高灵敏仪

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)检测中具有重要的现实意义。迄今为止，已有多种分析技术用于气体检测，但多存在成本高、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优势。 　　近日，中国科学院苏州生物医学工程技术研究所研究员张志强与博士研究生孙姣姣，开发出一种具有超高灵敏性的三维玫瑰花枝状SERS基底(BigAuNP/Au/ZnO/P)。本研究中，科研人员以化学生长与微纳加工相结合的方式，在聚偏二氟乙烯(PVDF)膜上制备了纳米氧化锌(ZnO)-金(Au)三维异质结构，其增强原理在于相邻纳米棒表面的金纳米颗粒(AuNPs)、同一纳米棒表面的相邻AuNPs、金层与AuNPs的结合点三处“热点”区域共同提高了电磁增强效应，Au和ZnO之间的电荷转移产生高密度电荷，形成内部电场，激发了ZnO纳米棒的化学增强效应。 　　该SERS基底对对巯基苯甲酸(p-MBA)分子的检测限为10-13 M，其增强因子高达2.27×107，并具有良好的均一性和可重复性(RSD 4%)。此外，PVDF膜具有多孔特性，可采用过滤式检测程序提高目标分析物与SERS“热点”的碰撞效率，有利于气体分子的高效富集。 　　科研人员以腐胺和尸胺两种挥发性有机气体为例，验证了该三维柔性SERS基底在气体传感中的检测性能。通过在SERS基底上修饰p-MBA传感单分子层，利用酰胺反应选择性地捕获腐胺和尸胺，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，证明了该SERS传感器在实际气体传感中的应用潜力。 　　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，发挥该三维基底在气溶胶的高灵敏检测领域的技术优势。 　　相关研究成果以Ultrasensitive SERS analysis of liquid and gaseous putrescine and cadaverine by a 3D-rosettelike nanostructure-decorated flexible porous substrate为题，发表在Analytical Chemistry上。研究工作得到国家自然科学基金、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的支持。

近日，大连化物所仪器分析化学研究室质谱与快速检测研究中心（102组）李海洋研究员团队与大连医科大学附属第二医院冷松教授团队合作，基于我所自主研发的高分辨离子迁移谱技术，发展了一种面向床旁诊断的呼出气氨实时监测仪和新方法，实现了对周期性呼吸过程中呼出气氨的高灵敏和高特异性的实时监测。该方法可以有效减轻呼出气中高湿度、复杂背景，以及小分子氨的高吸附性残留对检测结果的干扰，为人体重要生物代谢标志物氨的检测提供了一种无创、实时、精准的新仪器和新方法。呼出气氨与体内氨基酸合成—代谢、尿素—氮动态平衡、血液酸碱平衡缓冲对等多种重要生理过程密切相关。呼出气中氨浓度为肝肾功能、雷氏综合征、尿素循环障碍、有机酸中毒和幽门螺杆菌感染等疾病的诊断提供了重要参考。因此，呼出气氨的快速、非侵入、准确定量监测具有重要的临床意义。在前期相关研究的基础上，本工作通过在漂气中加入改性剂丙酮来调控离子—分子反应，显著地提升了氨和试剂分子的峰—峰分离度，在上千种呼出气组分中实现痕量氨气的高特异性检测；发展了在线稀释和吹扫采样技术，解决了氨分子的吸附残留难题，实现了100%RH下呼出气氨的高灵敏检测；在宽的浓度范围（100至2400ppb）可以实现呼出气氨的准确定量检测，单次分析时间仅40ms。与目前血氨浓度检测方法相比，呼出气氨离子迁移谱检测仪具有无创检测、实时性强、选择性好、灵敏度高等优点，特别适用于透析疗效的实时监测和肝性脑病的早期识别，展示出床旁诊断的重要应用价值。目前，该仪器已在大连医科大学附属第二医院健康管理医学中心开展健康检测和评估。相关研究以“Breath-by-breath measurement of exhaled ammonia by acetone-modifier positive photoionization ion mobility spectrometry via online dilution and purging sampling”为题，发表在《药物分析学报》（The Journal of Pharmaceutical Analysis）上。该工作的第一作者是大连化物所与大连医科大学联合培养硕士研究生王露和102组蒋丹丹副研究员。该工作得到了国家自然科学基金、中科院科研仪器设备研制项目、大连化物所创新基金等项目的资助。

植物是生物的食物源头。无论是动物还是人，其食物归根结底都直接或间接地来源于植物。因此，植物的重要性不言而喻。而植物主要是通过光合作用来将光能转化为化学能，从而在体中储存有机物的。这些有机物不仅能为植物自身的机体生命活动提供能量，还是人和动物生命活动的主要能量来源，作用匪浅。光合作用除了为生物提供食物和能量外，还能维持呼吸作用的氧气及防御紫外线杀伤作用的臭氧层，是生物圈形成、发展和繁荣及持续运转的基础、关键环节和驱动力。正因如此，植物光合作用的速率如何就显得尤为重要了。 光合作用测定仪产品详情介绍→https://www.instrument.com.cn/show/C460790.html增强植物的光合速率可以增加过氧化物酶及硝酸还原酶的活动，加快植物对二氧化碳的吸收，调节植物的碳氮比，大大的加强了植株的免疫能力，让植物可以呈现出良好的生长态势。不仅如此，光合作用还能固定空气中的二氧化碳，减缓温室效应，并与生物质能源、秸秆还田、碳基肥等建立密切的关系，帮助农业生产的同时保护了环境。但是植物的光合作用比较难掌控，所以说，能否测定植物光合作用对于农业生产种植的活动具有重要的指导意义。这时，光合作用测定仪的出现就彰显出了我们农业科研水平了。 光合作用测定仪产品优势：　　产品特点：　　1、智能化：采用Android操作系统，高灵敏触摸屏。高效的人机交互，测定过程实时显示，更好的操作体验；　　2、高稳定性：双波长红外二氧化碳分析器，加入温度调节及大气压力测量单元，有效的提高了二氧化碳的稳定性及准确性。有效地避免了因为温度变化而造成二氧化碳数值过大波动的弊端；　　3、多功能：同时测定光合速率、蒸腾速率、胞间二氧化碳浓度、气孔导度和水分利用效率，以及二氧化碳浓度、相对湿度、光合有效辐射和空气温度、叶片温度、大气压力等指标；　　4、自定义：用户可根据测量需要自定义编辑实验备注，并可显示Pn曲线、Tr曲线、光-光合曲线以及湿度-蒸腾曲线；　　5、数据分析：试验完毕后可将多组数据同时分析，生成放不同颜色的曲线图，方便进行实验数据对比；　　6、大屏幕：10寸高灵敏触摸屏，人性化操作界面，为用户提供更好的数据显示。　　7、数据导出：支持wifi、蓝牙传输，数据可无线上传；同时支持U盘拷贝数据，免驱动插拔。　　8、配置云平台：检测结果可选择性或批量无线传至平台，方便用户进行长期数据管理和可视化分析。辅助科研。　　9、长续航：满电状态下可在野外连续使用10-12个小时。　　10、便捷性：体积小，重量轻，配手提箱随身携带，方便单人流动测试。　　11、配置支架：方便长时间无人值守检测，主机支架高度可调，检测手柄三脚架高度角度均可调。光合作用测定仪是通过测量植物叶片既定时间内CO2吸收或释放量，并同时测量空气温湿度，叶片温度，光照强度以及同化CO2的叶片面积等要素，来直接计算出植物的光合速率、蒸腾速率、细胞间CO2浓度和气孔导度等光合作用指标。该仪器具有反应迅速，抗干扰性强，操作方便，结果精度高，可以进行连续的测定等突出优点，因而得以应用于植物生理学、植物生物化学、生态环境等多个领域，为农林业的进步发展贡献了力量。

