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功能成分粒径相关的资讯

  • 513万!贵州医科大学食品功能成分功效作用挖掘科研仪器设备采购项目
    项目编号:GZWH-2022-23111 项目名称:贵州医科大学多功能食品研发及卫生分析检测采购项目--食品功能成分功效作用挖掘科研仪器设备采购项目 项目序列号: P520000202200052X 预算金额(元):5137200最高限价(元):4851800采购需求:标项名称: 贵州医科大学多功能食品研发及卫生分析检测采购项目--食品功能成分功效作用挖掘科研仪器设备采购项目 数量: 1 预算金额(元): 5137200 简要规格描述或项目基本概况介绍、用途:贵州医科大学多功能食品研发及卫生分析检测采购项目--食品功能成分功效作用挖掘科研仪器设备采购项目招标项目的潜在投标人应在贵州省公共资源交易中心网上获取(交易中心网址:http://ggzy.guizhou.gov.cn/) 获取招标文件 。贵州医科大学多功能食品研发及卫生分析检测采购项目--食品功能成分功效作用挖掘科研仪器设备采购项目于2023年1月3日 9时30分0秒(北京时间) 前递交投标文件。 备注:无合同履约期限:标项 1,详见招标文件本项目(否)接受联合体投标。 贵州医科大学多功能食品研发及卫生分析检测采购项目--食品功能成分功效作用挖掘科研仪器设备采购项目_采购文件.pdf
  • 德国RETSCH(莱驰)多功能粒径及形态分析仪诚招各地代理商
    德国Retsch(莱驰)是基于分析样品前处理以及为固体颗粒粒径分析提供解决方案的世界级仪器制造商。Retsch产品在钢铁、农业、地质、生物医药、烟草、冶金、化工、食品、科研院校、电子电器、质检、商检、能源等各个领域拥有广泛的客户基础!为了满足人们对颗粒粒度粒形越来越高的测试要求,莱驰公司在中国市场隆重推出:Camsizer 多功能粒径及形态分析仪器。 Camsizer 多功能粒径及形态分析仪是全球唯一一台用干法测量颗粒粒度,并且可以同时分析粒径大小、粒径分布、颗粒个数、球形度、透明度、表面积等多个参数的仪器。传统粒度仪由于取样量小、重现性差,样品不具代表性无法得到准确结果; 而传统的筛分技术测试时间长且不能进行计数,只能得到颗粒的大概大小。Camsizer采用动态数字成像技术,利用专利的双镜头设计,实现对样品颗粒图像的实时捕捉、储存和处理。Camsizer是综合现代颗粒分析技术、功能最卓越、适用范围最广的完美仪器,带给您无与伦比的完美体验! Camsizer特征参数 测量范围: 10µ m~30mm 分析数据:颗粒大小、颗粒分布、形状、透明度、个数、球形度、表面积等 样品进样:自动进样系统 测量时间:约3分钟(视样品性质和进样量决定) 测量方式:干法、双镜头、动态测量 适用样品:食品(盐,糖,咖啡&hellip )、塑料、催化剂、研磨剂、玻璃、药物、建筑材料(水泥,沙...)、耐火材料、陶瓷、矿石、肥料、金属粉末、标准样品等等 适用行业:工厂实验室、研究机构、标准物鉴定、化工企业、材料、岩矿勘探等各行各业,可对生产线进行在线监控,是最理想的产品质量控制设备和工艺优化的必备辅助仪器。 欲了解更多资料请与德国Retsch (莱驰)中国总部联系: 电话:021-61506045/61506046 邮箱:info@retsch.cn 传真:021-61506047 网站:www.retsch.cn
  • 探秘大脑“地图”!北航汪待发,研发“世界首个”便携式近红外脑功能成像设备!
    近日,新华社“走进中国新科技”系列专题对北京航空航天大学生物与医学工程学院樊瑜波、李德玉、汪待发联合团队所研发的近红外脑功能成像技术进行了深入报道今天,带大家走近联合团队中的汪待发副教授踏足“脑功能疾病诊疗”科技前沿汪 待 发北京航空航天大学生物与医学工程学院副教授、博士生导师从事近红外脑功能成像、脑机接口、脑功能评价、神经调控等方面研究已有20余载,作为课题组长承担国家重大科学仪器研制项目1项、国家重点研发计划1项;主持国家自然科学基金面上、青年等基金课题。发表SCI论文40余篇,申请发明专利数十项。致力于近红外脑功能成像领域的研究、研发、产业化与临床应用,研发装备已在包括301医院、宣武医院、上海华山医院、清华大学等400余家单位示范应用;支撑在Human Behaviour、Journal of Cleaner Production、NeuroImage等杂志发表SCI论文120余篇。攻克世界难题研发“戴在头上的功能核磁”大脑是人类最复杂神秘的器官,思想的萌生之地,生命的承载中枢。了解大脑的功能和运行机制,可以揭示人类学习、智慧、发育的诸多奥秘,也是治疗中风、阿尔茨海默症、抑郁症、精神分裂症等重大脑疾病的基础。人类对大脑运行机制的不断探索和深刻理解,更为新一代类脑人工智能技术的飞速发展,提供了关键的生物学理论基础。自然状态下大脑活动的高分辨成像是世界难题。目前,主流的脑功能成像方法包括功能核磁共振(fMRI)、核素成像(PET)、脑电(EEG)、近红外脑功能成像(fNIRS)等。然而,大型脑功能成像系统包括fMRI、PET体积庞大,并且患者不能有头动,不适合于自然情景;EEG相对轻便,然而其空间分辨率低,并且对于头动、电磁的干扰均非常敏感。近红外脑功能成像,为自然状态下的高分辨脑成像带来了新型技术平台,亦被称为“戴在头上的功能核磁”。它和fMRI一样,探测的是大脑氧代谢的载体(血红蛋白)的浓度变化。由于采用的光学手段,它空间分辨率高(1-3cm)、适合于各种自然状态,可以一边运动一边检测、一边说话一边检测、一边治疗一边检测,为中国上亿的脑功能障碍疾病患者的诊断、疗效评价、疗效预测、用药/干预/康复方案的指导等提供了创新性手段,这包括脑卒中神经康复、精神疾病、儿童发育障碍(孤独症谱系障碍等)及神经退行性疾病(阿尔茨海默病等)等。近红外脑功能成像原理然而,高端脑影像设备的关键技术长期被发达国家垄断。例如近红外脑功能成像设备,长期被美日等垄断,单价在数百万,但却不能解决亚洲人有黑色头发覆盖区域(顶叶、枕叶等)成像的难题,限制了脑功能检查和研究的开展。汪待发副教授,是近红外脑功能成像技术第三代的践行者。2010年博士毕业后,他来到北京航空航天大学生物与医学工程学院任教。当时,北航生医学院刚刚建院不久,立意高远,把学院科研发展聚焦在解决国家重大需求牵引的医工科学和技术上。汪待发扎根北航,攻坚近红外脑功能成像领域的难题。通过自己多年如一日的努力,以及与包括樊瑜波、李德玉等北航的血流动力学分析、高精密传感专家的不断研讨和思想碰撞,经历数百次的试验、挫折和迭代验证,他终于突破了近红外超微光探测技术,攻克了亚洲人有黑色头发的脑区(顶叶、枕叶等)的快速精准成像的世界难题。汪待发团队fNIRS产品覆盖的行业应用2016年初,依托北航校地合作平台孵化,汪待发创立了慧创医疗,立志要克服成果转化这个陌生领域的重重困难,坚定地把科研成果落实在祖国的大地上。依托科技风险投资的资金支持,汪待发领导的慧创团队与北航联合团队开展合作,充分发挥产学研合作优势,2019年研发推出了世界上首个获得医疗器械注册证的、超100通道的近红外脑功能成像装置,突破性地实现了全脑成像,实现了中国近红外脑功能成像领域自主知识产权的开创性进展。世界上首个获得医疗器械注册证的、超100通道的近红外脑功能成像装置在此基础上,将超微光技术进一步数字化,汪待发带领团队研发了世界首台获医疗器械证的便携式近红外脑功能成像设备。其平板电脑大小的身形,却具备领先于进口台式设备的成像性能,让临床和科研专家惊叹,赢得了广泛的认可。世界首台获医疗器械证的便携式近红外脑功能成像设备目前,汪待发团队所转化的近红外脑功能成像系列产品及技术,已在301、北京协和、上海华山、四川华西、清华大学、北京师范大学、香港理工大学等800余家一流临床及科研单位示范应用,开展临床检查和科学研究,并已支撑专家在以Nature Human Behaviour为代表的顶级期刊上,发表了SCI论文180余篇,在国内外形成了广泛影响。在北航原始创新的加持下,慧创医疗作为唯一一家企业起草单位,与国家药监局合作,制定了中国首个近红外脑功能成像强制性国家标准。同时,近红外脑功能成像产品NirScan,因其“高精尖”装备+原创+领先的综合属性,获评江苏省首台(套)重大装备。近红外脑成像设备支持用户发表的高水平SCI论文致力于科技成果转化解决临床应用痛点为推动近红外脑功能成像更好地解决临床痛点需求,作为医工专家,汪待发积极把自己变成“最懂临床需求的科学家”。目前,他担任了中国康复医学会脑功能检测与调控康复专业委员会常务委员、第二届中国妇幼健康研究会婴幼儿心理健康专业委员会常务委员、中国康复医学会阿尔茨海默病与认知障碍康复专业委员会青年组副组长,并担任了浙江大学医学院附属精神卫生中心(杭州市第七人民医院)特聘专家、国家药品监督管理局医疗器械技术审评中心外聘专家。作为fNIRS领域TOP科学家,他每年在全国各地完成约30余场高质量的学术讲座,与临床专家深入交流,积极推动近红外脑功能成像在临床各个领域的广泛应用。同时,在樊瑜波教授的鼓励下,依托国家医学攻关产教融合平台(医工结合),汪待发所带领的团队,仅2023年就开展了多元化多层次的脑科学领域相关培训近20次,合计邀请了近70位脑科学及相关领域专家,合计线下培训人员超600人,线上培训超8000人。2021年,汪待发与国内顶级医院的临床专家一起,撰写了中国首个近红外脑功能成像专家共识,为该技术在临床的快速应用和发展做出了积极推动。2022年底,北航樊瑜波、李德玉、汪待发联合团队的“近红外脑功能成像系统开发及临床应用”成果获得了中国生物医学工程学会最高奖项——“黄家驷”生物医学工程奖。这一奖项的获得,体现了中国生物医学工程行业对北航近红外脑功能成像技术和系统成果的充分肯定。近红外脑功能成像系统荣获“黄家驷”生物医学工程奖证书近年来,在近红外脑功能成像技术的基础上,在国家重点研发计划的牵引下,汪待发团队瞄准了另一个脑科学世界级难题“阿尔茨海默症(老年痴呆症)治疗”。团队目前在阿尔兹海默症治疗方面已取得突破性进展,其研发的“近红外光脑功能治疗仪”目前已获批国家药品监督管理局(NMPA)医疗器械绿色通道(创新医疗器械设置特别审批通道)。这是国家药监局为具备重大创新的医疗器械开辟的一条审查极为严格的注册证快速申请通道。从2014年国家药监局正式颁布《创新医疗器械特别审批程序(试行)》的近十年来,仅批准了300余项。目前,在国家科技成果转化引导基金的支持下,团队正在和临床专家们合作,开展阿尔茨海默症治疗产品的临床试验。托举学子梦想培育医工行业未来作为年轻科学家,在承接前辈科学家的教诲和精神的同时,汪待发也已成长为带领年轻学子的领头人。汪待发一直将人才培养与国家需求紧密结合,以人民群众的生命健康为牵引,鼓励学生们“能人所不能,坚持解决临床核心痛点,做世界领先的高水平研究”,从临床实际中挖掘科学问题,并将研究成果应用到临床实际中去,扎扎实实地把科研写在祖国的大地上。汪代发与课题组硕博士生合影“要在学生最有梦想的时候好好引导他们,他们是祖国与行业的明天,要让他们放飞思想,追逐科技创新的梦想。”汪待发在科研之余还担任北航冯如书院本科生导师。作为导师,他悉心指导硕士、博士研究生近20人,攻坚脑功能疾病诊疗的难题。他将科研及转化的经验融入课堂教学,近三年担任《生理信号检测与处理实验》的负责人,不断完善课程建设,引导学生主动思考、发现问题、解决问题;作为《医学成像系统》和《生物医学成像技术》的主讲老师,带领学生认识行业内的新技术新成果,培养具有前沿视野的行业接班人。将科研与国家的重大需求做贴合攻坚中国脑功能疾病难题做世界领先的高端脑功能疾病诊疗装备和汪待发副教授一样在北航奋斗的广大教师们一直在脚踏实地、仰望星空潜心科研、矢志创新在建设科技强国人才强国的新征途中上下求索,砥砺前行!
  • 我国首台高清晰磁兼容脑PET功能成像仪器研制成功!
    近日,中国科学院深圳先进技术研究院(简称“深圳先进院”)成功研发国内首台高清晰磁共振兼容人脑PET功能成像仪器(命名为“SIAT bPET”),实现了我国在高端磁兼容脑PET成像仪器研发方面零的突破。“通常,PET成像仪器由于探测器的深度不确定效应,空间分辨率会随着偏离成像视野中心而变差,严重影响成像精度。”深圳先进院医工所劳特伯生物医学成像研究中心研究员杨永峰表示,他们团队研发了高三维分辨率双端读出探测器,使得该大口径成像系统达到14%的中心效率(350-750 keV能量窗),和整个成像视野好于1.4 mm的空间分辨率,两项性能指标都处于国际领先水平。 杨永峰介绍道,与国外商业磁兼容脑PET成像仪器相比,SIAT bPET的效率提高了近2倍(从7.2%到14%),平均体分辨率提高了30倍以上(从约64mm3到2mm3)。同时,SIAT bPET采用了创新的电子学和磁兼容设计,使得磁共振成像对PET成像的影响几乎可以忽略不计,PET成像对磁共振成像图像信噪比的影响小于5%,满足同时开展PET/MRI成像的尖端科研需求。 据了解,PET和MRI都是脑科学研究和脑疾病诊断的重要工具,PET的高灵敏度、高定量精度功能代谢成像和MRI的高空间分辨率、高软组织对比度解剖结构成像高度互补,PET和MRI还可以相互辅助,进一步提升各自的脑神经成像能力。PET分子成像通过测量大脑的血流、葡萄糖和氧的代谢、蛋白质的生成、药物的分布和神经递质的动力学等,探索不同脑区的功能,确定病变脑区的功能演变,对于脑疾病干预治疗策略和新药物探索具有重要意义。 “不过,目前市场上并没有高性能脑PET成像仪器。”杨永峰说,与美国脑计划项目正在资助研发的多个高性能脑PET成像仪器相比,SIAT bPET的空间分辨率和效率也处于先进水平。“高空间分辨率使得研究大脑的细微焦点脑功能区和小的核团成为可能,还可以通过降低部分容积效应来提高脑PET成像研究的定量精度;高效率除了通过提高脑PET图像的信噪来提高研究的定量精度,也为高精度研究神经递质活动和其他动态脑生化与功能活动奠定基础。” 2022年,团队成员邝忠华在国际核医学和分子影像年会与IEEE医学成像会议上口头报告了该研究成果,随即引起了广泛的国际关注。同时,该仪器也为开展基于PET功能成像的脑科学研究、老年性痴呆等疾病的早期定量诊断研究和新药开发提供了一台重要的新工具。 据悉,相关研究由基金委国家重大科研仪器研制、深圳市孔雀团队和中国科学院仪器研制团队等项目资助。 深圳先进院研制的SIAT bPET探测器系统和脑成像仪器照片SIAT bPET获得的Derenzo模体图、人脑FDG代谢图和兔子NaF骨扫描图SIAT bPET和联影uMR790 3T磁共振成像系统上同时获得的人脑PET/MRI图像关于PET:正电子发射断层扫描(PET)是一种核成像技术(也称为分子成像),可以显示体内代谢过程。PET成像的基础是该技术检测由正电子发射放射性核素(也称为放射性药物,放射性核素或放射性示踪剂)间接发射的γ射线对。将示踪剂注入生物活性分子的静脉中,通常是用于细胞能量的糖。PET系统灵敏的探测器捕获身体内部的伽马射线辐射,并使用软件绘制三角测量排放源,创建体内示踪剂浓度的三维计算机断层扫描图像。目前主要的PET系统制造商包括GE Healthcare,Philips Healthcare,Siemens Healthcare和Toshiba。PET/MRI系统的供应商包括GE,飞利浦和西门子。SPECT供应商包括通用电气,飞利浦,西门子和Digirad公司。
  • 研发、品控、运输的多面手,为什么粒径测量为众多行业所采用?
