可见度计

遇上雾霾，检测仪器如何化解危机 有报告显示，中国的500个城市中，只有不到1%的城市达到世界卫生组织推荐的空气质量标准，与此同时，世界上污染最严重的10个城市有7个在中国。近一周，雾霾持续发展，可见度不超过500米，空气质量差，能见度低，容易引起交通阻塞，发生交通事故。据了解，雾霾的源头多种多样，比如汽车尾气、工业排放、建筑扬尘、垃圾焚烧，不同污染源的作用程度各有差异。它们与雾气相结合并长期悬浮在空中，霾中的颗粒物还是多环芳烃、重金属等有毒物质的载体。长此下去，身体将受到较大的损害，呼吸道也会加剧感染。同时，灰霾天气时，气压降低、空气中可吸入颗粒物骤增、空气流动性差，有害细菌和病毒向四周扩散的速度放慢，导致空气中病毒浓度增高，疾病传播的风险很高。 目前看来，针对雾霾的防治我国主要采取了源头治理优先，从尾气排放，节能减排，重污染治理，淘汰等。一是机动车实施单双号限行措施，控制机动车数量；二是重污染天气，建筑工地严禁土方施工；三是对污染排放大户，如冶金、建材、化工行业限制排放或者暂时关停。严格控制重点行业污染和扬尘治理、发展绿色交通、优化产业结构以及发展节能环保产业等多种方案。积极鼓励清洁能源和可再生能源的开发和利用。因此，为保障人类的生命健康安全，各种科学技术被用到了雾霾监测及防治上，相关的仪器设备也就应运而生。　本文资料参考：中国新闻网

仪器信息网讯 2021年12月28日，2021年度双光束紫外分光光度计企业标准“领跑者”暨单指标排行榜发布盛典在线上召开。中国标准化研究院原副院长兼二级研究员，联合国口岸与地点代码机构UN/LOCODE第二届咨询主席邱月明、北京信立方科技发展股份有限公司副总经理赵鑫、上海元析仪器有限公司总经理邢新刚出席会议并致辞。仪器信息网作为评估机构汇报了2021年度在企业标准“领跑者”方面的所做的工作及实施情况。中国标准化研究院原副院长兼二级研究员联合国口岸与地点代码机构UN/LOCODE第二届咨询主席 邱月明致辞上海元析仪器有限公司总经理 邢新刚致辞北京信立方科技发展股份有限公司副总经理 赵鑫致辞作为科学仪器行业门户网站，仪器信息网一直致力于推动中国科学仪器的健康发展。为推动分析仪器行业质量提升，今年仪器信息网作为首家分析仪器行业评估机构，开始组织双光束紫外可见分光光度计仪器厂商参与企业标准“领跑者”评选工作。从最初的调研确定仪器品类，到召开启动大会，到进行市场/专家调研制定评估方案、组织起草相应团标，一直到最后评选出最终的结果，历时近一年时间，仪器信息网圆满完成了紫外这一品类“企业标准‘领跑者’”的评选活动，遴选出1个企业标准“领跑者”及5个单指标排行榜。本次，由北京市计量检测科学研究院院长姚和军公布了本年度双光束紫外分光光度计企业标准“领跑者”名单及5个单指标排行榜。北京市计量检测科学研究院院长 姚和军发布“领跑者”名单及单指标榜单入围本次企业标准“领跑者”的企业为：光度准确度单指标排行榜：杂散光单指标排行榜：波长准确度单指标排行榜： 噪声单指标排行榜： 光谱带宽单指标排行榜：随后，北京普析通用责任有限公司副总经理王洪波作为获奖企业代表发布感言，紫外可见分光光度计领域两位重量级专家——北京北分瑞利分析仪器（集团）有限公司专家/教授级高级工程师武进田、中国科学院上海营养与健康研究所教授/博士生导师李昌厚分别分享了精彩报告。北京普析通用责任有限公司副总经理 王洪波发表获奖感言报告专家：北京北分瑞利分析仪器（集团）有限公司专家/教授级高级工程师 武进田报告题目：紫外可见分光光度计技术发展概况紫外可见分光光度计主要用于分子光谱的分析，其灵敏度高，应用范围广，设备价格相对低廉，方法灵活操作简便目前仍是广大分析工作者广泛采用的设备，可以说是实验室及现场配备数量最多的光谱仪器，也是国内外尤其是我国产量及装备数量最多的光谱仪器。武老师分别从紫外可见分光光度计现状、产品性能指标应用发展、国内外仪器主要技术性能比较以及紫外可见分光光度计发展展望几个方面进行了阐述。