中国科学院沈阳自动化研究所（以下简称沈阳自动化所）太赫兹团队近日在红外探测领域取得了关键技术突破，实现了基于硒镓钡晶体的3~8微米中红外高灵敏探测，对纳秒脉冲的探测灵敏度指标达到国际先进水平，且实现系统的国产化。相关成果发表于《光学》。　　当前，中红外探测主要采用热探测和光电探测两种直接探测手段，现有性能已难以满足科学家对微量物质精准检测的需求，探测灵敏度已成为中红外系统的瓶颈问题。为此，太赫兹团队提出基于激光频率变换技术的解决方案，设计并搭建了实验系统。其工作原理是将弱中红外信号高效率地转换为近红外信号，该近红外光携带了中红外光的信息且易于探测，通过这种间接探测的方式大幅提高中红外信号的探测灵敏度。　　经过深入分析研究多种晶体的光学特性，太赫兹团队将目标锁定在硒镓钡晶体。该晶体由论文作者之一、中国科学院理化技术研究所研究员姚吉勇带领团队研制。“硒镓钡晶体通常是作为波源使用，我们大胆尝试，将它作为探测系统的一部分，在掌握其光学特性的基础上设计了高性能光参量振荡器，优化了相位匹配条件，解决了弱信号环境下的强背景噪声抑制等问题，实现了收发一体的中红外系统。”太赫兹团队负责人、沈阳自动化所研究员祁峰说。　　团队通过对纳秒级脉冲的实验测试表明，该系统目前可达到的探测灵敏度优于碲镉汞探测器100倍，实现了飞焦级纳秒脉冲的有效探测；系统的动态范围超过110 分贝，在宽频范围内的均匀响应可达到1.4个倍频程。上述两指标均优于传统的直接探测系统。　　太赫兹团队来自中国科学院光电信息处理重点实验室。该实验室主任、沈阳自动化所所长史泽林表示，“实验室始终面向实际需求开展光电探测研究，探索新机理和新方法，该研究就比较典型。如果灵敏度取得数量级的提升，可能给生物、医疗和化工等领域带来新的科学研究手段，让原来办不到的事情变得可能。”　　相关论文信息：https://doi.org/10.1364/OPTICA.442772

p style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "strongspan style="font-family: 宋体, SimSun "仪器信息网讯/span/strongspan style="font-family: 宋体, SimSun " 2020年7月14日，由中国化学会色谱专业委员会指导，仪器信息网、上海分析仪器产业技术创新战略联盟、北美华人色谱学会、中国科学院兰州化学物理研究所联合主办，上海分析技术产业研究院协办的“第五届色谱网络会议(iCC 2020)”，在云端盛大开幕。为让更多网友了解色谱填料技术进展，会议特设“色谱填料新技术”专场，并吸引了1200多位来自不同领域的网友参与。/span/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/86bdb18a-b7c1-414a-bacf-93d0ae60b651.jpg" title="1.jpg" alt="1.jpg"//pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "/span/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/90ff8f81-f372-4efd-b111-9fd2c8a6063f.jpg" title="2_副本.jpg" alt="2_副本.jpg"//pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "本场会议由中国科学院兰州化学物理研究所研究员邱洪灯主持，他介绍：“色谱已成为应用最为广泛的仪器分析方法之一，色谱分离的核心是色谱柱，而色谱分离材料则是色谱柱的灵魂。目前，我国色谱填料产业化关键技术基本来源于国外，我国高端色谱分离材料制备关键技术还有一定差距，色谱填料和色谱柱严重依赖进口，自主研制高效色谱“芯”至关重要。”/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "strongspan style="font-family: 宋体, SimSun "色谱分离新材料、新技术/span/strong/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "迪马科技副总裁兼全球技术总监李广庆在其报告中介绍，新型色谱分离材料主要有四大类。第一类是基质、配体与色谱柱，主要包括Type C硅胶、聚合物和金属氧化物微球材料；杂化材料和金属有机骨架材料；硅烷化试剂设计与合成；填料制备自动化和色谱柱二维设计。第二类为快速分离材料，主要有UHPLC和核壳材料、整体柱、纳米材料和方法开发自动化。第三类为高选择性分离材料，主要是分子印迹、限进介质、免疫亲和材料；极性修饰、混合模式和多功能型分离材料；过渡金属配位型分离材料；多维色谱。第四类为微分离材料，包括基质分散和吸附剂填充微萃取技术、微流控芯片技术等。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="color: rgb(192, 0, 0) "strongspan style="font-family: 宋体, SimSun "碳纳米材料修饰硅胶色谱固定相/span/strong/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "碳纳米材料一般用作样品前处理方面，不过色谱填料也有不少研究。邱洪灯提到，仅仅将碳纳米材料填充到柱子里做填料，由于其吸附能力很强，容易拖尾，分离效果往往不尽如人意。因此需要对其进行修饰，如氧化纳米金刚石修饰、燃烧刻蚀法多孔石墨烯等。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "碳量子点作为碳纳米材料中的一种，与其他碳纳米材料相比，具有颗粒较小、有丰富的功能基团，容易制备、改性等优点。在报告中，邱洪灯具体介绍了各种碳点修饰硅胶新型色谱填料，他认为该新型材料具有很好的应用前景，有望进一步开发。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="color: rgb(192, 0, 0) "strongspan style="font-family: 宋体, SimSun "多孔骨架材料/span/strong/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "多孔骨架材料在色谱分离和样品前处理中具有良好的应用潜力，相关研究也促进了色谱领域的发展。南开大学副教授杨成雄介绍，2007年，Cooper课题组首次提出共轭微孔聚合物的概念，其种类和性能多样孔径可调、比表面积大，且稳定性和可复合型都很好。不过，共轭微孔聚合物在样品前处理和色谱分离中的应用仍处于起步阶段。其团队从多孔骨架材料合成方法入手，通过修饰、制备复合材料等手段脱产了其在色谱分离的应用。多孔骨架材料在污染物去除和样品前处理中有良好的应用潜力，其中色谱分离的应用有待进一步研究。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="color: rgb(192, 0, 0) "strongspan style="font-family: 宋体, SimSun "绿色溶剂及材料/span/strong/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun text-indent: 2em "毕文韬介绍，化学分析过程所产生的废弃物，易燃和腐蚀性物质约占55%，有毒物质约占42%，具有反应活性的物质占3%，这些废弃物对环境有一定的影响。因此，发展无污染或者少污染的绿色分析化学技术是必然趋势，也将逐渐成为分析化学领域的前言。在液相色谱绿色化方面，主要是流动相和固定相的绿色化。流动相可采用超临界流体、离子液体、水等代替有机试剂。而固定相方面，可通过提高分离效率，减少流动相的消耗；也可对固定相进行改性，从而摆脱流动相对有机溶剂的依赖，其中离子液体固定相的分离效果是比较好的。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="color: rgb(192, 0, 0) "strongspan style="font-family: 宋体, SimSun "混合模式色谱固定相/span/strong/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "混合模式色谱是在一根色谱柱上能够实现两种或者多种分离机理共同主导的分离技术，特点为分离选择性高、样品容量高、分辨率高以及一次分离中可以提供多种作用力等特点。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "王路军在报告中介绍，混合模式色谱起源于19世纪60年代初，随着技术的进步，目前色谱工作者将一系列新材料如MOF、COF、石墨烯、碳点等用于混合模式固定相的研究。该技术可用于中药成分分析、生物催化、蛋白质成分分析、环境污染物分析等诸多领域。由于具有诸多优势，因此，混合模式色谱能够为复杂样品的分析提供一种新的解决途径，为手性分离与分析机理的研究提供新的思路。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="color: rgb(192, 0, 0) "strongspan style="font-family: 宋体, SimSun "新型材料富集材料/span/strong/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "生命科学需要先进的分离方法和技术，但生物分离由于生物样品种类多，包含着数万种蛋白、蛋白分布不均一性和动态变化、样本个体和病例阶段的产异性等原因，所以比较难，迫切需要开发对生物分子具有特异性识别、灵敏响应和智能捕获能力的新型材料，解决生物分离、分析领域中的问题和挑战。卿光焱首先具体介绍了基于二肽的糖肽捕获材料，糖识别既是主客体化学中的一个重大挑战，也是分析糖链结构和糖肽功能的前提，还是获取糖肽类生物标记物的关键。结果显示，基于二肽的糖肽捕获材料可从1000倍的BSA干扰中富集得到32个糖肽位点，此外这种材料还对糖链连接的同分异构体能进行精确区分。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "他还具体介绍了基于动态共价化学的唾液糖链捕获材料、智能的糖肽捕获材料和器件。他提到，生物分离的过程中蕴含了丰富的相互作用机制、科学的认识界面上的分子机制并利用材料对分离的过程进行精确、动态调控是研究关键。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "除了以上新型色谱分离材料外，安捷伦应该用工程师吴翠玲还具体介绍了脂肪萃取技术在脂质组学中的应用，她通过样品分析系统的阐述了SPE方法与传统LLE相比，在脂质组学分析中，可提高分析结果的重复性，节约时间，且过程环保。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "strongspan style="font-family: 宋体, SimSun "新型色谱填料发展趋势：高选择性、高灵敏度、高通量/span/strong/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "分离材料性能直接关系到分离的效率以及检测结果的准确性，因此研究与开发高性能的新型材料一直是分析化学领域最重要的课题。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "随着技术的不断发展和需求的变化，色谱填料将朝着高选择性、高灵敏度和高通量的方向发展。比如，开发高强度、超微粒径液相色谱填料，以适应超高效、快速和高灵敏度的应用需求；开发小粒径核壳型填料和新型硅胶整体柱，以提供分析速度快、柱压低和简单易行的液相色谱分析方法等。相信随着色谱填料国产水平的不断提高，我们将最终摆脱严重依赖进口的现状！/span/ppbr//p

