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痕量含硫化合物

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痕量含硫化合物相关的资讯

  • 【创新方案】氢燃料电池用氢中痕量硫化物杂质分析
    加拿大ASD公司推出的痕量硫化物应用方案得到了强烈的市场反响。近期,我们升级了痕量硫化物专用气相色谱分析系统KA8000plus-S,该系统重点用于超痕量水平检测氢燃料电池用氢中的所有硫基化合物,具有无需预浓缩,直接探峰1~5ppb,检测限小于0.5ppb(以重复性计),高稳定性、高灵敏度等优势,为痕量硫化物分析带来全新的解决方案。硫化物专用气相色谱KA8000plus-S该系统采用100%ASD自主技术及相关设备,其中增强型等离子体放电检测器Epd,可用于所有检测,包括已知难以分析的硫化合物和甲醛。与传统的SCD和FPD/PFPD相比,Epd技术是固态的,仅需要惰性的载气即可运行。对于包括H2S在内的硫成分,它也不需要预浓缩,直接测量样品浓度1~5ppb, 检测限案例:西南化工研究院实验室KA8000plus-S系统---氢燃料电池用氢质量分析方案特点 直接探峰1~5ppb,检测限 无需样品预浓缩 操作仪器不需要燃料气,只需氦气即可 高稳定性、高灵敏度方案基本配置◆ KA8000plus-S硫化物专用气相色谱仪 包括:SePdd 增强型等离子体放电检测器 PLSV 惰性6通阀+2ml惰性定量环◆ ASDPure载气体纯化器(出口杂质方案应用详情请联系:fzhu@asdevices.cn
  • 中科院大化所高灵敏检测恶臭含硫化合物获新进展
    p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201605/noimg/80dfc663-4347-4350-99e0-bc5505ecc7f2.jpg" title=" 1.jpg" / /p p   4月30日 中科院大连化物所快速分离与检测李海洋研究团队成功研制了一种光致二溴甲烷阳离子化学电离源,该电离源与质谱技术相结合,显著提高了恶臭含硫化合物的检测灵敏度,该成果已发表在美国化学会Analytical Chemistry上。 br/ /p p   《国家恶臭污染控制标准》规定的八大恶臭气体(硫化氢、甲硫醇、二甲基硫醚、二硫化碳、三甲胺等)绝大部分都为挥发性含硫化合物(VSCs),这些恶臭化合物与人类日常生活环境息息相关,并且具有较高的毒性,ppbv量级就能对人的健康造成伤害。此外,VSCs还是人体呼出气中重要的生物标志物,如硫化氢和二甲基硫为肝硬化和肝昏迷等肝脏疾病相关的标志物。由于VSCs具有较高活性及易吸附等特点,急需一种既快速又灵敏的分析检测技术。 /p p   该研究团队利用真空紫外灯(VUV)电离高浓度二溴甲烷试剂气体获得足够多且强度稳定的CH2Br2+试剂离子,CH2Br2+试剂离子进一步与VSCs样品发生高效的电荷转移及离子加和反应,实现VSCs的高灵敏检测。实验结果表明:该离子化源对硫化氢、甲硫醇、二甲基硫等5种常见VSCs的检测限均达到pptv量级,检测时间小于1分钟,此外特异性加和离子[M+CH2Br2]+的存在,增强了物质识别。 /p p   该新型检测技术现已成功应用于人体呼出气和下水道气体中痕量VSCs的测量,因其快速高灵敏的检测性能,在医疗诊断和环境化学领域具有广阔的应用前景。 /p p br/ /p
  • 1200万!国家食品安全风险评估中心实验设备采购项目(离子导向线性离子阱质谱仪、超痕量多通道化合物定量质谱系统、微生物飞行时间质谱仪)
    一、项目基本情况项目编号:CFTC-BJ01-2405032项目名称:国家食品安全风险评估中心实验设备采购项目(离子导向线性离子阱质谱仪、超痕量多通道化合物定量质谱系统、微生物飞行时间质谱仪)预算金额:1200.000000 万元(人民币)采购需求:最高限价:总预算1200万元,01包350万元、02包500万元、03包350万元。包号项目编号分包预算简要技术需求或服务要求是否接受进口产品01离子导向线性离子阱质谱仪350万元本包主要采购内容为离子导向线性离子阱质谱仪等,详见招标文件第四章。是02超痕量多通道化合物定量质谱系统500万元本包主要采购内容为超痕量多通道化合物定量质谱系统等,详见招标文件第四章。是03 微生物飞行时间质谱仪 350万元本包主要采购内容为微生物飞行时间质谱仪等,详见招标文件第四章。是 合同履行期限:详见招标文件第四章本项目( 不接受 )联合体投标。二、获取招标文件时间:2024年08月02日 至 2024年08月09日,每天上午9:00至12:00,下午12:00至17:00。(北京时间,法定节假日除外)地点:北京市朝阳区东三环南路甲52号顺迈金钻国际商务中心9层9C方式:携带以下资料:(1)法定代表人报名:针对本项目出具的法定代表人身份证明书原件加盖公章(须体现项目名称、项目编号、法人姓名、身份证号)及法定代表人身份证复印件加盖公章;(2)授权代表报名:针对本项目出具的法定代表人授权委托书原件(须体现项目名称、项目编号、法人姓名、身份证号、被授权人姓名、身份证号)加盖公章及授权代表身份证复件加盖公章。标书售价:01包500元、02包500元、03包500元(获取招标文件的费用无论何种原因或中标与否均不予退还。招标文件电子版与书面招标文件,有同等法律效力。)售价:¥500.0 元,本公告包含的招标文件售价总和三、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:国家食品安全风险评估中心     地址:北京市朝阳区广渠路37号院2号楼        联系方式:林老师 010-52165559      2.采购代理机构信息名 称:国金招标有限公司            地 址:北京市朝阳区东三环南路甲52号顺迈金钻国际商务中心9层9C            联系方式:边璐、孔政、张含勇、王真、谢丹丹、邵柄强、孙涛、杨振豪、王树凡、刘晓红、刘思雨 010-53681303、010-53681305            3.项目联系方式项目联系人: 边璐、孔政、张含勇、王真、谢丹丹、邵柄强、孙涛、杨振豪、王树凡、刘晓红、刘思雨电 话:  010-53681303、010-53681305
  • 赛默飞世尔科技宣布UHPLC/MS方法分析母乳中的痕量级全氟化合物
    加州圣何塞(2010年8月26日)&ndash 全球科学服务领域的领导者赛默飞世尔科技,开发了一种全新方法,可灵敏、准确且可重复地定量分析母乳中低浓度的全氟化合物(PFCs)。利用超高效液相色谱-质谱(UHPLC/MS)平台上的选择反应监测(SRM)和高选择性反应监测(H-SRM)模式,能够可靠而稳定地检测母乳中ppt级的PFCs。新方法详见题为&ldquo 利用LC/MS/MS的选择反应监测模式灵敏而准确地定量分析母乳中的全氟化合物&rdquo 的应用文档。下载地址为:http://www.thermoscientific.com/pfc. 五十多年来,PFCs被广泛用于各种工业以及消费品领域。由于许多合成化合物无法被降解,而一些实验室研究表明PFCs可能产生发育、生殖和全身毒性,因此这些化合物成为了环境污染物。人们尝试控制PFCs,并想要开发一种能够可靠地定量分析痕量级全氟化合物的方法,从而确定暴露途径和健康结果。液相色谱-串联质谱(LC/MS/MS)早已成为PFCs的分析方法,但是由于背景的PFC污染和基质干扰,定量精度受到了一定限制。UHPLC/MS是一种可监测一系列人体基质中低浓度PFCs的强大的分析方法,可提供高灵敏度、高选择性、精确且可重复的测量。 在人血清和母乳中可检测到多种PFCs,它甚至存在于新生儿的血液中,这可能是来自母亲的哺乳。通过使用Thermo Scientific Accela UHPLC,PAL自动进样器和TSQ Vantage三重四极杆质谱仪联合系统的SRM和H-SRM模式,可以快速、准确而稳定地定量分析母乳中的6种PFCs。利用不含PFC的Accela泵和预清洁的无PFC的脱气机,消除了PFC污染,同时利用PEEK管代替了特氟龙管。TSQ Vantage系统的SRM模式可获得优异的灵敏度和选择性,因而无需修改LC配置。这是一个明显优于其他商业平台的优势,因为它不需要使用在线的被污染的阱或者切换柱的方法来分析PFC。 利用集成的UHPLC/MS平台,在9分钟内分离了人类母乳基质中的6种PFC分析物。主要的基质干扰物在死体积期间就被洗脱,3.64min时第一个化合物被洗脱,证实了这是一个强大的定量分析方法。检测器响应具有良好的线性,同时H-SRM消除了基质干扰,而且无需牺牲任何灵敏度。 Accela系统结合1.9 &mu m颗粒的色谱柱以及业界最高压力的四元泵,可在一系列流速和压力下快速而有效地进行色谱分离。与已有的三重四极杆质谱系统相比,TSQ Vantage的信噪比提高了10倍,可极其灵敏地定量分析复杂的基质样品,并保持很高的分析精度。该仪器能够以极高的分辨率选择母离子,使得H-SRM模式能够获得更高的分析选择性和精度。 更多有关Thermo Scientific UHPLC/MS解决方案的信息或者需要浏览更多应用文档,电邮 analyze@thermofisher.com 或访问www.thermoscientific.com/accela 关于赛默飞世尔科技(Thermo Fisher Scientific) 赛默飞世尔科技有限公司(Thermo Fisher Scientific Inc.)(纽约证交所代码:TMO)是全球科学服务领域的领导者,致力于帮助客户使世界变得更健康、更清洁、更安全。公司年度营收达到100亿美元,拥有员工35,000多人,为350,000多家客户提供服务。这些客户包括:医药和生物技术公司、医院和临床诊断实验室、大学、研究院和政府机构以及环境与工业过程控制装备制造商等。该公司借助于 Thermo Scientific 和 Fisher Scientific 这两个主要品牌,帮助客户解决从常规测试到复杂的研发项目中所面临的各种分析方面的挑战。Thermo Scientific 能够为客户提供一整套包括高端分析仪器、实验室装备、软件、服务、耗材和试剂在内的实验室工作流程综合解决方案。Fisher Scientific 则提供了一系列用于卫生保健,科学研究,以及安全和教育领域的实验室装备、化学药品以及其他用品和服务。赛默飞世尔科技将努力为客户提供最为便捷的采购方案,为科研的飞速发展不断地改进工艺技术,并提升客户价值,帮助股东提高收益,为员工创造良好的发展空间。欲获取更多信息,请登陆:www.thermofisher.com(英文), www.thermo.com.cn(中文)。
  • 有害痕量元素排放清单:为控污治污提供科学依据
    10月8日,国际烟草控制政策评估项目(ITC)组织公布的科研报告显示,我国13个卷烟品牌被检测出含有重金属(砷、镉、铅等),其含量与加拿大产香烟相比,最高超出三倍以上。   据《重庆商报》报道:香烟中的重金属可能来自烟草产区土壤中。相关研究表明:生物从环境中摄取重金属,可以经过食物链的生物放大作用逐级富集,并通过食物等形式进入人体,引发人体某些器官和组织产生病变。   有害痕量元素及其化合物排放已成为大气污染控制的一个新兴而前沿的研究领域。在国家自然科学基金的资助下,北京师范大学副教授田贺忠带领的研究小组对我国2005~2020年能源利用及有害痕量元素排放发展趋势进行了研究,为我国掌握典型有害痕量元素污染排放现状及空间、行业分布特征提供了基础数据,并为国家和地方政府制定相关痕量元素污染排放法规、标准及技术与经济政策等提供了科学依据。   痕量元素引关注   上世纪50年代,日本熊本县水俣湾附近发现了一种奇怪的病,这种病最初出现在猫身上,被称为“猫舞蹈症”。病猫步态不稳,抽搐、麻痹,甚至跳海死去,被称为“自杀猫”。随后不久,发现也有人患有这种病。患者由于脑中枢神经和末梢神经被侵害,口齿不清、步履蹒跚、面部痴呆、手足麻痹或变形、视觉丧失,严重者精神失常,或酣睡,或兴奋,身体弯弓高叫直至死亡。这种怪病就是日后轰动世界的“水俣病”。   “日本发生的水俣病(汞污染)和骨痛病(镉污染)等都和有害痕量元素污染有关。”田贺忠说,“尽管痕量元素在空气中含量很小,但它的浓度超过一定范围就会显示出极大的毒性。许多痕量元素毒性极大,而且化学稳定性好,具有迁徙性、沉积性。它们不仅会引发人体呼吸系统的严重疾病,而且会污染水资源、土壤,造成生态环境的破坏。”   1990年,美国在《清洁空气法(修正案)》中列出了189种有害空气污染物,其中包括11种痕量元素(空气中含量很少的元素,如锑、砷、铍、铬、铅、锰、汞、镍、硒等)。在这11种痕量元素中,汞、砷、硒三种挥发性有害痕量元素的排放污染尤其引人关注。   有研究者发现,近10年来北欧、北美内陆偏远地区无明显工业污染源的湖泊中,鱼体内汞浓度的升高是由于大气汞沉降造成的。   美国环境保护署的报告称:燃烧装置排放的大气污染物中主要是有害的有机成分如苯并芘(BaP)、硫化物、氮氧化物、未燃烬可燃物以及重金属元素,它们几乎是造成所有癌症的原因,其中尤其以亚微米级颗粒形式存在的重金属排放物具有最大的威胁性。   汞、砷、硒等属于挥发性有害痕量元素,在高温燃烧或热解过程中不会被分解,而是挥发成蒸气,进而在烟道下游温度降低时通过结核、凝结、冷凝等过程形成许多亚微米颗粒。研究表明,尽管亚微米颗粒仅占燃煤总飞灰质量的5%左右,却富集了总痕量元素质量的13%~61%。汞、砷、硒等痕量元素主要富集在这些亚微米颗粒表面,这些亚微米颗粒很难被各种常规的污染控制装置有效捕获。它们大部分会随同亚微米颗粒排放到大气中,而这些亚微米粒子在大气中主要以气溶胶形式存在,不易沉降,而且上面富集的大部分有毒痕量元素也难于被微生物降解,可长时间停留在大气中,不仅影响大气能见度,而且通过呼吸系统进入动植物和人体内并不断蓄积,并可转化为毒性很强的金属有机化合物,还会通过干湿沉降过程进入水体和土壤,从而对水和土壤生态环境产生污染危害。   因此,大气汞、砷、硒等挥发性有毒痕量元素污染排放、迁移、沉降及控制等,也成为国际学术界关心的大气污染防治新兴研究热点之一。   燃煤:排放痕量元素祸首   美国环保局(USEPA)科学家Linak曾指出:元素周期表中几乎没有什么元素不存在于煤中,它们都是煤的重要组分,根据其含量不同,通常可将煤的元素组分划分为主量元素、次量元素和痕量元素三大类。其中,包括多种有毒痕量元素,如硼、铍、锗、镉、钴、铜、锰、铅、镍、汞、铬等。其中,汞、砷、硒、铅、镉、铬等元素对环境的危害最大。   化石燃料和矿物中的痕量元素在高温燃烧或熔炼过程中因各痕量元素的浓度、赋存状态以及操作工况的差异所表现的热行为不同,其挥发性也表现不一。但在所有条件下,汞、砷、硒都具有挥发性。   “由于汞极易挥发, 在燃烧过程中极难控制,燃煤排放被认为是最大的人为大气汞污染源。大气中颗粒汞主要结合在细颗粒物上, 对人体的危害更大。特别是环境中任何形式的汞均可在一定条件下转化为剧毒的甲基汞。