表面分子

p 　　韩国科学技术信息通信部发布消息称，韩国先进软性物质研究团组利用纳米粒子研制出表面活性剂。该研究结果刊登在国际学术杂志《自然》上。 /p p 　　表面活性剂是广泛用于肥皂、洗涤剂、洗发水等生活用品的化学物质。在一个分子中存在易粘附于水和易粘附于油两个部分，使用表面活性剂可将水、油分离，呈现水滴形态。因此，利用表面活性剂传送特定物质(药物等)可作为新一代医学材料，特别是作为调节液体水滴的技术可广泛应用于制药、疾病诊断、新药开发等领域。 /p p 　　现有调节液体水滴的技术多采用“分子表面活性剂”，是使表面活性剂包裹的液体水滴受到外部刺激的分子结构设计方式，但想实现两种以上刺激反应难度较大。此次研究组利用纳米粒子具有杀死细菌以及运送酵素等多种功能的特点，研制出可在多种刺激下控制液体水滴的“纳米粒子表面活性剂”，比现有分子表面活性剂具有更多样的功能。通过纳米表面活性剂可对电、光、磁场全部反应,磁场和光可以调节液体水滴的位置以及移动、旋转速度,并可以与电场结合。例如,使用操纵液体水滴移动或组合的工具可将活体细胞植入液体水滴里培养或将利用液体水滴还原细胞内的酵素反应等需要特殊环境的制药、生物医学领域。 /p p br/ /p

仪器信息网讯 2014年10月31日-11月3日，第十八届全国分子光谱学学术会议在苏州召开。本次会议中，拉曼，特别是拉曼增强的研究依然是大家看好的领域。在大会报告中就有很多专家及老师介绍了拉曼光谱及表面增强拉曼光谱的技术以及应用进展。 田中群院士 厦门大学 表面增强拉曼四十年：从基础到应用 　　其中田中群院士作了以《表面增强拉曼四十年：从基础到应用》为题的报告。在报告中，田中群介绍到，由于对复杂体系痕量分析的需求越来越多，科学研究亟待发展基于新原理和新方法的科学仪器，这也是分析化学发展的主要驱动力。而拉曼光谱具有高识别性，特别是拉曼增强效应能够使拉曼光谱的灵敏度提高百万倍甚至更好，具有很好的发展和应用前景。 　　从1974年，有关拉曼增强的第一篇文章发表到现在整整40年，在这40年中，前半段时间发展的相对缓慢，后半段比较迅速，原因在于表面增强拉曼光谱的发展是基于纳米科技的发展才得以快速的发展，而我国的纳米科技是在1990年之后才发展起来的。 　　由于有了纳米技术的发展，我们才可以看到并调控纳米粒子，进而达到拉曼增强的效果。我们应该清晰的认识到，表面增强拉曼散射效应就是一种基于纳米结构而发展起来的技术。所以，要发展拉曼技术，就要抓住关键点，研究怎样的纳米结构才可以最大限度的增强拉曼光谱的信号。 　　田中群介绍到，目前拉曼增强方面的研究有两个“短板”：一个是可以达到增强效果的材料比较少 二是表面形貌，目前只能在纳米结构或者粗糙的表面上来得到增强的效果。 　　“纳米科学的发展使得我们有越来越多的技术和能力可以设计和制造各种纳米结构。”田中群说，“不要再用一些简单的纳米粒子来做研究，这已经用了几十年了，老一辈用是合理的，年轻人应该更大胆的去创新，去思考有没有更好的纳米结构可以进一步增加灵敏度。” 　　在大会报告中，来自国内外的多位专家也介绍了拉曼增强方面的研究工作。 蒋朝阳 University of South Dakota Improvement of SERS Activity of Silver Nanowires via Surface Modification and Nanoscale Self-Assembly 龙亿涛华 东理工大学 印刷SERS基底在生物和环境分析中的应用 Yukihiro Ozaki Kwansei Gakuin University Tip-enhanced Raman Scattering Spectroscopy 　　除此之外，第二天拉曼光谱分会场的报告也非常精彩，湖南大学的胡家文教授、厦门大学的吴德印教授、上海师范大学的杨海峰教授等30位老师在拉曼增强光谱的理论、技术及应用方面给出报告并展开讨论。 拉曼光谱分会场

项目编号：0705-224002028100项目名称：复旦大学高通量表面等离子分子相互作用仪采购国际招标预算金额：425.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：425.0000000 万元（人民币）采购需求：1、招标条件项目概况：高通量表面等离子分子相互作用仪采购资金到位或资金来源落实情况：本次招标所需的资金来源已经落实项目已具备招标条件的说明：已具备招标条件2、招标内容：招标项目编号：0705-224002028100招标项目名称：高通量表面等离子分子相互作用仪采购项目实施地点：中国上海市招标产品列表(主要设备)：序号产品名称数量简要技术规格备注1高通量表面等离子分子相互作用仪1套该检测技术要基于表面等离子共振理对标记及无标记样品进行实时检测。预算金额、最高限价：人民币425万元 合同履行期限：合同签订后5个月内合同履行期限：合同签订后5个月内本项目( 不接受 )联合体投标。

项目编号：0705-224002028100项目名称：复旦大学高通量表面等离子分子相互作用仪采购国际招标预算金额：425.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：425.0000000 万元（人民币）采购需求：1、招标条件项目概况：高通量表面等离子分子相互作用仪采购资金到位或资金来源落实情况：本次招标所需的资金来源已经落实项目已具备招标条件的说明：已具备招标条件2、招标内容：招标项目编号：0705-224002028100招标项目名称：高通量表面等离子分子相互作用仪采购项目实施地点：中国上海市招标产品列表(主要设备)：序号产品名称数量简要技术规格备注1高通量表面等离子分子相互作用仪1套该检测技术要基于表面等离子共振理对标记及无标记样品进行实时检测。预算金额、最高限价：人民币425万元 合同履行期限：合同签订后5个月内合同履行期限：合同签订后5个月内本项目( 不接受 )联合体投标。

2023年10月17日，由中国仪器仪表学会科学仪器设备验证评价中心(生命科学站) （以下简称“验评中心”）牵头组织的“表面等离子共振分子相互作用分析仪验证评价”项目启动会在北京召开。会议现场中国仪器仪表学会科技咨询部主任杨娟首先在致辞中表示，中国仪器仪表学会自2021年6月开始，联合多家单位着力于国产仪器的验评工作。经过两年多的发展，验评中心的工作得到了大家的认可，有越来越多的企业和单位参与。表面等离子共振分子相互作用分析仪是验评中心继液相色谱、气相色谱、数字PCR仪之后，启动的第四个验评机种。希望通过学会的验评工作能够帮助国产仪器进入高端市场，助推国产仪器更好地发展。验评中心工程师杨佳莹介绍了表面等离子共振分子相互作用分析仪验证评价方案、工作计划与合作机制。随后，与会专家就验评方案当中的相关问题，从用户最关注的性能参数、技术指标、实际样品测试比对、仪器耐用性、综合运行成本等方面进行了讨论并提出了指导意见。据悉，此项目是受北京英柏生物科技有限公司委托，由验评中心牵头，联合中国科学院生物物理研究所、清华大学蛋白质研究技术中心、北京大学医学部、中国计量科学研究院前沿计量科学中心、中国医学科学院医药生物技术研究所、北京百普赛斯生物科技股份有限公司共同完成。

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近日，中国科学院苏州生物医学工程技术研究所的宋一之团队与尹焕才团队在高灵敏增强拉曼气体传感方面取得进展。研究团队开发了一种具有超高灵敏性的柔性多孔三维玫瑰花枝状纳米增强基底，可实现气相与液相中有机小分子的高灵敏检测。研究成果发表在Analytical Chemistry上。高灵敏微量气体传感在环境污染研究、人体挥发性有机物（VOCs）检测中具有重要现实意义。迄今为止，已有多种分析技术被用于气体检测，但大多存在成本高、操作复杂、分析过程耗时等缺点。表面增强拉曼散射（SERS）作为一种有力的痕量分子检测工具，可利用基底的表面等离子体共振耦合和电荷转移效应大幅增强目标分子的拉曼散射信号，具有高灵敏、简单、快捷、无损和特异指纹识别的特点，在气体传感领域具有突出的优势。对此，该研究通过化学生长与微纳加工相结合的方式在柔性多孔滤膜上制备了纳米氧化锌金属三维异质结构（图1），并利用酰胺反应选择性地捕获腐胺和尸胺分子，实现了低浓度气体分子的高灵敏定量检测（腐胺检测限：1.26×10-9 M，尸胺检测限：2.5×10-9 M），比同类研究报道的检出限高出2~3个数量级（图2）；另外，还实现了在液相中的超高灵敏度定量检测（腐胺检测限：3.2×10-16 M，尸胺检测限：1.6×10-13 M），比同类研究报道的检出限高出6~9个数量级，充分证明了该SERS传感器在液相与气相有机小分子检测的巨大潜力。鉴于该三维柔性SERS基底的多孔特性和优异的增强性能，将其与微流体装置和便携式拉曼光谱仪集成，搭建SERS快速检测系统，有望实现气溶胶中细菌、病毒和污染物的高效捕获与富集，充分发挥该三维基底在气溶胶的高灵敏检测领域的技术优势。研究工作得到国家自然科学基金委、江苏省重点研发产业前瞻项目、中科院科研仪器装备研制项目等项目的经费支持。 　　论文链接：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.analchem.1c05013图1 基于三维玫瑰花枝状SERS传感基底构筑方法及有机气体分子检测策略图2.液相中（a-f）与气相中（g-l）不同浓度腐胺与尸胺的SERS光谱

对大多数研究团队或制药公司而言，生物基质中单克隆抗体药物的定量分析常常面临着两个棘手的问题：首先是由于样品前处理方法不合适导致的选择性、重复性不佳；其次，若使用LC-MS/MS 进行分析时，会出现耗时或灵敏度不理想的情况。 岛津公司生命科学研究中心一直致力于开发一类通用型前处理方法，以实现对单克隆抗体药物便捷、高效地分析。蛋白酶解方法是目前常用方法之一，其将单克隆抗体分子水解为多个多肽片段，通过对特征性肽段进行检测，从而实现对抗体药物的定量分析。然而，经该方法酶解得到的多肽片段种类数量众多，组分较复杂，因此大大减弱了检测灵敏度。为了简化该前处理方法， 岛津公司推出了一项全新的技术——纳米表面分子导向限制性酶解（nSMOL, nano-Surface and Molecular Orientation Limited Proteolysis）技术，该技术由岛津公司 Takashi Shimada 博士开 发，可用于所有单克隆抗体药物的定量分析。 nSMOL 技术可在近生理条件下，完成对抗体药物的选择性酶解，并获得与之相应的特征性肽段组分。其工作原理是利用抗体树脂对样品中单克隆抗体药物进行捕获，之后通过蛋白酶纳米颗粒对树脂上抗体成分进行限制性酶解，得到多肽片段。该酶解主要针对抗体的 Fab 区域，Fab 区域外余下部分不受酶解作用且仍保留在原树脂上（如图所示）。因此，nSMOL 技术不仅能够保证获得特异性的抗体序列片段，而且限制性酶解技术大大降低了样品的复杂性，缩短样品前处理时间，提高了检测灵敏度。 针对 LC-MS/MS 分析时出现耗时或灵敏度不理想的情况，岛津公司推出的新一代三重四极杆质谱仪 LCMS-8050 和 LCMS-8060，实现了灵敏度和速度的创新性突破。其全新的离子导向技术增强了离子聚焦能力和信号响应，30000 u/sec 超快的数据采集速度和 5 msec 极性切换速度，使 LCMS-8050 和LCMS-8060 在保证高灵敏度的同时还具有出众的分析速度。因此， LCMS-8050 和 LCMS-8060 的问世为复杂的生物分析提供了高灵敏度、高稳定性，并缩短了分析时间。 nSMOL 技术与 LCMS-8050 或 LCMS-8060 的完美融合，为单克隆抗体药物的定量分析铺平了道路，开拓了视野。基于该技术，岛津公司完成了人血浆中曲妥珠单抗、贝伐珠单抗、利妥昔单抗等单克隆抗体药物的分析，研究成果已在多个国际期刊中发表。 nSMOL 技术结合岛津三重四极杆质谱仪 LCMS-8050 或 LCMS-8060 能够较好地解决单克隆抗体药物在定量分析中面临的问题，我们希望该技术能为有关从业人员提供新思路、新方法，也希望该技术能在抗体药物临床前及临床研究中发挥重要作用。岛津三重四极杆质谱仪 LCMS-8050 或 LCMS-8060

对大多数研究团队或制药公司而言，生物基质中单克隆抗体药物的定量分析常常面临着两个棘手的问题：首先是由于样品前处理方法不合适导致的选择性、重复性不佳；其次，若使用LC-MS/MS 进行分析时，会出现耗时或灵敏度不理想的情况。 岛津公司生命科学研究中心一直致力于开发一类通用型前处理方法，以实现对单克隆抗体药物便捷、高效地分析。蛋白酶解方法是目前常用方法之一，其将单克隆抗体分子水解为多个多肽片段，通过对特征性肽段进行检测，从而实现对抗体药物的定量分析。然而，经该方法酶解得到的多肽片段种类数量众多，组分较复杂， 因此大大减弱了检测灵敏度。为了简化该前处理方法， 岛津公司推出了一项全新的技术——纳米表面分子导向限制性酶解（nSMOL, nano-Surface and Molecular Orientation Limited Proteolysis）技术，该技术由岛津公司 Takashi Shimada 博士开 发，可用于所有单克隆抗体药物的定量分析。 nSMOL 技术可在近生理条件下，完成对抗体药物的选择性酶解，并获得与之相应的特征性肽段组分。其工作原理是利用抗体树脂对样品中单克隆抗体药物进行捕获，之后通过蛋白酶纳米颗粒对树脂上抗体成分进行限制性酶解，得到多肽片段。该酶解主要针对抗体的 Fab 区域，Fab 区域外余下部分不受酶解作用且仍保留在原树脂上（如图所示）。因此，nSMOL 技术不仅能够保证获得特异性的抗体序列片段，而且限制性酶解技术大大降低了样品的复杂性，缩短样品前处理时间，提高了检测灵敏度。 针对 LC-MS/MS 分析时出现耗时或灵敏度不理想的情况，岛津公司推出的新一代三重四极杆质谱仪 LCMS-8050 和 LCMS-8060，实现了灵敏度和速度的创新性突破。其全新的离子导向技术增强了离子聚焦能力和信号响应，30000 u/sec 超快的数据采集速度和 5 msec 极性切换速度，使 LCMS-8050 和LCMS-8060 在保证高灵敏度的同时还具有出众的分析速度。因此， LCMS-8050 和 LCMS-8060 的问世为复杂的生物分析提供了高灵敏度、高稳定性，并缩短了分析时间。 nSMOL 技术与 LCMS-8050 或 LCMS-8060 的完美融合，为单克隆抗体药物的定量分析铺平了道路，开拓了视野。基于该技术，岛津公司完成了人血浆中曲妥珠单抗、贝伐珠单抗、利妥昔单抗等单克隆抗体药物的分析，研究成果已在多个国际期刊中发表。 nSMOL 技术结合岛津三重四极杆质谱仪 LCMS-8050 或 LCMS-8060 能够较好地解决单克隆抗体药物在定量分析中面临的问题，我们希望该技术能为有关从业人员提供新思路、新方法，也希望该技术能在抗体药物临床前及临床研究中发挥重要作用。岛津三重四极杆质谱仪 LCMS-8050 或 LCMS-8060关于岛津 岛津企业管理（中国）有限公司是（株）岛津制作所于1999年100%出资，在中国设立的现地法人公司，在中国全境拥有13个分公司，事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心，并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站，已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以“为了人类和地球的健康”为经营理念，始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务，为中国社会的进步贡献力量。更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn/an/。岛津官方微博地址http://weibo.com/chinashimadzu。岛津微信平台

