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逸出气体

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逸出气体相关的资讯

  • PerkinElmer推出逸出气体分析联用技术
    康涅狄格州舍尔顿,2010 年 1 月 14 日(美国商业新闻)- 专注于人类及其生存环境的健康和安全的全球领先公司 PerkinElmer, Inc.,今天宣布推出一套联用解决方案,用于逸出气体分析 (EGA) 或热分析仪释放气体检测。该联用技术推出后,PerkinElmer 将为实验室提供更加优质安全的解决方案,可以使从制药和聚合物到学术和化工等各领域的实验室从中受益。   逸出气体分析联用技术能够帮助科学家确定材料的热反应性。与仅依赖热分析谱图相比,科学家可以通过气相色谱仪 (GC)、气相色谱/质谱联用仪 (GC-MS) 以及傅立叶变换红外光谱仪 (FT-IR),对材料中的逸出气体直接进行分析,获得更为精确的信息。在加热过程中,含有挥发性溶剂的材料会释放出气体,随后气相色谱仪、气相色谱/质谱联用仪或红外光谱仪将对这些气体进行鉴别与测量。这种方法能够提高材料的安全性、加强质量控制,并深化对反应机理的理解。   “联用技术是今后技术发展的趋势,PerkinElmer 已做好充分准备为该市场提供相关服务,”PerkinElmer 光谱业务副总裁 Martin Long 说。“作为完整解决方案的供应商,PerkinElmer 在光谱、热分析以及色谱领域拥有数十年的从业经验,因此我们能够高效地开发和安装联用解决方案,满足全球各专业领域客户日益增长的需求。”   PerkinElmer 是唯一一家可针对逸出气体分析提供热分析、光谱和质谱相关技术与服务的公司。公司目前提供的逸出气体分析联用解决方案包括热重-红外光谱仪 (TG-IR)、热重-气相色谱/质谱联用仪 (TG-GC/MS) 以及热重-质谱仪 (TG-MS) 几种配置的热重分析仪 (TGA)。   TG-IR 选用 PerkinElmer 的傅立叶变换红外光谱仪,通过材料的官能团来鉴别材料,而 TG-MS 则选用 Clarus(R) 质谱仪,通过气体的离子质量来测定气体组分。以上两种方法均采用实时测量。TG-GC/MS 可测定逸出物质的浓度,还可检出复杂基体中的微量物质。   有关 PerkinElmer 逸出气体分析 (EGA) 解决方案的详细信息,请访问 www.perkinelmer.com/hyphenation   关于 PerkinElmer, Inc.   PerkinElmer, Inc. 是一家专注于提高人类健康及其生存环境安全的全球领先公司。据报道,该公司 2008 年收入约为 20 亿美元,拥有约 8,500 名员工,为超过 150 个国家/地区的客户提供服务,同时该公司也是标准普尔 500 指数的成员。有关其它信息,请访问 www.perkinelmer.com 或致电 1-877- PKI-NYSE。
  • 科技前沿 | 质谱技术应用于新冠患者呼出气体的快速筛查
    前言自2019年年底新型冠状病毒肺炎(COVID-19)疫情爆发后,基于呼出气体检测结果辅助筛查新冠肺炎的研究成果不断被应用,国外部分新型呼出气体检测仪也已经获得了权威机构的紧急授权。基于呼出气体分析的新冠检测技术早在2021年5月17日,新加坡卫生科学局(HSA)就为用于新冠检测的新型呼出气体检测仪“BreFence Go”颁布了临时授权,该仪器先通过采样器收集被测者的呼出气体,呼出气体再进入质子转移反应飞行时间质谱(PTR-TOFMS)进行检测筛查。在今年的4月14日,美国食品药品监督管理局(FDA)也为用于新冠检测的新型呼出气体检测仪“InspectIR COVID-19”颁布了紧急使用授权(EUA),该仪器先收集被测者的呼出气体,再采用气相色谱质谱联用法检测其中与新冠病毒感染有关的5种醛酮类VOCs,在3分钟内给出检测结果。呼出气体检测仪部分参数如下:谱育科技仪器介绍谱育科技是一家专注于重大科学仪器研发和产业化创新应用的国家高新技术企业,多年来致力于VOCs检测仪器的研发,目前已经拥有全面成熟的VOCs检测体系和专业科学的分析解决方案。其中TRACE 8000 化学电离-飞行时间质谱仪和EXPEC 3500 便携式气相色谱质谱联用仪等设备都在现场VOCs的检测中得到了充分应用。TRACE 8000化学电离-飞行时间质谱仪 TRACE 8000采用高效化学电离源及垂直引入反射式飞行时间质谱技术,是一款化学电离-飞行时间质谱仪(CI-TOFMS)。该设备具有分析速度快、灵敏度高、定性能力强、测量组分种类多等突出特点。 EXPEC 3500便携式气相色谱质谱联用仪EXPEC 3500便携式气相色谱-质谱联用仪是一款基于气相色谱质谱联用技术的便携式仪器,可装备于移动监测车,也可通过肩背或手提方式徒步到达现场进行检测。设备具有检测灵敏度强、测量准确度高、便携性能良好、抗震性能优异、软件智能便捷、仪器维护方便等优势。EXPEC 3500 便携式GC-MS检测醛酮类VOCs谱图1丙烯醛 2 丙酮 3 丙醛 4甲基丙烯醛 5丁醛 6 2-丁酮 7 丁烯醛 8戊醛 9己醛 10苯甲醛 11间甲基苯甲醛TRACE 8000 化学电离-飞行时间质谱仪和EXPEC 3500 便携式气相色谱质谱联用仪部分参数如下表:注:TRACE 8000 化学电离-飞行时间质谱仪和EXPEC 3500 便携式气相色谱质谱联用仪详细参数扫描二维码见彩页。EXPEC 3500 便携式气相色谱质谱联用仪
  • 确保锂电池安全,珀金埃尔默推出定性定量检测锂电池溢出气体分析仪
    从锂电池溢出气体到微反系统,定性定量检测系统的气体组分含量以及系统总的气体体积,在很多时候都是一件很难实现的任务:取样困难,取样时取样量占总体积的比列无从得知,这样即便对所取的气体进行了严格的定量测定,最终也无法和整个系统的气体总量关联起来。这个时候,一套真空进样系统就可以在这些场合大显身手了。在专业的气体分析色谱仪和气质联用仪的基础上,使用全自动控制的真空进样系统,就可以实锂电池溢出气体,微反系统气体的气体含量的测定,而且可以根据真空度的变化计算出系统的总体积以及标准的取样体积,从而可以进一步计算出电池溢出气体的总体积、微反系统生成或消耗的气体的总量,进而可以通过这些测量值判断电池的质量、微反系统的效率。珀金埃尔默推出专业气体分析仪——带有真空进样系统的气相色谱质谱联用仪,是市场上唯一一套能定性定量测定电池溢出气和微反装置中的氢气、氧气、甲烷、一氧化碳、二氧化碳等轻质杂质气体、气体总体积以及气体中其它挥发性组分。珀金埃尔默锂电溢出气体或微反气体分析仪轻质气分析仪包含两个分析通道:通道1 使用氮气作为载气来全量程分析氢气、氦气。通道2 用于分析氯气中的氧气、甲烷、一氧化碳、二氧化碳、碳二、硫化氢和COS等轻质杂质气体。气质联用仪可以定性定量分析气体中其它非永久性气体。真空进样系统:可以和轻质气分析仪联用,和气质联用仪联用,或者和这两者同时使用。#该系统具有以下特点:超越ASTM D1946用气相色谱法对重整气的分析规程标准要求。出厂设置即经确认验证,名符其实的“交钥匙”工程(气相色谱解决方案)。安装完成后立即可运行样品分析分析样品,获得快速且可靠的分析结果。材料超坚固且耐腐蚀,具备放空功能以杜绝操作失误带来的风险。专用色谱柱填料,确保分析的同时氯气被完全反吹放空,延长仪器使用寿命。24H/7D全天候全自动运行,也可以按设定时间表运行。真空进样系统可以用于极其微量气体的定性定量测定,对于1-5ml的系统可以进行连续多次测定。欲了解详情,请扫描二维码,获取资料《锂电溢出气体或微反气体分析仪:微量气体的定性定量检测》。扫描上方二维码即可下载右侧资料➡
  • AGV呼出气体酒精含量探测器检定装置研制
    table border=" 1" cellspacing=" 0" cellpadding=" 0" width=" 600" tbody tr td width=" 19%" p style=" line-height: 1.75em " 成果名称 /p /td td width=" 80%" colspan=" 3" p style=" line-height: 1.75em " AGV呼出气体酒精含量探测器检定装置 /p /td /tr tr td width=" 19%" p style=" line-height: 1.75em " 联系人 /p /td td width=" 35%" p style=" line-height: 1.75em " 潘义 /p /td td width=" 16%" p style=" line-height: 1.75em " 联系邮箱 /p /td td width=" 28%" p style=" line-height: 1.75em " 9026427@qq.com /p /td /tr tr td width=" 19%" p style=" line-height: 1.75em " 单位名称 /p /td td width=" 80%" colspan=" 3" p style=" line-height: 1.75em " 四川中测标物科技有限公司 /p /td /tr tr td width=" 19%" p style=" line-height: 1.75em " 成果成熟度 /p /td td width=" 80%" colspan=" 3" p style=" line-height: 1.75em " □正在研发 □已有样机 □通过小试 □通过中试 ■可以量产 /p /td /tr tr td width=" 19%" p style=" line-height: 1.75em " 合作方式 /p /td td width=" 80%" colspan=" 3" p style=" line-height: 1.75em " □技术转让 □技术入股 □合作开发& nbsp ■其他 /p /td /tr tr td width=" 100%" colspan=" 4" p style=" line-height: 1.75em " strong 成果简介: /strong br/ & nbsp & nbsp & nbsp /p p style=" text-align:center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201603/insimg/fa275657-9b17-435f-aca9-b321d2e44db0.jpg" title=" 5-AGV呼出气体酒精含量探测器检定装置.png" width=" 350" height=" 233" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 350px height: 233px " / /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp 特点: 本检定装置以国际标准《ISO 6145-8 气体分析-动态体积法制备校准混合气体 第9部分:饱和法》为理论基础,研制出连续动态产生饱和酒精气体的技术工艺,结合本单位的气体稀释配气相关技术专利,可制备浓度范围为(40~500)& amp #956 mol· mol-1的酒精气体,完全满足《JJG 657-2006 呼出气体酒精含量探测器检定规程》对检定装置的要求,更率先与国际权威标准接轨,依据国际法制计量技术委员会颁布的《OIML R126 Evidential Breath alcohol analyzers》最新版的要求,实现了出口酒精气体温度、湿度的准确控制。检定装置具有清晰友好的人机对话界面,简单易用。 br/ & nbsp & nbsp & nbsp 指标:浓度范围:(40-500)× 10 br/ & nbsp & nbsp & nbsp 扩展不确定度:Urel = 2%, k = 2 br/ & nbsp & nbsp & nbsp 浓度调节时间: & lt 15s br/ & nbsp & nbsp & nbsp 重复性:0.2% br/ & nbsp & nbsp & nbsp 酒精气体温度: 34℃± 0.5℃,相对湿度大于90% /p /td /tr tr td width=" 100%" colspan=" 4" p style=" line-height: 1.75em " strong 应用前景: /strong br/ & nbsp & nbsp & nbsp 呼出气体酒精含量检测仪标准装置是应用于保障呼出气体酒精浓度计量准确性与溯源可靠性的专业设备。近年来随着汽车保有量的迅速增长,饮酒驾驶也逐渐成为当前重要的道路交通危害来源。我国交通执法部门大量采用呼出气体酒精含量检测仪作为判断是否酒驾的执法工具,酒检仪的计量性能是否准确关系到执法的公正性和权威性。研发呼出气体酒精含量检测仪标准装置对保障社会公共及人民生命财产安全具有重要作用,也是经济可持续发展的重要保障。呼出气体酒精含量检测仪标准装置建立以后,可以作为社会公用计量标准开展各类呼出气体酒精含量检测仪的检定校准工作,为社会提供呼出气体酒精浓度检测的溯源服务;也可以作为气体酒精传感器及检测设备的计量性能测试平台,联合各生产企业及科研、计量测试单位开展研发试验,提高气体酒精传感器及检测设备的技术水平。 /p /td /tr tr td width=" 100%" colspan=" 4" p style=" line-height: 1.75em " strong 知识产权及项目获奖情况: /strong br/ & nbsp & nbsp & nbsp 实用新型专利1项 br/ & nbsp & nbsp & nbsp 专利名称:一种呼出气体酒精含量探测器检定装置 br/ & nbsp & nbsp & nbsp 专利号:ZL201320830646.3 /p /td /tr /tbody /table p br/ /p
  • 抗击疫情,Vocus在行动 –人体呼出气体VOC分析进行快速新冠病毒早期筛查
    利用Vocus PTR-TOF,法国ircelyon和isa研究所的科研人员在里昂的croix rousse医院进行了疑似新冠患者的呼出气体分析,以期能实现对早期新冠病毒感染者的快速筛查。人体呼出气体分析是近年来的科研热点,因呼出气体中富含的特征vocs可能给临床诊断带来革命性的改变。呼出气体含有的内源性vocs跟人体的新陈代谢和生理状况都息息相关;同时,食物消化和药物代谢物也会在呼出气体中留下特定的印记。因其无损,简易性和可快速分析等优点,呼出气体组分研究被认为具有潜力成为病情诊断、药物动力学和个性化医疗的重要辅助手段。由于目标特征物的低浓度(一般ppt到ppb)、样品的高湿度和复杂基体效应,这也对采用的分析化学方法提出了很高的硬性要求。Vocus PTR-TOF 通过呼出气体进行新冠病毒患者早期诊断TOFWERK PTR-TOF 是一款具有极高灵敏度的在线vocs检测仪,可以同时分析多至上百种挥发性有机物。无需任何样品预处理,该仪器可对气态样品进行实时检测并给出分析结果。为配合呼出气体分析,vocus ptr-tof搭配了可加热控温的进样管,同时配备了一次性的止回呼气嘴咬,防止可能的相互感染和污染。可移动设计让这台vocus ptr-tof在急救病房和诊断分流点等地点自由部署并进行测量。全谱捕捉数百种vocs的分析能力大大提升了识别与新冠病毒或者其他病例相关的二次代谢物和特征物种的可能性。相对于基于棉签采样,耗时长达几十分钟的现行分析方法,vocus ptr-tof具有在一分钟内筛查一个乃至更多人的巨大应用分析潜力!法国里昂 Croix Rousse医院内配有呼出气体采样系统的Vocus PTR-TOF呼出气体中新冠病毒标志物筛查科研工作者们相信在人体呼出气体中存在跟新冠病毒或者因其引起的肺部感染密切相关的生物标记物,这将大大加速疑似患者和无症状患者的排查工作,为疫情控制提供了更多的时间和手段。基于这个目标,法国ircelyon和isa研究所的科研人员在位于里昂的croix rousse医院内部署了一台vocus ptr-tof。在里昂大学传染病研究中心(ciri,inserm)和croix rousse医院的icu和传染病部门的紧密合作下,研究人员正在分析诊断为阳性和阴性的志愿者们的呼出气体,数据分析也在同步进行中。该项目基金由auvergne rhones-alpes地区政府和法国政府共同提供。
  • 征求意见 | 软包锂离子电池热失控析出气体成分检测方法征求意见1稿
    各相关单位:根据工业和信息化部下达的行业标准编制计划,软包锂离子电池热失控析出气体成分检测方法项目组起草组完成了电子行业标准《软包锂离子电池热失控析出气体成分检测方法》(2024-0323T-SJ)征求意见一稿的编制工作。为保证项目的进度和质量,现向各相关单位征求意见,请于2024年9月30日前将意见反馈至liurr@cesi.cn。工作组秘书处将择期组织召开标准征求意见稿讨论会,具体时间另行通知。根据工业和信息化部办公厅于2024年3月15日印发的《工业和信息化部办公厅关于印发2024年第一批行业标准制修订计划的通知》(公信厅科发【2024】18号),由中国电子技术标准化研究院(赛西,CESI)牵头并组织起草的行业标准《软包锂离子电池热失控析出气体成分检测方法》(计划号:2024-0323T-SJ)正式下达。工作组成员单位可直接联系秘书处报名并索要征求意见稿,非工作组成员单位如希望参与该标准制定并反馈意见,请先联系工作组秘书处加入工作组。工信部锂离子电池及类似产品标准工作组于2008年由部科技司批复成立,负责锂离子电池及类似产品的标准化工作。工作组目前由来自锂离子电池产、学、研、用等领域的350余家成员单位组成,工作组归口管理涵盖消费型、储能型、动力型锂离子电池及类似产品的国家标准和行业标准。工信部锂离子电池及类似产品标准工作组秘书处:刘 冉 冉电话:010-64102192邮箱:liurr@cesi.cn 锂/钠电池、电子产品、电动自行车相关法规政策、国标制定、强制认证、试验检测请联系:刘 云 柱电话:18010157845(微信同)邮箱:liuyz@cesi.cn
  • 气体泄漏易爆炸?FLIR GFx320让逸出气体无所遁形
    6?13温岭槽罐车爆炸浙江温岭“6.13”槽罐车爆炸事故已搜救结束,据悉事故致20人死亡24人伤重,172人住院治疗。据了解,本次事故的原因可能是液化石油气泄漏变成气态,与空气混合发生爆炸!众所周知,液化石油气是石油产品之一,简称LPG,是由炼厂气或天然气加压、降温、液化得到的一种无色、挥发性气体。由于液化石油气有易燃、易爆等特性,在液储运的过程中,存在诸多安全问题,在这起温岭液化气槽罐车爆炸事件之前,已经有多起和运输液化气相关的安全事故发生。“看见”气体——FLIR GFx320为了防止此类事故的更多发生,我们应该要对液化石油气等易燃易爆气体定时检测,提前规避风险。想要及时准确发现泄漏的气体,你需要一款得力的工具,今天小菲推荐给大家一款本质安全型防爆红外热像仪——FLIR GFx320,它既能快速进行泄漏探测,还可以同时维持危险场所内的安全性。本安型防爆认证本质安全型FLIR GFx320获得国际电工委员会IEC颁发的全球通用lECEx防爆认证;欧盟ATEX防爆认证;美国ANSI/ISA防爆认证,加拿大CSA防爆认证。因此它可以使检查员手持热像仪进入扫描危险区域。经验证的气体检测技术FLIR GFx320经专门校准,用以可视化人肉眼无法看见的逸散性气体的排放,比如甲烷、丙烷、丁烷、碳氢化合物和挥发性有机化合物(VOCs),可视化超过400种不同的气体。符合美国环保部法规标准并认证FLIR GFx320能够检测速度仅为0.4克/小时的甲烷气体泄漏,经验证,符合美国环保局的OOOOa甲烷法规中定义的灵敏度标准。气体泄漏轻松可见FLIR GFx320具有三种成像模式:红外图像,可见光图像和高热灵敏度模式(HSM),HSM是它检测气体泄漏时的标准模式,FLIR高灵敏度模式(HSM)利用专利型视频处理技术突出显示烟缕运动,能将泄漏检测能力增加5倍。抗疲劳的人体工程学设计FLIR GFx320从作业人员的角度进行设计,拥有可倾斜目镜、清晰的LCD屏幕以及旋转式手柄等特性,符合人体工学的设计,使用户能够在操作中保持三点接触。坚固耐用FLIR GFx320采用经橡胶处理的按键和坚固耐用的热像仪外壳,专为恶劣的作业环境而设计。在工业生产中,气体泄漏是危害安全生产的重要隐患。尤其是危险气体泄漏,可能会直接导致中毒、火灾、爆炸等安全事故,造成人员伤亡和财产损失。如何快速发现气体泄漏并找到泄漏点?拥有一台FLIR GFx320这些问题都能被解决
