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电池溶液

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电池溶液相关的资讯

  • 我国科学家在水溶液电解质的锂离子电池研究方面取得重要进展
    在国家自然科学重点项目、杰出青年基金等资助下,复旦大学新能源研究院夏永姚教授课题组多年来一直从事锂离子嵌入化合物在水溶液电解质中特性的研究,近期在这一领域取得重要进展,最新研究成果发表在《Nature Chemistry》上(2010, 2,760-765)。   众所周知,相对于目前广泛用于摄像机、笔记本电脑、移动电话等移动通讯器件的有机电解质溶液锂离子电池,水溶液电解质的锂离子电池具有价格低廉,无环境污染,高安全性能等优点而倍受人们关注,但其循环性能差的问题一直未能解决。夏永姚研究组从理论和实验上证实,在水和氧气存在下,作为电池负极的电极材料会被氧气氧化是造成水系锂离子电池容量衰减的主要原因。他们通过消除氧(电池密封)和选择合适的电极材料,大幅提高了电池的循环性能。这种电池将来可望用于风力、太阳能发电等能量储存、智能电网峰谷调荷和短距离的电动公交车等。该研究成果发表后,得到包括Chemistry World,科技日报、科学时报等媒介的报道。
  • 真空精馏法在锂电池电解液回收中的应用
    为什么要进行锂电池电解液回收处理?众所周知,锂离子电池是由正极(锂钴氧化物、锂镍氧化物等)、负极(一般为炭素材料)、电解液、隔膜(聚乙烯、聚丙烯等)、粘结剂(聚偏氟乙烯、聚乙烯醇、聚四氟乙烯)等组成。目前有关废旧锂离子电池处理工艺的研究大多集中在贵重金属方面,例如镍、钴、锰、锂等金属材质因其自身的经济价值被先行深入研究。而电解液成分复杂,尤其是LiPF6 的存在,使得电解液接触高温环境就易发生分解,产生有毒有害物质,因此电解液处置不当会带来严重的安全和环境问题。同时,电解液本身的高附加值也决定需合理回收电解液。电解液组成及性质是什么?在各种商用锂离子电池系统中,液态电解液占主流地位。液态电解液一般由锂盐、有机溶剂、添加剂三部分组成。电解质盐,主要为六氟磷酸锂(LiPF6),其暴露在空气中易反应生成 HF、 LiF、PF5 等对人体有害的物质;有机溶剂主要有碳酸酯类、醚类和羧酸酯类;添加剂作为电解液中非必要成分,主要有碳酸亚乙烯酯、乙酸乙酯等,含量较少。表1:常见电解液的溶剂、溶质及添加剂种类[1]真空精馏方法在电解液回收处理的优势真空精馏法是在高真空环境下利用电解质和溶剂的沸点不同,经过多次冷凝和汽化后将电解质分离出来。在高真空下,精馏主要是为了防止电解液挥发损失。案例分享中海油天津化工研究设计院,周立山等[2]在惰性气体的氛围下拆解电池得到电解液,然后经过精馏装置减压真空精馏,将电解液分为有机溶剂和六氟磷酸锂初级产品,再对这两部分分别进行纯化,使之成为高纯度的产品,其中纯化后的六氟磷酸锂回收率可达 82.7%。天津卡特化工技术有限公司,毛国柱等[3]则另辟蹊径,通过真空精馏的方法,先将有机液体从电解液中分离出来,剩余的电解液通过添加比其多7 倍的硫酸氢钾,在高温下持续煅烧 5 h,然后与饱和 KF 溶液反应得到可以作为产品的 LiF。例如,下图1所示,为乙醇和水的连续分离过程,上升汽流和下降的液流在塔内直接接触,易挥发组分将更多的由液相转移到汽相,而难挥发组分将更多的由汽相转移到液相。这样,塔内上升的汽流中乙醇的浓度将越来越高,而下降的液流中水的浓度会越来越高,只要塔足够高,就能够使塔顶引出的蒸汽中只有乙醇,加热釜引出的溶液只有水。图1:乙醇-水溶液连续精馏流程1-精馏塔;2-冷凝器;3-再沸器同样,利用真空精馏法来回收锂电池电解液,主要有以下优势:● 得到的产物可以达到比较高的纯度,能够用于电池再生产,节约生产成本;● 该过程环保清洁,不易造成二次污染;● 和碱液吸收法、热裂解法、超声萃取法等其他工艺相比较,不会破坏主要成分,锂盐和有机溶剂的回收率相对较高。由以上得知,锂电池电解液成分复杂,混合了锂盐和多种有机试剂等,高温易蒸发,且多为热敏性物质。需通过真空精馏的方式,使用较高的理论塔板数的精馏塔才能将这些成分依次分离,从而达到分类回收的目的,实现资源重复利用的可能性。那么,德国Pilodist同心管精馏柱技术可以给锂电池电解液回收带来什么便利呢?德国Pilodist同心管精馏柱技术同心管精密分馏柱由两根经精巧设计和精密校准的同心管玻璃柱融合而成,垂直上升的蒸气与同心环形间隙中的液体薄膜之间高效传质,使得精密分馏柱具有很高的分离效率。同心管的外圆内壁和内圆外壁均设计成为精密设计的螺旋刮痕形式,使得在冷凝器冷凝的液体通过刮痕可以顺流而下,并形成液膜加大热交换接触面积,直至蒸馏釜。同心管技术具有如下的技术优势:&bull 压力降小&bull 滞留量小&bull 适用于热敏性物质&bull 高分离效率&bull 极少量蒸馏(低至1mL)&bull 极少工作流量而且,Pilodist精馏线产品主要有精密分馏装置PD104/PD105、微型精馏系统HRS500C和溶剂回收装置PD107等,都可以配备同心管精馏柱,特别适合热敏性物质在真空条件下的柔性蒸馏分离提纯。Pilodist HRS 500C实验室微型精馏系统其中,HRS500理论塔板数高达 60 块理论塔板。Pilodist PD 104精密分馏系统Pilodist PD 105精密分馏系统PD104和PD105的理论塔板数高达90块理论塔板数。Pilodist PD 107溶剂回收系统PD107溶剂回收系统,60块理论塔板数。可针对客户不同处理量、不同实验需求等选择不同的仪器配置方案。如果你对上述产品或方案感兴趣,欢迎随时联系德祥科技,可拨打热线400-006-9696。参考文献:[1] 陆剑伟,潘曜灵,郑灵霞,等. 锂离子电池电解液的清洁回收利用及废气治理方法[J].浙江化工. 1006-4184(2021)10-0040-06.[2] 周立山,刘红光,叶学海,等. 一种回收废旧锂离子电池电解液的方法: 201110427431.2[P]. 2012-06-13.[3] 毛国柱,侯长胜,霍爱群,等. 一种回收处理废旧锂电池电解液及电解液废水的处理方 法 : 201310562566.9 [P].PILODIST德国PILODIST是德祥集团资深合作伙伴之一。德国PILODIST公司源自于蒸馏及精馏设备供应商。公司传承原Fischer公司专业的蒸馏及精馏设备制造技术,为全球石油化工、精细化工行业及科研院所客户提供高品质的原油蒸馏系统、精馏系统、溶剂回收系统、汽液相平衡和分子蒸馏等。德祥科技德祥科技有限公司成立于1992年,总部位于中国香港特别行政区,分别在越南、广州、上海、北京设立分公司。主要服务于大中华区和亚太地区——在亚太地区有27个办事处和销售网点,5个维修中心和2个样机实验室。30多年来,德祥一直深耕于科学仪器行业,主营产品有实验室分析仪器、工业检测仪器及过程控制设备,致力于为新老客户提供更完善的解决方案。公司业务包含仪器代理,维修售后,实验室咨询与规划,CRO冻干工艺开发服务以及自主产品研发、生产、销售、售后。与高校、科研院所、政府机构、检验机构及知名企业保持密切合作,服务客户覆盖制药、医疗、商业实验室、工业、环保、石化、食品饮料和电子等各个行业及领域。2009至2021年间,德祥先后荣获了“最具影响力经销商”、“年度最佳代理商“、”年度最高销售奖“等殊荣。我们始终秉承诚信经营的理念,致力于成为优秀的科学仪器供应商,为此我们从未停止前进的脚步。我们始终相信,每一天都在使这个世界变得更美好!
  • 标准溶液与溶液的区别?
    什么是溶液,什么是标准溶液?事实上有很多人经常将两者混淆,常规来说,溶液指的是多种或最少两种物质组成的混合物,而标准溶液则是具有准确已知浓度的试剂溶液,但标准溶液是属溶液,虽然两者有着明显的区别。下面小编来给大家详细介绍一下标准溶液与溶液的区别。  标准溶液与溶液的区别:  溶液是由至少两种物质组成的均一、稳定的混合物,被分散的物质(溶质)以分子或更小的质点分散于另一物质(溶剂)中。物质在常温时有固体、液体和气体三种状态。  溶液的均一性包含密度,组成,性质都一样,除此外,溶液还分为饱和溶液和不饱和溶液。  标准溶液是容量分析中常用的一种滴定溶液,靠它测得待测物的含量。靠它求得未知溶液的浓度。在其他的分析方法中用标准溶液绘制工作曲线或作计算标准。  有些标准溶液由于很不稳定,以至难以配制和使用,因此是不能利用的。  这样的标准溶液包括硫化氢(H2S)、二氧-化氯(ClO2)、溶解氧(DO)和臭氧(O3)。液-氯标准溶液只能配制成高浓度溶液,所以必须加入高纯水进行稀释,并且使用不会消耗液-氯的玻璃器皿。  远慕专注标准物质研发与产,供应标准物质,标准品,标准溶液,对照品,标准样品,滴定标液,单标,混标定制服务。
  • 如何测量高浓度溶液的荧光光谱?
    1. 前言荧光分析法可用于物质的定量和定性分析,而且灵敏度高,对于稀溶液来说,荧光强度和样品浓度成线性关系。那么如何准确测量高浓度的溶液样品呢?图1和图2分别是使用10mm矩形样品池+标准样品池支架和10mm矩形样品池+固体样品支架的测定示意图。图1 10mm矩形样品池+标准样品池支架图2 10mm矩形样品池+固体样品支架从图中可以看出,使用图1的方式测量高浓度样品时,激发光无法到达样品内部,并且在液体表面更容易产生荧光,这种现象被称为自吸收。由于样品本身对荧光的吸收,造成更短波长处的荧光消失。如果稀释样品不合适,则需要选用图2的方式测量高浓度样品,通过使用固体样品支架,捕捉样品表面的荧光。2. 应用实例-橄榄油的三维荧光光谱在此实验中,我们测量了市售橄榄油和初榨橄榄油的三维荧光光谱,并比较了荧光强度。样品:不同浓度的橄榄油测量附件:固体样品支架 测量结果:四种样品的三维荧光光谱图3 品牌A橄榄油的三维荧光光谱图4 品牌A初榨橄榄油的三维荧光光谱图5 品牌B橄榄油的三维荧光光谱图6 品牌B初榨橄榄油的三维荧光光谱使用日立荧光分光光度计F-7100以60000nm/min的扫描速度,获得了多个样品的高信噪比光谱。在所有测试的橄榄油三维荧光光谱中,在两个区域(i)、(ii)处观察到荧光,计算(ii)/(i)的荧光强度比,可以看出,两个品牌的初榨橄榄油与橄榄油相比,初榨橄榄油的强度比更高。3. 总结使用荧光分光光度计测量高浓度样品溶液时,注意样品自吸收对荧光光谱产生的影响。日立荧光分光光度计搭配固体样品支架,以高通量测量了高浓度橄榄油的三维荧光光谱,测量结果准确。
  • 金属所高性能全钒液流电池储能技术研究获进展
    全钒液流电池储能技术通过不同价态的金属钒离子相互转化实现电能的存储与释放,具有本质安全、设计灵活、成熟度高的特点。该技术是双碳战略下国家电力系统长时储能领域首选的电化学储能技术路线。 “新一代100MW级全钒液流电池储能技术及应用示范”作为国家“十四五”重点研发计划支持项目,对高性能全钒液流电池储能系统运行提出了更高的性能要求。而电极系统作为钒离子电化学氧化还原反应发生的媒介,其传质特性与活化特性直接决定全钒液流电池的转换效率。 因此,开发适用于工程化应用的电极结构优化策略与材料调控方法,是实现高性能全钒液流电池运行的基础与核心。近期,中国科学院金属研究所材料腐蚀与防护中心腐蚀电化学课题组在高性能全钒液流电池储能技术研究领域取得一系列新进展。科研人员在深入理解电池极化特性的基础上,以电极系统传质特性和电化学活性为切入点,以工程化应用为导向,先后通过引入流场优化设计和电极改性调控,显著降低了电池浓差极化与活化极化,实现了全钒液流电池高性能长循环运行。 全钒液流电池正负极以不同价态钒离子为活性物质,以水系溶液为支持电解质,具有环境友好和容量可恢复等优势,但受电极内部活性物质传质特性和流阻的局限,目前高功率全钒液流电池电堆运行仍面临挑战。 针对这一问题,研究人员运用有限元仿真与实验相结合的方式,通过在电极系统中引入结构化流场设计,开展传质、传动量与电化学反应多物理场耦合作用下的电池内部模拟分析(图1),优化了高电流密度下电极内部的传质特性,协同降低了电池浓差极化与流动阻力,有效提升了高电流密度下单电池的转换效率。 同时,对32kW电堆的动态模拟预测显示,电堆在200 mA cm-2高电流密度下恒流运行系统转换效率可提升约15%(图2),为实现高功率电堆设计与开发提供了新方法与新途径。相关成果以Regulating flow field design on carbon felt electrode towards high power density operation of vanadium flow batteries为题,发表在《化学工程杂志》(Chemical Engineering Journal 2022, 450, 138170)上。 传质特性的优化在提升全钒液流电池高功率运行方面展示了显著效果,但全钒液流电池负极侧V2+/V3+迟缓的电化学动力学特性仍在一定程度制约了全钒液流电池高功率运行下的转换效率。针对这一问题,在课题组前期杂原子掺杂调控电极的研究基础上,科研人员提出了工程化易操作的基于固-固转化的电脱氧工艺方法。 该方法在碱性条件下通过还原涂覆在电极纤维界面Bi2O3粉末,制备了具有高氧化还原可逆性的Bi负载电极(图3),显著提升了负极V2+/V3+电化学动力学特性。理论计算进一步揭示了V-3d和Bi-6p轨道杂化作用对电荷转移过程的促进作用。以此为基础组装的全电池实现了350 mA cm-2电密下450个循环73.6%的稳定能量转换效率输出(图4),400 mA cm-2高电密下运行转换效率有效提升近10%,为高功率电堆开发提供了技术支撑。相关成果以Boosting anode kinetics in vanadium flow batteries with catalytic bismuth nanoparticle decorated carbon felt via electro-deoxidization processing为题,发表在《材料化学杂志A》(Journal of Materials Chemistry A,DOI:10.1039/D2TA09909H)上。 图3.(a)电脱氧制备工艺;(b)热力学计算和脱氧反应机理;(c)电解池示意图及循环伏安曲线图;(d)还原电位及表面形貌图;(e)电极成分表征。图4.(a)电极物理及电化学表征;(b)界面电化学理论计算;(c)全钒液流电池实验。
  • 利用 FTIR 快速、轻松地对锂离子电池 中所用的溶剂进行材料鉴定