进入环境中的汞会产生长期的危害, 所以汞是煤中最主要的有害微量元素之一。”田贺忠说。   砷是一种蓄积性元素,是当前环境中使人致癌的最普遍、危害性最大的物质之一。砷可通过呼吸道、消化道和皮肤接触等进入人体,随血流分布于肝、肾、肺、脾、骨骼、肌肉等部位,特别易于在毛发、指甲中蓄积,从而引起慢性中毒。尽管砷在煤中的含量很低,但由于煤消耗量巨大,煤中砷长期排放的积累不仅对燃煤电厂附近产生污染,而且可通过远距离的传输对比较遥远的生物产生负面影响。   “我们的研究发现,抚顺、沈阳、兰州、贵阳、成都、重庆等城市的大气中砷含量高于其他地方就和燃煤有关。西南地区由于高砷煤的使用,曾造成3000多例砷中毒事件。”田贺忠说。   燃煤是大气中硒的主要来源。据估算,全球发电用煤所排放的硒量占人为硒排放量的50%以上。燃煤也是造成一些地区土壤、水、植物中硒含量过高的原因。硒对于动植物和人类来说是一种必需的微量元素,但硒含量过高同样会危害人体健康。在我国陕西安康、湖北恩施等地发生的人、畜硒中毒事件,就是由于开采和使用当地的富硒石煤所造成的。   弄清排放总量及时空分布   目前,我国正处于工业化社会的初期阶段,国民经济的快速发展和大规模基础设施建设,需要大量的电力、钢铁、水泥以及有色金属等材料,这就需要消耗大量的化石能源和矿物资源。   2008年我国用于直接燃烧的煤炭约27.4亿吨。另外,钢铁冶炼、有色金属冶炼、水泥生产、化工等行业对金属和非金属矿物的烧结熔炼过程也会使矿物中的有害痕量元素挥发,并富集在微细颗粒物上释放到大气中,从而对人体健康和生态环境产生危害。   “国外曾有学者指责中国燃煤对大气的影响。然而,由于种种原因,目前我国还缺乏对这些典型有害元素污染现状的全面认识,燃烧和工艺生产设施上缺少专门的污染控制措施,使得国家制定相关的法规、标准及污染控制对策缺乏有效依据。另外,有害痕量元素在大气中的传输扩散不仅与物理过程有关,还涉及更复杂的化学反应和二次污染,对有害痕量元素污染排放清单的研究是进一步开展有害痕量元素污染物传输、沉降、污染源排放标准、控制技术研究开发重点,也是制订控制对策的基础。因此,非常有必要开展我国有害痕量元素污染排放清单的研究。”田贺忠说。   据介绍,排放清单研究能定量得到各种源排放总量及其时空分布,是描述污染物排放特征的有效方法。田贺忠等人针对目前我国缺乏对汞、砷、硒等典型有害元素大气污染排放状况认识的现状,采用排放因子法,通过现场测试调查、文献调研、专家咨询等手段,进而根据国民经济活动水平、能源生产消费状况、有色冶金等各部门生产活动水平等,以及各种装置或工艺过程污染控制水平等因素,在国内首次比较全面系统地建立了1980~2007年我国典型有害痕量元素汞、砷、硒大气排放清单及历史趋势。   该小组以2005 年为基准年,利用部门分析法对2005年至2020年能源利用及有害元素排放发展趋势开展了情景分析。重点研究了各省区燃煤大气典型有害痕量元素(汞、砷、硒等)排放量。按经济部门、燃料类型、燃烧方式和污染控制技术对排放源进行分类,确定各类排放源的排放因子和能源消费量。研究各省区生产原煤、洗精煤、焦炭和型煤的痕量元素含量,建立各省区间原煤、洗精煤、焦炭和型煤的传输矩阵,从而确定各省区消费原煤、洗精煤、焦炭和型煤的有害元素含量。研究人员结合各省区内各类排放源的排放因子、燃料消费量和燃料中痕量元素含量,计算出其排放量,进而给出各省区和全国燃煤大气典型有害痕量元素污染排放清单。   此外,该小组还将对各地区的有色金属冶炼、钢铁、水泥生产、废物处置、生物质燃烧等非燃煤源导致的典型有害痕量元素排放情况进行估算,进而与燃煤源排放清单相加,即可获得中国人为源导致的大气典型有害痕量元素污染物排放清单,并进一步通过网格化处理,利用GIS技术得到中国有害痕量元素的空间分布特征。   该研究有助于了解和掌握我国典型有害元素排放现状、趋势、时空分布特征等,可作为进一步开展有害元素的环境空气质量模拟和生态环境及人体健康影响的基础,并可为国家和地方政府制定相关法律、法规及技术经济政策提供科学依据。
  • 安捷伦 ICP-MS 期刊 | 使用 ICP-MS/MS 无干扰测量富含钨的化妆品样品中的痕量汞
    为了便于客户更好的了解安捷伦 ICP-MS 产品及应用,我们特在安捷伦官方微信上开辟了“安家 ICP-MS 期刊“专栏,并不定期向您推荐 ICP-MS 期刊往期精选内容,以便安捷伦产品今后能够更好地服务于您,并在您的检测和科研的工作中助您实现成就。本期推荐阅读内容使用 ICP-MS/MS 无干扰测量富含钨的化妆品样品中的痕量汞(第 5-6 页)许多汞 (Hg) 化合物有毒,会引起皮肤刺激、头痛、震颤、神经系统损伤和肾衰竭等不适或中毒症状。由于汞化合物极易透过皮肤被人体吸收,因此化妆品中 Hg 化合物的使用受到严格控制。例如,除非在特殊条件下(找不到其它可替代的安全有效防腐剂),否则美国食品药品监督管理局 (FDA) 不允许在化妆品里使用汞。然而,Hg 化合物在护肤霜、肥皂和乳液中使用,可使其具有“抗衰老”或“美白”功效。某些不法商贩看中了其中的商机,会在化妆品中非法添加 Hg 化合物,以求产品的“显著”功效,从中获利。可使用 ICP-MS 测定低浓度的汞元素,但存在一定的困难。汞具有较高的第一电离势 (10.44 eV),因此在等离子体中电离效果相对较差,从而导致灵敏度较低。此外,汞有七种天然存在的同位素,每一种同位素的丰度 (%) 都相对较低,这进一步降低了灵敏度。此外,一些化妆品中还含有大量钨 (W),这导致汞的所有同位素都受到 WO+ 和 WOH+ 的多原子干扰,使得汞的测定更加困难。配有碰撞反应池 (CRC) 的传统单四极杆 ICP-MS 并不能充分去除 WO+ 和 WOH+干扰,无法对汞进行准确的痕量测定。图 1. Agilent 8900 串联四极杆 ICP-MS在本研究中发现,串联四极杆 ICP-MS (ICP-MS/MS) 在 MS/MS 模式、反应池气体为 O2 下具有出色的干扰去除能力,可成功去除 WO+ 和 WOH+ 对五种主要汞同位素的多原子干扰,从而对汞进行原位质量检测。- 采用反应池气体为 O2 的 MS/MS 原位质量方法,在钨存在条件下的汞痕量测量准确一致- 与传统的单四极杆 ICP-MS 相比,ICP-MS/MS 可将干扰降低至少两个数量级- 8900 ICP-MS/MS 方法可轻易满足富含钨的化妆品样品中对痕量汞分析的要求图 2. 有/无钨基质的汞同位素证明采用 ICP-MS/MS 可完全去除基质中的钨元素干扰表 1. 稀释 100 倍富含钨的化妆品样品测出的汞浓度,独立定量测定五种同位素 (μg/L)本期主要内容为:第 2-4 页,使用安捷伦 GC-ICP-MS 系统分析气体和液化气体样品中的挥发性砷化物第 5-6 页,使用 ICP-MS/MS 无干扰测量富含钨的化妆品样品中的痕量汞第 8 页,自选网络研讨会;安捷伦 ICP-MS 出版物访问 https://www.agilent.com/zh-cn/products/icp-ms,了解安捷伦 ICP-MS 产品。扫描下方二维码,关注“安捷伦视界”公众号,获取更多资讯。
  • 是时候来了解硫化物在线分析了
    硫成分广泛存在于许多用于烃加工的原料中。含硫成分危害很大,有强烈的气味。而且会引起酸雨,导致催化剂(昂贵)中毒,降低聚合物产量。最麻烦的硫气体是硫化氢(H 2S)、羰基硫(COS)和甲基硫醇、乙基硫醇。根据国内的标准要求,这些化合物是要在ppb水平测定。 硫气体的检测困难在于是挥发性的,也非常活泼的。痕量硫分析系统必须是非常惰性的采样设备、GC设置才能实现ppb级可重复的检测结果。 在线监测流程和原理概况: 气体样品定量被采集到在线的低温冷肼吸附填料内,两级冷肼,一级除水,一级将气体样品中的待测组分冷凝到吸附填料上。然后快速升温加热块将装有吸附填料的吸附管迅速升温,待测组分解析后由载气携带进入分析柱内,进行分离,随后进入检测器得出分析结果。 鉴于此,硫化物在线监测体系需要满足如下条件:1 样品的采集、富集、解析、分离和分析,整个过程要自动运行。2 所有样品流经途径接触到的表面都要经过惰性处理,确保美誉任何吸附。3 加热块的迅速升温。4 电子流量控制技术精准控制载气流量。 分离体系是整个体系很重要的一环,由于是在线分析体系,所以选择更加耐用、更加结实的MXT金属柱就是最好的解决方案。1987年RESTEK第一个开发了金属表面进行硅烷化惰性处理的专利技术,对不锈钢的表面进行惰性处理后,其惰性表面甚至比石英毛细柱的表面的惰性还要好。 针对硫化物分析,一个是最常使用的MXT专用填充柱Rt - XLSulfur 分析化合物:中文名称CAS分子式1 硫化氢7783-06-4H2S2 羰基硫463-58-1COS3 甲硫74-93-1CH4S4 乙硫75-08-1C2H6S5 二甲硫75-18-3C2H6S6二甲基二硫624-92-0C2H6S2 分析谱图:分析条件: 色谱柱Rt-XLSulfur, 1 m, 0.75 mm ID (cat.# 19806)浓度1 mL,50 ppbv进样六通阀切换程序升温:60 C - 230 C ,15 C/min载气He, 恒流量流速:9 mL/min检测器FID
  • 对话欧洲石油巨头TOTAL | 岛津新一代硫化学发光检测器 SCD-2030助力石油化工中硫化物可靠性分析
    内容概要 Nexis™ SCD-2030是岛津为解决实验室需求而开发出的新一代硫化学发光检测系统。其卓越的高灵敏度与稳定性、易维护性以及行业首创的自动化功能,显著提升实验室工作效率。 欧洲石油巨头道达尔公司(以下简称:TOTAL)与岛津欧洲公司(以下简称:SHIMADZU)目前在石油化工领域开展深度合作,其研发部门Giusti博士和Piparo博士使用硫化学发光检测器Nexis™ SCD-2030开展油品中硫化物的痕量分析研究并取得不错的成果。 岛津欧洲创新中心采访了道达尔研发部门的Giusti博士和Piparo博士,针对在使用Nexis™ SCD-2030期间:硫化学发光检测器解决了哪些问题?生物燃料未来将面临哪些挑战?双方未来将在哪些方面开展深入合作等话题进行了专访… … SHIMADZU:Giusti博士,感谢百忙之中接受这次采访。首先,请您介绍下您团队的研究方向及目前已取得的成果。道尔达研发部门的Pierre Giusti博士(左)和Marco Piparo博士(右) TOTAL:谢谢岛津公司提供这次交流机会。Piparo博士和我所属道达尔公司研发&分析部门,工作最大的聚焦点在提供最新分析工具,主要是仪器和方法。部门始终的要求是不断寻找和评价具有实用性的分析技术,适用于日程或未来的工作需求。关于实用性这点,对我们而言,最真实的需求是将研发部门建立的稳定可靠的分析方法,成功地转移到质控部门,无论分析人员的技术是否熟练,均可获得稳定的检测结果。我们部门也会提供技术指导和支持对于公司其他部门。我们时刻面临诸多挑战,例如:生物燃料的开发及使用,塑料制品的回收与再生利用等问题。 SHIMADZU:为何考虑在这方面开展研究工作? TOTAL:能源市场由于全球气候问题,技术发展以及社会因素在不断变化,能源行业正处于巨变前沿。我们的研究工作主要改善并提升石油传统分析方法,同时建立全新油品、石油燃料、聚合物的分子指纹图谱,成为全球能源市场的重要参与者。最终实现2050年二氧化碳的净零排放量这一社会目标,普及低二氧化碳排放量燃料的使用,减少对石油燃料的依赖。 SHIMADZU:关于目前开展的合作项目,为什么考虑岛津公司作为合作伙伴呢? TOTAL:我们研发部门通常会开展多个项目,而每个项目需要创新和好的想法,这需要有合作伙伴共同实现。不仅如此,仪器厂商还需要愿意倾听我们用户的真实需求和问题,持续不断地从客户角度出发,关注开发用户所需求的产品和技术,岛津公司符合以上预期和要求。在此情况下,双方开展项目合作,以及计划共同开发含氧化合物的专属分析系统并申请专利。 道达尔公司研发人员与岛津应用专家交流探讨 SHIMADZU:岛津仪器在项目中解决了哪些问题? TOTAL:岛津公司一直提供多种先进的仪器和分析方法,对我们日常研发工作起到很大的帮助。其中硫化学发光检测器(SCD),采用全新技术开发的产品,使我们可以在复杂基质中,准确地检测到痕量硫化物。同时岛津质谱仪在使用高速扫描模式采集数据时,没有发生质谱歧视或灵敏度大幅下降的情况发生,以上仪器特点对我们日常工作非常重要。此外,这么多年使用岛津仪器的感受,产品非常皮实耐用,稳定性也非常好,确保日常分析结果的准确、可靠。 岛津全新硫化学发光检测器Nexis™ SCD-2030 Piparo博士提到之前使用SCD-2030检测器分析柴油中硫化物的应用案例。为了考察检测器的选择性、重现性和等摩尔浓度,采用脱硫柴油基质,加入七种与柴油相关的不同含硫化合物(分别为硫化物、硫醇和噻吩),目标硫化物的S添加浓度为下表。 通过实验结果发现在S的最低浓度点,所有加标样品的面积重现性均低于4%(n=6);回收率为92%~106%(n=3)。“SCD-2030能够有效避免油品中复杂基质的干扰,实现硫化物的高灵敏和高选择性检测,可获得良好的重现性和回收率。” Giusti博士补充道。 最低浓度点Level1的七种硫化物的色谱图(S: 1 to 4mg/L) SHIMADZU:最后,谈谈未来的合作方式及合作方向? TOTAL:基于iC2MC实验室,希望未来双方可以建立一个项目推进讨论平台,与岛津研发人员定期进行项目探讨,开展头脑风暴等,交流最前沿的元素分析,质谱分析技术,色谱分离等不同分析技术。此外,计划两年内,开发出用于生物燃料研究的专属含氧化合物的分析系统。该系统将结合岛津的气相色谱技术以及道达尔公司的技术,以及法国波城大学和西班牙奥维耶多大学的联合研究成果,为推动生物燃料的开发、生产改善做出贡献。 *iC2MC(https://ic2mc.cnrs.fr/) 道达尔研发人员与岛津欧洲创新中心经理平冈合影 参考文献:(1) R. L. Tanner, J. Forrest, L. Newman, “Determination of atmospheric gaseous and particulate sulfur compounds. [Atmospheric SO2 sampling, calibration, and data processing],” Brookhaven National Laboratory, Upton, NY, USA, Tech. Rep. BNL-23103. Jan. 1977.(2) X. Yan, “Unique selective detectors for gas chromatography: Nitrogen and sulfur chemiluminescence detectors,” J. Sep. Sci., vol. 29, pp. 1931-1945, Jun. 2006.(3) Y. Nagao, ”Reliable Sulfur Compounds Analysis in Diesel using Sulfur Chemiluminescence Detector Nexis SCD-2030,” Shimadzu Application News.