  • 质谱仪检测人体呼出气体 或可诊断疾病
    5月14日消息,据媒体报道,人的指纹世界上独一无二的,没有完全相同的指纹。瑞士一项研究成果表明,每个人在呼吸时呼出的化合物和人类的指纹一样独一无二,医生甚至可以根据这些化合物来诊断疾病。   据了解,在该项研究中,研究人员在为期9天的时间里,分别对11名志愿者进行了4次呼气测试,他们利用质谱仪对志愿者呼气中的化合物成分进行了分析。结果显示,每个人所呼出的气体中都含有水蒸气和二氧化碳,但其他成分却不尽相同,同时在4次呼吸检测中,每个人呼气的成分构成几乎都是独一无二并且基本保持不变的。   此外,在测试过程中,有一名志愿者呼气中的某项化学成分偏高,这引起了研究人员的注意,原来该志愿者一直在服用抗癫痫药物,于是研究人员又对服用相同药物的患者进行了呼气测试,并得出了相同的检测结果。
  • 艾立本人体呼出气检测质谱仪获批医疗器械注册证
    近日,艾立本科技旗下全资子公司立本医疗器械(成都)有限公司自主研发的“人体呼出气检测质谱仪(Breath-TOF MS 2000)”正式获得四川省药品监督管理局颁发的《中华人民共和国医疗器械注册证》(注册证编号【川械注准20242220009】)。  “人体呼出气检测质谱仪(Breath-TOF MS 2000)”作为艾立本科技开发的首个二类医疗器械,标志着艾立本在医疗领域所获的实质突破。  呼气检测是一种医学诊断方法,即通过测试人体呼出气中的挥发性有机物成分及含量进行疾病诊断,可以为肿瘤及感染性疾病的早期筛查提供一种全新的筛查及鉴别诊断解决方案。传统的疾病筛查方法存在医疗资源不足、依从性低、敏感性和特异性不理想等局限性。然而呼气检测在癌症早筛领域的应用却颇受关注,处于行业爆发前夜,具有便捷、快检、精准、无创、低成本的检测优势,具备推广至各级医院开展大规模检测筛查的基础。  人体呼出气检测质谱仪  立本医疗器械(成都)有限公司研发团队历经近二十年潜心研究,自主研发了多款高性能人体呼出气检测质谱仪,并获得“基于VOC代谢轮廓的肺癌分期检测系统”、“呼气中乳腺癌生物标志物及其在乳腺癌诊断中的应用”、“区分胃癌患者与健康个体的呼出气VOC标志物与检测系统”等多项专利。    人体呼出气检测质谱仪Breath-TOF MS 2000  人体呼出气检测质谱仪(Breath-TOF MS 2000)突破传统GC-MS毛细管色谱分离的技术限制,采用光子及其相应的复合全电离技术,通过激发有机物分子或无机气体外层价电子,实现对被测气体样品的实时、不分离检测,响应时间可低至0.2s,大大缩短了分析时间。全谱软电离,单一分子仅产生其对应的分子离子,谱图极易识别,可实现样品气体中的所有VOCs、无机气体的同时离子化,实现真正意义上的高通量快速分析。  优势亮点:具有高灵敏度、高分辨率的优势,检出限可达ppt级,痕量分析准确,单台仪器可实现数百种气体的同时定性定量检测,突破了呼出气诊断检测设备层面的瓶颈。在保证高准确率(准确率超过90% 漏检率10%以内)的前提下同时实现了低成本、高可及性、非侵入式。  华西医院健康管理中心开展肺癌早筛科研临床  目前立本医疗已经与四川大学华西医院、四川省肿瘤医院、西京医院等多家单位持续开展基于人体呼出气肺癌、胃癌、乳腺癌、糖尿病、麻醉药代谢等多种疾病早筛研究工作,已正式入驻四川大学华西医院,开展人体呼出气疾病诊断的临床研究。据仪器信息网的统计,基于TOF-MS质谱方法的人体呼出气体检测质谱是继GC-MS后的获批方法,2021年时湖南步锐生物有一款基于单光子电离的TOF-MS质谱产品 Breatha Scents A-3已经获得医疗器械注册证,不过当前已经没有还在有效期内的基于GC-MS呼出气检测质谱产品。
  • 天开园企业聚焦呼出气检测技术 “探测”身体预警信号
    不久之前,天开园企业万盈美(天津)健康科技有限公司发布了致力于呼出气领域的疾病筛查技术研究、助益生物医药产业发展、并在临床中实现重大突破的详细情况。  万盈美董事长马万里介绍,人类呼出的气体中包含300多种挥发性有机化合物(VOCs),这些物质来源于人体的新陈代谢,其浓度和种类可以反应人体的生理和病理状态,因此可以作为区分健康和疾病状态的生物标志物。随着对呼出气VOCs研究的深入,呼出气VOCs与疾病的关系逐渐明确,可以为疾病的诊断、病情监测以及药物疗效评估等方面提供有力支持。人类呼吸代谢组学数据库已经确定了近60种与呼出气VOCs相关的疾病,包括肺癌、阿尔茨海默病等。  随着我国在重大慢病防控、人口老龄化、医保支出压力方面的问题日趋严峻,对高效、准确、便捷、低成本的疾病筛查技术的需求越来越迫切。为了回应这样的时代命题,推动呼出气检测的临床转化,万盈美(天津)健康科技有限公司应运而生,并在天开园注册成立专注于呼出气分析技术的万盈美呼气智检(天津)数字医疗科技有限公司。  “我们公司主要聚焦国际领先的呼出气诊断技术研发,提供基于呼出气分析的疾病预警、临床试验CRO和药代动力学分析服务。”马万里介绍说。  公司发展至今,依托先进的呼出气检测设备和万盈美肺癌筛查模型建立了中心检测实验室,为体检机构、医疗单位、社区、企业、个体提供基于呼气代谢组学的LDT(实验室自建检测)肺癌早筛健康预警服务。公司还通过体检机构、互联网平台获取样本,并向终端用户提供肺癌预警信息。马万里说:“用户只需要获得气袋并独立完成采样,就会在3天内收到得到我们自有检测实验室提供的、有临床研究或科学研究成果支持的肺癌及其他肺部疾病的健康分析及预警信息。”  针对目前现有肺癌筛查体系对肺微小结节(  目前,万盈美正与多所高校、研究机构、三甲医院合作,共同开展技术研究和开发,不断产生核心专利,进行商业化推广,并不断取得突破。前不久,万盈美成功入选中国品牌创新发展工程。未来,万盈美将不断拓宽疾病早诊图谱和范围,从肺结节、肺癌逐步拓展至AD、心衰等多领域,同时拓宽检测服务边界,不断发挥呼出气检测的技术优势,以前瞻视角、科技创新,展现作为“国家队”的国际视野与责任担当。
  • 步锐科技:积极探索人体呼出气诊断帕金森
    很多人听说过,有些动物嗅觉灵敏,甚至可以闻出人体病变的气味,于是有不少人研究怎么通过气味诊断或预测疾病。  长期以来,疾病诊断中很少会使用到气味检测,而狗狗却一直在识别人类气味的变化发展。古希腊人谈到医生使用他们的嗅觉进行气味诊断,但这个想法大多时候都被忽视了。直到近代,1989 年发表在The Lancet杂志上的一篇文章,第一次证明了狗的嗅觉可以用来诊断疾病,甚至是检测出癌症。  2004年,一家英国慈善机构报道:狗可以嗅出人类尿液中膀胱癌。自此以后,研究人一直在研究如何利用狗来诊断其他癌症以及糖尿病、疟疾和 COVID-19 等疾病。例如,糖尿病警报犬被训练可以在主人的血糖水平过低或过高时闻出气味,用犬嗅辨疾病正变得越来越普遍,越来越容易被人们接受。  此前已有科研成果提示帕金森病患者可能存在特殊的气味。  帕金森(Parkinson’s diseasePD)是一种神经系统疾病,会导致运动症状例如震颤僵硬和行走困难以及包括抑郁和痴呆症在内的非运动症状,虽然无法治愈,但早期诊断和治疗可以提高患者的生活质量,缓解症状延长生存期,然而早期症状却难以察觉。因此一旦出现肢体震颤认知障碍等症状病情,一般已经发展到了难以治疗的晚期阶段。  过去几年里,中南大学湘雅医院动物实验中心主任的高常青和该院神经内科教授郭纪锋、唐北沙团队,联合国内另外3所三甲医院,开展了一项多中心、前瞻性、双盲临床试验,发现比利时牧羊犬能嗅辨帕金森病患者皮肤挥发的近似麝香的气味,为帕金森病的诊断提供了全新思路。  这一原创性研究成果以封面论文形式发表于《运动障碍》。这是世界上首次报道证实利用实验动物辅助诊断人类帕金森病。  在当时,医学界已经报道过犬只“闻”出主人身上的癌症等疾病的例子。高常青也对比利时牧羊犬的嗅觉和犬嗅辨人类疾病的相关医学案例做过研究。表示狗和人类的鼻子构造不一样,狗吸入气体进入气道后有个过滤的过程,过滤完才将气体传输到肺部。比利时牧羊犬最大特点是鼻子很长,鼻子长鼻腔就长,鼻腔上的嗅觉细胞也更多,嗅觉神经也会更丰富。与人类大约10cm²的嗅觉上皮相比,犬的嗅觉上皮面积在170cm²以上,是人类的17倍 犬的嗅觉受体超过2亿个,是人类的40倍。犬的嗅觉受体受到更丰富的神经支配,加上鼻子的特殊构造,利于它辨别吸进的气味,而排除不需要的气味。2011年高常青开始对犬进行训练。最初主要集中在犬嗅辨肺癌的研究上。2016年,有报道提示帕金森病患者可能存在特殊的气味。高常青便找到我国著名神经病学家、湘雅医院神经内科教授唐北沙,希望开展合作研究。唐北沙将高常青介绍给了自己的学生、主攻帕金森病等神经退行性疾病的郭纪锋。为了探讨帕金森病患者体味对疾病的诊断作用,中南大学湘雅医院牵头,联合中南大学湘雅三医院、南华大学附属第二医院、南京医科大学附属明基医院开展了一项多中心、前瞻性、双盲临床试验。研究结果显示,在第一组服药治疗患者中,当两只或全部三只嗅辨犬示警为阳性结果时,测试的灵敏度、特异度、阳性似然比和阴性似然比分别为91%、95%、19.16和0.10。同时,对未服药新发患者的灵敏度、特异度、阳性似然比和阴性似然比分别为89%、86%、6.6和0.13,甚至提示嗅辨犬可以嗅辨出早期的帕金森病患者。《中国科学报》记者在一次犬嗅辨现场看到,全程未参与整个准备过程的嗅辨犬能迅速定位放置帕金森病患者的样本的鉴别罐。比利时牧羊犬能迅速定位放置患者样本的鉴别罐,待训犬员确认。(图片来源网络)实验表明,犬嗅辨帕金森病的灵敏度和特异度均较高,通过对这一现象的临床转化,团队未来有可能开发具有临床应用前景的诊断与鉴别诊断方法。这项研究为帕金森病的临床诊断提供了一个新视角。目前,湘雅医院动物实验中心共有8只嗅辨犬。高常青团队正和不同的科室积极沟通,未来将努力通过进一步的犬嗅动物实验,为肿瘤、代谢性疾病等诊疗提供新线索。喜闻乐见的是,目前气味检测在国内已经开始了商业化的临床前期应用。步锐科技开发出了具有临床应用前景的非侵入性的、快速经济有效的气味检测方法。基于呼气代谢组学、质谱检测和人工智能算法研发出了不依赖于动物更适合临床诊断需求的无创精准、快速经济高通量的呼气检测平台型工具——人体呼出气质谱检测平台,通过对人体呼出气样本进行在线质谱谱图分析,3min实现肿瘤、感染性疾病等多病种的精准快速检测,未来还可延展探索单样本多病种的快速筛查诊断,助力医患群体。  关于深圳市步锐生物科技有限公司  成立于2018年12月,是一家集研发、生产、销售为一体的医疗高新技术企业,也是国内首家利用人体呼出气检测技术进行肿瘤和感染性疾病早筛的公司。步锐科技自主研发了基于“人体呼出气检测质谱仪”的疾病辅助分析平台,由硬件部分—单光子电离-飞行时间质谱仪(SPI-TOFMS)的和软件部分—人工智能技术共同组成。可通过对人体呼气VOCs组分进行全谱图分析,3min实现肿瘤、感染性疾病等多病种的精准快速检测。目前,公司已与国内近40家顶级医疗机构开展科学研究合作,采用公司自主研发的解决方案,在肺癌、肺结核和乳腺癌的快速筛查和伴随诊断中取得积极进展,相关技术和方法远远领先市场上的同类产品,快速成为了人体呼气检测技术领域的领航者。
  • 重磅:FDA授权呼出气质谱用于新冠检测
    2022年4月14日,美国食品和药品管理局(FDA)发布了一则新闻,为世界上第一个COVID-19诊断测试颁发了紧急授权,该测试可检测与新冠病毒感染相关的呼吸样本中的化合物。该测试可以在收集和分析患者标本的环境中进行,例如医生办公室,医院和移动测试站点,使用大约一件随身行李大小的仪器。该测试由合格的,训练有素的操作员在州法律许可或有授权的医疗保健提供者的监督下进行,可以在不到三分钟的时间内提供结果。FDA设备和放射健康中心主任Jeff Shuren博士说,“此次的授权是新冠诊断技术寻求不断创新的有一个例证。FDA将会继续支持开发新型的新冠病毒检测技术,目标是解决当前大流行的困境,并在下一次突发公共卫生事件中为美国树立更好的地位。”此次授权的是一家总部在美国德克萨斯州,刚成立四年的创业公司,员工不到50人,专注于便携式的新冠病毒,阿片类药物和大麻检测方案的公司。该公司的InspectIR COVID-19 呼出气检测仪在一项针对2,409人(包括有症状和无症状的人)的大型研究中得到了验证,研究表明该方法具有91.2%的灵敏度和99.3%的特异性。研究还显示,在包含4.2%阳性比例的人群中,该测试的阴性预测值为99.6%,这意味着在疾病流行率低的地区,收到阴性测试结果的人大概率是真阴性。在一项专注于奥密克戎变体的随访临床研究中,该检验的灵敏度与之相似。InspectIR COVID-19 呼出气检测仪基于气相色谱气质联用技术(GCMS)来分离和识别化学混合物,并迅速检测出呼出气体中与新冠病毒感染有关的五种挥发性有机化合物(VOCs)。当InspectIR COVID-19 呼出气检测仪检测到这些生物标志物时,会返回一个推定的(未经证实的)阳性检测结果,并需要通过进一步的分子检测来证实。阴性测试结果也同时需要结合患者最近的接触情况、病史以及是否存在符合新冠感染的临床症状和体征来考虑,该测试的结果不能排除是否感染新冠病毒,也不能作为治疗或患者管理决策的唯一依据,包括感染控制决策。继去年新加坡批准呼出气质谱用于新冠感染人群筛查之后,FDA此次的政策加码势必会极大推动呼出气质谱在此类公共安全事件中的大规模应用,未来几年内科研和商业市场一定会风起云涌。参考信息:https://www.fda.gov/news-events/press-announcements/coronavirus-covid-19-update-fda-authorizes-first-covid-19-diagnostic-test-using-breath-sampleshttps://inspect-ir.com/https://www.bloombergquint.com/coronavirus-outbreak/covid-breath-test-provisionally-approved-for-use-in-singapore
  • 重症早期预警——呼出气用SIFT-MS 实时快速检测
    编者注:傅若农教授生于1930年,1953年毕业于北京大学化学系,而后一直在北京理工大学(原北京工业学院)从事教学与科研工作。1958年,傅若农教授开始带领学生初步进入吸附柱色谱和气相色谱的探索 1966到1976年文化大革命的后期,傅若农教授在干校劳动的间隙,系统地阅读并翻译了两本气相色谱启蒙书,从此进入其后半生一直从事的事业——色谱研究。傅若农教授是我国老一辈色谱研究专家,见证了我国气相色谱研究的发展,为我国培养了众多色谱研究人才。 第一讲:傅若农讲述气相色谱技术发展历史及趋势第二讲:傅若农:从三家公司GC产品更迭看气相技术发展第三讲:傅若农:从国产气相产品看国内气相发展脉络及现状第四讲:傅若农:气相色谱固定液的前世今生第五讲:傅若农:气-固色谱的魅力第六讲:傅若农:PLOT气相色谱柱的诱惑力第七讲:傅若农:酒驾判官——顶空气相色谱的前世今生第八讲:傅若农:一扫而光——吹扫捕集-气相色谱的发展第九讲:傅若农:凌空一瞥洞察一切——神通广大的固相微萃取(SPME)第十讲:傅若农:悬“珠”济世——单液滴微萃取(SDME)的妙用第十一讲:傅若农:扭转乾坤——神奇的反应顶空气相色谱分析第十二讲:擒魔序曲——脂质组学研究中的样品处理第十三讲:离子液体柱——脂质组学中分离脂肪酸的气相色谱柱第十四讲:脂肪酸气相色谱分析的故事第十五讲:吹口气,知健康——GC-MS检测呼气疾病标记物   呼吸气检测相比其他通常医疗检测的最大优点是无损伤和安全性,由于它在临床诊断和明确的评估方面具有巨大的优势,所以呼吸气检测今天受到极大的重视,这一方法对一些病人成为每天控制重要指标的必要测试项目(就像检测血糖和尿液一样)。呼吸气检测有多种方法,表 1列出分析呼出气体的一些方法。表 1 用于分析呼出气体的一些方法  上次我们介绍了GC-MS分析人呼出气体中预示疾病的生物标记物。这里我们介绍用SIFT-MS快速实时分析呼出气体中预示疾病的生物标记物的方法。1. 用选择性离子流动管质谱(SIFT-MS)快速、实时、准确地分析呼吸气体中的疾病标记物  早期的质谱是采用低压电子电离源,用以测定分子量、元素组成以及探究物质的化学结构,后者是利用分子电离后的碎片组成来实现的。近年电离方法的发展是针对直接分析液体或固体样品而设计的,包括快原子轰击(FAB),基质辅助激光吸附/电离(MALDI),和电喷雾电离(ESI)方法。后面2个方法特别适合于分子量大的化合物的鉴定,ESI与液相色谱(HPLC)的结合更为有效。在气体样品电离的方法方面也得到重要的发展,包括化学电离(软电离)的各种变体,多使用正离子电离,以减少初始电离分子碎片的量,大气压电离是化学电离的一个特殊的方法。也开发出用于气体分析在漂移管中从H3O+离子进行质子转移的化学电离方法,叫做质子转移反应质谱(PTR-MS)。  使用电子电离质谱进行大气和呼吸气中微量组分的实时鉴定和定量分析,是一个具有挑战性的任务。因为在离子源中会浸入过多的气体如氮、氧和水蒸气,要解决这些问题,使用多种过滤膜,这些过滤膜只让极性的被测气体进入离子源,而排出大量的空气。但是这些过滤膜仍会阻挡其他一些痕迹量气体(尤其是烃类),所以要针对每种痕迹量气体小心校正过滤膜的穿透性,才能达到准确地定量结果。要不然为了避免不同化合物同时进行电离就只得使用GC-MS进行分析。  如果是能够直接、实时地分析大气中的痕迹量杂质,即解决环境科学,特别是呼吸气体中特殊气体的分析,开发扩大医疗诊断的领域,那就好了。尽管GC-MS可以分析空气和呼气中的10-12(ppb)和10-9(ppt)的痕迹量组分,但是需要收集大容量的样品到冷冻或吸附阱里。  显然,这就不是实时监测了。而且GC不适合监测像氨和甲醛一类小分子量物质。  David Smith等于1976年开发了选择性离子流动管质谱(SIFT-MS),它是一种可以进行定量分析的质谱方法,它开拓了使用选择性前体正离子进行化学电离的方法,此正离子可在一定的短暂反应时间里与空气或呼吸气体中痕迹量气体进行反应。这一技术是把快速流动管技术、化学电离和定量质谱分析很好的结合在一起,用以对一些空气和呼吸气体中痕迹量物质进行精确的定量分析,检测量可低达10-9浓度级别,分析时间只用几秒钟。  SIFT 的构思和发展始于1976年,是研究离子和中性物质反应的标准方法,开始时用于气相离子和中性物质反应的动力学数据,各国进行了大量的实验,积累了大量数据,奠定了离子和中性物质反应的基本概念。2.SIFT-MS 的原理和装置  SIFT-MS 的工作原理如图 1 所示:图 1 SIFT-MS 的工作原理示意图  在离子源中用微波放电或射频离子源来产生正离子,离子进入一个上游管中,其中有一个四极杆滤质器,用以过滤掉无用离子,留下首选的母离子,通常选择H3O+,NO+和O2+为母离子,母离子通过一个文丘里管(一般管径为1–2 mm)进入到反应流动管中,这里样品气用载气氦以一定速进入流动管,载气压力通常为100 Pa,在这里母离子与样品气反应,反应产物离子进入一个下游管,管长一般为30–100 cm,管末端的文丘里管(一般管径为0.3mm)进入到另一个四极杆滤质器对它们进行质量过滤。用电子倍增器检测,对选择出来的目标反应产物离子进行离子计数,进行定量分析。3.SIFT 中的反应速率常数  样品+载气注射到不锈钢流动管(内径通常为4-8 cm,内径以dt表示),用罗茨泵抽动,使管中总流速在40–80 m/s,以vg表示,它可以用载气流速,压力pg,温度Tg (K) 和dt进行精确计算,即:(1)  被加热的离子很快沿着流动管进行扩散,离子沿着流动管的平均速率为Vi这一速率决定着离子与反应气的反应时间 t,Vi要大于Vg,要进行精确测量,理论证明二者的关系为:(2)  反应气进样口进入流动管,其流速为Φ R。简单地处理,t是反应长度l(进样口到下游进样孔之间的距离)和Vi之比,但是l需要包括一个小的“末端校正”ε ,典型情况下ε 为2cm,这是考虑到反应气和载气的一定的混合距离。  为了确定反应的速率系数,需要知道载气中反应气分子的数密度值[A ],可以从载气和反应气的流速得到(3)  kb 是玻尔兹曼常数。  下面用一个例子解释如何确定速率常数的,我们选择H3O+为起始离子与丙酮作用,此反应用于呼吸气的分析,这是一个很简单的反应,H3O+的质子进入丙酮分子中:  在流动管中H3O+的原始数密度随时间而降低,Ni可以用下面的动力学公式描述:   式(5)中右面第1项表示原始离子(母离子)扩散到流动管壁的损失,以扩散系数 Di和Λ 来表征,Λ 表示扩散距离,与流动管的直径有关。