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过程光谱

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  • 凯撒之原位过程拉曼光谱仪 以技术战市场
    p    span style=" FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai" 这两年,拉曼光谱仪一直吸引着业内人士的眼球,各大仪器厂商不断在新产品、新技术、新应用等方面推陈出新,精心布局,不仅如此,新迈入此领域的仪器厂商也层出不穷,可谓热闹非凡。 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"   拉曼光谱如此的蓬勃发展给广大用户提供了更多可选择的空间,那么,当前有哪些主流企业/主流产品?有哪些最新的技术/应用?哪款仪器更适合用户自己的研究工作? /span /p p    strong 仪器信息网:贵公司拉曼光谱仪的定位? /strong /p p    strong 德国耶拿 /strong :凯撒光学系统公司(简称凯撒公司)于1979年正式成立,并于2013年加入瑞士Endress+Hauser 集团科学事业部,是原位过程拉曼光谱技术的世界领导者。 /p p   原位过程拉曼光谱仪是凯撒公司非常重要的产品之一,具有灵敏度高、稳定性高、耐用性强等显著特点,广泛服务于国内外著名科研实验室以及生产制造企业。 /p p   在中国市场,凯撒公司的拉曼光谱仪由同为Endress+Hauser集团旗下的子公司德国耶拿分析仪器股份公司全权负责市场推广及客户服务。 /p p    strong 仪器信息网:请回顾贵公司拉曼光谱仪的研发及技术进展,贵公司在拉曼光谱仪器方面有哪些优势/专利技术? /strong /p p    strong 德国耶拿 /strong :凯撒公司的第一代拉曼光谱仪基于密西根大学的全息光学技术,自主研发光栅、激光器、Notch滤光片(扣除激光瑞利光)等,性能强、稳定性高、皮实耐用。专利的全息透射光栅技术无需移动任何部件即可实现全谱直读,快速采谱;全息notch滤光片提高对瑞利光扣除的同时,并没有减少拉曼散射信号的强度;激光器更是业内最稳定的,连续使用半个月(包含温度变化)几乎无漂移。 /p p   1993年,凯撒公司实现了具有里程碑意义的技术突破,成功研制出轴向分光的透射光谱仪-拉曼光谱仪的最核心部分,并荣获最佳光谱仪设计奖。这项技术不仅极大地提高了光通量,还增加了仪器的稳定性,同时实现多通道实时监测。高通量与稳定性设计有机结合,可实现在任何环境下对弱信号的测试。 /p p   获奖的轴向分光透射光谱仪结合稳定的激光器、自主研发的丰富的原位采样探头,使得凯撒公司的原位拉曼光谱仪更加适合实验室研究、分析以及过程控制等不同的研究需求与环境,并通过了ISO 9001:2008质量管理体系、TUV Rhineland、Directive 94/9/EC等标准认证。凯撒公司亦成为实验室、过程控制和质量控制的放心的、首选的原位过程拉曼光谱仪供应商。“灵敏度高、采样速度快、稳定性高、环境适应性强、原位采样灵活、使用方便”亦成为用户对该公司原位过程拉曼光谱仪的评价。 /p p strong   仪器信息网:贵公司当前拉曼光谱仪的主流产品和主流技术?贵公司有什么样的产品发展计划? /strong /p p    strong 德国耶拿 /strong :基于多年的研发经验和市场需求,凯撒公司为广大用户分别贴心设计了适合科学研究、过程分析、过程控制的一系列光谱仪,主流产品为RAMANRXN系列产品。 /p p   针对实验室研究领域,凯撒公司设计了一系列的高性能、高稳定的原位拉曼光谱仪。其中,模块化设计的RAMANRXN1原位拉曼光谱仪,不仅可以实现原位过程光谱采集,还能实现激光共聚焦拉曼显微测试、高通量样品自动测试等功能。除了常规的材料表征,该仪器在有机反应过程监测(揭示反应机理、优化反应条件等)、结晶过程监测(模拟出物质从溶液、过饱和、成核到结晶等整个过程)等有着出色的表现,自动分析反应趋势与反应中的主要成分。 /p p   针对早期实验室研发、过程优化、生产放大以及生产等过程,设计了推车设计的可移动的RAMANRXN2家族。它们可以同时对比跟踪多个反应路径,显著加速过程开发,消除生产放大过程中的瓶颈,优化工艺条件,从而缩短整个生命周期。RAMANRXN2家族不仅可以实现多通道监测,还可以实现宏观 (& gt 6cm) 到微观的同时监测。该家族产品长期稳定性非常好,连续运转1个月以上(含温度变化)几乎无漂移,并满足制药行业GXP(GMP、GCP、GLP)要求。 /p p   RAMANRXN3 & amp RAMANRXN4分析仪适用于工厂生产过程环境,设计灵活。RAMANRXN3不锈钢外壳密封,可以安装在墙上或者移动的推车上等,以适用于实验室方法开发、试点工厂过程理解、生产过程控制等。RAMANRXN4标准19英寸设计,可第三方集成设计,易于安装,无易耗品,维护简单。 /p p   过程分析控制是个非常复杂的过程,除了发展光谱仪本身技术外,安全性、环境等因素都需要充分考虑。而凯撒公司将这些影响因素融入到产品的设计开发理念、应用支持以及客户服务中,拉曼光谱仪主机以及各种原位监测探头均通过了IECEx, ATEX等认证,让客户在极短的时间内迅速开展拉曼光谱研究与过程控制。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 01.jpg" style=" HEIGHT: 294px WIDTH: 500px" border=" 0" hspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201612/noimg/4f79e4c3-7421-4a96-9710-dafc1a33e676.jpg" width=" 500" height=" 294" / /p p strong   仪器信息网:目前贵公司拉曼光谱仪重点关注的应用领域有哪些? 最看好哪个领域? 主推的解决方案? /strong /p p    strong 德国耶拿: /strong 从第一台拉曼光谱成功安装使用,在长达25年的时间里,凯撒公司原位拉曼光谱仪在全球范围内获得各行各业用户的肯定与认可,积累了大量成功的应用案例和行业解决方案,以下以化工/石化、制药领域为例做简单介绍。 /p p   span style=" COLOR: #548dd4"   strong 化工领域: /strong /span /p p   在化工以及石油化工领域,凯撒公司首先将拉曼光谱用于监测化学反应过程。例如,监测磷和氯持续反应生成三氯化磷的过程。由于中间产物以及反应产物的腐蚀性,用户倾向于使用在线监测技术,而拉曼光谱对这些物质都比较灵敏(& lt 1%),故可通过拉曼光谱实时控制反应过程,避免生产损失,提高过程转化效率,降低生成成本。 /p p   另外一个案例就是控制TiO2的生产过程。在线拉曼光谱控制取代离线的X-ray晶体衍射后,取样速率提高一个数量级,实现更加有效的监控。并且避免了取样的繁琐工作以及可能的样品污染带来的监控误差,从而更加保证产品质量,确保案例用户全球多个工厂的正常运行。 /p p    span style=" COLOR: #548dd4" strong 制药领域: /strong /span /p p   从药物原料检测,药物研发的反应过程监测,晶型研究与筛选,制剂过程以及药片均一性分析等,凯撒公司均能提供完整的解决方案。 /p p   多通道过程监测技术实时监测化学反应过程、结晶过程等,并自动分析反应(晶化)趋势、分析主要成分,定性与定量各种物质与晶型。例如 寡核苷酸9,10氢化反应、格氏试剂合成等。 /p p   专利的PHAT大面积固体原位监测探头(& gt 6cm),可实现药片包衣过程、混合过程等实时监测,确定最佳包衣时间以及混合时间及混合频率。 /p p   结合PHAT大面积固体原位探头的拉曼显微工作平台 (RAMANWORKSTATION),可实现代表性高通量晶型筛选与形态筛选,自动聚集、自动曝光、自动筛选样品。同时,也可实现高空间分辨率的微观化学成像,进行药物均一性分析。 /p p strong   仪器信息网:从整个行业来分析,目前拉曼光谱仪都有哪些先进的技术值得大家期待?同时有哪些问题亟待解决?未来拉曼光谱仪的技术发展趋势? /strong /p p    strong 德国耶拿: /strong 如何在保持功能更加强大的同时,又能使仪器皮实耐用、操作简便,一直是过程拉曼光谱仪研发中面临的一大挑战。凯撒公司一直非常关注这方面,在仪器研发生产中充分考虑了仪器的稳定性、经济耐用性以及操作便捷性。另外,定量模型的建立亦是非常重要的,例如,偏最小二乘(PLS)和主成分分析(PCA)是制药以及生物加工等领域常用的分析模型。模型的通用性、有效性、适用性是模型建立需要重要考虑的因素。而凯撒公司在建模方面积累了几十年的丰富经验,可以满足各行各业的用户需求。 /p p style=" TEXT-ALIGN: right" (内容来源:德国耶拿) /p
  • 太赫兹光谱或成为评价地质演化过程的新方法
    流体包裹体是研究矿物演化的重要手段之一。最近,中国石油大学(北京)油气光学探测技术北京市重点实验室的宝日玛副教授利用太赫兹时域光谱技术对石盐体系进行了检测,根据石盐矿物的太赫兹波吸收系数随温度的变化关系,总结出石盐矿物的早成岩期、晚成岩期和近似变质阶段的成岩演化过程,实现了地质成岩成矿的太赫兹光谱表征与评价(如图1所示)。相关成果以“地质成岩成矿演化过程的太赫兹光谱研究”为题发表在近期出版的2015年第8期《中国科学: 物理学 力学 天文学》。  研究表明,盐?水体系中的流体包裹体包含了在自然界中保留的主要流体包裹体类型,能够提供古流体组成的物理化学信息。温度是成岩环境的重要因素之一,通过测试包裹体在成岩过程中的温度影响,能够为矿物演化评价提供详细的信息。  该项研究基于太赫兹光谱能够灵敏反映化合物结构与环境的指纹特性以及快速无损检测的特征,首次应用太赫兹时域光谱技术研究了不同温度生长的石盐晶体的光学性质,得到了石盐晶体的太赫兹吸收谱,建立了石盐矿物在温度环境下的演化模型,总结出石盐矿物的成岩过程,并通过理论模拟进一步验证了演化模型的正确性。  这一研究结果表明太赫兹技术可以成为地质成岩成矿演化过程评价的新方法,有望为环境演化、岩盐矿产成矿规律研究和含盐盆地地质成岩成矿演化过程的评价提供新的参考信息。
  • 2019全球过程光谱市场将达11.796亿美元 拉曼增长最快
    p   Transparency Market Research (TMR)日前发布了一个有关全球过程光谱的市场研究报告。报告内容显示,2012年全球过程光谱市场为7.145亿美元,预计2019年将达到11.796亿美元,2013到2019年之间的复合年增长率为7.4%。 /p p   全球过程光谱市场的增长得益于技术的进步,越来越多的产品需要符合国际质量标准,而且在实现相同结果的同时要求节省时间和成本,这些因素促使企业大规模选用过程光谱仪器。 /p p   此外,美国食品和药物管理局在制药行业推动过程分析技术的应用,这也将促进全球过程光谱学市场的增长。据悉,2012年美国在全球过程光谱市场中占据了49%的份额,主要是高分子、化工、石油和天然气、食品和农业等领域。 /p p   从技术方面来分,过程光谱包括 a title=" " href=" http://www.instrument.com.cn/zc/34.html" target=" _self" 拉曼光谱 /a 、傅立叶光谱(FTIR)、近红外光谱(NIR) /p p   2012年,在全球过程光谱市场中,近红外(NIR)光谱收益最高,预计拉曼光谱增长速度最快。由于拉曼光谱无损的特点,在分析过程中,对产品的化学结构不会产生影响,因此在制药、食品和农业等领域的应用越来越广泛,有望呈现指数增长。数据表明,2012年在全球过程光谱学市场中,拉曼光谱占据了17.1%的市场份额。 /p p style=" text-align: center " img width=" 500" height=" 292" title=" global-process-spectroscopy-market.png" style=" width: 500px height: 292px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201510/noimg/86bc5fe1-2578-4282-96e3-d7580c89e3a4.jpg" border=" 0" vspace=" 0" hspace=" 0" / /p p   从地域上来说,2012年,北美是最大的市场,约占全球过程光谱市场的48.6% 亚太地区增长最快,预计2013年到2019年复合年增长率为8.7%,这个惊人的增长率主要得益于印度、日本和中国等国家过程光谱技术在食品和农业和制药学领域应用的快速增长。 br/ /p
  • 2021年全球过程分析市场32.8亿美元 光谱占最大市场份额
    国外某研究机构的最新数据显示,2021年全球过程分析市场预估32.838亿美元,预计2030年该市场将达136.265亿美元,2021-2030年期间复合年增长率为17.1%。据分析,该市场增长的关键因素包括:药品制造商持续增加的研发支出,政府对新兴经济体的不断投资,越来越多人坚持质量源于设计(QbD)的原则,越来越多人关注质量和生产过程效率的提高,以及分析设备的技术进步等。报告内容同时显示,从技术类别上来说,2021年,光谱技术的市场占有率最高。这归功于不断增加的制药/生物制药研发活动,以及技术进步带来的工艺优化。此外,光谱技术还有助于确定样品的原子结构和肌肉的分子结构,监测淡水和海洋生态系统中的溶解氧含量,研究遥远星系的发射谱线,改变药物的结构以提高有效性,研究蛋白质的特性,进行空间探索以及医院中呼吸气体分析等。随着日益重视的质量源于设计和制造工艺效率,过程分析技术逐渐深入到生产过程中,其市场也在不断增长。从技术层面而言,近红外光谱、拉曼光谱、激光诱导击穿光谱、太赫兹光谱等谱学结合化学计量学方法成为现代过程分析技术的核心内容。近红外光谱分析技术操作简单、使用方便、测量快速,而且能提供丰富的分子信息,是非常理想的在线监测技术。同时近红外光谱仪器种类多、测量附件全、性价比高等优点也是选择NIR技术实现在线监测的重要理由。特别值得一提的是,近年来,近红外光谱分析技术已经在多领域得到实际应用,并给相关的企业带来了可观的经济效益。2021年,晨光生物科技集团股份有限公司质量主管石文杰在接受仪器信息网采访时曾表示,晨光生物拥有21台近红外光谱仪,其中在线12台。“有了近红外光谱技术之后我们的产品质控就非常稳定了,同样要求50%的蛋白我们可以控制在50±0.5%,这前后相比就差了两个百分点,一年几亿的产品销售百分之几就是好几百万!”作为一类优异的在线分析设备,在线拉曼光谱,以其物质指纹谱、检测速度快、无损、多组分、多通道、运行成本低等优点正逐渐广泛地用于制药、石油化工、高分子化工、能源、精细化工、食品等领域。拉曼光谱所能提供的及时、准确的分析数据为稳定生产、优化操作、节能降耗起到了不可替代的作用。基于此,各大仪器厂商近年来也在在线分析仪器及技术方面不断拓展。比如,2022年赛默飞推出拉曼光谱过程分析仪新品Ramina。据悉,该款仪器可以用于生物制药等多个领域的过程监控,其可以提供非破坏性的、连续分析,不需要样品制备,可以在15分钟内快速进行系统设置和部署,几秒钟内生成目标分析物的光谱数据。此外,最新消息显示,晋能控股电力集团塔山发电公司成功投用LIBS煤质在线监测系统。该公司投用的LIBS在线煤质监测系统,使用先进的激光诱导穿透光谱分析方法,能够在短时间内检测出煤炭的特性参数,并将结果直接反馈到运行控制中心,为控制系统实时提供相关参数。据悉,该监测系统是2020年度山西省科技重大专项(揭榜招标项目第一批)“火电机组全过程节能智能监控技术及工程示范”项目里的一项重大课题,由清华大学科研团队揭榜进行技术研发及其成果转化应用,清华大学和塔山发电公司经过近2年的高效合作,成功投运。越来越多的信息显示,过程分析市场极具发展潜力。第十一届光谱网络会议(iCS2022)也特别聚焦过程分析,7月21日上午的会议特别邀请了中石化石油化工科学研究院褚小立教授级高工分享《现代过程分析技术探讨与展望》;华南理工大学姚顺春教授分享《基于激光光谱的煤质智能感知方法与应用》;国家农业智能装备工程技术研究中心部门主任李斌研究员分享《太赫兹光谱技术的农业应用研究探索》;天津大学黄欣副教授分享《原位分析技术在药物多晶型研究中的应用》。立即报名》》》
  • 2015北京光谱年会召开 组学与过程分析成主角
