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分析方法对比

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  • 常见比表面积测试方法对比分析
    p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 动态色谱法 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 动态色谱法是将待测粉体样品装在U型的样品管内,使含有一定比例吸附质的混合气体流过样品,根据吸附前后气体浓度变化来确定被测样品对吸附质分子(N2)的吸附量;静态法根据确定吸附吸附量方法的不同分为重量法和容量法;重量法是根据吸附前后样品重量变化来确定被测样品对吸附质分子(N2)的吸附量,由于分辨率低、准确度差、对设备要求很高等缺陷已很少使用;容量法是将待测粉体样品装在一定体积的一段封闭的试管状样品管内,向样品管内注入一定压力的吸附质气体,根据吸附前后的压力或重量变化来确定被测样品对吸附质分子(N2)的吸附量;  /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 动态色谱法和静态法的目的都是确定吸附质气体的吸附量。吸附质气体的吸附量确定后,就可以由该吸附质分子的吸附量来计算待测粉体的比表面了。  /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 由吸附量来计算比表面的理论很多,如朗格缪尔吸附理论、BET吸附理论、统计吸附层厚度法吸附理论等。其中BET理论在比表面计算方面在大多数情况下与实际值吻合较好,被比较广泛的应用于比表面测试,通过BET理论计算得到的比表面又叫BET比表面。统计吸附层厚度法主要用于计算外比表面; /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 动态色谱法仪器中有种常用的原理有固体标样参比法和BET多点法; /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 动态色谱法之固体标样参比法 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 固体标样参比法也叫直接对比法,国外此种方法的仪器叫做直读比表面仪。该方法测试的原理是用已知比表面的标准样品作为参照,来确定未知待测样品相对标准样品的吸附量,从而通过比例运算求得待测样品比表面积。以使用氮吸附BET比表面标准样品为例,该方法的依据是有2个:一、BET理论的假设之一在吸附一层之后的吸附过程中的能量变化相当于吸附质分子液化热,也就是和粉体本身无关;二、在相同氮气分压(5%-30%)、相同液氮温度条件下,吸附层厚度一致;这就是以此种简单的方法所得出的比表面值与BET多点法得到的值一致性较好的原因; /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 动态色谱法之BET多点法 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " BET多点法为国标比表面测试方法,其原理是求出不同分压下待测样品对氮气的绝对吸附量,通过BET理论计算出单层吸附量,从而求出比表面积;其理论认可度相对固体标样参比法高,但实际使用中,由于测试过程相对复杂,耗时长,使得测试结果重复性、稳定性、测试效率相对固体标样参比法都不具有优势,这是也是固体标样参比法的重复性标称值比BET多点法高的原因; /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 动态色谱法和静态容量法是目前常用的主要的比表面测试方法。两种方法比较而言动,态色谱法比较适合测试快速比表面积测试和中小吸附量的小比表面积样品(对于中大吸附量样品,静态法和动态法都可以定量的很准确),静态容量法比较适合孔径及比表面测试。虽然静态法具有比表面测试和孔径测试的功能,但静态法由于样品真空处理耗时较长,吸附平衡过程较慢、易受外界环境影响等,使得测试效率相对动态色谱法的快速直读法低,对小比表面积样品测试结果稳定性也较动态色谱低,所以静态法在比表面测试的分辨率、稳定性方面,相对动态色谱并没有优势;在BET多点法比表面分析方面,静态法无需液氮杯升降来吸附脱附,所以相对动态法省时;静态法相对于动态色谱法由于氮气分压可以很容易的控制到接近1,所以比较适合做孔径分析。而动态色谱法由于是通过浓度变化来测试吸附量,当浓度为1时的情况下吸附前后将没有浓度变化,使得孔径测试受限。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 静态容量法 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 在低温(液氮浴)条件下,向样品管内通入一定量的吸附质气体(N2),通过控制样品管中的平衡压力直接测得吸附分压,通过气体状态方程得到该分压点的吸附量; /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 通过逐渐投入吸附质气体增大吸附平衡压力,得到吸附等温线;通过逐渐抽出吸附质气体降低吸附平衡压力,得到脱附等温线;相对动态法,无需载气(He),无需液氮杯反复升降; /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 由于待测样品是在固定容积的样品管中,吸附质相对动态色谱法不流动,故叫静态容量法。 /p
  • 致力于最优的解决方案-吉天仪器SA-50 砷形态快速分析方法对比国标
    砷是自然界中常见的有毒致癌性元素之一,砷的生物毒性不仅与其含量有关,更大程度上还与其存在形态有关。砷的主要形态有亚砷酸盐(As3+)、砷酸盐(As5+)、一甲基砷(MMA)、二甲基砷(DMA)、砷甜菜碱(AsB)、砷胆碱、砷糖等。其中,无机砷的毒性大于有机砷,砷与有机基团结合越多,毒性越小。无机砷(As3+、As5+)的毒性很高,而有机砷仅一甲基砷和二甲基砷化合物有较小的毒性,其他有机砷形态大多无毒。所以,对砷的形态分析在环境科学、食品科学等方面具有十分重要的意义。GB5009.11-2014食品安全国家标准  食品中总砷及无机砷的测定中关于无机砷的测定方法采用了HPLC-AFS联用作为第一法对无机砷(As3+、As5+)进行含量测定。采用磷酸二氢铵缓冲盐作为流动相,使用聚光科(杭州)股份有限公司下属子公司北京吉天仪器有限公司(以下简称“吉天仪器”)针对砷形态分析专门研发的快速分析阴离子交换色谱柱进行分离,AFS进行检测。本解决方案在国标的基础上,优化了分析方法,采用快速色谱柱进行了4种As的形态分析,加快了分析速度、提高了灵敏度。吉天仪器SA-50液相色谱-原子荧光联用仪(LC-AFS形态分析仪)科研不断探索未知,攻克挑战,吉天仪器新品,强强联用,致在优质的解决方案!仪器型号:吉天仪器SA-50 与Kylin S18联用色谱柱:吉天砷形态快速分析专用柱待测物:砷酸盐、亚砷酸盐、一甲基砷、二甲基砷、砷甜菜碱均来自于中国计量科学研究院测试条件:  流动相:水、2种盐混合缓冲溶液梯度洗脱  载流:7%盐酸  还原剂:2%硼氢化钾/0.5%氢氧化钾  负高压:290V  灯电流:100mA-50mA  炉高:10mm测试结果:  1. 重复性:对于As3+、As5+、MMA、DMA(10ng/mL)混合溶液,在仪器稳定后连续进样6针,重复性RSD,结果见下图:  2. 线性: 对于不同浓度的As3+、As5+、MMA、DMA(20ng/mL、15 ng/mL 、10 ng/mL、5 ng/mL、2.5 ng/mL)混合溶液分别进样,制作曲线,结果见下表及下图;浓度(ng/mL)荧光强度As3+DMAMMAAs5+2.525002.114602.917859.17540.1550960.229006.234158.215092.61010146565544.675930.635131.21515279010056811529151291.82021360313807214945069886.4线性方程y=10662x-3189.3y=7098.1x-4971.3y=7657.9x-1870.5y=3579.7x-1798.4相关系数r0.99920.99960.99930.9994   3. 检出限:把As3+、As5+、MMA、DMA(1 ng/mL)混合溶液进样,测试结果见下图:只因内”芯“的从容!才要更出色!与国标等度方法对比分析:  在已发布的《液相色谱-原子荧光光谱法测定食品中无机砷的解决方案》文中采用了国标等度方法、HamiltonPRP-X100阴离子交换色谱柱(4.1mm*250mm*10μm)或CNWSep AX 4.0mm*250mm*10um色谱柱进行了四种As形态(As3+、As5+、MMA、DMA)的分析,测试结果与本文中采用优化方法的对比图分别如下(上图为方法一与国标法对比;下图为方法二与国标法对比),由实验结果可知四种As形态的分离时间有了较大的减少,灵敏度也有了较大提高。创新性LC-AFS分析技术,智能高效、精益求精  全内置的液相泵,结构紧凑,设计更美观  内置双柱柱温箱,实现双色谱柱同时预热  双色谱柱自动切换,提高更换效率  实现紫外消解流路自动切换  多色LED指示灯,直观显示仪器多种状态  全面的软件控制,人机友好互交  更多优异的性能、全面的解决方案等你关注哦!!!LC-AFS
  • 工业CT无损检测国内外标准对比分析
    本文作者:肖鹏,章镇工作单位:上海飞机制造有限公司复合材料中心第一作者简介:肖鹏,高级工程师,主要从事民机复合材料无损检测研究工作。本文来源:《无损检测》2023年5期计算机层析成像(CT)检测技术可以得到试件的层析图像,清晰地展示检测对象的内部结构关系、物质组成及缺陷状况,其重建数据可用于各种分析研究。对于任何一项技术来说,标准的制定是其大规模推广应用的基础,工业CT技术也不例外。工业CT标准的制定,对CT的技术术语和性能指标逐步建立了比较清楚的概念,也建立了CT设备检验和验收的科学规范。目前与工业CT检测相关的标准共有40多项,包括国际标准(ISO)4项,美国材料试验协会标准(ASTM)7项,国家标准(GB)20项,国家军用标准(GJB)3项,行业标准12项。标准的类型有技术导则、特定检测方法、测试卡、系统性能测试方法等。 标准体系简介 1 ISO标准体系国际标准化组织无损检测技术委员会射线检测分委会(ISO/TC 135/SC 5)于2002年分别发布了ISO 15708-1:2002和ISO 15708-2:2002。这两个标准提供了CT理论、使用的教程介绍以及检测方法指南。2017年,ISO 15708系列标准陆续升版。ISO 15708:2017系列标准对工业CT检测技术用语进行了定义,规定了射线工业CT的一般原理、使用设备、样品、材料和几何形状的基本注意事项,规定了系统的操作设置、检测结果的解释,并规定了系统在执行不同检测任务时进行性能验证的基本要求,旨在为检测人员提供相关技术信息,以便在检测过程中选取合适的参数,并对检测结果进行合理分析和评定。ISO标准体系组成(CT)如下:1.1 ISO 15708-1:2017Non-destructive testing-radiation methods for computed tomography part 1:terminology无损检测-工业射线计算机层析成像检测-第一部分:术语1.2 ISO 15708-2:2017Non-destructive testing-radiation methods for computed tomography part 2:principles, equipment and sample无损检测-工业射线计算机层析成像检测-第二部分:原理、设备与样品1.3 ISO 15708-3:2017Non-destructive testing-radiation methods for computed tomography part 3:operation and interpretation无损检测-工业射线计算机层析成像检测-第三部分:操作和解释1.4 ISO 15708-4:2017Non-destructive testing-radiation methods for computed tomography part 4:qualification无损检测-工业射线计算机层析成像检测-第四部分:验证2 ASTM标准1995年,美国材料试验协会无损检测委员会射线分委会(ASTM E 07.01)相继发布了ASTM E 1695:95和ASTM E 1672:95。文中讨论的4篇ASTM通用标准并不像ISO标准一样对工业CT检测的全流程进行系统性的规范与指导,这些标准分别侧重于技术和原理的教程、性能参数测试、设备部件选购以及扇形射束CT。ASTM标准体系组成(CT)如下:2.1 ASTM E 1441:19Standard guide for computed tomography (CT)计算机层析成像的标准指南2.2 ASTM E 1695:20Standard test method for measurement of computed tomography (CT) system performance测量计算机层析成像系统性能的标准试验方法2.3 ASTM E 1672:20Standard guide for computed tomography (CT) system selection选购计算机层析成像系统的标准指南2.4 ASTM E 1570:19Standard practice for fan beam computed tomographic (CT) examination扇束CT检测的标准规程3 GB标准2012年,全国无损检测标准化技术委员会(SAC/TC 56)发布了6篇与工业CT相关的国家标准。2017年后,针对工业CT系统的性能指标测试,SAC/TC 56发布了一系列测试卡标准(文中只讨论空间分辨率和密度分辨率的测试卡标准),GB标准体系组成(CT)如下:3.1 GB/T 29034-2012Non-destructive testing-guide for industrial computed tomography (CT) imaging无损检测 工业计算机层析成像(CT)指南3.2 GB/T 29067-2012Non-destructive testing-test method for measuring industrial computed tomography (CT) image无损检测 CT图像测量方法3.3 GB/T 29068-2012Non-destructive testing-guide for industrial computed tomography (CT) system selection无损检测 CT系统选型指南3.4 GB/T 29069-2012Non-destructive testing-test method for measuring industrial computed tomography (CT) system performance无损检测 CT系统性能测试方法3.5 GB/T 29070-2012Non-destructive testing-industrial computed tomography (CT) general requirement无损检测 CT检测通用要求3.6 GB/T 35391-2017Non-destructive testing-spatial resolution phantom for industrial computed tomography (CT) testing无损检测 CT检测用空间分辨力测试卡3.7 GB/T 35386-2017Non-destructive testing-density resolution phantom for industrial computed tomography (CT) testing无损检测 CT检测用密度分辨力测试卡 具体内容比较 1 设备1.1 概述ISO 15708-2:2017对工业CT设备中的每个部件进行了详细的分类和描述,包括射线源的分类以及不同能量范围下射线源的应用情况与特点、探测器的分类以及应用范围、描述机械运动系统的运动模式以及规定计算机在数据采集、重建和可视化中的应用。ASTM E 1672:20和GB/T 29068-2012专门提到如何选购一套工业CT系统,对于准备采购工业CT的潜在用户极具参考价值。这些标准对射线源、探测器、机械运动系统的要求存在差异,以下将展开详细介绍,而对采集、重建、可视化和存储系统等的要求基本一致,此处不再做分析与讨论。1.2 射线源项目ISO 15708-2ASTM E 1672GB/T 29068分类开管X射线机:高分辨率,低能量,管电压为0~225 kV,管电流为0~3 mA,焦点尺寸小于100 μm(微焦点),焦点尺寸小于1 μm的为纳米焦点,真空室能打开从而允许更换灯丝X射线源:给定焦点尺寸下,X射线源比同位素源强度高几个量级;X射线源在关闭时会停止辐射;未校正情况下,X射线源的多色性会导致射束硬化同ASTM E 1672密封管X射线机:管电压为0~450 kV,管电流为0~60 mA,焦点尺寸小于250 μm(小焦点),真空室不能打开从而无法更换灯丝,常用于成像尺寸或密度较大的样品同位素(单色性):不存在射束硬化,也不需要笨重且耗能的电源,输出强度更稳定,强度受到比活度的限制直线加速器:不普遍使用,用在高密度、高能量的系统中,能量为1~16 MeV,焦点尺寸小于2 mm同步辐射:产生连续谱射线,受穿透能力限制,只能检测小尺寸的物体,使用较少射线靶透射靶承受较高电压,强度更大反射靶焦点尺寸更小,辐射角度更大,几何放大倍数更大无无1.3 探测器ISO 15708-2ASTM E 1672GB/T 29068电离探测器:坚固耐用,可用于探测2 MeV的能量LDA与扇形束CT系统一起使用,在扇形束CT系统中准直到一个小狭缝以减少散射辐射,通常适用于探测0.4~20 MeV的射线能量单探测器:效率最低,复杂度最小,不受散射和不一致性影响闪烁探测器:设计灵活,非常耐用,使用DDA时辐射散射更大,DDA采集投影速度更快(与LDA相比)DDA与锥束CT系统一起使用,锥束CT系统可以较平行和扇形束几何系统更快地获得3D体积图像,但容易散射辐射,可以通过软件进行校正DDA采集速度快,需要高传输带宽和储存量,效率低,动态范围小,难以实现准直和屏蔽半导体探测器:使用半导体直接将入射射线转化为电荷的面阵探测器,避免了光散射,可提高分辨率--LDA较好地综合了以上两种探测器的优点,速度较快,散射和不一致性在可接受范围内,可较好实现准直和屏蔽1.4 机械运动系统ISO 15708-2ASTM E 1672GB/T 29068通过增加随机线性运动和执行“连续旋转一个采集周期”这两种方式来减少伪像只规定了基础功能分为立式、卧式结构(细而长的零件适合卧式布局,粗而短的零件适合立式布局)大多数具有水平X射线轴,少数具有垂直X射线轴精度分为扫描运动精度和装配几何精度使用线阵探测器的系统中,应增加样品在旋转轴高度的相对运动轴系统扫描运动精度由机械传动部件精度和控制系统控制精度共同决定与CT数据相关的各机械运动系统的运动定位精度应优于CT系统最高分辨率的1/5系统装配几何精度通过精密零件加工和精密调配调试保证2 样品ISO 15708-2:2017较为全面地描述了在检测过程中有关样品的注意事项,其中包括样品的尺寸、形状与材料。