第2项表示原始离子由于反应的损失,k 是反应(4)质子转移的速率系数,A是反应物(丙酮)的数密度。实际上原始离子H3O+和产物离子(CH3COCH3?H+)的计数率都可以用下游的质谱系统在丙酮蒸汽几个不同的流速下进行测定得到,在丙酮存在下H3O+的计数率I与没有丙酮时的的计数率I0相关,把公式(5)积分可得到:  k 的绝对值可从logI对[A]作图得到。  速率系数k是分析测定必须有的数据,见后面的叙述。4 .SIFT-MS 分析法  从公式(5)和(6)知道,如果反应的前体离子和反应物A的速率系数知道,当分子A流入载气里是,前体离子的计数率就开始降低,这样就可以测定[A],但是如果一个反应混合物气体同时进入载气里,那么前体离子计数率的降低是所有可反应气体造成的,就不能达到分析混合物的目的。但是,如果每一个反应气体和前体离子反应生成不同的产物离子。那么反应产物的信号就既可以定性又可以定量,所以SIFT-MS分析集中于用下游质谱仪测定前体和反应气体产物离子的计数率,所以它提供一个实时定量分析复杂混合物中的痕迹量气体,比如环境气体和呼吸气体。5 .呼吸气体分析实例  Turner等人采用SIFT-MS对30位健康志愿者(19位男性,11位女性)进行为期六个月呼出气中乙醇和乙醛的监测,每周8:45 到 13:00(午餐前)志愿者取样,对乙醇和乙醛即可用SIFT-MS进行测定,使用H3O+为前体离子,测得乙醇平均浓度为196 ppb。乙醛的平均浓度为24 ppb。测得正常人呼出气中乙醇浓度在0到1663ppb之间,平均值为450ppb,乙醛浓度在0到104ppb之间,平均值为41ppb。环境中乙醇的背景浓度为50ppb左右,但是几乎没有检测到环境中的乙醛。但是在测定前2 h要是吃了甜饮料/食品乙醇的浓度会增加。(Rapid Commun Mass Spectrom,2006,20(1):6l-68 王海东等,现代科学仪器,2013,(4):40-45)(1) 具体方法概述  SIFT-MS有两种不同的运行模式,一种是全扫描模式,即在一定m/z范围内得到通常的质谱图,用于鉴定前体、产物离子和他们相应的计数率,在线计算机立刻计算这些痕迹量气体在呼吸气中的分压,为此要有可鉴定的产物离子,而且它们还要包括在分析所需要的动力学数据库中,动力学数据库包括速率系数和前体离子/痕迹量气体化合物反应的产物离子。对各种类型的化合物(醇类、醛类、酮类、烃类等)和三种前体离子经过SIFT的详细研究,构建了数据库。  另一种是多离子检测模式,在这一模式下,下游分析用质谱仪用很快的切换方式对前体离子和反应产物离子的选择性m/z值进行处理,定量分析水蒸气和痕迹量目标化合物。这一模式可以更为精确地定量分析痕迹量目标化合物。  图 2是使用多离子检测模式,使用H3O+为前体离子的SIFT-MS进行测定,获得乙醇和甲醇浓度在三次呼出气体随时间变化的曲线。本研究是用这一模式测定肺泡空气中的乙醇和乙醛浓度,在测定呼吸气体的间隙同时测定周围空气中的乙醇和乙醛浓度,看它是否影响对呼吸气体中目标化合物的测定。图 2 SIFT-MS 定量分析呼吸气中乙醇和甲醇的浓度随时间的变化图  SIFT-MS 定量分析呼吸气中乙醇,浓度随时间的变化是使用前体离子、前体离子水化物和乙醇特征产物离子及水化物(C2H5OH2+,m/z 47)信号比进行计算,还要知道反应时间和样品及载气的流速。  乙醇可以很快地与所有三种前体离子(H3O+,NO+, O2+)反应,与H3O+是直接进行反应,得到m/z 47的质子化乙醇,如下面的反应式: (7)  此反应(7)是放热反应,决定于碰撞速率。  当含有水汽的呼吸气进入载气时,产物离子很快形成水合离子,含有一个水分子和两个水分子的质子化乙醇其m/z为65(C2H5OH2+?H2O)和83(C2H5OH2+?(H2O)2),他们必须要计算到乙醇的测定当中。乙醛的离子化也类似于乙醇,它们是CH3CHOH2+ m/z 45, CH3CHOH2+?H2O m/z 63,和CH3CHOH2+?(H2O)2 m/z 81,分析时要计算进去(2) 检测30个志愿者呼气结果  采用SIFT-MS对30位健康志愿者(19位男性,11位女性)进行为期六个月呼出气中乙醇和乙醛的监测,表2是在6个月期间测试30个志愿者呼气中乙醇含量的数据。对每一个志愿者每天测定他们的呼出气的乙醇浓度,是3次连续呼吸气的平均值,如图2中的数据,总数为478个平均值,测定了1434次呼气。每个志愿者呼气中的乙醇浓度平均值是为期半年积累的数据。连同测定的标准偏差(SD)数据见表2.按志愿者的年龄从上到下排列,也列出他(她)们的性别和身体质量指数(BMI)。个体之间乙醇浓度的散布很宽,所有志愿者的乙醇浓度在0 到 1663 ppb之间,平均值为196 ppb,SD 为 244 ppb,中间值为112 ppb。表 2 6个月期间测试30个志愿者呼气中乙醇含量的数据  *BMI =身体质量指数(Body Mass Index)(体重除以身高的平方)表 3 6个月期间测试30个志愿者呼气中乙醛含量的数据  30个志愿者呼气中乙醇浓度的散布见图3(a),是所有478次肺泡呼吸气中乙醇的浓度,这一分布接近于对数正态分布,符合预期的呼吸代谢的水平。图 3 30个志愿者6个月内呼吸气中乙醇和乙醛浓度测定的分布图  棒图纵坐标为样品数,a和 d 是针对所有样品,b和 e是志愿者在测试前2 h没有食用含糖食品或饮料的数据,c 和f是志愿者在测试前2 h吃了含糖食品或饮料的数据  根据这一文章作者们的研究指出吃了含糖食品或饮料会增加呼吸气中乙醇的浓度,这是由于蔗糖通过口腔菌群或肠道菌群的作用产生乙醇。他们研究这一现象,是否会显著影响呼吸气中乙醇浓度的测定,所以分别研究了在测定前两小时吃和没吃甜品志愿者的呼吸气中的乙醇浓度。图 3 中的(b)是志愿者在测试2h 前没有吃甜品的292呼吸气样品得到的结果,图 3 中的(c)是志愿者在测试2h 前没有吃甜品的186呼吸气样品得到的结果,考察呼气中乙醇浓度的增加是否实施由于蔗糖通过口腔菌群或肠道菌群的作用所产生乙醇。  以前的研究已经阐述过,环境空气中乙醇背景浓度对呼吸气中乙醇浓度的测定的影响,本研究说明背景乙醇浓度很容易检测出来(环境中的乙醛背景浓度测不出来)。小结 我这里引述的研究是2005年的工作,已经过去10年了,跟进的工作不多,可见还没有被人们认识,也涉及到仪器的昂贵,虽然已经有商品仪器,但是没有普及。看来进一步发展这一方法还需要医学和化学工作者结合,以及仪器的普及。
  • 李海洋:质谱新方法实现单次呼出气中氢氰酸跟踪测量
    近日,大连化物所仪器分析化学研究室快速分析与检测研究组(102组)李海洋研究员团队基于自主研发的大气压负离子飞行时间质谱仪器,提出了一种检测呼出气中氢氰酸(HCN)的气流辅助光电离质谱方法。该方法显著提升了呼出气中HCN直接测量的灵敏度和时间分辨能力,可实时跟踪志愿者单次呼气中HCN浓度水平,有望为肺纤维化病人早期筛查提供有效手段。  HCN是化工生产和化学战剂中一种常见的有毒有害气体,具有高挥发性、高吸附性。人体呼出气中也含有痕量的HCN。临床发现,肺部囊性纤维化(CF)患者呼出气体中HCN浓度较高,这与患者被铜绿假单胞菌感染有关。因此,发展高灵敏的在线呼出气中HCN测量方法,有望实现CF疾病的快速筛查。由于HCN易溶于水、极易吸附于装置表面,直接测量高湿度呼出气中HCN面临灵敏度和响应速度的挑战。该团队在前期工作(Anal. Chem.,2014;Anal. Chem.,2016;Anal Chim Acta.,2020)的基础上,本工作中提出在质谱电离源内,采用氦气反吹方法,降低高湿度样品气对电离的影响,同时提高离子传输效率,极大增强了HCN检测的灵敏度。团队在采样系统中进一步增加动态吹扫,有效减小了HCN的吸附残留,提升了该方法的时间分辨。该方法将HCN的检测灵敏度相对空气反吹条件提升了150倍,检测限达到0.3ppbv,时间分辨达到0.5s。团队将该技术用于跟踪监测志愿者漱口前后单次呼出气中HCN轮廓变化,可以区分出单次呼出气中HCN显著的“尖峰”和“平台”区间,分别反映了口腔和肺泡释放源的浓度水平,表明了该方法的抗干扰能力和HCN定量的准确性。  上述成果以“Online Detection of HCN in Humid Exhaled Air by Gas Flow Assisted Negative Photoionization Mass Spectrometry”为题,发表在《分析化学》(Analytical Chemistry)上。该工作的第一作者是大连化物所102组博士研究生文宇轩。该工作得到了大连化物所创新基金等项目的支持。
  • 复合气体检测仪:应对多种气体检测挑战的解决方案
    复合气体检测仪,作为一种集多种气体检测功能于一体的便携式设备,已成为应对复杂气体检测挑战的重要解决方案。其独特的功能和优势体现在以下几个方面:  1. 多气体检测能力  复合气体检测仪能够同时检测多种有害气体,如硫化氢(H₂ S)、一氧化碳(CO)、二氧化硫(SO₂ )等。这种多气体检测能力使得它特别适用于需要同时监测多种气体浓度的场合,如化工、石化、制药、环保等领域。  2. 高精度与稳定性  复合气体检测仪采用高精度传感器,能够在极短的时间内准确检测出气体浓度,并保持长期的稳定性。这种高精度和稳定性确保了检测结果的可靠性,为及时采取应对措施提供了有力的数据支持。  3. 实时监测与报警  检测仪能够实时显示各种气体的浓度值,并通过声光报警、振动报警等多种方式及时提醒工作人员。这些报警功能可以帮助工作人员在第一时间发现潜在的安全隐患,从而避免事故的发生。  4. 数据存储与传输  复合气体检测仪内置数据存储模块,可以随时查看历史检测数据,了解环境状况的变化趋势。同时,它还支持无线数据传输功能,可以将检测数据实时传输到手机、电脑等设备上,方便用户随时掌握环境状况,并作出相应的处理措施。  5. 防水、防尘、抗震等特性  在恶劣环境下,复合气体检测仪仍然能够正常工作。其防水、防尘、抗震等特性确保了设备的稳定性和耐用性,从而满足了各种复杂环境下的检测需求。  6. 维护与保养  为了确保复合气体检测仪的长期稳定运行,用户需要定期进行维护保养。这包括清洁传感器、更换电池、校准仪器等。此外,当设备出现故障时,可以采用降温法、肉眼观察法、隔离排除法或对比替换法等方法进行故障排查和修复。  7. 适用范围广泛  复合气体检测仪的使用环境广泛,不仅适用于室内环境,如实验室、厂房等,还适用于室外环境,如化工厂、油气田等。其使用温度范围广泛,可以在-25℃至+50℃的温度下正常工作。  综上所述,复合气体检测仪以其多气体检测能力、高精度与稳定性、实时监测与报警、数据存储与传输、防水防尘抗震等特性以及广泛的适用范围,为应对复杂气体检测挑战提供了强有力的解决方案。在未来的环境监测和安全防护工作中,复合气体检测仪将继续发挥重要作用,为人们的生命财产安全保驾护航。
  • 大连化物所研制临床高灵敏高特异性呼出气氨实时监测仪
    近日,大连化物所仪器分析化学研究室质谱与快速检测研究中心(102组)李海洋研究员团队与大连医科大学附属第二医院冷松教授团队合作,基于我所自主研发的高分辨离子迁移谱技术,发展了一种面向床旁诊断的呼出气氨实时监测仪和新方法,实现了对周期性呼吸过程中呼出气氨的高灵敏和高特异性的实时监测。该方法可以有效减轻呼出气中高湿度、复杂背景,以及小分子氨的高吸附性残留对检测结果的干扰,为人体重要生物代谢标志物氨的检测提供了一种无创、实时、精准的新仪器和新方法。呼出气氨与体内氨基酸合成—代谢、尿素—氮动态平衡、血液酸碱平衡缓冲对等多种重要生理过程密切相关。呼出气中氨浓度为肝肾功能、雷氏综合征、尿素循环障碍、有机酸中毒和幽门螺杆菌感染等疾病的诊断提供了重要参考。因此,呼出气氨的快速、非侵入、准确定量监测具有重要的临床意义。在前期相关研究的基础上,本工作通过在漂气中加入改性剂丙酮来调控离子—分子反应,显著地提升了氨和试剂分子的峰—峰分离度,在上千种呼出气组分中实现痕量氨气的高特异性检测;发展了在线稀释和吹扫采样技术,解决了氨分子的吸附残留难题,实现了100%RH下呼出气氨的高灵敏检测;在宽的浓度范围(100至2400ppb)可以实现呼出气氨的准确定量检测,单次分析时间仅40ms。与目前血氨浓度检测方法相比,呼出气氨离子迁移谱检测仪具有无创检测、实时性强、选择性好、灵敏度高等优点,特别适用于透析疗效的实时监测和肝性脑病的早期识别,展示出床旁诊断的重要应用价值。目前,该仪器已在大连医科大学附属第二医院健康管理医学中心开展健康检测和评估。相关研究以“Breath-by-breath measurement of exhaled ammonia by acetone-modifier positive photoionization ion mobility spectrometry via online dilution and purging sampling”为题,发表在《药物分析学报》(The Journal of Pharmaceutical Analysis)上。该工作的第一作者是大连化物所与大连医科大学联合培养硕士研究生王露和102组蒋丹丹副研究员。该工作得到了国家自然科学基金、中科院科研仪器设备研制项目、大连化物所创新基金等项目的资助。
  • UoW FTIR 多要素温室气体分析仪引导温室气体在线测量技术最前沿
    温室气体观测技术处于不断发展过程中,较为早期的观测技术以非色散红外技术和色谱分析技术为主。近年来,FTIR 测量技术和光腔衰荡测量技术则成为温室气体在线测量的技术前沿,两种测量技术各有优势。前者选择中红外波段,是温室气体的强吸收区,并通过测量较宽谱段内的完整光谱进行富里叶变换解析,有利于提高测量精度和稳定性,但是其使用的热红外光源强度不如后者的激光光源。后者的测量光谱范围为近红外波段,温室气体的吸收较弱,且光谱测量范围较窄,但是后者采用的较强激光光源,对测量精度有一定程度的弥补。 UoW FTIR 多要素温室气体气体分析仪由澳大利亚Wollongong 大学研发,由ECOTECH 合作生产,并提供全球范围内的分销及符合ISO9001 标准的售后服务。UoW FTIR 多要素温室气体气体分析仪应用多光程&mdash &mdash 傅里叶红外变换(FTIR)光谱测量解析技术和高性能红外检测元器件,结合了完善的控制软件系统,能够全自动地运行,在线精确连续测量环境大气(或其他种类的混合气体)中多种温室气体成分的浓度及其同位素丰度,运行成本低,适于长期连续观测。也可以根据用户需求,改变地相应的配置,测量其他种类的痕量气体。 自第一台Uow FTIR 多要素温室气体气体分析仪投入现场观测应用以来,10 余年间,在全球已有多个用户将本仪器用于环境大气和本底地区大气的温室气体观测,并开发了温室气体以外的测量功能。这些用户包括:澳大利亚的Wollongong 大学、Melbourne 大学、公共财富科学与工业研究组织(CSIRO)、科学与技术组织(ANSTO),新西兰的国家水和大气研究所(NIWA),德国的Heidelberg大学、Bremen 大学、Max Planck 研究所,韩国的国家标准研究所、中国气象局(CMA)等。 下图为UoW FTIR 温室气体在线分析仪 内部的红外光源和测量腔。 仪器特点 @ 同时在线测量多种温室气体的浓度和同位素丰度,应用方式广泛、多样 1 同时测定CO2、CO、CH4、N2O 的大气浓度,以及CO2 中&delta 13C、水汽中&delta D 和&delta 18O 的丰度。 2 可以一路或多路连续进样,测量多种温室气体浓度及同位素丰度; 3 可在测量塔不同高度采集样品,进行温室气体(包括水汽和CO2 的同位素)的垂直廓线测量; 4 可车载连续监测; 5􀁺 连接静态箱进行土壤中温室气体的通量测量; 6􀁺 在实验室中批量测量采样瓶或采样袋中的空气样品; 7􀁺 标准传递测量:在实验室中,通过测量将高等级标准气的量值关系传递给较低等级的标准气体。 8 其他气体成分的测量 9􀁺 在中红外谱段有已知吸收光谱的任何气体都可以用本仪器定量测量,如:NH3、碳氟化合物、HF 和SiF4 等。 10 根据气体物种不同,最低检测限为1-20ppbv。 @ 全自动运行,可遥控,维护成本低、消耗量少 1 五合一测量(一台仪器同时测量5 个物种/要素),综合运行成本低2􀁺 日常观测只需要参照气(洁净空气)每天一次检测,无需高等级标准气; 3􀁺 无需液氮或深冷除湿; 4􀁺 随机携带采样气体干燥器和多进样口 5􀁺 全自动运行,并可通过网络遥控运行 UoW FTIR 多要素温室气体气体分析仪 中文样本下载链接:http://www.instrument.com.cn/netshow/SH101597/C131047.htm http://www.instrument.com.cn/netshow/SH101597/C131047.htm UoW FTIR 多要素温室气体气体分析仪 UoW FTIR 多要素温室气体气体分析仪 UoW FTIR 多要素温室气体气体分析仪 UoW FTIR 多要素温室气体气体分析仪 UoW FTIR 多要素温室气体气体分析仪温室气体观测技术 温室气体是大气中一些具有红外辐射活性的微量气体,包括二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氟利 昂、水汽等30 余种(类)。温室气体对太阳短波辐射透明,却对太阳和地球表面的长波(红外)辐 射有明显的吸收作用,因而,温室气体对地球大气的增温作用十分明显。如果没有温室气体,全球 大气平均温度会从目前的15℃降至零下19℃。由于人类活动向大气排放了大量温室气体,到2005 年,全球大气中二氧化碳、甲烷、氧化亚氮浓度已经分别由工业革命初期的280 ppm、715 ppb、270 ppb 上升到379 ppm、1774 ppb 和319 ppb,其后果是全球平均气温上升了0.74℃。如果温室气体保 持目前的增长速度,本世纪末全球平均气温将升高1.1-6.4℃。全球气候变化将给人类的生存环境 带来严重影响:气候异常、海平面升高、冰川退缩、冻土融化、生物多样性及分布发生巨变,等等。 为了人类免受气候变暖的威胁,防止人类生存环境进一步恶化,需要对大气中主要温室气体的浓度 及其变化进行系统的长期监测、研究,以利于全人类采取共同行动减少温室气体的排放。 温室气体观测技术处于不断发展过程中,较为早期的观测技术以非色散红外技术和色谱分析技 术为主。近年来,FTIR 测量技术和光腔衰荡测量技术则成为温室气体在线测量的技术前沿,两种测 量技术各有优势。前者选择中红外波段,是温室气体的强吸收区,并通过测量较宽谱段内的完整光 谱进行富里叶变换解析,有利于提高测量精度和稳定性,但是其使用的热红外光源强度不如后者的 激光光源。后者的测量光谱范围为近红外波段,温室气体的吸收较弱,且光谱测量范围较窄,但是 后者采用的较强激光光源,对测量精度有一定程度的弥补。下图为UoW FTIR 温室气体在线分析仪 内部的红外光源和测量腔。 温室气体观测技术 温室气体是大气中一些具有红外辐射活性的微量气体,包括二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氟利 昂、水汽等30 余种(类)。温室气体对太阳短波辐射透明,却对太阳和地球表面的长波(红外)辐 射有明显的吸收作用,因而,温室气体对地球大气的增温作用十分明显。如果没有温室气体,全球 大气平均温度会从目前的15℃降至零下19℃。由于人类活动向大气排放了大量温室气体,到2005 年,全球大气中二氧化碳、甲烷、氧化亚氮浓度已经分别由工业革命初期的280 ppm、715 ppb、270 ppb上升到379 ppm、1774 ppb 和319 ppb,其后果是全球平均气温上升了0.74℃。如果温室气体保 持目前的增长速度,本世纪末全球平均气温将升高1.1-6.4℃。全球气候变化将给人类的生存环境 带来严重影响:气候异常、海平面升高、冰川退缩、冻土融化、生物多样性及分布发生巨变,等等。 为了人类免受气候变暖的威胁,防止人类生存环境进一步恶化,需要对大气中主要温室气体的浓度 及其变化进行系统的长期监测、研究,以利于全人类采取共同行动减少温室气体的排放。 温室气体观测技术处于不断发展过程中,较为早期的观测技术以非色散红外技术和色谱分析技 术为主。近年来,FTIR 测量技术和光腔衰荡测量技术则成为温室气体在线测量的技术前沿,两种测 量技术各有优势。前者选择中红外波段,是温室气体的强吸收区,并通过测量较宽谱段内的完整光 谱进行富里叶变换解析,有利于提高测量精度和稳定性,但是其使用的热红外光源强度不如后者的 激光光源。