    利用 FTIR 快速、轻松地对锂离子电池 中所用的溶剂进行材料鉴定使用 Agilent Cary 630 FTIR 光谱仪鉴定常用的 LIB 电解液溶剂摘要由于便携式电子设备的广泛使用和电动汽车 (EVs) 的普及,对锂离子电池 (LIBs) 的 需求越来越大。此外,对与风能、太阳能和潮汐能等间歇式能源所产生的清洁电力 相关的电池储能的需求也不断增长。 LIB 电解液的制造商必须对原材料进行质量保证 (QA),以便在使用前确保其组成符合所需的规格要求。本研究证明,采用衰减全反 射 (ATR) 采样技术的 Agilent Cary 630 FTIR 光谱仪可通过简单的方法快速、可靠地 鉴定 LIB 电解液溶剂。该方法也可用于致力于改进电池技术的研发 (R&D) 团队。前言电解液是锂离子 (Li-ion) 电池 (LIBs) 的关键组分,它能够促进 电池工作过程中在阳极与阴极之间的电荷离子转移。 LIBs 在 成本、容量、充电时间和寿命方面的整体性能在很大程度上依 赖于电解液的组成。 LIB- 电解液含有锂盐、溶剂和添加剂[1]。 常用的电解液为溶于碳酸酯溶剂(例如,碳酸乙烯酯 (EC)、 碳酸二乙酯 (DEC)、碳酸二甲酯 (DMC) 和碳酸甲乙酯 (EMC)) 中的六氟磷酸锂 (LiPF6)[2, 3]。电池生产中使用的原材料对 LIBs 的整体性能起着至关重要的 作用,因为这些材料会影响最终产品的可靠性和耐用性。为了 确保在生产过程中使用合适的原材料,原材料鉴定测试是 LIB 行业中至关重要的 QA 和安全性分析手段。傅里叶变换红外光谱 (FTIR) 是一种无损分析技术,广泛用于 原材料鉴定测试应用。 FTIR 通过测量 IR 辐射的吸收,得到样 品的特征化学指纹。这种简便易用的技术无需任何样品前处理 步骤,能够快速鉴定材料。本研究采用配备钻石晶体 ATR 附件 的 Agilent Cary 630 FTIR 光谱仪 (图 1)对常用的 LIB-电解液溶剂进行鉴别验证。本应 用简报介绍了使用 Agilent MicroLab 软件 创建参考光谱库,并 应用基于方法的方案确认各种电解液溶剂的鉴定结果。图 1. Cary 630 FTIR 光谱仪非常小巧、轻便(20 × 20 cm ,重 3.6 kg),易于操作并可根据样品进行放置,确保获得高质量结果实验部分仪器本研究采用两台配备钻石晶体 ATR 附件的 Cary 630 FTIR 光谱 仪。利用位于安捷伦科技有限公司全球解决方案开发中心(新 加坡)的仪器创建表 1 中列出的光谱参考库。使用该谱库创 建常规的材料鉴定方法。然后将该方法转移至位于澳大利亚 墨尔本的安捷伦光谱卓越中心的另一台仪器上,对 4 种“未 知”溶剂进行鉴定(图 2)。创建谱库采用表 1 中列出的化学品创建谱库。使用 MicroLab 软件可以 轻松创建、维护并管理谱库。只需几秒即可创建新谱库,并且 无论是在创建时还是在其他任意时间,均可直接从结果界面添 加光谱。表 1. 用作光谱标准物质以创建谱库的 LIB 溶剂溶剂名称简称CAS供应商碳酸乙烯酯EC96-49-1Sigma-Aldrich Co碳酸二甲酯DMC616-38-6Sigma-Aldrich Co碳酸甲乙酯EMC623-53-0Tokyo Chemical Industry Co. LTD乙酸乙酯EA141-78-6Sigma-Aldrich Co第 1 步:创建谱库已知溶剂数秒内生成谱库Agilent Cary 630 FTIR-ATR光谱采集第 2 步: 未知样品分析未知溶剂Agilent Cary 630 FTIR-ATR, 采用自动谱库搜索即刻获得用颜色标记的结果图 2. 使用 Agilent Cary 630 FTIR 光谱仪和 Agilent MicroLab 软件创建用于 LIB 溶剂鉴定的鉴定方法1 开始分析2 按照图片式软件指导进行操作3 即刻获得颜色标记的有指导意义的结果图 3. 使用直观的 Agilent MicroLab 软件,通过 Agilent Cary 630 FTIR 光谱仪获得答案只需三步即可轻松完成。图片式软件减少了培训需求,同时尽可能降低用户引 起错误的风险软件用于 Cary 630 FTIR 光谱仪的 MicroLab 仪器控制软件采用可 视化界面,可指导用户执行从样品引入到报告生成的各个分析 步骤(图 3)。样品使用 Cary 630 FTIR,通过分析 4 种独立的“未知”溶剂样品 (这些样品为市售溶剂,物质名称在容器标签上标明) 来测试 用户生成的谱库。样品包括两种碳酸甲乙酯溶液、碳酸二甲酯 和乙酸乙酯。分析使用配备 ATR 附件的 Cary 630 FTIR 分析液体样品时,将一小 滴样品置于 ATR 晶体上。测量完成后,可以用乙醇将晶体擦 拭干净(如有必要) 。仪器操作条件和参数如表 2 所示。表 2. Agilent Cary 630 FTIR-ATR 操作参数参数设置方法谱库搜索所用谱库用户生成的 LIB 溶剂谱库检索算法相似度光谱范围4000–650 cm–1背景扫描次数10样品扫描次数24光谱分辨率2 cm-1背景校正空气补零因子无切趾函数HappGenzel相位校正Mertz不同颜色表示的 置信度阈值绿色(高置信度): 0.95黄色(中置信度): 0.90–0.95红色(低置信度): 0.90结果与讨论采用 Cary 630 FTIR 分别分析了 4 种“未知”溶剂。使用相似 度算法搜索用户生成的 LIB-溶剂谱库,经鉴定,未知样品 1 和 2 为 EMC,匹配质量指数 (HQI) 分别为 0.99393 和 0.94530。未 知样品 3 经鉴定为 DMC,HQI 为 0.97820;样品 4 为 EA(HQI 为 0.99679),如表 3 所示。针对每个谱库项目,软件会自动计算 HQI,该值表示实测光谱 与谱库谱图的匹配程度。在原材料鉴定和确认工作流程中, HQI 通常用作合格/不合格标准。分析人员可以在 MicroLab 软 件中自行设置基于 HQI 的阈值。表 3. 使用 Agilent Cary 630 FTIR-ATR、用户生成的 LIB 溶剂谱库和相似度检索 算法所获得的 LIB 溶剂鉴定结果样品名称材料鉴定结果匹配质量指数未知样品 1碳酸甲乙酯 (EMC)0.99393未知样品 2碳酸甲乙酯 (EMC)0.94530未知样品 3碳酸二甲酯 (DMC)0.97820未知样品 4乙酸乙酯 (EA)0.99679用颜色标记的结果为了轻松查看 Cary 630 FTIR 生成的数据,根据用户定义的 置信度阈值对获得的每个样品的材料鉴定结果进行颜色标记 (图 4)。在本研究中, HQI 高于 0.95 的结果标记为绿色,表明光谱匹 配结果良好,材料的鉴定结果具有高可信度。如图 4 所示, 未知样品 2 的鉴定结果为中等置信度 (HQI :0.90–0.95),并 将颜色标记为橙色。根据分析目的的不同,中等置信度结果可 能向分析人员表明需要进一步研究所测试的溶剂批次。对结果进行颜色标记使 Cary 630 FTIR 系统成为一种简便易用 的一站式解决方案,有助于快速做出决策。样品测量完成后, MicroLab 软件会在屏幕上直接显示最终结果,无需用户进行 任何输入。该软件自动执行谱库搜索,并向操作人员提供最终 的经颜色标记的结果。Ac图 4. Agilent Cary 630 FTIR 光谱仪对 4 种 LIB 溶剂样品的鉴定分析结果(红色曲线)以及谱库匹配结果(蓝色曲线)。表中显示了未知样品 1 至 4 的匹配质量、所用 谱库和匹配结果名称(分别标记为 A 至 D)结论Agilent Cary 630 FTIR 光谱仪提供了一种简单易用的方法, 适用于对锂离子电池 (LIB) 电解液生产中所用的溶剂进行材料 鉴定。Cary 630 FTIR 和 MicroLab 软件有助于快速、轻松地创建 LIB 溶剂谱库,从而快速鉴定 4 种“未知”溶剂样品。MicroLab 软件根据匹配质量指数 (HQI) 对鉴定结果进行颜色 标记,简化了数据审查流程。通过谱库实现了所有 4 种溶剂 的准确鉴定,尽管其中 1 种样品被标记为需要进一步研究。本研究表明,配备 ATR 采样附件的 Cary 630 FTIR 具有出色 的灵活性,适用于对 LIB 相关溶剂进行材料确认。 Cary 630 FTIR 为 LIB 原材料制造商和 LIB 生产商提供了准确、可靠的 材料鉴定方法。它也为致力于开发新一代材料的研发团队提供 了支持。
  • 稀释溶液的SAXS测量
    对溶解酵素溶液进行SAXS测试,可计算其回转半径(Rg) 和粒子间距离分布函数(PDDF)。 介绍 小角X射线散射(SAXS)是目前用来研究生物体系和更具体蛋白质溶液的众所周知的技术。SAXS能够测定大分子的形貌结构 ,即通过对所研究的蛋白质进行包膜重建。采集标准溶菌酶蛋白数据,来定义其Rg 和 PDDF。 测量&结果 利用Xenocs毛细管流动样品池测量浓度分别为1.5、3.0 和 5.0 mg/ml样品溶液,缓冲液为40 mM醋酸和50mM pH 4.0的NaCl。 表1. 溶解酵素的回转半径取决于浓度及曝光时间。 利用PRIMUS1软件计算得到结构参数Rg。表1记录了不同曝光时间下得到的各浓度样品的数据。数据与同步辐射得到的Rg = 1.43 nm2高度一致。短短10分钟的曝光时间就足以确定这些基本的结构参数。 PRDF p(r)是使用GNOM1软件计算得到。从图1中可以看到,不同浓度下得到的曲线重叠,这证明了低浓度样品测试可以采集到一致的数据。图1. 浓度为1.5, 3.0和5.0 mg/ml样品的PDDF。曝光时间为30分钟。图2. 浓度为5mg/ml样品的PDDF。曝光时间为10分钟和30分钟。 图2显示了浓度为5mg/ml时两种不同曝光时间的比较结果。这些曲线基本重合,说明了10min的曝光时间足以提供相关数据。 深入研究 Nano-inXider完全集成了Xenocs纯净光技术,可以对高度稀释体系进行精确的生物大分子研究。此外,Xenocs低噪音流动样品池的使用降低了容器散射,进一步推动了BioSAXS在实验室中测量的极限。
  • 高能量密度、长寿命锌碘液流电池研究新进展
    p   近日,中国科学院大连化学物理研究所储能技术研究部研究员李先锋、张华民领导的研究团队在高能量密度、长寿命锌碘液流电池研究方面取得新进展。研究成果作为“Very Important Paper”在线发表在《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed.)上。 /p p   大规模储能技术是实现可再生能源普及应用的关键核心技术,液流电池由于具有安全性高、储能规模大、效率高、寿命长等特点,在大规模储能领域具有很好的应用前景。锌碘液流电池由于电化学活性好,电解质溶解度高,能量密度高(理论能量密度可达250.59Wh/L)等优势,具有很好的研究和应用前景。但是目前锌碘液流电池存在循环寿命短,功率密度低的问题。 /p p   为解决以上问题,该研究团队提出利用廉价的聚烯烃多孔膜(15美金/m2)替代昂贵的全氟磺酸离子交换膜,大大降低了电池成本。此外,该体系使用KI和ZnBr2的混合溶液作为电池的正负极电解质,大大提高了中性环境下电解质的电导率和稳定性。由于聚烯烃多孔膜的多孔结构在中性环境下表现出优异的离子传导能力,电池的工作电流密度大幅度提高。实验结果表明,在80mA/cm2下运行,单电池能量效率达82%,较之前报道的锌碘体系提高了8倍,能量密度达80Wh/L 在180mA/cm2运行条件下,电池的能量效率超过70%,表现出很好的功率特性。更为重要的是,聚烯烃多孔结构中充满的氧化态电解液I3-可以与锌枝晶反应,解决了由于锌枝晶导致的电池循环寿命差的问题。即便是电池因为锌枝晶发生短路,电池性能也能够通过膜孔中I3-对锌枝晶的溶解作用实现自恢复。该体系单电池在80mA/cm2下连续运行超过1000圈,性能无明显衰减,表现出很好的稳定性。为进一步证实该体系的实用性,研究团队成功集成出kW级电堆,该电堆在80mA/cm2下稳定运行超过300个循环,能量效率稳定在80%,表现出很好的可靠性。该电池目前仍处于研究初期阶段,需进一步提高其高电流密度下的可靠性,推进其实用化和产业化。 /p p   上述工作为开发新一代高性能的液流电池新体系提供了很好的借鉴,也为其他锌基液流电池的研发提供了新的思路。 /p p img title=" v183344_b1526963928105.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/ac1d0392-cdeb-44ed-937f-f9f31f657397.jpg" / /p p   大连化物所高能量密度、长寿命锌碘液流电池研究取得新进展 /p p /p p /p
  • 如何使用反向移液技术更精准的移取蛋白溶液
    每支移液器的液程通常都用纯水和正向移液技术校准过。因此我们推荐使用正向移液技术移取水性溶液,如缓冲液,稀释酸或碱。当移取不同于水的液体时,由于具有不同的液体特性,其移液量可能偏离所选的量程。比如一些生物溶液的移液,可能会在移液器尖端或试管中产生气泡或泡沫,这将使移液量产生偏差。在这种情况下,我们推荐使用反向移液技术移取高粘度或者容易产生泡沫的液体。反向移液技术减少了喷溅,泡沫和气泡形成。这种方法尤其适用于移取小体积的液体。 下面先介绍一下正向移液和反向移液技术的操作。 1.将按钮压至第一停点。 2.将吸头浸入液面下1cm处,缓慢释放按钮使其滑回原位。将吸头从液体中移出,接触容器边缘除去多余的液体。 3.排液时,吸头紧贴容器壁先轻按按钮至第一停点,略作停顿后, 将按钮按至第二停点(这个操作会将吸头内的液体彻底排尽),将吸头从容器中沿容器壁移出。 4.松开按钮至准备位置。 1.将按钮压至第二停点。 2.将吸头浸入液面1cm处,缓慢释放按钮使其滑回原位。这将时液体充满吸头。将吸头从液体中取 出,接触容器边缘去掉多余液体。 3.放液到接收容器时平稳地轻按按钮至第一停点。保持在这个位置。一些液体会残留在吸头中不能被放出。 4.残留在吸头内的液体能够被吹回原溶剂中或者同吸头一起丢弃。 5.松开按钮到准备位置。 选择合适的移液器对于微量移液的精准性也很重要,Thermo Scientific F系列移液器的超强吹出设计则满足了微量移液对精准性的需求。低于50&mu l液程的Thermo F系列移液器均采用双活塞设计,与其它普通移液器相比,其空气吹出能力增大50%-60%,因此在小体积的液体吹出时会非常干净完全,大大提高了移液的精准性。 我们使用Thermo Scientific Finnpipette F2 1-10 &mu l移液器,配合Thermo Scientific Finntip Flex 10吸头,同时分别使用正向移液和反向移液,移取1%牛血清白蛋白(BSA,Sigma A7030)进行移液精准性测试。 图1 表明当使用反向移液技术时,移液量的变化比使用正向移液技术处于更狭窄的一个范围。 图2 表明使用两种移液方式的不精确度。不精确度是估量移液的重复性的。反向移液技术可以使不精确度相对于正向移液技术降低50%。 这是因为,BSA溶液含有易被疏水移液器吸头壁吸附的疏水成分。当使用正向移液技术时,每次移液后少量的液体易残留在吸头中。这种趋势会增加吹出液体体积之间的偏差,因为当重复移液时吸头中累积的残余液体可能增加下一次移液的移液量。而反向移液技术中有额外的液体被吸入吸头中,这些额外的液体作用似一个蓄水池它使连续移液的移液量均等。这个蓄水池也能阻止空气在吹出液体的最后从吸头口进入,这样可以降低液体起泡的可能性。这使反向移液技术在移取小液量液体时尤其有用。由此可见,选择Thermo Scientific F2移液器,同时配合反向移液技术,可较好的提高移取蛋白溶液的精确度和重复性。 这是个移液器的王国,每个人都能找到最适合自己的移液器。这是一个富于创新的品牌,传承40年移液器的深厚底蕴。&ldquo 先锋源于创新,全新精准体验&rdquo 是赛默飞世尔科技移液器的真实写照。Thermo Scientific Finnpipette的历史可追溯到1971年,凭借着以人为本的设计理念,坚持不断创新,缔造了许许多多世界&ldquo 第一&rdquo 的记录。我们推出了全球第一支连续可调微量移液器、第一支多道移液器、第一支可整支高压消毒的移液器、第一支彩色标记移液器。Finnpipette特别重视客户反馈,不断努力改善产品。我们始终追求提高性能、精准性和客户满意度。更多Thermo Scientific移液解决方案请查看:Thermo移液器。