  • 赛默飞推出色谱及痕量元素分析药物分析解决方案
    2014年6月26日,上海——科学服务领域的世界领导者赛默飞世尔科技(以下简称:赛默飞)近日推出色谱及痕量元素分析药物分析解决方案。全球范围内的制药行业正面临着严峻的挑战:许多常用的药品专利到期,而开发一种新的药物代价高昂、耗时长,且往往需测试超过10,000种化合物才有一种得到最终的上市批准;全球各地政府都在控制医疗成本;国际机构正在对风靡全球的生物制药寻求统一的监管控制等。在这些挑战之下,全球医药市场萎靡。 赛默飞了解制药行业各个环节的需求并可提供帮助。无论是新药的发现及开发,还是后期的制造、分析及控制,每个环节都可提供优质的技术和服务,提高您的工作效率并降低成本。我们拥有的分离和检测技术可为制药行业中遇到的各种复杂的分析难题提供全方位的解决方案。 赛默飞色谱以及痕量元素分析产品,将创新技术、便捷采购方案和实验室运营管理的整体解决方案相结合,为药物分析创造出全新的可能性,帮助客户解决在分析领域所遇到的复杂问题与挑战,促进制药行业发展,提高实验室生产力。色谱及痕量元素分析药物分析解决方案 制药行业全面解决方案 此次赛默飞推出的药物分析解决方案以产品为单位共分为五个章节:离子色谱、液相色谱、元素分析、气相/气质、加速溶剂萃取。每一章节均介绍了该类仪器的原理,赛默飞产品的特点和典型的应用案例。全文共呈现了约90个典型应用,涵盖了化药、中药、抗生素、生化药物、生物制品、药用辅料等几乎所有的药物种类;分析类型包括了有效成分、有关物质、降解产物、溶剂残留、有毒有害元素以及方法比较等方面,系统地展现了赛默飞在药物分析领域全面且无可挑剔的解决方案,是我们为制药行业提供的又一利器。下载色谱及痕量元素分析药物分析解决方案请点击:http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100650/down_323500.htm 关于赛默飞世尔科技赛默飞世尔科技(纽约证交所代码:TMO)是科学服务领域的世界领导者。公司年销售额170亿美元,在50个国家拥有员工约50,000人。我们的使命是帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。我们的产品和服务帮助客户加速生命科学领域的研究、解决在分析领域所遇到的复杂问题与挑战,促进医疗诊断发展、提高实验室生产力。借助于Thermo Scientific、 Life Technologies、 Fisher Scientific 和 Unity Lab Services四个首要品牌,我们将创新技术、便捷采购方案和实验室运营管理的整体解决方案相结合,为客户、股东和员工创造价值。欲了解更多信息,请浏览公司网站:www.thermofisher.com。赛默飞世尔科技中国赛默飞世尔科技进入中国已超过30年,在中国的总部设于上海,并在北京、广州、香港、台湾、成都、沈阳、西安、南京、武汉等地设立了分公司,员工人数超过3800名。为了满足中国市场的需求,现有8家工厂分别在上海、北京、广州和苏州运营。我们在全国共设立了6个应用开发中心,将世界级的前沿技术和产品带给国内客户,并提供应用开发与培训等多项服务;位于上海的中国创新中心结合国内市场的需求和国外先进技术,研发适合中国的技术和产品;我们拥有遍布全国的维修服务网点和特别成立的中国技术培训团队,在全国有超过2000名专业人员直接为客户提供服务。我们致力于帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。欲了解更多信息,请登录www.thermofisher.cn。
  • J. Phys. Chem. A:实验室台式X射线发射谱(XES)助力无机/有机硫化合物化学和电子结构解析及鉴别
    硫(S),因在能源存储、生物化学、催化和环境科学等领域有着重要的应用而被广泛研究。因此了解硫的化学相互作用及电子结构对提升其在众多领域的应用有着重要作用[1-3]。目前,用于分析硫和硫化物的众多技术都是直接探测硫元素的信息,而对其周围的配位原子、配体等重要的环境信息有所忽略。例如磁共振 (NMR) 表征技术,可以表征硫元素,但它活性核的自然丰度太低,而且信号很宽,无法实现周围环境的表征。基于X射线的光谱技术,如同步辐射X射线吸收谱近边结构谱(XANES)及X射线光电子能谱(XPS),可以实现对硫和硫化物自身及周围环境的表征。但这两种表征技术也有不可忽视的问题:XANES需要在机时十分紧缺的同步辐射线站测试,而XPS只对样品表面信息敏感且需要真空环境。在过去的几年中,X射线发射谱 (X-Ray Emission Spectroscopy)方法及相关仪器的成功研制,大的推动了硫/硫化物的原子、电子结构及配位环境的相关研究。美国华盛顿大学Seidler教授利用台式XES仪器(美国easyXAFS公司)对S的Kα XES和Kβ VtC-XES (Valence to core) 进行研究,成功的构建并分析了硫化物氧化态和配位环境对应的谱学特征,并通过理论实验相结合的方法构建了硫化物电子结构配位结构的数据库,为以后的研究未知/已知硫化物的XES谱结构和预测提供了强有力的支持[4]。相关研究成果发表于The Journal of Physical Chemistry A, 2020, 124(26): 5415-5434.如图1a所示,电子从2p轨道退激发跃迁到1s空穴时所释放的荧光谱线为Kα峰,由于自旋轨道耦合效应使得Kα峰分裂为Kα1和Kα2,分别对应2p3/2和2p1/2到1s的跃迁。而电子从3p轨道退激发跃迁到1s空穴时所释放的荧光谱线主峰为Kβ1,3,其低能位置处的Kβ’谱线来源于 3p 和 3d 轨道的交换相互作用。Kβ卫星峰又称为VtC-XES(Valence to Core XES),其主峰为Kβ2,5峰,来源于 3d 过渡金属的 3d 或 4p 轨道与配位原子 2p 轨道相互作用而产生的杂化轨道向3d 过渡金属1s轨道的跃迁。而Kβ’’来源于配位原子2s电子向3d 过渡金属1s轨道的跃迁。图1. (a) S的Kα和Kβ XES谱跃迁示意图;(b) Na2SO4,Dibenzothiophene(C12H8S),dimethyl sulfone(C2H6O2S)和ZnS样品中 S的Kα XES谱基于以上XES谱图的基本原理,可以获取目标元素全轨道的电子结构以及原子结构信息。如图1b所示为四种不同硫化物的Kα1和Kα2谱图。虽然这四种硫化物的氧化态和化学配位环境完全不同,但是该四种化合物中S Kα1和Kα2谱图的形状基本相同。同时,随着化合物中S元素价态的提升,图谱向高能方向移动。这些发现与之前的研究结论相吻合:元素局域化学环境对其Kα谱线形状影响不大。在大部分的研究分析中,会以强度较大的Kα1峰为主要分析对象。可以通过分析目标样品中S的Kα1峰相对于单质S Kα1峰的峰位,对目标样品S价态进行分析,同时还可以对混合样品中不同价态的S进行分析。随后,研究人员通过将大量实验测得的VtC-XES谱与基于LR-TDDFT(线性响应时间相关密度泛函理论)理论计算方法得到的VtC-XES谱进行对比,用以建立对应的数据库,后借助机器学习算法辅助后续的实验结果分析。如图2所示,进行了三种类型有机硫化物的S VtC-XES谱分析。A类型的化合物在2465.5 eV附近有个主峰,同时在主峰左右低高能方向各有个小肩峰。通过计算的跃迁数据(图中黑线),可以发现较高能的肩峰主要由一或两个主要的跃迁贡献。而主峰和较低能的肩峰由一系列的跃迁所贡献。对于B类型来说,主峰位置在能量高位置,约2465.5 eV附近(与A类型化合物主峰位置接近)。在2463 eV附近会有一个小峰,在某些化合物会出现或者作为一个较弱的肩峰出现。C类型的化合物出现了两个主峰,一个在2467 eV附近,另一个在2463 eV附近(是2467 eV峰强的1/3)。图2. 各种二价有机硫化物中S Kβ VtC-XES实验谱(红色为台式XES装置测得,蓝色为Yasuda and Kakiyama等测得[5])与LR-TDDFT计算谱(黑色及橙色)对比图如图3所示,对于含有硫和氧直接配位的有机化合物来说(除二苯亚砜),其S VtC-XES谱中有一个位于2467 eV附近的主峰(Kβ1,3峰),以及在其低能方向14 eV的另一个峰(Kβ’峰),后者是众所周知的S-O键的峰。图3. 各种有机硫氧化物中S Kβ VtC-XES实验谱(红色为台式XES装置测得,蓝色为Yasuda and Kakiyama等测得[5])与LR-TDDFT(线性响应时间相关密度泛函理论)计算谱(黑色及橙色)对比图后,研究人员利用分子轨道理论结合加权分析手段对谱图的特征进行分析,得出结论:A和B类型化合物高能位置的峰主要由C,S及部分的O和N的p轨道贡献(HOMO能主要组成),而s轨道贡献较少。随着能量向低能方向过渡,p轨道贡献不断下降,而s轨道不断提升。对于C类型硫化物,其高能位置的峰更强,主要是由于S的p轨道贡献较多。对于含S-O键的硫化物来说,其低能位置的Kβ’峰(2453 eV)主要由O和S的s和p轨道贡献,所以该峰是S-O键的特征峰。因此,随着S周围O配位的增加,Kβ’峰强也会随之增加。而这与分析VtC-XES谱中Kβ’’峰的方法一致。论文还对几种无机硫化物的XES谱结构进行了分析,这里就不重复分析了(J. Phys. Chem. A 2020, 124, 5415-5434)。综上所述,研究人员使用 LR-TDDFT 计算和XES实验谱学结合,解析了有机/无机硫化合物的配位结构特点,成功的再现了Kα和Kβ XES谱学特征。基于实验室别的台式XES仪器使得获取XES谱图变得更加便捷且可信。通过实验和理论计算的数据及机器学习方法,为未来预测未知/已知结构的XES谱图提供了重要基础。图4. 各类型有机硫化物中S Kβ VtC-XES实验谱(红色为台式XES装置测得,蓝色为Yasuda and Kakiyama等测得[5])与LR-TDDFT计算谱(黑色及橙色)对比图,图中的柱状图为各种原子的轨道对于图谱的贡献值得一提的是,以上硫化物的XES实验谱图皆是研究人员利用美国easyXAFS公司台式XES谱仪测试得到的。目前,XES谱学技术在国际上使用研究较多,且不乏很多高质量的研究,而国内相关领域还处于早期阶段。目前国内仅有同步辐射光源线站可以进行XES测试,且不对用户开放(光源人员正在搭建发射谱线站和探索相关技术)。在不依赖稀缺性强的同步辐射光源的情况下,美国easyXAFS公司开发的台式X射线发射谱仪(easyXAFS100,150,300+)可以对材料(原位/非原位环境)的化学结构及电子结构(自旋态,配位原子区分,化合价等)进行精细表征,得到的谱图数据可以和同步辐射水平的X射线发射频图相媲美,且无论在峰位、峰形或其他等方面都具有很好的一致性。easyXAFS公司新系列easyXAFS300+型号仪器,同时集成了XAFS和XES两种功能,这将助力更多研究人员在常规的实验室环境中,即可实现X射线吸收谱和发射谱的测试及相关分析,实现更高质量、高前沿的科学研究。图5.(a)XES谱仪设计示意图;(c)easyXAFS公司台式XES谱仪及创始人Devon Mortensen 参考文献[1] Manthiram A, Chung S H, Zu C. Lithium–sulfur batteries: progress and prospects[J]. Advanced materials, 2015, 27(12): 1980-2006.[2] Rodriguez J A, Hrbek J. Interaction of sulfur with well-defined metal and oxide surfaces: unraveling the mysteries behind catalyst poisoning and desulfurization[J]. Accounts of Chemical Research, 1999, 32(9): 719-728.[3] Wilhelm Scherer H. Sulfur in soils[J]. Journal of Plant Nutrition and Soil Science, 2009, 172(3): 326-335.[4] Holden W M, Jahrman E P, Govind N, et al. Probing sulfur chemical and electronic structure with experimental observation and quantitative theoretical prediction of Kα and valence-to-core Kβ X-ray emission spectroscopy[J]. The Journal of Physical Chemistry A, 2020, 124(26): 5415-5434.[5] Yasuda S, Kakiyama H. Chemical effects in X-ray Kα and Kβ emission spectra of sulfur in organic compounds[J]. Spectrochimica Acta Part A: Molecular Spectroscopy, 1979, 35(5): 485-493.
  • “起底”有毒有害痕量元素大气排放
    不管是资源利用还是污染控制,摸清家底都是基础且必须的工作。近日,北京师范大学教授田贺忠团队基于多源数据融合,评估了“大气十条”(《大气污染防治行动计划》)实施期间,不同排放控制措施对各部门有毒有害痕量元素大气排放变化的驱动。并利用大气传输模型及暴露风险评价模型,量化分析了典型行业(燃煤、冶金等)排放变化对有毒有害痕量元素大气暴露浓度及健康风险的影响。5月1日,相关论文在《一个地球》在线发表。痕量元素大气传输及暴露风险示意。受访者供图痕量元素关乎健康国际癌症研究机构(IARC)曾将砷、镍、镉、六价铬、铅、钴、锑及其化合物认定为致癌物质。这些重金属元素在大气中含量极少,但具有毒性、累积性和致癌性的特点,长期暴露在较高浓度有害痕量元素大气环境中,会对人体呼吸系统、心血管系统等构成严重威胁。2013年9月,国务院印发《大气污染防治行动计划》,多措并举展开大气污染防治。从重点行业整改关停,到全面整治小锅炉、控制机动车保有量、治理餐饮污染,再到大力发展清洁新能源。一系列举措很快显现成效,我国重点区域空气质量明显好转,重污染天气大幅度减少。2017年,第一次全国污染源普查对减排效果有了整体了解,但这些减排措施如何影响我国大气中有害痕量元素排放、其暴露浓度水平及相关健康风险仍不清楚。“‘大气十条’中的治理措施和围绕该措施进行的普查主要针对颗粒物、二氧化硫和氮氧化物等常规大气污染物,实际上我们还应该关注其中对人体健康危害较大的有毒有害微量元素,比如砷、铅、镉等。”田贺忠告诉《中国科学报》,“这项研究基于多源数据融合,建立了中国有毒有害痕量元素网格化大气排放清单模型,评估了不同排放控制措施对各部门、各省区有毒有害痕量元素排放变化的驱动,并利用大气传输模型及暴露风险评价模型,量化分析研究了典型行业排放变化对有害痕量元素暴露浓度及健康风险的影响。”“协同减排”效益明显“总体来讲,‘大气十条’实施期间有毒有害痕量元素的排放减少成效明显,但其风险依然值得关注。”田贺忠说。通过调查研究全国燃煤电厂、黑色金属冶炼、有色金属冶炼、水泥生产、垃圾焚烧电厂等典型工业排放源的点源排放量及各省煤炭消耗量和装机容量空间分布,研究人员发现,中国五大城市群(华北平原、长三角、珠三角、川—渝和汾渭平原)有害痕量元素排放量占全国总排放量的42%;五大城市群以外,湖南、内蒙古、云南、辽宁及河南省也是有害痕量元素排放量较高省份;“大气十条”期间,全国11种有害痕量元素年均暴露浓度约减少28.1%。其中,燃煤部门的排放削减对钴、砷、硒、铬和锌浓度减少的驱动最显著,贡献在50%以上;而黑色金属冶炼部门的排放变化则主导了镉和铅浓度的降低。“尽管如此,2017年中国有毒有害痕量元素污染依然严重。较高的痕量元素浓度主要集中在中国东部、华北和西南部分地区。”该论文第一作者、海南大学南海海洋资源利用国家重点实验室副研究员刘姝涵(北师大环境学院博士)说,“此外,六价铬的全国年均浓度比国家空气质量标准高出15倍,其中最大值出现在山东省。