记者从中国科学院沈阳自动化研究所（以下简称沈阳自动化所）获悉，该所太赫兹研究团队在红外探测领域取得关键技术突破，实现了基于硒镓钡晶体的3—8微米中红外高灵敏探测，对纳秒脉冲的探测灵敏度指标达到国际先进水平。这项技术将为我国在生物、医疗、化工等领域开展前沿科学研究提供强有力的探测工具。相关成果于1月20日刊发在《光学》上。　　相对于传统的可见光近红外波段，中红外光与分子之间的共振现象可大幅度提高光谱测量的信噪比，进而实现对物质成分的有效识别。中红外探测技术对于推动生命科学、物性分析等科学探索，以及环保、化工行业、医学诊断等实际应用具有重要意义。当前的中红外探测主要采用热探测和光电探测两种直接探测手段，难以满足科学家们对微量物质的精准检测的需求，探测灵敏度已成为中红外系统的瓶颈问题。　　针对当前中红外探测的瓶颈问题，研究团队提出了基于激光频率变换技术的解决方案，设计并搭建了实验系统。研究团队负责人、沈阳自动化所研究员祁峰介绍，该方案的工作原理是将弱中红外信号高效率地转换为近红外信号，近红外光携带了中红外光的信息且易于探测，通过这种间接探测的方式可大幅度提高中红外信号的探测灵敏度。　　经过深入分析研究多种晶体的光学特性，科研团队将目标锁定在硒镓钡晶体，该晶体由中国科学院理化技术研究所姚吉勇团队研制。祁峰介绍，硒镓钡晶体通常是作为波源使用，研究人员大胆尝试，将它作为探测系统的一部分，在掌握其光学特性的基础上设计了高性能光参量振荡器，优化了相位匹配条件，解决了弱信号环境下的强背景噪声抑制等问题，从而实现了收发一体的中红外系统。

据美国物理学家组织网5月28日(北京时间)报道，最近，英国伦敦帝国理工学院和西班牙维哥大学科学家联合开发出一种高灵敏的测试技术，能在疾病最初期就查出相关信号。研究论文发表在5月27日的《自然材料》上。　　疾病早期检测，为症状恶化前遏制疾病提供了机会。最新生物传感器能在分子浓度很低的情况下探测出表征某种疾病的特殊分子。论文高级作者、伦敦帝国理工学院材料与生物工程系教授莫利斯蒂芬说：“对很多疾病而言，想用现有技术发现早期信号就像大海里捞针。而新测试技术确实能找到那根针。”　　最新生物传感器由漂浮在溶液中的纳米黄金星状物和其他血源性蛋白组成。研究人员用一种含有前列腺特异性抗原(PSA)生物标记的溶液演示了他们的生物传感器。这些星状物表面附有相关抗体，在检测样本时，抗体一碰到PSA就会连结在一起。另外还有一种附着葡萄糖氧化酶的二级抗体，也能识别PSA，并生成一种明显的银色结晶覆盖在黄金星状物上。当PSA生物标记浓度很低时，这种银色涂层也很明显，用光学显微镜能轻易分辨出来。　　结果显示，新测试技术能检出浓度为10-18克/毫升的PSA。相比之下，现有的一种叫做酶联免疫吸收剂化验的方法，检出PSA的浓度只有10-9克/毫升，新技术在灵敏度上比原来高出了9个数量级。研究人员指出，在超低浓度下监测PSA水平，是早期诊断前列腺癌复发的关键。　　无论从哪个角度来说，疾病真的都很讨厌，包括它们的“行事作风”——那些在一开始就容易被察觉到的疾病，很多都比较好治疗，比如说感冒 而那些习惯于“潜伏”一段时间的，等到被发现的时候，往往已经酿成大患，比如恶性肿瘤等。因此，迅速捕捉到这些善于隐蔽的坏家伙的蛛丝马迹，及早把它们斩草除根，是维护人类健康的一大关键。不过，这还只是问题的一方面——只有改变很多人“没病不上医院”的错误观念，让越来越多人养成定期体检习惯，类似的技术才会真正发挥效用。

偏振图像可提供诸如阴影和表面形貌的信息，但目前的红外偏振器主要由昂贵且易碎的陶瓷制成，且其拥有的纳米光栅通常需通过耗时且成本高昂的干涉光刻法制造而成。现在，韩国科学家基于富硫聚合物，研制出一款高灵敏度基偏振器，不仅成本低廉且制造方法简单，相关研究刊发于最新一期《先进材料》杂志。通过“逆硫化”合成的富硫聚合物因在红外区域固有的高透射率而成为红外光学器件的合适候选材料，受到广泛关注。富硫聚合物主要由基于元素硫的主链组成，石油精炼过程中每年会产生700万吨硫磺，因此这种富硫聚合物可大规模生产。与常规红外材料不同，富硫聚合物可溶解在有机溶剂中，这意味着其可应用于基于溶液的旋涂方法。此外，富硫聚合物拥有的粘滞弹性和动态共价二硫键使其可被热纳米压印光刻（热NIL）技术模塑成不同的纳米结构。而且，基于富硫聚合物制造而成的偏振器，也能拥有双层结构，可通过以下3个步骤获得：旋涂富硫聚合物溶液、在旋涂的富硫聚合物基膜上使用热NIL工艺，以及在纳米光栅上进行金属沉积，由此得到的富硫聚合物基偏振器由自对准双层金属光栅和间隔层（用作光学腔）组成。基于上述方法，韩国汉阳大学研究人员制作了一种高灵敏度的富硫聚合物基偏振器。他们微调了热NIL条件，以高质量复制设计纳米光栅，并研究了间隔层的厚度，以最大化所有中波红外区域的透射。通过数值模拟设计，并考虑到光学性能和制造难度，该偏振器的节距为400纳米，经由包括温度、压力和时间在内的热NIL条件的系统研究，获得了面积为1平方厘米的高保真纳米光栅。

项目编号：TC229905G项目名称：中国民航大学便携式高灵敏气相色谱-质谱联用仪采购项目预算金额：522.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：522.0000000 万元（人民币）采购需求：中国民航大学便携式高灵敏气相色谱-质谱联用仪等设备采购，具体内容详见招标文件。合同履行期限：合同签订后90日内。本项目( 不接受 )联合体投标。

石墨烯(Graphene)是由单层碳原子构成蜜蜂窝形式的二维纳米结构，具有大的比表面积和良好的载流子传导性能，预期在高灵敏、低功耗室温生物化学传感器方面将得到广泛应用。然而，由于传感物质与石墨烯之间的吸附、电荷转移和脱附等相互作用，器件的有效制作方法和性能优化等方面还有大量工作需要探索。　　一氧化氮(NO)气体一方面是有害气体，另一方面却是重要的生物功能信息传递分子。及时监测呼出气体的NO浓度变化，可对哮喘等肺部疾病的发作提前预警。然而，目前NO呼吸气体测试仪器体积偏大、价格昂贵，而且大都集中在大型医疗机构，无法在更大范围内推广使用。　　近期，中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所器件部刘立伟课题组李伟伟等与中科院物理所科研人员合作，在制作基于石墨烯的高灵敏一氧化氮气体传感器方面取得进展。研究人员以微纳加工图形化的石墨烯为电极，利用交流电泳技术制作金属纳米颗粒修饰还原的氧化石墨烯传感通道。气体分子的作用降低了石墨烯与金属颗粒之间Schottky势垒的厚度，实现了1 ppb(10亿分之一)至1 ppm(100万分之一)的高灵敏探测性能，对于低功耗、室温NO高灵敏呼吸和环境探测具有潜在应用价值。器件制作示意图和性能测试如图所示。　　该项工作成果已经发表在ACS Nano(2011, 5 (9), pp 6955–6961)上。　　该项研究得到了国家基金委、科技部、苏州市科技发展计划的资助，并得到苏州纳米所加工和测试平台的技术支持。　　基于石墨烯的高灵敏传感器件结构和性能

