品安全现场快速检测、刑侦安全、环保监测、重大疾病早期筛查、生物制药、工业流程在线监测等领域均有着广阔的应用前景。 本文源自：中国分析测试协会网 链接： http://www.caia.org.cn/news.asp?Newsid=2720

p 　　本文转载自微信公众号热分析与吸附，作者为中国科学技术大学丁延伟老师，并已获转载授权。 /p p strong 　　 /strong 在《热分析/红外光谱联用的数据分析方法第4部分 仪器分析软件中热重部分的数据处理与作图》和《热分析/红外光谱联用的数据分析方法第5部分 仪器分析软件中红外光谱部分的数据处理与作图》中以实验室在用的美国PerkinElmer公司的热重/红外光谱/气相色谱质谱联用仪为例简要介绍了在仪器的数据分析软件中与热重部分和红外光谱部分相关的数据处理与作图相关的内容，在本部分内容中将简要介绍在Origin软件中GS曲线、FGP曲线以及实时红外光谱图的数据处理与作图相关的内容。由于在Origin软件中不同时刻/温度下的三维红外光谱作图十分繁琐，将在本系列内容第7部分中进行介绍。 /p p 　　为了保持本系列内容的完整性，以下介绍的大部分内容主要来自本公众号2019年10月6日发布的《在Origin软件中热分析/红外光谱联用的数据作图方法》一文，其中做了相应的修改并增加了实时红外光谱图(EGS图)的内容。 /p p 　　1. GS曲线的作图法 /p p 　　一般来说，在由红外光谱分析软件Timebase得到的Excel格式的文件中主要有EGP曲线(即通常所说的GS曲线)文件和不同时刻温度下的逸出气体红外光谱图(即EGS)文件，一共两个文件。 /p p 　　GS曲线可以直接由导出的Excel格式的GS曲线文件得到，通常说的官能团剖面图(即FGP曲线)可以由EGS文件中导出。 /p p 　　在Origin软件中对GS曲线的作图十分简单，在Origin软件中导入曲线所对应的Excel文件(图1至图3)。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/1db6881e-d64f-41b6-8671-0ae37784c440.jpg" title=" 图1.jpg" alt=" 图1.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图1 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 308px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/62609940-652e-42c0-967b-5e4165a0c4eb.jpg" title=" 图2.jpg" alt=" 图2.jpg" width=" 500" height=" 308" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " 图2 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 543px height: 750px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/54de575b-3929-471b-ad4f-c5b07c3b38ce.jpg" title=" 图3.jpg" alt=" 图3.jpg" width=" 543" height=" 750" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " 图3 /p p 　　选中A、B列，点击图4中plot选项，即可得到图5，即为EGP曲线。可以在图5中根据需要改变曲线的粗细、形状和颜色，在此不作详述。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/947a9618-194f-4302-aff3-fd6c2fa954a0.jpg" title=" 图4.jpg" alt=" 图4.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图4 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 557px height: 464px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/e4ce67e8-3c64-471d-8782-d1ece89f1798.jpg" title=" 图5.png" alt=" 图5.png" width=" 557" height=" 464" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " 图5 /p p 　　2. 官能团剖面图(即FGP曲线)的作图法 /p p 　　下面介绍由逸出气体红外光谱图(即EGS)文件得到FGP曲线的方法。通常在Timebase软件中，可以按照图6的方法，选中Save Time Resolved Data选项导出在实验过程中得到实验范围内不同时刻/温度的Excel格式的所有的红外光谱图。按照图1至图3的方法打开文件，得到如图7所示的界面。图7中，第1行“Long Name”中所对应的数值为温度值(即该行为温度行)，1.98e+001即为19.8℃，其他以此类推。A列对应的为波数值(单位为cm-1)，其他B、C、D...列所对应的为不同温度下的吸光值。也就是说，在图7中，由除A列以外的其他列作为纵坐标轴对A列按照图4的方法作图，可以得到在不同温度下的红外光谱图。另外，在图7中，如果选中温度行和特定的官能团(即特定的波数值)所对应的行进行作图，则可以得到FGP曲线。下面介绍FGP曲线的作图方法。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/f42afe19-16bd-432f-980f-506780617eab.jpg" title=" 图6.jpg" alt=" 图6.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图6 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/16d2682f-cb11-4132-8b1b-3be6cd40f10c.jpg" title=" 图7.jpg" alt=" 图7.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图7 /p p 　　按照图8的方法分别选中2358cm-1所对应的行和温度行，复制整行。 br/ /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/dcdf9257-47da-4d8b-ad2d-df3abf22d3cc.jpg" title=" 图8.jpg" alt=" 图8.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图8 /p p 　　新建一个空白的Book文件，将温度行和对应波数(2358cm-1)的数值粘贴这两行，选中，点击Worksheet菜单下的Transpose选项(图9)，将这两行转换为两列，转换后的表格如图10所示。删除图10中的第一行数据，按照图4的方法作图，即可得到CO2分子的特征官能团在2358cm-1处的FGP曲线(图11)。可以根据需要改变图中曲线的粗细、形状和颜色，在此不作详述。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/98c364bc-5af7-4f17-b010-d6c6e9ef31df.jpg" title=" 图9.jpg" alt=" 图9.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图9 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/3fe819c4-81c9-4309-8fa2-eebc7492a9da.jpg" title=" 图10.jpg" alt=" 图10.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图10 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/8c655662-483b-4efa-9b6e-86d7e8f314c3.jpg" title=" 图11.png" alt=" 图11.png" / /p p style=" text-align: center " 图11 /p p 　　3. 实时红外光谱图(EGS图)的作图法 /p p 　　在本部分第2节中提到“在图7中，由除A列以外的其他列作为纵坐标轴对A列按照图4的方法作图，可以得到在不同温度下的红外光谱图。”也就是说，在导出的Excel格式的在实验温度/时间范围内的所有红外光谱文件中，选中A列和所对应的一列和/或多列时间/温度列即可得到不同温度/时刻下的实时红外光谱图。 /p p 　　以下举例说明。图12是不同温度下的一水合草酸钙在加热过程中产生的气体产物的红外光谱图。图中第五行为不同的温度值，第A列为红外光谱的波数值。例如，需要比较第100℃、200℃、500℃和700℃下的红外光谱图的变化，则同时选中这些温度和波数(A列)所对应的列，复制并粘贴到新建的表格文件中，并定义相应列的名称(图13)。同时选中图13中A-E列，点击图4中plot选项，即可得到图14，即为不同温度下的红外光谱图。可以在图14中根据需要改变曲线的粗细、形状和颜色，在此不作详述。由图14可以看出，(1)样品在100℃时样品没有发生分解 (2)在200℃时产生了水，对应于结晶水的失去过程 (3)在400℃时产生了一氧化碳，少量一氧化碳被氧化为CO2 (4)700℃时的气体产物以CO2为主。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 220px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/a6b0f4c1-4385-4184-8530-572cc84c0cce.jpg" title=" 图12.jpg" alt=" 图12.jpg" width=" 600" height=" 220" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " 图12 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 557px height: 285px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/b989ef36-1508-4bde-b282-9029ef1766ff.jpg" title=" 图13.jpg" alt=" 图13.jpg" width=" 557" height=" 285" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " 图13 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/128d4fc6-623a-479c-9cdb-4f3865f22608.jpg" title=" 图14.png" alt=" 图14.png" / /p p style=" text-align: center " 图14 /p p br/ /p

(原发布日期：2014/06/06) 欧普图斯（苏州）光学纳米科技有限公司携带全新产品亮相“第十二届中国国际科学仪器及实验室装备展览会”（简称CISILE）。 展会期间，销售部刘智勇经理介绍了公司的发展历程、技术特点、应用领域和本届展出的新产品。欧普图斯2009年进入中国市场后一直致力于食品安全检测，从源头，流通环节，到终端的食品安全防线的建设，保障食品安全。 面对食品安全检测愈发重要的形势，欧普图斯光纳科技的宗旨是通过具有开创性的研究和开发，将最前沿的科技成果应用于人们的日常生活中，以改善人民的生存环境，提高生活质量。相信欧普图斯能为人民舌尖上的安全提供更可靠的保障。 详细内容,请查看原文链接：中国化工仪器网 http://www.chem17.com/news/Detail/59476.html