近日，上海交通大学生物医学工程学院“青年千人计划”获得者叶坚特别研究员和古宏晨教授共同指导博士生林俐等人组成的研究团队在新型表面增强拉曼纳米探针的制备与机理研究方面连续取得突破性进展，研究成果先后发表在材料学领域权威期刊《Nano Letters》(SCI IF = 13.592)和化学领域权威期刊《Chemical Communications》(SCI IF = 6.834)上。荧光探针是一类在紫外-可见-近红外区有特征荧光的分子，它们就像黑夜中的灯塔为科研工作者照亮了从微观到宏观各个层次上丰富多彩的生命现象，例如细胞凋亡。目前荧光探针已被广泛应用于分子检测和生物成像。然而传统的荧光探针存在稳定性差、容易发生荧光漂白、谱峰宽容易重叠、容易受到背景荧光的干扰等缺陷。与之相比，基于表面增强拉曼光谱的纳米探针具有信号强且稳定、谱峰窄、不易漂白、特异性好等优点。因此，越来越多的研究者将目光投向这一领域。拉曼光谱是一种散射光谱，与分子键的振动和转动有关，因此它可以作为分子鉴别的手段。传统的拉曼散射光信号较弱，但如果将分子吸附在纳米材料上，其拉曼光谱信号可以获得高达一百万倍以上的增强，这一现象称为表面增强拉曼效应。制备一个合适的纳米材料是获得高性能表面增强拉曼纳米探针的关键，也是材料领域研究人员的关注点之一。 该团队通过实验和理论上对核壳纳米探针的等离激元耦合效应的研究，发现传统的理论模型已经无法预测具有亚纳米缝隙核壳探针的近场和远场光学属性，需要引入量子效应和电荷转移效应来修正。此外，亚纳米缝隙核壳探针的表面增强拉曼光谱结果也表明在这种窄缝隙中有较强的电荷转移作用。该研究表明亚纳米尺度下材料的光学属性可能与传统理论所预期的完全不同，因此将可能进一步引导产生适用于该尺度的新理论，推动新型的量子等离激元纳米结构和表面增强拉曼纳米探针的发展。这项工作与美国莱斯大学的Peter Nordlander教授、西班牙国家材料物理中心的Javier Aizpurua教授和法国巴黎南大学的Andrei G. Borisov教授进行了合作。相关研究成果以林俐为共同第一作者，叶坚为共同通讯作者近期发表于《Nano Letters》(2015, 15, 6419-6428)。 另外，该团队还进一步制备出具有亚纳米缝隙多层核壳结构的表面增强拉曼纳米探针，通过调节外壳的数量，实现纳米探针拉曼光谱强度的调控 通过替换缝隙中的拉曼分子，实现纳米探针拉曼光谱峰位的调控。这项技术使得表面增强拉曼纳米探针的性能得到大幅度的提高，有望在高灵敏度的多指标分子检测和快速的多组分生物成像领域得到广泛应用。相关研究成果以林俐为第一作者，古宏晨和叶坚为共同通讯作者近期发表于《Chemical Communications》(DOI: 10.1039/C5CC06599B)。 该项研究工作得到了国家青年千人资助计划、国家自然科学基金和上海市自然科学基金的支持。

p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 粉体材料的一个重要特性就是其表面效应。粉体微粒的表面原子数之比随粉体微粒的尺寸减小而大幅度增加，相应的，粒子的表面张力也随之增加，粉体材料的性质就会因此发生各种变化。以金属纳米微粒为例，随着尺寸减小，微粒的比表面积迅速增加，因而稳定性极低，很容易与其他原子相结合，在空中燃烧。另外，一些氧化物粉体微粒也会由于类似的原因，在暴露于大气中的时候很容易吸附气体。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 改善粉体的的表面效应是粉体材料应用过程中最主要的难题之一，而低温等离子体正是一种有效的表面改性技术。首先我们先了解下究竟什么是低温等离子体。低温等离子体是在特定条件下使气体部分电离而产生的非凝聚体系，其整个体系呈电中性，有别于固、液、气三态物质，被称作物质存在的第四态。具体来说低温等离子体主要由以下几部分组成：中性原子或分子、激发态原子或分子、自由基、电子或负离子、正离子以及辐射光子。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 产生等离子体的方法也有很多种，热电离法、光电离法、激波法、气体放电法、射线辐照法等。等离子体技术在粉体表面处理方面的应用主要有三个维度：等离子体刻蚀、等离子体辅助化学气相沉积和等离子体处理。而低温等离子体技术在改进粉体材料表面处理方面的应用主要有三方面：改进粉体分散性、改进界面结合性能、改进粉体表面性能。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 改进粉体分散性：由于粉体的表面效应,导致粉体很容易团聚，通过等离子体处理，可使粉体表面包膜或接枝，而产生粉体间的排斥力，使得粉体间不能接触，从而防止团聚体的产生，提高粉体分散性能。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 改进界面结合性能：无机矿物填料在塑料、橡胶、胶黏剂等高分子材料工业及复合材料领域发挥着重要的作用。但过多的填充往往容易导致有机高聚物整体材料的某些力学性能下降，并且容易脆化，等离子体技术正是改善这类材料力学性能的好方法。例如等离子体处理的碳酸钙填充PVC制备SMA复合材料可以使其弯曲强度、冲击强度等力学性能大大提高。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 改进粉体表面性能：这部分应用主要有三个分维度，一是能提高粉体的着色力、遮盖力和保色性；二是能保护粉体的固有性能及保护环境；三是在制药领域，能够使得粉体具有缓释作用。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 粉体材料的低温等离子体处理技术对复合材料的发展具有重要的促进意义，但是其工业化的大量应用仍然有待继续努力，目前这一技术同时也是进行污水处理的研究热点之一。 /p p br/ /p

p style=" text-align: left text-indent: 2em " 粉体的表面修饰是解决超细（纳米）粉体团聚问题的一种重要方法，后者已经成为了超细粉体技术发展的瓶颈。粉体表面包覆技术是指运用一定的工艺技术将修饰剂包裹在粉体表面以达到粉体表面修饰目的一种方法。随着超细粉体粉体的快速发展，粉体表面包覆技术也得以快速发展。目前超细粉体的表面包覆技术种类繁多，最主要的“四大天王”是机械混合法、气相沉积法、超临界流体快速膨胀阀和液相化学法。仪器信息网小编特将四种方法进行了汇总以飨读者。 br/ /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/8491e78f-a3fb-43ca-b51e-65719702b84b.jpg" title=" 1.jpg" alt=" 1.jpg" / /p p style=" text-align: left text-indent: 2em " strong 外炼金刚登峰造极——机械混合法： /strong 通过挤压、剪切、冲击、摩擦等机械力将改性剂均匀分布在粉体颗粒外表面，随着组分间的相互渗透和扩散，最终形成包覆。目前主要应用的机械混合方法有球石研磨法、搅拌研磨法、高速气流冲击法几种。 /p p style=" text-align: left text-indent: 2em " 优点：处理时间短、反应过程可控、可连续批量生产 /p p style=" text-align: left text-indent: 2em " 最佳应用领域：树脂、石蜡类物质以及流动性改性剂对粉体颗粒的包覆。 br/ /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/310a87bd-df49-414b-a7e3-3cecbc86a447.jpg" title=" 2.jpg" alt=" 2.jpg" / /p p style=" text-indent: 2em " strong 天引万象举重若轻——气相沉积法： /strong 利用过饱和体系中的改性剂在颗粒表面聚集而形成对粉体颗粒的包覆。包括气象化学沉积法和雾化液滴沉积法两大类。前者是通过气相中的化学法应生成改性杂质分子或微核，在颗粒表面沉积或与颗粒表面分子化学键结合，形成均匀致密的薄膜包覆。或者是将改性剂通过雾化喷嘴产生微细液滴其溶质或熔融液在颗粒表面沉积或凝结形成表面包覆。 /p p style=" text-align: left text-indent: 2em " 最佳应用领域：食品、材料、医药、化工等。 br/ /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/6748b145-ca81-49b4-8ecf-4f19ddb4b9fc.jpg" title=" 3.jpeg" alt=" 3.jpeg" / /p p style=" text-indent: 2em " strong 天下武功唯快不破——超临界流体快速膨胀法： /strong 利用超临界流体在流化床的快速膨胀, 使改性微核在颗粒表面形成均匀的薄膜包覆。超临界流体在快速膨胀过程中, 超临界相向气相的快速转变引发流体温度、压力的急剧降低，从而导致溶质在超临界溶剂中溶解度的急剧变化，在高频湍动的膨胀射流场中瞬间均匀析出溶质微核。膨胀气流载带这些均匀微核与流化床中的颗粒碰撞, 产生均匀接触, 从而在细颗粒表面形成均匀包覆。 /p p style=" text-align: left text-indent: 2em " 优点：不会对产品产生任何污染。（超临界流体快速膨胀后的溶剂与溶质颗粒容易快速彻底分离） br/ /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/1e3d8f64-187c-4780-aa39-887c3f13059e.jpg" title=" 4.png" alt=" 4.png" / /p p style=" text-indent: 2em " strong 千变万化大道至简——液相化学法： /strong 利用湿环境中的化学反应形成改性添加剂，对颗粒进行表面包覆。包括沉淀法、溶胶—凝胶法（胶体凝胶法、金属醇盐凝胶法）、异相凝聚法、非均匀形核法、微乳液法、化学镀法等。 /p p style=" text-indent: 2em " 优点：工艺简单，成本低，容易形成核-壳结构。 /p p style=" text-indent: 2em " 最佳应用领域：尤其适用于陶瓷材料的改性参杂。 br/ /p

全息术是一种能够对光波前进行记录和重建的技术，自从 1948 年匈牙利-英国物理学家 Dennis Gabor 发明全息术以来，该技术不仅得到了显微学家，工程师，物理学家甚至艺术家等各领域的广泛关注，还使他获得了 1971 年的诺贝尔物理学奖。干涉术作为光学中另一个主要研究领域，是利用光波的叠加干涉来提取信息，其原理与全息术都是用整体的强度信息来记录光波的振幅和相位，虽然记录的方法有很大不同，但随着 20 世纪 90 年代，高采样密度的电子相机的出现，可用来记录数字全息图，则进一步增强了二者的联系。近日，针对全息术对表面形貌的干涉测量的发展的推动作用，来自美国 Zygo Corporation 的 Peter J. de Groot、 Leslie L. Deck，中国科学院上海光机所的 苏榕 以及德国斯图加特大学的 Wolfgang Osten 联合在 Light: Advanced Manufacturing 上发表了综述文章，题为“Contributions of holography to the advancement of interferometric measurements of surface topography”。本文回顾了包括相移干涉测量，载波条纹干涉，相干降噪，数字全息的斐索干涉仪，计算机生成全息图，震动、变形和粗糙表面形貌和使用三维传输方程的光学建模七个方面，从数据采集到三维成像的基本理论，说明了全息术和干涉测量的协同发展，这两个领域呈现出共同增强和改进的趋势。图1 全息术的两步过程图2 干涉术的两步过程相移干涉测量术 因为记录的光场的复振幅被锁定在强度图样中的共同基本原理，全息术和干涉测量术捕获波前信息也是一个常见的困难，用于表面形貌测量的现代干涉仪中，常用相移干涉测量术（PSI）来解决这个问题，PSI 的思路是通过记录除了它们之间的相移之外几乎相同的多个干涉图，以获取足够的信息来提取被测物体光的相位和强度。Dennis Gabor 早在 1950 年代搭建的全息干涉显微镜使用偏振光学隔离所需的波前，引入除相移外两个完全相同的全息图。如图3所示，Gabor 的正交显微镜使用了一个特殊的棱镜，在反射光和透射光之间引入了 π/2 的相移。因此，可以说，用于表面测量的 PSI 首先出现在全息术中，然后独立出现在干涉测量术中。PSI 现在被广泛用于光学测试和干涉显微镜，虽然许多因素促成了其发展，但其基本思想可以追溯到使用多个相移全息图进行波前合成的最早工作。图3 Gabor正交显微镜简化示意图载波条纹干涉测量术 通过使用角度足够大的参考波来分离 Gabor 全息图中的重叠图像，从而使全息图形成的重建真实图像和共轭图像在远场中变得可分离，是全息术的重大突破之一， 到 1970 年代，人们意识到传播波阵面的远场分离等价物可以在没有全息重建的情况下模拟干涉测量。这一概念在 1982 年武田 (Takeda) 的开创性工作中广受欢迎，他描述了用于结构光和表面形貌的干涉测量的载波条纹方法。载波条纹干涉测量术的基本原理源自通信理论和 Lohmann 对全息重建过程的傅里叶分析。到 2000 年代，计算机和相机技术已经足够先进，可以使用高横向分辨率的二维数字傅里叶变换进行实时数据处理，赋予了载波条纹干涉技术的新的生命。图4 从干涉图到最后的表面形貌地图的过程此外，在菲索干涉仪中，参考波和物体表面的相对倾斜会导致相机处出现密集的干涉条纹。如果仪器在离轴操作时，具有可控制或可补偿的像差，所以只需要对激光菲索系统的光机械硬件进行少量更改，就可以实现这种全息数据采集。因此，载波条纹干涉仪通常是提供机械相移的系统的选择。相干降噪 虽然可见光波段激光器的发明给全息术带来重要进展，然而，在全息术和干涉测量术中不使用激光的主要原因是，散斑效应和来自尘埃颗粒和额外的反射而产生的相干噪声。通过仔细清理光学表面只能很小部分的噪声，而围绕系统的光轴连续地旋转整个光源单元就可以解决这个问题。如果曝光时间很长，这种运动会增强所需的静态图样，同时平均化掉大部分相干噪声。常用的实现平均化的方式包括围绕光轴旋转光学元件、沿着照明光移动漫射器、用旋转元件改变照明光的入射方向，或在傅里叶平面中移动不同的掩模成像系统。激光在 1960 年代开始出现在不等路径光学装置中，最初为全息术开发以减少相干噪声的平均方法，被证明也可有效改善干涉测量的结果。图5中，是 Close 在 1972 年提出的一种基于脉冲红宝石激光器的便携式全息显微镜。显微镜记录了四个全息图，每个全息图都有一个独立的散斑图案，对应于棱镜的旋转位置，由全息图形成的四个图像不相干叠加以减少相干噪声和散斑粒度。图5 使用旋转楔形棱镜的相干降噪系统数字全息菲索干涉仪 Gabor 的背景和研究兴趣使他将全息术视为一种具有大景深的新型显微成像技术，使显微镜学家可以任意地检查图像的不同平面。记录后重新聚焦图像的能力仍然是全息术的决定性特征之一，使我们无需仔细地将物体成像到胶片或探测器上。它还可以记录测量体积，能够清晰地成像三维数据的横截面。而数字全息术使这种能力变得更具吸引力，其重新聚焦完全在计算机内实现。虽然数字重聚焦在数字全息显微镜中很常见，但它通常不被认为是表面形貌干涉测量的特征或能力。尽管如此，从前面对该方法的数学描述来看，在采集后以相同的方式重新聚焦常规干涉测量数据是完全可行的。随着数据密度的增加，人们对校正聚焦误差以保持干涉测量中的高横向分辨率感兴趣。图6 激光菲索干涉仪的聚焦机理与全息系统不同，传统干涉仪的布置方式是在数据采集之前将物体表面精确地聚焦到相机上。图 6 说明了一种简化的聚焦机制。聚焦通常是手动过程，涉及图像清晰度的主观确定。由于光学表面通常在设计上没有特征，因此常见的过程包括将直尺放置在尽可能靠近调整表面的位置并调整焦距，直到直尺看起来最锋利。繁琐的设置和人为错误的结合使得我们可以合理地断言，今天很少有干涉仪能够充分发挥其潜力，仅仅是因为聚焦错误。数字重新聚焦提供了使用软件解决此问题的机会。计算机产生全息图 早在 1960 年代后期，学者们就已经对波带片与计算机生成全息图 (CGH) 之间的类比有了很好的理解，这是因为在开发新的基于激光的不等径干涉仪来测试光学元件的表面形状的应用时，需要对具有非球面形状的透镜和反射镜进行精确测试。图7 计算的菲涅尔波带片图样和牛顿环（等效于单独的虚拟点光源产生的Gabor全息图）然而，干涉仪作为最好的空检测器，在比较形状几乎相同的物体和参考波前时能提供最高的精度和准确度，虽然有许多巧妙的方法可以使用反射和折射光学器件对特定种类的非球面进行空测试，但 CGH 可通过简单地改变不透明和透明区域的分布来显着增加解空间。CGH 空校正器的最吸引人的特点是波前构造的准确性在很大程度上取决于衍射区的平面内位置，而不是表面高度。因此，无需费力地将非球面参考表面抛光至纳米精度，而是可以在更宽松的尺度上从精密参考波来合成反射波前。图8 使用激光菲索干涉仪和计算机产生的全息图测试非球形表面的光学装置振动、变形和粗糙表面形貌 全息干涉测量术是全息术对干涉测量术最明显的贡献，从技术名称中就可以看出。这项发现的广泛应用引起了计量学家高度关注，包括用于通过全息术定量分析三维漫射物体的应力、应变、变形和整体轮廓的方法。全息干涉测量术的发现对干涉测量术的能力和可解释性产生了深远的影响，为了辨别这些联系，首先考虑在同一全息图的两次全息曝光中，倾斜一个平面物体。两个物体方向的强度图样的不相干叠加，调制了全息图中条纹的对比度，而当这个双曝光全息图用参考波重新照射，以合成来自物体的原始波前时，结果也是条纹图样。因此，我们看到传播波前的全息再现，可用于解调双曝光全息图中存在的非相干叠加的干涉图案，将对比度的变化转换为表示两次曝光之间差异的干涉条纹。由于全息图中这些叠加的图案相互不相干，它们可以在不同的时间、全息系统的组成部分的不同位置、甚至不同的波长等条件下生成，因此，该技术的应用范围十分广泛。图9 模拟平面的双曝光全息使用三维传输方程的光学建模 使用物体表面的二维复表示，对本质上是三维问题的传统建模，是假设所有表面点可以同时沿传播方向处于相同焦点位置。因此，这种二维近似的限制是表面高度变化相对于成像系统的景深必须很小。全息术影响了三维衍射理论的发展，进一步影响了干涉显微镜的评估和性能提升。光学仪器的许多特性可以使用传统的阿贝理论和傅里叶光学建模来理解，包括成像系统的空间带宽滤波特性。干涉仪的傅立叶光学模型的第一步，是将表面形貌的表示简化为限制在垂直于光轴的平面内的相位分布。但对于使用干涉测量术的表面形貌测量，这并不是一个具有挑战性的限制，因为普通的菲索干涉仪的景深大约为几毫米，表面高度测量范围可能为几十微米。因此，在高倍显微镜中采用三维方法的速度更快，特别是对于共聚焦显微镜，在高数值孔径下，表面形貌特征不能都在相对于景深的相同的焦点。然而，二维傅里叶光学的近似对于干涉显微镜来说是不够精确的，因为在高放大倍率下，仅几微米的高度变化，就会影响干涉条纹的清晰度和对比度。基于 Kirchhoff 近似推导出了 CSI 的三维图像形成和有效传递函数，其中均匀介质的表面可表示为连续的单层散射点。这种方法已被证明具有重要的实用价值，不仅可以用于理解测量误差的起源，是斜率、曲率和焦点的函数，还可以用于校正像差。本文总结 基于激光的全息术的出现带来了一系列快速的创新，这些创新从全息术发展到干涉测量术。虽然文中提到的七个方面无法完全概括全息术的贡献，但一个明显的趋势是全息术对用于表面形貌测量的干涉测量技术的影响正在不断增加， 这最终可能会导致全息术与通常不被认为是全息术的技术相融合，而应用光学计量的这种演变必将带来全新的解决方案。论文信息 de Groot et al. Light: Advanced Manufacturing (2022)3:7https://doi.org/10.37188/lam.2022.007本文撰稿： 刘子维（英国剑桥大学，博士后）