后者的测量光谱范围为近红外波段,温室气体的吸收较弱,且光谱测量范围较窄,但是 后者采用的较强激光光源,对测量精度有一定程度的弥补。下图为UoW FTIR 温室气体在线分析仪 内部的红外光源和测量腔。 温室气体观测技术 温室气体是大气中一些具有红外辐射活性的微量气体,包括二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氟利 昂、水汽等30 余种(类)。温室气体对太阳短波辐射透明,却对太阳和地球表面的长波(红外)辐 射有明显的吸收作用,因而,温室气体对地球大气的增温作用十分明显。如果没有温室气体,全球 大气平均温度会从目前的15℃降至零下19℃。由于人类活动向大气排放了大量温室气体,到2005 年,全球大气中二氧化碳、甲烷、氧化亚氮浓度已经分别由工业革命初期的280 ppm、715 ppb、270 ppb 上升到379 ppm、1774 ppb 和319 ppb,其后果是全球平均气温上升了0.74℃。如果温室气体保 持目前的增长速度,本世纪末全球平均气温将升高1.1-6.4℃。全球气候变化将给人类的生存环境 带来严重影响:气候异常、海平面升高、冰川退缩、冻土融化、生物多样性及分布发生巨变,等等。 为了人类免受气候变暖的威胁,防止人类生存环境进一步恶化,需要对大气中主要温室气体的浓度 及其变化进行系统的长期监测、研究,以利于全人类采取共同行动减少温室气体的排放。 温室气体观测技术处于不断发展过程中,较为早期的观测技术以非色散红外技术和色谱分析技 术为主。近年来,FTIR 测量技术和光腔衰荡测量技术则成为温室气体在线测量的技术前沿,两种测 量技术各有优势。前者选择中红外波段,是温室气体的强吸收区,并通过测量较宽谱段内的完整光 谱进行富里叶变换解析,有利于提高测量精度和稳定性,但是其使用的热红外光源强度不如后者的 激光光源。后者的测量光谱范围为近红外波段,温室气体的吸收较弱,且光谱测量范围较窄,但是 后者采用的较强激光光源,对测量精度有一定程度的弥补。下图为UoW FTIR 温室气体在线分析仪 内部的红外光源和测量腔。 温室气体观测技术 温室气体是大气中一些具有红外辐射活性的微量气体,包括二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氟利 昂、水汽等30 余种(类)。温室气体对太阳短波辐射透明,却对太阳和地球表面的长波(红外)辐 射有明显的吸收作用,因而,温室气体对地球大气的增温作用十分明显。如果没有温室气体,全球 大气平均温度会从目前的15℃降至零下19℃。由于人类活动向大气排放了大量温室气体,到2005 年,全球大气中二氧化碳、甲烷、氧化亚氮浓度已经分别由工业革命初期的280 ppm、715 ppb、270 ppb 上升到379 ppm、1774 ppb 和319 ppb,其后果是全球平均气温上升了0.74℃。如果温室气体保 持目前的增长速度,本世纪末全球平均气温将升高1.1-6.4℃。全球气候变化将给人类的生存环境 带来严重影响:气候异常、海平面升高、冰川退缩、冻土融化、生物多样性及分布发生巨变,等等。 为了人类免受气候变暖的威胁,防止人类生存环境进一步恶化,需要对大气中主要温室气体的浓度 及其变化进行系统的长期监测、研究,以利于全人类采取共同行动减少温室气体的排放。 温室气体观测技术处于不断发展过程中,较为早期的观测技术以非色散红外技术和色谱分析技 术为主。近年来,FTIR 测量技术和光腔衰荡测量技术则成为温室气体在线测量的技术前沿,两种测 量技术各有优势。前者选择中红外波段,是温室气体的强吸收区,并通过测量较宽谱段内的完整光 谱进行富里叶变换解析,有利于提高测量精度和稳定性,但是其使用的热红外光源强度不如后者的 激光光源。后者的测量光谱范围为近红外波段,温室气体的吸收较弱,且光谱测量范围较窄,但是 后者采用的较强激光光源,对测量精度有一定程度的弥补。下图为UoW FTIR 温室气体在线分析仪 内部的红外光源和测量腔。温室气体观测技术 温室气体是大气中一些具有红外辐射活性的微量气体,包括二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氟利 昂、水汽等30 余种(类)。温室气体对太阳短波辐射透明,却对太阳和地球表面的长波(红外)辐 射有明显的吸收作用,因而,温室气体对地球大气的增温作用十分明显。如果没有温室气体,全球 大气平均温度会从目前的15℃降至零下19℃。由于人类活动向大气排放了大量温室气体,到2005 年,全球大气中二氧化碳、甲烷、氧化亚氮浓度已经分别由工业革命初期的280 ppm、715 ppb、270 ppb 上升到379 ppm、1774 ppb 和319 ppb,其后果是全球平均气温上升了0.74℃。如果温室气体保 持目前的增长速度,本世纪末全球平均气温将升高1.1-6.4℃。全球气候变化将给人类的生存环境 带来严重影响:气候异常、海平面升高、冰川退缩、冻土融化、生物多样性及分布发生巨变,等等。 为了人类免受气候变暖的威胁,防止人类生存环境进一步恶化,需要对大气中主要温室气体的浓度 及其变化进行系统的长期监测、研究,以利于全人类采取共同行动减少温室气体的排放。 温室气体观测技术处于不断发展过程中,较为早期的观测技术以非色散红外技术和色谱分析技 术为主。近年来,FTIR 测量技术和光腔衰荡测量技术则成为温室气体在线测量的技术前沿,两种测 量技术各有优势。前者选择中红外波段,是温室气体的强吸收区,并通过测量较宽谱段内的完整光 谱进行富里叶变换解析,有利于提高测量精度和稳定性,但是其使用的热红外光源强度不如后者的 激光光源。后者的测量光谱范围为近红外波段,温室气体的吸收较弱,且光谱测量范围较窄,但是 后者采用的较强激光光源,对测量精度有一定程度的弥补。下图为UoW FTIR 温室气体在线分析仪 内部的红外光源和测量腔。 温室气体观测技术 温室气体是大气中一些具有红外辐射活性的微量气体,包括二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氟利 昂、水汽等30 余种(类)。温室气体对太阳短波辐射透明,却对太阳和地球表面的长波(红外)辐 射有明显的吸收作用,因而,温室气体对地球大气的增温作用十分明显。如果没有温室气体,全球 大气平均温度会从目前的15℃降至零下19℃。由于人类活动向大气排放了大量温室气体,到2005 年,全球大气中二氧化碳、甲烷、氧化亚氮浓度已经分别由工业革命初期的280 ppm、715 ppb、270 ppb 上升到379 ppm、1774 ppb 和319 ppb,其后果是全球平均气温上升了0.74℃。如果温室气体保 持目前的增长速度,本世纪末全球平均气温将升高1.1-6.4℃。全球气候变化将给人类的生存环境 带来严重影响:气候异常、海平面升高、冰川退缩、冻土融化、生物多样性及分布发生巨变,等等。 为了人类免受气候变暖的威胁,防止人类生存环境进一步恶化,需要对大气中主要温室气体的浓度 及其变化进行系统的长期监测、研究,以利于全人类采取共同行动减少温室气体的排放。 温室气体观测技术处于不断发展过程中,较为早期的观测技术以非色散红外技术和色谱分析技 术为主。近年来,FTIR 测量技术和光腔衰荡测量技术则成为温室气体在线测量的技术前沿,两种测 量技术各有优势。前者选择中红外波段,是温室气体的强吸收区,并通过测量较宽谱段内的完整光 谱进行富里叶变换解析,有利于提高测量精度和稳定性,但是其使用的热红外光源强度不如后者的 激光光源。后者的测量光谱范围为近红外波段,温室气体的吸收较弱,且光谱测量范围较窄,但是 后者采用的较强激光光源,对测量精度有一定程度的弥补。下图为UoW FTIR 温室气体在线分析仪 内部的红外光源和测量腔。
  • 药品包装顶空气体分析仪的概述
    药品包装顶空气体分析仪在现代制药工业中,药品包装的密封性与内部环境控制是保障药品质量与延长其有效期的重要环节。尤其是对于需要特殊存储条件的粉针剂、生物制剂等药品而言,西林瓶作为其主要包装容器,其内部的氧气含量直接关联到药品的稳定性和有效性。为此,济南三泉中石DKY-03S的药品包装顶空气体分析仪应运而生,成为制药企业、质检机构等不可或缺的实验室设备,特别是在精准测量西林瓶中残氧含量方面展现出卓越性能。西林瓶西林瓶以其良好的密封性和化学稳定性,成为众多敏感药品的首选包装。为了进一步延长药品的保质期,防止氧化反应的发生,制药企业通常会在西林瓶内充入氮气,以排除或减少瓶中的氧气含量。这一过程虽然有效,但确保氮气填充后瓶内残氧含量达到标准,仍需依靠精密的检测手段,这便是药品包装顶空气体分析仪优势之处。济南三泉中石DKY-03S药品包装顶空气体分析仪的工作原理药品包装顶空气体分析仪的工作原理是当需要对西林瓶中的残氧含量进行检测时,仪器首先通过精密的取气泵,将西林瓶内的气体样本安全、无损地抽取至仪器内部的传感器中。这些高精度传感器能够迅速且准确地捕捉到气体中的氧气(O2)以及其他可选测组分如二氧化碳(CO2)的浓度信息。随后,仪器内置的微处理器会迅速处理传感器输出的信号,通过复杂的算法计算出气体样本中O2和(如选配)CO2的具体比例。一旦达到预设的试验结束条件,仪器将自动停止测试,并准确记录并显示试样内被测气体的O2含量数据。这一过程不仅高效快捷,而且结果精确可靠,为药品质量的评估提供了坚实的数据支持。广泛应用:从制药到质检的全面覆盖济南三泉中石DKY-03S药品包装顶空气体分析仪的应用远不止于西林瓶,它同样适用于安瓿瓶、铝箔袋、真空袋等多种包装形式的药品及食品。在制药企业中,该仪器是控制药品包装质量、优化生产工艺、确保产品合规性的重要工具;在质检机构,它则是评估药品保质期、验证包装密封性的关键设备。药品包装顶空气体分析仪以其高精度的测量能力、广泛的应用范围,在保障药品质量和延长有效期方面发挥着不可替代的作用。
  • 英思科T40气体检测仪——现货促销
    联系电话: 15321363169 010-59483169 T40气体检测仪,气体检测仪是英思科公司一款低成本的免维护型单气体检测仪,用于保护工作人员在极端环境下不受硫化氢或一氧化碳气体的危害。尽管体积小巧,但T40气体检测仪具有通常只能在大型多气体监测器中才具备的功能,包括:一个大屏幕液晶显示器、内部振动报警装置、听觉/视觉告警装置及简易的按键式操作。 T40气体检测仪,气体检测仪采用坚固的工程塑料外壳和良好的保护设计,能使用在诸如沙漠或北极圈这类多变异常的气候环境中.【全国热销电话:13426283159 唐海红】仪器小巧轻便,能很容易地夹在皮带、衬衫口袋或安全帽上。T40气体检测仪,气体检测仪的超大LCD液晶显示屏能清晰地读出气体浓度、种类、峰值和高、低浓度报警水平。如果当前气体高、低浓度值超出预设限度值时,仪器以声光和振动报警提醒用户。 T40气体检测仪,气体检测仪的产品概况:   可持续显示所检测气体的浓度   高低浓度声、光、振动报警   一节AA/5号碱性电池可持续运行500小时   超大液晶显示:PPM读数和电池寿命峰值保持   美国专利:一体化标定罩和单键自动标定   检测一氧化碳已获得中国煤安认证,型号为:CTB-999 T40气体检测仪,气体检测仪是英思科公司一款低成本的免维护型单气体检测仪,用于保护工作人员在极端环境下不受硫化氢或一氧化碳气体的危害。尽管体积小巧,但T40气体检测仪具有通常只能在大型多气体监测器中才具备的功能,包括:一个大屏幕液晶显示器、内部振动报警装置、听觉/视觉告警装置及简易的按键式操作。 T40气体检测仪,气体检测仪,气体检测仪价格,T40单气体检测仪价格的技术参数:   壳 体:高可视度,耐冲击复合材料,带射频干扰(RFI)保护功能   尺 寸: 86 mm x 58 mm x 19 mm   重 量:98克   传感器:电化学原理   量程及分辨率: CO :0-999ppm, 1 ppm    H2S:0-500ppm,1 ppm   响应时间:CO15秒,H2S15秒   测量误差:± 5%F.S(实际值)   电源:可更换的&ldquo AA&rdquo 碱性电池(常规工作时间约为1,500 小时)   防护等级:IP54   温度范围: -20° C-50° C   湿度范围: 15 至 95% RH   告警装置: 可调节式低/高告警设定点   T40检测仪是美国英思科集团特推的一款单一气体检测仪,它是国外品牌在中国市场上价格较低、应用范围最广的、可以用在煤矿、油田、化工、物业、矿井、市政、工业上的气体检测仪。T40检测仪检测一氧化碳气体的型号CTB-999也已通过中国的煤安(MA)认证,这款产品现如今已被中国各大煤矿,化工,冶金,炼油,钢厂等领域所认可并投入使用,是迄今为止销量一路攀升的单气体检测仪。T40检测仪操作简单,使用维护方便,反应灵敏,且标定一步到位,为国内各行业客户解决了安全生产方面的难题! 联系电话: 15321363169 010-59483169
  • 关注“新能源”锂电安全 | 深度分析锂电池鼓胀气体
    关注“新能源”锂电安全|深度分析锂电池鼓胀气体高丽LIBs锂离子电池(LIBs)因其重量轻、能量密度高以及比其他类型电池的使用寿命长等特性,被广泛应用于动力、储能以及3C等产业。锂离子电池在循环使用或储存中,可能因为电解液组分发生成膜及氧化反应、电池过充过放、内部微短路等原因导致SEI膜分解破坏从而产生气体,也可能因电解液中的高含量水分发生电解反应等原因导致电池产气鼓胀,出现具有一定安全风险的失效,主要有热失控、胀气、膨胀形变等。因此,了解电池鼓胀气体的组成对于优化电解液的组成是至关重要的。三类成分电池在老化、放电等过程中会产生各种气体成分非常复杂。其中主要有三类成分:1)永久气体如氢气、甲烷、一氧化碳、二氧化碳等;2)短链碳氢化合物(C2-C5);3)其他可挥发性化合物。赛默飞气相色谱锂电池鼓胀气体分析方案锂离子电池鼓胀气体的常见产气成分有H2,CO,CO2等永久性气体以及CH4,C2H4,C2H6等烷烃类气体。表1.校正气体组成方案一:气密针进样某些小型LIBs在使用过程中只会产生几毫升的膨胀气体。针对气体量极少的这一类样品,赛默飞推出气密针进样,配置一个TCD和一个FID检测器,一根分析柱和一根预柱,一次进样实现对电池鼓胀气体成分H2,O2,N2,CO,CO2,CH4,C2H4,C2H6,C3H6,C3H8的分析。图1.FID通道校正标样色谱图(方案一)(点击查看大图)图2.TCD通道校正标样色谱图(方案一)(点击查看大图)方案二:气密针/阀进样赛默飞推出气密针/阀进样,配置一个TCD和一个FID检测器。一根分析柱和一根预柱,一根毛细管分析柱,一次进样实现对电池鼓胀气体成分H2,O2,N2,CO,CO2,CH4,C2H4,C2H6,C3H6,C3H8,i-C4H10,n-C4H10,i-C5H12,n-C5H12的分析。图3.TCD通道校正标样色谱图(方案二)(点击查看大图)图4.FID通道校正标样色谱图(方案二)(点击查看大图)完善的解决方案在锂电池产业链中,除了电池鼓胀气体成分分析,还需要围绕产品质量、原材料质控、或锂电池各种性能指标的研发工作进行一系列的理化测试,包括:元素分析、电解液、添加剂成分分析、石墨类负极材料有机物含量测试、电解液未知成分分析、SO42-、Cl-等阴离子及Si等非金属元素分析、电解液等原材料鉴别等。赛默飞在锂电子电池材料检测领域积累了丰富的经验,为广大用户提供完善的解决方案。扫描下方二维码即可获取赛默飞全行业解决方案,或关注“赛默飞色谱与质谱中国”公众号,了解更多资讯+
  • 气体检测仪器仪表产业发展现状深度分析
    作为仪器仪表的一个重要分支,气体检测仪器仪表(也称“气体探测器”)应用领域广泛,覆盖了工业、农业、交通、科技、环保、国防、航天航空及日常生活等各方面。通常,工业过程气体监控分析仪器划归分析仪器领域,常见的气体检测仪器仪表通常小型化、便携或固定式、独立工作或联成网络,广泛适用于石油、化工、冶金、采矿、制药、半导体加工、喷涂包装等工业现场和家庭、商场、液化气站、煤气站、加油站等民用/商用需防火防爆、预防中毒、空气污染的场所,以及农业温室气体检测、沼气分析和沼气安全监控和环保应急事故、恐怖袭击、危险品储运等方面。   近年来,随着中国经济的高速发展,仪器仪表产业也得到了快速发展,自2004年产销首次突破千亿元大关,行业发展进入了快车道,2006年行业总产值突破两千亿元 2007年仪器仪表行业总产值达3078亿元,增长率高达28.5% 据仪器仪表行业协会统计,08年上半年仪器仪表行业总产值实现 1755.9亿元,同比增长23.8%,其中分析仪器、环境监测仪器仪表增长率高达32%。   科学技术的进步为气体检测仪器仪表行业的发展提供了条件,市场和政府政策的推动、人们安全意识的提高、相关法规法律的完善是气体检测行业发展的核心动力,这些推动使气体检测仪器仪表行业处于产业高速增长期。   从技术发展的角度看,根据使用传感器原理的不同,常见的气体检测仪器仪表各自有适用气体及应用领域,新技术新产品正在成为未来气体检测仪器仪表的主流。   未来一段时间,使用半导体和催化原理的气体检测仪器仪表依靠着价格优势仍会占据部分低端市场。电化学传感器及检测仪器,在精度要求高的低浓度毒性气体、有机蒸汽、酒精气体、氧气监测领域综合优势突出。红外气体传感器及仪器适用于监测各种易燃易爆、二氧化碳气体,具有精度高、选择性好、可靠性高、不中毒、不依赖于氧气、受环境干扰因素较小、寿命长等显著优点。这些优点将导致电化学、红外原理的气体检测仪器占领更广泛的行业高端市场,并在未来逐步成为市场主流。据不完全预测统计,未来几年国内每年各行业使用红外原理气体检测仪器仪表的需求量将达到170万台(套),市场容量约为68亿元 使用电化学原理的气体检测仪器仪表的需求量将达400万台(套),市场容量约为56亿元,前景广阔、增长迅速。   当前我国经济正处于高速增长期,国家对安全及环保的高度重视、相关政策和法规陆续出台,极大地刺激了气体仪器仪表行业市场容量的迅速扩大。   1)燃气行业   我国已建成了包括西气东输、陕京二线、忠武线、涩宁兰线以及冀宁联络线等在内的天然气输气干线。十一五期间,还要逐步完善全国油气管线网络,适时建设第二条西气东输管道及陆路进口油气管道。另外,中国还计划2010年使天然气在能源消费组合中的比重提高一倍,以减少对煤炭的依赖。据国家发改委公布的计划显示,2005年天然气在中国能源消费总量中所占比重为2.8%,2010年天然气在中国能源消费总量中所占比重应达到5.3%的目标水平。因此国家加大了对气田的开采和探寻力度,随之而来的是越来越多的国内气田投入生产。根据国家发改委网站公布的《能源发展“十一五”规划》,2010年天然气产量的目标将达920亿立方米,较07年产量增加逾50%。大量的天然气田开发和管道建设必将大大增加对天然气气体检测设备的需求,高性能的红外气体检测仪器仪表得到了难得的发展机遇。在气体的开采、处理、输送、使用环节,可燃气体检测仪器的需求将达到数十万台。   2)石油石化   从我国产业发展看,“十一五”期间,我国石油、化工业将遵照基地化、大型化、一体化的方向,优化发展基础化工原料,积极发展精细化工,淘汰高污染化工企业。据了解国家将在资源丰富和市场需求旺盛的地区建设若干个千万吨级炼油企业和百万吨级乙烯的炼化一体化基地,形成环渤海湾、环杭州湾、珠江三角洲等具有国际竞争力的炼化企业群。首批将建设四个国家级石油储备基地:宁波镇海、浙江舟山、山东青岛和辽宁大连 ,四个石油储备基地的总容量将达到1600万立方米。3年内,还将逐步形成20个左右的千万吨级原油加工基地。   在2008中国将会先期开始建设三大炼油工程,即:中国石油广西大炼油,总投资超百亿元,年加工原油1000万吨 中国石化青岛大炼油,总投资约125亿元,年炼油能力1000万吨 中国海油惠州大炼油 基建投资约人民币193亿元,年加工能力为1200万吨。国家还将采取园区化模式发展乙烯工业。近期即将上马七大乙烯工程, 2010年乙烯产能预计达到583万吨。这些近期开建或者规划的大型石油石化项目会大量使用相关的气体检测仪器仪表,尤其是高性能的、更具优势的红外光学类气体检测仪器。   国内石油石化产品需求保持稳步增长的同时,对石油石化产品的质量、品种等也将提出更多和更高的要求。组成原油的主要元素是碳、氢、硫、氮、氧,并且含硫、 氧、氮的化合物对石油产品有害, 在石油加工中需尽量除去。这就使生产加工过程中一氧化碳、二氧化硫、硫化氢等毒性气体和苯、醛、酮等有机蒸气大量产生,对生产安全、环境保护造成威胁。目前普遍采用气体检测分析的方法予以控制,在石油生产中对可燃气体的泄漏检测、对氢、氧等环境气体的监控也需要使用气体检测仪表。