45671682015-01-27 14:27:16.0吴敏 王林琳武警黄金部队给稀土矿藏设定“光谱身份证”我国首次发现稀土资源新标志2141895中国武警/enpproperty-- 中国军网-军报记者（解放军报记者吴敏、特约记者王林琳）&ldquo 正如人民币在紫外线下会显现出不同颜色的荧光图案，稀土元素在一定的波长范围内也会呈现不同的光谱特征。&rdquo 1月26日，武警黄金部队遥感地质研究室主任、高级工程师陈勇敢博士告诉记者，他所带领的科研团队成功通过卫星高光谱遥感数据捕捉获取大地上的稀土矿藏分布情况。这一成果在我国遥感地质找矿领域尚属首次，标志着我军在未知领域寻找稀土矿产资源的技术水平迈上新的台阶。 稀土是21世纪重要的战略资源，在坦克、飞机、导弹等国防战略武器制造中应用广泛，能够大幅度提高武器的战术性能。武警黄金部队长期担负勘测区域地质调查、多金属矿产资源勘查任务。然而，由于自然环境恶劣，使用传统方法勘测稀土矿藏需要在野外现场采集化探样品，不仅耗费数以百万计的资金，还常常让基层官兵冒着生命危险。这一现状将被新技术改写。该项技术将野外勘测作业搬进实验室，仅需一个科研小组便可在短时间之内完成数万平方公里的勘测。 近年来，随着卫星遥感信息技术的发展，应用高光谱遥感数据开展矿产勘测成为新的发展方向。但是，由于普通金属元素在不同矿物中表现出的光谱差别，容易造成同一元素在不同化合物中的特征吸收光谱出现差别。因此，应用遥感信息技术开展元素信息的探测尚存在诸多困难。 &ldquo 简单地讲，正如白光由七色光构成。通过棱镜折射可将白光分解为七色光，继而准确捕捉并证明其中红光的存在。&rdquo 陈勇敢博士介绍说：&ldquo 稀土元素所拥有的特征谱带基本不随赋存状态的不同而变化，能够证实其自身存在。我们通过研究稀土元素及其化合物在可见光-近红外波段的光谱特征，构建了半定量反演地物中稀土元素含量的模型。这一结论，通过环境卫星的数据反演，证实其在自然界中存在。这就像给稀土元素设定&lsquo 光谱身份证&rsquo ，然后通过卫星识别&lsquo 身份证&rsquo 信息，足不出户就能在自然界中搜寻稀土矿藏。&rdquo 目前，该项研究成果已在我国内蒙古白云鄂博稀土富集地区应用，并取得成功。该技术不仅为快速勘探未知区域稀土资源提供新的方法和标志，还有望为地质学家认识地壳演化、判定沉积环境和盆地类型等研究领域提供帮助。 45671682015-01-27 14:27:16.0吴敏 王林琳武警黄金部队给稀土矿藏设定“光谱身份证”我国首次发现稀土资源新标志2141895中国武警/enpproperty-- 26日，武警黄金部队遥感地质研究室主任、高级工程师陈勇敢博士通过卫星高光谱遥感数据捕捉获取大地上的稀土矿藏分布情况。

2012-2021年，光谱仪器及技术突飞猛进，相关的新产品、新技术层出不穷：拉曼、近红外、激光诱导击穿光谱、太赫兹、高光谱、超快光谱、光谱成像......不仅给科研注入了新的活力，更是给企业带来了客观的经济效益。“光谱十年”之际，仪器信息网特别策划《点亮光谱仪器 “高光”时刻》系列活动，以期盘点光谱仪器及相关技术的突出成果，展现光谱仪器及相关厂商的“高光”时刻。本期我们邀请到了Quantum Design技术销售工程师赵经鹏给大家分享红外光谱的最新进展。技术销售工程师 赵经鹏仪器信息网：过去十年间，哪些光谱技术的进步让您印象深刻？赵经鹏：红外光谱（Infrared spectrometry）主要分为色散型红外光谱仪和傅里叶变换红外光谱仪两大类，是研究分子结构和化学组成的有力工具。经历现代分析仪器的飞速发展，红外光谱仪器已经从单一的测试光谱数据演化为红外化学成像系统，在兼具红外光谱和化学成像的同时，在样品兼容性、信噪比、空间分辨率、测量模式等方面有了质的飞跃。由于红外化学成像系统自带测量快速、高灵敏度、检测用量少等优异属性，在材料、化工、环保、地质、环境等领域应用广泛。仪器信息网：截至目前，贵公司有哪几款光谱仪器曾经获得“科学仪器优秀新品”奖 ？该仪器研发的背后有什么样特别的故事？ 赵经鹏：公司始终致力于引进先进的红外光谱技术，拥有满足不同用户需求的一系列优秀红外仪器产品。其中纳米傅里叶红外光谱仪Neaspec和微秒级时间分辨超灵敏红外光谱仪IR-Sweep在探寻红外光谱测量极限上展现了独特的魅力，先后获得科学仪器优秀新品奖。近期，我司引进了非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统PSC-mIRage，该设备填补了Neaspec与传统红外光谱仪之间的空白区域，实现了亚微米级（~500nm）的空间分辨率，同时大大提升了红外仪器测试的制样兼容性，为众多研究领域的技术需求提供了对应的解决方案，获得了2019年度科学仪器优秀新品入围奖。仪器信息网：获奖产品的销售情况如何？解决了哪些关键问题？有哪些典型用户或典型的应用案例？行业影响力及用户的反馈情况如何？赵经鹏：传统的傅里叶红外光谱仪FTIR，由于空间分辨率有限（5-10 μm），且光谱准确性受到弹性光散射所产生的米氏散射效应(Mie scattering effects)的影响，使得直接在亚微米尺度上研究生物和材料样品的化学结构信息变得十分困难。而全新一代非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统PSC-mIRage，克服了传统FTIR技术的衍射极限和米氏散射效应，红外光谱空间分辨率达到500 nm，无需对样品进行标记，不再需要衰减全反射（ATR）技术即可进行厚样品测试，且能够无接触和无损检测样品，全程对样品无污染，为相关应用领域的研究提供了新的思路。聚焦于微塑料领域的小尺寸、微观形貌以及成分鉴定等监测难题，需要采用多组合分析测试方法对其进行监测。非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统mIRage采用专利的光学光热红外技术(O-PTIR)，将光学显微与微区红外结合，一举突破了传统傅里叶红外光谱(FTIR)及衰减全反射红外光谱(ATR-IR)的分辨局限，实现了亚微米级的空间分辨率，让尺寸 在考古/文物鉴定方面，PSC-mIRage非接触式的测量模式与文化遗产研究的结合将最大程度保护艺术品的完整性。测试过程中极大减少了珍贵样本的提取量，在不破坏样品的情况下实现光谱和红外成像的完整表征，为表面粗糙、凹凸不平、弯曲、珍贵的样品提供了有力检测手段。图是梵高的画作L’Arlésienne 的极小碎片。PSC-mIRage的优异性能使光谱技术的应用范围得到了极大的扩展，能够获得常规的FTIR，ATR以及AFM-IR技术所不能得到的检测效果。除了上述领域外，PSC-mIRage的应用还扩展到了高分子多层膜/纤维，生命科学的细胞探测、司法物证分析、农业食品加工/运输过程中组成变化的动力学监控、产品分类和来源鉴别、鉴别半导体器件有机污染物提升良品率、土壤的物理和化学变化等。截至目前，借助非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统，仪器科研人员已在Nature Nanotechnology， Advanced Science， Angewandte Chemie International Edition，Science Advances等众多高水平期刊发表文章。仪器信息网：贵公司光谱仪器的生产工艺是如何把控的？在产品的质控及生产车间管理方面有什么独特的地方？ 赵经鹏：非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统mIRage采用新传感技术和微电子技术，向数字化、智能化、高精确度、耐特殊介质、特殊环境、能测量极限参数、非接触测量模式的方向发展。在生产工艺流程方面，该仪器公司负责设备光路设计、产品研发组装、出厂测试及质检环节，部分零配件如QCL激光器等主要是由厂商采购获得。公司针对不同产品设立了北上广零配件仓库，为客户的售后服务提供诸多保障，有效防止零配件短缺等不确定性状况出现，确保仪器得到高效利用。Quality部门的工作人员对设备进行出厂检测，主要包括仪器的外观、电路、光密封性、样品标样测试比对等。在这里，质检人员将对可见光/红外光镜头及光路调制等核心功能进行检验，确保光学平台平整无倾斜，检测精度可达纳米级别，确保核心部件的制造工艺合格合规。研发部门致力于将仪器系统功能综合化：将计算机、电力电子器件和光路控制更紧密的结合，软件可实现对所有系统组件的控制，包括红外激光光源的校准(升级后)、激光光镜、自动的图像收集和光谱采集，以及数据分析；同时，设备具有新型现场总线结构，扩展仪器的自诊断功能，并便于维护，系统的连接更可靠、更简便，因此后期维护费用大大降低。仪器信息网：未来贵公司光谱产品线的发展规划，重点发展哪些类别的光谱产品？赵经鹏：公司注重拓展高新技术领域的红外光谱应用，如用于国家倡导的半导体/微电子器件的高分辨表征。中国制造2025规划让Quantum Design看到中国政府在诸多领域（食品安全、材料检测、生命科学）都有着宏伟的规划，这些领域对Quantum Design来说都是巨大的机会。目前，纳米傅里叶红外光谱仪、超高纳米空间分辨率的近场光学显微系统、散场式光学显微镜已被众多科研工作者熟知并使用，已在Science，Nature等期刊发表了一系列开创性硕果。现如今，大数据与云技术可以让用户分享与获取更多的实验数据，与更多的同行进行交流，从而体现科研工作的前瞻性和共享性，Quantum Design希望可以在未来将更先进的技术广泛植入产品，为用户提供更大的价值。近期引进的非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统PSC-mIRage，摆脱了传统傅里叶变换红外的空间分辨率受到波长的限制，实现空间分辨率实现质的飞跃，达到亚微米级别。此外，相比于传统红外仪器，非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统具有免制样、样品兼容度高（包括厚样品、粗糙样品、液体样品、透明样品等）、光谱技术联用等创新优势。该仪器填补了纳米级红外及传统傅里叶红外之间的空白领域，为用户提供更多选择。公司将实时更新生产应用领域的红外技术应用，包括制药、化工、食品、环境、司法鉴定等领域，推动亚微米级显微红外光谱技术为广大科研和工业用户有效解决实际问题。仪器信息网：从行业发展角度来说，您认为目前光谱仪器整体技术水平怎么样？未来最具前景的光谱仪器或者技术是什么？最具前景的应用将体现在哪些方面？ 赵经鹏：近四十年来，红外光谱学一直是公认的一种重要分析技术。分子中官能团的吸收带的独特性，使得其可以直接实现未知物种的鉴定。红外光谱仪的发展大体分为三代，第一代是用棱镜作为分光元件，其缺点是分辨率较低，仪器的操作环境要求恒温恒湿；第二代是衍射光栅作为分光元件，与第一代相比，分辨率有所改善，能量高，价格较低，对温湿度要求不高；第三代是傅里叶变化FTIR红外光谱仪，具有高通量、低噪音、测量速度快、分辨率高、波数精确、光谱范围宽等优点。但通常透射红外光谱，即使是傅里叶变化透射红外光谱，都存在不足：1. 固体压片或液膜法制样麻烦，光程难控制，给测试带来误差；2. 无论是添加红外惰性物或者自制撑片，都会给粉末样品造成形态变化或表面污染，使其一定程度上“失去本来面目”；3. 多组分共存时，存在谱峰重叠的现象4. 空间分辨率低。近年来，日益增长的对尺寸细小的亚微米物质高空间分辨率化学图像和光谱分析的需求，推动了现代振动光谱仪器向超分辨率和高灵敏度方向上进行革新。同时多种技术/学科的信息互补，全面了解样品表面的化学成分及结构，正成为科研工作的主流趋势。为了获得可分析解释的数据和光谱信息，传统的红外仪器即使配置了新型红外激光器（如QCL激光器），其空间分辨率仍然依赖于探测长波长的中红外光，从而限制了传统红外技术的实际空间分辨率在~20 μm。与红外吸收光谱相反，拉曼光谱的空间分辨率取决于可见光的波长，通常在0.4 ~0.7 μm之间，能在同一化合物上以非接触操作模式，实现亚微米衍射限制空间分辨率的振动模式检测。由于拉曼在分子水平上探测光子的非弹性散射，因此需要更强的激发源，同时也带来了样品损伤的风险。非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统PSC-mIRage采用光学光热红外光谱技术（O-PTIR），该技术直接检测源于样品吸收红外辐射引发的本征变化，而不计算入射红外光和透过红外光的差异，使得O-PTIR光谱具有很高的清晰度和灵敏度，将传统红外光谱的空间分辨率提高了20倍，且能够以相同的亚微米分辨率在样品的同一点同时捕获红外和拉曼图像，实现了红外和拉曼两种表征手段的优势互补。总体而言，非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统首次提供了可靠且可视化的亚微米红外分辨率的红外光谱，使红外光谱和成像技术有机结合发展成为一种多信息融合检测技术。目前它已在高分子聚合物、生命科学、临床医学、化工药品、微电子器件、农业与食品、环境地矿、宝石鉴定、质检等领域得到广泛应用并取得了良好的效果，显示出了广阔的应用前景。