    如今粒度测量成为很多行业必不可少的分析方法,不仅因为颗粒特性会直接影响生产过程,也会影响产品的最终性质。现阶段有很多测量粒径的方法,为用户进一步了解样品的性质提供帮助。水泥的沉降性,巧克力的口感,癌细胞的有效靶向性,油漆的遮盖能力之间有何共性?无论是水泥颗粒,可可脂液滴,脂质体药物制剂还是色素颗粒,他们都受颗粒特性的强烈影响。微米技术,纳米技术并不是现代发明,这些技术对人类手工制品的性质有深远的影响。过去的几十年来,微米,纳米颗粒粒径测量的手段日渐丰富,这让我们得以改善生产工艺,运输条件,储存条件,有效期等,甚至是决定产品的最终性质。动态光散射技术和激光衍射技术如今被广泛应用于纳米颗粒和微米颗粒粒径测量。粒径测量广泛应用于各行各业,比如:食品饮料,制药,化工,建筑行业等。食品行业:许多食品在生产过程中,都会以一种形态体现,可以是悬浮液,粉末或乳剂。对于粉末样品,颗粒大小影响体积密度,从而影响粉末流动性;同样,在悬浮液样品中,颗粒大小对剪切黏度有影响,这反过来又会影响原材料的泵送,混合和运输。咖啡粉和牛奶的颗粒可能会影响咖啡的口感,同样颗粒大小也会影响食品的储存和稳定性。如果颗粒大小没有控制好,对于粉末样品来说就可能会结块,对于乳剂样品来说(牛奶),就有可能变质了。颗粒大小也会强烈影响食物的外观,质地和口感,人类舌头能够分辨出几微米的颗粒,因此食物颗粒大小的调整,会影响人们对食物的接受程度。制药工业:粒度是制药过程中的一个关键工艺参数,应用于粉末状活性药物成分(API),乳液,靶向药物等。输液以及注射剂中的粒度分析是安全静脉注射应用中的重要参数。对于粉末状原料药来说,药物的溶解速度以及生物利用度主要受粒度影响。这尤其影响机体中某种药物成分需要被控制或缓释的情形。给药后药物在机体内的分布,沉降,吸收率等也与颗粒大小有关,当针对靶向细胞用药时(比如癌细胞,内皮细胞等),这一点尤其重要,因为不同的靶向细胞对不同粒径颗粒吸收效果不同。脂质体是由磷脂双分子层组成的小泡状颗粒,被广泛用于靶向药物制剂,因此囊泡的大小起至关重要的作用,且具有明显的动态光散射的样品特性,过去几年,许多类似的囊泡(被称为外泌体),作为癌症靶向治疗的候选药物,已经引起了人类极大关注。另外,正如其他行业,颗粒大小也会影响药物粉末,颗粒悬浮液和乳剂的流动性,影响运输包装,配方性能等。油漆和涂料:在光学性能方面,颜料粒径影响颜料的色强,比如已知颜料与另一种颜料混合后的效果。此外他还会影响涂料散射光纤的方式,这对涂料的遮盖力和表面光洁度(亮面,哑光等)都有影响。由于涂料是含颗粒液体,其流变性能不仅仅取决于颗粒浓度,还取决于颗粒形状和大小。因此,颗粒大小对于预测涂料在运输,储存和应用过程中的流动行为非常重要。颜料颗粒与基质的相互作用决定了颜料乳液的稳定性,这样,颗粒大小也会影响颜料的保质期。建筑材料:粒度测量的另外一个应用方向为建筑材料的生产过程。例如在水泥生产过程中,研磨是一个非常耗能的过程,缩小粒度分布有助于节约能源,控制成本。混凝土的粒度测量需要坚固且易于清洗的仪器,除此以外,粒度对最终产品的性能也有很大的影响。粒径分布与其化学成分和比表面积一样,是影响水泥水化曲线和硬化强度的主要因素。具体来说,平均粒径的减小,会导致凝结时间缩短,早期硬化强度提高,相反,随着水泥逐渐老化,较粗颗粒逐渐发挥重要作用,粒径分布宽度也决定了水泥等建筑材料的填料密度和吸水量。总结:从以上示例中可以发现,众多行业都会涉及粒度测量,这将影响生产过程乃至最终产品性质。在众多测量技术中,应用动态光散射原理的安东帕Litesizer系列纳米粒度仪,以及应用激光衍射原理的PSA系列微米粒度仪能够有效帮助用户了解样品特性及其行为。
  • 布鲁克收购Inscopix公司 进一步增强活体脑功能成像领导地位
    日前,布鲁克宣布收购Inscopix公司。Inscopix公司是神经科学的先驱,也是用于自由移动动物大脑成像的小型化显微镜(称为迷你显微镜)的市场领导者。自2011年成立以来,Inscopix公司的旗舰小型显微镜系统已被安装在全球600多家研究机构和生物制药公司,使基础神经科学研究取得突破,并促进了对神经系统疾病机制的理解。此次收购增强了布鲁克公司作为活体脑功能成像技术领导者的强大声誉,在细胞水平上使用Ultima多光子显微镜,在生物体水平上使用临床前MRI系统。
  • 我国首次拍摄到不同粒径石墨发光
    中国科学家在保证石墨完整性基础上获取其发光现象,并拍摄到不同粒径的发光“光谱图”,这在世界纳米碳材料领域尚属首次。 不同大小石墨碎片在一定光照下发出不同颜色的光   在苏州近日举行的第四届新型金刚石与纳米碳材料国际学术研讨会上,苏州大学功能纳米与软物质研究院教授康振辉介绍了其领衔团队的最新研究成果——《水溶性的荧光碳量子点和催化剂设计》,该成果即将在国际顶尖杂志《德国应用化学》上发表。   据介绍,量子点是近年发展起来的一种新型荧光探针,与传统有机荧光染料相比,具有优良的光谱性能。康振辉表示,传统有机荧光染料分子,通常采用不同波长的光来分别激发产生不同颜色 而碳量子点发射光谱与粒径大小有关,通过调整其粒径大小,可以发出不同颜色的荧光,从而使不同生物分子标记、区分、识别变得更加容易,在生物化学、细胞生物学、分子生物学等研究领域显示出广阔的应用前景。   2009年,英国剑桥大学的费拉里等人通过氧电浆轰击首次观察到单层石墨片发光现象,但其原理是打断了部分碳原子之间的键结,利用石墨氧化后表面的缺陷而获得发光效果。康振辉团队的研究成果在此基础上更进一步。   “我们在保证石墨完整性前提下获取发光现象,并拍摄到不同粒径的发光‘光谱图’,这在世界纳米碳材料领域还是第一次。”康振辉说,他的研究团队将石墨切割成4纳米以下的碎片,给予一定光线照射即可发光,粒径不同发光也不同。如,1.2纳米发蓝光,3纳米则发红光。   此外,康振辉团队的研究成果还揭示出另一发现:“纳米级”石墨碎片具有“上转换”特性,能吸收长波长将之转换成短波长,实现低能向高能的聚变,将之与其他材料配合制成催化剂可以吸收“全光谱”太阳光。   康振辉介绍,一般催化剂只吸收4%的太阳光,其余96%则被浪费掉 而石墨碳粒子能与100%的阳光作用,催化效果大幅提升,在污水处理、环境净化等方面具有极强的应用性。
  • RETSCH举办粒径分析技术交流会
    在颗粒分析研究技术日新月异的今天,RETSCH TECHNOLOGY(德国莱驰姊妹公司)的CAMSIZER无疑是其中最卓越、最完善的一台多功能粒径及形态分析仪,尤其是对于干燥的、可倾注的粉末,由于采用了动态数字成像技术,在10um至30mm宽广范围内,一次进样,即可得出粒径大小、粒度分布、颗粒个数、颗粒形态、球形度、透明度、表面积等多个相关参数和样品综合信息,并可比对筛分结果。简而言之,CAMSIZER是一台综合当今粒度分析技术的完美仪器。 传统的激光粒度仪由于取样量偏小,重现性差,样品不具备代表性,对于球形度差的样品无法得出准确结果;传统的筛分技术只能测出颗粒的大概大小,无法进行计数,并且分析过程漫长,CAMSIZER采用专利的双镜头设计,可以实时捕捉样品颗粒的图像并进行储存和处理,进样量大,分析具有代表性和重现性,同时具备在线功能,它是由RETSCH TECHNOLOGY公司与JENOPTIK JENA公司(原德国蔡司ZEISS)合作研制的。 适用样品: 盐、糖、塑料、催化剂、研磨剂、碳制品、沙、煤炭、咖啡、耐火材料、食品、聚苯乙烯、玻璃、陶瓷、肥料、药物、金属粉末、标准物质、水泥、矿石等。 德国RETSCH(莱驰)BCEIA 展位号:9号展馆9018展台 学术讲座时间:2007年10月18日上午9:30――11:30 讲座地点:技术交流会B厅 讲座名称:样品粉碎及颗粒分析的综合解决方案 演讲人:Joerg Westermann
  • 岛津与全球科学家一起行动丨脑功能成像探索生命领域的奥秘
    脑功能成像探索生命领域的奥秘 联合研究合作方美国耶鲁大学医学院Joy Hirsch教授 我想通过fNIRS这一新技术对人与人的互动进行成像,以了解我们的脑如何适应实际生活和社会活动。比如,使用fNIRS,研究人与人之间的目光接触在交流中起到什么样的作用。我们与岛津制作所具有共同的价值观,希望能够作为伙伴长期一起合作。我不打算满足现状,岛津也是如此。正因为如此,我们才是伙伴。 在不断发展的脑科学研究中,可实现脑功能可视化的功能性近红外脑成像技术(fNIRS:functional Near-Infrared Spectroscopy),作为一种在日常环境中测量大脑活动的新方法而受到关注。 功能性近红外脑成像技术能够在安全、自然的状态下进行检测,对动静的限制较少,已被广泛应用于康复研究、药物开发、医学研究、精神和神经科学等研究领域。 功能性近红外光脑成像系统LABNIRS fNIRS的检测原理 脑内产生神经活动,周边区域的血红蛋白量即发生局部变化。fNIRS能够通过照射高生物透射性的近红外光,来检测吸收波长不同的含氧血红蛋白(Oxy-Hb)和脱氧血红蛋白(Deoxy-Hb),实时动画显示由脑活动引起的相对变化。 根据每个通道的时间序列数据的二维成像,安静时(左)与手指轻触时(右)的比较(Oxy-Hb) 功能性近红外光脑成像(fNIRS)的方案伦敦大学学院(UCL)的认知神经科学研究所,使用fNIRS,检测在莎士比亚剧中演员的脑活动模型。它用于研究人类社会认知和自闭症患者之间的社会交往差异。详情请扫描下方二维访问: PC端网址:https://www.shimadzu.com/about/momentum/feature/vol10.html 参考文献: Noah, J. A., Zhang, X., Dravida, S., Ono, Y., Naples, J. A., McPartland, J. C., & Hirsch, J. (2020). Real-time eye-to-eye contact is associated with cross-brain neural coupling in angular gyrus. Frontiers in Human Neuroscience 14(19), 1-10. doi: 10.3389/fnhum.2020.00019 Zhang, X., Noah, J. A., Dravida, S., & Hirsch, J. (2020). Optimization of wavelet coherence analysis as a measure of neural synchrony during hyperscanning using functional near-infrared spectroscopy. Neurophotonics, In Press.