报告专家：中国科学院上海营养与健康研究所教授/博士生导师 李昌厚报告题目：紫外可见分光光度计技术指标探讨李昌厚老师在报告中介绍了紫外可见分光光度计制造者和使用者特别重视的、直接影响紫外可见分光光度计可靠性的核心指标，并介绍了在研发、制造和使用仪器时，必须了解掌握的关于仪器的核心技术指标的物理意义及对分析物产影响的问题。 2022年，仪器信息网还将作为评估机构参与企业标准“领跑者”的评选工作，欢迎科学仪器行业企业积极参与！有意向参与的厂商可与我们联系，联系方式： zhangyy@instrument.com.cn

Theta Flow是一款性能优异的光学接触角测量仪。它的自动化程度达到了新高，精确度达到前所未有的高度，而且十分简单易用。综合上述特点使Theta Flow成为用户独立性的接触角测量仪。 01 自动化程度达到新高自动生成液滴、自动液滴放置和自动样品台移动是接触角测量仪的典型特征。这些特性可以实现关键参数的全自动测量，如接触角、表面自由能（SFE）、表面张力和界面张力。然而，作为一个光学分析系统，光靠这些并不能完全保证用户独立性。 图像的精准对焦对于得到准确的结果至关重要。精准聚焦通常需要用户手动完成，由于观察小液滴时的景深非常小，因此用户需要有足够的经验才能顺利完成。Theta Flow具有先进的自动对焦功能，可以检测图像中的液滴和针头，并保持其精准对焦。这消除了所有测量中的用户依赖性，尤其在测量过程中焦点可能改变或难以正确校准的情况下该功能特别有用。示例包括在非均匀表面上的接触角测量或者测量动态接触角时，液滴在测量过程中可能会扩散出焦点。自动对焦功能可以跟踪液滴，在这些复杂的情况下无须用户介入。下面是一个动态接触角测量的示例视频，当液滴焦点改变时，相机跟踪液滴完成自动聚焦。一旦图像被记录下来，测量过程中最容易出错的部分之一随之而来：分析。由于扩散、蒸发、空隙和其他类似的影响，在测量过程中接触角会发生变化。在不同时间点获得的不同接触角读数中，最终结果应该是哪一个？ 一种选择是使用一个简单的设置，选择特定时间段内的接触角，或特定时间段内接触角的平均值。这种方法的缺点是时间对样本的依赖性很强，固定的时间对不同的样本起到的作用不同。 更好的方法是查看接触角随时间变化的数据，并在此基础上确定接触角何时稳定。Theta Flow会自动执行此操作，并根据所有可用数据确定接触角值。然后，接触角值自动输入到表面自由能计算中，以获得表面自由能SFE结果。类似地，在没有人为干扰的情况下，也可以使用Theta Flow自动确定前进角和后退角的数值。 02 精度和用户独立性许多接触角测量仪具有较高的理论分辨率和精度。但由于许多误差原因没有被考虑进去因此这些精度通常很难达到。Theta Flow具有一系列的特性，旨在克服这些误差源并提供高精度的结果。 通常，接触角测量中最大的不确定源是液滴拟合。拟合液滴必须找到正确的基线，即液滴与固体样品接触的线。通常，基线的设置是手动完成的，需要用户有相当多的经验和专业知识。在更复杂的系统中，基线由系统自动设置。但是，自动基线也高度依赖图像中基线的可见度。相机在许多情况下应该向下倾斜大约2°，以提高基线可见度。与传统的接触角测量仪不同，Theta Flow相机的倾斜角被电子记录并与测量结果一起保存。这将确保结果的高度可追溯性和准确性。如果没有根据用户所需的值设置相机倾斜角度，Theta Flow会提醒用户。 同样，在进行表面张力或界面张力测量之前，确保相机保持水平也很重要。从一个倾斜的角度看悬挂液滴，结果会产生很大的误差，每倾斜一度误差在0.5%范围内。类似地，系统水平度通过Theta Flow的集成传感器进行跟踪。这将确保包含相机在内的系统整体水平度，否则，与相机倾斜类似，系统倾斜将对结果产生影响。 为了使基线尽可能清晰可见，Theta Flow采用了一套称为DropletPlus的基线视图改进算法。