  • 农残、兽残标准品溶液自由组合,开启神速实验模式
    食品安全已经上升到了关系国际民生和国家安全战略的高度,为确保国民“舌尖上的安全”,2014年8月1日,由农业部与国家卫生计生委联合发布的新版《食品中农药最大残留限量》(GB2763-2014) 标准正式实施,不仅要求部分农药的残留量降低,而且增加了新农药的残留标准,被称为“最严的农药残留国家标准”。2015 版药典通则2341中规定了76 种农药的气相色谱串联质谱法和155 种农药的液相色谱串联质谱法及检出限。随着多项农残限量标准出台,对于食品及药品相关产业影响巨大,对各检测机构的硬件设备及检测技术提出了更高的要求,对标准品的需求也更大。在农药残留、兽药残留检测的日常工作中,科研工作者经常需要购买很多的标准品,花费很多的时间配制标准溶液和混标溶液,既费时又费力,而且容易造成浪费。 近期,Sciex连续发布多种农药兽药分析方法。《蔬菜和水果中农残分析的整体解决方案》,对农业部规定的70多种例行监测的农药中适合液质联用检测的51种农药给出了快速高效的定量分析方法。《动物源食品中多兽药残留的181种高通量筛查和定量方法》,使用QTRAP?4500液相色谱质谱联用系统建立了一种多兽残高通量的筛查和定量方法,包含18大类181个常见兽药。该方法在鸡肉、牛肉、猪肉等基质中通过验证,可用于肉中多兽残的筛查和定量分析,整个样品分析过程简单、快速、通用、灵敏。《GB 2763-2014 标准中307种农药的MRM离子对数据库》,针对 GB 2763-2014标准中307种可以液质离子化的农药建立了MRM离子对数据库,包括了 MRM 质谱方法所有参数信息,可直接用于建立农残检测的 LC-MS/MS 分析方法。 作为Sciex密切的合作伙伴,阿尔塔科技在Sciex农药兽药残留分析方法研发过程中积极配合,提供以上检测方法的相关标准品,并在新方法的研究中通力合作,不仅能够提供新版药典中容易质子化的GC/MS-MS方法中的76种农药、LC/MS-MS方法中的155种农药,还可以提供《GB 2763-2014》 标准中其他种类的标准品,根据客户需要研制各种农药兽药的标准溶液和混标溶液,有效搭配,自由组合,从几个品种到几十个、上百个品种,即开即用,省钱省力省时间,助您提高实验效率! 《动物源食品中多兽药残留的181种高通量筛查和定量方法》 包括以下各种标准品、标准溶液及混标溶液的组合方法包1ST9232-Kit 181种兽药混标 1ST2210醋酸甲羟孕酮,1ST2218地塞米松,1ST8020劳拉西泮,1ST5719氟罗沙星,1ST2221甲睾酮,1ST2241醋酸泼尼松龙,1ST8029三唑仑,1ST7801红霉素,1ST2286丙酸睾丸素,1ST2219醋酸地塞米松,1ST8031奥沙西泮,1ST7802A林可霉素盐酸盐,1ST2208醋酸氯地孕酮,1ST2235倍他米松戊酸酯,1ST8021硝西泮,1ST7803A盐酸克林霉素,1ST2292去氢睾酮,1ST2253,醋酸倍他米松,1ST5556羟基甲硝唑,1ST7712罗红霉素,1ST2275群勃龙,1ST8531莫美他松,1ST5554甲硝唑,1ST7809交沙霉素,1ST8505苯丙酸诺龙,1ST2244氟轻松醋酸酯,1ST5525二甲硝咪唑 ,1ST7806泰乐菌素,1ST7191格列本脲,1ST2242阿氯米松双丙酸酯,1ST5568罗硝唑,1ST7009吉他霉素,1ST7192格列美脲,1ST7200替诺昔康,1ST5519氯甲硝咪唑,1ST7805替米考星,1ST7193格列吡嗪,1ST8002氟芬那酸,1ST5513苯硝咪唑,1ST7013头孢氨苄,1ST7195瑞格列奈,1ST8009茚酮苯丙酸,1ST5542异丙硝唑,1ST12001头孢匹啉,1ST7197甲苯磺丁脲,1ST8004双水杨酸酯,1ST5501阿苯达唑,1ST10007头孢克洛,1ST2227泼尼松,1ST7152卡洛芬,1ST5505阿苯哒唑亚砜,1ST12002头孢克肟,1ST2228可的松,1ST7153酮基布洛芬,1ST5536氟苯咪唑,1ST12003头孢拉定,1ST2226氢化可的松,1ST7154托灭酸,1ST5531芬苯达唑,1ST10009头孢匹罗,1ST2229甲基泼尼松龙,1ST7155,美洛昔康,1ST5561奥芬达唑,1ST12004,头孢他美酯,1ST2246氟米龙,1ST7156氟尼辛,1ST5546甲苯咪唑,1ST7014头孢唑啉,1ST2230倍他米松,1ST7159甲芬那酸,1ST2522噻苯哒唑,1ST120053-去乙酰基头孢噻肟,1ST2224曲安西龙,1ST7161双氯芬酸,1ST5579替硝唑,1ST12006头孢孟多锂,1ST2262醋酸泼尼松,1ST7162吡罗昔康,1ST5591奥硝唑,1ST12012头孢米诺钠盐,1ST2238醋酸可的松,1ST7165萘丁美酮,1ST1307A莱克多巴胺盐酸盐,1ST12007头孢哌酮钠,1ST2240醋酸氢化可的松,1ST7166舒林酸,1ST1302沙丁胺醇,1ST12011头孢羟氨苄,1ST2232倍氯米松1ST7167托麦汀,1ST1304A特布他林硫酸盐,1ST7003头孢噻呋,1ST2231氟米松,1ST7168吲哚美辛,1ST1309西马特罗,1ST10011头孢氨噻,1ST2257甲基泼尼松龙醋酸酯,1ST4017磺胺嘧啶,1ST1301A,盐酸克伦特罗,1ST10012头孢他啶,1ST2247醋酸氟米龙,1ST4007磺胺噻唑,1ST1303妥布特罗盐酸盐,1ST12008头孢洛宁,1ST2256醋酸氟氢可的松,1ST4003磺胺吡啶,ST1324A喷布特罗盐酸盐,1ST12009头孢喹肟,1ST2236布地奈德,1ST4002磺胺甲基嘧啶,1ST8033A盐酸普萘洛尔,1ST4102四环素,1ST2249氢化可的松丁酸酯,1ST4014磺胺二甲基嘧啶,1ST1313氯丙那林,1ST4111A盐酸土霉素,1ST2233曲安奈德,1ST4040磺胺间甲氧嘧啶,1ST4107恩诺沙星,1ST4110A盐酸金霉素,1ST2234氟氢缩松,1ST4008磺胺甲噻二唑,1ST5738诺氟沙星,1ST4122X多西环素单盐酸半乙醇半水合物,1ST2254地夫可特,1ST4036磺胺对甲氧嘧啶,1ST5756培氟沙星,1ST7137奥拉多司,1ST2250氢化可的松戊酸酯,1ST4034磺胺氯哒嗪,1ST5703环丙沙星,1ST7104氯羟吡啶,1ST2248哈西奈德,1ST4004磺胺甲氧哒嗪,1ST5740氧氟沙星,1ST10021金刚烷胺,1ST2237氯倍他索丙酸酯,1ST4006磺胺邻二甲氧嘧啶,1ST5757沙拉沙星,1ST7001氯霉素,1ST2263醋酸曲安奈德,1ST4042磺胺间二甲氧嘧啶,1ST5714依诺沙星,1ST7002甲砜霉素,1ST2260倍他松丁酸酯,1ST4005磺胺甲基异噁唑,1ST5759洛美沙星,1ST7005氟苯尼考,1ST2251泼尼卡酯,1ST4010磺胺二甲异噁唑,1ST5735萘啶酸,1ST2215己烯雌酚,1ST2255二氟拉松双醋酸酯,1ST4012苯甲酰磺胺,1ST5745恶喹酸,1ST2217双烯雌酚,1ST2243安西奈德,1ST4028磺胺喹恶啉,1ST5761氟甲喹,1ST7201A玉米赤霉醇,1ST2259莫米他松糠酸酯,1ST4001磺胺醋纤,1ST4100达氟沙星,1ST7201B β-玉米赤霉醇,1ST2261倍氯米松双丙酸酯,1ST4009甲氧苄氨嘧啶,1ST5758双氟沙星,1ST7202α-玉米赤霉烯醇,1ST2239氟替卡松丙酸酯,1ST4013磺胺苯吡唑,1ST5743奥比沙星,1ST7202B β-玉米赤霉烯醇,1ST2252醋酸曲安西龙双,1ST8015咪哒唑仑,1ST5753司帕沙星,1ST7203玉米赤霉酮,1ST2225泼尼松龙,1ST8016阿普唑仑,1ST7204玉米赤霉烯酮,1ST8019氯硝西泮,1ST7102地西泮 《蔬菜水果中农业部例行监测农残的LC-MS/MS分析方法》中包括以下51种纯品、标准溶液及混标溶液的组合方法包1ST27019-10M,51种农药混标,10ppm 1ST21058多菌灵,1ST20348氟啶脲,1ST20140甲基对硫磷,1ST20297啶虫脒,1ST25000阿维菌素,1ST20111杀螟硫磷,1ST20298吡虫啉,1ST20167氧乐果,1ST20065倍硫磷,1ST20001毒死蜱,1ST20345除虫脲,1ST20173水胺硫磷,1ST20350噻虫嗪,1ST20127甲基异柳磷,1ST20434对硫磷,1ST21145烯酰吗啉,1ST20097敌敌畏,1ST21202三唑酮,1ST21189苯醚甲环唑,1ST20093甲胺磷,1ST20094二嗪磷,1ST21226腐霉利,1ST20449灭多威,1ST20349灭幼脲,1ST20305氟虫腈,1ST20144乙酰甲胺磷,1ST20189亚胺硫磷,1ST20438三唑磷,1ST21161嘧霉胺,1ST20168马拉硫磷,1ST20155丙溴磷,1ST20277甲萘威,1ST20406哒螨灵,1ST22249二甲戊灵,1ST20273涕灭威亚砜,1ST20172伏杀硫磷,1ST20271克百威,1ST20375涕灭威,1ST21157嘧菌酯,1ST20170辛硫磷,1ST20098乐果,1ST20288甲氨基阿维菌素苯甲酸盐,1ST21164异菌脲,1ST202593-羟基克百威,1ST20222甲氰菊酯,1ST20182敌百虫,1ST20266涕灭威砜,1ST20210联苯菊酯,1ST21247咪鲜胺,1ST20124甲拌磷,1ST20396虫螨腈 《GB2763-2014 标准中307种农药的MRM离子对数据库》中使用的纯品、标准溶液及组合混合标准溶液方法包参见1ST27048,307种农药混标溶液。 《2015版中国药典通则2341中76种农药的气相色谱串联质谱法》中使用的纯品、标准溶液及组合混合标准溶液方法包参见1ST27046,76种农药混标溶液。 《2015版中国药典通则2341中155 种农药的液相色谱串联质谱法》中使用的纯品、标准溶液及组合混合标准溶液方法包参见1ST27045,155种农药混标溶液。
  • TOPAS发布ATM 240S KCL盐溶液气溶胶发生器新品
    ATM-240S 盐溶液(KCL)气溶胶发生器——Aerosol generators一、仪器描述ATM-240S适用于发出盐溶液气溶胶颗粒,尤其适合于用盐溶液颗粒评价过滤性能中,包括KCL气溶胶颗粒。根据最新的国际标准ISO 16890,需用0.3~10.0μm的KCL气溶胶颗粒对一般通风的滤材和过滤器进行过滤性能的评价,应用ATM-240S,可将KCL溶液雾化从而产生所需的KCL颗粒。 二、仪器应用l 持续产生高度稳定的气溶胶【VDI 3491 Part 2】l 可产生大粒径盐颗粒 最大10μml 颗粒物产生速率在较大的范围内l 产生气溶胶盐颗粒含较少的水分,无需配置干燥装置l 易操作、易清理、易维护l 预热时间较短l 满足ISO 16890的测试要求 三、仪器规格参数型号ATM-240S 流量为50m3/h,试验时间为30s时的KCL颗粒分布压缩空气5 bar, 0.5 m3/h,无油洁净压缩空气体积流量200-300 L/h储液量100~300 ml颗粒粒径0.1~10.0 μm颗粒物产生速率3*103~1.3*105个/cm3设备尺寸900x400x300 mm气溶胶出口直径 13 mm颗粒类型KCL溶液或蒸馏水ATM-240S原理图简介盐溶液通过内置泵被吸入发生装置中,并通过喷嘴雾化成气溶胶颗粒,较大液体颗粒通过重力作用重新回到溶液中,较小颗粒则通过细管被输出,盐固体颗粒通过去除水分而得到,为了干燥,额外的干燥空气被送入细管中,由于喷嘴的特殊设计,使得非常小的KCl溶液就可以得到较高的颗粒输出量。创新点:1.满足国际最新标准ISO 16890的要求,可产生0.1~10微米的KCL颗粒,完全满足测试要求 2.产生的气溶胶颗粒携带少量水分,无需配置干燥装置就能满足要求 3.设备具有易操作、易维护保养的优势 ATM 240S KCL盐溶液气溶胶发生器
  • 赫施曼助力锂电池中镍钴锰的测定
    锂离子电池具有质量轻、寿命长、能量密度大且无记忆效应等诸多优点。锂电池中镍钴锰含量的高低对于电池的性能有直接的影响,因此准确的测定其含量具有重要意义。 根据YST 1006.1-2014,锂离子电池正极材料镍钴锰酸锂中镍钴锰总量的测定方法为:试料用盐酸溶解,在pH值9-10碱性溶液中以紫脲酸胺为指示剂,用EDTA标准滴定溶液滴定至紫红色为终点。根据消耗的EDTA标准滴定溶液的体积计算镍钴锰总量。 主要步骤为:将试料0.1g试样放人100mL烧杯中,用瓶口分液器加人25mL盐酸(1+1),于低温电热板上加热至完全溶解,冷却后移入100mL容量瓶中,加水稀释至刻度,混匀。移取25mL试液于250mL三角瓶中,加入约50mL水,用瓶口分液器加入10mL氨水-氯化铵缓冲溶液和约0.1g紫脲酸胺指示剂,用EDTA标准滴定溶液乙二胺四乙酸二钠滴定至紫红色。按下式的实际浓度: 当三个滴定体积极差在0.10mL范围内时,取三个标定结果的平均值,否则重新标定。滴定法一般使用的是玻璃滴定管,对试验人员的技术水平、实操经验和耐心的要求较高,有灌液慢、控速难,读数乱(不同人次、位置的凹液面读数可能出现偏差)三大痛点。赫施曼的光能滴定器可抽提加液、手转控制滴定速度、光能板供电无需电池;赫施曼的opus电子滴定器可通过触屏来进行灌液、预滴定、快速滴定和半滴滴定等功能。这两种滴定器均为屏幕直接读数,可连接电脑输出数据,针对性解决了三大痛点,可提高工作效率、降低目视误差,无需大量实操经验,降低了培训成本和人员个体差异,所得数据也更加准确、稳定。