砷、镍元素浓度在山东省和上海市略高于标准限值。”研究发现,“大气十条”期间,7种致癌元素的全国年均致癌风险下降了约39.5%。其中钴、六价铬和砷元素下降幅度最大。然而,2017年,有害痕量元素年均致癌风险值仍超过阈值,较高致癌风险主要出现在中国东部。山东和上海砷和镍元素致癌风险分别达风险阈值的9倍和1.6倍。情景分析表明,2012年至2017年,燃煤部门排放变化主导了致癌风险降低,带来了1.5×10-6 致癌风险的下降。黑色金属冶炼和有色金属冶炼部门排放变化分别带来了0.8×10-6和0.3×10-6 致癌风险的下降。“‘大气十条’主要针对PM2.5等常规污染物展开,但对有害痕量元素起到了很好的‘协同减排效益’。”田贺忠解释说,“燃煤电厂超低排放改造等重点工业行业的除尘、脱硫、脱硝工艺升级改造同时减少了有害痕量元素排放。”多源数据融合显威力“‘大气十条’的施行,不但减排效果显著,还推动了各行业部门相关信息的公开,这为我们进行定量研究提供了很多基础数据。此外,地理信息技术、数字化和人工智能技术的发展,也让我们使用‘多源数据融合’,进行更精细的‘点源化’研究成为可能。”田贺忠说。进行污染物调查研究,过去的数据来源单一,通常统计年鉴等宏观数据不显示排放源的具体位置。近年来,随着各行业信息公开化程度不断提高,各省、区,各行业、企业,甚至一些协会、组织也会从不同的角度披露一些重点排放源的信息和数据。这些数据虽然源自不同部门,服务于不同对象,甚至数据侧重点、统计方法、呈现方式各不相同,但经过数据清洗和技术处理,这些不同来源的数据却可以相互补充验证。“比如,各省的统计年鉴和月度统计公报中有每年和每月水泥产量数据,我们会结合当地的经济数据,结合水、煤、电量等相关数据信息,排污许可证允许排量等,通过多渠道分析研究,弄清它的排放量。”田贺忠补充说,“了解一家企业使用什么生产工艺装备,掌握它的除尘、脱硫、脱硝技术路径,知道它消耗了多少煤和原材料等信息,就可以建立一套技术方法去核算它排放多少砷、铅、镉等元素,这就是‘多源数据融合’。”利用这些数据,研究人员将我国主要燃煤电厂、黑色冶炼、有色冶炼、水泥生产、垃圾焚烧等重点工业源进行精确经纬度定位,利用各种直接和间接的数据,结合当地GDP、人口、土地利用、交通流等数据,再通过实地调研和现场实测等抽样验证,利用数理统计分析方法精确核算出趋近实际的排放量,并将其精准定位在网格上。“重金属成分的健康风险是精细控制空气污染的先决条件。”该论文匿名审稿人评价说,“本文的创新贡献在于提供了最新的排放清单和健康风险估计。该研究基于对具体措施的效益评估,为减缓有毒有害痕量元素污染和相关健康风险提供了关键见解。为中国实施清洁空气和低碳政策下精准控制有毒痕量元素提供了科学依据,也为其他国家和地区量化痕量元素排放提供了参考。”
  • 打破国外垄断 国产微痕量多组分气体标物的创新之路 ——访中国测试技术研究院化学研究所副所长潘义
    由中国测试技术研究院化学研究所与四川中测标物科技有限公司共同完成的科技创新项目——《微痕量多组分气体标准物质制备新技术研究及应用》荣获了2019年度中国计量测试学会科学技术进步一等奖。据了解,该项目不仅实现了高活性、易腐蚀微痕量多组分气体标准物质及其制备技术的自主可控,还实现了多种产品的进口替代,并创造间接经济效益近千亿元,具有十分重要的经济社会效益。那么,什么是“微痕量多组分气体标准物质”?该项目有哪些创新?为何能取得如此大的经济效益?我国微痕量多组分气体标准物质的研发情况是怎样的?仪器信息网近期采访了中国测试技术研究院化学研究所副所长潘义,请他就以上问题进行了解答。 中国测试技术研究院化学研究所副所长 潘义仪器信息网:您能具体介绍下“标准物质”的概念以及何为“微痕量多组分气体标准物质”么?潘义:标准物质是具有准确量值的测量标准,具有足够均匀和稳定的特性,可以用来定性或定量。标准物质可以是单一的或混合的气体、液体和固体,气体标准物质是标准物质的重要组成部分。作为测量参考标准,标准物质是用于测量过程控制和测量结果评价不可缺少的工具,是建立一致可比的全球测量互认体系的物质基础和保障。在公平贸易、医疗卫生、环境监测、能源化工、先进制造,航空航天、安全防护、应急救灾和科学研究等国民经济的众多领域,每天都要进行千千万万次测量活动,这些测量活动中有80%都需使用标准物质以确保检测数据准确可靠。标准物质的技术水平直接影响到检测数据的质量,是确保检测数据准确可靠的“标尺”与“砝码”,是产品质量保证的源头,是确保测量结果可靠与国际互认的核心与关键。微痕量多组分气体标准物质是指量值在10-9至10-6数量级、组分数较多的一类气体标准物质。微痕量多组分气体标准物质的研制及其应用,对于统一我国气体分析量值体系,推动新的检测技术进步和确保产业的高质量发展,都具有十分重要的意义。仪器信息网:您能介绍下“微痕量多组分气体标准物质制备新技术研究及应用”这一项目的研究背景么?潘义:随着科学技术的迅猛发展,应用技术研究也有了长足进步,这也给全球标准物质研究带来挑战,即标准物质的定值特性已经由单一组分向多组分,常量、微量向痕量、超痕量转变,以满足越来越多样的应用需求。挥发性有机物、硫化物、氮氧化物、氨气、氯气、氯化氢、氟化氢等气体成分是环境监测、能源化工、医疗卫生、汽车制造、集成电路等国民经济领域重点监测的物质,具有含量低、组分多、易吸附、易腐蚀等特点。标准物质是确保这些气体组分监测数据准确可靠的“标尺”与“砝码”,但高精确度、高稳定性微痕量多组分气体标准物质的制备一直是我国的技术瓶颈,长期以来该类产品大部分依赖进口,受制于人。作为专业的国家级气体计量技术机构,我们有责任和义务开展科技攻关,解决这个“卡脖子”问题。本项目主要目标就是攻克微痕量多组分气体标准物质制备关键技术难题,研制出高质量的气体标准物质产品,替代进口,建立批量化生产线,并进行推广应用。仪器信息网:请问该项目主要取得了哪方面的创新?潘义:项目的突出技术创新体现在以下两个方面:首先是在宽沸点多组分精确制备技术方面取得了创新。我们克服了传统制备技术在转移过程中原料残留不均匀引起称量定值不准确的技术难题,在国内首次实现单个液体原料按照饱和蒸气压由低到高依次转移,大大提高了制备精度,降低了称量不确定度。其次是解决了铝合金气瓶内壁惰性化处理技术。项目组突破了高分子材料涂覆和金属镀层铝合金气瓶内壁处理技术,在国内首次攻克了微痕量多组分高活性组分(挥发性有机物、硫化物、氮氧化物、氯气、氯化氢、氟化氢等类)在气瓶中吸附严重和无法长期稳定存储难题,与普通气瓶相比,显著提升痕量活性气体的存储稳定性。此外,我们还在全惰性无死体积进样分析技术方面进行了集成创新,显著缩短了痕量吸附性、腐蚀性气体分析的系统吹扫稳定时间,降低了分析过程引入的不确定度;我们在产业化方面也进行了集成创新,项目组率先开发了气体标准物质智能化配气管理系统,实现条码管理生产流程,避免人为查找,进度可控;单组分标气制备效率可达到人均每天60瓶;还可自动生成原始记录和证书报告,自动计算定值,形成完整的产品质量追溯体系。这些产业化创新工作都是围绕提高产品质量和生产效率进行的。 仪器信息网:目前该项目取得了哪些研究成果?主要有哪些应用?该项目的完成具有哪些重要意义?潘义:项目取得国家一级标准物质2种,国家二级标准物质24种;制修订国家标准5项;取得授权发明专利和实用新型专利各1项;发表科技论文10篇;项目成果总体达到国内领先,部分成果填补国内空白,达到国际先进水平。项目的标准物质成果在计量校准、环境监测、能源化工、仪器研发和科学研究等行业得到了广泛应用,主要用于量值传递、生产过程质量控制、产品质量检测、仪器研发以及支撑标准制修订等方面。具体来讲,主要体现在以下几个方面:首先,项目的研究成果大大完善了我国微痕量多组分气体成分检测量值溯源体系,研究工作及成果得到气体计量测试领域国内外同行广泛关注和认可;项目发展的技术及研究成果,在服务国家重大专项,支撑国家工程实验室建设方面提供了技术支撑;多组分微痕量的VOCs气体标准物质研究成果推动了我国环境空气VOCs在线监测体系的加快建立;天然气全组分气体标准物质为天然气“提质增效”,促进天然气行业高质量发展做出了积极贡献;项目的微痕量硫化物气体标准物质研究成果还解决了长期制约我国氢能领域10-9量级硫化物杂质准确计量问题,确保氢能相关气体成分量检测数据的准确可靠。该项目的完成意味着我国实现了高活性、易腐蚀微痕量多组分气体标准物质及其制备技术的自主可控,满足了我国环境监测、能源化工等重点行业的需求,确保了国家检测数据的量值安全。我们的标准物质产品打破了国外垄断,价格已降至进口产品的2/3以下,供货周期缩短至进口产品的1/3以内,产品已经远销国(境)外。近年来我国生态环境部所重点关注的39种、57种、65种、117种等系列环境VOCs气态污染物检测,以前大部分使用的是美国Linde、法国液空等国外气体公司的产品,造成我国VOCs检测数据的量值溯源性受制于人。很高兴的是我们在微痕量多组分VOCs系列气体标准物质方面已经完全替代进口,氮气中42组分挥发性有机物混合气体标准物质(GBW 08196)、氮气中57组分挥发性有机物混合气体标准物质(PAMS臭氧前体物,GBW 08808)等系列VOCs气体标准物质现在也已经相继取得国家一级标准物质定级证书,确保了我国环境监测相关数据的溯源性实现自主可控。多家知名跨国分析仪器公司的解决方案都转而使用本项目研发的标准物质产品,项目团队的标准物质成果已经得到了国际认可。仪器信息网:您能否谈一谈本项目团队在标准物质国际互认方面所做的工作?潘义:作为建立化学测量最有效的工具,标准物质可以保证检测结果的准确性和溯源性。同时,标准物质也是全球测量互认体系的支撑。英国国家物理实验室(NPL)在微痕量多组分气体标准物质研究领域处于世界领先水平,其研发的30组分臭氧前体物VOCs气体标准物质被选择作为世界气象组织(WMO,World Meteorological Organization)的基准气体标准物质。项目团队分别于2016年和2018年与NPL进行了两次标准物质计量比对(制备比对),分别是1×10-6 mol/mol氮中42组分VOCs气体标准物质和0.1×10-6 mol/mol氮中30组分VOCs气体标准物质,两次比对结果En值均小于1,取得很好的国际等效度。正是通过积极参与国际比对,确保了多组分微痕量VOCs气体标准物质的国际等效,继而为社会提供更加准确可靠的测量结果溯源共享服务,实现“更准确、更高效、更广泛”的测量。在标准物质计量比对方面,下一步我们将按照国家市场监管总局关于加强计量比对的指导意见要求,加大力度持续开展环境保护、产品质量安全、医疗卫生、安全生产、食品安全等领域密切相关的重点气体标准物质的国际国内计量比对,为服务国家产业高质量发展做出积极贡献。仪器信息网:请问贵团队下一步的研究重点是什么?潘义:我们团队一直以来都是围绕气体成分量的测试计量技术与标准化开展研究工作,建立和完善相应的气体成分检测量值溯源体系。项目组下一步主要工作是加快完善环境监测、能源化工等重点领域所需要的气体标准物质体系,以满足行业高质量发展的要求;同时紧跟国际前沿气体计量研究方向,建立超低含量(10-12数量级)气体成分量检测溯源体系,开发超低含量气体成分量的测试计量技术完整解决方案,满足氢能与燃料电池、航空航天等行业的超精密测量需求。
  • 电位滴定在油品中硫醇硫含量检测中的应用
    一、油品中硫醇硫是什么?硫醇是含巯基官能团(-SH)的一类非芳香化合物。结构上相当于醇类中的氧被硫替换形成,例如乙醇(俗称酒精)CH3CH2OH,乙硫醇CH3CH2SH。石油产品中有少量硫醇化合物,硫醇的存在不仅会使油品具有令人讨厌的气味,同时在燃烧时转变为有毒、腐蚀性的二氧化硫和三氧化硫,对燃料系统的弹性材料有害,并对燃料系统的构件产生腐蚀,影响相关机械寿命,例如汽车发动机。因此控制石油产品中的硫醇含量是相当重要的。油品中的硫醇含有的硫,称为硫醇硫含量。国家标准强制规定了汽油柴油、煤油、馏分燃料、喷气燃料等一系列油品中硫醇硫的含量。那么该如何测定油品中硫醇硫的含量呢?二、硫醇硫的测定方法目前硫醇硫测定有2种常用方法,一种是定性检测的博士试验,另一种是定量检测的电位滴定法。 方法原理优点缺点博士试验(NB/SH/T 0174-2015)振荡加有亚铅酸钠溶液的试样,并观察混合溶液,从外观来推断是否存在硫醇、硫化氢、元素硫或过氧化物。再通过添加硫磺粉,振荡并观察最终混合溶液外观的变化来进一步确定是否存在硫醇操作流程简单只能定性检测硫醇含量是否超过临界值。通常作为硫醇定量测定法的一种替代方法。二硫化碳会干扰测定。过氧化物和酚类物质大于痕量的情况不适用。电位滴定(GB/T 1792-2015)将无硫化氢的试样溶解在乙酸钠的异丙醇滴定溶剂中,以玻璃参比电极和银/硫化银指示电极之间的电位作指示,用硝酸银醇标准溶液通过电位计进行滴定。在滴定过程中,硫醇硫沉淀为硫醇银,而滴定终点通过电池电位上的突变显示出来。测量快速,准确。有机硫化物,如硫化物、二硫化物及噻吩不干扰测定。质量分数小于0.0005%的元素硫不干扰测定。需要脱除硫化氢。要求工作人员有较高的专业水平。 *天然气中的硫醇硫也采用类似方法检测。参考标准《GB/T 11060.6-2011》(6)依据滴定终点计算出样品中硫醇硫的含量
  • 分析STERIS清洁剂中的非导电性有机化合物的TOC与电导率
    研究目的本研究旨在证明Sievers® M9 TOC分析仪能够通过分析TOC浓度来有效检测和量化STERIS生命科学公司(STERIS Life Sciences)生产的清洁剂中的非导电性化合物的含量。背景信息很多行业在转换产品之前都会用STERIS清洁剂来清洗生产设备。在清洁验证时,必须确定生产设备的最后冲洗液中没有残留的清洁剂或药物。残留的清洁剂、污染物、或其它化合物既可能是有机物,也可能是无机物,而在检测有机物和无机物时,需要采用不同的分析方法。人们用电导率来检测普通清洁剂,但残留的清洁剂中常有痕量的有机物,而人们无法用电导率来检测有机物。如果不能将生产设备清洗干净,就会影响产品质量。因此,检测清洁剂中残留的碳污垢,就成为综合评估清洁工艺的重要环节。本研究中的M9 分析仪数据表明,TOC分析能用来有效地检测导电性和非导电性有机化合物,对评估清洁工艺起到了补充作用。样品制备选择STERIS生命科学公司生产的以下4种清洁剂,进行初步比对和分析:CIP 100(基本清洁剂)CIP 220(酸性清洁剂)ProKlenz NpH(中性清洁剂)Spor-Klenz RTU(酸性清洁剂)将以上各种清洁剂稀释到0.01%,然后确定其碳含量(质量比)。基于稀释到0.01%的清洁剂溶液所提供的碳含量,分别将各清洁剂制备成5 ppm TOC溶液。向5 ppm TOC清洁剂溶液中分别加入1 ppm、10 ppm、25 ppm 、 50 ppm的非导电性有机化合物,再用Sievers M9分析仪分析其TOC和电导率。所有清洁剂溶液均在干净的低TOC玻璃器皿中制备,然后立即移到Sievers认证的电导率和TOC双用途(DUCT)样品瓶中。M9分析仪的自动加试剂功能(Autoreagent)能够确定分析所需的最佳试剂流量。对所有样品重复测量5次,不舍弃任何一次测量结果。CIP 100分析CIP 220分析ProKlenz NpH分析Spor-Klenz RTU分析总结对于以上4种情况,在0.5 - 20 ppm范围内,残留清洁剂和有机混合物的TOC响应都是线性的。在相同的TOC范围内,关于来自非导电性有机化合物对电导率的影响,正如预期,电导率响应是水平的。在1.5 -150 μS/cm范围内,电导率能有效检测清洁剂,却无法检测非导电性有机污垢。清洁剂基体不会妨碍痕量TOC的检测。结论在清洁验证时,电导率用来检测残留的清洁剂,但本研究中的数据表明,如果仅用电导率来评估对有机碳的清洁程度,则远远不够。尤其是当生产设备上沾有非导电性有机化合物时,如果仅靠电导率来评估清洁程度,就会使人们误以为生产设备很干净。TOC分析能有效地检测导电性和非导电性有机化合物,对评估清洁工艺起到补充作用,因此用TOC和电导率双管齐下就能克服上述局限性。Sievers M9分析仪能够同时测量TOC和电导率,提供准确和精确的有机和无机污染物信息,作为全面评估清洁工艺的依据。◆ ◆ ◆联系我们,了解更多!
  • 北京博赛德科技有限公司汽车用燃料氢气痕量杂质分析解决方案上市了!