  • 外泌体粒径分析该选谁?不同外泌体粒径分析技术间的比较
    测量外泌体的粒径分布一直以来都是外泌体表征的重要组成部分。但是由于外泌体的尺寸仅为30~200 nm,所以必须借助一些特殊的检测手段才能够对这种在光学显微镜下不可视的颗粒进行观测。本篇就外泌体粒径测量技术的发展进行简述,并对不同技术的差异进行比较。一、电镜技术在外泌体发现的早期,由于还没有专门针对这类尺寸颗粒的分析方法,因此直接在电镜下面观察粒径并统计成为了早的外泌体粒径统计方法。但是这种方法费时费力,且通量低,在面对临床和科研中的大量样本时显得十分无力。文献中外泌体在电镜TEM模式下的经典形态 二、动态光散射技术 & 纳米粒子跟踪分析技术由于外泌体与材料学所合成的脂质体在形态上十分相似,因此用于脂质体表征的动态光散射技术(DLS)便被应用于外泌体的尺寸测量上。DLS利用光射到远小于其波长的小颗粒上时会产生瑞利散射现象,通过观察散射光的强度随时间的变化推算出溶液中颗粒的大小。但是这种技术会受到测量物质的颜色、电性、磁性等理化特性的影响,并且对于灰尘和杂质十分敏感。因此使得DLS在测量尺寸较小的粒子时,测量出的粒径与实际的分布具有较大的偏差。为了弥补DLS的短板,纳米粒子跟踪分析(NTA)技术孕育而生。这种技术采用激光散射显微成像技术,用于记录纳米粒子在溶液中的布朗运动轨迹,并通过Stokes-Einstein方程推算粒子大小。这种技术能够对30~1000 nm的粒径进行测量,因此能够提供更为地粒径数据。在诸多文献的测试中均取得了较DLS更好的精度,因此成为目前为主流的外泌体尺寸测量手段。NTA技术的工作原理与DLS技术在测量不同尺寸纳米球的数据对比。可见相比于DLS,NTA测量的粒径分布更为。 虽然NTA取得了比DLS 更高的性,但是随着外泌体研究的深入,其局限性也十分明显。先NTA仅能够测量溶液中颗粒的平均粒径尺寸,但是NTA无法分辨其中的外泌体、囊泡、脂蛋白,也不能区别不同源性的外泌体。这直接限制了外泌体粒径表征的意义,使得研究者很难探究外泌体尺寸与外泌体来源之间的关系。另外NTA本身对于测试时的温度、浓度和校准都有着较高要求,因此使得NTA在测试较小的粒子时其精度仍不能达到令人满意的效果,其测试结果却仍与电镜、AFM等成像技术所观测到的粒径存在着明显差异。外泌体在TEM下的成像及粒径统计与NTA测量的结果对比。可见NTA测量到的粒径要比TEM直接测量的结果大50~100 nm。 三、单粒子干涉反射成像技术为了解决上述在实际测试中的问题,一种新型的单粒子干涉反射成像传感器(SP-IRIS)技术孕育而生。这种技术摒弃了布朗运动轨迹追踪方法,通过基底与颗粒形成的相干光进行成像,通过成像后的亮度来直接计算纳米粒子的大小。从而避免了NTA测量粒径轨迹误差大的短板,拥有更高的灵敏度和精度,即使对于NTA无法区分的40 nm与70 nm的粒子混合溶液也依然能够取得很好的分辨率。SP-IRIS的原理及芯片微阵列打印的成像效果和对混合不同粒径小球的区分效果。可见SP-IRIS技术拥有更高的测试通量和测量精度。得益于这种高精度测量方法,越来越多的研究者终于能够测量到与电镜直接观测相当的粒径。这种优势所带来的效果不单单是能够让TEM的数据与纳米粒子表征的数据更为一致,同时还能够表征不同来源的外泌体之间的粒径差异。SP-IRIS、NTA和TEM统计同一样品时所测量的粒径分布。SP-IRIS在测量不同尺寸的外泌体时,测量的粒径与TEM的尺寸统计基本一致,而NTA统计的粒径则比TEM大约50 nm。此外SP-IRIS技术还能够提供不同来源外泌体的尺寸差异,能够看出CD9来源的外泌体要比其它来源的外泌体大~10 nm。 SP-IRIS的另一个优势在于能够更换激光源的波长,因此除了能够实现外泌体的形貌成像外,还能够实现单外泌体的荧光成像。使得单外泌体的荧光共定位成为可能,研究者通过这种单外泌体荧光成像能够研究单外泌体的表型、载物、来源等生物信息。使用SP-IRIS 对受伤组和对照组小鼠不同时间点的血清CD9、CD81来源外泌体的分泌量监测。可以看到CD81来源的外泌体的分泌量呈现先增加后减少的趋势,而CD9来源的外泌体分泌量则一直在增加。 综上所述,由于SP-IRIS技术的高精度、高灵敏度、可做单外泌体荧光成像的优势,目前有越来越多的学者开始对比NTA技术和SP-SPIS技术,其结果均认为SP-SPIS技术测试的效果要明显优于NTA,这其中也不乏Cell等高水平期刊。相信在不久的将来,SP-IRIS技术将会越来越普及,为研究者研究外泌体打开新的大门。 参考文献:[1]. Ayuko Hoshino, et al, Extracellular Vesicle and Particle Biomarkers Define Multiple Human Cancers,cell, 2020, 182, 1–18.[2]. Oguzhan Avci, et al., Interferometric Reflectance Imaging Sensor (IRIS)—A Platform Technology for Multiplexed Diagnostics and Digital Detection, Sensors 2015, 15, 17649-17665.[3]. George G. Daaboul, et al, Digital Detection of Exosomes by Interferometric Imaging, Scientific Reports,6, 37246.[4]. Federica Collino, et al, Extracellular Vesicles Derived from Induced Pluripotent Stem Cells Promote Renoprotection in Acute Kidney Injury Model, Cells 2020, 9, 453.[5]. Daniel Bachurski, et al, Extracellular vesicle measurements with nanoparticle tracking analysis – An accuracy and repeatability comparison between NanoSight NS300 and ZetaView, JOURNAL OF EXTRACELLULAR VESICLES 2019, 8, 1596016.[6]. Robert D. Boyd, et al, New approach to inter-technique comparisons for nanoparticle size measurements using atomic force microscopy, nanoparticle tracking analysis and dynamic light scattering, Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects 387,2011, 35– 42.
  • HORIBA发布新品纳米颗粒追踪粒径分析仪
    p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 仪器信息网讯 /strong & nbsp 近日仪器信息网从HORIBA处获悉,HORIBA新品纳米粒度仪ViewSizer& nbsp 3000已于2020年正式在中国上市。该产品是一款全新的多光源纳米颗粒追踪粒径分析仪,能同时给出颗粒的粒径分布和数量浓度信息,不仅能测量单分散样品的粒径,也能准确测量多分散性样品和多峰样品技术。该新品研发的技术来源于HORIBA刚刚于2019年收购的美国MANTA仪器公司。 /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/b3456bab-739e-4784-ac6e-f9ee64da138a.jpg" title=" HORIBA发布新品纳米颗粒追踪粒径分析仪.jpg" alt=" HORIBA发布新品纳米颗粒追踪粒径分析仪.jpg" / /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " strong ViewSizer& nbsp 3000 多光源纳米颗粒追踪粒径分析仪 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 据了解,目前市面上可以进行单颗粒追踪的主要有两种技术,一种是ICP-MS,另外一种就是纳米颗粒跟踪分析技术(NTA),ViewSizer& nbsp 3000正是一款采用了NTA技术的纳米颗粒追踪粒径分析仪。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 据HORIBA粒度表征应用工程师肖婷介绍,与普通的动态光散射纳米粒度仪相比,ViewSizer& nbsp 3000具备如下三大优点: /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 第一,仪器同时配备三种不同波长的激光光源,因而能够准确测量多分散性样品和多峰样品的粒径。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 第二,测量样品粒径分布的同时,能给出样品的数量浓度信息,并提供颗粒运动的视频,满足用户的可视化需求。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 第三,仪器可配置荧光功能模块,利用此功能可以扣除样品荧光的干扰,也可进行荧光标记,进一步测试各组分颗粒的粒径和数量浓度。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " ViewSizer& nbsp 3000当前主要目标用户群为高校、研究所用户,肖婷表示,该仪器特别适合做生命科学和纳米材料方向的应用研究。在生命科学方向,ViewSizer& nbsp 3000的荧光功能模块将发挥很大作用,通过荧光标记能得到各组分的粒径和数量浓度。而在纳米材料领域,该仪器能带来宽粒径分布的样品和多峰样品测量。 /p p style=" text-align:center" a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/KLDHFIRST/" target=" _self" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/cb5743d2-5345-4ce6-9a26-eab372832a55.jpg" title=" 640_300.jpg" alt=" 640_300.jpg" / /a /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% float: left width: 75px height: 110px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/c823118b-54b9-4f5f-b995-34a69862bcfd.jpg" title=" 微信图片_20200330103948.png" alt=" 微信图片_20200330103948.png" width=" 75" height=" 110" border=" 0" vspace=" 0" / 想了解ViewSizer 3000更多信息?4月9日-10日,仪器信息网将联合中国颗粒学会举办首届“颗粒研究应用与检测分析”主题网络大会。HORIBA粒度表征应用工程师肖婷也将在4月10日10:00-10:30带来《纳米颗粒追踪粒径分析技术的特点及应用》的精彩报告,重点讲解ViewSizer 3000的更多性能特点和应用方案。欢迎大家报名参会。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 免费报名渠道: span style=" color: rgb(0, 0, 0) " /span /strong span style=" color: rgb(0, 0, 0) " 点击进入 /span /span strong style=" color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/KLDHFIRST/" target=" _self" style=" color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline " 首届“颗粒研究应用与检测分析”主题网络大会 /a 官网 /span /strong ,点击“我要参会”,报名即可。 /p
  • ProteinSimple推出一体式高端多功能成像系统
    FluorChem M 多色荧光、化学发光凝胶成像系统是美国ProteinSimple公司(原Alpha Innotech公司)最新推出的高端多功能成像系统。 FluorChem M的推出,为定量分析多色荧光Western Blot和凝胶成像设立了一套新标准。 具有多色荧光、化学发光、凝胶成像功能;支持印迹膜、核酸胶,蛋白胶、多孔板、培养皿等样品类型。 &bull 采用独特的一体式设计,触摸屏控制,支持远程操作 &bull 配合最先进的CCD光学技术,830万像素,3326x 2504分辨率,提供无与伦比的图像质量 &bull 10位滤光片轮,满足大部分图像检测应用 &bull 多色激发光源,专为Western Blot成像优化 &bull 摆脱暗室,超高灵敏度、快速成像、宽动态范围 &bull 预设多种程序,一键敲击即可成像,操作简单,无需培训 FCM特有的设计保证了其出众的多色荧光,化学发光凝胶成像性能,成为高端实验技术平台的首选. 原Alpha Innotech公司创立于1982年,总部位于美国加州,2005年上市,2009年12月被美国ProteinSimple公司(简称PS公司)收购。Alpha Innotech在数字化凝胶成像领域有20年的成功历史,用户超过20000个,引用的文献近10000篇。在凝胶成像领域处于领先地位,是高端多色荧光和化学发光技术的全球领导者。 PS公司总部位于美国硅谷,是世界一流的生命科学仪器制造商,专注于蛋白质研究分析领域,在美国加州、加拿大多伦多、加拿大渥太华等地设有生产和研发部门,同时在全球多地设有办事处。 更多信息请访问 http://china.proteinsimple.com/ 或致电 4000-863-973
  • 无锡中科光电获德国GRIMM粒径谱仪区域总代授权
    2016年2月,无锡中科光电技术有限公司与德国GRIMM气溶胶科技公司(以下简称GRIMM)签署产品书面授权证书,明确无锡中科光电技术有限公司为德国GRIMM粒径谱仪(11-E,164,180,365,665,765,SMPS+C等多种型号)在中国江苏省、浙江省、安徽省、福建省以及上海地区的官方授权经销。GRIMM粒径谱仪,可实时测量多个通道的颗粒物粒径分布,并且能够同时得到PM10、PM2.5、PM1、TC值,满足了用户希望同时快速测量多个PM值的测量需求。 (一)产品系列 根据不同的应用条件,GRIMM粒径谱仪具有多种型号,包括EDM180机柜安装式、EDM164移动式全天候式、EDM365户外全天候式、11E手持式、EDM665宽范围气溶胶粒径谱仪、EDM765小型一体化观测站等多种系列。 (二) 产品特点和优势 GRIMM粒径谱仪所有的产品均采用同样的专利光散射测量单元以确保不同型号产品的一致性,并具有独特的技术优势: 多通道粒径测量,可同时测量PM10、PM2.5、PM1、TC值; 维护量低,无消耗品; 可远程控制和察看数据 ; 时间分辨率高; 结构紧凑; 无放射源; 低能耗。 (三) 产品软件和数据 GRIMM粒径谱仪应用软件,基于LabView开发,具有强大的数据展示和处理功能,可通过图形与表格的形式展示多种复杂的数据信息,包括颗粒物全谱粒径分布、超细粒子数浓度、PAH浓度或SVC浓度等。 无锡中科光电技术有限公司作为德国GRIMM粒径谱仪代理商,结合自身专家团队,将为您提供最优秀的产品、最优质的服务以及最佳的解决方案。
  • 从专利申请文献统计看近百年颗粒粒径检测技术演进