该标准限制样品尺寸,提出最理想的形状是圆柱体,并可以转动至少180°。若由于几何或者穿透限制未能采集到所有角度的投影,则可能会出现伪像。该标准含有一张不同材料和能量的10%穿透率的厚度表。通过查询该表,检测人员可以根据不同需求的待测样品来选择信噪比最好情况下的射线能量。ASTM E 1672:20和GB/T 29070-2012中列出了样品参数与系统性能的关系:① 样品参数包括最大回转直径、最大长度(或高度)、最大重量以及最大等效钢厚度等;② 最大回转直径由系统最大能量、射线分布以及扫描方式等因素决定;③ 最大长度(或高度)由立式系统的最大升降行程或卧式系统的最大平移行程决定;④ 最大重量由系统运动部件及机械结构综合承载能力决定;⑤ 最大等效钢厚度主要由射线源能量决定。3 操作ISO 15708-3:2017规定了CT系统的操作及结果解释,目的是为检测人员提供相关技术信息,以便在检测过程中选取合适的参数。ASTM E 1441:19和GB中也对操作设置做出了相应规定。各标准具体操作指南如下:操作设置ISO 15708-3ASTM E 1441GB/T最佳能量最佳能量是提供最佳信噪比的能量,但不一定是得到最清晰射线照片的能量。可调整加速电压以使其线衰减系数的差异最大给定样品的最佳射线能量不是由提供足够穿透力的最低能量决定的,而是由产生最大信噪比的能量决定无几何布置优先考虑射线源到待测物的距离最小,射线源到探测器的距离宜尽可能小,且锥束覆盖整个探测器对于锥束系统,锥角应小于15°,被测物体通常旋转360°。理想情况下,投影分度数不宜小于π/2×矩阵大小,投影的数量宜大于π×矩阵大小无不宜用大视场直径来检测小直径待测物选择扫描视场时,被测物在图像中,宜占视场的2/3(29070-2012)射线源参数设置最大射束能量和管电流宜采用的衰减比约为1:10使用前置滤波片可获得最佳灰度范围,前置滤波片可减小射束硬化的影响,也会降低射线强度当样品组分物理密度差异较大时,可以在高源能量下获得最佳信噪比,此时,减少图像噪声比增加对比度更重要当样品组分物理密度差异不大时,可以在低源能量下获得对材料的最佳区分,此时,增加对比度可能比减少图像噪声更重要穿透样品的射线强度占入射射线强度的13%时,对比度灵敏度通常最好所选射线能量对应8~10个钢的半值层厚度,应大于检测对象的最大等效钢厚度检测对象的材料密度差很小时,在保证足以穿透的情况下,选择低能量的射线源检测对象尺寸较大、密度较大或者由密度相差较大的材料组成时,宜选择能量高、强度大的射线源(29068-2012)探测器充分考虑曝光时间(帧速率);每个投影的迭加数量;数字增益和偏置;像素合并等参数必要时,宜使用偏置、增益和坏像素校正,数字化的最大辐射强度值不超过其饱和值的90%同时使用的像素点越多,扫描数据采集得越快探测器元件的良好校准(以均衡响应度并减去暗场信号)对于良好的重建至关重要开机时,进行暗场和空气校准;准直器和射线参数调整后,进行空气校准(29070-2012)重建应设定要重建的体积区域、CT图像的大小及其动态范围,宜优化重建算法或校正设置,体积区域由x,y和z轴上的体素数决定无缺陷检测对于单独的孔隙、空洞或裂缝的可检测性,其最小范围通常应为体素大小的2到3倍(在样品位置)尺寸测量确定精确的图像比例,阈值(明确材料表面),调整基本几何体,生成几何数据,标称/实测比较几何数据的进一步处理ISO标准中规定数字化的最大辐射强度值不超过探测器饱和值的90%,能够有效避免射线过曝对探测器造成的伤害以及对检测结果的影响。ISO标准可以有效地通过体素尺寸来描述最小缺陷可检性,为缺陷检测提供了量化的途径。4 图像质量参数CT图像的质量参数是衡量工业CT检测效果最直观的方式。ISO 15708-3:2017规定了对比度、噪声、信噪比、对比度噪声比以及空间分辨率这些基础的图像质量参数,并以实例的方式详细讲述了采用线对卡和固体密度差法来分别测量空间分辨率和密度分辨率的完整方法。ASTM E 1695:20则重点讲述调制传递函数(MTF)和对比度鉴别函数(CDF)的测试方法、测量原理、测量步骤以及最终的结果分析。GB/T 29034-2012将ISO 15708-3:2017和ASTM E 1695:20中的关于图像质量参数的内容融合在一起,更加全面。GB/T 35391-2017和GB/T 35386-2017则汇总了ISO标准和ASTM标准中所有测量密度分辨率和空间分辨率的方法。4.1 空间分辨率上述3份标准都以MTF来表征空间分辨率,MTF描述了CT系统的总不清晰度降低周期性图像对比度的因素,描述了CT系统对图像信号的调制(相对强度变化)的传输,是调制的空间频率。ISO 15708-3:2017规定了两种测量MTF的方法,一种是从均匀圆柱体的CT图像获取MTF,一种是用线对卡来直接测定离散点处的MTF,并在附录中对有关线对测试卡的详细测量方法进行了完整的规定,其中包括线对卡的设计制作、测量原理以及最终的测量结果分析。ASTM E 1695:20只详细说明了从均匀圆柱体图像获得MTF的试验方法,对重建圆柱切片边缘锐度的图像进行分析得出MTF曲线,对计算逻辑、测量过程和测量数据等方面的描述比ISO的描述更加具体和详细。4.2 密度分辨率密度分辨率又称对比灵敏度。ASTM E 1695:20通过CDF曲线来表征密度分辨率,而ISO 15708-3:2017通过固体密度差法和对比度噪声比来表征密度分辨率。GB/T 29034-2012中未提及密度分辨率。ISO 15708-3:2017用对比度噪声比来衡量细节特征和背景之间衰减值是否大于背景噪声水平。通常认为对比度噪声水平不小于3时,具有良好的检测置信度,另外该标准规定了固体密度差法来测量密度分辨率的方法,参考试件由一个包含添加物的圆柱形部件组成,分为高能和低能两种模式,标准详细给出了测量添加物密度的公式,规定了如何通过相关曲线评价系统性能。ASTM E 1695:20提出,在一定的噪声水平下,可以通过CDF曲线,近似地描述从基体判别大小为D的对比度特征的能力。CDF描述了图像噪声对其他同质材料邻域中特征可检测性(对比度灵敏度)的影响,作为该特征在体素中的大小D的函数。该测定基于对均匀圆柱体材料的CT扫描,CDF曲线是分析圆柱体切片中心的对比度和统计噪声的图像得出的。4.3 对比细节图在现实中,人眼能够检测到的有效对比度(成功率为50%)取决于图像噪声和特征直径。只有ASTM E 1695:20和GB/T 29034-2012规定了CDD曲线的要求,ISO 15708-3:2017标准中并没有提到。CDF描述了特定尺寸特征的可检测性和噪声场中的最小对比度(忽略不清晰度的影响),而MTF几乎完全代表不清晰度对特征的影响。这两个量可以在CDD中统一,CDD将感知对比度和物理对比度结合起来,以表征CT系统在给定评估条件下解析和区分特征的总体能力。5 伪像ISO 15708-2:2017,ASTM E 1441:19以及GB/T 29068-2012中提及的伪像成因如下所示(√表示提及,×表示未提及)。这些标准中关于伪像图像及其成因的描述,能让检测人员更好地分辨伪像,进而有效地避免伪像。6 设备性能验证方法各标准性能验证要求性能参数ISO 15708-4ASTM E 1570GB/T 29070总体性能与参考测量结果进行对比,短周期核查(如每周)定期测量和监控设备参数性能无空间分辨率缺陷检测和尺寸测量应用1次/周≥1次/年;安装调试、维修、更换部件后密度分辨率缺陷检测应用1次/周≥1次/年;安装调试、维修、更换部件后切片厚度无1次/周无伪像组件质量评价或组件发生变化后1次/周组件性能无安装、维修或组件发生变化后各标准设备性能验证方法性能参数ISO 15708-4ASTM EGB/T总体性能对参考样件进行检测,比对检测结果,如缺陷(气孔、裂纹)、最薄处、最厚处、厚度等,对总体性能进行监控对空间分辨率、密度分辨率等指标进行核查,检测前验证是否满足使用要求(1570:19)对空间分辨率、密度分辨率等指标进行核查,检测前对缺陷检测能力进行验证(29070-2012)空间分辨率圆盘卡法、线对卡法圆盘卡法(1695:20)线对卡法、圆孔卡法、圆盘卡法(29069-2012)线对卡法(按分辨率分为Ⅰ级、Ⅱ级和Ⅲ级)、圆孔卡法(按孔径分为Ⅰ级和Ⅱ级)、圆盘卡法。测试卡按料料可分为钢质、硅质和其他金属质(35391-2017)密度分辨率缺陷检测应用圆盘卡法(1695:20)空气间隙法、密度差法、圆盘卡法(29069-2012)空气间隙法(单空气、多空气)、固体密度差法、液体密度差法、圆盘卡法。测试卡按材料可分为钢质、铝制、硅质以及其他金属质测试卡(35386-2017)切片厚度无用棱锥体、圆锥体、斜板、螺旋槽等验证(1570:19)无伪像与参考图像比较观察均匀圆盘密度变化(1570:19)机械系统使用坐标测量设备(CMMs)检查移位轴轨迹和定位精度无图像比例用已知空间结构的高精度球体组合(如球杆、哑铃)检查射束轴与探测器的垂直度使用合适的测试样品(如钨丝或细针、球体等)进行测试焦点采用扫描方法、针孔照相机射线照相方法、边缘方法、小焦点和微焦点X射线管的有效焦点尺寸的测量方法测试;通过比较不同放大倍数下
  • 复杂单克隆抗体的对比分析
    p 来自Postnova Analytics英国实验室的讯息: /p p    strong Postnova Analytics发布了一份新海报,比较了两种用于测定单克隆抗体物理化学及生物物理学性质的测试方法——电场流及非对称场流分离色谱法(EAF4-Electrical Asymmetrical Flow Field Flow Fractionation)和体积排阻色谱法(SEC-Size Exclusion Chromatography)的适用性。 /strong /p p style=" text-align: center " strong img title=" 复杂单克隆抗体的对比分析.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/c124cda4-465c-4088-99f8-7208b46db509.jpg" / /strong /p p   据美国国家标准与技术研究院(NIST-U.S. National Institute of Standards and Technology)的工作所述,一种参比单克隆抗体(RM 8671 mAb),被用于比较EAF4-UV-MALS(多重散射聚焦系统Multi Astigmatism Lens System)与SEC-UV-MALS之间分离量化、聚合量化及恢复参数的差异。NIST的这种mAb为治疗用蛋白质表征这一新技术的发展提供了一种代表性的检测分子。 /p p   该海报阐述了EAF4模组如何将抗体及蛋白质分子大小与表面电荷特性(电泳迁移率)的同时测量变为可能。FFF(场流分离色谱Field Flow Fractionation)系统测量显示蛋白质/抗体的聚集只占注入总量的10%,且无聚集体被SEC检测到。研究人员总结到,FFF的开放通道设计会顾及相比SEC更好的注入物的复原,这对于追求量化少量聚集体而言至关重要。 /p p   Postnova Analytics的EAF4技术独创性地将电场流分离色谱和非对称场流分离色谱的原理融合在同一系统中。在EAF2000系统中,电场流和交叉场流被同时应用于FFF通道,通过粒子不同的电泳迁移率,使得按粒子大小与电荷进行色谱分离成为可能。这两种强大分离技术在一个单独平台上的结合,为表征复杂的蛋白质、抗体、病毒,以及环境和带电纳米粒子或高分子打开了大门,而其他技术已证明了这一问题是多么棘手。 /p
  • 国内外水质分析仪器技术水平分析对比
    水质分析是确定饮水安全的主要途径,目前市场上有多种水质分析仪器助力监管人员确保饮水安全。随着环保领域市场的发酵,各类环境监测仪器迎来了爆发式增长,水质分析仪器也不例外,目前市场上有多家仪器公司在水质分析仪器生产上有其独到之处,竞争激烈。  为了让大家更好地对比目前国内外水质分析仪器的发展状况,今天我们来对比一下美国哈希和我国聚光科技最新的水质分析仪器,了解一下目前国内外在水质分析仪器生产上存在什么差距,国产仪器要崛起应该怎样弥补这些差距?  哈希多参数水质分析仪  哈希作为专业提供水质分析仪器的公司,其专业性和口碑不需赘言,悠久的历史、完善的产品链、专业的解决方案让哈希无愧于“世界水质守护者”的使命。  哈希全新的SL1000便携式多参数分析仪(PPA)采用ChemkeysTM专利技术,最多能同时测量六个参数且耗时仅为传统方式的1/4,让用户在短时间内就能够得到高精确度的测量结果,并能有效地避免误差的产生。  它利用创新专利Chemkey测量卡,大大减少废液产生 集比色及电化学功能于一体,免去携带多台设备的困扰 全中文菜单,符合中国用户使用习惯,因此在2016中国科学仪器发展年会(ACCSI 2016)之“仪器风云榜颁奖盛典”上获“2015科学仪器行业优秀新产品”奖。  当然,纵观以往产品,我们可以看到哈希的多参数水质分析仪可检测参数总数多,监测参数包括溶解氧、pH、ORP(氧化还原电位)、电导率(盐度、总溶解固体、电阻)、温度、深度、浊度、叶绿素a、蓝绿藻、若丹明WT、铵/氨离子、硝酸根离子、氯离子、环境光、总溶解气等等,并且紧跟用户需求,哈希也推出了手持终端,这为现场水质的测量提供了更多的便利。  哈希的多参数水质分析设备多参数水质监测仪是专为现场水质测量的可靠性和耐用性而设计的仪器,可同时实现多个参数数据的实时读取、存储和分析。与数据采集装置、计算机和通讯传输设备相连可实现数据的长期在线监测和远程传输,是环境监测、检察、科研、自动监测系统、地面和地下水资源水体监测的理想帮手。  聚光科技水质自动监测系统  聚光科技作为国产仪器商的代表,在环境监测领域有其独到之处,近年来其水质分析仪器在多项政府项目中大展身手,吸引了业内不少注意。  聚光科技的Buoy-3000型浮标式水质自动监测系统综合先进监测传感器、自动化控制、无线通讯传输、智能信息化等技术,对现场水域水环境进行实时在线监测,真实、系统地反映水域水质、气象等状况及其变化趋势,对水域水体污染情况进行准确、及时预警,为湖泊、水库和河口等水体环境保护和污染应急处置提供科学依据。  Buoy-3000型浮标式水质自动监测系统采用太阳能供电,集成探头式化学法氨氮、总磷、总氮分析仪,电化学法多参数水质分析仪,光学法COD分析仪,以及气象多参数监测仪,监测指标涵盖氨氮、总磷、总氮、COD(UV)、pH、溶解氧、浊度、温度、叶绿素A、蓝绿藻、水中油等参数,并可根据现场应用灵活配置。  该系统结合聚光科技的多种先进技术,在灵敏度、稳定性和测量结果等方面都有了大幅度的提高,而且太阳能电池的设计更符合环保要求。  我国水质分析仪器应朝多功能化和便携化方向发展  两相比较,我们不难看出,哈希的水质分析仪器在分析速度上有了很大层次的提升,而我国的产品在这方面还需要继续努力 在测量结果上的准确性上,双方难分高下 在实用性耐用性方面,双方平分秋色 而在仪器的便携性和多功能化方面,显然哈希的水质分析仪器更胜一筹。  目前,便携化、智能化、快捷化、多功能化的仪器才是市场发展的主流,虽然在某些场合对大型仪器的使用非常有必要,但在绝大多数的检测活动中,轻巧便携、操作简单、功能多样化的产品显然更受欢迎,所以我国的水质分析仪器制造水平要追平国际,就需要在这些方面下苦功夫,避免出现产品结构单一、功能单一、缺乏创新等状况。仪器生产商要积极进行市场调研,根据市场需求积极创新,发展出更满足客户需要的产品。  当下我国的环保形势良好,国家对环境监测仪器的需求大,在政策上也多有扶持,所以行业内要及时抓住机遇,依托政策,积极引进先进技术,聚集优秀人才,研发属于我们自己的国之重器,让国产仪器真正走出国门。  当然,我国的仪器行业还存在一个状况,就是两极分化严重,一大批企业徘徊在中低端产品线上,而能与世界水平比肩的却寥寥无几,如果不能解决这个问题,长此以往,对我国的仪器行业发展并没有任何好处,水质分析仪器也如是,可见国产仪器商们要走的路还很长。
  • 莱驰参加水泥化学分析大对比总结表彰会
    德国RETSCH(莱驰)参加全国水泥化学分析大对比总结表彰会   12月22日,第十一次全国水泥化学分析大对比总结表彰会在杭州召开,来自全国约160家水泥行业的先锋单位参与该表彰会,德国RETSCH(莱驰)中国总部作为协办单位应邀参加会议并做报告。     国家水泥质量监督检验中心副主任王雅明主持了当天的会议,浙江省建材科技有限公司建材质量检测中心站长赵观水发言,国家水泥质量监督检验中心主任倪竹君对全国水泥化学分析大对比作了总结。国家水泥质量监督检验中心副部长崔健宣读获奖名单和颁奖。    在下午的技术报告部分,德国RETSCH(莱驰)华东区销售经理冯伟先生就“水泥行业的样品制备”进行了详细的讲解。德国RETSCH公司成立于1915年,是实验室取制样仪器的开山鼻祖,几十年来一直成为固体样品前处理领域中的领头羊,在水泥行业可用到的产品包括了取样、粗粉碎、分样、细粉碎、筛分、压片。比如BB系列颚式破碎仪可以对石灰石等熟料进行初级粉碎,然后用RS200振动盘式研磨仪进行快速的精细研磨,再用PP40自动压片机进行压片,最后就可以用X荧光进行元素分析和检测 对于次生燃料,则可以用SM2000重型切割粉碎仪和ZM200超离心研磨仪进行配套的粉碎,此外,RETSCH公司还提供不同型号的AS系列筛分仪,其专利的三维抛动技术使得RETSCH筛分仪在该领域享有声誉!   当然,中国的水泥行业由于经费和观念问题,对于进口取制样设备的了解还处于初级阶段,仅仅只有拉法基等几家大型水泥企业购买了进口的取制样仪器,此次全国水泥化学分析大对比会议一方面让使用单位了解了RETSCH的品牌和产品,一方面也让RETSCH公司了解了国内用户对该产品的需求和要求,RETSCH公司一定会再接再厉,让水泥界了解RETSCH品质,为促进全国水泥行业产品质量控制提供应有的服务!   德国RETSCH―――精于工,卓于质!