宽光谱探测和信息处理在地球遥感、环境监测、无人驾驶等诸多领域有着重要的应用需求。目前的宽光谱信息探测和信息处理分别由不同类型的图像传感器和数字图像处理器完成，这使得传统宽光谱机器视觉系统面临着较大功耗和较高时间延迟的问题。感算一体技术被认为是解决上述挑战的有效途径，然而，如何设计出满足上述需求的量子材料，并实现具备宽光谱多信息同步探测和处理功能的新型感算一体器件是一个广受关注的议题。针对上述问题，华中科技大学翟天佑教授、周兴副教授团队与南京大学缪峰教授、梁世军副教授团队近日提出，通过利用电场调控二维双极性范德华异质结（PdSe2/MoTe2）的界面能带匹配，实现了紫外到近红外宽光谱范围内的光探测和电场可调的正负光响应，在硬件层面实现了宽光谱图像探测和卷积计算的同步进行（如图所示），突破了传统宽光谱机器视觉系统中感算分离所产生的功耗与时间延迟瓶颈。相关研究成果以“Broadband convolutional processing using band-alignment-tunable heterostructures”（基于可调能带匹配异质结的宽光谱卷积计算）为题于2022年4月25日发表在国际著名期刊Nature Electronics上。该研究成果得到了国家杰出青年科学基金、国家优秀青年科学基金、国家自然科学基金重点项目、国家自然科学基金面上项目、国家重点研发计划等项目的资助。DOI:10.1038/s41928-022-00747-5图 感算一体器件同步进行宽光谱传感与卷积计算示意图Nature Electronics创刊于2018年，涵盖电子学各领域，如电子学研究的商业和工业应用，其核心是关注新技术的发展并了解其对社会所产生的影响。该刊将发表电子学各领域的基础和应用研究，从新现象和设备的研究，直至电子电路的设计、制作和更广泛应用。影响因子33.686。

由苏州市人民政府主办的&ldquo 2010中国（苏州）国际生物科技展&rdquo 于2010年11月21日在苏州国际展览中心圆满落幕！本次展会由中国国际贸易促进委员会苏州委员会、苏州市科技技术协会承办；苏州市食品药品监督管理局、 台北市生物产业协会、 台湾中华中草药生技发展协会联合协办；并得到了苏州生物医药科技协会、安徽省医药生物技术协会的大力支持。 作为本次展出的特邀展商欧普图斯光纳科技进行了特装展出。 图1：欧普图斯光纳科技展台人声鼎沸 图2：苏州相关媒体进行特别报道 为期4天的展会， 欧普图斯光纳科技的展台吸引了大批参访者驻足，并对我公司现场快速拉曼光谱检测方法十分感兴趣，通过研发人员的讲解使大部分的参访者对我公司的技术和仪器有了了解，展会期间还有部分参访者直接到我公司实地洽谈。 会议期间，三安科技创始人张令玉教授对我公司的产品和现场快速的解决方案表示了浓厚兴趣。 图3：三安科技张令玉教授一行仔细了解公司技术及产品 本次展会中通过公司人员对产品和相关技术的详细讲解，使越来越多的人对拉曼光谱技术在现场快速检测中的应用有了深入的了解。 欧普图斯光纳科技的系列产品从实验室应用到现场快速检测，并与纳米技术模块（NanoDog® ）有机结合，满足了客户的需求，使现场微痕量化学物快速检测得以实现。相信这一创新快速检测技术的推广应用，有着极大市场空间和广泛积极的社会意义。

光谱对材料和化学物质的振动行为有着敏感的反应，如红外光谱和拉曼光谱，被广泛用来了解物质的化学和物理性质。 　　虽然，从原理上来说材料和化学物质的振动行为也可以被&ldquo 电子能量损失谱&rdquo (EELS)检测到，但由于该效应比较弱，提取这种信号所需的能量分辨率一直以来在电子显微镜中还做不到。 　　不过，Ondrej Krivanek及同事最近的一项研究证明，振动谱能够以高空间分辨率在扫描透射电子显微镜中获得。该研究成果发表在10月9日《Nature》杂志上。论文中介绍了该研究在无机和有机材料方面的应用示例，其中包括氢的直接检测，这种能力在对氢存储材料和生物组织等各种不同系统的分析中可能会有很大用途。 Ondrej Krivanek 　　Ondrej Krivanek简介 　　Ondrej Krivanek生于1950年，捷克/英国籍物理学家，现居美国，为专业高性能电子显微镜制造公司Nion总裁及亚利桑那州立大学兼职教授。 　　原文检索：Vibrational spectroscopy in the electron microscope

10月26日，由科技部主办的科技日报大篇幅专题报道了欧普图斯光纳科技纳米增强拉曼光谱技术和应用。其中，重点介绍了该项技术应用于快速检测&ldquo 地沟油&rdquo 。目前公司正与国内油料及油酯专家、规范的地沟油回收加工企业合作，进行专项研发，并积极参与地沟油检测标准及油料、油酯质量标准的修订工作。 原文链接：http://www.stdaily.com/kjrb/content/2011-10/26/content_362013.htm

近几年国内光谱仪器技术发展较快，目前光谱技术和光谱仪器的发展方向，以光学原理为基础，以精密机械为构架、以电子信号处理为显示的传统光谱仪器已经退缩为现代光谱仪器中的二等地位组成，而数字化、智能化、网络化等部分已成为光谱仪器的核心组成，多光谱联用或也将成为光谱技术的有一个“突破口”。近日，在仪器信息网光谱网络会议（iCS2021）十周年之际，编辑特别采访了西安近现代化工研究所总工程师张皋，请他分享一下十年来光谱技术的发展，以及未来的发展趋势。以下为视频详情：为促进中国科学仪器行业健康快速发展，进一步提升光谱技术及相关应用的专业水平，促进各相关单位的交流与合作，仪器信息网将于2021年5月25-28日举办“第十届光谱网络会议, 简称iCS2021)”。本次会议由江苏省分析测试协会、中国仪器仪表学会近红外光谱分会、中国生物物理学会太赫兹生物物理分会等协办。2021年，正值光谱网络会议的十周年。iCS 2021不仅聚焦最新、最前沿的光谱技术及应用，而且将就食品、制药、环境、生命科学、材料、文保等目前最热门的应用领域进行深入探讨，为国内外光谱科研工作者及专业技术人士提供一个全新、高效的沟通交流平台，以促进业内交流，提高光谱研究及应用水平。点击报名

p & nbsp & nbsp & nbsp 近日，中国航天科技集团公司五院508所新型四维光谱成像技术团队开展了四维成像光谱仪成像实验，成功验证了该项技术在四维光谱成像获取方面的能力，为快照式高光谱视频领域再添一新成员，弥补了国内高速目标动态捕捉产品领域的空白。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp 四维光谱成像技术是一项革命性新型成像技术。4D成像光谱仪突破传统光谱仪成像方式，以高速成像方式获取图像和光谱数据，一套系统可同时获得空间、光谱和时间分辨（瞬态）的高光谱信息，具有特殊的捕捉快速事件的能力，具备视频记录功能，同时成像光谱仪体积可以更小，设计更为灵活。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp 该所项目组紧跟国际前沿发展趋势，拓展思路，积极开展四维光谱成像技术理论研究，在大量前期调研基础上，设计并研制了4D成像光谱仪桌面实验装置，并开展了成像实验，验证了四维光谱成像技术理论的可行性，实现了数据立方体信息的快照式获取,能够快速处理实时显示和分析。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp 该技术对于提高国内数字遥感技术水平、满足国内对超光谱遥感图像获取的迫切需求具有重要理论意义。 /p p & nbsp /p