  • 锂离子电池电化学测量方法概述
    p   锂离子电池电极过程一般经历复杂的多步骤电化学反应,并伴随化学反应,电极是非均相多孔粉末电极。为了获得可重现的、能反映材料与电池热力学及动力学特征的信息,需要对锂离子电池电极过程本身有清楚的认识。 /p p   电池中电极过程一般包括溶液相中离子的传输,电极中离子的传输,电极中电子的传导,电荷转移,双电层或空间电荷层充放电,溶剂、电解质中阴阳离子,气相反应物或产物的吸附脱附,新相成核长大,与电化学反应耦合的化学反应,体积变化,吸放热等过程。这些过程有些同时进行,有些先后发生。 /p p   电极过程的驱动力包括电化学势、化学势、浓度梯度、电场梯度、温度梯度。影响电极过程热力学的因素包括理想电极材料的电化学势,受电极材料形貌、结晶度、结晶取向、表面官能团影响的缺陷能,温度等因素。影响电极过程动力学的因素包括电化学与化学反应活化能,极化电流与电势,电极与电解质相电位匹配性,电极材料离子、电子输运特性,参与电化学反应的活性位密度、真实面积,离子扩散距离,电极与电解质浸润程度与接触面积,界面结构与界面副反应,温度等。 /p p   为了理解复杂的电极过程,一般电化学测量要结合稳态和暂态方法,通常包括3个基本步骤,如图1所示。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/a9afc2e6-64ea-4948-82ad-3215bccf8bd5.jpg" title=" 001.jpg.png" alt=" 001.jpg.png" / /p p    strong 1 电化学测量概述 /strong /p p   1.1测量的基本内容 /p p   电化学测量主要研究电池或电极的电流、电势在稳态和暂态的激励信号下随外界条件变化的规律,测量反映动力学特性的参数。 /p p   1.2测量电池的分类及特点电化学测量一般采用两电极电池或三电极电池,较少使用四电极电池。 /p p   1.2.1两电极电池如图2所示,蓝色虚线框所示是一个典型的两电极电池的测量示意图,其中W表示研究电极,亦称之为工作电极(workingelectrode),C是辅助电极(auxiliaryelectrode),亦称之为对电极(counterelectrode)。锂电池的研究中多数为两电极电池,两电极电池测量的电压(voltage)是正极电势(potential)与负极电势之差,无法单独获得其中正极或负极的电势及其电极过程动力学信息。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/42e77e09-6d49-4696-a71d-981ad1f27239.jpg" title=" 002.jpg.png" alt=" 002.jpg.png" / /p p   1.2.2三电极电池与电极电势以及极化电流的测量图2是一个三电极电池示意图,W和C分别是工作电极和对电极(同上),R是参比电极(referenceelectrode)。W和C之间通过极化电流,实现电极的极化。W和R之间通过极小的电流,用于测量工作电极的电势。通过三电极电池,可以专门研究工作电极的电极过程动力学。 /p p   由于在锂离子电池中,正极和负极的电化学响应存在较大差异,近年来通过测量两电极电池电压电流曲线,对曲线进行dQ/dV处理,结合熵的原位测量,也能大致判断电池的电流或电压响应主要是与负极还是与正极反应有关。 /p p   1.3参比电极的特性及门类参比电极的性能直接影响电极电势的准确测量,通常参比电极应具备以下基本特征:①参比电极应为可逆电极 ②不易被极化,以保证电极电势比较标准和恒定 ③具有较好的恢复特性,不发生严重的滞后现象 ④具有较好的稳定性和重现性 ⑤快速暂态测量时,要求参比电极具有较低的电阻,以减少干扰,提高测量系统的稳定性 ⑥不同的溶液体系,采用相同的参比电极的,其测量结果可能存在差异,误差主要来源于溶液体系间的相互污染和液接界电势的差异。 /p p   常用的水溶液体系参比电极有可逆氢电极、甘汞电极、汞-氧化汞电极、汞-硫酸亚汞电极等 常用的非水溶液体系参比电极有银-氯化银电极、Pt电极以及金属锂、钠等电极。此外,也可以用银丝、铂丝做准参比电极,或者采用电化学反应电位稳定的溶解于电解液的二茂铁氧化还原电对。关于准参比电极细节可参考A.J.Bard编著的《ElectrochemicalMethods》。 /p p   1.4研究电极的门类及特性电化学测量中常用的研究电极主要有固体电极、超微电极和单晶电极。一般电化学研究所指的的固体电极主要有Pt电极和碳电极。其中碳电极包括热解石墨、高定向热解石墨(HOPG)、多晶石墨、玻璃化碳、碳纤维等。固体电极在使用时需要对其表面进行特殊处理,以期达到较好的重复性。常规的处理步骤为:①浸泡有机溶剂,除去表面吸附有机物 ②机械抛光,初步获取较高的表面光洁度 ③电化学抛光,除去电极表面氧化层及残留吸附物质 ④溶液净化,保证溶液的纯度,消除溶液中的杂质对测量结果的影响。 /p p   此外,超微电极和单晶电极以其独特的性质,近些年来也得到了较广泛的应用。前者可以快速获得动力学参数,且对待测材料的量要求很低,可以避免黏结剂、导电添加剂的干扰。后者可以精确获得溶剂吸脱附、表面结构、结晶取向等对电极过程动力学的影响。 /p p   在锂离子电池的研究中,固体电极包括含有活性物质的多孔粉末电极、多晶薄膜电极、外延膜薄膜电极、单颗粒微电极以及单晶电极等,多数测量时采用多孔粉末电极。 /p p   1.5电极过程电极过程一般情况下包括下列基本过程或步骤:①电化学反应过程:在电极/溶液界面上得到或失去电子生成反应产物的过程,即电荷转移过程 ②传质过程:反应物向电极表面或内部传递或反应产物自电极内部或表面向溶液中或向电极内部的传递过程(扩散和迁移) ③电极界面处靠近电解液一侧的双电层以及靠近电极内一侧的空间电荷层的充放电过程 ④溶液中离子的电迁移或电子导体、电极内电子的导电过程。 /p p   此外,伴随电化学反应,还有溶剂、阴阳离子、电化学反应产物的吸附/脱附过程,新相生长过程以及其它化学反应等。 /p p   锂离子电池作为一种复杂的电化学体系,其电极过程同样具备上述几个基本步骤。其工作原理如图3所示。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/93c5e038-8fe5-45b8-95cf-7a848c79c7c2.jpg" title=" 003.jpg.png" alt=" 003.jpg.png" / /p p   针对不同的电极材料及电极体系,上述基本过程可简化为锂离子电池中离子和电子的传输及存储过程。所涉及的电化学过程有电子、离子在材料的体相、两相界面和(solidelectrolyteinterphase,SEI)的形成等过程。典型的电极过程及动力学参数有:①离子在电解质中的迁移电阻(Rsol) ②离子在电极表面的吸附电阻和电容(Rad,Cad) ③电化学双电层电容(Cdl) ④空间电荷层电容(Csc) ⑤离子在电极电解质界面的传输电阻(Rincorporation) ⑥离子在表面膜中的输运电阻和电容(Rfilm,Cfilm) ⑦电荷转移(Rct) ⑧电解质中离子的扩散电阻(Zdiffusion) ⑨电极中离子的扩散(Zdiffusion)——体相扩散(Rb)和晶粒晶界中的扩散(Rgb) ⑩宿主晶格中外来原子/离子的存储电容(Cchem) 相转变反应电容(Cchem) 电子的输运(Re)。 /p p   上述基本动力学参数涉及不同的电极基本过程,因而具有不同的时间常数。典型的电池中的电极过程及时间常数如图4所示。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/15e1c68c-99dc-4dd3-baf5-27e2c29a2754.jpg" title=" 004.jpg.png" alt=" 004.jpg.png" / /p p   1.6电化学极化的类型及其特征1.6.1极化的类型及其特征在施加了外来电场后,电池或电极逐渐偏离平衡电势的状态,称之为极化。在不具有流动相的电池中,存在着3种类型的极化:①电化学极化——与电荷转移过程有关的极化,极化的驱动力是电场梯度 ②浓差极化——与参与电化学反应的反应物和产物的扩散过程有关的极化,极化的驱动力为浓度梯度 ③欧姆极化——与载流子在电池中各相输运有关的极化,驱动力是电场梯度。 /p p   若还存在其它基本电极过程,如匀相或多相化学反应过程,则可能存在化学反应极化。 /p p   极化电势与平衡电势的差值的大小被称之为过电势。 /p p   1.6.2极化的影响因素各类极化的影响因素如下。(1)电化学极化的大小是由电化学反应速率决定的,电化学极化电阻(Rct)的大小与交换电流密度(io)直接相关。受多种因素影响,包括电极电位、电极电位与电解质电化学势差、反应物与产物的活度、参与电化学反应的电极的真实表面积、结晶取向、有序度、表面电导、反应温度、催化剂催化特性、电化学反应的可逆性等。 /p p   电化学极化的电流与电势在一定的电流电压范围内一般符合Tafel关系,log(i)与过电势成正比。 /p p   (2)浓差极化与传质粒子的扩散系数有关。电池中的扩散过程可以发生在电极材料内部,多孔电极的孔隙中,以及电解质相中,参与扩散的可以是多种带电或中性粒子。涉及扩散的粒子流的流量一般符合菲克扩散定律,与扩散系数及浓度梯度有关。由于电池是非均相体系,扩散系数与浓度梯度是空间位置的函数,在电化学反应的过程中,会随时间变化。传质的快慢与传质距离的平方成正比。 /p p   浓差极化过电势hcon与电流i,极限电流il的关系符合对数关系,hcon=RT/nF´ ln[(il-i)/il]。在过电势较小时,hcon=-RTi/nFil。 /p p   (3)欧姆极化的大小是由电池内部涉及到电迁移的各类电阻之和,即欧姆电阻决定的。欧姆极化过电势与极化电流密度成正比。 /p p    strong 2 小结与展望 /strong /p p   电化学表征技术在锂离子电池中有着非常广泛的应用,而电化学表征方法也非常之丰富,除了文中介绍的几种方法外,还有诸如 PSCA、CPR、CITT、RPG 等。随着实际应用的需要,新的电化学表征方法,特别是与其它表征技术结合形成的各类原位测量技术,正在迅速发展。 /p p   电极过程动力学研究的目的是获得能反映电极材料本征动力学特性的参数值,例如电荷转移电阻、扩散系数、交换电流密度,膜电阻等,并掌握该参数值随不同充放电深度(嵌脱锂量)以及温度的变化,从而能够理解、模拟、预测各类工况下及充电过程中电池极化电阻、电容的变化规律。而实验室在基础研究时往往采用粉末电极,导致在不同材料之间可靠的比较动力学参数基本不可能非常精确,除非材料的尺寸、粒度分布、表面官能团、导电添加剂、粘接剂、分散度、电极厚度、压实密度、体积容量得到了精确的控制和能实现高度的一致性。 /p p   相对于手工制作的电极,自动化设备制作的电极往往具有较好的一致性,更适合用来研究电极过程动力学。在基础研究时最好采用薄膜电极、微电极或单晶电极。 /p p   对于批量生产的电池,通过比较充放电曲线,分析直流极化电阻、固定频率的交流阻抗,开路电压等,可以获得表观的动力学参数,采用这些参数通过电化学模拟软件,可以将为准确的预测电池各类工况下的荷电态、极化电阻、输出功率,成为电源管理系统软件的核心内容 。 /p p   事实上,锂离子电池涉及的电化学为嵌入电极电化学,有别于传统的电极不发生结构演化,电化学反应主要发生在电极表面的溶液电化学。电化学双电层(EDL)与空间电荷层(SCL)共存,在充放电过程中,离子将穿过 EDL 与 SCL,电荷转移往往发生在电极内部而非表面,电极为混合离子导体,电化学反应伴随着相变和内部传质,这与一般教科书上描述的的电化学反应体系、研究方法、数学模型存在显著差异,需要发展新的理论与实验方法。 /p p    span style=" color: rgb(127, 127, 127) " i 文章摘自Energy Storage Science and Technology(储能科学与技术),2015,4(1),(凌仕刚,吴娇杨,张舒,高健,王少飞,李泓,中国科学院物理研究所) /i /span /p
  • 安东帕流变仪如何降低电池安全风险?
    目前,欧盟约20%的温室气体排放是由交通造成的。如果你关注于这个问题,你将无法忽略一个主题:电池。几十年来,它们一直是收音机、牙刷、电话不可或缺的,在过去几年中,我们甚至在更大范围内改用电能,例如汽车。电动汽车是一种趋势。尽管它们带来了优势,但有时仍带来一些恐惧:如果汽车电池突然爆炸怎么办?识别风险“原则上,这是可能的。理论上,不正确的接触会导致电池燃烧,甚至包括汽车电池,”Anton Paar流变仪领域的培训与沟通经理兼电池专家Christopher Giehl说道。电动汽车通常配备锂离子电池。与所有电池一样,该电池由正极(阳极)和负极(阴极)负载端组成。中间是隔膜和电解质溶液,它提供锂离子的充电传输。如果双方在没有电解质溶液和隔板的情况下“接触”,或者如果电池充电过快,就会发生过热,电池可能会爆炸。对于汽车电池,这可能在出现事故时发生,例如隔板被撕裂或刺穿。将风险降至最低这就是Anton Paar流变仪(如MCR 92或702e MultiDrive)发挥作用的地方。它们用于电池领域的三种不同分析。“首先:分析所谓的‘浆料’的流动特性。浆料以液体状态覆盖在集电体上,干燥、压制,形成正极或负极。对于混合、转移和涂覆到集电体的过程,浆料的流变特性非常重要。第二:可以分析隔膜的拉伸特性。它需要非常有弹性,不易撕裂,并且在高温和潮湿条件下保持稳定。第三:我们正在分析电解质溶液(正极和负极之间的液体)。它必须很容易填充,但理想情况下是剪切加厚,这意味着它会在突然的强大压力下变硬,就像车祸一样。否则,正极和负极会接触,导致短路,并可能导致火灾或爆炸,”Christopher Giehl说。
  • 突破电池性能瓶颈,科学家研发500 Wh/kg高性能锂金属电池!