p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 0, 0) " strong /strong /span /p h2 style=" text-align: center " span style=" text-decoration: underline " strong span style=" text-decoration: underline color: rgb(247, 150, 70) " 表面分析技术 /span /strong /span /h2 p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 0, 0) " strong 固体表面附近的几个原子层内具有许多与体内不同的性质（如化学组成、原子排列、电子状态等等）。 /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 在表面附近，由于垂直于表面方向的晶体周期性发生中断，相应的电子密度分布也将发生变化，从而形成一空间突变的二维区域。 strong 材料的许多重要物理化学过程首先发生在这一区域，材料的许多破坏和失效也起源于表面和界面，例如金属表面氧化、腐蚀、磨损、粘接、润滑以及金属材料的脆性、断裂等均与表面或界面的特性有关。 /strong 同时，由于这一突变区的存在，使材料表面产生许多新的物理化学性质。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 256px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/833579e2-0ee5-4b8d-87eb-ce5c51d06958.jpg" title=" 摄图网_501421197_wx.jpg" alt=" 摄图网_501421197_wx.jpg" width=" 600" height=" 256" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 基于此, 世界各国通过各种处理方法使材料表面某种(些)特性突出, 或制造具有特殊性质的薄膜来改造材料或器件的功能，使之成为研制开发新材料的一种有效方法。表面分析技术随之发展起来。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 为有效进行物质表面分析，上世纪30年代开始，一系列物质表面分析的探测和显微镜技术相继出现并日臻完善，为表面研究提供了良好的实验条件，其基本原理是用一个探束（光子或原子 、电子、离子等）或探针（机械加电场）去探测样品表面，并在两者相互作用时，从样品表面发射或散射电子、离子、光子及中性粒子（原子或分子）等。检测这些粒子的能量、质荷比、束流强度等就可得到样品表面的各种信息。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 256px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/ced3af35-bd7b-457c-8905-30e7bcadd8fa.jpg" title=" 摄图网_500969170_wx.jpg" alt=" 摄图网_500969170_wx.jpg" width=" 600" height=" 256" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong span style=" color: rgb(247, 150, 70) " 根据这些信息的特点，表面分析可大致分为表面形貌分析、表面成分分析和表面结构分析三类： /span /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 1. span style=" color: rgb(247, 150, 70) " strong 表面形貌分析 /strong /span 指“宏观”几何外形分析，主要应用电子显微镜（TEM、SEM等）、场离子显微镜（FIM）、扫描探针显微镜（SPM，如STM、AFM等）等进行观察和分析。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 2. span style=" color: rgb(247, 150, 70) " strong 表面成分分析 /strong /span 包括表面元素组成、化学态及其在表层的分布(横行和纵向)测定等，主要应用X射线光电子能谱（XPS）、俄歇电子能谱（AES）、电子探针、二次离子质谱（SIMS）和离子散射谱（LSS）等。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 3. span style=" color: rgb(247, 150, 70) " strong 表面结构分析 /strong /span 指研究表面晶相结构类型或原子排列，主要应用低能电子衍射（LEED）、光电子衍射（XPD）、扫描隧道显微镜和原子力显微镜等。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 由于各种方法的原理、适用范围均有所不同，因而从不同层面给人们提供了认识微观世界的手段。 /p h2 style=" text-align: center text-indent: 0em " span style=" text-decoration: underline " strong span style=" text-decoration: underline color: rgb(247, 150, 70) " 表面分析市场 /span /strong /span /h2 p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 从市场来看，2015年到2019年期间，全球表面分析市场以超6.2%的复合年增长率增长。据相关报道显示，2019年表面分析市场总额为40.3亿美元，较2018年同比增长5.13%。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 333px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/3daee296-8cb7-4a5e-bb4f-b07e6407fade.jpg" title=" 图表1.JPG" alt=" 图表1.JPG" width=" 600" height=" 333" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " 2019年全球不同地区表面分析市场分析 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 从地区上看， strong 2019年美国及加拿大地区是表面分析最大市场，市场额约为11.66亿美元，占比约为29%； /strong 其次是欧洲地区，市场额约为9.22亿美元，占比约23%；日本地区以8.68亿美元的市场额，位居第三，占2019年总体市场的约22%； span style=" color: rgb(247, 150, 70) " strong 中国地区表面分析市场额约为4.95亿美元，占比约为12%； /strong /span 印度、亚太其他地区、拉丁美洲以及世界其他地区市场额相对较小，约为5.78亿美元，占比约为14%。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong span style=" text-indent: 2em " 美国及加拿大、欧洲和日本三个地区是表面分析最大的市场，都超越了中国。 /span /strong span style=" text-indent: 2em " 这三个地区科技都相对发达，且这三个地区的复合年增长率也都超过平均水平， strong 可以推测美国及加拿大、欧洲和日本在表面分析相关领域较为领先，某些应用表面分析技术的领域也较中国更为发达。 /strong /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 368px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/2db7e1b6-3d0e-4780-b0ab-a1f2c964a2b5.jpg" title=" 图表2.JPG" alt=" 图表2.JPG" width=" 600" height=" 368" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " span style=" text-indent: 2em " 2019年不同领域表面分析市场分析 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 从应用领域来看， strong 2019年表面分析在工业领域市场额占比最高，约达到19.32亿美元，约占48% /strong ；此次为政府相关单位，市场额约为14.09亿美元，约占总量的35%；表面分析制药/生物和环境领域市场额分别为3.1亿美元和2.74亿美元，占比分别约为8%和7%；农业/食品、医院/临床/其他等领域市场额相对较少，均占表面分析市场总额的1%左右。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 表面分析市场主要集中在工业和政府两个领域，市场额分别为19.32和14.09亿美元，占表面分析市场总体的83%。 /strong strong 工业中，表面分析技术在半导体、能源、聚合物、冶金金属、纺织品、纸张和包装等行业起到了至关重要，应用较为广泛，而政府相关单位主要承担了科学研发任务，对表面分析仪器的需求量较大。 /strong /p p style=" text-align: center" a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/2020bmfx/" target=" _blank" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/95bc77c7-6b4b-4d33-97ea-108e6e434fd9.jpg" title=" w1920h420bmfxj2020(8).jpg" alt=" w1920h420bmfxj2020(8).jpg" / /a /p p style=" text-align: center " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/2020bmfx/" target=" _blank" span style=" color: rgb(84, 141, 212) " strong （点击图片报名参会） /strong /span /a br/ /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 此背景下，由国家大型科学仪器中心-北京电子能谱中心、北京理化分析测试学会表面分析专业委员会、中国分析测试协会高校分析测试分会、全国微束分析标准化技术委员会表面化学分析分技术委员会及仪器信息网联合举办的 span style=" color: rgb(247, 150, 70) " strong “第四届表面分析技术应用论坛——表面分析技术在新材料研究中的应用”暨“表面化学分析国家标准宣贯会”主题网络会议将于2020年5月8日举行。 /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 会议邀请了李景虹院士等10位表面分析领域的研究应用专家、相关仪器技术专家，针对标准、技术进展等进行一一解读，为从事表面分析及材料研究的人士提供在线交流平台。 /p h4 style=" text-align: justify text-indent: 2em " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=2235" target=" _blank" span style=" text-decoration: underline color: rgb(0, 0, 0) " strong 主持人： /strong /span span style=" text-decoration: underline color: rgb(84, 141, 212) " strong 姚文清（清华大学 高级工程师） /strong /span /a /h4 h4 style=" text-align: justify text-indent: 2em " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6354" target=" _blank" span style=" text-decoration: underline color: rgb(0, 0, 0) " strong 报告一： /strong /span span style=" text-decoration: underline color: rgb(84, 141, 212) " strong 李景虹 院士(清华大学 化学系):界面电化学研究进展 /strong /span /a /h4 h4 style=" text-align: justify text-indent: 2em " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6383" target=" _blank" span style=" text-decoration: underline color: rgb(0, 0, 0) " strong 报告二：朱 /strong /span span style=" text-decoration: underline color: rgb(84, 141, 212) " strong 俊发(中国科学技术大学 教授):同步辐射光电子能谱技术及其应用 /strong /span /a /h4 h4 style=" text-align: justify text-indent: 2em " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6522" target=" _blank" span style=" text-decoration: underline color: rgb(0, 0, 0) " strong 报告三： /strong /span span style=" text-decoration: underline color: rgb(84, 141, 212) " strong 谢佳哲(Park帕克原子力显微镜 应用专家)：AFM原子力显微镜在半导体产业应用案例介绍 /strong /span /a /h4 h4 style=" text-align: justify text-indent: 2em " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6384" target=" _blank" span style=" text-decoration: underline color: rgb(0, 0, 0) " strong 报告四： /strong /span span style=" text-decoration: underline color: rgb(84, 141, 212) " strong 毕迎普(中国科学院兰州化学物理研究所 研究员):光催化剂原子间光生电荷迁移及化学价键动态变化研究 /strong /span /a /h4 h4 style=" text-align: justify text-indent: 2em " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6385" target=" _blank" span style=" text-decoration: underline color: rgb(0, 0, 0) " strong 报告五： /strong /span span style=" text-decoration: underline color: rgb(84, 141, 212) " strong 王海(中国计量科学研究院 实验室主任/副研究员):国家标准“GB/T 33498-2017表面化学分析 纳米结构材料表征”宣贯 /strong /span /a /h4 h4 style=" text-align: justify text-indent: 2em " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6504" target=" _blank" span style=" text-decoration: underline color: rgb(0, 0, 0) " strong 报告六： /strong /span span style=" text-decoration: underline color: rgb(84, 141, 212) " strong 史南南(赛默飞世尔科技（中国）有限公司 应用工程师):XPS表面分析联用技术和应用——REELS、UPS、Raman /strong /span /a /h4 h4 style=" text-align: justify text-indent: 2em " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6386" target=" _blank" span style=" text-decoration: underline color: rgb(0, 0, 0) " strong 报告七： /strong /span span style=" text-decoration: underline color: rgb(84, 141, 212) " strong 刘芬(中国科学院化学研究所 副研究员):XPS中绝缘样品和薄膜样品分析 /strong /span /a /h4 h4 style=" text-align: justify text-indent: 2em " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6464" target=" _blank" span style=" text-decoration: underline color: rgb(0, 0, 0) " strong 报告八： /strong /span span style=" text-decoration: underline color: rgb(84, 141, 212) " strong 王文昌(岛津企业管理（中国）有限公司 应用工程师):岛津X射线光电子能谱应用实例介绍 /strong /span /a /h4 h4 style=" text-align: justify text-indent: 2em " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6387" target=" _blank" span style=" text-decoration: underline color: rgb(0, 0, 0) " strong 报告九： /strong /span span style=" text-decoration: underline color: rgb(84, 141, 212) " strong 吴正龙(北京师范大学 教授级高工):光电子能谱（XPS）定量分析综述 /strong /span /a /h4 h3 style=" text-align: center text-indent: 0em " span style=" color: rgb(227, 108, 9) " strong span style=" text-indent: 2em " /span /strong /span /h3 p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 211px height: 211px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/ace38c9b-1dd7-42ec-87ae-b4a1275aa7e9.jpg" title=" 1587031337.png" alt=" 1587031337.png" width=" 211" height=" 211" / /p h3 style=" text-align: center text-indent: 0em " span style=" color: rgb(227, 108, 9) " strong span style=" text-indent: 2em " 扫码即可报名参会！ /span /strong /span /h3 p style=" text-align: justify text-indent: 2em " & nbsp /p p style=" text-align: center" a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/2020bmfx/" target=" _blank" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/329f4846-7c9b-43cc-861a-b4dee47ed1ad.jpg" title=" 海报.png" alt=" 海报.png" / /a /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/2020bmfx/" target=" _blank" span style=" color: rgb(84, 141, 212) " strong （点击这里报名参会） /strong /span /a br/ /p

研究人员一直在努力开发高度可靠和灵敏的表面增强拉曼散射(SERS)基底，用于检测复杂系统中的化合物。在这项工作中，我们提出了一种用不完全包裹的普鲁士蓝(PB)构建Au核的策略，用于高可靠性和高灵敏度的SERS衬底。包裹的铅层可以提供内标(IS)来校准SERS信号浮动，而金岩心的暴露表面提供增强效应。信号自校准和增强之间的平衡(因此SERS可靠性和灵敏度之间的折衷)通过Au核上PB层的近似半包裹配置(即SW-Au@PB)来获得。提出的SW-Au@PB纳米粒子(NPs)表现出与原始Au NPs相似的增强因子，并有助于使用R6G作为探针分子的校准SERS信号的超低RSD (8.55%)。SW-Au@PB NPs同时实现的可靠性和灵敏度还可以检测草本植物中的有害农药残留，如百草枯和福美双，平均检测准确率高达92%。总的来说，这项工作主要为不完全包裹的纳米粒子提供了一种可控的合成策略，最重要的是，探索了在具有不同溶解度的危险物质的精确和灵敏的拉曼检测中的概念验证实际应用的潜力。a)IW-金@PB纳米颗粒的制造。b)IW-金@PB纳米粒子系统信号自校准能力的原理。c)模拟原始金纳米颗粒、IW-金@PB纳米颗粒和基于核壳的FW-金@PB纳米颗粒的局部电场分布。d)IW-金@PB纳米颗粒的拉曼光谱。e)具有不同铅包裹度的IW-金@PB纳米颗粒的典型TEM图像，包括LW-金@PB、SW-金@PB和NFW–金@PB纳米颗粒。f)原始金纳米颗粒、PB纳米颗粒和具有不同PB层包裹程度的IW-金@PB纳米颗粒的紫外/可见吸收光谱。g)关于IW-金@PB纳米颗粒红移的吸收光谱的放大图。R6G的典型SERS光谱，其中原始Au NPs、LW-Au@PB NPs、SW-Au@PB NPs和NFW–Au @ PB NPs作为SERS基底。b)当在硅片上蒸发SW-Au@PB NPs/R6G时，R6G特征峰(612cm-1)和IS峰(2155cm-1)的SERS强度以及它们在随机选择的15个点上的强度比。c)当在硅晶片上蒸发Au NPs/R6G时，R6G特征峰(612cm-1)的SERS强度穿过随机选择的15个点。d)硅晶片上SW-Au@PBNPs分布的典型SEM图像。e-f)硅晶片上蒸发的SW-Au@PB NPs/R6G (e)的校准SERS信号和Au NPs/R6G (f)的SERS信号的映射结果。g)疏水纸上SW-Au@PB NPs分布的典型SEM图像。h-I)SW-Au @ PB NPs/R6G(h)的校准SERS信号和Au NPs/R6G (i)的SERS信号在疏水纸上蒸发的映射结果。a-b)在硅片(a)和疏水纸(b)上具有不同R6G浓度的SW-Au@PB NPs/R6G的典型SERS光谱。c)R6G特征峰的校准SERS强度与R6G浓度的对数之间的对应关系。d)基于SW-Au@PB NPs和疏水纸，跨10个批次的R6G特征峰的相对SERS强度，在每个批次中随机选择5个点。e)长期储存SW-Au@PB NPs和疏水纸后R6G的典型SERS光谱。f)长期稳定性试验中R6G特征峰的相应相对SERS强度。a)基于SW-Au @ PB NPs/疏水纸系统的不同浓度百草枯的典型SERS光谱。b)百草枯特征峰的相对SERS强度与百草枯浓度对数的对应关系。c)基于SW-Au @ PB NPs/疏水纸系统的不同浓度的福美双的典型SERS光谱。d)福美双特征峰的相对SERS强度与福美双浓度的对数的对应关系。三种草本植物中百草枯(e)和福美双(f)的典型SERS光谱。相关成果以“Semi-wrapped gold nanoparticles for surface-enhanced Raman scattering detection”，发表在国际学术期刊“Biosensors and Bioelectronics”上。

