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测量负荷分析

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测量负荷分析相关的资讯

  • 数显小负荷布式硬度计在有色金属检测中应用广泛
    数显小负荷布式硬度计在有色金属检测中应用广泛山东云唐智能科技有限公司数显小负荷布式硬度计在有色金属检测中确实有广泛的应用。这种仪器适用于铸铁、钢材、有色金属及软合金材料的硬度测定,尤其在黑色金属、有色金属及轴承合金材料的布氏硬度检测中发挥着重要的作用。此外,该设备对飞机、汽车等安全部件进行硬度检测也是非常理想的仪器。具体来说,数显小负荷布式硬度计具有以下特点:测量范围广泛:其测量范围为4~450HBS,4~650HBW,适用于各种硬度的材料测试。自动化程度高:采用LCD液晶显示屏,数字显示,菜单式操作,试验过程自动化,能自动保存每次试验的参数设置,试验过程自动化。精确度高:采用先进的无摩擦主轴系统,保证试验的准确可靠。应用范围广:不仅适用于软金属材料及小型零件的布氏硬度试验,也适用于对黑色金属、有色金属及轴承合金材料的布氏硬度检测。在实际应用中,数显小负荷布式硬度计可以满足不同种类和形状的试样测试,其操作简便、测试准确可靠,为有色金属检测提供了有力支持。数显小负荷布式硬度计在有色金属检测中有广泛的应用,以下是几个具体的应用案例:检测铝、铅、锡等软料硬度:数显小负荷布式硬度计可以用于检测铝、铅、锡等软料的硬度,这些材料在汽车、电子、包装等领域有广泛应用。通过使用数显小负荷布式硬度计,可以快速、准确地检测这些材料的硬度,从而控制产品质量和生产过程。检测轴承合金材料的硬度:轴承合金材料广泛应用于机械、汽车、航空等领域,其硬度是影响轴承性能的重要因素之一。数显小负荷布式硬度计可以用于检测轴承合金材料的硬度,帮助企业控制产品质量和确保设备正常运行。检测有色金属管材的硬度:有色金属管材在石油、化工、食品等领域有广泛应用,其硬度是评价管材质量的重要指标之一。数显小负荷布式硬度计可以用于检测有色金属管材的硬度,帮助企业控制产品质量和确保管道系统的安全可靠性。检测硬质合金材料的硬度:硬质合金材料具有高硬度、高耐磨性和良好的耐热性等特点,广泛应用于刀具、模具等领域。数显小负荷布式硬度计可以用于检测硬质合金材料的硬度,帮助企业控制产品质量和提高生产效率。总之,云唐数显小负荷布式硬度计在有色金属检测中具有广泛的应用价值,可以帮助企业提高产品质量和生产效率,确保设备和人身安全。
  • 努力减轻环境负荷:岛津环保认证产品 生态产品Plus
    生态产品Plus是我公司独有的环保认证产品认证标准:和我公司的传统机型相比,满足以下任意一项条件。 以成为超高效液相色谱仪的标杆产品为目标,在高性能硬件中融入了IoT与各种传感技术。送液单元、自动进样器、柱温箱等的节省空间设计实现了整体的省空间化,既能保证与已有LC系统的数据兼容性,又无需减少检体搭载数量。控制高度的设计,便于流动相瓶的取放,不挑设置台。而且,与传统机型相比,待机耗电减少70%,为实验室运营提供强力支撑。产品整体的节能性能提升25%。 一体型高效液相色谱仪,通过智能手机控制装置,打造无需PC的分析实验室,为您呈献一个全新的操作环境。对自动关机功能进行改良后,待机耗电比传统机型减少95%以上。同时,平均每份样品的分析时间缩短1/10~1/20,不仅更加高效,而且大幅度减少了耗电量。产品整体实现了25%的节能性能。 1mg起的微量测量反应时间约缩短2秒钟。大大提升样品称量作业的效率。同时,通过采用高辨识度的有机EL显示器等,为日常测量作业提供强力支撑。为减少CO2排放量做贡献 从2010年起至今已经推出了85种以上节能型、节省资源型生态产品Plus。2017年度,客户使用阶段的CO2排放量减少33,820吨,为防止全球气候变暖做出了应有的贡献。 我们将坚持不懈地致力于降低环境负荷产品的开发与制造,为医药、医疗、食品、化学等各行各业的客户提供解决方案。
  • 面向碳达峰碳中和的南方区域负荷发展研究获验收
    3月20日,南方电网科学研究院(以下简称南网科研院)以线上线下相结合的形式组织召开了“面向碳达峰碳中和的南方区域负荷发展研究”项目验收评审会。据悉,该项目由中国科学院广州能源研究所承担。来自国家生态环境部气候战略中心、山东大学、广东省经济技术发展中心、广东省节能中心、广东省清洁生产协会的5位专家认为,该项目成果数据翔实,内容丰富,具有一定前瞻性,研究方法科学、分析全面、结论合理,可为南方区域双碳目标下的负荷预测、新电气化路径实施和构建新型电力系统提供有效支撑,一致同意项目通过验收。据了解,该项目系统梳理了国内外负荷预测方法与建模技术,分析了南方五省区域的能源、电力消费现状,基于各种节能减排技术构建多层级模型以模拟五省区工业、建筑、交通、农业等领域的电气化率,预测得出南方区域的能源消费需求、负荷特性和新电气化路径。该项目完成了《面向碳达峰碳中和的南方区域产业结构变化与终端领域用能电气化转型研究》《面向碳达峰碳中和的南方电网负荷发展情景及特性画像研究》2份报告及数据库等合同书规定的研究成果。
  • 青岛容广电子道路积尘负荷走航车助力驻马店市城管局开展道路积尘负荷走航监测提高中心城区道路扬尘治理科学化水平
    为深入贯彻2020年市委、市政府打赢大气污染防治攻坚战决策部署,进一步提高中心城区道路扬尘治理科学化、精细化水平,不断巩固和提升驻马店市中心城区空气质量,市城管局首次采用车载道路积尘负荷测试仪对中心城区道路积尘负荷情况进行了走航监测考核,共走航监测主干道、次干道、支路136条路段,监测距离221公里。 容广电子 做放心产品道路扬尘是城市大气颗粒物的主要来源之一。由于道路数量多、路线长、车流量大等原因,无法通过人工检测实现全路段扬尘实时性数字化浓度检测。为解决这一突出问题,市城管局利用中国环科院研发的车载式道路扬尘走航监测系统进行走航式检测,快速采集大面积道路扬尘,采样过程中实时计算扬尘浓度,并上传到监控中心,保证数据的时效性。系统具备gps定位功能并配套数据监控中心,监控中心可显示当前采样车辆位置及新采样数据,并根据扬尘浓度和经纬度坐标描画采样轨迹,最终形成历史数据报表和浓度折线图。引进道路积尘负荷走航监测技术后,大大提高了监测工作效率和数据的准确性。 容广电子 做放心产品通过走航监测系统平台对道路扬尘进行大数据实时分析,可以把握驻马店市中心城区各辖区道路和国控、省控站点周边道路的积尘负荷情况,对积尘负荷超标严重路段、不合格路段及走航过程发现的问题,建立台账,提出整改建议,为各辖区制定准、科学的道路扬尘治理措施提供了科学依据,真正做到以克论净。 容广电子 做放心产品下一步,驻马店市城管局将充分利用青岛容广电子车载道路积尘负荷走航监测系统,按计划组织常态化的道路走航监测,对中心城区各辖区道路扬尘治理工作进行考核排名,以强有力的举措不断巩固和提升市区空气质量,为打赢蓝天保卫战贡献力量。
  • 罗姆发布罗姆胶粘及复合材料分析仪LUMiFrac新品
    关于德国LUM德国LUM公司是一家生产分散体系分析及表征仪器的行业领先者。基于常年在流体力学,流变学及胶体化学领域的知识与经验,Lerche 教授于1994年创立了LUM公司并研发了STEP-Technology 工艺,为不同产品的分析表征提供了技术平台。我们的测试仪器用于高速,可靠和全面表征分散体系的分离行为以及用于测试复合材料内聚强度和粘结强度。这些新型仪器已成为化工,食品,化妆品,涂料及制药等工业领域国际领先公司实验室里的标准配置。最近我们扩大了应用领域,给您一个创新的方法来衡量材料的粘着性和粘结性能。在对研发费用的不断投资下,LUM提供了新方法来提升您的知识和目标的。我们的总部设在德国柏林。我们的美国分公司负责加拿大的北美市场、美国和墨西哥,地址就位于Boulder,科罗拉多。中国分公司[罗姆(常州)仪器有限公司]负责中国市场以及整个亚太地区,位于中国常州市。此外,还有在法国巴黎、法国的分支机构和应用实验室,支持我们的地区客户。请联系我们,看看我们如何能帮助你达到你的宗旨和目标。谢谢您的考虑,我们期待与您的合作。关于LUMiFracLUMiFrac是测定胶粘剂拉伸强度的新基准(获得柏林勃兰登堡2012创新奖)。它利用离心力在同一时间对样品施加多倍重力,从而获得粘结强度、拉伸强度,同时还有剪切强度的绝对物理值(N/mm2).LUMiFrac通过一个递增的离心力直接施加到被测试的试样。它在高转速下测试样品断裂瞬间的力,所有的数据被发送到知名的SEPView操作软件,该软件可自动计算并显示实时临界力/断裂失效力。此外,它可以同时分析多达8个样品,比较和计算统计,并得出结论。