金属梯子

巴西国家计量、标准化与工业质量局(INMETRO)正致力于一项综合性工作，为一系列家用和其他消费品建立强制性认证要求。其中，对中国大陆和香港有潜在影响的措施有： 　　1. 针对金属梯子和安全火柴的新技术要求。新标准为家用金属梯子建立了特定结构、安全、测试和标识要求，同时详细解释了有关安全火柴的性能、安全、测试和标识要求。 　　2. 针对金属梯子和塑料椅的新合格评定要求。巴西进口或国内制造的家用金属梯子必须在2014年5月14日之前符合新的合格认证要求(INMETRO 616/2012指令中规定) 2014年11月14日起，进口商和制造商将不允许销售不符合商品 零售商和其他销售方则要求从2015年11月14日起禁止销售不符合商品。进口或国内制造的供运动赛事观众用的塑料座椅，必须于2014年11月26日之前符合新的合格认证要求(INMETRO 622/2012指令中规定) 2015年5月26日起，进口商和制造商将不允许销售不符合商品 零售商和其他销售方则要求从2015年11月26日起禁止销售不符合商品。 　　对此，检验检疫机构提醒相关企业：一是密切关注巴西新技术要求及合格认证规定的详细进展，看是否还有其他新的合规性要求 二是及时对现有产品进行测试，看是否符合巴西的新要求，如不符合，要及时进行工艺改进 三是与巴西进口商签订合同前加强沟通，做好合同评审工作，并约定未履行告知义务的责任归属条款。

量子霍尔效应是凝聚态物理学中的基本现象。科学家发展了拓扑能带理论来研究此类拓扑物态，发现了量子霍尔系统的能带结构和系统的边界态密切相关即存在体相与边缘的对应，并利用陈数（Chern number）来区分不同的拓扑结构，以陈绝缘体来描述相关拓扑物态。陈绝缘体材料可通过第一性原理计算预测以及实验合成并检测，过去几年出现了系列创新性成果，有望发展出具有实用价值的器件。随着量子系统调控技术的发展，研究利用各种人工可控量子系统来模拟陈绝缘体并揭示其性质。超导量子计算系统具有运行稳定、通用性强的优势，将是模拟陈绝缘体的理想平台。近日，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心，与北京量子信息科学研究院、南开大学、华南理工大学、日本理化学研究所等合作，利用集成有30个量子比特的梯子型量子芯片，实现了具有不同陈数的多种陈绝缘体的模拟，并展示了理论预测的体边对应关系。该团队制备了高质量的具有30比特的量子芯片，在实验中精确控制其量子比特之间的耦合强度，并降低比特间串扰，（图1、2），实现了一维和梯子型比特间耦合的构型。 该团队设计模拟方案，将二维陈绝缘体格点模型的一个维度利用傅里叶变换映射为人工控制相位，从而用一维链状量子比特来实现其模拟（图3）。 基于同样的思想，双层二维陈绝缘体则可以利用两个一维链状平行耦合，形成梯子型比特间耦合的量子芯片实现，而人工维度相位控制还可实现双层陈绝缘体不同的耦合方式。这样便实现了不同陈数的陈绝缘体。该工作通过激发特定量子比特、测量不同本征态能量的方案，直接测量拓扑能带结构（图4）并观测系统拓扑边界态的边界局域的动力学特征，在超导量子模拟平台证实了拓扑能带理论中的体边对应关系（Bulk-edge correspondence）（图5）。此外，利用全部30个量子比特，在超导量子模拟平台上通过模拟双层结构陈绝缘体，实验上首次观察到具有零霍尔电导（零陈数）的特殊拓扑非平庸边缘态（图6）。此外，实验上探测到具有更高陈数的陈绝缘体。该研究通过精确控制超导量子比特系统及读出的技术方案，实现对量子多体系统拓扑物态性质的复现与观测，并表明30比特梯子型耦合超导量子芯片的精确可控性。相关研究成果以Simulating Chern insulators on a superconducting quantum processor为题，发表在《自然-通讯》【Nature Communications 14,5433 (2023)】上。研究工作得到国家自然科学基金委员会、科学技术部、北京市自然科学基金和中国科学院战略性先导科技专项等的支持。图1. 30比特梯子型量子芯片耦合强度信息。（a）15比特实验中测量到的量子比特间（最近邻和次近邻）的耦合强度信息。（b）30比特实验中测量到的量子比特间（最近邻、次近邻和对角近邻）的耦合强度信息。图2. Z串扰矩阵。Z串扰系数矩阵，每个元素代表着当给横轴比特施加1 arb.units幅度的 Z方波时，纵轴比特感受到的方波幅度，后续将根据该系数矩阵进行Z方波矫正。图3. 30比特梯子型量子芯片以及映射AAH模型的实验波形序列。（a）超导量子处理器示意图，其中30个量子比特构成了梯子型结构。（b）通过在y轴进行傅里叶变换，将二维霍夫施塔特（Hofstadter）模型映射为一系列一维不同配置的 Aubry-André-Harper (AAH) 模型的集合。（c）通过改变合成维度准动量Φ用以合成一系列AAH模型的量子比特频率排布，其中b=1/3。（d、e）用以测量动力学能谱（d）和单粒子量子行走（e）的波形序列。图4. 动力学光谱法测量具有合成维度的二维陈绝缘体的能谱。（a）对应于Q8的随时间演化的数据，其中b=1/3，Δ/2π=12MHz，Φ=2π/3。（b）利用15个量子比特响应函数得到的傅里叶变换振幅的平方。（c）沿着比特维度将傅里叶变换振幅的平方求和。（b）利用15个量子比特参数数值计算求解的二维陈绝缘体的能带结构，其中，b=1/3，Δ/2π=12MHz。（e、f）对于不同的Φ，实验（e）和数值模拟（f）得到的能谱对比。图5. 拓扑边界态的动力学特征以及拓扑电荷泵浦。（a1-3）分别激发Q1（a1）、Q8（a2）、Q15（a3）测量到的激发态概率的时间演化，其中，b=1/3，Δ/2π=12 MHz，Φ=2π/3。（b1-3）分别利用Q1（b1）、Q8（b2）、Q15（b3）作为目标比特测量得到的能谱部分信息。（c1-c3）激发中间比特Q8，测量得到的对应于向前泵浦（c1），不泵浦（c2）和向后泵浦（c3）的激发态概率演化，其中，Δ/2π=36MHz，初始Φ0= 5π/3。（d）根据图（c1-c3）计算得到的质心随着泵浦周期T的变化。图6. 利用全部30个量子比特模拟双层陈绝缘体。（a、b）实验测量的对应于相同Δ↑(↓)/2π=12 MHz（a）和相反 Δ↑/2π=-Δ↓/2π=12MHz（b）周期性调制的两条AAH一维链的构成的双层陈绝缘体的能谱，黑色虚线为对应的理论预测值，其中，b=1/3。霍尔电导定义为对所有被占据能带的陈数Cn的求和：σ= ∑nCn ，其中定义e2/h=1。（c、d）选择Q1,↑和Q1,↓为目标比特测量到的对应于Δ↑(↓)/2π=12 MHz（c）和相反Δ↑/2π=-Δ↓/2π=12 MHz。（d）周期性调制系统的能谱的部分信息。（e-g）当激发边界比特（Q1,↑ 或 Q1,↓），测量到的对应于Δ↑(↓)/2π=0MHz（e），Δ↑(↓)/2π=12 MHz（f）和 Δ↑/2π=-Δ↓/2π=12 MHz（g）的占据概率时间演化。

关键词：量子相变 锁相放大器 超导超流态 说明：本篇文章使用赛恩科学仪器OE1022锁相放大器测量【概述】 2022年，南京大学王肖沐教授和施毅教授团队在nature communications发表了一篇题为《Quantum criticality of excitonic Mott metal-insulator transitions in black phosphorus》文章，报道了黑磷中激子Mott金属-绝缘体转变的光谱学和传输现象。通过光激发来不断调控电子-空穴对的相互作用，并利用傅里叶变换光电流谱学作为探针，测量了在不同温度和电子-空穴对密度参数空间下的电子-空穴态的综合相图。 【样品 & 测试】 文章使用锁相放大器OE1022对材料的传输特性进行测量，研究中使用了带有双栅结构(TG,BG)的BP器件，如图1(a)所示，约10纳米厚的BP薄膜被封装在两片六角形硼氮化物（hBN）薄片之间，为了保持整个结构的平整度，使用了少层石墨烯薄片来形成源极、漏极和顶栅接触，以便在传输特性测量中施加恒定的电位移场。图一 (a)典型双栅BP晶体管的示意图。顶栅电压（VTG）和底栅电压（VBG）被施加用于控制样品（DBP）中的载流子密度和电位移场。(b) 干涉仪设置的示意图，其中M1，M2和BS分别代表可移动镜子，静止镜子和分束器。 在实验中，迈克耳孙干涉仪的光程被固定在零。直流光电流直接通过半导体分析仪（PDA FSpro）读取。光电导则采用标准的低频锁相方案测量，即通过Keithley 6221源施加带有直流偏置的11Hz微弱交流激励电压（1毫伏）至样品，然后通过锁相放大器（SSI OE1022）测量对应流经样品的电流。图二(a)在不同激发功率下，综合光电流随温度的变化。100% P = 160 W/cm² 。(b) 在每个激发功率下归一化到最大值的光电流。(c)从传输特性测量中提取的与温度T相关的电阻率指数为函数的相图，作为T和电子-空穴对密度的函数。(d)不同电子-空穴对密度在过渡边界附近的电阻率与温度的关系 【总结】 该文设计了一种带有双栅结构的BP器件，通过测量器件的傅里叶光电流谱和传输特性，观测到从具有明显激子跃迁的光学绝缘体到具有宽吸收带和粒子数反转的金属电子-空穴等离子体相的转变，并且还观察到在Mott相变边界附近，电阻率随温度呈线性关系的奇特金属行为。文章的结果为研究半导体中的强相关物理提供了理想平台，例如研究超导与激子凝聚之间的交叉现象。【文献】 ✽ Binjie Zheng,Yi Shi & Xiaomu Wang et al. " Quantum criticality of excitonic Mott metal-insulator transitions in black phosphorus." nature communications (2022) 【推荐产品】

什么时候使用手持式XRF？ 手持式XRF对大多数类型的金属材料，特别是那些含有高水平合金化过渡金属或难熔金属的材料，提供了更好的精度。这些合金是不锈钢、钛、镍、钴基合金以及由锆、钨或钽制成的特殊合金。对于铝和镁合金，尽管镁的灵敏度较低，但手持式XRF仍然可以提供非常精确的结果。将结果归一化为99.99999%，手持XRF结果对样品尺寸、形状和粗糙度不敏感，便于精确测量尺寸小于毫米的小样本。单层和多层涂层厚度和成分分析有助于对广泛行业和产品的质量和成本控制。 手持式XRF分析仪用于完全无损，样品表面保持原样，适合成品质量控制或确定涂层厚度。 什么时候使用手持式LIBS？ 手持式LIBS能够检测轻元素，如碳，因此在需要对金属制造中的碳进行量化或对低合金碳和不锈钢进行等级识别的应用中，是更好的方法。事实上，碳和其他一些元素的含量对于预测碳钢的可焊性和避免冷裂纹是至关重要的。 手持式LIBS还可对低浓度的目标元素（如镍、铬和铜）提供较高的灵敏度，这些元素在石化过程和核电站中使用的碳钢管道中至关重要。同样，当需要焊接不锈钢时，可使用手持LIBS测定碳和其他合金元素，以确保使用碳含量低于0.03%的304L或316L等L级不锈钢。 什么时候同时使用XRF和LIBS？ 材料可靠性鉴别计划有助于确保关键资产的安全性和完整性，如炼油厂、化工厂或发电厂的管道或加工装置。石油和天然气化工和发电行业使用各种材料，从碳钢到不锈钢到高温合金。因此，这些行业或第三方检验公司必须使用手持式XRF和LIBS，用于在调试或追溯验证测试以往材料的合规性。同时使用手持式XRF和LIBS还允许检验公司实现最终的灵活性和机动性，例如，使用梯子或绳索进入其他方法在难以触及的地点测试材料，同时提供全面的分析能力，对所有类型的合金进行材料正确识别。 航空航天、汽车或石油天然气等行业长期以来一直依赖手持XRF对各种金属和合金进行质量控制。使用手持式LIBS，这些行业现在可以在线测量不锈钢中的低碳含量，并确保喷气发动机、排气管、船用螺旋桨轴或管道等关键部件的制造等级正确。

最近几年，随着基于贵金属(如Pt、Pd、Au等)的纳米催化剂被深入研究，人们开始把注意力转移到非贵金属催化剂(Fe、Co、Ni、Cu等)的可控合成和催化性质研究上。如果能够开发出替代贵金属的非贵金属催化剂，无论是从基础研究还是工业应用上来说都是非常有价值的。不过，从物理和化学性质来说，贵金属和非贵金属的区别还是非常大的。　　考虑到金属催化材料一般是用来催化氧化还原反应，因此我们这里做一些简单的对比。对于贵金属来说，它们的纳米粒子一般来说性质比较稳定，经过还原后不太容易被氧化。即使在催化反应过程中，虽然位于表面的原子会发生价态的变化，但是对于纳米粒子的整体来说，这种价态的变化并不是那么的显著。相比之下，非贵金属的性质就更加难以控制和琢磨。对于Fe和Co来说，被还原后的金属纳米粒子非常不稳定，一旦接触空气就会被氧化。如果没有一些保护的配体或者载体，那么完全变成氧化物可能就是几秒钟的事。相对来说，Ni和Cu的金属态纳米粒子相对来说稳定一些。但是如果尺寸比较小(小于5 nm)，也非常容易被空气氧化。在绝大部分加氢反应中，非贵金属的催化剂都需要经过一个预先的还原过程来进行活化。而我们在对催化剂进行表征的过程中，很多时候催化剂已经接触了空气，和实际反应条件下的样品有区别了。这种差异在非贵金属催化剂上体现的特别明显。图1. 通过Kirkendall效应，实心的Co纳米粒子被氧化形成空心的CoO结构。图片来源：Science　　在氧化和还原的过程中，不仅仅是发生化学价态的变化，很多时候还会伴随着纳米粒子形貌的变化。十多年前，材料科学家们在制备Fe、Co纳米粒子的时候就发现这些实心的纳米粒子暴露空气后会逐渐被氧化，然后形成空心结构的CoO(Science, 2004, 304, 711)。这种现象可以用Kirkendall效应来解释。同时这也说明在化学态变化的同时，物质也在纳米尺度发生迁移。上述现象目前在非贵金属体系中比较普遍 而在贵金属体系则比较少见。考虑到在催化反应中，不光是催化剂的表面性质对反应性能影响很大，催化剂活性组分的几何结构也有至关重要的影响。因此，对于在氧化-还原过程中形貌会有显著变化的非贵金属催化剂，借助一些原位表征手段研究纳米粒子在氧化-还原过程中的结构演变就是很有意义的课题。　　在2012年，来自美国Brookhaven国家实验室和Lawrence-Berkeley国家实验室的电镜科学家就借助环境透射电镜研究了CoOx纳米粒子被H2还原到金属Co纳米粒子的过程(ACS Nano, 2012, 6, 4241)。如图2所示，小颗粒的CoOx粒子在逐步还原的过程中会发生团聚，然后得到大颗粒的金属Co纳米粒子。图2. 通过原位电镜来观察CoOx还原到金属Co的过程。图片来源：ACS Nano　　对于单组份的Co纳米粒子，情况可能还相对简单一些。对于双金属甚至更多组分的非贵金属纳米粒子，在氧化-还原条件下他们的结构演变就会变得更加复杂和有趣。最近，在2012年工作基础上，美国Brookhaven国家实验室的Huolin L. Xin博士和天津大学的杜希文教授等科学家用原位透射电镜研究了CoNi双金属纳米粒子在氧化的过程中形貌的变化(Nat. Commun., 2016, 7, 13335)。图3. CoNi合金纳米粒子逐渐被氧化为多孔的CoOx-NiOx结构。图片来源：Nat. Commun.　　首先，作者考察了单个的CoNi合金纳米粒子在400 ℃下被氧化的过程。如图3a所示，实心的具有规则几何外形的纳米粒子是初始的材料。经过61秒后，在这个纳米粒子的棱角处可以观察到形貌的变化。随着时间的延长，可以明显的观察到表面形成了一层衬度较低一些的氧化层。经过了大概十分钟后，整个纳米粒子的形貌已经发生了显著的变化，说明Co和Ni在氧化的过程中不是静止的，而是在运动。再经过一段时间，实心的纳米粒子就会呈现一种核壳结构出现了氧化层和金属内核之间的明显界限。如果延长粒子在氧气气氛中的时间，金属态的内核会进一步的被氧化，直到变成一个具有多孔性质的氧化物结构(如图3b和图3c所示)。为了考察在氧化过程中Co和Ni两种元素的分布情况，作者对中间形成的结构进行了EELS elemental mapping。如图3所示，本来是充分混合的CoNi合金粒子经过氧化后，发生了部分的分离。在氧化后的粒子上，可以看到在表面形成了一个富含Co的薄层。在原文中，作者对这个氧化过程进行了三维的元素分析，确认了Co和Ni发生了空间上的部分分离。　　为了解释在原位电镜实验中观察到的现象，作者对这个氧化过程进行了理论上的计算和分析。通过经典的固体物理和物理化学的理论，作者比较了Co和Ni的氧化趋势的强弱，发现Co更容易被氧化。同时，作者还考察了Co和Ni在氧化过程中的速率，发现Co具有更前的结合O的能力，也更容易在氧化的过程中发生迁移。这样结合起来就解释了在原位电镜实验中观察到了Co和Ni发生部分的分离的现象。　　总的来说，这项工作发现了非贵金属纳米粒子中一些有趣的现象。而这些现象其实和催化过程都是有紧密的关系，可以帮助我们更好的理解非贵金属催化剂在氧化-还原条件下的一些行为。