    仪器信息网讯 2016年1月12日,“2015年北京光谱年会”在天文馆召开。北京光谱年会由北京理化分析测试技术学会光谱分会主办,100余名来自科研院所、质检机构、知名仪器公司等单位的代表参加了此次会议。会议现场  刚刚过去的2015年成功举办了BCEIA展会,也是BCEIA举办的第30年,郑国经教授多次主持BCEIA光谱仪器评议活动,他结合近30年来光谱仪器的发展,向大家介绍了光谱仪器的趋势。在技术层面,随着新技术、高集成元器件的不断推出,推动着光谱仪器向高性能、高分辨率、高通量分析方向发展 另外,小型便携、掌上型、原位、在线、专用化、一体化也是光谱仪器的发展方向。在应用层面,光谱分析主要集中在无机材料、有机物质、生物制品等样品方面,应用领域主要集中在生命科学、食品安全、环境监测等。在仪器层面,节能降耗成为新型光谱仪器的设计理念及发展趋势。北京光谱学会理事长 郑国经教授  基因组学、蛋白组学、代谢组学、转录组学、脂类组学、金属组学等“组学”几乎已经到了无处不在的地步,其应用前景似乎是辉煌灿烂的。而各种组学研究,其所采取的分析测试手段也将带给光谱仪器发展机会。如金属组学就被称为是原子光谱的第二个春天。为此本届光谱年会首次组织“组学”专题报告,邀请了多位专家作相关专题演讲。中国科学院生态环境研究中心 江桂斌院士《多种组学方法技术的现状与发展》  江桂斌院士在报告中介绍了多种组学方法技术的概念、研究方法的现状及其发展前景。不过,江桂斌院士也提出了组学研究中方法学开发的一些需要思考的问题, 如方法的兼容性、通量、数据挖掘、多维组学协同研究等。  而且,江桂斌院士还指出,“组学”的过度发展也需要引起我们的反思。自基因组和基因组学两个名词诞生以来,现在已有成千上万的组和组学出现,它们中的一部分已经牢固地确立为一个重要的知识体系和研究领域。但有些并非如此,并且招来了各种各样的谴责,被认为是多余的、琐碎的、不实的、不合语法的甚至更糟。通过比较近年来多种组学相关期刊的影响因子的发展情况,可以发现,普遍呈现缓慢下降的态势。希望未来的组学研究能够回归到科学的本质。清华大学 孙素琴教授《宏观组学方法技术的现状和发展》  在三十多年分子振动光谱分析研究的基础上,孙素琴教授所在课题组借助于化学计量学创建了复杂体系的“多级红外光谱宏观指纹鉴定法”。并且基于数十万张食品、保健品和中药的红外和拉曼光谱,在单分子振动理论的基础上拓展了“多分子振动理论”,为“多级红外光谱宏观指纹鉴定法”奠定了理论基础,发表相关SCI论文超过200篇,出版了3本中文专著和1本英文专著,并申请了3项国家发明专利。  据介绍,在基因组学、蛋白组学、代谢组学和金属组学等组学方法的基础上,近期孙素琴教授课题组在国际上首次提出了“宏观组学”的基本概念,并结合“多级红外光谱宏观指纹鉴定法”,遵循“不分离即分析、边分离边分析和边组合边分析”的三条技术路线,在分子光谱水平上揭示了动植物的生长和代谢规律,诠释了人体病因、病机、养生和防治内在物质相互转变的机制。清华大学 张四纯教授《元素标记生物大分子分析》  张四纯教授报告中首先介绍了从荧光标记到放射性元素标记、以及到现在的稳定同位素标记分析生物大分子的发展历程。张四纯教授还着重介绍了近年来其课题组在元素标记结合多组分同时分析的ICP-MS技术进行生物大分子分析的研究进展,该研究为原子光谱分析在生命科学中的应用开拓了一条新路。北京大学 刘小云教授《Salmonella Proteomics Within Infected Host Cells》  北京大学刘小云研究员在蛋白组学方面的研究已经有十多年的时间了,在本次报告中刘小云首先给大家普及了蛋白质组学的背景、细菌感染生物学的相关概念等方面的知识,并详细介绍了如何利用蛋白质组学的手段来研究感染中的沙门氏菌,其中采用了串联质谱等多种手段。  光谱现场快速检测技术以及过程分析技术的发展也是这次光谱年会交流的主要内容。 北京化工大学 袁洪福教授《过程光谱的现状和发展》  所谓现代过程分析技术是利用紫外、红外、荧光、色谱、质谱等多种谱类信息并结合多元分析方法实现过程中复杂体系的组成及品质的快速分析的技术,具有快速、无损、同时分析多性质的优点。袁洪福教授介绍到,随着社会和信息化技术的发展,“过程分析”定义已经悄然在发生变化,其过程内涵由具体的生产过程扩展到包括从原料、加工、物流到消费的全过程。同时,过程分析技术也随之发生改变,不仅包括在线分析技术,也包括专用、便携、手持以及手机功能等。  据介绍,过程分析产生了海量数据,通过互联网使全社会共享,从而产生巨大的社会效应和经济效益,尤其是超微型光谱仪与手机互融,使得过程分析发展具有光明的发展前景。但是,虽然超微型光谱仪与手机互融的概念获得了社会高度关注和市场青睐,技术研究也异常活跃,但是技术还不够成熟,信噪比、稳定性和与互联网的接口技术仍需攻坚时日。中国农业大学 韩东海教授《近红外光谱在食品分析中的发展动态》  近红外光谱分析技术起源于食品、活跃于食品、扎根于食品。在近红外2015国际大会上,参会论文与食品有关的占29% 在2015的日本近红外大会上,农业与食品的口头演讲占33% 在2014年中国近红外大会上,食品相关论文占29%。这些数据足以说明近红外在食品分析中的地位。  纵观近红外光谱技术的发展史,可以从5个脉络观察:仪器:通用→专用,台式→便携→手持,在线 光谱采集模式:漫反射、透射、漫透射、透反射 应用形式:光谱、成像 应用场所:实验室、生产现场、田间地头 应用领域:原料成分快检、食品品质评价、水果分级分选、食材真伪鉴别、生产过程监控、食品安全把关。韩东海教授也举例介绍了各领域的应用实例。  相关光谱仪器公司也分别介绍近两年来公司推出的光谱新技术及新应用。伯乐生命医学产品(上海)有限公司 袁有荣《光谱解析的最新进展》  红外/拉曼光谱自从商业化以来,图谱的识别分析一直成为分析的瓶颈,尤其是近年来越来越多的人将红外/拉曼光谱应用于混合物的测试分析,得到的图谱更是需要花费大量的时间和精力去进行分析。为此,Bio-Rad 于2015年底推出了一项突破性的专利优化修正技术,这项校正技术将会自动化的对待检索的图谱,进行一系列的计算从而使得与相关标准图谱的匹配率大大提高。安捷伦科技(中国)有限公司 欧阳昆《5100 ICP-OES同步双向观测在材料行业的技术特点及应用》  欧阳昆介绍了安捷伦公司2014年推出的5100 ICP-OES的技术特点和典型应用。5100 ICP-OES采用专利技术的光谱波段组合技术,实现了同步的垂直双向观测分析。采用垂直火炬设计,提高炬管的使用寿命和耐盐性,提升信号的灵敏度。通过气路模块控制,保证仪器的长期稳定性。针对钢铁样品的分析检测,具有快速、准确、可靠的特点,检测结果远离光谱干扰及基体困扰。岛津企业管理(中国)有限公司 刘舟《发射光谱的全新展现—岛津新品ICPE-9800系列》  刘舟报告中展示了岛津全新的ICPE-9800系列和便携式拉曼光谱仪RM-3000系列的技术特点和典型应用。2015年最新发布的ICP-OES新品ICPE-9800创新设计了Eco运行模式,在分析间的待机状态,自动转换为Eco模式,氩气流量仅为5L/min,RF功率0.5Kw,从Eco模式转换回常规分析模式仅需1秒。ICPE-9800系列采用了岛津已经应用多年的Mini炬管系统,相比传统炬管节省40%氩气流量 真空光室系统避免了分析前和分析中的大量氮气或氩气的长时间吹 以及99.95%纯度氩气稳定运行技术,仅此一项降低气体成本消耗50% 四项技术联合使用可节约70%氩气成本。天美(中国)科学仪器有限公司 覃冰《爱丁堡稳态瞬态光谱仪最新技术及应用》  覃冰在报告中介绍了爱丁堡稳态瞬态荧光产品FLS980、FS5、LifeSpec Ⅱ、Mini-Tau,着重介绍了FLS980强大的兼容性。此外,还介绍了LP980激光闪光光解仪的特点及其在生物反应和机理研究、光催化氧化还原过程及燃料敏化太阳能电池等领域的应用。德国耶拿分析仪器股份公司 高尔乐《高灵敏度ICP-MS在元素分析中的应用》  2015年德国耶拿公司推出的ICP-MS新品Plasma Quant MS汇集了六项专利技术,离子光学系统灵敏度提高5倍以上 低能耗的等离子体可节约50%的氩气,氩气流量为9L/min 碰撞反应池有效的去除多原子分子的干扰 高解析四极杆的扫描速度达到3MHz,能够获得更好的质量分离 全数字式模式的检测系统,无须进行数字、模拟讯号交叉校正,线性范围达到10个数量级 同时检测器的寿命更长 采用两个分子涡轮泵的仪器,真空度高、负载小、寿命长。布鲁克(北京)科技有限公司 李得勇《显微红外成像技术开创材料光谱表征的新纪元》  什么是超材料?超材料具有哪些特性?李得勇从最基本的概念讲起,介绍了研究超材料的有力工具——红外显微成像技术。据介绍,布鲁克的Hyperion3000傅立叶变换红外显微镜配备了双探测器系统,既可以利用单点探测器进行平面扫描,实现平面的显微红外成像,也可以利用焦平面阵列探测器(FPA)时,实现平面的一次性红外显微成像。在采用FPA时,单幅红外光谱图像的采集在几秒内就可以完成。  光谱年会同期举办了小型展览会,岛津企业管理(中国)有限公司、北京海光仪器公司、钢研纳克检测技术有限公司、珀金埃尔默企业管理(上海)有限公司、北京东西分析仪器有限公司、奥普乐仪器有限公司、深圳中达瑞和科技有限公司等公司现场展示相关仪器和资料。小型展览会现场
  • 中药的秘密----红外光谱揭示中药炮制过程的真相
    中药起源悠久,许多中药品种都需要经过炮制,炮制是中药制作中的一个关键工序,会直接影响中药的药效,炮制过程中药物究竟发生了什么变化?现代光谱仪器为您揭示。 地黄因其地下块根为黄白色而得名地黄,其根部为传统中药之一,最早出典于《神农本草经》。依照炮制方法在药材上分为:生地黄和熟地黄。生地黄,性凉味甘苦,功用清热凉血、养阴生津;熟地黄,性温味甘,功用滋阴补血、益精填髓,二者药性及功效不同。因此,生地黄炮制加工成熟地黄,其炮制质量对保证其药性及功效非常重要。“黑如漆,甜如饴”,是熟地黄传统经验,但并没有客观标准量化这一过程。如何有效的控制炮制过程,从而达到最佳的药效呢?河南牧业经济学院樊克锋教授,使用PerkinElmer高性能红外光谱仪,通过测试炮制过程中地黄光谱的变化,揭示了炮制过程的真相。图1 酒炖熟地炮制过程样品粉末颜色变化地黄富含低聚糖类,其中以水苏糖为主。生地经炮制加工成熟地,主要就是低聚糖转化成单糖。谱图变化重点在1200cm-1~900cm-1波段和900cm-1~700 cm-1两个波段,前者主要就是糖的C-O(H)键弯曲振动吸收,后者主要是糖环的不同振动吸收。图2 地黄炮制过程红外光谱图(1200cm-1~900cm-1波段和900cm-1~700 cm-1波段)“甜如饴”,是由于低聚糖水解所得单糖。谱图表现上,1050 cm-1主强峰由单强峰变为1026和1058 cm-1双强峰、831-797-771 cm-1波段的山形峰变817-797-777 cm-1的阶梯峰。“黑如漆”,是由于水解所得的果糖能与氨基酸反应成蛋白黑素。水苏糖水解得到的大部分果糖与地黄所含氨基酸反应生成了蛋白黑素,同时使得果糖的含量减少到与分解所得的葡萄糖含量之比接近1:5,出现了~777cm-1的特征峰。 生地炮制成熟地过程主要就是糖转化过程,而糖分的转化在红外谱图上有明显特征。因此,地黄炮制的过程,不论是地黄生物形态(色味)、药学性质(性味功效)变化,都可以通过红外光谱特征进行判断跟踪,保证地黄达到可靠的药效。表1酒炖熟地炮制过程中红外光谱与化学成分、生物形态及药学性质等变化的相关性分析关于珀金埃尔默:作为全球领先的科研仪器和服务提供商,珀金埃尔默公司致力于为创建更为健康的世界而不懈努力。我们的业务涵盖医学诊断、科研和分析仪器等。我们在全球拥有9000名专业技术人员,时刻准备着为客户提供最优质的服务,帮助客户解决各项科学难题。我们在分析检测、医学成像、信息技术和售后服务方面的专业知识,以及深入的市场洞察力,可协助客户为改善我们的生活环境而不懈探索。2016年,珀金埃尔默年营收达21亿美元,为超过150个国家和地区提供服务,为标准普尔500指数中的一员,纽交所上市代号1-877-PKI-NYSE。了解更多有关珀金埃尔默公司的信息,请访问珀金埃尔默全新上线的中文官方网站。
  • 在线近红外光谱技术在中药生产过程中的应用
    1.中药生产过程现状中药是我国独具特色和优势的民族产业,其在生物医药领域中具有重要的战略地位,并已逐渐发展成为我国制药经济的重要支柱之一。中药工业化生产流程融合了原料控制、生产控制、质量检测等多个步骤流程,具有工艺过程复杂、步骤繁琐、影响因素多、非线性及交互作用效应显著等技术特点。对于中药质量控制,国内的重点大多聚焦于药材和成品上,却忽略了生产过程及其中间体的质量控制;长期以来一直依靠人工抽样分析和离线检测对中间产品和最终产品的质量进行评估。这种检测方式具有耗时长、主观因素强、检测结果滞后于生产过程等缺点,难以依据实时质量波动情况来指导生产过程,进行及时调整。据了解,近年来由于质量问题,导致中间产物或最终产品的返工或报废的现象常有发生。2.近红外(NIR)在中药生产过程中的发展近年来,在线检测、过程分析技术(PAT)、质量控制体系等技术逐渐深入生产过程中,通过合理的过程设计、分析与控制,增强对工艺过程的理解,降低过程不确定性和风险,以此来保证最终产品的质量。目前常用的过程分析技术有近红外光谱在线分析技术、拉曼光谱在线分析技术、在线紫外等,其中,近红外光谱分析技术具有快速、高效、无需样品预处理等优势。由于无需样品预处理且近红外光谱可以通过光纤进行传输,近红外光谱分析技术十分适合复杂中药的原料药材质量快速分析以及体系生产过程的在线检测,包括药材产地鉴别、有效组分含量测定和制药过程的在线检测和监控。自“十三五”规划以来,泽达兴邦医药科技有限公司在中药生产领域已与众多“医药工业百强”企业合作成功实施了众多案例,如表1所示。表1 PAT在中药生产监测过程中的实施实例(泽达兴邦)客户单位实施品种说明扬子江蓝芩口服液离线、在线上药杏灵银杏酮酯离线、在线九芝堂六味地黄丸、驴胶补血颗粒在线、离线江苏康缘热毒宁、桂枝茯苓离线、在线华润三九(本溪)气滞胃痛颗粒离线、在线华润三九(枣庄)感冒灵颗粒离线、在线绿叶制药罗替戈汀离线、在线太极集团藿香正气口服液离线、在线北大维信血脂康离线、在线广东众生复方脑栓通离线、在线翔宇制药复方红衣补血口服液离线、在线… … 图1 中药生产过程近红外在线检测系统3.近红外在中药生产中的应用实例3.1华润三九感冒灵颗粒——浓缩、总混工段感冒灵颗粒功效为辛热解表,清热镇痛,其由三叉苦、野菊花、马来酸氯苯那敏、咖啡因等组成,被广泛用于因感冒引起的头疼、发热、鼻塞、流涕、咽痛等症状。野菊花中的蒙花苷等有效成分是感冒灵颗粒质量的重要检测指标,其生产过程复杂,因此保证每一个工艺环节产品质量的稳定是最终产品有效的依靠。但是目前的分析方法存在耗时、信息滞后等缺点,严重影响了产品的质量和生产成本,亟待开发一种快速、准确的检测技术。目前,近红外光谱检测技术已经逐渐从离线实验或者小规模的模拟实验向大生产过程的在线监测发展,与前者相比,近红外在线监测技术更具有实际指导意义,在保证对象中的指标可以用于建立准确的定量模型之上,还能够对生产过程的质量进行监控。泽达兴邦医药科技有限公司在国家工信部智能制造新模式应用课题的项目中,以华润三九的感冒灵颗粒、感冒清热颗粒、小儿感冒颗粒等公司重点产品,建立关键生产工艺环节生产过程快速检测和在线质量检测系统,并与SCADA系统集成,建立质量数据库。其中,包括对感冒灵颗粒、感冒清热颗粒和小儿感冒颗粒三种药物中流浸膏中有效成分和固含量、半成品中有效成分、原药材的水分和浸出物、浓缩液有效成分和浸出物等物质的快速测定和实时监测。在项目实施过程中,近红外检测系统能够有效应用于感冒灵颗粒的生产过程,实现了产品关键工艺环节中间体质量的实时动态在线监测,降低了工艺运行过程中间体质量波动性,提高了中成药生产全过程的质量控制水平。下图展示的是近红外技术与感冒灵颗粒制粒总混工序的结合应用,以其半成品为例,针对蒙花苷、对乙酰氨基酚、咖啡因、马来酸氯苯那敏含量所建立模型预测结果令人满意,其相关系数R分别为0.9757、09523、0.9705、0.9803,RMSEP分别为0.0115、0.219、0.202、0.126,均能够满足感冒灵颗粒半成品实时分析的精度要求。图2 小儿感冒颗粒浓缩固含量在线检测效果图3.2上海上药集团银杏酮酯——柱层析工段银杏酮酯为银杏叶的提取物,为棕黄色至黄棕色的粉末,其主要活性物质为黄酮醇苷及萜类内酯,临床上主要用于血瘀型的胸痹、冠心病心绞痛以及血瘀型的轻度脑动脉硬化引起的眩晕,能增加脑血流量,降低脑血管的阻力,改善脑血管的循环功能,保护脑细胞,稳定细胞膜,使脑细胞避免缺血所致的损害。还可扩张冠状动脉,增加冠状动脉的血流量,改善心脏的供血,防止心绞痛以及心肌梗死的形成。但是其原料药材来源广泛,品种繁多,同一品种药材因其生长条件、采收季节、加工方式及贮藏条件的不同而在质量上存在差异,从而使中药制剂成品存在一定的质量差异。传统的质量评价方法步骤较为繁琐,耗时较长,不利于大批量的快速质量检测。因此,选取一种快速分析、样品无损、方法简单的分析技术将能够大大减少生产过程质量检测时间与人工成本,减少产品等待放行时间。为了实现银杏酮酯生产过程的智能监测,泽达兴邦医药科技有限公司与上海上药集团合作了银杏酮酯PAT项目,在项目实施过程中建立了实现大品种银杏药材、中间体(提取液、浓缩液、醇沉液、层析液、干燥物)及成品质量指标的在线及离线快速检测方法,实现全生命周期质量快速检测与控制,解决了现有检测模式存在的结果滞后、分析时间长、效率偏低等问题。以大品种银杏酮酯层析过程为例,将层析过程与在线检测技术相结合,实现了层析过程药液质量指标的实时快速检测,可用于生产过程实时采集药液质量数据,图3展示了层析过程的在线检测安装图以及层析过程在线监测结果。结合DCS系统采集的工艺数据,为构建工艺和质量数据库提供数据来源,同时为后期中生产线进行工艺与质量信息的数据挖掘奠定技术基础。图3 层析工段在线检测安装图图4 层析工段在线监测结果图4.经济效益近红外在线检测技术的应用可以减少检化验人员的岗位设置与劳动强度,提高数据的处理量与准确性并能实时指导生产操作,在一定程度上降低了加工生产能耗,缩短了中药的生产周期,为企业带来良好的经济效益,具有非常广阔的应用前景。以上述银杏酮酯为例,醇沉、柱层析的生产过程终点判断是中药制药过程中的常见问题,传统的中药生产过程终点判断方法主观性强且无实际理论依据。通过建立银杏酮酯层析工段的MBSD定性模型追踪不同生产批次,可以得到银杏酮酯层析工段洗脱过程的实时预测图。结合工艺,可将模型分为静置工段、水洗工段、洗脱阶段、乙醇回收阶段,其中明显可以看出洗脱工段的起点与终点,说明该模型可以判断洗脱起点与终点。利用近红外光谱技术对中药生产过程进行终点判断有助于及时、准确地识别过程终点,减少了收集时间,大大降低了能源损耗,提高原料利用率,保证产品质量的均一稳定,为银杏酮酯产品质量的提升奠定了理论基础。5.展望针对中药生产领域,近红外光谱技术的应用还存在一些局限。近红外作为一种分析技术,对所建立的模型依赖性较高,生产批次间的差异以及生产时间的不同均会影响模型的可靠性,因此模型的更新以及不同近红外设备之间的模型传递仍是目前需要解决的问题之一。同时,中药制药过程涉及的化学物质种类相对较多,原料可能存在较大变异,常需要监控多个CPP或CQA,过程监测难度大,工艺控制相对复杂,不可控因素较多;而且目前中药原料的近红外检测过程往往需要对原料进行打粉处理,能否实现完全无需预处理的近红外在线检测也是值得研究的问题。连续制造作为未来药品制造的发展趋势,药品开发者和制造商们对此表现出极大的兴趣,下图为中药颗粒的连续制造概念图,设计连续配料、连续制软材、连续制粒、连续干燥、连续总混工序,通过设备和控制系统设计,使得每一单元操作之间物料/产品不间断通过。通过实时监测和控制将制软材颗粒、干燥颗粒、总混颗粒后测得的水分、对乙酰氨基酚、马来酸氯苯那敏、咖啡因构成实时联动的反馈控制系统,并结合物料的物理和化学性质,生成模拟出用于放行的数据模型,并对包装后的制剂进行实时放行检验。图5 颗粒剂的连续制造概念图与西药相比,中药的药材原产物具有质量波动较大的特点,不同批次中药质量差异在一定程度上影响了中药临床药效的稳定发挥,“均化”指导原则的提出旨在为不同批次的合格处方药味等按适当比例投料并到达预期质量目标。此外,随着数据技术和网络技术的发展,数据智能化概念与近红外节点进行联合应用是未来近红外技术发展的重要方向之一,通过近红外在线监测技术为连续制造过程中药品关键质量属性的在线实时监测提供了更多选择,支撑中药生产制造逐步向连续制造方向发展。(作者:王钧)作者简介王钧,2013年参加工作,现任苏州泽达兴邦医药科技有限公司过程分析控制部技术总负责人,苏州市姑苏紧缺人才,苏州高新区重点产业人才引进,同时担任中国仪器仪表学会近红外分会协会理事。近年来主要从事过程分析技术及其应用研究,先后参与国家工信部智能制造新模式项目5项、工业转型升级(中国制造2025)1项。先后完成多个中药上市企业的制药过程质量控制技术研究与工业应用项目,包括山东绿叶制药有限公司“罗替戈汀”生产过程质量控制技术研究、扬子江药业集团江苏龙凤堂中药有限公司国家工信部智能制造新模式应用项目子课题:“蓝芩口服液”生产过程质量控制技术及产业化应用研究、江苏康缘药业股份有限公司工信部智能制造试点示范项目“中药生产智能工厂”项目-热毒宁注射液生产全过程质量控制体系构建、重庆天圣制药集团股份有限公司国家工信部智能制造新模式应用项目子课题“银参通络等中药单品种生产过程分析技术研究及系统构建”及国家重大新药创制课题“中药新药地贞颗粒先进制造与信息化技术融合示范研究”。发表相关论文23篇,其中SCI 5篇,申请发明专利3项,团体标准1项(在线近红外)。单位简介:泽达兴邦成立于2011年,是依托浙江大学苏州工业技术研究院和浙江大学药学院的科研创新体系孵化出来的医药领域高水平科技创新企业,是国内医药制造大健康方向既有竞争力的信息化解决方案供应商和系统集成商。公司联合浙江大学主导制定了国际首个中药生产工艺语义关联的ISO国际标准并于2020年1月出版,先后荣获中国科协“智能制造十大科技进展”、中华中医药学会“科学技术奖一等奖”、荣登中国科协2020年度“科创中国”先导技术榜单等荣誉,入选工信部2019年智能制造系统解决方案供应商。公司专注于新一代信息技术与医药健康领域的创新融合,致力于中药、疫苗等制药全产业链智能制造解决方案,推动具有行业示范效应的核心技术应用,开发了一系列具有核心竞争优势的信息化技术及软件产品。已在国内近百家中药制药企业进行产业化应用,为国内中药领军企业开展中药全产业链智能制造整体解决方案设计与实施服务,核心在于PAT系统的构建。
  • 所见即所测!当拉曼光谱仪遇上混凝土水合过程!