    北京博赛德依据《质子交换膜燃料电池汽车用燃料氢气》(GB/T37244-2018)的要求及氢气中杂质实际分析中的难点和常见问题,推出了《汽车用燃料氢气痕量杂质分析解决方案》,该解决方案主要内容包括:BCT9700D动态稀释仪、BCT9900H氢能源杂质分析仪及后续分离检测系统。方案可实现单针进样分析汽车用燃料氢气中的硫化物、甲醛、甲酸等各目标组分检出限均低于其标准限值1个数量级以上。检出限低、性能稳定、准确度高精密度均小于10%,准确度均在90%-110%之间,优秀的检出限、精密度、准确度水平可以准确反映氢气中杂质的含量,有利于评估杂质对燃料电池的影响。BCT9900H氢能源电池杂质预浓缩仪北京博赛德基于近二十年VOCs检测分析经验,和中国石化石油化工科学研究院强强合作,共同开发了BCT9900H氢能源电池杂质分析仪。整套系统结合了EPATO15和HJ759标准方法对浓缩系统硬件及质控要求,同时针对氢气中杂质组分的特点和氢燃料电池行业的特有要求,在常规预浓缩仪的基础上进行了硬件升级改造,让捕集系统更加适合杂质的痕量分析,并结合开发优化后的专用氢杂质分析方法,可实现12种杂质组分的样品检测分析。产品特点专用捕集阱专用的捕集阱设计,克服了填料阱易残留、解析速度慢、载气流速大(需要分流进样)、被测物质易分解(如甲酸)等问题体积计量准确通过EVC电子体积控制,进样精度≤1ml,且可实现不同基质的样品体积测量,如氢气基质等,体积计量准确,精密度高系统无吸附样品流路全部经过惰性化处理,并经过严格的惰性测试,可避免吸附目标物质,保证高回收率避免交叉污染数控阀设计可实现将阀芯旋转到任意位置,能完全隔离捕集阱和样品,更好的避免了交叉污染适用性强测试浓度范围可达0.01ppb-ppm级别,适用于氢气成品中痕量杂质分析、氢气半成品中杂质分析应用范围:分析汽车用燃料氢气中的硫化物、甲醛、甲酸等组分检出限低:检出限低于国家标准中最大允许浓度限值的1个数量级以上BCT9700D动态稀释仪BCT9700D动态稀释仪基于理想气体状态方程的原理,采用限流器结合电子压力控制器(EPC)的方式,对气体流量进行控制和调节,实现对样品/标气的稀释。BCT9700D动态稀释仪BCT9700D可实现标气/样品稀释后直接进样分析,为气体质量检测、现场样品检测、仪器标定与质控等工作的准确性提供保障。产品特点采用动态稀释的原理,稀释后的样品/标气可直接进行分析,无需存储容器,降低目标组分的反应机会;采用限流器结合EPC进行流量控制,不使用质量流量计,避免交叉污染,稀释精度高,结果更准确;稀释倍数范围大,单次最大稀释倍数可达2000倍,可显著增加被测样品的浓度范围;整个稀释系统无需庞大的混合腔体,且气体经过的所有管线均经过惰性涂覆,避免目标组分在稀释过程中产生吸附和交叉污染;仪器内置加热单元和温度控制器,系统温度稳定,仪器稳定性更高。应用案例更多详情,欢迎来电垂询!
  • 赛默飞全氟化合物解决方案助力2021环境科学技术年会
    赛默飞全氟化合物解决方案助力2021环境科学技术年会张丽娜 郭藤10月20-21日10月20-21日,以 “开局 ‘十四五’,深入打好污染防治攻坚战” 为主题的中国环境科学学会2021年科学技术年会于天津盛大召开。此次大会共设置130多个学术主题,旨在推动科技资源整合和协同创新,促进产学研用深度合作,共同推动我国生态环境科技创新和环保产业发展,为深入打好污染防治攻坚战、促进经济社会绿色低碳转型发展贡献新的更大的力量。 中国环境科学学会 2021年科学技术年会此次大会荣幸邀请到生态环境部副部长赵英民、天津市副市长孙文魁出席致辞,汇聚了来自生态环境领域的1000多名院士、专家、学者、企业代表参会。 赛默飞 携全氟化合物全面解决方案亮相在土壤与地下水污染防治分会场,赛默飞应用主管郭藤分享报告“赛默飞液质联用应对水中全氟化合物痕量分析的挑战”,并与参会老师就相关问题展开深入探讨。深入探讨 全氟化合物(Perfluorinated Compounds, PFCs)是指直链或者支链中全部或部分氢原子被氟取代的有机化合物。全氟化合物中C-F键所具有的高键能使其拥有独特的化学、生物、热稳定性和优良的疏水/疏油表面活性等,因而被广泛应用于化工、金属电镀、皮革纺织品、纸张和包装、涂料、建筑产品和医疗保健产品等工业和消费品生产领域。 随着分析技术的进步,全氟化合物被发现广泛存在环境中,已有毒理研究表明全氟化合物会对实验动物造成肝脏毒性、发育与生殖毒性、遗传和免疫毒性以及致癌性,而一些流行病学调查也发现人体暴露于全氟化合物与部分疾病或癌症发生有着关联性。各国的研究表明膳食摄入是人体全氟化合物暴露的最主要途径,其中由食品接触材料所引入的全氟化合物污染是一个重要影响因素。因此,由食品接触材料所带来的全氟化合物暴露和安全危害问题正日益受到关注。 赛默飞方案赛默飞作为全球科学服务的领导者,对环境领域的研究和分析一直保持着持续关注和投入,并提供丰富的产品和解决方案。针对环境样品中有机污染物,尤其是以全氟化合物为代表的持久性污染物推出了一系列分析方案,并参与制定和验证了美国EPA多项分析方法。(点击查看大图)全氟化合物广泛存在于衣物、容器、护理品、防水材料等常见物品,手套、SPE装置、液相管路等实验室设备中也常有全氟的踪影,因此在全氟分析过程中容易导致样品污染、系统背景高等问题,针对此问题赛默飞可以提供无氟前处理装置设备以及专门用于全氟分析的液相色谱PFAS Kit和方案;Thermo Scientific™ Dionex™ AutoTrace™ 280自动固相萃取装置和EQuan MAX Plus全自动在线净化、大体积进样装置,相比传统SPE可以解放人力提高通量和效率,大体积直接进样显著提升方法灵敏度,并确保实验结果的可靠性和重复性。 不同环境样品中全氟化合物含量差异较大,赛默飞TSQ系列三重四极杆可以满足微量、痕量和亚ppt级别的分析需求,借助于TSQ Altis(Plus)极高的灵敏度,可以实现水样中全氟化合物的直接进样分析,灵敏度优于EPA 8327 五倍以上。全氟化合物的种类和数量多达几千种,但已知以及有标准物质的只占极少部分,新型和未知全氟化合物的分析具有更大的挑战和需求,赛默飞基于Orbitrap技术的高分辨质谱结合专业的小分子定性软件Compound Discoverer和mzCloud PFAS Library,可以帮助客户快速筛查、发现样品中已知和未知全氟污染物,并进行二级谱图的比对和鉴定,最大程度的解析未知成分。 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+
  • 中国计量院“超痕量物质精密测量关键技术及应用”荣获国家科技进步二等奖
    p   分析化学中的“超痕量”是指物质含量在10-9g/g及以下的极微小量。单细胞成分量、早期肿瘤诊断标志物含量、高纯标准物质中杂质含量等往往都在超痕量级。检出并准确量化这些超痕量物质往往有着“见微知著”的效果。例如,单细胞成分量间的超痕量差异很可能是区别细胞功能、判断细胞是否病变的依据 血液中超痕量的诊断标志物则可能是肿瘤和心脑血管疾病等早期诊断的最有效途径。然而,“超痕量”已接近主流分析测试方法的检出极限,更难以在样品量极少、基质复杂的情况下保障超痕量成分测量的可靠和稳定。 /p p   为此,中国计量科学研究院(简称“中国计量院”)针对超痕量物质精密测量的系统解决方案、核心技术和关键部件,与复旦大学等单位联合展开技术攻关。经近六年的努力,项目组成功开辟了超痕量物质精密测量的新途径,破解了关键测量环节的世界技术难题,将目标分析物的检出限下拓至主流方法的千分之一。项目组自主研发的核心器件和测量系统,成功将我国相关仪器的自主研制能力提升至国际领先水平,为我国物质科学、生命科学重大研究的突破提供了有力支撑。日前,中国计量院领衔的“超痕量物质精密测量关键技术及应用”项目获得了2017年度国家科技进步二等奖。 /p p style=" text-align: center " img width=" 500" height=" 676" title=" 001.jpg" style=" width: 500px height: 676px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201801/noimg/ced4e547-3372-4c84-854b-a44fa0f88ab6.jpg" border=" 0" vspace=" 0" hspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 图1 项目负责人方向研究员在国家科学技术奖励大会现场 /strong /span /p p   据项目负责人、中国计量院院长方向研究员介绍,对全技术链条的系统创新和对关键环节的重点攻关是项目取得突破的两大核心。项目组首先从主流色谱-质谱技术路线各个环节出发,分析了制约测量精度的根本原因,提出了以气相离子为研究对象、基于离子精确测量技术的全新测量系统模型。与此同时,项目建立了基于超算的多物理场离子运动模拟仿真系统,促进了全研发过程多种新技术、新方法的快速验证、优化和实现。在此基础上,项目聚焦系统关键环节,成功构建了可精确调控的多物理场,发明了新场型调控离子操控新技术,研制出系列关键部件和三类基于不同原理的科学装置,实现了离子选择性高效传输、富集和精准分离,最高离子富集效率可达10000倍。 /p p   项目还针对弱极性、易降解化合物,研制出高效的辉光放电离子化装置,实现了纯物质中全杂质的精确扣除,大幅提升了我国基准纯物质的自主研制水平,2种生命科学领域标准物质定值方法被国际发布为参考方法,彰显了我国化学计量的国际地位和水平。项目针对单细胞分析中样品量极少、基质复杂等难题,开发出基于电场诱导解析电离离子化的独特科学装置,成功实现了pL(10-12L)级单细胞中基质和待测分子的分离,检测限达fmol(10-15mol)以下,可同时观测到单细胞中上千种代谢物含量的极微小变化,为我国生命科学前沿和尖端研究提供了可靠支撑。 /p p style=" text-align: center " img title=" 002.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201801/noimg/eff03197-7557-449c-9ee8-e58c8df88845.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 图2 三类科学装置国际首创、核心技术国际领先 /span /strong /p p   除支撑计量科学、生命科学等前沿尖端研究外,项目组与相关科研单位和企业合作,聚焦质谱仪器新产品自主研发、技术升级和产业化,依靠创新引领我国基础前沿研究自主装备能力和原始创新水平,形成的关键技术和部件应用于多个企业和多种质谱仪的研制,在一些重要领域打破国外垄断,增强了国产质谱仪器的国际竞争力。 /p
  • 从光到声音:痕量气体的光声分析
    概述通过廉价的移动设备将气体测量降至万亿分之一(ppt)范围——这在几年前是不可想象的,但由于创新的研发,这种测量越来越明显。可靠的、全区域的温室气体测量、城市中的移动NOx测量,甚至通过分析呼出气体进行的医学诊断,都只是光声光谱(PAS)的少数应用。光声光谱学光声光谱(PAS)结合了高选择性、低检测限、快速响应时间、宽测量带宽(ppt–permille)和巨大的小型化潜力。此外,通过使用3D打印部件或手机麦克风等廉价组件,PAS传感器也可以以低成本进入消费者市场。在此基础上,可以开发出适合特定要求的测量设备。本文介绍了环境诊断和呼吸分析领域的应用实例,这些应用正由奥赫雷根斯堡传感器技术应用中心(SappZ)与德国雷根斯堡大学合作进行研究和开发。PAS的功能原理(图1)基于分子的周期性和光学激发。光子的吸收增加了分析物分子的振动能量,从而将其转换为激发态。如果这些分子现在与周围的分子碰撞,振动能可以以动能的形式释放到样品气体中。图1:光声测量池的示意图:调制光源激发分析物分子,分析物分子通过与其他分子的碰撞将其振动能释放到样品气体中(见放大镜,右侧)。产生的声波由声学谐振器放大,并由麦克风检测。这种效应被称为“非辐射弛豫”。因此,样品气体的加热最小,然后返回到其平衡温度。由于光学激励是周期性的,因此热输入也以相同的频率重复。这种循环加热或冷却伴随着压力波动,该压力波动可以被麦克风检测为声波。共振放大,即将光路设计为声谐振器,将产生的声波放大多次,甚至可以检测到最小的浓度。环境中的污染物测量《京都议定书》将甲烷(CH4)指定为除二氧化碳(CO2)、一氧化二氮(N2O)和含氢氢氟碳化合物(HFCs)外的温室气体[1]。除了湿地等自然甲烷来源外,能源部门、垃圾填埋场和农业等人为来源也有助于全球甲烷排放。尽管大部分排放的甲烷通过与羟基自由基(•OH)的反应而降解,但大气中的甲烷浓度仍在稳步增加。由于在这种情况下,即使是浓度的微小变化也可能是显著的,因此对合适的测量系统的要求很高。例如,祖格斯皮茨的一个测量站记录到,1995年至2021期间,大气中甲烷含量增加了0.2 ppm,同时几乎增加了2 ppmV[2]。我们开发了一种检测极限为7 ppb的紧凑型光声CH4传感器,并针对环境条件进行了广泛的表征[3]。Read the full article on page 26 in Wiley Analytical Science Magazine Volume 2 - April/22. References[1] Vereinte Nationen. Das Protokoll von Kyoto zum Rahmenübereinkommen der Vereinten Nationen über Klimaänderungen Einleitung.[2] Umweltbundesamt. Atmosphärische Treibhausgas-Konzentrationen | Umweltbundesamt. https://www.umweltbundesamt.de/daten/klima/atmosphaerisch e-treibhausgas-konzentrationen#beitrag-langlebiger-treibhausgase-zum-treibhauseffekt [3] Pangerl, J. et al. (2022). Characterizing a sensitive compact mid-infrared photoacoustic sensor for methane, ethane and acetylene detection considering changing ambient parameters and bulk composition (N2, O2 and H2O). Sens Actuators B Chem. DOI: 10.1016/J.SNB.2021.130962 .作者简介Jonas PangerlOstbayerische Technische Hochschule (OTH) University of Regensburg, Regensburg, GermanyJonas Pangerl毕业于应用研究项目,于2020年在德国雷根斯堡的Ostbayerische Technische Hochschule(OTH)获得理学硕士学位。目前,他正在与德国雷根斯堡大学分析化学、化学和生物传感器研究所合作,攻读通过光声光谱进行人类呼气分析领域的自然科学博士学位。Max MüllerSensor Application Center East Bavarian Technical University (OTH) University of Regensburg, Regensburg, GermanyMax Müller于2020年在德国雷根斯堡的Ostbayerische Technische Hochschule(OTH)获得了电气和微系统工程硕士学位。目前,他正在与雷根斯堡大学分析化学、化学和生物传感器研究所和德国Sensorik ApplikationsZentrum(SappZ)合作攻读自然科学博士学位。自2018年以来,他一直在光声痕量气体传感领域进行研究,并专注于振动能量传递和经典声学现象。供稿:符 斌,北京中实国金国际实验室能力验证研究有限公司
  • SPME vs Needle Trap:痕量VOCs该如何选前处理方法?