在目前的电池研究工作中迫切需要改进的分析工具来识别锂离子电池的退化和失效机制。然而，了解并最终避免这些有害机制需要持续跟踪不同电池组件中的复杂电化学过程。为了达到这样的目的，剑桥大学Tijmen G. Euser教授团队报导了一种原位光谱方法，该方法能够在具有石墨阳极和LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2阴极的锂离子电池的电化学循环过程中监测碳酸盐基液体电解质的化学性质。通过在实验室级别的软包电池内嵌入空心光纤探针，我们通过无背景拉曼光谱证明了液体电解质物质的演化。光谱测量的分析揭示了碳酸盐溶剂和电解质添加剂的比例随电池电压的变化，并在跟踪锂离子溶剂化动力学方面表现出极大的潜力。原位电解质监测可以促进研究复杂的化学途径和实际电池中化学物质之间的串扰现象。一个关键的例子是在没有初始碳酸亚乙烯酯（VC）的样品中出现了亚乙烯基拉曼谱带，这表明虽然亚乙烯基物质在阳极被消耗，但它们也在循环过程中通过碳酸亚乙酯（EC）氧化产生。本工作所提出的操作方法有助于更好地理解当前锂离子电池的局限性，并为研究不同电化学储能系统中的降解机制拓展了前景。原位拉曼如何表征电解质演化过程测试装置：图1. 具有空心光纤耦合拉曼分析设备的锂离子软包电池在拉曼装置中（图 1a），10-15 厘米长的空芯光纤的近端被封装在一个定制的微流体单元中，允许光线和流体进入光纤（图 1b, c）。纤维的远端安装并密封在软包电池的电极之间。使用两层单层PE聚合物隔膜（MTI）来避免纤维和电极之间的直接接触（图1d）。简化的空芯光纤（图 1c）经过优化，可在充满电解质时引导拉曼泵浦光和信号波长范围内的光。光纤的 36 µm 宽纤芯区域既可用作波导通道，又可用作微流体通道，其内部体积低至 30 nL/cm。自动注射泵用于根据需要从软包电池中取样和注入电解液。使用底部填充的 10x 0.3 NA 显微镜物镜将拉曼泵浦激光（785 nm 连续波，图1a）发射到填充电解质的光纤芯中。拉曼信号沿光纤的长度产生，一部分以反向传播的光纤模式被捕获，并被引导回邻近的光纤端面。产生的拉曼光的 CCD 图像（图 1c 中的右侧图像）显示大部分拉曼光是在中空光纤芯内产生和引导的。每次光学测量后，电解质样品被注入回软包电池中。由于需要避免任何电池扰动，需要 22 分钟的单次采样间隔（在 C/10 C 速率下大约是完全放电时间的 4%）。定期重复采样以达到在较长时间内监测电解质的目的（典型的充电-放电形成周期需要超过 10 小时）。测试结果分析：图2. 空心光纤中的在线拉曼测量。(a) 从光纤端面发出的拉曼光（左，图像比例尺为 50 µm）和光谱色散图像（右） (b) 在连续样品渗透期间跟踪的拉曼光谱。红色虚线表示泵何时开启；t1-a表示样品流体到达纤芯的时间。 白色虚线表示泵何时关闭，然后是样品注射器的开关。水平实线表示获取 c 中所示光谱的时间 (c) 得到不同溶剂混合物的光谱。与电池化学相关的突出显示的拉曼谱带是 893 cm-1处的碳酸亚乙酯呼吸模式（深红色虚线）、740 cm-1处的 PF6 阴离子模式（绿色虚线）和以 1628 cm-1为中心的碳酸亚乙烯酯 -HC = CH- 谱带（不存在于这些溶液和光谱中）。阴影区域表示与锂溶剂化机制相关的 1700-1850 cm-1处的 EC 和 EMC 带, 插图 i 展示了由 IPA 的拉曼强度（819 cm-1）监测的样品交换时间和 EMC 骨架（~900 cm-1）模式（c中的箭头）。插图 ii 显示了 1700-1850 cm-1处的 EC 和 EMC 波段。纤维芯内的动态交换和拉曼光谱首先在没有软包电池的情况下针对一系列电解质成分和典型溶剂进行了非原位测试（图 2）。光谱仪 CCD 记录近端面图像和光谱分散的光纤图像（图 2a）。在整个实验过程中，以每个光谱 20 秒的积分时间连续记录光谱。为了能够同时监测多个拉曼波段，我们在光谱范围、分辨率和信号强度之间进行了最佳权衡（图 2b）。最初，纤维填充有异丙醇 (IPA)，其拉曼光谱如图 2b-c 所示。更换注射器以交换样品，泵流速设置为 5 µL/min (0.083 µL/s) 以渗入纤维芯。一旦拉曼信号稳定，注射泵就会关闭。 样品交换后系统的流体稳定时间目前约为 400 秒（对应于约 33 µL 的流量，图 2c）。此处依次渗透到纤维中的样品是 IPA、碳酸甲乙酯 (EMC)、碳酸亚乙酯 (EC) 和 EMC 的 3:7 混合物，以及商用电池级液体电解质溶液 LP57（即 EC 中的 1.0 M LiPF：EMC 3:7 v/v）。对于每个样品，在 410 和 2182 cm-1 之间获取相对宽带的拉曼光谱（图 2c）。拉曼光谱清晰显示了各种电解质成分特征。 首先，在 LP57 电解质中可以清楚地看到 PF6- 阴离子拉曼谱带在 740 cm-1 处的光谱位置。PF6- 峰在 ~720 cm-1 处与 EC 骨架模式部分重叠。检测 PF6- 很有意义，因为它的分解是基于一种发生在 NMC811 等富镍正极的表面的降解机制。此外，PF6- 很容易与电解质分解反应中产生的水发生反应。 其次，893 cm-1 处的 EC 呼吸模式与分子的环结构完整性有关。最后，1700-1850 cm-1 之间的阴影（宽紫色）带对应于 EMC 和 EC/VC 中羰基（C = O）键的拉曼峰，其光谱位置随锂离子溶剂化动力学而变化。此外，还标记了（弱）光谱带在 1628 cm-1（灰色虚线）处的预期位置，这是由于亚乙烯基 –HC = CH 添加剂 VC 的振动。因此，通过在装置中使用低密度衍射光栅，我们可以同时监测许多重要的电解质成分。图3. 循环过程中的电池电解质拉曼光谱演变。(a) 在 LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2(NMC811) - 石墨锂离子软包电池的形成周期期间操作拉曼光谱，其电解质包含 LP57 + 2 wt.% VC。将电池恒流充电至 4.3 V，恒电位保持在 4.3 V，然后放电 (b) 拉曼光谱演化显示电池电解质的一系列拉曼模式中空纤维嵌入由 LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 (NMC811) 阴极和石墨阳极组成的软包电池中，以监测其在循环期间电解质的化学变化。每个圆形电极的有效面积为 1.54 cm2（直径 14 mm），并被一层聚合物隔膜覆盖。HC 纤维放置在两个分隔层之间，以保护电极表面免受纤维的机械损伤（图 1d）。将电池密封并填充 100 µL LP57，并添加 2 wt.% VC。尽管 HC 纤维在两个隔膜之间产生了微小的间距，但总电极表面与电解质的体积比 (~15 cm2/mL) 仍然非常接近于研究环境中常规组装的软包电池。将电池恒流充电至 4.3 V，在 4.3 V 下恒电位保持 1 小时，最后以 C/10 (18.5 mA g-1NMC) 的循环速率放电至 3.5 V。为确保在纤维芯中进行完全的样品交换，每 22 分钟从电池中提取 24 µL 体积的微量样品（大约是内部纤维体积的 50 倍），通过纤维内拉曼光谱进行分析，然后重新注入软包电池。我们从EC分子从正极到负极的穿过隔膜的扩散时间（td）来监测电极过程。假设聚合物隔膜的曲折度为 2.5，液体扩散系数为 10-6 cm2/s，这导致分子从一个电极到另一个电极的扩散时间为 td = 445 s（~7 分钟）。与之前的实验一样，我们使用宽光谱窗口（640-2340 cm-1，粗光栅）同时跟踪一系列化学物质。在第一个电化学循环期间，拉曼光谱的演变被测量为电池电压（红色曲线）的函数，在此期间预计会由于 EEI 形成而发生许多化学变化（图 3a）。在 PF6-、EC 呼吸模式和 EMC 和 EC/VC 中的羰基 (C = O) 键的谱线中观察到清晰的特征，如图 2b 所示。此外，在~1628 cm-1 处检测到（弱）亚乙烯基-HC = CH-拉曼谱带。在整个循环过程中收集完整的拉曼光谱可以对电解质盐和溶剂及其相互作用进行详细分析。总结：循环过程中碳酸酯溶剂的C=O拉伸模式相关的拉曼光谱变化，以及亚乙烯基-(C=C)双键浓度的变化等信号都可以由原位拉曼装置检测得到。对这些信号的获取和分析有助于研究电解质中的溶剂和盐成分在电池循环中的变化，揭示电池性能降解的机理，对开发长寿命的电池系统具有非常重要的意义。参考文献：Ermanno Miele et al. Hollow-core optical fibre sensors for operando Raman spectroscopy investigation of Li-ion battery liquid electrolytes. Nat. Commun. 2022.DOI: 10.1038/s41467-022-29330-4