据估计平均每万吨成品油生产去需用气体检测仪器仪表约 40台(套),其中可燃气体20台(套),以目前成品油2.2亿吨的年产量计算,气体检测仪器仪表年需求量约在88万台(套)左右,其中可燃气体检测仪器约44万台(套)、毒性气体检测仪器约22万台(套)、其它有机蒸汽及气体分析设备等22万台(套)。而各类油气站,对可燃气体、一氧化碳、二氧化硫、硫化氢等毒性气体和苯、醛、酮等有机蒸气检测的气体检测器需求量也很大,主要用于安全防护,防止中毒与爆炸事故,平均每各油气站需用气体检测仪器仪表约 7.2台(套)。2007年国内加油站总数量已超过10万座,则此方面对可燃气体检测仪器仪表年需求量约在72万台(套)左右。综合以上数据按每套气体检测仪器仪表按2500元计算分析目前在整个石油石化行业气体检测仪器仪表的市场容量约为40亿左右。   3) 化工   随着石油资源的日益紧张,煤化工作为我国中长期能源发展战略的重点,必将在今后的长期发展中占据重要的地位。我国规划投资逾1万亿元大力发展煤化工产业,计划在全国打造七大煤化工产业区,分别是黄河中下游、蒙东、黑东、苏鲁豫皖、中原、云贵和新疆。与此同时化工企业向煤化工转型已成趋势,相继有双环科技、泸天化、云天化、柳化股份、湖北宜化纷纷涉足煤炭企业,向煤化工转移做准备。   在工业路线中无论是炼焦工业、煤气化-合成氨、煤基甲醇、煤制合成油、煤化工联产都对气体报警产品有广泛的需求,尤其是对二氧化硫、硫化氢、一氧化碳、氯气、氨气等气体传感器需求量非常大,初步计算,平均每万吨焦炭生产需用气体传感器约 22台(套),其中可燃气体10台(套)、毒性气体12台(套) 以目前焦炭2.6亿吨的年产量计算,需用可燃气体检测仪器26万台(套),毒性气体检测仪器超过31.2万台(套),合计年需求量约在57.2万台(套)左右,按每套气体检测仪器仪表2000元计算,目前在整个煤化工行业气体检测仪器仪表的市场容量将达11.44亿元。   精细化工、生物化工、专用化工、农用化工等大型化学制造工业园区对气体检测器也有广泛需求。在最新颁布的《危险化学品建设项目安全设施目录》明确规定须安装“压力、温度、液位、流量、组份等报警设施,可燃气体、有毒有害气体、氧气等检测和报警设施。 ”目前我国已在建的化工园区达60多家。依托长江水系的长江经济带和长江三角洲地区,形成了四川西部化工城、苏州工业园、上海化学工业区等化工园 依托珠江水系的珠江经济带和泛珠江三角洲地区,形成了茂名、惠州、珠海等化学工业园区。仅上述化学工业园区内,进驻的化工企业总计就超过7300家,生产领域覆盖了基础化学原料及合成材料、化学原料及化学制品制造、农药、专用化学品和橡胶制品等门类,对气体检测产品的需求是全方位的,几乎涵盖了所有气体种类,其中以有机蒸汽、可燃其它、含硫含氮毒气检测产品最多。随着国家安检总局对化工、危化品加工安全要求的不断严格,化工、危化品加工领域气体检测仪器仪表的用量也逐年增加,现在年市场容量约30万台(套),其中可燃气体约22.7万台(套),有机蒸汽和毒性气体约7.3万台(套)。按每套产品2000元计算将有6亿元以上的市场规模。   4)冶金行业   冶金行业对气体检测使用最多最广泛的主要集中在钢铁和铝生产方面。我国是全球第一大钢铁生产国。2006-2010年期间,我国钢铁产能将增长2.4亿吨,基本与“十五”期间增长的 2.6亿吨产能相当,企业产能规模增长迅速。2007年国内百万吨级产能规模的企业122家,千万吨级的企业有十三家,分别是鞍本集团、宝钢、新唐钢、武钢、马钢、沙钢、首钢、济钢、莱钢、华菱集团、包钢、太钢、安阳钢铁,其中鞍本集团产能2800万吨,宝钢集团达到2750万吨(不包括八一500万吨),新唐钢2600万吨,武钢1800万吨(不包括柳钢600万吨)。   按目前国内企业在建项目和兼并重组趋势,到2010 年,2000万吨以上规模企业将达到6家,其中鞍本集团和宝钢集团产能都将超过4000万吨,新唐钢集团规模将超过3000万吨,而首钢集团、山东钢铁集团、武钢集团规模也将在2500万吨以上。同时,未来还将有新的千万吨级企业出现。总之,2010年前我国钢铁工业仍处在规模扩张时期,而到2010年以后,我国钢铁工业发展方向将由数量级扩张向质量级提升方向发展。钢铁企业的快速发展和扩张,特别是新建钢铁生产项目对气体检测产品存在巨大的需求。   除了钢铁以外,铝业行业的不断发展导致相关企业对气体传感器的需求也不断增加。目前,我国已经形成了山东淄博、河南郑州、山西河津、河南中州、贵州贵阳、广西平果六大氧化铝基地,最近又批准了广西华银和晋北两个氧化铝基地,加上拟批准的两个氧化铝项目,全国最终将形成十大氧化铝基地。   在钢铁、炼铝行业广泛应用的是一氧化碳、二氧化硫、硫化氢、氮氧化物等气体传感器,主要是监测燃料燃烧状况,提高燃料利用率,节能降耗 监测废气状况,降低污染 同时也检测工业场所气体泄漏,保障生产安全、预防职业病。百万吨级产能规模的企业,平均每年需用气体检测仪器仪表约1100台(套),千万吨级钢铁企业年需求量约为4000台。 若以百万吨规模钢铁企业116家,千万吨级企业10家计算,冶金行业中仅钢铁企业毒性气体检测仪器年需求量就在16万台(套)以上。加上铝冶炼等冶金行业,由此推之,冶金行业年需求量应在26万台(套)以上。   综合以上数据按每套气体检测仪器仪表按2000元计算分析目前在整个冶金行业气体检测仪器仪表的市场容量约为5.2亿左右。   5)煤炭行业   支撑我国经济快速发展的能源产业重点之一的煤炭产业,对各种瓦斯传感器装备数量更为庞大。我国是世界最大煤矿安全仪器装备国,也是重要的煤矿安全仪器生产国之一。目前我国重点煤矿各种瓦斯传感器装备数量以百万计,但是安全问题仍然严峻,伤亡人数和财产损失空前巨大。因此国家对煤矿安全要求也愈加重视。根据国家发改委公布的《煤炭工业“十一五”发展规划》,2006年全国煤炭产量初步统计为23.25亿吨,其中国有重点煤矿11.25亿吨、地方国有煤矿 3.08亿吨、乡镇煤矿8.92亿吨。在煤矿行业中,年产百万吨的矿井的安全监控系统最少需要安装瓦斯传感器20个,且每年有30%的更换率。由此计算每年气体传感器的总需求量为116万个,有18亿元以上的市场规模。其中30%可能需要使用红外测量原理的气体检测设备,这不仅提高了煤矿瓦斯检测水平,而且对气体检测行业的升级也是一个极大的拉动。   6)环保保护   随着国家环保控制力度的不断加大,环保领域气体检测仪器仪表的用量也逐年增加,在锅炉烟气检测、大气质量检测等方面应用越来越多,环保领域气体传感器的用量逐年增加。环保领域主要使用的是毒性气体传感器,主要用于检测烟气、尾气、废气等环境污染气体。应用最多的是定电位电解式电化学气体传感器,对CO、H2S、 NH3、SO2、NOX、Cl2及其它化合物蒸气,如HCl、HCN等有毒气体的检测。其具体应用包括锅炉烟气检测、大气质量检测等方面应用,随着环境保护要求的提高,其需求量将迅速增加。在锅炉烟气检测方面,我国运行中的锅炉约有15000台,每台锅炉至少有两个烟道,烟气分析传感器至少需配备两台,仅此一项需求就在3万台以上。环境气体监测涉及的方面更为广泛,从环境大气监测到工业气体排放检查,都要使用气体传感器与分析检测仪器仪表。根据《环境空气质量检测规范》的规定,国家环境空气质量评价点的设置数量应按每25-30km2建成区面积设1个监测站,并且不少于8个点。由此计算环保检测领域每年的气体检测器需求大于10万台。年市场容量约10万台(套)。按每套产品5000元计算将有5亿元以上的市场规模。   7)航空航天、现代军事、防化反恐等需求量   我国航天事业发展迅猛,现代化强大海军的建设,潜艇与水面舰只,甚至航母都在发展计划之列 所有这些领域,都涉及串舱等密闭、半密闭空间毒性、爆炸性气体检测技术。国际局势的动荡,恐怖活动和生化战争时有可能发生,对于各种杀伤性毒气的监测在警用安全防护、防化反恐方面的需求也日益迫切。这些高精尖技术领域的气体传检测方面应用需要大量的气体检测仪器仪表,估计每年总需求量超过3万台(套),主要为毒性气体检测需求,会形成3亿元以上的市场规模。   8)室内空气质量控制   随着安全健康意识的增强,人们越来越迫切地对地下商城、地下车库、商务大厦、轨道交通等空间内的空气质量或中央空调自动换气进行控制。该领域主要是对二氧化碳气体浓度进行检测。由于二氧化碳气体化学性质极为稳定,一般的化学检测方法无法对它进行测量,但红外气体传感器却能很方便的对二氧化碳进行检测。   在农业大棚或孵化室中,动植物生长过程与二氧化碳气体浓度密切相关。二氧化碳气体浓度的多少直接影响着该农产品的产值,并且不同植物、动物生长过程中对二氧化碳浓度需求各不同,所以在种植、养殖过程中对二氧化碳定期的检测是必要的。该领域二氧化碳气体的检测,红外方法是最好的选择。   来自国家蔬菜工程技术研究中心的数据表明,我国设施园艺总面积已占世界的80%,其中设施蔬菜面积近3000万亩。大棚总数量近2000万个,其中我国大型连栋温室制造已形成产业,数量达150万个。大型连栋温室对气体检测的要求主要集中在检测二氧化碳气体。   据测算,上述领域先进的红外气体检测器需求量将达到30万台。按每台2000元计算可形成6亿元的产业规模。   9)其它用户需求   在制药、食品、农村沼气测量、市政管网、污水处理、城市管网、通讯电力、半导体制造等领域,气体检测仪器也有广泛的市场空间。   制冷、食品行业需要检测氨气的浓度,市政方面用于自来水处理和下水道污水处理的氯气、硫化氢气体需要检测,医疗卫生需要检测氧气。相关传感器的总计需求量每年约在10万台(套)以上。加上其它行业特殊气体检测(如半导体、电力等),综合来看,该领域毒性气体检测仪器仪表具有较大的市场规模。   地下城市管网是每个城市建设的重大项目之一,也是人们和谐生活的基础设施保障。在我国,地下管道、通讯电力管网常因沼气、燃气含量过高,引发爆炸事件,导致人员伤害、设施损毁。要实现安定和谐的城市生活,城市地下管网安全问题必须彻底解决。目前,我国只有少数城市由国外进口红外气体检测仪对城市地下管网进行检测。通常一个地级城市的市政管网(燃气、电信、电力)仅维护竖井会达到数百个,中心城市更是达到数千之多,均迫切需要成本适中、工作可靠的危险气体监测装置。可见地下水管道、市政管线维护领域是推广红外气体传感器的重要市场,前景广阔,可望达到数十万台套。   随着国家经济发展和能源短缺,迫使我国不得不从新能源和可再生能源上解决我国能源紧张的矛盾。2007年5月农业部颁布了《农业生物质能产业发展规划》,明确指出了沼气、生物液体燃料、秸秆能源是“十一五”期间的生物质能的重点发展对象。计划到2015年,农村户用沼气总数达到6000万户左右,年生产沼气233亿立方米左右,并逐步推进沼气产业化发展。到2015年,建成规模化养殖场、养殖小区沼气工程8000处,年产沼气6.7亿立方米。” 而在《全国农村沼气服务体系建设方案》中明确要求各级政府重点支持配备各种服务设备,包括沼气检测设备(甲烷检测仪)。按照“以项目村为依托建立乡村沼气服务网点,每个网点具备为 300-500个沼气农户服务的能力”的要求计算,2015年,农村6000万沼气用户需建成服务网点12-20万个,配用沼气检测仪器数量也达12万台以上,主要以红外气体检测仪器为主。   10)国家“十一五” 规划中还明确提出要振兴我国装备制造业,积极发展大型石油化工、煤化工设备、百万吨级大型乙烯、大型PTA装置   大力发展汽车、火车、船舶、飞机等运输设备和海洋石油工程装备、大型矿石和原油运输船、集装箱船、液化天然气船、高附加值船舶及配套设备。这些大型装备在制造和使用过程中大都需要对可能产生的易燃易爆、有毒有害气体进行监控检测。通常这些大型成套设备对红外气体检测仪器具有更迫切的需求,相关市场容量可达数万台套。   11)道路交通安全检测领域   来自公安部交管局的最新信息显示:截至2008年6月底,我国汽车保有量达6122万辆,且增速迅猛,给道路交通安全执法带来压力,导致道路交通事故发生率居高不下。在所有导致死亡的交通事故原因中,酒后驾驶排在超速行驶,不按规定让行和违法占道行驶之后居第四位,占事故发生总量的10%~15%。酒后交通事故导致的死亡人数平均每年以惊人的的速度上升。   判断一个人是否酒后驾驶,最简单可行的方法是现场检测驾驶人员的呼气中的酒精含量。该方法也是发达国家警察系统主要采用的检测方式。根据2008年12月20日,公安部发布了修订后的《道路交通安全违法行为处理程序规定》中明确提到,调整抽血检验程序,提高执法效率。规定对经呼吸测试达到或者超过醉酒临界值,当事人对测试结果有异议的才进行抽血检验,从而减少了执法环节,提高了执法效率,也为呼出气体酒精含量的检测有效性提供了法律依据。当前,采用电化学传感器的呼出气体酒精含量检测器是能够满足法规要求而又经济的唯一解决方案。   目前,全国各交警队正在普及推广呼出气体酒精含量检测器,使用量增长迅速。近5年来,机动车和驾驶员的数量每年分别以10%、15%以上的速度递增,交警的执法力度不断增加.2007年全国交警总人数在20万人以上,而相关报道表明,目前警用酒精检测仪装备配备率低于10%,国家计划在未来3年内在主要交警队普及呼出气体酒精含量检测器配备,以配备率达到60%计算,未来3年电化学呼出气体酒精含量检测器需求量也有 10万台以上。   12)民用燃气泄漏及一氧化碳检测   随着我国大气田的不断发现和西气东输工程的投入使用,燃气使用普及率大幅度提高。家庭燃气安全事故时有发生,燃气的安全使用却来越被重视,安装可燃气体报警器已成为多个城市的强制性要求。全国约9000万天然气及液化石油气用户,如果十分之一使用可燃气体报警器,总量即达900万台,按每台100元计算,则有9亿元的市场容量。   家庭、商业场所使用非电能烹饪、取暖,均可能不完全燃烧产生一氧化碳气体。一氧化碳是无色无味的气体,不易觉察,极易产生危险。全球范围历年因一氧化碳中毒事件造成大量人员伤亡。因此各国政府对民用一氧化碳检测极为重视。如:在2006年我国卫生部,中宣部、教育部、公安部、民政部、建设部、信息产业部、国家环境保护总局、中国气象局、国务院新闻办公室就联合制定了《非职业性一氧化碳中毒事件应急预案》 同年12月建设部联合十部委向各地下发了《关于加强非职业性一氧化碳中毒防范工作的通知》,要求,各地区、各有关部门要认真做好非职业性一氧化碳中毒防范工作。2007年教育部也根据自身教育系统内的特点下发了《教育部关于做好2007年秋冬季中小学幼儿园安全工作的预警通知》,要求有条件的学校要在学生宿舍安装一氧化碳报警装置。   另一个需要安装气体报警器的是使用燃气热水器特别是直排式燃气热水器的场所。由于燃气热水器使用不当或质量缺陷导致发生不完全燃烧,造成一氧化碳中毒现象时有发生。国家统计局中国行业企业信息发布中心发布的《2006年消费品市场重点调查报告》显示,仅2006年我国共生产燃气热水器即达到836.96万台。截止2006年底,我国颁发燃气热水器生产许可证企业153家,燃气热水器社会拥有量已在3,000万台以上,其中 50%以上是直排式。为了安全,国家技术监督局已发布强制性标准(GB6932-94),要求燃气热水器必须有防止不安全燃烧的保护装置,要求上述热水器 5年内安装完一氧化碳报警(控制)器,仅此每年就需要600万台。   从另一个角度看,我国家庭或公共场合使用燃气能源烹饪、取暖、洗浴非常普及并快速发展,全国超过13亿人口,按3亿个家庭计算,如果有百分之一的家庭使用也有300万的市场容量,加上公共场合的使用每年也有不小于350万的市场容量。   欧美等发达国家,由于冬季取暖大量使用壁挂炉,各国对一氧化碳检测也都极为重视。目前美国、英国和加拿大一些国家立法规定新建房屋和现有住宅必须安装一氧化碳报警器。目前,国外一氧化碳报警器已进入超市大量销售,年用量超百万台。   综合以上市场信息,可以预见,各种气体检测仪表伴随我国经济的快速发展也将迎来高速增长的时期。相对于近几年仪器仪表行业20%以上的市场增长速度。气体检测仪器仪表行业的速度更是达到惊人的30%。据测算,未来5年,上述领域对家庭商业应用的气体检测仪器需求量可达1000万台以上 工业可燃气体检测仪器的需求超过500万台,其中红外气体检测仪器的需求量将达到170万台(套)、市场容量约为68亿元 测量毒性气体的电化学仪器仪表需求量将达到 400万台(套)、市场容量约为56亿元,市场前景广阔,增长迅速。   广阔的市场需求极大的刺激了国内气体检测仪器仪表生产企业的创新和成长。国内民用气体检测器总产量从2000年的190万台增加到2008年310万台,工业用气体检测器总产量从2000年的17 万台增长至 2008年的96万台。据统计目前国内气体检测仪器仪表企业已有三百余家,其中年营业额超过2000万的气体检测仪器仪表企业不足二十
  • 首例国产全自动高温气体分析仪进入美国市场
    专业容量法高温高压气体吸附仪研发及生产厂家--北京金埃谱科技有限公司,与美国佛吉尼亚理工大学在不久前签订了高温高压气体吸附仪采购合同,并于近日顺利完成仪器的验收及调试!这是国产高温高压气体吸附仪首次成功杀入美国市场,对于国产高温高压吸附仪器具有里程碑式意义 同时也打断了国外产品的垄断地位!这是继金埃谱科技的容量法高温高压气体吸附仪获得国内众多用户(中国石油大学、四川大学、北京化工大学、河南理工大学、中国矿业大学、中国地质大学、国电科学技术研究院等)的信赖后,又博得国外用户亲睐的力证!   在采购初期,金埃谱科技给予佛吉尼亚理工大学提供了免费的储氢材料测试服务。并且,金埃谱从客户那得知,客户也给其竞争对手们(美国本土企业)提供了相同样品供测试。但是,经客户对比3家的测试数据,金埃谱科技的测试结果(如下图)更加准确可信且符合其储氢材料的实际值,从而赢得了客户的高度赞许、认可并达成采购协议!期间共历时一年多,这对于国产高温高压气体吸附仪行业来说实在是不容易!但是事实证明:可靠的质量、准确的数据、高性价比和完美的服务是所有客户所钟爱的!   弗吉尼亚理工大学(Virginia Tech),全称为弗吉尼亚理工学院暨州立大学(Virginia Polytechnic Institute and State University),是一所位于美国东岸弗吉尼亚州(Virginia)的著名公立大学。弗州理工成立于1872年,现已发展成弗吉尼亚州内规模最大、提供学位最多的创新研究性综合高等院校。根据卡内基教育基金会于2005年公布的大学分类,弗吉尼亚理工被归类为特高研究型大学(very high research activity)。是全美最强四大理工之一。到2009年5月为止,弗州理工师生正在共同研究的项目多达6,697个,研究范围跨度很大,从生物技术到材料工程,从环境能源到食品健康,从土木建设到计算机信息,研究成果都令人刮目相看。
  • 实验室气体集中安全管理