9月6日上午，在国家石油天然气大流量计量站南京分站标准厂房内，一场特殊的考核正在进行，考核的对象正是这座厂房内的“瞭望员”——61台可燃气体报警仪。与泰坦尼克号邮轮上的瞭望员有所不同的是，这些厂房里的“瞭望员”监测的对象是管道内泄漏出来的天然气，主要成分为甲烷。国家石油天然气大流量计量站南京分站设在中国石油西气东输管道公司南京计量测试中心，主要承担西气东输管道沿线压力高于2.5兆帕的天然气流量计量仪表的检定、校准、测试任务。 　　江苏省计量院化学计量研究所工程师蒋孝雄告诉笔者，甲烷在空气中的爆炸极限为5.0%到15.0%，一旦达到爆炸极限，遇到明火，就会发生爆炸。对西气东输管道工程这一“能源走廊”而言，后果不堪设想。作为这场特殊考核的主考官，蒋孝雄和同事王以堃的职责是对厂房内的61台可燃气体报警仪进行检定，找出不称职的“瞭望员”。 　　考核开始了。和邮轮上的瞭望员一样，这些监测甲烷气体的“瞭望员”似乎也懂得“登高望远”的道理：它们绝大多数都“身”居“高”位，被安装在了离地面三、四米的墙壁上。这使得两名工程师不得不借助人字梯与它们进行面对面的接触。据蒋孝雄介绍，对这批特殊“瞭望员”的考核主要有4个指标，分别是示值误差、报警功能、响应时间和重复性。考核方式简单来说，就是让“瞭望员”“闻”甲烷空气标准气体，看它们的反应速度及准确度。 　　爬上梯子、接上导管、打开阀门，“嗅”到甲烷气体后，一名“瞭望员”迅速在自己的液晶屏上显示出了跳动的数字。“15、16、17、18、19……”当数值超过20时，“瞭望员”发出了红色的预警信号。此时，距离标准厂房百米外的中央控制室内报警声大作。王以堃说，显示屏上的数字对应的是%LEL，LEL是可燃气体在空气中遇明火种爆炸的最低浓度，即爆炸下限。对甲烷而言，这个下限是5%。当数字达到20时，表明空气中的甲烷气体浓度已经达到爆炸下限的五分之一，报警就启动了。之所以要将报警点设置成20%LEL，就是为了及早预警危险，提醒相关人员采取处置措施。 　　随着标气的不断导入，液晶屏上的数字也不断上升。约十多秒钟后，显示屏上的数字定格在52上，不再上升。蒋孝雄解释说，检测用的标气是浓度2.5%的甲烷空气，相当于50%LEL。显示值只要在±10%以内都是合格的。经过一番仔细考核，两位工程师最终确认这名“瞭望员”是称职的。 　　巨大的标准厂房内布满了各式各样的流量装置，宛如一个管道“丛林”。有时，两名工程师甚至找不到合适的位置架梯子，为了近距离观察安装在墙上的仪器，他们顾不上危险，爬立柜、攀栏杆，想方设法按照规程要求开展检定工作。一次次测试，一回回攀爬，一个个“瞭望员”在他们的严格考核下顺利过关。 　　接近中午时分，蒋孝雄发现，一台报警仪有些异常。通上标准气体后，该仪器的显示屏上始终显示为“0”。为谨慎起见，两名工程师用不同浓度的标气反复试验了多次，但墙上的仪器丝毫“不为所动”。经过分析，两名工程师认为，该仪器的探头可能已经损坏。经过与用户方沟通后，他们为仪器更换了新的探头，重新进行测试。果然，在更换新探头后，这台报警仪有了响应，但响应数据明显偏高。“这会造成假报警，必须调修!”王以堃说。两名工程师在离地三米的空中硬是站了半个多小时，终于把这台报警仪调整至正常状态。蒋孝雄长舒了一口气，给这台报警仪贴上合格标签。 　　午餐后，两名工程师顾不上休息又投入到紧张的考核中。两个小时后，考核结果揭晓：61名“瞭望员”中60名顺利过关，1名成绩不合格。

“镉大米”事件发生后，食品安全问题受到大家广泛关注。时近端午，粽子的原料也受到消费者的广泛关注。清远市工商系统以粽子为重点强化了流通环节食品安全的监管。在抽样检验的指标中，重点检测了重金属(砷、铅)、菌落指标、致病菌等指标，但并不包括镉金属。　　粽子销售冷淡，消费者质疑“镉大米”　　近日记者在不同时段前往了清远的多家超市后发现，虽然时近端午，但清远的粽子销售情况却显冷淡。由于不久之前的“镉大米”事件，一些消费者对粽子仍然存在顾虑。在销售粽子的专柜前停留的消费者也明显较其他种类食品专柜的要少一些。　　“往年端午都会吃粽子，但今年不敢买了。”家住三角市场的林先生说，“清远这次检测发现十几个含镉超标的大米品牌，别说粽子了，大米我吃着都提心吊胆。”　　当被问及是否担心粽子中有镉超标时，陈小姐则显得无奈，“年年端午都要吃粽子，今年能不吃么?不过就算是买也挑贵的买，毕竟听说很多镉超标大米的流向都是例如米粉等米制品加工厂。可能价格高一些的粽子不会有镉超标大米吧。”　　“可能是离端午节还有几天，也可能是受之前的部分大米镉含量较高的事件影响吧。”面对以消费者身份咨询的记者，大润发超市的工作人员答道。随后有工作人员称，大润发是全国连锁，早在最近的“镉大米”事件之前，总部已经要求所有供粽子的厂家要提供包含重金属的检测报告，同时对该超市经销的商品进行抽检。　　工商局对粽子检测指标不包括镉金属　　针对消费者的疑问，记者从清远市工商局了解到，由于米及米制品历来是工商部门流通环节食品安全监管的重点品种，临近端午，全市工商系统以粽子为重点强化了流通环节食品安全的监管。　　据清远工商局相关负责人说，目前我国还未出台粽子产品的国家标准，只有行业推荐性标准(SB/T10377)。根据相关标准，我们重点检测蛋白质、脂肪、过氧化值、重金属(砷、铅)、黄曲霉毒素B1、菌落指标、致病菌(沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、志贺氏菌)、防腐剂(山梨酸、苯甲酸)等指标。而上述行业标准中粽子成品的重金属限量指标并不包括镉金属，检验机构缺乏判定依据，因此这次抽检指标不包含镉的含量。　　对于超市采购食品，根据《食品安全法》，清远工商局要求经营者首次采购必须索取查验法定机构的检验报告。经营者索取和查验的食品检验报告所列检验项目应当包括法规、有关产品标准规定和保障食品安全的相关项目，砷、铅等重金属指标应当在列。　　据悉，清远市工商局目前已委托法定检验机构在全市流通市场抽取粽子样品33批次。粽子抽检初检可在端午节前完成，（编辑：李美仪）

5月30日，央视《每周质量报告》再次将调查延伸到紫砂壶，结果发现:市场上很多紫砂壶实际上是化工壶,其在泥料中添加化工原料制造而成。本报记者昨日走访广州市场，发现市场上充斥着许多紫砂壶，而这些壶售价从几元到上万元都有，价格差距甚大。有业内人士告诉记者，紫砂壶行业中也存在普通陶土加染料冒充紫砂的现象，“价格低的紫砂壶含紫砂量少，甚至不含紫砂。”据悉，目前国内紫砂壶行业尚无标准，产品质量存在较大的安全隐患。 　　大量“紫砂壶”充斥市场 业内人士曝料:紫砂壶不含紫砂 　　记者5月30日走访广州市场发现，紫砂壶、紫砂杯、紫砂炖盅等产品在很多茶叶店、日用品店里都有销售，不少产品均宣称来自江苏宜兴。同样的紫砂壶，价格差距甚大，从几元钱到上万元都有。 　　据专家介绍，原矿紫砂，就是采用形成于几亿年前的纯天然紫砂矿料加工而成，不添加其他任何物质。宜兴紫砂又叫五色土，分为紫泥、红泥和绿泥三种泥料。广州芳村茶叶城某茶叶店负责人明姐(化名)告诉记者，正宗紫砂壶原产地在江苏宜兴，但现在在广东潮汕地区也有很多生产企业，仿冒生产紫砂壶。“懂货的人晓得买几百元一个的紫砂壶，因为只有这样价格的产品才可能含有紫砂，低过上百元的紫砂壶，大多是添加了色素或其它人工合成的化学物合成的。” 　　“低价格的壶紫砂含量很少，为了达到紫砂的效果，就会添加着色剂，行内人一眼就可以看出来，但大多数消费者却不知道这回事。”广东省收藏家协会紫砂专业委员会主任周小平向记者介绍，现在只有优质紫砂壶才使用紫砂泥，市面上不少紫砂制品使用的是类似紫砂泥的陶土，这几乎成了整个“紫砂”行业的潜规则。 　　调查检测出多种有害金属 消费者担忧化工原料添加有害 　　面对市场上大量添加化工原料的伪紫砂壶，很多消费者质疑，这些添加了色素及化工原料的紫砂壶，会不会含有害物质?消费者在使用它来泡水、泡茶时，会不会令有害物质释出，从而被人体摄入? 　　广州芳村紫砂产品经销商许先生认为，目前市场上大量存在的所谓紫砂产品，存在安全隐患，“因为不知道添加的色素及其它化工合成品有没有检测，不知是否有害”。“为了安全，现在我们公司是自己采购原料，然后委托合作多年的大作坊代工生产。”该人士担心地说。 　　据央视报道，记者在市场上随机购买了15件紫砂壶和紫砂杯，送到上海材料研究所检测中心进行检测。检测结果显示，13件样品重金属溶出量都出现了异常。其中黑色壶的锰离子溶出量达到2.62mg/L，蓝色壶的钡离子溶出量高达6.39mg/L。 　　上海材料研究所检测中心化学室主任马冲先表示，重金属熔点较高，在紫砂陶器的煅烧过程中很难挥发，最终还是会残留在烧制好的茶具里面，在使用时可能会产生不同程度的溶出量。专家认为，长期摄入钡、锰、钴、铬等金属离子，就会危及人体健康。 　　中国保健专家委员会副主任委员西木也指出，这些金属如果是人工合成、并大量存在的形态，的确是有毒的。这些重金属，有些是有害金属，它会破坏人体的酶系统，破坏酶系统它就会产生很多毒性，包括神经毒性，如果是长期慢性的话也有致癌的作用。 　　紫砂产品行业混乱质量良莠不齐 紫砂陶器行业标准缺失 　　业内人士均指出，目前国内紫砂壶、紫砂产品行业混乱，质量良莠不齐，而所有的罪源都是因为“没有行业标准，没有监管”。 　　佛山市质监局副局长吴欣乐也向记者表示，截至目前，国内不论是紫砂壶还是紫砂煲系列产品中，都没有国家标准，连相关行业标准都没有。 　　据中国保健专家委员会副主任委员西木介绍，在《紫砂陶器》国家标准中，只对重金属铅和镉的溶出量规定了允许极限。所以哪怕人为添加钡、锰、钴、铬等其它重金属溶出量比正常值高出数百倍，“由于国家标准中没有相关规定，检测部门就无法做出判定”。 　　据悉，为了进一步确定涉及的紫砂煲安全性，目前广东省质监部门正在对相关产品进行检测，检测项目除了标准规定的铅、镉外，还包括了铬、锰、铁、铝等的溶出量。

海康微影新一代分体式手机热像仪即将重磅来袭！打破禁锢，灵活易用！打破 视角 禁锢面对结构复杂、不便拆卸的设备，如厨具、汽车发动机等，想检测其内部温度状态，传统热像仪容易存在“伸不进、被遮挡”的问题。此时只需一台微影分体式手机热像仪，便可打破禁锢，小巧机身、单手握持、灵活调整角度。轻松伸进狭窄空间单手灵活调整角度面对观测距离较远、高度差较大的物体，如空调、排风口等，想精准检测温度情况，传统情况下往往要借助其它设备才能完成，比如爬梯子，费时又费力。此时只需一台微影分体式手机热像仪，便可打破禁锢，分体设计，直接在手机上看清故障位置。无惧远距离观察手机上直观看清故障打破 配件单一性 禁锢想定点观测温度，手持设备，难免手抖；想长时间监测温度变化，只能动用支架，搭建工作太繁杂；想搭配更多型号电子设备使用，传统热像仪接口较为单一，通用性不强。此时只需一台微影分体式手机热像仪，便可打破禁锢，丰富配件，适配三脚架、支持壁挂磁吸；定点布控、长时间监测，轻松拿捏，可灵活夹持各类电子设备，玩法更多元，可随心DIY。支持磁吸支持夹持支持三脚架打破 清晰度 禁锢客户端支持ISR实时超分观测，超分后分辨率四倍提升，秒变512x384，支持手动调焦，最小成像距离5cm，能看清3mm大小的PCB元器件。支持实时超分观测开启超分前后效果 支持手动调焦更多优势亮点- 支持热点快速连接- 无干扰情况下，30米内无线图传- 配备1拖2连接线，可连不同接口的电子设备- 4h长续航、支持快充- 双光融合效果清晰- 支持手机端、电脑端专业软件分析，即时共享数据，一键导出报告用户应用实例无论是企业巡检，还是个人检修，借助海康微影热成像仪，都可实现精准测温，快速排查问题。