氩气吸附静态容量法是用氩气（Ar）作为吸附质，在液氩温度下用物理吸附仪测试粉体样品BET吸附比表面积，并采用多点法对检测数据进行分析处理的测量方法。氮气吸附BET法是测试固态物质比表面积的常用方法，用氮气（N2）作为吸附质，当N2在固态吸附剂表面的吸附行为符合理想的经典物理吸附模型时适用。若被测样品对N2分子存在特定吸附，则会造成比表面积测试结果的准确性、可靠性差。石墨烯是一类典型的二维碳纳米材料，具有优异的电、热和机械性能，在锂离子电池、集成电路、5G通信、新型显示等电热应用领域展现出广阔的产业应用前景。石墨烯粉体是我国商业化石墨烯产品的主要类型，由大量“石墨烯纳米片”组成，在锂离子电池电极材料、导电液、导热膜、重防腐涂料等产业领域已实现规模应用。石墨烯粉体的比表面积是影响其应用性能的关键特性参数之一，比表面积的准确可靠测定有利于石墨烯粉体的生产控制，进行应用性能调控。本标准给出了用氩气吸附静态容量法对产业化石墨烯粉体的比表面积进行准确测定的标准化测试分析方法，从很大程度上完善和补充国内现有石墨烯粉体测试方法标准的不足，可用于产业化石墨烯粉体的规格评价和质量控制，为推动石墨烯产业的高质量发展提供了标准技术支撑，具有重要的实用价值。一、背景对于固态样品比表面积的测定，业内通常依据国家标准GB/T 19587-2017/ISO 9277:2010《气体吸附BET方法测定固态物质比表面积》，但产业领域内根据此标准以N2作为吸附质测定石墨烯粉体的比表面积时，不同检测实验室间无法获得良好一致的检测结果，甚至在同一实验室对同一样品进行检测时，结果重复性也较差。国家标准指导性技术文件GB/Z 38062-2019《纳米技术 石墨烯材料比表面积的测试 亚甲基蓝吸附法》是针对石墨烯粉体的比表面积测试而制定的标准测定方法，但此文件中给出的测试样品需在液体中分散制样，试样处理过程复杂，影响因素繁多，从而造成实验过程的可控性及检测结果的重复性、复现性较差。本标准采用氩气吸附静态容量法来测定石墨烯粉体的比表面积，该方法具有简单、快速、准确的特点，能够有效地评估石墨烯粉体的表面性质。二、制定过程本标准涉及的技术和产业领域广泛，因此集合了国内相关领域的一批权威代表性的科研院所、检测分析平台、石墨烯粉体生产/应用企业、分析仪器厂家等产、学、研、用机构通力合作完成。牵头单位为国家纳米科学中心，共同起草单位有中国计量科学研究院、广州特种承压设备检测研究院、贝士德仪器科技（北京）有限公司、北京石墨烯研究院、青岛华高墨烯科技股份有限公司、冶金工业信息标准研究院、北京低碳清洁能源研究院、浙江师范大学、泰州飞荣达新材料科技有限公司、中国科学院山西煤炭化学研究所。起草工作组历时3年对标准技术内容的可靠性进行了充分的实验验证，深入考察了不同类型石墨烯粉体的均匀性、稳定性，样品预处理方式、准确称重和转移、脱气处理温度和时间、吸附气体选择、测试程序、石墨烯粉体是否含有微孔及如何处理、测试数据选取和分析处理等关键技术点，确保标准的技术内容具备科学性、可操作性和广泛适用性。三、适用范围本标准适用于具有Ⅱ型（分散的、无孔或大孔）和Ⅳ型（介孔，孔径2 nm～50 nm之间)吸附等温线的石墨烯粉体的比表面积测定。含有少量微孔、吸附等温线呈现出Ⅱ型和Ⅰ型相结合或Ⅳ型和Ⅰ型相结合的石墨烯粉体比表面积测定也适用。本标准描述的方法，其他类型的碳基纳米材料，如碳纳米管、碳纤维、多孔炭等比表面积的测定也可参照使用。四、主要内容本标准技术内容涵盖氩气吸附静态容量法测定石墨烯粉体比表面积的全流程，针对石墨烯粉体比表面积测定过程中的取样、称重、样品脱气处理温度和时间、测试程序设置以及比表面积计算给出了指引和规定，并在附录中给出了不同气体吸附质、不同类型石墨烯的比表面积测试实例及吸附热研究。术语和定义：包括不同类型石墨烯粉体、比表面积、气体吸附技术核心术语。一般原理：扼要介绍了氩气吸附静态容量法测量原理：以氩气为吸附质，在液氩温度（87.3 K）下通过静态容量法测量平衡状态下氩气分子的吸附等温线，采用BET多点法进行数据分析，获得石墨烯粉体样品的吸附量与比表面积。本文件应用范围包括Ⅱ型（分散的、无孔或大孔）和Ⅳ型（介孔，孔径2 nm～50 nm之间）吸附等温线以及II型和I型相结合或Ⅳ型和I型相结合的吸附等温线。氩气吸附静态容量法检测示意图（图1）、不同类型的吸附等温线图（图2）附下。取样和称重：取样量应大于样品的最小取样量，并根据仪器说明书综合考虑取样量。取样量宜使总表面积处于10 m2～120 m2范围。表观密度较大的样品可直接取样；表观密度小、易飘洒的样品，宜震实后取样，且选用较大体积的测试样品管。称重时需对精密电子天平进行校准，并注意气体回填、环境温度变化等因素的影响。标准中给出了如何称取不同类型石墨烯粉体的推荐操作。脱气条件和测试程序：测定前，应通过脱气除去样品表面的物理吸附物质，同时要避免表面发生不可逆的变化。脱气温度应低于样品的热分解温度，用热重分析法确定合适脱气温度。脱气时间由样品管内的真空度决定，推荐在脱气温度下样品管内的真空度最终达到≤1 Pa。标准中给出了如何确定脱气温度和时间、详细的测试程序和应满足的要求，以及不同类型测试样品的数据点选取原则和注意事项等。实验数据处理：详细给出了基于BET多点物理吸附法计算比表面积的方法和要求，及测试样品分别在含微孔、不含微孔情况时，如何对测试数据进行处理和分析。检测报告：基于测试过程和测试结果，安全要求给出检测报告并对测试结果进行不确定度分析。测试实例：附录中详尽给出了具有典型代表性的不同类型石墨烯粉体的测试实例，并展示了用不同吸附质气体（氩气、氮气、氧气、二氧化碳、氪气）顺序进行吸附时，测试样品所表现出的吸附行为差异，实验数据明确表明某些石墨烯粉体测试样品对N2分子存在特定吸附情况。通过研究不同类型石墨烯粉体吸附N2和Ar时的吸附热差异，进一步验证了石墨烯粉体存在对氮气的特异性吸附行为的存在，表明了选择Ar作为吸附质采取氩气吸附静态容量法测定石墨烯粉体比表面积的必要性。五、理论依据浅释在石墨烯粉体测试样品均匀性、稳定性满足测试要求的前提下，用氮气吸附BET法测量石墨烯粉体比表面积的准确性、可靠性较差的原因在于N2存在特定吸附行为：由不同生产厂家、不同生产工艺的产业化石墨烯粉体，通常不可避免的含有片层内缺陷、片径边缘位错、晶界等，从而造成处于特定位点上的碳原子活跃程度存在明显差异。此外不同表面改性生产工艺也会造成石墨烯粉体样品表面功能基团（如-OH）的差异。用具有四极矩的N2分子作为吸附质，会与石墨烯粉体中的活跃碳原子或极性吸附基团间形成特定吸附，使得形成不符合理想经典物理吸附模型的分子排列取向，造成多点吸附曲线的线性相关性较差，导致比表面积测试结果的准确性、可靠性也较差。氩气分子是单原子气体分子，电子已完全配对且不存在任何成键轨道，通常认为其不具有化学活性。氩气分子不存在四极矩，作为吸附质在石墨烯粉体材料表面吸附时，对样品表面结构或官能团的敏感性低，其吸附行为符合理想经典物理吸附模型，所以在液氩温度下进行比表面积测定时，可用经典BET理论进行计算。由于氩气与氮气的极化率和分子尺寸极为相似，他们的非特定吸附性质也极为相似，在非极性吸附剂上，氮的吸附热和氩的吸附热几乎相等。本标准用不同类型、不同表面修饰、不同极性的石墨烯粉体样品进行详细的试验验证，证实了采用Ar作为吸附质测定石墨烯粉体比表面积的科学性和合理性。本文作者： 刘忍肖 教授级高工；国家纳米科学中心 中科院纳米标准与检测重点实验室Email: liurx@nanoctr.cn 闫晓英 工程师； 国家纳米科学中心 技术发展部Email：yanxy@nanoctr.cn

近日，复旦大学物理系周磊\孙树林课题组利用由高深宽比（20:1）的硅基人工原子构建的超构表面，在太赫兹波段实现了绝对效率高达88%的透射式自旋解耦双功能器件，例如在不同手性太赫兹光照射下实现聚焦\偏折或双全息成像等等不同功能。相关研究成果以“Bifunctional Manipulation of Terahertz Waves with High-Efficiency Transmissive Dielectric Metasurfaces”为题，于2022年12月在线发表在Advanced Science上。太赫兹（Terahertz，THz）波因其在信息通讯、生物医疗和国防安全等领域具有重大应用需求而备受相关科研人员的关注。然而，传统太赫兹器件由于自然材料在该波段的电磁响应很弱，而普遍存在体积庞大、效率低和功能单一等问题。近年来，具有强大电磁波调控能力和超薄结构特性的超构表面的出现为光学器件的小型化和功能多样化方面带来了新的契机。太赫兹超构表面器件研究在成为太赫兹领域研究热点的同时，也面临着诸多困难与挑战：金属欧姆损耗极大限制超构器件的绝对工作效率，现有全介质超构表面器件存在功能相对单一和效率低等问题。针对这些问题，研究团队提出了利用具有高深比的全介质柱人工原子（例如：纯硅）构建透射式太赫兹高效自旋解耦超构表面功能器件的新思路，并实验验证了不同圆偏振太赫兹光激励下的多功能光场调控（见图1）。图1.高效双功能全介质超构表面的示意图复旦大学周磊教授团队在太赫兹波段基于高深宽比（20：1）全介质人工原子构建了多功能超构器件，实验实现了对左右旋圆偏振入射光的高效（绝对效率88%）且完全不同的波前调控（即自旋解耦）。光学器件的效率和多功能操控一直以来都是一个瓶颈问题，对于透射式器件尤为明显。究其本质是构建超构表面的人工原子既要满足全相位覆盖要求，还要具备高的透射效率。团队发现具有高深宽比的全介质人工原子可同时满足上述条件，同时利用散射相消原理在器件反面引入减反结构可进一步提升器件的绝对效率。团队通过将套刻技术与深硅刻蚀Bosch Process工艺相结合，调节刻蚀（etch）和钝化（passivation）工艺平衡，成功制备出了具有100%偏振转化效率的高深宽比双面介质人工原子（如图2所示）。 图2. 器件加工中的Bosch平衡，器件SEM图以及太赫兹光谱图基于上述高效透射型全介质人工原子，团队充分利用与自旋无关的传输相位和与自旋相关的几何相位这两个独立调控自由度，设计和实现了手性完全解锁的高效双功能波前调控器件。图3 展示了高效双功能波前调控器件所对应的透射相位分布及其对应的人工原子的几何参数和旋转角度分布。团队的太赫兹实验远场实验完美验证了该超构器件对左右旋圆偏振光实现的聚焦和偏折效应，其绝对工作效率高达88%。为了进一步验证该设计方法的普适性，团队进一步设计并实验表征了功能更加复杂的高效全息成像双功能器件。在图4中展示了该太赫兹双功能全息超构器件的实验和模拟结果：该器件在不同圆偏振太赫兹光的激励下，可在器件透射端焦平面的左右两侧呈现不同的全息图像（字母“F”和“D”）。 图3.双功能器件的相位分布与SEM图以及实验测试架构和结果 图4. 全息成像器件SEM图、相位分布图以及近场扫描的实验结果与模拟结果周磊教授团队在此项工作中系统地阐述了利用全介质超构表面实现太赫兹高效自旋解耦多功能波前调控的设计方法，并基于成功制备的高深宽比高达20：1的全硅基超构表面样品，实验验证了具有自旋解锁的聚焦/偏折双功能器件和双功能全息超构器件。此项工作可为实现高效、小型化且多功能的透射式太赫兹器件研究提供新思路和新方法，并为未来的片上光子学研究发展提供更多的可能。复旦大学物理学系博士后王卓与博士研究生姚尧为论文的共同第一作者。复旦大学物理学系周磊教授和复旦大学光科学与工程系孙树林研究员为该论文共同通讯作者。该工作还得到上海大学通信学院肖诗逸教授和复旦大学物理学系何琼教授的大力支持与帮助。该研究工作获得了国家重点研发计划、国家自然科学基金和上海市科委的项目的支持。

近日，中国农业科学院果树研究所果品质量安全研究团队在果品营养功能成分检测方面取得进展，揭示了新型表面印迹纳米材料对于槲皮素的识别机理，开发一种用于红葡萄酒中槲皮素提取的新方法，相关成果在线发表在分析化学领域期刊《微量化学杂志（Microchemical Journal）》（即时IF：5.304）上。 　　分子印迹聚合物（MIPs）是一种对目标分析物具有特定识别位点的人工合成材料，具有制备成本低、物理化学稳定性好、特异识别能力强、可重复使用性好、保质期长等优点，经常被应用于色谱分离、固相萃取、化学传感器及催化等许多领域。 　　槲皮素是一种类黄酮家族中最常见的化合物，由于具有抗过敏、抗肿瘤以及提高免疫力等作用，从而引起了人们的广泛关注。然而，由于槲皮素的低浓度以及结构类似物对于其测定的干扰，现有的检测技术很难实现实际样品中槲皮素的准确定量检测。因此，建立一种高效、高选择性的槲皮素提取方法具有重要的科学意义。 　　该研究成功利用表面分子印迹技术（SMIT）制备了基于磁性氧化石墨烯（Fe3O4/GO）作为特定支撑材料的新型氧化石墨烯-磁性分子印迹聚合物（Fe3O4/GO@MIPs）。实验结果表明，新型分子印迹材料（Fe3O4/GO@MIPs）对于槲皮素显示出较高的吸附能力、快速的再结合能力、令人满意的磁性能以及优异的选择性。并且Fe3O4/GO@MIPs能够在外部磁铁的作用下实现从溶液中快速分离（10 s），极大缩短样品前处理的时间。结合高效液相色谱（HPLC）技术，将Fe3O4/GO@MIPs成功应用于红葡萄酒中槲皮素的选择性提取和分析测定。该论文的研究结果丰富了红葡萄酒中槲皮素提取的前处理技术，拓宽了分子印迹聚合物的应用领域，为果品质量安全检测的目标物在复杂体系中快速分离纯化提供了的新思路和有益借鉴。新型氧化石墨烯-磁性分子印迹聚合物（Fe3O4/GO@MIPs）有望成为一种理想的吸附材料，在分离分析领域展现出极大的优势与广泛的应用前景。 　　该研究得到中国农业科学院科技创新工程（CAAS-ASTIP、CAAS-ZDRW202011）、辽宁省自然科学基金面上项目（2021-MS-037）等项目的资助。 　　原文标题：Preparation and evaluation of molecularly imprinted polymers based on magnetic graphene oxide for selective extraction and determination of quercetin in red wine