    【科学背景】随着锂金属电池(LMBs)技术的发展,高能量密度电池的需求日益增加,LMBs因其有望实现超过500 Wh kg&minus 1的能量密度而引起了科学家的广泛关注。其中,电极/电解质界面在二次电池中的质量传输和能量转换效率起着关键作用。然而,由于锂金属负极(LMA)相关的挑战,如锂枝晶的形成和低库仑效率(CE),这一领域的研究面临着巨大的困难。特别是在界面处的锂离子(Li+)溶剂化结构与电场的相互作用研究方面,仍然存在诸多未解之谜。为了解决这些问题,各国纷纷启动了战略研发计划,以推动LMBs的商业化应用。例如,美国的Battery500联盟和中国的五年计划等。然而,尽管已有许多研究通过调节Li+溶剂化结构来试图优化固体电解质界面(SEI)的形成,如通过溶剂-盐电解质、弱溶剂化电解质和高熵电解质等手段增加接触离子对(CIPs)和聚集体(AGGs)的比例,这些努力在实际应用中仍面临着诸多挑战。电解质设计的目标是稳定电极/电解质界面,从而提高锂镀层/剥离的库仑效率,但在实际应用中,相似的溶剂化化学在不同条件下仍然会表现出不同的电化学性能。鉴于此,浙江大学范修林团队提出了一种介电策略,旨在通过调控界面电场下的Li+溶剂化物行为,解决LMA相关问题。具体而言,这一策略通过优化介电环境,保持阳离子-阴离子对在界面处的高振荡幅度,从而促进阴离子衍生的SEI形成,并减少电解质在电极/电解质界面的持续消耗。最终,这一研究成功地在工业锂金属软包电池中实现了PFB电解质的应用,并且实现了500 Wh kg&minus 1以上能量密度的电池设计,展示了介电调控策略在高能量LMBs中的巨大潜力。【科学亮点】1. 实验首次在锂金属电池中研究了阳离子溶剂化在电极-电解质界面的行为,揭示了外部和分子内电场对锂金属阳极适应Li+溶剂化物的协同效应。通过对带电界面上的阳离子-阴离子对的周期性振荡分布进行观察,发现低振荡幅度会加剧电解质的分解并增加表面阻抗。2. 实验通过提出一种新的介电策略,有效保持了界面上的阳离子-阴离子配位的高振荡幅度。这一策略通过调节界面电场,防止电解质过度分解,并促进形成稳定的固态电解质界面(SEI),从而提高了电池的库仑效率和能量密度。3. 实验成功在安时(Ah)级别上实现了一种能量密度为500&thinsp Wh&thinsp kg&minus 1的锂金属软包电池,验证了该介电策略在实际应用中的有效性。此研究为锂金属电池技术的发展提供了新的思路和方向。【科学图文】图1:界面电场随介质环境的演变。图2:分析CE对Li+电解液的依赖性。图3:Li+溶剂化物的界面动态。图 4: 实时Li+溶剂化与界面化学之间的相关性。图 5: 揭示微结构尺寸上的Li沉积。图 6: Li金属软包电池的电化学性能【科学结论】本文的研究揭示了阳离子溶剂化在电极-电解质界面上的复杂行为及其对电池性能的关键影响。作者发现,虽然阳离子溶剂化在体相溶液中已被广泛研究,但在电极-电解质界面上的机制仍不完全明确。研究表明,界面处的阳离子-阴离子对呈周期性振荡分布,且低振荡幅度会加剧电解质分解并增加表面阻抗。为了解决这些问题,作者提出了一种介电策略,通过在界面上保持高振荡幅度来稳定阳离子-阴离子配位,从而有效减少电解质消耗,提升电池性能。通过应用这一策略,作者成功实现了使用超低量电解质的锂金属软包电池,能量密度达到500&thinsp Wh&thinsp kg&minus 1。这一发现不仅优化了电池界面的电化学性能,也为电池技术的进一步发展提供了新的方向。本文的研究为如何调控固/液界面的电化学行为提供了宝贵的见解,对未来高能量密度电池的设计与应用具有重要的指导意义。参考文献:Zhang, S., Li, R., Deng, T. et al. Oscillatory solvation chemistry for a 500 Wh kg&minus 1 Li-metal pouch cell. Nat Energy (2024). https://doi.org/10.1038/s41560-024-01621-8
  • 日立UH5700 | 色素溶液的色度分析
    1. 前言色度分析传统上使用目视比色法,通过人眼比对标准物的颜色来确定,具有较大的主观性。紫外可见近红外分光光度计UH5700中的操作软件UV Solutions Plus标配峰值检测、半峰宽计算和四则运算功能。同时,通过UV Solutions Plus的选配程序包,可以直接进行色度计算。 此次实验,使用UH5700测定5个色素样品的吸收光谱,并依据日本标准JIS Z8781-3等计算色度。2. 应用数据紫外可见近红外分光光度计UH5700的选配程序包可以实现色度计算,包括三刺激值,XYZ表色系统、L*a*b*表色系统、Hunter Lab表色系统、L*u*v表色系统、黄变指数、色差等。图1 紫外可见近红外分光光度计UH5700以甲苯溶液为参比溶液,使用UH5700测定色素溶液的吸收光谱如下图所示。图2 色素溶液的吸收光谱利用 UV Solutions Plus 选配程序包,按照日本产业标准(JIS Z 8781-3:2016)中规定的CIE三刺激值,计算360~830 nm波长的色度。xy色度图如下所示。图3 五种色素溶液在XYZ表色系统中的色度图图中的曲线为光谱曲线,曲线上的每一点为单色波长,曲线中所包围的部分,其中任何一点即对应的颜色。如五种色素溶液在色度图中的位置如图所示。4号色素溶液和5号色素溶液的色调接近。 另外,通过在选配程序包中选择色度计算的波长范围和计算方法,能够同时计算多个样品的色度,并以表格一览显示。表1 色素溶液的色度计算结果3. 结论使用日立台式紫外可见近红外分光光度计UH5700可以根据不同的标准进行各种颜色计算,确保结果的准确性,助力科研人员定量分析物质的色度值和色差。除色度分析之外,UH5700的丰富附件还可满足液体样品的连续和微量分析,以及固体样品的透过率和反射率测定。
  • 无机溶液标准物质是否需要前处理?
    问题:无机溶液标准物质是否需要前处理?解答:部分无机标准溶液需要前处理:1.标准物质都是匹配国标使用的,使用时需要完全按照国标方法操作,保证标准物质的处理方法和样品相同;2.特别注意砷标准溶液用原子荧光法检测时必选按照国标方法处理后才能使用,标准物质证书也有明确备注;3.总氰化物需要按照国标方法操作,蒸馏后使用;4.浊度标准溶液使用前必须充分混匀,保准溶液均匀后使用;5.有些客户将高浓度化学需氧量标样冷藏后会有晶体析出,属于正常情况,试用前将溶液恢复室温后摇晃复溶正常使用。文章来源:国家标准物质中心
  • 号外!坛墨质检新品-水质色度标准溶液 问世了!
    产品名称:水质色度标准溶液产品编号:BW20030-500-C-20技术指标:500度包装规格:20mL(安瓿瓶)应用领域:水质检测中色度指标监测相关国标:GB 11903-89及《水和废水监测分析方法》一 概念普及 水的颜色定义为“改变透射可见光光谱组成的光学性质”,可区分为“表观颜色”和“真实颜色”。水的表观颜色,指由溶解物质及不溶解性悬浮物产生的颜色,用未经过滤或离心分离的原始样品测定。而水的真实颜色,是指仅由溶解物质产生的颜色,用经0.45μm滤膜过滤器过滤的样品测定。没听过的,自行脑补。 色度的标准单位是度:在每升溶液中含有2mg六水合氯化钴(Ⅱ)和1mg铂[以六氯铂(Ⅳ)酸的形式]时产生的颜色为1度。二 产品介绍1.名称及配制 本产品《色度标准溶液》,依据国标GB 11903-89及《水和废水监测分析方法》相关指标,购买昂贵的含铂原料,配制成Pt-Co标准溶液,以供水质监测市场需求。2.应用范围 适用于黄色色调的天然水、饮用水、受工业废水污染的地表水以及纺织、印刷、造纸、食品、有机合成工业的废水等的测定,以满足水质监测领域的需求。不适用于非黄色的其他颜色种类的测定。3.产品特点 本产品为深黄色液体,用20mL安瓿瓶包装,推荐避光冷藏储存,配制所用原料均为溶解性物质,故溶液颜色稳定,透明,为均相体系,均匀性可靠,用户可放心使用。三 测试结果1.仪器与材料 哈希DR3900分光光度计;20mL比色皿;2.测试结果 采用分光光度法测定,使用计量院的色度标准溶液(GBW(E)080345)为参考基准,测试结果相对偏差均在2%以下或1度以下,表明此产品的色度值准确可靠。四 探讨延伸 分光光度法测水质色度准确度高,灵敏度、精密度好,最低适宜测试度数为2.2度,最高测试度数可达70度以上,可以避免因分析人员的视觉差异而带来的误差。用户也可根据情况借鉴引用。 传统的铂钴标准比色法和稀释倍数法,肉眼凡胎直接观察,易造成较大误差,而且不同人员不同环境下观察,误差大小也会有所不同。相对而言,使用仪器比色可以大幅度提高色度测定的灵敏度准确度。 但是,分光光度法测定色度值毕竟只测试单点波长的吸光度,从而计算出色度值,万不能代替人眼的可见光范围,所以国标方法适用范围会更广。如果水样浑浊,或者水样显现其他颜色种类,则不能使用此种方法定值。 此外,笔者查阅大量资料发现,某些学者老师采用紫外可见分光光度计,在350~600nm的波长范围内求出峰面积,然后以峰面积对色度绘制标准曲线,从而得出色度值。据文献介绍,此种方法比最大吸收波长法更为准确,有兴趣的用户也可以试验对比。在分析检测方法中,可使用重铬酸钾来代替氯铂酸钾配制标准色列,但此溶液不宜久存,具体见《水和废水监测分析方法》。故在此寻求讨论学习,望有志之士、有识之师留言交流。请赐教!
  • HT4000A自动化标曲溶液的配制
    不久前小编给大家介绍了月旭科技新引进的意大利HTA公司的HT4000A液相色谱样品全自动处理器,有小伙伴想让小编分享一些具体的应用。没问题,从本期开始,小编会陆续安排HT4000A的应用场景!HT4000A液相色谱样品全自动处理器先来看看HT4000A如何自动化标曲溶液的配制过程~标曲溶液配置及自动进样以药典中硫酸卡那霉素的含量测定为例,方法要求将卡那霉素对照品分别用水稀释至每1mL约含卡那霉素0.10mg、0.15mg和0.20mg的溶液,然后取上述溶液20μL分别注入到液相色谱仪中。01准备好1.5mg/mL的卡那霉素标样母液、超纯水和样品瓶;02设置好稀释及进样方法(卡那霉素标样母液吸取量分别设为0.1mL、0.15mL和0.2mL,超纯水吸取量分别设为1.4mL、1.35mL和1.3mL,进样量设为20μL);03仪器自动将对应的样品瓶移动到涡旋模块,然后进行卡那霉素标样母液和超纯水的抽吸添加,旋涡混合后将样品瓶放回原位即完成标曲溶液的配置;04自动进样,得到标曲谱图。
  • 碱溶液提取-火焰法测定土壤中的六价铬
    土壤中铬通常以三价铬和六价铬的形式存在,六价铬有剧毒,是一种被公认的致癌物。因此,掌握土壤中的六价铬污染状况势在必行。为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国土壤污染防治法》,规范土壤和沉积物中六价铬的测定方法,中华人民共和国生态环境部于19年12月发布了HJ 1082-2019.土壤和沉积物六价铬的测定碱溶液提取-火焰原子吸收分光光度法。 本文参考HJ 1082-2019.的方法,使用日立原子吸收分光光度计ZA3000,测定土壤中的六价铬。土壤的碱溶液提取法碱性提取液 :分别称取30 g碳酸钠和20 g氢氧化钠,溶解于纯水中,并定容至1 L。(pH>11.5)磷酸氢二钾?磷酸二氢钾缓冲液 : 分别称取87.1 g磷酸氢二钾和68.0 g磷酸二氢钾,溶解于纯水中,并定容至1 L。■ 操作步骤 通过碱溶液提取法,可以仅提取土壤中的六价铬。土壤碱提取液中的六价铬分析(火焰法)通过碱溶液提取法提取5.00 g样品,定容至100mL,测定出的检出限为0.5mg/kg。使用高盐燃烧头。■测定条件 ■测定结果 对土壤1和土壤2样品进行了测定,测得土壤1中含六价铬的量微1.80±0.04,土壤2并未检测到六价铬。分别对两个样品进行1mg/LCr加标实验,土壤1和土壤2回收率分别为99%和101%,证明实验结果准确可靠。 综上所述,日立原子吸收分光光度计ZA3000采用偏振塞曼校正法,即使对含盐分高的土壤分解液样品,也可以不受共存物质的背景吸收干扰,高精度分析土壤中的六价铬。
  • 岛津GC在锂离子电池产业链中的典型应用(下篇)
    锂离子电池(LIBs)是一种充电电池,主要依靠锂离子在正极和负极之间的移动来完成充放电的工作。LIBs是公认的绿色环保化学电源,具有电压高、比能量大、放电电压平稳、循环性能好等优点,因而发展迅速,应用广泛。LIBs主要用于智能手机、平板电脑等3C领域,电动汽车、电动自行车等动力电池领域以及电网、5G基站等储能领域。电解液组成分析对LIBs的能量密度、循环寿命和安全性研究具有重要意义。在电解液原材料检测以及研发过程中,涉及主盐含量、有机溶剂组份、水分、阴离子、金属杂质等各项测试。在SJ/T 11568-2016《锂离子电池用电解液溶剂》等相关标准中,使用GC对电解液溶剂的纯度与总醇进行检测。1、锂离子电池电解液中碳酸酯类有机溶剂含量测定电解液中碳酸酯类溶剂主要有碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)和碳酸亚乙烯酯(VC)等。岛津推荐采用GC-FID对已知电解质溶剂的常规定量检测,GCMS用于电解液中未知溶剂和不纯有机物中杂质的定性、定量检测。本例采用GC-FID对已知电解质溶剂进行常规定量检测。图1 标准溶液谱图取实际电解液样品,正己烷适当稀释后进样分析,得到分离谱图,通过多点校正外标法获得样品结果。图2 实际样品谱图表1 样品定量结果2、碳酸二甲酯(DMC)中水分含量测定碳酸二甲酯(DMC)是电池电解液中常用有机溶剂,利用岛津BID检测器进行DMC中水分含量的测定,方法操作简单、重复性好,适用于化工产品DMC中水分含量的快速分析,可以满足生产过程质量控制的要求。图3 标准色谱图(含水量0.1%)使用DMC配制标准溶液,含水量分别为 0.001、0.005、0.01、0.05、0.1%,进样分析制作标准曲线,以0.001%标准溶液响应值计算仪器检出限。图4 标准曲线表2 相关系数及仪器检出限使用含水量0.01%的DMC溶液,重复进样6次,峰面积重复性良好,RSD小于2%。图5 重叠谱图3、锂电池电极片中N-甲基吡咯烷酮(NMP)残留量测定NMP是生产锂电池非常重要的辅助材料,起到混合活性物质、导电剂和粘结剂的作用,但绝大部分的NMP在浆料涂布过程中被去除,这是因为NMP对于电池来说是杂质,根据工艺分析要求,采用顶空进样器结合气相色谱仪进行锂电池电极片中NMP残留量的测定。图6 Nexis GC-2030 + HS-20 NX本例采用岛津HS-20 NX顶空进样器结合Nexis GC-2030气相色谱仪,建立了电池电极片中NMP残留量的检测方法,标准曲线良好、灵敏度高。图7 N-甲基吡咯烷酮标准色谱图图8 标准曲线表3 相关系数及仪器检出限锂电池的整个生产过程需要配套完备的分析仪器,岛津气相色谱仪在锂离子电池产业链中拥有完善的解决方案,广泛应用于产品研发、生产、质控以及原料进厂检验等众多环节,助力锂离子电池产业健康发展。参考资料:1. 岛津应用No. GCMS-058 气相色谱测定锂电池电解液中碳酸酯类有机溶剂含量2. 岛津应用No. GC-194 GC-BID法测定碳酸二甲酯中水分含量3. 岛津应用No. GC-232 顶空-气相色谱法测定锂电池电极片中N-甲基吡咯烷酮残留量本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 新品上市:醛、酮-DNPH溶液
    醛酮类化合物具有毒性,对人体有很大危害。由于许多醛酮类化合物化学性质不稳定,直接配置标准溶液稳定性差,尤其是甲醛,甲醛在溶液中容易发生聚合、歧化等反应;用分光光度法分析醛酮类混合物选择性差,本标准推荐使用2,4-二硝基苯肼(DNPH)对醛酮类化合物进行原位衍生化后,用高效液相色谱法或气相色谱法进行分离检测;此方法用于检测多种醛酮类化合物的混合样品,具有选择性好,灵敏度高等特点。一、方法原理:使用填充了涂渍2,4-二硝基苯肼(DNPH)的硅胶柱采集空气样品,在酸性条件下,空气中的醛、酮类化合物与DNPH发生反应,生成稳定的2,4-二硝基苯腙类衍生物,用乙腈洗脱后,用具紫外检测器的高效液相色谱仪(HPLC-UV)或具有电子捕获检测器的气相色谱仪(GC-ECD)分离、检测。 醛酮类 2,4-二硝基苯肼 稳定有色的腙类衍生物注1:R和R1是烷基或芳香基团(酮)或是氢原子(醛)二、参见国标:HJ/T400-2007《车内挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法》HJ 683-2014 《空气 醛、酮类化合物的测定 高效液相色谱法》GBT 18204.26-2000 《公共场所空气中甲醛测定方法》三、产品信息:我司配置了乙腈中甲醛-2,4-二硝基苯腙、乙醛-2,4-二硝基苯腙和丙烯醛-2,4-二硝基苯腙等三种标准溶液(具体见下表),下一步将配置其他醛酮类标准溶液及其混标。四、高效液相色谱检测方法及色谱图:乙腈中甲醛-2,4-二硝基苯腙1.分析条件: 检测器:HPLC-DAD色谱柱:Inert sustain C18 (4.6mm×250mm,5μm )流动相:乙腈:水=60:40波 长:360nm流 速:1.0ml/min进样量:2μL 2.色谱图:乙腈中乙醛-2,4-二硝基苯腙1.分析条件: 检测器:HPLC-DAD色谱柱:Inert sustain C18 (4.6mm×250mm,5μm )流动相:乙腈:水=70:30波 长:363nm 流 速:1.0ml/min进样量:2μL 2.色谱图:乙腈中丙烯醛-2,4-二硝基苯腙1.分析条件: 检测器:HPLC-DAD色谱柱:Inert sustain C18 (4.6mm×250mm,5μm )流动相:乙腈:水=70:30波 长:374nm流 速:1.0ml/min进样量:2μL 2.色谱图:
  • 锂离子电池电化学测量方法分类介绍