    当代大型实验室中使各种分析仪器如色谱、质谱或原子吸收仪器都需要连续使用载气和燃料气,因此实验室的管理者需要考虑如何实现这些气体的连续、稳定和安全的供给,可以用高压钢瓶、液体杜瓦瓶、集中供气系统或综合上述几种方法来进行供气。基于安全和效率因素,不考虑经仪经济性因素,集中供气系统变得越来越普遍,并成为当今实验室设备中高纯气体的可靠连续的供应源。在某些情况下,当地消防规范建议甚至要求将主要的气体源如钢瓶、杜瓦瓶和液体储槽放置在工作区外的指定区域,然后将气体通过管道系统输送至实验室内,并可通过安装在工作台上的使用点二级减压器方便地调节压力和流量。集中供气系统的主要体现在四个方面:安全、经济、纯度和工作流程。安全: 即使仍然使用钢瓶供气,但钢瓶被放置在工作区外的一个安全区域,使用者可以通过配备的远程切断系统在紧急状况下切断气体供应;钢瓶储存区的合理布置可以保持可燃性容器和助燃性容器间的安全间距,工作场所附件不再有高压设备,有毒或可燃气体泄露的潜在危险也得以避免;钢瓶的操作仍必须由培训合格的人员来操作以减少重大事故发生的机率。经济性:建一个集中的气瓶间可以节省有限的实验室空间,更换钢瓶时不需要切断气体,节省了时间并保证了气体的连续供应。使用者只需管理较少的钢瓶,支付较少的钢瓶租金,因为使用同一气体的所有使用点来自于同一个气源。此种供应方式最终会减少运输费用,减少退还给气体公司的空瓶中的余气量,使得钢瓶管理更统一和规范。纯度:可吹扫的减压器面板可以保持气体的指定纯度,钢瓶更换频率的减少导致杂质进入系统的机率降低。工作流程:集中管道供应系统可以将气体出口放置在使用点处,这样的话可以更合理的设计工作场所;通过监控和报警系统也能够更轻松地控制供气过程。这样,工作流程得到明显的优化。实验室气体采用集中供气方式,由实验室外专用供气区域用管路引进。除了洁净空气由空气压缩系统直接供气外,其余气体都是采用高压气瓶供气。1)每种气体都要有主供和备供气瓶,并安装自动切换面板进行供气控制,保证不间断供气。2)实验室气体由高质量管路输送,一般每1.5米内必须有支架固定在墙面。在实验室内所有管路安装在天花板下方,沿墙进行明设。所有管路标明连接的气体。气体管路每隔1.5米的距离,都要有明确标示,同时指示气体的流向。3)对于可燃及助燃气体,建议在一级减压和使用终端都安装高质量阻火器4) 所有减压阀都需要连接一条通出气体存储区的排气管路。易燃,助燃气体 排气管路不能并在一起。5)所有设计和施工必须符合相关的规范和要求,如:《科学实验室建筑设计规范》 GB50235-1997《工业金属管道工程施工及验收规范》JGJ 91-93《乙炔站设计规范》GB50031-91《压缩空气站设计规范》GB50029-2003【实验室气瓶间,使用控制面板进行切换】气体管路要求1) 所有气体管路都由高质量的铜管或不锈钢管(BA级、EP级(毒腐气体用))组成2)气体管道不得和电缆、导电线路同架铺设3)易燃气体,如乙炔需要和其它气体分开单独引入。氢气管道若与其它可燃气管道平行敷设时,其间距不应小于0.5m 交叉敷设时其间距不应小于0.25m。分层敷设时氢气管道应位于上方4)压缩空气在管道上有过滤杂质和水分的净化装置,此净化装置需要并联一路,用单独的阀门隔离,以方便对过滤装置进行维护5)所有气体管路的连接为无缝焊接。连接到阀门或调节装置时才可以使用接头配件6)每个实验室都要有单独的控制阀、减压阀和压力表7)引到工作台的气体管路要安装单独的控制阀,工作台上要均匀排放各种气体的控制阀门8)每隔1.5m左右,气体管路就需要有支架。另外根据气体管路弯曲的半径,设置合适的支架位置。所有弯曲处都要有支撑。气体管路所有的支架都要进行镀锌防腐处理。实验室常用气体:氩气:Argon(Ar)氦气: Helium(He)氧气:Oxyen(O2)氢气:Hydrogen(H2)乙炔:Acetylene(C2H2)甲烷:Methane(CH4)一氧化二氮:Nitrous oxide(N2O)压缩空气:Compress Air(CA)气相色谱仪:氮气、氦气和氩气用作载气,氢气用于火焰检测器的燃气质 谱 仪:高纯氮气和氮气用作吹扫气或碰撞气原子吸收仪:乙炔、氧气或一氧化二氮用作助燃气【实验室管路】
  • 谈恶臭气体检测:主动出击 把握先机——访河北工业大学张思祥教授
    p   说起大气监测,公众首先想起的是PM sub 2.5 /sub ,环境监测从业人员可能会想到二氧化硫、氮氧化物、臭氧、一氧化碳、挥发性有机物等等,但是关注恶臭监测的人员还相对较少。而据不完全统计,在我国环境投诉中,恶臭投诉约占30%~40%,其数量仅次于噪声居第二位。 /p p   在投诉率如此高的情况下,为什么恶臭监测没有得到大家的重视?我国的恶臭监测现状如何?恶臭监测的未来需求在哪?还有哪些工作需要开展?近日,仪器信息网编辑专门采访了河北工业大学张思祥教授,张教授是国家重大科学仪器设备开发专项“恶臭自动在线监测预警仪器开发及应用示范”中仪器研发的主要负责人,主要开发基于传感器原理的在线恶臭监测仪器。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201602/insimg/38308eda-7e5e-4029-967f-e4a8c8826889.jpg" title=" 张思祥教授.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 河北工业大学 张思祥教授 /strong /p p    strong 发现需求 专注于恶臭在线仪器开发 /strong /p p   谈到为什么选择了做恶臭监测仪器开发,张教授如是说:“求学期间,我学习的是光学仪器和分析仪器专业。1999年在河北工业大学参加工作,接到的第一个任务就是研发水质COD分析仪,研发的仪器后来成功地实现了产业化。自此以后开始关注环境监测类仪器,我们与天津环科院国家环境保护恶臭污染控制重点实验室一直有合作,后来发现我国的恶臭气体检测还有很多薄弱环节,因此开始计划对此领域进行系统研究。” /p p   目前,我国的恶臭检测主要依赖人工嗅辨,需要人员多、耗时长、对测试环境条件要求高。而我国恶臭投诉在不断增多,人工嗅辨技术已远远不能满足实际应用的需求。除人工嗅辨外,基于传感器阵列的恶臭在线监测系统是国际上比较成熟的一种恶臭在线监测技术。但在我国,这种技术的发展还不能满足实际应用。 /p p   首先是传感器的选择。气体传感器主要有金属氧化物传感器、电化学传感器和PID传感器三种,单一传感器只能检测特定类的气体且对气体的选择性都较差。而恶臭气体含硫化氢、氨气、挥发性有机物等4000多种成分,单一传感器无法满足检测需求,故一般都采取传感器阵列。 /p p   传感器阵列采取的是将不同传感器集成到一个模块上或者在一个芯片上沉积不同的传感器材料,故基于传感器阵列的恶臭在线监测仪器开发的首要任务就是开发出合适我国的传感器组合,满足恶臭气体种类和浓度的检测需求。虽然气体传感器种类众多,在食品、医药、安全等领域应用广泛,但恶臭气体的一大特点是气体组分未知,这就对传感器的选择和组合造成了很大困难。 /p p   其次是恶臭气体组分分析问题。传感器对气体的选择性较差,在混合气检测中,很难检测出气体组分。张教授就想到了色谱分离,将恶臭气体先进行分离再检测。经过慎重考虑,张教授最终选择了微流控技术,一是微流控技术可以做成固态元件,二是可以与热导检测器、PID检测器或电化学传感器等集成到一个芯片上,从而便于将来进行在线和小型化设计。 /p p   微流控芯片大部分是做液体分离,为了实现气体分离,张教授团队主要进行了两种设计。一种是填充式,即在微流控芯片的沟道里填充吸附性物质,如经过修饰处理的硅藻土,利用吸附脱附原理实现气体分离。另外一种是表面涂覆,涂覆之后利用毛细原理对气体进行溶解和析出的分离。目前已经可以实现100ppb范围内的气体分离,基本达到当初预期的指标。 /p p    strong 不断深入 建立恶臭在线监测预警系统 /strong /p p   虽然微流控芯片与传感器阵列的组合可以实现恶臭气体成分和浓度的检测,但是张教授认为恶臭在线检测系统要想满足实际应用需求,如与现行的国家标准方法相对应、接到投诉后如何快速锁定污染源等,还需要进一步的研究。 /p p   首先是低嗅阈值气体传感器的开发。有些恶臭气体的嗅阈值非常低,达到亚ppb级别,但目前气相色谱上常用传感器对此类的检测还存在问题。由于张教授所在单位河北工业大学在新材料方面有很多研究,故张教授想在此基础上,对传感器材质进行一些研究。如碳化硼材料对气体的吸附、富集和析出性能良好,可以考虑其在恶臭气体的吸附和富集方面的应用 石墨烯也是一种新型材料,可以研究一下其在提高气体传感器的气敏性和精度方面的作用。 /p p   其次是气体辨别模型的建立。虽然经过了前端的分离,但是由于气体组分过于复杂, 传感器对特定恶臭气体的检测,仍可能会受到其它气体的干扰。此时就需要增加一种传感器,通过信息融合和数据分析(如模式识别、神经网络分析等)来排除干扰,即通过建立模型来实现气体辨别。 /p p   检测结果与国家标准的对接也是一个值得研究的课题。按照现行国家标准,恶臭检测的最终结果应该为恶臭等级,而此系统的分析结果为恶臭成分和浓度。因此需要建立一个恶臭成分浓度与恶臭等级对应的模型,包括单一物质,物质浓度与恶臭等级的关系 两种或者多种物质混合之后,物质浓度和混合比例与恶臭等级的关系。最终的目标是需要建立一个仪器检测代替人工方法的标准来进行恶臭评价。 /p p   还有一个工作就是恶臭的溯源。一个是恶臭来源区域判断,如果检测到恶臭浓度超标,需要能根据风力、风向、大气压以及恶臭浓度的梯度变化等相关参数,来推断恶臭可能的排放来源。另一个就是建立恶臭气体指纹,根据工厂的生产情况调查其恶臭气体的基本组分,当检测到恶臭气体时,根据气体成分可以快速初判出污染源。 /p p    strong 把握时机 促进国产仪器发展 /strong /p p   仪器开发的最终目的是实现应用,对于恶臭仪器的产业化和我国恶臭监测市场发展,张教授也谈了自己的看法。 /p p   恶臭仪器产业化应尽早。我国PM sub 2.5 /sub 监测最初受到关注是某国公布了监测结果,之后我国政府公布的监测数据受到很多的质疑,这是因为先入为主。因此我国应该尽早发展自己的比较权威的仪器,并将监测数据发布,从而掌握主动权。而且从仪器使用上来说,用户习惯一种仪器之后,再接受新的仪器就需要一个过程,这也需要我国厂商应尽早推出有自主知识产权的仪器。 /p p   从国产仪器产业发展角度来看,目前我国的恶臭监测还不适宜大规模推广。全球范围内,法国和韩国的恶臭监测技术发展较早,而我国的恶臭监测仪器还不成熟。如果国家现在推广恶臭监测的话,那么市场上的仪器肯定是国外厂商为主,对国产仪器发展将是一个很大的打击。 /p p   从推广形式来看,恶臭监测可以考虑与挥发性有机物监测结合来推广。目前VOCs监测已经受到了国家的重视并开始布局,而恶臭气体包括氨气、硫化氢和多种VOCs,因此可以在某些应用上将恶臭监测和VOCs监测统筹考虑。而且可以根据不同的应用场合开发特定的恶臭监测仪器,如用于公共卫生间的以硫化氢和氨气检测为主的恶臭监测仪。 /p p   在采访最后,张教授表示,非常愿意与企业合作,实现恶臭在线监测预警仪器的产业化,为我国的恶臭监测尽一份力。 /p p    strong span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312,SimKai " 后记: /span /strong span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312,SimKai " 以前我国的环境治理以减少污染物的排放为约束性指标,而环保“十三五”规划以改善环境质量为核心,更加注重公众认同感,从雾霾、黑臭水体等词语的频繁出现即可略见一二。就譬如恶臭问题是与公众感受直接相关的环境问题,可能因其局域性、瞬时性和阵发性而没有受到广泛关注,但是在特定区域已成为困扰居民的严重环境问题。 /span /p p span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312,SimKai "   随着环境治理的不断深入,恶臭受到关注仅是一个早晚的问题,而恶臭监测预警系统可以为恶臭治理提供很好的监管依据。故我国恶臭监测系统需要更多像张思祥教授这样的专家以及仪器厂商的努力,加强技术储备,从而在未来的恶臭问题中把握先机,掌握主动权。 /span /p p style=" text-align: right " span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312,SimKai "   采访编辑:李学雷 /span /p p style=" text-align: right " span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312,SimKai " /span /p p    strong span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312,SimKai " 附录:张思祥教授个人简介 /span /strong /p p style=" text-align: left " span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312,SimKai "   河北工业大学机械工程学院教授,机械工程学科博士生导师,河北工业大学国家大学科技园管理中心主任,全国高校互换性委员会常务理事, 中国仪器仪表学会分析仪器学会常务理事。主要教育经历:1993/09-1996/06,天津大学,精密仪器与光电子工程学院,获得博士学位 2010/10—2011/05,美国克莱姆森大学 访问学者 1990/09-1993/06,浙江大学,光学与电子科学仪器系,获得硕士学位 1978/09-1982/06,天津大学,精密仪器系,获得学士学位 /span /p p style=" text-align: left " span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312,SimKai "   主要从事机械几何量测量理论与技术、光电检测方法、计算机图象处理技术研究。主持和完成国家重大科学仪器设备开发专项、国家自然科学基金重点项目、河北省自然科学基金、天津市自然科学基金、河北省高教委博士科研资助基金、国家“十五”科技攻关重大项目子项、总装备部预研项目等国家、省部级纵向课题。完成“污水COD在线检测设备开发研制”等十余项企事业委托的横向课题。在国际、国内重要学术会议和学术刊物上发表学术论文100多篇。获得河北省科技进步二等奖、天津市科技进步三等奖各一项,各项专利30余项。目前有国家重大科学仪器设备开发专项、总装备部预研项目、企业委托项目在研。 /span br/ /p
  • MOCON顶空气体分析仪保证奶粉包装的质量控制
    Synlait Milk是一家总部位于新西兰坎特伯雷的乳制品加工公司,其先进的工厂生产一系列营养产品,包括婴儿配方奶粉。该公司拥有世界上最大的综合婴儿配方奶粉生产工厂之一,为客户提供从“农场大门”到消费者的完整供应链。Synlait Milk位于新西兰坎特伯雷的Dunsandel工厂Synlait Milk的奶粉是在三条大型喷雾干燥器上通过喷雾干燥工艺生产的,每条喷雾干燥生产线每小时可生产8.5至10.5吨奶粉。奶粉装入25公斤袋子里并使用了气体改性(气调)技术,以延长保质期并保持良好外观。Synlait的高级技术专家Tom Atkins介绍道:“对于三条喷雾干燥器生产线,我们在填料上方有一个预充气室,在那里使用氮气来降低氧气水平,然后在袋子填充过程中使用二氧化碳来帮助保持适当的低氧水平。”零售包装生产线则更复杂一些,在预充和填充过程中充入了二氧化碳和氮气的混合气体。Dansensor® CheckMate 3顶空气体分析仪 “我们需要精确控制罐中残留氧气和二氧化碳含量,以确保产品在整个供应链中保持优质外观,这一点非常重要。”因为二氧化碳会被吸收到粉末中并产生负压,这对Synlait现有的残氧仪来说是一项挑战,Tom解释道:“将二氧化碳吸收到粉末中所产生的负压非常大,空气进入测试样本并产生假阳性(高残氧读数)以至于我们很难测试出气调包装成品中真正的气体含量,这导致了产品被错误剔除。”“我们的客户为全世界的婴幼儿提供配方奶粉,这使我们必须更加专注于生产高质量的产品,残氧数据的准确性直接支持了这一信念。”为了解决这个问题,Synlait求助于MAP仪器专家MOCON公司并找到了解决方案Dansensor® CheckMate 3顶空气体分析仪——可以进行高度准确的顶空氧气分析或氧气/二氧化碳组合分析。顶空气体分析仪Dansensor® CheckMate 3Synlait在三条大型喷雾干燥生产线中的两条零售包装线上安装了Dansensor CheckMate 3顶空气体分析仪。Tom反馈:“该仪器使用非常简单,操作人员只需5-10分钟即可接受培训,显示面板直观方便,员工的使用反馈非常积极。我们长期与新西兰知名公司和代理商合作,MOCON的解决方案帮助提高了我们和合作伙伴对零售产品残氧水平准确性的信心。”
  • 各个医院用呼出气检测幽门螺旋杆菌的方法“火”了——SIFT-MS 更简单,更快速,更实时,更普适
    p style=" text-align: left " img style=" width: 271px height: 295px float: left " title=" 808de9da-9a29-4722-8f5f-c991ffd7564e.jpg" border=" 0" hspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201511/insimg/e1f5fa4c-f85c-4485-b101-54bcb9b21652.jpg" width=" 271" height=" 295" / /p p style=" text-align: left " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " /span /strong & nbsp strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 编者注: /span /strong 傅若农教授生于1930年,1953年毕业于北京大学化学系,而后一直在北京理工大学(原北京工业学院)从事教学与科研工作。1958年,傅若农教授开始带领学生初步进入吸附柱色谱和气相色谱的探索 1966到1976年文化大革命的后期,傅若农教授在干校劳动的间隙,系统地阅读并翻译了两本气相色谱启蒙书,从此进入其后半生一直从事的事业——色谱研究。傅若农教授是我国老一辈色谱研究专家,见证了我国气相色谱研究的发展,为我国培养了众多色谱研究人才。 /p p & nbsp /p p a style=" color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " title=" " href=" http://www.instrument.com.cn/news/20140623/134647.shtml" target=" _blank" strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 第一讲:傅若农讲述气相色谱技术发展历史及趋势 /span /strong /a /p p a style=" color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " title=" " href=" http://www.instrument.com.cn/news/20140714/136528.shtml" target=" _blank" strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 第二讲:傅若农:从三家公司GC产品更迭看气相技术发展 /span /strong /a /p p a style=" color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " title=" " href=" http://www.instrument.com.cn/news/20140811/138629.shtml" target=" _blank" strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 第三讲:傅若农:从国产气相产品看国内气相发展脉络及现状 /span /strong /a /p p a style=" color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " title=" " href=" http://www.instrument.com.cn/news/20140902/140376.shtml" target=" _blank" strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 第四讲:傅若农:气相色谱固定液的前世今生 /span /strong /a /p p a style=" color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " title=" " href=" http://www.instrument.com.cn/news/20141009/143041.shtml" target=" _blank" strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 第五讲:傅若农:气-固色谱的魅力 /span /strong /a /p p a style=" color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " title=" " href=" http://www.instrument.com.cn/news/20141104/145381.shtml" target=" _blank" strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 