而作为断裂测试的相关数据,也会考虑在内。测试样品定位,像标记1-2-3一样简单,但是对样品进行特殊的预防措施是必要的。只需将8个样本放到标记的转子位置,然后就可以开始了。采用多重采样法同时分析这8个样品而得到的测试结果的准确性是独特、无可比拟的,并且还减少了85%的测量时间。整个发展从一个简单省时的粘合性能的测定想法开始,到取得了多项测试技术专利,到现在附着力测试、复合材料分析的新技术(甚至可以使用多层膜来测试),一系列过程使它在很多领域具有很好的发展前景。LUMiFrac是研究和质量控制工具,专为胶粘剂配方和表面处理行业而准备;漆涂料,联合木制品,汽车和飞机工业,胶带复合材料、多层铝箔包装或金属薄膜塑料光学基板,如眼镜、镜子等。不同的测试基座可覆盖足够多的材料组合,应用范围广泛。为方便样品制备而专门设计的工具已经完善,结合您所了解的东西,把它放在一个功能中,它能得出准确而重复性好的数据。LUMiFrac – 粘接力[和]内构强度的测试标准。应用领域为质量控制而设置的标准化的快速测量粘结接头拉伸剪切强度测试:- 氰基丙烯酸酯、环氧胶粘剂、聚氨酯、胶带、密封… 涂料粘合强度的测定:- 防腐蚀涂料、装饰涂料、金属化聚合物、光学涂层… 复合材料:- 多种物质化合物,相互关联,轻质结构… 表面处理长期疲劳试验:- 交变载荷,不同温度产品优势. 待测样品准备简单. 可同时测8个样品 . 无需固定样品 - 放入仪器即可开始. 测试速度可调节. 可变实验负荷力. 宽负荷力范围(0.1N 到 6500N). 测定试验样品的拉伸强度和剪切强度. 各种温度下的测试. 可多次使用的实验基座,节约成本. 符合ISO 4624和DIN EN 15870产品规格转子转速/负载范围100–13,000 rpm 0.1 N – 6.5 kN抗拉强度高达80 MPa测量时间1分钟到99小时;或根据任务和目标符合标准ISO 4624 JIS K 5600-5-7 DIN EN 15870 DIN EN 14869-2样品数最多同时8个样品最大样品尺寸30 x 30 x 1 mm3 粘接面积直径7毫米,10毫米或定制测试粘结面材料金属和非金属测试粘结面重量4.1克- 38.7克(瓦特/铜约58克)重量56 kg温度控制-11°C 到 + 40°C数据接口USB尺寸 (WxHxD)380 x 296 x 640 mm3电源100 V / 120 V / 230 V, 50/60 Hz功率max. 1050 W详细信息请电话咨询或到我公司网站了解创新点:UMiFrac通过一个递增的离心力直接施加到被测试的试样。它在高转速下测试样品断裂瞬间的力,所有的数据被发送到知名的SEPView® 操作软件,该软件可自动计算并显示实时临界力/断裂失效力。罗姆胶粘及复合材料分析仪LUMiFrac
  • 食品饮料行业的总有机碳TOC负荷监测
    简介食品饮料行业在生产工艺中会使用非常大量的水,作为原料、清洗溶剂或用于加热、冷却。在考虑清洁的水对整个生产流程有多重要时,我们必须牢记用水量及实际产品产量的比例:例如,1升果汁、红酒或者咖啡的生产需要使用800升水,而1公斤奶酪或者茶叶则需要5,000升水或者更多。1食品饮料行业有四大类生产商:第一种为肉制品、家禽制品及海鲜制品;第二种为水果及蔬菜;第三种为乳制品;第四种包括其他所有饮料生产商。在生产这四类产品的工艺中,生产用水中有杂质或被有机物污染的情况并不少见。确定水中总有机碳含量水平的重要方法之一就是总有机碳(TOC)分析。制造行业必须符合USEPA的清洁水行动(Clean Water Act-CWA)规范。为了降低成本,工厂必须优化处理流程。很多工厂为了实现优化,使用TOC监测,在确保用水质量的同时,能够实现成本的大大节省。若企业无法达到CWA的要求,则可能因为未达标而被罚款。图1. 典型的水果/蔬菜加工流程2TOC监测可在以下工艺流程中发挥重要作用源水:进入工厂时,源水有机物含量会发生变化。了解这些变化可以帮助确定需要哪些进一步的处理。配料水/工艺水:验证配料水中的碳含量可以优化清洁过程(CIP)并减少产品召回。公用设施水:通过使用碳数据检测公用设备水(冷却水、蒸汽、冷凝水)的泄漏或污染物,可以保护宝贵的设备资产并防止工厂停工。废水/回用水:对可变的进料负荷做出反应,需要对进入废水处理工艺的水的碳含量有所了解。经处理的废水可重复使用。Sievers M系列TOC分析仪(实验室、在线、便携多种型号),TOC检测范围0.03 ppb–50 ppm(可选择电导率功能与4秒turbo模式),适用于源水、配料水/工艺水、公用设施水、回用水的检测;Sievers InnovOx TOC分析仪(实验室、在线两种型号),TOC检测范围50 ppb–50,000 ppm,可直接检测盐、盐水和复杂基质样品,适用于废水的检测。饮料生产中的TOC监测乳制品加工中的TOC监测废水处理中的TOC监测废水处理工艺必须同时符合国际及地区规范。在生产工艺中或在废水处理设施中,若干净的水源被污染后未经任何处理而排放,会对健康及环境造成一系列后果。净水处理的第一步是过滤可疑的固体杂质,第二步是对水进行化学处理,确保排放时水中的细菌和有害化学物质最小程度地进入环境。如果水处理工艺没有很好地控制,这会对公司的排污底限有很大的影响。未经正确处理的污水将损害与水接触的表面物料,例如运输管道及储水罐等。若水处理效率不高则有可能导致工厂停产,废水流路改造,甚至是污水的再处理。所有这些都将付出昂贵的代价。EPA(美国国家环境保护局)确定了五类污染物必须受到控制。这包括耗氧性物质、病原体、营养物、无机物及合成有机化合物、热量。所有这些污染物都会影响生态系统并对水质产生负面影响。这其中可以通过TOC测试监控的污染物是耗氧性物质。过去,企业都通过一个简单的生物需氧量(BOD)或化学需氧量(COD)的测试,来监控耗氧性物质。如今TOC仪器的便利及优势逐渐被认可,EPA允许使用TOC仪器来监控耗氧性物质。在EPA文档40CFR,第133.104章节,取样及测试程序中,陈述道“若BOD:COD或者BOD:TOC的长期关联性能被论证,TOC测试法可以取代BOD5测试方法。”TOC分析方法更快,所需时间更短,在需要确定废水流的组成时很有优势。对废水进口流路,或“有负荷”的水,进行TOC的初始检测。此结果将被作为基本参数,处理工厂就能了解一开始的有机物含量。确定水流中具体有多少有机碳后,能决定必须使用多少化学药剂或过滤手段来处理污水。之后再对出口水,或者“干净”水进行检测。通过对出口水的检测,处理厂能够知道化学加药系统是否正常有效地工作着。通过对出口水的监控,工厂能够很好地监控药剂使用后的效果,并逐渐修改或减少药剂剂量。TOC的应用案例有:原始进口水流的初次TOC测试应用 — 刚开始的产品清洗阶段合规放行中的第二类TOC测试应用 — 热烫阶段,分离阶段合规放行中的第三类TOC测试应用 — 设备使用阶段,冷却、清洁及包装阶段合规放行中水副产物的TOC测试应用 — 环保署排污许可(NPDES)放行阶段若TOC值显示放行已经合规,则能即刻节省处理成本。相反,若一开始的废水流因为一些未知工艺的污染而造成TOC值上升,处理厂能基于TOC分析值即刻行动,纠正化学药量的投放。这种实时的更改处理,既可以帮助用户节省成本也能确保污水排放的合规性。若食品饮料行业排放的废水TOC值常大于200 ppm,生产商可能需要增加很多费用。市政废水处理厂有时会因此增加额外费用,而生产商往往不认同。若排放污水中TOC值过高还可能被EPA或当地政府因违反CWA规范而处以罚款。在废水处理工艺中若没有进行TOC监控,处理成本可能会增加,还有可能产生违法赔款。Sievers InnovOx TOC分析仪能够帮助客户监控废水处理的各个工艺,确保废水处理设施合法,并帮助优化药剂的投放量,避免污水的过度处理及再处理现象。这不但节省了处理工艺中废水停留的时间,也能实时地合理添加化学药剂,从而达到最小化成本,最大化盈利的目的。Sievers M系列TOC分析仪(从左至右:便携、在线、实验室)检测范围:0.03 ppb–50 ppm,适用于源水、配料水/工艺水、公用设施水、回用水Sievers InnovOx TOC分析仪(从左至右:在线、实验室)检测范围:50 ppb–50,000 ppm,可直接检测盐、盐水和复杂基质样品,适用于废水参考文献1.The World’s Water 2008-2009, by Peter Gleick et al, Island Press, waterfootprint.org.2.EPA 40 CFR, Sampling and Test Procedures, section 133.104, p. 548, 7-1-07 Edition.◆ ◆ ◆联系我们,了解更多!