近年来，作为百姓赖以生存的&ldquo 菜篮子&rdquo 、&ldquo 米袋子&rdquo 的耕地土壤和水源正在承受越来越多的重金属污染，以致于&ldquo 镉大米&rdquo 、&ldquo 毒海鲜&rdquo 、&ldquo 毒蔬菜&rdquo 事件屡见不鲜。如何避免这些被重金属超标的产品流入餐桌?重金属离子检测成了餐桌安全的&ldquo 最后防线&rdquo 。 吴爱国研究员 　　在中科院宁波材料技术与工程研究所的实验室中，吴爱国研究员和他的团队，正在对一项全新的重金属离子快速检测技术开展研发。如果一切进展顺利，这项技术将大大改变目前重金属离子的检测手段，对于构筑餐桌安全&ldquo 最后防线&rdquo 将起到重要作用。 　　吴爱国团队正在努力的新技术，被称为&ldquo 纳米贵金属比色法&rdquo 。一次偶然的机会，吴爱国团队发现一些含纳米颗粒的溶液遇到重金属离子后会呈现不同颜色。基于这个发现，吴爱国在省自然科学基金杰出青年项目支持下开展了深入研究。 纳米贵金属比色法和便携式紫外光谱仪 　　经过4年多的不懈努力，他们终于找到了系统性快速便捷检测重金属的方法，并采用了&ldquo 紫外可见光谱+比色检测&rdquo 的组合手段，原理上已经实现了对重金属溶液的快速、便携式的现场检测。 　　&ldquo 用眼睛定性、用紫外可见光谱定量&rdquo 是新方法的特色。吴爱国团队利用经过修饰后的贵金属纳米粒子遇到重金属离子后会出现颜色变化的特性，将不同的重金属离子试剂制作成类似于pH试纸样式的溶液，使用者可以通过对特定溶液颜色深浅对比知道重金属污染离子的种类，进而通过便携式紫外可见光谱仪，则可以知道污染的严重程度。 　　相比于传统的检测手段，&ldquo 纳米贵金属比色法&rdquo 费用低廉、便于携带、易于现场操作等优点，使得快速、实时的现场检测成为可能，可极大提高检测效率。 　　据吴爱国介绍，传统重金属离子检测技术主要依托于大型的检测设备且需要在标准的检测实验室中进行，因此整个过程往往需要1天时间。 检测试剂遇不同重金属离子呈现颜色各异 　　而他们团队正在研发的检测方法，将来百姓只要在家里根据说明书进行操作就可做测试：几瓶含有不同试剂的溶液以及不到A4纸大小的紫外光谱仪，短短几个小时内便可知道买回来的蔬菜、瓜果等是否被重金属离子污染。 　　在节省了大量时间的同时，新的检测方法更涉及常见的重金属离子的种类。据了解，通常人们所谓的重金属离子污染，主要是指铜、汞、铅、铬(VI)、锰、钴、镍、镉等造成的污染，这些金属离子中任何一种超标都能引起人的头痛、头晕、失眠或精神错乱等症状，甚至诱发癌症。而新研发的方法，对于上述几种重金属离子都能做出反映。 　　据了解，在浙江省自然科学基金杰出青年项目的资助下，吴爱国团队的研究已经进入到对实际样品的研究测试阶段。吴爱国表示希望这项新技术在各方面的共同努力下，尽快能够跨过基础研究到技术实用化的鸿沟，以便构筑起餐桌安全的&ldquo 最后防线&rdquo ，真正地将&ldquo 毒大米&rdquo 、&ldquo 毒蔬菜&rdquo 等污染食品拒之于&ldquo 桌&rdquo 外。

外尔半金属（Weyl semimetal）是一类重要的拓扑物态，其能带中的外尔点结构具有许多奇异的性质：它是一种拓扑磁单极子，且总是成对出现，在其附近的低能激发的运动模式符合“外尔费米子”的方程，最早于1929年由德国科学家赫尔曼外尔提出。有且仅有两个外尔点的外尔半金属—理想外尔半金属，是外尔半金属“家族”中最为基础的一员，由其衍生的有相互作用关联相总是拓扑非平庸的。在凝聚态材料中，尽管近几年外尔半金属材料取得诸多重要进展，这种仅有两个外尔点的外尔半金属尚未实现。图一A:三维自旋轨道耦合装置示意图。B:实验构造的三维拉曼势结构，导致原子在格点之间的自旋翻转隧穿。超冷原子体系具有环境干净，高度可控等重要特性，通过超冷原子研究拓扑量子物态目前是量子模拟领域中一个活跃的方向，其中人工合成自旋轨道耦合是实现拓扑物相的一项重要技术。实现外尔半金属等高维拓扑物态的模拟，三维自旋轨道耦合是其必要条件。这意味着需要构建更加复杂的三维非阿贝尔规范势，一直是超冷原子量子模拟领域的重大挑战。在超冷原子自旋轨道耦合的研究方面，中国科大通过和北大合作一直处于研究前沿。2016年，实验团队就和北大理论组合作，提出并构建了二维拉曼耦合光晶格，实现了二维自旋轨道耦合拓扑量子气[Science 354,83-88, (2016)]。近期，北大的理论团队在原二维系统的基础上提出了三维自旋轨道耦合和理想外尔半金属的新型拉曼光晶格方案[Science Bulletin 65, 2080-2085 (2020)]。实现三维自旋轨道耦合和理想外尔半金属能带，实验上面临两个技术难题，一是怎样把二维形式的拉曼耦合拓展到三维结构；二是怎样利用传统的二维成像进行三维动量空间的探测。为此，联合研究团队设计了巧妙的光路，通过将光晶格“旋转”45°，并将相位锁定，准确构造出理论方案中三维结构的拉曼势，合成三维自旋轨道耦合(图一)，同时通过调节实验参量合成了有且仅有两个外尔点的能带结构。图二 A:通过虚拟断层成像法重构三维自旋纹理，找到两个外尔点的位置。B:通过量子淬火动力学对外尔点位置的标定。在探测方面，研究团队借鉴了北大组和香港科技大学G.-B. Jo组合作提出的虚拟断层成像法[Nat. Phys. 15, 911 (2019)]，并应用到当前的三维光晶格体系。利用体系的对称性，通过调节拉曼失谐等效得到z方向不同动量平面上的自旋纹理，再重构出三维动量空间的自旋纹理，找到外尔点；随后利用量子淬火动力学提取出该平面能带的拓扑特征，进而确定外尔点的位置。两种方法互相佐证，印证了理想外尔半金属能带的实现。实验中所使用的CCD(如图一)为牛津仪器ANDOR的iKon CCD相机，在动态模式下连续拍摄三张照片，通过对三张照片的处理得到原子的时间飞行吸收成像照片。图三iKon CCD相机iKon CCD相机真空密封，制冷温度可以低至 -100℃。采用BEX2-DD芯片抑制近红外干涉条纹，全波段量子效率达 90%，动态模式下具有微秒级时间分辨率。《科学》杂志的审稿人对这一工作给予高度评价，认为这项工作“为冷原子体系研究外尔物理中的新奇现象打开了新的方向”(...a very interesting work which opens a new direction of investigating exotic phenomena associated with the Weyl physics for ultracold atoms)“作为三维自旋轨道耦合在冷原子体系的首次实现，是领域中的重要进展，并为冷原子研究提供了新的工具”(...this is the first time that 3D spin-orbit coupling was ever achieved in a cold atom experiment. This, in itself represents a significant progress and an important addition to the cold atom toolbox.)“对理想外尔点的实现是非常有价值的结果，为固体系统提供了起到互补作用的研究方向”(Realizing ideal Weyl cones in cold atom systems is thus an extremely valuable objective and will provide an angle of attack that is complementary to solid-state systems.)在该研究工作的基础上，研究团队将进一步开展外尔半金属中更奇特的现象和物理过程的探索。本工作的技术方案也可以推广到费米子体系，开展强关联拓扑物理的研究。该成果有望极大推动量子模拟领域的发展。

p 　 strong 　仪器信息网讯 /strong 2018年8月8日，由中国仪器仪表学会分析仪器分会、长三角科学仪器产业技术创新战略联盟主办的“第五届中国分析仪器学术年会”(ACAIC 2018)在苏州召开。主办方于当晚颁发2018年“朱良漪分析仪器创新奖”， 钢研纳克检测技术有限公司(简称：钢研纳克)NX-100F系列食品重金属检测仪荣获“创新成果奖”。仪器信息网编辑于次日采访了钢研纳克检测技术有限公司倪子月，对获奖成果的创新性及产业化情况做介绍。 /p p 　　“朱良漪分析仪器创新成果奖”评审组认为：NX-100F系列食品重金属检测仪首次提出采用能量色散XRF测定粮食中的重金属元素，通过高压大功率管，大面积厚晶体探测器及特殊算法，实现了低含量重金属测定 在粮食应用领域，解决了探测器灵敏度的问题，使得设备能够应用到粮食安全监测领域，解决了食品中重金属的快速测定问题，具有很好的市场前景 有较强的创新性，产生了较好的经济效益和社会效益。 /p p 　　倪子月介绍，NX-100F系列食品重金属检测仪当前已广泛应用在粮食局下属的粮油质检部门、中储粮、粮食制造企业以及与粮食相关的酿造企业。截至目前已售出超千台产品，带来过亿销售额，为粮食质量安全保驾护航。 /p p 　　更多内容，敬请点击视频查看： /p script src=" https://p.bokecc.com/player?vid=FD08EA500AA1024A9C33DC5901307461& siteid=D9180EE599D5BD46& autoStart=false& width=600& height=490& playerid=2BE2CA2D6C183770& playertype=1" type=" text/javascript" /script p br/ /p

近年来，随着频频曝光砷、镉、铅等重金属的污染，这种受污染的土地，犹如隐形杀手，已成为整个社会无法回避的焦虑点。 　　这种土地的形成系因土地受到采矿或工业废弃物或农用化学物质的侵入，恶化了土壤原有的理化性状，其结果是土地生产潜力减退、产品质量恶化并对人类和动植物造成严重危害。 　　早在2006年，环保部和国土资源部联合启动了首次全国土壤污染状况调查，预算资金达10亿元，计划2010年完成。时至今日，其具体调查结果仍未公布，但对土壤污染的现状，官方口径一致：“我国土壤污染的总体形势不容乐观。” 　　在中科院生态修复中心主任陈同斌看来，土壤污染已严重制约我国土地的开发利用，对土壤资源可持续利用产生了巨大压力。因此，全面启动全国范围内土壤修复工作迫在眉睫、刻不容缓。 　　日前，由环保部牵头制定的《全国土壤环境保护“十二五”规划》(以下简称《规划》)已进入国务院审批程序，有望于近期正式对外公布。根据规划，“十二五”期间，用于全国污染土壤修复的中央财政资金将达300亿元。 　　土壤之殇 　　近年来，伴随我国工农业的快速发展，土地不断遭到各种污染的伤害,主要集中在农村农田污染和城市工业用地污染两大块，而按污染源不同，土地污染可分为工业污染、交通运输污染、农业污染和生活污染四类。 　　重金属污染是工业污染中最严重的一块，根据国家环保部门组织的《典型区域土壤环境质量状况探查研究》调查显示，珠三角部分城市有近40%的农田菜地土壤重金属污染超标，其中10%严重超标。长三角有的城市连片农田受多种重金属污染，致使10%的土壤基本丧失生产力。 　　陈同斌的研究结论是，重金属污染在北方是零星分布，而在南方则比较密集。 　　去年2月，环保部部长周生贤在重金属污染综合防治“十二五”规划会议上说，从2009年至今，我国已有30多起重特大重金属污染事件。这些事件涉及安徽、河南、湖南、福建、广东等十数个省份。 　　而中国环境监测总站的资料则显示，我国重金属污染中，最严重的是镉污染、汞污染、血铅污染和砷污染，“其中，受镉污染和砷污染的比例最大，约分别占受污染耕地的40%左右，超过7亿亩良田。”陈同斌说。 　　农药、化肥的污染同样凶猛，中国农科院研究员张维理告诉时代周报，“我国农药使用量达130万吨，是世界平均水平的2.5倍”。 　　而据云南农业大学的一项研究测算，每年大量使用的农药仅有0.1%左右可以作用于目标病虫，99.9%的农药则进入生态系统，造成大量土壤重金属的有机污染。 　　有专家还指出，中国是世界上最大的化肥生产和消费国，“在不到世界总量1/10的耕地上，每年施用的化肥总量却达到了世界总量的1/3，单位化肥投放量是美国的1.7倍”。 　　据农业部门近5年来农业环境质量定位监测的结果，湘江流域农产品产地受重金属污染的面积已逾118万亩，其中重度污染的约19万亩，占16% 中度污染的约39万亩，占33% 轻度污染的超过60万亩，占50%多。湘江流域已成为湖南全省重金属污染的重灾区，主要污染物为镉、砷等，尤以镉的污染最为严重，土壤中镉的超标率高达64%。 　　城市土壤同样是工业污染的重灾区。伴随着我国城市化进程的加快，大量城市中的工矿企业搬迁改建后，遗留下大量的受污染土地。 　　这些因工厂搬迁等遗留的被污染的工业用地被称为“棕色地块”。在这些地方，污染物来源主要是重金属、电子废弃物、石化有机污染物和持续性有机污染物四种。它们可通过渗入土壤、地下管道、地下水等缓慢挥发毒性，危害人体甚至可致癌。 　　世界银行2010年发布的《中国污染场地的修复与再开发的现状分析》就称，有关专家在北京、深圳和重庆等城市的调查显示，“最近几年工业企业搬迁遗留的场地中有将近1/5存在较严重污染”。 　　那么，全中国的受污染土地究竟有多少?2006年，时任环保总局局长的周生贤曾公布过土壤污染的状况：2006年，全国受污染的耕地约有1.5亿亩，污水灌溉污染耕地3250万亩，固体废弃物堆存占地和毁田200万亩，合计约占耕地总面积的1/10以上，其中多数集中在经济发达地区。不过，也有多位专家明确指出，“这些数据基于上世纪90年代估算而来，已经较老，现在的数据要比上述数据严重得多”。 　　事实上，经过几十年的沉淀后，我国土壤重金属污染正进入集中多发期。在中国环境科学学会秘书长任官平看来，随着城市化进程不断加快，我国土壤重金属污染所导致的严重环境危害事件时有发生，并呈逐步上升趋势”。 　　早在2006年，环保部和国土资源部联合启动了首次全国土壤污染状况调查，计划2010年完成。调查的重点区域是长三角、珠三角、环渤海地区、东北老工业基地等地区。 　　据悉，该调查工作已结束近两年，不过调查结果至今未公布。6月5日，环保部副部长吴晓青透露，近期环保部将向国务院常务会议汇报调查结果情况，经国务院批准后会适时公布调查结果。 　　巨资治理 　　土地污染的严峻形势，促使政府不得不投入巨资治理。 　　根据《规划》，“十二五”期间，用于全国污染土壤修复的中央财政资金将达300亿元，而带动起的产业总投资或达数千亿元。 　　陈同斌介绍，虽然我国土壤修复事业起步较早，在“六五”时期就已被提出，但随后没有很好地发展。 　　规划显示，“十二五”期间，将以目前受重金属污染最为严重的内蒙、江苏、浙江、江西等14个省区市为试点，全面启动砷、铅、铬、汞等重点污染物的源头减量和土壤修复治理工作，尤其是对责任主体历史遗留场地土壤污染，要加大治理修复的投入力度。 　　实际上，对土壤重金属污染的治理技术尽管种类繁多，但主要分为三个大类，即净化(通过植物如蜈蚣草和东南景天等来修复污染土壤)、钝化(通过海泡石等矿物吸附重金属元素)和避害(用“客土”来转换污染土壤)。 　　按照规划，这次全国土壤修复工作将集中向受污染农田、城市“棕色地块”及工矿区污染场地三大领域推进。 　　其中，城市污染土壤修复主要分历史遗留和新开发污染两大领域。城市土壤修复的主流运营模式为治理责任主体单位通过治理工程招标，中标修复公司通过土壤置换进行异地修复。目前，城市污染土壤修复主要集中在上海、北京等一线城市。 　　农田污染土壤修复则主要通过在土壤上种植不进入食物链的植物来针对性吸附土壤中的重金属元素。 　　这次中央资金的投入还包括：启动国家土壤污染防治与修复重大科技专项。据了解，技术研发和工程试点将成为政策扶持土壤修复的两大抓手。 　　此外，随着《规划》出台，围绕土壤修复出台一系列财政补贴政策。譬如，针对城市历史遗留污染土地，中央财政提出对不同原责任主体的治理项目将实施30%—45%的财政补助。 　　“治理土壤重金属污染已成为国家‘十二五’环保工作的重心，但土壤修复目前国内还处于起步阶段，在政策强力推动下，产业化将存在巨大潜力。”陈同斌说。 　　据媒体披露，土壤修复产业链涉及前期污染状况评估、后期工程设计运营及污染治理效果监测等主要环节。目前，A股上市公司中涉足这些业务的有工程服务领域的永清环保、铁汉生态 从事污染物检测的天瑞仪器、华测检测等。随着土壤修复产业化全面加速，这些拥有项目及技术储备的龙头公司有望集中获益。 　　中国环境科学学会秘书长任官平介绍：“从总体看，我国污染土壤修复决策已从基于污染物总量控制的修复目标，发展到基于污染风险评估的修复导向 技术上已从物理、化学修复，发展到生物修复和自然衰减，从单一技术发展到多技术联合、综合集成的工程修复技术 设备也从基于固定式设备的离场修复发展到移动式设备的现场修复。” 　　不过，一些业内人士对当前土壤修复，政府被迫花钱的做法并不认可。在他们看来，此举对污染企业来说是“污染赚钱走路，政府冤枉买单”。 　　上述专家称，无论出于“谁受益谁治污”，还是出于“谁污染谁治污”，不少污染土壤的国有企业、集体企业已经破产，政府作为产权所有者应承担修复责任。同时，应将土壤污染纳入环境常态监管。 　　防控难题 　　由于土壤污染延时性的特点，如果不对土壤进行修复，土壤重金属会不断累积，现在没有出现的问题将来也会慢慢出现。然而，在现实情况下，无论是事先的预防和事后的控制，均存在着多种治理难题。 　　首先，土壤污染重，修复成本大，钱从哪儿来?苏州环境科学研究所所长杨积德曾向记者介绍，苏州化工厂600多亩，按60%的受污染面积进行治理，每亩666平方米，如挖5米深，即3330立方米，每立方米1.9吨，如每吨土修复需1000元左右，治理要20亿元。如按3米深进行治理，也要10多亿元。仅一个工厂就是如此，全国范围内可想而知。 　　本报记者了解到，国土面积差不多的美国，在20世纪90年代用于污染土壤修复方面的投资近1000亿美元，达到了年平均100亿美元的巨大投资规模，若算上通货膨胀的因素，这笔投资到今天相当于300亿至400亿美元。“5年才300个亿人民币肯定远远不够。” 　　除了资金因素外，治土技术的欠缺是摆在毒地治理面前的第二道难关。由于土壤修复耗时长、耗资大、处置过程更复杂，而且很容易产生二次污染，目前土壤污染类型多样，呈现新老污染物并存、无机有机复合污染的局面。 　　在北京环科院副院长姜林看来，国内专业化的修复企业很少，多数仍处在发展的初步阶段。 　　按照土壤修复的程序，修复企业先要对污染场地进行环境评价，跟人生病去医院“看病、诊断、治疗”的程序类似，土壤采样、实验室化验、分析诊断都是必需环节。 　　缺乏相关法律与国家技术标准是第三个难题，“我国土壤重金属缺乏相应的标准，没有耕地重金属评价指标体系，无法正确评价耕地的环境质量。”中国科学院南京土壤研究所研究员陈梦舫说。 　　在他看来，国家要尽快出台《土壤修复法》等相关法律与土壤修复的国家技术标准，使土壤修复有法有据。 　　本报记者掌握的情况是，已经开展修复的北京、武汉、重庆、广西等省区市遵循的都是地方环保部门出台的标准。 　　在一些受访的业内人士来看，除了上述困难外，土地治理，最为关键的，仍是管理体制的理顺和地方政府的决心。