    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)。
  • 【赛纳斯】厦大李剑锋课题组综述:原位拉曼光谱与X射线吸收光谱研究能源电化学反应与过程
    01前言近日,《催化学报》在线发表了厦门大学李剑锋教授团队在能源电化学原位表征领域的最新综述文章。该论文综述了原位拉曼光谱及X射线吸收光谱在能源转换电化学反应中的应用与进展。论文第 一作者为:陈亨权,论文共同通讯作者为:李剑锋教授和郑灵灵助理教授。02背景介绍电解水、氧气/二氧化碳的还原等重要能源电化学过程对于提高能源转换效率、减少环境污染、实现社会可持续发展具有重要意义。因此,近年来,开发针对这些过程的高效、稳定电催化剂引起了研究者的广泛关注。催化剂的设计与开发极其依赖于对反应机理、活性位点以及构效关系的深层次认识与理解。尽管传统的非原位表征技术以及理论计算在一定程度上加深了对这些反应的理解,但是其难以提供反应条件下的实时变化信息,这就促使了原位表征技术的发展。通过原位表征技术可以追踪催化剂表面的反应过程,捕获反应中间体,揭示反应活性位点的结构变化。目前常见的包括原位红外光谱、原位拉曼光谱以及基于同步辐射光源的原位X射线吸收光谱等。本文主要总结了原位拉曼光谱以及X射线吸收光谱在一些重要能源电化学反应中的应用,进一步讨论了其存在的不足,并对未来可能的发展进行了展望。03本文亮点1. 基于目前的研究现状,系统地总结了原位拉曼光谱与X射线吸收光谱的发展以及在原位表征能源电化学过程中的优势;2. 按照电催化反应进行分类,梳理了各类反应目前存在的难点,以及原位表征技术在解决这些难点上作出的贡献;3. 讨论了目前原位拉曼光谱与X射线吸收光谱技术存在的挑战,并对其未来发展进行了展望。04图文解析▲图文摘要拉曼光谱,尤其是表面增强拉曼光谱 (SERS),已被证明是一种强有力的表征技术,可以提供电催化反应中表面氧物种、羟基及金属氧键等重要关键中间物种的丰富信息。同时,基于同步加速器的X射线吸收光谱(XAS)是探测催化剂电子结构、价态和配位环境的有力工具,从而可提供催化剂的精细结构信息。基于此,本文主要综述了这两项技术在原位研究各类能源电化学反应中的应用。ORR中的应用:图1. ORR反应原位电化学拉曼光谱图 (a) Pt (111), (b) Pt (100), (c) Pt (110), (d) Pt (311), (e) Pt (211), 氧气饱和的0.1 M HClO4溶液。(f) 0.8 V (vs. RHE)时,不同单晶表面ORR的电化学拉曼光谱图比较。(文中出现的Figure 2)05全文小结1. 本文综述了原位拉曼光谱与X射线吸收光谱的发展,以及它们在原位研究能源电化学反应过程中的优势;2. 本文针对一系列重要的电催化反应,详细阐述了目前存在的研究难点,同时通过代表性的研究案例,揭示了原位拉曼光谱以及X射线吸收光谱在各电催化反应中的具体应用以及其解决的难题;3. 针对目前原位拉曼光谱和X射线吸收光谱存在的缺点与不足,进行了详细的讨论,并对其未来的发展方向以及关键性技术进行了展望。赛纳斯SHINS推出的全新科研型电化学拉曼系统“EC Raman光谱仪系统”。由恒电位仪、便携式拉曼光谱仪、显微成像系统组成。它具备超高的谱图分辨率,与大型台式拉曼系统相当。并且它的尺寸更小,方便携带。可在任何地方提供科研级的性能。强大的功能和独特的设计,为你的研究提供更多的可能性。智能的自研软件助您轻松应对各种测试,是您实验数据的强有力保障。全新EC-RAMAN电化学拉曼系统
  • 2015全球过程光谱市场12亿美元 增长速度高出全球经济增长率
    过程光谱学被定义为任何可以获取实时数据从而监控和优化制造过程的光谱技术,包括紫外和可见过程光谱、荧光光谱、IR和NIR过程光谱、FTIR、拉曼光谱、高光谱成像技术和光谱过程计算机系统等。  相关行业越来越多的选用过程光谱仪器设备,这一现象同时也推动了全球光谱仪器设备市场的增长。BCC Research在其最新的报告中介绍到,越来越多的光谱,特别是过程光谱正在满足化工、制药、石油加工和半导体等行业中分析制造技术的需求。  报告中称,2014年全球过程光谱仪器设备市场为11亿美元,预计2015年该市场为12亿美元,2020年将达15亿美元,2015-2020年复合年增长率为5.5%。  其他地区,包括亚洲、非洲、中东、北美和南美(美国除外)复合年增长率最高,达7.6%。过程光谱仪器设备是整体厂房和设备投资的一部分,仪器设备销售与商业周期高度相关,这意味着销售业绩通常每年都会发生波动。消除同比波动,在预测期间(2015 - 2020),预计整体销售比全球经济3.5%的年均增长率要高出2%。  虽然很多过程光谱的业务是技术驱动的,由于监管的驱动,如FDA法规和FDA的过程分析技术(PAT)规划,一些新的领域,如制药行业正在迅速成熟。尽管PAT最初并不需要使用过程光谱系统,但是整体行业的趋势是制造业广泛采用分析过程控制仪器。尽管PAT项目没有指定要使用光谱仪器设备以实现质量目标,但是过程光谱非常适合,因为它的数据分析能力和强大的后台计算能力可以为过程分析系统提供了强大的科学根据和分析技术。
  • HORIBA收购拉曼过程光谱制造商Process Instruments
    HORIBA 集团旗下公司 HORIBA Instruments Incorporated(美国加利福尼亚州尔湾市)近日宣布已收购 Process Instruments, Inc.(以下简称“Process Instruments”)。Process Instruments是环境和过程市场拉曼过程光谱的领先开发商和制造商,将成为HORIBA集团[HORIBA Process & Environmental]的一部分。  Process Instruments是一家高科技公司,位于犹他大学附近的盐湖城。自1994年成立以来的近三十年中,该公司一直在推进使用拉曼光谱的工业过程监测的最新技术,并为全球各种应用提供完整的信息收集和过程控制解决方案。Process Instruments, Inc.总部大楼  此次收购将利用Process Instruments的工业过程仪表业务,主要面向美国的炼油厂和石油化学解决方案以及HORIBA的全球销售网络,从而扩大业务。  Process Instruments在石油市场培养的强大设备和数据分析能力与 HORIBA 的高精度光谱解决方案系列相结合,有望实现工业过程中通常难以实现的高精度实时监控。即使在石油行业之外,我们也将在制药、材料和其他此类行业的过程监控中创造新的价值,目标是加速我们在这些重要市场的增长。  通过 HORIBA 全球网络扩展过程仪表业务  通过实时监控产品材料的化学反应过程来控制其状态变得比以往任何时候都更加重要,以实现每个行业的快速和高质量生产,这推动了目前对工业过程监控的需求。特别是在炼油厂和石化厂,公司正在寻求在恶劣环境中对各种流体进行有效测量。  作为Process Instruments的核心产品之一,其拉曼过程光谱具有很强的竞争力,由于卓越的稳健性和用一台仪器分析数十个流的能力,在北美市场占有很大份额。通过利用 HORIBA 的全球销售和支持网络,我们将能够将 Process Instruments 的工业过程监控业务从北美扩展到世界其他地区。  通过集成 HORIBA 和过程仪表技术打开通往新市场的渠道  我们两家公司的技术整合带来了巨大的潜力。拉曼过程光谱不仅是 HORIBA 作为分子水平上卓越分析解决方案的技术优势之一,也是过程仪器核心产品的显著特征。与色谱和近红外光谱(另外两种主要分析解决方案)相比,由于其高精度分析能力,工业界对拉曼光谱在工业过程监测中的需求更加广泛。  此外,除了拉曼光谱之外,HORIBA 还提供一系列多年来在广泛应用中积累的高精度光谱解决方案。Process Instruments在石油市场培养的强大设备和数据分析能力与HORIBA的高精度光谱解决方案系列相结合,有望实现高精度实时监测,并为拉曼光谱创造新的应用。Process Instruments公司PI-200拉曼分析仪  在经历大量投资的行业内,激烈的发展竞争正在推动对更快、更准确的过程监控的需求,尤其是高端应用。例如,生物技术的惊人发展正在为生物保健领域的新药和生物药物开发带来巨大的竞争。从追求小型化和轻量化到更精细、功能更强大的材料的竞争在尖端材料和其他此类领域引人注目,研究人员相互竞争。  双方将通过促进HORIBA和过程仪表技术之间的协同效应,在竞争激烈的工业领域为彼此的技术创造新的应用。我们还将拓宽视野,为碳中和领域创造应用。随着能源与环境,生物与医疗保健以及材料和半导体市场的三大趋势,广泛应用的发展将有助于彻底改变制造业。左:Jai Hakhu,HORIBA Instruments Incorporated右:Lee M Smith,Process Instruments, Inc.  Lee Smith博士,Process Instruments总裁。Inc表示:“我对Process Instruments和HORIBA的结合感到非常兴奋。HORIBA 的全球营销专业知识和庞大的技术基础将扩展我们的拉曼工艺能力,从而在全球范围内获得前所未有的新市场机会。  Process Instruments Inc. 为 HORIBA Process & Environmental 提供了扩大其面向石化和可再生能源市场的拉曼分析仪产品的机会。Process Instruments公司将实验室QC/QA和过程拉曼技术添加到HORIBA的拉曼产品组合中。“这增强了HORIBA的全球领先地位,HORIBA Scientific已经为研发市场提供了拉曼技术,”HORIBA Instruments Incorporated董事长兼首席执行官Jai Hakhu博士说。
  • 精确跟踪芯片蚀刻过程,用高分辨率光谱仪监测等离子体
    在半导体行业,晶圆是用光刻技术制造和操作的。蚀刻是这一过程的主要部分,在这一过程中,材料可以被分层到一个非常具体的厚度。当这些层在晶圆表面被蚀刻时,等离子体监测被用来跟踪晶圆层的蚀刻,并确定等离子体何时完全蚀刻了一个特定的层并到达下一个层。通过监测等离子体在蚀刻过程中产生的发射线,可以精确跟踪蚀刻过程。这种终点检测对于使用基于等离子体的蚀刻工艺的半导体材料生产至关重要。等离子体是一种被激发的、类似气体的状态,其中一部分原子已经被激发或电离,形成自由电子和离子。当被激发的中性原子的电子返回到基态时,等离子体中存在的原子就会发射特有波长的辐射光,其光谱图可用来确定等离子体的组成。等离子体是用一系列高能方法使原子电离而形成的,包括热、高能激光、微波、电和无线电频率。实时等离子体监测以改进工艺等离子体有一系列的应用,包括元素分析、薄膜沉积、等离子体蚀刻和表面清洁。通过对等离子体样品的发射光谱进行监测,可以为样品提供详细的元素分析,并能够确定控制基于等离子体的过程所需的关键等离子体参数。发射线的波长被用来识别等离子体中存在的元素,发射线的强度被用来实时量化粒子和电子密度,以便进行工艺控制。像气体混合物、等离子体温度和粒子密度等参数都是控制等离子体过程的关键。通过在等离子体室中引入各种气体或粒子来改变这些参数,会改变等离子体的特性,从而影响等离子体与衬底的相互作用。实时监测和控制等离子体的能力可以改进工艺和产品。一个基于Ocean Insight HR系列高分辨率光谱仪的模块化光谱装置用于监测等离子体室引入不同气体后,氩气等离子体发射的变化。测量是在一个封闭的反应室中进行的,光谱仪连接光纤和余弦校正器,通过室中的一个小窗口观察。这些测量证明了模块化光谱仪从等离子体室中实时获取等离子体发射光谱的可行性。从这些发射光谱中确定的等离子体特征可用于监测和控制基于等离子体的过程。等离子体监测可以通过灵活的模块化设置完成,使用高分辨率光谱仪,如Ocean Insight的HR或Maya2000 Pro系列(后者是检测UV气体的一个很好的选择)。对于模块化设置,HR光谱仪可以与抗曝光纤相结合,以获得在等离子体中形成的定性发射数据。从等离子体室中形成的等离子体中获取定性发射数据。如果需要定量测量,用户可以增加一个光谱库来比较数据,并快速识别未知的发射线、峰和波段。监测真空室中形成的等离子体时,一个重要的考虑因素是与采样室的接口。仪器部件可以被引入到真空室中,或者被设置成通过视窗来观察等离子体。真空通管为承受真空室中的恶劣条件而设计的定制光纤将部件耦合到等离子体室中。对于通过视口监测等离子体,可能需要一个采样附件,如余弦校正器或准直透镜,这取决于要测量的等离子体场的大小。在没有取样附件的情况下,从光纤到等离子体的距离将决定成像的区域。使用准直透镜可以获得更局部的收集区域,或者使用余弦校正器可以在180度的视野内收集光线。测量条件HR系列高分辨率光谱仪被用来测量当其他气体被引入等离子体室时氩等离子体的发射变化。光谱仪、光纤和余弦校正器通过室外的一个小窗口收集发射光谱,对封闭反应室中的等离子体进行光谱数据采集(图1)。图1:一个模块化的光谱仪设置可以被配置为真空室中的等离子体测量。一个HR2000+高分辨率光谱仪(~1.1nm FWHM光学分辨率)被配置为测量200-1100nm的发射(光栅HC-1,SLIT-25),使用抗曝光纤(QP400-1-SR-BX光纤)与一个余弦校正器(CC-3-UV)耦合。选择CC-3-UV余弦校正器采样附件来获取等离子体室的数据,以解决等离子体强度的差异和测量窗口的不均匀问题。其他采样选项包括准直透镜和真空透镜。结果图2显示了通过等离子体室窗口测量的氩等离子体的光谱。690-900纳米的强光谱线是中性氩(Ar I)的发射线,400-650纳米的低强度线是由单电离的氩原子(Ar II)产生的。图2所示的发射光谱是测量等离子体发射的丰富光谱数据的一个例子。这种光谱信息可用于确定一系列关键参数,以监测和控制半导体制造过程中基于等离子体的工艺。图2:通过真空室窗口测量氩气等离子体的发射。氢气是一种辅助气体,可以添加到氩气等离子体中以改变等离子体的特性。在图3中,随着氢气浓度的增加添加到氩气等离子体中的效果。氢气改变氩气等离子体特性的能力清楚地显示在700-900纳米之间的氩气线的强度下降,而氢气浓度的增加反映在350-450纳米之间的氢气线出现。这些光谱显示了实时测量等离子体发射的强度,以监测二次气体对等离子体特性的影响。观察到的光谱变化可用于确保向试验室添加最佳数量的二次气体,以达到预期的等离子体特性。图3:将氢气添加到氩等离子体中会改变其光谱特性。在图 4 和 5 中,显示了在将保护气添加到腔室之前和之后测量的等离子体的发射光谱。 保护气用于减少进样器和样品之间的接触,以减少由于样品沉积和残留引起的问题。 在图 4中,氩等离子体发射光谱显示在加入保护气之前,加入保护气后测得的发射光谱如图5所示。保护气的加入导致了氩气发射光谱的变化,从400纳米以下和~520纳米处的宽光谱线的消失可以看出。图4:加入保护气之前,在真空室中测量氩等离子体的发射。图5:加入保护气后,氩气发射特性在400纳米以下和~520纳米处有明显不同。结论紫外-可见-近红外光谱是测量等离子体发射的有力方法,以实现元素分析和基于等离子体过程的精确控制。这些数据说明了模块化光谱法对等离子体监测的能力。HR2000+高分辨率光谱仪和模块化光谱学方法在测量等离子体室条件改变时,通过等离子体室的窗口测量等离子体发射光谱,效果良好。还有其他的等离子体监测选项,包括Maya2000 Pro,它在紫外光下有很好的响应。另外,光谱仪和子系统可以被集成到其他设备中,并与机器学习工具相结合,以实现对等离子体室条件更复杂的控制。以上文章作者是海洋光学Yvette Mattley博士,爱蛙科技翻译整理。世界上第一台微型光谱仪的发明者海洋光学OceanInsight,30年来专注于光谱技术和设备的持续创新,在光谱仪这个细分市场精耕细作,打造了丰富而差异化的产品线,展现了光的多样性应用,坚持将紧凑、便携、高集成度以及高灵敏度、高分辨率、高速的不同设备带给客户。2019年,从Ocean Optics更名为Ocean Insight,也是海洋光学从光谱产品生产商转型为光谱解决方案提供商战略调整的开始。此后,海洋光学不仅继续丰富扩充光传感产品线,且增强支持和服务能力,为需要定制方案的客户提供量身定制的系统化解决方案和应用指导。作为海洋光学官方授权合作伙伴,爱蛙科技(iFrogTech)致力于与海洋光学携手共同帮助客户面对问题、探索未来课题,为打造量身定制的光谱解决方案而努力。如需了解更多详情或探讨创新应用,可拨打400-102-1226客服电话。关于海洋光学海洋光学作为世界领先的光学解决方案提供商,应用于半导体、照明及显示、工业控制、环境监测、生命科学生物、医药研究、教育等领域。其产品包括光谱仪、化学传感器、计量检测设备、光纤、透镜等。作为光纤光谱仪的发明者,如今海洋光学在全球已售出超过40万套的光纤光谱仪。关于爱蛙科技爱蛙科技(iFrogTech)是海洋光学官方授权合作伙伴,提供光谱分析仪器销售、租赁、维护,以及解决方案定制、软件开发在内的全链条一站式精准服务。
  • 2027年全球过程分析市场将达到61亿美元 光谱将迎强劲增长