  • 金索坤-多种方法检测镉大米时间对比
    p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 近年来,“镉大米”事件层出不穷。尤其是近期的“云南昭通市镇雄县销毁一批来自湖南益阳的重金属超标大米”的报道又一次引起了大众对于“镉大米”的关注。此次事件7家涉事企业被立案调查,事件相关的99425公斤大米被销毁。对谷物中尤其是大米中镉元素的检测再次成为急切的需求。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 作为有害元素的镉一旦进入人体可引起骨痛等症状,严重时将导致“痛痛病”。国家对于“镉大米”的监管力度随着“优质粮食工程”和“中国好粮油”等项目的全国实施而逐步提高。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 在监管过程中,检测是至关重要的一环。 strong 目前检测大米中镉元素可以采用的方法众多,如常用的石墨炉原子吸收法和ICP-MS法,但是应用现有的检测仪器测试大米中镉元素时需要的前处理过程步骤多、时间长,不能有效应对突发事件时的检测或者大批量样品的检测。 /strong 同时,由于谷物中镉元素含量低,需要检测仪器具有良好的灵敏度和稳定性才能保证测试结果的可靠性。但是满足要求的检测仪器尤其是进口品牌产品使用成本及维护成本高昂,不具有普遍广泛应用性。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " strong 为了更高效、更准确、更经济地测试谷物尤其是大米中镉元素,由中国分析测试协会标准化委员会提出,国家粮食局科学研究院和北京金索坤技术开发有限 公司共同起草了《谷物中镉的测定 稀酸提取 火焰原子荧光光谱法》CAIA标准,该标准于2018年9月1日正式实施。 /strong 整个样品前处理过程为:称取0.1 g-0.5 g试样(精确至0.001g)置于离心管加硝酸定容至20 mL,摇匀,离心5 min后测上清液。使用火焰原子荧光产品测试仅需十秒左右。该方法适用于快速测试大米中镉元素。 /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " strong 各类方法检测时间对比 /strong /p p style=" text-indent: 0em " strong /strong /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 621px height: 453px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/0dd07456-727f-4e88-9e2a-7dc3154b2ac5.jpg" title=" 各类方法.JPG" alt=" 各类方法.JPG" width=" 621" height=" 453" / /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/04030efd-4551-4100-95e0-3bb02f55f4c9.jpg" title=" 1.jpg" alt=" 1.jpg" / /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " strong 样品前处理过程 /strong /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 配合该标准,北京金索坤技术开发有限公司推出了高灵敏度快速测镉仪SK-典越,可应对批量大米样品中镉元素的检测。测镉仪属于火焰原子荧光产品,一个样品仅需十秒左右,同时采用丙烷气体作为燃气,测试每个样品仅需0.1元,大大降低了测试成本。 /p p style=" text-align: center " a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/sh100466/C294290.htm" target=" _blank" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 578px height: 213px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/3a35e621-b484-4ea0-90b5-b65607154d16.jpg" title=" 2.jpg" alt=" 2.jpg" width=" 578" height=" 213" / /a /p p style=" text-align: center " a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/sh100466/C294290.htm" target=" _blank" span style=" color: rgb(84, 141, 212) " strong 点击查看 /strong /span /a /p
  • 天津恒奥在广州国际分析测试备展览会第一天 -恒奥产品10年对比
    今天是广州国际分析测试展览会的第一天,在这个重要的日子里,天津恒奥辛勤的小伙伴们早早的便来到展会现场,将一切准备停当迎接各位新老客户的光临。先来一张全景图。这次我们公司为大家带去了平行浓缩蒸发仪、多点接种仪、数控固相萃取系统、全自动密闭氮吹仪、全自动菌落计数器、便携式空气采样器、拍击式均质器、生物样品均质器等高端、大气、上档次同时又实用的产品! 这是我们帅气的李经理,辛苦! 话说这张照片启迪了公司前辈,他特此贡献10年前展会照片一张。10年前的王经理,也曾鲜肉过!请注意查看对比图,亮点是这块跟了我们去过大江南北的平绒布啊,质量真是杠杠的!不过,10年前后对比也可以看出,经过这些年的不懈努力与科技创新,恒奥的产品已经由原来的简单、单一产品逐渐丰富为系列化、自动化、专业化产品,这些都离不开众多客户对我们恒奥公司的信任与支持!希望恒奥秉承“诚信”的企业精神不断创新,不断成长。郭经理给客户热情讲解中。刘经理上镜。客户还是很多滴!我们希望在这里认识更多的朋友,恒奥公司全体同仁期待您的光临,我们的展位号:1A 39。
  • 环境监测领域上市企业2020年度财报对比与分析
    仪器信息网讯 日前,各大上市公司2020年度财报相继披露,在经历了2020疫情黑天鹅事件给全球经济带来巨大冲击之后,企业2020年的业绩情况备受关注。为了解环境监测领域上市企业2020年度业绩情况,本文摘取了聚光科技、力合科技、先河环保、雪迪龙、蓝盾光电、皖仪科技6家企业2020年度财报进行简要分析。这6家企业中,聚光科技的主营业务是研发、生产和销售应用于环境监测、工业过程分析、实验室仪器等领域的仪器仪表,侧重全产业链发展,在线仪器和实验室仪器都有涉及。力合科技现阶段的主营业务主要围绕着在线仪器的研发及服务,包括水质监测系统、空气/烟气监测系统和环境监测信息管理系统,并提供运维、咨询服务,目前主要是以水质在线监测设备为主,运维服务也主要是围绕着水环境质量监测。先河环保和力合科技的产品从大类上来说是一样的,分为环境监测系统、运维及咨询服务两大类。不同的是,力合科技侧重于水环境质量监测,先河环保侧重于环境空气质量监测。雪迪龙目前的业务包括环境监测系统、工业过程分析系统、气体分析仪及备件、系统改造及运营维护服务、节能环保工程等。其中环境监测系统主要为CEMS系统和VOCs监测业务,运营维护改造业务也主要围绕这些领域。蓝盾光电的产品和服务主要应用于环境监测、交通管理、气象观测和军工雷达等领域。客户主要为全国环境监测、公安、交通、气象等政府部门、企业及科研单位和部队等。其环境监测领域产品主要有空气质量监测系列产品、烟气污染源监测系列产品、颗粒物监测系列产品、激光雷达系列产品、FTIR系列产品、TDLAS系列产品、水质在线监测系列产品、大气环境综合立体走航监测系统等。  皖仪科技自成立以来,以光谱、质谱、色谱、频谱技术为基础,形成了环保在线监测仪器、检漏仪器、实验室分析仪器、电子测量仪器四大产品体系,产品主要应用于环保、化工、电力、汽车制造、新能源锂电池、制冷、生物医药、科研等领域。表1. 6家企业2020年与2019年同期营收对比营收(亿元)2020年2019年增长率聚光科技41.0138.965.26%先河环保12.4813.74-9.17%雪迪龙12.1312.43-2.41%力合科技7.747.345.45%蓝盾光电7.157.78-8.10%皖仪科技4.174.091.96%  表2. 6家企业2020年与2019年同期净利润对比营收(亿元)2020年2019年增长率聚光科技4.890.401122.50%先河环保1.342.63-49.05%雪迪龙1.501.416.38%力合科技2.612.3013.48%蓝盾光电1.301.53-15.03%皖仪科技0.590.67-11.94%注:本表中的“净利润”指归属于上市公司股东的净利润表1所示为6家企业2020年与2019年同期营收对比,可以看到,6家企业的业绩情况各不相同,有一半的企业2020年的营收同比2019年是增长的;一半的企业2020年的营收同比2019年是下降的。其中其中力合科技的营收增长是最大的,先河环保的营收下降是最大的。2020年上半年,受新冠肺炎疫情影响,出行和施工条件不便,环境监测项目建设安装进度受阻,大部分公司的业绩及盈利在上半年受到一定影响,而下半年随着疫情得到有效控制,各公司紧抓复工复产和项目建设,经营活动恢复正常。有部分企业下半年恢复了元气,实现了全年度的增长,而部分企业因各种其他原因未能恢复。综合表1、表2可以看到,聚光科技2020年营收同比2019年增长了5.26%,但其净利润的增长幅度很大,据了解,主要原因是报告期内聚光科技出售上海安谱实验科技股份有限公司部分股份,增加净利润约为3.63亿。近年来,环境监测设备和运营服务业前景良好,吸引了更多的企业参与竞争,导致市场竞争加剧,环境监测行业一方面吸引了众多小体量技术型公司纷纷进入市场,推动环境监测新技术发展应用;另一方面,一些IT公司、甚至房地产公司等其它行业公司,跨界进入环境监测领域。与此同时,一些大的央企通过参股入股、跨行并购等方式,加快在生态环境领域的业务布局,部分省、直辖市、自治区也组建了省级国资委直接管理的环保产业集团或环保科技集团。另外,随着中共中央和国务院《关于构建现代环境治理体系的指导意见》的实施,市县党委和政府逐步承担起本地区环境治理的具体责任,市场主体逐渐从省市下沉到区县。上亿、大几千万级的特大项目在减少,百万级项目在增多,环境监测市场下沉形势明显。对于先河环保来说,报告期内,因环境监测行业市场下沉,更多的企业参与竞争,导致市场竞争加剧,面对竞争激烈的市场环境,公司营业收入和净利润均同比下降。对于雪迪龙来说,整体来看报告期因疫情的影响,部分项目实施与验收等有所延缓或滞后,导致销售收入有所下降,但不同的业务表现也有所不同。其中因报告期石油化工行业污染控制要求提高,对工艺过程检测需求有所增加,业务量相应增加,工业过程分析系统销售收入较上年上升71.59%;气体分析仪及备件业务销售收入较去上年同期上升10.27%;系统改造及运维业务销售收入较上年同期增长10.54%;节能环保工程业务则受疫情影响较大,销售收入较上年同期下降63.10%。与其他4家企业不同的是,除政府环保客户以外,蓝盾光电的主要客户还包括公安、气象等部门。公司仪器设备及系统、系统集成及工程业务在安装调试完毕,并取得客户验收确认的单据后确认收入。疫情发生以来,受差旅控制的影响,公司部分项目的实施进度延迟;受政府环保、公安、气象等部门投入疫情防控的影响,公司部分项目未能按期验收,2020年一季度公司业绩较上年同期出现一定幅度的下降,导致整体业绩受到影响。  皖仪科技2020年营收同比2019年是增长的,但净利润同比下降。受新冠肺炎疫情影响,皖仪科技2020 年前三季度营业收入下降幅度较大,第四季度公司通过采取积极的市场政策、加大市场开发力度等措施使得经营情况迅速好转,最终在2020年全年实现营收的增长。但因营业成本、管理费用、研发费用的增长,导致其2020年净利润同比下降。2020年是极不平凡的一年,年初爆发的新冠肺炎疫情让大家措手不及,进入下半场,每个企业都在以压倒一切困难的决心和勇气,攻坚克难、勇毅笃行,在危机中寻新机,在变局中开新局。经历这次疫情的突发情况,不同企业的恢复程度也在一定程度上说明了该企业的应急管理能力,未来或许可以将这方面进行改善。扫二维码加“绿仪社”为好友 了解更多科学仪器市场深度分析!
  • 快速检测仪器上市企业2020财报对比与分析
    仪器信息网讯 日前,各上市公司陆续披露了2020年财报。2020年是极为特殊的一年,经历了新冠疫情的影响,各仪器公司多少都会受到一些冲击。作为现场检测的利器,快检仪器在产品日常监管中发挥着重要作用。那么,2020年快检仪器公司业绩是否受到影响?为更深入了解快速检测仪领域上市公司业绩情况,本文摘录了易瑞生物、中德生物、食安科技、迪恩生物四家公司2020年财报,并进行简要分析。 资料显示,这几家公司的业务产品都包括食品安全领域,除此外,各家还涉足不同的领域。其中,易瑞科技的主要产品除食品安全外还有体外诊断快速检测产品,如毒品检测系列、体外诊断仪器等;食安科技则提供第三方检测服务;迪恩科技涉及的领域还包括疫病检测诊断产品、药物联用检测产品和服务、化妆品原料产品、生物医药原料产品等等。表1 四家公司2020年与2019年营收对比营收(万元))2020年2019年增长率易瑞科技25845.5723917.88.06%中德生物13433.7411184.0420.12%食安科技10351.0710006.33.45%迪恩生物3682.73万3393.318.53% 2020年,尽管有新冠疫情的影响,我们从各家的营收数据可以看出,各快检仪器公司营收成绩依然可喜,四家公司营收均呈正增长状态,其中中德生物增长更是达20.12%。一直以来,食品安全都是各家快检仪器公司重点关注和布局领域。然而,2020年的疫情对食品安全快速检测行业却带来了很大冲击,从各家财报显示的各业务营收情况可见一斑。比如迪恩生物兽残类检测产品2020年营收同比下降23.94%,食安科技的食安智能化快检仪器(含软件)营收同比下降17.95%,易瑞生物的食品快速检测业务同比下降19.85%、食品快速检测试剂营收同比下降18.68%、食品快速检测仪器则同比下降55.41%。可见,各家在食品安全领域的营收并不乐观,无疑这对一些以食品安全为主要业务的公司来讲确实不利。针对于此,各家也纷纷调整公司战略,通过提升产品种类、加大第三方检测服务等提升公司营收。2020年,受疫情的影响,新冠检测试剂产品需求巨大。易瑞生物迅速研发出新冠检测试剂产品并取得境外销售资质,因此该公司2020上半年体外诊断业务收入大幅增长,虽然后期由于各种影响其该类产品出口受限,但易瑞生物的体外诊断快速监测业务收入7841.22万元,同比增长438.65%,该类业务的销售收入已经进入主营产品的范畴。同样,尽管兽残类检测产品营收状况不佳,迪恩生物的护肤品原料业务则同比增长23.04%,同时,迪恩生物2020年还增加了胶体金产品委托加工业务。据了解,在立足食品安全检测、药物滥用检测与生物医药原料的基础上,迪恩生物未来还将进一步深入检验检疫领域。近年来,受益于消费升级和监管趋严,第三方检测行业发展向好。一些快检仪器公司也开始加大该方向布局或投入。如食安科技在2020年就加大了第三方检测服务的投入,该业务营收4726.33万元,同比增长19.82%,在公司食品安全领域失守的情况下,为公司营收增长贡献了力量。表2 各家企业研发投入情况企业名称研发投入(万元)占营收比重%迪恩生物798.5921.68食安科技1758.8116.99易瑞科技4046.2615.65中德生物1908.5614.21创新是推动仪器公司发展的不竭动力,也是决定企业发展方向、规模的关键要素。2020年,各家快检仪器公司也都在研发创新上不断发力。从各家研发投入来看,均超过了营收的12%,这足见各公司对于研发创新的重视程度。近年来,国产快检仪器厂商凭借产品的性价比和更为贴近本土市场的优势不断提高市场占有率,不过,进口产品由于技术发展相对成熟,所以在高端市场,仍然是进口仪器占优势地位。未来,如果国产仪器厂商不断在新产品研发和技术创新、产品布局方面不断发力,终将具有较强的竞争实力。
  • 检测最新太阳能电池设计新方法:定制高对比度检测,实现收益最大化
    p style=" line-height: 1.75em " span style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 所谓的PERC电池(钝化发射极背面接触)是目前最经济的太阳能电池设计,现在可以使用最高对比度进行独立检测。使用全新的检测系统,挑战检测电池的背侧。使用独有的多通道、多图像技术,将高对比度的图像部分与清晰的最终图片相结合。允许检测预定义的图案形状,工具套件避免了伪缺陷,最小化PERC检测中的滑移率。因此,太阳能电池制造商就有了易于操作且极具成本效益的方法,用于提高其生产效率。 /span br/ /p p style=" line-height: 1.75em "   由于使用PERC技术的电池设计预期将成为光伏生产的新标准,太阳能产业正逐渐对该技术展现出浓厚的兴趣。在“钝化发射极背面接触”电池的制造中,含有氧化铝和氮化硅的电介质钝化层能确保入射光的最高效利用。将钝化层置于电池背部之后,然后使用激光打开接触点,背部金属应在此处接触硅片。这些微米范围的激光开口对于电池的效率十分重要,可使用后激光检测进行详细分析。将铝层印刷在顶部,在电池制造的最后使用高温将其烘烤,就能通过薄金属层看到激光开口。这挑战了光学质量分类流程中的电池背侧检测。伪缺陷或之前没有注意到的印刷缺陷会导致分类不尽人意,还会造成本可避免的返工和材料成本。 /p p style=" line-height: 1.75em "    strong 最佳对比度的多色照明及其结果 /strong /p p style=" line-height: 1.75em "   大多数与之竞争的系统通常都尝试使用红光或白光以实现在PERC上的完整对比度,而多通道技术则部署了多个不同波长的照明光线。通过光谱成像并允许用户忽略微小的色差或颜色渐变,支持最佳且最稳定的对比度。通过将从多种照明类型所得到的信息相结合,ISRA VISION/GP SOLAR的多图像技术可以实现对信息量最大的图片的计算。其结果是,用户仅能体验到接触面或缺陷的清晰轮廓。相关位置周围的独立涂层的原始颜色变得不重要。 /p p style=" line-height: 1.75em "    strong 通过图案编辑器轻松定义印刷图案和形状 /strong /p p style=" line-height: 1.75em "   除此之外,还有一个灵活的 CAD 式编辑器为PERC检测技术提供支持,以定义任意后侧接触面形状,该编辑器与正面印刷图案编辑器相似。这允许开展个性化检测,并可最快速地在现场实施。因此,客户可以避免对额外程序编制或 R& amp D 的投资。编辑器可保存指定图案,允许将其在不同的产品线和制造地点之间进行传输。除了印刷设计图案之外,每个单独的检测任务连同其容错度和缺陷分类都是该方法的一部分。这确保了新产品线的轻松升级,允许制造商旗下所有工厂及其遍布全球的子公司对某一电池类型都使用统一的质量标准。 /p p style=" line-height: 1.75em "   多通道和多图像技术是ISRA VISION/GP SOLAR为光伏检测推出的两项新兴技术。通过多项技术延伸,如同CHROME+一样将技术整合,这对太阳能行业的创新型检测来说是一项突破。这些技术使得所有制造商都可以在生产步骤和终端控制中进行高效的质量监管,以最大化成本效率和收益。ISRA VISION/GP SOLAR通过其检测技术综合产品组合,为您提供从硅片检测到最终电池成品,针对所有新电池设计的最合适的解决方案。 /p p style=" line-height: 1.75em text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201604/insimg/a3a29eeb-9d3d-48fd-a95d-e13700b61fea.jpg" title=" W020160421397808373820.jpg" / & nbsp /p p style=" line-height: 1.75em text-align: center "   CAD式图案编辑器拥有任何所需的接触面设计的形状 /p p style=" line-height: 1.75em text-align: center " & nbsp img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201604/insimg/fb6893b8-19b3-4ab3-8eb6-cb362cde0b72.jpg" title=" 2.png" width=" 500" height=" 500" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 500px height: 500px " / /p p style=" line-height: 1.75em text-align: center "   多通道照明提供不受原始表面色彩影响的清晰灰度图 /p p style=" line-height: 1.75em text-align: center " & nbsp img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201604/insimg/c464e491-a01f-476b-9e6e-baf774dc78c4.jpg" title=" 3.jpg" width=" 264" height=" 600" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 264px height: 600px " / /p p style=" line-height: 1.75em "   多通道和多图像技术是ISRA VISION/GP SOLAR的通用CRHOME+应用程序产品组合。 /p p br/ /p