    p    strong 编者按 /strong :让PM2.5无所遁形的颗粒粒径检测技术,已被广泛应用于工业、化学、环境安全等诸多领域。本文作者利用中国专利文摘数据库(CNABS)和德温特世界专利索引数据库(DWPI),采用分类号G01N与关键词对2017年7月12日之前的专利申请文献进行了检索,并对颗粒粒径检测方法的各技术分支的发展状况进行了分析和综述,以期对该领域的进一步研究提供一些参考。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/8421654c-8b9f-40df-adeb-ff1dbf5948e4.jpg" title=" 00.jpg" / /p p   2011年底,美国驻华大使馆在新浪微博的官方账号发出一条微博:“北京空气质量指数439,PM2.5细颗粒浓度408.0,空气有毒害??”该微博随即在国内引发了对PM2.5(细颗粒物)的强烈关注,最终PM2.5被纳入到常规空气质量监测体系中。事实上,让PM2.5无所遁形的就是颗粒粒径检测技术,其已被广泛应用于工业、化学、环境安全等诸多领域。笔者利用中国专利文摘数据库(CNABS)和德温特世界专利索引数据库(DWPI),采用分类号 G01N与关键词对2017年7月12日之前的专利申请文献进行了检索,并对颗粒粒径检测方法的各技术分支的发展状况进行了分析和综述,以期对该领域的进一步研究提供一些参考。 /p p    strong 各项技术并行发展 /strong /p p   颗粒粒径或粒度分布的检测方法种类繁多,按照测量原理主要有7类技术分支,包括:筛分法、沉降法、显微图像法、光散射法、电阻法、静电法和超声法。笔者对各技术分支的专利申请量进行统计发现,光散射法的专利申请量最高,其早在20世纪70年代就进入人们的视线,是目前最先进、应用最广的一种颗粒测量技术。此外,排名第二的是显微镜法,尤其是电子显微镜图像分析技术是当前比较流行的分析手段,该方法优势明显,除了可得到颗粒的粒径,还可以对颗粒的结构、形状和表面形貌有一定的直观认识和了解。然后分别是沉降法和筛分法,这两种方法是测量颗粒粒径的传统方法,工艺过程简单、成本较低,且操作便捷、装置结构简单。 /p p   在颗粒粒径检测技术演进的过程中,主要的发展趋势有2个方面:检测精确度的提高及检测对象的扩展。上世纪 40年代以前,业内主要是采用筛分法、沉降法和显微镜法。其中筛分法最早的专利出现在1933年,公开号为GB402402A 沉降法则是基于 Stokes重力沉降公式来测定粒径,沉降法的专利早期以国外专利申请为主。显微镜法是唯一可直接观测单个或混合颗粒形状、粒度和分布的方法,早期国内相关专利申请较少,从2010年才开始出现激增态势。此外,将显微镜法和其他粒度测试方法结合于一体的装置,是当前显微镜法的研究热点,如上海理工大学公开号为CN102207443A、CN102207444A的专利申请,就是利用传感器件将多种颗粒粒度测量方法融合在一起。 /p p   随着计算机、电子和激光等技术的快速发展,20世纪70年代起,颗粒粒径检测逐渐开始实现检测对象的多元化,光散射颗粒粒度测量仪受到市场欢迎。光散射技术的思想最早由前苏联学者Mandelshtam于1926年提出,随后其应用逐步扩展至界面和胶体科学等领域,并开发出了荧光相关光谱法、X射线光子相关光谱法、动态光散射显微术等。近年来,对动态光散射仪器的应用需求明显增长,相关技术研究主要集中在对动态光散射仪器的局部结构改进和采用各种新技术改造传统装置以扩展新应用等方面。 /p p   对于电阻法和基于电阻法发展起来的静电法和超声法,其理论基础的发展目前已趋于成熟。其中电阻法最早为美国Coulter公司创始人Wallace H. Coulter于1953年发明,随后Coulter公司将其商品化,开发出库尔特计数器,Coulter公司此后不断对电阻法进行深入研究,其生产的 Multisizer I全自动粒度分析仪仍是目前较为先进的颗粒测量多功能仪器。而其他公司和个人对于电阻法、静电法和超声法的研究,在1980年之后得到迅速发展,大量相关的专利都是基于Coulter公司技术的改进而来。 /p p   总体而言,虽然不同检测方法均有其各自的特点和适应的颗粒类型,各技术之间呈现并行发展的趋势,但整体上呈现出向更快速、更准确以及更加便捷检测的方向发展,各分支的专利申请量也均呈现出上升趋势。 /p p   strong  两家公司平分秋色 /strong /p p   笔者分析了排名靠前的主要申请人的核心专利数量和企业综合实力,发现在颗粒粒径检测领域, a style=" color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline " title=" " target=" _self" href=" http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100646/" span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 英国马尔文仪器有限公司 /span /a (下称马尔文公司)和 a style=" text-decoration: underline color: rgb(0, 176, 240) " title=" " target=" _self" href=" http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100336/" span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 美国贝克曼库尔特公司 /span /a span style=" text-decoration: underline color: rgb(0, 176, 240) " ( /span 下称贝克曼公司)呈现平分秋色的竞争态势。 /p p   马尔文公司成立于1963年,早在20世纪80年代,该公司便进行了颗粒粒径测量仪器的技术研发,其最早的研究方向是基于激光技术测定颗粒粒径。随后,该公司研发了利用超声法测量颗粒粒径的相关技术,相关专利包括US5121629A、GB9801667D0、WO2010/041082A2等。在 1980年到2010年间,马尔文公司在颗粒粒径检测的几个主要技术分支上均保持了稳定的专利申请量,在光散射法和超声法检测两个分支的专利申请量最大。 /p p   马尔文公司在超声测量方面的主要产品为Ultrasizer MSV超声测量仪,该仪器可根据颗粒粒径与声波衰减之间的关系计算出颗粒粒度分布,同时还可以测出体系的固含量。随后,该公司在初代产品的基础上进行改进,开发出了探头式超声粒度测量仪。近年来,马尔文公司发展迅速,从专利申请分布来看,自2010年至今,该公司提交了50余件关于激光粒度分析的专利申请,这表明该公司可能欲向高精密仪器方向转型。 /p p   贝克曼公司于1997年成立,现已成为世界最大的颗粒分析仪器公司,其于1953年制造出了世界上第一台颗粒粒度分析仪,并于1965年对该产品提交了专利申请NL6505468A。 /p p   1983年贝克曼公司就进入了中国市场,并在北京、上海等地设立了代表处,此后不断完善专利战略,迅速占领了国内外市场。2000年之后,贝克曼公司进入超声颗粒测量领域,获得了一系列专利权,如公开号为WO0057774A1、US2006001875A1等。2000年至2012年,贝克曼公司在颗粒粒度检测的四个主要分支领域均进行了专利布局,其开发了基于电阻原理的Multisizer 3系列粒度分析仪,基于光脉冲原理的HIAC系列液体颗粒检测仪,基于光脉冲和库尔特原理的Multisizer 4e系列粒度分析仪,以及融合了超声与光散射原理的DelsaMax Pro粒径分析仪和DelsaMax CORE系列产品。其最新的DelsaMax Pro系列产品与马尔文公司的Zetasizer Nano系列产品采用的技术都结合了声学和光学颗粒检测技术,可见两家公司在该领域的竞争态势比较激烈。 /p p   笔者认为,今后颗粒粒径检测领域的技术发展将更注重提高测量精度和对颗粒特性的多方面测定等方面,将不同颗粒粒径检测技术进行融合以提高检测性能将成为未来专利布局的热点。(詹雪) /p p (本文仅代表作者个人观点) /p
  • 国际标准ISO对橡胶添加剂白炭黑的粒径表征的要求
    白炭黑即沉淀二氧化硅,又名水合二氧化硅,分子式为 SiO2.nH2O,是一种白鱼、无毒、无定形微细粉状物,具有多子性、高分散性、质轻、化学稳定性好、耐高温、不燃烧、电绝缘性好等优异性能的重要无机硅化合物。其相对密度为2319-2653,熔点为1750℃。主要用作橡胶、塑料、合成树脂以及油漆等产品的填充剂,也可用作润滑剂和绝缘材料。目前全世界70%的白炭黑用于橡胶工业,是优良的橡胶补强剂,能改善胶接性和抗撕裂性,其性能明显优于普通炭黑。2000年国内橡胶工业总需求量大于160万吨,白炭黑在橡胶中已广泛的用来替换炭黑。白炭黑粒径的大小会影响到在橡胶中的分散性能、橡胶的拉伸性能、耐磨性和抗湿滑性能。炭黑在橡胶基体中的分散是影响复合材料的生热和磨耗的关键因素,从增强炭黑与橡胶之间的相互作用角度出发,通过炭黑改性、橡胶改性和液相复合技术等方法可制备综合性能优异的炭黑/橡胶复合材料。ISO20937《Rubber compounding ingredient-precipitated silica-Determination of aggregate size distribution by disc centrifuge》国际标准采用差速离心法进行白炭黑的粒径表征。利用离心圆盘可以精确测量白炭黑总的粒径分布情况,根据测试的时间与转速,依据斯托克斯定律可以实现5nm-75um的粒径测量。国际标准中所使用的仪器参数如下:离心圆盘:允许转速可以达到24000r/min探头式超声仪:至少200W的功率制冷温度浴:如低温温度浴高精密天平:±0.01g一次性注射器:1ml和2ml的规格卷边瓶:推荐使用35ml,直径30mm,高65mm水:去离子水蔗糖:粉末,≥99.7十二烷:99%PVC标准溶液:推荐使用220nm±20nm目前对于炭黑粒径的分析,ISO国际标准推荐使用CPS Instrument,Inc公司的纳米粒度分析仪,并且详细记录了仪器中参数的设定值,对于操作者只需要跟着内容操作,一步步进行即可得到白炭黑的粒径 结果。 美国CPS纳米粒度分析仪(如图所示)可以真实反映样品在溶液中的真实粒径分布状态,粒径测试结果的精确度媲美扫描电镜,分析范围为5nm-75um。主要特点如下:所需样品量少。每次只需要0.1ml,这在疫苗研发、化学合成方面具有极大的优势。一次测试可到40多个样品。在前处理准备工作做完以后,可结合标准颗粒一批次测试40多个样品。分辨率高。同激光散射和颗粒计数等方法比较,对于样品中即使只有1%峰值差异的颗粒,依旧可以很好地区分测量出来,即可以得到真实的粒度分布结果。灵敏度高。低至 10-8 g 的样品就可以满足日常分析需要。分析时间端。和传统沉降法比较,由于采用更快的圆盘转速和高速检测器,因此极大缩短了分析所需时间。对于粒径分布范围很宽的样品,通过可选的速度调节功能圆盘,仅需常规圆盘分析时间的 1/20。图1 CPS纳米粒度仪(左图为自动进样器,右边为自动梯度液生成器)
  • 麦克仪器发布全自动亚筛分粒径分析仪MIC SAS II新品
    Micromeritics® 全自动费氏粒径测试仪(MIC SAS II)易于使用的全自动数据记录功能MIC SAS II全自动亚筛分粒径分析仪,对Fisher Model95 SubsieveSizer (FSSS)进行升级,采用全自动操作,并可得到电子记录的数据,极大改善了FSSS的性能。MIC SAS II生成的“Fisher number”结果与前代产品(FSSS)一致。几十年来,空气渗透技术和FSSS已经成为许多工业的行业基准,因此许多仍在使用历史数据和旧的质量控制标准的领域,都要求新旧仪器的测试数据必须具备可比性和可重复性。Features and Benefits 产品特点和优势设置方法快速简单按步骤进行参数设置,确保无任何参数遗漏全自动分析样品压实和压力的稳定性全部由电脑控制,采集的数据具有高重复性安全性可通过密码保护将样品信息测试信息与用户ID绑定,避免未经授权的任何操作和参数修改实时数据显示可以在获取数据时查看数据简化方法开发Fisher Mapping利用使用者自定义的Fisher相关图得到优化数据相关一致性定制化报告生成自动创建使用者logo和风格的PDF报告卓越的控制软件SAS控制软件创建了仪器操作、数据采集、处理和报告以及系统集成的世界标准全新直观式触摸屏操作强大直观式触摸式用户界面,提高效率,能够轻松创建和检索SOPs符合ASTM标准完全符合ASTM B330-12和C721-14标准,用于测试铝、二氧化硅、金属粉末以及相关化合物的粒径What is Air-Permeability Particle Sizing?空气渗透法测试颗粒粒径空气渗透技术是已经很好地应用到测量粉体样品的比表面积(SSA)。使用该技术测定的SSA数据已经应用在多个行业广泛,例如制药、金属涂料、颜料和地质等行业MIC SAS II利用双压力传感器测量空气通过床层前后的压力变化,通过改变样品高度和孔隙率,同时控制一定流速通过颗粒床层,使用Kozeny-Carman方程确定SSA和平均粒径。Specifications产品规格尺寸与重量高度:55cm宽度:50cm长度:38cm重量:28kg创新点:1、全自动操作 SAS II 是对Fisher Model 95 Subsieve Sizer (FSSS)进行升级,采用全自动操作,并可得到电子记录的数据,极大改善了FSSS的性能。 2、快速便捷 设置方法快速简单,按步骤进行参数设置,确保无任何参数遗漏,数据实时显示,可以在获取数据时查看数据,简化方法开发。 3、全新直观式触摸屏操作 强大直观式触摸式用户界面,提高效率,能够轻松创建和检索SOPs 全自动亚筛分粒径分析仪MIC SAS II
  • 新型冰雪粒径测量仪和硬度测量仪助力“科技冬奥”
    高山滑雪最高时速达248km/h,滑雪赛道也需要“塑胶跑道”“更快,更高,更强”是奥林匹克的口号,充分反映了奥林匹克运动所倡导的不断进取、永不满足的奋斗精神。奥运会纪录的频频打破,不但有运动员的刻苦训练,教练员的辛勤指导,科技尤其是对于运动场地的科技提升也扮演了重要的角色。就拿大家熟悉的田径运动场而言,最初的跑道是煤渣跑道(相信很多70后、80后的老伙伴们都跑过吧),后来改成了人工合成的塑胶跑道,与煤渣跑道相比,其弹性好,吸震能力好,为运动员的发挥和成绩的提高提供了物质基础。在1968年的墨西哥奥运会上,在首次使用的塑胶跑道赛场上创造了诸多的奥林匹克纪录。2022年中国北京即将举行冬季奥林匹克运动会,中国提出了“科技冬奥”的概念,中国冰雪运动必须走科技创新之路。高山滑雪比赛是冬季奥运会的重要组成部分,被誉为“冬奥会皇冠上的明珠“。高山滑雪的观赏性强,危险性大,比赛时运动员最高时速可达到248km/h。高山滑雪比赛均采用冰状雪赛道。什么是冰状雪?所谓冰状雪,是指滑雪场的雪质形态,其表面有一层薄的硬冰壳,用于减小赛道表面对于滑雪板的摩擦力。可以说冰状雪赛道就是高山滑雪项目的塑胶跑道,其制作的质量对提高运动员的成绩及滑雪的舒适感,保护运动员的身体,延长运动寿命有着十分重要的作用。看似简单的冰状雪赛道,制作起来却大有讲究。冰状雪的制作过程十分复杂,目前采用的是向雪地内部注水的方案。但是注水的强度和注水的时间把握需要根据不同的赛道地点以及当时注水时的气温进行相应的调节,以保证冰状雪赛道既有一定的强度,又有足够的弹性,使得运动员能够在高速的高山滑雪比赛中舒畅的进行滑降、回转等比赛项目。与田径场塑胶跑道不同的是,每次比赛每一个运动员在进行高山滑雪比赛时,由于技术动作的需要,都或多或少的会对冰状雪的赛道产生一定损伤,为了保证比赛的公平性,前后出发的滑雪运动员的赛道雪质状态需要保证一致,因此冰状雪赛道还需要有一定的厚度以及均匀性。研制新型冰状雪测量仪器,保障赛道质量既然冰状雪赛道有如此多的要求,那么过去是如何判断冰状雪赛道的雪质的呢?主要是采用人工判断的方法,即找一些有经验的裁判员用探针安装在电钻上进行触探工作,通过触探工作反馈的手感判断冰状雪赛道的建造质量。这种带有一定“盲盒”性质的判断工作往往会显得很不透明,也不利于这项运动的推广。助力2022北京冬奥会,依托科技部国家重点研发计划“科技冬奥”重点专项2020的“不同气候条件下冰状雪赛道制作关键技术”项目,中国科学院南京天文光学技术研究所南极团队和中国气象科学研究院共同合作研发了用于判断冰状雪赛道质量的冰雪粒径测量仪和冰雪硬度测量仪,其目的在于将冰状雪质量的人工主观判断,变成清晰可见的客观物理数据,通过对这些物理数据的科学分析,结合有经验的运动员的滑雪体验,掌握不同地点,不同天气条件下冰状雪赛道的制作方法。主要有如下两种仪器:冰雪粒径自动测量仪和冰雪硬度自动测量仪。积雪颗粒的形状及大小是影响雪的力学性质的主要因素,不同大小雪粒之间在自然状态下空隙不断变小,雪中含有的空气降低,使得雪粒间的化学键合力增强,从而影响雪的硬度。那么如何测量积雪的颗粒呢,科研人员采用漫散射原理:近红外光经过粗糙的表面会被无规律的向各个方向反射,会造成光强度减弱,光减弱的大小跟表面的粗糙相关,而积雪表面的粗糙程度是由粒径决定的。通过测量光减弱的比例间接的测量出冰雪的颗粒大小。冰雪粒径自动测量仪测量注水雪样雪的硬度测试是反映冰雪强度的重要指标之一,冰雪硬度测量仪的原理是通过电机带动滑轨驱动探头打入冰状雪赛道内部,并读取探头受到的反作用力的大小来判断冰雪的硬度条件。该方法的好处是可以做到基本无损的对赛道进行冰雪硬度的测量,不影响赛道的后续使用,并且可以通过读取力和冰状雪深度的曲线了解冰状雪赛道的均匀性。针对高山滑雪的赛场坡度较陡,人工攀爬十分困难,科研人员在仪器的便携性上做了特殊的设计,设计了一款折叠式的硬度测量仪,方便携带,可以从坡顶沿雪道一直测量到坡底,实现了仪器的“就地展开”和“指哪测哪”的功能。冰雪硬度测量仪现场工作照片2020年11月-2021年3月,抓住冬奥会举办前的最后一个冬季的机遇,在冬奥会举办地北京延庆、河北张家口以及黑龙江哈尔滨亚布力冬季体育训练基地对不同气候条件、不同注水强度的冰状雪赛道,使用研制的冰雪粒径自动测量仪和冰雪硬度自动测量仪进行了粒径及冰雪硬度测试,获得了不同深度冰雪粒径的变化图以及不同深度的冰雪硬度的曲线图。冰状雪赛道压强-深度关系图该项目的首席科学家,中科院西北研究院冰冻圈科学国家重点实验室副主任王飞腾研究员认为“雪粒径及硬度计等新型冰雪仪器的研究,将过去以人工经验为主的冰状雪赛道状态判断变为了客观、清晰的科学指标,为冰状雪赛道制作标准的透明化提供了参考依据”。项目攻关团队的带头人,国际冰冻圈科学协会副主席,中国气象科学研究院丁明虎研究员认为“雪粒径和硬度计的设计充分考虑了不同于自然雪的人工造雪的特殊情况,仪器在项目工作中表现优异,性能稳定,可靠性高。”未来将在南极天文台发挥作用冰雪强度、硬度的测量不仅可以应用于滑雪相关的体育运动中,在未来的极地工程建设上也能发挥作用。遥远的南极虽然不是适合人类居住的地方,但是却有着良好的天文观测条件。根据2020年在 Nature 上发表的一篇文章,证明昆仑站所在的冰穹A地区的光学天文观测条件优于已知的其他任何地面台址。这项研究成果确认了昆仑站有珍贵的天文观测台址资源,为我国进一步开展南极天文研究奠定了科学的基础。但是如何在南极地区安装大型望远镜又有很多实际的困难,其中之一就是普通的大型望远镜的基墩都是直接安装在地球的基岩上,这样基墩比较扎实稳固,能保证望远镜在观测时不会因为地基不稳产生晃动,但是冰穹A地区的冰大约有4000m那么厚,相当于1500层楼房那么高,如果再想将望远镜基墩打入基岩显然难以做到。那么大型望远镜如何能够平稳的伫立在南极浮动的冰盖上呢?这就需要科学家们对冰穹A地区的冰雪进行特殊的加固处理,使其能够满足基墩的设计要求。在加固处理完后,我们的雪粒径和硬度测量仪就可以对加固后的冰雪强度进行测量,通过科学的数据检验其是否能够满足南极大型望远镜的需求。