  • 青海战“疫”前沿:探访核酸检测实验室,24小时满负荷检测
    图为开展核酸检测。 青海省疾控中心 供图 眼下的青海省,各核酸检测实验室密闭的空间,堪称离新冠肺炎病毒最近的地方。幕后悄无声息连轴转的病毒检验“大白”们,正为疫情防控提供至关重要的科学依据和技术支撑。  近日,青海省会西宁核酸检测日均约200万人份,这背后需要强有力的核酸检测技术能力支持。  5月7日开始,青海省疾控中心、省地防所60余人组成的一支核酸检测队,24小时不间断工作。他们不仅承担多轮区域核酸检测的部分任务,还担当全省疑似阳性标本复核、病毒基因测序等工作。  而为了衔接到位,检测队细分为收样信息组、核酸检测组、复核检测组、全基因测序组以及医疗废物高压灭菌组5个小组。  “每天清晨,标本开始送到实验室,都需要经过标本接收、数量统计、信息核对、分检、编号、标本处理、调配试剂、核酸提取、扩增分析、结果判读、上传结果等一系列复杂、耗时的步骤。”青海省疾控中心卫检中心副主任马韶辉说。 马韶辉表示,很多时候,实验室会连续24小时不间断工作,“大规模人群检测,检测的是病毒核酸,检验的也是我们整个团队的专业素质和凝聚力战斗力。”  据记者了解,由于检测数量庞大,所有工作人员实行闭环管理,检测人员分为6组“两班倒”,24小时轮组上岗、不停机满负荷检测。  目前,青海省疾控中心实验室日检测量平均9000余管,最多日检测约1.6万管、16万人份。从5月7日到5月15日,已检测样本8万余管、80万余人份。  “面对每一份样本,必须仔细再仔细,因为对标本进行核酸提取时,在开盖、离心等过程中,容易出现实验室核酸污染。”核酸检测组工作人员范丽霞表示,虽然机器已经能够节省许多时间,但许多精细的步骤,必须由人工来完成,“比如检测过程中的试剂配置、加样本等等,都要检验人员手稳心静,一步步去完成。”  每一批次核酸检测都是对检验人员体力耐力的巨大考验,日夜颠倒是工作常态。持续几个小时的高强度工作,他们的颈、肩、手臂常常变得又酸又麻,长时间戴着双层乳胶手套,手上出满了汗疱疹。  而在实验室里,不能吃东西、不能上厕所,甚至无法挠痒痒,在“全副武装”的负压状态下,对每个检测人员都是一项不小的体力考验。  “全省检测机构初筛疑似阳性标本都会第一时间送往省疾控中心复检,风险系数要比普通人群检测大大增加。”青海省疾控中心病毒科副科长唐志坚说。  而为确保检测结果的准确性,唐志坚表示,这一过程不容出一丝错误,检测人员精神压力特别大。  跟社区开展工作的“大白”们一样,上述检验人员身穿厚重的防护服连续保持数小时不变的坐姿,埋头检测样本,根本没有时间概念,屋外刮风下雨也全然不知,等检测结束走出实验室,才见到第二天的太阳,呼吸到没有消毒味的新鲜空气。  56岁的青海省疾控中心卫检中心病毒科科长赵生仓,作为检测团队身经百战的老队员,此次负责全部检测设备、试剂、耗材总调度等多项工作。  “检测物资等保障工作同样至关重要,试剂耗材的调配等需要积极协调解决,还要做好实验室生物安全。为了实验室能够高效、安全运行,即使再苦再累也值得!”每天清晨,赵生仓就和司机去拉运、清点、搬运、分发耗材试剂。  “每个检测小组的队员们都发挥各自长处,配合默契,特别是‘90后’的年轻队员们,一直在工作强度最大的样本制备区奋战。年轻人顶大梁,都是好样的。”核酸检测组工作人员赵忠智由衷赞许。  除了做好西宁市核酸检测工作外,5月14日,青海省疾控中心卫检中心53岁的老同志田登带队,带领郭亚斌、谢占彬、唐永春等年轻人,随移动方舱实验室驰援泽库县,配合当地开展核酸检测和疑似阳性标本复核确认等工作。这已是自4月份以来,青海省疾控中心派检测人员第三次随车“出征”。  青海省疾控中心卫检中心病毒科副科长唐志坚的妻子,也在西宁市疾控中心核酸检测实验室工作。此时,夫妻俩的家里,只剩70多岁的老人和刚上小学的孩子。  但舍小家、为大家是所有队员的选择。  “当前疫情防控处于关键阶段,我们必须保持全天候、多批量、超常规、高质量的核酸检测工作状态。”青海省疾控中心卫检中心细菌科副科长祁晓东坚定地说,“因为我们是跟病毒赛跑,所以我们更应争分夺秒。”  全基因测序组的雷有菊,丈夫工作常年在外,由于工作太忙根本无暇照顾家,只好把孩子丢给老人,“作为孩子母亲,内心虽有愧疚,但我希望通过自己的努力,为孩子做个榜样。希望自己的这份力量能伴随孩子成长,让他成为一个有责任、有担当,对社会有用的人。”  “检测人员老、中、青齐心协力一起上,没一人喊苦叫累,体现了这个团队超强的凝聚力。”青海省疾控中心卫检中心主任汪春翔说。
  • 机器人分析仪来袭——记荷兰Skalar产品技术和应用交流会
    提到化学实验室,大家一般会想到一排排的通风橱和各种的分析仪器,研究人员忙碌地穿梭其中,称取样品、添加试剂、操作仪器等等。曾经在实验室工作过或正在实验室工作的人可能都会想象,有一天有个机器人能代替我们做这些繁琐的工作吧。自动化一直是分析仪器的发展方向之一。据称,全球实验室自动化市场预测从2014年的34.742亿美元,由2015年到2020年以6.7%的年复合成长率成长,到2020年达到51.057亿美元的规模。机器人分析系统  如今,机器人分析系统的这种想法已经实现了。11月25日,在荷兰Skalar产品技术交流会上的宣传视频和产品专家介绍了机器人平台。视频中,我们看到,机器人分析仪正在进行生化需氧量(BOD)的分析,样品盘上摆放着一排排的大小不一、多达198个的样品瓶,2个机器手臂不停地移动着,移取样品、开瓶盖、加入抑制剂和/或接种、加入稀释液、搅拌混匀、检测,盖瓶盖、清洗电极和搅拌器,重复动作分析下一个样品。之后研究人员将样品架放入培养箱20° C培养5天,培养完毕后样品支架直接放置于机器人分析仪上 机器人分析仪再次开始工作,开瓶盖、搅拌混匀、检测、关闭瓶盖,重复测量所有样品。而且,配套的计算机还可以自动计算检测结果。  一套动作下来令人眼花缭乱,其中研究人员所参与的只是将样品支架放置于机器人分析仪上、开启分析仪、将样品架放入培养箱或从培养箱中取出。大量的取样、添加试剂、检测、清洗等重复工作都是由机器人分析仪完成的,消除了繁琐的人工操作,提高了分析效率和结果的准确性。机器人平台还可以进行COD、PH、电导率、碱度、碳酸盐/重碳酸盐、浊度、色度、离子选择性电极、土壤颗粒分析等分析,也可组合分析或按照客户需求定制。Skalar公司总裁R. van der Wagt, M. Sc.、昌信科学仪器公司总经理罗伟立、昌信科学仪器公司广州区经理关键旭  据Skalar公司总裁R. van der Wagt, M. Sc.介绍,Skalar在上世纪80年代即开始研制机器人分析系统,他们经常和用户面对面坐下来交流,听用户想要做什么,Skalar再想能提供哪些产品技术。在2年前Skalar推出了最新型号的机器人分析仪,该项业务增长很快。  昌信科学仪器公司总经理罗伟立谈到,4年前在中国刚开始推广机器人分析仪时遇到了很多困难,如今,这种状况有所改善,因为中国目前的人工成本也在不断提高,实验室里其他仪器也购买的差不多了 而且由于中国政府对环境保护等的重视,一些实验室的样品量大幅增加,这时对于实验室自动化的需求也提到了日程上。对于用户担心的价格问题,罗先生也说到,根据用户不同需求,配置不同模块,价格也有很大的范围空间,用户完全可以负担。  罗先生补充说,机器人分析仪在欧美、日本、韩国等地区销售的很好,最近在中国也已经有很多用户在咨询这方面的事情了。确实,在此次交流会上,编辑就看到一些用户对这款产品感兴趣,特意来参加会议想了解详细情况。连续流动分析仪  荷兰Skalar公司成立于1965年,公司秉承的宗旨是帮助全球的实验室特别是环境领域实验室,让复杂实验变得更简单、更加自动化。公司在成立之初所研制的是小型、简单的自动化系统,如今公司研制的自动化产品更大型、涉及的范围也更宽。据R. van der Wagt, M. Sc.介绍,Skalar在60年代开始研制TOC产品,70年代开始了连续流动分析仪的研制,80-90年代研制了机器人分析仪,这三个事件是Skalar公司50年发展历程中的重大转折点,促进了公司的发展。  Skalar是一家员工所有的公司,据介绍这还是公司的员工向创始人提议,而创始人也觉得如果员工成为公司的股东,工作时更加尽力,对公司的长远发展有很大好处,而欣然接受了建议,一直延续到如今。  说起昌信公司与Skalar公司之间的合作,可以追溯到1994年,是昌信公司将Skalar的产品带入了中国,二者合作已经20多年了。Skalar产品业务占据昌信的90%之多,可见昌信在这方面所投入的人力物力。昌信科学仪器公司广州区经理关键旭举例到,例如对于Skalar的明星产品“连续流动分析仪”,经过昌信的努力,如今在中国市场上,Skalar已经占据了50%左右的市场份额 由于连续流动分析仪对仪器的配套服务要求较高,为了及时解决用户的后顾之忧,昌信配备了21名服务工程师,提高了服务速度和质量。  谈到Skalar的明星产品“连续流动分析仪”,R. van der Wagt, M. Sc.说到,Skalar的优势在于自动化程度比竞争对手高,目前同类产品中只有Skalar的产品能够实现全部无人值守 另外,Skalar产品研发力量强大,能够对市场需求的变化快速反应,对此R. van der Wagt, M. Sc.举例说,在公司总部的120名员工中,研发人员就有20多名。荷兰Skalar产品技术交流会现场  撰稿:刘丰秋
  • 基于电荷检测质谱(CDMS)对AAV提取的DNA的分析揭示基因组的截断