近年来，随着频频曝光砷、镉、铅等重金属的污染，这种受污染的土地，犹如隐形杀手，已成为整个社会无法回避的焦虑点。 　　这种土地的形成系因土地受到采矿或工业废弃物或农用化学物质的侵入，恶化了土壤原有的理化性状，其结果是土地生产潜力减退、产品质量恶化并对人类和动植物造成严重危害。 　　早在2006年，环保部和国土资源部联合启动了首次全国土壤污染状况调查，预算资金达10亿元，计划2010年完成。时至今日，其具体调查结果仍未公布，但对土壤污染的现状，官方口径一致：“我国土壤污染的总体形势不容乐观。” 　　在中科院生态修复中心主任陈同斌看来，土壤污染已严重制约我国土地的开发利用，对土壤资源可持续利用产生了巨大压力。因此，全面启动全国范围内土壤修复工作迫在眉睫、刻不容缓。 　　日前，由环保部牵头制定的《全国土壤环境保护“十二五”规划》(以下简称《规划》)已进入国务院审批程序，有望于近期正式对外公布。根据规划，“十二五”期间，用于全国污染土壤修复的中央财政资金将达300亿元。 　　土壤之殇 　　近年来，伴随我国工农业的快速发展，土地不断遭到各种污染的伤害，主要集中在农村农田污染和城市工业用地污染两大块，而按污染源不同，土地污染可分为工业污染、交通运输污染、农业污染和生活污染四类。 　　重金属污染是工业污染中最严重的一块，根据国家环保部门组织的《典型区域土壤环境质量状况探查研究》调查显示，珠三角部分城市有近40%的农田菜地土壤重金属污染超标，其中10%严重超标。长三角有的城市连片农田受多种重金属污染，致使10%的土壤基本丧失生产力。 　　陈同斌的研究结论是，重金属污染在北方是零星分布，而在南方则比较密集。 　　去年2月，环保部部长周生贤在重金属污染综合防治“十二五”规划会议上说，从2009年至今，我国已有30多起重特大重金属污染事件。这些事件涉及安徽、河南、湖南、福建、广东等十数个省份。 　　而中国环境监测总站的资料则显示，我国重金属污染中，最严重的是镉污染、汞污染、血铅污染和砷污染，“其中，受镉污染和砷污染的比例最大，约分别占受污染耕地的40%左右，超过7亿亩良田。”陈同斌说。 　　农药、化肥的污染同样凶猛，中国农科院研究员张维理告诉时代周报，“我国农药使用量达130万吨，是世界平均水平的2.5倍”。 　　而据云南农业大学的一项研究测算，每年大量使用的农药仅有0.1%左右可以作用于目标病虫，99.9%的农药则进入生态系统，造成大量土壤重金属的有机污染。 　　有专家还指出，中国是世界上最大的化肥生产和消费国，“在不到世界总量1/10的耕地上，每年施用的化肥总量却达到了世界总量的1/3，单位化肥投放量是美国的1.7倍”。 　　据农业部门近5年来农业环境质量定位监测的结果，湘江流域农产品产地受重金属污染的面积已逾118万亩，其中重度污染的约19万亩，占16% 中度污染的约39万亩，占33% 轻度污染的超过60万亩，占50%多。湘江流域已成为湖南全省重金属污染的重灾区，主要污染物为镉、砷等，尤以镉的污染最为严重，土壤中镉的超标率高达64%。 　　城市土壤同样是工业污染的重灾区。伴随着我国城市化进程的加快，大量城市中的工矿企业搬迁改建后，遗留下大量的受污染土地。 　　这些因工厂搬迁等遗留的被污染的工业用地被称为“棕色地块”。在这些地方，污染物来源主要是重金属、电子废弃物、石化有机污染物和持续性有机污染物四种。它们可通过渗入土壤、地下管道、地下水等缓慢挥发毒性，危害人体甚至可致癌。 　　世界银行2010年发布的《中国污染场地的修复与再开发的现状分析》就称，有关专家在北京、深圳和重庆等城市的调查显示，“最近几年工业企业搬迁遗留的场地中有将近1/5存在较严重污染”。 　　那么，全中国的受污染土地究竟有多少?2006年，时任环保总局局长的周生贤曾公布过土壤污染的状况：2006年，全国受污染的耕地约有1.5亿亩，污水灌溉污染耕地3250万亩，固体废弃物堆存占地和毁田200万亩，合计约占耕地总面积的1/10以上，其中多数集中在经济发达地区。不过，也有多位专家明确指出，“这些数据基于上世纪90年代估算而来，已经较老，现在的数据要比上述数据严重得多”。 　　事实上，经过几十年的沉淀后，我国土壤重金属污染正进入集中多发期。在中国环境科学学会秘书长任官平看来，随着城市化进程不断加快，我国土壤重金属污染所导致的严重环境危害事件时有发生，并呈逐步上升趋势”。 　　早在2006年，环保部和国土资源部联合启动了首次全国土壤污染状况调查，计划2010年完成。调查的重点区域是长三角、珠三角、环渤海地区、东北老工业基地等地区。 　　据悉，该调查工作已结束近两年，不过调查结果至今未公布。6月5日，环保部副部长吴晓青透露，近期环保部将向国务院常务会议汇报调查结果情况，经国务院批准后会适时公布调查结果。 　　巨资治理 　　土地污染的严峻形势，促使政府不得不投入巨资治理。 　　根据《规划》，“十二五”期间，用于全国污染土壤修复的中央财政资金将达300亿元，而带动起的产业总投资或达数千亿元。 　　陈同斌介绍，虽然我国土壤修复事业起步较早，在“六五”时期就已被提出，但随后没有很好地发展。 　　规划显示，“十二五”期间，将以目前受重金属污染最为严重的内蒙、江苏、浙江、江西等14个省区市为试点，全面启动砷、铅、铬、汞等重点污染物的源头减量和土壤修复治理工作，尤其是对责任主体历史遗留场地土壤污染，要加大治理修复的投入力度。 　　实际上，对土壤重金属污染的治理技术尽管种类繁多，但主要分为三个大类，即净化(通过植物如蜈蚣草和东南景天等来修复污染土壤)、钝化(通过海泡石等矿物吸附重金属元素)和避害(用“客土”来转换污染土壤)。 　　按照规划，这次全国土壤修复工作将集中向受污染农田、城市“棕色地块”及工矿区污染场地三大领域推进。 　　其中，城市污染土壤修复主要分历史遗留和新开发污染两大领域。城市土壤修复的主流运营模式为治理责任主体单位通过治理工程招标，中标修复公司通过土壤置换进行异地修复。目前，城市污染土壤修复主要集中在上海、北京等一线城市。 　　农田污染土壤修复则主要通过在土壤上种植不进入食物链的植物来针对性吸附土壤中的重金属元素。 　　这次中央资金的投入还包括：启动国家土壤污染防治与修复重大科技专项。据了解，技术研发和工程试点将成为政策扶持土壤修复的两大抓手。 　　此外，随着《规划》出台，围绕土壤修复出台一系列财政补贴政策。譬如，针对城市历史遗留污染土地，中央财政提出对不同原责任主体的治理项目将实施30%—45%的财政补助。 　　“治理土壤重金属污染已成为国家‘十二五’环保工作的重心，但土壤修复目前国内还处于起步阶段，在政策强力推动下，产业化将存在巨大潜力。”陈同斌说。 　　据媒体披露，土壤修复产业链涉及前期污染状况评估、后期工程设计运营及污染治理效果监测等主要环节。目前，A股上市公司中涉足这些业务的有工程服务领域的永清环保、铁汉生态 从事污染物检测的、华测检测等。随着土壤修复产业化全面加速，这些拥有项目及技术储备的龙头公司有望集中获益。 　　中国环境科学学会秘书长任官平介绍：“从总体看，我国污染土壤修复决策已从基于污染物总量控制的修复目标，发展到基于污染风险评估的修复导向 技术上已从物理、化学修复，发展到生物修复和自然衰减，从单一技术发展到多技术联合、综合集成的工程修复技术 设备也从基于固定式设备的离场修复发展到移动式设备的现场修复。” 　　不过，一些业内人士对当前土壤修复，政府被迫花钱的做法并不认可。在他们看来，此举对污染企业来说是“污染赚钱走路，政府冤枉买单”。 　　上述专家称，无论出于“谁受益谁治污”，还是出于“谁污染谁治污”，不少污染土壤的国有企业、集体企业已经破产，政府作为产权所有者应承担修复责任。同时，应将土壤污染纳入环境常态监管。 　　防控难题 　　由于土壤污染延时性的特点，如果不对土壤进行修复，土壤重金属会不断累积，现在没有出现的问题将来也会慢慢出现。然而，在现实情况下，无论是事先的预防和事后的控制，均存在着多种治理难题。 　　首先，土壤污染重，修复成本大，钱从哪儿来?苏州环境科学研究所所长杨积德曾向记者介绍，苏州化工厂600多亩，按60%的受污染面积进行治理，每亩666平方米，如挖5米深，即3330立方米，每立方米1.9吨，如每吨土修复需1000元左右，治理要20亿元。如按3米深进行治理，也要10多亿元。仅一个工厂就是如此，全国范围内可想而知。 　　本报记者了解到，国土面积差不多的美国，在20世纪90年代用于污染土壤修复方面的投资近1000亿美元，达到了年平均100亿美元的巨大投资规模，若算上通货膨胀的因素，这笔投资到今天相当于300亿至400亿美元。“5年才300个亿人民币肯定远远不够。” 　　除了资金因素外，治土技术的欠缺是摆在毒地治理面前的第二道难关。由于土壤修复耗时长、耗资大、处置过程更复杂，而且很容易产生二次污染，目前土壤污染类型多样，呈现新老污染物并存、无机有机复合污染的局面。 　　在北京环科院副院长姜林看来，国内专业化的修复企业很少，多数仍处在发展的初步阶段。 　　按照土壤修复的程序，修复企业先要对污染场地进行环境评价，跟人生病去医院“看病、诊断、治疗”的程序类似，土壤采样、实验室化验、分析诊断都是必需环节。 　　缺乏相关法律与国家技术标准是第三个难题，“我国土壤重金属缺乏相应的标准，没有耕地重金属评价指标体系，无法正确评价耕地的环境质量。”中国科学院南京土壤研究所研究员陈梦舫说。 　　在他看来，国家要尽快出台《土壤修复法》等相关法律与土壤修复的国家技术标准，使土壤修复有法有据。 　　本报记者掌握的情况是，已经开展修复的北京、武汉、重庆、广西等省区市遵循的都是地方环保部门出台的标准。 　　在一些受访的业内人士来看，除了上述困难外，土地治理，最为关键的，仍是管理体制的理顺和地方政府的决心。

p & nbsp & nbsp 低维有机晶态材料具有规整度高和结构缺陷少的特点，是揭示材料本征特性和构筑高性能光电器件的最佳选择之一，近年来在有机半导体电子学和纳米光子学等方面取得重要应用。考虑有机分子的组装特点，通常使用具有较强分子间作用力的平面型有机分子来制备高规整度的低维晶体。相比较，钌、铱等过渡金属配合物虽然被广泛用于多种光电领域，但因其溶解性较差和分子结构非平面型的特点，相关低维晶态材料的可控制备鲜有报道。 /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 在国家自然科学基金委和中国科学院先导项目支持下，中科院化学研究所光化学实验室姚建年/钟羽武研究团队近年来在光功能金属配合物的设计合成与光电性能方面开展了系统性工作（J. Am. Chem. Soc.2015, 137, 4058 Angew. Chem. Int. Ed.2015, 54, 9192 & nbsp Coord. Chem. Rev.2016, 312, 22 & nbsp Sci. China Chem.2017, 5, 583）。在此基础上，他们近期选取两种结构和溶解度相似的金属铱、钌光功能配合物作为能量给、受体，制备了双组份均匀掺杂或异质结纳米棒晶体，实现高效三线态能量转移和微纳尺度下多级组装过程的原位观察（J. Am. Chem. Soc.2018, 140, 4269-4278）。 /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 最近，科研人员通过溶液再沉淀法成功制备了甲基化苯基吡啶金属铱配合物的高质量一维管状微纳晶体，并进一步通过晶体掺杂，得到了两种不同铱配合物的二元能量转移晶体，实现聚集发光淬灭(ACQ)受体的光放大和微纳尺度温度响应功能。研究表明，当受体的掺杂量为0.2%时，此类晶体可以实现接近80%的三线态能量转移效率和800倍以上的受体磷光放大。在常温时，晶体表现出受体的红色磷光，固态量子产率达到40%。随着温度的降低，晶体的激子能量转移受到抑制，给体的绿色发光重新被激活，实现微纳尺度下发光颜色变化的原位调控与温敏监测。该工作表明了过渡金属配合物在低维晶体制备与光功能方面的独特应用，并为三线态激子能量转移的机制研究提供重要信息（Angew. Chem. Int. Ed.2018, 57, 7820-7825）。 /p p br/ /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/e32021df-136a-457d-afb5-bfd3ccfeb16d.jpg" title=" 3.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图：基于金属配合物低维晶体的光放大与温度响应 /p p br/ /p