  • 使用BeNano 90检测UV色浆粒径
    UV色浆是有机或者无机颗粒和分散液形成的分散体系,广泛应用于油墨、涂料,可进行印刷和喷涂,具有较好施工性、高光泽、干燥速度快、低污染、墨层丰满平整、美观、流平性佳、附着力优良、柔韧性好、表面耐抗性好、耐划伤、抗化学性好等特点。UV色浆在紫外光照射下会固化。UV色浆的发展趋势是使用极细纳米颗粒。纳米级颗粒UV色浆具有分散性好,光泽度更高,色彩鲜艳,更好的固化性能等特点。在这篇应用报告中,我们使用丹东百特仪器公司最新推出的BeNano 90 Zeta纳米粒度电位仪检测了分散在乙酸乙酯中的不同颜色的UV色浆的粒径和Zeta电位信息。原理和设备采用丹东百特公司的BeNano 90 Zeta纳米粒度电位仪进行测试。仪器使用波长671nm,功率50mW激光器作为光源。动态光散射光路收集90°散射光,通过相关计算得到原始相关曲线信号,进而推导出颗粒的布朗运动速度,由斯托克斯爱因斯坦方程得到颗粒的粒径和粒径分布信息。样品制备和测试条件一共检测了6个纳米色浆样品,颜色分别为红、蓝、黄、黑、白颜色。其中白色色浆有两个样品,其中一个为进口白色浆。色浆的原始浓度较高,使用乙酸乙酯(折射率1.37,粘度0.426 cp@25℃)进行分散。稀释倍数为1000-10000倍直至色浆透明。通过BeNano 90 Zeta内置的温度控制系统将测试温度控制为25℃±0.1℃,样品注入玻璃粒径池采用动态光散射进行粒径池进行粒径测试。每一个样品在放入样品池后进行至少三次测试,以检测结果的重复性和得到结果的标准偏差。测试结果和讨论图1. 动态光散射检测UV浆料的相关曲线和粒径分布(上)图1. 动态光散射检测UV浆料的相关曲线和粒径分布(下)通过使用动态光散射技术,得到了UV浆料的粒径和粒径分布。可以看出所有六个样品的光强分布为一个粒径峰,没有团聚物峰。通过表1中的结果可以看出,所有浆料中的颗粒均为纳米级颗粒,不同颜色的浆料的平均粒径在100 – 300nm范围内,多次重复性测试的标准偏差均较小,说明样品分散均匀。 PDI值均超过了0.08说明所有浆料样品中的颗粒粒径具有一定的分布。可以注意到,白色浆和进口白色浆的平均粒径非常接近,而且白色浆的PDI甚至小于进口白色浆,说明通过工艺控制国产白色浆从颗粒大小和分布的角度已经达到进口白色浆水平。表1. 6次重复性测试粒径和PDI结果
  • 研讨会预告| 一次分析,两种测试:全新在用润滑油粒径/颗粒计数和金属含量分析方法
    润滑油承担着减小机械摩擦、散热等重要功能,是重工业、军事、航空、基础建设等现代化工业发展中必不可少的用品。确定合适的更换润滑油的时机,既可以降低使用成本,还可以预防机械故障和严重事故。通常情况下油品中的金属元素代表了机械磨损情况,油品中的添加剂元素含量也能反映出在用油的降解情况,因此这两者都是在用润滑油监控的重要指标。除此之外,在用油中的颗粒普遍被认为是造成机械磨损的主要原因。因此,在用润滑油一般既要监测其中的元素含量,又要监测其颗粒数量及粒径的信息(ISO 4406代码)。在传统的方法里,粒径/颗粒计数测试和金属含量分析是两种完全独立的方法,需要对油样品进行两次样品制备,消耗的样品量大,前处理耗时长,产生的废液多。珀金埃尔默全新的LPC 500™ 液体颗粒计数器是业内体积最小的自动化颗粒计数系统,其与Avio® 500电感耦合等离子体发射光谱仪油品系统联用,每个样品用量少于1毫升,仅需45秒就能够实现一次进样分析、完成粒径/颗粒计数和金属分析两种测试,并获得重复性优异的结果。为评估LPC 500的准确度,在全程8小时的分析中定期分析检定流体。通常采用ISO清洁度代码来评估油品颗粒数分布情况。表1列出了粒径大于4 μm、6 μm 和14 μm时,每毫升预期颗粒数以及对应的ISO 4406代码。表1.检定流体COA结果和对应的ISO 4406代码粒径( μm(c))颗粒数(颗粒数/mL)ISO 4406代码412,5402165,186201444016图1. 检定流体的颗粒计数分析准确度,其中,粒径大于4 μm、6 μm和14 μm的颗粒结果均在+/- 1 ISO代码范围内图2. 齿轮油样的颗粒计数分析稳定性,其中,粒径大于4 μm、6 μm和14 μm的颗粒结果均在+/- 1 ISO代码范围内图3. 576份在用油样的整个8小时分析过程中,50 ppm QC稳定性为了让大家更好的了解LPC 500激光粒度仪新品的特点及润滑油分析解决方案,我们将于2019年11月29日下午举办《珀金埃尔默LPC500™ 及润滑油品分析解决方案介绍》在线讲座。欢迎大家报名参加。研讨会详情主题:珀金埃尔默LPC500™ 及润滑油品分析解决方案介绍时间:2019年11月29日 14:00-15:00讲者:杨柳 珀金埃尔默产品专家立即报名扫描上方二维码,即可预约线上研讨会,在直播期间与讲师积极互动,还可获得精美礼品了解更多相关资料,扫描下方二维码,即可下载《分析在用润滑油粒径/颗粒计数和金属含量的新方法》。立即扫码
  • TSI公司将举办《粒径谱仪在灰霾观测中的应用》讲座会
    美国TSI公司将于2010-9-21在广州举办《粒径谱仪在灰霾观测中的应用》讲座会 美国TSI亚太公司北京代表处 美国TSI公司将于2010年9月21日在广州举办《粒径谱仪在灰霾观测中的应用》讲座会。我们将邀请华南环境科学研究所和中国气象局热带海洋研究所专家一起研讨珠三角地区的灰霾问题以及TSI的粒径谱仪和浊度仪在灰霾观测中的应用结果。 1. 讲座日期 : 2010-9-21 9:00-16:30 2. 讲座地点:广州润都饭店 广州天河区黄埔大道300号 (86-20)85538388  3. 日程安排: 9:00—9:30 来宾 签到 9:30—10:10 TSI 仪器在气象变化观测中的应用 10:20—11:00 TSI 仪器在灰霾检测中的应用 11:00—11:15 茶歇 11:15—11:50 介绍新型大气气溶胶计数器 12:00—13:30 午餐时间 13:30—14:10 TSI 粒径谱仪和浊度仪在中国气象局热带海洋研究所的应用及TDMA研究 14:20—15:00 TSI粒径谱仪和浊度仪在华南环境科学研究所的应用 15:10—16:30 华南环境科学研究所实验室参观 欢迎大家前来参加我们的技术讲座并聆听我们的各位专家的演讲。 TSI北京代表处 电话: 8610-82515688 传真: 8610-82515699 邮箱: tsibeijing @tsi.com
  • 麦奇克Sync:添加剂颗粒的粒径和粒形分析在质量控制和研究领域中的应用
    p style=" text-indent: 2em text-align: justify " span style=" text-indent: 2em font-size: 16px " 硅灰石是一种具有许多特殊性质的矿物质,使其可以用于其他产品的添加剂/填料以增强其特性。比如它可以增加塑料,油漆,陶瓷,建筑产品和冶金过程的性能。硅灰石的针状形貌,白度和助熔性能对陶瓷制造是非常重要的。 在陶瓷制造业中,随着烧制后亮度的增加和绿色/烧制强度的增加,收缩率将下降。对于油漆而言,在提高耐用性的同时促进了其平坦性及悬浮性。在各种塑料应用中,不仅改善了拉伸强度,而且降低了树脂含量及提高了热稳定性和粒径的稳定性。在许多应用中,其针状特性使其能够与许多其他物质(如玻璃和纤维)以及非纤维材料(如高岭土,云母,重晶石和石膏)竞争。作为填充材料,增强的强度随着尺寸的减小和宽长比的减小而增加。 化学硅灰石是由方解石和二氧化硅反应形成硅酸钙和二氧化碳而形成的。 /span br/ /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 硅灰石的白色针状晶体结构具有与大多数颗粒体系不同的宽长比。这使得它很容易通过在动态图像分析中表征的样品混合物中的形态来识别和量化。作为各种颗粒体系增强剂的添加剂/填料材料必须是以特定比例添加以获得最佳增强效果。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 20世纪70年代中期 美国麦奇克Microtrac引入激光衍射技术,激光衍射技术现已经成为工业粒度分析的主导技术。它的测量速度,耐用性和易用性使其成为可靠的输出和输入质量控制的标准应用方法。激光衍射技术是以等效球体直径的体积百分比来提供完整的粒径分布数据。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 动态图像分析技术在20世纪80年代就被引入到粒子表征领域。其核心技术(计算机速度和内存,数码相机分辨率和速度,光学镜头以及快速明亮的频闪照明)的飞跃发展促进了动态图像分析技术的迅速发展。这些硬件优势与高级的后期测量软件的增强功能相匹配,使图像分析成为当今粒子表征市场最强大的工具之一。它提供多达30种不同的粒度和形状分布。 随着科技的发展这两种技术(激光衍射技术和动态图像分析技术)现在已经整合到一个一台仪器中,能够同时测量流经同一样品池的同一样品。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/19900d83-eb79-46bf-8f53-1610fc54d5d8.jpg" title=" 3.png" / /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 在很多研究领域和工业材料加工质量控制过程中,硅灰石作为添加剂,很多用户只关注到用激光衍射技术测量硅灰石粒径的大小,但我们知道粒径测试归于识别和量化不同形状的颗粒效果不是很好,因为形状差别很大的颗粒可能具有相同的粒径,所以我们需要在激光衍射技术的基础上进一步研究硅灰石的形态参数。我们知道硅灰石需要以特定比例添加到各种颗粒体系以获得最佳增强效果。 硅灰石的针状形状使其区别于添加的正常微粒体系。 颗粒宽度除以颗粒长度得到的纵横比(W / L纵横比)是由动态图像分析技术测量和报告的形状参数之一。 这个参数可以非常方便的识别和量化颗粒混合物中硅灰石的量,由于Microtrac的Sync集激光衍射技术和动态图像分析技术于一台仪器的测量技术,能够提供每个单独颗粒的多于30种的大小和形态参数,从而为以数量和体积分布的结果提供较多的数据源,鉴于硅灰石的针状形状,宽长比是一个很好的参数来用于鉴定,分离和量化不合格批次中混合物中的添加比例。如果加入硅灰石的量较多会增加成本且会抑制流动,加入硅灰石的量较少不能达到需要的强度性能。所以需要一个合适的比例。通过动态图像分析技术设定W/L的某个阀值,在随机的可视化软件中经过搜索低于这个阀值的所有硅灰石的颗粒,就可以自动计算出加入的硅灰石占总量的比例。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 粒度在添加剂生产过程中是一个非常重要的参数,最近几年越来越来的用户不止是关注原料的粒度更关注颗粒的粒形分析,通过对这些颗粒的粒度粒形分析,可以提高产品的性能。Microtrac的Sync激光粒度粒形分析仪在同一样品上同时测量颗粒形状和粒度分布的自动化仪器,为颗粒系统混合物的工业的质量控制和各种研究领域提供了非常快速的分析,以确保任何混合物具有最佳比例的添加剂以获得理想的性能。在同一样品上同时测量颗粒形状和粒度分布的自动化仪器为颗粒系统混合物的QC要求提供了非常快速的分析。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 美国麦奇克Microtrac有限公司是世界上著名的激光应用技术研究和制造厂商。2018年3月发布了世界首款同步激光粒度粒形分析仪Sync,充分实现了激光粒度干湿两用,粒度、粒形同步测量!大昌华嘉DKSH是具有200年历史的瑞士国际贸易公司,作为美国麦奇克Microtrac在国内的总代理,负责其所有产品、技术的推广销售和服务。在中国的石化,化工,制药,食品,饮料,农业科技等诸多领域拥有大量用户,在全国拥有14家办事处、5处维修点,3家应用实验室具有良好的市场声誉。2017年大昌华嘉销售麦奇克粒度仪近200台,在粒度仪方面,大昌华嘉在北上广的应用实验室皆配有应用工程师,提供多样化样品测试解决方案,为客户提供1年的免费质保,同时能为客户也提供预防性维护服务,客户可以选择延保,或者定期上门维护的服务。公司有十多位服务工程师分布在全国各维修网点,能对用户需求进行24小时快速响应。专业的SMT服务管理系统,要求工程师到客户处服务完成后需要客户在TAB上签字确认,后勤在办公室就可以实时收到服务是否完成以及客户的满意度。另外,大昌华嘉每年就粒度仪举办相关的市场活动近30场,并提供regular的用户培训会,用户可在网站和微信公众号随时报名参加。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 百舸争流,迎风直上!大昌华嘉和麦奇克粒度仪会继续保持在传统领域(化工,材料等)的优势,并加强在新的领域的开拓。随着国内用户对粒度分析的技术要求越来越专业,麦奇克也会根据客户不断提出的新要求来研发和推出新品,Sync就是最好的证明。 /p p style=" text-indent: 0em text-align: right " (作者:严秀英、姜丹) /p
  • 胡学兵:氧化石墨烯粒径尺寸的调控技术与测试方法浅析
    p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " 2004年,Andre Geim和Konstantin Novoselov分离出当前知名度最高的二维材料——石墨烯,并获得2010年诺贝尔奖。作为石墨烯的重要衍生物,氧化石墨烯可以通过预先对石墨进行氧化,然后再剥离石墨层而获得。随着剥离程度的不同,氧化石墨烯一般具有单层、双层、三层以及少层(一般为2-5层)和多层(6-10层)结构。由于氧化石墨烯具有的独特二维结构以及优异的电学性能、光学性能以及化学活性等特性,使得其在超级电容器、透光薄膜、催化触媒以及抗菌净化等诸多领域具有广泛的应用前景。同时,由于氧化石墨烯生产成本低廉,原料易得,同时拥有大量的羧基、羟基和环氧基等诸多含氧基团(图1),因此比其他碳材料更具竞争优势。目前,全球拥有成千上万的研究人员从事氧化石墨烯材料研发工作,很多中国高校和研究所都有这样的研究团队或研究人员。世界上有数千家公司在研发氧化石墨烯产品,包括众多的中国公司。 /span /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/77331f4f-7c4e-493b-adce-d0c4c84bb86d.jpg" title=" 胡学兵:氧化石墨烯粒径尺寸的调控技术与测试方法浅析1.png" alt=" 胡学兵:氧化石墨烯粒径尺寸的调控技术与测试方法浅析1.png" style=" text-align: center text-indent: 0em max-width: 100% max-height: 100% " / /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " strong 图1 氧化石墨烯结构示意图(a)和HRTEM图(b) /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 由于材料的尺寸、形状与材料的性能有着密切的关系,粒径是纳米材料最重要的表征参数之一。因此,获得尺寸及形状规则均一的氧化石墨烯纳米材料对于拓宽其应用领域,非常重要。然而,目前的制备技术一般获得的氧化石墨烯材料其尺寸以及形状均具有多分散性的特点。因而需要对产物进行处理,以获得尺寸及形状规则均一的氧化石墨烯纳米材料。 /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " span style=" font-size: 20px " strong span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 氧化石墨烯粒径调控技术 /span /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 目前,针对于尺寸及形状多分散性的氧化石墨烯材料,其粒径调控技术主要有以下几种,现分别作简单介绍如下: /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 1)氧化切割法 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 在石墨的氧化过程中,就石墨的内部碳原子而言,在氧化的开始阶段,石墨的sp2杂化结构将转变为sp3杂化结构,形成呈线状分布的环氧基,而后续的氧原子为了维持体系的稳定,将在环氧基线状分布的基础上,原位形成环氧基对。