近日，中科院长春应用化学研究所徐国宝等科研人员的一项发明专利“环境友好的高灵敏电化学发光检测方法”获得了国家知识产权局的授权(专利号：200510016848.4)。　　联吡啶钌电化学发光标记分析是继放射分析、酶联分析、荧光分析和化学发光分析之后的新一代标记分析技术。它是基于高浓度的三丙胺与低浓度的联吡啶钌标记物发生电化学发光反应来进行生物分析，该技术由于具有灵敏度高、线性范围宽、抗干扰能力强、试剂稳定、重现性好等优点，被广泛应用于临床分析和科学研究。但联吡啶钌/三丙胺体系需要很高浓度的三丙胺才能实现高灵敏检测 且在不同工作电极上发光强度差别较大，铂电极上的发光强度仅约为金电极上的十分之一。因此十几年来人们一直在寻找替代三丙胺的新型共反应物，但一直没有找到发光效率高于三丙胺的共反应物。　　该研究小组针对标记分析的特定条件，调研了一系列含有不同链长和基团如羟基、羧基和氨基等的共反应物的发光情况，找到一种高效的新型共反应物二丁基乙醇胺。在浓度为20 mM时，它在金电极和铂电极上的发光强度分别约是目前效率最好的三丙胺的十倍和一百倍。与一般采用外加增敏剂提高发光效率不同，二丁基乙醇胺是通过自身的羟乙基的催化来显著提高发光效率。由于羟乙基是一个吸电子基，因此该研究表明不是所有吸电子基团都是抑制电化学发光的，为寻找更加优良的试剂提供了新途径。二丁基乙醇胺具有优良的分析性能，在浓度只有三丙胺的五分之一时检测联吡啶钌比三丙胺的检测限好一个数量级。该研究对联吡啶钌电化学发光标记分析具有重要意义。

目前，磁力仪仅在有限的范围内适用于工业用途，因为它们的操作复杂，并且在某些情况下只有在极端冷却的情况下才能使用。此外，对于许多应用来说，它们的空间分辨率太低或灵敏度太低。出于这个原因，来自德国弗劳恩霍夫协会（Fraunhofer）六个研究所的研究人员在量子磁力仪项目(简称QMag)中联合起来，开发能够以前所未有的空间分辨率、灵敏度和室温条件对微小磁场进行成像的传感器。弗劳恩霍夫灯塔项目的目标是将量子磁力仪从大学研究环境转移到具体的工业应用中：到2024年，项目合作伙伴计划实现量子磁力仪在纳米电子学、化学分析和材料测试中的工业应用。据介绍，弗劳恩霍夫应用固体物理研究所(Fraunhofer IAF)开发的金刚石量子磁力仪能够以几纳米的空间分辨率探测到单个电子和核自旋的磁场。由于材料的物理性质，金刚石量子磁力仪能够在室温下工作，非常适合工业应用。

1月25日，记者从中国科学院沈阳自动化研究所获悉，该所太赫兹团队在红外探测领域取得关键技术突破，实现了基于硒镓钡晶体的3-8微米中红外高灵敏探测，对纳秒脉冲的探测灵敏度指标达到国际先进水平。该技术将为我国在生物、医疗、化工等领域开展前沿科学研究提供强有力的探测工具，相关成果日前在国际学术期刊《光学》发表。相对于传统的可见光近红外波段，中红外光与分子之间的共振现象可大幅度提高光谱测量的信噪比，进而实现对物质成分的有效识别。中红外探测技术对于推动生命科学、物性分析等科学探索，以及环保、化工行业、医学诊断等实际应用具有重要意义。当前的中红外探测主要采用热探测和光电探测两种直接探测手段，现有性能已难以满足科学家们对微量物质的精准检测的需求，探测灵敏度已成为中红外系统的瓶颈问题。团队负责人、沈阳自动化所祁峰研究员介绍称，针对当前中红外探测的瓶颈问题，我们提出了基于激光频率变换技术的解决方案，设计并搭建了实验系统。其工作原理是将弱中红外信号高效率地转换为近红外信号，该近红外光携带了中红外光的信息且易于探测，通过这种间接探测的方式大幅度提高中红外信号的探测灵敏度。

人的指纹是各自不同的，通过指纹识别，便可以找到特定的那一个人。而在微观世界中，分子也是拥有自己独特的“指纹”的。红外光具有在特定波长被吸收的特性，该特定波长由分子固有的振动能决定。利用此特性可以识别每个分子，因此红外光的光谱范围通常被称为分子的“指纹区”，并被广泛用于分析光谱学中。 其中，傅里叶红外光谱仪（FTIR）是红外光谱分析中一种重要的光谱仪类型，发展自20世纪70年代，属于第三代红外光谱仪技术。由于可以快速、准确的进行多组分的定量和定性分析，FTIR被看看作是医药、食品、农业和化工等领域中实现质量控制的理想工具。 典型的FTIR工作示意进入FTIR光谱仪的红外光由光学干涉仪中的分束器分成两束。这两个光束分别被固定镜和可移动镜反射，并被分束器重新组合。然后，光被红外检测器检测为光学干涉信号。根据可移动反射镜的位置信息和根据光学干涉信号强度按可移动反射镜位置分布的信息，来执行傅立叶变换以计算每个波长的红外光强度，从而分析样品的成分。 不过，虽然性能棒棒，本领超凡，但FTIR却有一个关于自己“体型”的“烦恼”，那就是：真！的！太！笨！重！了！作为一个“精贵的月半子”，FTIR几乎只能止步于实验室中。面对应用场景中出现的在线检测、快速移动等需求，只能无奈说一句“臣妾做不到”了。 之所以传统的FTIR光谱仪体积非常大，主要是其中的核心部分——光学干涉仪占据了非常大的空间。虽然业界中也一直在推进小型化的工作，也推出了一些有助于缩小整机体积的内部FITR光谱组件产品。但体积的缩小，往往会带来入射光量和光能量损失的问题，许多产品也是在牺牲了灵敏度、信噪比等性能下实现的小型化。若想解决这个问题，内部元件、光路的创新性设计，以及提高工艺水平都是关键。 经过精心重构光学干涉仪的设计思路，并采用always独特的MOEMS技术，滨松成功开发出了一款高性能的微型化FTIR引擎。迈克尔逊光谱干涉仪和控制电路统统内置其中，仅手掌大小，却实现了在1.1-2.5 μm区域超高的灵敏度，具有远超同类产品的高信噪比表现（10000:1），以及高光谱重现性。可内置于便携式FTIR仪器中，实现整机小型化的同时，也可保证高性能的实现。 滨松新型FTIR引擎C15511-01左：FTIR引擎结构图右：内置在FTIR中的光学干涉仪结构图 这个FTIR引擎内部到底是有什么样的乾，什么样的坤，才实现了这样的性能的呢？下面我们来看看吧！ 1、高灵敏度&高信噪比 上文我们也提到，入射光量和光能量的损失是小型化FTIR灵敏度和信噪比下降的一个重要因素。采用MOEMS技术，滨松开发出了一个直径3 mm的微型可移动反射镜，克服了缩小干涉仪尺寸而又不减少入射光量的挑战。这是信噪比得以提升的关键。 我们还通过先进的封装技术，将可移动反射镜和固定镜直接键合在一起，从而成功地将镜与镜之间的相对角度误差减小了约0.01度。光程差控制更加精确，灵敏度则得到提高。此外，还优化了移动反射镜的驱动器结构和驱动方法，以消除驱动反射镜时出现的模糊，抑制了红外光在光学干涉仪中的扩散，进一步减少了光损失。 当然，体积也进一步得到了缩小，57×49×76 mm，这样的体型仅仅是一般台式仪器的1/100。 2、高光谱重现性 一般的FTIR光谱仪基于干涉光（光学干涉信号）和可移动镜的位置信息执行傅立叶变换，以计算每个波长的红外光强度。而新FTIR引擎利用半导体激光器，可以精确地检测可移动反射镜的位置，增强了测量结果的可重复性。 除了硬件设施外，为了更加方便使用。滨松还开发了与该产品相匹配的软件，用于设置测量条件，获取数据和显示数据图。 评估软件 为了满足进一步的市场需求，滨松此后也将持续提高FTIR引擎性能，进一步减小其尺寸，以及将光谱响应扩展到更长的波长区域，敬请期待~