p 　　尽管近红外线光谱仪(near-infrared spectrometer)的存在已有六十年之久，却鲜少有人知道它对于测量不同物质能量反射的重要性。德州仪器(TI)的AvatarNIR光谱仪，便能帮助各种产业找出物质的分子“指纹”— 范围包括农业、法医鉴识、制药、石油、医疗照护等。 /p p 　　过去六十年来，近红外线光谱仪技术已有极大的进展。早期这类装置既笨重且只限于实验室使用，但现在的红外线光谱仪已能利用微处理器控制、精确的A/D采样及电脑化光谱计算技术，并透过统计分析，在不同地点快速的取得结果。 /p p style=" text-align: center " img title=" QQ截图20151202173932.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201512/noimg/46ad611c-cb8d-45aa-a4a6-bc3ff7e82b29.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图1 : 近红外线光谱仪技术应用范围广泛 /p p 　　目前近红外线光谱仪可依使用场合区分为四大用途： /p p 　　 strong —实验室— /strong /p p 　　仪器通常体积较大、精确度高且属于一般用途。用来处理光谱资料的电脑可能位于实验室内部，有些则是位在远端并透过乙太网路或USB连网。它们能处理大量的资料，几秒内就能和分散式参考标的进行比对。 /p p 　　 strong —野外— /strong /p p 　　可携式近红外线光谱仪的外型类似小型实验室仪器，可随意移动，通常只需交流电110伏特，或12伏特加上变流器即可供电。可携式近红外线光谱仪的尺寸通常只比便当盒大一点，可放置在货卡尾门上，适用于农田或矿场等产业型场景。 /p p 　　 strong —工厂— /strong /p p 　　这类专用设备可监测工厂环境，通常有特定的用途。在工厂的建置中，一条生产线上可能包含多种的光谱仪，透过乙太网路或以无线连网连结主要的控制设施。 /p p 　　 strong —掌上型— /strong /p p 　　机动且使用便利的手持式光谱仪，是目前业内一大焦点。现有产品只要装上电池即可运转，尺寸与大型手摇钻相近。优点是携带方便，且内建电源供应装置可遥控使用。 /p p style=" text-align: center " img title=" QQ截图20151202173921.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201512/noimg/5374cfb0-6606-4bb9-bd08-d29cdd1dbc67.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图2 : 透过行动装置来检测食物比较便利 /p p 　　相关领域持续出现进展，体积更小、成本效率高的装置也应运而生，未来这项技术终将进入消费性市场。试想智慧手机若能内建近红外线光谱仪，就可以评估食物是否完全成熟、侦测食物的过敏原、确认高价橄榄油的纯度、协助医疗侦测或检查汽车机油。在台湾等地的市场里，消费者的健康意识抬头，越来越关心像是牛奶、食用油等食材是否带有不良化学添加物，因此搭载近红外线光谱仪技术的装置，将有机会发挥极大的用处。(作者Joe Siddal任职于德州仪器) /p

2013年8月30日，安捷伦科技宣布其位于澳大利亚马尔格雷夫的光谱技术创新中心开幕。这个耗资2500万美元的光谱技术创新中心拥有尖端研究和测试实验室、客户演示和培训设施。 安捷伦光谱技术创新中心外景 安捷伦光谱技术创新中心内景 安捷伦光谱技术创新中心内景 　　安捷伦科技化学分析集团总裁Mike McMullen说到：&ldquo 这家光谱技术创新中心是安捷伦开发世界领先光谱产品的又一个大的飞跃。项目团队的开放式办公区设计是为了促进互动以及帮助改善客户与现场的联系。最重要的是，由于我们在选择性市场的目标追求是有明确领导的，我们的新产品上市时间将有所改善。&rdquo 　　目前光谱仪器被全世界各地的实验室选用，例如，安捷伦业界领先的原子吸收光谱仪是各种应用中的重要测量工具，在食品、环境和医药市场质控测量方面发挥着关键作用。(编译：刘玉兰)

在不断的摸索和创新中，无锡市金义博仪器科技有限公司在传统的直读光谱仪外观上有了很大的改进和新的突破，并申请了外观专利，此外观专利应用于系列直读光谱仪产品上，人性化柔和的流线型设计打破了原有的硬朗线条，增添了几分和谐感，外观上的人体曲线设计是本仪器的一大特色，另外，与多国语言的软件系统配套使用使得仪器整体操控更加舒适便捷。 TY-9610型光电直读光谱仪是直读光谱仪系列产品中的一个型号。 TY-9610型光电直读光谱仪是分析黑色金属及有色金属成分的快速定量分析仪器。本仪器广泛应用于冶金、机械及其他工业部门，进行冶炼炉前的在线分析以及中心实验室的产品检验，是控制产品质量的有效手段之一。 TY-9610型光电直读光谱仪关键特点描述 1、750mm焦距光栅设计，帕型-龙格装置，高真空，高分辨率、高灵敏度。 2、电子系统采用国际标准机笼，高集成化电路设计，故障率低。 3、激发光源频率在150/600Hz之间可调节，分析不同的样品，选择不同的激发参数，达到**的分析效果。 4、激发光源固态辅助电极，解决干拢问题，提高激发光源的稳定性，免调节。 5、激发样品过程中，无需对激发台进行水冷却，可连续分析样品也能达到较好的数据。 6、多元素自动描迹，可快速分析出每个元素相对于基体元素的偏差。 7、通道负高压分8档计算机自动调整，从而大大地提高通道的利用率和分析谱线的**线性范围在分析不同材质中的采用，减少了通道的采用数量，降低了成本。 8、光学部分整体恒温措施，保证了仪器的正常运行，从而降低了对环境的要求。 9、采用高精度直线电机进行入缝扫描，速度快，精确度高。 10、真空室整体铝合金制造，一次成型。 11、光谱室防震设计，诸如光栅、狭缝等重要光学元件采用动态安装，获得相当高的光学稳定度。 12、光谱室内置疲劳灯提高了光电倍增管的稳定性，消除了光电倍增管的死时间，提高信噪比，延长使用寿命。 13、多国语言的光谱软件系统。适应不同国家的要求。 14、计算机软件建有数据库系统，方便了测量数据的查询与打印，也可通过网络远程传输数据，方便快捷。 关于金义博 无锡市金义博仪器科技有限公司，是拥有自主知识产权以高速分析仪器研制、开发、制造、市场营销为一体的现代化高科技公司。公司荟萃了众多高科技人才和行业精英，致力于材料检测的发展和应用。专业制造红外碳硫分析仪、光电直读光谱仪、等离子体发射光谱仪、系列高速分析仪器等产品。产品广泛应用于钢铁、冶金、铸造、机械、建筑、大专院校、石油化工、质量监督及进出口商检等领域。 近年来公司奉行&ldquo 仪器精密、满意用户&rdquo 的经营理念，在全国设立十大销售服务中心，四十多个服务网点。产品遍及全国各地，并出口到南美、非洲、西亚、越南、台湾、香港等地。公司在发展材料检测仪器产品的同时，建立产品研发中心、材料检测中心、理化培训中心、产品展示中心及贸易结算中心五大中心。公司力求发展成为全面的检测仪器制造商和国际检测仪器供应商。 2010年，在母公司无锡市金义博仪器科技有限公司的支持下，全面依托上海材料研究所及江苏省机械设计院，成立了无锡市金义博检测技术有限公司。无锡市金义博检测技术有限公司以检测技术服务为特色的、以材料检测为主体，下设检测中心、培训中心、贸易结算中心。中心拥有直读光谱仪、ICP光谱仪、红外碳硫分析仪、分光光度计、金相显微镜、硬度计、冲击试验机、万能材料试验机等设备，能够覆盖钢铁材料中全项检测项目，同时能够对铜铝及其制品进行检测。中心配备化学分析、力学性能、金相检验等多个专业检测室。长期为流程型工业企业及各类中小型企业的生产运行提供最专业、最权威的检测服务。 欲了解更多信息，请浏览公司网站： www.instrument.com.cn/netshow/SH100833/index.asp 或公司网站www.jinyibo.com