由于羰基比环氧基对的能量低,从而使得羰基在结构中具有更好的稳定性。因此,在氧化过程中,形成的环氧基对将原位转变为羰基,从而导致碳碳键断裂。如此循环,从而实现对石墨片的切割细化。而对于石墨边缘的碳原子而言,氧原子将首先与其结合并使石墨本身的碳碳键断裂,形成羰基。随着氧化反应的继续进行,从体系稳定性角度(能量最低),后续的氧原子将与内层(而非相邻)的碳原子结合形成碳氧键,同时再使内部碳碳键断裂。如此反复,进而实现对石墨片的切割作用。而该切割作用即可实现对氧化石墨烯产物粒径的调控优化。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 2)离心筛选法 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 离心筛选技术是在离心力的作用下,利用被离心样品物质的沉降系数、浮力、密度的差别,进行分离、浓缩、提取制备样品。作为一种高效便捷的分离技术,离心筛选已被广泛应用于固/液混合物的分离提纯等领域。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 在离心力场中,悬浮分散在水中不同粒径尺寸的氧化石墨烯会受到离心力的作用,而发生不同程度的沉降运动。通常,粒子的沉降速度与其粒径的平方成正比关系。也就是说,大粒子的沉降速度将大大快于小粒子。因此,通过高速离心,可以明显改善氧化石墨烯的粒径尺寸分布优化。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 3)超声细碎法 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 采用超声细碎技术,可明显加速多层氧化石墨烯的剥离,从而提高单层或少层氧化石墨烯的产率,同时对于细碎氧化石墨烯粒径尺寸以及优化其尺寸分布具有重要的作用。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 在适当的超声处理阶段,来源于超声波的震荡力会破坏氧化石墨烯之间的团聚(亦有利于层间剥离),同时粉碎细化氧化石墨烯,从而导致随着超声处理时间的延长,出现氧化石墨烯粒径尺寸的减小以及尺寸分布的窄化。当继续延长超声处理时间,由于此时的超声震荡力不足以再粉碎细化已经形成的较小尺寸的氧化石墨烯。因此,增加超声处理时间将不会再对氧化石墨烯的粒径尺寸起到粉碎细化作用。因此,在超声处理细化及优化氧化石墨烯粒径尺寸及其分布的过程中,存在临界处理时间。为了获得粒径尺寸及其分布满足需求的氧化石墨烯,必需选择适当的超声处理时间。 /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 176, 240) font-size: 20px " strong 氧化石墨烯粒径测试方法 /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 现阶段,针对于氧化石墨烯材料粒径的表征方法众多,现简要介绍几种常用的测试方法如下: /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 1)扫描电子显微镜 (Scanning& nbsp Electron Microscopy, SEM)& nbsp /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " SEM利用电子和物质的相互作用,以获取被测样品的各种物理、化学性质的信息,如形貌、组成、晶体结构等。SEM是对纳米材料尺寸和形貌研究最常用的方法。因此,该方法也常常用来测试表征氧化石墨烯的粒径尺寸状态(图2)。该方法是一种颗粒度观测的绝对方法,具有可靠性和直观性。但是,该方法的测量结果缺乏整体统计性,同时对一些不耐强电子束轰击的样品较难得到准确的结果。 /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/2a229252-f9c9-4537-9cb1-70fd8162027b.jpg" title=" 胡学兵:氧化石墨烯粒径尺寸的调控技术与测试方法浅析2.jpg" alt=" 胡学兵:氧化石墨烯粒径尺寸的调控技术与测试方法浅析2.jpg" / /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " strong 图2 氧化石墨烯粒径SEM图 span style=" text-indent: 2em " & nbsp /span /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 2)透射电子显微镜 (Transmission Electron Microscope, TEM) /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " TEM是把经加速和聚集的电子束投射到非常薄的样品上,电子与样品中的原子发生碰撞而产生散射,从而形成明暗不同的影像。TEM分辨率为0.1~0.2 nm,放大倍数为几万~百万倍,可用于观察超微结构。TEM是对纳米材料形貌、粒径和尺寸进行表征的常规仪器。该方法可直接观察氧化石墨烯材料的形貌和测定粒径大小(图3),具有一定的直观性与可信性。但是TEM测试的是材料局部区域观察的结果,具有一定的偶然性及统计误差,需要利用一定数量粒子粒径测量,统计分析而得到纳米粒子的平均粒径。 /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/b29af068-e379-4d3f-a146-92cc98809d46.jpg" title=" 胡学兵:氧化石墨烯粒径尺寸的调控技术与测试方法浅析3.jpg" alt=" 胡学兵:氧化石墨烯粒径尺寸的调控技术与测试方法浅析3.jpg" / /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " strong 图3 氧化石墨烯粒径TEM图 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 3)原子力显微镜 (Atomic Force Microscope, AFM) /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " AFM是利用测量探针与样品表面相互作用所产生的信号, 在纳米级或原子级水平研究物质表面的原子和分子的几何结构及相关性质的分析技术。AFM能直接观测纳米材料表面的形貌和结构。AFM测量粒子直径范围约为0.1nm~数十纳米,在得到其粒径数据的同时,即可观察到纳米粒子三维形貌。因此,该方法也常常用来测试表征氧化石墨烯的粒径形貌特征(图4)。同时,AFM可在真空、大气、常温等不同外界环境下工作,也不需要特别的制样技术,探测过程对样品无损伤,可进行接触式和非接触式探测等。但是,AFM测试观察范围有限,得到的数据不具有统计性,较适合测量单个粒子的表面形貌等细节特征。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 0em " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/4ed4956d-b4ef-44ed-b765-1c76561c107e.jpg" title=" 胡学兵:氧化石墨烯粒径尺寸的调控技术与测试方法浅析4.jpg" alt=" 胡学兵:氧化石墨烯粒径尺寸的调控技术与测试方法浅析4.jpg" / /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " strong 图4 氧化石墨烯粒径AFM图 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 4)动态光散射 (Dynamic Light Scattering, DLS) /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 光通过胶体时,粒子会将光散射,在一定角度下可以借助于科学仪器检测光信号。DLS即通过测量样品散射光强度的起伏变化,而得出样品的平均粒径及粒径分布信息。DLS适用于氧化石墨烯工业化产品粒径的检测,测量粒径范围为1 nm~5 μm。该方法能够快速获得精确的粒径分布,重复性好,测试取样量较大,测试结果具有代表性。但是,其测试结果受样品的粒度以及分布影响较大,只适用于测量粒度分布较窄的颗粒样品,且测试中易受粒子团聚和沉降的影响。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 5)拉曼光谱法 (Raman)& nbsp /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 拉曼光谱法基于拉曼效应的非弹性光散射分析技术,拉曼频移与物质分子的转动和振动能级有关,不同的物质产生不同的拉曼频移。利用拉曼光谱可以对纳米材料进行分子结构、键态特征分析、晶粒平均粒径的测量等。因此,该方法也常常用来测试表征氧化石墨烯的晶粒平均粒径(图6)。拉曼光谱法灵敏度高,不破坏样品,方便快速。但是也存在测试结果易受光学系统参数等因素的影响,而且傅里叶变换光谱分析常出现曲线的非线性问题等不足。 /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/43519652-3c6c-44a6-8ea6-9b86f2893737.jpg" title=" 胡学兵:氧化石墨烯粒径尺寸的调控技术与测试方法浅析6.jpg" alt=" 胡学兵:氧化石墨烯粒径尺寸的调控技术与测试方法浅析6.jpg" / /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " strong 图6 氧化石墨烯粒径Raman图 /strong /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 176, 240) font-size: 20px " strong 总结 /strong /span br/ /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 目前,针对于尺寸及形状多分散性的氧化石墨烯纳米材料,其粒径调控技术主要有氧化切割法、离心筛选法、超声细碎法等。同时,纳米材料粒度的测试方法众多,不同的粒度分析方法均有其一定的适用范围以及对应的样品处理方法。因此,在实际检测时,应综合考虑材料的特性、测量目的、经济成本等多方面因素,确定最终选用适当的氧化石墨烯粒径测试方法。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " br/ /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 参考文献: /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " [1] Su C, Loh K P. Carbocatalysts: graphene oxide and its derivatives [J]. Accounts of Chemical Research, 2013, 46 (10): 2275-2285. /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " [2] Erickson K, et al. Determination of the local chemical structure of graphene oxide and reduced graphene oxide[J]. Advanced Materials, 2010, 22(40): 4467-4472. /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " [3] Bianco A, et al. All in the graphene family-A recommended nomenclature for two-dimensional carbon materials [J]. Carbon, 2013, 65: 1-6. /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " [4] He Y, et al. Preparation and electrochemiluminescent and photoluminescent properties of a graphene oxide colloid [J]. Carbon, 2013, 56: 201-207. /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " [5] Li Z, et al. How graphene is cut upon oxidation? [J]. Journal of the American Chemical Society, 2009, 131(18): 6320-6321. /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " [6] Fan T, et al. Controllable size-selective method to prepare graphene quantum dots from graphene oxide[J]. Nanoscale research letters, 2015, 10(1): 55. /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " [7] Khan U, et al. Size selection of dispersed, exfoliated graphene flakes by controlled centrifugation[J]. Carbon, 2012, 50(2): 470-475. /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " [8] Zhao J, et al. Efficient preparation of large-area graphene oxide sheets for transparent conductive films[J]. ACS nano, 2010, 4(9): 5245-5252. /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " [9] Krishnamoorthy K, et al. The chemical and structural analysis of graphene oxide with different degrees of oxidation[J]. Carbon, 2013, 53: 38-49. /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " [10] Hu X, et al. Effect of graphite precursor on oxidation degree, hydrophilicity and microstructure of graphene oxide [J]. Nano, 2014, 9(3): 14500371-8. /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " & nbsp /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 作者简介: /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 150px height: 196px float: left " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/cba3ceb4-db0b-42e1-a0b4-d802034691c1.jpg" title=" 胡学兵:氧化石墨烯粒径尺寸的调控技术与测试方法浅析7.jpg" alt=" 胡学兵:氧化石墨烯粒径尺寸的调控技术与测试方法浅析7.jpg" width=" 150" height=" 196" border=" 0" vspace=" 0" / 胡学兵,博士,硕士研究生导师。2014年博士毕业于中国科学院上海硅酸盐研究所,现就任景德镇陶瓷大学教授。2008年和2017年分别在法国欧洲膜研究所和英国诺丁汉大学从事学术研修工作。主要从事面向环境、能源等应用的功能化石墨烯新材料及分离膜材料的研究开发工作。先后主持国家自然科学基金、江西省青年科学基金重大项目和江西省科技计划项目等各类项目10余项。2016年荣获中国科学技术协会全国科技工作者创新创业大赛金奖(江西省唯一),2017年荣获中国科学院开放基金项目一等奖,2018年“儒乐杯”江西省青年科技创新项目大赛全省前8强。