    大家好,本周为大家分享一篇发表在Analytical Chemistry上的文章,Analysis of AAV-Extracted DNA by Charge Detection Mass Spectrometry Reveals Genome Truncations1,文章的通讯作者是来自印第安纳大学化学系的Jarrold, Martin F.教授。  腺相关病毒(AAV)是一种小的(26纳米)、无包膜二十面体病毒。由于其低免疫原性和高组织亲和性,AAV已成为一种很有前途的基因治疗载体。AAV衣壳包含三种病毒蛋白质,VP1、VP2和VP3。对于来自HEK细胞的重组AAV (rAAV),VP1-3的比例约为1:1:10。AAV包裹单链(ss)DNA基因组。野生型基因组的长度约为4.7 kB。基因组两侧有两个倒置末端重复序列(ITRs),它们在复制和基因组包装中起着重要作用。目前,主要用于rAAV研究的生产平台是人HEK293细胞的瞬时转染,然而其HEK293细胞的制造限制其大规模地用于AAV载体的生产。杆状病毒感染的Sf9细胞系已被发现是一种可行的生产方法,但是研究发现在生产过程中出现的ITR丢失和基因组截断现象,似乎成为了Sf9细胞系必须关注的一个问题。因为包裹着不完整的基因组的载体,会使得治疗的有效性降低。  在本研究中,作者提出了一种利用电荷检测质谱(CDMS)直接检测从AAV中提取的DNA的方法。CDMS可以使用静电线性离子阱(ELIT)同时检测单个粒子的电荷数和质荷比,从而直接获得粒子的质量。测量是在一个自制的仪器上进行的,简单地说,纳喷雾(Advion Triversa Nanomate)产生的离子通过金属毛细管进入仪器,然后通过几个不同真空区域。第一个区域包含FUNPET(an ion-funnel ion-carpet hybrid),随后是射频六极杆和分段射频四极杆。FUNPET会破坏气体通过毛细管时形成的气体射流,样品离子随即在六极杆中被热化,最终的离子能量由六极杆上的直流电位决定。离子束在分段四极杆中的径向分布被压缩,经过四极杆的离子通过非对称艾泽尔透镜聚焦到双半球形偏转能量分析器中,并设置传输具有较窄动能分布的离子(以100 eV/z为中心)。传输的离子被聚焦到ELIT中,其中一些离子被捕获并通过位于ELIT端帽之间的检测圆筒来回振荡。振荡离子产生的信号被电荷敏感放大器接收。信号被放大和数字化,然后用快速傅里叶变换(FFTs)进行分析。短时间窗口FFT通过每个捕获事件的信号进行转换,以确定离子是否在整个事件中被捕获。没有在整个事件中存活的离子信号将被丢弃。振荡频率与m/z有关,振幅与电荷成正比。用这种方法测量了数千个离子,并将其分成直方图以给出质量分布。    图1. 来自Sf9细胞的AAV8-CMV-GFP的CDMS测量。(a,b)未孵育样品的质量分布和电荷与质量散点图。电荷与质量散点图中的橙色线是球形离子瑞利电荷极限的预测。(c,d)在45°c孵育15分钟后测量的质量分布和散点图。(d)中的插图显示了基因组从衣壳挤出的示意图。(e,f) 80°C孵育15 min后的结果。绿色虚线表示释放的ssDNA GOI的序列质量,紫色虚线表示互补DNA链碱基对进入溶液后的序列质量。图1第一排的图片显示了用CDMS测量的Sf9细胞制备的AAV8-CMV-GFP的质量分布。在4.5MDa处的主峰是由于rAAV对GOI进行了包装,在5.2MDa处的峰值是由于异质DNA的包装达到了包装容量,在3.7处MDa的肩峰是由于空颗粒。对应的电荷-质量散点图如图1第二排所示。其中空颗粒和包装了DNA的颗粒在电荷上的数值比较接近是因为DNA被包裹到了衣壳的内部。图1c显示了AAV8-CMV-GFP在45°C孵育15min后测量的质量分布。rAAV已经开始分解,存在大量质量低于3 MDa的离子。在3.7 MDa处的空颗粒的数量也大幅增加,这表明基因组正在被释放。而在80℃孵育15min后可见AAV已经完全分解,对应峰也消失了,而剩下的峰与推测的互补DNA链的分子量相当。图2显示了培养后为提取GOI而测量的rAAV载体的CDMS质量分布和电荷-质量散射图。值得注意的是,AAV8-CMV-CRE和AAV8-CAG-GFP(来自Sf9细胞)的平均电荷约为400 e, AAV8-CMV-GFP(来自HEK细胞)的平均电荷约为900 e。平均电荷的差异可能反映了dsDNA的整体几何结构,电荷越高的GOIs具有更广泛的结构。    图2. 在80°C孵育15分钟后记录的代表性质量分布和电荷与质量散点图。结果显示AAV8-CMV-CRE、AAV8-CAG-GFP和AAV8-EF1a-GFP来源于Sf9细胞,AAV8-CMV-GFP来源于HEK细胞。紫色虚线显示dsDNA GOI的序列质量。插图显示了dsDNA GOI的峰值的扩展视图。图3a显示了测量到的dsDNA GOI与AAV样本序列质量的偏差的柱状图,对于大多数AAV样本,测量的dsDNA GOI大于序列质量。这种偏差可以用反离子来解释。DNA在中性溶液中带负电荷,因为它的一些主链磷酸被电离,dsDNA GOI有2219−3443个碱基对,因此它们可能有多达4438−6886个反离子。最可能的反离子是NH4+因为样品是用醋酸铵溶液电喷涂的。如果所有的dsDNA GOI主链磷酸都被电离并且有NH4+反离子,则附加质量(超出完全电离序列质量)为80 ~ 124 kDa。而有些dsDNA的分子量低于预测的序列质量,这是因为序列发生了截断导致的,图3d显示了为该样品测量的DNA峰值的扩展视图。峰宽可以提供截断分布的信息。如果所有的DNA链都损失了425 nt,峰值就会很窄。另一方面,如果截短长度分布较宽,则会产生较宽的峰值。图3d中的峰值相对较窄,说明分布较窄。有一个高质量拖尾,这可能表明一些基因组被截断了小于425 nt。    图3. 来自Sf9和HEK细胞的一系列GOIs的AAV8、AAV9和AAVDJ血清型的dsDNA质量测量总结。(a)测量质量与序列质量偏差的柱状图。(b)考虑反离子的测量质量与预期质量的偏差的柱状图。(c) AAV基因组结构示意图。(d)来自HEK细胞的AAV8-CMV-CRE的dsDNA GOI峰的扩展视图。最后,将CDMS测量的基因组截断与来自第三代测序方法的信息进行比较将具有指导意义。尽管CDMS测量可以判断基因组是否被截断以及缺失的数量,但它不能确定截断发生在哪里。关于截断发生位置的信息可以从第三代测序中获得,这些信息反过来可以深入了解其机制。因此,CDMS测量全基因组MW和第三代测序是互补的。CDMS测量可用于筛选截断的基因组,以便通过第三代测序进行后续深入分析。  撰稿:李孟效  编辑:李惠琳  文章引用:Analysis of AAV-Extracted DNA by Charge Detection Mass Spectrometry Reveals Genome Truncations  李惠琳课题组网址www.x-mol.com/groups/li_huilin  参考文献  1. Barnes, L. F. Draper, B. E. Kurian, J. Chen, Y. T. Shapkina, T. Powers, T. W. Jarrold, M. F., Analysis of AAV-Extracted DNA by Charge Detection Mass Spectrometry Reveals Genome Truncations. Analytical Chemistry, 4310-4316.
  • 道路积尘负荷测试仪 用于国家大气污染防控攻关城市监测工作
    进一步贯彻落实生态环境部《关于开展细颗粒物和臭氧污染协同防控“一市一策”驻点跟踪研究工作的通知》工作部署安排,加快推进漯河市细颗粒物(PM2.5)和臭氧(O3)协同防控“一市一策”驻点跟踪研究工作。5月下旬,驻点跟踪研究团队开展了漯河市道路积尘监测走航观测工作,获取了全市道路积尘数据,基本摸清了漯河市道路扬尘的特征。结合已经掌握的数据和资料,6月3日上午,漯河市“一市一策”驻点跟踪研究团队向漯河市市委常委、常务副市长、市污染防治攻坚办主任高喜东汇报了漯河市空气质量初步分析、道路积尘走航观测的情况,结合漯河市颗粒物来源解析结果,提出了漯河市粗颗粒物和臭氧协同控制的对策建议。高喜东市长充分肯定了驻点跟踪研究团队在短时间内开展的高效工作,并对下一步颗粒物和臭氧协同防治工作进行了布置,强调要认真研究落实研究团队提出的管控建议,加强研究成果的转化应用,按照专家组技术方案,制定臭氧管控总方案和若干专项方案,加速颗粒物和臭氧的协同控制。近期,驻点跟踪研究团队继续使用我公司的道路积尘负荷测试仪开展样品采集、清单构建和数据分析等工作,有效推动漯河市环境空气质量持续改善。
  • 我国自主研发的量子磁力仪载荷实现全球磁场测量
    我国首台自主研发的量子磁力仪载荷——“CPT原子磁场精密测量系统”于7月27日搭载空间新技术试验卫星(SATech-01)发射。11月7日,国产量子磁力仪载荷的无磁伸展臂在轨展开,载荷进入在轨长期工作阶段,目前已获取五天的有效探测数据,实现了全球磁场测量,推进了我国量子磁力仪的空间应用研究。CPT原子磁场精密测量系统由CPT原子/量子磁力仪、AMR磁阻磁力仪、NST星敏感器、无磁伸展臂组成,由中国科学院国家空间科学中心太阳活动和空间天气重点实验室、复杂航天系统与电子信息技术重点实验室,以及中科院沈阳自动化研究所联合研制。无磁伸展臂一次性展开至4.35m后,处于伸展臂顶端的CPT原子磁力仪探头、AMR磁阻磁力仪探头、NST星敏感器远离卫星磁干扰和遮挡,开始获取有效探测数据。CPT原子/量子磁力仪在轨测量噪声峰峰值0.1nT。NST星敏感器获取了卫星在不同模式、不同时段下伸展臂的姿态变化实时数据,结合AMR磁阻磁力仪的三轴磁场探测,首次在轨验证了磁场矢量和姿态一体化同步探测技术。国产量子磁力仪首次全球磁场勘测图(空间中心太阳活动与空间天气重点实验室供图)CPT原子磁场精密测量系统载荷(空间中心、沈阳自动化所供图)无磁伸展臂地面展开测试(沈阳自动化所、空间中心和微小卫星研究院供图)CPT原子磁场精密测量系统伸展臂在轨展开状态示意图(微小卫星研究院供图)CPT原子磁力仪和AMR磁阻磁力仪在轨测量结果(空间中心供图)NST星敏感器相对于卫星本体坐标系的测试结果(空间中心、中科新伦琴NST星敏团队提供供图)
  • 应用案例 | HT8700应用于荷兰国家应用科学研究院(TNO)移动测量车测量氨气浓度项目