  • 中药研究系列专题——中药分析方法开发
    中医药是中国古代科学的瑰宝,具有数千年的悠久历史,凝聚着中华民族的博大智慧。凭借其独特的魅力,中医药早已走出中国,在世界医药舞台上绽放绚丽的光芒。 在我国加快推进中医药现代化、国际化过程中,现代化学和医学工作者面临越来越多的机遇和挑战,而借助现代科技的手段激活中医药的特色和优势显得格外重要。 中药分析方法开发 由于中药成分复杂,无论是有效成分的含量分析,还是未知化合物的结构鉴定,抑或是目标组分的制备纯化,获得良好的色谱分离都是顺利开展中药研究工作的必要途径。而众多性质相似的组分和手性化合物往往会给液相色谱方法开发带来困难。 Nexera Method Scouting超高效液相色谱方法开发系统 Nexera Method Scouting基于流动相和色谱柱自动切换的超高效液相色谱系统,以及智能化的色谱分离评价系统,可以自动获取最多192种流动相和色谱柱组合时的色谱条件,实现迅速、可靠的方法开发流程,大幅提升工作效率。 应用案例 方法开发系统优化人参皂苷色谱分离方法 由于人参皂苷类化合物结构相似,传统HPLC方法开发周期长、分离效果不佳,使用Nexera Method Scouting对4种色谱柱和16中梯度条件进行方法筛选,最终使6种人参皂苷在10分钟内实现基线分离。 6种人参皂苷的UHPLC色谱图 Nexera UC手性筛查系统 手性化合物在自然界中普遍存在,在中药材中也不例外。Nexera UC手性筛查系统则是手性化合物方法开发的不二选择,其通过对多达12根色谱柱、4种改性剂以及不同比例的流动相进行组合,自动生成大量的分析方法并进行筛选。同时,SFC的高速性能可大幅缩短方法开发所需的时间。 应用案例 Nexera UC超临界流体色谱质谱联用拆分手性麻黄生物碱 天然麻黄中主要含有左旋麻黄碱和右旋伪麻黄碱,只有左旋麻黄碱具有药理活性,故拆分麻黄碱对映体的工作具有重要意义。使用Nexera UC评价6种不同手性色谱柱和4种不同改性剂的效果,使得麻黄碱和伪麻黄碱手性异构体间获得良好分离。 6种色谱柱的分离效果对比图(左:麻黄碱,右:伪麻黄碱) 4种流动相的分离效果对比图(左:麻黄碱,右:伪麻黄碱) 结果显示,在Chiralpak IA-3 色谱柱上以scCO2 - MeOH进行分离时分离度最好。
  • 单细胞电学特性流式分析方法及分析仪器研究取得进展
    近日,中国科学院微电子研究所健康电子中心研究员黄成军、副研究员赵阳团队,在单细胞电学特性流式分析方法及高通量实时分析仪器研究方面取得重要进展。 单细胞电学特性生物传感与分析技术为单细胞生物物理学研究提供了新维度。该技术已被证明在全血分析、肿瘤细胞分型和免疫细胞状态评估方面具有重要的应用潜力。然而,现有的电学检测方法难以实现高通量实时性分析,限制了需要大量系统实验的单细胞电学特性研究的开展。 面该团队提出了快速并行物理拟合求解器,仅需0.62 毫秒即可在线求解出单个细胞膜比电容和细胞质电导率。与传统求解器相比,在不损失准确度的前提下,速度提升了27000倍,且不需要任何数据预采集和预训练过程,进一步实现了基于物理模型信息的实时阻抗流式细胞分析仪(piRT-IFC)(图1)。该技术可在50分钟内实时表征高达100902个单细胞,具有高稳定性、高通量、实时化和全流程自动化等特点。作为示范应用,该团队对药物处理后HL-60中性粒细胞脱粒现象这一典型的快速变化的生物过程进行实时表征分析。与普遍采用的神经网络辅助加速方法对比研究表明,piRT-IFC具有速度快、准确度高和泛化能力强的优势,具备广泛的应用潜力。 相关研究成果以piRT-IFC: Physics-informed real-time impedance flow cytometry for the characterization of cellular intrinsic electrical properties为题,发表在《微系统与纳米工程》(Microsystem and Nanoengineering)上。该研究由微电子所和计算技术研究所合作完成。近年来,该课题组面对单细胞物理特性检测存在敏感机理不明和技术实现困难等关键技术瓶颈,开创性提出了基于微流控技术的“交叉压缩通道”敏感新原理和单细胞电学模型,建立了基于微流控芯片的单细胞电学特性高通量定量检测方法,检测参数包括细胞膜比电容和胞浆电导率,通量比膜片钳等常规方法高10000倍,并进一步研发出实时高通量单细胞电学特性流式分析仪(图2)。仪器入选中国科学院自主研制科学仪器名录,与首都医科大学宣武医院、首都医科大学附属北京胸科医院、计算所等单位合作,成功用于脑卒中动物模型、癌症病人样本、药物模型等领域的多种细胞的分析,为肿瘤/脑卒中等精准诊断、药物筛选等提供了有力工具,并发现了新型标志物,验证了相关药物候选分子的作用、获得授权专利。研究工作得到科学技术部、国家自然科学基金委员会、北京市、中国科学院的支持。阻抗流式细胞分析仪(piRT-IFC)原理样机、核心微流控芯片、设备交互界面、典型结果和自动化实时数据处理流程 图2. 基于微流控芯片技术的单细胞电学特性活体单细胞分析仪(左)及核心微流控芯片(右)
  • 微型光纤光谱仪—交叉C-T型和M型光谱仪对比分析
    摘要:光纤光谱仪自从上个世纪末被发明以来,其应用越来越广泛。交叉式切尼-特纳(czerny-turner,简称c-t)光路和基本型c-t光路(m型光路),是光纤光谱仪中最常见的两种分光光路,本文将详细介绍交叉c-t光路和m型光路的基础原理和各自的优缺点,交叉c-t光路结构紧凑、灵敏度较高,而m型光路分辨率较高、杂散光性能更优。  常见的微型光谱仪一般是基于光栅分光,光谱仪的光学光路系统主要分为反射式和透射式系统,透射式系统光学系统体积较小并且光强较强,但在远红外到远紫外的光谱范围内缺少制造透镜所需要的材料,会导致测得的光谱曲线不准,因此现代微型光谱仪很少采用这种结构 反射式系统适用的光谱范围较广,虽然相比透射式系统光强较弱,但反射镜不产生色差,利于获得平直的谱面,成像镜选用反射镜能够保证探测器系统接收光谱的质量。所以市面上主要以反射式光路的光谱仪为主。  反射式光路中,目前光纤光谱仪市场,比较普遍采用的光路结构形式分为:基本型切尼-特纳(czerny-turner)光路结构(非交叉式)和交叉式切尼-特纳(czerny-turner)光路结构。基本型切尼-特纳(czerny-turner)光路结构因其形状酷似字母“m”,因此也常被称为m型光路结构,这便是m型光路的由来。  图 1基本型切尼-特纳(czerny-turner)光路结构,光路看上去像字母“m”,所以也称为m型光路。m型光路看上去也像阿拉伯数字“3”,因此奥谱天成m型光路光谱仪的名称均带有3(第三位数为3),如atp5030、atp5034、atp3030、atp3034   图 2 交叉式c-t光路结构示意图  光谱仪光路的光学性能,主要受数值孔径、球差、像散、慧差,及各种像差的综合性影响,从而决定了系统的光学灵敏度、杂散光和光学分辨率。  常见光谱仪采用球面反射镜,球差是必然存在的,球面镜无法使系统中各球差项相消,交叉式和m型光路都只能校准到一定的水平,球差是一种累加的方式。m型光谱仪可通过控制相对孔径来使球差小于像差容限,从而满足分辨率的要求,在设计中有选择的缩小m型光路的数值孔径可以比较明显的提高分辨率。如果想更进一步的消除球差影响,那么可以采用抛物面或者自由曲面的方式来进行优化设计,但是成本昂贵,加工难度大,所以目前并没有被市场接受。  交叉式切尼-特纳(czerny-turner)光路结构的慧差相对于m型光路来说有个相对突出的特点是,慧差可以被校准到一个比较理想的数值,并且得到的光谱斑点较为规整。具体体现在对交叉式结构分辨率的提升上。  m型光路在像散优化中具有明显的天然优势,可将像散校正到一个很低的水平。相反的交叉式切尼-特纳(czerny-turner)光路在像散的校准方面比较弱,使得该光路的光谱分辨率较低。  m型光路由于是一种相对对称的光学结构,杂散光会略微好于交叉对称型光路,但这并不会直接体现在两种系统的杂散光最终指标上。杂散光的抑制主要还是通过外部光学陷阱,内部采用吸光材质或者增加粗糙度来提高对漫反射光的吸收,最终达到消除杂散光效果。  交叉式切尼-特纳光路是由m型光路发展而来,我们通常认为交叉式光路是一种折叠式的光路,所谓折叠式就是在整体的结构尺寸和空间利用上有必然的优势,结构更紧凑合理。m型光路则是一种展开式光路,在整体的尺寸和空间利用上不及交叉式切尼-特纳光路。因交叉式光路最为紧凑,所以在微型光谱仪中通常采用的是就是这种交叉式光路。而针对于分辨率要求比较高的场合则更多的采用m型光路。  分辨率是光谱仪最重要的指标之一,从像差优化设计来看,m型光路像差优化效果更好,使得m型光路拥有更佳的分辨率,主要被用于高分辨率光谱仪中。而交叉式切尼-特纳(czerny-turner)光路则用于中低分辨率光谱仪中。表 1 m型光路和交叉式c-t型光路的对比  奥谱天成的光谱仪系列产品齐全,依据m型光路和交叉式切尼-特纳光路各自的光路特点和客户需求,设计了多款相应的仪器,各自均对应不同的应用领域:  l atp2000、atp5020、atp3040、atp5040采用了交叉型ct光路,重点突出结构的紧凑性和高灵敏度   l atp3030、atp5030、atp3034、atp5034采用m型光路,重点突出高分辨率和低杂散光。  狭缝50μm,光谱仪范围200-1000nm两者的分辨率对比。图3可观察到,m型光路整段分辨率表现为中间最好,两边逐渐变差 交叉型光路往长波方向分辨率逐渐变好。这部分的差异主要体现在设计优化中,可从设计中去调整不同的分辨率走势来达到设计的要求。图4中可看出,在520nm处两种不同光路的点列图情况,m型光路的rms半径值为11 μm,交叉型ct光路的rms半径值为98 μm。m型光路实际测试fwhm=1.3nm,交叉型光路实际测试fwhm=2.5nm。m型光谱仪分辨率明显好于交叉型光谱仪。在实际的使用和光谱仪选择中,客户可根据分辨率、杂散光、灵敏度、体积等几个指标有针对性的挑选相应的光谱仪,从而使得仪器与使用需求完美匹配。图 3 奥谱天成生成的atp2000和atp3030图 4 两种光路结构的分辨率rms spot radius对比,200-1000nm波长范围,从图中可以看出,交叉c-t型光路的光斑尺寸为75 μm,而m型光路的光斑尺寸仅为3.5 μm,m型光路的分辨率优于交叉c-t型 (a)交叉型ct光路(该光路应用于atp2000) (b)m型光路(该光路应用于atp3030)  图 5 200-1000nm光谱范围,两种光路结构在520nm处的分辨率对比,交叉c-t型光路为98.9 μm,m型光路为11 μm,可知m型光路的分辨率明显优于交叉c-t型 (a) atp2000交叉型ct光路 (b) atp3030m型光路表 2 奥谱天成采用m型光路的光纤光谱仪和采用交叉c-t光路的光纤光谱仪,型号的第三位数字为3的均为m型光路 型号首位数字为5、6的,探测器具有制冷。  图 6 奥谱天成的光纤光谱仪产品集
  • 非手性杂质的超高效合相色谱分析方法开发
    Michael D. Jones、Andrew Aubin、Paula Hong和Warren Potts 沃特世公司(美国马萨诸塞州米尔福德市) 应用优势 1.正交法进行药物杂质分析 2.用于药物杂质分析的 UPC2 方法 3.对杂质采用超临界流体色谱分析符合 ICH 指南和法规要求 沃特世解决方案 ACQUITY UPC2&trade 系统 ACQUITY UPC2色谱柱套装 Empower® 3软件 ACQUITY® SQD质谱仪 关键词 UPC2,药物杂质,稳定性指示方法,降解分析,方法开发,甲氧氯普胺,合相色谱 简介 超高效合相色谱 (UPC2&trade )以亚2 µ m颗粒为固定相,采用超临界流体二氧化碳作为主要流动相成分。合相色谱是一种使用少量溶剂即可实现高速分析的分析工具,尤其是在分析杂质时,相比于反向液相色谱(LC),合相色谱的正交方法更有利于发现未知杂质。合相色谱的方法开发不同于液相和气相色谱的方法开发策略,后者已经基本成熟。为了简化这个过程,我们需要研究一种系统的方法,用于开发非手性物质的合相色谱方法。 了解药品和药物材料中的杂质分布是一个重要步骤,样品纯度的评估可帮助制药公司在药物开发过程中做出决策,推进药物上市进程。杂质分布将确定供应商所提供原材料的质量、成品的保质期、合成途径和防止伪造的知识产权保护。色谱图的正交对比有助于生产商作出最明智的决策。在本应用纪要中,实验采用ACQUITY UPC2系统分析甲氧氯普胺及其相关杂质。如图1所示,甲氧氯普胺(胃复安)是一种止吐药,可以治疗胃灼热、胃溃疡以及由化疗导致的恶心。方法开发研究了色谱柱和溶剂,以确定优化特异性和峰形的合适方法条件。 图1. 甲氧氯普胺的化学结构。 实验 UPC2条件 系统:配备PDA和SQD检测器的ACQUITY UPC2系统 色谱柱:ACQUITY UPC2 BEH 2-EP 3.0 × 100 mm,1.7 µ m 流动相A:CO2 流动相B:含1 g/L甲酸铵的甲醇/乙腈(50:50)溶液,加2%的甲酸 清洗溶剂: 70:30的甲醇/异丙醇 分离模式:梯度;溶剂B在5.0 min内由2%增加至30%;达到30%后,保持1 min 流速:2.0 mL/min CCM 反压:1500 psi 柱温:50 ℃ 样品温度:10 ℃ 进样体积: 1.0 µ L 运行时间: 6.0 min 检测条件: PDA 3D通道:PDA,200到410 nm;20Hz PDA 2D通道:270 nm,4.8 nm分辨率(补偿500到600 nm)SQD MS:150到1200 Da;ESi+和ESi- 补液流速:不需要 数据管理: Empower 3软件 样品描述 分离度溶液由甲氧氯普胺和八种相关杂质制备而成,将其置于TruView&trade 最大回收样品瓶中等待进样,如表1所示。杂质的浓度为甲氧氯普胺标准品浓度的0.1% w/w。分离度溶液用于色谱分析方法开发。 表1. 甲氧氯普胺杂质标准品、峰的名称、质量数和欧洲药典分类列表。 结果与讨论 系统筛选 方法开发过程对色谱柱、改性剂和改性添加剂进行了系统筛选,以获得最佳分离结果。初始的配置通过四种改性剂对四种UPC2色谱柱进行了筛选。&ldquo 改性剂&rdquo 是强溶剂流动相,有利于洗脱极性较强的分析物。所使用的四种溶剂分别是甲醇、含0.5%甲酸的甲醇、含2 g/L甲酸铵的甲醇和含0.5%三乙胺的甲醇。筛选过程采用溶剂B在5 min内从5%增加至30%,达到30%时保持1 min的常用梯度。总筛选时间仅两个多小时。对比各色谱柱所得峰可以发现,含有甲酸铵的甲醇总体上可提供最好的峰形,如图2所示。方法筛选过程中通过查看ACQUITY SQD提供的质谱图实现峰跟踪。对于极性较强的分析物,选择性(&alpha )有很大不同。在这些对比实验中,流动相保持恒定,因而不断变化的&alpha 是由[固定相 &ndash 溶质]相互作用所导致。 图2. 色谱柱筛选结果。改性剂(B)是含有2 g/L甲酸铵的甲醇。溶剂B在5 min内从5%增加至30%,达到30%时保持1 min。 基于这些结果,UPC2 2-EP固定相是最佳的色谱柱选择,可以为大多数分析物提供更好的峰形和分离度。UPC2 CSH Flouro-Phenyl色谱柱可以提供较好的选择性和峰形;但是,杂质C未能按预期分离成两个峰。这种未知现象将在未包括在本应用纪要中的另一组实验中进一步考察。1 梯度斜率的影响 在反相LC中,梯度斜率是控制选择性和分离度的常用工具。使用UPC2 2-EP固定相,延长总的梯度运行时间可以降低梯度斜率。斜率的改变对色谱图基本没有影响,仅使峰6和7之间的选择性发生改变,如图3所示。 图3. 归一化的x轴叠加显示甲氧氯普胺,采用延长的12 min和35 min梯度运行时间,其斜率较6 min的筛选实验更小。使用原始梯度;溶剂B由5%增加至30%。 不同洗脱溶剂的影响 使用变化率较平缓的梯度并未增加峰与峰之间的分离度。为提高分离度,将低极性非质子有机溶剂(乙腈)与甲醇(极性较强的洗脱溶剂)以不同比例混合。乙腈的添加提高了分离度,扩展了峰之间的分离间隔。这些现象证明本方法可在方法开发中发挥重要作用,如之前发表的结果所示。1 图4. 如叠加图中突出部分所示,在改性剂成分中添加乙腈后,后部洗脱分析物的分离度明显提高。 在添加剂筛选过程中,我们也考察了每种杂质各自的标准品。甲酸可以优化杂质H的峰形;但是,它会影响其它相关物质的色谱分析性能。添加剂的浓度也会对峰形产生影响。为了得到更理想的峰形,浓度需要高于反向LC的常用浓度。增加甲酸的浓度可以进一步改善杂质H的峰形,如图5所示。但是,杂质F的峰形受到了影响,如图6所示。组合使用甲酸和甲酸铵可同时获得两种添加剂的优势,使全部的分离均获得最佳峰形。在改性剂中使用添加剂甲酸和/或甲酸铵对过期样品进行分析所得结果如图7所示。在此对比实验中使用过期样品使我们能够更好地评估已知杂质在存在未知杂质条件下的选择性和峰形。如图7所示,解决峰形问题最终会影响色谱分离的效率、分离度和灵敏度。 图7. 过期甲氧氯普胺样品的分析,改性剂中分别添加不同的添加剂成分。将甲酸铵和甲酸组合,称之为&ldquo 类缓冲液&rdquo 系统,此系统可使样品中的所有分析物均获得最佳峰形。所使用的改性剂为50:50的甲醇/乙腈。 评估特异性 在确定可对选择性、分离度和峰形产生积极影响的方法条件后,各变量同时获得了优化。实验使用甲氧氯普胺和杂质(对照)的标准混合物和过期的样品混合物对最终方法进行了评估,如图8所示。有关未知杂质的进一步考察,请参阅沃特世(Waters® )应用纪要。2 图8. 采用&ldquo 实验&rdquo 部分中列出的最终方法条件对甲氧氯普胺对照混合物和降解混合物进行的对比分析。 结论 本实验使用ACQUITY UPC2系统成功对甲氧氯普胺及其相关物质进行了非手性分析。了解杂质结构的特性有利于方法开发。实验中分析的多种杂质包括胺类、羟基、酯类和羧酸。能够影响选择性、分离度和峰完整性的主要方法变量分别是固定相、改性剂的洗脱强度和添加剂的组成。最后甲氧氯普胺相关物质的分析方法展示了此方法对过期甲氧氯普胺样品的特异性。 本方法开发过程通过色谱柱筛选处理中的对比实验揭示了多种[固定相 &ndash 分析物]相互作用。更多的相互作用需要在已发表的研究基础3-6上进行进一步的探索。了解这些方法变量相互作用的影响将有助于创建一种更加适用的方法开发技术。 参考文献 1. Jones MD, et al.Analysis of Organic Light Emitting Diode Materials by UltraPerformance Convergence C hromatography Coupled with Mass Spectrometry (UPC2 /MS).Waters Application Note 720004305EN.2012 April. 2. Jones MD, et al.Impurity Profiling Using UPC2 /MS. Waters Application Note 720004575EN.2013 Jan. 3. West C, Lesellier E. A unified classification of stationary phases for packed column supercritical fluid c hromatography.J Chromatogr A. 2008 May 1191(1-2):21-39. 4. West C, K hater S, Lesellier E. C haracterization and use of hydrophilic interaction liquid c hromatography type stationary phases in supercritical fluid c hromatography.J Chromatogr A. 2012 Aug 1250:182-95. 5. Lesellier E. Retention mec hanisms in super/subcritical fluid c hromatography on packed columns.J Chromatogr A. 2009 Mar 1216(10):1881-90. 6. Zou W, Dorsey JG, C hester T L. Modifier effects on column efficiency in packed-column supercritical fluid c hromatography.Anal Chem.2000 Aug 72(15):3620-6.