微生物在日常生活中应用无处不在。它们黏附在表面上并繁殖成细胞群，这会产生严重的问题，特别在食品工业和卫生应用方面。Zeta电位分析可以给高分子化合物中添加剂引入官能团的检测提供方法。免维护的无菌表面是满足长期抗菌活性很有前途的战略。仅仅通过接触的聚合物抗菌活性机理尚未被理解，但是众所周知的是正电荷发挥着很重要的作用。SurPASS™ 3 用于固体表面电荷分析就四种聚丙烯和聚2-噁唑啉衍生物的共混物的抗菌活性和表面Zeta电位进行了分析测试。含有pN100的复合物平板的IEP（等电点）为pH 8.7，而含有pN50A50 和 pN25A75的复合物平板的IEP点都在pH 13.5。因此IEPs表明阳离子官能团在表面存在。可调狭缝样品槽抗菌活性对不同微生物的抑制可由含有小数量的pN25A75 和 pN50A50及Zeta电位测量得到的IEPs的相关性观察到。安东帕中国总部销售热线：+86 4008202259售后热线：+86 4008203230官网：www.anton-paar.cn在线商城：shop.anton-paar.cn

p style=" margin-top:0 margin-right:0 margin-bottom:16px margin-left: 0 text-align:justify text-justify:inter-ideograph text-indent:32px line-height:28px" span style=" font-size: 14px" 超细粉体通常是指粒径在微米级或纳米级的粒子。和大块常规材料相比具有更大比表面积、表面活性及更高的表面能，因而表现出优异的光、热、电、磁、催化等性能。超细粉体作为一种功能材料近些年得到人们的广泛研究，并在国民经济发展各领域得到越来越广泛的应用。 /span /p p style=" margin: 0 0 16px text-align: justify text-indent: 32px line-height: 28px" span style=" font-size: 14px" 然而由于超细粉体独有的团聚及分散问题使其失去了许多优异性能，严重制约了超细粉体的工业化应用。因此，如何避免超细粉体的团聚失效已成为超细粉体发展应用所面临的难题。通过对超细粉体进行一定的表面包覆，使颗粒表面获得新的物理、化学及其他新的功能，从而大大改善了粒子的分散性及与其他物质的相容性。表面包覆技术有效地解决了超细粉体团聚这一难题。 /span /p p style=" margin: 0 0 16px text-align: justify text-indent: 32px line-height: 28px" strong span style=" font-size: 14px font-family: 宋体" 超细粉体表面包覆的机理 /span /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 32px line-height: 28px" span style=" font-size: 14px" 关于包覆机理，目前还在研究之中，尚无定论。主要的观点有以下几种： /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 32px line-height: 28px" span style=" font-size: 14px" （ span 1 /span ）库仑静电引力相互吸引机理。这种观点认为，包覆剂带有与基体表面相反的电荷，靠库仑引力使包覆剂颗粒吸附到被包覆颗粒表面。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 32px line-height: 28px" span style=" font-size: 14px" （ span 2 /span ）化学键机理。通过化学反应使基体和包覆物之间形成牢固的化学键，从而生成均匀致密的包覆层。 /span /p p style=" margin: 0 0 16px text-align: justify text-indent: 32px line-height: 28px" span style=" font-size: 14px" （ span 3 /span ）过饱和度机理。这种机理从结晶学角度出发，认为在某一 span pH /span 值下，有异相物质存在时，如溶液超过它的过饱和度就会有大量的晶核立即生成，沉积到异相颗粒表面形成包覆层。 /span /p p style=" margin: 0 0 16px text-align: justify text-indent: 32px line-height: 28px" strong span style=" font-size: 14px font-family: 宋体" 超细粉体表面包覆的方法 /span /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 32px line-height: 28px" span style=" font-size: 14px" 1 /span span style=" font-size: 14px" 、 strong span style=" font-family:宋体" 机械混合法 /span /strong 。利用挤压、冲击、剪切、摩擦等机械力将改性剂均匀分布在粉体颗粒外表面，使各种组分相互渗入和扩散，形成包覆。目前主要应用的有球石研磨法、搅拌研磨法和高速气流冲击法。该方法的优点是处理时间短，反应过程容易控制，可连续批量生产，较有利于实现各种树脂、石蜡类物质以及流动性改性剂对粉体颗粒的包覆。但此法仅用于微米级粉体的包覆，且要求粉体具有单一分散性。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 32px line-height: 28px" span style=" font-size: 14px" & nbsp /span /p p style=" text-align: center text-indent: 28px line-height: 25px" span style=" font-size: 14px" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/970202c4-22d6-4884-b41b-d5ae59c230bb.jpg" title=" 1.jpg" alt=" 1.jpg" / /span /p p style=" margin: 0 0 16px text-align: center text-indent: 32px line-height: 28px" strong span style=" font-size: 14px font-family: 宋体" 超细粉体材料改性包覆机 /span /strong /p p style=" margin: 0 0 16px text-align: justify text-indent: 32px line-height: 28px" span style=" font-size: 14px" 2 /span span style=" font-size: 14px" 、 strong span style=" font-family:宋体" 固相反应法 /span /strong 。把几种金属盐或金属氧化物按配方充分混合、研磨，再进行煅烧，经固相反应直接得到超细包覆粉。 /span /p p style=" margin: 0 0 16px text-align: justify text-indent: 32px line-height: 28px" span style=" font-size: 14px" 3 /span span style=" font-size: 14px" 、 strong span style=" font-family:宋体" 水热法 /span /strong 。在高温高压的密闭体系中以水为媒介，得到常压条件下无法得到的特殊的物理化学环境，使反应前驱体得到充分的溶解，并达到一定的过饱和度，从而形成生长基元，进而成核、结晶制得复合粉体。水热法的优越性有：合成的核 /span span style=" font-size: 14px font-family: & #39 MS Mincho& #39 " ? /span span style=" font-size: 14px" 壳型纳米粉体纯度高，粒度分布窄，晶粒组分和形态可控，晶粒发育完整，团聚程度轻，制得的产品壳层致密均匀，制备的纳米粉体不需要后期的晶化热处理。 /span /p p style=" margin: 0 0 16px text-align: justify text-indent: 32px line-height: 28px" span style=" font-size: 14px" 4 /span span style=" font-size: 14px" 、 strong span style=" font-family:宋体" 溶胶 /span /strong /span strong span style=" font-size: 14px font-family: & #39 MS Mincho& #39 " ? /span /strong strong span style=" font-size: 14px font-family: 宋体" 凝胶法 /span /strong span style=" font-size: 14px" 。首先将改性剂前驱体溶于水 span ( /span 或有机溶剂 span ) /span 形成均匀溶液，溶质与溶剂经水解或醇解反应得到改性剂 span ( /span 或其前驱体 span ) /span 溶胶；再将经过预处理的被包覆颗粒与溶胶均匀混合，使颗粒均匀分散于溶胶中，溶胶经处理转变为凝胶，在高温下煅烧得到外表面包覆有改性剂的粉体，从而实现粉体的表面改性。溶胶 /span span style=" font-size: 14px font-family: & #39 MS Mincho& #39 " ? /span span style=" font-size: 14px" 凝胶法制备的包覆复合粒子具有纯度高、化学均匀性好、颗粒细小、粒径分布窄等优点，且该技术操作容易、设备简单，能在较低温度下制备各种功能材料，在磁性复合材料、发光复合材料、催化复合材料和传感器制备等方面获得了较好的应用。 /span /p p style=" text-align: center text-indent: 28px line-height: 25px" span style=" font-size: 14px" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/cfdf281f-6370-4925-bded-830ee0436006.jpg" title=" 2.jpg" alt=" 2.jpg" / /span /p p style=" margin: 0 0 16px text-align: center text-indent: 32px line-height: 28px" strong span style=" font-size: 14px font-family: 宋体" 一种石墨烯包覆稀土掺杂纳米氧化物 /span /strong /p p style=" margin: 0 0 16px text-align: justify text-indent: 32px line-height: 28px" span style=" font-size: 14px" 5 /span span style=" font-size: 14px" 、 strong span style=" font-family:宋体" 沉淀法 /span /strong 。向含有粉体颗粒的溶液中加入沉淀剂，或者加入可以引发反应体系中沉淀剂生成的物质，使改性离子发生沉淀反应，在颗粒表面析出，从而对颗粒进行包覆。沉淀反应包覆往往是在纳米粒子表面包覆无机氧化物，可以便捷地控制体系中的金属离子浓度以及沉淀剂的释放速度和剂量，特别适合对微纳米粉体进行无机改性剂包覆。 /span /p p style=" text-align: center text-indent: 28px line-height: 25px" span style=" font-size: 14px" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/e593175d-8805-4d80-9f97-225c609d5773.jpg" title=" 3.jpg" alt=" 3.jpg" / /span /p p style=" margin: 0 0 16px text-align: center text-indent: 32px line-height: 28px" strong span style=" font-size: 14px font-family: 宋体" 一种粉煤灰空心微珠表面包覆纳米氢氧化镁复合粉体材料 /span /strong /p p style=" margin: 0 0 16px text-align: justify text-indent: 32px line-height: 28px" span style=" font-size: 14px" 6 /span span style=" font-size: 14px" 、 strong span style=" font-family:宋体" 非均相凝聚法 /span /strong （又称“杂絮凝法”）。根据表面带有相反电荷的微粒能相互吸引而凝聚的原理提出的一种方法。如果一种微粒的直径远小于另一种电荷微粒的直径，那么在凝聚过程中，小微粒就会吸附在大微粒的外表面形成包覆层。其关键在于对微粒表面进行修饰，或直接调节溶液的 span pH /span 值，从而改变微粒的表面电荷。 /span /p p style=" margin: 0 0 16px text-align: justify text-indent: 32px line-height: 28px" span style=" font-size: 14px" 7 /span span style=" font-size: 14px" 、 strong span style=" font-family:宋体" 微乳液包覆法 /span /strong 。首先通过 span W/O( /span 油包水 span ) /span 型微乳液提供的微小水核来制备需要包覆的超细粉体，然后通过微乳聚合对粉体进行包覆改性。与其他纳米材料的制备方法相比，微乳液法制备纳米材料具有以下特点：（ span 1 /span ）粒径分布窄且较易控制；（ span 2 /span ）由于粒子表面包覆一层 span ( /span 或几层 span ) /span 表面活性剂分子，不易聚结，得到的有机溶胶稳定性好，可较长时间放置；（ span 3 /span ）在常压下进行反应，反应温度较温和，装置简单，易于实现。 /span /p p style=" margin: 0 0 16px text-align: justify text-indent: 32px line-height: 28px" span style=" font-size: 14px" 8 /span span style=" font-size: 14px" 、 strong span style=" font-family:宋体" 非均匀形核法 /span /strong 。根据 span LAMER /span 结晶过程理论，利用改性剂微粒在被包覆颗粒基体上的非均匀形核与生长来形成包覆层。该方法可以精确控制包覆层的厚度及化学组分。非均匀形核包覆中，改性剂的质量浓度介于非均匀形核临界浓度与临界饱和浓度之间，所以非均匀形核法包覆是一种发生在非均匀形核临界浓度与均相成核临界浓度之间的沉淀包覆。 /span /p p style=" margin: 0 0 16px text-align: justify text-indent: 32px line-height: 28px" span style=" font-size: 14px" 9 /span span style=" font-size: 14px" 、 strong span style=" font-family:宋体" 化学镀法 /span /strong 。指不外加电流而用化学法进行金属沉淀的过程，有置换法、接触镀法和还原法三种。化学镀法主要用于陶瓷粉体表面包覆金属或复合涂层，实现陶瓷与金属的均匀混合，从而制备金属陶瓷复合材料。其实质是镀液中的金属离子在催化作用下被还原剂还原成金属粒子沉积在粉体表面，是一种自动催化氧化 /span span style=" font-size: 14px font-family: & #39 MS Mincho& #39 " ? /span span style=" font-size: 14px" 还原反应过程，因此可以获得一定厚度的金属镀层，且镀层厚度均匀、孔隙率低。 /span /p p style=" margin: 0 0 16px text-align: justify text-indent: 32px line-height: 28px" span style=" font-size: 14px" 10 /span span style=" font-size: 14px" 、 strong span style=" font-family:宋体" 超临界流体法 /span /strong 。是尚在研究的一种新技术。在超临界情况下，降低压力可以导致过饱和的产生，而且可达到高过饱和速率，使固体溶质从超临界溶液中结晶出来。由于结晶过程是在准均匀介质中进行的，能够得到更准确的控制。因此，从超临界溶液中进行固体沉积是一种很有前途的新技术，能够产生平均粒径很小的细微粒子，而且还可控制其粒度分布。 /span /p p style=" margin: 0 0 16px text-align: justify text-indent: 32px line-height: 28px" span style=" font-size: 14px" 11 /span span style=" font-size: 14px" 、 strong span style=" font-family:宋体" 化学气相沉积法 /span /strong 。在相当高的温度下，混合气体与基体的表面相互作用，使混合气体中的某些成分分解，并在基体上形成一种金属或化合物的包覆层。它一般包括 span 3 /span 个步骤：产生挥发性物质；将挥发性物质输送到沉淀区；与基体发生化学反应生成固态产物。 /span /p p style=" margin: 0 0 16px text-align: justify text-indent: 32px line-height: 28px" span style=" font-size: 14px" 12 /span span style=" font-size: 14px" 、 strong span style=" font-family:宋体" 高能量法 /span /strong 。利用红外线、紫外线、γ射线、电晕放电、等离子体等对纳米颗粒进行包覆的方法，统称高能量法。高能量法常常是利用一些具有活性官能团的物质在高能粒子作用下实现在纳米颗粒的表面包覆。 /span /p p style=" margin: 0 0 16px text-align: justify text-indent: 32px line-height: 28px" span style=" font-size: 14px" 13 /span span style=" font-size: 14px" 、 strong span style=" font-family:宋体" 喷雾热分解法 /span /strong 。其工艺原理是将含有所需正离子的几种盐类的混合溶液喷成雾状，送入加热至设定温度的反应室内，通过反应，生成微细的复合粉末颗粒。在该工艺中，从原料到产品粉末，包括配溶液、喷雾、反应和收集等 span 4 /span 个基本环节。 /span /p p style=" text-align: center text-indent: 28px line-height: 25px" span style=" font-size: 14px" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/b8e57be4-5a08-48ba-8c26-8382485ea891.jpg" title=" 4.jpg" alt=" 4.jpg" / /span /p p style=" margin: 0 0 16px text-align: center text-indent: 32px line-height: 28px" strong span style=" font-size: 14px font-family: 宋体" 二氧化硅包覆二硼化锆 span - /span 碳化硅的复合粉体 /span /strong /p p style=" margin: 0 0 16px text-align: justify text-indent: 32px line-height: 28px" span style=" font-size: 14px" 14 /span span style=" font-size: 14px" 、 strong span style=" font-family:宋体" 微胶囊化法 /span /strong 。在粉体表面覆盖均质且有一定厚度薄膜的一种表面改性方法。通常制备的微胶囊粒子大小在 span 2 /span ～ span 1000 /span μ span m /span ，壁材厚度为 span 0.2 /span ～ span 10 /span μ span m /span 。微胶囊可改变囊芯物质的外观形态而不改变它的性质，还可控制芯物质的放出条件；对在相间起反应的物质可起到隔离作用，以备长期保存；对有毒物质可以起到隐蔽作用。微胶囊技术在制药、食品、涂料、粘接剂、印刷、催化剂等行业都已得到了广泛的应用。 /span /p p style=" margin: 0 0 16px text-align: justify text-indent: 32px line-height: 28px" strong span style=" font-size: 14px font-family: 宋体" 结语 /span /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 32px line-height: 28px " span style=" font-size: 14px" 表面包覆技术的选用，应根据核心粉体和包膜材料的特性以及改性后复合粉体的应用场合来综合考虑。随着科学技术的发展，超细粉体包覆技术将进一步完善，有望制备出多功能、多组分、稳定性更强的超细复合粒子，这将为复合粒子开辟更广阔的应用前景。目前关于超细粉表面包覆机制及通过多种包覆方法结合制备性能更优异的超细粉体将是未来该领域的研究发展方向。 /span /p