研究人员开发出了一种半导体量子点的“超晶格”，它的功能类似于金属。图片来源：美国《赛特科技日报》据最新一期《自然通讯》杂志报道，包括日本RIKEN新兴物质科学中心研究人员在内的团队成功创造了一种由硫化铅半导体胶体量子点组成的“超晶格”，研究人员在这种晶格中实现了类似金属的导电性，导电性比目前的量子点显示器高100万倍，且不会影响量子限制效应。这一进步可能会彻底改变量子点技术，从而在电致发光设备、激光器、热电设备和传感器中实现新的应用。半导体胶体量子点由于其特殊的光学性质而引起了人们极大的研究兴趣，这些性质是由量子限制效应引起的，能应用于太阳能电池，提高能量转换的效率；在生物成像中，它们可用作荧光探针、电子显示器；科学家甚至可以将它们捕获和操纵单个电子的能力用于量子计算。然而，让半导体量子点高效导电一直是一个重大挑战，阻碍了它们的充分利用。这主要是因为它们在组装中缺乏方向顺序。此次研究实现突破的关键是让晶格中的各个量子点直接相互连接，不需要配体，并以精确的方式定向它们的面。 研究人员测试了新材料的导电性，当使用双电层晶体管增加载流子密度时，发现在某个点上，它的导电性比目前量子点显示器的导电性高100万倍。重要的是，单个量子点的量子限制仍然保持不变，这意味着尽管它们的导电性很高，但不会失去功能。研究人员表示，对组装中的量子点进行精确的定向控制可以导致高电子迁移率和金属行为。这一突破可能为在新兴技术中使用半导体量子点开辟新的途径。

8月29日晚，铂力特发布定增预案，拟募资总额不超过31.09亿元，投向金属增材制造大规模智能生产基地项目及补充流动资金。铂力特同日披露半年报，上半年实现营业收入2.77亿元，同比增长92.83%；归母净利润亏损3896.12万元。当日，公司股票上涨6.32%，收于222.2元/股。扩产动作频频定增公告显示，铂力特本次募投项目中，金属增材制造大规模智能生产基地拟投入25.09亿元，余下6亿元拟用于补流。何谓“金属增材制造技术”？简单来说，即通过二维逐层堆叠材料的方式，直接成型三维复杂结构的数字制造技术。瞄准产业化发展需求，积极加码生产基地。铂力特此次拟建造生产车间、厂房，总建筑面积约16.32万平方米；并配套金属3D打印粉末自动生产线、产品检验检测设备、大尺寸/超大尺寸3D打印设备和后处理设备等合计505台/套。铂力特智能制造工厂（来自铂力特）围绕主业做文章，铂力特的上市募投项目亦为金属增材制造智能工厂建设。截至目前，上述项目实际投入资金5.78亿元，项目投建的生产车间、研发大楼及主要生产设备已于去年12月达到预定可使用状态。铂力特曾在2021年年报中表示，随着增材制造产品批量化带来的产业链成熟化、成本降低和制造模式转变，下游客户群体将会不断扩大。早前，公司也已完成钛合金以及高温合金粉末材料制备以及应用验证，实现批量化生产，产能达到400吨以上。而关于本次进一步扩产的原因，铂力特表示，此举将大幅提升公司金属增材定制化产品和原材料粉末的产能，满足航空航天、医疗齿科及汽车等应用领域对增材制造快速增长的需求，同时满足公司和行业对金属增材制造粉末的需求。资金方面，铂力特坦言，增材制造行业属于技术及资金密集型行业，公司经营过程中对营运资金的需求较为明显。实施定增有助于为公司发展提供资金支持，扩大客户群体和业务规模，推动公司持续稳定发展。增材制造前景广阔尽管全球增材制造产业的增速在2020年有所放缓，但至2021年，行业又恢复了快速增长态势。《Wohlers Report 2022》报告显示，2021年全球增材制造市场规模（包括产品和服务）达到152.44亿美元，同比增长19.5%。近年来，3D打印技术不断成熟。随着材料和设备的国产化，金属3D打印在替代传统工艺，并在装备领域降本增效上优势显现，产品应用的深度和广度大幅提升。尤其是在以智能制造为核心的“工业4.0”战略提出后，3D打印作为自动化和信息化的结合，可实现从设计到生产全数字化的制造过程。与此同时，增材制造技术的应用领域也逐步拓宽，越来越多的企业将其作为技术转型方向，用于突破研发瓶颈或解决设计难题，助力智能制造、绿色制造等新型制造模式。目前，金属增材制造产品已被广泛应用于航空航天、模具制造、医疗研究、汽车制造、能源动力、轨道交通、船舶制造、电子工业等各领域，并已在多个应用领域中实现工业化批量生产。铂力特现与多家高端装备制造企业保持紧密的合作关系，包括中航工业下属单位、航天科工下属单位、航天科技下属单位、航发集团下属单位、空客公司、中国商飞下属单位、国家能源集团下属单位、中核集团下属单位、中船重工下属单位以及各类科研院校等。

2月19日，投资3000万元建设的国家铝金属产品质量检验中心综合检测大楼在百色市落成并正式投入使用，标志着百色市铝产业基础建设又向前迈出了坚实的一步。广西自治区质监局党组书记、局长邓于仁，自治区质监局副局长谢瑾瑜、杨艳阳、闭俊东，市委书记、市人大常委会主任刘正东，市长谢泽宇，市政协主席卢新贵，市人大常委会副主任石卫武，副市长赵桂兰、陶荣铅等领导出席落成仪式，并为国家铝金属产品质量监督检验中心检测综合大楼落成剪彩、揭牌。 　　据介绍，国家铝金属产品质量监督检验中是百色市人民政府和自治区质监局围绕打造“千亿铝产业工程”向国家质检总局申报建设的技术检验机构项目，是百色市铝产业规划和纪念百色起义80周年庆典活动的重大项目之一，该项目集检验、研发、服务、信息、培训为一体，是全国规模最大、规格最高的铝金属产品质量专业检测机构和铝新型材料研发中心。 　　项目总投资3000万元，占地面积6000平方米，主要用于检验铝产品以及铝生产过程中使用的原辅材料，预计2009年12月11日竣工投入使用。项目建成后，可具备对氧化铝、重熔用铝锭、铝合金建筑型材、电工圆铝线、导电用铝线、铝金属等9大类产品的外观、常见的14个化学成分及有害物含量、物理力学性能、氧化膜、复合膜表面处理质量等进行检测，具备国家质检中心名称对应的85%以上的产品或检验项目的检测能力。主要承担国家对全国的铝产品质量监督检验任务，开展产品技术标准研究，特别是开展铝新型材料研究，检测方法的研究。中心出具的产品检测报告将与国际上有关国家互认 开展人员培训，帮助企业建立质量管理体系，培育中国名牌产品，为企业产品提高市场竞争力提供有力的服务，为做强做大百色铝工业提供有力的技术支撑。 　　邓于仁在仪式上宣布国家铝金属产品质量监督检验中心检测综合大楼正式落成启用。杨艳阳、赵桂兰分别在仪式上讲话。 　　杨艳阳在讲话中说，国家铝金属产品质量监督检验中心的落成，为百色铝产业的产业化、规模化、集群化提供了更广阔的发展空间，也为其在国内乃至国外铝技术高地抢占了主动权和话语权。杨艳阳希望百色市质监系统以此作为新的起点，大力弘扬一丝不苟、精益求精的工作作风，在自治区质监局和百色市委、市政府的领导下，全面落实各项工作部署，求真务实、锐意进取，按照“干一流工作，创一流业绩，建一流环境，树一流形象”的目标，立足新的起点，以奋发有为的姿态和脚踏实地的敬业精神，服务企业，提高企业铝产品质量和市场竞争能力，使全区有更多的铝产品走向全国各地，走向海外市场，为全区经济的腾飞作出更大的贡献。 　　赵桂兰在讲话时首先代表市四家班子领导对国家铝金属产品质检中心大楼正式投入使用表示热烈的祝贺。赵桂兰说，铝产业是百色市支柱产业，近年来，百色市围绕“千亿铝产业工程”引进建成了中铝广西分公司、华银铝业、信发铝业、银海铝业等一批铝工业重点企业，正努力把百色市打造成中国乃至亚洲重要铝工业基地。国家铝金属质检中心检测综合大楼的正式建成，标志着我市铝产业基础建设向前迈出了坚实的一步。赵桂兰希望，国家铝金属质量监督检验中心严格按照国家质检中心的要求，充分发挥其人才优势、技术优势、服务优势，以产品质量检验、科研项目、标准研究为突破口，将其打造成集检验、科研、信息、培训、服务为一体的综合服务平台，抢占高端检测技术新高地，使其成为全国规模最大、规格最高的铝金属产品质量专业检测机构，帮助企业提高产品质量与技术含量，提高产品的市场竞争力，推进百色铝工业健康、持续发展。 　　据了解，国家铝金属产品质量监督检验中心将承担国家对全国的铝金属产品质量监督检验任务，开展产品技术标准研究，产品深加工技术开发研究和检测方法的研究，在铝金属产品检测设备，实验室环境条件、人才、产品研发、标准研究制定、名牌培育、国际互认、经营管理等方面将达到国内一流、国际先进水平。国家铝金属产品质量监督检验中心的建成为做大做强百色、全区乃至全国铝金属产品产业提供了强有力的技术支撑，对百色市铝产业跨越发展有着十分重大的意义。

罗方若 简介：罗方若 化学分析高级工程师，现任APL奥普乐公司首席顾问、创始团队核心。1956年武汉地质学校（中国地质大学前身）首批化学分析专业毕业，先后从事传统化学分析、极谱分析、原子吸收光谱分析。1988年带领研究生作“微波辅助样品消解制备”课题，并自行设计制作了具有自动安全装置的密封增压的微波消解罐，研究其在原子光谱分析中的应用；1993年，FR-1微波消解罐获得国家专利。这是我国在微波消解仪领域获得的首个专利技术、开创了微波消解溶样方法。罗方若先生自述：参加工作后不久的1957年，我认为所从事的化学分析以后的发展方向应该是仪器分析，而国外的分析仪器当时已初露端倪。因此我决定开始自学英语，先用了1年多的业余时间学完高中英语课本，然后转入专业英文书籍的学习，以便于阅读国外的专业英文书籍、杂志。现代分析仪器肯定与电子技术有关，我从1960年开始学习电子技术，自己动手组装直流电子管收音机 然后是交流电子管,直到组装成当时最先进的有电眼显示的七管交流收音机。1961年我回到成都开始从事极谱分析，那是当时世界上最先进的微量金属元素定量分析仪器之一，图书室又有国内外的专业分析化学杂志，这对我来说正中下怀，如鱼得水。这段经历为日后微波消解仪的开发做好的技术储备。70年代中期，开始学习原子吸收光谱英文资料并从接触外国进口的仪器。80年代初我已经专门从事原子吸收光谱分析，走在了该分析技术的前沿。然而，在进行痕量金属元素测定时,觉得制备样品溶液的现有方法已经不能适应仪器的性能。1984年，国外出现微波辅助样品消解的理论，随后出现了相应的微波消解装置，国内也开始起步，但是还没有能力制造微波消解仪。这时（1988年），我带领研究生，对最新的“微波辅助样品制备”的应用进行研究。经过刻苦努力，自主研发出其中的核心部件——有自动安全装置的密封增压的样品消解罐，研究其在原子光谱分析中的具体应用，随后即发表研究成果，推广实际应用。1993年，有自动安全装置的密封增压的样品消解罐申请了国家专利，并将产品推向全国；并向中国化学会建议在成都举行“全国首届原子光谱分析中微波制样技术研讨会”，会议于1993年秋10月如期举行。2001---2003年 本人受邀参加国家科技部主办的、先后在成都、南宁、昆明、西安等地的“西南、西北地区分析测试新技术培训”学习班授课，推广微波制样技术的研究和应用。在2003年出版的我国第一部“分析测试中的现代微波制样技术”一书中，本人编写了其中的“微波溶样”理论及“微波制样设备”两个章节。先后在国内外专业技术杂志单独或共同共发表了学术论文近30篇。1992-2014年 在Perkin-Elmer公司担任“原子吸收光谱和微波样品制备”首席技高级工程师，解决原子光谱在使用和样品前处理中的各类难题，为广大用户服务。2006年-今 奥普乐科技集团（成都）有限公司担任首席科学家、从事微波消解仪器开发、设计和微波样品制备方法开发。解决原子光谱、ICP前处理难题，提供重金属分析效率。现在，微波制样技术已经十分成熟，微波消解仪已经是各部门的分析测试实验室的常用仪器, 特别是对于涉及食品安全、环境保护、医药卫生等部门的样品中微量、痕量和超痕量元素的测定，是必不可少的样品处理设备。市场上提供的国内外各厂家的微波消解仪各有特点，用户可以根据各自的要求选用。十分高兴的是：APL奥普乐公司制造的微波消解系统，不论是设计理念、元器件的配置、材料和制作工艺等方面，比起国外产品毫不逊色，赢得众多用户的信赖，发展势头很好；其产品皮实耐用，质保三年的承诺更突显对产品质量的信心，而且有可靠的售后服务和强大的应用技术支持做保证，这是难能可贵的。2015年在科技部科技创新基金支持下我带领APL奥普乐研发团队攻克微波消解仪的两项核心技术并获得专利：全罐控温、全罐控压技术，可以监测和控制所有消解罐的温度和压力，全罐温度控制保证每个样品的消解的完全性，全罐压力控制保证每个消解罐消解的安全性；这是高通量微波消解仪核心技术重大突破。2016年我带领APL奥普乐研发团队研发设计双磁控管变幅微波消解装置，将两个磁控管二维安装在微波炉腔的顶部，从顶部发射的微波保证40位双圈消解罐接收的微波一致，提高了样品消解的均匀性。2018年2的获得中国知识产局专利授权。我将继续发挥余热，在重金属分析前处理仪器设计和方法开发上砥砺前行。。。