    在全球范围内,氮排放已经成为各国政府和企业高度关注的问题。为了更有效地测量氮化合物的排放、扩散和沉降,荷兰国家应用科学研究院(TNO)开发了先进的测量方法和模型。在这些项目中,HealthyPhoton的HT8700大气氨激光分析仪作为核心设备,成功应用于TNO的移动测量车,以实现更可靠地定位排放源,了解特定区域的的排放情况。荷兰的氮排放量是欧洲最高的,尤其是氨气(NH3)的排放,对自然环境造成了极大的影响。畜牧业是主要的排放源之一,但要精准测量和理解这些排放的扩散和沉降过程并不容易。为了解决这一问题,TNO开展了一系列创新研究,旨在通过移动测量技术来捕捉农场排放的氨气烟羽特征。HT8700的引入与突破HT8700大气氨激光分析仪的引入,为TNO实现移动测量氨气浓度提供了可能。这款仪器具有高灵敏度和高精度的特点,能够在动态环境中实时监测氨气浓度。自两年前引入HT8700以来,TNO利用这款仪器成功进行了一系列移动测量实验,获得了宝贵的数据和见解。移动测量农场排放2023年11月,作为农业、自然和食品质量部计划的一部分,TNO在一个奶牛场进行了大型测量活动。HT8700在移动测量车上的应用,使得TNO能够实现从道路测量氨气排放,检查氨气烟羽的高度和发展。这不仅提供了农场排放的即时快照,还为验证和改进排放模型提供了关键数据。数据分析与模型验证通过HT8700的高精度数据,TNO能够生成详细的氨气烟羽三维模型,并与实际测量结果进行比较。这一过程帮助科学家们验证了模型的准确性,并进一步理解氨气烟羽的扩散特征。这些数据对于改进用于计算氨气沉降的模型至关重要。未来展望:更广泛的应用TNO计划在未来进一步优化移动测量方法,使之更简单、更经济,未来的移动测量车将能够快速评估全国范围内的农场及其他来源的氨气和甲烷排放。这一创新技术不仅将在荷兰得到广泛应用,还将在国际合作中发挥重要作用,如与法国国家农业、食品和环境研究所(INRAE)和佛兰德农业、渔业和食品研究所(ILVO)的合作,也为全球范围内的环境监测和污染控制提供了宝贵的经验和技术支持。HT8700大气氨激光开路分析仪由宁波海尔欣光电科技有限公司自主研发、生产和销售,为“昕甬智测”品牌国产创新产品,是一款高精度、高灵敏度的仪器,专门用于实时监测大气中氨的浓度。
  • 近代物理所张瑞田团队在电荷交换绝对截面测量方面获进展
    作者:刘如楠 甘晓 来源:中国科学报近日,中国科学院近代物理研究所原子分子结构与动力学实验室研究员张瑞田团队及合作者在高电荷态离子与H原子电荷交换绝对截面研究方面取得进展,相关成果发表在Astrophysical Journal 上。高电荷态离子与H原子电荷交换过程是宇宙弥散软X射线的重要来源之一。当星风、超新星爆炸遗迹以及星系团等高离化态喷流与星际空间中中性原子分子相遇时,会发生电荷交换过程并释放软X射线。星际气体介质中H原子是最主要的成分。因此,高离化态喷流与H原子电荷交换尤为重要,相关过程的截面直接影响这些X射线的发射亮度。张瑞田等与美国橡树岭国家实验室科研人员合作,利用美国橡树岭国家实验室高电荷态离子与H原子合并束实验装置测量了keV/u 到 eV/u 能区N7+、O7+离子与H原子电荷交换绝对截面。张瑞田介绍,研究发现,随着能量降低,总截面呈现先减小然后增大的趋势;表明反应窗逐渐变窄,离子轨迹效应增强。这一测量结果不仅为基本的电荷交换理论提供了基准的电荷交换实验数据,而且将有助于X射线天文观测的准确建模。该工作获得了国家重点研发计划、中国科学院战略性先导科技专项(B类)的支持。美国橡树岭国家实验室高电荷态离子与H原子合并束实验装置 近代物理所供图N7+、O7+离子与H原子电荷交换总截面 近代物理所供图相关论文信息:https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ac6876
  • 华大基因处于满负荷运行状态 三代测序仪饱和度超90%
    p  5月17日,华大基因迎来了安信资管、宝盈基金管理、北京大君智萌投资管理等多家机构前来调研。调研中,三代测序服务平台开展情况以及华大在国际上和当地国家基因测序公司进行的竞争情况等成为关注的焦点,公司对相关问题进行了解答和探讨。/pp  strong现在三代测序服务平台开展情况/strong/pp  目前三代测序仪仪器饱和度目前在90%以上,基本是处于满负荷运行的状态,对于科研的市场三代测序技术平台用很大的应用前景,只要稳定持续更新、替换,市场就相对比较稳定,并且可以成熟发展。/pp  strong华大在国际上和当地国家基因测序公司进行的竞争情况/strong/pp  首先,竞争有几个方面:/pp  如果是服务类的项目,比拼的是硬指标、性价比、交付周期。华大基因为了避免陷入到红海过程中,所以一直要交朋友,理解他,要有共同的愿景,不仅仅做一个测序,只样本给我,数据给你。我们希望一起研发。他有他的诉求,华大基因有自己的平台、自己的分析能力、解读能力。有一些国家觉得暂时营运无法因为合作,也会向我介绍华大基因做一些国别的共同体项目。/pp  总而言之,竞争有的,更多希望用自己的优势,不一样的地方差异化竞争对手,能够最终拿到项目实现本地化。/pp  公司在国外开展这种业务情况/pp  各国政府对于数据安全或者每个个人对于数据安全的考量都是存在的。对于华大和其他的企业来说都是在同一个位置上的,在海外不管是服务还是合作过程中都在遵守当地的法规,比如说欧盟有自己的法规,美国也有自己的法规。在这种真正业务开展之前一定会做好所有法律上的资质准备,有这个要求遵守。/pp  第二个问题,国家科技部设有人类遗传资源管理办公室,对中国人类资源出口、出境进行审批,公司内部也成立了的人类遗传资源管理委员会,严格执行法律规定,承担企业应尽的责任。/pp  strong无创产前基因检测情况/strong/pp  目前些是三体综合症,同时可以检测出一些基因组片断重复的疾病,如果做更多的数据量,增加5倍的数据量可以检测出更多的细节,如果结合别的方法可以检测出更多的遗传病。这数据量和技术方案有关,目前是三条染色体和一些确定的组片断重复。/p
  • 仪真分析与荷兰TE公司建立中国地区代理合作关系
    仪真分析仪器有限公司(以下简称仪真)与荷兰TE公司正式签署战略合作协议,成为其在大中国区(包含香港和澳门地区)的独家代理,全面负责该公司产品在中国市场的推广宣传、销售及售后服务工作。 TE公司是全球知名的痕量元素检测仪器制造商,产品涵盖工业、石油化工及环境监测等领域。公司成立于2009年,地址位于技术中心代尔夫特(原Euroglas B.V.和Thermo Fisher Scientific所在地)。TE公司于2014年成功并购了著名的玻璃器具制造商Euroglass,以确保其具备提供高品质、质量可控的产品核心部件的能力。 TE公司团队致力于燃烧分析领域有超过三十年的经验,旗下产品主要包括:Xplorer总有机卤素分析仪,Xplorer TN(化学发光法)/TS(紫外荧光法)总氮/总硫分析仪,以及Xplorer TX/TS(微库仑法)总氯/总硫分析仪;其产品符合国标、ASTM、ISO、DIN等相关标准要求,模块化的设计可以为客户提供定制化的解决方案。 作为TE公司指定的大中国区的独家代理,仪真拥有强大的技术持团队,其上海的Demo实验室具备方法开发的能力。相关产品垂询,敬请与我们联系!
  • “高精度衡器载荷测量仪开发和应用”通过验收
    p 近日,由福建省计量院牵头承担的国家重大科学span class="hrefStyle"仪器/span设备开发专项“高精度衡器载荷测量仪开发和应用”项目以高分通过科技部组织的综合验收,这是全国质检系统承担的国家重大科学仪器设备开发专项中首个完成结题验收的项目。/pp style="TEXT-ALIGN: center TEXT-INDENT: 2em"img title="1492997501807090382.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/8f526cdb-5f1e-4039-b6bb-1a064c67e698.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: left TEXT-INDENT: 2em"验收会由科技部评估中心主持,东南大学校长张广军院士担任专家组组长。专家组通过听取项目验收汇报、审阅相关资料、考察实验现场,经质询和讨论,一致认为:该项目对提升我国大型衡器的整体质量和技术水平具有重要意义,具有重大的经济效益和社会效益前景。同时建议该项目加快工程化和产业化进程,并在国内和国际市场推广应用。/pp style="TEXT-ALIGN: left TEXT-INDENT: 2em"该项目是国际计量领域的一个重大技术创新,研制出的高精度衡器载荷测量仪,具备体积小、重量轻、运输方便、自动化水平高等优点,可实现等同砝码检定大型衡器。该成果的应用意义重大,不仅从根本上解决计量技术机构检定大型衡器难的问题,而且有效助力衡器产业供给侧结构性改革,将有力促进衡器检测技术、制造技术及产品质量的提升。/p
  • David Clemmer:电荷检测质谱实现超大分子测量,液滴快速反应具有革命性意义
    质谱仪因其准确的定性和定量能力,在科学仪器领域占据的地位越来越重要,被公认是近年来发展最快的分析仪器之一。据仪器信息网统计,目前国际排名前十的仪器厂商中有五家在从事质谱仪的生产 自2006年起,到目前为止已有超过40家国产企业开始涉足商业化质谱仪的生产。2023年伊始,让我们来看看顶级分析化学家、质谱专家都看好哪些质谱技术和热点研究方向。(点击了解:2023年质谱行业风向标)  上一篇著名质谱学家Graham Cooks教授谈到蛋白质质谱技术与离子淌度质谱技术具有巨大的发展潜力,并看好液滴化学反应领域的科学研究发展(点击了解)。本文中,美国印第安纳大学化学系特聘教授 David Clemmer 讨论了电荷检测质谱、电喷雾电离以及分析科学在解决环境问题中必须发挥的作用等内容。  美国印第安纳大学化学系特聘教授 David Clemmer曾荣获2006年和2018年荣获美国质谱学会的Biemann奖章,以表彰他将离子迁移率分离与多种质谱技术相结合所做出开创性的贡献,Clemmer教授开发了用于离子迁移质谱(IMS / MS)的新型科学仪器装置,包括研制第一台用于嵌套离子迁移飞行时间质谱的仪器设备。此外,Clemmer教授还与共同获Biemann奖章的Martin Jarrold教授成立了专攻电荷检测质谱技术(CDMS)的初创企业——Megadalton Solutions,该公司也于2021年被全球著名的质谱仪器公司Waters收购。  Q:过去 10 年分析科学领域最重要的科学发现?  Clemmer:低温电子显微镜 (cryo-EM) 广泛应用于大型复杂分子成像,其分辨率接近原子尺度,例如完整的病毒,这是革命性的技术进步,并且该技术在过去十年中已成为分析研究工作中的常规工具。现在,我们可以直接看到分子结构细节,并且随着仪器技术的灵敏度越来越高,生物分析化学研究也取得了显著的进步,尤其是在基因组表达分析方面。我们有能力观察小分子和脂质,我们可以看到正在发生的状态(脂质和小分子),最近发生了什么(蛋白质和基因表达),以及是什么导致我们观察到的现象(遗传学)。这些因素可以非常快速地测量,并且在某种程度上什至可以在单个细胞中测量,从而为理解活生物体开辟了一个新的范例。  