    p    strong 1 稳态测量 /strong /p p   1.1 稳态过程与稳态系统的特征 /p p   一个电化学系统,如果在某一时间段内,描述电化学系统的参量,如电极电势、电流密度、界面层中的粒子浓度及界面状态等不发生变化或者变化非常微小,则称这种状态为电化学稳态。 /p p   稳态不等同于平衡态,平衡态是稳态的一个特例。同时,绝对的稳态是不存在的,稳态和暂态也是相对的。稳态和暂态的分界线在于某一时间段内电化学系统中各参量的变化是否显著。 /p p   1.2 稳态极化曲线的测量方法 /p p   稳态极化曲线的测量按照控制的自变量可分为控制电流法和控制电势法。 /p p   控制电流法亦称之为恒电流法,恒定施加电流测量相应电势。控制电势法亦称之为恒电位法,控制研究电极的电势测量响应电流。 /p p   本质上恒电流法和恒电势法在极化曲线的测量方面具有相同的功能,如果电化学体系中存在电流极大值时选择恒电势法,存在电势极大值时选择恒电流法。 /p p   1.3 稳态测量方法的应用 /p p   稳态极化曲线是研究电极过程动力学最基本的方法,在电化学基础研究方面有着广泛的应用。可根据极化曲线判断反应的机理和控制步骤 可以测量体系可能发生的电极反应的最大反应速率 可以测量电化学过程中的动力学参数,如交换电流密度、传递系数、标准速率常数和扩散系数等 可以测定Tafel 斜率,推算反应级数,进而获取反应进程信息 此外,还可以利用极化曲线研究多步骤的复杂反应,研究吸附和表面覆盖等过程。 /p p    strong 2 暂态测量 /strong /p p   2.1 暂态过程与暂态系统的特征 /p p   暂态是相对稳态而言的,随着电极极化条件的改变,电极会从一个稳态向另一个稳态转变,在此期间所经历的不稳定的、电化学参量显著变化的过程称之为暂态过程。 /p p   暂态过程具有如下基本特征:①存在暂态电流——该电流由双电层充电电流和电化学反应电流组成,前者又称之为非法拉第电流或电容电流,后者常常称之为法拉第电流 ②界面处存在反应物与产物粒子的浓度梯度——即电极/溶液界面处反应物与产物的粒子浓度,如前所述,不仅是空间位置的函数,同时也是时间的函数。 /p p   2.2 暂态过程中的等效电路分析及其简化 /p p   由于暂态过程中的各参量是随时间变化的,与稳态过程比较,更为复杂。为便于分析和讨论,将各电极过程以电路元件组成的等效电路的形式来描述电极过程,等效电路施加电流后的电压响应,应与电极过程的电流电压响应一致。典型的两电极测量体系等效电路如图 5 所示。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/a705964b-ec79-49be-86a2-0967442f14c9.jpg" title=" 5.jpg" alt=" 5.jpg" / /p p style=" text-align: center "    span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 图 5 两电极体系电解池的等效电路 /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) "   Fig.5 Equivalent circuit of two electrode system /span /p p   图 5 中,A 和 B 分别代表研究电极和辅助电极(两电极体系),R A 和 R B 分别表示研究电极和辅助电极的欧姆电阻,C AB 表示两电极之间的电容,R u表示两电极之间的溶液电阻,C d 和 C d & #39 分别表示研究电极和辅助电极的界面双电层电容,Z r 和 Z r & #39 分别表示研究电极和辅助电极的法拉第阻抗。 /p p   若 A、B 均为金属电极,则 R A 和 R B 很小,可忽略 由于两电极之间的距离远大于界面双电层的厚度,故 C AB 比双电层电容 C d 和 C d & #39 小得多,当溶液电阻 R u 不是很大时,由 C AB 带来的容抗远大于 R u ,故C AB 支路相当于断路,可忽略 此外,若辅助电极面积远大于研究电极面积,则 C d & #39 远大于 C d ,此时,C d & #39 容抗很小,相当于短路,故等效电路(图 5)最终可简化为如图 6 所示。这相当于在电池中一个电极的电阻很小时的情况,如采用金属锂负极的两电极电池。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/29358b29-15c6-41d9-a13a-a6df8af6f153.jpg" title=" 6.jpg" alt=" 6.jpg" / /p p style=" text-align: center "    span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 图 6 两电极体系电解池的简化电路 /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) "   Fig.6 Simplified circuit of two electrode system /span /p p   由于电极过程的多步骤和复杂性,不同速率控制步骤下,电极体系的等效电路不尽相同,有时可以进一步简化,常见的有如下三种情形。 /p p   (1)传荷过程控制下的等效电路 /p p   暂态过程中由于暂态电流的作用使得电极溶液界面处存在双电层充电电流,该双电层类似于平行板电容器,可用 C d 表示,相应的充电电流的大小用i c 来表示。此外,界面处还存在着电荷的传递过程,电荷的传递过程可用法拉第电流来描述,由于电荷传递过程的迟缓性,导致法拉第电流引起了电化学极化过电势,该电流-电势的关系类似于纯电阻上的电流-电势关系,因而电荷传递过程可以等效为一个纯电阻响应,用 R ct 表示。由于传荷电阻两端的电压是通过双电层荷电状态的改变而建立起来的,因而,一般认为 R ct 与 C d 在电路中应属于并联关系,传荷过程控制下的简化等效电路如图 7 所示。需要指出的是,这一简化模型基于传统电化学体系,锂离子电池中,电极在多数状态下。大量电荷存储在电极内,造成电容效应,可以称之为化学电容 C chem ,与C dl 应该是串联关系。在实验上与 R ct 并联显示在阻抗谱半圆上的到底应该是电双层电容还是化学电容还是两种电容之和取决于哪一个电容值更低。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/4da71da6-e74d-48c7-baa1-c8b81d1d0072.jpg" title=" 7.jpg" alt=" 7.jpg" / /p p style=" text-align: center "    span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 图 7 传荷过程控制下的界面等效电路 /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) "   Fig.7 Equivalent circuit of interface under the conditionof charge transfer /span /p p   (2)浓差极化不可忽略时的等效电路 /p p   暂态过程中,对于惰性电极,由于电极/溶液界面处存在暂态电流,因此开始有电化学反应的发生,界面处不断发生反应物消耗和产物积累,开始出现反应物产物浓度差。随着反应的进行,浓度差不断增大,扩散传质过程进入对流区,电极进入稳态扩散过程,建立起稳定的浓差极化过电势,由于浓差极化过电势滞后于电流,因此电流-电势之间的关系类似于一个电容响应。可以用一个纯电阻 R w 串联电容 C w 表示。该串联电路可用半无限扩散模型来模拟,如图 8 所示。这种情况在电池中也会经常出现。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/963f9efd-7c04-4fb1-853d-a76ccf60a7c3.jpg" title=" 8.jpg" alt=" 8.jpg" / /p p style=" text-align: center "    span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 图 8 半无限扩散阻抗等效电路 /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) "   Fig.8 Impedance equivalent circuit of semi-infinitidiffusion /span /p p   上述 R w 和 C w 的串联结构可用一个复数阻抗 Z w来表示,Z w 可理解为半无限扩散阻抗。由于扩散传质过程和电荷传递过程同时进行,因而两者具有相同的电化学速率,在电路中应属于串联关系。一般在阻抗谱上表现为 45 o 的斜线。在锂离子电池中,取决于电极材料颗粒尺寸的大小和孔隙率的大小,锂离子在电极材料内部的扩散或者在电极层颗粒之间的孔隙或者含孔颗粒内电解质相的扩散成为控制步骤。由于存在边界条件约束,往往显示出有限边界条件下的扩散。在浓差极化不可忽略的情形下,可以如图 9 所示。有限边界条件下扩散的等效电路元件只是将 Z w 换为相应的等效电路扩散元件。 /p p   (3)溶液电阻不可忽略时的界面等效电路 /p p   当溶液电阻不可忽略时,由于极化电流同时流经界面和溶液,因而溶液电阻与界面电阻应属于串联关系,典型的浓差极化不可忽略、溶液电阻不可忽略时的等效电路如图 10 所示。在锂离子电池中,由于是多孔粉末电极,有时电极的欧姆电阻也不可忽略,与电解质电阻是串联关系,一般合并在一项中。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/0ae51846-5fa6-44f0-a26d-d5dd6b3603ba.jpg" title=" 9.jpg" alt=" 9.jpg" / /p p style=" text-align: center "    span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 图 9 浓差极化不可忽略时的界面等效电路 /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) "   Fig.9 Equivalent circuit of interface under the conditionof concentration polarization /span /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/ac8e06da-7dd5-42e8-a1de-5cbca2510e05.jpg" title=" 10.jpg" alt=" 10.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " /span br/ /p p style=" text-align: center "    span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 图 10 包含 4 个电极基本过程的等效电路 /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) "   Fig.10 Equivalent circuit including four basic electrodeprocess /span /p p   2.3 暂态测量方法的分类及其特点 /p p   暂态过程测量方法按照自变量的控制方式可分为控制电流法和控制电势法 按照自变量的给定方式可分为阶跃法、方波法、线性扫描法和交流阻抗法。用暂态测量能比稳态测量给出更多的电化学参量信息。一般来说,暂态测量法具有如下特点:①暂态法可以同时测量双电层电容 C d 和溶液电阻 R u ②暂态法能够测量电荷传递电阻 R ct 。因此,能够间接测量电化学过程中标准速率常数和交换电流的大小 ③暂态法可研究快速电化学反应,通过缩短极化时间,如以旋转圆盘电极代替普通电极,并加快旋转速度,可以降低浓差极化的影响,当测量时间小于 10 ?5 s 时,暂态电流密度可高达 10 A/cm 2 ④暂态法可用于研究表面快速变化的体系,而在稳态过程中,由于反应产物会不断积累,电极表面在反应时不断受到破坏,因而类似于电沉积和阳极溶解过程,很难用稳态法进行测量 ⑤暂态法有利于研究电极表面的吸脱附结构和电极的界面结构,由于暂态测量的时间非常短,液相中的杂质粒子来不及扩散到电极表面,因而暂态法可用于研究电极反应的中间产物和复杂的电极过程。 /p p   以上两小节介绍的内容主要适用于传统的电化学体系,氧化还原反应发生在电极表面,电极为惰性电极,电解质为稀浓度电解质,更详细准确的描述参见电化学的教科书。锂电池与传统电化学测量体系显著不同之处是氧化还原反应发生在电极内部而非电极表面,离子的扩散、电荷转移,相变可以发生在电极内部。锂电池的电极一般是非均相多孔粉末电极,孔隙之中存在着电解液,电解液中离子的浓度达到 1 mol/L 甚至更高, 这些不同导致获得可靠的锂离子电池电极过程动力学参数非常困难。而锂空气电池的研究涉及到多种中间产物的分析,圆盘电极和环盘电极等暂态测量被广泛应用。 /p p span style=" color: rgb(127, 127, 127) " i   文章摘自Energy Storage Science and Technology(储能科学与技术),2015,4(1),(凌仕刚,吴娇杨,张舒,高健,王少飞,李泓,中国科学院物理研究所) /i /span /p
  • 国标计划溶液聚合丁苯橡胶微观结构测定红外ATR法拟立项
    p   日前,国家标准委发布201项拟立项推荐性国家标准项目征求意见的通知,其中国家标准计划《溶液聚合丁苯橡胶(SSBR)微观结构的测定 第2部分:红外光谱ATR 法》由TC35(全国橡胶与橡胶制品标准化技术委员会)归口上报,TC35SC6(全国橡胶与橡胶制品标准化技术委员会合成橡胶分会)执行,主管部门为中国石油和化学工业联合会。主要起草单位 中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院 、中国石油天然气股份有限公司独山子石化研究院 、国家合成橡胶质量监督检验中心 、怡维怡橡胶研究院有限公司 。项目周期24个月。 /p p   SSBR的微观结构含量直接影响着抗湿滑性,滚动阻力、冲击强度、软化温度和硫化特性等重要性能,因此SSBR微观结构含量的控制在SSBR工艺技术研究、新产品开发、产品质量控制等工作中具有重要意义。目前,测定SSBR微观结构含量的方法有核磁共振法与红外光谱法。 /p p   核磁共振法需要配备核磁共振仪,因该仪器价格昂贵,维护、运行成本很高,不是通用型仪器,运用不广泛,很少用于常规检测,多用于标准物质定值。 /p p   红外光谱法是测定SSBR微观结构含量的通用方法。测定SSBR微观结构的红外光谱法包括红外光谱溶液涂膜方法和红外光谱ATR方法。GB/T 28728—2012规定了采用核磁法和红外光谱溶液涂膜法,对SSBR中微观结构含量进行定量测定的分析方法。但红外光谱溶液涂膜法需要将样品溶解再涂膜,溶解过程需要5个小时以上。且涂膜法直接读取吸光度,没有采取通常的扣除基线法,因此,基线对测定结果的影响很大。而且溶解的完全性和膜片的光滑、平整性都会影响基线,从而对测定结果产生较大的影响,测定结果的重复性不是很好。同时,该方法需要将样品溶解,对环境和实验人员健康有一定的不良影响。 /p p   ATR(衰减全反射)技术通过样品表面反射的光信号获得样品表层有机成分的结构信息。该技术由于无需溶解样品,也不需要制备样品盐片及设置透射池,并无损样品表面,完成1次测定只需要1分钟,且不消耗任何原材料和备品备件,方便、环保、快速,因此被广泛用于物质成分的定性和定量分析。 /p p   目前国内尚没有测定SSBR微观结构含量的红外光谱ATR法的相关标准,为了与国际标准接轨,扩大国际交流,同时也为SSBR的科研、生产、外贸提供一个统一、方便快捷、环保的微观结构测定方法,因此制定该标准十分必要。 /p p   本标准规定了采用红外光谱衰减全反射(ATR)法,对溶液聚合丁苯橡胶(SSBR)中丁二烯单体的微观结构和苯乙烯单体的含量进行定量测定的分析方法。 适用于溶液聚合丁苯橡胶,不适用于乳液聚合丁苯橡胶。 /p p   主要技术内容如下: 1)获得ATR谱图的步骤。 2)丁二烯微观结构和苯乙烯含量的测定:每个微观结构组分相应吸光度的测定 微观结构的计算( 每一个吸收谱峰的基线校正、吸光度的比值、二阶项、苯乙烯和微观结构的质量百分含量通过回归方程得到、微观结构的质量百分含量) 3)精密度。 4) 微观结构回归方程的获得。 5)核磁法测定微观结构。 /p p br/ /p
  • 荧光/磷光体系溶液结构测定动静态激光光散射谱仪
    成果名称 荧光/磷光体系溶液结构测定动静态激光光散射谱仪 单位名称 中国科学院化学研究所 联系人 程贺 联系邮箱 chenghe@iccas.ac.cn 成果成熟度 □研发阶段 &radic 已有样机 □通过小试 □通过中试 □可以量产 合作方式 □技术转让 □技术入股 &radic 合作开发 □其他 成果简介:荧光/磷光体系溶液结构测定动静态激光光散射谱仪通过引入二向色镜,采取叠光的手段,将785nm、633nm、532nm和457nm的激光作为光源,根据样品不同的吸收谱带选择样品无吸收的激光,解决了商业化动静态激光光散射谱仪无法测量荧光/磷光体系溶液结构的难题。该谱仪可精确测定流体力学半径在1nm-100&mu m,均方旋转半径在20nm-300nm尺寸范围的纳米、胶体、团簇颗粒等的溶液结构。 应用前景: 本项目可以吸引国内院所同行,尤其是本身已有商业化动静态激光光散射谱仪的同行的注意,吸引他们向我方申请加工、或者直接购买,在市场上有一定的应用前景。近两年来,仅德国ALV公司在中国市场购买就销售了15台左右谱仪,按每台谱仪的改装费80万元计算,我们的潜在市场至少有1200万元。
  • 科学家在水溶液环境中实现单个生物分子磁共振谱探测