随着光电技术的发展，光电直读光谱仪成为光谱技术重要发展领域，为近现代的材料科学及其他科学领域的发展做出了重要贡献。世界上第一台商品化光电直读光谱仪于1946年问世，到目前已经70多年。如今，光电直读光谱分析已成为一项成熟的分析技术，几乎所有的钢铁企业、有色金属企业、铸造及机械加工企业，以及其他采用金属及其合金进行加工的行业都利用光电直读光谱仪进行生产过程及产品质量控制。光电直读光谱仪作为一款应用非常成熟的产品，目前发展如何，未来又“何去何从”？带着这些问题，仪器信息网邀请天瑞仪器的产品经理张明亮向读者介绍公司的光电直读光谱产品特点以及其对光电直读光谱技术未来发展趋势等的看法。天瑞仪器产品经理张明亮仪器信息网：过去10年，光电直读光谱有哪些重要的技术进展？贵公司在光电直读光谱技术方面有哪些发展？张明亮：光电直读光谱是一项比较成熟的光谱技术，过去10年，其检测器由原来的CCD镀膜技术，升级为CMOS，极大提高了全谱光电直读的检测水平。仪器检测元素由原来的常规元素，增加了N元素的检测，O、H元素也有一部分厂商在积极研究。国外一些厂商通过优化火花电源，实现元素化合形态的测试，比如酸溶铝和酸不溶铝的测试。我公司光电直读光谱技术开始于2009年，当时中国正经历产业升级，对金属产品的需求及品质要求越来越高，光电直读光谱仪在其中扮演了企业品检员的角色。光学系统技术分别经历了罗兰圆光学系统、平场光学系统，以及后期的CT光学系统及中阶梯光谱光学系统（手持光谱仪）。检测器技术经历PMT、CCD、CMOS产品的更替，检测限覆盖高端、中端和低端产品。火花电源技术由原来的模拟电源，升级为现在的数字程序控制电源。每一小步的提高都带来了应用领域的扩展，给客户提供优异的测试数据和测试体验。仪器信息网：贵公司近期主推产品有哪些？相比其他元素分析仪器，光电直读光谱仪有哪些优势/劣势？张明亮：目前我公司的主推产品为OES1000（通道型光电直读光谱仪）和OES8000S（全谱型光电光谱仪）。OES1000采用1m焦距光栅，一级线色散率达到了0.46nm/mm的高分辨率，探测器采用PMT（光电倍增管），检出限达到Xppm及0.Xppm的量级。OES8000S分辨率居中（400mm焦距），仪器小型化，为当前主流光学系统，全谱技术，可以任意添加通道，进行定量和半定量分析。丰富的光谱谱线，每种元素都有很多分析谱线，避免光谱干扰给分析带来困扰，给企业金属产品研发带来了无尽的可能。OES1000（通道型光电直读光谱仪）OES8000S（全谱型光电光谱仪）测试99.99%高纯金属，实验室常规使用ICP-OES、ICP-MS等仪器，需要溶样等前处理，测试步骤复杂。光电直读光谱仪只需要对样品表面进行抛光，就可以实现元素的快速分析。比如我公司的OES1000光电直读光谱仪可以满足部分客户的需要，行业使用替换率也越来越高。但是光电直读光谱仪属于原子发射光谱仪，只能对金属（导电）产品进行测试，影响了光谱仪在土壤、矿石、油料等非金属领域的发展。仪器信息网：光电直读光谱主要应用于金属及合金行业，未来有哪些可以拓展的领域？贵公司对于光电直读光谱业务制定了哪些计划？张明亮：作为一款应用非常成熟的光谱仪产品，各个厂商基本上已经停止了新产品的研发，主要是做产品优化以及扩展新的应用领域。根据我公司的战略要求，将在光电直读光谱仪基础上衍生相关的光谱仪产品。未来几年，我认为光电直读光谱技术（不一定是光电直读光谱仪）将应用在新能源汽车、航空航天、轨道交通（高铁）、军工等行业的上游材料供应商以及材料研发机构。这些行业是未来很长一段时间的热门产业，而且对材料的品质要求都很高。相对于ICP-OES、ICP-MS等化学方法或者XRF无损测试，光电直读光谱技术在精度、样品前处理及时间成本上要优异很多。仪器信息网：您认为目前国产光电直读光谱与进口先进水平是否有差距？光电直读光谱应该如何走出自己独树一帜的道路？张明亮：我认为现在国产光电直读光谱与进口品牌之间差距已经不大，主要体现在三个方面：一是电路可靠性，经过多年的持续改进优化，国产光谱仪的故障率已经很低；二是数据稳定性，和国外一流厂商还有一些差距，但差距已经缩小了很多。做为国产品牌，我们测试数据会在很多时间和国外光谱进行比较，重复性（短期稳定性）已经和国外厂商基本接近，稳定性（长期稳定性）和国外一流厂商相比仍有不足，比如同样的产品，同样的使用频率，一个月内，国产仪器的校正次数比国外的多几次；三是结构合理性，国外品牌一般是5年发布一个产品型号，国内5年能够发布3-5款，甚至更多，就是因为结构不合理及部分电路优化而进行的产品迭代。未来光电直读光谱仪将在很长一段时间内处于技术停滞状态，直到检测器或者等离子体电源等出现新的技术突破；或者被一种新的技术所替代，像之前的摄谱仪一样，逐渐退出历史舞台。LIBS（激光诱导击穿光谱仪）技术既可以分析金属，也可以分析非金属材料，可以做成手持便携机，可以做成在线分析仪器，原理都是基于原子发射光谱仪，没有完全替代的原因是脉冲激光器成本，稳定性等因素，导致LIBS还不是很成熟，国内外有些厂商已经将LIBS技术成熟的应用于某些细分领域，取得了不错的效果，得到了好评。光电直读光谱仪想要走出独树一帜的道路，主要从两方面来考虑：一是性价比，像XRF（X荧光光谱仪）等常用的光谱仪产品一样，技术发展到一定地步，一定走性价比路线；二是定制化，根据客户要求进行定制，可能光谱仪器只是整个系统解决方案的一部分。

据媒体报道，日前由中国科学技术大学侯建国院士领衔的单分子科学团队董振超研究小组，在高分辨率化学识别与成像领域取得重大突破。这项研究结果突破了光学成像手段中衍射极限的瓶颈，将具有化学识别能力的空间成像的分辨率提高到一个纳米以下，这对了解微观世界，特别是微观催化反应机制、分子纳米器件的微观构造，以及包括DNA测序在内的高分辨生物分子成像，具有极其重要的科学意义和实用价值，也为研究单分子非线性光学和光化学过程开辟了新的途径。据悉，该研究工作是在科技部、科学院和国家自然科学基金委的资助下完成的，是该研究团队继2005年实现单分子磁性调控(文章发表在《科学》杂志上)后在单分子科学领域取得的又一项重大进展。 　　据文章通信作者之一董振超教授介绍，印度科学家拉曼于1928年发现了光子被物质分子散射后能量发生变化的光散射现象，并在两年后因此贡献获得了诺贝尔物理学奖，是亚洲第一位获此殊荣的科学家。拉曼散射中光子的能量变化通常起源于分子振动能量与入射光子能量的叠加，因此拉曼散射光中包含了丰富的分子振动结构的信息。而由于不同分子的拉曼光谱的谱形特征各不相同，因此可作为分子识别的&ldquo 指纹&rdquo 光谱，就像人的指纹可以用来识别人的身份一样。如今，拉曼光谱已经成为物理、化学、材料、生物等领域研究分子结构的重要手段。 　　据介绍，激光光镊拉曼光谱技术是将激光光学囚禁技术和拉曼光谱技术相结合应用于悬浮细胞、生物大分子等进行研究的一种光子技术，更是一种无损、快速、灵敏的光谱学的检测方法。 　　专业人士表示，鉴于水的拉曼散射非常微弱，该技术适合于对水溶液中生物大分子、细胞等进行研究。该技术应用光镊把细胞俘获或囚禁在玻片上方10微米左右的位置，可以消除其他拉曼光谱技术将细胞囚禁在溶液中和玻片上所引起的不良影响。并且光镊将细胞长时间囚禁在激光的焦点附近，在优化了散射光的收集光路的同时，还可以得到更高信噪比的光谱。虽然激光光镊拉曼光谱技术已经具有如此多的优势，但这种技术只是对直径较小的细胞有很好的针对性，对像肝癌细胞这样直径较大的细胞并不能全部获取其中的光谱信息。 　　目前肝癌已经成为死亡率仅次于胃癌、食道癌的第三大常见恶性肿瘤，但初期症状并不明显。因此，对肝癌的检测就成为了目前医学研究的重要课题。而拉曼光谱成像可以在降低分子成像成本的同时，提供更高的图像敏感度、还有更强的空间分辨率以及更完善的浏览多重信号的能力。 　　分析人士指出，拉曼光谱成像已经成为当前所有成像技术中较为优越的一种技术。这种重构的激光拉曼光谱成像系统对肝癌细胞进行了成像研究，获得了单个肝癌细胞微区的拉曼光谱图谱，同时计算出786cm-1、1450cm-1和1658cm-1等特征峰的峰面积，这些特征峰分别归属于DNA、脂类和蛋白质，并根据归一化后的数值在相应的细胞扫描位置给出不同颜色值成像，进而重构出这些物质的拉曼特征峰在肝癌细胞中的分布图。结果表明，应用这种方法可以很明确的看到DNA、脂类及蛋白质特征峰在细胞中的分布情况，并且通过荧光染色验证了成像系统的可靠性。因此通过特征峰的成像图确定物质在细胞中的微区分布情况，为拉曼方法检测和诊断肝癌提供了可靠的依据和重要的参考价值。

为了支持岛津英国的持续投资计划，岛津英国已任命Robert Keighley博士为光谱及TOC产品业务经理。 　　截止目前，岛津英国的销售团队已扩展到11个，同时增加其气相色谱、液相色谱和光谱产品业务发展经理。 　　Robert Keighley博士在分子和原子光谱、分析型超速离心机和DNA测序领域的市场和营销经验超过25年。从1988-2000年，Robert Keighley博士任职于贝克曼库尔特，担任DNA测序、分析离心机产品专家的角色。从2000-2010年，其在瓦里安/安捷伦担任Cary紫外-可见光谱产品和近红外/红外产品的产品专家。