    最新的一份研究报告显示,2022年全球过程分析(PAT)市场为32亿美元,预计2027年该市场将达到61亿美元,预测期内复合年增长率为13.8%。对分析仪器直接和间接投资的增加;全球药物发现、生物仿制药市场的增长;以及越来越多的与分析技术相关的会议和研讨会等都在推动这个市场的增长。PAT仪器是一种强大的工具,其通过测量关键过程参数来分析和控制制药过程中的关键质量属性,以提高生产过程的效率,进而获得高质量的产品并改善最终产品的整体性能。PAT通过生成实时的产品质量信息来实现连续的制药生产,并减少最终批次的丢弃或再加工。该技术有助于控制生产过程中的成本,并通过减少生产后的测试来加快产品的发布,从而提高经济效益。此外,它还减少了设备运行的周期、能源消耗等总体的劳动成本。 PAT在提高制造工艺效率方面的这些好处,预计将在预测期内推动该市场的增长。不过,PAT的高成本也在一定程度上限制了该市场的增长。基于技术类型,全球PAT市场可以分为光谱、色谱、粒度分析、毛细管电泳和其他技术。在预测期内,预计光谱部分将以最快的速度增长。由于光谱技术在药物产品定性和定量分析中的广泛使用,光谱部分将在不久的将来实现强劲增长。从全球来看,目前亚洲新兴市场,如中国、韩国、印度尼西亚和印度等预计将为PAT市场提供巨大的增长机会。比如中国和印度的生物制药业发展十分强劲,预计将在未来几年对光谱仪和色谱仪市场的增长做出很大贡献。
  • 近红外光谱过程分析技术产业化发展论坛通知(第一轮)
    第十六届中国科学仪器发展年会(ACCSI2022)近红外光谱过程分析技术产业化发展论坛通知(第一轮)随着日益重视的质量源于设计(QbD)和制造工艺效率,过程分析技术逐渐深入生产过程中,其市场也在不断增长。作为一类优异的在线分析设备,近红外光谱分析技术操作简单、使用方便、测量快速,而且能提供丰富的分子信息,是非常理想的在线监测技术。近年来,近红外光谱分析技术已经在中国市场的实际应用中取得了显著的成效,并给相关的企业带来了可观的经济效益。但是,我国在线近红外光谱技术的应用还未到达其应有的程度和水平,与国外相比还存在一定的差距。不过,在需求的刺激下,各大厂商相继推出了不少在线近红外仪器,典型应用单位也呈现了良好的示范作用,在线近红外仪器已经成为大家关注的新的增长点。不少业内人士纷纷预测,未来在线近红外仪器发展潜力甚至比实验室近红外仪器更加广阔。为了进一步推进在线近红外技术的应用及产业化发展,仪器信息网、近红外光谱分会拟定于第十六届科学仪器发展年会(ACCSI2022)期间举办近红外光谱过程分析技术产业化发展论坛(2022年4月22日)。希望借此论坛,展现我国在线近红外仪器开发和应用的成功案例,深入探讨在线近红外光谱技术发展的重点和难点,为我国近红外光谱技术的产业发展建言献策。本届研讨会拟邀请相关专家学者、典型应用单位代表和厂商技术人员做主题演讲,欢迎从事近红外光谱仪器,特别是在线技术开发的专家、厂商技术人员,以及近红外光谱技术的用户等报名参会。点击立即报名》》》论坛主办方:仪器信息网、近红外光谱分会论坛时间:2022年4月22日,会议时长0.5天论坛地点:北京怀柔雁栖湖国际会展中心论坛日程待定 论坛召集及主持人:中国农业大学闵顺耕教授论坛赞助:欢迎从事近红外光谱仪器研发的厂商参会!论坛联系人:叶女士,yej@instrument.com.cn ,18211196128关于ACCSI2022为促进中国科学仪器行业“政、产、学、研、用、资、媒”等各方的有效交流,促进中国科学仪器行业健康快速发展,“2022第十六届中国科学仪器发展年会(ACCSI2022)”拟定于2022年4月20-22日(4月20日注册报到)在北京雁栖湖国际会展中心召开。ACCSI2022以“创新发展 产业互联”为主题,由仪器信息网(instrument.com.cn)主办,中国仪器仪表学会分析仪器分会、南京市产品质量监督检验院、我要测网(woyaoce.cn)、北京怀柔仪器和传感器有限公司等单位协办,中国仪器仪表行业协会、中国仪器仪表学会等单位支持。官网链接:https://accsi.instrument.com.cn/联系方式报告及参会报名:010-51654077-8229 13671073756 杜女士赞助及媒体合作:010-51654077-8015 13552834693魏先生微信添加accsi1或发邮件至accsi@instrument.com.cn(注明单位、姓名、手机)咨询报名。历届会议回顾ACCSI2021:https://www.instrument.com.cn/accsi/2021/ ACCSI2020:https://www.instrument.com.cn/accsi/2020/ ACCSI2019:https://www.instrument.com.cn/accsi/2019/
  • 让操作更简单 赛默飞推出拉曼光谱过程分析仪新品Ramina
    日前,赛默飞宣布发布一款新的拉曼光谱分析仪——Thermo Scientific™ Ramina™ 过程分析仪。该款仪器可以用于生物制药等多个领域的过程监控,其可以提供非破坏性的、连续分析,不需要样品制备,可以在15分钟内快速进行系统设置和部署,几秒钟内生成目标分析物的光谱数据。这个易于使用的系统旨在消除拉曼光谱测量的复杂性,使该技术可用于所有级别的用户体验,同时保持高精度和准确性。其紧凑的系统采用一系列专利探头,最大限度地提高了结果的速度和灵敏度,实现了完全自动化的现场测量,以计算反应容器中的浓度。Ramina 过程分析仪为离线手动或自动湿化学分析提供了一种快速且易于操作的替代方案。相比于传统的拉曼过程监控系统,它的安装和使用更加简单。Ramina 为用户开始收集数据提供了所需的全部设备,包括拉曼光谱仪和光纤探头,以及便携式显示器、鼠标、键盘和激光安全护目镜。工厂校准可确保 Ramina 系统随时能够投入使用,其固态结构确保了长期稳定性。这意味着用户可以进行连续、高精度的测量,而无需频繁校准。同时,大家还可以并联使用多个分析仪来同时监控不同的反应容器,或者在一个反应容器中组合使用多个探头。赛默飞副总裁兼现场和安全仪器总经理Chloe Hansen-Toone表示:“我们很高兴推出Ramina过程分析仪,它提供了一种几乎毫不费力地进行精确现场拉曼测量的方法,使客户能够在需要的时间和地点生成实时数据。这款分析仪小巧便携的设计,以及用户友好的操作,将有助于缩短测量时间,而无需占用太多宝贵的实验室空间。”
  • 在线近红外光谱技术在乳品加工过程中的质量控制应用
    NIR光谱的多功能性和效率使其特别适用于各种乳制品应用的在线分析,包括黄油、奶酪、奶酪牛奶标准化、液态奶、酸奶、马苏里拉奶酪、乳清蛋白分离物 (WPI)、乳清蛋白浓缩物 (WPC) 和牛奶蛋白浓缩物(MPC)。MOCON的在线乳品分析仪ProSpect系列使用近红外 (NIR) 光谱仪来测量光能,它对在生产过程中流经工艺系统的乳品成分进行传输和反射。近红外在线分析,实时监控自动化控制整个乳品生产过程高质量的在线NIR光谱仪和内置软件告别了离线采样造成的延迟和浪费,对乳制品工厂的生产来说,实时的在线分析有助于产品的质量保证,确保食品符合安全标准。在线取样大约每5-30秒将实时数据发送到工厂PLC,自动控制系统以此进行连续的配方调整,数据可在触摸屏显示器上轻松查看。实验级的分析结果实时的输出,有助于帮助乳制品生产商始终如一地保持产品质量,最终赢得消费者信赖。专为恶劣的生产环境条件而设计无缝集成,可兼容任何系统ProSpect系列可与您现有的PLC/控制平台配合使用,并无缝集成到任何生产现场的过程系统中。紧凑的设计可以根据您的空间和生产要求安装。外壳和流通池均采用不锈钢结构,能够承受潮湿、振动和极端温度。流通池完全可以在线清洗(CIP),空调、防水、防震、卫生的不锈钢外壳符合NEMA 4X标准。预置校准数据,快速本地化校准使用NIR光谱分析成分浓度,首先需要使用样品成分参数进行校准仪器。ProSpect系列凭借30多年设计和构建过程系统的经验技术,可提供灰分、酪蛋白、脂肪、乳糖、水分、蛋白质、盐、总固体 (TS) 和黄油固体非脂肪 (SnF) 的校准数据,针对特定的工艺系统和产品快速本地化校准。 PROSPECT的优势 在线实时成分分析完全集成,完整的系统实验室级结果兼容任何工艺系统流通池完全可在线清洗(CIP)IP 66工业级MOCON在线乳品分析仪ProSpect系列根据产品需求提供2种配置,可选择单个或两个在线应用同时对乳品成分进行过程分析和质量控制。它对乳制品的蛋白质、水分、脂肪、固体和其他有机成分的浓度提供合适的自动化生产方案,是乳制品加工过程中质量控制的理想选择。
  • 作为生产过程的“眼睛”,近红外过程分析技术前景可期——ACCSI2023近红外光谱过程分析技术产业化发展论坛在京举办
    仪器信息网讯 2023年5月17-19日,第十六届中国科学仪器发展年会(ACCSI2023)在北京怀柔召开。会议期间(5月19日上午),中国仪器仪表学会近红外光谱分会和仪器信息网联合举办近红外光谱过程分析技术产业化发展论坛,100余位从事近红外光谱仪器,特别是在线技术开发和应用的专家、厂商技术人员,以及近红外光谱仪器的用户等出席本次会议。会议现场中国农业大学闵顺耕教授主持会议作为一类优异的在线分析设备,近红外光谱分析技术操作简单、使用方便、测量快速,而且能提供丰富的分子信息,是非常理想的在线监测技术。不少业内人士纷纷预测,未来在线近红外仪器发展潜力甚至比实验室近红外仪器更加广阔。为了进一步推进在线近红外技术的应用及产业化发展,本次近红外光谱过程分析技术产业化发展论坛特别邀请了相关专家学者、典型应用单位代表和厂商技术人员做主题演讲。北京化工大学 袁洪福教授《抓住数字化转型的机遇,发展国产近红外仪器产业》上世纪90年代初,石油炼制工业技术发展需求启动了国产近红外分析仪器产业。随后,一系列国产近红外仪器公司在相关产品方面不断发力。报告过程中,袁洪福教授介绍了国产近红外仪器产业以及国产近红外仪器创业概况。其特别指出,与其他仪器产品相比,近红外仪器面临测不准、定标、数据共享、认可、核心部件及竞争等多方面的挑战。在驱动创新、跨越发展的大环境下,国产近红外仪器产业如何解决痛点?袁洪福教授指出,数字化转型是国产近红外产业的发展机遇。其介绍说,近红外光谱可从分子水平反应物质组成与结构信息,而物质近红外光谱与其物性存在着定性、定量关系,可快速、无损、同时检测多种性质。可以说,近红外是最具有潜力的物料属性数字化技术。山东大学 臧恒昌教授《近红外光谱技术在流化床中的应用研究》我国制药企业多以原料药、低端制剂为主,技术装备水平落后,产品附加值低,在生产过程中面临质量不稳定、产品批次差异、检验周期长、工艺控制滞后,成为制药行业无法忍受之痛,亟待一种在线分析与智能控制技术,引发制药行业大变革。比如,流化床作为集混合、制粒、干燥于一体的连续化制药装备,以其高效、快速的特点受到制药行业的青睐。其CQAs的测定多采用离线分析方法,无法即时的反映流化床中物料的真实状态和理化性质,而采用过程分析技术进行在线监控能够解决上述问题。作为目前发展迅速、应用前景广阔的一种快速、无损的PAT技术,近红外光谱分析技术能够用于原辅料水分粒径等的物理、化学性质的在线监测。在报告中,臧恒昌教授将近红外光谱比作一双看穿制药过程的眼睛,因为其以近红外光谱为工具,让制药过程中物料行为显性化,从而实现对制药过程的理解和精准控制,让药物更有效。臧恒昌教授特别指出,智能制造与连续性生产是未来药厂发展的趋势,而基于PAT的实时放行技术将成为未来的放行标准。苏州泽达兴邦医药科技有限公司 研发总监 王钧《近红外光谱在中药连续化生产的应用研究》西安近代化学研究所 国防科技工业火炸药一级计量站 张皋总工/研究员《近红外技术在危险化学品中的应用研究》随着日益重视的质量源于设计(QbD)和制造工艺效率,过程分析技术逐渐深入生产过程中。在本次论坛中,山东大学臧恒昌教授介绍了近红外光谱技术在流化床中的应用研究;苏州泽达兴邦医药科技有限公司研发总监王钧介绍了近红外光谱在中药连续化生产的应用研究;西安近代化学研究所国防科技工业火炸药一级计量站张皋总工/研究员介绍了近红外技术在危险化学品中的应用研究。多领域的应用凸显了近红外过程分析技术的优势。其中,张皋研究员特别指出,近红外光谱技术在火炸药检测方面具有得天独厚的优势,比如:火炸药组分大多都含有C-H、N-H、O-H键,为近红外光谱技术在火炸药中的应用提供了基础条件;近红外光谱技术安全性好,可靠性高且环境适用性强,特别适合火炸药现场检测和在线分析;不仅如此,相对于其它过程分析技术,近红外光谱分析无需预处理,可实现非接触式远程检测。荧飒光学仪器(上海)有限公司近红外产品经理 张德军《浅谈在线近红外项目特点及实施管理中的建议》无锡迅杰光远科技有限公司技术副总监 唐果《近红外在线检测与数字孪生控制在烘焙食品中的应用》珀金埃尔默企业管理(上海)有限公司在线近红外销售经理 赖衍清《非接触式在线近红外应用介绍》ABB(中国)有限公司 技术销售支持经理 曾贤臣《ABB FT-NIR光谱技术在线应用和OEM-KIT介绍》在线过程分析仪器是PAT技术的关键!在需求的刺激下,各大厂商相继推出了一系列在线近红外仪器,典型应用单位也呈现了良好的示范作用,在线近红外仪器已经成为大家关注的新的增长点。本次论坛中,荧飒光学仪器(上海)有限公司近红外产品经理张德军、无锡迅杰光远科技有限公司技术副总监唐果、珀金埃尔默企业管理(上海)有限公司在线近红外销售经理赖衍清、ABB(中国)有限公司技术销售支持经理曾贤臣分别介绍了在线近红外技术的进展及多场景的在线应用案例。会议合影
  • 分子光谱快检仪器的发展动态——CCATM'2014 过程/环境/气体分会场
    现场快速检测具有样本数量大、成分种类多、操作人员杂、分布地点远的特点,因此要求分析技术分析速度快、检测范围广、操作方法简、便携性能好,对仪器的要求是仪器小型化、操作简便化、软件智能化。而分子光谱技术可以很好的满足上述要求,因此在快速检测中扮演了重要角色。   在CCATM&rsquo 2014过程/环境/气体分会上,清华大学孙素琴教授为我们介绍了分子光谱现场快速检测仪器的发展动态。 清华大学孙素琴教授   目前,用于现场快速检测的分子光谱仪器有手持式/便携式红外光谱仪、手持式/便携式近红外光谱仪、手持式/便携式拉曼光谱仪、便携式紫外光谱仪、小型分子荧光光谱仪等。小型仪器的尺寸可与常用的电压电流表相类似,稍大的仪器也可用拉杆箱等携带,非常方便。   而分子光谱仪器具有的扫描方式简单灵活、无需制备样品,直接测量等特点更是很好的满足了操作简便化的要求。与智能化的软件相结合,检测完毕能很快出结果,实现了快速识别即快速响应,扫描结果真正实现了快速定性的目的。   另外,孙教授还提到,分子光谱具有极强的指纹特征性,物质在结构或含量上的变化都会在其分子光谱上表现出来。混合物的分子光谱与其所含成分密切相关,当混合物的组成有所变化时,其分子光谱必然也会随之发生相应的改变。以奶粉为例,利用红外光谱,可同时定性分析出奶粉中蛋白质、脂肪、糖类等组分,可以实现不同产地奶粉中各含量的差异对比,也可以实现奶粉组分含量大小的对比,与化学计量学相结合,还可以实现异常成分的解析。因此分子光谱可以实现正常产品常量指标成分定性检测、定量指标成分定量检测和异常产品异常成分初步分析。   孙教授相信,分子光谱技术是一种绿色、环保、速度快的分析技术,加上与化学计量学的结合,分子光谱技术一定会在现场快速检测中扮演重要的角色。
  • 中国科学院青岛生物能源与过程研究所178.00万元采购发酵罐,激光拉曼光谱,摇床