    p   中国科学院院士、中国科学技术大学教授杜江峰领衔的研究团队运用量子技术首次在室温水溶液环境中探测到单个DNA分子的磁共振谱,从而向运用单分子磁共振研究生物分子在生理环境中的构像和分子间相互作用迈出了重要一步。该工作发表在2018年9月出版的《自然-方法》上[Nature Methods 15, 697–699 (2018)],并被选为五篇封面标题文章之一。 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/617791fb-2bec-4aac-912d-c2facfea4a51.jpg" title=" 1.jpg" alt=" 1.jpg" / br/ span style=" font-size: 14px " strong 基于钻石传感器实现水溶液中的DNA分子探测 /strong /span /p p   磁共振技术能够在溶液环境准确无损地获取物质的组成和结构信息,是目前研究生物分子结构和动力学的最有效的工具之一。然而,传统的磁共振技术受限于探测灵敏度,其研究对象通常为数十亿分子的宏观体系,无法实现单分子的研究。杜江峰团队利用钻石中的氮-空位点缺陷作为量子传感器(以下简称“钻石传感器”),它在绿色激光和特定频率微波脉冲的调制下,形成对磁信号敏感的量子干涉仪,将微弱的磁信号放大为量子相位信号,并利用光学手段进行读出。同时,由于钻石传感器的尺寸在原子量级,可以实现纳米尺度的空间分辨能力。因此,钻石传感器可以实现单个分子探测,并能通过磁共振谱学解析其结构和动力学等信息。 /p p   杜江峰团队此前的研究已经表明,基于钻石传感器能够探测单个蛋白质分子的磁共振谱[Science 347, 1135–1138 (2015)],实现了单分子磁共振的首次突破。该实验中的蛋白质分子被生物胶固定在钻石表面。然而,水溶液环境是生物分子保持生物活性并进行生命活动所必须的环境,在水溶液环境中进行单分子的磁共振探测是研究其生物功能的必经之路。杜江峰团队与南加州大学教授覃智峰合作,以双链DNA分子作为探测对象,此DNA分子被放置在钻石表面并填充水溶液以保持其生理状态。首先,为了防止DNA分子在溶液中的扩散,该团队设计了一套化学反应流程,将DNA分子的一条链(下图红色虚线示意)一端通过氨基修饰,化学键合“拴”在钻石表面,这也保证了DNA分子在钻石表面的均匀分布 同时将一种常用的氮氧自由基顺磁标签标记到DNA的另一条链(下图蓝色实线示意),其可以在水溶液中与键合链自由地复合-解链。其次,得益于钻石微纳技术的发展,加工得到钻石纳米柱,同时改进微波操控技术,使得探测效率大幅提升,能够快速测得单分子磁共振谱,信号获取时间从小时量级缩短到数分钟。最终,该团队成功地获取了水溶液环境下单个DNA分子的磁共振谱,并通过谱分析得到其动力学和环境特征信息。通过谱线展宽和仿真计算得到该DNA分子自由基的运动特征时间信息 通过谱线超精细分裂大小得到该DNA分子所处的疏水性环境信息。 /p p   该工作为在水溶液环境中研究单个生物分子的结构和功能提供一种新的技术方法,是朝向细胞原位单分子研究迈出的重要一步。以此为基础,和扫描探针、梯度磁场等技术相结合,未来可将该技术应用于生命科学领域的单分子成像、结构解析和动力学检测,从单分子层面理解生物特性和生命功能,具有广泛的应用前景。审稿人评述该工作:“单分子技术是当代生命科学的发展至关重要的一项技术,实现单个DNA分子的探测及其动力学行为研究将引起相关领域科学家很大的兴趣”。 /p p   中科院微观磁共振重点实验室石发展、孔飞和赵鹏举为该论文并列第一作者,杜江峰和覃智峰为该文通讯作者。此项研究得到科技部、国家自然科学基金委、中科院和安徽省的资助。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/8766fc73-bfa5-40f0-a81f-a13f1f55aed4.jpg" title=" 3.jpg" alt=" 3.jpg" width=" 551" height=" 621" style=" width: 551px height: 621px " / /p p style=" text-align: justify " span style=" font-size: 14px " strong 实验方案示意图。基底为钻石单晶,为提升光学性质,微纳加工得到圆柱形阵列,钻石传感器位于表面下方数纳米,DNA分子“拴”在圆柱端面上,并置于水溶液中。 /strong /span /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/349bdc77-0cbe-4552-8f10-12277b1fb637.jpg" title=" 2.jpg" alt=" 2.jpg" width=" 551" height=" 555" style=" width: 551px height: 555px " / /p p style=" text-align: center " br/ span style=" font-size: 14px " strong 实验测得的单个DNA分子的磁共振谱,三条峰为氮氧自由基和氮核自旋的超精细耦合所致。 /strong /span br/ /p
  • 赫施曼助力太阳能电池银浆银含量的测定
    太阳能电池是一种利用太阳能将能量转换为电能的装置,其中一个重要的组成部分是导电银浆,它的性能对太阳能电池的效率和寿命有着重要的影响。根据GB/T 43788-2024,太阳能电池用银浆银含量的测定方法为:硫氰酸盐标准溶液滴定法。实验涉及如下内容:硫氰酸盐标准滴定溶液的配置与标定:称取0.6g于硫酸干燥器中干燥至恒重的标准物质或工作基准试剂硝酸银(c=0.1mol/L),记为m0,溶于100mL去离子水中;或用滴定器取35.00~40.00mL硝酸银标准滴定溶液(c=0.1mol/L),记为V0,加60mL去离子水,用Miragen电动移液器加2mL硫酸铁铵溶液(100g/L),用瓶口分液器加10mL硝酸溶液(3+7),在不断摇动下,用配制的硫氰酸盐溶液经过赫施曼光能滴定器滴定。终点前摇动溶液至完全清亮后,继续滴定至溶液所呈浅棕红色保持30s为终点,记录硫氰酸盐溶液体积Vb1(用标准物质或工作基准试剂硝酸银标定时)或Vb2(用硝酸银标准滴定溶液(c=0.1 mol/L)标定时)。试料溶液滴定:在装有试料溶液的碘量瓶中,用Miragen电动移液器加10mL硫酸铁铵溶液(100g/L),在不断摇动下用硫酸盐标准滴定溶液(c(NaSCN)=0.1mol/L,或c(KSCN)=0.1 mol/L或c(NH4SCN)=0.1 mol/L)经过赫施曼opus电子滴定器滴定,终点前摇动溶液至基本清亮后,继续滴定至溶液由白色变为浅棕色时静置,观察上层清液所呈浅棕红色保持30s为终点,记录滴定试料溶液消耗硫氰酸盐标准滴定溶液的体积V。移取液体的一般是量筒和移液管,存在三个缺点:一是敞口操作,对强腐蚀、有毒有害、挥发性的液体,存在安全隐患;二是操作上环节多,需目视确认凹液面,实现精度难以保证;三是效率较低,无法满足日益增加的液体移取的工作需求。赫施曼瓶口分配器可代替量筒、刻度移液管,便捷、安全地进行0.2-60mL的常规液体(酸、碱、有机试剂等)的移取,而实验室移取小体积(几微升到10毫升)的液体,一般采用移液器。Miragen电动移液器,数值靠设定或选定,电机控制活塞运动,吸液和排液也更加稳定,还有步骤少、调数快、模式多等诸多优势。Miragen电动移液器可给电机多段信号,从而达到吸液和排液分次数且各段体积可调。可实现单吸多排、多吸单排等效果,且程序可存储和调用,比手动移液器便捷很多。滴定法一般使用的是玻璃滴定管,对试验人员的技术水平、实操经验和耐心的要求较高,还有灌液慢、控速难,读数乱(不同人次、位置的凹液面读数可能出现偏差)三大痛点。赫施曼的光能滴定器可抽提加液、手转硅胶轮控制滴定速度和体积;opus电子滴定器可通过触屏来进行灌液、预滴定(先加入一定体积的滴定液)、快速滴定和半滴滴定等功能。两种滴定器均为屏幕直接读数,可提高工作效率、降低目视误差,无需大量实操经验,降低了培训成本和人员个体差异,所得数据也更加准确、稳定。
  • 中/美/欧/日四大药典溶液颜色检查规范 --参考与比较
    中/美/欧/日四大药典澄清度检查规范-中英双译中国药典20200902 澄清度检查法澄清度检查法系将药品溶液与规定的浊度标准液相比较,用以检查溶液的澄清度。除另有规定外,应采用第一法进行检测。品种项下规定的“澄清”,系指供试品溶液的澄清度与所用溶剂相同,或不超过0.5号浊度标准。“几乎澄清”,系指供试品溶液的浊度介于0.5号至1号浊度标准液的浊度之间。第一法(目视法)除另有规定外,按各品种项下规定的浓度要求,在室温条件下将用水稀释至一定浓度的供试品溶液与等量的浊度标准液分别置于配对的比浊用玻璃管(内径15-16 mm,平底,具塞,以无色、透明、中性硬质玻璃制成)中,在浊度标准液制备5 分钟后,在暗室内垂直置于伞棚灯下,照度为1000 lx,从水平方向观察、比较。除另有规定外外,供试品溶解后应立即检视。第一法无法准确判定两者的澄清度差异时,改用第二法进行测定,并以其测定结果进行判定。浊度标准存贮液的制备 称取于105℃干燥至恒重的硫酸肼1.00 g,置于100 ml量瓶中,加水适量使溶解,必要时可在40℃的水浴中温热溶解,并用水稀释至刻度,摇匀,放置4-6小时;取此溶液于等容量的10%乌洛托品溶液混合,摇匀,于25℃避光静置24小时,即得。该溶液置冷处避光保存,可在2个月内使用,用前摇匀。浊度标准原液的制备 取浊度标准贮备液15.0 ml,置1000 ml量瓶中,加水稀释至刻度,摇匀,取适量,置1 cm吸收池中,照紫外-可见分光光度法(通则0401),在550 nm的波长处测定,其吸光度在0.12-0.15范围内,该溶液应在48小时内使用,用前摇匀。浊度标准液制备 取浊度标准原液与水,按照下表配置,即得。浊度标准液应临用时制备,使用前充分摇匀。 第二法(浊度仪法)供试品的浊度可采用浊度仪测定。溶液中不同大小、不同特性的微粒物质包括有色物质均可使入射光产生散射,通过测定透射光或者散射光的强度,可以检查供试品的浊度。仪器测定模式通常有三种类型,透射光式、散射光式和透射光-散射光比较测量模式(比率浊度模式)。1.仪器的一般要求采用散射光式浊度仪时,光源峰值波长为860 nm;测量范围应包含0.01-100ntu。在0-10ntu范围内分辨率应为0.01ntu;在10-100ntu范围内分辨率应为0.1ntu.2.适用范围及检测原理本法采用散射光式浊度仪,适用于低、中浊度无色供试品溶液的浊度测定(浊度值为100ntu以下的供试品。)因为高浊度的供试品会造成多次散射现象,时散射光强度迅速下降,导致散射光强度不能正确反映供试品的浊度值。0.5-4号浊度标准液的浊度值范围约为0-40ntu。采用散射光式浊度仪测定时,入射光和测定的散射光呈90℃夹角,入射光强度和散射光强度关系式如下。i=k’t i0式中 i为散射光强度,单位为cd; i0 为入射光强度,单位为cd; k’为散射系数; t为供试品溶液的浊度值,单位为ntu(ntu是基于福尔马肼浊度标准液液测定的散射浊度单位,福尔马肼浊度标准液即为第一法中的浊度标准贮备液)。在入射光i0不变的情况下,散射光强度i与浊度值成正比。因此,可以将浊度测量转化为散射光强度的测量。3.系统的适用性试验仪器应定期(一般每月一次)对浊度标准液的线性和重复性进行考察,采用0.5号至4号浊度标准液进行浊度值测定,浊度标准液的测定解果(单位ntu)与浓度间应呈线性关系,线性方程的相关系数应不低于0.999;取0.5号至4号浊度标准液,重复测定5次,0.5号和1号浊度标准液测量浊度值的相对标准偏差应不大于5%,2-4号浊度标准液测量浊度值的相对标准偏差不大于2%。4.测定法按照仪器说明书要求并采用规定的浊度液进行仪器校正。溶液剂直接取样测定;原料药或者其它剂型按照个论项下的标准规定制备供试品溶液,临用时制备。分别取供试品溶液和相应浊度标准液进行测定,测定前应摇匀,并避免产生气泡,读取浊度值。供试品溶液浊度值不得大于相应浊度标准液的浊度值。 美国药典usp44 visual comparison 视觉比较the purpose of this test is to provide the details for the visual comparison of the color and/or turbidance of sample solutions of certain concentration to a standard solution or a series of standard solutions of known concentration. where a color or turbidity comparison is directed, follow the procedures and conditions outlined below for performing these tests.本试验的目的是提供特定浓度的样品溶液与已知浓度的标准溶液或一系列标准溶液的颜色和/或浊度的视觉比较细节。如果需要进行颜色或浊度比较,请遵循以下程序和条件进行这些测试 comparison vessels: color-comparison tubes matched as closely as possible in internal diameter, in depth of sample solution, and in all other respects should be used.对比容器:应使用内径、样品溶液深度和所有其他方面尽可能匹配的颜色对比管。 viewing conditions for turbidity comparison: tubes should be viewed horizontally against a dark background with the aid of a light source directed fromthe sides of the tubes.浊度比较的观察条件:应在黑暗背景下,借助从管子侧面发出的光源水平观察管子。 viewing conditions for color comparison: tubes should be viewed downward against a white background. most of the time, common room lighting is sufficient to perform the assessment. a light source directed from beneath the bottoms of the tubes may be used if needed and if the practice is consistent between the materials under comparison.颜色比较的观察条件:管子应在白色背景下向下观察。大多数情况下,公共空间照明足以进行评估。如果需要,并且对比材料之间的实践一致,可以使用从管底部下方引导的光源 nephelometry and turbidimetry 散射光浊度法和透射光比浊法1. introduction 介绍nephelometry and turbidimetry are analytical techniques that are based on the principles of light-scattering phenomena. light scattering is the physical phenomenon in which a beam of light changes its direction of propagation (known as deflection) as a result of interaction with sufficiently small matter particles. it has been established from the maxwell electromagnetic theory that a prerequisite for scattering to occur is that the refractive indexes of the suspended particles must be different from those of the suspending liquid. the larger the difference, the more intense the scattering becomes. there are two types of light scattering: 1) elastic scattering, in which the wavelength of the scattered light and incident light are the same and 2) inelastic light scattering, in which the wavelength of the scattered light and incident light are different. only the first type of light scattering (elastic) is relevant to nephelometry and turbidimetry.散射光浊度法和透射光比浊法是基于光散射现象原理的分析技术。光散射是一种物理现象,其中光束由于与足够小的物质粒子相互作用而改变其传播方向(称为偏转)。根据麦克斯韦电磁理论,散射发生的先决条件是悬浮颗粒的折射率必须不同于悬浮液体的折射率。差异越大,散射越强烈。光散射有两种类型:1)弹性散射,其中散射光和入射光的波长相同;2)非弹性光散射,其中散射光和入射光的波长不同。只有前一种光散射(弹性)与散射光浊度法和透射光比浊法有关。 