先后在《Journal of Membrane Science》、《RSC Advances》、《Applied Surface Science》、《Journal of Porous Materials》、《Materials Letters》等期刊上发表学术论文67篇(SCI/EI收录39篇)。申请国家发明专利15项,已授权13项。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " 12月18日,胡学兵教授将亲临由仪器信息网组织的 strong span style=" text-indent: 2em color: rgb(0, 176, 240) " “ a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/nano2/" target=" _self" style=" color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline " span style=" text-indent: 2em color: rgb(0, 176, 240) " 第二届‘纳米表征与检测技术’公益网络研讨会 /span /a ” /span /strong ,更深入地讲解氧化石墨烯粒径尺寸测试表征技术,机会难得,业内同仁和莘莘学子可以点击下方图片或链接报名参会,与胡教授互动交流。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong span style=" text-indent: 2em " 免费报名地址: /span /strong /span a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/nano2/" target=" _self" style=" text-decoration: underline " strong span style=" text-indent: 2em " https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/nano2/ /span /strong strong span style=" text-indent: 2em " /span /strong /a /p p style=" text-align: center " span style=" text-indent: 2em " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/nano2/" target=" _self" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 664px height: 246px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/2206666c-651c-4189-ae79-e6c91973e92d.jpg" title=" 540_200.jpg" alt=" 540_200.jpg" width=" 664" height=" 246" border=" 0" vspace=" 0" / /a /span /p
  • 【标准解读】透射电镜图像法测量多相体系中纳米颗粒粒径
    透射电子显微镜(TEM)具有原子水平的分辨能力,它不仅可以在观察样品微观形态,还可以对所观察区域的内部结构进行表征,成为纳米技术研究与发展不可或缺的工具。特别是TEM配合图像分析技术对多相体系中纳米颗粒粒度进行分析具有一定的优势。本文将对已实施的GB/T 42208-2022 《纳米技术 多相体系中纳米颗粒粒径测量透射电镜图像法》进行解读。多相体系是指体系内部不均匀的体系,在物理化学中也称为非均相体系、混相体系或者复相体系。而纳米颗粒受尺寸限制往往存在于材料基体中,形成多相体系来增加整个材料特性,这可能关系到后续产品的性能和安全性,因此对多相体系中纳米颗粒的评价尤为重要。透射电镜能作为最直观、准确的设备能够对样品内部进行评价,在多相体系中的纳米颗粒粒径表征中不可或缺。本标准从很大程度上完善和补充国内现有标准的不足,给出较为完整的多相体系中纳米颗粒粒径分析评价方法,不仅对于多相体系中纳米颗粒的粒径这种需要探讨体系内部的颗粒测量给出了方案,而且对于不同TEM的颗粒测量结果一致性评判具有重要的参考价值。本文件适用于固相多相体系中的粒径测量。考虑到多相体系的多样性,胶体和生物组织中的纳米颗粒,只要样品制备满足透射电子显微镜观察的要求,也适用本文件.一、背景纳米材料由于表面效应、量子尺寸效应、体积效应和量子隧道效应等,使材料表现出传统固体不具有的化学、电学、磁学、光学等特异性能。同时,受到尺寸的限制,纳米材料单独使用的场合有限,往往存在于材料基体中,形成多相体系来增加整个材料特性。但是由于纳米颗粒粒径较小、比表面积较大、表面能较大,极易团聚,致使其在多相体系中很难表征和评价。研究多相体系中纳米颗粒的粒度测量,对优化材料结构,改善材料的性能有着极大的促进作用,对推动纳米材料的应用和发展具有重要的意义。多相体系中纳米颗粒不同于单一的纳米颗粒,它对检测方法、样品处理及样品制备都有较高的要求。扫描电子显微镜和原子力显微镜由于成像原理的问题,不利于多相体系中纳米颗粒的测量。因此在本标准发布之前,国内该内容处于空白,本标准聚焦透射电镜的成像原理,对样品制备、图像获取、图像分析、结果表示、测量不确定度等技术内容给出了充分的、系统的说明。二、规范性引用文件和参考资料本标准在制定过程中,在符合GB/T1.1-2020《标准化工作导则 第1部分:标准的结构和编写》国家标准编写要求的基础上,充分参照了现行相关国家标准中的相关术语及技术内容的表述,包括颗粒系统术语、纳米材料术语、微束分析、粒度分析、纳米技术等各个专业领域;同时,在规范表达上,也充分征求了行业专家、资深从业者、用户的意见和建议,力求做到专业、通俗、易懂。 三、制定过程本标准涉及的领域较为专业,因此集合了国内相关领域的一批权威代表性机构合作完成。牵头单位为国家纳米科学中心,主要参加单位包括国标(北京)检验认证有限公司、北京市科学技术研究院分析测试研究所(北京市理化分析测试中心)、深圳市德方纳米科技股份有限公司、中国计量大学、北京粉体技术协会等。对于标准中的重要技术内容,如实验步骤、不同多相体系样品的制备方法、图像获取方式、图像分析、数据处理等均进行了实验验证,确定了标准中相关技术的操作可行性。四、适用范围本文件适用于固相多相体系中纳米颗粒的粒径测量和粒径分布。胶体和生物组织中的纳米颗粒,只要样品制备满足透射电子显微镜观察的要求,也适用本文件。 五、主要内容本标准描述了利用透射电子显微镜图像处理和分析技术进行纳米颗粒在多相体系中分散的粒径测量方法的全流程,包含了标准所涉及的术语和定义,TEM的成像原理,不同类型样品的制备方法,详尽的实验步骤,结果表示以及测量不确定度的来源,并在附录中针对不同的样品类型给出了实用案例。术语及定义:即包括了纳米颗粒、分散的术语定义,还包括了TEM中明场相、暗场像、扫描透射电子显微图像和高角环形暗场像等几种成像方式的定义。一般原理:利用透射电镜图像评估纳米颗粒在多相体系中的粒径测量,主要基于透射电子显微镜中电子束穿透样品成像的原理,并对图像进行处理,通常需要借助粒径分析软件进行粒径测量,以避免人为因素的干扰。样品制备:纳米颗粒在多相体系中的分散,由于多相体系材料不同,样品制备方法不同,系统的介绍了纳米复合材料的制备、多相固态金属材料的制备以及多相生物材料的制备方法,这包含了超薄切片技术、离子减薄技术、生物染色技术等。实验步骤:包含了装样、仪器准备、图像获取的全过程。需要注意的是根据多相体系材料及其中纳米颗粒的种类和状态的不同,在测试过程中要明确选用明场、暗场、高角环形暗场等合适的成像技术,并保证有足够清晰度和对比度的透射图像,能够准确识别到图像中的纳米颗粒。除此之外,为了使拍摄所得的图像中包含有足够的样品数量进行粒径测量,需要在不同的位置多次拍摄。具体的过程,本标准在附录A中以镍基高温合金多相体系中纳米颗粒为例,给出了详细过程。粒径测量:多相体系中的纳米颗粒的透射电子显微镜图像通常存在背景亮度不均匀、分散相边界与图像背景灰度差小的特点,因此需要图像处理将样品图像从背景中区分出来。总体目标是将数字显微照片从灰度图像转化为由离散颗粒和背景组成的二值化图像。重点采用阈值算法进行单个颗粒的测量。同时,颗粒粒径测量时测量颗粒数量对测量不确定的影响较大,因此需要确认最少测量颗粒数,这也取决于实际的测量需求。在结果表示方面,实验室可以根据实际需求,只评价纳米颗粒粒径的大小,也可以以纳米颗粒的分布范围为评价目标。在标准的附录中给出了两种分布范围方式。不确定度:对多相体系中纳米颗粒的粒径测量的测量不确定度主要来源包含了样品均匀性、样品制备、图像处理和测量所需的颗粒数不足等。在上述基础上,给出了测量报告的信息及内容。本文作者:常怀秋 高级工程师;国家纳米科学中心 技术发展部Email:changhq@nanoctr.c
  • GRIMM发布1纳米粒径谱仪新品
    GRIMM气溶胶科技公司颗粒物粒径检测下限可达: 1.1 nm融合了Airmodus专利的纳米颗粒增大技术(PSM)和GRIMM 的扫描电迁移率粒径谱技术(SMPS+C)从1纳米至1微米完整测量 特点从1.1 纳米开始测量颗粒物的粒径分布融合了Airmodus 专利PSM技术和GRIMM SMPS+CAirmodus 专利的纳米颗粒增大技术(PSM)技术可使SMPS测量到最小的纳米颗粒和团簇2级CPC凝聚长大技术(二甘醇和正丁醇)为测量1纳米颗粒优化了DMA气路系统DMA可以选择扫描模式,步进模式或单一粒径筛分三种模式Airmodus PSM-A10 纳米颗粒增长器,第一级检测器工作溶液:二甘醇50%粒径检出限:真空要求:100—350 mbar NTP压缩气源要求:1.5—2.5 bar NTP, 除油/除水/除颗粒电源要求:100-240 VAC 50/60 Hz, 280 W通讯接口:USB或RS-232外观尺寸:29*45*46.5 cm重量:17 kg GRIMM 5417 CPC工作溶液:正丁醇50%粒径检出限:4 纳米 (氧化钨颗粒)采样流量:0.3升/分钟或0.6 升/分钟采样泵:内置检测浓度:单颗粒模式:1.5*10^5个/cm3,光度计模式:10^7个/cm3响应时间:T10—90 DMA模式: GRIMM 维也纳型S-DMA或M-DMA,L-DMA粒径筛分范围:1.1—55纳米(10升/分钟鞘气流速 S-DMA) 2.8---155纳米(10升/分钟鞘气流速 M-DMA)粒径分辨率:步进模式: 45—255通道,可调 扫描模式:64通道每10倍粒径,对数间距 PSMPS数据输出:颗粒物数量浓度/粒径分布进样湿度:0—95%RH,非凝结采样压力:600—1050 mbar工作温度:15—30 oC工作湿度:0—95%RH,非凝结创新点:颗粒物粒径检测下限可达: 1.1 nm 融合了Airmodus专利的纳米颗粒增大技术(PSM)和GRIMM 的扫描电迁移率粒径谱技术(SMPS+C) 从1纳米至1微米完整测量 1纳米粒径谱仪
  • 百特邀您相聚上海CPhI 、 P-MEC China展共同分享原辅料及相关制剂的粒径检测解决方案
    原辅料及相关制剂的粒径大小对于药物性能和一致性评价至关重要。不论是固体口服、悬液、注射甚至吸入制剂,药物颗粒的大小及分布对于制剂工艺和过程都会产生重大影响。虽然对于药物颗粒粒径的检测早已引入到药典相关通则中,但由于原辅料及制剂本身的种类繁多,性质差别巨大,因此对于一款具体的原辅料或者制剂,到底是用干法还是湿法分散?该如何保证将药物团聚颗粒“打开”而又不“打碎”原始颗粒?粒度检测的方法学该如何来做?却是大家面临的一个挑战。CPhI& P-MEC China & LABWorld China 作为全球制药行业垂直产业链首屈一指的专业贸易交流盛会目前已囊括原料药、精细化工与中间体、辅料、制剂、生物制药、实验室仪器等在内的13大模块。2018年6月20-22日再次于上海新国际博览中心掀起一股强劲的医药新风。作为本届LABWorld China展同期举办的InnoLAB系列主题沙龙活动,集结众多来自业内领先企业的实验室及制药专家。此次特邀丹东百特技术大咖李雪冰博士将于6月20日15:15-16:15在N1馆N1B80会议室和大家共同分享原辅料及相关制剂粒径检测经验。机会难得,不容错过!请牢记这个时间地点6月20日15:15-16:15N1馆N1B80会议室!想要了解如何对原辅料、中药微粉、蛋白、脂质体及纳米制剂等的进行粒径检测,药用辅料功能性指标测试该选择何种方法甚至何种仪器来检测?测试标准是如何要求的?快来上海新国际展览中心N1馆 N1E13号展位,丹东百特和您共同面对这些挑战!
  • TSI推出新一代Scanning Mobility Particle Sizer(SMPS)扫描电迁移率粒径谱仪,可测量粒径范围低至1nm
    精确测量仪器领域的全球领导者TSI公司宣布推出该款新型1nm Scanning Mobility Particle Sizer(SMPS)扫描电迁移率粒径谱仪。 TSI的SMPS扫描电迁移率粒径谱仪被广泛应用于测量1微米以下的气溶胶粒径分布的标准。和3777型纳米增强仪和3086型差分静电迁移率分析仪配套使用,SMPS粒径谱仪能够测量纳米的粒径范围扩展至1nm。 当整合到SMPS扫描电迁移率粒径谱仪中后,3777型1nm纳米增强仪让研究者能够以高分辨率并且快速地测量纳米级气溶胶的数量浓度和粒径。3777型纳米增强仪,和TSI的3086型 1nm-DMA差分静电迁移率分析仪已经被最优化,能够将散逸损失降至最低,且能够和SMPS粒径谱仪整合,测量1nm到50nm的粒径,并且能够与3081A型长差分静电迁移率分析仪配套使用测量1nm到1 μm的粒径。 “该款1nm 凝聚粒子计数器让研究者能够在气体到颗粒转换过程边界进行测量,”TSI颗粒物测量仪器的高级全球产品经理Jürgen Spielvogel如是说。应用包括材料科学研究、大气和气候研究、基础气溶胶研究、颗粒物成核与生长研究以及其他各类研究。关于TSI公司TSI公司研究、确定和解决各种测量问题,为全球市场服务。作为精密仪器设计和生产的行业领导者,TSI与世界各地的科研机构和客户合作,确立与气溶胶科学、气流、健康和安全、室内空气质量、流体力学及生物危害检测有关的测量标准。TSI总部位于美国,在欧洲和亚洲设有代表处,在其服务的全球各个市场建立了机构。每天,我们专业的员工都在把科研成果转化成现实。
  • FRITSCH粒度仪——日本海域海洋微粒的粒径分析
    在浩瀚无垠的海洋中,隐藏着一个对生态平衡至关重要却常被忽视的秘密——悬浮颗粒的复杂粒径组成。这些微小的颗粒物不仅是海洋沉积物生成的关键指标,也直接影响着海洋生态系统的健康与人类社会的福祉。近年来,随着技术的进步,科学家们开始采用精密仪器来深入探索这一领域,其中,Analysette 22 NeXT激光粒度仪正成为揭示海洋微世界奥秘的强大工具。海洋微粒:未知的威胁在日本海的阿贾克斯湾,研究者们收集了宝贵的样本,随后进行了深入分析。目标是通过先进的技术手段,揭开海底焊接与切割作业过程中产生的悬浮颗粒的神秘面纱。这一过程看似遥远,实则与我们息息相关——因为这些微米级的颗粒物,正是对人类及海洋生物健康构成潜在威胁的因素。青岛鑫龙达海洋工程有限公司 _水下检验, 水下清理清淤与打捞救助,水下焊接切割,水下绳据切割 (qdxld.cn)在这个实验中,从距离日本海阿贾克斯湾海岸30米的表层收集了20个水样。实验中的被测颗粒是通过使用特殊的药芯焊丝PPS-APL2 D-1.6mm(技术要求1274-001-83763787)在海水中焊接和切割金属而获得的,速度为-265mm/min。使用“VD-309P焊接整流器”作为焊接机。60秒后取样,这对应于水下焊接1个电极的燃烧时间。激光科技的力量:精准解析微小世界在这项前沿研究中,Analysette 22 NeXT激光粒度仪发挥了核心作用。这款高科技设备能够精确测量和分析颗粒大小分布,其精度之高,轻松捕捉到直径小于10μm的微小粒子。这些数据对于理解海洋环境中污染物的动态以及它们对生态系统的影响至关重要。无人为影响的海洋悬浮颗粒粒径分布的累积曲线执行水下切割后海洋悬浮颗粒粒径分布的累积曲线 执行水下焊接工作后海洋悬浮颗粒的粒度分布中,可看出所有样品中9.9μm微粒的峰值,主要颗粒分数为60%。焊接下的海洋:未被充分认识的污染源研究表明,海底焊接作业期间,直径小于10μm的颗粒物占比高达30%至60%。这意味着,这些细微的污染源不仅广泛存在,而且其浓度水平足以对海洋生物造成负面的毒理学效应,进而威胁整个海洋生态系统的稳定性和多样性。悬浮颗粒粒径分布测量结果的比较直方图显示,在人为影响下,水下焊接过程中主要排放粒径小于10μm的有害物质。从科研到行动:保护海洋生态的紧迫使命该研究揭示了水下焊接活动可能对海洋生态系统的水生生物产生负面的毒理学效应,强调了研究悬浮颗粒复杂粒度组成的重要性,尤其是在评估和管理海洋环境中的人为污染源时。这项研究成果不仅仅是学术上的突破,更是对环境保护的强烈呼吁。了解这些微粒的来源、分布及其潜在危害,是制定有效环保策略、减少人类活动对海洋环境影响的前提。借助如Analysette 22 NeXT这类高精度仪器,科学家们能够更准确地评估海洋污染状况,为政策制定者提供科学依据,共同推动更加可持续的海洋开发利用方式。总之,随着科技的进步,我们有了揭秘海洋微粒世界的利器。然而,技术的革新也要求我们以更加负责任的态度去使用这些知识,共同努力保护好地球上这片最后的蔚蓝。Analysette 22 NeXT激光粒度仪的运用,不仅是一项科学研究的成就,更是向实现海洋生态保护迈出的重要一步。
  • 纳米流式检测技术,粒径表征媲美透射电镜——访厦门大学颜晓梅教授