    html, body { -webkit-user-select: text } * { padding: 0 margin: 0 } .web-box { width: 100% text-align: center } .wenshang { margin: 0 auto width: 80% text-align: center padding: 20px 10px 0 10px } .wenshang h2 { display: block color: #900 text-align: center padding-bottom: 10px border-bottom: 1px dashed #ccc font-size: 16px } .site a { text-decoration: none } .content-box { text-align: left margin: 0 auto width: 80% margin-top: 25px text-indent: 2em font-size: 14px line-height: 25px } .biaoge { margin: 0 auto /* width: 643px */ width: 100% margin-top: 25px } .table_content { border-top: 1px solid #e0e0e0 border-left: 1px solid #e0e0e0 font-family: Arial /* width: 643px */ width: 100% margin-top: 10px margin-left: 15px } .table_content tr td { line-height: 29px } .table_content .bg { background-color: #f6f6f6 } .table_content tr td { border-right: 1px solid #e0e0e0 border-bottom: 1px solid #e0e0e0 } .table-left { text-align: left padding-left: 20px } 详细信息 中国科学院青岛生物能源与过程研究所发酵系统及摇床设备采购项目公开招标公告 山东省-青岛市-崂山区 状态:公告 更新时间: 2024-08-30 公告概要: 公告信息: 采购项目名称 发酵系统及摇床设备采购项目 品目 货物/设备/仪器仪表/试验机/其他试验机 采购单位 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 行政区域 青岛市 公告时间 2024年08月30日 16:51 获取招标文件时间 2024年09月02日至2024年09月06日 每日上午:9:00 至 11:30 下午:14:00 至 16:30(北京时间,法定节假日除外) 招标文件售价 ¥300 获取招标文件的地点 青岛市市北区舞阳路7号9号楼304室 开标时间 2024年09月23日 09:30 开标地点 中科高盛咨询集团有限公司开标室(青岛市市北区舞阳路7号9号楼510室)预算金额 ¥178.000000万元(人民币) 联系人及联系方式: 项目联系人 司马维祖;张鑫;吴沙沙;纪占采 项目联系电话 0532-85859787 采购单位 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 采购单位地址 青岛市崂山区松岭路189号 采购单位联系方式 倪老师;0532-80662687 代理机构名称 中科高盛咨询集团有限公司 代理机构地址 青岛市市北区舞阳路7号9号楼3层 代理机构联系方式 司马维祖;张鑫;吴沙沙;纪占采;0532-85859787 附件: 附件1 发酵系统及摇床设备采购项目.pdf 项目概况 发酵系统及摇床设备采购项目 招标项目的潜在投标人应在青岛市市北区舞阳路7号9号楼304室获取招标文件,并于2024年09月23日 09点30分(北京时间)前递交投标文件。 一、项目基本情况 项目编号:ZKGSF(ZB)-20241925 项目名称:发酵系统及摇床设备采购项目 预算金额:178.000000 万元(人民币) 最高限价(如有):143.000000 万元(人民币) 采购需求: 设备名称 数量 简要用途 交货期 交货 地点 30L-50L-50L三联不锈钢发酵罐系统 1台 该设备用于对微生物菌株进行性能平行比较和筛选,并可兼容过程分析设备如拉曼光谱仪、尾气质谱仪、活细胞电极等,用于过程培养工艺的快速优化,在短时间内获得可重复与可放大的工艺条件。 合同生效后2个月内 青岛市崂山区采购人指定地点 四联5L玻璃发酵罐 1台 该设备用于对微生物菌株进行性能平行比较和筛选,并可兼容过程分析设备如拉曼光谱仪、尾气质谱仪、活细胞电极等,用于过程培养工艺的快速优化。 合同生效后2个月内 青岛市崂山区采购人指定地点 恒温摇床 2台 通过摇床的摇动来实现物料的混合,具并备温度调控功能。为摇瓶提供恒定温度的环境,以保证培养工艺的准确性和稳定性,最终提高培养效果。 合同生效后2个周内 青岛市崂山区采购人指定地点 本项目不接受进口产品投标。详情见招标文件第五章。 合同履行期限:详见招标文件。 本项目( 不接受 )联合体投标。 二、申请人的资格要求: 1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定; 2.落实政府采购政策需满足的资格要求: 本项目专门面向中小微企业、监狱企业、残疾人福利性单位采购的项目。 3.本项目的特定资格要求:3.1 通过“信用中国”网站(www.creditchina.gov.cn)、“中国政府采购网”(www.ccgp.gov.cn)查询投标人信用记录,未被列入失信被执行人名单、重大税收违法失信主体、拖欠农民工工资失信联合惩戒对象名单、政府采购严重违法失信行为记录名单;3.2 投标人单位负责人为同一人或者存在直接控股、管理关系的不同投标人,不得参加同一合同项下的采购活动;3.3 为本项目提供整体设计、规范编制或者项目管理、监理、检测等服务的投标人,不得再参加该采购项目的其他采购活动;3.4 按照招标公告要求获取招标文件。 三、获取招标文件 时间:2024年09月02日 至 2024年09月06日,每天上午9:00至11:30,下午14:00至16:30。(北京时间,法定节假日除外) 地点:青岛市市北区舞阳路7号9号楼304室 方式:投标人须到采购代理机构登记获取文件;未按规定获取的招标文件不受法律保护,由此引起的一切后果,投标人自负; 售价:¥300.0 元,本公告包含的招标文件售价总和 四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点 提交投标文件截止时间:2024年09月23日 09点30分(北京时间) 开标时间:2024年09月23日 09点30分(北京时间) 地点:中科高盛咨询集团有限公司开标室(青岛市市北区舞阳路7号9号楼510室) 五、公告期限 自本公告发布之日起5个工作日。 六、其他补充事宜 1. 公告媒介:本次采购公告在“中国政府采购网”(www.ccgp.gov.cn)上发布。 2. 投标人须在投标截止时间前将纸质投标文件递交至规定地点。 3. 逾期递交或未送达指定地点的投标文件不予接受。 4. 本项目需要落实的政府采购政策: (1)政府采购促进中小企业发展 (2)政府采购支持监狱企业发展 (3)政府采购促进残疾人就业 (4)政府采购鼓励采购节能环保产品 七、对本次招标提出询问,请按以下方式联系。 1.采购人信息名 称:中国科学院青岛生物能源与过程研究所 地址:青岛市崂山区松岭路189号 联系方式:倪老师;0532-80662687 2.采购代理机构信息 名 称:中科高盛咨询集团有限公司 地 址:青岛市市北区舞阳路7号9号楼3层 联系方式:司马维祖;张鑫;吴沙沙;纪占采;0532-85859787 3.项目联系方式 项目联系人:司马维祖;张鑫;吴沙沙;纪占采 电 话: 0532-85859787 附件下载1 × 扫码打开掌上仪信通App 查看联系方式 $('.clickModel').click(function () { $('.modelDiv').show() }) $('.closeModel').click(function () { $('.modelDiv').hide() })基本信息 关键内容:发酵罐,激光拉曼光谱,摇床 开标时间:2024-09-23 09:30 预算金额:178.00万元 采购单位:中国科学院青岛生物能源与过程研究所 采购联系人:点击查看 采购联系方式:点击查看 招标代理机构:中科高盛咨询集团有限公司 代理联系人:点击查看 代理联系方式:点击查看 详细信息 中国科学院青岛生物能源与过程研究所发酵系统及摇床设备采购项目公开招标公告 山东省-青岛市-崂山区 状态:公告 更新时间: 2024-08-30 公告概要: 公告信息: 采购项目名称 发酵系统及摇床设备采购项目 品目 货物/设备/仪器仪表/试验机/其他试验机 采购单位 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 行政区域 青岛市 公告时间 2024年08月30日 16:51 获取招标文件时间 2024年09月02日至2024年09月06日 每日上午:9:00 至 11:30 下午:14:00 至 16:30(北京时间,法定节假日除外) 招标文件售价 ¥300 获取招标文件的地点 青岛市市北区舞阳路7号9号楼304室 开标时间 2024年09月23日 09:30 开标地点 中科高盛咨询集团有限公司开标室(青岛市市北区舞阳路7号9号楼510室) 预算金额 ¥178.000000万元(人民币) 联系人及联系方式: 项目联系人 司马维祖;张鑫;吴沙沙;纪占采 项目联系电话 0532-85859787 采购单位 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 采购单位地址 青岛市崂山区松岭路189号 采购单位联系方式 倪老师;0532-80662687 代理机构名称 中科高盛咨询集团有限公司 代理机构地址 青岛市市北区舞阳路7号9号楼3层 代理机构联系方式 司马维祖;张鑫;吴沙沙;纪占采;0532-85859787 附件: 附件1 发酵系统及摇床设备采购项目.pdf 项目概况 发酵系统及摇床设备采购项目 招标项目的潜在投标人应在青岛市市北区舞阳路7号9号楼304室获取招标文件,并于2024年09月23日 09点30分(北京时间)前递交投标文件。 一、项目基本情况 项目编号:ZKGSF(ZB)-20241925 项目名称:发酵系统及摇床设备采购项目 预算金额:178.000000 万元(人民币) 最高限价(如有):143.000000 万元(人民币) 采购需求: 设备名称 数量 简要用途 交货期 交货 地点 30L-50L-50L三联不锈钢发酵罐系统 1台 该设备用于对微生物菌株进行性能平行比较和筛选,并可兼容过程分析设备如拉曼光谱仪、尾气质谱仪、活细胞电极等,用于过程培养工艺的快速优化,在短时间内获得可重复与可放大的工艺条件。 合同生效后2个月内 青岛市崂山区采购人指定地点四联5L玻璃发酵罐 1台 该设备用于对微生物菌株进行性能平行比较和筛选,并可兼容过程分析设备如拉曼光谱仪、尾气质谱仪、活细胞电极等,用于过程培养工艺的快速优化。 合同生效后2个月内 青岛市崂山区采购人指定地点 恒温摇床 2台 通过摇床的摇动来实现物料的混合,具并备温度调控功能。为摇瓶提供恒定温度的环境,以保证培养工艺的准确性和稳定性,最终提高培养效果。 合同生效后2个周内 青岛市崂山区采购人指定地点 本项目不接受进口产品投标。详情见招标文件第五章。 合同履行期限:详见招标文件。 本项目( 不接受 )联合体投标。 二、申请人的资格要求: 1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定; 2.落实政府采购政策需满足的资格要求: 本项目专门面向中小微企业、监狱企业、残疾人福利性单位采购的项目。 3.本项目的特定资格要求:3.1 通过“信用中国”网站(www.creditchina.gov.cn)、“中国政府采购网”(www.ccgp.gov.cn)查询投标人信用记录,未被列入失信被执行人名单、重大税收违法失信主体、拖欠农民工工资失信联合惩戒对象名单、政府采购严重违法失信行为记录名单;3.2 投标人单位负责人为同一人或者存在直接控股、管理关系的不同投标人,不得参加同一合同项下的采购活动;3.3 为本项目提供整体设计、规范编制或者项目管理、监理、检测等服务的投标人,不得再参加该采购项目的其他采购活动;3.4 按照招标公告要求获取招标文件。 三、获取招标文件 时间:2024年09月02日 至 2024年09月06日,每天上午9:00至11:30,下午14:00至16:30。(北京时间,法定节假日除外) 地点:青岛市市北区舞阳路7号9号楼304室 方式:投标人须到采购代理机构登记获取文件;未按规定获取的招标文件不受法律保护,由此引起的一切后果,投标人自负; 售价:¥300.0 元,本公告包含的招标文件售价总和 四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点 提交投标文件截止时间:2024年09月23日 09点30分(北京时间) 开标时间:2024年09月23日 09点30分(北京时间) 地点:中科高盛咨询集团有限公司开标室(青岛市市北区舞阳路7号9号楼510室) 五、公告期限 自本公告发布之日起5个工作日。 六、其他补充事宜 1. 公告媒介:本次采购公告在“中国政府采购网”(www.ccgp.gov.cn)上发布。 2. 投标人须在投标截止时间前将纸质投标文件递交至规定地点。 3. 逾期递交或未送达指定地点的投标文件不予接受。 4. 本项目需要落实的政府采购政策: (1)政府采购促进中小企业发展 (2)政府采购支持监狱企业发展 (3)政府采购促进残疾人就业 (4)政府采购鼓励采购节能环保产品 七、对本次招标提出询问,请按以下方式联系。 1.采购人信息 名 称:中国科学院青岛生物能源与过程研究所 地址:青岛市崂山区松岭路189号 联系方式:倪老师;0532-80662687 2.采购代理机构信息 名 称:中科高盛咨询集团有限公司 地 址:青岛市市北区舞阳路7号9号楼3层 联系方式:司马维祖;张鑫;吴沙沙;纪占采;0532-85859787 3.项目联系方式 项目联系人:司马维祖;张鑫;吴沙沙;纪占采 电 话: 0532-85859787 附件下载1
  • HORIBA应用科普 | 光谱分析助力锂电池产业突破:拉曼篇(1)锂电池充放电过程正负极的研究
    作者:RenataLewandowska,MiyokoOkada,TomokoNumata翻译:文军锂离子电池成就的奇迹谈起新能源汽车,就不得不说美国的“特斯拉汽车公司”,目前其打造的纯电动车采用为先进的锂离子能量存储,理论上48万公里行驶后电池衰减比例仅有5%。而其所配备的能量再生制动系统则可在车子减速时为锂离子电池组充电,使得车子在行走途中就可获得能量的补给。特斯拉MODEL 3可以说锂电池技术的发展不仅将特斯拉的新能源汽车变成了现实,创造了奇迹,更成就了特斯拉汽车公司CEO埃隆马斯克成为继乔布斯外第二个全球科技狂人。2017年5月9日,《时代》杂志发布了2017年“科技领域有影响的20人”榜单,埃隆马斯克上榜。随着对动力需求的不断增长和日趋复杂化,如何提高锂离子电池的性能始终是锂电池领域各厂家致力于突破的一个非常重要的课题。令人欣喜的是,激光拉曼光谱技术被越来越多的研究人员用于该领域的探索和突破。这种非接触的快速分析技术,能够直接分析材料中的结构变化,而不对材料产生影响。拉曼光谱技术已经被用作锂电池在充放电循环过程中的实时的原位分析,从而实现标准分析,包括材料结构和电子属性、耐久性,以及自动质量控制测试等。此外,新的研究还表明:拉曼光谱可以用于研究这些电池生命周期的各个阶段,诸如复杂体系中的新材料的表征、故障分析等。因篇幅有限,今天,本文重点为您揭示显微拉曼光谱在锂电池充放电过程中对正材料和负材料是如何进行分析的。 ▎如何分析?锂离子电池充放电过程中,锂离子经由电解液在两电之间穿梭,会带来两个电材料的结构变化。理想状态之下,这些变化都是可逆的。但是在实际情况中,充放电过程会给电池的正负电造成某些不可逆转的变化。那么它们的变化是怎样的?让我们通过拉曼光谱的“正分析”与“负分析”一窥究竟吧。01正分析锂离子电池常用的正材料是层状的锂钴氧(LiCoO2,LCO)材料。在充放电过程中,锂离子在层状的氧化钴八面体结构中重复地进行着插入—脱出过程。研究表明,电池过放电会导致氧化钴层的不可逆转的分解,成为氧化钴(CoO)和氧化锂(Li2O);而电池过充电则会导致LiCoO2转变成二氧化钴(CoO2)。所有这些变化都可以利用拉曼光谱进行观察。如下图1所示,拉曼光谱特征峰(橙色)属于锂钴氧正,而拉曼光谱谱线(红色)显示出了属于二氧化钴(CoO2)的特征峰。图1.正材料中有无CoO2的光谱区别.下图2是经历了一次充放电循环过程后,正材料的拉曼成像结果,拉曼成像清楚显示出了二氧化钴(CoO2)的存在,佐证了电池发生过充。图2. 经历了一次充放电循环过程后的锂钴氧正材料的拉曼成像蓝色对应非晶态碳,橙色对应锂钴氧,红色点对应不同浓度二氧化钴除了上述佐证正材料过充现象的存在,研究人员还利用拉曼光谱去寻找和研究新的正材料,比如不同种类的锂-过渡金属混合氧化物,如Li(Ni, Mn, Co)O2,LiMn2O4,这是目前研究的热点材料。这些材料各自具有不同的拉曼光谱特征峰,如下图3所示,拉曼光谱可为新型电材料研究提供技术支持。图3. LiCoO2、Li(Ni, Mn, Co)O2,LiMn2O4,Li2TiO3的拉曼光谱图02负分析锂离子电池常用的负材料是石墨,经过反复充放电循环以后,石墨电会发生退化。在石墨的拉曼光谱中,D峰和G峰的相对强度ID/IG比值与石墨电结构的损坏有着密切的关系。随着石墨电结构的退化,D峰的强度不断增加。在下图4中我们可以看出相对强度的变化。图5的拉曼成像中,可以清楚地看到石墨电结构的变化。图4. 具有不同相对比值ID/IG的石墨正材料的拉曼光谱图5. 石墨负经历一个充放电循环之后的拉曼成像:蓝色区域对应于缺陷较少的石墨,深蓝色区域对应于缺陷较多的石墨,橙色区域对应于树脂粘结剂。 ▎总结和展望由于拉曼光谱能够应对锂离子电池各类研发的需求,并满足在线自动质量控制的要求,因而借助拉曼光谱的探索,锂离子电池必将能够发挥出更大的“能量”。如果您对本文案例感兴趣,欢迎您点击识别下方二维码索取详细文章。 在下一篇文章中,我们将为您介绍拉曼光谱在锂电池充放电过程中对电解液如何进行分析,带您了解该项技术的其他应用,欢迎您的关注。手机识别二维码 阅读原文后,小编欢迎您留言说说看,您身边的锂电池应用都有哪些?特斯拉你已经开起来了吗? ▎延伸阅读R. Baddour-Hadjean and J.-P. Pereira-Ramos, Chem. Rev., 110 (2010)1278–1319.V. A. Sethuraman, L. J. Hardwick, V. Srinivasan, R. Kostecki, Journal of Power Sources, 195 (2010) 3655–3660.R. Kostecki, J. Lei, F. McLarnon, J. Shim, K. Striebel, J. Electrochem.Soc., 153 (2006) A669-A672.R. Kostecki, X. Zhang, P.N. Ross Jr., F. Kong, S. Sloop, J.B. Kerr, K.Striebel, E. Cairns, F. McLarnon, F., report LBNL-48359, DOI:10.2172/861953.Paul Scherrer Institute, http://www.psi.ch/lec/electrochemical-energy-storage.Berkley Energy Storage & Conversion for Transportation and Re-newablesProgram, http://bestar.lbl.gov/HORIBA科学仪器事业部结合旗下具有近 200 多年发展历史的 Jobin Yvon 光学光谱技术,HORIBA Scientific 致力于为科研及工业用户提供先进的检测和分析工具及解决方案。如:光学光谱、分子光谱、元素分析、材料表征及表面分析等先进检测技术。今天HORIBA 的高品质科学仪器已经成为全球科研、各行业研发及质量控制的首选。