in turbidimetry, the intensity of the transmitted light is measured and the attenuation of the intensity of incident light as a result of scattering is measured at the direction of incident light (i.e., 0°) and compared to the intensity of incident light (blank measurement). the measured property is an indirect measurement of the scattering effect of the suspended particles and is referred to as turbidance. any absorbance of light by the suspended sample will result in additional attenuation of light intensity (see ultraviolet-visible spectroscopy and ultraviolet-visible spectroscopy—theory and practice ). hence, it is important to ensure that the material being measured does not absorb light at the measurement wavelength. indeed the equations governing absorption and turbidimetry are the same (albeit with different values for the attenuation constants). in nephelometric techniques, the intensity of the scattered light at a 90° angle from the propagation direction of the incident light is measured. therefore, a nephelometric measurement is a direct measurement of the scattering effect of suspended matter.在透射光比浊法中,测量透射光的强度,并在入射光方向(即0°)测量散射导致的入射光强度的衰减,并与入射光强度进行比较(空白测量)。被测特性是悬浮颗粒散射效应的间接测量,称为浊度。悬浮样品对光的任何吸收都会导致光强度的额外衰减(参见 ultraviolet-visible spectroscopy和 ultraviolet-visible spectroscopy—theory and practice)。因此,确保被测材料不会吸收测量波长处的光非常重要。实际上,控制吸收和浊度测定的方程式是相同的(尽管衰减常数的值不同)。在散射光浊度法中,测量与入射光传播方向成90°角的散射光强度。因此,散射光浊度法浊度测量是对悬浮物散射效应的直接测量。 2. terms and definitions 术语和定义terms commonly used in describing turbidimetric and nephelometric techniques are:• turbidance (symbol, s): a measure of the decrease of the transmitted incident light beam intensity as a result of the light-scattering effect of suspended particles. the amount of suspendedmatter may be measured by observation of either the transmitted light (turbidimetry) or the scattered light (nephelometry).log i0/it = kbc = ti0 = intensity of incident lightit = intensity of transmitted lightk = molar turbidity coefficientb = cell path lengthc = concentrationt = turbidance• turbidity (symbol, τ): in turbidimetric measurements, the turbidity is the measure of the decrease in incident beam intensity/unit length of a given suspension. the international organization for standardization defines turbidity as “the reduction of transparency of a liquid caused by the presence of undissolved matter”.• turbidity measurement units: the turbidity units are stated using a descriptor which indicates the method of measurement.• nephelometric turbidity units (ntus): when the turbidity is measured using a nephelometer, which measures the scattered light at a 90° angle from the direction of propagation of incident light, the units of turbidity are called nephelometric turbidity units (ntus). the magnitude of ntu is defined based on the turbidity generated by primary formazin standard (a suspension made by mixing solutions of hydrazine sulfate and hexamethylenetetramine in water). safer polymer-bead suspensions are now commercially available and are recognized as an acceptable alternative. however, all those standards are traced to formazin. the primary formazin standard solution has been assigned a turbidity of 4000 ntus.other recognized units for turbidity include the formazin turbidity unit (ftu) and the formazin nephelometric unit (fnu). these units are equivalent to ntu for the range from 0–40 ntus.描述浊度法和浊度法的常用术语包括:• 浊度(符号s):由于悬浮颗粒的光散射效应,透射入射光束强度降低的一种度量。悬浮物的量可以通过观察透射光(比浊法)或散射光(浊度法)来测量。log i0/it = kbc = ti0=入射光强度it=透射光强度k=摩尔浊度系数b=样品池路径长度c=浓度t=浊度• 浊度(符号,τ):在透射光浊度测量中,浊度是给定悬浮液的入射光束强度/单位长度减少的量度。国际标准化组织将浊度定义为“由于存在未溶解物质而导致液体透明度降低”。• 浊度测量单位:浑浊度单位用一个描述符表示,该描述符指示测量方法。• 散射光浊度计浊度单位(ntu):当使用散射光浊度法测量浊度时,浊度计以与入射光传播方向成90°角的角度测量散射光,浊度单位称为散射光浊度法浊度单位(ntu)。ntu的大小是根据初级福尔马肼标准品(一种将硫酸肼和六亚甲基四胺溶液混合在水中制成的悬浮液)产生的浊度定义的。更安全的聚合物微珠悬浮液现已上市,并被公认为可接受的替代品。然而,所有这些标准都可以追溯到福尔马肼。初级福尔马肼标准溶液的浊度为4000 ntu。其他公认的浊度单位包括福尔马肼比浊法单位(ftu)和福尔马肼浊度法单位(fnu)。这些单位相当于0-40 ntu范围内的ntu。3. applications 应用turbidimetric and nephelometric techniques have applications that include 1) concentration determination of solutions and/or suspensions (determination of several cations and anions by precipitating and suspending the resulting precipitate at well-controlled reaction parameters) 2) measurement of the degree of turbidity of turbid solutions or suspensions 3) determination of weight-average molecular weights and dimensions of polydisperse systems in the molecular weight range from 1000 to several hundred million 4) measurement of immunoassays’ reaction kinetics or kinetics of immunoprecipitations (rate nephelometry) 5) monitoring of cell and bacteria growth and 6) particle size distribution determination of suspended material, particle counting, etc.透射光比浊法和散射光浊度法技术的sfer 50 ml of primary formazin standard to a 200-ml volumetric flask, and dilute with particle-free water to volume and mix. the resulting suspension has a turbidity of 1000 ntus.• formazin reference suspensions: prepare by mixing in a 100-ml volumetric flask, portions of the respective formazin stock standard suspension and particle-free water according to table 1.[注:以下所有的程序必须在20±2°的条件下进行(参见)]• 硫酸肼溶液:将1.000 g acs级硫酸肼(n2h4h2so4)溶解在100 ml 的a类容量瓶中中,并用无颗粒水稀释至刻度。让该溶液静置4-6
  • 上海兰博发布Venus重量法溶液配制仪新品
    ◆消除人为误差,比传统容量瓶方法更加准确,提升工作效率,数据可以溯源。◆自动与梅特勒、赛多利斯等品牌天平联机,读取数据,数据信息自动保存到数据库中。◆自动加液,根据目标浓度,自动添加溶液,自动停止,自动记录保存数据。◆智能化软件,在称量固体粉末或者母液过程中,实时提示稀释液体积,并过载保护。◆具有常规溶液密度库、质量数信息库、配液人信息库、历史记录数据库等◆标签自动打印,配液完成自动打印试剂信息,如配液人、时间、保质期、浓度、名称等。为什么选择重量法配液前言实验室经常使用移液管、移液器等设备定量添加、转移一定体积的溶剂,使用容量瓶、量筒、传感器定位等方法定容一定体积的溶液,这些传统方法通常用于样品前处理过程中和标准溶液准备中。在这些化学方法的操作过程中,通常对实验室人员的要求比较高,需要规范化的GMP/GLP,严格培训后才能上岗,即便如此,操作规范的严格执行也是实验室管理者需要面对的问题,任何人为的失误都将影响实验结果的数据偏差。现在,我们向您推荐一种基于重量法配制溶液的设备---Venus Gravimetric Diluter重量法溶液配制仪,能够消除所有人为误差,比传统容量瓶方法数据更加准确,同时提升实验室工作效率,数据可以溯源,任何时候都不会出现错误数据。一、必要性在很多实验室里面的定量分析过程中,样品的准备和标准溶液的配制,对实验结果至关重要,直接影响到实验数据的准确度。在样品准备的步骤中,有很多影响因素,过程中任何一个不规范,都可能产生偏差,需要花费大量的时间和劳动力来纠正。在大量的常规实验中,流程的规范化管理,降低人为因素,尤其重要。在所有定量分析中,都需要准备标准试剂--储备液、中间液、内标液、标准溶液等,Labhands向您提供了一种快速、准确、规范化的配液装置。二、实验过程不确定因素分析常规分析实验室一直都是追求数据的准确和可靠,为此也制定了很多操作规程,尤其是一些通过认证的实验室,数据都可溯源。然而,在日常工作中,不管是否按着标准方法执行,操作流程是否规范,都有可能产生实验结果偏差,即使实验人员很努力的按着GMP/GLP规程要求操作,也会产生数据偏差。在一个实验过程中,我们一般可能要花费平均60%的时间在样品准备上,前处理的过程是产生偏差的重要原因,其中人为的不确定性因素也占据了很大一部分。所以减少人为操作流程,增加实验室的自动化流程,提高过程的规范化管理,将有效的提高实验结果的准确性。三、传统容量瓶定容方法以及不确定因素常规方法通常通过试纸或容器称量固体样品,然后转移到容量瓶中,或者直接将固体样品加入到容量瓶中称量,操作人员手工记录天平读书,这里会有一个人为记录错误的不确定性,而且这个错误是无法溯源查找的,将伴随整个实验,直接影响实验结果。传统方法操作流程如下: 四、Venus重量法溶液配制仪将在这些方面帮您优化1、 自动称量传统容量瓶方法配制目标浓度溶液,首先选择合适体积的容量瓶,然后称量样品无限接近到目标重量,然后将样品转移到容量瓶中。称量目标重量一直都是一个挑战,而且转移过程中会有试剂丢失,Venus 重量法溶液配制仪能够很好的解决这个问题,选择合适体积的溶剂瓶,样品直接加到溶剂瓶内,接近目标值就可以,多一些或少一些都没有关系,根据实测试剂重量自动计算加液体积,并自动完成溶液添加,过程轻松、快捷。2、 定容体积的判断传统方法容量瓶定容需要根据刻度线与凹液面下划线对齐来判断定容体积,这个过程人为因素影响非常大,Venus重量法配液仪直接根据液体密度,通过称重来计算体积,天平实测溶液体积,不确定度远远优于常规方法。3、 玻璃仪器的标准实验室大部分移液管和容量瓶都要求A级,根据NIST统计数据,50%以上的移液管和容量瓶生产出来的时候达不到A级标准,使用Venus重量法溶液配制仪不需要容量瓶,可以选择任何合适的容器或溶液瓶,非常轻松、方便。4、 温度的影响常规容量瓶检定是按着20度温度标定定容体积,然而在实验室内很多时候很难控制好合适的温度,这将给所配溶液浓度值带来一定的偏差。Venus重量法溶液配制仪不需要容量瓶,所以没有这方面的问题。5、 可能的交叉污染大部分实验室的容量瓶是重复使用的,虽然经过了严格的清洗,但是再次使用的时候不可避免带来交叉污染,这也是影响实验结果的偏差因素之一。Venus重量法溶液配制仪选用一次性溶剂瓶,不存在交叉污染的影响。6、 混合更方便、均匀常规实验方法在容量瓶定容后,需要手工摇匀、静置,确保溶液混合均匀。Venus重量法溶液配制仪采用带盖的溶剂瓶,称量、加液完成后加盖,可以选择涡旋混合器或者震荡混合器自动混合,溶液既均匀又省时省力。7、 记录优化,方便溯源常规方法中实验人员手工记录称量数据,根据容量瓶定容体积计算溶液浓度,手工书写标签贴于每个容量瓶上,记录信息有限,步骤多,容易混淆。Venus重量法溶液配制仪让这一切都变得非常轻松,自动打印标签,内容包括:实验员名称、配液日期、溶液名称、溶液浓度、保质期等重要信息,并且自动保存到数据库中,随时可溯源。8、 节省试剂常规容量瓶方法,为了配制一定浓度的溶液,必须选取合适体积的容量瓶,为了提升配液的准确度,通常增大称样量,选取大体积的容量瓶,溶液还没有用完就已经过了保质期。Venus重量法溶液配制仪省去了选择不同体积容量瓶的烦恼,同时也可以根据实验的需要配制合适体积的目标溶液,用多少配多少,节约试剂。创新点:1、自动记录天平上的配液过程,包括母试剂称量重量,添加溶液的体积,以及最后的定容体积。 2、根据天平母试剂重量自动计算加液体积,并完成加液,最终生成数据报告,自动打印记录。 3、重量法配制溶液比常规容量瓶方法更加准确。 4、产品软件具有多个数据库:人员库、密度库、试剂名称库、质量数库等Venus重量法溶液配制仪
  • 标准品标准溶液配制过程中常见问题汇总
    标准溶液配制常见问题 1、能否直接将溶剂加入标准品的瓶子中进行溶解,再转移到容量瓶中定容?不能。一般除非特别指明,所有标准品厂商给出的产品质量和体积都不是精确数值,比如10mg的标准品,其瓶中的产品重量可能大于10mg,如10.5mg或11mg。如果产品的重量为精确数值,厂家一般会特别注明。 2、溶剂选择:根据已有的方法或者物质的相关理化性质选择合适溶剂。不适当的溶剂可能造成无法溶解或者产品降解。 3、称量方法: 请根据您需要称量的重量和容许误差选择合适的天平。如使用十万分之一的天平,建议称量值不小于10mg。在购买产品时也请注意产品的重量能否满足您的需求。 一般采用增量法或减量法进行称量,以下是一些建议供您参考:a、称量前:建议冷冻或者冷藏的产品先放置到室温,并将产品直立放置一段时间,使产品全部集中至底部,便于取用。尤其是粘稠状物质,可以倾斜至与竖直方向呈45度,使产品集中在瓶底边缘。如果担心瓶盖上有粘附,可以在未打开瓶盖前甩动瓶身,使产品集中至瓶底。 b、粉末或晶体:建议采用增量法称量,准备合适的干燥容器,归零后将产品倾倒在容器内,得出容器中用于配制标准溶液的物质重量。 c、粘稠状或液体:建议采用减量法称量,先称量原产品连瓶一起的重量,再用适当器具移取所需样品至配制容器中,称量移取后的产品连瓶重量,其差值为实际用于配制标准溶液的重量。 d、其他如果瓶盖上粘有物质,可以在减量法称量时连瓶盖一起称量,移取产品时注意使用干燥的器具。 4、溶液配制: 标准品和溶剂在配制过程中产生放热或吸热现象时进行定容,未等标准溶液冷却到室温,会引起溶液体积偏差,使所配溶液浓度出现误差。 5、配制标准溶液时,容量瓶能否溶解固体物质? 不能。固体标准品应先称量在合适的烧杯中进行溶解,再通过玻璃棒引流至容量瓶中。 6、容量品能否存放配制好的标准溶液? 不能。容量瓶是量器不是容器,应选择合适的试剂瓶存放配制好的标准溶液。
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