当拉曼光谱技术遇上混凝土的水合过程，会发生什么？麻省理工学院的这一研究成果，给你惊喜！拉曼光谱需要将高强度激光照射到材料上，并测量其被构成材料的分子散射时的强度和波长，来创建出一幅特殊的图像。由于不同的分子和分子键，都具有各自独特的散射“指纹”，因而这项技术也可用于制作有关创建材料内部分子结构和动态化学反应的图像。有关报告指出，混凝土中使用的水泥，占据了全球二氧化碳排放总量的8%左右，已经与大多数国家产生的排放量不相上下，降低碳排放是当今时代及未来的发展趋势。今年两会上，“碳达峰”、“碳中和”被首次写入政府工作报告。“碳达峰”是指我国承诺2030年前，二氧化碳的排放不再增长，达到峰值之后逐步降低。“碳中和”是指通过各种节能减排的形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。随着对水泥化学性质的深入了解，科学家们就能够改进生产流程或配方成分，从而让混凝土产生更少的排放，或者添加其它能够主动吸收二氧化碳的成分。为达成这一目标，麻省理工学院使用了显微拉曼光谱技术，来仔细观察混凝土在水合期间发生的特定化学反应的动态过程。研究期间，MIT科学家们使用这套装置观察了一个放置在水下的普通混凝土样品，并努力模拟了真实世界的环境条件。该团队总结道：通常情况下，混凝土的水合过程，是从硅酸盐水合产物的无序相开始的，之后它会渗透到整个材料并产生结晶。此前，科学家们只能研究具有平均体积特征、或某个时间节点的混凝土水合快照。但在拉曼光谱仪新技术的加持下，他们几乎可以连续地观察所有变化，并提升了他们的时间和空间尺度上的图像分辨率。如上图所示，水合作用期间，白色的硅酸三钙（alite）形成了蓝色的水合硅酸钙（CSH）与红色的硅酸盐（portlandite）。剩余绿色部分为二钙硅酸盐（belite），而黄色部分则是方解石（calcite）。

neaSCOPE是德国neaspec公司推出的全新一代散射式近场光学显微镜（简称s-SNOM）。neaSCOPE基于散射式核心设计技术，不依赖于入射激光的波长，很大程度上提高了光学分辨率，能够在可见、红外和太赫兹光谱范围内，提供优于10 nm空间分辨率的光谱和近场光学图像。neaSCOPE同时支持s-SNOM功能与纳米红外（nano-FTIR）、针尖增强拉曼（TERS）、超快光谱（Ultrafast）和太赫兹光谱（THz）进行联用，实现高分辨光谱和成像。由于其高度的可靠性和可重复性，neaSCOPE已成为纳米光学领域热点研究方向的优选科研设备，在等离子激元、二维材料声子极化、半导体载流子浓度分布、生物材料红外表征、电子激发及衰减过程等众多研究方向得到了许多重要科研成果。本文将概述neaSCOPE在不同领域发表的高水平文献。 neaSCOPE纳米光谱与成像系统一、高效有机光伏材料nature materials 对于有机光伏材料来说，在纳米尺度上的供受体结构域的形貌控制是提高其激子的扩散和解离、以及载流子的传输和复合损耗抑制效率的关键所在。本文展示了一种基于多个不同长度尺度的三元供受体形貌生成的双原纤维网络。这种结构形貌是通过辅助共轭聚合物结晶器和非富勒烯受体丝组装结合使用得到的。本研究的关键点在于使用neaSCOPE纳米光谱与成像系统对双原纤维网络PM6/L8-BO有强烈红外信号对比度的1648/1532 cm-1波段进行纳米级的红外成像。在此之上，通过对横跨图像的线方向进行数据的采集与分析，文章估算出其材料的供体与受体原纤维的直径分别为22.1 nm和 22.6 nm。并就此得出结论：其供受体结构域这种较低的混合体积导致材料拥有了较低的配对重组率和较高的填充因子。 综上所述，通过利用这种双原纤维网络的形貌结构，该研究将损耗最小化，能力输出最大化，使得在单结有机光伏材料中获得20%的能量转换效率成为了一种可能。 Zhu et al., nature materials 21, 656 (2022)二、催化剂的分子特性J. Am. Chem. Soc. 明确地鉴别催化剂中毒的类别需要具有纳米级空间分辨率和提供吸附物的吸附位点和其吸附几何形状的详细的化学结构和表面官能团的准确信息。时至今日，不通过牺牲化学特性就在纳米级尺度上研究金属/金属氧化物界面的催化剂硫中毒还是一项非常困难的工作。本研究利用纳米傅里叶红外光谱和扫描式近场光学显微镜（nano-FTIR & s-SNOM）在纳米尺度上鉴定了基于Pd（纳米盘）/Al2O3(薄膜)平面模型催化剂表面上的硫基催化剂中毒的化学性质、吸附位点和吸附几何形状。在此之上，本研究揭示了对于单个Pd纳米粒子来说，即使只是所用的硫酸盐种类有纳米颗粒之间的不同，也会使硫中毒有所不同甚至产生巨大的变化。 nano-FTIR & s-SNOM提供关键的分子级视角对于开发具有更长寿命的高性能多相催化剂至关重要。 J. Am. Chem. Soc. 2022, 144, 8848&minus 8860三、固态电池Nature Communications 固态电池因其各种各样的优势（比如更高的安全性和能量密度），拥有显著影响能源存储行业的潜力。不过，电极/电解质界面的物理化学性质和过程仍然是其需要面对的挑战。因此，对此类界面的原位表征以及对催化工程方案的科学性理解的揭示变得十分需要。在本研究中，作者利用了各种尺度的原位显微镜（光学、原子力和红外近场）以及纳米傅里叶红外光谱nano-FTIR对电化学操作生成的石墨烯/固体聚合物电解质界面进行了无损表征。作者发现固体聚合物电解质固有的纳米结构和化学异质性在镀锂和脱锂的过程中引发了一系列额外的纳米级界面异质性；这其中包括锂离子电导率、电解质分解和界面形成的异质性。 He et al.. Nature Communications 13. 1398 (2022)四、纳米系统的光电特性Applied Surface Science 碳纳米管（CNTs）, 石墨烯纳米带, 以及过渡金属二硫属化物（TMDCs）等纳米尺度系统的光电特性是由它们的介电函数决定的。这个复杂的与频率相关的函数受激子共振、电荷转移效应、掺杂、样品的应力和应变以及其表面粗糙度影响。对于此介电函数的了解使科学家能够探知材料的透射和吸收特性。在本研究中，研究者使用扫描式近场光学显微镜s-SNOM相关的技术提取了局部区域介电变化的数据。并在此之上，将s-SNOM测量的结果与空间分辨光致发光（PL）光谱和开尔文探针力显微镜(KPFM)测量的结果相关联。 将s-SNOM与局域光致发光结果相关联是识别和表征层间激子的有力工具。这种新颖的方法也开始在低维系统（碳纳米管和石墨烯纳米带）上得以应用。 Applied Surface Science 574 (2022) 151672

7月13日，上海市化学化工学会与欧普图斯光纳科技联合举办的&ldquo 现场快速检测技术应用研讨会暨纳米增强拉曼光谱技术应用介绍&rdquo 专题研讨会，在上海市化学化工学会会场举行，有四十余家相关单位的专家和技术人员参加会议，其中包括来自上海市检验检疫局、上海市食品研究所、上海市刑科所、上海司鉴所、上海石化研究院、上海中宝宝玉石中心、上海市分析测试协会、中科院上海有机所、中科院上海药物所、复旦大学、华东理工大学等多位行业领军专家到会，参与交流和研讨。 吴天明教授主持会议 会议由上海市化学化工学会吴天明教授主持，学会秘书长叶德富先生致辞。欧普图斯光纳科技刘春伟总经理和郭洵博士分别作技术应用专题报告，他们着重介绍了纳米增强拉曼光谱技术原理，以及在食品安全、公安刑侦、环保监测、石油化工、制药、宝玉石鉴定和工业监测方面的应用现状和前景，并现场演示了快速检测过程。与会者们兴趣盎然，休息时便聚拢来提出各种与现场快速微痕量检测有关的问题。 刘春伟总经理作技术应用报告和检测演示 之前，主办方在会议通知中告知参会者可以携带需要检测的样品，当场随机进行检测。因此，一些科研人员带来了诸如含三聚氰胺的乳品、食用油、地沟油和化妆品原料等样品，等不到演示，便纷纷请欧普图斯光纳科技作样品检测。经现场一一试验，其结果博得在场专家和技术人员赞叹。很多与会者随即表示希望进一步联系和深入探讨。 现场检测参会者携带的样品 炎炎夏日，室外骄阳似火，而会场内也是气氛热烈。与会者们以自己的行业经验，结合纳米增强拉曼光谱检测技术，纷纷发表见解，认为这是一种值得推广的快速检测方法。 会议主办和参与双方均认为此次活动非常圆满，即使参会成员了解到当今前沿的检测技术，亦可推进企业产品的市场化进程，也为学会成员之间的进一步合作奠定了基础。

&mdash &mdash 纳米技术与百姓生活 纳米技术是一门崭新的高科技交叉学科，将引领未来科技产业革命，并对我们的生活和社会产生深远的影响。作为中国创新型领先城市之一，苏州市正致力于以纳米技术产业引领新兴产业资源，打造&ldquo 纳米之城&rdquo 。 本次&ldquo 中国苏州国际纳米技术成果与产品展&rdquo 由科技部、中科院、江苏省人民政府联合主办，由江苏省科学技术厅和苏州市人民政府联合承办，已于2010年11月13至15日在苏州国际博览中心成功举行。 欧普图斯光纳科技作为特邀展商在此次展会中以&ldquo 纳米技术与百姓生活&rdquo 为主题进行了特装展出。 图1：欧普图斯光纳科技展台 在11月13日，即开幕式当天上午，诸多政府部门的官员及相关部门领导莅临会场。 其中科技部的张局长、苏州市商务局局长王飏、苏州市质监局钮雪林局长、苏州市工业园区经发局局长张昊、苏州市发改委副主任陆文刚协同其他领导一起参访了我公司的展台，并与工作人员进行了亲切交谈。展会中苏州工业园区主要领导一行也亲临我公司展台。 图2：科技部张局长一行参访 图3：苏州市商务局局长王飏、苏州市质监局钮雪林局长、 苏州市工业园区经发局局长张昊与我公司领导亲切交谈 会议期间，欧普图斯光纳科技重点介绍了于2007年开始的与国家质检总局的&ldquo 十一五&rdquo 合作项目， 作为项目成果，在2010年8月全国食品生产监管技术应用情况交流现场会中，国家质检总局将纳米增强拉曼方法纳入现场快速检测的食品安全执法监管体系，拉曼光谱方法将在食品安全检测领域全面推广应用。详见http://www.zzjj.com.cn/Article_Show.asp?ArticleID=3900 我公司的激光拉曼检测系统经上海市食品药品监督管理局批准入驻移动检测车，并成功应用于2010年上海世博会食品安检，此项成果赢得来访观众一致感叹。 欧普图斯光纳科技基于其国际领先的纳米增强激光拉曼光谱技术为食品安全、公安刑侦、 环境监测等提供的全新的现场快速解决方案，吸引了众多国内和多国观众的关注， 纷纷驻足参访并深入交流。同时还有相关媒体前来采访。 图4：苏州媒体特别报道 此次展览重点围绕纳米技术成果应用和产业化，并搭建了一个纳米技术成果转化与交流的公共平台，促进科技成果转化，推动产业间的商业合作。我公司旨在通过本次展览将最前沿的科技成果应用于我们的日常生活中，以改善我们的生存环境，提高我们的生活质量。