01 摘要 随着人口增长和环境问题的日益突出，对可持续且营养丰富的替代蛋白质来源的需求持续上升。为了应对这一挑战，工业界和监管机构一直在关注如何跟上这个不断变化的市场。基于植物的蛋白质几十年来一直是替代蛋白质来源的首xuan选。然而，为了增加消费者的接受度，仍需要进行大量研究。行业必须考虑这些基于植物的蛋白质的口感、质地、外观和营养成分，以便制定出与传统肉类相当的选择。这一点进一步强调了在新规定和测试协议进入市场时进行多组分测试的必要性。在此，我们介绍了一种测试水分、脂肪、蛋白质、灰分和微量金属（包括金属和盐）的方法，该方法采用高精度技术，适合在线结果快速反馈，以便批次可以发布。这项技术遵循现有的 AOAC 和 FDA 方法学，为替代蛋白质，特别是基于植物的蛋白质，设定了遵循类似协议的先例。+02 引言随着对动物养殖对环境的影响、动物福利以及传统肉类产品的营养质量问题日益关注，基于植物的替代产品正引起人们越来越浓厚的兴趣。然而，让消费者完荃接受基于植物的替代品一直是个挑战。对于生产商来说，复制传统肉类产品的口感和质地被证明是非同小可的难题。尽管各公司致力于确保其提供的产品营养密集且价格合理，但监管机构和标准组织则在努力监控和评估当前分析技术的有效性。从内部近似分析和营养标签测试，到遵循 FDA 对污染物的要求等，与分析替代蛋白产品相关的所有事项仍在探讨中。03 植物基产品的近似分析 除了需满足监管要求外，生产高品质植物基产品还需进行必要的近似分析测试。对原材料、生产过程中及最终产品的水分、脂肪、蛋白质和灰分含量进行准确测定，对于在制造阶段适时调整产品至关重要。尽管外部实验室通过精细的方法分析可提供可靠结果，但由于耗时较长，在产品急于上市的情况下，时间成本显得尤为昂贵。 水分 水分含量对于口感、保质期以及许多产品的一致生产至关重要。由于许多替代蛋白选项旨在复制传统基于肉类的产品，因此模仿动物肉的一致质地极为重要。此外，正确的水分含量确保了更长的保质期，有助于市场可行性。水分分析是一个简单过程，在传统测试中没有太多变化。现有方法非常适合新的和新奇的替代产品；无论是使用烘箱法进行批量干燥，还是使用卤素或 IR 水分天平在 10-20 分钟内获得结果，或者像 CEM 的 SMART 6&trade 这样的微波/IR干燥，在 2 分钟内获得结果，基本方法保持不变。从样品中去除水分含量，然后确定差异。方法理论之间主要的区别是所需的时间和结果的精确度。来自 SMART 6 的结果，一种 2 分钟的水分测试，呈现在表1-4（见文末）中，并与传统的参考方法如 AOAC 950.46 和 934.01 进行了准确性比较。精度可以通过重复样本或范围看出。 灰分 为了模拟动物肉的感官体验，植物基肉类中添加了粘合剂、矿物质、盐、调味料和色素，这些添加剂通常占产品总成分的 0-15%。1随着对口感和质地改进的持续研究与开发，测定新成分添加后剩余的无机材料百分比灰分变得必要。采用如 Phoenix BLACK&trade 这样的微波炉式马弗炉，能够快速升温，使企业能在一个系统中使用多种温度，避免了长时间加热。Phoenix BLACK&trade 的独牛寺设计在于其腔体内的气流，配合 CEM 石英纤维坩埚使用，可以显著减少烧灰所需的时间。如同水分测试一样，传统的烧灰程序可以很好地应用于替代肉制品的测试。然而，在面对更为复杂的技术挑战，如脂肪和蛋白质测试时，我们可能会遇到各种难题。 脂肪 植物基肉类替代产品通常天生脱脂，其脂肪含量较动物衍生产品为低。因此，在加工过程中需添加脂肪或油分。这种添加对纤维结构的形成影响深远，可能导致挤压过程中的问题并对大分子排列产生不利影响。2此外，植物基脂质的熔融特性、化学组成、饱和度、链长、分子性质及整体性质与动物来源的脂质存在显著差异，1这增加了另一层复杂性。尽管如此，脂肪仍是健康、均衡饮食的重要组成部分。脂肪是人体无法自行产生的必需脂肪酸的来源，同时还是吸收维生素 A、D 和E 等必需维生素的必需品。油脂还能增强风味、质地和口感，这对消费者偏好产生极大影响。由于油脂是一种成本较高的成分，对最终产品有很大影响，因此严格控制其含量对于管理成品的总成本以及最终的利润至关重要。 传统动物肉类拥有悠久的验证历史，有大量数据支持已定义的方法。这些脂肪分析方法包括经典的索氏提取参考方法和通过先进技术如 NIR、X 射线和 NMR 进行的快速校准方法。 蛋白质 在比较传统肉类与其植物基替代品时，营养密度是两者之间最大的差异所在。为了提高植物基肉类替代品的总蛋白含量，生产商必须利用水解、发酵、分离和提取的植物蛋白产品。这些经过深度加工的蛋白产品的添加可能会影响味道、气味、外观和质地。3这也正是准确和可重复测试的重要性所在。在经过验证的 Udy 染料结合法的基础上，CEM 创造了全自动化快速蛋白分析仪 Sprint® 。通过使用一种只与蛋白质相互作用的染料结合分子，而非游离氨基酸或非蛋白氮，Sprint 不仅能够为植物基食品的原料提供更准确的蛋白结果，也能够对过程中和最终产品本身进行测定。 对多种植物基肉类替代品的水分、灰分、脂肪和蛋白进行了测试。一式三份的数据呈现在表 1-4 中（见文末），这些表格还显示了通过 AOAC 950.46/934.01、954.02 和 2001.11 获得的水分、脂肪和蛋白的参考结果，以验证快速方法的精确度和准确性。同时，快速获取结果的能力使得可以在生产过程中或作为新产品研发的一部分进行调整。04 植物基产品中痕量金属的分析 植物基替代产品的另一个发展阶段是对质量控制测试的需求增加，如金属探测。像 Prop 65 这样的立法旨在更好地调整食品和其他消费品中的重金属测试。这为消费者提供了安心，确保他们食用的食品是安全的。然而，对于植物基替代产品的制造商来说，这可能是一把又又刃剑。例如，鱼中的汞含量一直是一个长期关注的问题。植物基产品旨在减少汞的问题，同时减轻商业捕鱼对环境的影响，但众所周矢口，植物会从地面吸收金属。因此，与动物基产品相比，植物基产品可能具有更高的金属本底水平。更进一步，制造商可能会引入某些成分和添加剂，这些成分可能会贡献这些升高的水平，所有这些都是为了改变最终产品的外观或味道，使消费者从传统肉类过渡到植物基替代品更加容易。 处理 FDA 及其他立法要求可能较为复杂。CEM 一直是 AOAC 和 FDA 传统食品样品制备和分析方法的关键合作者和参与者。MARS 6&trade 微波消解系统和协议被 AOAC 方法 2015.01 和 FDA EAM 方法 4.7 引用。作为行业令页导者和创新者，CEM 与许多主要的植物基公司合作，就金属测试的适当方法和要求提供咨询，并就如何避免可能导致审计、召回和失去消费者信任的重大错误提供指导。 以下是 CEM 收集的数据简要概述，包括植物基牛肉末、鸡肉条替代品、大豆基热狗和植物基金枪鱼。选择这些产品是因为它们易于获得，可以以最少加工（研磨）的形式购买，或作为一件后来被捣碎以获得更均匀样品的件。作为比较，还测试了三种不同类型的金枪鱼，提供了一种常见的消费鱼类样本的基线比较。基于营养、添加和毒性分析了十四种元素，以提供广泛的分析物范围。还制备并分析了三种标准参考材料（SRMs），以验证分析性能。这些包括 NIST 参考材料，SRM 1568c 米糠、SRM 1547 桃叶和 SRM 1947 密歇根湖鱼。 SRM 元素的恢复率均在 85-100% 之间，验证了方法学（微波消解和分析）。一般来说，四大毒性元素（Pb、Cd、Hg和As）的含量较低，如表 5 和表 6 （见文末）所示，这在消费品中是可以预期的。目前 FDA 没有为食品中的重金属设定限制。然而，如果我们查看世界卫生组织（WHO）对植物材料的允许限制，我们发现铅的限制在 ppm 范围内，而镉是 1.30 ppm。WHO 没有列出砷或汞。与动物基产品相比，植物基产品被发现含有略高的铅水平（但在监管限制内4），但其他四大重金属的含量较低。这与预期一致，由于土壤样本中通常发现高水平的铅。植物基蛋白质将从其生长的土壤中吸收重金属。另外，与传统的金枪鱼样本相比，传统的金枪鱼样本的砷和汞水平显著高于其他测试的植物基替代品，这对金枪鱼来说并不意外。 在植物基样本中的盐分含量（钠、钾和钙）普遍高于传统金枪鱼产品。这些通常是作为替代蛋白产品的调味剂添加的，以帮助它更接近模仿其肉类产品，但也可能因从土壤中吸收而存在。测试的锰、铜、钼和铝在植物基样本中也较高，这同样可能是由于土壤吸收，因为这些元素在土壤样本中非常常见。Mn 和 Mo 也用于各种植物喂养周期（如光合作用和氮固定5），因此在植物中比动物中更为常见。 05 结论 随着配方的发展和市场上出现更多可供选择的替代蛋白来源，消费者接受度和监管机构的监管力度都在增加。这导致了对可靠测试方法需求的增加。准确且及时交付的结果可以在制造和研发过程中节省资金和资源。CEM 产品在食品行业中的应用已超过 45 年，提供了快速且可靠的结果。CEM 致力于替代蛋白行业，正在与他人合作开发、测试和制定规章制度。将传统上用于动物基蛋白源的技术用于植物基蛋白源的独牛寺能力，将有助于平稳过渡到监管要求。06 结论 1.Chen, Q., Chen, Z., Zhang, J., Wang, Q., & Wang, Y. Application of Lipids and Their Potential Replacers in Plant-based Meat Analogs. Trends in Food Science & Technology [Online] 2023.138, 645-654. 2.Ahmad, M., Qureshi, S., Akbar, M. H., Siddiqui, S. A., Gani,A., Mushtaq, M., Hassan, I., Dhull, S. B. Plant-based Meat Alternatives: Compositional Analysis, Current Development and Challenges. Applied Food Research [Online] 2022, 2(2),100154. 3.Kiczorowski, P., Kiczorowska, B., Samolinska, W., Szmigielski,M., & Winiarska-Mieczan, A. Effect of Fermentation of Chosen Vegetables on the Nutrient, Mineral, and Biocomponent Profile in Human and Animal Nutrition. Scientific Reports [Online] 2022, 12(1), 13422. 4.Osmani, M., Bani, A., Hoxha, B. Heavy Metals and NiPhytoextractionin in the Metallurgical Area Soils in Elbasan.Albanian J. Agric. Sci. [Online] 2015, 14 (4), 414-419. 5.Alejandro, S., Holler, S., Meier, B., Peiter, E., Manganese in Plants: from Acquisition to Subcellular Allocation. Front. Plant.Sci. [Online] 2020, 11 (300), 1. 表1. 植物基鸡肉替代品的水分、脂肪、蛋白质和灰分含量 表2. 植物基热狗替代品的水分、脂肪、蛋白质和灰分含量 表3. 植物基牛肉替代品的水分、脂肪、蛋白质和灰分含量表4. 植物基金枪鱼替代品的水分、脂肪、蛋白质和灰分含量 表5. 标准参考材料的金属分析 表6. 植物基和传统肉类样品的金属分析

p style=" text-align: center " img width=" 400" height=" 195" title=" 化学所.png" style=" width: 400px height: 195px " alt=" 化学所.png" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/f2d2ecc8-105d-46ce-a22f-b10fa271353c.jpg" border=" 0" vspace=" 0" / /p p 　　 strong 酯化反应 /strong 是有机合成和化学工业中最重要的反应之一。在实践中，酯通常由醇和羧酸或羧酸衍生物(例如酰氯或酸酐)在酸性条件下进行合成。虽然该方法已发展地很成熟，但依然存在一些不足，例如该方法需要处理腐蚀性的酸和(或)其衍生物以及大量副产物。因此，从科学和工业角度来看， strong 发展更简单、有效和经济的酯化方法是非常必要的。 /strong 将醇直接转化为酯可以避免使用有害酸及其衍生物，消除不良产物(如醛和羧酸)的产生，从而提高反应效率。醇到酯的转化可在Ru、Pd、Au、Ir等均相过渡金属催化剂或有毒氧化剂如碘、溴化物等条件下实现。近年来，氧化醇直接生成酯也可以使用钴的非均相催化剂。因此，发展绿色、简单、有效、分子氧作为氧化剂的无金属催化体系更加具有吸引力，但也十分具有挑战性。 /p p 　　 strong 离子液体(Ionic Liquids, ILs) /strong 是一种环境友好的绿色溶剂，具有无蒸汽压、不燃、易回收等特点。在众多的ILs中， strong 咪唑类ILs /strong 如咪唑基乙酸酯在生物质溶解、化学催化和CO/SO sub 2 /sub 的吸收等方面已经具有诸多应用。 /p p 　　 strong 近日，中国科学院化学研究所韩布兴院士团队首次发展了在无金属条件下O sub 2 /sub 作为氧化剂、ILs作为催化剂和溶剂的苄醇或脂肪醇的自酯化和交叉酯化。 /strong 机理研究表明离子液体1-乙基-3-甲基咪唑乙酸盐([EMIM] OAc)的酸性质子阳离子和碱性乙酸根阴离子可以同时与醇的羟基形成多个氢键，从而有效地催化反应。这是首例无金属条件下进行这类型反应。该研究成果发表在Science Advances上(DOI: 10.1126/sciadv.aas9319)。 /p p 　　首先，作者以苄醇的自酯化为模型反应对反应条件进行了优化(Table 1)。通过对ILs进行筛选，作者发现碱性1-乙基-3-甲基咪唑乙酸盐([EMIM] OAc)具有优异的催化性能，目标产物苯甲酸苄酯的产率高达94%。为了研究阴离子对反应的影响，作者使用含有不同阴离子的咪唑ILs进行反应，包括[EMIM](TFA)、[EMIM] HSO sub 4 /sub 、[EMIM] BF sub 4 /sub 和[EMIM] N(CN) sub 2 /sub ，但这些ILs均不能催化反应。上述结果表明乙酸根阴离子对该转化起关键作用。另一方面，1-辛基-3-甲基咪唑乙酸盐[(OMIM) OAc]或[N4,4,4,4] OAc也不能催化反应，说明[EMIM]阳离子对苯甲醇的自酯化也至关重要。另外，NH sub 4 /sub Ac/DMSO体系也没有显示出催化活性。这些结果充分说明 strong 由[EMIM]阳离子和乙酸根阴离子组成的[EMIM] OAc是反应的优异催化剂。 /strong /p p style=" text-align: center " img width=" 400" height=" 430" title=" table 1.png" style=" width: 400px height: 430px " alt=" table 1.png" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/1a78f6a8-aeda-4b79-9b28-cb0bfa94046c.jpg" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 表1 在不同种ILs中苯甲醇自酯化为苯甲酸苄酯的转化率 /strong /p p style=" text-align: left " 　　随后，作者研究了各种 strong 醇类自酯化的反应性 /strong (Table 2)。4-甲基苄醇可以有效地转化为相应的自酯化产物4-甲基苯甲酸4-甲基苄酯(2b)，产率高达92%。具有吸电子基团(Cl和NO sub 2 /sub )和给电子基团(OCH sub 3 /sub )的苄醇也可以高产率获得相应酯(2c, 2d和2e)。值得注意的是，苯甲醇的氧化自酯化反应能以克级规模(200 mmol, 21.6 g)进行。具有不同链长的脂肪醇也可以在[EMIM] OAc中有效地转化成相应的自酯化酯，包括乙醇、丙醇、丁醇、己醇和辛醇。总体而言， strong 脂肪醇的反应性低于苄醇。 /strong 随着脂族醇碳链长度的增加，相应酯的产率降低，并且需要稍高的反应温度。 /p p style=" text-align: center " img width=" 400" height=" 567" title=" table 2.png" style=" width: 400px height: 567px " alt=" table 2.png" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/4e0190af-7d47-42d2-a173-4b27868cc98f.jpg" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 表2 在碱性1-乙基-3-甲基咪唑乙酸盐([EMIM] OAc)中芳基-和烷基-醇的自酯化反应 /strong /p p 　　另外，作者还研究了 strong 苄基和脂肪醇的交叉酯化 /strong (Table 3)。在过量乙醇的存在下，苯甲醇可以反应得到苯甲酸乙酯(3a)，产率高达94%。此外，甲基、氯、硝基和甲氧基取代的苄醇也可以高产率和高选择性转化为相应的苯甲酸乙酯。 strong 反应的高选择性主要归因于苄醇活性高于脂肪醇的活性 /strong 。此外，苯甲醇和其它长链脂肪醇如正丁醇、正己醇和正辛醇之间的交叉酯化也可顺利进行(3f-3h)。当两种不同的苄醇作为底物时，由于它们的活性相近，生成的产物为自酯化和交叉酯化的混合物。 /p p style=" text-align: center " img width=" 400" height=" 549" title=" table 3.png" style=" width: 400px height: 549px " alt=" table 3.png" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/9a41a4a7-6b57-44cd-a063-98fed500f7d1.jpg" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 表3 在碱性1-乙基-3-甲基咪唑乙酸盐([EMIM] OAc)中苄醇和脂肪醇的交叉酯化反应 /strong /p p 　　另外，作者对氧化酯化的 strong 反应机制 /strong 进行了研究。 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 反应不受自由基清除剂TEMPO或BHT的影响，排除了自由基反应途径。结合文献报道，作者推测了一种合理的反应途径(Fig. 1)。首先，[EMIM]阳离子和乙酸根阴离子形成氢键通过活化醇底物的羟基得到醇-IL络合物a。然后，O sub 2 /sub 氧化a得到水和相应的醛b。由于[EMIM] OAc中的卡宾平衡的存在，卡宾进攻醛b得到络合物c 其OH可与[EMIM]阳离子和乙酸根阴离子形成氢键，得到络合物d。最后，d转化为中间体e，并与醇发生取代反应释放所需的酯产物和卡宾。作者使用18O对苯甲醇进行同位素标记实验进一步证实了所提出的机制。 /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " img width=" 500" height=" 323" title=" figure 1.png" style=" width: 500px height: 323px " alt=" figure 1.png" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/e67ec3a0-52dd-4dc7-b6df-74453efa3446.jpg" border=" 0" vspace=" 0" / /span /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(38, 38, 38) " 图1 用于氧化自交联或交叉酯化反应的可能反应途径 /span /strong /p p 　　结语： strong 韩布兴院士团队首次发展了在有氧和无金属条件下[EMIM] OAc催化醇的自酯化和交叉酯化反应 /strong 。[EMIM]阳离子和乙酸根阴离子的协同作用对于引发和加速反应起关键作用。这项工作为无金属条件下的自酯化反应开辟了道路，作者预测这一简单、高效、无金属的反应路线将具有很大的应用潜力。 /p p & nbsp /p