  • AAV基因治疗产品亚可见颗粒分析方法简述
    生物制药如治疗性蛋白质、疫苗、基因与细胞治疗是一个不断快速增长药物领域。生物制药原料药和药品中蛋白质聚集体和不溶性颗粒是需要充分评估和控制的杂质,因为它们有可能引发免疫原性反应,影响产品的安全性和有效性。中美药典中现行的颗粒定义是10-100 nm为蛋白寡聚体,0.1-1 μm为亚微米颗粒/纳米聚集体,1-100 μm是亚可见颗粒/微米聚集体,∽100 μm是可见颗粒。目前基因治疗产品亚可见颗粒分析方法可参考USP787、788和789对治疗性蛋白质注射液和眼科溶液中亚可见颗粒的规定。对于含量超过100mL容器中的治疗性蛋白质注射剂,总颗粒数≥10 μm的颗粒≤6000,对于≥25 μm颗粒≤600。 不同于治疗性蛋白质产品,基因治疗产品大多采用病毒作为载体包括腺病毒(AdV)、腺相关病毒(AAV)或慢病毒(LV)、溶瘤病毒等,所以细胞、病毒和脂质纳米颗粒等递送载体本身就是颗粒,可通过大小、形态、含量和浓度的分析技术来表征。这些基于病毒载体的基因治疗产品剂型主要是注射剂,相关质量标准可参考生物大分子药物不溶性颗粒技术要求。但由于病毒颗粒异质性和复杂性,以及对最终产品的有效性和安全性可能影响,如降低病毒的转导效率和诱发免疫原性反应等,所以需要多种不同技术和方法联合使用,实现更全面更准确的基因治疗产品颗粒表征。以rAAV载体的基因治疗产品为例,病毒颗粒本身是无包膜的,二十面体结构,直径约为25nm,可形成各种不同大小的变体和聚合形态。AAV大小变异体和聚集体可增加临床实验的免疫原性,较大的AAV聚集体在转导细胞效力方面可能降低,进而改变产品疗效。目前有多种技术来表征相关产品溶液中颗粒大小,从纳米级到肉眼可见级别,对于不同粒径大小的颗粒可采用不同技术进行分析表征。对于纳米级别颗粒,可采用动态或静态光散射(Dynamic or Static Light Scattering)、SEC-HPLC、电镜(EM)、原子力显微镜 (AFM)、分析型超速离心机(AUC)、纳米颗粒跟踪分析技术(NTA,Nanosight)和非对称流场流动分级(A4F)等;对于微米级别颗粒,可采用光阻法(LO)、微流成像颗粒分析技术(MFI)、库尔特颗粒计数(Coulter counter)等。可见颗粒可采用拉曼/红外显微镜、荧光显微镜或目测法等。可用于AAV颗粒分析的代表性方法参考下图。颗粒分类中亚可见颗粒是一种聚集形式,经历了相分离并变得不溶。多个国家药典规定注射剂亚可见颗粒物检测采用光阻法(LO)和显微计数法。其中光阻法只能计数颗粒大小和数目,不能看到颗粒形态。美国药典1787推荐了微流成像颗粒分析技术作为大小和形态表征重要的方法。同时推荐在保质期内应该评估产品中2-10 μm亚可见颗粒的范围和水平,10 μm以下颗粒总数分成两组≥2-5μm和≥5-10μm来统计。2021年中国食品药品检定研究院发表文章,详细比较了微流成像颗粒分析方法和光阻法对17种单克隆抗体的亚可见微粒分析结果,显示了微流成像颗粒分析技术在准确性方面具有优势,未来可能用于放行质量控制和稳定性研究。代表性亚可见颗粒分析方法介绍微流成像颗粒分析方法(MFI):技术原理是待测样本在流经样本检测池过程中,在固定的检测窗口处,采用高频成像检测器动态连续检测样本中颗粒物,获取一系列的数据照片,最终通过软件对所获取的颗粒物照片进行分类和计数分析。核心技术是通过精确地控制样本检测池中的流速,配合静态的图像捕获,使相邻两次成像检测液柱无重叠,从而避免对样本颗粒的重复计数,同时需要保证85%以上样本实现了颗粒成像检测,配合全景深立体成像,保证所有检测到的颗粒都在景深范围内,实现对颗粒大小检测准确性。该方法提供了样本中颗粒真实图像的原位条件,对捕获的数字图像进行分析,实现了颗粒的可视化、计数、大小调整和表征。还可根据颗粒图像、对比度和形状,可能指示颗粒的来源和类型如蛋白聚集、硅油、气泡和纤维等。与图像数据库联合使用,可识别一些颗粒,有助于了解污染源和产品性质。与光阻法和显微计数法相比,缩短了分析时间,具有更高重复性和分辨率。满足2-10 μm范围内亚可见颗粒分析需求。光阻法(LO)介绍:被检测的液体通过专门设计的流通室,与液体流向垂直的入射光束由于被液体中的粒子阻挡而减弱,从而使传感器输出的信号变化,这种信号变化与粒子通过光束时的截面积尺寸成正比。这种比例关系可以反映粒子的大小。每一个粒子通过光束时引起一个电压脉冲信号,脉冲信号的多少反映了粒子的数量。光阻法检测颗粒范围为1∽300 μm(USP 40)。以光阻法为原理设计的微粒检测仪主要包括取样器、传感器和计算机控制的检测和数据处理系统。不同设备测量粒径范围涵盖了2∽100μm,检测粒径浓度为0∽10000个/ml,取样体积为0.2∽100 mL。符合药典对大小容量注射液和粉针剂不溶性微粒检测需求。其主要优势是可直接观察溶液中颗粒,具有大量历史数据的药典推荐方法。操作简单可进行中高通量检测。劣势是对比度低,可能会低估制剂配方中形成的不可见蛋白质颗粒,对气泡敏感,某些脱气技术会改变样本性质,更重要的只适合表征颗粒大小和分布,不能通过形态来分析颗粒。电感应区检测方法:基于库尔特原理检测颗粒,可检测0.4∽1600μm范围内的颗粒(不同商业化库尔特颗粒计数及粒度分析仪有变化)。稀释悬浮在电解液中的样本颗粒通过小孔管时,取代相同体积的电解液,在恒电流设计的电路中导致小孔管内外两电极间电阻发生瞬时变化,从而中断电场,产生电位脉冲。脉冲信号的大小和次数与颗粒的大小和数目成正比。 信号响应不受颗粒类型的影响(如颜色、硬度、不透明度和折射率变化)。本技术优势不受溶液光学特性的影响,可实现单孔中高通量样本检测。劣势是需要大样本体积,需要较低颗粒浓度,有时样品必须在电解质溶液中稀释获得足够电导率,可能会改变样品性质。同样也不能提供形态学参数。显微计数法:采用光学显微镜(LM)检测和分析颗粒,光在样品上透射或反射后通过一系列透镜,直接采用目镜观测,或数码相机采集信号成像。图像分析可使用软件系统,按照一定参数对颗粒群体进行分析。优势是可直接观察溶液中颗粒,可视化计数颗粒大小和数目,并鉴别颗粒形态。可与红外或拉曼计数整合来鉴定颗粒化学组成。但劣势是人工分析费时费力和通量低,难以看到低光学对比度颗粒,自动化程度低。颗粒鉴定表征可采用傅里叶红外光谱(FTIR)显微镜、显微拉曼光谱和扫描电镜-能谱分析(SEM-EDS)等技术,本文不做深入论述。基因治疗产品亚可见颗粒分析案例鉴于不溶性微粒研究在生物制品中重要性,有必要深入研究病毒为载体基因治疗产品中病毒颗粒聚集体和不溶性颗粒形成原因,并找到相应的解决方案来提高基因治疗产品的研发和质量控制水平。以下案例简要说明基因治疗产品亚可见微粒分析方案。AAV生产超滤工艺中颗粒监控AAV生产过程中超滤环节将AAV浓缩并置于最终制剂配方缓冲液中,作为生产工艺中关键步骤,需要深入研究和加深对AAV载体超滤的理解。美国Voyager Therapeutics公司研究超滤膜截留分子量和操作条件对复合再生纤维素(CRC)超滤膜的通量和传输的影响,采用AAV2和AAV9两个血清型病毒载体,以及对AAV超滤行为的定量理解,并指导工艺开发。利用微流成像颗粒分析方法(MFI)研究病毒浓缩超滤工艺开发过程中产生的亚可见颗粒,当通过CRC超滤膜时,膜截留分子量和操作条件对通量影响。下图结果展示1到10μm之间颗粒采用MFI检测时存在明显差异。两个批次A和B实验,对于特定的膜批次,当处理时间较长时,亚可见微粒浓度较高。与较低TMP 6.5 psig相比,当采用更高TMP(20 psig)进行超滤时,亚可见微粒浓度降低。这归因于较低TMP下超滤时,泵通过管道和通道次数增加导致。本研究可指导超滤工艺的条件设置。MFI系统具备自动进样系统,可一次自动检测多达90个样本,非常适合AAV生产过程中工艺优化。不同渗透率RC2A膜超滤的AAV2样本的不同大小颗粒评价,上图批号Lot A样本,下图Lot B样本AAV基因治疗产品稳定性研究制剂配方中AAV长期稳定性和密封容器封闭的完整性是冷冻产品两个关键方面。为了最大限度地减少化学和物理降解,也为了长期存储和运输,AAV原料药和产品制剂通常冷冻在≤-60 °C下,有时允许产品制剂短期存储在医院的2-8°C冰箱中。在制造、贴标签和临床使用过程中会在室温和冷藏条件下发生冻融循环。除了长期稳定性外,在外暴露期间AAV的稳定性也很重要。不同AAV血清型和制剂配方差异导致这期间的稳定性也会有所不同,所以在制剂配方早期开发过程中获得数据来确认AAV在制造、贴标签和临床使用期间将保持稳定是有意义的。为了研究温度、存储时间和冻融率对AAV8和AAV9稳定性的影响,美国REGENXBIO公司研究低浓度和高浓度AAV8和AAV9病毒在五个冻融循环中,预期存储以外时间的稳定性,考察病毒关键质量属性变化情况。下图是采用数字PCR检测病毒载体基因组浓度(GC/mL),结果显示病毒效力和浓度在方法误差范围内保持稳定。采用光阻法检测亚可见微粒(Particles/mL ≥10 μm)。左边第1列是配方F1中AAV8,第2列是配方F3中AAV8。每个小图中左边一对柱状图是低浓度结果和右边一对柱状图是高浓度结果。对照组标记为Cont.和累积预期存储时间外暴露样本标记为TOIS。实验结果显示TOIS后颗粒数非常低,≥2 μm的颗粒≤78个/mL,≥10μm的颗粒≤10个/mL,≥25μm的颗粒≤2个/mL,和≥50μm的颗粒0个/mL。在本研究设定实验条件下,结果表明AAV8和AAV9产品质量属性保持在可接受范围内,稳定性适合用于生产和临床使用。作者认为光阻法有局限,可能低估了半透明的蛋白质颗粒和病毒聚集体颗粒,后续研究需要采用微流成像技术对亚可见颗粒进行表征和稳定性研究。同样研究冻融条件对病毒载体稳定性影响,美国堪萨斯大学疫苗分析和制剂中心科学家(Vineet Gupta,2022,Journal of Virological Methods)研究了淋巴细胞性脉络丛脑膜炎病毒(LCMV)载体稳定性,使用TEM、NTA和MFI三种互补的病毒颗粒表征技术研究病毒载体在冻融应激下稳定性。4种不同制剂配方(Form 1-4)在0、3和6个冻融循环条件下亚可见颗粒变化,研究冻融对病毒载体稳定性影响。参考下图,结果证明了通过MFI可检测到样本中存在大量的亚可见微粒。揭示某些制剂(制剂F1和F3)病毒载体亚可见颗粒浓度与病毒载体滴度损失之间存在负相关,制剂配方2和4没有变化。与上述研究类似,Kumru等2015年观察到在冻融循环时,特定配方中溶瘤单纯疱疹病毒1的体外效力值和亚可见颗粒浓度之间呈现负相关。基于多项研究,不同制剂配方中观察到结果可能有所不同,所以在评估病毒感染能力和稳定性时,需要同步进行亚可见颗粒研究。综上所述,基因治疗产品在研发、生产、存储等多个工艺过程中需要持续监测样本中颗粒情况,从早期到晚期开发阶段都需要监测颗粒的动态变化过程,探索研究病毒聚集体和颗粒产生的原因。可采用多种不同分析检测技术联合使用,针对纳米级和微粒级颗粒进行全范围覆盖。特别是参考中美药典对不溶性颗粒检测规定,借鉴生物大分子蛋白质药物颗粒分析经验,不同方法优势互补,采用光阻法、显微计数法和微流成像颗粒分析方法(MFI)对亚可见微粒进行深入研究,分析基因治疗原料药和药品中颗粒形成原因,可用于优化病毒载体生产和纯化工艺、筛选合适制剂配方和存储条件,提高产品质量稳定性和安全性,保证产品疗效。索取资料请扫上方二维码参考文献:Alexandra Roesch, Sarah Zolls, et al. Particles in Biopharmaceutical Formulations, Part 2: An Update on Analytical Techniques and Applications for Therapeutic Proteins, Viruses, Vaccines and Cells. Journal of Pharmaceutical Sciences(2021) 1−18于雷,裴德宁等. 基因治疗产品中病毒颗粒的微粒特性研究. 药物分析杂志 Chin J Pharm Anal 2020,40(1)Andrew D.Tustian, Hanne Bak. Assessment of quality attribute
  • 岛津水泥固废解决方案|“美诺福杯”全国第十八次水泥化学分析大对比总结表彰暨技术研讨会召开
    2023年3月3日,“美诺福杯”全国第十八次水泥化学分析大对比总结表彰暨技术研讨会在四川成都圆满召开。本次会议旨在交流水泥检测前沿技术,提升水泥质量控制水平。岛津积极参与会议,在大会发表了岛津关于水泥固废的解决方案,并设立了展台,与参会嘉宾进行交流讨论。岛津分析计测事业部市场部刘舟先生岛津分析计测事业部市场部刘舟先生《水泥及固废理化分析解决方案》报告,重点介绍了岛津MXF-N3Plus、SAM-N3 Plus、SALD-2300三款产品,同时也介绍了水泥固废相关解决方案展台实况岛津发表《水泥及固废理化分析解决方案》报告后,与会嘉宾纷纷前往岛津展台交流讨论,岛津行业经理在现场为嘉宾们做了详细解答。岛津致力于为水泥固废行业提供全面的解决方案,通过此次交流平台,将提供更符合用户实际需求的产品及方案。本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 锂资源勘探利器:16种分析技术多场景对比
    锂矿资源在现代工业中占据着举足轻重的地位。锂是制造锂离子电池的关键原料,锂离子电池在电动汽车、储能系统和便携式电子设备等领域具有广泛的应用。在全球能源结构向可再生能源转型的过程中,锂矿资源的重要性不言而喻。锂矿资源开采的困难与挑战(1)样品复杂性:锂矿样品通常具有复杂的成分,包括多种矿物和杂质。这种复杂性使得准确测定锂的含量和同位素组成变得困难。(2)低含量检测:许多锂矿床中的锂含量较低,需要高灵敏度和高精度的分析技术来检测。这要求分析设备具有极高的检测限和稳定性。(3)样品制备:锂矿样品的制备过程可能非常复杂,需要精细的样品处理技术,以避免样品污染或锂的损失。由于锂矿样品的多样性,可能需要多种分析技术相结合来获得准确结果,这要求技术人员具备广泛的知识和技能。仪器信息网特别邀请了核工业北京地质研究院正高级工程师(二级)郭冬发老师分享16种分析方法的基本原理以及地质样品中锂含量和锂同位素分析的典型方法的报告。报告主要介绍了火焰光度法(FP)、辉光放电发射光谱法(GD-OES)、原位比色法、重量法、滴定法、分光光度法(SP)、荧光分光光度法(AFS)、离子选择性电极法(ISE)、离子色谱法(IC)、气体体积法、原子吸收分光光度法(AAS)、激光击穿诱导光谱法(LIBS)、电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)、电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)、多接收电感耦合等离子体质谱法(MC-ICP-MS)和热电离质谱法(TIMS)共16种分析方法的基本原理以及地质样品中锂含量和锂同位素分析的典型方法。强调野外现场锂含量测定主要采用GD-OES和LIBS方法进行测定,具有设备便携、测定快速的优点;盐湖水、锂矿石和锂地质调查样品中锂含量实验室分析主要采用AAS、ICP-OES和ICP-MS法进行测定,具有经济、准确、高效的优点;锂同位素分析则采用化学分离后,用MC-ICP-MS和TIMS分析,具有精密度高的优点。提供了此类样品中锂含量和锂同位素测定的具体分析流程实例及其技术特点。详细报告内容点击查看,精彩内容即将呈现。(点击报名)
  • 含能共晶的热分析筛选方法
    使用热分析合理筛选共晶:含能材料基准Nikita V. Muravyev, Leonid L. Fershtat, Igor L. Dalinger, Kyrill Yu. Suponitsky, Ivan V. Ananyev, Igor N. Melnikov文章来源:Cryst. Growth Des. 2022, 22, 7349-7362.DOI:10.1021/acs.cgd.2c0096401 论文亮点1. 汇总了关于213种含能材料或与含能材料相似的共晶的数据。2.采用热分析筛选发在几种共形成剂中筛选出13种共晶,并制备获得了8种新型共晶。3.提出了一种共晶筛选程序,在涉及含能材料的基准测试中显示了优越的性能。02 研究背景 共晶设计是制药行业中一种重要且成熟的方法,但在含能材料领域,由于含能化合物富含爆炸基团以及溶解性的差异,因此含能共晶的设计和筛选面临着极大的挑战。现有的药物共晶筛选技术无法满足含能共晶筛选的需求,而热分析筛选法具有用量少、无需溶解步骤和产量高的优点,逐渐被更多研究人员关注和采用。03研究内容 为了估计筛选程序的准确性,作者汇总了213种含能材料或与含能材料结构相似的共晶的可用文献数据,获得一种建议热筛选程序算法,具体算法如图所示。图1 建议的热筛选程序算法使用热筛选程序算法在几种酸性含能材料、铵和羟铵含能盐、3-硝基-1,2,4-三唑作为共形成剂的体系中筛选新型共晶,并发现了13种共晶。建议热筛选程序对含能共晶的筛选准确度为75%(没有误报);作为对比,单次DSC筛选共晶检测的成功率为61%。然后,使用传统的晶体培养方法,制备了八种新型共晶,并报道了它们的X射线单晶结构。表1 酸性含能材料和非含能共混物的热筛选结果筛选了含两类冠醚的高能盐。热筛选结果显示,二硝胺铵和3,4,5-三硝基吡唑(ATNP)铵盐形成了新的共晶体;3-硝基-1,2,4-三唑(3NTr) 与5,5’-二硝基- 2H,2’H -3,3’-bi-1,2,4-三唑(DNBT)具有结构相似性,同样易于形成共晶;筛选了二羟基铵 5,5'-双四唑-1,1’-二醇(TKX-50)的潜在共晶结构,获得的18-crown-6共晶经X射线衍射分析证实是TKX-50已报道的第二个共晶结构。综上所述,本文提出了一个含能共晶和含能盐的热筛选程序,并且在对具有挑战性的共晶设计(含能材料)对象进行基准测试中显示了优越的性能。图2 DNPP/3NTr (a)和ATNP/Dibenzo-18-crown-6 (b)共晶结构04 作者介绍第一作者Nikita V. Muravyev,男,俄罗斯科学院N. N. Semenov联邦化学物理研究中心研究员,研究方向为热分析,动力学和含能材料。05 团队相关论文[1] Muravyev NV , Wozniak DR , Piercey DG. Progress and performance of energetic materials: open dataset, tool, and implications for synthesis[J]. Journal of Materials Chemistry, A. Materials for energy and sustainability, 2022, 20: 10.[2] Muravyev NV, Gorn MV, Melnikov I, et al. Autocatalytic Decomposition of Energetic Materials: Interplay of Theory and Thermal Analysis in the Study of 5-Amino-3,4-Dinitropyrazole Thermolysis[J]. Physical Chemistry Chemical Physics, 2022, 24: 16325-16342.[3] Muravyev NV, Vyazokin S. The Status of Pyrolysis Kinetics Studies by Thermal Analysis: Quality Is Not as Good as It Should and CanReadily Be[J]. Thermo, 2022, 2(4): 435-452 [4] Muravyev NV, Suponitsky KY, Fedyanin IV, et al. Bis-(2-difluoroamino-2,2-dinitroethyl)nitramine-Energetic oxidizer and high explosive[J]. Chemical Engineering Journal, 2022, 449: 137816.