  • 人工智能助力近红外光谱实现过程优化 成工业浪潮中的“精准利器”——访江南大学物联网工程学院栾小丽院长
    在分析化学领域被誉为分析“巨人”的近红外光谱,在多个领域得到了日益广泛的应用。特别是,人工智能与近红外光谱技术的结合正成为推动产业革新的重要力量,不仅为工业过程带来了更高效、更精准的检测和控制手段,提升了数据分析的效率,也为工业优化提供了新的可能。日前,仪器信息网特别采访了江南大学物联网工程学院栾小丽院长,围绕人工智能赋能光谱产业的发展等主题进行访谈。以下为视频采访详情:从算法到仪器 人工智能多层面助力光谱产业仪器信息网:您对于人工智能赋能光谱产业未来的发展前景有何独到的理解? 栾小丽院长:我认为关于光谱产业和人工智能的结合,可以从三个层面进行考虑:1、算法层面:在光谱产业中,由于涉及到的领域不同且专业性较强,通常需要定制化的模型。应用人工智能技术后,我们期望能够提升这些模型的通用性和泛化能力,这样就能更好地应对各种复杂情况。2、光谱仪器层面:目前,光谱仪器在使用过程中通常分为两个阶段。首先,通过仪器获取中间谱图;然后,利用人工智能或化学计量学的方法对谱图进行分析检测。3、仪器发展层面:未来的光谱仪器或产业发展趋势是在仪器端直接得到用户所需的结果,而无需经过额外的分析过程。仪器信息网:现阶段,光谱和人工智能如何更好地结合才能赋能产业的发展?这个过程中,在技术、应用、人才以及产业模式等层面还面临哪些问题?栾小丽院长:其实我个人的研究更偏向于在工业过程中,但光谱却可以涉及多个领域,比如医美、生物医药和农业等。虽然这些领域的应用潜力巨大,但以我个人对目前整个应用情况来看,工业过程应用还相对不够成熟。特别是在线应用方面,我们还有很多挑战性的难题有待去突破。此外,人才短缺也是限制光谱技术在工业中广泛应用的一个因素。我们开发的技术如果不能得到企业的有效维护和支持,就难以发挥其最大效能。因为在光谱领域中,模型的后期维护往往比前期开发更为重要。因此,我们真正需要的是增强技术团队的力量,确保技术的持续发展和有效应用。算法突破, 提升近红外光谱技术在线检测的准确性仪器信息网:作为一项应用导向型的技术,您如何评价当前我国近红外光谱技术的应用现状?在实际在线检测、过程控制层面能解决哪些难题或者技术瓶颈?给工业客户带来哪些客观的经济价值?有哪些成功的案例可以给大家分享?栾小丽院长:近红外光谱技术在国内外都有广泛的应用,客观来讲的话,在我国该技术的应用尚有不足。特别是在工业领域,尽管一些大型石油企业引入了这项技术,但最终长期应用效果并不理想。这其中的原因,一方面可能存在技术瓶颈,但更重要的则是缺乏专业人才团队的后期维护,这一点比开发模型更重要。实际上,近红外光谱技术在实际应用中确实能够带来显著的经济效益。举一个简单的例子,在油砂处理过程中,通过近红外光谱技术准确检测油砂中的水和氯含量,可以避免在添加催化剂时仅依赖经验导致的过量或不足问题。不当的添加不仅影响产品质量,还会增加设备腐蚀和后续处理的负担。以我们在加拿大一家石油公司的合作为例,通过精确的水和氯含量检测,该公司的年经济效益高达7,000万加币。一旦能够精准的检测之后,不光保证质量稳定,也还会减轻后续设备维护以及下游生产等成本,从而带来可观的经济回报和生产效率的提升。仪器信息网:您课题组在相关层面具体开展了哪些工作?在仪器、技术、算法或应用等方面有什么样的突出成果?未来有什么样的科研计划?栾小丽院长:我们目前的工作主要是通过使用现有的仪器设备,在具有挑战性的应用场景中去突破一些应用层面的问题,这些挑战主要集中在算法层面。值得一提的是利用大模型技术,把光谱信息以一些新模态方法应用,是很有前途的事情,我们的有些研究正在进行中。目前我们课题组做的工作偏向于算法层面,我们已经在ppm级别物质浓度在线检测的技术突破方面取得了进展。此外,我们面临的数据分布通常比较狭窄,且彼此之间关联性不强。在这种情形下,我们利用人工智能算法来优化在线检测的性能,提升检测的准确性和效率。人工智能扩大了近红外光谱在工业优化中的应用空间仪器信息网:您在近红外在线检测、过程模式监控、生产能效优化等方向域耕耘多年,从您专业的角度分析,您认为人工智能将给近红外光谱技术的发展和应用带来什么样的助力?栾小丽院长:在工业流程中,近红外在线检测的首要任务是检测层面的工作,这是基础也是关键。我们都知道在工业过程中没有准确的数据来源,后续的运营和维护将无法进行。当然,除了检测外,近红外光谱技术还可以在工业过程中有非常多的应用场景。对人工智能而言,同样适用于过程监控,它能够提供比传统传感器更多的数据,这些数据如何充分的利用是提高工业过程监控效率的关键。这也是我个人觉得后续应用当中要考虑的第二个因素。在生产的优化过程当中,传统的方法是先检测到一个浓度,然后基于这个浓度进行优化。而发挥人工智能价值的核心在于是否有数据,有了数据我们就可以直接利用谱数据进行分析,并通过人工智能算法直接从数据中提炼有价值的信息,进而优化生产过程。这不仅提升了数据分析的效率,也扩大了人工智能在工业优化中的应用空间。仪器信息网:在人工智能迅速发展的背景下,您对近红外光谱技术的应用前景有什么样的展望或预期?栾小丽院长:我相信近红外光谱技术在各行各业都发挥着无可替代的作用,它不仅在检测领域展现了超出传统方法的前沿性和先进性,而且还能对过程进行精准操控。这种技术的运用,无疑对现在讨论火热的新质生产力的提升起到实质性的助力。从本质上来讲,新质生产力是对物质的准确检测和过程的有效控制,而光谱技术恰好能够二者兼顾,既实现了物质的快速检测,又可以通过光的操控对过程进行精细调整。为了展现最新的光谱仪器技术及相关的应用,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,由仪器信息网主办,中国仪器仪表学会近红外光谱分会、中国科学院物理研究所、中国遥感应用协会高光谱专业委员会、南通长三角智能感知研究院等协办的“第十三届光谱网络会议, (简称iCS2024)”将于2024年7月16-19日举办。点击图片,即可报名
  • 超快光谱:让皮秒/飞秒时间尺度的动力学过程可视化——访南方科技大学陈熹翰副教授
    相关报道显示,超快光谱测试技术在Nature、Science及子刊上频频出现,吸引越来越多科研工作者的青睐。也有专家评价说,超快光谱的出现,给相关科学领域带来了一场新的革命。那么什么是超快光谱?超快光谱有多快?又能解决哪些关键问题……为了进一步了解超快光谱的技术及应用现状,仪器信息网编辑特别走进了南方科技大学机械与能源工程系,邀请在超快光谱研究应用方面颇有建树的陈熹翰副教授给大家分享他心目中的超快光谱技术。南方科技大学 陈熹翰 副教授超快光谱:向时间更快、空间分辨率更高方向发展据悉,早期的超快光谱空间分辨率没有很高,只有大概几微米或者几百微米的空间,现如今,随着各种显微技术的快速发展,超快光谱的空间分辨率可以达到几百纳米。同时,超快光谱时间分辨率非常高,近年来,发展迅速的超快光谱成为了研究皮秒和飞秒时间尺度内的分子结构与超快动力学行为的强有力手段。通俗来比喻,超快光谱类似超快摄像机一样,让人们能通过一帧一帧的“慢动作”观察到处于化学反应过程中原子与分子的转变状态。当前,超快光谱已被越来越广泛的应用在物理、化学、生物、材料、医疗、能源及环境等众多领域。其中,在物理领域,超快光谱可以应用于半导体磁性材料、超导体、绝缘体、复杂材料、量子结构、纳米和表面体系、太阳能电池等研究领域。对于超快光谱技术当前的研究进展,陈熹翰表示,总体来讲,国内外发展比较均衡,目前主要有两个重要的发展方向:一个是时间更快,即在超快的基础上提出新的概念——阿秒(10-18秒),以便了解更多分子、原子里电子的动力学过程;另一个是空间分辨率更高,以便可以看到更小、更加清楚的动态过程。除此之外,国内外的相关人员也在尝试把超快光谱拓展到不同的波长,例如从X光到太赫兹甚至微波,以持续推动超快光谱前沿技术的应用拓展。“虽然当前在科研研究中得到大家的青睐,但超快光谱更多的情况下是一种研究方法,未来在成为一种通用技术的道路上还有许多局限性。” 陈熹翰在采访中分享了制约超快光谱应用的三个因素:一是采集数据的时间较长。采集一次的时间约10~30分钟,如果需要更高的数据信噪比,则需要一个小时甚至两个小时;二是需要专业人员分析数据。在分析光谱时,要赋予其物理意义,将实验与实际结合,这需要一定的知识背景和经验积累;三是激光器成本较高。飞秒激光器费用可高达百万元以上,加上搭建激光器、光路和探测仪器等费用,一套仪器设备的投入可能需要300万元左右。这些问题在一定程度上限制了当前超快光谱更大规模地应用于市场。超快光谱在光电材料领域的应用优势显著都说热爱源于兴趣,陈熹翰就是如此,他喜欢研究事物背后的机理,特别是物理化学的转化过程。据介绍,陈熹翰在读本科时,就发现常用的化学手段没有办法非常清楚的展现反应的进行过程,例如太阳能的转化过程。之后,他接触到了超快光谱,发现超快光谱能够契合他的想法,并对其产生了极大的兴趣,由此踏入了超快光谱研究领域,并于2017年在美国取得化学博士学位(超快光谱方向),2021年加入南方科技大学,目前主要从事太阳能光电转化材料(如太阳能电池)以及机理研究工作。据介绍,当前,陈熹翰研究团队共有6~7人,在超快光谱技术及应用的相关研究中已经取得了一系列的研究进展。在光电转换材料方面,基于超快光谱的研究方法,陈熹翰团队自己搭建并设计了一些光路、功能、模型和方法,比如与反射光谱、太赫兹光谱等联用,用来研究太阳能转化材料的表界面性质,进而分析表界面动力学和转化效率的关系;在光电化学材料方面,陈熹翰团队在超快光谱技术的基础上开发了原位全反射光谱的方法,直接研究光电化学分解水的过程,他介绍说:“通过超快光谱,就像照相一样可以直接看到制约分解过程的两种反应中间体,并且可以通过pH或者其它方法来调控这两种中间体,进而控制水分解反应的速度。”2022年陈熹翰在《先进功能材料》期刊发布了一篇关于钝化钙钛矿界面处缺陷的文章,受到了极大的关注。特别值得一提的是,在这项成果的研究过程中,陈熹翰应用了大连创锐光谱科技有限公司(以下简称创锐光谱)的超快瞬态吸收光谱系统。对于为何会选择该国产仪器设备,陈熹翰表示:“我个人选择仪器的标准,第一点就是它的稳定性要好;第二点是可以定制化,我们可以做自己的改进;第三点就是售后服务一定要及时。”其实,陈熹翰一直在关注国内外相关的仪器产品,也做了很多调研对比,他表示,相比进口品牌,国产超快光谱仪器在国内科研应用中会更有优势。其评价说,以创锐光谱超快瞬态吸收光谱系统为例,相比进口品牌,这套系统的性能参数、稳定性可以完全对标,同时创锐还针对不同需求提供了定制服务,这是进口设备做不到的。系统交付后,双方在设备培训和沟通十分及时高效。系统可靠性也很优秀,投入使用至今未发生过异常。 创锐光谱超快瞬态吸收光谱系统技术亟待推广,多领域发展值得期待随着科学研究的不断深入,超快光谱也迎来了发展机遇。陈熹翰对于超快光谱的应用潜力信心满满,他分析道,从国家发展战略的角度出发,有三个方面的发展值得期待:首先,国家正在大力发展半导体产业,超快光谱对于研究半导体系统缺陷、提升其工艺水平十分重要;其次,在可再生能源领域,特别是太阳能电池、光催化分解水等方面,应用超快光谱可有助于研发出更高效的太阳能电池和催化剂,更快地完成从传统能源到新能源的转型;另外,国家也在积极推动生物制药等领域的发展,超快光谱可以用来研究生物体系中的一些能量转换模式,为之后的生物制药相关过程分析提供指导。机遇意味着拥有无限可能,对于超快光谱未来发展的可能性,陈熹翰也分享了自己的观点。他表示:未来,超快光谱在科研、工业两个方向都会有比较大的发展。科研方向上,超快光谱除了朝着时间更快,空间利用率更高的趋势发展之外,波长范围也将会更广,这样超快光谱将在任意波段都可以进行相关的研究;工业方向上,超快光谱将更多的与软件相结合,通过预设模型既可使采集数据更快,又可直接通过软件进行大数据分析,直接给出大家想要的结果。采访中,陈熹翰特别表示,虽然目前超快光谱的发展还处于起步阶段,但潜力非常大,亟需向大众宣传推广,以推动其在相关前沿基础科学研究及工业中的应用拓展。陈熹翰表示:“除了像我们一样的专业人士之外,希望能让更多的人了解、使用超快光谱技术。当然,实际应用中需要操作者有一定的材料学、物理学技术背景,确实有一些难度,不过随着我们国家的发展,理工科人才越来越多,大家的知识背景越来越强,这项技术就可以进行更多、更广泛的推广。”同时,对于未来的推广方式,陈熹翰也给出了自己的想法,“在我看来,超快光谱想要推广应用,一是需要在高校、科研院所、产线上刷存在感,吸引更多的用户去了解它,应用推广的机会也就越多;二是通过相关网站、各大平台等做更多的科普宣传,向大家普及超快光谱如何使用,有何优势,可以帮助解决何种问题等;三是超快光谱若能够作为国家战略层面上的一项技术或者一项储备来宣传的话,将会达到事半功倍的效果。”
  • 北京海菲尔格引进芬兰Timegate在线拉曼光谱仪可用于研究材料在高温条件下的相变过程
    Timegate在线拉曼光谱仪既能够在可见光环境下测试,也能够测量高温热辐射环境下(试验温度最高可达2000℃)的材料性能和反应过程,成功应对高温热辐射对拉曼光谱测试带来的辐射干扰。Timegate在线拉曼光谱仪可以将拉曼信号和荧光信号进行分离,使测量强荧光材料和高温材料的拉曼光谱成为可能,为高级数据分析提供了全新的基础,提高了测量的准确度和可靠性。荧光干扰、可见光干扰、高温热辐射干扰是传统拉曼光谱仪测试过程中经常遇到的难题,芬兰Timegate公司的在线拉曼光谱仪可有效消除荧光干扰,提高测试信噪比,获得高质量的拉曼光谱。我们通过实验发现:Timegate在线拉曼光谱仪能够很好地检测α-锂辉石向β-锂辉石的转化程度。实验温度达到1075℃后,我们每隔5min分别采集一次拉曼光谱数据,拉曼光谱图如图所示。辉石具有不同的晶型,在高温下会发生不同的相转变。锂辉石是辉石的一种,是一种单斜辉石矿物,是新能源行业常用的原材料,晶型转变发生在1000℃以上。本次实验过程中,我们将α-锂辉石样品加热至1025~1075℃,利用Timegate在线拉曼光谱仪测试了锂辉石样品在高温条件下的晶型转变过程并获得其转化率曲线。Timegate在线拉曼光谱仪可以进行连续的高温测试,可用于识别矿物的不同晶型及晶型之间的转化。伴随着锂辉石样品从α晶型到β晶型的转化,β/α强度比增加,α和β晶型强度可用于研究相应的α和β锂辉石的浓度变化。 Timegate在线拉曼光谱仪可用于高温条件下的拉曼光谱测试,能够有效地抑制荧光干扰、并不受高温热辐射影响。时间门控拉曼光谱仪是一种非破坏性的分析方法,样品无需进行预处理、仅需要少量样品就可以完成测试,为研究材料在高温条件下的性能提供了重要的测试手段。Timegate时间门控拉曼光谱仪能够有效地实现过程控制与反馈,有助于优化工艺参数,提高研发和生产效率。北京海菲尔格科技有限公司正式成为Timegate在线拉曼光谱仪中国的唯一代理,并提供优质的售后服务,欢迎来电咨询。
  • 日程公布|近红外光谱过程分析技术产业化发展论坛通知(第二轮)