p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " 药物粉体是70-80%固体制剂以及部分液体制剂的基础单元，药物粉体加工成型的工艺性及产品质量都极大的受到药物粉体性质的影响和制约，无论在分散、填充、混合等过程中，还是在配方、过程设计与量产中，药物粉体性质都与产品质量、性能和工艺等息息相关，直接决定药物的最终疗效。 /span /p p style=" text-align:center" span style=" text-indent: 2em " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/fa10143b-c46a-4a69-9db1-570ed26867f1.jpg" title=" 1.jpg" alt=" 1.jpg" / /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 药物粉体的比表面积就是备受关注的颗粒性质之一。药物粉体的比表面积直接影响其颗粒粒径、溶解度和溶出度等性质，在一定条件下，同等重量药物粉体的比表面积越大颗粒粒径则越小，溶解和溶出速度也相应加快，通过对药物粉体比表面积的控制，还可使其达到很好的均匀度和流动性，保证药物含量分布均匀。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " Radha& nbsp R.Vippagunta等人曾进行了三种原料药API无定形含量、比表面积、流动性与辊压成型的相关性研究 [1]。实验均采用相同组分但不同批次的API进行无定形含量、比表面积、流动性和辊压测试，实验结果表明：随着API无定形含量增大，其比表面积增大，而药物粉体的流动性和辊压成型的片剂质量却相应变差；当无定形含量增大到一定比例后，药物粉体的比表面积会随无定形含量的增大而减小；纯无定形API的比表面积最小，且很难辊压成型。Smirnova I等人则是对药物载体二氧化硅气凝胶在提高难溶药物溶出速率方面进行了一系列研究[2]。研究表明二氧化硅气凝胶的比表面积越大则药物担载量越大，药物经过气凝胶的担载后溶出速率显著提高。综上所述，药物粉体的比表面积对控制药物性能非常重要，因此在美国药典USP& lt 846& gt ，日本药典JP 3.02,欧洲药典Ph. Eur. 2.9.26和2020年版《中国药典》通用技术0991中，都明确规定了药物粉体比表面积的测定方法。 !--846-- /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 比表面积是什么？ /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 通常被广泛使用的概念是表面积或外表面积，指物质暴露在外所有表面的面积之和，单位是平方米（㎡）。而比表面积指的是单位质量物质的表面积，单位是平方米/克（㎡/g），即物质的外表面积除以该物质的质量。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 药物粉体的比表面积测试 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " 药物粉体比表面积的分析测试方法有很多种，其中气体物理吸附法是最成熟和通用的方法。其基本原理是测算出某种气体分子在药物粉体表面形成完整单分子吸附层的吸附量，乘以每个分子的覆盖面积即得到药物粉体的总表面积，再除以药物粉体的质量得到比表面积。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 在药物粉体的气体物理吸附测试中，药物粉体被称为吸附剂，被药物粉体吸附的气体称为吸附质。原则上只要和药物粉体不发生化学反应的气体均可用作吸附气体，目前使用最为广泛的吸附气体是氮气。气体分子在药物粉体表面形成完整单分子吸附层的吸附量需要通过处理吸附等温线数据求出，在各国药典中都明确指出吸附等温线的测定方法分为动态流动法和静态体积法，其中静态体积法是通用的测定比表面积的方法。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 比如麦克仪器公司的TriStar系列（如图1所示）和Gemini VII系列（如图2所示）两款静态体积法气体物理吸附仪就能够为各类药物粉体提供高精度、高效率和高标准的比表面积测试。由于药物粉体在生产和贮存过程中表面可吸附其它气体或蒸汽，因此在测定前一般需要采用真空或流动脱气法在脱气站（如图3所示）上选择合适的温度和时间对药物粉体进行脱气预处理，以确保比表面积结果的精密度和准确度。另外，TriStar系列和Gemini VII系列气体物理吸附仪还可配置满足21 CFR Part 11要求的confirm版本软件，其验证、安全、审计追踪、报告等功能可有效确保数据的安全性、真实性和完整性。 /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 150px height: 209px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/e48ec2d9-3006-4c83-bbed-eedf968910f2.jpg" title=" 2.jpg" alt=" 2.jpg" width=" 150" height=" 209" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " strong 图1 TriStar系列气体物理吸附仪示意图 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp /p p style=" text-align:center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 150px height: 195px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/9ee8de22-9467-4d33-b6d6-1992c14eb81b.jpg" title=" 3.jpg" alt=" 3.jpg" width=" 150" height=" 195" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " strong 图2 Gemini VII系列气体物理吸附仪示意图 /strong /p p style=" text-align:center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 200px height: 130px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/9b4ee6d2-ae96-4b4e-bf68-c6c50c121f3f.jpg" title=" 4.jpg" alt=" 4.jpg" width=" 200" height=" 130" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " strong 图3 脱气站示意图：左为流动法脱气站，右为真空法脱气站 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 麦克仪器应用的三个典型场景 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 1.& nbsp 原料药API的比表面积测定 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 原料药是用于药品制造中的一种物质或物质的混合物，在疾病的诊断、治疗、症状缓解、处理或疾病的预防中有药理活性或其他直接作用，或者能影响机体的功能或结构。为了表征某种原料药的比表面积，使用麦克仪器公司的Tristar系列气体物理吸附仪对其进行了77K（液氮温度）下的氮气吸附等温线测试。该原料药在相对压力 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 0.994时的平衡吸附量仅8.7205 cm3/g STP；使用B.E.T方程处理该吸附等温线，通过计算可得到该原料药的比表面积为4.9453 m2/g，线性相关系数为0.9999（如图4所示）。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " & nbsp /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/6a8ef2cb-654a-4898-a125-334e829e2944.jpg" title=" 5.jpg" alt=" 5.jpg" / /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " strong 图4：某原料药的B.E.T比表面积计算结果 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 2.& nbsp 药物辅料硬脂酸镁的比表面积测定 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 硬脂酸镁是新型药用辅料，可作固体制剂的成膜包衣材料、胶体液体制剂的增稠剂、混悬剂等。使用麦克仪器公司的Tristar系列气体物理吸附仪对其进行77K（液氮温度）下的氮气吸附等温线测试，在相对压力0.05-0.3区间内线性测试了11个点，选择其中3个点，使用B.E.T方程计算出该硬脂酸镁的比表面积为1.1251m2/g，线性相关系数为0.9999（如图5所示）。 /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/9f89dc93-f2fd-4c88-a1d4-32be951dea53.jpg" title=" 6.jpg" alt=" 6.jpg" / /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " strong 图5：硬脂酸镁的B.E.T比表面积计算结果 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 3.& nbsp 药物制剂缬沙坦的比表面积测定 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 缬沙坦是一款血管紧张素II受体拮抗剂抗高血压类药物，同样使用麦克仪器公司的Tristar系列气体物理吸附仪对其进行77K（液氮温度）下的氮气吸附等温线测试，在相对压力0.05-0.3区间内线性测试了11个点，选择其中3个点，使用B.E.T方程计算出该缬沙坦的比表面积为4.6611m2/g，线性相关系数为0.9999（如图6所示）。 /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/47bfccc1-b060-4400-8965-9ecd4d80d866.jpg" title=" 7.jpg" alt=" 7.jpg" / /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " strong 图6：缬沙坦的B.E.T比表面积计算结果 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 总之，药物粉体的比表面积是需要关注的重要参数之一，直接影响药物粉体的均匀性、流动性、溶解度和溶出度等性能，进而影响药物在体内的崩解、溶解和吸收。研究和掌握药物粉体的比表面积对制备出高性能的药物具有十分重要的意义。根据药典中的明确规定，可以通过气体物理吸附的静态体积法测试出药物粉体在液氮温度下的氮气吸附等温线，再结合B.E.T方程即可精确计算出其比表面积，便于对药物粉体/颗粒的性能进行初步预测，提高整体效率，优化产品质量。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 参考文献： /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 【1】& nbsp Radha R. Vippagunta, Changkang Pan, et. al., Application of surface area measurement for identifying the source of batch-to-batch variation in processability, Pharmaceutical Development and Technology, 2009 14(5): 492–498 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 【2】& nbsp Smirnova I , Suttiruengwong S , Seiler M , et al. Dissolution Rate Enhancement by Adsorption of Poorly Soluble Drugs on Hydrophilic Silica Aerogels[J]. Pharmaceutical Development and Technology, 2005, 9(4):443-452. /p p style=" text-align: right text-indent: 0em " strong 作者： /strong /p p style=" text-align: right text-indent: 0em " strong 谢雨 /strong /p p style=" text-align: right text-indent: 0em " strong 麦克仪器高级应用工程师 /strong br/ /p

现阶段，贩毒手段花样百出，毒贩们把The drug进行多层伪装，意图骗过检查而谋取暴利，The drug的快速检测对于推断The drug来源、抑制The drug传播和打击The drug犯罪都起着重要作用。公安以及海关缉毒等部门通常采用先快速筛查、再确证的方法查毒，也就是先用试剂盒或试纸条等快速判断The drug是否存在,然后用气相色谱-质谱联用技术进行最终的确认。试剂盒或试纸条一般基于胶体金免疫层析技术，具有简便和低成本优势，但是受限检测环境温度和人为操作的影响，干扰因素多，检测准确性低。而且对于混合物检测效果不明显，毒贩会在The drug中添加一些稀释剂（如葡萄糖、淀粉等）和一些掺假剂（如咖啡因、非那西汀等），这些掺入的成分分子量较大，分子极性强，它们与The drug构成的混合物会进明显干扰试剂盒或试纸条的可靠性，以至于对于浓度稍低的The drug混合物，试剂盒或试纸条经常出现假阳性或测不出结果。色谱、质谱等方法则操作复杂，耗材昂贵，检测时间长，不适合现场快速检测环节。厦门赛纳斯科技有限公司的革新技术（表面增强拉曼光谱技术）在The drug现场快速检测方面有着明显的优势。拉曼光谱作为分子振动光谱技术的一种，可以高灵敏度分析化学物质的结构和组成。其突出优点是可以实现非接触性和无损性检测；所需样品量很少，也无需进行复杂预处理，检测速度也很快，操作也简便；结合表面SERS增强技术，拉曼可以对The drug实现高灵敏度的探测。厦门赛纳斯手持式拉曼光谱仪SHINS-P1000，它采用1064nm激光光源，具有抗荧光干扰强，灵敏度高等卓越的光谱性能，轻巧便携的体积，采用革新技术（表面增强拉曼光谱技术）能够百万倍地增强痕量物中的拉曼信号，一键采集，无需接触样品，支持自建谱库，同时配有齐全的谱图库和强大的分析软件，几十秒内快速给出检验结果，现场执法拍照取证，智能辅助，并支持多种数据传输和数据管理，实现功能性与用户需求完美合一，为执法部门进行The drug快筛提供了一个很好的新工具。鉴于低纯度The drug的检测更具有实际意义，我们将海洛因、阿法甲基硫代芬太尼待测The drug稀释到100ppm，将样品滴在增强拉曼芯片上，使用厦门赛纳斯手持式拉曼光谱仪SHINS-P1000拉曼设备使用进行检测。下图展示了The drug检测结果由上图可以看出，这两种The drug均有丰富的拉曼特征位移峰，并且拉曼峰的信噪比较高，各种The drug的特征峰峰位相互间均有较大差异，比较容易区分出来。经过sers增强后，样品检测下限很低，并且检测时间可以控制在三十秒以内。测试过程中样品处理过程简单，这非常有助于现场快速筛查。

9月23-24日，由粉体圈平台主办，贝士德仪器(北京)有限公司支持的“2020全国粉体检测与表面修饰技术交流会”在丹东福瑞德酒店成功召开，贝士德仪器总经理柳剑峰、销售总监殷小安、东北区区域经理季丹红参会。来自全国各地先进陶瓷、化工、稀土、医药等领域的130多名代表参加了本次活动。贝士德仪器在技术交流会现场设置展台，展示了粉体材料表征相关的比表面积及孔径分析仪、真密度及孔隙率分析，总经理柳剑峰作了题为《比表面积及真密度表征方法的简介与应用》的专题报告。 中国颗粒学会 王体壮秘书长 “王秘书长对会议的成功召开给予了称赞和祝福，提醒企业家们做材料产业要注重科学，也要有情怀。” 丹东百特董青云董事长作为东道主，致辞欢迎远道而来的客人 大会报告总结CONFERENCE GUESTS 报告1:中科院过程工程研究所李兆军研究员分享报告：“粉体的一致性评价与颗粒标准化工作”。 李老师指出，标准化的工艺才是最低成本的，尤其是做粉体生产，如果没有标准，就很难保证粉体的一致性。麦当劳通过前馈控制，采用统一的标准，保证最终成品的一致，这是值得我们粉体生产企业借鉴的案例。报告2：中国地质大学丁浩 教授、博士生导师分享“颗粒复合与复合粉体功能化理论及实践” 丁老师报告中强调了，根据粉体下游客户的用途不同来进行颗粒复合，有目的地做粉体改性工作。先进的颗粒复合理论与方法，可以制造出低成本而功能性满足要求的新材料。 报告3：超细粉末国家工程研究中心副主任杨景辉博士“塑料工业常用粉体及表面改性” 杨博士以粉体长径比的标准对产品进行了分类，总结了分析了塑料常用粉体自身的物理特性及适用分散剂的种类。分散剂的选择是有一定成熟的理论的，有了科学的指导，会更容易找到合适的改性剂与改性工艺。 报告5：贝士德仪器科技（北京）有限公司柳剑峰董事长分享“粉体材料比表面积及真密度表征方法的简介及应用” 柳总在报告中解答了哪些材料需要测比表面积，如何测及应该注意的事项等问题。为仪器的购买和使用者给出指导建议。 报告7：上海理工大学蔡小舒教授、博士生导师分享“纳米粉体新型测量技术” 蔡教授根据企业的实际需求，从科研的角度提出了对纳米颗粒检测的新的方法和技术，为研发人员认识纳米颗粒提供了新的思维。 报告13：东北大学李新光教授分享“粉体水分检测的理论与实践” 李教授以解决实际问题入手，对各种在线水分测试理论与方法进行了评估，认为近红外水分检测是一种低成本又实用的方法。可以解决粉体工业生产中水分控制问题，起到节约成本的作用。 展示区掠影 参会人员大合照 总之，只有开放交流，扩大视野，我们的粉体材料才有前途。 作为本次会议的支持单位，贝士德仪器携公司主打产品：BSD-PS2型比表面及孔径分析仪，BSD-PM系列比表面积及微孔分析仪，BSD-BET400快速比表面积测试仪，BSD-TD真密度及氦孔隙率分析仪参展。各系列先进设备迎来了行业内无数客户的参观和咨询，并获得了一致好评。不少客户在参观完后表示对贝士德仪器的设备很感兴趣，并提出实地参观要求，详谈合作计划。 BSD-PM1 高性能比表面积及微孔分析仪Surface Area and Microporous Analyzer BSD-PM1高性能比表面积及微孔分析仪属于研究级仪器，可测试材料的比表面积、总孔容、孔径分布和吸附脱附数据，尤其可对微孔材料的孔径分布给出更准确测试结果，可升级为双站微孔测试功能，适用于对研发、实验要求极高的科研单位和企业用户。集装阀门和管路设计，模块化组装，保证仪器高真空度和高密封性，是高性能和高稳定性的典型产品。 BSD-PS2 比表面积及孔径分析仪Surface Area Porosity Analyzer BSD-PS2型比表面积及孔径分析仪，具有2个样品预处理脱气站，1个样品分析站。测试精度高、重现性好。重复性误差小于±1%。测试范围：比表面0.0005m2/g以上，微孔：0.35-2nm、介孔：2-50nm、大孔：50-500nm，样品类型：粉末，颗粒，纤维及片状材料等可装入样品管的材料。国内知名品牌，远销海外，获得多项国内技术专利,技术国际领先。 BSD-BET400?全自动快速比表面积仪Auto Fast Specific Surface Area Analyzer 高效率：全世界测试效率高的比表面测试系统；BSD-BET400配合BSD-AD8八站预处理机，分析能力可达12个样品/小时，且包含30min预处理；BET法：动态色谱法测试，符合国标，兼顾测试的高效率；免标样：免标样，彻底消除标样影响，降低测试成本；高稳定性：动态色谱法具有独特的高稳定性，适合工业质量控制；高分辨率：对于中小比表面样品，适用于电池材料、金属粉末、有机粉体等材料的比表面快速分析。?恒温体积定量管（专利）：处于恒温状态的体积定量管，不受环境温度影响，是高稳定性的保证；?液氮温度检测（专利）：通过液氮温度检测技术，消除液氮纯度因素的影响； BSD-TD-K 全自动真密度及孔隙率分析仪Automatic True Density & Porosity Analyzer BSD-TD-K系列全自动真密度分析仪由计算机控制全自动运行的气体膨胀真密度分析系统，具有多项技术专利，独创的测试方式，使其应用领域较同类仪器更广，能准确测定粉体、块状固体、浆状物质、泡沫等多种材料的真密度和孔隙率，适用于广大研究机构和企事业单位。测试精度：标准铝柱精确度优于±0.03%，标准铝柱重复性优于±0.015%，分辨率：0.0001g/ml测试速度：1-2min完成一次测试过程(不含恒温时间)，双站分析效率提高一倍。程序自动连续测试6次，取平均值。恒温模式：全自动程序化恒温模式，程序化控制恒温过程，并自动进入测试过程。此恒温模式为可选；

研究背景等离子体处理是聚合物表面改性的一种常用方法，一方面等离子体中的高能态粒子通过轰击作用打断聚合物表面的化学键，等离子体中的自由基则与断开的化学键结合形成极性基团，从而提高了聚合物表面活性；另一方面，高能态粒子的轰击作用也会使聚合物表面微观形貌发生改变 。本文提出通过等离子体处理提高 PP的胶粘接强度。利用KRÜ SS光学接触角测量仪DSA100分析了等离子体处理对于PP表面的接触角、自由能的影响。利用胶粘剂将 PP薄膜与铝箔粘接到一起，采用T剥离强度试验方法对PP的胶粘接强度进行了测试，结果表明等离子体处理可以显著提高 PP的胶粘接强度。DSA100型液滴形状分析仪试验样品制备由于PP薄膜表面可能会有油污、脱模剂等残留物，本文采用超声清洗方法对其表面进行实验前的处理。结果与讨论1.PP表面接触角系统分析了等离子体改性的射频功率和处理时间对于PP表面接触角的影响。首先，将处理时间恒定为 120 s，射频功率分别选取了 80 W、120 W、180 W、240 W 和300 W。如图1（a） 所示，PP表面经等离子体处理后，去离子水和二碘甲烷的接触角均有较明显的下降。当射频功率超过120 W时，接触角下降趋势缓慢，此时去离子水的接触角由99.08°降到了79.25°，二碘甲烷的接触角则由69.31°降到了59.39°。当射频功率达到300 W时，去离子水的接触角为 74.88°，二碘甲烷的接触角为55.88°。去离子水属于极性溶液，它的接触角越小表明PP表面润湿性越好，PP与胶粘剂的粘接强度将越高。 图1.薄膜表面接触角的变化其次，将射频功率恒定为 80 W，处理时间分别为30 s、60 s、120 s、300 s和600 s，PP表面的接触角与处理时间的关系如图1（b）所示。可见，随着处理时间的增长，接触角逐渐减小。当处理时间长于120 s时，接触角变化缓慢，此时去离子水的接触角由 99.08°降到了77.39°，二碘甲烷的接触角由69.31°降到了56.05°。结合上述两个实验结果，本文选择射频功率120 W和处理时间120 s作为后续的PP等离子体改性工艺参数数值。2.PP表面自由能本文采用Owens二液法 ，通过测量去离子水和二碘甲烷在 PP表面的接触角，计算出PP表面的自由能。PP表面自由能与射频功率和处理时间的关系如图2所示。从图中可以看出，PP在等离子体处理后，色散分量和极性分量均有所提升，其中极性分量的提升更显著，PP的表面自由能得到了较大提高。经计算，未经等离子体处理的 PP表面色散分量、极性分量和自由能分别为18.68 mJ/m 2 、12.12 mJ/m 2 、30.8 mJ/m 2 ，经等离子体处理后的PP表面色散分量、极性分量和自由能分别为22.27mJ/m 2 、26.64 mJ/m 2 、48.91 mJ/m 2 。即，经等离子体处理后，PP表面色散分量增加了 19.22%，极性分量增加了119.8%，自由能增加了58.8%。可见，PP表面自由能的提高主要归因于极性分量的增加，而极性分量的增加则是由于等离子体处理使得PP表面形成了极性基团，从而有助于提高PP的胶粘接强度。 图2.PP表面自由能3.PP胶接强度根据T剥离强度试验记录的最大剥离力和最小剥离力计算得到平均剥离力（FT），而剥离强度（σT）为 式中：B为测试样品的宽度 ，本文测试样品的宽度为25 mm。在剥离过程中，可以看到胶粘剂形成的胶膜完全保留在铝箔表面，证明胶粘剂对铝箔的粘附性远高于对PP薄膜的粘附性，即通过该实验测试到的剥离强度为PP与胶粘剂之间的粘接强度。未改性的 PP薄膜和改性后的PP薄膜的剥离力与剥离长度的关系曲线如图3所示，由于夹持位置的差异，PP薄膜与铝箔之间开始出现分离的位置稍有不同。在二者刚出现分离时，剥离力较大，之后剥离力逐渐下降并保持稳定。根据上述公式可以计算出，未改性的PP薄膜最小剥离强度为588 kN/m，最大剥离强度为 661.2 kN/m，平均剥离强度为 624.8 kN/m；与之对应，改性后的PP薄膜最小剥离强度为734 kN/m，最大剥离强度为810.8 kN/m，平均剥离强度为775.2 kN/m。即，PP薄膜经过等离子体改性处理后最小剥离强度提高了24.83%，最大剥离强度提高了22.63%，平均剥离强度提高了24.07%。 图3.剥离长度和剥离力的关系结论本文从接触角、表面自由能等方面揭示了等离子体处理提高PP材料胶粘接强度的机理。实验结果表明，经过等离子体改性处理后，PP表面由疏水性变为亲水性，去离子水的接触角由99°减小到了75°，PP表面自由能由31 mJ/m 2 增大到了49 mJ/m 2 ，同时PP表面整体上变得凸凹不平，且出现了大量纳米级凸起和凹坑。PP表面发生的这些化学和物理变化共同作用，使得PP的胶粘接强度提高了24%。参考文献隋裕，吴梦希，刘军山.等离子体处理对于聚丙烯胶粘接强度的影响［J］.机电工程技术，2023，52（01）：30-32.