第六讲:傅若农:PLOT气相色谱柱的诱惑力 /span /strong /a /p p a style=" color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " title=" " href=" http://www.instrument.com.cn/news/20141205/147891.shtml" target=" _blank" strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 第七讲:傅若农:酒驾判官——顶空气相色谱的前世今生 /span /strong /a /p p a style=" color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " title=" " href=" http://www.instrument.com.cn/news/20150106/150406.shtml" target=" _blank" strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 第八讲:傅若农:一扫而光——吹扫捕集-气相色谱的发展 /span /strong /a /p p a style=" color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " title=" " href=" http://www.instrument.com.cn/news/20150211/153795.shtml" target=" _blank" strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 第九讲:傅若农:凌空一瞥洞察一切——神通广大的固相微萃取(SPME) /span /strong /a /p p a style=" color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " title=" " href=" http://www.instrument.com.cn/news/20150312/155171.shtml" target=" _blank" strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 第十讲:傅若农:悬“珠”济世——单液滴微萃取(SDME)的妙用 /span /strong /a /p p a style=" color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " title=" " href=" http://www.instrument.com.cn/news/20150417/158106.shtml" target=" _blank" strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 第十一讲:傅若农:扭转乾坤——神奇的反应顶空气相色谱分析 /span /strong /a /p p a style=" color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " title=" " href=" http://www.instrument.com.cn/news/20140714/136528.shtml" target=" _blank" strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 第十二讲:擒魔序曲——脂质组学研究中的样品处理 /span /strong /a /p p a style=" color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " title=" " href=" http://www.instrument.com.cn/news/20150617/164595.shtml" target=" _blank" strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 第十三讲:离子液体柱——脂质组学中分离脂肪酸的气相色谱柱 /span /strong /a /p p a style=" color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " title=" " href=" http://www.instrument.com.cn/news/20150716/167186.shtml" target=" _blank" strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 第十四讲:脂肪酸气相色谱分析的故事 /span /strong /a /p p a style=" color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " title=" " href=" http://www.instrument.com.cn/news/20150820/170240.shtml" target=" _blank" strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 第十五讲:吹口气,知健康——GC-MS检测呼气疾病标记物   /span /strong /a /p p a style=" color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " title=" " href=" http://www.instrument.com.cn/news/20150929/173804.shtml" target=" _self" strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 第十六讲:重症早期预警——呼出气用SIFT-MS 实时快速检测 /span /strong /a /p p strong & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 前言 用GC/MS或SIFT-MS检测呼出气体的方法有推广的可能  /strong   /p p   前面我们讲述了用GC/MS或SIFT-MS检测呼出气体的方法,当然这两种方法使用起来比较麻烦,专业性强了一些,但是像现在医院使用的一些检测仪器,如核磁共振不也是非常广泛吗?而且像GC/MS或SIFT-MS都可以设计为专用设备,使用简化操作模式。比如现在十分流行的14C尿素呼气试验检测幽门螺旋杆菌(HP)的方法。 幽门螺旋杆菌(HP)的感染与多种上消化道疾病相关,因此临床检查HP的感染对多种上消化道疾病的治疗起着十分积极的指导作用。目前大多数医院检测HP感染的主要方法为快速尿素酶实验及胃粘膜Giemsa染色,但该两种方法为侵入性有创检测手段,对患者有一定的损伤 而14C尿素呼气实验(14C-UBT)为非侵人性无创检测手段,具有简便、快速、可靠等特点,正逐渐被临床应用(四川医学,2006,27 (8):798))。14C-UBT的原理: HP能生产大量的尿素酶,尿素酶可分解尿素生成氨和二氧化碳,人服用含14C标记的尿素后,可被HP生产的尿素酶分解为14C标记的CO2,并从肺呼出。收集呼气样本,用气体同位素质谱仪检测同位素标记14C的量即可判断是否感染HP。SIFT-MS 更简单,更快速,更实时,更普适。经过临床医生、色谱学者和仪器制造厂家的共同努力是可以把GC/MS或SIFT-MS用于临床检测的。 /p p    strong GC/MS或SIFT-MS检测呼出气体的方法的比较 /strong /p p   我在第15和16篇文章介绍了使用GC/MS和选择性离子流动管质谱(SIFT-MS)分析呼吸气体中疾病标记物的方法。GC/MS是十分成熟可靠的方法,应用极为广泛,为了比较这两种方法,这里介绍新西兰M. J. McEwan等人的研究工作,他们比较了这两种方法分析各种挥发性气体的效果(Rapid Commun Mass Spectrom, 2014, 28: 10–18)。 /p p   GC/MS是十分成熟的方法,积累了大量成熟技术和色谱及质谱数据,有7万个化合物在极性和非极性色谱柱上保留指数的数据库,以及有21万个化合物的电子轰击源质谱数据库,可以用于化合物的鉴定(NIST/EPA/NIH Mass Spectral Database (NIST11) and NIST Mass Spectral Search Program (version 2.0g). U.S. Dept. of Commerce, Standard Reference Data Program, Gaithersburg, MD, 2011)。 当然GC/MS也有一些必备的条件,直接气态进样或液态顶空进样挥发性有机物去掉还是有些困难,很多情况下需要进行预浓缩,顶空进样挥发性有机物主要使用吹扫捕集技术,用惰性气体把有机挥发性物质从水溶液中吹扫出来,再吸附在吸着剂上,经过浓缩,再经过热解析进样分析(就像我们在第15篇文章已经介绍了使用GC/MS 分析人体呼出气体的方法)。SIFT-MS方法实时、直接、快速,不像GC/MS那样成熟,不过比14C-UBT方法更简单一些,无需事前服用含14C标记的尿素。 /p p   SIFT-MS方法有过一些研究,证明这一方法可以准确、实时、快速地分析挥发性有机化合物(VOCs ),但是没有直接和其他方法进行过比较。McEwan等人详细地比较了SIFT-MS和GC/MS两个方法的检测数据。 /p p strong 1 分析用标样 /strong /p p   为了有效性使用常规法测定所要分析的25个VOC标样(最通用的方法是US EPA的TO-14A 和 TO-15),此标样是稀释在氮气中,每个化合物浓度为1ppm,见表1 /p p style=" text-align: center " 表1 比较所用标样中的化合物 /p p style=" text-align: center " & nbsp img title=" 11.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201511/insimg/c14b7004-319d-47e8-abb0-55503d58e360.jpg" / /p p    strong 第1组实验 /strong /p p   利用已经有的SIFT-MS数据库,只要知道相关的离子-分子动力学数据,不用任何校准就可以测定Tedlar样品袋中样品的浓度。为了测定SIFT-MS的响应值,把样品稀释:在样品袋中用1-L气密注射器注入1 L 零空气,用气密注射器把校准用标准气注入到零空气中,稀释气的浓度范围为1ppm(v) 到5ppb(v)。 /p p   使用表1中的25个标准化合物对GC/MS进行的校准,用气密注射器从标准气钢瓶中吸取一定容积的标样,与含水分的空气一起注入15-L的样品罐,形成一个10ppb浓度的测试样品。从一个含有1ppm浓度的一溴一氯甲烷、4-溴氟苯、氯苯-d5 和1,4-二氟苯的标样中吸取一定量的标样,以相同方式制备一个浓度为50ppb 的内标物,标定GC/MS系统使用US EPA TO-15的方法。吸取0.5 到50 ppb浓度的6个标样进行标定。用质谱评估日间重复性。 /p p    strong 第2组实验 /strong /p p   使用表1 中的另外一组17个VOCs,对SIFT-MS 和 GC/MS进行直接比较,这17个化合物见表 2. /p p style=" text-align: center " 表 2 直接比较用的17个化合物 /p p style=" text-align: center " img title=" 12.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201511/insimg/b07a077e-f5dc-4293-895b-f5ead5cdc664.jpg" / /p p   从这17个化合物中选择挥发性相近的几个物质,制备3组液体混合物。 /p p   使用10-& amp #956 L气密注射器往4个样品罐中液体上面加入不同量的顶空样品。用含湿零空气让样品罐造成 5 psig的正压。然后用SIFT-MS方法进行快速定量测定,确定其符合GC/MS系统所需的线性范围,在0.5 到 50 ppb之间。对SIFT-MS从动力学数据库导出的浓度还要做一些小的修正,使其分析物的浓度在校正混合物标样浓度的10%之内。还要对样品罐内正压力为 5 psig进行修正,因为分析物的压力为大气压力。另外7个化合物不在混合物里面,也用来检测两种仪器的背景信号水平。 /p p    strong 第3组实验 /strong /p p   第3组实验是用两组实际样品来比较GC/MS 和 SIFT-MS方法测定的结果,所选两组实际样品,一组是从被染料油污染土壤排出的气体,另一组是来自一个冰毒(甲基苯丙胺)实验室,经过净化的气体。在分析时环境样品或土壤中的蒸汽使用限流孔采样器,以180mL/min,在样品罐剩余压力为127 Torr时完成,充以零空气稀释使之成为正压,稀释因子约为2。 /p p strong 2 SIFT-MS方法和GC/MS测定 /strong /p p   在此研究中作者们使用便携式Voice200& amp #174 SIFT-MS 仪器 (Syft Technologies Ltd, Christchurch, New Zealand)(www.syft.com ),在此仪器上可以用湿空气在0.35 Torr下微波放电产生三种反应离子(H3O+, NO+ 和 O2+), 形成的反应离子在流动管前经四极杆质谱过滤,并和氦载气(0.6 Torr)一起进入流动管,这些离子沿着曲线管流动,通过一个锐孔进入流动管末端,这里正好是针孔透镜后面,然后用一个分流涡轮泵把离子泵入下游四极杆质谱,进行质谱选择并计量。为了无遗漏地分析所有的被分析物,每相隔10 ms进行三种反应离子的切换。为了避免样品由于吸附而损失,仪器的进样口进行了钝化处理,进样口与样品罐通过一个经Silonite& amp #174 钝化的Micro-QT?微型阀(Entech Instruments Inc.)连接,Tedlar样品袋用一段短的聚四氟乙烯管连接。反应离子与样品的反应时间为3.7 s。 /p p   GC/MS 分析是由R.J. Hill Laboratories Limited.完成的,这一实验室经ISO 17025标准认证,可以进行 US EPA TO-15方法的分析。使用 7890A 气相色谱仪和 5975C MSD进行分析,色谱柱为. HP-1 固定相的 60 m× 0.32 mm i.d. 毛细管柱,载气为氦气,流速 36 cm/ s,色谱柱箱起始温度35& amp #176 ,保持4 min,以4& amp #176 C/min升温到110℃,保持0.1 min,之后以15& amp #176 C/min升温到220℃保持5 min,总分析时间为36.2 min,4 min后进行质谱数据收集,从m/z 29到160,持续到10 min,另外的分析把质谱范围改变为m/z 34 到270。 /p p strong 3 结果 /strong /p p    strong 实验 1 /strong /p p   使用Voice200& amp #174 分析表 1 所列出的 25个化合物的结果见表3,所测定的结果是利用文献报道的速率系数和相关反应离子反应的转移比例而得到的。对于每个被分析物,可能研究三种不同试剂的离子反应,不过在25个或多个分析物基体中,一些产物离子可能具有相同的质量(异构体),因此异构体和试剂离子的离子产物不包括在分析结果中。 /p p   表3的结果表明,用试剂离子测定得到分析物浓度是基于现有数据库的动力学数据,86%结果是在35%的误差之内。一些异常值可能只是由于取样袋被污染造成的。其中一个例子是萘的结果,可能又由于从Tedlar袋吸附造成的损失,导致所有三种试剂离子结果都偏低。另外,丙酮和丁酮的结果偏低,如果用一个渗透管取样,丙酮在校正后的结果,误差在10%的范围内。 /p p   表3的右边的两列显示检测限(LOD)和定量限(LOQ)。 /p p   SIFT-MS仪器响应值浓度与标准值的对应关系如图1所示。用零空气稀释产生一系列的不同浓度样品进行测量,浓度在1 ppmv到5 ppbv之间,得到校准曲线,其相关系数& amp #8805 0.997。典型的关系如图1所示。图1(a)为烃化合物,(b)为的氯化烃。 /p p style=" text-align: center " img style=" width: 543px height: 409px " title=" 13.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201511/insimg/1692112e-4c17-47fa-92d4-0a6263d53955.jpg" width=" 824" height=" 594" / /p p style=" text-align: center " img style=" width: 538px height: 323px " title=" 14.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201511/insimg/b462a608-d60c-49ef-b52e-c5652521763f.jpg" width=" 914" height=" 595" / /p p style=" text-align: center " img style=" width: 536px height: 195px " title=" 15.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201511/insimg/b1109f97-4ff6-4907-ab67-b8722e3aae64.jpg" width=" 1000" height=" 322" / /p p style=" text-align: center " img style=" width: 299px height: 231px " title=" 20.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201511/insimg/94185f28-745a-4ff4-ad79-cfd1107519b8.jpg" width=" 579" height=" 447" / img style=" width: 293px height: 229px " title=" 21.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201511/insimg/e8971913-f28f-4753-8921-2f58075112d6.jpg" width=" 542" height=" 421" / /p p    strong 实验 2 SIFT-MS 和 GC/MS 方法测试挥发性混合物的比较 /strong /p p   样品罐中目标挥发物(从低浓度到中等浓度ppb/v)用SIFT-MS和GC/MS进行测试,列于表4。斜体的VOCs代表背景含量浓度,测试每个仪器和方法,但不在混合物中。总之,对17个VOCs两种方法是相符合的。偏差大于30%的只有高苯乙烯(SIFT-MS比GC/MS的结果高),丙酮和二硫化物在所有混合物样品中SIFT-MS的结果低于GC/MS。这些问题有待进一步研究。 /p p style=" text-align: center " 表 4 SIFT-MS和GC/MS 测试结果 /p p style=" text-align: center " img style=" width: 628px height: 363px " title=" 30.