  • 食品加工分析中的近红外方法
    这种方法允许同时对多个参数进行快速无损地分析近红外分析是基于样品中分子对近红外辐射(800 nm-2500 nm)的响应。当近红外光照射到样品上,要么被样品吸收,要么就发生散射,从而产生了能够反映样品物理性质和化学组成的光谱。近红外是一种间接的测量方式,必须借助于传统的标准化学分析方法的结果建立标定模型。采用化学计量学建立的模型可以用来分析混合物或者天然产物中物质的含量,如谷物和肉类。同时标定自身的数据丰富广泛,在日常检测时非常快速高效。优化近红外分析的小技巧1保持样品的一致性分析的样品应和标定在建模时使用的样品有相同的特性。例如,建模时使用小麦中蛋白质数据所建立的标定就不适用于其它谷物中蛋白质的分析。由于水分和样品颗粒大小也会影响近红外光谱,所以也要保证样品采用相同的处理方式。2校正样品均匀覆盖全部范围特别重要的一点是,建模时选取具有代表性的样品并使得参考值均匀地分布在日常检测所期望的范围内。例如,少量且数值相近的样品建立的模型就无法对一个变化较大的属性给出准确的预测结果。主成分分析(PCA)是一个有效的对比样品差异性的统计工具。3关注参考值可靠的近红外标定依赖参考值。如凯氏定氮测蛋白、索氏提取测脂肪这些参考方法有助于近红外分析得到准确的结果。这些参考方法在整个近红外方法建立过程中都应保持不变,因为不同的分析方法的准确性和精密的都有所区别。考虑这些方法的标准误差和测量不确定度,应为每项属性保留一份当前参考方法的记录。4使用近红外以辅助参考方法使用近红外方法,您能从批量化的检测中获益。专为离线和旁线设计的近红外分析仪器可以分别安装在实验室或生产部门,作为像凯氏定氮仪、脂肪提取器、色谱系统和滴定等传统分析仪器的补充。下述的例子就展示了使用近红外对节省分析支出的贡献:回报实例每天 10 个实验室样品可以节约花费月 15 欧元,一年以 200 天计算共节省 30000 欧元。假如一台近红外光谱仪的售价在 40000 欧元,只需1年就投资就能收获回报。获得额外的收益。试剂溶液以及其它相关实验耗材的使用量都显著地减少,近红外分析在极大地节约成本的同时还保证了安全性。此外,由于近红外分析速度的优势还能提升实验室的效率。步琦解决方案ProxiMate™ 是一台适合放置在产线旁的设备,它拥有 IP69 认证且支持触控,即使戴着手套也不会影响操作,具有强大且稳定的性能。不仅能够使用仪器提供的校准模型,而且也可使用整合在仪器中的自动校准 AutoCal 功能,轻松建立您的专属模型。步琦解决方案的更多信息:https://www.buchi.com/zh/products/instruments/proximate寻找更多有关我们近红外产品的信息:https://www.buchi.com/zh/knowledge/applications
  • 360 VS 23andMe:基因测评结果详细对比
    一个月前参加了360免费测评,近日得到结果,分享并和23andme进行简单对比。   首先是overview一下所有的项目,包括抗病能力、药物代谢、先天疾病、个性特质和营养环境。   先从有意思的部分看起,个性特质,我就只挑&ldquo 异于常人&rdquo 说说。   &bull 抗近视&mdash 高于常人:我的确是班级里面少有的没近视学生之一。   &bull 羊肉偏好&mdash 高于常人:我知道很多人嫌弃羊肉膻,但我是不介意的   &bull 甜味敏感度&mdash 敏感度高:我的确不喜欢甜食   &bull 苦味敏感度&mdash 敏感度高:我也不喜欢吃苦瓜   &bull 股骨颈骨密度&mdash 高于常人:好吧我不知道如何判断。。。。   &bull 抗青春痘能力&mdash 低于常人:我可是基本没长过青春痘。。。。   总得来说,我认为给出的答案正确率比较高的。不过当n只等于1的时候,统计意义不大   接着是抗病能力,同理还是挑出&ldquo 异于常人&rdquo 的说说   &bull 抗病能力弱:结直肠癌、冠心病、帕金森症、胆结石、   &bull 抗病能力强:肺癌、胰腺癌、高血压、睾丸癌、脑梗死、哮喘、骨质疏松   鉴于我个人都都没有换过以上疾病(希望不需要患上来证实/证伪),因此没有办法确定其准确性。但我更好奇的是这些看病能力是通过哪些位点检测出来的,如果有文献和原始结果作为支持会更好。   然后是药物敏感性   根据报告,我要避免或者减量的药物包括三硝酸甘油酯、卡马西平和地塞米松。   携带疾病里面,根据检测结果我并没有携带出现在报告中的疾病。不过里面竟然说明了我没有&ldquo 蚕豆病&rdquo !!!但是这是我妈从小就叮嘱我G6PD缺乏,不能吃蚕豆的!!!   对于这个结果360给出的解释是&ldquo 未检出突变:在我们检测的6个相对常见的突变位点中,您的基因不存在任何致病突变&rdquo 。我不甘心,又回到23andme的去检查结果,结果网站是这样显示的:G6PD: has one working copy (if male) or two working copies (if female) of the G6PDgene. A person with only working copies of the G6PD gene typically does not have G6PD deficiency and is not resistant to malaria. May have other mutations in the G6PD gene (not reported here).   所以得出的结论就是:虽然我只有一条X染色体,但是在这条染色体的G6PD上工作得非常好,我是不会在食用新鲜蚕豆后发生溶血的。因为我妈从小嘱咐我,所以,我一辈子没有吃过蚕豆。。。   不过,即使两个报告都表示我没有G6PD缺乏,我还是希望用自己的方法证明一下。   接下来的就是营养环境了:   我低于常人的包括:铁吸收能力、硒吸收能力、维生素D吸收能力、乳糖代谢能力和酒精代谢能力   我高于常人的包括:抗镉中毒能力、抗苯中毒能力、抗塑化剂毒性能力   既然业界有23andme作为标杆,那我也把360和23andme做一个比较。一方面是比较他们所提供的数据丰富程度。更重要的,我会比较在同一个检测项目中,他们提供的结果是否相同。   首先是项目比较   可以看到23andme比360基因多出一大块的是始祖分析,其中具体提供的内容可以参考我的另一篇关于23andme结果的文章。从实际功用来说,父亲和母亲来自哪里,自己血统来自什么地方大概并不能影响现在的生活。当然也有例外,在quora上有人做了23andme的检测后发现自己的父亲竟然不是亲生父亲,陷入烦恼。。   除了这些例外,&ldquo 无功用&rdquo 的始祖测序实际上能提供有意思的信息,而这些信息是人们乐于讨论的。而这方面的信息是对于DTC(Direct To Consumer)的个人检测服务起很好的推广作用。因为关于健康方面的信息个人是基本不会分享的,但是我父亲/母亲来自哪里,我有多少尼安德特人基因等这些是可以发在微信上的,对于一个还没有没广为人知的服务来说,是很好的推广渠道。我个人认为,如果可能的话,360基因还是应该增加这项服务   在健康监测方面,23andme和360基因都提供了方便的结果摘要,基因和药物的关系,针对结果的建议以及方便的离线保存方法。而相比360基因,23andme提供了和检测相应更多的信息,包括了可靠性,监测的原始数据以及支持结果的文献。360基因比23andme多的一项信息是用户相似性。在360监测报告中提供了所有监测顾客和自己有相同结果的百分比,而23andme没有。   在数据方面,360基因并不支持用户获得原始数据,而23andme是提供数据下载的。甚至还有第三方机构能通过用户提交的数据进行更多的分析,也有App可以选择。具体可以参见http://www.23andyou.com/3rdparty。我看到比较奇葩的是有软件能通过基因信息转化成一段旋律,我听了试听的版本,基本没有美感可言。。。   最后便是反馈和社交了,23andme提供了供用户讨论的平台,而360基因是没有的。不过就我个人观察,以23andme检测的基数来说,愿意参与讨论的并不多。   总的来说23andme提供的数据要比360基因更为丰富,项目更多。通过提供原始结果和相关文献,其可靠性也有保证。可下载的数据和第三方分析也提供给用户更多探索的可能性。不过这样的比较对360基因并不是很公平,毕竟23andme在2007年就开始提供DTC的个人基因组服务,顾客人数已经达到十万级别以上。而360基因只是刚刚成立,推广也刚刚开始。如果要做一个类比的话,我们看看他们背后的公司吧,23andme重要的投资方式Google,而360是奇虎360。   看完内容比较,我们看看结果比较,按顺序第一还是个性特质   能比较的项目比较少,在相同的五个之中其中三个结果符合,一个结果不同,一个结果正好相反。在苦味的测试中23andme认为我不能尝到苦味而360基因认为我对苦味的敏感度高。我个人是很不喜欢吃苦瓜的,结果偏向360基因是正确。如果查看详细结果,23andme告诉我是因为对propylthiouracil (PROP) 感知的基因 TAS2R38上我的SNP是CC, 分析认为has about an 80% chance of not being able to taste certain bitter flavors。那么,我也不能说他错,只能说我也许是在那20%里面。这个时候原始数据的重要性就显示出来了,如果360基因也提供了原始数据,那我就能更好地判断到底哪个机构/分析步骤出现了问题。   对于先天疾病,两个机构的所有预测中我都是阴性的,因此比较结果也没有意义。   在药物代谢中,两个机构提供的信息其实非常不同,可能因为不熟悉,我只找到了一项共有的结果,就是苯妥英的敏感性。但就这一项,两个机构给出的结果已经不同,我自身也没有办法主观判断。因为和以上相同的原因,我也不能追溯问题可能的来源。   最后是23andme的health risk以及360基因的抗病能力之间的比较。在这方面相同的检测条目就比较多了,但是由于23andme以及360基因的结果表现方式不一样,造成直接比较较为困难。23andme给出了是易感性三分法,包括elevated, typical和decreased,分类后还有具体的可靠性和易感性变化数值。360基因给出的是&ldquo 抗病能力&rdquo ,概念刚好跟&ldquo 易感性&rdquo 相反。&ldquo 抗病能力&rdquo 越强,&ldquo 易感性&rdquo 越低。而且360基因的结果是五分发,包括&ldquo 弱&rdquo ,&ldquo 较弱&rdquo , &ldquo 平均水平&rdquo ,&ldquo 较强&rdquo ,&ldquo 强&rdquo 。因此在做比较的时候我用了两个标准,分别是&ldquo 结论&rdquo 和&ldquo 结论(补充)&rdquo ,后者条件宽松一些:   我们看看结果:   首先看看在23andme测出有某个疾病上升/下降风险的时候,360基因一般能给出类似的结果,如心房纤颤、帕金森病、胃癌和痛风。有些情况下23andme检出出的变化在360基因是显示平均水平的,例如老年痴呆和I性糖尿病。以23andme为参照,两者比较还没有出现完全相反的结果。   如果看两者不同的结果,以宽松的方法作为标准,只有1/3检测两个机构给出的结果是温和的。即时用较为宽松的标准也只有一半结果,13/23是相同。原因何在?其中主要的问题是很多23andme认为是易感性是typical的疾病,在360基因上却是显示抗病性强(肺癌、胰腺癌、睾丸癌)或者弱(结直肠癌、冠心病、胆结石)。   那么问题来了(不要跟我提挖掘机),到底哪家结果是正确的?不同的原因出在哪里?其实这样的比较在很早之前就有人做过,2009年的时候Craig Venter就比较同样样本不同的测序公司的结果,其中给出的分歧也相当大。造成这样的结果主要是两个原因:一是选择的不同公司测试位点不同,二是测试位点的结果解读方式不同(统计方法)。因此23andme和360基因结果差别不小也不足为奇了。   最后总结一下,结果丰富性上23andme还是更胜一筹,包括了始祖分析和社交平台。结果中的健康分析,23andme提供的信息专业性更强,也有具体数据。在结果对比方面,其相似性并没有我预想的高,总的来说同一条目相同的结果大概是60%左右。
  • 使用ASTM方法对碳氢化合物的单一组分分析(DHA)
    在石油化工行业的各种分析实验室里,为了对一个特定的样品里的单个组分进行分析和鉴定以及对碳氢化合物的混合物进行表征,通常会用到碳氢化合物的单一组分分析(DHA)这种分离技术。多组分分析主要是检测汽油中的主体组分:石蜡,烯烃,萘和芳香族化合物和其他分子中碳原子数介于1到13的的可燃烧化合物,以确定汽油样品的总体质量。我们在这篇文章里所用到的氢气发生器设备是 Peak Precision 500 Hydrogen Trace Generator.对汽油中包含的易燃烧组分进行分析对于汽油的质量控制十分有必要。由于汽油样品的成分复杂,各组分的特性十分接近,为了将各个组分分离开,通常需要很长的色谱柱(100米)。碳氢化合物的单一组分分析的时候,多种方法通常会被用到,依据这些方法要用到的柱箱升温速率和色谱柱长度不同而将这些方法分开。这些方法各有利弊,有些方法对低沸点化合物的响应灵敏,分辨率高;有些方法对分子量大,出峰很晚的化合物有很好的分辨率。由于分析方法的性质复杂,再加上使用很长的色谱柱,在用氦气作载气的时候,气相色谱的测试时间往往会超过两个小时。但是,用氢气来做载气可以极大的提高测试的速度,因为氢气的高线性速率让它做载气时十分高效。这对石油分析实验室而言,无疑是一个十分吸引人的优点,因为样品的高通量意味着实验室的赢利水平提升。用氢气来做载气可加快气相色谱的分析速率,再加上当前氦气的供应紧张,价格上涨,这意味着那些从氦气切换到氢气做载气的气相色谱实验室不仅赢利水平会增加,同时分析的结果可以符合行业的标准。这篇应用文献阐明用氦气作载气时,按照ASTM的标准检测方法D67291来分析汽油样品的结果和利用毕克科技的Precision氢气发生器Trace生产出来的氢气未经过过滤来做载气,按照ASTM标准检测方法D67291 附录X2的汽油样品分析结果时的对比。通过对比,我们可以看到气相色谱跑样时间的减少,同时,对特定组分的分离效果保持不变。 结果与讨论对汽油进行碳氢化合物的单一组分分析显示:混合物中最后一个洗脱出来的化合物-正十五烷,当用氢气来替代氦气做载气时,它的出峰时间从125分钟减少到74分钟。(如图1所示)尽管分析的时间不同,但是,对汽油中的主要组分的分析(石蜡,烯烃,萘和芳香族化合物)显示使用氢气和氦气作载气时,测量出来的主要组分含量差异不明显。尽管用氢气来做载气时需要更高的气体流速,但是,在大多数情况下混合物的各组分分离的效果依旧很不错,甚至在某些时候,分离的效果得到了改善。对1-甲基环戊烯和苯的分离和检测,在汽油样品分析中有严格的规定,因为苯的碎片物质的分析十分重要。用氢气做载气的时候,尽管该有机物的洗脱时间变短了,但是,气相色谱对此有机物的分离效果却提高了。(如图2所示)对于甲苯和2,3,3-三甲基戊烷的分离,在用氦气作载气时可以实现,用氢气做载气时,这两个物质同时出峰(如图3所示)用氢气做载气时,若要将这两种物质进行分离,需对方法进行改进。用氢气或氦气作载气的时候,气相色谱对十三烷和1-甲基萘的分离效果都很好,不相上下。(如图4所示)碳氢化合物的单一组分分析结果显示,利用氢气做载气时,按照ASTM标准方法 D6729 附录X2的方法来进行汽油样品的分析既可以极大地减少分析的时间,同时,对特定关键组分的分离效果和分辨率依旧十分理想。表1 指定的ASTM标准检测方法在装有100米长毛细色谱柱高分辨率气相色谱仪的协助下,可以确定发动机燃料中易燃物的单一组分的含量。(ASTM 国际2002) 表2 对汽油中主要组分的定量分析及结果图1 利用氦气和氢气分别做载气时,对汽油样品进行碳氢化合物单一组分分析时的气相色谱图图2 利用氢气和氦气分别做载气时,对1-甲基环戊烯和苯的分离效果对比图3 利用氢气和氦气分别做载气时,对甲苯和2,3,3-三甲基戊烷的分离效果对比图4 利用氢气和氦气分别做载气时,对十三烷和1-甲基萘的分离效果对比 参考1. 指定的D6729-01标准检测方法需要用到装有100米长毛细色谱柱高分辨率的气相色谱仪,来确定发动机燃料中的易燃物的单一组分。 ASTM国际2002.2. 指定D6729-01附录X2,用氢气来做载气时,碳氢化合物的分析数据。ASTM国际2004
  • 专家谈中美过程分析技术对比与发展
    仪器信息网讯 2015年9月,中国仪器仪表学会与国际过程分析与控制论坛组委会(IFPAC)合作举办的第二届“国际过程分析与控制中国区论坛”(IFPAC-China Section)在重庆顺利召开。会议就质量分析和保证新技术、化学计量学、食品(农产品)的质量安全和分析、制药行业QbD / PAT实施和质量系统、标准化的仪器,新的分析系统,系统集成和化学计量学、工艺知识和工艺控制方法进行监测、过程分析光谱等,展开研讨交流。  会议现场  在会议期间,美国药典委员会马蓓女士和前英国GSK和美国Merck制药的罗苏秦博士接受了仪器信息网的采访,为我们介绍对中美PAT技术的看法和未来发展。  马蓓女士曾多次参加在美国举办的IFPAC会议,这是第一次参加在我国举办的IFPAC会议。说起对两个会议的印象,马蓓女士认为IFPAC-China Section邀请的观众范围可以更广泛一些,除仪器公司相关人员之外,还可以多邀请一些医药企业、食品企业、化工企业等应用企业的技术人员来参加,而且最好能有一些政府的参与。  对于中美过程分析技术的差异,马蓓女士认为中国仪器可能在软件方面存在差距,但最重要的是在应用层面,比如在医药、化工、食品等领域的应用,在这方面的国际间合作交流还是很重要。再有一个就是标准的问题,以医药公司现在提出的“连续制造”为例,从原料进厂到制成成品这个不间断的过程需要涉及分析、控制、数据管理、满足标准等问题,而如何将过程分析技术与医药标准糅合起来,是需要考虑的一个重要问题。  罗博士全程参与了IFPAC-China Section的筹备工作,并且两次都参加了会议。罗博士在最初组织会议的时候还担心国内是否有必要组织这样的会议,从两次会议看来,这样的会议还是很有必要的。虽然国内药厂大多都知道过程分析技术,但对此技术是否实用、有哪些益处还不是很确定,互相间的交流还是很有必要的。这个会议给了国内与国外专家一个很好的交换意见和想法的平台,但遗憾的是,目前会议采用的是英文,语言障碍可能会对大家的顺畅交流产生一定影响,在后期的会议将进一步考虑。  在过程分析技术的应用中,中国和美国的差距主要是经验。以药厂为例,美国自2000年开始使用这个技术,2004年美国食品药品管理局颁布了准则,在此过程中有成功和失败,积累了大量的经验和人才。由于国际交流,国内的药厂安装与美国一样的仪器、软件是没有问题的,但关键在于为什么要安装这套设备、安装这套设备后如何管理、如何能发挥这套设备的最大优势避免可能出现的问题,这都是国内企业需要多了解、多学习的。  将来过程分析技术还需要进一步的发展。一是简单化。过程分析技术实际的使用者是操作员,因此需要操作越简单越好,尽量避免复杂的设计和原理来误导操作者。就如现在的相机,只需消费者按一个按键得到一种清晰的图片即可,对于其中的降低红眼、自动对焦、微笑识别等功能不必让消费者知道。二是集成化。我们希望设计一个可以将车间资料、质控资料、实验室LIMS资料、过程分析资料全部集成到一起的系统,集成的好处在于当一个批次的产品出现问题时可以高效的查到原因。但是集成化需要很多精力和资源,还需要防止企业机密泄露等问题的出现。
  • 大乳粒检测方法对比