近期，欧普图斯光纳科技公司成功入选中国分析测试协会（CAIA）标准化委员会委员单位。 中国分析测试协会标准化委员会，英文名称为“Committee for Standardization of China Association for Instrumental Analysis”，简称为“CAIA标准化委员会”。隶属于中国分析测试协会，负责“中国分析测试协会标准（简称CAIA标准）”的申报、审批、编号和发布工作的非盈利性技术组织。标准包括尚无国家标准的各类分析测试仪器的产品标准、性能测试方法标准和在各个领域中的应用方法标准。 欧普图斯光纳科技一直以来，以“诚信、责任、团队、激情”的宗旨在纳米技术和激光拉曼光谱技术为基础的现场筛检微痕量化学物检测领域不断探索创新，开发出了多项具有国际领先水平，且拥有自主知识产权的产品系列：激光拉曼光谱系统 (RamTracer?) 、纳米技术模块 (NanoDog?)、专项应用数据库、及自动辩识软件和人性化的人机界面。此次成为“CAIA标准化委员会”委员单位，标志着公司的技术产品获得了业界的认可和支持。 作为CAIA标准化委员会委员单位，我们将以严谨务实的工作态度严格按照标准委员会的章程，履行我们的责任和义务，为分析测试仪器的推广和应用做出贡献。

仪器信息网讯 2021年6月3日，荷兰埃因霍芬理工大学Emiel J. M. Hensen教授（通讯作者）领军的团队，与北京低碳清洁能源研究院的蒋复国博士（Fu-Kuo Chiang）在电镜工作方面合作，以题目为“Interface dynamics of Pd–CeO2 single-atom catalysts during CO oxidation”的文章，发表在自然子刊Nature Catalysis上。【工作亮点】1. 利用火焰喷雾热解法（FSP）成功合成具有高活性/比表面积、用于低温CO氧化的Pd/CeO2的单原子催化剂。2. 原位红外光谱、近常压X射线光电子能谱（NAP-XPS）和X射线吸收光谱（XAS），揭示了Pd-CeO2界面上不同的动力学行为。3. 利用EXAFS得到纳米晶体中Pd-Ce的键结行为，并利用球差电镜表征Pd与Ce在实空间中的分布情形。【研究背景】近年来，贵金属在固体载体上的原子分散已成为多相催化研究的热点。在追求最终催化效率的过程中，单原子在反应条件下的稳定性是关键。对于内燃机尾气处理来说，CO的氧化是研究最多的CeO2基催化剂反应之一，常用的方法是通过还原处理Pt/CeO2 单原子催化获得非常小的Pt团簇可以导致低温CO氧化的高活性体系。对于汽油动力车辆排气净化系统的实际应用，钯和铂同样具有吸引力，关键成分的选择通常由金属价格差异决定。然而，当铂和钯作为单原子分散时，其本质不同，钯不需要还原活化。这着实简化了反应的机制并降低了成本。【成果摘要】本工作报道了一种利用火焰喷雾热解（FSP）技术一步合成高比表面积Pd/CeO2纳晶单原子催化剂（SACs）的简单方法，比传统浸渍法制备的单原子Pd-CeO2 纳米棒系统具有更低的催化温度、更高的CO氧化活性、以及高出数倍的比表面积。文中比较了这两种用于低温CO氧化的Pd/CeO2催化剂，分别通过常规浸渍法和简易的一步火焰喷雾热解法（FSP）合成。这两种合成路线能使制备态Pd以原子级分散。然而，浸渍催化剂中的氧化SAs在高温下容易发生还原和烧结，而在FSP衍生的Pd掺杂CeO2的纳晶表面则保持完整。详细的表面表征（包括近大气压力和共振光电子能谱）表明，在反应条件下，从CeO2溢出的氧原子抑制了Pd的还原，对氧化单原子的稳定起着关键作用。对金属-载体相互作用现象的理解和控制对于稳定单原子催化剂的合理设计至关重要。表征工作显示，原位红外光谱、近常压X射线光电子能谱（NAP-XPS）和X射线吸收光谱（XAS）揭示了单原子的动力学性质截然不同。结构方面，同步辐射EXFAS谱显示Pd-Ce之间的键结关系，说明了Pd在CeO2内部及表面的配位关系。大量的球差电镜暗场相（STEM-HAADF）更在实空间下还原了催化剂中Pd的真实分布情形；另一方面，能谱仪（STEM-EDS）也反映了Pd元素在FSP纳晶及棒状SACs催化剂中Pd的分布，直指两种方法制备的催化剂性能有明显不同的原因，并得到影像上的直接证据。图1 棒状和FSP Pd/CeO2 SACs的STEM暗场像及STEM-EDS表征图S1 STEM-EDS显示在棒状Pd/CeO表面有Pd-O团簇图S2 STEM暗场像分析表明FSP Pd/CeO2 SACs 中Pd的单原子分布情形图2 CO氧化的动力学分析图3 反应引起Pd位点的结构性变化。a. K3-weighted FT-EXAFS (Pd K edge)，b. 原位近常压XPS。c. 原位DRIFTS谱图图4 原位XPS表征Pd的吸收谱能量变化图5 原位光谱侦测Pd-CeO2界面的还原。a, b. 原位XPS及RPES。c. Pd和Ce的氧化态机理。d. 原位XAS/WAXS图6 图示原位光谱结果揭示CO氧化过程中SACs的演变另外，在反应条件下，以浸渍法合成纳米棒上的Pd易发生还原和快速聚集。相反的，FSP衍生的催化剂保留了Pd2+的稳定性质。局部结构和CeO2表面晶格氧迁移率的不同程度，合理化了两种Pd-SACs的不同稳定性。原位共振光电子能谱（RPES）提供了Ce晶格氧与CO在低至50℃下反应的光谱证据。【结论】 借助于先进的光谱学及电镜工具，该成果证明了CeO2纳米棒上的Pd和FSP衍生的Pd掺杂CeO2的氧迁移率在体相和表面上有很大的不同。该团队先前的DFT研究预测，在掺杂的方形平面Pd-O4结构基序附近，氧空位形成的势垒显著降低。相反的，载体的表面还原性是锚定以离子形式存在的贵金属单原子（Pd）催化剂稳定的关键。我们推测，在反应过程中，从载体上溢出的氧达到了Pd原子因而抑制了它们的还原，这对于保留Pd氧化物的孤立性至关重要。该团队早期的DFT研究表明，还原的Pd吸附原子易于在CeO2表面扩散，并形成在低温CO氧化中不起作用的金属团簇。FSP法合成的纳米CeO2掺杂Pd后，在Pd-CeO2界面上容易发生氧输运，可以解释氧化Pd单原子在CeO2表面的独特稳定性。这些结果表明，FSP是一种具有较高金属负载量的致密单原子催化剂的合成策略，优于传统制备方法制备汽车尾气中和剂，具有更高的活性以及转化效率。本次成果中应用的STEM球差校正透射电镜JEM-ARM200F（北京低碳清洁能源研究院实验室供图）【合著单位简介】埃因霍芬理工大学埃因霍芬理工大学（Eindhoven University of Technology，TU Eindhoven；荷兰语为Technische Universiteit Eindhoven；缩写为TU/e），创建于1956年，位于荷兰王国埃因霍芬。TU/e作为欧洲卓越理工大学联盟战略成员，其高质量的教学与科研在国际上享有很高的知名度，是欧洲顶尖理工大学。在2021QS世界大学排名中，埃因霍温理工大学位居第120位 。北京低碳清洁能源研究院北京低碳清洁能源研究院（下称“低碳研究院”）成立于2009年12月，隶属于国家能源集团公司。低碳研究院紧紧围绕国家能源集团建设具有全球竞争力的世界一流能源集团的战略目标，致力于低碳清洁能源技术开发，既通过技术创新支持国家能源集团的核心业务，也依靠研发驱动寻求新的企业增长点，同时开发世界一流技术，力求具有国际影响力和竞争力。低碳研究院目前设有北京、美国、德国3个全球研发基地，近600名青年博士、硕士及其他各方面优秀人才，其中国外员工占30%以上。研究领域主要聚焦于煤的清洁转化利用、煤基功能材料、氢能及利用、水处理、分布式能源、催化技术、先进技术等领域，并全面开展了相关领域的技术研发和创新。【蒋复国博士线上公益讲座预告】6月24日，蒋复国博士将在仪器信息网主办的“第七届电子显微学网络会议(iCEM 2021)”上分享报告，欢迎报名聆听。报告题目：工业催化剂中助剂的结构与分布报告摘要：报告将介绍利用球差电镜及高分辨能谱仪，结合原位XPS、XRD、同步辐射等手段，探究工业催化剂的结构及反应助剂，包括Pd/CeO2、Cu/ZnO、以及Pt/ZSM-5。反应助剂会以表面单原子/纳米颗粒、表面碳化物纳米颗粒、以及结构性键结等形态存在催化剂中，因而不同程度的提高活性；另外，结构助剂能有效阻隔催化剂颗粒在还原过程中的长大，抑制在15纳米以下。报名链接：https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/icem2021/