合肥工业大学成功研发出一种快速无标记的核酸适配体体外筛选方法，通过这一方法筛选的核酸适配体，对金属离子表现出高度的亲和力和特异性，提供了性能优良的金属离子亲和物质，从而实现了对重金属超标的快速实时检测。该成果论文近日发表在国际纳米材料领域顶级学术期刊之一《美国化学学会纳米》上。　　传统方法对金属离子的检测，需要借助质谱等大型仪器设备，成本高昂费时费力难以普及。如何摆脱对大型仪器的依赖，实现对金属离子的快速实时检测，关键就是找寻能够特异性识别并结合特定金属离子的“亲和物质”。由于金属离子在生物体内不会引起免疫反应，能够特异性结合金属离子的“标准”亲和物质——单克隆抗体非常难以生产，使用指数富集的配基系统进化技术等传统的筛选方法，仍需要对靶标进行化学标记或者修饰，这一要求对于金属离子和小分子靶标十分困难，且容易改变其结构和性质。　　合肥工业大学生物与医学工程学院瞿昊博士，通过使用乳液聚合酶链式反应和荧光激发细胞筛选两项技术，成功研发了以金属离子为特定靶标的核酸适配体高效筛选的革新方法。这一筛选方法无需对靶标进行任何标记或修饰，同时筛选周期短，非常适用于针对金属离子和小分子靶标的核酸适配体筛选。通过这一方法，瞿昊通过3—4轮筛选便获得了适用于二价汞离子的核酸适配体，其结合强度较传统核酸适配体提高了30倍，并首次获取了适用于二价铜离子的核酸适配体。　　“这一筛选方法可适用于所有金属离子和小分子靶标，将为针对其他离子和小分子靶标的核酸适配体的筛选工作提供非常高效的平台。”瞿昊说，这一成果突破了生物传感器领域匮乏性能优良的亲和物质这一瓶颈，不仅可以应用在金属污染治理上，同时在生物技术、医疗保健等领域具有广阔的应用前景。

研究背景凭借着多样化结构和丰富的化学特性，新型内嵌金属富勒烯的合成和结构与性质研究已成为一个热点问题。利用富勒烯笼子封装更多种类和数量的金属物种成为科学家不断努力的目标。然而，在一个碳笼中封装更多正电性的金属原子意味着更多的库仑斥力，这使得这种内嵌金属富勒烯 (EMFs) 的形成变得困难。　　一般来说，非金属原子(如氮原子和氧原子)，可以作为形成内嵌三金属或四金属富勒烯的“媒介体”而被引入。然而，金属原子是否能作为“媒介体”来封装到更多内嵌金属团簇的 EMFs 中仍然是未知的。　　研究内容近日，南开大学孔祥蕾副教授在前期工作的基础上，带领其研究团队采用激光烧蚀质谱实验产生了一种以单个铂原子作为金属“媒介体”的内嵌金属富勒烯 La3Pt@C98 ，并用密度泛函 (DFT) 计算的方法进行了理论解释。　　在该工作中，La3Pt@C2n (2n = 98–300) 的 EMF 是通过激光在气相中烧蚀的方法产生的，并通过质谱法进行了验证。其中，最小尺寸的内嵌金属富勒烯 La3Pt@C98 被选中并通过理论计算进行研究。▲Back cover图. 铂原子可以作为一种介质在激光烧蚀的过程中形成内四金属嵌富勒烯。内部呈金字塔形的 La3Pt 金属团簇是通过4c–2e键稳定的。　　研究结果显示，两个最稳定的异构体为 La3Pt@C2(231010)-C98 和 La3Pt@C1(231005)-C98。对于这两种异构体，内部的 La3Pt 金属团簇呈现出金字塔形状，与之前报道的 La3N 团簇的平面三角形形状不同。　　进一步的 DFT 量化计算证明了在 La3Pt 团簇中存在包裹的 La–Pt 键。理论计算结果呈现出，负电性的 原子位于四中心二电子 (4c-2e) 金属键的中心附近，且该轨道具有最高的占据数。铂介导的团簇极大地稳定了 EMFs ，并有望成为一类可制备的新型内嵌金属富勒烯物种。　　该成果以“Structure and Bonding Properties of the Platinum-Mediated Tetrametallic Endohedral Fullerene La3Pt@C98” (《铂介导的内嵌四金属富勒烯 La3Pt@C98 的结构与成键特性》) 为题，发表在英国皇家化学会期刊 Dalton Transactions 上，并入选为期刊封面文章 (back cover)。　　论文信息Structure and Bonding Properties of the Platinum-Mediated Tetrametallic Endohedral Fullerene La3Pt@C98　　Yameng Hou, Lei Mu, Sijin Zhou, Yicheng Xu and Xianglei Kong*(孔祥蕾，南开大学)　　Dalton. Trans., 2023, 52 , 7021　　https://doi.org/10.1039/D3DT00681F　　作者简介　　侯亚蒙 硕士研究生 南开大学　　本文第一作者，南开大学孔祥蕾团队在读硕士研究生，期间主要从事氨基酸分子团簇光解离质谱及结构研究、新型内嵌金属富勒烯的结构研究及制备等工作。以第一作者在 J. Phys. Chem. Lett. 等刊物上发表 SCI 论文 3 篇。孔祥蕾 副教授 南开大学　　本文通讯作者，南开大学副教授，主要从事新型内嵌金属富勒烯、气相分子团簇与原子团簇的新结构、紫外-红外光解离光谱、质谱新方法等方面研究工作，已发表论文 130 余篇。　　课题组介绍南开大学孔祥蕾课题组，自 2011 年由孔祥蕾副教授创立以来从事质谱分析与团簇科学相关研究。研究侧重“新型内嵌金属富勒烯”、“原子与分子团簇新结构”、“紫外-红外光解离质谱-光谱、以及质谱新方法与新仪器的研究”等工作。组内营造自由平等的学术探讨、合作共赢的学术氛围，鼓励同学们在进行科研与学习的同时，体会到研究本身的快乐，欢迎化学相关专业的同学报考!!

如今，重金属超标的不仅仅是镉大米，还有统一企业生产的布丁。据悉，因供应商涉嫌使用非法添加剂，统一企业于台湾下架以&ldquo 统一布丁&rdquo 为代表的7款产品。不过，这一对策并没有在大陆超市实施。另据了解，在上海零售市场上，统一布丁不但没有下架，反而展开了&ldquo 买一送一&rdquo 的促销活动。 　　面临重金属超标指控的统一布丁在海峡两岸被给予不同的待遇，除了统一企业在危机寻找契机之外，还与市场对于重金属超标的认知不同有关。虽然大陆市场近年来不断受到食品安全问题的冲击，但是以利益为重的部分市场主体并没有真正将这一问题上升到道德层面，或者说在金钱的诱惑下，他们已经不再注重道德。 　　因此，重金属超标的统一布丁在还没有引发消费者全面重视之前，统一企业选择在台湾和内地超市实施不同的应对策略。这是企业道德的沦丧。当前，其中也少不了大陆市场那些为了&ldquo 金钱&rdquo 无所不作的败类的助纣为虐。 　　新闻背景： 　　5月30日，台湾质监部门调查发现，当地一家名为&ldquo 立光农工股份有限公司&rdquo 的产品成分中，含有一种能吸附重金属、对人体造成危害的添加剂。 　　调查发现，立光农工自2008年起购入廉价的工业级EDTA-2Na(乙二胺四乙酸二钠)，用以调配食品原料复方&ldquo 洋菜粉&rdquo 、&ldquo 爱玉粉&rdquo 等，转售给多家知名食品公司。横跨两岸的统一企业也是立光农工的供应对象之一。 　　在EDTA-2Na被发现后的第二天，统一企业宣布，在台湾下架包括&ldquo 统一布丁&rdquo 等7种相关产品。 　　统一企业中国公司4日称&ldquo 基于消费者权益保护，台湾统一主动将使用该公司原料的布丁产品先行下架。&rdquo 　　而统一企业的控股子公司&mdash &mdash 德记洋行，也被查出使用立光农工的问题原料。德记洋行生产的豆花、杏仁豆腐等3项产品遭遇下架回收，台南市卫生局已经封存1051箱。 　　有媒体分析，统一之所以急于下架统一布丁，正是因德记洋行旗下的豆花被验出掺有&ldquo 工业级洋菜粉&rdquo ，统一为求保险，下架统一布丁。 　　统一布丁在大陆也有销售，销售区域主要为华东。目前在上海数家大型超市发现，统一布丁仍在销售，不仅没有下架提示，反倒是在进行大力促销。商场促销人员表示，统一布丁从未收到下架通知。

1月20日，北京市农业局在对全市重点养殖场(小区)、交易市场等开展重大动物疫病监测时，从大兴区礼贤镇龙头村龙头奶牛养殖小区检测出23份A型口蹄疫病原学阳性样品。 　　北京市立即启动预案，采取果断处置措施，发布封锁令，扑杀阳性牛和同群牛共575头，并全部进行了无害化处理。对大兴区其他养殖小区进行排查，未发现异常情况。 　　资料：口蹄疫 　　口蹄疫是一种高传染性、高死亡率牲畜疾病，侵害牛、羊、猪、骆驼、鹿等偶蹄性牲畜动物(两瓣蹄子的兽类)，因此病变发生在口腔、蹄部等处，又呈现在畜间传染流行的疫势，称之为口蹄疫。在畜间发生流行口蹄疫时，也曾偶见传染给人而发病，口蹄疫是一种人畜共患的传染病。 　　口蹄疫的病原为口蹄疫病毒，在病畜的内唇、舌面水疱或糜烂处，在蹄趾间、蹄上皮部水疱或烂斑处以及乳房处水疱排出病毒最多，其次是流涎、乳汁、粪、尿及呼出的气体也排出病毒。这种病毒在外界的存活力很强，在污染的饲料、饲具、毛皮、土壤中可保持传染性达数月之久 在污染的冻肉中更能长时间存活，而造成远距离运输销售传播。而阳光曝晒、一般加热都可杀灭口蹄疫病毒。 　　人曾因接触口蹄疫病畜及其污染的毛皮，或误饮病畜的奶，或误食病畜的肉品等途径而感染。人一旦受到口蹄疫病毒传染，经过2-18天的潜伏期突然发病，发烧，口腔干热，唇、齿龈、舌边、颊部、咽部潮红，出现水疱。皮肤水疱见于手指尖、手掌、脚趾。同时伴有头痛 　　、恶心、呕吐或腹泻。患者数天痊愈，预后良好。有时可并发心肌炎。患者对人基本无传染性，但可把病毒传染给牲畜动物，再度引起畜间口蹄疫流行。

昨天，扬州最高气温突破36℃。对于市环保局环境监测人员来说，一年中最艰辛的时候到来了。昨天，记者跟着他们来到港口污泥发电有限公司，进行高空废气监测。　　热浪来袭　　背着仪器爬30米高烟囱　　昨天下午3点，正是太阳最火辣的时候。记者跟随市环保局环境监测中心站监测人员梁学法和杨兴圣，从市环保局出发。到达目的地后，几个大烟囱赫然耸立在眼前。　　由于大锅炉正在使用，不仅声音较大，周围温度也极高，站在地面就能明显感觉到一股股热浪来袭。“39.8℃!”梁学法用温度计监测后说，“这边有锅炉，所以温度要比实际气温还要高。”　　很快，梁、杨二人从车后熟练地取下仪器，戴上手套，准备往烟囱上爬。他们所背的器材箱有两个，一长一短，里面放置着一台烟尘测试仪、一台烟气分析仪、一把烟枪，还有两个器材包，加起来约有50斤。真是拎着都费劲，别提还要背着爬烟囱了。　　记者穿上长袖工作服、戴上手套、系好安全带，站在梯子下方看到，梯子非常窄，仅能容得下一个人爬行。“这是笼梯。这个已经不算高了，也就二三十米。我们要爬上去到达平台，再把仪器放下来开始监测。”　　记者跟在梁学法后面，一边缓慢爬行，一边感受着笼梯的灼热感。爬的过程还好，但到了安全平台上，因为整个平台是镂空的，透过缝隙向下看，记者生怕会踩到空隙中去。　　“平时爬个三四十米高的烟囱都很正常，像扬农还有一个75米高的烟囱，我们也都爬过。”杨兴圣说，根据技术规定，也为了保证数值真实，他们一般都是两个人去检测。　　双重高温　　冷却塔热气又来凑热闹　　背着大块头的监测仪器爬到高空测废气，是环境监测中心站工作人员的监测项目之一。一到夏天，他们的工作变得更加难熬。“不仅仅是室外高温，爬到高处后，被测体也有高温散出，可以说是双重高温。”　　到达监测平台，梁学法和杨兴圣先将仪器准备好，然后测温度、湿度、大气压等参数，并把过滤筒放进烟枪里，再放到烟道里采样。“我们主要监测项目有烟尘、二氧化硫、氮氧化物、流量、湿度等参数。”　　测完烟尘，杨兴圣把过滤筒折好收起来，又开始测二氧化硫和氮氧化物。时间已经过了20分钟。除了高空、高温，正下方的冷却塔，排出的热气正好对着监测人员站立的地方，让本就头顶烈日的监测人员，身后又增加了一阵湿热。记者热得浑身是汗，梁学法和杨兴圣的衣服都湿透了，汗珠不停地往下滴。“夏天经常会热得有休克感。”　　据介绍，为了保持数据的可靠性，一个监测点采样后还要在现场等待。根据被测点的排放规律和生产周期等，决定采样频次，一般整个过程需要2至3个小时。“除了白天，我们也会在夜里、节假日突击检查，保证大气质量不受废气影响。”　　事后记者了解到，燃煤锅炉烟温基本能达到80℃到100℃，如果是烟油锅炉或者是燃气锅炉，烟温能达到170℃到180℃。“我们有一台烟气分析仪，测试到被测锅炉烟囱的温度有上百摄氏度，而我们外面的操作环境最少有50℃。”杨兴圣说。　　新闻背景　　扬州7企业列入高空排放监测　　近几年，我市对火电、水泥、化工等重点行业企业污染物排放要求越来越严，不少发电公司陆续启动“超低排放”改造。据了解，目前市环境监测中心站现场监测部门共有20名现场监测人员，担负着全市环境质量例行监测、污染源监督监测、各类委托监测以及验收监测全过程等监测任务。　　“对于国控污染源，我们的要求是每个季度监测一次。”市环保局监测中心站工作人员介绍说，“除了国控要求的固定监测，我们还会为信访、监督进行监测和服务，进行随时监测。”对于高空排放监测，根据最新数据，整个扬州(包括县市区)被列入国控源的共有7家企业。

15日，记者从中国科学技术大学获悉，该校曾长淦教授、李林副研究员研究团队与北京量子信息科学研究院解宏毅副研究员等合作，通过构筑石墨烯与氧化物界面超导体系的复合结构，揭示了二维半金属和二维超导体之间由于量子涨落诱导的巨幅超流拖拽效应。相关成果日前在线发表于《自然物理》。对于两个空间相近但彼此绝缘的导电层构成的电双层结构，在其中一层（主动层）施加驱动电流，层间载流子之间的耦合会在另一层（被动层）中诱导产生一个开路电压或闭路电流，即产生层间拖拽效应。基于二维电子气之间的拖拽效应，可以探索准粒子的层间长程相互作用，发现如激子超流体等新颖层间关联量子态。由于较强的介电屏蔽效应，拖拽电流耦合比远远小于1。而将其中一层或两层替换成超导材料，将有望产生耦合比显著增强的超流拖拽效应。研究团队构筑了石墨烯与氧化物异质界面组成的二维半金属—超导体电双层结构，并对其层间拖拽行为进行了系统研究。他们发现，在氧化物界面超导转变区间，石墨烯层中施加驱动电流可以在氧化物界面诱导出巨幅拖拽电流，且强度可以通过栅压/外磁场等进行有效调控。特别是在界面超导最优掺杂附近，拖拽电流耦合比达到0.3，即所产生的拖拽电流大小与驱动电流相当。与此前传统普通金属/超导金属体系相比，耦合比提高了两个量级以上。这一结果揭示了宏观量子涨落对于层间准粒子相互作用的显著调制。在应用层面，基于该复合结构将有望制备新型电流或电压高效转换器件，包括超导二极管等量子器件，将推动具有丰富量子物相的更广泛二维电子体系的拖拽效应研究，并发现更多基于层间长程耦合的新颖量子多体效应。