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201511/insimg/7c0249cc-ac7d-4926-aa16-ca2b440b3d40.jpg" width=" 759" height=" 437" / /p p   a 这些化合物不包括在混合物中,用于仪器背景信号的检测。 /p p   b C2-烷基苯包括乙苯和三个二甲苯位置异构体用于SIFT-MS的研究,这一实验只把乙苯加到混合物中。 /p p   c C3-烷基苯包括所有异构体用于SIFT-MS的研究,这一实验只把1,3,5-三甲苯加到混合物中。 /p p   d GC/MS没有测定乙腈 /p p    strong 实验3:对4个实际样品的测定 /strong /p p   4个实际样品测试结果的比较列于表5。第一个样品来自一个被燃油罐污染的土壤,样品取自油罐周围燃料流过和渗漏的地方。其中的挥发性有机化合物的比较结果在第1栏中,第2栏表示来自油流过污染土壤上方空气中的分析物浓度样,第3栏是来自土壤样品的分析结果。第二个样品是来自一个冰毒实验室中空气样品的分析结果。 /p p   结果说明对非污染样品如空气样品,所测定结果两种方法是很一致的,被污染的样品(土壤气体)中小分子的芳烃(苯,甲苯,C2-烷基苯)的结果很一致。但是在土壤样品中的另外一些化合物结果一致性差,结果不一致是因为土壤饱和吸收烃类化合物所致,这些烃类化合物造成SIFT-MS产物离子重叠,在这种情况下,SIFT-MS在样品化合物组分多时会受到干扰。而在冰毒实验室中空气样品的分析结果却很一致。 /p p   表 5 实际样品测试结果的比较 /p p style=" text-align: center " img style=" width: 598px height: 480px " title=" 40.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201511/insimg/4008f0f4-1301-498c-ae3e-5e7c270023b2.jpg" width=" 915" height=" 648" / /p p   a C2-烷基苯包括乙苯和三个二甲苯位置异构体用于SIFT-MS的研究, GC/MS 可测定这些异构体 /p p   b C3-烷基苯包括所有异构体用于SIFT-MS的研究,GC/MS 可测定这些异构体 /p p   c 没有GC/MS的数据,因为2-甲基丁烷有干扰。 /p p   d GC/MS没有数据 /p p strong 结论 /strong /p p   在一个符合USA EPA TO15要求的实验室进行SIFT-MS 和GC/MS方法的比较, SIFT-MS方法进行标准气体样品的测定,尽管没用这些样品实现对仪器进行校准,使用了文献中的动力学数据,对大多数化合物还是符合要求的。比较了17个化合物的测定,说明SIFT-MS方法可以取代GC/MS方法。对四个实际样品的比较,说明 SIFT-MS可用于实际样品的分析。 /p p   SIFT-MS方法是一个实时、快速分析痕迹量(ppt/v)的方法,无需事先进行样品吸附-解析,分离步骤。 /p p strong 后记 /strong /p p   既然各个医院都用呼出气快速检测幽门螺旋杆菌的方法来诊断胃病(胃癌),说明用呼出气快速筛查疾病是一种很好的方法,而且使用了同位素质谱技术。那么SIFT-MS检验疾病的方法也是可行的,SIFT-MS无需使用同位素检测试剂。如果医学、化学、仪器专家共同努力进一步发展这一方法还是有希望用于医疗检测的。 /p p /p
  • 一文解读气体传感器原理、分类、用途
    所谓气体传感器,是指用于探测在一定区域范围内是否存在特定气体和/或能连续测量气体成分浓度的传感器。在煤矿、石油、化工、市政、医疗、交通运输、家庭等安全防护方面,气体传感器常用于探测可燃、易燃、有毒气体的浓度或其存在与否,或氧气的消耗量等。气体传感器主要用于针对某种特定气体进行检测,测量该气体在传感器附近是否存在,或在传感器附近空气中的含量。因此,在安全系统中,气体传感器通常都是不可或缺的。从工作原理、特性分析到测量技术,从所用材料到制造工艺,从检测对象到应用领域,都可以构成独立的分类标准,衍生出一个个纷繁庞杂的分类体系,尤其在分类标准的问题上目前还没有统一,要对其进行严格的系统分类难度颇大。气体传感器的分类从检测气体种类上,通常分为可燃气体传感器(常采用催化燃烧式、红外、热导、半导体式)、有毒气体传感器(一般采用电化学、金属半导 体、光离子化、火焰离子化式)、有害气体传感器(常采用红外、紫外等)、氧气(常采用顺磁式、氧化锆式)等其它类传感器。从使用方法上,通常分为便携式气体传感器和固定式气体传感器。从获得气体样品的方式上,通常分为扩散式气体传感器(即传感器直接安装在被测对象环境中,实测气体通过自然扩散与传感器检测元件直接接触)、吸入式气体传感器(是指通过使 用吸气泵等手段,将待测气体引入传感器检测元件中进行检测。根据对被测气体是否稀释,又可细分为完全吸入式和稀释式等)。从分析气体组成上,通常分为单一式气体传感器(仅对特定气体进行检测)和复合式气体传感器(对多种气体成分进行同时检测)。按传感器检测原理,通常分为热学式气体传感器、电化学式气体传感器、磁学式气体传感器、光学式气体传感器、半导体式气体传感器、气相色谱式气体传感器等。先来了解一下气体传感器的特性:1、稳定性稳定性是指传感器在整个工作时间内基本响应的稳定性,取决于零点漂移和区间漂移。零点漂移是指在没有目标气体时,整个工作时间内传感器输出响应的变化。区间漂移是指传感器连续置于目标气体中的输出响应变化,表现为传感器输出信号在工作时间内的降低。理想情况下,一个传感器在连续工作条件下,每年零点漂移小于10%。2、灵敏度灵敏度是指传感器输出变化量与被测输入变化量之比,主要依赖于传感器结构所使用的技术。大多数气体传感器的设计原理都采用生物化学、电化学、物理和光学。首先要考虑的是选择一种敏感技术,它对目标气体的阀限制或爆炸限的百分比的检测要有足够的灵敏性。3、选择性选择性也被称为交叉灵敏度。可以通过测量由某一种浓度的干扰气体所产生的传感器响应来确定。这个响应等价于一定浓度的目标气体所产生的传感器响应。这种特性在追踪多种气体的应用中是非常重要的,因为交叉灵敏度会降低测量的重复性和可靠性,理想传感器应具有高灵敏度和高选择性。4、抗腐蚀性抗腐蚀性是指传感器暴露于高体积分数目标气体中的能力。在气体大量泄漏时,探头应能够承受期望气体体积分数10~20倍。在返回正常工作条件下,传感器漂移和零点校正值应尽可能小。气体传感器的基本特征,即灵敏度、选择性以及稳定性等,主要通过材料的选择来确定。选择适当的材料和开发新材料,使气体传感器的敏感特性达到优。接下来是关于不同气体传感器的检测原理、特点和用途:一、半导体式气体传感器根据由金属氧化物或金属半导体氧化物材料制成的检测元件,与气体相互作用时产生表面吸附或反应,引起载流子运动为特征的电导率或伏安特性或表面电位变化而进行气体浓度测量的。从作用机理上可分为表面控制型(采用气体吸附于半导体表面而产生电导率变化的敏感元件)、表面电位型(采用 半导体吸附气体后产生表面电位或界面电位变化的气体敏感元件)、体积控制型(基于半导体与气体发生反应时体积发生变化,从而产生电导率变化的工作原理) 等。可以检测百分比浓度的可燃气体,也可检测ppm级的有毒有害气体。优点:结构简单、价格低廉、检测灵敏度高、反应速度快等。不足:测量线性 范围较小,受背景气体干扰较大,易受环境温度影响等。二、固体电解质气体传感器固体电解质是一种具有与电解质水溶液相同的离子导电特性的固态物质,当用作气体传感器时,它是一种电池。它无需使气体经过透气膜溶于电解液中,可以避免溶液蒸发和电极消耗等问题。由于这种传感器电导率高,灵敏度和选择性好,几乎在石化、环保、矿业、食品等各个领域都得到了广泛的应用,其重要性仅次于金属—氧化物一半导体气体传感器。这种传感器介于半导体气体传感器和电化学气体传感器之间,选择性、灵敏度高于半导体气体传感器,寿命长于电化学气体传感器,因此得到广泛应用。这种传感器的不足之处是响应时间过长。三、催化燃烧式气体传感器这种传感器实际上是基于铂电阻温度传感器的一种气体传感器,即在铂电阻表面制备耐高温催化剂层,在一定温度下,可燃气体在表面催化燃烧,因此铂电阻温度升高,导致电阻的阻值变化。由于催化燃烧式气体传感器铂电阻外通常由多孔陶瓷构成陶瓷珠包裹,因此这种传感器通常也被称为催化珠气体传感器。理论上这种传感器可以检测所有可以燃烧的气体,但实际应用中有很多例外。这种传感器通常可以用于检测空气中的甲烷、LPG、丙酮等可燃气体。四、电化学气体传感器电化学气体传感器是把测量对象气体在电极处氧化或还原而测电流,得出对象气体浓度的探测器。包含原电池型气体传感器、恒定电位电解池型气体传感器、浓差电池型气体传感器和极限电流型气体传感器。1、原电池型气体传感器(也称:加伏尼电池型气体传感器,也有称燃料电池型气体传感器,也有称自发电池型气体传感器),他们的原理行同我们用的干电池,只是,电池的碳锰电极被气体电极替代了。以氧气传感器为例,氧在阴极被还原,电子通过电流表流到阳极,在那里铅金属被氧化。电流的大小与氧气的浓度直接相关。这种传感器可以有效地检测氧气、二氧化硫等。2、恒定电位电解池型气体传感器,这种传感器用于检测还原性气体非常有效,它的原理与原电池型传感器不一样,它的电化学反应是在电流强制下发生的,是一种真正的库仑分析(根据电解过程中消耗的电量,由法拉第定律来确定被测物质含量)传感器。这种传感器用于:一氧化碳、硫化氢、氢气、氨气、肼、等气体的检测之中,是目前有毒有害气体检测的主流传感器。3、浓差电池型气体传感器,具有电化学活性的气体在电化学电池的两侧,会自发形成浓差电动势,电动势的大小与气体的浓度有关,这种传感器实例就是汽车用氧气传感器、固体电解质型二氧化碳传感器。4、极限电流型气体传感器,有一种测量氧气浓度的传感器利用电化池中的极限电流与载流子浓度相关的原理制备氧(气)浓度传感器,用于汽车的氧气检测,和钢水中氧浓度检测。主要优点:体积小,功耗小,线性和重复性较好,分辨率一般可以达到0.1ppm,寿命较长。主要不足:易受干扰,灵敏度受温度变化影响较大。五、PID——光离子化气体传感器PID由紫外光源和气室构成。紫外发光原理与日光灯管相同,只是频率高,能量大。被测气体到达气室后,被紫外灯发射的紫外光电离产生电荷流,气体浓度和电荷流的大小正相关,测量电荷流即可测得气体浓度。可以检测从10ppb到较高浓度的10000ppm的挥发性有机物和其他有毒气体。许多有害物质都含有挥发性有机化合物,PID对挥发性有机化合物灵敏度很高。六、热学式气体传感器热学式气体传感器主要有热导式和热化学式两大类。热导式是利用气体的热导率,通过对其中热敏元件电阻的变化来测量一种或几种气体组分浓度的。其在工业界的应用已有几十年的历史,其仪表类型较多,能分析的气体也较广泛。热化学式是基于被分析气体化学反应的热效应,其中广泛应用的是气体的氧化反应(即燃烧),其典型为催化燃烧式气体传感器,其主要工作原理是在一定温度下,一些金属氧化物半导体材料的电导率会跟随环境气体的成份变化而变化。其关键部件为涂有燃烧催化剂的惠斯通电桥,主要用于检测可燃气体,如煤气发生站、制气厂用来分析空气中的CO、H2 、C2H2等可燃气体,采煤矿井用于分析坑道中的CH4含量,石油开采船只分析现场漏泄的甲烷含量,燃料及化工原料保管仓库或原料车间分析空气中的石油蒸 气、酒精乙醚蒸气等。七、红外气体传感器一个完整的红外气体传感器由红外光源、光学腔体、红外探测器和信号调理电路构成。这种传感器利用气体对特定频率的红外光谱的吸收作用制成。红外光从发射端射向接收端,当有气体时,对红外光产生吸收,接收到的红外光就会减少,从而检测出气体含量。目前较先进的红外式采用双波长、双接收器,使检测更准确、可靠。优点:选择性好,只检测特定波长的气体,可以根据气体定制;采用光学检测方式,不易受有害气体的影响而中毒、老化;响应速度快、稳定性好;利用物理特性,没有化学反应,防爆性好;信噪比高,抗干扰能力强;使用寿命长;测量精度高。缺点:测量范围窄;怕灰尘、潮湿,现场环境要好,需要定期对反射镜面上的灰尘进行清洁维护;现场有气流时无法检测;价格较高。八、磁学式气体分析传感器在磁学式气体分析传感器中,常见的是利用氧气的高磁化特性来测量氧气浓度的磁性氧量分析传感器,利用的是空气中的氧气可以被强磁场吸引的原理。其氧量的测量范围宽,是一种十分有效的氧量测量传感器。常用的有热磁对流式氧量分析传感器(按构成方式不同,又可细分为测速热磁式、压力平衡热磁式)和磁力机械式氧量分析传感器。主要用途:用于氧气的检测,选择性极好,是磁性氧气分析仪的核心。其典型应用场合有化肥生 产、深冷空气分离、火电站燃烧系统、天然气制乙炔等工业生产中氧的控制和连锁,废气、尾气、烟气等排放的环保监测等。九、气相色谱式分析仪基于色谱分离技术和检测技术,分离并测定气样中各组分浓度,因此是全分析传感器。在发电厂锅炉试验中,已有应用。工作时,从进样装置定期采取一定容积的气样,在流量一定的纯净载气(即流动相)携带下,流经色谱柱,色谱柱中装有称为固定相的固体或液体,利用固定相对气样各组分的吸收或溶解能力的不同,使各组分在两相中反复进行分配,从而使各组分分离,并按时间先后流出色谱柱进入检测器进行定量测定。根据检测原理,气相色谱式分析仪又细分为浓度型检测器和质量型检测器两种。浓度型检测器测量的是气体中某组分浓度瞬间的变化,即检测器的响应值和组分的浓度成正比。质量型检测器测量的是气体中某组分进入检测器的速度变化,即检测器的响应值和单位时间进入检测器某组分的量成正比。常用的检测器有TCD热导检测器、FLD氢火焰离子化检测器、HCD电子捕获检测器、FPD火焰光度检测器等。优点:灵敏度高,适合于微量和痕量分析,能分析复杂的多相分气体。不足:定期取样不能实现连续进样分析,系统较为复杂,多用于 试验室分析用,不太适合工业现场气体监测。十、其他气体传感器1.超声波气体探测器这种气体探测器比较特殊,其原理是当气体通过很小的泄漏孔从高压端向低压端泄漏时,就会形成湍流,产生振动。典型的湍流气流会在差压高于0.2MPa时变成因素,超过0.2MPa就会产生超声波。湍流分子互相碰撞产生热能和振动。热能快速分散,但振动会被传送到相当远的距离。超声波探测器就是通过接收超声波判断是否有空气泄漏。这类探测器通常用于石油和天然气平台、发电厂燃气轮机、压缩机以及其它户外管道。2.磁氧分析仪这种气体分析仪是基于氧气的磁化率远大于其他气体磁化率这一物理现象,测量混合气体中氧气的一种物理气体分析设备。这种设备适合自动检测各种工业气体中的氧气含量,只能用于氧气检测,选择性极好。
  • 智能气体传感器探测化学药品灵敏度更高
    据美国媒体报道,美国密歇根大学研究人员正在开发一种便携式可调节的二维微型气体(气相)色谱仪,能识别并检测化学气体成分,更加灵敏智能,可用于探测爆炸物、化学武器挥发气体,还能通过病人的呼吸诊断病情,侦查矿井是否安全等。仪器也非常节能,对矿井作业和偏僻地区医疗室具有很大优势。相关论文近日发表在《分析化学》杂志上。 该校生物医学工程系教授范旭东(音译)解释说,挥发气体中的各种成分就像一团团微小的云重叠在一起,检测之前要把它们分开,而在挥发性混合气体中,要识别各种成分非常困难。目前大部分传感器是让混合气体依次通过两个试管(仪器信息网注:这里可能是指色谱微柱),第一个试管内涂有一层聚合物,会减缓较重分子速度,大致把各种气体按重量分开。 研究人员正在开发的传感器在分离各种化学成分方面更有效。让气体先通过第一个试管获得初步线索,然后用一个泵和压缩机从第一个试管中收集气体,间隔规律地送入第二个试管中,进行第二道检测。第二个试管内涂有一层极化聚合物,一端带正电另一端带负电,会减慢那些被极化了的气体分子的速度,未极化的分子能以更快速度通过。根据这些信息,研究人员就能识别出气体中的化学成分。再给这套系统加上一个决策装置并连接计算机,通过计算机能看到各种化学成分逐步分离的整个过程。 在决策装置引导下,一小团云完全通过后,压缩机才能再次运作,这种方法能让同一种分子聚集在一起,分析数据更容易。第二道检测过程还可以增加一个轮换试管,让气体更快通过,此时决策装置还充当&ldquo 接线员&rdquo ,当一个试管正&ldquo 忙&rdquo 时就把气体送入另一个试管。这样气体从第一个试管出来进入二道检测试管时就不会停顿。 二道检测试管还可以专门定做,用不同涂层做成各种长度的试管来分离特殊气体,比如一种专用分子&ldquo 热线&rdquo ,可以探测某些特殊分子。范旭东说:&ldquo 如果怀疑某地有化学武器泄露,我们就送一批这种专用分子&lsquo 热线&rsquo 过去,能极灵敏地识别出这些成分。&rdquo 目前,研究小组已经证明了新装置能在两个检测试管之间分配气体,智能传感器能识别包含20种不同成分的化学气体,以及植物释放的混合物成分。 无论是探查爆炸物、化学武器,还是监测矿井安全,对于化学气体检测仪器而言,最重要的一条就是灵敏度。如果不能迅速准确地检查出目标物,即使是再尖端的技术也可以说意义不大。本文介绍的这套仪器一方面能使不同分子尽可能分开并分别聚集,另一方面通过轮换试管和定做试管的方式使检测过程更加高效和具有针对性,这些都是强化灵敏度的关键因素。与此同时,这种仪器似乎并不复杂,也大大提高了它作为实用技术进行推广的可能性。
  • 智能气体传感器探测化学药品更灵敏
    据美国科学促进会网站5月2日(北京时间)报道,美国密歇根大学研究人员正在开发一种便携式可调节的二维微型气体色谱仪,能识别并检测化学气体成分,更加灵敏智能,可用于探测爆炸物、化学武器挥发气体,还能通过病人的呼吸诊断病情,侦查矿井是否安全等。仪器也非常节能,对矿井作业和偏僻地区医疗室具有很大优势。相关论文近日发表在《分析化学》杂志上。   该校生物医学工程系教授范旭东(音译)解释说,挥发气体中的各种成分就像一团团微小的云重叠在一起,检测之前要把它们分开,而在挥发性混合气体中,要识别各种成分非常困难。目前大部分传感器是让混合气体依次通过两个试管,第一个试管内涂有一层聚合物,会减缓较重分子速度,大致把各种气体按重量分开。   研究人员正在开发的传感器在分离各种化学成分方面更有效。让气体先通过第一个试管获得初步线索,然后用一个泵和压缩机从第一个试管中收集气体,间隔规律地送入第二个试管中,进行第二道检测。第二个试管内涂有一层极化聚合物,一端带正电另一端带负电,会减慢那些被极化了的气体分子的速度,未极化的分子能以更快速度通过。根据这些信息,研究人员就能识别出气体中的化学成分。再给这套系统加上一个决策装置并连接计算机,通过计算机能看到各种化学成分逐步分离的整个过程。   在决策装置引导下,一小团云完全通过后,压缩机才能再次运作,这种方法能让同一种分子聚集在一起,分析数据更容易。第二道检测过程还可以增加一个轮换试管,让气体更快通过,此时决策装置还充当“接线员”,当一个试管正“忙”时就把气体送入另一个试管。这样气体从第一个试管出来进入二道检测试管时就不会停顿。   二道检测试管还可以专门定做,用不同涂层做成各种长度的试管来分离特殊气体,比如一种专用分子“热线”,可以探测某些特殊分子。范旭东说:“如果怀疑某地有化学武器泄露,我们就送一批这种专用分子‘热线’过去,能极灵敏地识别出这些成分。”   目前,研究小组已经证明了新装置能在两个检测试管之间分配气体,智能传感器能识别包含20种不同成分的化学气体,以及植物释放的混合物成分。
  • 梅特勒托利多“激光气体分析仪,使燃烧控制更可靠”获奖用户揭晓
    梅特勒-托利多过程分析部门于2013年8月推出了“激光气体分析仪,使燃烧控制更可靠”的活动,与广大用户分享了燃烧控制中的气体分析技术及应用亮点。恭喜以下用户获得了移动电源的礼品。 姓名联系方式凌海清136*****042张国强139*****261杨巧谷182*****778姜文革138*****015阴豪138*****847孙尚峰158*****668王秀平151*****800张书文135*****846 *礼品已通过EMS快递寄出,请获奖者留意查收。 梅特勒-托利多过程分析将继续推出气体分析活动,感谢广大用户的关注和参与。 访问梅特勒-托利多气体分析技术中心www.mt.com/gas 关于梅特勒-托利多过程分析梅特勒-托利多过程分析提供广泛的pH,ORP,溶解氧,气相氧,二氧化碳,电导率,TOC,硅表钠表分析仪和浊度传感器、变送器和清洗系统,为您的液体过程分析、纯水、超纯水监测提供完整、精确、可靠的解决方案。梅特勒-托利多也为客户提供全球范围的全方位服务管理,包括校准服务、性能测试、安装及运行认证、技术培训等。
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