另外,最近验证微滴表面的快速反应也是革命性科学发现。Graham Cooks(普渡大学)、Richard Zare(斯坦福大学)、Xin Yan(德州农工大学)等提出了界面反应可以发挥极其重要作用的科学设想——我们从来不知道这些反应有多快、有多有效,而且液滴化学反应在其他科学领域同样具有变革潜力。  除此之外,Martin Jarrold(印第安纳大学)和 Evan William(伯克利)的实验室取得了另一项具有变革潜力的进展,他们的团队一直在开拓电荷检测质谱法,使各种分子的质量测量成为可能。马丁和我基于能够快速确定超过 10 兆道尔顿范围的质量的电荷检测质谱技术创立了 Megadalton Solutions。该技术与 Orbitrap上的电荷感应不同,Orbitrap 上只能测量离子群的部分电荷,Martin的仪器通过迁移管来回输送大质量的离子,这样大分子和粒子的全部电荷就会作为一个独立的信号被感应出来,这允许确定每个离子的确切电荷,并且当结合质荷比测量时,可以确定每个离子的质量。我们与印第安纳波利斯校区的 Subhadip Ghatak 小组合作,一直在测量与伤口相关的外泌体和囊泡的质量,这些囊泡的分子量在数十到数百兆道尔顿范围内 这些测量结果为伤口液中存在于细胞外的其他未知细胞器提供了证据。它们为什么会被排泄?他们为什么在那里?能够对如此大的分子进行质量测量的新仪器的存在使我们能够开始解答这些问题。  关于电荷检测质谱技术,仪器信息网曾做过专题报道,详情了解。  Q:您能否详细说明为什么您认为微滴表面的快速反应是革命性的?  Clemmer:你认为足够了解水的性质,直到你开始看到其中的一些反应。事实证明,许多不同类型的反应在这些界面处被加速到难以想象的程度。我们需要数小时甚至数天才能在烧杯中完成测量100 多年前发现的三组分缩合Bignelli 反应。目前我们的成果还未发表,但液滴中的反应非常有效,我们的结果表明,即使是液滴中三种成分中的每一种的单个试剂分子也可以在液滴的整个生命周期内凝结成产品,反应最多只有几毫秒。液滴化学反应可能在几微秒内发生,但它在液滴中只有三个试剂分子的可能性。从化学的角度来看,通过将分子数量控制到单个试剂分子与容器中的另一个分子(在本例中为液滴)结合来控制反应是不可想象的。  我经常认为,测量仪器一旦发明,在某种程度上就被视为理所当然,往往是基于仪器技术开展的应用研究会获得最大的关注。所以我呼吁关注促进过去几十年科学进步的分析科学家们发现工作,希望他们都能受到赞扬!  Q: 你认为分析科学家通常会得到他们应得的荣誉吗?  Clemmer:我认为分析化学家,尤其是那些参与推进创新的化学仪器的分析化学家都过谦了。例如,当对人类基因组进行测序时,大部分功劳都归功于生物学家,他们可能无法使用标准技术对人类基因组进行测序。但这确实是 Jim Jorgensen(北卡罗来纳州)、Norm Dovichi(巴黎圣母院)等研究学者的开创性工作,他们率先加快了这一进程。现在仪器灵敏度、电离方法和分辨率都取得了进步,我们有可能考虑下一步。寻找脂质中的双键是一件棘手的事情,但分析化学家正在努力推进技术进步,这将对我们开展细胞研究产生重大影响。  Q:回顾过去 10 年,哪些商业化技术脱颖而出,特别具有创新性?  Clemmer:我们确实编写了 IMS-TOF (离子淌度-飞行时间质谱)专利,该专利也已被纳入商业仪器,比如沃特世公司已经取得了这些专利技术的许可。Dick Smith 已将 IMS 引入 SLIMS 以获得真正高分辨率的离子淌度测量。布鲁克取得了一项名为TIMS的离子淌度技术,并打造了一种高分辨质谱仪器。当然,Makarov(Thermo)的 Orbitrap 为 Marshall(佛罗里达州立大学)使用高场磁铁进行的革命性和创造性的 FTMS 测量提供了一种简单的方法。(仪器信息网曾制作离子淌度质谱技术专题,点击了解)  但我发现自己还是最容易被新兴的创新所吸引,例如,Scott McLuckey(普渡大学)的离子-离子反应研究工作让我感到惊讶,这些测量技术具有直接的商业价值,因为它们能够分散和解析否则无法解析的离子。在接下来的十年里,真正的创新可能会出现在一些意想不到的化学反应中。例如,亨特小组开创的广泛使用的电子转移解离方法是一种由负离子与正离子相互作用而产生的新化学。不仅如此,我认为因固相肽合成而获得诺贝尔奖的 Bruce Merrifield 会惊讶地发现 McLuckey 的团队正在质谱仪内以毫秒为单位合成分子。我也很期待看到新策略(例如 AI 方法)如何利用离子分子反应的大量动力学和热化学数据,这些数据在过去四十年中获得并用于训练理论量子化学方法,这将会很有趣。  Q:在过去的10年里,你有什么美好的回忆吗?  Clemmer:我想当我第一次看到 Martin Jarrold 正在测量的乙型肝炎病毒的质谱时,真的让我大吃一惊,我简直不敢相信会在对应的质量下看到质谱峰!这真的让我感到惊讶,并让我重新评估什么是可能的。如果你看到过 Martin 和我们的同事George Ewing在大型水团簇上制作的宽阔的、有点难看的质谱图峰,您会感激这样的谱图能被观察到。他的团队现在已经展示了在 100 兆道尔顿范围内具有尖峰的腺病毒质谱图。我仍然对电喷雾电离的微小尖端所能做的事情印象深刻。我以前的一位同事莱恩贝克 (Lane Baker) 将一个纳米孔放在质谱仪前,真正开拓了这个领域。 令人尴尬的是,我当时没有意识到这个技术的突破会有多深远的影响。我认为这些小技巧对于捕捉分析样本非常有价值,因为这样的小液滴干燥和冷却的速度非常快。几周前,我和我的学生进行了粗略计算,结果表明小液滴的温度每秒下降超过106 度。这种热淬火速率与低温电子显微镜相似,在低温电子显微镜中,您将分析样本浸入液氮中,它们会以很快的速度冷却——从而可以保留物质结构。这表明许多微妙的、短暂的结构可以被电喷雾电离捕获。  Q:您认为未来 10 年会是什么样子?  Clemmer:我认为分析化学家还需要努力,更上一层楼,这十年面临着巨大的挑战。 例如,塑料问题,我们开始在所有东西中发现人造草皮——因为我们制造的这种材料在分解时会不断破碎成更小的碎片。另外,全球科学界还需携手联合解决如何储存碳,以及如何减缓燃烧化石燃料对环境的影响。虽然分析检测领域有一套独特的技能来解决其中的一些问题。但从化学家的角度来看,我们无法想象我们会燃烧这些奇妙的分子。化学家多年来一直致力于能量转移以及如何在分子之间来回传递能量,这些技术需要在全球范围内重新构想和应用。此外,我相信分析科学将在负责任的制造中发挥重要作用——重要的是我们要考虑我们使用的材料和产品可能对生命健康产生的影响。
  • 接触角测量仪表面电荷和接触角的关系
    接触角测量仪表面电荷和接触角的关系表面电荷和接触角之间存在一定的关系,表面电荷状态可以影响液体在固体表面上的润湿性质,从而影响接触角。以下是表面电荷和接触角之间可能的关系:表面电荷引起的电场效应: 表面电荷会在固体表面形成电场。这个电场可以影响液体分子在表面的分布,进而改变液滴在表面上的形状。在一些情况下,表面电荷可能导致电场效应使得液滴更容易在表面展开,从而使接触角减小。表面电荷和表面能: 表面电荷状态可以影响固体表面的表面能。一般而言,表面电荷越高,表面能越大。而表面能的变化会直接影响接触角,即固液界面的润湿性。高表面能通常与低接触角(液滴更容易湿润表面)相关。电荷导致的化学反应: 表面电荷可能引发固体表面与液体之间的化学反应,形成新的化合物。这些化合物的性质可能与原有的表面性质不同,从而改变了液体在固体表面上的润湿性,影响接触角。电荷中性化和润湿性质:表面电荷可能被中性化,特别是在高湿度环境下。这种中性化可能导致原先带有电荷的固体表面变得更加亲水(亲湿),从而减小接触角。电荷分布和表面纹理:表面电荷的分布可能影响固体表面的纹理。表面纹理是影响液滴在固体表面行为的重要因素,进而影响接触角。需要注意的是,表面电荷与接触角之间的关系是复杂的,取决于多种因素的相互作用,包括表面材料的性质、电荷密度、液体性质、环境条件等。在研究和应用中,需要综合考虑这些因素,以更好地理解和控制固液界面的性质。
  • 复合荧光材料的量子产率分布测量
    1. 引言量子产率是评价荧光材料发光效率的重要参数,复合荧光材料通常由两种或两种以上的材料组成,依据样品的量子产率分布可以确认每种成分的发光效率,助力于样品的精细化分析。 日立荧光分布成像系统能够同时获取样品图像和光谱信息,从而实现精细化测量,此次实验测定了复合荧光材料的量子产率分布。 2. 应用数据 2.1 附件介绍荧光分布成像系统是荧光分光光度计的新附件,包含软件和硬件两部分。入射光通过附件中的积分球均匀照射到样品,通过荧光分光光度计的检测器获取荧光光谱,利用积分球下方的CMOS相机同时获取样品荧光和反射图像。图1 荧光分布成像系统安装示例利用样品的反射图像计算出吸收量,利用荧光图像计算出荧光量,从而计算得到量子产率分布图像。 图2 量子产率分布图像计算过程 2.2 实验部分 实验材料 样品:复合荧光材料 测量设备:日立F-7100,荧光分布成像系统 结果与分析使用日立F-7100测定样品的三维荧光光谱,通过荧光分布成像系统的分析软件对样品三维荧光光谱进行平行因子分析(PARAFAC),得到如图两种成分。图3 样品的三维荧光光谱 通过荧光分布成像系统中的智能光谱算法,将拍摄的样品图像分离为反射成分图像和荧光成分图像,如图所示。图4 样品的拍摄图像和反射、荧光图像在荧光分布成像系统软件中,可以将不同激发波长下样品的图像信息保存为如下缩略图,直接用于文档中。图5 不同激发波长下的样品图像(缩略图)对获得的样品荧光图像和反射图像进行分区,如下图将样品测量区域分成5x5的格子,选取不同的格子,坐标系中便显示对应的光谱。图中选取的两个位置分别对应平行因子分离出的成分1和成分2。图6 样品的荧光图像和荧光光谱图7 样品的反射图像和反射光谱基于以上样品的荧光图像和反射图像,软件自动计算出对应的量子产率分布图像,如下图,通过点击图像中不同的区域,可以获得对应的量子产率曲线。图8 量子产率分布和不同激发波长的量子产率因此使用荧光分布成像系统将样品在不同激发波长下的拍摄图像分离为反射图像和荧光图像,可以计算出影响荧光材料发光效率的量子产率分布图,样品中黄色区域的量子产率约60%,红色区域的量子产率约35%。 3. 总结 荧光分布成像系统是日立首创的全新技术,与日立超高扫描速度的荧光分光光度计联用,助力客户实现更精细化的荧光分析。拨打电话400 630 5821,获取更多信息!