    仪器信息网讯 厦门大学颜晓梅教授团队于2014年9月研制成功第一台纳米流式检测仪原型机,2015年10月第四代原型机研制成功,2016年1月中旬在北京计量科学研究院进行第一次试用,2016年6月第一代科研级纳米流式检测仪完美亮相CYTO 2016国际流式学术大会,2016年10月专业版软件NF Profession 1.0研发成功。纳米流式技术发展处于什么阶段?纳米流式技术成果商业化过程有哪些故事?国产仪器自主创新存在哪些痛点和不足?近期,仪器信息网在ACCSI2021现场特别采访了厦门大学颜晓梅教授,请她就上述问题进行了分享。三年实现快速成果转化,粒径表征媲美透射电镜目前,流式细胞仪在生命科学、临床医学等领域是重要的分析检测工具之一。据颜晓梅教授介绍,纳米流式检测技术是基于流式细胞技术,将检测下限推进到纳米尺度。颜晓梅教授团队首创性地结合瑞利散射和鞘流单分子荧光检测技术,研发成功具有自主知识产权的纳米流式检测技术,实现单个纳米颗粒(7-500 nm)以及外泌体、病毒、细菌、亚细胞器等天然生物纳米颗粒的粒径及其分布、颗粒浓度、和生物化学性状的高通量多参数同时表征。该技术的粒径表征分辨率媲美透射电镜,检测速率高达每分钟上万个颗粒,同时兼备电子显微镜难以实现的生物化学性状分析功能,填补了国际空白。项目团队积极推进技术产业化,成立了厦门福流生物科技有限公司,仅用3年时间就将“纳米流式检测技术”研发成果转化为“中国智造”。 厦门福流生物 纳米流式检测仪点击查看参数详情科学仪器研发平台离不开交叉学科人才培养在采访中,颜晓梅教授强调了复合型科研人才的培养对于国产科学仪器的发展至关重要,科学仪器研制的过程通常是创新技术密集(光、声、电等技术)、管理复杂的活动,需要不同学科的交叉融合,尤其成果转化过程也需要金融、市场等背景支持。因此培养兼具科研、工程和管理能力的复合型人才对于国产科学仪器成果转化具有推动作用。提高纳米医药业核心竞争力,纳米流式未来可期据颜晓梅教授介绍,纳米流式检测技术不仅应用于传统的生命科学、临床医学领域,还在食品药品安全以及能源材料等领域发挥重要作用。并且纳米流式检测仪产业化项目技术密集、附加值高、成长空间大、带动作用强,是纳米医药业核心竞争力的集中体现。 据悉,厦门福流生物科技有限公司生产的纳米流式检测仪目前已经出口到全球顶尖的医疗机构、科研单位和高科技企业,如梅奥诊所(Mayo Clinic,2018年全美排名榜首的医院)、美国德州大学安德森癌症中心(MD Anderson Cancer Center,全球排名第一的肿瘤科研与临床研究机构)、约翰霍普金斯医学院、美国国立卫生研究院(NIH)、外泌体诊断和治疗应用开发领军企业Codiak Biosciences公司、瑞士联邦理工学院(欧陆第一理工大学)、诺和诺德(世界领先的生物制药公司)、瑞典哥德堡大学、德国马尔堡大学、悉尼大学、台湾大学、复旦大学等。
  • JGR-Atmospheres: 中国典型燃煤城市的大气颗粒物中发色团的粒径分布特征
    作者:陈庆彩通讯作者:章炎麟通讯单位:陕西科技大学环境科学与工程学院、南京信息工程大学耶鲁大学-南京信息工程大学大气环境中心doi: 10.1029/2019JD031149成果简介近日,陕西科技大学陈庆彩研究团队与南京信息工程大学章炎麟研究团队联合研究并在Journal of Geophysical Research-Atmospheres上发表了题为“Size-resolved characterization of the chromophores in atmospheric particulate matter from a typical coal-burning city in China”的研究论文,报道了大气颗粒物中发色团的粒径分布特征。研究人员利用激发发射矩阵(EEM)光谱和平行因子(PARAFAC)分析了大气颗粒物中水溶性和水不溶性发色团的光学性质,描述了大气颗粒物中发色团种类和含量的粒径分布特征,增加了对气溶胶中发色团物质理化特征及其来源的认知。全文速览研究分析了山西临汾地区2017年夏、冬季不同粒径的气溶胶颗粒中发色团的吸光特征(UV-Vis光谱)以及荧光特征(EEM光谱)分别与颗粒物粒径之间的关系。不同粒径颗粒物的萃取液的总吸光度(Abs)和荧光体积(FV)随颗粒物粒径增大而减小,表明小粒径颗粒物对光吸收和光化学反应具有更大贡献。同时,相较于水溶性发色团,水不溶性发色团的总吸光度(Abs)和荧光体积(FV)达到了水溶性发色团的2-8倍。研究过程引言棕色碳(BrC)是气溶胶中具有吸收可见光能力的典型有机物质,其对地球温室效应具有潜在贡献,同时对光化学反应具有潜在的驱动效应。因此,了解这些发色团的来源和形成机制,并定量评估它们对地球大气中辐射强迫和大气中非均匀化学反应的影响,是表征这些发色团物理化学特征的必要条件。已经有研究指出了不同粒径的发色团物质的来源与吸光特性的差异,然而目前并未有通过EEM方法研究不同粒径大气颗粒中发色团的光学特性。本研究研究了大气颗粒物中水溶性和水不溶性发色团的粒径分布特征,比较了冬夏样品的光学性质(光吸收和荧光)的差异,同时探讨了光吸收与荧光性质的关系,以及光学性质与多环芳烃、有机碳和EC的相关性。图文导读通过不同性的溶剂萃取,获得不同粒径颗粒物的波长依赖指数(MAE365)、标准荧光体积(NFV)等变化趋势。Figure 1.Particle size and seasonal distributions of mass absorption efficiency at 365 nm (MAE365) and the NFV for WSM (a, c, e) and MSM (b, d, f). Panels (e) and (f) represents the average value of MAE and NFV in summer and winter respectively for WSM and MSM extracts.研究发现,夏季以及冬季的颗粒物中,水溶性以及水不溶性发色团的波长依赖指数(MAE365)、标准荧光体积(NFV)与粒径的关系特征均表现出相同趋势,即波长依赖指数(MAE365)以及标准荧光体积(NFV)均随粒径增大而减小。 由于多环芳烃可能是水不溶性组分中重要的光吸收和荧光物质,因此,本研究定量了7种多环芳烃对水不溶性组分的光吸收贡献。Figure 2. The average UV?visible absorbance spectra of MSM and the calculated UV?visible absorbance spectra of the selected PAHs (a and b), and the relative contributions of the selected PAHs to the total light absorption by MSM (c and d).结果表明,在280-550 nm范围内,多环芳烃对光吸收的贡献不超过7%,说明水不溶性发色团的成分复杂,在UV-Vis波段,多环芳烃并不是对光吸收的主要贡献物质。同时,在430 nm处,多环芳烃对光吸收贡献大,该物质可能是苯并芘。 通过PARAFAC模型得到了5种发色团的三维荧光光谱截面图。Figure 3. The PARAFAC model-resolved EEM components (C1, C2, C3, C4 and C5) for all of the aerosol extracts (n = 396) with the solvents water and methanol and extracted from different particle size samples.对获得的三维荧光光谱图通过平行因子矩阵分析(PARAFAC)得到5种不同发色团图谱,推测C1-C5发色团依次可能为HULIS-1物质、类色氨酸物质、HULIS-2物质、类络氨酸物质以及其它类氨基酸组分。 同时,研究了不同季节、不同粒径以及不同性溶剂萃取的条件下,不同发色团组分的相对贡献。Figure 4. Size-resolved distributions of the EEM components for winter samples (a and e) and summer samples (b and f) of WSM and for winter samples (c and g) and summer samples (d and h) of MSM.HULIS-1和类氨基酸组分在所有样品中占比高,相对含量分别为38%和31%。类酪氨酸组分占比低,平均含量仅4%;并且发色团含量特征随季节变化显著。小结该工作重点揭示了大气颗粒物中发色团的粒径分布特征,解释了小粒径颗粒物往往伴随更大的光吸收和光化学反应性贡献。这项工作从粒径分布角度阐述了气溶胶中的发色团特征,建议在未来的大气模型中,发色团的粒径分布以及性特征是光吸收以及光化学反应的重要考虑因素。课题组介绍 陈庆彩陈庆彩,男,山东人,博士,副教授,博士生导师。毕业于日本名古屋大学,取得理学博士学位。陕西省“百人计划”,陕西科技大学大气污染控制团队负责人,名古屋大学特邀教员,日本大气化学学会会员,ES&T等环境领域权威期刊审稿人。主要研究方向为气溶胶化学,包括大气棕碳(BrC)、长寿命自由基(EPFRs)等。参与和主持中国国家自然科学基金等十余项科研项目;已在ES&T等自然指数期刊一作发表9篇,其它学术论文20余篇;获得国家和软件注册权10余项。ORCID:http://orcid.org/0000-0001-7450-0073??个人主页:https://hj.sust.edu.cn/info/1015/1394.htm章炎麟,男,浙江杭州人,博士,教授,博士生导师。耶鲁大学-南信大大气环境中心大气化学与同位素研究团队负责人,入选“国家海外引才计划”青年学者,江苏省特聘教授,曾任日本学术振兴会(JSPS)外国人特别研究员。主要研究方向为大气化学、环境地球化学等。在国际著名期刊(包括Nature、ACP、EST、JGR和AE等)共发表SCI论文64篇(一作/通讯作者论文35篇),4篇学术论文入选ESI高被引论文。主持或作为科研骨干参加科技部和自然科学基金委等多项科研项目。同时担任环境科学、大气科学和地球化学等领域30余种SCI期刊(包括Nature)审稿人。??个人主页:https://www.researchgate.net/profile/Yanlin_Zhan HORIBA Optical SchoolHORIBA一直致力于为用户普及光谱基础知识,旗下的JobinYvon更有着200年的光学、光谱经验,HORIBA非常乐意与大家分享这些经验,为此特创立Optical School(光谱学院)。无论是刚接触光谱的学生,还是希望有所建树的研究者,都能在这里找到适合的资料及课程。 HORIBA希望通过这种分享方式,使您对光学及光谱技术有更系统、全面的了解,不断提高仪器使用水平,解决应用中的问题,进而提升科研水平,更好地探索未知世界。点击阅读原文,了解更多论文信息。
  • JGR-Atmospheres: 中国典型燃煤城市的大气颗粒物中发色团的粒径分布特征
    作者:陈庆彩通讯作者:章炎麟通讯单位:陕西科技大学环境科学与工程学院、南京信息工程大学耶鲁大学-南京信息工程大学大气环境中心doi: 10.1029/2019JD031149近日,陕西科技大学陈庆彩研究团队与南京信息工程大学章炎麟研究团队联合研究并在Journal of Geophysical Research-Atmospheres上发表了题为“Size-resolved characterization of the chromophores in atmospheric particulate matter from a typical coal-burning city in China”的研究论文,报道了大气颗粒物中发色团的粒径分布特征。研究人员利用激发发射矩阵(EEM)光谱和平行因子(PARAFAC)分析了大气颗粒物中水溶性和水不溶性发色团的光学性质,描述了大气颗粒物中发色团种类和含量的粒径分布特征,增加了对气溶胶中发色团物质理化特征及其来源的认知。研究分析了山西临汾地区2017年夏、冬季不同粒径的气溶胶颗粒中发色团的吸光特征(UV-Vis光谱)以及荧光特征(EEM光谱)分别与颗粒物粒径之间的关系。不同粒径颗粒物的萃取液的总吸光度(Abs)和荧光体积(FV)随颗粒物粒径增大而减小,表明小粒径颗粒物对光吸收和光化学反应具有更大贡献。同时,相较于水溶性发色团,水不溶性发色团的总吸光度(Abs)和荧光体积(FV)达到了水溶性发色团的2-8倍。棕色碳(BrC)是气溶胶中具有吸收可见光能力的典型有机物质,其对地球温室效应具有潜在贡献,同时对光化学反应具有潜在的驱动效应。因此,了解这些发色团的来源和形成机制,并定量评估它们对地球大气中辐射强迫和大气中非均匀化学反应的影响,是表征这些发色团物理化学特征的必要条件。已经有研究指出了不同粒径的发色团物质的来源与吸光特性的差异,然而目前并未有通过EEM方法研究不同粒径大气颗粒中发色团的光学特性。本研究研究了大气颗粒物中水溶性和水不溶性发色团的粒径分布特征,比较了冬夏样品的光学性质(光吸收和荧光)的差异,同时探讨了光吸收与荧光性质的关系,以及光学性质与多环芳烃、有机碳和EC的相关性。通过不同性的溶剂萃取,获得不同粒径颗粒物的波长依赖指数(MAE365)、标准荧光体积(NFV)等变化趋势。Figure 1.Particle size and seasonal distributions of mass absorption efficiency at 365 nm (MAE365) and the NFV for WSM (a, c, e) and MSM (b, d, f). Panels (e) and (f) represents the average value of MAE and NFV in summer and winter respectively for WSM and MSM extracts.研究发现,夏季以及冬季的颗粒物中,水溶性以及水不溶性发色团的波长依赖指数(MAE365)、标准荧光体积(NFV)与粒径的关系特征均表现出相同趋势,即波长依赖指数(MAE365)以及标准荧光体积(NFV)均随粒径增大而减小。由于多环芳烃可能是水不溶性组分中重要的光吸收和荧光物质,因此,本研究定量了7种多环芳烃对水不溶性组分的光吸收贡献。Figure 2. The average UV?visible absorbance spectra of MSM and the calculated UV?visible absorbance spectra of the selected PAHs (a and b), and the relative contributions of the selected PAHs to the total light absorption by MSM (c and d).结果表明,在280-550 nm范围内,多环芳烃对光吸收的贡献不超过7%,说明水不溶性发色团的成分复杂,在UV-Vis波段,多环芳烃并不是对光吸收的主要贡献物质。同时,在430 nm处,多环芳烃对光吸收贡献大,该物质可能是苯并芘。通过PARAFAC模型得到了5种发色团的三维荧光光谱截面图。Figure 3. The PARAFAC model-resolved EEM components (C1, C2, C3, C4 and C5) for all of the aerosol extracts(n = 396) with the solvents water and methanol and extracted from different particle size samples.对获得的三维荧光光谱图通过平行因子矩阵分析(PARAFAC)得到5种不同发色团图谱,推测C1-C5发色团依次可能为HULIS-1物质、类色氨酸物质、HULIS-2物质、类络氨酸物质以及其它类氨基酸组分。同时,研究了不同季节、不同粒径以及不同性溶剂萃取的条件下,不同发色团组分的相对贡献。Figure 4. Size-resolved distributions of the EEM components for winter samples (a and e) and summer samples (b and f) of WSM and for winter samples (c and g) and summer samples (d and h) of MSM.HULIS-1和类氨基酸组分在所有样品中占比高,相对含量分别为38%和31%。类酪氨酸组分占比低,平均含量仅4%;并且发色团含量特征随季节变化显著。该工作重点揭示了大气颗粒物中发色团的粒径分布特征,解释了小粒径颗粒物往往伴随更大的光吸收和光化学反应性贡献。这项工作从粒径分布角度阐述了气溶胶中的发色团特征,建议在未来的大气模型中,发色团的粒径分布以及性特征是光吸收以及光化学反应的重要考虑因素。 HORIBA Optical SchoolHORIBA一直致力于为用户普及光谱基础知识,旗下的JobinYvon更有着200年的光学、光谱经验,HORIBA非常乐意与大家分享这些经验,为此特创立Optical School(光谱学院)。无论是刚接触光谱的学生,还是希望有所建树的研究者,都能在这里找到适合的资料及课程。 HORIBA希望通过这种分享方式,使您对光学及光谱技术有更系统、全面的了解,不断提高仪器使用水平,解决应用中的问题,进而提升科研水平,更好地探索未知世界。
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