据物理学家组织网11月20日报道，美国加州大学圣巴巴拉分校(UCSB)研究人员研制的一种便携、准确、高灵敏设备，可嗅探出从炸药和其他物质发出的蒸汽。　　研究人员使用微流体纳米技术设计的该探测器，能模拟隐藏在犬类嗅觉受体后的生物机制。该设备既对追踪特定蒸汽分子高度灵敏，又能明确将某一特定物质与相似分子区别开来。　　研究人员表示，狗仍然是利用气味检测爆炸物的黄金标准。但就像人一样，狗也有状况好或坏的一天，也有疲累或烦躁的时候。新研制的设备有着与狗鼻相同或更高的灵敏度，反馈回计算机的数据可显示其检测到了何种类型的分子。　　此项技术的关键在于融合了机械工程学和化学的原理。发表在本月《分析化学》上的该研究成果表明，该设备可检测一种化学名为2,4-二硝基甲苯的空气分子，这是TNT炸药散发出蒸汽的主要成分。人鼻无法探测到微量的这种物质，一直以来主要依靠嗅探犬跟踪此类分子。该技术的灵感就来自于生物学设计乃至犬类嗅觉黏液层的微尺度。　　该设备能实时检测和识别浓度在1ppb(十亿分之一)或以下的某类分子，其特异性和灵敏度是无与伦比的。包装在一个指纹大小硅微芯片中的该设备，其底层技术结合了自由表面微流体学和表面增强拉曼光谱学，用以增强捕获和识别分子的能力。　　一个微尺度流体通道最多能吸收和汇聚6个数量级的分子。蒸汽分子一旦被吸收进微通道，在激光激励下就与能放大其光谱特征的纳米粒子相互作用，装有光谱特征数据库的计算机就能识别捕获到的分子类型。研究人员表示，该项技术也能扩展到某些疾病的诊断或毒品检测等。

p　　中科院合肥物质科学研究院智能所黄行九研究团队利用表面具有大量氧空位的TiO2-x纳米片，实现对重金属离子高灵敏的电化学检测，对一直困扰人们的重金属离子检测干扰机制做了深入的探索，并提出了“电子诱导干扰机制”这一原理。相关成果日前已发表在美国化学学会的《分析化学》（Analytical Chemistry）杂志上。/pp　　纳米材料已经被广泛的应用于电分析化学中。然而，对于纳米材料活性位点与电化学传感机制的构效关系，仍然缺乏一个原子层面的解释。由于电化学分析原理的内在原因，重金属离子之间的相互干扰在电化学检测领域中也是研究人员不可回避的一个问题。/pp　　研究人员已经发现了二氧化钛TiO2表面掺杂氧空穴调控晶面的表面电子结构，激发了惰性半导体纳米材料对重金属离子的检测活性。在此基础上，研究人员通过调控反应物中氟化氢的比例，制备了具有大量表面氧空位的TiO2-x纳米片。通过高分辨透射电子显微镜（HRTEM），X射线衍射（XRD），拉曼，电子顺磁共振（ESR），X射线光电子能谱（XPS）等多种技术揭示了纳米材料活性位点与电化学传感性能的构效关系。实验证实，在离子共存体系中，研究人员利用同步辐射技术（EXAFS），从原子层面上系统的阐述了二价镉离子Cd(II)对二价铜离子Cu(II)的干扰原因。研究表明，Cd(II)能够促进电子从TiO2-x纳米片表面向Cu(II)的转移，同时，Cu(II)的存在增长了Cu-O的键长，导致解吸能降低。/pp　　这些发现为从原子层面上发展高灵敏纳米材料和研究电化学检测干扰机制夯实了坚定的道路。/ppbr//p

细胞是生物结构、功能单元及生命活动的基本单位，对其深入研究有助于进一步认识生命规律。临床样本量通常较少，单细胞多指标分析对疾病早期诊断及预后、药物开发等具有重要意义。为了满足对单细胞多参数分析日益增长的需求，Tanner等提出了质谱流式细胞仪的概念。与传统的荧光流式相比，该仪器基于非光学物理检测原理与金属标签抗体识别细胞，检测通道理论上可达上百种，同时，检测通道之间相互无干扰，具有高灵敏度、高稳定性及低变异系数的优点。 目前常见的质谱流式金属标签是基于1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸等配位基团的聚合物金属标签（MCP），每条聚合物链上仅连有20-50个金属原子，相当于每个抗体上连有150-200个金属原子，无法实现低丰度标志物的检测。此外，MCP聚合物标签只可与稀土金属和铋等的三价离子配位（对应约40个检测通道），超过60%的同位素通道并没有实际使用，制约了质谱流式在实际应用中的多指标检测能力。由此可见，提高质谱流式金属标签的灵敏度，实现低丰度细胞标志物的检测以及开发新的质谱流式同位素通道，提高质谱流式多指标检测能力是当前质谱流式技术亟需解决的问题。因此，需要开发设计新型的金属同位素载体提高单个金属标签上金属原子个数及负载稀土之外金属元素。 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所研究员白鹏利课题组是国内最早进行质谱流式检测试剂研究团队之一，经过多年的积累，已掌握金属标签的合成、筛选及抗体标记等技术，积累了深厚的学术与技术基础。近期，白鹏利课题组首次提出了一种基于便捷的金属元素掺杂聚苯乙烯纳米球的质谱流式金属标签合成策略，将稀土、锆和铪等金属元素通过溶胀的方法掺杂到聚苯乙烯纳米颗粒中，并进行抗体偶联，制备了一系列质谱流式金属标签，实现了对单核细胞（MNCs）的单细胞高灵敏多指标检测。 纳米颗粒通常会与细胞产生强烈的非特异性吸附，可能导致假阳性结果，影响检测结果的准确性，因此降低材料的非特异性吸附水平对质谱流式检测试剂颇为重要。科研人员通常对纳米颗粒进行复杂的表面修饰来降低材料的非特异性吸附水平，操作繁琐困难。本研究发现改变染色缓冲液成分可有效降低聚苯乙烯纳米材料对细胞的非特异性吸附，例如，使用含10%FBS的PBS缓冲液时聚苯乙烯纳米颗粒与细胞的非特异性吸附水平下降至使用商品化缓冲液的5%，这为改善纳米颗粒类质谱流式金属标签非特异性吸附性能提供了新的发展方向。 该团队将Eu金属掺杂到200nm聚苯乙烯球中后与抗CD8抗体偶联制备的金属标签，可实现对MNCs中CD8+T细胞的有效分群，分群效果与商品化的MCP标签一致，当标签用量为4000NPs/Cell时，检测灵敏度可达到商品化标签的5倍，且该标签对商品化标签表现出颇高的兼容性，证明其具备在实际质谱流式检测中具备应用潜力。 该工作将La、Zr和Hf等金属掺杂到聚苯乙烯纳米颗粒中，与抗CD45抗体偶联制备相应的金属标签，均能够实现对MNCs细胞的分群，并首次实现了177Hf、178Hf、179Hf和180Hf四个元素通道在质谱流式检测中的应用，拓宽了质谱流式检测通道。未来，将其他金属同位素掺杂到聚苯乙烯纳米颗粒中制备金属标签将会开拓更多的元素通道。该工作为质谱流式检测通道拓展提供了一种通用易行的策略。 相关研究成果以A Universal Mass Tag Based on Polystyrene Nanoparticles for Single-Cell Multiplexing with Mass Cytometry为题，发表在Journal of Colloid and Interface Science上（2023, 639, 434-443.）。研究工作得到国家重点研发计划、江苏省自然科学基金、中科院仪器装备项目和中科院青年创新促进会等的支持。 图1.基于金属掺杂聚苯乙烯纳米颗粒的质谱流式金属标签制备策略及单细胞多指标检测示意图 图2.Eu-PS-NPs标签在不同细胞染色缓冲液中对MNCs细胞染色后质谱流式散点图。（a）Fluidigm CSM，（b）PBS，（c-f）5-20% of FBS in PBS，相应信号强度柱状图（g）和热图（h）。 图3.商品化标签及Eu-PS-NPs标签染色后质谱流式散点图对比。（a）141Pr-MCP_CD45、152Sm-MCP_CD3、151Eu-MCP_CD8、159Tb-MCP_CD4，（b）141Pr-MCP_CD45、152Sm-MCP_CD3、151Eu-PS-NPs_CD8、159Tb-MCP_CD4。 图4.Eu、Zr、Hf、La掺杂聚苯乙烯纳米球标签制备及对MNC细胞分群结果

仪器信息网讯，2009年11月7日，由中国质谱学会有机质谱专业委员会与中国分析测试协会联合举办的“2009年中国有机质谱年会”在北京成功召开，会议为期三天，出席会议人数达300人。 此次质谱年会为与会代表准备了丰富的报告内容，内容涉及生命科学、医学、药学、环境科学中的质谱应用研究以及质谱仪器研发的新技术、新进展等。仪器信息网将进行系列报道。 　　首先给大家呈献的是来自中国科学院大连化学物理研究所的张玉奎院士题为《液质联用高灵敏鉴定新技术新方法的研究》的报告。中国科学院大连化学物理研究所的张玉奎院士　　张院士报告的内容是国家重大科学研究计划“蛋白质分离和鉴定新技术新方法研究”项目的课题之一，其中的研究工作涉及大连化物所、复旦大学及北京蛋白质组研究中心。　　课题组针对液质联用鉴定灵敏度的问题，开展了以下工作，并且取得了一定的效果：1、针对ESI离子源的液质联用接口，课题组一方面基于中空纤维膜的脱盐技术对蛋白质进行脱盐 另一方面利用离子液体增容，捕集柱脱盐的方式对酶蛋白酶解产物进行脱盐。2、针对MALDI离子源，对靶上富集材料进行了研究，分别研究了C8修饰介孔磁性材料、复合核壳纳米功能材料、Fe3O4/ZrP磁性纳米材料。此外用纳米金刚石修饰靶体，并改变MALDI的基质。3、通过化学修饰增强电喷雾、毛细管整体柱电喷雾喷针、低气压或真空电喷雾装置等方式改进质谱的离子化技术。通过以上的改进，搭建了一个2D-SEC-RPLC-IMER-RPLC-MS/MS蛋白质鉴定平台，实现了全自动化操作，蛋白鉴定速率达到60个蛋白/小时。　　张院士在报告中指出：基因组的研究花了10年时间，并且其的突破在于96阵列毛细管电泳技术的出现，而如今的蛋白质组学研究，需要依靠先进的质谱技术，但是必须解决其灵敏度和高通量的问题，因此，张院士认为蛋白质分离和鉴定新技术新方法研究今后发展的重点是：继续改进离子源、基质、靶体材料等关键部件 提高纳喷技术、离子化效率，实现蛋白质规模化的定量测定。