  • 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成果入围奖”
    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)
  • 旋光新的测量技术,在分析领域上引领先锋
    旋光新的测量技术,在分析领域上引领先锋安东帕的旋光仪在使用和数据安全上设计了新功能和特点。一 自动进样检查以及视频成像技术内置摄像头,可监控样品的进样过程和旋光管样品的实时图像。有效的避免了气泡或样品中的悬浮物。仪器自动将此图像与测定结果仪器存储,极大提升数据追溯功能。自动记录进样过程并用摄像头(专利申请中)记录在测量单元中的样品情况。防止气泡的生成。在数据测量的同时保存样品测量图片,将极大提升对数据的追踪功能。 二 无线自动识别技术数据安全兼顾操作便捷:MCP 无线传输自动识别功能可自动识别旋光管和标准石英管。可免去使用连接线连接MCP旋光仪与旋光管的步骤。仪器将自动检测旋光管是否与所选的方法相匹配。实时温度数据也能由无线自动识别技术进行传输。三 可选配的测量波长可选配的325nm测量波长扩展了可用的测量波长范围以便符合药典对右旋美沙芬(一种咳嗽药水)的规定。拥有这些功能,我们将占据旋光市场上的技术领先地位。用户通讯,网页信息和市场资料等将会再适当的时候向用户展示。
  • 福德世仪器收购荷兰分析仪器公司Multi Instruments Analytical B.V
    近日,福德世签署了收购Multi Instruments Analytical B.V.的协议,这是福德世在继2021年12月收购Testa GmbH之后,在其业务扩张战略中实现的又一个里程碑。Multi Instruments Analytical B.V.是一家设计、安装和维护工业气体分析系统的荷兰公司。Holger Födisch博士(首席执行官)表示,这是一个基于多年成功销售的合乎逻辑的决定。Multi Instruments Analytical B.V.拥有必要的技术专长,在相关市场环境中经验丰富,清楚竞争形势,熟悉当地的环保法规,可以成功地完成项目,并且有长远销售的模式。双方都相信收购Multi Instruments Analytical B.V. 将给未来业务带来积极的影响。Multi 对于Pierre Muller(Multi Instruments首席执行官)来说,将其纳入一个经济实力雄厚、技术导向的集团是其中最重要的销售活动之一。Multi Instruments Analytical B.V.提供的服务与福德世集团现有服务高度契合。除此之外,它还拥有水分析业务部门,这是福德世集团在专业知识方面的巨大获益,从此开辟了新的视角。Multi Instruments Analytical B.V.专注于排放和过程测量系统的设计、安装和维护。自1988年以来,公司一直使用来自多家制造商的高品质分析技术。将这些技术结合起来,为广泛的应用定制了解决方案。这些技术包括气体分析仪、氧气测量装置、火焰监测仪和其他用于监测工业工厂的分析技术。团队开发个性化的排放测量系统(CEMS),并在荷兰和比利时以丰富的经验来服务合作伙伴。他们拥有广泛的技术知识和服务网络。 相关阅读精准测量:福德世收购德国Testa GmbH2021年12月22日,德国福德世公司(Dr.Foedisch Umweltmesstechnik AG)收购了Testa GmbH 100%的股份,自此福德世公司在现有产品和技术之外将增加火焰离子探测器(FID)。Testa GmbH成立于1976年,公司坐落于德国慕尼黑。一直专注于FID 离子火焰监测系统的研发、生产、咨询及服务,是目前市场上唯一一家拥有QAL1移动型设备认证的厂家。分析仪被广泛用于烟气排放监测、环境空气监测、热反应器和燃烧装置的排放监测,汽车和航空发动机尾气排放检测,以及石油化工等工业过程中的碳氢化合物检测等领域。Testa GmbH并到福德世公司后,其FID相关的设备生产及维修服务将继续由慕尼黑生产基地执行,福德世公司各网点将为其产品提供维保工作。前任唯一管理合伙人Bernard Ulrich博士将继续在过渡和整合阶段提供他的专业知识。德国福德世公司一直与Testa GmbH有业务往来,此次收购后,福德世公司将在监测领域为客户提供更全面的解决方案和更优质的服务,为环保事业贡献力量!福德世公司收购德国爱乐公司2018年7月30日福德世环境监测技术股份公司(Dr. Foedisch Umweltmesstechnik AG)执行总裁霍尔格福德世博士(Dr.Holger Foedisch)正式签署收购爱乐(杭州)检测技术服务有限公司和仪器监测技术+校准有限公司(EP Ehrler Prueftechnik Engineering GmbH sowie Instruments Messtechnik+Kalibrierung GmbH)有关协议,从此福德世公司对两家公司百分之百控股。爱乐(杭州)检测技术服务有限公司和仪器监测技术+校准有限公司位于德国巴登-符腾堡州,致力于为流量,压力和密封性检测提供解决方案并拥有气体监测技术。主要提供:− 流量,密封性,压力和温度检测系统− (空气/气体/液体)流量监测和校准系统− 校准和服务− 软件方案爱乐公司一直以来都有业务在中国,为进一步融入中国市场,为用户提供更方便快捷的服务,2019年爱乐公司将来到杭州,以“爱乐(杭州)检测技术服务有限公司”为名成立公司。福德世仪器(杭州)有限公司与爱乐(杭州)检测技术服务有限公司同为福德世环境监测技术股份公司(Dr. Foedisch Umweltmesstechnik AG)名下子公司,将共同为中国客户提供先进优质的方案和服务。
  • 基于镜像酶正交酶切的蛋白质复合物规模化精准分析新方法
    蛋白质作为生命活动的执行者,通过自身结构的动态改变,以及与其他蛋白质相互作用组装为蛋白质复合物,调控各种生物学过程。因此,如何实现蛋白质复合物的精准解析已成为当前生命科学的研究热点。化学交联结合质谱(CXMS)技术作为蛋白质复合物解析的新兴技术,利用化学交联剂将空间距离足够接近的蛋白质分子内或分子间的氨基酸残基以共价键连接起来,再利用液相色谱-质谱联用对交联肽段进行鉴定,实现蛋白质复合物的组成、界面和相互作用位点的解析。该技术具有分析通量高、灵敏度高、可提供蛋白质间相互作用的界面信息、普遍适用于不同种类和复杂程度的生物样品等优势,已成为X射线晶体衍射、低温冷冻电镜、免疫共沉淀等蛋白质复合物研究技术的重要补充。化学交联位点的鉴定覆盖度和准确度决定着该技术对于蛋白质复合物结构的解析能力。目前,为了实现蛋白质复合物的高覆盖度交联,研究人员发展了可用于共价交联赖氨酸(K)的氨基、谷氨酸(E)/天冬氨酸(N)的羧基、精氨酸(R)的胍基以及半胱氨酸(C)的巯基等多种活性基团的新型交联剂。进而,为了提高低丰度交联肽段的鉴定灵敏度,体积排阻色谱法、强阳离子交换色谱法,及亲和基团富集策略被提出用于交联肽段的高选择性富集,如可富集型化学可断裂交联剂——Leiker,与不具备富集功能的交联剂相比,通过亲和富集可以将交联位点鉴定数目提高4倍以上。胰蛋白酶镜像酶(LysargiNase)的酶切位点与胰蛋白酶互为镜像,可特异地切割赖氨酸和精氨酸的N端。由于LysargiNase的N端酶切特点,电荷主要分布在交联肽段的N端,在碰撞诱导裂解(CID)和高能诱导裂解(HCD)模式下产生以b离子为主的碎片离子,与胰蛋白酶酶切肽段以y离子为主的碎片离子互为镜像补充,为胰蛋白酶酶解肽段在质谱鉴定中b离子缺失严重的问题提供了很好的解决办法。由于具有较高的酶切特异性和酶活性,镜像酶已经成功地应用于蛋白质C末端蛋白质组鉴定、磷酸化蛋白质组研究、甲基化蛋白质组鉴定等方面,然而在CXMS中的应用仍未见报道。为进一步提高对蛋白质复合物结构及相互作用位点的解析能力,本文发展了LysargiNase与胰蛋白酶联合酶切的方法,基于镜像酶正交切割的互补特性,通过产生赖氨酸及精氨酸镜像分布的交联肽段,以增加特征碎片离子数量和肽段匹配连续性,从而提升交联肽段的谱图鉴定质量,达到提高交联位点的鉴定覆盖度和准确度的目的。通过分别对牛血清白蛋白及大肠杆菌全蛋白样品的交联位点鉴定结果的考察,评价该策略对单一蛋白样品和复杂细胞裂解液样品蛋白质复合物表征的应用潜力。蛋白质样品制备称取牛血清白蛋白粉末,以20 mmol/L 4-(2-羟乙基)-1-哌嗪乙磺酸(HEPES, pH 7.5)作为缓冲体系,配制0.1 mmol/L牛血清白蛋白溶液。大肠杆菌细胞(种属K12)在37 ℃下采用Luria-Bertani(LB)培养基培养24 h,然后于4 ℃以4000 g离心2 min,收集细胞沉淀。细胞沉淀采用磷酸盐缓冲液(PBS)清洗3遍后,悬浮于细胞裂解液(含20 mmol/L HEPES和1%(v/v)蛋白酶抑制剂)中,冰浴超声破碎180 s(30%能量,10 s开,10 s关)。匀浆液于4 ℃以20000 g离心40 min,收集上清,采用BCA试剂盒测定所得蛋白质含量。稀释大肠杆菌蛋白裂解液至蛋白质含量为0.5 mg/mL。