DropletPlus增加了基线的对比度和锐度，以最大限度地提高可见度，从而帮助进行自动基线和液滴形状分析。下面是示例图片，在更具挑战性的样表面上，DropletPlus处于打开和关闭状态，以显示基线可见度的差异。 接触角测量中经常被忽略的一个因素是测试的环境条件。而环境温度通常具有约-0.1⁰/⁰C变化的影响。[1] 此外，湿度的影响通常更大，初始浸润性的变化可能超过5度，动态浸润性受环境湿度水平的影响更为强烈。[2] 由于这些原因，许多国际标准定义了张力测量的测量条件。例如，ISO 19403对测量时的温度和湿度有严格的限制。[3] Theta Flow集成了环境温度和相对湿度数字传感器，将记录这些数值作为测量结果的一部分。测量条件可在测量数据中重新查看，这确保了高水平的可追溯性。 最后，特别是在测量极低浸润的应用中，相机的分辨率对测量精度尤为重要。[4] 对于这些超疏水表面，每个像素可能意味着几度的误差。Theta Flow有一个5 MP分辨率的摄像头（2592 x 2048 px），与常规的摄像头相比，将把这个误差降低50%。Theta Flow相机也能以超过3400帧每秒的拍照速度测量实验中的快速浸润和吸附。 03 易于使用难用的功能用户通常不喜欢使用，只有简单易用的功能才能增加用户独立性和测量精度，同时操作者也能快速学会使用。 Theta Flow使用了OneAttension软件，该软件设计得尽可能图形化和直观化。自动生成结果和默认测量设置有助于最大限度地利用Theta Flow完成测量和分析。OneAttension还控制可抛弃型滴液头的滴液器，滴液系统无需清洁，无交叉污染。 作为进一步优化实验设置的专用工具，Theta Flow具有内嵌触摸屏，便于测量前的准备步骤。通过触摸屏能够很方便地控制和操作仪器的自动部件，如给滴液器填充液体和通过控制自动装置将样品放到样品台上。触摸屏还具有一个图形界面，用于电子液位传感器调平仪器。触摸屏还可以显示重要的测量参数数据，如相机倾斜角度和测量温度，以便用户一眼就能看到测量条件是否正确设置。 的用户独立性，可进行高要求的表面研究和质量控制Theta Flow集成了许多特性和改进，便于用户独立性操作和得到高度可靠的结果。基于屡获殊荣的Theta Flex质量，Theta Flow是高性能和实用高质量的结合。 如果您想了解更多关于如何利用接触角测量仪测量，特别是Theta Flow进行质量控制的信息，请通过下方联系方式垂询。 参考文献：[1] J.D.Bernardin, I. Mudawar, C.B. Walsh ,and E. I. Franses, “Contact angle temperature dependence for water droplet on practical aluminum surfaces”, International Journal of Heat and Mass Transfer, 40 (1997) 1017.[2] V.H. Chhasatio, A. S. Joshi, and Y.Sun, “Effect of relative humidity on contact angle and particle deposition morphology of an evaporating colloidal drop”, Applied Physics Letters 97 (2010) 231909.[3] ISO 19403 https://www.iso.org/standard/64808.html[4] M. Vuckovac, M. Latikka, K. Liu, T.Huhtamäki, and R. H. A. Ras, “Uncertainties in contact angle goniometry”, Soft Matter 15 (2019) 7089.