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

仪器信息网讯 黄曲霉毒素是广泛污染农产品的一类强致癌、剧毒性真菌毒素，黄曲霉毒素又分多种。目前常用黄曲霉毒素快速检测方法常见以酶联免疫为基础的免疫分析法、免疫亲和分析法等。但是这类方法通常有抗原抗体特异性差，检测灵敏度低等缺点。　　在2014年10月16日，第一届快速检测技术及仪器学术研讨会上，来自中国农业科学院油料作物所的李培武研究员作了&ldquo 农产品黄曲霉毒素靶向抗体创制与高灵敏检测技术&rdquo 的报告，向大家分享了他在黄曲霉素毒素抗原抗体特异性结合方面的研究，提出了黄曲霉毒素抗体亲和靶向诱导效应学说，创建了黄曲霉毒素抗原抗体特异性结合、高灵敏检测技术和标准体系。中国农业科学院油料作物所 李培武研究员　　报告中，李培武研究员说，经过多年反复试验，不仅探明了黄曲霉毒素抗原抗体互作分子机制并发现了其免疫活性位点即黄曲霉毒素抗原苯基与呋喃环氧基，通过验证试验发现黄曲霉毒素抗原抗体亲和力常数得到显著提高，实现了抗原抗体高灵敏特异性识别。不仅如此基于活性位点对抗体亲和力产生的诱导效应，将这种诱导效应顺利的从免疫动物到体外杂交瘤进行高效传递，突破了传统的筛选方法，从而建立了快速培养梯度筛选法。通过这种筛选法把杂交瘤的融合和筛选，实现了一步化的选育，大大提高了筛选的效应，建立了从实验动物到杂交瘤的高效选育通路。基于此项研究成果，李培武研究员创制出黄曲霉毒素总量与M1、B1、G1分量系列单克隆抗体、基因重组抗体和纳米抗体，并创造了灵敏度最高、特异性最强的世界纪录。　　不仅如此，李培武研究员将此项研究进行成果转化，创建了铕标记侧向流时间分辨荧光检测、纳米金同步检测、荧光增强免疫亲和检测技术，研制出黄曲霉毒素时间分辨荧光试剂盒、纳米金试剂盒、多毒素同步检测试剂盒系列产品，获得多项发明专利。构建了黄曲霉毒素高灵敏检测技术标准体系，并入选了农业部行业标准。

p　　近日，国家纳米科学中心孙佳姝课题组在肿瘤外泌体microRNA高灵敏检测方面取得新进展。相关研究成果“Thermophoretic Detection of Exosomal microRNAs by Nanoflares”于 2020年3月在线发表于《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc. 2020, DOI: 10.1021/jacs.9b13960)。/pp　　外泌体是由细胞分泌的含有蛋白质与核酸等生物大分子的纳米尺度(30-150 nm)脂质囊泡，通过运输活性分子参与细胞通讯，是肿瘤液体活检的靶标之一。microRNA是一种长度约为22核苷酸的非编码单链RNA。肿瘤细胞中高表达的microRNA会被包载在外泌体中，参与肿瘤增殖与转移，是新型肿瘤诊断标志物。现有的外泌体microRNA检测方法面临外泌体microRNA含量低、样本消耗量高以及需要RNA提取等挑战。因此，发展微量样品中外泌体microRNA的高灵敏检测新方法对癌症早期诊断具有重大意义。/pp　　在前期工作中，孙佳姝课题组利用热泳富集与核酸适体标记，实现了细胞外囊泡表面蛋白组测量和癌症分类(Nat. Biomed. Eng. 2019, 3, 183-193, J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 9, 3817-3821, Adv. Mater. 2019, 31, 1804788)。在此基础上进一步开发了结合纳米耀斑(nanoflare)与热泳的检测新方法，实现了0.5 μL血清样本中外泌体microRNA的高灵敏检测，检出限低至0.36 fM，接近qRT-PCR。纳米耀斑通过被动输运进入外泌体后，可以特异性识别靶标microRNA并产生荧光信号。外泌体在热泳作用下快速汇聚，有效放大其中纳米耀斑产生的荧光信号，提高外泌体microRNA的检测灵敏度。临床血清样本中，外泌体肿瘤相关microRNA表达信息可以用于ER+乳腺癌的早期诊断。与常规检测手段相比，该方法灵敏度高，样本消耗量小，排除了非外泌体microRNA的干扰，为外泌体microRNA检测与癌症早期检测提供了新思路，新工具。/ppbr//p

北京瑞利分析仪器公司开发出三种含砷兽药的高灵敏检测技术!　　北京瑞利分析仪器公司是国内色谱-原子荧光联用技术的开拓者和最前沿技术的拥有者。自1998年以来，在一直致力于色谱-原子荧光联用技术仪器硬件研发的同时，也坚持自主开发各种元素形态的分析方法。在开发出AF-610D系列具有国际领先水平的色谱-原子荧光联用仪器的同时，砷元素分析方法也取得了突破性进展。　　近期，我公司利用液相色谱-原子荧光联用技术，依靠国内唯一能满足GB11606分析仪器环境试验方法的全封闭一体化且恒温控制的高稳定紫外消解系统，成功开发出三种含砷兽药高灵敏检测方法。采用普通的C18柱和极为简单的分离条件，成功地实现了PASA, NPAA, NHPAA三种含砷兽药高灵敏检测。上述三种砷形态的最小检出浓度均小于0.5ng/mL，高效能紫外消解系统所能消解的最大浓度为10000 ng/mL，线性范围可高达4个数量级，重复精度均小于2%。 表1： 三种含砷药物的名称及结构式图1： 三种含砷兽药的分离谱图图2：瑞利公司色谱-原子荧光联用仪AF-610D型图3：瑞利公司色谱-原子荧光联用仪AF-610D2型

p style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201605/noimg/80dfc663-4347-4350-99e0-bc5505ecc7f2.jpg" title="1.jpg"//pp　　4月30日 中科院大连化物所快速分离与检测李海洋研究团队成功研制了一种光致二溴甲烷阳离子化学电离源，该电离源与质谱技术相结合，显著提高了恶臭含硫化合物的检测灵敏度，该成果已发表在美国化学会Analytical Chemistry上。br//pp　　《国家恶臭污染控制标准》规定的八大恶臭气体(硫化氢、甲硫醇、二甲基硫醚、二硫化碳、三甲胺等)绝大部分都为挥发性含硫化合物(VSCs)，这些恶臭化合物与人类日常生活环境息息相关，并且具有较高的毒性，ppbv量级就能对人的健康造成伤害。此外，VSCs还是人体呼出气中重要的生物标志物，如硫化氢和二甲基硫为肝硬化和肝昏迷等肝脏疾病相关的标志物。由于VSCs具有较高活性及易吸附等特点，急需一种既快速又灵敏的分析检测技术。/pp　　该研究团队利用真空紫外灯(VUV)电离高浓度二溴甲烷试剂气体获得足够多且强度稳定的CH2Br2+试剂离子，CH2Br2+试剂离子进一步与VSCs样品发生高效的电荷转移及离子加和反应，实现VSCs的高灵敏检测。实验结果表明：该离子化源对硫化氢、甲硫醇、二甲基硫等5种常见VSCs的检测限均达到pptv量级，检测时间小于1分钟，此外特异性加和离子[M+CH2Br2]+的存在，增强了物质识别。/pp　　该新型检测技术现已成功应用于人体呼出气和下水道气体中痕量VSCs的测量，因其快速高灵敏的检测性能，在医疗诊断和环境化学领域具有广阔的应用前景。/ppbr//p