    [摘要] 目的:探讨脂肪乳注射液乳粒质量研究的方法。基于单粒子光学传感技术的光阻法(lo/spos)与电阻法,对脂肪乳注射液的大乳粒进行考察。结果:lo/spos测定大粒子(5斗m)的结果小于电阻法(传统计数器)。结论:lo/spos与电阻法(传统计数器)可测定大粒子(5斗m),光阻法具有更为明显的优势。[关键词] 中国药典;usp;脂肪乳注射液;大乳粒;光阻法;电阻法;比较乳粒、大乳粒测定原理、大乳粒检测仪、大乳粒分析仪、大乳粒检测、大乳粒灭菌后超标是什么原因、pfat5、pfat5检测、pfat5什么意思、大乳粒药典、静脉注射脂肪乳粒要求、脂肪乳大乳粒检测原理、大乳粒检测方法及各国药典的规定、乳剂中大乳粒pfat5检测专题、大乳粒检测方法专题、大乳粒测定。引言 我国脂肪乳注射液现行标准为《中华人民共和国卫生部标准》1998年版2部第6册(生化药品第1分册)(简称部颁标准)和企业注册标准(国家食品药品监督管理局标准ybh13472008)。usp35版收载了脂肪乳注射液(lipid injectable emulsion),是对所有乳剂的一个通用规定。在“乳粒”检查项下,企业注册标准与部颁标准一致,2者与usp35标准相比,差别较为明显,尤其是在控制大粒子方面,测定方法和限度都有明显差异。国内现行标准采用计数器方法,分别对大于1μm和5μm颗粒进行控制;而usp35则采用光阻法对大于5μm颗粒的体积百分比含量进行控制。1. 测试原理与结果 本文决定分别采用pss-nicomp accusizer 780aps(lo/spos单颗粒光学传感技术光阻法)和改进调整后的coulter multisizer3(电阻法)测定大于5μm粒子的体积百分比含量,对光阻法和电阻法测定结果进行比较。pss-nicomp accusizer 780aps的测定原理为单颗粒光学传感技术光阻法,传感器中内置了激光光源、flu-cell检测区域、探测器等单元,激光照射flu-cell检测区域,当粒子经过时对激光产生了遮蔽效应,探测器接收到一个脉冲信号。脉冲信号的数量与粒子数目相关,脉冲信号的大小与粒子大小相关。因此可以通过脉冲数量和脉冲大小计算得出粒子的粒径分布与数目。 usp35即采用的该方法。该法优点是分辨率高、测量速度快、重复性好。coulter multisizer3数器测定原理为电阻法。当一个颗粒穿过小孔时,在感应区中一个类似体积的电解液被该颗粒所置换。小孔所产生的通过电解液的电流流动的阻力就改变了,这种阻力上的改变以一个脉冲的形式测量。计数的脉冲数量与穿过小孔的颗粒的实际数量直接相关。因此可以通过脉冲数量计算通过小孔的粒子数。英国药典丙泊酚脂肪乳注射液项下采用该方法。该法优点是分辨率高测量速度快,重复性好;缺点是容易发生堵孔故障,需要根据测定粒子的大小更换小孔管等。 光阻法与电阻法测定结果:结果显示,电阻法测定结果比光阻法测定结果较大,见表1。 table 1 光阻法与电阻法测定结果2. 讨论 由于对标准理解的差异,企业采用不同的仪器,导致了测定结果的差异。 现行国内质量标准是0.5μm粒径描述较为笼统,没有限度规定和要求,而大于5μm粒子则采用计数器检测法。usp35版收载的脂肪乳注射液采用动态光散射法或经典光散射法测定平均粒径及粒径分布(平均粒径不得过0.5μm),采用基于单粒子光学传感的光阻法(lo/spos)( 大于5μm乳粒不得过0.05%)。相比之下,usp35对脂肪乳注射液中乳粒的规定要更加明确和清晰,不至于引起混淆。但是目前基于单粒子光学传感光阻法(lo/spos)的设备仅有美国pss公司的nicomp accusizer 780aps。figure 1 accusizer780aps 乳粒平均粒径分布和粒度大小与有效性和安全性有直接关联,一般来说,乳剂的粒径保持在0.2—0.5μm可以保持物理稳定性,且容易为人体吸收。而人肺部的毛细血管在4μm~9μm之间,若脂肪乳含有大于5μm的粒子,或者粒子不够稳定,在放置过程中有可能合并成为大于5μm的粒子,就会在肺部发生栓塞。另有研究表明,大粒子对肝脏产生损伤。因此脂肪乳注射液质量控制关键要控制平均粒径(小于0.5μm) 和大于5μm粒子的比例。3. 结论 本次研究结果表明,usp35在乳粒测定方面描述清晰,针对性强,且有相应附录专门对乳粒粒度和粒径的方法和技术进行阐述。在新的usp39版,与usp35版描述基本一致。相比之下,国内现行质量标准在乳粒控制方面一直没有根本提升,描述和规定均较为模糊,易引起歧义导致采用不同设备检测而产生不同的测定结果;中国药典2015年版,收录的方法和技术尚未做出修订。这导致国内脂肪乳注射液乳粒质量控制水平与国外存在较大差距。有必要对乳粒测定相关技术及方法进行增修订,达到对其质量进行监督和评价的目的。 基于单粒子光传感技术的光阻法(lo/spop)测定大粒子具有明显的优势,通过光学设备对不透光的粒子进行测定,可直接测定样品,结果较为直接和直观;而电阻法需要添加电解质,通过颗粒带电荷的多少来判断,并通过折算,因此相对来说较为复杂,而且电解质可能会使乳粒聚集,测得的结果可能比光阻法高,从而影响判断。乳粒的大小与粒径分布决定了脂肪乳注射液的物理稳定性、临床安全性和有效性,是一项重要的质控指标.通过本研究结果的探讨希望能引起相关质量标准制定和监管部门的重视,增修订相关质量标准,完善药典附录,以真正能达到评价产品质量的目的,并能促进相应的生产和工艺改进,提高该类产品的质量水平。
  • 【经典文献赏析】微流成像颗粒分析技术(MFI)和光阻法(LO)对比研究
    国家食品药品检定研究院(NIFDC)和烟台大学药学院等科学家在期刊Journal of Pharmaceutical Sciences发表文章:Subvisible Particle Analysis of 17 Monoclonal Antibodies Approved in China Using Flow Imaging and Light Obscuration.文章中,使用光阻法(LO)和微流成像颗粒分析技术(MFI)分析了来自国内批准的17种商业单抗隆抗体药物中,205个样品的亚可见颗粒。每种方法进行了633次测试。在测试中,冻干粉或注射器包装的样品具有显著更高的颗粒浓度,且MFI的颗粒计数通常高于LO计数。通过研究数据表明,LO无法检出蛋白质半透明颗粒的数量是MFI方法高于LO计数的原因。研究背景基于单克隆抗体(mAb)生产工艺的复杂性,因此需要对其关键质量属性(CQA)进行控制和监测,同时为了确保药物产品的安全性和有效性,还需证明CQA在生产过程的一致性。这些CQA包括可见颗粒(VPs)和亚可见(SVPs)颗粒的测量。然而过去并没有对治疗蛋白质产品中的亚可见颗粒(0.1-100μm)的颗粒进行积极的检测。有研究表明,治疗性蛋白质产品中的蛋白质有聚集并形成SVPs的倾向,且这种聚集会引起治疗效果的降低和潜在的免疫原性风险。欧洲药典(EP)2.9.19、美国药典(USP)788和中国药典(ChP)0903等药典专论中对SVPs进行颗粒计数限值。且USP1787建议使用4-100μm粒径范围内的形态测量,这可能有助于理解粒子来源为固有的、内在的/外在的,以降低SVPs带来的风险。光阻法(LO)是USP788规定的主要检测方法,用于量化两个尺寸范围(≥10μm和≥25μm)的SVPs。该技术确定了颗粒的大小和数量,但由于其检测原理,无法区分不同类型的颗粒,例如蛋白质聚集体、硅油液滴等。许多研究表明,LO可能无法检测到半透明的蛋白质聚集体,从而低估了样品中的总颗粒。也有一些报告表明,样品的折射率(RI)会影响LO结果。随着USP787和USP1787的发布,要求在计数/浓度和形态方面表征2-10μm的SVPs。流式成像显微镜(FIM)技术已成为量化与LO技术相同大小范围内的SVPs的替代方法,它可以检测半透明的蛋白质聚集体,即通过使用直接对颗粒进行成像的FIM,还可以获得形态信息。这使得该技术能够将蛋白质聚集体与其他颗粒(如硅油滴、气泡和其他外在和内在的颗粒杂质)区分开来。本文中FIM技术使用的是ProteinSimple的微流成像颗粒分析技术(MFI)。到目前为止,比较这两种技术的研究都使用了标准微珠、蛋白质模拟物或有限数量的治疗性mAb样品。但没有对多批不同的商业治疗性mAb进行并排比较。在本研究中,使用LO和MFI方法分析了17种国家药品监督管理局批准的mAb药物产品。通过分析200多批mAb商业药物产品提供了一个独特的数据集,以检验MFI法和LO方法之间的粒子数计数差异和二者关联。样品准备表1列出了17种生物制药mAb药物产品的清单。对于每种药物产品,最多可获得50个批次。不同批次的相同药物被视为研究中的不同样本。对于药物的不同批次,它们分别标有数字1、2、3等。因此,研究中共有205个样品,如表1所示。每个批次由LO和MFI测试3到9次。总共对205个样本使用两种方法进行了1266次测试(633次使用LO方法,633次使用MFI方法)。研究结果如图所示,对使用MFI和LO测量的205个样品的颗粒计数进行了分析。由于颗粒形成是从较小尺寸到较大尺寸的动态过程,且USP1787要求对2-10μm颗粒进行表征(因为这个尺寸范围可能具有免疫原性)。所以使用MFI和LO检测了≥2μm、≥5μm、≥10μm的颗粒计数,以及2-10μm的颗粒计数。结果显示,在205个样本的633次运行中,22个样本的运行子集显示LO计数高于MFI计数。对于其余样本,MFI方法的计数高于LO方法。从结果中可以看出,来自注射器和冻干样品的样品在所有尺寸范围内的颗粒计数都明显高于瓶中液体。特别是在≥2μm尺寸范围内,根据之前的报告,硅油滴可能是这个尺寸范围内高计数的主要贡献者。2-10μm尺寸范围的计数与≥2μm尺寸范围的计数具有非常相似的趋势。这是因为粒子数的多少由较小的粒子数支配。冻干形式的药品在重构时可能会形成气泡,蛋白质容易吸附到气泡从而形成蛋白质颗粒。根据早期研究,MFI方法优于LO方法的一个优势是MFI比LO方法可以检测到更多的半透明蛋白质聚集体。因此,与LO方法相比,MFI方法通常检测到更多蛋白质溶液中的颗粒(如上图所示)。为了验证MFI方法在检测半透明蛋白质聚集体方面优于LO,首先需要在MFI测试获得的结果中将蛋白质颗粒与其他颗粒分开。这可以通过利用MFI软件对粒子的各种尺寸、形态和图像强度信息等不同范围的参数来区分不同类型的粒子。利用参数的组合充当过滤器以分离样品中的蛋白质和其它颗粒。例如参数AR反映了粒子的圆度,AR=1表示正圆,AR1表示非圆。通常,硅油滴和气泡的AR值接近1,而蛋白质颗粒的AR值较低。蛋白质颗粒图像通常具有相对较小的强度变化(暗度),而硅油滴、气泡和固体材料碎片通常具有明确的暗边缘。硅油滴、气泡或固体材料碎片的颗粒图像的强度变化(整个颗粒的暗度变化)大于蛋白质颗粒的强度变化。粒子图像的暗度变化可以通过参数Intensity STD来反映。因此可以采用AR0.8或AR≥0.8且Intensity STD≤100的过滤器来区分样品中的蛋白质颗粒和其他污染物颗粒,例如硅油滴和固体材料的碎片。为了显示统计显著性,上图使用了三种粒子计数相对较高且MFI计数和LO计数之间差异较大的样本。LO 和MFI检测了单个样品药物Atezolizumab的5个批次。结果显示,两个计数方法在所有运行中都相对一致,MFI的计数略高。对于药物 Daratumumab,如图B所示,在11个批次中,两个计数方法对于大多数运行来说都是一致的,其中一个批次的MFI计数要高得多。通过应用过滤器,可以确定MFI计数高的原因是蛋白质颗粒的计数高。从以上两个例子中可以看出,在同一种药物中,不同批次的颗粒计数MFI和LO方法的结果一般是一致的,MFI计数略高于LO计数。有几个批次具有较高的MFI计数,这是由于高计数的蛋白质颗粒引起的。不同批次的相同药物的蛋白质颗粒计数可能不同。图C显示了来自注射器包装的两个Golimumab样品的计数。6次运行中的蛋白质颗粒计数是一致的,而非蛋白质颗粒的计数在不同批次中是可变的。大量MFI计数高于LO计数,主要原因是蛋白质颗粒计数高。这也证实了早期的研究。对于这种药物,在所有6次运行中,非蛋白质颗粒的趋势和LO的总计数非常吻合。为了确定使用MFI观察到的更高计数是否与半透明蛋白质聚集体的数量有关。因为在示例中,从总MFI计数中分离出的非蛋白质颗粒计数接近LO计数。因此需要比较MFI的总计数与LO的计数以及MFI的计数与LO的非蛋白质部分之间的相关性。首先,将所有270次MFI运行中≥5μm的MFI计数与LO计数作图,相关性较低(图A)。当将MFI计数的非蛋白质颗粒与总LO计数作图时,相关性显著提高(R2从0.781到0.933),这表明蛋白质、半透明颗粒的数量是导致MFI计数高于LO的主要因素。因此证实了MFI在检测蛋白质半透明颗粒方面优于LO。结 论本研究使用LO和FIM方法测量了来自17种商业mAb药物产品的205个样品(批次)中≥2μm、≥5μm、2-10μm、≥10μm的SVPs。结果显示,冻干粉或注射器包装状态的样品显示出明显更高的颗粒浓度,尤其是在≥2μm尺寸范围内的颗粒计数。且MFI粒子计数通常高于LO计数(205个样本中的183个样本)。通过使用AR 0.8 or AR ≥0.8 and Intensity STD ≤100过滤器将样品中的蛋白质颗粒与其它污染物颗粒分离,审查了不同批次相同药物中LO和FIM计数的差异。MFI显示药物中的某些批次具有显著高的颗粒计数,被证实是由大量蛋白质颗粒引起的。同时,与瓶装液体相比,注射器的颗粒计数最多可高出10倍,瓶装液体主要归因于非蛋白质颗粒,主要是硅油液滴。MFI方法计数升高的原因是蛋白质、半透明颗粒而导致。将MFI的总计数与LO的总计数作图,并将MFI计数的非蛋白质部分也与LO的计数作图。结果相关性有很大改善。结果表明,与LO方法相比,蛋白质半透明颗粒的数量是MFI方法计数升高的主要因素。以上表明,虽然LO方法是被广泛接受的微粒分析工具,但它不足以测量生物制药中的所有粒子,证明了MFI等正交工具的必要性。由于MFI的优势,可以开展实验室间验证研究,以测试将MFI技术引入mAb的释放控制和稳定性研究的可能性。因此目前药典对SVPs的要求可以通过MFI等新技术的应用进行优化。获取资料请扫二维码
  • 干货科普|浅析基于质谱分析的药物靶点发现方法
    药品与我们的生活密不可分。新药研发一方面关系着全人类的健康需求,另一方面也关系着国家经济与社会的发展需求。 据权威统计,单一药物上市的成本超过十亿美元,整个过程花费约十年的时间,药物筛选的失败率高达97%。但药物筛选是新药研发中至关重要的一步,确定靶标分子及筛选模型是现代新药开发的基础。它主要有两种方式,表型筛选(Phenotypic drug discovery, PDD)和靶点筛选(Target-based drug discovery,TDD)。PDD的起点是一个化合物库或抗体库,用一个和疾病高度相关的临床前模型或者实验来筛选库中的药效,找到达到期望药效的分子再进一步优化和开发。经典的药物表型筛选更多的是基于动物疾病模型的筛选,实验选择遗传背景明确或者来源清楚的动物,例如鸡、猪、狗、猫、鼠、蛙、蛇、猴子、鱼、果蝇、线虫等。TDD则是基于对疾病和靶点机理的理解,针对某一个和疾病机理高度相关的特定的靶点,从而有针对性的设计大分子或小分子药物的研发方式。由于表型筛选无法提供活性化合物作用靶标信息, 因此需要利用化学蛋白组学回溯鉴定那些因与小分子药物直接发生作用而引起功能改变的蛋白质,在分子水平上系统揭示特定蛋白质的功能以及蛋白质与化学小分子的相互作用, 从而准确找到药物的作用靶点。旨在建立药物活性与细胞表型之间的联系,阐明药物的作用机理,一方面探究药物的脱靶效应和耐药性机制, 提高药物发现的效率;另一方面在药物研发的早期阶段预测潜在的副作用和毒性, 从而降低药物研发失败的风险。 化学蛋白质组学研究方法的一般流程是, 先将化学探针或小分子化合物与蛋白质提取液进行共孵育,然后利用亲和层析等方法将这些蛋白质分离,再通过高灵敏度的质谱鉴定, 最后对它们做进一步的生物信息学分析。1. 基于活性的蛋白质谱分析 (activity-based protein profiling, ABPP)ABPP利用基于靶酶活性的特异化学小分子探针 (activity-based probes, ABPs) 来探测功能蛋白质组, 利用活性小分子探针来识别蛋白质靶点。分子探针是指能与特定的靶分子发生特异性相互作用并能被特殊方法所检测的分子。ABP 的设计通常包括两个基本组成部分:“反应基团”和“报告基团” , 一般通过碳链或者聚乙二醇链将二者连接在一起. 反应基团通常是具有独特化学结构的亲电性化学小分子, 能够选择性地与蛋白质组中某一类蛋白酶的活性中心结合, 并与其中执行重要催化功能的亲核性氨基酸发生反应, 从而将探针分子共价地标记在靶标蛋白上。活性分子探针结构示意图2. 药物亲和致靶点稳定性(drug affinity responsive target stability,DARTS)DARTS通过对比药物处理组与DMSO对照组蛋白质酶解片段的差异,找出酶解情况不同的蛋白质,再进行结合特异性分析,找出特异结合的靶标。DARTS实验步骤这种方法的优点是, 仅依靠药物和蛋白直接结合而并不需要对小分子化合物进行修饰, 从而确定出小分子的任意靶点。因此, 可采用小分子稳定其靶蛋白的结构从而导致蛋白酶抵抗, 结合质谱分析法发现未知靶点。DARTS 可将具有生物活性的天然产物提取物在分离之前就用于靶点发现,多用来研究多靶点药理学以及复方中成药物。3.细胞热转变分析(Cellular Thermal Shift Assay,CETSA)CETSA是一种检测细胞内药物与靶蛋白结合效率的实验,其原理是靶蛋白与药物分子结合时通常会变得稳定。即随着温度的升高,蛋白会发生降解;当蛋白结合药物后,相同温度下,未降解蛋白的量会提高,该复合蛋白的热熔曲线会右移。用溶解蛋白质的量作温度的函数可以得到蛋白质的变性曲线,由此可以确定蛋白质的变性温度点或蛋白质的熔点。CETSA实验的样品来源,可以是细胞,也可以是组织样本,检测方法主要有Western blot和MS。该技术能在天然的细胞环境中进行,也无需对目标分子和蛋白进行任何修饰以及标记。CETSA实验步骤目前已证实该技术能识别许多已知的抗癌试剂的靶点,如在细胞裂解液、完整细胞或组织样本中均鉴定出多个药物的作用靶标。然而,CETSA方法不适用于高度不均匀的蛋白质或蛋白质配体结合域的结构展开,并不会诱导蛋白的聚集和变性的情况,如DNA和伴侣蛋白质的结合。有研究将cellular thermal shift assay与质谱联用(MS-CETSA),可以同时监测整个蛋白质组在药物作用下蛋白质稳定性的变化,因此可以鉴定出与药物相互作用的蛋白质,而不需要预先知道药物的作用通路或机制。MS-CETSA流程图4. 有限蛋白水解质谱(Limited Proteolysis-Mass Spectrometry,LiP-MS)LiP-MS不需要对配体进行化学修饰,就可以实现在复杂的生物环境中鉴定药物靶标。实验步骤是用低浓度的非选择性蛋白酶K进行有限的蛋白水解,优先切割蛋白质暴露在外的柔性部分(环或者未折叠部分), 经过变性和胰蛋白酶消化后,通过LC-MS分析肽混合物。基于LiP-MS的小分子图谱靶点的发现在整个药物研发过程中起着至关重要的作用。随着现代分子生物学技术的发展和人类基因组计划的完成,出现了大量可供治疗干预的新型分子靶点,但并不是所有的靶点都能够成为与疾病有关的有效靶点,因此对新型靶点进行发现和验证便成为非常重要的工作。
  • 利用XP色谱柱改进美国药典(USP)噻康唑有机杂质分析方法