半导体材料无机非金属离子和金属元素解决方案——光刻胶篇李小波 潘广文 近年来，随着物联网、人工智能、新能源汽车、消费类电子等领域的应用持续增长以及5G的到来，集成电路（integrated circuit）产业发展正迎来新的契机。集成电路制造过程中，光刻工艺约占整个芯片制造成本的35%，是半导体制造中最核心的工艺。涉及到的材料包括多种溶剂、酸、碱、高纯有机试剂、高纯气体等。在所有试剂中，光刻胶的技术要求最高。赛默飞凭借其在离子色谱和ICPMS的技术实力，不断开发光刻胶及光刻相关材料中痕量无机非金属离子和金属离子的检测方案，助力光刻胶产品国产化进程。从光刻胶溶剂、聚体、显影液等全产业链，帮助半导体客户建立起完整的质量控制体系。 光刻胶是什么？光刻胶又称抗刻蚀剂，是半导体行业的图形转移介质，由感光剂、聚合物、溶剂和添加剂等四种基本成分组成。将光刻胶旋涂在晶圆表面，利用光照反应后光刻胶溶解度不同而将掩膜版图形转移到晶圆表面，实现晶圆表面的微细图形化。根据光刻机的曝光波长不同，光刻胶种类也不同。 光刻相关材料光刻相关材料主要有溶剂、显影剂、清洗剂、刻蚀剂和去胶剂，这些材料被称为高纯湿电子化学品，是集成电路行业应用非常广泛的一类化学试剂。光刻胶常用溶剂有丙二醇甲醚/丙二醇甲醚醋酸酯（PGME/PGMEA）、甲醇、异丙醇、丙酮和N-甲基吡咯烷酮（NMP）等。常见的正胶显影剂有氢氧化钠和四甲基氢氧化铵等，对应的清洗剂是超纯水。 光刻胶及光刻相关材料中金属离子、非金属阴离子对集成电路的影响半导体材料拥有独特的电性能和物理性能，这些性能使得半导体器件和电路具有独特的功能。但半导体材料也容易被污染损害，细微的污染都可能改变半导体的性质。通常光刻胶、显影液和溶剂中无机非金属离子和金属杂质的限量控制在ppb级别，控制和监测光刻工艺中无机非金属离子和金属离子的含量，是集成电路产业链中非常重要的环节。 光刻胶及光刻相关材料中无机金属离子、非金属离子的测定方法国际半导体设备和材料产业协会（Semiconductor Equipment and Materials International,SEMI）对光刻胶、光刻工艺中使用的显影剂、清洗剂、刻蚀剂和去胶剂等制定了严格的无机金属离子和非金属离子的限量要求和检测方法。离子色谱是测定无机非金属离子杂质（F-、Cl-、NO2- 、Br-、NO3- 、SO42-、PO43-、NH4+）最常用的方法。在SEMI标准中，首推用离子色谱测定无机非金属离子，用ICPMS测定金属元素。赛默飞凭借其离子色谱和ICPMS的领先技术，紧扣SEMI标准，为半导体客户提供简单、快速和准确的光刻胶和光刻相关材料中无机金属离子和非金属离子的检测方案，确保半导体产业的发展和升级顺利进行。针对光刻胶及光刻相关材料中痕量无机非金属离子和金属元素的分析，赛默飞离子色谱和ICPMS提供三大解决方案。 方案一 NMP、PGMEA、DMSO等有机溶剂中痕量无机金属和非金属离子的测定方案 光刻胶所用有机溶剂中无机非金属离子的限量要求低至ppb~ppm级别。赛默飞离子色谱提供有机溶剂直接进样的方式，通过谱睿技术在线去除有机基质，一针进样同时分析SEMI标准要求监控的无机非金属离子。整个分析过程无需配制任何淋洗液和再生液，方法高效稳定便捷，避免了试剂、环境、人员等因素可能引入的污染。ICS 6000高压离子色谱有机试剂阀切换流路图 滑动查看更多 光刻胶溶剂中ng/L级超痕量金属杂质的测定，要求将有机溶剂直接进样避免因样品制备过程引起的污染。由于 PGMEA 和 NMP具有高挥发性和高碳含量，其基质对ICPMS分析会引入严重的多原子离子干扰，并对等离子体带来高负载。iCAP TQs ICP-MS 中采用等离子体辅助加氧除碳，并结合冷等离子体、串联四级杆和碰撞反应技术，可有效去除干扰。变频阻抗式匹配的RF发生器设计，可轻松应对有机溶剂直接进样，并可实现冷焰和热焰模式的稳定切换。 冷焰TQ-NH3模式测定NMP中Mg热焰TQ-O2模式测定NMP中V NMP、PGMEA有机溶剂直接进样等离子体状态未加氧（左），加氧（右） 方案二 显影液中无机金属离子及非金属离子测定方案 光刻工艺中常用的正胶显影液是氢氧化钠和四甲基氢氧化铵，对于这两大碱性试剂赛默飞推出强大的在线中和技术，样品仅需稀释2倍或无需稀释直接进样，避免了样品前处理引入的误差和污染，对此类样品中阴离子的定量限达到10ppb以下。这一方法帮助多家高纯试剂客户解决了碱液检测的技术难题，将该领域的高纯试剂纯度提升到国际先进水平。中和器工作原理四甲基氢氧化铵TMAH是具有强碱性的有机物，作为显影液的TMAH常用浓度为2.38%, 为了避免样品处理中引入的污染，ICPMS通常采用直接进样方式测定。在高温下长时间进样碱性样品，会导致腐蚀石英炬管，引起测定空白值的提高。iCAP TQs使用最新设计的SiN陶瓷材料Plus Torch，耐强酸强碱，可一劳永逸地解决碱性样品中痕量金属离子的测定。新型等离子体炬管Plus Torch 方案三 光刻胶单体和聚体中卤素及金属离子测定方案 光刻胶单体和聚体不溶于水，虽溶于有机试剂但容易析出，常规方法难以去除基质影响。赛默飞推出CIC在线燃烧离子色谱-测定单体和聚体中的卤素，通过燃烧，光刻胶样品基质被完全消除，实现一次进样同时分析样品中的所有卤素含量。燃烧过程实时监控，测定结果准确稳定，满足光刻胶中痕量卤素的限量要求。图 CIC燃烧离子色谱仪SEMI P32标准使用原子吸收、ICP光谱和ICP质谱法来测定光刻胶中ppb级的Al Ca Cr 等10种金属杂质，样品前处理可采用溶剂溶解和干法灰化酸提取两种方法。溶剂溶解法是使用PGMEA等有机溶剂将样品稀释50-200倍，超声波振荡充分溶解后，直接进样测定。部分聚合物较难溶解于有机溶剂中，将采用500-800度干法灰化处理，并用硝酸溶解残留物提取。iCAP TQs采用在样品中添加内标工作曲线法测定，对于不同基质样品及处理方法的样品可提供准确的测定结果。 总结 针对集成电路用光刻胶及光刻相关材料，赛默飞离子色谱和ICPMS提供无机非金属离子和金属离子杂质检测的完整解决方案，为光刻胶及高纯试剂客户提供安全、便捷可控的全方位支持。“胶”相辉映，赛默飞在行动，助力集成电路产业发展，促进光刻胶国产化进程，欢迎来询！ 参考文献：1.SEMI F63-0521 GUIDE FOR ULTRAPURE WATER USED IN SEMICONDUCTOR PROCESSING2.SEMI P32-1104 TEST METHOD FOR DETERMINATION OF TRACE METALS IN PHOTORESIST3.SEMI C43-1110 SPECIFICATION FOR SODIUM HYDROXIDE, 50% SOLUTION4.SEMI C46-0812 GUIDE FOR 25% TETRAMETHYLAMMONIUM HYDROXIDE5.SEMI C72-0811 GUIDE FOR PROPYLENE-GLYCOL-MONO-METHYL-ETHER (PGME), PROPYLENE-GLYCOL-MONO-METHYL-ETHER-ACETATE (PGMEA) AND THE MIXTURE 70WT% PGME/30WT% PGMEA6.SEMI C33-0213 SPECIFICATIONS FOR n-METHYL 2-PYRROLIDONE7.SEMI C28-0618 SPECIFICATION AND GUIDE FOR HYDROFLUORIC ACID8.SEMI C35-0118 SPECIFICATION AND GUIDE FOR NITRIC ACID9.SEMI C36-1213 SPECIFICATIONS FOR PHOSPHORIC ACID10.SEMI C44-0618 SPECIFICATION AND GUIDE FOR SULFURIC ACID11.SEMI C41-0618 SPECIFICATION AND GUIDE FOR 2-PROPANOL12.EMI C27-0918 SPECIFICATION AND GUIDE FOR HYDROCHLORIC ACID13.SEMI C23-0714 SPECIFICATIONS FOR BUFFERED OXIDE ETCHANTS

湖南省是我国有色金属之乡，历史遗留的重金属污染问题复杂治理难度大，在当前生态环境保护要求和标准日益提升的背景下,湖南省重金属污染管控和风险防范工作任务重压力大，为了提升重金属污染预警监测和应急响应能力,近几年来，湖南省从完善常规监测网络、实施加密和专项监测、建设重金属自动监测系统、开展水污染预测预报等多方面着力，构建多层次、网络化、自动化的水环境重金属污染预警监测体系，取得可喜进展和积极成效。1开展流域特征重金属污染物的常规和专项监测 自“十三五”以来，在全省水环境常规监测工作中，对湘江流域所有断面每月加测铊，资江流域所有断面加测锑；在“锰三角”及相关地区设置12个断面开展锰的专项监测；在全省14个重金属污染防控重点区域设置监测点位，开展特征污染因子的专项监测。以上常规和专项监测断面（点位）基本覆盖了全省重金属污染的区域，构建了一张较完整的重金属监测网络，全面掌握省内各流域重金属的污染状况。2推进铊、锑重金属自动在线监测能力建设 针对湘江流域、资江流域存在的铊、锑及其它特征重金属污染问题，湖南省在“十二五“和“十三五”期间建设了33个重金属自动监测站，监测指标覆盖镉、铅、砷、锑、锰、氟化物等，为及时掌握重点流域的重金属污染实时动态发挥了积极作用。为进一步完善重金属自动在线监测网络，2021年初，湖南省生态环境厅组织省生态环境监测中心制定了《湖南省重金属铊、锑水质自动监测网络试点建设方案》，在县级以上饮用水源地、湘资沅澧四水干支流、重点涉铊和涉锑工业园下游、涉铊和涉锑重点区域下游，依托现有水质自动站加装铊自动监测系统，高效率完成了点位设置、仪器选型、检测方法验证比对和设备招标建设等工作，目前42套铊自动监测系统、8套锑自动监测系统已经完成设备安装调试和数据联网，初步实现全省饮用水源地、湘江流域铊和资江流域锑污染实时监控。后期将通过在线数据分析和GIS技术和物联网等手段，开展铊、锑的实时动态和迁移趋势分析，及时掌握全省饮用水源地与湘江流域铊、资江流域锑的浓度变化和污染扩散规律，实现全省饮用水源地与湘江流域铊和资江流域锑的实时监测和精准溯源。3针对重金属超标及临界超标断面开展加密监测 根据省厅将水环境加密监测全年常态化的环境管理需求，结合全省地表水水质现状和水质自动站布设、数据使用情况，湖南省生态环境监测中心制定了《全省地表水重点断面加密监测工作方案》，自2020年5月启动加密监测，对现阶段超标或水质明显下降的断面加强监控，其中包括了湘江流域和资江流域的重金属指标加密监测。加密监测频次为每旬监测，编制加密监测旬报，向管理部门及时报送流域重金属污染态势，为湖南省防范重金属污染风险和应急管理决策提供技术支撑。4流域水环境环境预测预警平台建设取得创新进展 依托湖南省生态环境能力建设项目，实施省级水环境质量预测预报信息平台建设，并选择湘江一级支流耒水为重金属污染典型流域，开展了水环境污染预测预报技术探索研究，目前该信息平台已完成一阶段开发，投入试运行。该平台采用delft3d三维水动力水质模型，在融合水质自动监测和手工监测、污染源在线监测、入河排放口等数据的基础上，与水文、气象、农业等部门开展合作，收集相关流域水文气象和农业面源数据，运用大数据及GIS技术，建立了水环境质量预警预测模型、水环境污染追踪溯源模型、水环境容量与承载力核算预测模型、水环境风险应急分析和应急决策模型，进行水生态环境相关数据的高度集成、融合计算与应用，基于模型计算结果，实现水生态环境质量预测预报、污染溯源、承载力测算和应急决策支持功能，并结合移动终端实现应急联动，为管理部门提供决策依据。 通过以上措施和项目的实施，目前湖南省已初步构建了“手工+自动+模型预测”的水环境重金属污染预报预警监测体系，未来必将在湖南省水生态环境保护工作中发挥预期作用，推动全省饮用水源安全保护和水环境重金属污染预警防控工作跃上新台阶。

土壤作为农业生产活动的主要载体和环境污染物的主要受体，其污染程度与人们的生活息息相关。近年来，随着城镇化、工业化的快速推进，大量固体废物不断向土壤表面堆放和倾倒，有害废水不断向土壤中渗透，导致土壤酸化面积扩大、程度增加，土壤中重金属活性增强，土壤污染趋势加重，已经严重破坏生态平衡。以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，贯彻坚持绿水青山就是金山银山的理念，把生态文明建设作为关系中华名族永续发展的根本大计，国务院决定2022年开展第三次全国土壤普查，涉及41项普查项目，其中重金属元素Cu、Ni、Zn、Cd、Pb、Mo、Cr、Mn等采取X射线荧光光谱技术进行分析。X射线荧光光谱仪原理X射线荧光光谱是一种快速的、非破坏式的物质测量方法。X射线荧光是用高能量X射线或伽玛射线轰击材料时激发出的次级X射线。，这种现象被广泛应用于元素分析和化学分析。根据量子理论，X射线可以看成由一种量子或光子组成的粒子流，每个光具有的能量为：E=hν=hC/λ（E为X射线光子的能量，单位为keV；h为普朗克常数；ν为光波的频率；C为光速）。因此，只要测出荧光X射线荧光的波长或者能量，就可以知道元素的种类，这就是荧光X射线荧光定性分析的基础。此外，荧光X射线荧光的强度与相应元素的含量有一定的关系，据此，可以进行元素定量分析。。X射线荧光光谱仪FD-XRF0100介绍：夏芮X射线荧光光谱仪/土壤重金属检测仪应用于土壤污染物应急监测与修复分析中，可对土壤、污染水、工业废水等进行有害金属和类金属的定量检测，FD-XRF0100具有分析时间短、体积小、重量轻、操作方便等特点，它已广泛应用于各行业，检测样品包括矿渣、岩石、沉积物、土壤、底泥等，特别关注在国家标准中所规定的多种重金属元素，样品形态可以为固体、液体、粉末等。其在土壤污染物应急监测与修复中应用中的用途特点有： 1. 快速监测超大范围的土壤地质污染区，比如紫金矿业事件等。2. 现场快速追踪污染异常，有效地寻找“污点”地带，圈定受污染区域的范围。3. 对土壤重金属元素能快速的现场监测分析，起到快速筛选排查的作用。 4. 快速普查各类农业用地、居住用地和商业用地。 5. 内置DoubleBeamTM技术自动感知仪器前方样品。6. 有针对性、选择性地在野外取样，帮助减少实验室分析的工作量，提高工作效率。7. 测量元素范围：K，Ca,Ti，V，Cr,Mn，Fe,Co,Ni，Cu，Zn，As，Se，Rb,Sr，Y，Zr，Nb，Mo，Ag，Cd，Sn，Sb，W，Re，Pd，Au，Hg，Pb，Bi，Cs，Ba，Th，U，34种元素以上。检出限FD-XRF0100测试环境土壤基体部分元素检出限：（单位mg/kg）元素名称土壤（SiO2基)国标最低限值Pb2.535As3.615Cr7.6890Cu8.535Zn1.8100Ni4.6540V4.7180Hg0.80.15Cd2.20.2