3月28日，苏州纽迈分析于2024年第八届全国岩石物理学术研讨会举行冻土高灵敏内置探头新品发布。会议现场，我们有幸与各位岩石物理方向的参会代表共同见证纽迈成长，详细介绍了冻土高灵敏内置探头新产品。产品介绍：纽迈分析在原有一英寸夹持器探头的基础上深度研发。相比传统的外置探头，针对一英寸样品将夹持器探头线圈的内径从70mm缩减到32mm,大幅度提高信噪比，同时节省测试时间，能够满足一些特定的样品例如冻土，煤炭等低温常压的测试需求。应用范围：适用于短弛豫，弱信号的冻融循环、冻结损伤实验。显著优势：1.信噪比提高五倍，节省大量测试时间；2.最短回波时间从120μs缩减为60μs；3.温度平衡（-25-30℃）时间从45min降低到30min。

p style="LINE-HEIGHT: 1.75em"　 表面增强拉曼散射(SERS)检测具有灵敏度高、指纹识别、易实现便携式检测等特点，已成为重要的定性分析方法。SERS信号主要是由基底的表面等离子体共振产生的巨大电磁场所引起，基底上尖锐的突起或小于10 nm的间隙可构成SERS“热点”并产生极强的局域电磁场，从而极大地增强SERS信号。制造锐利边缘或尖端，是提高贵金属纳米粒子电磁“热点”的一种有效方法。银纳米三角片是一种典型的具有锐利边缘与尖端的贵金属纳米结构，可以提供较强的电磁“热点”。然而，在此基础上，如何利用三角片锐利边缘造成狭窄间隙，进一步增强SERS活性，成为高灵敏检测分析的关键。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"　　中国科学院新疆理化技术研究所环境科学与技术研究室科研人员使用溶液还原方法，制备了边长为200 nm，厚度为20 nm的银纳米三角片，并通过自组装方法负载在滤纸纤维上构筑纳米间隙，从而获得了具有更强电磁“热点”的柔性SERS基底。与其它典型的银纳米结构SERS基底(如银纳米棒阵列、银纳米立方块或银纳米球负载的滤纸基底)相比，具有锐利边缘与尖端的银纳米三角片负载的滤纸基底具有灵敏度高、重现性好、制备简单等特点，可检测浓度低至10-8 mol/L的探针分子pATP。同时，该基底可实现对爆炸物苦味酸(PA)的选择性、高灵敏检测，检测限达到10-6 mol/L。该柔性SERS基底可在安检过程中通过擦拭取样的方式，实现痕量爆炸物检测。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"　　相关研究成果发表在Sensors and Actuators B: Chemical上，该工作得到国家自然科学基金、中科院“百人计划”项目的资助。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"　　a title="" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0925400516303240" target="_blank"文章链接/a/pp style="TEXT-ALIGN: center LINE-HEIGHT: 1.75em"img title="W020160422389054286327.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201604/insimg/1252cfd2-2cb2-4a49-8d10-0458d1b4a111.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center LINE-HEIGHT: 1.75em"基于银纳米三角片的痕量爆炸物柔性SERS基底/ppbr//p

近日，合肥工业大学微电子学院先进半导体器件与光电集成实验室的王莉副教授和罗林保教授，成功研发出一种基于单p-型硅肖特基结的超灵敏近红外窄带光电探测器。相关成果以“Ultra-Sensitive Narrow-Band P-Si Schottky Photodetector with Good Wavelength Selectivity and Low Driving Voltage”为题于2023年12月31日作为封面文章在线发表在半导体器件领域的著名杂志IEEE Electron Device Letters上。图1. IEEE Electron Device Letters 2024年第一期封面窄带光电探测器由于仅对目标波长敏感，可以有效抑制背景噪声光的干扰，因此在机器视觉、特定波段成像、光学通信和生物材料识别等领域均具有重要的应用价值。但现有的加装滤波片、电荷收集变窄或热电子效应等窄带探测机制普遍存在着量子效率低的问题。为了提高窄带探测的灵敏度，研究人员通过将电荷陷阱引入有源层进行界面隧穿注入，或者利用场增强激子电离过程来实现器件内的光电倍增效应。但这些机制往往需要几十伏较高的电压才能激发启动，导致窄带探测器的性能易退化和工作能耗高。该研究团队在深入分析了上述问题的基础上，提出并实现了一种可在低驱动电压下工作的高灵敏窄带光电探测器。通过采用双层结构肖特基电极以及增大光生电子和空穴之间的渡越时间差，在保证高波长选择性的前提下实现了器件光电转化效率的大幅提高。该探测器仅在1050nm附近有探测峰，对紫外及可见光几乎无响应。在零偏压下器件的比探测率达∼4.14×1012Jones，线性动态范围约为128 dB。当工作偏压由0 V增加到- 3 V时，器件外部量子效率可以从96.2 %显著提升到6939%，同时探测峰半高宽保持在约74 nm不变。这一成果为实现可在低驱动电压下工作的超高灵敏窄带光电探测器提供了新思路，有望在光电子领域得到广泛应用。图2. （a）器件内光强分布模拟结果，零偏压下（b）器件在不同波长光照下的电流-电压曲线，（c）线性动态范围，（d）不同偏压下器件的外部量子效率随波长变化曲线。上述工作得到国家自然科学基金、安徽省重点研发计划、安徽省自然科学基金、中央高校基本科研业务费专项等项目的资助。论文链接：https://ieeexplore.ieee.org/ d ocument/10312826

近日，大连化物所二维热电材料研究组（DNL2104组）陆晓伟副研究员、姜鹏研究员、包信和院士团队在高灵敏、低功耗人体红外热辐射探测器研制及其在非接触人机交互系统中的应用方面取得新进展。人体自发热辐射主要位于长波红外（8至14 μm）波段，呈现出光子能量低（~0.1 eV）、光强弱（~5 mw/cm2）等特点。实现人体红外热辐射的高灵敏探测，对构建低功耗、非接触人机交互系统具有重要意义。作为一种热敏型探测器，光热电探测器是基于光热转换、热电转换两个能量转换过程，具有光谱响应范围宽、无需制冷、功耗低等优点。目前，商业的光热电探测器通常采用分立式的热电堆结构，需要复杂的MEMS微机械加工制备工艺，且在探测人体热辐射时，其输出电压相对较小（数十至数百微伏），需要额外的高信噪比信号采集电路。本工作中，该研究团队突破传统热电堆材料和构架的限制，构建了基于SrTiO3-x/CuNi异质界面结构的一体式热电堆。该异质界面结构一方面将SrTiO3-x高的Seebeck系数（-737 μV/K）与CuNi高的电导率（5×105 S/m）协同耦合，在降低器件内阻的同时，可保持高的电压输出；另一方面，通过结合声子共振吸收和自由载流子吸收，该异质结展现出优异的吸光能力，其在长波红外波段的吸光率最高可达98%。结合这些优势，基于SrTiO3-x/CuNi的热电堆在探测人体辐射时展现出高灵敏度、低噪音、高稳定性等特征，其输出电压最高可达13 mV，相比商业热电堆有数量级的提升。通过进一步构建热电堆阵列，团队还实现了实时手势识别、非接触式数字/字母输入等功能。该研究为开发低功耗非接触人机交互系统提供了新思路，在人工智能技术、公共卫生安全领域具有广阔的实际应用价值。相关研究成果以“SrTiO3/CuNi Heterostructure-based Thermopile for Sensitive Human Radiation Detection and Noncontact Human-machine Interaction”为题，发表在《先进材料》（Advanced Materials）上。上述工作得到国家自然科学基金、中国科学院创新交叉团队、大连化物所创新基金等项目的资助。