    利用eXtended Performance(XP)色谱柱改进美国药典(USP)噻康唑有机杂质分析方法 Kenneth D.Berthelette、Mia Summers和Kenneth J.Fountain 沃特世公司,美国马萨诸塞州米尔福德 方案优势 ■ 使用XP色谱柱改进耗时的USP美国药典有机杂质分析方法,实现更快速的分析并减少溶剂的使用量,同时仍符合美国药典章指南的规定。 ■ 将样品运行时间缩短80%,从而提高了生产能力。 ■ 将溶剂用量减少90%,降低了运行成本。 沃特世提供的解决方案 ACQUITY UPLC® H-Class系统 Alliance® HPLC系统 XSelect&trade CSH&trade C18色谱柱 Empower® 3软件 eXtended Performance [XP] 2.5 &mu m色谱柱 TruView&trade LCMS认证最大回收样品瓶 关键词 美国药典方法、噻康唑、ACQUITY UPLC色谱柱计算器、沃特世反相色谱柱选择表、仿制药 引言 全世界的制药企业在日常工作中都需要对仿制药中的有机杂质进行分析。使用较为陈旧的仪器和色谱柱技术进行有机杂质分析,因为需要长时间使用大量的溶剂,所以既耗时又费钱。然而通过使用显著改进的仪器和色谱柱技术有机杂质分析会变得更高效。2.5&mu m 粒径的eXtended Performance(XP)色谱柱设计用于高效液相色谱和超高效液相色谱。该色谱柱是改进美国药典方法的理想选择,因为其能够使色谱分析工作者实现更小粒径和低扩散系统带来的利益,同时能够符合美国药典章色谱分析指南的规定。章列出了允许的方法变化幅度。 噻康唑是一种用于治疗酵母菌感染的咪唑类抗真菌化合物。被转换的方法是噻康唑有机杂质的分析方法2。有机杂质分析方法用于测定样品中是否存在杂质及其含量。该XP色谱柱方法是从最初在HPLC系统上的色谱柱规模的美国药典方法缩放至HPLC和UPLC仪器上的。在HPLC仪器上使用XP色谱柱对现行美国药典方法进行改进能够缩短运行时间,从而提高了常规分析实验室的样品通量。而在UPLC系统上使用XP色谱柱则可以比HPLC进一步缩短运行时间并减少溶剂的使用,从而节约了总成本。 实验条件 Alliance 2695 HPLC色谱条件 流动相: 44:40:28乙腈/甲醇/水加2 mL氢氧化铵 分离模式: 等度洗脱 检测波长: 219 nm 色谱柱(L1): XSelect CSH C18,4.6 x 250 mm,5 &mu m, 部件号:186005291;XSelect CSH C18 XP,4.6 x 150 mm,2.5 &mu m, 部件号:186006729;XSelect CSH C18 XP,4.6 x 100 mm,2.5 &mu m, 部件号:186006111 柱温: 25 ℃ 洗针液: 95:5乙腈/水 样品清洗液: 95:5水/乙腈 密封垫冲洗液: 50:50甲醇/水 流速: 根据方法调整 进样量: 根据方法调整 ACQUITY UPLC H-Class色谱条件 流动相: 44:40:28 乙腈/甲醇/水加2 mL氢氧化铵 分离模式: 等度洗脱 检测波长: 219 nm 色谱柱(L1): XSelect CSH C18 XP,4.6 x 150 mm,2.5 &mu m, 部件号:186006729;XSelect CSH C18 XP,4.6 x 100 mm,2.5 &mu m, 部件号:186006111;XSelect CSH C18 XP,2.1 x 150 mm,2.5 &mu m, 部件号:186006727 柱温: 25℃ 洗针液: 95:5乙腈/水 样品清洗液: 95:5水/乙腈 密封垫冲洗液: 50:50甲醇/水 流速: 根据方法调整 进样量: 根据方法调整 数据管理: Empower 3软件 样品描述 用100%的甲醇将噻康唑样品制备成表1所述的浓度。将样品转移至一个进样用的TruView最大回收样品瓶中(部件号:186005662CV)。 结果与讨论 全世界制药企业都需要对常规方法制备的噻康唑进行日常分析。本应用纪要使用美国药典专论中规定的有机杂质分析方法,在几种不同规格的色谱柱上对噻康唑及其有关物质A、B、C的分离进行了比较。因为噻康唑许多杂质缺乏实际可用性,所以将噻康唑有关物质A、B、C用作低浓度杂质标准品。美国药典所列的有机杂质分析方法用于分析复杂的样品处方。样品中多种成分的有效分离通常需要使用更长的色谱柱。使用较大填料粒径(&ge 3.5 &mu m)的长色谱柱会使运行时间加长,溶剂使用量增大。例如,最初的美国药典中的噻康唑有机杂质分析需要使用4.6 x 250 mm,5 &mu m的色谱柱,分离时间长达30分钟,每分析一个样品需要耗费30 mL溶剂。但是,使用2.5&mu m粒径的eXtended Performance(XP)色谱柱,可以在缩短运行时间的同时仍然符合考核的要求。由于运行时间缩短,样品通量得到了提高,每次分析所需溶剂减少,从而降低了总成本。现行的美国药典章色谱分析指南规定了允许的方法变化幅度。这些允许的变化包括± 70%的色谱柱长度变化,-50%的粒径变化,± 50%的流速变化。1美国药典要求有关物质B和C之间的分离度要达到1.5,本应用纪要证明:在不同的色谱柱和不同的色谱系统之间进行的方法转换完全满足对这两个难分离化合物的苛刻要求。 在HPLC仪器上使用XP色谱柱进行有机杂质分析 噻康唑的有机杂质分析方法需要使用L1专用色谱柱,为该分离而列出的色谱柱是LiChrosorb RP-182。参照沃特世反相液相色谱柱选择表,本文选用更先进的XSelect CSH C18固定相色谱柱。之所以选择XSelect CSH C18色谱柱是由于其与所列出的色谱柱相类似,并且能提供适用于HPLC UPLC仪器的各种规格和粒径。本文首先使用一根XSelect CSH C18,4.6x250mm,5&mu m色谱柱在Alliance HPLC系统上运行美国药典方法,流速1.0mL/min。如表2所示,本次分离符合考核标准。本次分离的总运行时间为30分钟,在连续批量分析样品时,将面临着时间和成本管理的双重挑战。如果使用原始的美国药典方法, 8小时的一个工作日仅能分析16个样品,要消耗480mL溶剂。通过使用XP色谱柱,在同样的8小时工作日内可分析80个样品,且仅需使用240mL溶剂,显著地提高了样品通量并降低了运行成本。 在不同的系统上使用2.5&mu m XP色谱柱改进的标准方法具有通用性,同时仍符合美国药典章指南的要求,如图1所示。XP色谱柱是一款2.5-&mu m颗粒的HPLC和UPLC色谱柱,经高效填装并能够承受UHPLC系统的高压,使XP色谱柱在HPLC和UPLC仪器上均能使用。 本纪要的标准方法首先从最初的4.6 x 250 mm,5 &mu m色谱柱转换至4.6 x 150 mm,2.5 &mu mXP色谱柱,用以说明使用更小粒径的色谱柱可以缩短运行时间。使用更小的粒径还可以提高分离能力,用色谱柱长度与粒径的比值(L/dp)即可预测。在本例中,L/dp从50,000(初始条件)提高到60,000(4.6 x 150 mm XP色谱柱)。根据ACQUITY UPLC色谱柱计算器的计算,用于该XP色谱柱的最佳流速为2.0 mL/min3。但是,这个流速超出了美国药典章指南规定的变化范围。故采用1.0 mL/min的流速以保证符合美国药典指南的规定,同时也适应HPLC系统反压的限制。噻康唑及其有关物质在原始色谱柱上与在4.6 x 150 mm XP色谱柱上的分离进行了对比,如图2A-B所示。4.6 x 150 mm XP色谱柱将运行时间缩短43%,分离度提高5%,如图2所示。 接着使用一根更短的4.6 x 100 mm,2.5 &mu m XP色谱柱进行分离,用以说明在实现更快速分离的同时,仍保持着合格的分离度。运行时间的缩短对于有机杂质分析尤其有用归因于附加的分离复杂性,这些方法一般比其他方法具有较长的运行时间。需要注意的一个重要问题是,不一定任何时候都会选用具有较低分离能力(L/dp 40,000)的较短色谱柱。例如在辅料和杂质洗脱时间很接近的情况下可能需要保持原始的分离能力。图2C显示了使用4.6 x 100 mm,2.5&mu m XP色谱柱进行分离时,与初始条件相比,运行时间缩短57%,并且仍然符合所有的考核标准,如图2所示。在这种情况下,L/dp从50,000(初始条件)降低至40,000导致有关物质B与C之间的分离度降低15%;但分离度仍然符合要求,这取决于原始分离的复杂程度。 在UPLC仪器上使用XP色谱柱进行有机杂质分析 如图1所示,通过同时使用XP色谱柱和ACQUITY UPLC色谱柱计算器,该方法可以从Alliance HPLC系统转换至ACQUITY UPLC H-Class系统上。更新的仪器,例如ACQUITY UPLC H-Class系统,可以实现更快速、更高效的分离,归因于其高反压耐受能力、进样之间更快速的平衡以及显著降低的系统体积和扩散。为了对比HPLC和UPLC系统之间的分离能力,将图2B中所示的使用4.6 x 150 mm,2.5 &mu m颗粒的 XP色谱柱进行的有机杂质分析方法在ACQUITY UPLC H-Class系统上重新运行,如图3A所示。仅仪器本身的变化&mdash &mdash 从HPLC变到UPLC,会使B与C色谱峰之间的分离度增加5%,使运行时间缩短12%,如表2和表3所示。分离度的增大归因于UPLC系统的低系统体积和低扩散,因为这两个属性都可以改善峰形。 为进一步说明UPLC仪器的优点,如图3B所示在UPLC系统上使用4.6 x 100 mm XP色谱柱进行分离。此分离操作使B与C色谱峰之间的分离度从使用HPLC系统时的1.6(参见表2)提高到使用UPLC系统时的1.8(参见表3)。在UPLC系统上使用4.6 x 100 mm XP色谱柱,得到与在HPLC系统上用原始方法分离相同的分离度,但是比原始方法快57%。 最后,将标准方法转换至一根2.1 x 150 mm 2.5 &mu m XP色谱柱上。这根色谱柱的测试结果说明通过减小色谱柱的内径,在保留相同分离度的同时,还能进一步缩短运行时间,并且大大减少溶剂用量。根据ACQUITY UPLC色谱柱计算器的计算,适合这根色谱柱的流速为0.42 mL/min。但这个流速超出了美国药典章指南的要求,因此实验使用符合规定的0.5 mL/min流速。分析得到的色谱图(如图3C所示)显示,如表3所示与原始条件相比运行时间缩短80%,而适用性要求仍很容易达到。此外,仅仅通过减小色谱柱的内径分析就比使用4.6 x 150 mm XP色谱柱快63%,如图3A所示。最后,通过使用2.1 x 150 mm XP色谱柱,与原始的标准方法相比,溶剂用量减少90%,显著地节约了成本。当对流速进行调整,以保持在美国药典章指南规定的范围内时,B和C色谱峰的分离度从1.9下降至1.8,但仍符合考核标准。 结论 在进行既耗时又费钱的有机杂质分析时,在现有HPLC系统上使用eXtended Performance [XP] 2.5 &mu m色谱柱,与原始的美国药典方法相比,可以缩短运行时间和减少溶剂用量57%。通过将XP色谱柱与UPLC仪器相结合,运行时间可减少80%,溶剂用量可减少90%。既能在HPLC仪器上运行又能在UPLC仪器上运行的XP色谱柱的实用性可以用于在遵循现行美国药典章指南的同时,改进美国药典方法。在常规分析实验室中,使用经更小粒径色谱柱改进的美国药典方法,可以节约大量的时间和运行成本。 参考文献 1. USP General Chapter , USP35-NF30, 258. The United States Pharmacopeial Convention, official from August 1, 2012. 2. USP Monograph. Tioconazole, USP35-NF30, 4875. The United States Pharmacopeial Convention, official from August 1, 2012. 3. Jones MD, Alden P, Fountain KJ, Aubin A. Implementation of Methods Translation between Liquid Chromatography Instrumentation. Waters Application Note 720003721en. 2010 Sept.
  • “毒鸡蛋”鸡蛋中氟虫腈的分析方法
    仪器、试剂与材料主要仪器设备sceix api 4000+液相色谱串联质谱仪。试剂材料乙腈,乙酸为色谱纯;cleanert® lipono净化管:p/n:ms-ln0202cleanert® pep plus(60 mg/3 ml):p/n:pe0603x前处理方法样品提取称取5 g打散混匀的鸡蛋样品,加入5 ml水振摇混匀,再加入10 ml 1%乙酸乙腈(v/v),超声提取10 min,加入3 g氯化钠,手动振摇混匀,8000 r/min离心5 min,上清液待净化。样品净化spe方法取2 ml待净化液,加入到pep plus萃取柱中(无需活化和淋洗操作),前0.5 ml流出液弃去,收集后面的上样流出液。取0.5 ml收集液加0.5 ml水混匀后,过0.22 μm nylon针式过滤器待仪器检测。quechers方法取1.5 ml待净化液加入到lipono净化管中,涡旋振荡1 min,静置30 s后,取0.5 ml收集液加0.5 ml水混匀后,过0.22 μm nylon针式过滤器待仪器检测。基质混合标准工作溶液配制取高浓度氟虫腈标准溶液,用空白样品基质溶液稀释,制成基质混合标准工作溶液。色谱条件色谱柱:venusil® mp c18,3 μm,100 ?,3.0 × 50 mm;(p/n:va930503-0)流动相a:水;流动相b:乙腈柱温:30℃;进样量:5 μl;流速:0.4 ml/min;表1. 液相色谱梯度洗脱条件质谱条件离子源:esi-;电喷雾电压:-4500 v;雾化气压力: 45 psi;气帘气压力:15 psi;辅助气压力:50 psi;离子源温度:450℃;采集方式:多反应监测(mrm)。表2. 氟虫腈质谱参数结果与讨论表3.鸡蛋基质加标回收实验结果(添加水平4 μg/kg )表4 2种净化方式基质效应对比表图1 氟虫腈标准曲线图2. 0.001 μg/ml 氟虫腈标准溶液色谱图图3 cleanert pep plus净化加标样品质谱图图4.spe方法鸡蛋基质空白溶液色谱图图5.spe方法4 μg/kg鸡蛋基质加标色谱图图6. quechers方法0.001 μg/ml鸡蛋基质混合标准工作溶液色谱图图7.quechers方法鸡蛋基质空白溶液色谱图图8.quechers方法4 μg/kg鸡蛋基质加标色谱图结论本实验建立了氟虫腈的lc-ms/ms检测方法,并分别结合固相萃取和quechers方法对鸡蛋中的氟虫腈进行了测定。对于4 μg/kg 的加标样品,spe方法氟虫腈回收率为92.2%,quechers方法氟虫腈回收率为78.8%,rsd值均小于10%,能够满足实验要求。说明cleanert pep plus和cleanert lipono小柱可以用于氟虫腈的净化,且稳定性良好。
  • 表面分析的新技术新方法——2017年全国表面分析方法及新能源与生物功能材料学术研讨会
    p    strong 仪器信息网讯 /strong 2017年5月20日,“2017年全国表面分析方法及新能源与生物功能材料学术研讨会”在重庆召开。此次会议由西南大学、重庆大学、赛默飞主办,170多位来自科研院校、以及企业的专家用户参加了此次会议。 span style=" text-align: center " & nbsp /span /p p style=" text-align: center " img title=" 现场1.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/00b4be24-b0f7-4cf4-bb01-025e26fe660b.jpg" / /p p style=" text-align: center " 会议现场 /p p   材料表面的成分、结构、化学状态等与内部有明显的不同,而表面特性对材料的物理、化学等性能影响很大。随着材料科学、化学化工、半导体及薄膜、能源、微电子、信息产业、生物医药及环境领域等高新技术的迅猛发展,对于表面分析技术的需求日益增多。同时,由于最近几十年超高真空、高分辨和高灵敏电子测量技术的快速发展,表面分析技术也有了长足进步。表面分析技术主要包括X射线光电子能谱(XPS)、俄歇电子能谱(AES)、二次离子质谱(SIMS)等。国内表面分析技术起步于80年代,目前已经广泛应用于基础科研、先进材料研制、高精尖技术、装备制造等领域。 /p p   此次会议,多个报告聚焦在表面分析及方法的进展,如: /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/65282d53-2da7-45d0-96b7-3152489be928.jpg" title=" John F.Watts.jpg" / /p p style=" text-align: center " University Of Surrey John F.Watts /p p style=" text-align: center " 报告题目:XPS:A Versatile Analysis Method From Carbon to Energy Materials /p p   此次会议请来了《表面分析(XPS和AES)引论》一书的原作者John F.Watts先生作大会报告。 /p p style=" text-align: center " img title=" 郭沁林.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/48586558-6329-4ff4-ba2c-8a0ac99cb24c.jpg" style=" text-align: center " / /p p style=" text-align: center " 中国科学院物理研究所郭沁林研究员 /p p style=" text-align: center " 报告题目:样品简易加热法 /p p   郭沁林研究员在实验室的XPS设备条件不具备的情况,自己搭建了简易的灯泡样品加热装置,其性价比极高、操作简单、加热速度快、灯丝不会被污染、可在氧气氛中工作、易维护等优点。当然,此简易装置也存在着占用空间、无法原位制备薄膜等问题。 /p p style=" text-align: center " img title=" 唐文新.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/0c08000c-a3e0-49df-aa03-498557e19f3e.jpg" / /p p style=" text-align: center " 重庆大学唐文新教授 /p p style=" text-align: center " 报告题目:低能电子显微镜在表面科学中应用 /p p   唐文新教授2012年承担了国家自然科学基金委重大科研仪器设备研制专项“超快自旋极化低能电子显微镜”,自主设计了新型的超快高分辨自旋极化低能电子显微镜。该技术将用于探索和发现低维超快磁动力和量子结构的表面超快动力过程中的非平衡态物理化学现象。 /p p style=" text-align: center " img title=" 高峰.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/557c15ce-3127-4e13-beb2-f4d696622269.jpg" / /p p style=" text-align: center " 山东农业大学高峰 /p p style=" text-align: center " 报告题目:XPS真空原位硬件技术与精确分析软件技术初探 /p p   报告中,高峰介绍了XPS真空原位分析技术及软件新技术,及其在蛋白质研究、厌氧性细胞研究、失效分析等领域的应用前景。 /p p style=" text-align: center " & nbsp /p p style=" text-align: center " img title=" 吴正龙.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/21db7c15-8908-44c3-8fd5-516d5168795a.jpg" / /p p style=" text-align: center " 北京师范大学吴正龙教授 /p p style=" text-align: center " 报告题目1:非均匀样品的XPS分析 /p p style=" text-align: center " 报告题目2:XPS名词术语 /p p   吴正龙教授此次会上做了两个报告,首先介绍的是非均匀样品的XPS分析。电子能谱所要求的无限厚均匀样品较少,一般样品都属于非均匀样品,如有包裹层、覆盖层、多层薄膜,或者颗粒物的存在。报告中,吴正龙教授通过实际分析例子介绍了XPS与表面分析相冲突的现象、比较了表面分布与均匀的XPS分析结果、概述了非均匀样品的XPS分析技术。 /p p style=" text-align: center " img title=" 王海.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/1abae517-d987-4619-86d5-1f62921793ea.jpg" / /p p style=" text-align: center " 中国计量科学研究院王海研究员 /p p style=" text-align: center " 报告题目:表面分析电子能谱仪标准物质研究 /p p   报告中,王海研究员介绍了标物SiO2/Si、XPS能量标度标物GBW(E)130545~130547、Cu(In,Ga)Se2薄膜组成标物等的工艺优化、均匀性与稳定性、定值、量值验证、与国外同类标物对比以及标物的应用。 /p p & nbsp /p
  • 生态环境标准HJ 759上新,北京博赛德为您对比解读
    导读:盼望着,盼望着,博赛德云课堂BCT来了,本期博赛德云课堂BCTHJ759-2015的修订内容及方法进行对比解读,欢迎各位老师加入一起交流探讨! 近期,环保部BCTHJ759-2015《环境空气 挥发性有机物的测定 罐采样/气相色谱-质谱法》方法进行了修订。本次修订主要增加了采样分析环节的质控内容,对操作细节和操作流程进行了规范,将罐采样分析中常见的问题在注意事项中明确,对于数据质量的提高,起到了很好的指导作用。更多精彩详细内容,欢迎各位老师加入北京博赛德云课堂一起交流探讨!主题:HJ 759新旧方法对比解读时间:4月21日下午2:30-4:30讲师:可贵秋 应用开发部经理讲师介绍:2012年加入北京博赛德科技有限公司,现任博赛德应用开发部经理,参与了多项应用方法开发、标准建立等交流、实验工作,曾多次赴美参加工厂产品、行业应用的培训,具备BCT的行业技术素养。主要内容:1. 罐采样分析挥发性有机物的优势、应用领域等;2. 现有标准质控措施解读(HJ759,EPATO15a):质控内容,为什么需要做这些质控,这些质控对检测结果有什么影响;3. 操作过程中的注意事项和常见问题解决方案。直播回放
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