    第十六届中国科学仪器发展年会(ACCSI2023)近红外光谱过程分析技术产业化发展论坛通知(第二轮)随着日益重视的质量源于设计(QbD)和制造工艺效率,过程分析技术逐渐深入生产过程中,其市场也在不断增长。作为一类优异的在线分析设备,近红外光谱分析技术操作简单、使用方便、测量快速,而且能提供丰富的分子信息,是非常理想的在线监测技术。近年来,近红外光谱分析技术已经在中国市场的实际应用中取得了显著的成效,并给相关的企业带来了可观的经济效益。但是,我国在线近红外光谱技术的应用还未到达其应有的程度和水平,与国外相比还存在一定的差距。不过,在需求的刺激下,各大厂商相继推出了不少在线近红外仪器,典型应用单位也呈现了良好的示范作用,在线近红外仪器已经成为大家关注的新的增长点。不少业内人士纷纷预测,未来在线近红外仪器发展潜力甚至比实验室近红外仪器更加广阔。为了进一步推进在线近红外技术的应用及产业化发展,仪器信息网、近红外光谱分会拟定于第十六届科学仪器发展年会(ACCSI2023)期间举办近红外光谱过程分析技术产业化发展论坛(2023年5月19日)。希望借此论坛,展现我国在线近红外仪器开发和应用的成功案例,深入探讨在线近红外光谱技术发展的重点和难点,为我国近红外光谱技术的产业发展建言献策。本届研讨会拟邀请相关专家学者、典型应用单位代表和厂商技术人员做主题演讲,欢迎从事近红外光谱仪器,特别是在线技术开发的专家、厂商技术人员,以及近红外光谱技术的用户等报名参会。点击立即报名》》》论坛主办方:仪器信息网、近红外光谱分会论坛时间:2023年5月19日,9:00-12:00论坛地点:北京怀柔雁栖湖国际会展中心论坛日程:近红外光谱过程分析技术产业化发展论坛会议召集及主持人:中国农业大学闵顺耕教授报告人报告题目袁洪福北京化工大学 教授待定臧恒昌山东大学 “药物制剂技术研究与评价”国家药品监督管理局重点实验室主任、山东大学药品监管科学研究院副院长《近红外光谱技术在流化床中的应用研究》张德军荧飒光学仪器(上海)有限公司 近红外产品经理《浅谈在线近红外项目特点及实施管理中的建议》唐果无锡迅杰光远科技有限公司 技术副总监《近红外在线检测与数字孪生控制在烘焙食品中的应用》王钧苏州泽达兴邦医药科技有限 研发总监《近红外光谱在中药连续化生产的应用研究》赖衍清珀金埃尔默企业管理(上海)有限公司 在线近红外销售经理非接触式在线近红外应用介绍曾贤臣ABB(中国)有限公司 技术销售支持经理《ABB FT-NIR光谱技术在线应用和OEM-KIT介绍》张皋西安近代化学研究所 国防科技工业火炸药一级计量站 总工/研究员《近红外技术在危险化学品中的应用研究》论坛赞助:欢迎从事国产拉曼仪器研发的厂商参会!论坛联系人:叶女士,yej@instrument.com.cn ,18211196128关于ACCSI2023 为促进中国科学仪器行业健康快速发展,搭建科学仪器行业“政、产、学、研、用、资、媒”等各方有效交流平台,助推北京市“两区”建设,服务首都科技创新,“2023第十六届中国科学仪器发展年会(ACCSI2023)”将于2023年5月17-19日在北京雁栖湖国际会展中心召开。ACCSI2023以“创新发展 产业互联”为主题,由仪器信息网(instrument.com.cn)主办,中国仪器仪表学会分析仪器分会、南京市产品质量监督检验院、我要测网(woyaoce.cn)、北京怀柔仪器和传感器有限公司等单位协办,中国仪器仪表行业协会、中国仪器仪表学会等单位支持。官网链接:https://accsi.instrument.com.cn/ 联系方式报告及参会报名:010-51654077-8229 13671073756 杜女士赞助及媒体合作:010-51654077-8015 13552834693魏先生微信添加accsi1或发邮件至accsi@instrument.com.cn (注明单位、姓名、手机)咨询报名。
  • 厦大北大联手发Nature: 原位拉曼光谱揭示界面水分子结构及其解离过程 | 前沿用户报道
    (本文部分内容及图片来自公众号: 高分子科学前沿,顶刊动态)成果简介2021年12月1日,Nature刊发题为“In situ Raman spectroscopy reveals the structure and dissociation ofinterfacial water”(《原位拉曼光谱揭示界面水分子结构和其解离过程》)的研究论文。厦门大学化学化工学院李剑锋教授课题组与北京大学深圳研究生院潘锋教授课题组合作,利用原位表面增强拉曼光谱技术,共同揭示了钯单晶电极界面水分子构型及其在析氢反应中的核心机制,为提升电催化反应速率提供了一种新的策略,解开了界面水分子结构如何调控电催化反应这一科研难题。背景介绍电催化可加速由固液界面上的电势驱动的化学反应,这可能是全球经济可持续发展的关键因素,因为它可以将来自可再生能源的电能直接转化为绿色燃料,例如氢气。其中水分子直接参与到众多重要的电催化反应之中,了解水在固-液界面的结构和动态过程是表面科学、能源科学和催化领域的一个极其重要的课题。然而,处于电极/溶液界面的水分子,作为反应过程的重要研究对象,数目远远低于体相水分子,而电极电势的实时变化又将极大影响真实的反应进程,必须在电场控制的条件下进行原位研究才能如实获得相关信息。关于界面水分子在电催化反应过程中的结构变化与作用机制的研究可谓困难重重。图文导读厦门大学李剑锋教授课题组与北京大学深圳研究院潘锋教授课题组利用使用电化学、原位拉曼光谱和计算技术,在电催化析氢反应过程中,对钯单晶电极/溶液界面水分子的构型及其动态变化过程进行实时监测。图1. 探测Pd(hkl)表面上的界面水图2. 界面水的拉曼光谱作者发现,除了已知的含有氢键的水分子,界面上还有一类与阳离子键合的水分子。直接光谱证据表明界面水由氢键和水合Na+离子水组成。在HER电位下,由于偏置电位和Na+离子作用,无序的水分子排布成更为有序的特殊结构,这种结构可以加速电极与水分子间的电荷转移,进而极大提升电催化反应析氢的速率,为指导绿色制氢提供新的理论途径。本文还探讨了电解质和电极表面对界面水的影响,发现会影响水的结构。因此,通过局部阳离子调整策略,使有序界面水能够提高电催化反应速率。图3. 水分解图4. 界面水的HER曲线和拉曼光谱仪器推荐工欲善其事,必先利其器。本研究中,拉曼光谱的检测使用了HORIBA XploRA PLUS智能型全自动拉曼光谱仪。XploRA PLUS拥有高灵敏度、高分辨率,可实现激发波长全自动切换。除具备通常的拉曼光谱测量功能外,可实现超快速拉曼光谱成像、荧光成像、超快速PL光谱成像等。适合化学、纳米、材料、食品、药品、地质、考古、物证鉴定、珠宝鉴定等领域。HORIBA XploRA PLUS智能型全自动拉曼光谱仪扫码咨询产品课题组介绍李剑锋男,厦门大学化学化工学院教授。2003年本科毕业于浙江大学;2010年在厦门大学获得博士学位;2011-2014年分别在瑞士伯尔尼大学和瑞士苏黎世联邦理工学院从事博士后研究。主要研究领域为核壳纳米结构、表面等离激元、表面增强拉曼光谱、表面增强荧光光谱、电化学、界面光电催化、食品环境公共安全领域的拉曼光谱快速检测等。以第一作者或通讯作者身份在Nature、Nature Energy、Nature Mater.、Nature Protoc.、Nature Commun.、Science Adv.、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Chem. Rev.等国际高水平学术刊物上发表论文100余篇,被SCI他引6000余次,授权专利5项,撰写英语书章节4部。担任J. Phys. Chem.的高级编辑、Anal. Chem.、Adv. Opt. Mater.、ChemElectroChem等国际期刊编委。曾获基金委“杰出青年基金”、基金委“优秀青年基金”、国家自然科学二等奖(排名第三)、中国青年科技奖、入选中组部“万人计划”-科技创新领军人才、中组部高层次人才-青年项目、全国百篇优秀博士论文奖。潘锋北京大学教授,博士生导师,北京大学讲席教授、北京大学深圳研究生院新材料学院创院院长。潘锋教授已发表包括2篇《自然.纳米技术》在内的SCI代表性论文250余篇,其中影响因子10及以上和自然指数论文120余篇,3项国际发明专利和近80项国内专利申请,授权发明专利27项。潘锋教授目前聚焦探索基于图论的结构化学的新范式和新能源材料基因科学与工程,包括探索材料的结构“基因”、材料高通量的计算、合成与检测及数据库等“材料基因组”工程及用于加速“清洁能源及关键材料研发”,包括新型太阳能电池、热电发电、储能和动力电池及关键材料的跨学科的基础研究和应用,具有十多年在国际大公司从原创基础研究到创新产品产业化的经历 。荣誉及奖励:2015-18连续四年入选爱思唯尔中国高被引学者;2016年国际电动车电池协会(ABAA10)杰出研究奖;2018年获得美国电化学协会“ECS电池领域科技创新奖”。文献信息Wang, YH., Zheng, S., Yang, WM. et al. In situ Raman spectroscopy reveals the structure anddissociation of interfacial water. Nature 600, 81–85 (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-021-04068-z扫码查看文献
  • 相约北京怀柔|近红外光谱过程分析技术产业化发展论坛详细日程公布
    第十六届中国科学仪器发展年会(ACCSI2023)近红外光谱过程分析技术产业化发展论坛通知(第三轮)随着日益重视的质量源于设计(QbD)和制造工艺效率,过程分析技术逐渐深入生产过程中,其市场也在不断增长。作为一类优异的在线分析设备,近红外光谱分析技术操作简单、使用方便、测量快速,而且能提供丰富的分子信息,是非常理想的在线监测技术。近年来,近红外光谱分析技术已经在中国市场的实际应用中取得了显著的成效,并给相关的企业带来了可观的经济效益。但是,我国在线近红外光谱技术的应用还未到达其应有的程度和水平,与国外相比还存在一定的差距。不过,在需求的刺激下,各大厂商相继推出了不少在线近红外仪器,典型应用单位也呈现了良好的示范作用,在线近红外仪器已经成为大家关注的新的增长点。不少业内人士纷纷预测,未来在线近红外仪器发展潜力甚至比实验室近红外仪器更加广阔。为了进一步推进在线近红外技术的应用及产业化发展,仪器信息网、近红外光谱分会拟定于第十六届科学仪器发展年会(ACCSI2023)期间举办近红外光谱过程分析技术产业化发展论坛(2023年5月19日)。希望借此论坛,展现我国在线近红外仪器开发和应用的成功案例,深入探讨在线近红外光谱技术发展的重点和难点,为我国近红外光谱技术的产业发展建言献策。本届研讨会拟邀请相关专家学者、典型应用单位代表和厂商技术人员做主题演讲,欢迎从事近红外光谱仪器,特别是在线技术开发的专家、厂商技术人员,以及近红外光谱技术的用户等报名参会。点击立即报名》》》论坛主办方:仪器信息网、近红外光谱分会论坛时间:2023年5月19日,9:00-12:00论坛地点:北京怀柔雁栖湖国际会展中心论坛日程:近红外光谱过程分析技术产业化发展论坛主持人:中国农业大学闵顺耕教授时间报告人报告题目9:00-9:30袁洪福北京化工大学 教授《近红外分析技术与流程工业企业数字化转型》9:30-10:00臧恒昌山东大学 “药物制剂技术研究与评价”国家药品监督管理局重点实验室主任、山东大学药品监管科学研究院副院长《近红外光谱技术在流化床中的应用研究》10:00-10:20张德军荧飒光学仪器(上海)有限公司 近红外产品经理《浅谈在线近红外项目特点及实施管理中的建议》10:20-10:40唐果无锡迅杰光远科技有限公司 技术副总监《近红外在线检测与数字孪生控制在烘焙食品中的应用》10:40-11:00王钧苏州泽达兴邦医药科技有限 研发总监《近红外光谱在中药连续化生产的应用研究》11:00-11:20赖衍清珀金埃尔默企业管理(上海)有限公司 在线近红外销售经理非接触式在线近红外应用介绍11:20-11:40曾贤臣ABB(中国)有限公司 技术销售支持经理《ABB FT-NIR光谱技术在线应用和OEM-KIT介绍》11:40-12:00张皋西安近代化学研究所 国防科技工业火炸药一级计量站 总工/研究员《近红外技术在危险化学品中的应用研究》论坛赞助:欢迎从事国产拉曼仪器研发的厂商参会!论坛联系人:叶女士,yej@instrument.com.cn ,18211196128关于ACCSI202 3 为促进中国科学仪器行业健康快速发展,搭建科学仪器行业“政、产、学、研、用、资、媒”等各方有效交流平台,助推北京市“两区”建设,服务首都科技创新,“2023第十六届中国科学仪器发展年会(ACCSI2023)”将于2023年5月17-19日在北京雁栖湖国际会展中心召开。ACCSI2023以“创新发展 产业互联”为主题,由仪器信息网(instrument.com.cn)主办,中国仪器仪表学会分析仪器分会、南京市产品质量监督检验院、我要测网(woyaoce.cn)、北京怀柔仪器和传感器有限公司等单位协办,中国仪器仪表行业协会、中国仪器仪表学会等单位支持。官网链接:https://accsi.instrument.com.cn/ 联系方式报告及参会报名:010-51654077-8229 13671073756 杜女士赞助及媒体合作:010-51654077-8015 13552834693魏先生微信添加accsi1或发邮件至accsi@instrument.com.cn (注明单位、姓名、手机)咨询报名。
  • 工业过程分析:政策驱动之外的“真实需求”——访聚光科技工业产品线总监俞大海
    工业过程分析专注于利用先进的分析技术和设备对生产过程中的各种物料、气体、液体进行实时监测和质量控制,以确保工艺流程的高效、安全与环保,在石化、冶金、电力、制药、食品等行业得到越来越广泛的应用。随着技术进步和市场需求的演变,市场对高精度、高灵敏度、智能化的分析仪器需求日益增长,可以说,工业过程分析行业正处于一个充满机遇与挑战的时期。在第32届中国国际测量控制与仪器仪表展览会(原“多国仪器仪表展”)上,仪器信息网采访了聚光科技(杭州)股份有限公司工业产品线总监兼研究部总监俞大海,请他为我们深入介绍了当前工业过程分析行业的发展现状及其公司相关技术成果等。聚光科技工业产品线总监 俞大海俞大海,长期从事高端分析仪器的研制与产业化工作,擅长依托激光吸收光谱、紫外吸收光谱、原子光谱、色谱质谱、光腔衰荡光谱和X射线荧光谱等各种先进光谱技术,研制高端分析仪器,开发了温室气体检测仪、激光气体分析系统、烟气在线分析系统、高端工业在线色谱仪等,应用于工业过程测量、温室气体检测、环境污染监测等领域,有效破除国产高端装备“卡脖子”问题。工业过程分析占据聚光科技战略发展的核心位置仪器信息网:请您简单介绍一下聚光科技在工业过程分析的发展历程以及取得的阶段性突出成果? 俞大海:2003年,聚光科技进入工业过程分析领域,推出了首款产品——激光气体分析仪,率先将其应用于钢铁行业的冶金流程中,并在煤气管道和能源气体回收系统的成分分析方面取得了显著成果。这一创新使得聚光科技迅速扩展业务版图,逐步进入石化、煤化工和天然气等关键工业领域,奠定了其在工业过程分析领域的领先地位。2006年,聚光科技进入环境监测领域,成功研发并推出涵盖大气、水质和土壤的全系列环境监测仪器。同年,聚光科技正式启动高端实验室仪器业务,开始涉足质谱、色谱及金属分析的直读光谱仪等高端科研设备,进一步丰富了公司的产品线,为科学研究与工业分析提供了有力支持。聚光科技的战略定位始终聚焦于高端分析仪器市场,专注于研制高价值、高技术含量的产品,如激光气体分析仪和质谱仪等。相比之下,公司选择专注于核心领域,未涉足温度计、压力表等传统仪表领域,以确保资源能够集中在核心技术的创新与应用上,实现专业领域的深耕细作。仪器信息网:在聚光科技的战略发展中,工业过程分析仪器目前处于一个什么样的定位?近几年其业务增长情况如何?俞大海:2024年,发展新质生产力被列为十大工作任务之一,政府工作报告明确提出“加快推进新型工业化,提高全要素生产率”,这为聚光科技工业过程分析业务带来了广阔的发展前景。作为聚光科技发展的基石,工业过程分析业务凭借其创新产品持续满足市场需求,在公司战略中始终占据核心位置,其稳健的增长和持久的市场价值,使其成为公司长期发展的坚实支柱。近三年来,聚光科技在工业过程分析领域的产品线实现了显著扩展,从最初的激光气体分析仪和紫外气体分析仪两大技术平台,发展到如今的八大气体检测技术平台。与此同时,公司正积极拓展固体元素在线分析业务,进一步丰富了工业过程分析的产品系列。目前,聚光科技已拥有超过100种工业过程分析系列产品。仪器信息网:这次展会,聚光科技带来了哪些工业过程分析产品?与市面上同类的产品相比,贵公司的优势体现在哪里?俞大海:在此次展会中,我们重点展示了几款全新的工业过程分析产品,其中包括专为户外环境设计的工业在线气相色谱分析仪,这款仪器在工业在线色谱领域表现卓越,性能处于业内先进水平。此外,我们还推出了两款质谱产品,分别应用于在线质谱分析和泄漏检测,以及一款采用半导体光源的紫外吸收分析仪,在化学反应监控中表现出色。这些产品经过精准设计,针对特定应用需求,广泛服务于化工、精细化工以及锂电池行业。ProGC-3000工业在线气相色谱分析仪、ProMars-6000在线质谱分析仪ProRGA-7000残余气体质谱分析仪、UV-DGA-200半导体紫外气体分析仪在工业过程分析领域,聚光科技主要面对的是国际品牌的竞争。我们的优势在于,产品设计更加贴近用户的实际需求,特别是在工艺控制功能方面表现出色。以色谱仪为例,我们提供了丰富的自定义选项,用户可以根据具体应用要求,灵活设置和调整功能,如输出格式等,确保产品更好地适应不同的使用场景。工业过程分析“真实”地解决行业的实际需求仪器信息网:从研发的角度,相对于实验室分析仪器,您如何评价工业过程分析仪器研发的难易程度以及目前存在怎样的挑战?俞大海:自我加入聚光科技以来,一直专注于工业过程分析仪器的研发工作。在这一过程中,我深刻体会到工业现场分析仪器与实验室分析仪器之间的关键差异:实验室仪器通常在标准化环境下运行,严格遵循国家标准,研发重点主要集中在仪器原理和性能的精细优化上。而工业过程分析仪器则需应对复杂多变的现场条件,如高腐蚀性、强震动等极端工况,每个细分应用领域都要求仪器具备极高的适应性和灵活性。因此,即使仪器在初步开发完成后,我们仍需针对具体应用进行深入的二次开发,包括算法调整、软件功能优化,以及预处理系统的设计等,整个过程既富有挑战性,又充满了创新机会。令人印象深刻的是,在研发过程中,我们曾面临脱硫脱硝过程中的氨逃逸检测难题,这在全球范围内都是一项公认的挑战。尤其在中国,由于燃煤量大且煤炭含灰量高,管道烟气中尘埃含量极高,使得检测ppm级别的氨气浓度变得极为困难。初期,从国外引入的检测方法难以完全适应中国的特殊工况,原位安装方式也难以满足实际需求。为此,聚光科技自主研发了一整套符合本土工况的检测方案。