近日，大连化物所二维热电材料研究组(DNL2104组)陆晓伟副研究员、姜鹏研究员、包信和院士团队在高灵敏、低功耗人体红外热辐射探测器研制及其在非接触人机交互系统中的应用方面取得新进展。 　　人体自发热辐射主要位于长波红外(8至14μm)波段，呈现出光子能量低(~0.1 eV)、光强弱(~5 mw/cm2)等特点。实现人体红外热辐射的高灵敏探测，对构建低功耗、非接触人机交互系统具有重要意义。作为一种热敏型探测器，光热电探测器是基于光热转换、热电转换两个能量转换过程，具有光谱响应范围宽、无需制冷、功耗低等优点。目前，商业的光热电探测器通常采用分立式的热电堆结构，需要复杂的MEMS微机械加工制备工艺，且在探测人体热辐射时，其输出电压相对较小(数十至数百微伏)，需要额外的高信噪比信号采集电路。 本工作中，该研究团队突破传统热电堆材料和构架的限制，构建了基于SrTiO3-x/CuNi异质界面结构的一体式热电堆。该异质界面结构一方面将SrTiO3-x高的Seebeck系数(-737μV/K)与CuNi高的电导率(5×105S/m)协同耦合，在降低器件内阻的同时，可保持高的电压输出；另一方面，通过结合声子共振吸收和自由载流子吸收，该异质结展现出优异的吸光能力，其在长波红外波段的吸光率最高可达98%。结合这些优势，基于SrTiO3-x/CuNi的热电堆在探测人体辐射时展现出高灵敏度、低噪音、高稳定性等特征，其输出电压最高可达13mV，相比商业热电堆有数量级的提升。通过进一步构建热电堆阵列，团队还实现了实时手势识别、非接触式数字/字母输入等功能。该研究为开发低功耗非接触人机交互系统提供了新思路，在人工智能技术、公共卫生安全领域具有广阔的实际应用价值。 　　相关研究成果以“SrTiO3/CuNi Heterostructure-based Thermopile for Sensitive Human Radiation Detection and Noncontact Human-machine Interaction”为题，发表在《先进材料》(Advanced Materials)上。上述工作得到国家自然科学基金、中国科学院创新交叉团队、我所创新基金等项目的资助。

近日，大连化物所二维热电材料研究组（DNL2104组）陆晓伟副研究员、姜鹏研究员、包信和院士团队在高灵敏、低功耗人体红外热辐射探测器研制及其在非接触人机交互系统中的应用方面取得新进展。人体自发热辐射主要位于长波红外（8至14 μm）波段，呈现出光子能量低（~0.1 eV）、光强弱（~5 mw/cm2）等特点。实现人体红外热辐射的高灵敏探测，对构建低功耗、非接触人机交互系统具有重要意义。作为一种热敏型探测器，光热电探测器是基于光热转换、热电转换两个能量转换过程，具有光谱响应范围宽、无需制冷、功耗低等优点。目前，商业的光热电探测器通常采用分立式的热电堆结构，需要复杂的MEMS微机械加工制备工艺，且在探测人体热辐射时，其输出电压相对较小（数十至数百微伏），需要额外的高信噪比信号采集电路。本工作中，该研究团队突破传统热电堆材料和构架的限制，构建了基于SrTiO3-x/CuNi异质界面结构的一体式热电堆。该异质界面结构一方面将SrTiO3-x高的Seebeck系数（-737 μV/K）与CuNi高的电导率（5×105 S/m）协同耦合，在降低器件内阻的同时，可保持高的电压输出；另一方面，通过结合声子共振吸收和自由载流子吸收，该异质结展现出优异的吸光能力，其在长波红外波段的吸光率最高可达98%。结合这些优势，基于SrTiO3-x/CuNi的热电堆在探测人体辐射时展现出高灵敏度、低噪音、高稳定性等特征，其输出电压最高可达13 mV，相比商业热电堆有数量级的提升。通过进一步构建热电堆阵列，团队还实现了实时手势识别、非接触式数字/字母输入等功能。该研究为开发低功耗非接触人机交互系统提供了新思路，在人工智能技术、公共卫生安全领域具有广阔的实际应用价值。相关研究成果以“SrTiO3/CuNi Heterostructure-based Thermopile for Sensitive Human Radiation Detection and Noncontact Human-machine Interaction”为题，发表在《先进材料》（Advanced Materials）上。上述工作得到国家自然科学基金、中国科学院创新交叉团队、大连化物所创新基金等项目的资助。文章链接：https://doi.org/10.100 2 /adma.202204355

2023年1月10日，由中国仪器仪表学会设置、分析仪器分会组织开展的“朱良漪分析仪器创新奖”在中国科学院过程工程研究所举行了颁奖典礼。为纪念朱良漪同志矢志不渝推动我国分析仪器事业发展的精神，以及激发企业及广大科技工作者积极投身于分析仪器创新工作，2017年中国仪器仪表学会设置、分析仪器分会组织开展“朱良漪分析仪器创新奖”评选活动。 金铠仪器 高灵敏复合光电离飞行时间质谱PI-TOF MS获2022年“朱良漪分析仪器创新奖”之“创新成果奖”入围奖。 中国科学院大连化学物理研究所 花磊 研究员 以 “高灵敏光电离飞行时间质谱关键技术及应用 ”成果 获得“朱良漪分析仪器创新奖”之“青年创新奖”。 高灵敏复合光电离飞行时间质谱PI-TOF MS电离源为基于真空紫外灯实现单光子电离、光电子电离和化学电离（PTR)三种电离方式快速切换的高灵敏、高覆盖度复合光电离源，产物为 M+、[M-H]+、[M+H]+的分子离子或准分子离子，具有碎片离子少、灵敏度高、可电离化合物种类多的特点，可实现高湿度环境下挥发性有机物（VOCs）的高灵敏实时快速测量，直接进样检测灵敏度达到pptv量级检出限及秒级的响应速度，质荷比200左右质量分辨率达到10000以上。 ² 产品出口美国高分辨复合光电离飞行时间质谱仪PI-TOF MS因其在宝洁公司北京研发中心使用性能出色，出口美国入驻宝洁（P&G）公司美国辛辛那提（Cincinnati）总部研发中心，主要用于研发过程对于日化产品中香精物质、呼出气中VOCs以及异味物质等复杂混合物的快速在线分析。² 国家重大突发事件应急检测2015年8月12日，天津港发生重大火灾爆炸事故。项目团队应大连消防队技术援助请求，迅速组建科技检测团队，携仪器奔赴事故一线。在本次救援工作中，所提供的仪器在现场连续监测工作18天，做到了零故障、零误报，共提供了150多份检测报告，为现场工作组前线救援指挥工作提供了重要的科学依据。² 催化过程在线分析：催化过程往往反应体系复杂、产物组分繁多、浓度及组分变化快速，当前较为成熟的GC、GC-MS、红外、单一的气体检测单元等技术往往分析速度慢、准确度差，难以满足催化反应过程中实时、多点、多组分、快速在线分析的应用需求。因此，具有全谱检测、高灵敏度、快速分析能力、准确定性定量等优势的高分辨复合光电离飞行时间质谱仪在过程监控领域受到越来越大的重视，在多个领域实现应用。（预了解更多具体信息请联系我司）² 工业过程在线监测：近年来，我国的工业化进程逐渐加快，工业过程对在线分析提出了更高的要求。在工业生产中，无论是白酒酿造、烟草生产、食品加工、造纸印刷等轻工业，还是石油天然气、电力、钢铁等重工业，设备故障以及生产条件变化都可能导致数量庞大的经济损失以及生产安全问题，因此生产过程以及产物状态监控是必不可少的关键环节。高分辨复合光电离飞行时间质谱仪先后在白酒、烟草、电力等领域实现应用拓展。（预了解更多具体信息请联系我司）² 热解产物在线检测：热解焚烧是废弃物的主要处理方法之一，而热解过程中产生的有毒、有害气体会造成环境的二次污染。塑料废弃物中，聚氯乙烯（polyvinyl chloride, PVC）占有很大的比重。PVC的热分解/燃烧过程会释放出HCl、芳香烃、氯代芳烃、甚至二恶英等有害物质。目前，已有红外光谱、裂解气相色谱/质谱、傅里叶变换离子回旋共振质谱等技术对PVC的热分解/燃烧产物进行检测，但会受到检测组分少、分析时间长、仪器价格昂贵等限制。本项目团队采用高分辨复合光电离飞行时间质谱仪，实现垃圾焚烧、PVC热解过程产物的在线监测，并进行了产物随温度的变化趋势以及产物的形成机制等研究。（预了解更多具体信息请联系我司）² 产品品质/种类快速鉴别：食品品质以及品类鉴别一直以来是人们最为关注的民生问题之一，诸如农药残留、非法添加、剂量超标、真假产品等是造成食品安全与品质问题的重要方面，严重损害了广大消费者的身体健康，引发社会的广泛关注。而采用传统实验室检测方法时间较长，有一定的滞后性。针对现场快速检测这一需求现状，项目组使用高分辨复合光电离飞行时间质谱仪开发了相应的快速检测应用方案。（预了解更多具体信息请联系我司）² 环境污染物在线检测：近年来我国大气环境污染形势日益严峻。国家对大气环境污染物的分布和污染水平的监测非常重视，在各地设立了大量环境监测站并购置了大量的检测仪器。但是，环境监测站属于定点检测，所获取的大气污染物浓度数据仅能反映出监测站周边的大气污染水平，监测站所覆盖的仅为国土面积的极小部分，其余部分仍为大气污染监控的盲区，不利于国家在宏观上掌握整体的大气污染情况。项目组采用高分辨复合光电离飞行时间质谱仪，实现环境污染物巡航监测与时空分布分析。（预了解更多具体信息请联系我司）