    随着人们对绿色环保的重视,新的萃取技术追求小型化、无溶剂、简便,包括固相微萃取(SPME)和动态捕集针技术(Needle trap,NT)。分析痕量挥发性有机物,该这如何选择合适的前处理技术呢?我们先来分别了解一下这两种技术。固相微萃取SPME固相微萃取(Solid Phase micro extraction,SPME)原理: 通过纤维头上的涂层,直接浸入式或顶空式萃取待测物,依赖于涂层和样品之间的分配平衡,SPME纤维头插入GC进样口热解析后,分析物导入GC。 图1:固相微萃取SPME公式(1): Kfs:目标物在样品中的分配系数Vf:涂层体积Vs:样品体积C0:样品的初始浓度固相微萃取的特点:1. 非完全萃取,也称平衡萃取,灵敏度受样品与涂层之间的分配系数(Kfs)影响,;2. 萃取量与样品体积无关,适用于野外采样;3. 被动吸附,对于浓度非常低的样品,采样时间过长;4. 仅能萃取游离化合物;5. 多数用于实验室分析或借助便携式GC-MS现场分析。动态捕集针 Needle trap动态针捕集 (Needle Trap,NT)原理:把固体吸附剂装填在一根22号或23号规格的针内,通过注射器或采样器与针相连进行主动吸附气态样品,样品流连续地从针内穿过,目标物被针内的吸附剂所富集,由于NT针的规格与气相色谱进样针相似,可以直接将NT针插入GC进样口热解析,分析物导入GC分析。 图2:动态捕集针Needle Trap公式(2): Vs:样品体积C0:样品的初始浓度动态针捕集的特点:1. 完全萃取,灵敏度不受Kfs分配系数影响;2. 萃取量与样品体积有关,可通过增加样品体积而提高灵敏度;3. 主动吸附,特别适用于浓度非常低的样品,如植物源、昆虫中的挥发性有机物,可通过调节采样速率缩短采样时间,仅需少量样品即可实现高灵敏度;4. 可萃取游离和与颗粒结合的化合物,如烟雾颗粒中的丙烯菊酯;5. 兼容实验室分析和现场采样&分析。Needle Trap VS SPME 为了让大家更直观的了解Needle Trap和SPME的差别,帮助您选择出适合的前处理技术,我们特整理了下面这张对比表。 表1:SPME vs Needle Trap对比总结与固相微萃取相比,Needle trap动态捕集针的区别在于,它是一种完全萃取技术,分析挥发性较强的物质,可以通过增加样品体积提高灵敏度。同时简化了校准方法,允许富集颗粒结合的化合物,意味着可萃取气溶胶中的挥发性有机物。Needle trap和SPME,具有一定互补性采用SPME和Needle trap技术对大蒜油[1]、薄荷[2]、老鹰茶[3]等风味物质进行分析鉴定,动态针捕集技术能萃取到更多香气成分,在富集挥发性香气物质用于鉴定分析方面表现更强的完整性,和固相微萃取技术有一定的互补性,特别适用于非靶向研究或复杂基质的研究。关于Needle trap技术Needle trap技术提供更全面的检测结果蚊香[4]样品使用固相微萃取(SPME)和动态针捕集(Needle trap)技术想结合来简单快速地测定游离和颗粒结合的化合物。下图结果表明,SPME对极易挥发的物质,由于Kfs值低,所以萃取效果不是很好,半挥发性物质因为挥发性弱,也不容易被萃取,对位于色谱图中间的挥发性有机物具有较高的萃取效率。NTD由于萃取相体积较大,对更易挥发的化合物的萃取率较高,而对颗粒结合的丙烯酸酯有更高的提取效率。 Needle trap技术可复合多种吸附剂涵盖更广的吸附范围Needle trap技术可以复合多种不同的吸附剂填充在动态捕集针内,从而实现宽沸点范围(30-250℃)和更宽习性范围的化合物。常见的组合为Tenax TA(弱吸附剂)&Carbopack X或Carboxen1016(中等吸附剂)&Carboxen1000(强吸附剂),对整个沸点范围内的挥发物有更好的萃取效果。 Needle trap应用范围NTDs被广泛用于不同类型样品,在固体和液体样品中提取挥发性和半挥发性化合物气态化合物的应用,包括呼吸气、香气(植物,食品)、环境(水,土壤,空气等)和生物(尿液,血液等)等基质,表2[5]列出各种吸附剂类型用于不同基质的分析。 表2:Needle Trap应用举例Needle trap(NT)动态针捕集技术 Sampling Case 动态针捕集采样器(点击查看产品)Needle trap(NT)动态针捕集技术是一种新型的挥发性有机物(VOCs)的前处理手段,小型化的针捕集形式,是萃取气态混合物全新的选择。参考文献:[1] 乙醇浸提大蒜油工艺的研究及GC-MS呈香成分分析[J],中国调味品, 2017,42(2):19-23 [2] Needle trap-GC-MS 法分析云南不同产地薄荷的挥发性成分[J],云南大学学报,2015,37(2):265- 271 [3] 老鹰茶游离和键合态挥发性成分的分析[J], 食品与发酵工业,2019 , 45 ( 3):254-259;[4] Vadoud H. Niri, In-Yong Eom,Farhad Riazi Kermani,Janusz Pawliszyn Sampling free and particle-bound chemicals using solid-phase microextraction and needle trap device simultaneously, J. Sep. Sci. 2009, 32, 1075 – 1080 [5] Shakiba Zeinali, Janusz Pawliszyn , Protocol for a needle-trap device coupled to GC for the analysis of volatile and semi-volatile compounds in solid and liquid samples,Green Analytical Chemistry 2,2022.
  • 水质49种全氟和多氟化合物,一针进样全搞定
    导读全氟和多氟烷基化合物(per-and polyfluoroalkyl substances, PFAS)是一类新型持久性有机污染物(POPs),广泛应用于日常生活和工业用品中。研究表明这些化合物易于生物累积,且可能导致肝毒性、致癌性、生殖毒性以及干扰内分泌等特性。如今,天然环境中化学抗性PFAS的排放量不断增加,同时这些人为污染物在天然和处理水域、人类和动物生物体中的存在都构成了巨大的环境挑战。 全氟辛酸小档案中文名:全氟辛酸英文名:Perfluorooctanoic AcidCAS号:335-67-1分子式:C8HF15O2分子量:414.07 PFAS法规要求及分析特点PFAS含有几乎无法被破坏的C-F键,被称为“永生的分子”,由于其没有显示出任何被生物降解的迹象,因此也被称为“永久性化学品”。 斯德哥尔摩公约于2009年通过了全氟辛烷磺酸及其盐类和全氟辛烷磺酰氟成为持久性有机污染物(POPs)的一个重要检测项目。2010年3月17日,欧盟委员会发布2010/161/EU号议案,建议对食品中全氟烷基化合物进行监控。 PFAS的检测面临诸多挑战,一是来源于玻璃器皿和实验器材的本底污染,这对前处理耗材、检测仪器纯净的要求极高,简单的前处理步骤也更有利于降低干扰;二是浓度低,美国EPA于2016年发布的水质安全建议中,要求水质中PFOA和PFOS的限量是70 ppt,因此要求仪器具备较高灵敏度。 岛津解决方案岛津超高效液相色谱-质谱联用仪LCMS-8050 参考美国ASTM D7979标准水质PFAS的分析方法,采用岛津超高速LC-MS/MS(UFMSTM)技术,建立了快速、稳定、高灵敏度的49种PFAS(30种目标物和19种内标)分析方法,为客户提供环境中PFAS痕量分析的全方位解决方案。 表 1 PFAS检测标准比较 样品前处理分析条件 表2 梯度条件干扰的消除PFAS可能存在于溶剂、玻璃器皿、移液管、导管、脱气机和LC-MS/MS仪器的其它部件中。为了避免来自系统的干扰,在溶剂和样品阀之间放置一个延迟柱,延迟来自系统的PFAS出峰时间,从而消除系统的干扰。图1 PFOA色谱图:(a)无延迟柱(b)使用延迟柱 绘制9点校准曲线对PFAS目标物进行校准,线性范围5 ppt-200 ppt,所有化合物线性回归系数R20.99。各标准品校准误差均在±30%以内。 图2 49种混标溶液(100 ppt)TIC图(黑色)和MRM图(其它颜色) 表3 保留时间、检出限、线性范围、准确度、精密度*FHEA, FOEA ,FDEA使用400 ng/L计算准确度和精密度 结语 随着PFAS的不断向全球扩散,或许我们已经找不到一片极净之境。在你所不知道的隐秘角落,这种 “永生的分子”正在威胁着人类赖以生存的水源安全。淘汰有害PFAS制品的活动正在一步一步推进,在这个过程中,岛津公司愿与所有致力于地球和人类健康的人们一道,利用科学、高效、灵敏的分析手段共同守护我们的生命之泉。 *数据来源于岛津科学仪器-美国 参考资料: 1.U.S. Environmental Protection Agency, "US EPA Method 537: Determination of Selected Perfluorinated Alkyl Acids in Drinking Water by Solid Phase Extraction and Liquid Chromatography / Tandem Mass Spectrometry (LC/MS/MS)," Washington D.C., 2009.2.ASTM International, "ASTM D7979-17: Standard Test Method for Determination of Perfluorinated Compounds in Water, Sludge, Influent, Effluent and Wastewater by Liquid Chromatography Tandem Mass Spectrometry (LC/MS/MS)," West Conshohocken, 2017.3.ASTM International, "ASTM D7968-17a: Standard Test Method for Determination of Perfluorinated Compounds in Soil by LIquid Chromatography Tandem Mass Spectrometry (LC/MS/MS)," West Conshohocken, 2017.United States Environmental Protection Agency, "US EPA - PFAS Research and Development," 14 August 2018.
  • 瑞士万通中国提供全氟有机化合物(PFOS、PFOA)解决方案
    全氟有机化合物(PFCs)广泛应用于工业和民用的各个领域。近年来,其代表性化合物&mdash &mdash 全氟辛烷磺酸(PFOS)、全氟辛酸(PFOA)作为持久性有机环境污染物所造成的全球性生态系统污染引起了人们的关注,并逐步成为研究、分析的热点。 瑞士万通(Metrohm)为您提供简单、快捷的技术方案以测定PFOS、PFOA。该方法配置简单,采用液相色谱柱、等度分离、抑制电导检测、直接进样,无需预浓缩或基体消除,从而有效避免回收率差、线性欠佳等问题,特别适合痕量分析。 针对含高浓度二价阳离子的样品, 瑞士万通独有的英蓝(MISP)技术可实现在线去除二价阳离子,操作简便,准确度高。 欢迎致电瑞士万通垂询更多技术细节。
  • 广东发布《车室内空气痕量组分在线快速检测方法》团标
    人们若感觉所驾乘的汽车室内有异味,考虑需对车室内空气质量快速进行检测筛查,广东省标准化协会2022年11月28日发布团体标准《车室内空气痕量组分在线快速检测方法》,将可以帮上一忙。该标准由广物汽贸股份有限公司、广州禾信仪器股份有限公司、暨南大学、广东省广州生态环境监测中心站、生态环境部华南环境科学研究所、广东省麦思科学仪器创新研究院、广东智检检测技术有限公司、广东省标准化协会共同起草。据起草组负责人介绍称,该标准是为满足市场和消费者需求而制定的。我国随着现代化进程加快,汽车已成为寻常百姓家的代步工具,据报道,目前全国汽车保有量已达3.02亿辆,驾乘人员在车内的时间大大增加,近年来汽车室内空气污染投诉随之大量增加。据有关机构统计,2021年全国投诉汽车室内空气质量的达29213宗,其中超过半数诉称出现“头晕、头痛”、“咳嗽、咽喉不适”以及“恶心、呕吐”等症状,对车内空气质量进行检测的诉求呈急剧上升之势。我国对汽车室内空气检测现行标准是环保行业标准《车内挥发性有机物和酫酮类物质采样测定方法》(HJ/T 400—2007)。据介绍,该标准检测准确率达国际先进水平,但主要适用于新车出厂检测,因其检测耗时起码24小时,且操作较繁琐、技术要求高,费用不菲,目前一般市价每车次检测收费达2000至3000元。这与市场大量存在的要求快速、低费用的检测诉求不相适应。于是,适应市场诉求的《车室内空气痕量组分在线快速检测方法》应运而生。该项团标发布的新的检测方法的突出特点是快速和低成本费用。检测时间在1小时内,成本费用更是大幅度降低。其技术创新之处在两方面,一是以“置换平衡”和“释放亚平衡”方法缩短样品采集时间。采集车室内空气样品是检测的重要环节。HJ/T 400—2007规定的采样程序是先将受检车辆放入符合要求的采样环境舱中,打开受检车辆全部可以开启的车窗、门,静态放置不少于6小时,完成准备阶段后进入封闭阶段,完全关闭受检车辆的门、窗,保持密封状态16小时以上,之后开始样品采集。团标则规定把受检车辆放入采样环境舱后,在让车辆保持密闭静止状态下,利用置换装置将洁净空气置换车室内空气,空气中痕量气体组分(主要指各类VOCs)浓度快速降低,经过15分钟,车室内空气被洁净空气置换达平衡状态,即停止供气,使车室内各类VOCs污染物开始释放,空气中污染物浓度开始上升,过15分钟左右达到释放亚平衡状态,最终释放速率趋向于零达到释放平衡状态,即开始样品采集。这样把采用行标检测的样品采集准备和密封阶段所需22小时缩短为30分钟。二是相对于行标规定采集样品后要妥善保管、运输、送实验室检验,团标则用在线质谱仪快速检测,实时自动观测,减少了流程环节和手工操作。检测组分包括苯、甲苯、乙苯、二甲苯、甲醛、成苯乙烯等18种常见有机化合物(包括联用在线高精度甲醛分析仪快速检测甲醛的释放速率和释放浓度)。为保证检测质量,团标除对在线快速检测方法相关的术语和定义、检测原理、检测流程、检测系统设置、要求及操作规程等作出规定外,还专门规定了检测质量保证和控制措施。专家组评审认为,该团标的在线快速检测方法,相比行业其他方法具有操作简单、快捷便宜的特点,有助于消费者了解车内空气状况,对治理车内空气,减少车内VOCs对人体的危害有一定的促进作用。
  • 赋能创“芯”| 把控化学品中超痕量金属元素污染,应对极致检测需求!
    随着半导体制程线宽已达纳米时代,细微的污染都可能改变半导体的性质,湿电子化学品是电子行业湿法制程的关键材料,需要直接与硅片接触,其金属离子的控制对于确保产品良率至关重要。赛默飞可提供从ICP-OES到ICPMS(单杆、三重四极杆到高分辨)的全产品线解决方案,适用于不同制程的痕量污染物检测需求,确保 QA/QC 一致性,助力提升良率!► ► 突破高纯有机溶剂行业壁垒高纯度有机溶剂被广泛使用在集成电路行业中,包括异丙醇、甲醇、丙酮、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、丙二醇甲醚醋酸脂(PGMEA)、乳酸乙酯、二甲基乙酰胺等。如异丙醇因其低表面张力和易挥发性而用于晶片清洗和干燥,在封装测试、化学中间体以及油墨生产中异丙醇的需求量也很大;NMP和PGMEA作为高级溶剂可与水互溶,并且能溶解大部分的有机和无机化合物,具有良好稳定性,被广泛应用于光刻胶溶剂等。 赛默飞可为高纯有机溶剂提供QA/QC检测,遵循国际半导体设备和材料组织SEMI标准中规定用ICPMS法来测定超痕量金属离子杂质,此外,还可以提供创新R&D检测方案,准确地对杂质进行鉴定和监测,可以有利于工艺方案的优化及产品质量的控制,以及不同批次产品间的组分差异,助力突破研发壁垒。 ► ► 高纯有机溶剂ICPMS测试的挑战有机溶剂直接进样对于ICPMS测定有较大的挑战,高挥发性增加了等离子体负载,导致炬焰收缩而熄火,炬管和接口的积碳导致检测强度下降影响长期稳定性,甚至于堵塞锥孔。因此传统测试上采用挥发蒸干用酸提取,对于水溶性溶剂也使用稀释法进样。固态聚合物更多地使用高温灰化或微波消解的前处理方法。但随着试剂纯度的提高,对于其中要求的杂质限量值越来越低,样品前处理步骤往往会有引入污染的风险,尤其是前处理条件不能满足洁净度要求的情况下。 iCAP TQs最新变频阻抗匹配设计的RF发生器,对于有机溶剂直接进样具有及其快速的匹配,并结合高效Peltier雾化室制冷模块,在雾化室连接管上接入高纯度氧气,与样品气溶胶混合后导入离子体,加氧消除积碳保持进样稳定性,即便在600w冷等离子体条件下也能获得稳定的测定结果。串联四极杆技术结合碰撞与反应模式可进一步去除碳、氮、氩等基体产生的多原子离子干扰,可获得低背景值并更为准确的结果。分析操作流程也更为简单、快速,可有效控制外来污染并提高分析工作效率。► ► 应用案例:电子级N-甲基吡咯烷酮(NMP)电子级NMP在半导体产业用途广泛,可作为光刻胶溶剂、除胶剂、清洗剂等。NMP密度为1.028g/cm3与水的密度相当,沸点202℃其在室温下挥发性低,粘度较低并可以与水互溶。结构中存在N-甲基使NMP直接进样ICPMS分析时,其基体效应相对于异丙醇要强,将抑制待测元素的信号强度。通过等离子体条件优化,结合标准加入法定量测定可消除基体效应。在NMP的检测中,采用赛默飞三重四极杆iCAP TQs半导体专用ICPMS,将ICPMS雾化室制冷至-5℃,减少有机溶剂进样量,50ml/min等离子体加氧避免锥口积碳。有机溶剂直接进样测定时,碳、氮、氩基体离子将对待测离子产生严重的干扰,如¹ ² C₂ +对² ⁴ Mg+,¹ ³ C¹ ⁴ N+对² ⁷ Al+,¹ ⁴ N¹ ⁶ O¹ H+和¹ ² C¹ ⁸ O¹ H+对³ ¹ P+,以及¹ ² C+的峰拖尾对M-1的¹ ¹ B+的干扰等等,方法中采用冷等离子体模式,可有效降低C、 N、Ar等电离,同时在Qcell中加纯氨反应以获得低背景值。¹ ¹ B的测定采用Q1和Q3的高分辨模式,提高丰度灵敏度消除¹ ² C+的影响。³ ¹ P采用热等离子体氧反应模式,Q3选择³ ¹ P¹ ⁶ O+消除CNHO的多原子离子的干扰。分析结果 iCAP TQs ICPMS稳定可靠的RF发生器在等离子体加氧下,可适合于直接进样测定有机溶剂,冷等离子体可有效抑制碳基多原子离子的干扰,结合TQ氨气和氧气反应模式,在一次测定中可稳定切换各种测定模式,提高易用性和分析效率,可满足半导体行业超痕量ppt级的痕量金属杂质检测要求。 一键获取赛默飞半导体材料检测文集赛默飞为半导体材料开发了全面的痕量无机阴离子、阳离子和金属离子的检测方案,在晶圆表面清洗化学品、晶圆制程化学品、晶圆基材和靶材等各方面,全方位满足半导体生产对相关材料的质量要求,并开发了通过高分辨质谱Orbitrap技术对于材料未知物研发检测的需求,从完整制程出发提供全面可靠的分析技术,助力半导体材料国产化乘风破浪! 长按识别下方二维码即可下载《赛默飞半导体材料检测应用文集》,或点击阅读原文进入半导体解决方案专题页面获取更多解决方案!