由中国粮油学会立项的《红薯粉丝中苋菜红的测定 表面增强拉曼光谱法》团体标准已完成征求意见稿，现公开征求意见。意见反馈邮箱liuxiaonan@ccoaonline.com，截止时间2022年2月22日前。　　近年来市场监督管理局公布的抽检结果表明，苋菜红经常被商家超范围超限量使用，2021年6月广州市场监督管理局例行抽检发现某批次乌梅超量使用苋菜红，添加量为100 mg/kg，2021年7月广州市场监督管理局例行抽检发现某批次蓝莓李果超量使用苋菜红，添加量为220 mg/kg，2021年10月浙江市场监督管理局例行抽检发现某批次乌梅超量使用苋菜红，添加量为330 mg/kg。而苋菜红具有高遗传毒性、细胞毒性，并且可以抑制细胞生长，转换成致癌物质或引起儿童的行为改变，这种合成色素也不能为人体提供营养，苋菜红的过量使用已成为一个令人关切的问题[2]。有关苋菜红的毒理学数据为：LD50小鼠口服大于10 g/kg体重 大鼠腹腔注射大于1 g/kg体重。出于食品安全考虑，联合国粮农组织和世界卫生组织食品添加剂专家委员会建议苋菜红的每日允许摄入量应在0~0.5 mg/kg体重。　　多个案例和毒性数据表明，有必要建立苋菜红快速检测方法对相关食品进行有效监管。本方法主要工作包括样品前处理方法的研究、仪器条件的优化和定性筛查方法的建立、实验室比对提供同行验证报告。　　本标准按照GB/T1.1—2020给出的规则起草。本标准由中国粮油学会提出。本标准由全国粮油标准化技术委员会(SAT/TC 270)归口。本标准主要起草单位：江南大学、普拉瑞思科学仪器(苏州)有限公司、苏州市食品检验检测中心、苏州市产品质量监督检验院。　　本标准参考GB 5491 粮食、油料检验 扦样、分样法 GB/T 6682-2008 分析实验室用水规格和试验方法 GB/T 27404-2008 实验室质量控制规范 食品理化检测编制而成。本标准规定了红薯粉丝中苋菜红的表面增强拉曼光谱检测方法。本标准适用范围主要为红薯粉丝中违禁添加苋菜红的检测。　　方法原理：　　采用超纯水提取红薯粉丝中的苋菜红着色剂，过滤后，与拉曼增强基底金溶胶混合进行拉曼光谱测定。　　仪器及设备：　　除实验室常规仪器设备外，应注意下列仪器设备。1.天平。感量0.1 mg和0.01 g。2.粉碎机。电机转速≥1000 r/min。3.涡旋混合器。转速≥100 r/min。4.超声波清洗器。5.便携式拉曼光谱仪。6.油浴锅。　　待测溶液制备：　　分别准确称取两份5 g样品，置于15 mL具塞离心管中，其中一份加入3 mL苋菜红标准工作溶液，再加入7 mL超纯水，震荡，摇匀，超声提取30 min。取上清液定容至10 mL，以12000 r/min，-4℃，离心10 min，重复两次，然后用0.45 μm滤膜过滤。另一份样品不加色素溶液，直接加入10 mL超纯水，随后重复上述步骤，提取液作为空白参照。　　定性测定：　　依次滴加 20 μL金纳米粒子、10 μL待测溶液到锡箔纸上，混匀后开始检测，根据图谱989 cm-1(±3 cm-1)、1357cm-1(±3 cm-1)、1439cm-1(±3 cm-1)、1554 cm-1(±3 cm-1)处特征拉曼光谱，对红薯粉丝中是否存在苋菜红进行鉴定分析。如同时存在上述特征峰，可判定样品中含有苋菜红 否则，不能证明样品中含有苋菜红，需要进一步实验验证。　　分析结果的表述：　　如果在989 cm-1(±3 cm-1)、1357cm-1(±3 cm-1)、1439cm-1(±3 cm-1)、1554 cm-1(±3 cm-1)处附近同时出现特征拉曼峰，则认为样品中含有过量苋菜红，否则认为样品中苋菜红含量低于检测限60 mg/kg。

什么是表面张力？我们生活中经常会跟表面张力打交道，却清楚认知它。它在清洁洗涤中扮演者象汽车、化妆品中的润滑剂那样的角色。水甲虫之所以不被淹死只不过是因为表面张力在作怪。液体中分子之间的吸引力是产生表面张力的原因。如果我们观察某种介质的内部分子结构的时候，会发现分子间的吸引力是相同的。因此，分子所受到的各个方向的力是相同的，合力为零。另一方面，如果分子处于液体表面，液体内部的吸引力作用在一边，另外一边却没有分子作用力的存在。因此，合力的方向是指向液体内部的。从宏观来看，液体表面积会趋向最小华，液滴将因此趋向变圆。测量表面张力的方法：拉环法：利用一个初始浸在液体的环从液体中拉出一个液体膜，测量环脱离液面时需要施加的力来计算出表面张力。吊片法：又称Wilhelmy法、吊板法。采用盖玻片、云母片、滤纸或铂箔平板插入液体，使其底边与液面接触，测定吊片脱离液体所需与表面张力相抗衡的最大拉力F，也可将液面缓慢地上升至刚好与吊片接触。吊片法直观可靠，不需要校正因子，这与其他脱离法不同，还可以测量液-液界面张力。棒法：与吊片法差不多，以Wilhelmy 板法为基础，用圆柱棒代替吊板，测量表面张力。滴体积法：液体在毛细管口成滴下落前的瞬间，落滴所受的重力与管口半径及液体的表面张力有关。悬滴法：英文名为Pendant Drop method，通过测量一悬滴的轮廓来获得液体的表面张力。气泡压力法：通过液体分子间的吸引力，液体里面的空气气泡同样会受到这些吸引力的作用，譬如气泡在液体中形成会受到表面张力的挤压。气泡的半径越小，它所有的压力就越大。通过与外部气泡相比，增加的压力可用于测量表面张力。空气经由毛细管进入液体，随着气泡形成外凸，气泡的半径也随之连续不断的减小。这个过程压力会上升到最大值，气泡半径最小。此时气泡的半径等于毛细管半径，气泡成半球状。此后，气泡破裂并脱离毛细管，新气泡继续形成。把过程中的气泡压力特征曲线描绘出来，我们就可以用它来计算出表面张力。测量表面张力的意义研究表面张力主要是为了确定：1.液体的自身性质；2.环境对表面张力的影响；3.具有特殊功能的活性剂的浓度。目前，无论是科研还是工业应用，对加入特殊功能活性剂的研究和应用，表面张力已成为主要的参考项目之一，如日化行业的增泡剂、增粘剂等，喷墨和油墨行业的润湿剂、流平剂等，化工的树脂、乳液等，清洗行业的清洁剂、除污剂等等。目前市场上已经有多种测量液体表面张力的仪器，有的测的是静态的、有的测的是动态的，那么动态表面张力和静态表面张力有什么区别呢？让我们一起往下看了解。静态表面张力 VS 动态表面张力静态表面张力如拉环法，是利用一个初始浸在液体的环从液体中拉出一个液体膜，测量环脱离液面时需要施加的力来计算出表面张力。而当表面活性剂浓度大于临界胶束浓度CMC值时，表面活性剂不会在气液界面上增加排布，而会在液体内部形成胶束或游离等状态，因此拉环法方法不能测出浓度增大时表面张力的区别。测试表面张力的方法，包括：最大气泡发，拉板拉环法，毛细管上升法，界面夹角法，旋滴法等等。而测动态的只有最大气泡法，它的优势是，在几十毫秒到几十秒之间，可以产生一系列的气泡，每个气泡代表一个新界面，每个新界面都有相应的一个表面张力读数，此过程可得到一系列动态的表面张力值。而静态测试方法是一个界面上的变化，最终所取的是一个最佳值，最佳值通常都在十几秒或以后产生的，此过程是测出一个值，而这个值是可以在鼓泡法中的曲线中寻找出来的。对于有特殊功能活性剂的研究，往往是需要在很短时间内达到相应的效果，例如，喷墨和印刷行业大部分需要在70ms-150ms之间要求墨水的表面张力达到35mN/m左右。日化行业龙头企业要求增泡剂在300ms内达到32mN/m。测动态表面张力，除了可以达到某些特殊效果外，还可以通过测试得出动态CMC值（包括最佳CMC和应用CMC），研究溶液和活性剂的特性。不同品牌表面张力仪的对比指标传统表面张力仪SITA动态表面张力仪原理铂金环法、铂金板法气泡法测量值只能测得静态表面张力；传统的表面张力测试仪采用铂金环法/铂金板法原理，而这种方式不能反映表面活性剂的迁移到界面过程，因此也就不能测出动态表面张力。可兼顾测得动态表面张力与静态表面张力数据；SITA析塔公司生产的表面张力仪通过智能控制气泡年龄（bubble lifetime），可以测出液体中表面活性剂分子迁移到界面过程中表面张力的变化过程，即连续的一系列的的动态表面张力值以及静态表面张力值。表面活性剂浓度测量仅适合低于CMC值的表面活性剂浓度的测量：用传统表面张力仪只能在低于CMC值时反映表面活性剂随浓度的变化（建立表面活性剂浓度与表面张力的关系图）适合低于CMC值以及更高浓度表面活性剂浓度的测量：在有关CMC值的研发时，当表面活性剂的浓度远远超过临界胶束浓度时，改变表面活性剂的浓度不改变平衡态的表面张力（静态表面张力），而通过动态表面张力测量时即使浓度达到四倍的临界胶束浓度也能看出它的显著作用。因此，在高于CMC值时，通过气泡法原理的表面张力仪也可以反映表面活性剂随浓度的变化（建立表面活性剂浓度与表面张力的关系图）操作过程人工或自动自动读数人工或自动自动，并可通过软件传输到电脑，生成各样品曲线对比图。抗污染性弱；因为污染物及环变形的影响可能会对测试数据产生影响。强；每测一个样品只需清洗PEEK材质毛细管即可，易清洗测量对象要求铂金板测量阳离子表面活性剂会有误差，因为阳离子表面活性剂吸附在板上，影响其他样品的测试。铂金环不适合测量中高粘度液体样品表面张力。适用于1000cps以下粘度液体样品的表面张力测量实验重现性弱；综上所述，当读数有偏离预期标准时，操作人员很难判断是由于仪器本身的问题，还是由于液体样品的问题而导致读数不合格！ 会浪费大量时间与成本重现实验。强；析塔表面张力仪可通过动态表面张力数据放大不同样品之间的差异（静态表面张力值差异不大的情况下）。有了更宽的容差后，可以覆盖因为温度波动、仪器波动历等因素造成的干扰， 使制程中监控更准确，更安全，更可靠。耗材铂金板/铂金环易变形，需不定期更换，价格大概2000RMB。不需耗材，每次测完样品只需清洗毛细管即可校准用过蒸馏水和纯乙醇为标准物进行校准用纯水为标准物进行校准举例说明喷墨打印机的打印头喷墨到纸张上只需要十几毫秒（或更短时间），汽车漆喷涂到工件上乳胶漆滚涂到墙面上或需要几十到几千毫秒，不同的表面活性剂迁移到新的界面需要的时间不同，所以对产品的润湿，流平性能的影响也有所不同。如下图所示，图1是析塔SITA表面张力仪的毛细管刚形成新的气泡（即新的界面）时，表面活性剂只有少量聚集到新的界面上。随界面形成的时间越久（即气泡寿命越长），表面活剂剂聚集到界面上就越多。析塔SITA表面张力仪可以测出从15毫秒到15秒的动态表面张力。表面张力分析仪介绍德国析塔SITA是液体动态表面张力测试方法的领导者，1993年创立了新一代表面张力计的理论基础。点击图片查看更多关于德国析塔SITA表面张力仪型号详情德国析塔SITA表面张力主要有以下几个型号：指标/型号SITA Dynotester+动态表面张力仪SITA Pro Line t15全自动动态及静态表面张力仪SITA Science Line t100实验室表面张力仪SITA Clean Line ST在线表面张力仪简介手持式/便携式，快速简便的测量生产过程中的连续测量研发型/实验室型集成式，与生产控制系统相连，使之自动添加表面活性剂。表面张力范围10-100 mN/m10-100 mN/m10-100 mN/m10-100 mN/m气泡寿命范围(ms)15-2000015-10000015-10000015-15000测试模式单次模式单次/连续测量/自动测量模式单次/连续测量/自动测量模式单次/连续测量/自动测量模式测量液体温度(0-100)℃(-20-125)℃(0-100)℃(0-80)℃翁开尔是德国析塔SITA中国总代理，近40年行业经验，能根据你的需求为您提供专业的解决方案。