面对大型脱硫脱硝装置的复杂性,我们无法直接在实验场景中应用并获取详细工况数据,因此只能通过构思方案,反复试用与迭代,不断完善技术方案。最终,经过约15次版本更迭,投入了大量人力物力,我们成功实现了氨逃逸检测技术的国产化,为国内企业提供了高效可靠的解决方案。仪器信息网:您怎么看待工业过程分析市场的发展,有哪些机遇和挑战?俞大海:在聚光科技的18年里,尽管有多次机会可以跨领域发展,但我始终专注于工业过程分析领域。我认为工业过程分析仪器满足的是用户的“真实需求”,这种需求并非仅仅受政策驱动,而是切实帮助用户解决生产中的实际问题并提升效率。当前,全球经济环境存在挑战,中国工业的规模依然庞大,展现了强大的韧性与潜力。近年来,中国工业的自动化水平取得了显著进步。未来,自动化升级将继续推动工业过程分析市场的发展。随着技术的进步和产业需求的不断增长,这一领域蕴含着广阔的机遇。与实验室分析仪器市场相比,工业过程分析仪器的推广节奏相对更为审慎,这主要源于工业现场环境的复杂性和高要求。在工业环境中,新产品的应用必须经过严格的验证,以确保其与现有装置的兼容性和稳定性。这与实验室仪器的独立性形成了鲜明对比。在工业领域,仪器的安全性和可靠性至关重要,任何偏差都可能影响整个生产流程的正常运行。因此,工业过程分析领域的客户在引入新产品时通常会采取非常谨慎的态度,这也成为推动这一市场发展的一个重要挑战。国产化替代与技术升级是工业过程分析领域的发展方向仪器信息网:根据您的经验,您认为未来几年工业过程分析技术有哪些新的发展趋势?俞大海:未来,工业过程分析领域的一个显著趋势将是国产化替代的加速推进。尽管当前市场上进口产品仍占据主导地位,但随着国内企业技术实力的不断增强,国产替代已成为必然趋势,尤其在提升市场占有率方面潜力巨大。同时,技术升级与迭代是工业过程分析领域的永恒主题,鉴于工业过程对仪器可靠性和精度的高要求,持续的技术革新不仅是企业竞争力的关键,也是确保产品能满足行业高标准的必要条件。在产品发展方向上,聚光科技一直聚焦于气体成分的测量,同时正逐步拓展研究领域。近期,公司在固体元素分析方面取得了显著进展,尤其是在熔融态金属元素的在线监测和钢铁煤炭输送过程中的固体元素分析领域,推出了相关产品并成功应用于现场。未来,聚光科技将进一步加大在工业过程分析领域的研发力度,持续推动技术创新和产品升级。仪器信息网:您对中国工业过程分析行业发展有什么样的建议或者是期待?俞大海:在工业过程分析领域,国内企业在行业话语权方面还有提升空间。一方面,工业领域的多样性和专业性,使得制定统一标准具有一定的挑战性;另一方面,许多工业现场的仪器使用习惯源自进口工艺包,这些习惯已经被用户广泛接受,对国内分析仪器厂商而言,这意味着在推广国产产品时需更加注重技术的适配性和用户体验的优化。标准的权威性是其有效性和被广泛采纳的关键。没有权威性的标准难以赢得用户的信任。聚光科技深知标准制定的重要性,正在积极参与并推动相关标准的建立。然而,当前标准制定工作面临着挑战,在同一应用领域内,出现了多家团体制定相似标准的现象,这给用户在选择时带来了困惑。在这种情况下,如何帮助用户识别和选择最具技术含量和合理性的标准,成为行业发展中的重要课题。因此,推进标准化进程不仅需要聚光科技等国内企业的智慧与耐心,也对整个行业提出了更高的要求。只有通过各方共同努力,在复杂多变的工业过程分析领域建立起一套既符合国情又接轨国际的科学标准体系,才能为国内企业争取更多的市场空间和竞争优势。
  • 金铠仪器光电离原位在线过程质谱获第八届大连市创新创业大赛高端装备制造(成长组)二等奖
    "中国创新创业大赛"是我国目前规模最大、辐射最广、层次最高的双创赛事。 在本次由大连市科技局主办的第十一届中国创新创业大赛(大连赛区)暨第八届大连市创新创业大赛中,金铠仪器光电离原位在线过程质谱获第八届大连市创新创业大赛高端装备制造(成长组)二等奖。质谱分析技术是利用质谱仪将样品离子化并根据质荷比分离从而获得待测物的质量数及强度信息的分析方法,是现代众多分析测试技术中同时具备了灵敏度高、特异性好、响应速度快等特点的普适性方法。非常适合于反应过程的监控与产物成分的实时检测,即使对反应较为激烈的化工过程同样能够提供准确的监测数据,反映过程实时的动态变化,因此对于工业催化过程指导和反应机理的探索具有十分重要的意义。技术合作依托中国科学院大连化学物理研究所质谱与快速检测研究中心。该课题组主要研究方向为在线分析仪器研制与方法研究,在质谱方向拥有十余年技术积累,长期从事研究各种形态有机物的直接电离新方法,研究用于样品在线元素分析的原子化电离新方法,致力于通过国际领先的分析技术、卓越的产品,创造更便捷的检测环境,提供有效的行业解决方案。课题组拥有2个现代化研发基地,总面积800余平方米,配套设施完善,机械、电子加工及检测设备齐全,为产品研制与方法开发提供有力保障。课题组拥有一支30余人组成的具备物理、化学、机械、电子、计算机、自动化、数据处理等多学科高学历背景人才的稳定科研队伍,以及20余名在读博士、硕士研究生,充分保证产品研发进度。坚持自主研发为主导,拥有上百项自主知识产权,满足产品研究中测试与应用需求。质谱发展事业部团队成员由金铠仪器及中国科学院大连化学物理研究所质谱与快速检测研究中心的科研人员共同组成,具有雄厚的专业技术背景、强大的产品研发实力以及丰富的市场开拓经验,构成“研发-生产-市场”一个完整团队体系。自主研发的高灵敏VOCs质谱仪成功入驻宝洁(P&G)公司美国辛辛那提(Cincinnati)总部研发中心,极大提升了我国质谱仪器的国际影响力。近年来其团队科研成果产业化成绩突出,专利转让、许可累计达42项,共计3200余万元。所研制非放射性迁移谱实现产业化生产,年销售量达1000余套,遍布全国多个城市,广泛应用于安检一线。光电离原位在线过程质谱仪PIMS基于自主研发的软电离技术,具有碎片离子少、谱图简单易于识别的优点,通过调节光电子能量可实现大多数化合物的高灵敏监测。仪器采用三级差分真空系统,结合垂直加速反射式质量分析器,在有限的空间中达到飞行时间的增加从而提高仪器分辨率。瞬时全谱扫描的数据采集模式,确保不错过有效信息,不间断连续测量能更好的揭示样品中各离子的对应关系,根据不同监测场景可选择毛细管直接进样或者膜富集进样。通过对真空系统、质量分析器以及控制系统的不断优化和完善实现了仪器的便携式和微型化,满足更多真实应用场景的需求。PIMS可用于化工过程产物、环境中挥发性有机污染物等领域复杂样品现场、快速、在线检测与分析,同时针对不同应用领域及需求,坚持自主创新研发,用先进的分析技术和手段满足多领域、宽范围的动态监测,用卓越的产品和服务为每位客户提供有效的行业整体解决方案,让检测更轻松!
  • 让聚光科技LGA-4100来引领激光过程气体分析!
    武钢计控公司是国家一级计量单位。该公司以“在科学的道路上永无止境地探索”为企业理念,注重发挥各类人才积极性和创造性。通过建立现代企业制度,实施管理创新,形成较强的高新技术产品开发能力。该公司向我公司聚光科技提供了详细工况,让我公司根据现场工艺来设计,对其电捕焦油器O2浓度进行连续、实时的监测和记录、分析,给武钢计控公司的工艺控制提供依据。据该公司O2含量检测要求,我公司采用LGA-4100型探头式激光过程气体分析系统来进行测量。LGA-4100激光过程气体分析系统是结合多年的激光气体分析产品的开发和应用经验,集成半导体激光吸收光谱、激光器波长自适应、、蓝牙无线通讯等多项创新技术,推出的新一代激光过程气体分析产品。该系统的发射和接收单元直接安装在工业管道上。整个系统由于无预处理及运动部件,使得其相对于传统红外等分析系统,运行的稳定性和可靠性大大增强,并且维护标定工作量和运行费用大大降低。 LGA-4100半导体激光气体分析系统基于国际领先的半导体激光吸收光谱技术(DLAS),即“单线光谱”测量技术。具体来说,就是通过测量具有某一特定吸收谱线的激光束在穿过被测气体时发生的衰减信息,并根据激光强度衰减与被测气体含量间的正比关系,分析获得被测气体的浓度。与非分光红外气体分析技术相同,DLAS技术也是一种吸收光谱技术,它利用Beer-Lambert关系来定量分析半导体激光能量被被测气体选择吸收产生的衰减来获得气体的浓度。与传统非分光红外分析技术使用谱宽很宽且固定波长的红外光源不同,DLAS技术使用谱宽非常小(也就是单色性非常好) 且波长可调谐的半导体激光器作为光源。 因此,DLAS技术具有传统非分光红外分析技术无法实现的一些性能优点: 1. 不受背景气体交叉干扰。半导体激光器发射的激光谱宽小于0.0001nm,是红外光源谱宽的1/106,远小于红外光源谱宽和被测气体单吸收谱线宽度,其频率调制扫描范围也仅包含被测气体单吸收谱线(半导体激光吸收光谱技术也因此被称为单线光谱技术),因此成功消除了背景气体交叉干扰影响。 2. 不受粉尘和视窗污染干扰。非分光红外气体分析仪在分析粉尘含量较大的气体时,粉尘和被污染的光学元件会引起气室透光率的变化,而固定波长的光源又无法区别气体和粉尘的吸收,因此无法自动修正粉尘对光学元件的污染影响。而半导体激光的波长可通过调制工作电流而被扫描,使激光波长既扫描过有气体吸收的区域,也扫描过没有气体吸收的区域。当波长位于吸收区域时可测得包含气体和粉尘在内的总透光率T总,当波长位于无气体吸收区域时可以测得粉尘透光率T粉尘,从而可以准确获得被测气体的透光率T气体 =T总/ T粉尘。DLAS技术通过激光波长扫描技术修正了粉尘和视窗污染对测量的影响。 3. 不受被测气体环境参数变化干扰。被测气体环境参数—温度或压力变化通常导致谱线强度和展宽发生变化,对温度或压力信号不加修正就会影响测量结果。而DLAS技术是对被测气体单一吸收谱线进行分析,因此可较容易地对温度、压力效应进行修正。为此LGA-4100系统内置了温度和压力自动修正功能,能根据实际测量得到的被测气体温度和压力对气体成分测量值进行自动修正,从而可实现精确的在线气体分析。 综上所述,单线光谱技术、激光波长扫描技术和环境参数自动修正技术使DLAS技术可以被用于实现气体的原位分析,因此比非分光红外等传统采样气体分析系统具备更强的环境适应性。并且由于激光气体分析系统省却了采样预处理装置,结构简单、无运动部件,维护标定方便、可靠性高,响应速度快而准确,大大提升了在线过程气体检测的水平。 该系统特点: 1.无需采样,现场测量。 2.响应速度快(1秒)。 3.测量精度高(≤ ± 1%)。 4.不受背景气体交叉干扰。 5.自动修正粉尘及光学视窗污染影响。 6.结构简单紧凑、可靠性高,操作维护方  便,运行费用低。 7.一体化正压防爆技术,模块化设计,可  现场更换所有功能模块。 聚光科技在产品核心及关键技术领域拥有自主知识产权,现已申请并拥有多项发明专利、实用新型专利和软件著作权。其研发生产的激光现场在线气体分析系统于2003年经国家法定检测部门检测,精度达到1级。系统能够在高温、高粉尘、高流速、强腐蚀等恶劣环境下现场分析气体浓度和热值等。为各行业提供迫切需要的非接触、实时、远程、多点连续的自动监测解决方案,并为优化生产工艺、节能降耗、能源气回收、安全及环保监测等提供了有效保障。 那么为什么武钢计控公司会选择聚光科技呢? 除了聚光科技,还没有一家公司有实力去研发生产激光现场在线气体分析系统。作为全球不多的激光在线气体分析系统的开发和供应商,聚光科技解决了以下技术难点: 第一,半导体激光吸收光谱技术。解决包括半导体激光波长锁定技术(使激光频率长时间稳定在吸收谱线频率处)、高灵敏度的调制光谱检测技术、光学Etalon噪音有效抑制方法等,并建立和完善了重要工业气体成分的吸收光谱数据库(吸收谱线位置、不同温度下的压力展宽、吸收谱线线强及其与温度的关系等)等。 第二,高性能半导体激光电流源技术。半导体激光器非常容易被浪涌电流和高频电磁辐射损坏,为此聚光科技开发了用于各工业现场的低噪音半导体激光电流源技术,在半导体激光电流源电路中设计大量保护电路模块来抑制各种原因产生的浪涌电流和电磁辐射。同时,还通过降低激光电流源的噪音来降低激光强度噪音,从而提高系统的检测灵敏度。 第三,微弱信号检测技术和电磁兼容技术。为了提高检测灵敏度,除了降低上面提到的光学Etalon噪音外,还要降低各种电磁干扰噪音。为此研发了高性能的微弱信号检测技术(低噪音设计、采用锁相放大技术)和电磁兼容技术(如良好接地、电缆线屏蔽等)。第四,吸收光谱信号分析算法。激光在线气体分析系统实现了从测量获得的调制光谱信号中直接提取谱线展宽的数字信号处理方法,从而可以准确修正气体组分变化对气体浓度测量的影响。很多时候,光学Etalon噪音或其他噪音的频率与信号频率接近,而聚光科技研发的、适用于这种情况下的噪音抑制算法,大大提高了恶劣工况下激光在线气体分析系统的检测灵敏度和可靠性。 聚光科技不仅掌握世界尖端科技——激光吸收光谱技术,可以解决和突破以上难点,而且与现有其他分析系统相比,聚光科技研发生产的激光在线气体分析系统还实现了以下技术创新: 第一,开发的半导体激光在线气体分析系统实现了气体浓度的现场、连续测量,避免了背景气体的交叉干扰,自动修正粉尘、视窗污染所带来的数据误差。由于采用非接触式光学测量而适用于强腐蚀、高温、高压、高粉尘的恶劣环境,解决了现有常用采样方式“在线”分析系统的弊病。该技术创新点经鉴定为国内首创、国际先进。 第二,在使用光谱技术测量气体成分时,如果气体组成、温度和压力发生了变化,则气体的谱线展宽就会相应变化,从而影响测量的准确性。国外同类产品都是通过测量气体温度、压力,并且估计测量环境中的气体组成来计算谱线展宽,从而对测量气体成分进行修正。这种修正策略的难点在于无法准确估计测量环境中的其他气体组成,从而造成测量误差。对于此难点,聚光科技在国际上率先实现了通过数字信号处理的方法直接从检测的调制光谱信号中准确提取谱线展宽,从而避免了谱线展宽变化导致的测量误差。 第三,国际上现有同类产品一般都只有4-20mA电流、RS232等数据输出方式,聚光科技的激光现场在线气体分析系统除了以上方式外,还开发了可选配的无线数据传送模块,使本产品具有无线网络传输功能。该无线数据传输模块可以实现:对仪器内嵌程序版本实现无线远程升级;分析信息、数据的远程传输;远程收集系统工作状态,实时设置仪器参数等。这是国际上首次在半导体激光在线气体分析系统上实现无线数据传送。 与国外同类产品相比,LGA系列激光在线分析系统在软硬件方面也具有明显优势: 首先,它具有自动谱线展宽修正功能,分析气体浓度时不受被测气体环境中气体组成变化的影响,可应用于气体组成有较大变化的场合。 其次,LGA系列产品可选配GPRS无线数据传输模块,通过该模块,聚光科技可为用户提供远程程序升级、设置和优化分析系统参数等服务。而且,国外引进关键技术和部件,国内进行研发并量身定制,充分考虑了国内用户的现场工况和供货需求,为项目的按期、顺利实施也提供了有效保障。 聚光科技为武钢计控公司此项目解决了一些关键的工艺需求。 首先是响应速度。气体分析的重要因素是分析仪器的响应速度,激光在线气体分析系统实现“在位”测量和毫秒级响应,响应时间1s,避免了采样预处理响应滞后带来的安全隐患。 其次是样气排放。工艺管道中有大量有毒、有害气体,传统分析系统的尾气排放不仅会造成环境污染和爆炸,对操作人员身体也有害处。激光在线气体分析系统无需抽气检验,没有样气排放问题。 第三是测量精确度。测量的准确性关系到对安全隐患判断的准确性问题,激光现场在线气体分析对原始气体进行分析,不改变气体成份,测量准确度为± 1%。第四是维护、标定。系统维护和标定的工作量不仅牵涉人力物力,而且降低了开表率。激光在线气体分析系统的年维护和标定次数2次/年;且维护标定非常方便。 最后是运行费用。设备的选型不仅考虑一次性投资,还要考虑将来的运行和维护成本。激光在线气体分析系统无需备品备件,运行成本仅为电费、气源费和标定气费用。
  • 舜宇恒平将重点打造过程质谱系列产品
    仪器信息网讯 2008年,上海舜宇恒平科学仪器有限公司(舜宇恒平)首次参加慕尼黑上海分析生化展,本次已经是该公司第四次参会。这次舜宇恒平共有6个展位,借助本次展会的契机,舜宇恒平希望与更多生物领域客户建立合作。   本次展会,舜宇恒平展品分为三个主题:精密称重仪器、通用分析仪器和生物过程解决方案。   在精密称重仪器方面,舜宇恒平展出了国内首款彩色触摸屏电子分析天平&mdash &mdash AE系列电子分析天平。   在通用分析仪器领域,舜宇恒平展出了新一代的EPC气相色谱、液相色谱、离子色谱仪、紫外可见分光光度计、气质联用仪等系列产品。 仪器展示   生物过程解决方案是舜宇恒平本次展示的重点:以质谱尾气分析系统为核心,配合在线活细胞量检测仪、在线近红外光谱仪、在线细胞显微观察仪等生物过程分析相关的在线仪器。   据悉,随着多项新产品的投产,舜宇恒平的产品销量业绩优于去年同期,高端产品如过程气体质谱分析仪等产品销量增幅明显。   在未来的一段时间内,舜宇恒平将继续坚持走&ldquo 通用仪器向专用仪器延伸,从单一产品向集成化发展&rdquo 的思路,开发具有国际一流水平的高端科学仪器群,逐年增加高端科学仪器的研发销售比重。此外,还要继续加大技术研发和产品研发的力度,推出更多高性能的产品,获得更多客户的认可。   未来,舜宇恒平将持续重点打造过程质谱产品系列,以生物过程检测仪器,以及国家重大科学仪器设备开发专项为契机,重点发展用于生物领域检测的科学仪器,提供系统解决方案,直接满足客户的应用需求,进一步提升公司的市场竞争能力。目前公司的研发、销售都进入发展的快车道,舜宇恒平对完成年度目标表示乐观。 展位照片
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