  • Merck提供Milli-Q实验室超纯水对LC-MS分析痕量荷尔蒙的重要性
    水质对 LC-MS 分析痕量荷尔蒙的重要性前言随着分析仪器灵敏度不断提高,超痕量的物质也很容易被检测出来,所以实验人员也越来越重视试剂的纯度。如果用含有痕量杂质的水做LC-MS流动相,或制备标样和空白样 品,会导致错误的结果或者数据分析的困难。在很多国家,从环境中(也包括水路)检测出医药产品的存在。饮用水中存在痕量荷尔蒙的报道也越来越多,而这一类化合物很难被传统的水处理方法去除。这也影响到了LC-MS级别纯水,因为无论瓶装或直接纯化的LC-MS级别水都是由自来水制得。 目的本文的目的是研究无论自来水有没有被痕量激素污染,制备 LC-MS 级别超纯水的实验室纯水系统的适用性。 样品制备和检测方法样品收集:自来水:世界上多个国家自来水,包括西班牙、法国、芬兰、中国和印度超纯水:来自世界多个国家实验室纯水系统制备的LC-MS级别超纯水,包括西班牙、法国、芬兰、中国和印度。水样在运输及测试过程中必须使用硅酸盐玻璃器皿。 水纯化系统:1.波兰和印度: Milli-Q Integral with Millipak® final filter (EMD Millipore)2.法国: Milli-Q® Integral with LC-Pak® final filter3.中国和西班牙:Elix® and Milli-Q® Advantage with Millipak® final filter 水纯化系统生产的超纯水质量参数:印度:TOC: 48 ppb, Resistivity: 18.2 MΩcm,25C 其他国家:TOC1.SPE活化:5mL 甲醇(LiChrosolv® LC-MS, EMD Millipore)2.上样:15 mL/min,10 min 真空干燥3.洗脱:3mL甲醇,蒸发至1mL材料和方法:仪器: nLC-MS系统:HPLC:Agilent 1290nMS:Agilent 6420 QQQnHPLC仪器参数:Ø色谱柱:Purospher® STAR RP-18 endcapped(2μm) Hibar® HR 50-2.1 mm(EMD Millipore)Ø流速:0.5 mL/minØ进样量:样品40μL, 标样10μLØ溶剂A:含有1%乙酸的Milli-Q® 超纯水Ø溶剂B:高纯度乙腈(LC-MS LiChrosolv® , EMD Millipore)Ø梯度(min,%B):TimeA%B%0100%02100%050100%60100%9100%013100%0 nMS参数: Capillary 4000 V, Nebulizer 37 psi, Drying gas N2, 7.5 /min, 300o C ESI+, MRM荷尔蒙检测:水样品中检测出如下荷尔蒙:结果与讨论:从污水处理厂流出的水中检测出低浓度(ng/L)荷尔蒙,这些水被直接排放至水路中,甚至被作为饮用水。如果自来水中存在痕量荷尔蒙,就要在超纯水应用于激素类物质的检测用于制备样品和标样,以及作为LC-MS流动相和空白之前,确保能够被纯水系统除去。使用标准加入法可以检测时9种不同的荷尔蒙。 荷尔蒙分析的方法检出限(MDL)为12-36 pg/L。使用LC-MS/MS检测出(IDL)的荷尔蒙浓度(图1、2和3):1.Estradiol: 法国样品 265.40 ng/L 西班牙样品 297.92 ng/L2.Androsterone: 法国样品 515 ng/L, 西班牙样品1635 ng/L*西班牙样品*( 可能样品中存在荷尔蒙类似物使得检测含量过高)3.Corticosterone: 中国样品 14.91 ng/L相对应的,在这些水样对应的超纯水样品中并没有检测出荷尔蒙(MDL: 12-36 fg/L, IDL: 0.4-1.1 pg)结果和讨论:图1. 法国和西班牙自来水样品中Estradiol 的LC-MS/MS结果(左图)和Milli-Q® 纯水结果对比(右图,标样为1ppm的Estradiol)图2. 法国和西班牙自来水样品中Androsterone 的LC-MS/MS结果(左图)和Milli-Q® 纯水结果对比(右图,标样为1ppm的Androsterone)图3. 法国和西班牙自来水样品中Corticosterone 的LC-MS/MS结果(左图)和Milli-Q® 纯水结果对比(右图,标样为1ppm的Corticosterone) 结论w自来水中可能含有痕量荷尔蒙。为了满足实验室应用要求,自来水要通过各种纯化手段制备成超纯水。w作为水纯化系统的进水中如果可以检测出荷尔蒙(或类似物),在超纯水系统制备的纯水中已检测不出该类物质。w为LC-MS/MS实验选择合适的超纯水资源可以确保得到高质量的数据。w可以依靠正确的安装和良好的维护纯水系统来满足实验室LC-MS/MS分析对超纯水高质量的要求。
  • 大连化物所痕量植物激素分析研究获得进展
    p   近日,中国科学院大连化学物理研究所微型分析仪器研究组研究员关亚风、副研究员耿旭辉团队在微量样品中痕量植物激素分析检测研究中取得新进展。该团队发展了一种微型基质固相分散(microscale MSPD)萃取的前处理方法,能够有效地处理亚毫克级植物样品,方法简单、重复性好且收率高。同时,研究团队研发了一种新型的衍生试剂用于柱前衍生,从而极大地提高了赤霉素的质谱检测灵敏度。相关研究成果发表在Analytical Chemistry上。 /p p   植物激素是植物体内合成的调控植物生长发育的信号分子,准确检测植物体内激素的种类和含量对于深入揭示植物生命现象具有至关重要的作用。近年来,随着“植物激素作用的分子机理”自然科学基金重大研究计划的启动,国内大批的研究机构投身到植物激素的分析研究中来。但由于某些激素,尤其是赤霉素在植物体内的含量极低,而且植物体内的代谢物组成非常复杂,基质干扰严重,使得样品前处理过程变得十分繁琐。加之,激素调控的信号传导和生物化学过程通常具有组织(或器官)特异性,因此,测定激素在植物体内的时空分布具有重要意义。解决这一问题的关键在于测定微量样品中的痕量植物激素。 /p p   研究团队针对极少量植物样品(亚毫克级),发展了一种新型的micro-scale MSPD方法,这种方法集研磨、浸提、净化于同一离心管中,不需要任何样品转移步骤,有效地降低了前处理过程中的损失。同时,针对赤霉素本身离子化效率低,研究人员研发了一种新型的衍生试剂3-溴丙基三甲基溴化铵(BPTAB),通过化学衍生后,检测灵敏度提高3至4个数量级,是目前的最好水平。这种衍生试剂具有低毒性,这一性质使得其在后续的研究中具有很好的应用潜力。该团队将此方法运用到单片拟南芥叶中赤霉素分布的分析中,实现其空间分布测定,空间分辨率达2X2mm2。此外,该方法对于其他酸性植物激素的时空分布测定也具有适用性。 /p p   上述研究工作得到国家自然科学基金委的资助。 /p p style=" text-align: center " img title=" 1.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/a8f9dc25-9b87-4d68-b0cb-809b6717f3e1.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 大连化物所痕量植物激素分析研究取得进展 /strong /p p /p p & nbsp & nbsp & nbsp 论文题目:Spatial Profiling of Gibberellins in a Single Leaf Based on Microscale Matrix Solid-Phase Dispersion and Precolumn Derivatization Coupled with Ultraperformance Liquid Chromatography-Tandem Mass Spectrometry /p p /p
  • 186万!清华大学纳升分离系统与有机化合物分析仪采购项目
    项目编号:CMEETC-227XO143KK613(清设招第20221658号)项目名称:清华大学纳升分离系统与有机化合物分析仪购置项目采购方式:竞争性谈判预算金额:186.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):186.0000000 万元(人民币)采购需求:品目号名称数量是否允许进口产品投标01纳升分离系统1套是02有机化合物分析仪1套是设备用途介绍:主要用于蛋白组学、脂质组学中痕量化合物的检测及制药、临床研究中的有机化合物分析。简要技术指标: 整个系统不经过高浓度硝酸和磷酸等措施钝化开机直接测试,直接进样胰岛素受体10针进样峰面积RSD1%,AMPcp 6针进样峰面积 RSD1%;详见公告附件。合同履行期限:合同签订后120日内到货,到货后30日内完成安装调试,合同货物整体质量保证期为验收合格之日起24个月。本项目( 不接受 )联合体投标。
  • 激光痕量气体监测仪的新进展:性能和噪音分析
    激光痕量气体监测仪的新进展:性能和噪音分析(Recent progress in laser?based trace gas instruments: performance and noise analysis ,J. B. McManus M. S. Zahniser D. D. Nelson J. H. Shorter S. C. Herndon D. Jervis M. Agnese R. McGovern T. I. Yacovitch J. R. Roscioli, Appl. Phys. B (2015) 119:203–218)摘要我们用一些近来的数据回顾了使用中红外量子级联激光器,带间级联激光器和锑化二极管激光器的发展。这种监测仪主要用于高精度和高灵敏度测量大气中的痕量气体。在高性能软件的控制下,利用吸收光谱进行快速扫描,集成和高精度拟合。通过中红外波段,实现了出色的灵敏度。Aerodyne监测仪证明了在自然情况下痕量气体的测量精度达到1012级别,可实时测量CO2,CO,CH4,N2O和H2O的同位素。我们还描述信号处理方法,以识别和降低测量噪音。光谱信息分析的原理是将光谱加载到数组中并利用滤波片,傅立叶分析,多元拟合和成分分析进行处理。我们提供一个仪器噪音分析的实例,噪音是由电子信号与光干涉条纹混合形成。引言随着各种中红外单片固态激光器的问世,使用基于中红外激光仪器,对大气痕量气体的高精度测量已经成为常规,包括量子级联激光器(QCL),带间级联激光器(ICL)和基于锑化物的二极管激光器(TDL)。在3μm附近的波长范围内有缺口,但现在,设计人员有更多选择,在3μm附近的波长区域频率使用混合技术。在本文中,我们回顾Aerodyne Research,Inc.(下称ARI)公司使用中红外激光监测仪测量不同的痕量气体,并达到高灵敏度和/或高精度水平。这些仪器基于快速扫描和精确光谱拟合的直接吸收光谱,在高性能软件的控制下,在中红外波段,利用长光程,在减压情况下,通过热电冷却的激光和探测器实现出色的灵敏度。这里介绍了两种仪器:单激光仪器,光程长度最大为76 米;双激光仪器,光程长度最大为210 米。通过仔细选择波长,我们可以用单激光器同时测量多种气体。根据吸收率来说,仪器噪音在1 s的平均值为?5×106,可以测量1012级别大气中的气体]。这些仪器可以在多种环境中使用,包括实验室,偏远现场和移动平台(如卡车,轮船和飞机)。ARI公司仪器介绍及其性能一般来说,对于高浓度气体,几毫米的测量光程可能就足够了;但对于痕量气体来说,则需要数百米光程。Aerodyne气体监测仪仪器使用中红外快速频率扫描,直接吸收光谱并进行精确光谱拟合。仪器在减压池中利用较长吸收光程的新型红外激光源,对多种气态分子提供灵活而直接的高精度测量。光谱仪的基本配置比较简单:首先是激光源,然后是多反腔,最后是探测器。图1显示了这种装置。多反腔有确定的路径长度,符合标准的激光可以传输到检测器,对样品气体的测量基于比尔-兰伯特定律。在许多情况下,激光扫描气体出现多个吸收峰,从而测量多个不同气体。让两道或更多激光通过吸收室,或者使用单个检测器时分复用,可以测量更多的气体。Aerodyne监测仪尽可能使用反射光学元件,光学系统几乎没有色散。通过选择不同波段激光和激光驱动,选择峰值灵敏度不同的检测器来匹配,测量给定单一气体或一组气体。对于不同的测量目的,选择不同的吸收光程。一般多反腔的光程为7–76 米,一般使用宽带透镜;对于浓度非常低的气体,210米光程的窄带高反射率透镜可以提高灵敏度。仪器的优化在过去的几年中,我们持续对仪器进行了改进,比如使用了新型的电流驱动器,它提供了QCL高顺从电压情况下的低噪音电流。我们还设计了低噪音激光驱动和其他电子设备,降低整个系统的噪音。使得平均1s采样情况下,吸收噪音为?5×106,在均时100 s具有更高的精度,这相当于约5×10-7的最终吸收噪音。很多因素使得噪音超过检测器限度,特别是窄带电子噪音和光学干涉条纹。中红外激光微量气体仪器由Aerodyne Research,Inc.生产的操作软件“ TDLWintel”控制,让每条激光可以设置为时分复用。TDLWintel可控制监测仪的操作并实时处理数据。两种激光电流斜率由TDLWintel定义,然后对检测到的信号采样(16位A / D在?1-1.5 MHz下运行),同步求平均,基于HITRAN参数以及测得的温度和压力的曲线,与计算出的吸收值拟合,可以对多达16种气体混合比实时记录。数据可以以10Hz采样频率记录,最大有效数据率由泵抽速和吸收池的大小决定。实验过程中一些情况,比如阀门开关或背景消减,也可由TDLWintel软件控制。我们展示了单激光(76米光程)和双激光监测仪(76米或者210米光程)的气体测量噪音结果(平均1s),分别在表1和表2中,测量噪音为以空气中的混合比表示,同时提供了噪音的不确定性。根据不同的吸收路径和测量情况,吸收噪音最佳的结果在1s内约为?5×106。仪器适用在各种环境中,无论是在实验室还是在野外实验中。野外现场包括偏远位置或在移动平台(例如轮船,卡车和飞机)上。我们在最近20年在许多野外现场使用过这些仪器。在过去的几年中,Aerodyne “移动实验室”已配备了多种气相仪器(单激光和双激光监测仪)以及测量颗粒物和较重的有机化合物配套仪器。如测量天然气中的甲烷排放,或者测量两种气体示踪物(例如,亚硝酸盐氧化物和乙炔),移动实验室可以直接开到附近,测量示踪气体以及甲烷。另外,通过测量乙烷(常见天然气的成分),我们可以区分来自天然气设施的甲烷和来自生物来源的甲烷。仪器的噪音分析 了解测量噪音源对于保持仪器性能水平至关重要,通常将重点放在最终的噪音源分析和讨论上,例如探测器噪音,激光噪音或散射噪音。其他噪音源,统称为“技术噪音”,可能来自光学和电子方面,并可能是噪音的主要来源。而在在短时间尺度上的噪音可能是更长的时间范围的漂移。不同的噪音源可能表现出不同的功率谱密度(PSD),例如检测器噪音,而Johnson噪音通常具有平坦的PSD(即白噪音),而激光噪音会表现出闪烁噪音(1 / f PSD)。噪音可能会在频谱中产生随机波动,或者它可能具有窄带频率。另一个复杂因素是信号处理算法对噪音信号的响应。对于Aerodyne,混合比噪音是对噪音信号,以及压力和温度变量中多元拟合的结果。了解和减少噪音的第一步是使用Allan–Werle方差工具分析混合比噪音图(方差作为平均时间的函数)以及功率谱,并将噪音划分类型。Allan-Werle方差工具是一种通用工具,可以评估短时噪音和平均时间极限。按类型划分噪音有助于指示其来源。三种常用噪音包括是暗噪音,轻噪音和成比例噪音。 “暗噪音”(即,在检测器被堵塞的情况下报告的混合比)包括检测器噪音,基本电子(Johnson)噪音以及其他多余的电子噪音。“轻噪音”(正常光照水平但吸收深度很小)包括所有暗噪音加激光噪音(1/f,即闪烁噪音和散射噪音),激光驱动电流噪音(产生幅度波动)和干涉条纹的变化。 “比例噪音”(吸收深度较大时看到的多余噪音)包括激光驱动电流噪音,压力和温度噪音以及峰值位置运动结合调谐率误差。频谱数组处理将频谱分解为许多部分,并显示出较多变量。通常应用于频谱数组的处理工具包括减去偏移量,平均值,拟合度,统计量度,变量[p],[q]或这两者的傅立叶变换,相关性,和主成分分析。尽管有很多处理的实例,但是很难提出一个通用的分析方法,帮助我们了解所看到的一切。即使我们“解剖”光谱并找到大的干涉条纹,这不一定意味着干涉条纹是多余噪音的来源,比如干涉条纹不动或它们的频率太高而无法影响拟合。为了确定,我们需要确定导致多余的噪音因素,该因素的短期波动应与混合比的波动匹配。我们通过一个噪音分析的例子说明了分析过程。结果表明,多余噪音是由两种波的混合,即光学干涉条纹和电子信号混合导致的,产生的低频成分,明显影响混合比的测定,而任一单一波则对结果几乎没有影响。结论 我们对当前Aerodyne Research,Inc.生产的微量气体激光测量仪器进行了综述。提供了一组气体,以及同位素比的测量结果。仪器在性能上的改进包括降低了电源和激光驱动噪音。另外,制造工序变得更加精简。目前吸收噪音在1s内达到?5×106。然而,为获得最佳性能,仍然需要对噪音做进一步的探索。本文中的实例显示,多余噪音是由两种波的混合,由光学干涉条纹和电子信号混合导致。仪器的相关优势1. 持续对仪器的改进及噪音的分析,测量痕量气体的精度更高,测量气体达到ppt级别,甚至在10Hz的频率仍然保持极高的精度;2. 一次同时测量多种气体,消除了多台仪器测量时气体产生的系统误差并大大提高效率;3. 仪器适用于多种环境,满足实验室测量,野外远程测量和移动测量需求。 欲了解该产品的更多特点,欢迎咨询联系澳作生态仪器有限公司
  • 药品中基因毒性杂质的痕量分析,非得用MS吗?