人类认识真理的过程就像剥洋葱，由表及里一层层递进。 反映到对化学反应过程的认识，一开始，人们通过物质的形、色等外在表象认识化学反应。正如现代化学之父拉瓦锡重复的经典“氧化汞加热”实验一样，氧化汞由红色粉末变为液态的金属汞，这个显著的变化意味着反应的发生。即使到了近现代，仪器分析手段越来越多样，我们做常用的分析手段也是通过物质外在状态的变化进行观察，或者利用各类显微镜及X射线衍射仪观察物质的结构变化。 拉瓦锡之匙拉瓦锡对化学反应中物质的质量、颜色、状态变化的观察，犹如在重重黑暗中，找到了打卡化学之门的那把钥匙。 元素周期表 到19世纪，道尔顿和阿伏加德罗的原子、分子理论确立，门捷列夫编列了元素周期表。原子、分子、元素概念的建立令化学豁然开朗 自从用原子-分子论来研究化学，化学才真正被确立为一门科学。正是随着对不同元素的各种微粒组合变化的认识发展，化学的大门终于被打开。伴随金属键、共价键、离子键、氢键等各种“键”概念的提出，人们逐渐认识到各种反应的本质是原子或分子等微粒间的力学变化。于是，对反应的观测需要微观下的力学测量工作。 作为专门利用极近距离下极小颗粒间作用力工作的原子力显微镜，此事展现了自身巨大优势。无论是直接测试不同分子间的作用力，还是利用力的测量完成表面形貌的表征，原子力显微镜以高分辨率出色地完成了任务。 对于一些生物样品，例如脂质膜，因为其是由磷脂分子构成的单层或双层结构，极其柔软，因此其表面作用力极其微弱。从测试曲线上可以看出，脂质膜对探针的力只有约1pN，但是原子力显微镜的测试曲线上可以很清晰地捕捉到这个变化。 有趣的是，人们对真理的发掘，是由表及里的。但是利用原子力显微镜对化学反应本质的发现，却是由内而外的。 原子力显微镜基本是被作为一种表面分析工具使用的。这使其只能用来观察反应前后固相表面的结构变化，或者通过固相表面的各种属性，如机械性能、电磁学性能等侧面论证反应的发生。而要真正观察到反应的过程，是要对界面层进行观测的。因为几乎所有的反应，都是发生在两相界面处的，表面只是最终反应结果的呈现。 在界面处，反应发生时，原有的原子/分子间的作用力——也就是各种“键”，因为电子的状态变化（得失或者偏移）无法维持原有的稳定性，从而导致了原子/分子的重新排列，直到形成了新的力学稳定态——也就是新的“键”形成后，反应结束。这个过程的核心就是原子/分子间的“力的变化”。 反应的本质——微粒间力的分分合合 当化学科学的车轮推进到纳米时代，当探索的前锋触摸了两相界面，当理论的深度深入到动力学的研究。原子力显微镜是否能够当此重任呢？ 能。但是需要一番蜕变。 界面处的力梯度有两个特点。一是更为集中，一般在0.3nm-1nm左右的范围内会有2-4个梯度变化；二是更为微弱，现在的原子力显微镜可以有效捕捉皮牛级的力变化，但是在表征界面时依然分辨率不足，需要的分辨率要提高1-2个数量级。 新的需求引导了新的技术蜕变。调频模式的成熟化，几乎完美应对了界面处的力梯度特点。一方面，只有几个埃的振幅可以有效对整个界面区进行表征，另一方面，检测噪音压低到20 fm/√Hz以内，保证了极高的分辨率。 岛津调频型原子力显微镜SPM-8100FM 例如对固液界面的观察。我们都知道，因为在固液界面处，因为液体分子和固体表面分子的距离不同，会形成不同的作用力，如氢键、偶极矩、色散力等。因此形成的液体分子的堆积密度会有不同。这种液体分子的分层模型，是润滑、浸润、表面张力等领域的底层原理。但是长期以来，这些理论只存在于数理模型和宏观现象解释之中，没有一个合适的直观观测工具。 界面观测之牛刀小试 岛津的SPM-8100FM的出现，将固液界面的高效表征变成了现实。上图右侧就是云母和水的界面处，水分子的分层结构，在约0.6nm的范围内，可以清楚看到3个分层。 具体到现实应用中，对表面润滑的研究很适合采用这种分析工具进行定性定量化测试。使用SPM-8100FM对润滑油中氧化铁表面上所形成的磷酸酯吸附膜进行分析。 图示为4组对照实验，分别是仅使用PAO（聚α-烯烃）和添加了不同浓度的C18AP（正磷酸油酸酯）的润滑油。 在未添加C18AP的PAO中，观察到层间距离0.66 nm的层状结构。通过这一层次可以看出，PAO分子在氧化铁膜表面上形成了平行于表面的平坦的覆层。随着C18AP浓度不断增加，从0.2 ppm到2 ppm后，层状结构开始消失，最后在20 ppm和200 ppm时完全观察不到。层状结构消失表明PAO分子定向结构被C18AP取代，在基片上形成了吸附膜。随着C18AP浓度不断增加，氧化铁基片表面逐渐被吸附膜覆盖。 对照使用摆锤式摩擦力测试仪测量获得的钢-润滑油-钢界面的摩擦系数。在添加C18AP浓度到达20 ppm后，PAO的摩擦系数大大降低。和微观界面表征的结果非常吻合。 由此可见，使用SPM-8100FM对润滑油-氧化铁界面实施滑动表面摩擦特性分析评估，可有效加快润滑油开发进度。 技术的发展推动了科学的进步，科学的发展也渴求更多的技术发展。原子力显微镜表征技术由表面向界面的延伸，一定会有力地推动对化学由表象向本质的探索。岛津将一如既往地尽其所能，提供帮助。 本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置， 其中以光电效应工作的晶硅太阳能电池为主流。虽然通过掺杂及表面覆盖抗光反射层能提高晶硅太阳能电池的效率，但是超过能带间隙和一些特定波长的光反射造成了巨大的光能量损失，反而限制了晶硅太阳能电池的效率。 Y.H. Wang等利用有机金属三溴纳米粒子（CH3NH3PbBr3）涂层吸收部分短波长太阳光，使其转化成化电场。该化电场可以通过促进分子重排而增强有机-晶硅异质结太阳能电池的不对称性，从而增加表面活性载流子密度，终将有机-晶硅异质结太阳能电池的效率从12.7%提高到了14.3%。 苏州大学Q.L. Bao教授等人在钙钛矿结构微纳米线的光电转换离子迁移行为和载流子浓度分布等领域作出了突出贡献。2016年，发表在ACS Nano上的钙钛矿结构微纳米线的光电转换离子迁移行为的研究中，作者利用neaspec公司的近场光学显微镜neaSNOM发现：1. 未施加外场电压时， 该微纳米线区域中载流子密度（图1 g. s-SNOM振幅信号）和光折射率（图1 g. s-SNOM相位信号）较均匀；2. 施加外场正电压时，该区域中载流子密度随I-离子（Br?）的迁移而向右移动（图1 h. s-SNOM振幅信号），其光折射率随随MA+离子（CH3NH3+）的迁移而向左移动（图1 g. s-SNOM相位信号）较均匀；3. 施加外场负压时，情况正好与施加正电压时相反（图1 i）。该研究显示弄清无机-有机钙钛矿结构中的离子迁移行为对于了解钙钛矿基的特殊光电行为具有重要意义，进而为无机-有机钙钛矿材料的光电器件应用打下了坚实的基础。图1.SNOM测量钙钛矿结构微纳米线的光电转换的离子迁移行为。 d-f. 离子迁移测量示意图；g-i,相应的s-SNOM光学信号振幅和相位图 2017年， Q.L. Bao教授等人发表在AdvanceMaterials的文章中再次利用neaspec公司的近场光学显微镜neaSNOM，次在实验中研究了太阳能电池表面钙钛矿纳米粒子涂层的载流子密度。结果显示：钙钛矿纳米粒子覆盖区域近场信号强度高于Si/SiO2区域中信号强度（参见下图2 b 图2 a为对应区域的形貌）。另外作者也研究了增加光照的时间的影响（参见下图2 c, d）。其结果显示：近场信号强度随光照时间增加，从12.5 μV (黄色，0 min) 增加到 14.4 μV (红色, 60 min)，该近场信号反映了可移动自由载流子密度的变化。终，红外光neaSNOM研究结果证明：随光照时间增加，太阳能电池表面的钙钛矿纳米粒子涂层富集和捕获了大量的电子。图2. SNOM测量钙钛矿结构纳米粒子涂层的载流子密度。a. AFM形貌图；b, s-SNOM光学信号图-未加光照；c, s-SNOM光学信号图-光照30min；d, s-SNOM光学信号图-光照60min 作者预见，该研究对于设计新型太阳能电池，提高其转化效率具有重要意义。同时，该研究还提出了一种使钙钛矿结构材料和晶硅太阳能电池相结合的研究方法，为之后的研究和应用提供了解决新思路。相关参考文献1.Zhang Y.P. et. al. Reversible StructuralSwell?Shrink and Recoverable Optical Properties in Hybrid Inorganic?OrganicPerovskite. ACS Nano 2016,10, 7031?7038.2.Wang Y.H. et. al. The Light-InducedField-Effect Solar Cell Concept - Perovskite Nanoparticle Coating IntroducesPolarization Enhancing Silicon Cell Efficiency. AdvancedMaterial 2017, First published: 3 March 2017 DOI: 10.1002/adma.201606370.相关产品链接超高分辨散射式近场光学显微镜 http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C170040.htm德国Neaspec纳米傅里叶红外光谱仪 http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C194218.htm

撰文：金静碳点(CDs)作为小的碳材料之一,自2004年被发现以来，已逐渐发展成为一种明星材料。作为一种新型的量子点，CDs具有可实用的光电转化能力，良好的生物相容性和低毒性，双光子吸收和上转换荧光能力，以及易于化学修饰和功能集成性等优点，在光催化，光电器件，环境检测和生物成像领域有着广泛的应用。将CDs与金属复合，以表面增强拉曼光谱（SERS）技术来研究复合基底界面与分子的化学相互作用和化学反应以及催化反应的机理，将为SERS技术的发展带来新的契机。基于以上背景，吉林大学超分子结构与材料国家重点实验室的赵冰教授和宋薇副教授等人在这方面做了新的研究，有了新的发现。该研究利用碳点的还原性制备出了浓度和尺寸都可调控的核壳结构银@碳点核壳纳米粒子(Ag@CDs NPs)，作为SERS基底，检测到PATP探针分子低浓度为10-9 M，增强因子达6.7*10-5M，获得了佳的SERS信号。接着，与相同浓度的银纳米粒子(Ag NPs)进行SERS对比，结果发现Ag@CDs NPs具有更好的SERS性能。同时CDs荧光被猝灭后得到了其本身碳材料固有的D带和G带。之后，研究人员以Ag@CDs NPs同时作为SERS基底和催化剂，成功监测了Ag@CDs NPs催化氧化TMB，催化还原PNTP-DMAB以及PNTP-PATP的过程。他们欣喜地发现：由于CDs和Ag NPs的协同作用和电荷转移作用，Ag@CDsNPs的催化效率比相同浓度的单独的Ag NPs和CDs要高很多，并且检测到非常具有意义的H2O2的低浓度为1.6*10-8 M。由此得出Ag@CDs NPs具有更优良的SERS和催化性能的结论。图2.(a)SERS监控Ag@CDs NPs催化氧化TMB，(b) 不同浓度的H2O2催化氧化TMB的SERS，(c)Ag@CDs NPs 等离子体催化耦合PNTP-DMAB，(d) 以NaBH4为还原剂，Ag@CDS NPs 催化还原PNTP-PATP。本研究利用拉曼光谱不仅得到了被催化分子的变化信息，对分子的定性和定量具有重要意义，而且促进了核壳结构SERS基底的发展，扩展了CDs在SERS和催化领域的应用。值得一提的是，本研究中，SERS光谱的采集使用了HORIBA激光共聚焦拉曼光谱仪，所有的拉曼数据通过LabSpec软件进行分析。此项研究工作得到了国家自然科学基金项目的资金支持。相关成果近期发表在杂志《ACS Applied Materials& Interfaces》上，受到了业界同行的广泛关注，同时受邀报道在HORIBA科学仪器事业部上。Jing Jin，Shoujun Zhu, Yubin Song, Hongyue Zhao, Zhen Zhang, YueGuo, Junbo Li, Wei Song，Bai Yang, and Bing Zhao，“Precisely Controllable Core?Shell Ag@Carbon Dots Nanoparticles: Application to in Situ Super-Sensitive Monitoring of Catalytic Reactions”.ACS Appl. Mater. Interfaces 2016, 8, 27956?27965.HORIBA科学仪器事业部结合旗下具有近 200 多年发展历史的 Jobin Yvon 光学光谱技术，HORIBA Scientific 致力于为科研及工业用户提供先进的检测和分析工具及解决方案。如：光学光谱、分子光谱、元素分析、材料表征及表面分析等先进检测技术。今天HORIBA 的高品质科学仪器已经成为全球科研、各行业研发及质量控制的首选。

表面和界面的性质在材料制备、性能及应用等方面都起着重要作用，是材料科学领域研究的重要课题。2023年12月18-21日，由仪器信息网主办的第五届材料表征与分析检测技术网络会议将于线上召开，会议聚焦成分分析、微区结构与形貌分析、表面和界面分析、物相及热性能分析等内容，设置六个专场，旨在帮助广大科研工作者了解前沿表征与分析检测技术，解决材料表征与分析检测难题，开展表征与检测相关工作。其中，在表面和界面分析专场，北京师范大学教授级高工吴正龙、国家纳米科学中心研究员陈岚、暨南大学 实验中心主任/教授谢伟广、上海交通大学分析测试中心中级工程师张南南、岛津企业管理（中国）有限公司应用工程师吴金齐等多位嘉宾将为大家带来精彩报告。部分报告内容预告如下（按报告时间排序）：北京师范大学教授级高工 吴正龙《X射线光电子能谱（XPS）定量分析》点击报名听会吴正龙，在北京师范大学分析测试中心长期从事电子能谱、荧光和拉曼光谱分析测试、教学及实验室管理工作。熟悉表面分析和光谱分析技术，积累了丰富实验测试经验。主要从事薄膜材料、稀土发光材料研究及石墨烯材料表征技术、表面增强拉曼光谱技术的研究，在国内外期刊发标多篇学术论文。现任全国表面化学析技术委员会副主任委员，主持和参与多项电子能谱分析方法标准。近年来，在多场国内电子能谱应用技术交流培训会上担任主讲人。报告摘要：X射线光电子能谱（XPS）作为最常用的表面分析技术，表面探测灵敏度高，可以检测表面化学态物种的表面平均含量、表面偏析；分析薄膜组成结构；评估表面覆盖、表面分散、表面损伤、表面吸附污染等。本报告在简要介绍XPS表面定量分析原理基础上，通过实际工作中的一些实例，探讨XPS定量结果解释，帮助大家正确理解XPS定量分析结果，更好地利用XPS技术分析表面。岛津企业管理（中国）有限公司应用工程师 吴金齐《岛津XPS技术在材料表面分析中的应用》点击报名听会吴金齐，岛津分析中心应用工程师，博士毕业于中山大学物理化学专业，博士毕业后加入岛津公司，主要负责XPS的应用开发、技术支持、合作研究等工作，使用XPS技术开展不同行业材料表征相关研究，具有多年XPS仪器使用经验，熟悉XPS数据处理及解析，合作发表多篇SCI论文。报告摘要：介绍相关表面分析技术及XPS在材料表面分析中的应用。国家纳米科学中心研究员 陈岚《纳米气泡气液界面的检测》点击报名听会陈岚，爱尔兰国立科克大学理学博士，剑桥大学居里学者，2014年至今，先后任国家纳米科学中心副研究员、研究员及博士研究生（合作）导师；主要从事纳米界面微观检测及纳米界面光电化学性能调控方面的研究；ISO/TC281注册专家，全国微细气泡技术标准化技术委员会（SAC/TC584）委员，中国颗粒学会微纳气泡、气溶胶专委会委员，Frontiers in Materials及Catalysts客座编辑，科技部在库专家，北京市科委项目评审专家；主持科技部发展中国家杰出青年科学家来华工作计划1项，参与国家重点研发计划“纳米科技”重点专项、“纳米前沿”重点专项各1项；共发表论文近60篇，授权专利9项，编制国家标准10部。报告摘要：体相纳米气泡具有超常的稳定性及超高的内压，高内压的纳米气泡在溶液中稳定存在的机制一直众说纷纭。因此，研究纳米气泡边界层对于解释纳米气泡的稳定性具有重要的意义。由于纳米气泡气液界面的特点，检测体相纳米气泡边界层十分困难，常规的方法和技术手段很难实现。在本工作中，首次采用低场核磁共振技术（LF-NMR）对体相纳米气泡边界层中水分子的弛豫规律进行了系统研究，提出了纳米气泡边界层测量的数学模型，并成功地测得了不同尺寸纳米气泡的边界层厚度。研究发现，纳米气泡粒径越小，边界层所占比例越高，因而也越可以对更高内压的气核进行有效保护，纳米气泡的稳定性也可以据此进行定量解释。暨南大学 实验中心主任/教授谢伟广《范德华异质结光电探测及光电存储器件》点击报名听会谢伟广，暨南大学物理与光电工程学院教授，博导。2007年博士毕业于中山大学凝聚态物理专业，导师为许宁生院士；研究方向是微纳尺度多场耦合行为及应用，半导体光电转换过程、器件及集成；在Advanced Materials, ACS Nano等期刊发表SCI论文80多篇，代表性成果包括：实现了多种二维半导体氧化物的CVD制备，首次发现了极性二维氧化物长波红外低损耗双曲声子极化激元现象；发展了钙钛矿薄膜的真空气相制备方法，实现了高效气相太阳能电池及光电探测阵列的制备。研究团队发展的多项方法已被国内外同行广泛采纳，并在Nature、Sciecne等著名期刊正面评价。主持国家基金面上项目、重点项目子课题、广东省自然科学基金杰出青年基金项目等多项项目；于2022年（排名第一）获得中国分析测试协会科学技术（CAIA）奖一等奖。报告摘要：二维钙钛矿（2DPVK）具有独特的晶体结构和突出的光电特性，设计2DPVK与其他二维材料的范德华异质结，可以实现具有优异性能的各类光电器件。本报告主要介绍下面两种异质结器件：（1）光电探测器：制备了2DPVK/MoS2范德华异质结器件，由于II型能带排列中层间电荷转移所诱导的亚带隙光吸收，器件在近红外区域表现出了单一材料均不具备的光电响应。在此基础上引入石墨烯（Gr）夹层，借助Gr的有效宽光谱吸收和异质结中光生载流子的快速分离和输运，2DPVK/Gr/MoS2器件的近红外探测性能进一步得到了大幅提升。（2）光电存储器：开发了基于MoS2/h-BN/2DPVK浮栅型光电存储器，其中2DVPK由于其高光吸收系数，能同时作为光电活性层与电荷存储层，器件展现了独特的光诱导多位存储效应以及可调谐的正/负光电导模式。上海交通大学分析测试中心中级工程师 张南南《紫外光电子能谱（UPS）样品制备、数据处理及应用分享》点击报名听会张南南，博士，2019年毕业于吉林大学无机化学系，同年入职上海交通大学分析测试中心，研究方向为材料的表界面研究，主要负责表面化学分析方向的X射线光电子能谱仪（XPS）及飞行时间二次离子质谱（ToF-SIMS）方面的测试工作。获得上海交通大学决策咨询课题资助，授权一项发明专利，并在 J. Colloid Interf. Sci.， Catal. Commun.等期刊发表了相关学术论文。报告摘要：紫外光电子能谱(UPS)，能够在高能量分辨率水平上探测价层电子能级的亚结构和分子振动能级的精细结构，广泛应用在表/界面的电子结构表征方面。本报告主要介绍UPS原理、样品制备、数据处理以及在钙钛矿太阳能电池、有机半导体、催化材料等领域的应用。参会指南1、进入第五届材料表征与分析检测技术网络会议官网（https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/icmc2023/）进行报名。扫描下方二维码，进入会议官网报名2、会议召开前统一报名审核，审核通过后将以短信形式向报名手机号发送在线听会链接。3、本次会议不收取任何注册或报名费用。4、会议联系人：高老师（电话：010-51654077-8285 邮箱：gaolj@instrument.com.cn）5、赞助联系人：周老师（电话：010-51654077-8120 邮箱：zhouhh@instrument.com.cn）