    目前对于药品中含有的极少量物质(如基因毒性杂质等),在对其进行痕量分析时,通常采用的检测手段是:利用先进的液质联用(如LC-MS或LC-MS/MS等)、气质联用(如GC-MS或GC-MS/MS等)设备,对其微量物质进行检测时所需液相色谱系统可能为更高级的超高效液相色谱仪。如检测药物中含有亚硝胺类基因毒性杂质NDMA,根据不同原料药的性质不同,目前国际上公布的方法主要有:GC-MS法、GC-MS/MS法、UPLC-APCI-MS/MS法,HPLC-UV法(EDQM公布)。国内官fang公布的方法主要有GC-MS法、GC-MS/MS法、UPLC-APCI-MS/MS法,如中国药典2015年版二部推荐使用GC-MS法(详见《缬沙坦》原料中N-ya硝基二甲胺的含量测定方法),不推荐使用HPLC-UV法,因为HPLC-UV法灵敏度比质谱仪的灵敏度差很多,而且专属性差些,容易受到检测干扰,故HPLC-UV法具有很大的局限性,只能准确测定那些含量相对较高的物质。然而现有检测技术中:● 质谱仪价格昂贵,运行成本高,所需的试剂要求高,抗干扰能力差,维护保养费用很高,同时对质谱仪操作人员的水平要求非常高,需要高层次的人才方能准确操控。故质谱仪普及率非常低,一般企业较少购置,对于需要使用质谱仪进行痕量分析时只能委托特定的机构使用质谱仪进行检测。● 气相色谱/质谱法操作过程繁琐,经过前处理后样品损失严重。● 高效液相色谱仪价格便宜,操作容易,覆盖面广,一般企业均很常见。但是单纯使用HPLC-UV法进行检测含量极少的物质时,其灵敏度差,不能准确定量检测出复杂原料药中含量极低的物质,且检测过程中目标化合物所受干扰亦较大,目标化合物与其它杂峰之间的分离难度较大。在缺少质谱仪的情况下,中国药企如何走出杂质痕量检测的困境呢? /Father's day/ 基于以上痕量检测的难点,没有质谱仪的帮助,实验人员是否可以通过长期大量的研究,不断尝试各项色谱条件的调试,诸如:流动相试剂的组成、梯度程序设置、柱温、流速的改变等。特别是色谱柱的筛选,如虽然同样都是十八烷基硅烷键合色谱柱,可以尝试不同品牌、不同系列的C18柱,色谱柱间填料的差异会呈现出对样品的不同选择性。另外,色谱柱规格的差异也会带来不同的检测效果,如色谱柱的内径越细灵敏度越高、色谱柱越长柱效越高、填料的粒径越小分离效率越高……光是色谱柱就有多达7项以上的可调节参数。最近就有一家药企尝试走了这样一条路,对尼扎替丁中所含痕量杂质N-ya硝基二甲胺(NDMA)检测方法进行了长期研究,最终探索出一种采用HPLC法测定样品中NDMA的方法,该方法简便快速,且测定结果准确。这就是湖南威特制药股份有限公司。在他们的开发报告中记录到:“我们首先尝试解决了色谱分离的问题,因供试品溶液浓度很大,其他峰对目标物质NDMA的干扰较多,在摸索优化检测方法的过程中,对色谱柱的选择做了大量的工作,既要不被干扰,又要保证峰形正常,且需能够增加该峰的检出能力,最后选择了特定的月旭Ultimate® ODS-3 4.0×250mm,3μm色谱柱,且此型号的色谱柱批间差异较小。保证了该方法成功通过了方法学验证,并最终获得了发明专li授权。”湖南威特测试了来自至少4个色谱柱厂家的十几种C18柱,最终月旭Ultimate® ODS-3 4.0×250mm,3μm这款柱子展现了其du特的分离和检测特性,4.0mm内径具有更高的灵敏度,3μm粒径也提供了更高的柱效。在这款色谱柱的基础上,客户继续配合优化其他的色谱条件,最终确定了这个简便快捷,且测定结果准确的HPLC方法。艰辛的付出,终于获得了回报。感谢湖南威特为我们示范了超高的液相方法开发水平,展示了不同色谱条件配合玩转色谱柱,为方法开发带来的无限可能!参考文献:一种HPLC法检测尼扎替丁中N-ya硝基二甲胺的方法(专li号:ZL202110045224.4;授权公告日:2023.07.28)附:Ultimate® ODS-3色谱柱技术参数
  • 天然气含硫新标5月1日正式实施,SCD硫化学发光检测器轻松应对!
    ☆ 导读 ☆现阶段,能源紧张已成为影响和制约全球发展的关键问题,当前的俄乌局势更加凸显了能源问题对全世界的影响。2021年10月11日国家市场监督管理局和国家标准化管理委员会发布了GB/T 11060.10-2021 《天然气 含硫化合物的测定 第10部分:用气相色谱法测定硫化合物》标准,2022年5月1日正式实施,并替代原来的2014年版本。其中一项重要的变化是0.1~600mg/m3(以硫计)总硫的测定,并规定:通过将不同硫化物的硫含量进行加和,得到总硫含量。天然气中的硫化物杂质对其运输、存储和使用安全及环境均会产生不利影响,不仅会腐蚀设备、污染环境,还会危害人体健康。含硫化合物的种类不同其危害也不尽相同,对于天然气中含硫化合物的测定,岛津硫化学发光检测器(SCD)不仅具有灵敏度高、重复性好、操作简单等优点,还具有硫等摩尔响应、无基质淬灭、自动化程度高等优势,助您轻松应对新标准! ☆ 天然气中含硫化合物的危害 ☆天然气的主要成分是甲烷,来源于常规油气田开发出来的天然气、页岩气、煤层气等。2019年天然气储量数据来源:煤层气行业深度研究报告:“双碳”政策下,如何打造盈利新模式? 我国天然气需求量对外依存度达40%,进口液化天然气(LNG)占中国天然气进口量的60%以上,以澳大利亚占比最高。 数据来源:左图2021年中国液化天然气产量、进出口及需求现状分析,全球最大的LNG进口国_我国_华经_液化,右图2021年我国油气进口来源国分布 - 知乎 天然气中可能的硫化物有硫化氢、氧硫化碳、二氧化硫、甲硫醇、乙硫醇、叔丁硫醇、甲硫醚、乙硫醚、甲基乙基硫醚、四氢噻吩等,这些硫化物对运输、储存和使用安全及环境均会产生不利影响。当其作为燃料不仅会腐蚀输送管道和燃具,而且燃烧后的尾气或者废气还会造成人员中毒,排放到大气中也会引起环境污染;当其作为化工行业的原材料不仅会腐蚀储存容器和反应装置,更会导致贵重的催化剂中毒而失去活性。因此准确检测出天然气中的硫化物含量是非常必要的。 ☆ 新标来袭,岛津方案助您从容应对 ☆天然气作为经济环保的绿色能源和化工原材料倍受关注,在我国的能源安全中越发重要。新标准GB/T 11060.10-2021 《天然气 含硫化合物的测定 第10部分:用气相色谱法测定硫化合物》中介绍GC-FPD、GC-PFPD、GC-MSD、GC-SCD等不同检测器用于0.1~600mg/m3范围内硫化物检测的分析方法。其中,GC-SCD(硫化学发光检测器)方法对硫具有等摩尔响应的特性,在总硫分析方面具有独特的优势,所以得到了大家的广泛认可。 图1. Nexis GC-2030 SCD l 分析条件 标准气体:甲烷中微量硫化氢、氧硫化碳、甲硫醇、乙硫醇、甲硫醚、二硫化碳、叔丁硫醇、甲基乙基硫醚、乙硫醚、四氢噻吩10种硫化物混合标气。浓度1.0mg/m3天然气中硫化物混合标气进样1.0mL 分析,典型谱图如下:图2. 浓度1.0mg/m3天然气中硫化物标气谱图(1硫化氢、2氧硫化碳、3甲硫醇、4乙硫醇、5甲硫醚、6二硫化碳、7叔丁硫醇、8甲基乙基硫醚、9乙硫醚、10四氢噻吩) l 标准曲线和检出限5瓶混和标气浓度以硫计分别为:1.0mg/m3 、3.0mg/m3、5.0mg/m3、15.0mg/m3、20.0mg/m3。硫化物混合标气重复进样4次,各组分面积重复性均优于1.0%,相关系数R值除甲硫醇和乙硫醇为0.9998外其余8种硫化物都大于0.9999。选择了其中3种硫化物的标准曲线展示见图3。各硫化物的检出限见表1。 图3. 天然气中3种典型硫化物标准曲线表1. 天然气中10种硫化物检出限☆ 结语 ☆“十四五”期间将是我国天然气工业的大发展时期,天然气产量到2025预计达到2500亿方,天然气勘探开发将迎来新的发展。岛津Nexis GC-2030 SCD色谱仪助您轻松应对GB/T 11060.10-2021《天然气 含硫化合物的测定 第10部分:用气相色谱法测定硫化合物》标准,确保天然气的生产安全、使用安全、运输安全。 本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 毛细管电泳-质谱技术在手性化合物分离分析中的研究进展
    手性是自然界和生命体的基本属性之一,诸如生物结构中的核酸、蛋白质及糖类等都具有手性。目前绝大多数药物都是以手性形式存在,这些药物在生命体内的药理活性、代谢作用和速率及毒性等方面均存在显著差异,比如一种对映体有活性,而另一种无显著的药理活性,甚至有毒副作用或可发生拮抗作用。除了旋光性上的差异,手性药物具有相同的物理和化学性质,故对其分离分析一直都是药物分析、分离纯化领域研究的重点和难点。新药的研发和应用亦需要研究人员继续开发新的高效手性分析方法,以实现高选择性和高灵敏度的手性化合物定量和定性分析。高效液相色谱-质谱(HPLC-MS)具有较高的灵敏度和重现性,是目前手性药物分离分析的主要方法。然而,HPLC-MS需要昂贵的手性柱和与MS兼容的色谱柱流动相,而且手性色谱填料的柱效和拆分能力仍有待提高。毛细管电泳(CE)技术凭借其高效、低样品消耗、分析快速、分离模式多样化等诸多优势,已经发展成为手性分离研究领域极具吸引力和应用前景的分析方法之一。紫外可见检测器(UV-Vis)是CE最常用的检测器,但是毛细管的光程长度较短,导致灵敏度较低,因此难以满足生物样品中痕量手性化合物的分析要求。激光诱导荧光检测器(LIF)可以提高检测的灵敏度,但是只适用于本身带有荧光或被荧光标记的物质。而毛细管电泳-质谱联用技术结合了CE的分离效率高、分析速度快、样品消耗低以及MS的高灵敏度和强结构解析能力,近些年来在蛋白质组学和代谢组学等领域发挥了重要作用。CE杰出的手性拆分能力与MS优势的结合,亦使CE-MS成为实现手性化合物高效分离分析的完美组合,尤其是在复杂生物基质中手性化合物分析的灵敏度和分辨率方面,为药物、医学以及食品科学等领域重要手性分子分析提供了新视角。手性CE-MS联用技术,在一次分析中能同时得到样品的迁移时间、相对分子质量和离子碎片等定性信息,解决了实际样品中未知手性化合物(包括无紫外吸收基团或荧光基团的手性化合物)的识别问题,在减少生物样品基质效应的同时,可以对多组手性对映体实现高通量分析。在过去的十几年里,基于不同CE-MS分离模式的高性能手性分析体系层出不穷,并成功应用于医药、生物、食品和环境科学等领域的手性化合物分析中。这篇综述着重评述了电动色谱-质谱(EKC-MS)、胶束电动色谱(MEKC-MS)和毛细管电色谱-质谱(CEC-MS)手性分离模式从2011年到2021年的最新发展和应用。综述介绍了CE-MS各种手性分析模式下的分离原理、手性选择剂以及在医药等领域中重要手性化合物的分析应用,并讨论了不同手性分析模式的局限性。最后总结了CE-MS联用模式在手性化合物分离分析中的应用前景。相比于广泛应用的HPLC-MS, CE-MS凭借其高效率、低消耗、高选择性、分离模式多样化等诸多优势,已发展成为手性分析领域应用前景广阔的分析方法之一,并且已成为HPLC-MS等其他经典手性分离方法的一个强有力补充技术。目前CE-MS手性分析的研究挑战之一是实现快速和超灵敏的手性分析。采用基于短毛细管的快速毛细管电泳(HPCE)结合在线样品富集有望解决这个难题。此外,CE-MS的不同手性分析模式大多数采用的是三管设计的鞘状流动界面,灵敏度较低。新进研发的新型界面技术,如通过微瓶辅助的界面流动、无套多孔尖端的设计以及CE-MS离子源的引入等,在提高手性化合物分析灵敏度方面显示出巨大应用前景。另一方面,开发同时对多种手性药物进行对映体分离、检测和定量的CE-MS手性分析方法,也是目前研究的重点和难点。这些研究将对开发制药工业中的通用方法和高通量分析生物样品中的手性药物及其手性代谢物具有重要意义,对手性药物和代谢物的药物-药物相互作用和毒性研究也具有指导价值。EKC-MS和MEKC-MS应用中的手性选择剂具有多样性,使其在新药开发和药物质量控制、药代动力学以及药效学研究中具有巨大的潜力。进一步开发MS友好、绿色和高选择性的手性选择将拓宽待分离手性化合物的应用范围。目前,CEC-MS手性分析研究中,研究者更多致力于开发用于整体柱或填充柱的新型毛细管手性固定相。使用功能化纳米颗粒增加CEC手性柱表面积以及CE-MS的微型化微芯片设备的研发,目前仍是尚未充分探索的领域,尤其在实际应用方面与相对更加通用的手性分离模式相比仍有较大差距。文章信息:色谱, 2022, 40(6): 509-519DOI: 10.3724/SP.J.1123.2021.11006迟忠美1, 杨丽2*1. 渤海大学化学与材料工程学院, 辽宁 锦州 1210132. 东北师范大学化学学院, 吉林 长春 130024
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