化学交联样品制备以20 mmol/L HEPES(pH 7.5)为溶剂配制浓度为20 mmol/L 的BS3交联剂母液 将交联剂母液加入牛血清白蛋白的缓冲溶液及大肠杆菌蛋白裂解液中,使交联剂的终浓度为1 mmol/L,在室温条件下反应15 min 通过添加终浓度为50 mmol/L的淬灭溶液NH4HCO3进行交联反应淬灭,并在室温下孵育15 min 在冰浴条件下,将交联样品逐渐滴入8倍体积的预冷丙酮中,于-20 ℃静置过夜 在4 ℃条件下,以16000 g转速离心,去除丙酮,然后将交联蛋白用预冷丙酮清洗2次,去除上清液后,于室温挥发掉残余的丙酮 以8 mol/L尿素溶液复溶蛋白质沉淀 将牛血清白蛋白交联样品以5 mmol/LTCEP作为还原剂,于25 ℃下反应1 h进行变性和还原 将大肠杆菌样品以5 mmol/LDTT作为还原剂,于25 ℃下反应1 h进行变性和还原,避免大肠杆菌蛋白在酸性条件下发生变性 添加终浓度为10 mmol/L的碘乙酰胺(IAA),在黑暗中,于室温下反应30 min 以50 mmol/LNH4HCO3稀释样品至尿素浓度为0.8 mol/L后,将样品均分为两份,一份以蛋白样品与蛋白酶的质量比呈50:1的比例加入胰蛋白酶,于37 ℃酶解过夜,另一份加入终浓度为20 mmol/L的CaCl2,以蛋白样品与蛋白酶的质量比呈20:1的比例加入LysargiNase,并在37 ℃温度下酶解过夜。液相色谱-质谱鉴定及数据搜索上述所有样品经过除盐,使用0.1%甲酸(FA)溶液复溶,用超微量分光光度计测定肽段浓度,进行反相高效色谱分离和质谱分析。牛血清白蛋白样品采用Easy-nano LC 1000系统偶联Q-Exactive质谱仪平台进行质谱分析。流动相A: 2%(v/v)乙腈水溶液(含0.1%(v/v)FA) 流动相B: 98%(v/v)乙腈水溶液(含0.1%(v/v)FA)。梯度洗脱程序:0~10 min, 2%B~7%B 10~60 min, 7%B~23%B 60~80 min, 23%B~40%B 80~82 min, 40%B~80%B 82~95 min, 80%B。Q-Exactive质谱仪采用数据依赖性模式,Full MS扫描在Orbitrap上实现,扫描范围为m/z 300~1800,分辨率为70000(m/z=200),自动增益控制(AGC)为3×106,最大注入时间(IT)为60 ms,母离子分离窗口为m/z 2。MS/MS扫描的分辨率为17500(m/z=200),碎裂模式为HCD,归一化碰撞能量(NCE)为35%, MS2从m/z 110开始采集,MS2的AGC为5×104, IT为60 ms,仅选择电荷值为3~7且强度高于1000的母离子进行碎裂,并将动态排除时间设置为20 s。每个样品分析3遍。大肠杆菌样品采用EASY-nano LC 1200系统偶联Orbitrap Fusion Lumos三合一质谱仪平台进行质谱分析。流动相A: 0.1%(v/v)甲酸水溶液 流动相B: 80%(v/v)乙腈水溶液(含0.1%(v/v)FA)。梯度洗脱程序:0~28 min, 5%B~16%B 28~58 min, 16%B~34%B 58~77 min, 34%B~48%B 77~78 min, 48%B~95%B 78~85 min, 95%B。Orbitrap Fusion Lumos三合一质谱仪采用数据依赖性模式,Full MS扫描在Orbitrap上实现,扫描范围为m/z 350~1500,分辨率为60000(m/z=200), AGC为4×105, IT为50 ms,母离子分离窗口为m/z 1.6。MS2扫描的分辨率为15000(m/z=200),碎裂模式为HCD, NCE为30%, MS2从m/z 110开始采集,MS2的AGC为5×104, IT为60 ms。仅选择电荷值为3~7且强度高于2×104的母离子进行碎裂,并将动态排除时间设置为20 s。每个样品分析3遍。质谱数据文件(*.raw)采用pLink 2软件(2.3.9)对交联信息进行检索和鉴定。使用从UniProt于2019年4月27日下载的牛血清白蛋白序列和大肠杆菌序列,搜索参数如下:酶切方式为胰蛋白酶(酶切位置:K/R的C端)、LysargiNase(酶切位置:K/R的N端) 漏切位点个数为3 一级扫描容忍(precursor tolerance)2.00×10-5 二级扫描容忍(fragment tolerance)2.00×10-5 每条肽段的质量范围为500~1000 Da 肽段长度的范围为5~100个氨基酸 固定修饰为半胱氨酸还原烷基化(carbamidomethyl [C]) 可变修饰为甲硫氨酸氧化(oxidation [M])、蛋白质N端乙酰化(acetyl [protein N-term]) 肽段谱图匹配错误发现率(FDR)≤5%。映射胰蛋白酶与LysargiNase酶解样品的交联位点在牛血清 白蛋白晶体结构(PDB: 3V03)的映射 LysargiNase与胰蛋白酶酶解样品的交联位点对及单一交联位点的互补性LysargiNase与胰蛋白酶酶解样品共同得到的交联位点鉴定打分比较b+/++与y+/++离子碎片分别在α/β-肽段的碎片覆盖度LysargiNase与胰蛋白酶酶解的交联肽段质谱图大肠杆菌样品中LysargiNase与胰蛋白酶酶切鉴定蛋白质复合物信息互补性带点击了解原文:https://www.chrom-china.com/article/2022/1000-8713/1000-8713-40-3-224.shtml
  • 质谱技术的新方向—电荷检测质谱法(CDMS)
    电荷检测质谱法是通过同时测量单个离子的质荷比和电荷数,进而算得离子质量m的单粒子统计方法,在测定超大分子离子的质量分布方面有独特的优势。现有质谱仪在超大分子量测量方面面临的挑战在质谱仪中,被分析物质首先被离子化,随后各种离子被引入真空中的质量分析器,在分析器中的电场磁场作用下,离子的运动特性随其质荷比不同而产生差异,因而造成时空上的分离,并由检测器依次检测出来,因此形成质谱。所以,目前的质谱仪测量的是离子的质荷比(m/z),而不是质量本身。经过一个多世纪的发展,质谱仪从原先只能分析无机元素和小分子,逐步发展到能够分析有机物分子、生物大分子直至具备生命体特征的病毒颗粒。2002年诺贝尔化学奖之一授予了用电喷雾电离(ESI)进行蛋白质质谱分析的创始人John Fenn。在电喷雾质谱对蛋白质进行分析时,溶液中的蛋白质样品被传送到加有高压的毛细管尖端,强电场促使样品溶液喷雾,喷雾中的液滴通过蒸发,库仑爆炸等过程,形成带有多个电荷的蛋白质离子,被引入处于真空中的质谱分析器。每个离子所带的电荷数的多少,取决于分子的大小、分子在溶液中的几何构象(折叠或打开)以及电喷雾尖端处的电压和气流等参数。通常对蛋白质这种大分子来说,ESI质谱中都会呈现多种价态的谱峰群,群落中的每一组为某个电荷态该蛋白质的各个同位素峰、盐峰以及加合物峰等。由于电荷态z通常是连续的整数分布(例如z = 11,12....21,22...),人们可以通过计算不同电荷数对应的群落m/z的间隔来推算各组的电荷数z,进而求出实际的质量m的分布,也可以用电脑程序退卷积得到m分布。对于分析较小(分子量在5万以下)、较简单纯净的蛋白样品,退卷积还是很有效的。然而,在实际应用中对蛋白和蛋白组的分析,特别是对天然蛋白和病毒颗粒的分析却不那么简单。随着分子量上升,分子结构越来越复杂,各种翻译后修饰使被测蛋白的分子量出现差异化(heterogeneity),很宽的质量m分布(可达上千Da)使得不同价态的峰群连接在一起。图1中,用高分辨质谱仪对二种病毒壳体的质量进行测定,由于各种价态的质谱峰群连城一片,根本无法辨别谱峰,得到样品分子的质量。同时,实际样品也可能因处理不善或自然裂解,使谱图混杂着不同大小的分子离子,它们各自的价态z分布可能导致它们的峰群在m/z轴上交叠在一起。目前对于很多糖蛋白,分子量超过3、4万就出现峰群交叠,无法用退卷积软件来获得分子量的分布信息。事实说明,对于大生物分子的质谱分析,仅靠提高仪器的分辨率是无济于事的。图1 ESI质谱对大型病毒壳体质量测定的困难。(a,b)晶体结构效果图 (c,d) 的“高分辨”质谱分析图。(摘自:Kafader, J. O., Nature methods, 17(4), 391-394)糖蛋白是生物制品中比例最大的一类药物,其糖修饰对其功能非常关键,准确解析此类药物的糖修饰是药物研发、报批和质量监控的关键内容。但它们在ESI-MS的质谱中,看到的好像是一堆杂草,无法辨别有什么蛋白组分。将一个糖蛋白药物中的各组分进行高分辨检测,是当前生物质谱面临的巨大挑战。电荷检测质谱仪的提出与技术发展早在上世纪90年代,美国西北太平洋国家实验室R.D.Smith组的 Bruce, J. E等就提出可以在傅里叶变换质谱仪中同时测量单个离子的电荷和质荷比,从而算出离子的质量m。随后,美国劳伦斯伯克利国家实验室W. H. Benner 发明了一种线形的静电离子阱,并用其测量单个高价离子的电荷数和质荷比,进而得到单个事件中的离子质量m。只要连续不断地进行大量的单个离子测量,就可以把总离子事件统计出来,形成按质量分布的直方图,而这就是一张电荷检测质谱。图2,Benner小组采用的直线形静电离子阱进行CDMS测量的原理图CDMS技术的关键是如何准确地测量单个离子的电荷。测量中,离子在静电离子阱内进行周期性运动并在电极上感应出“镜像电荷”信号。通过对信号的傅里叶变换,得到离子信号的频率从而决定离子的质荷比,而由频谱峰的强度得到离子所带的电荷数。虽然单个离子的镜像电荷频谱的峰强度与离子的电荷数成正比,它也同时与离子在阱内的轨道形状、离子存活时间有关,而这些参量都存在不定性;并且由于镜像电荷信号强度极弱,回路中的电子噪声对精确测量镜像电荷产生很大的影响,因此早期的电荷测量的RMS误差达2.2e以上,由此计算出的质量精度只比凝胶电泳好一点。近年来随着人们对天然、复杂蛋白分析的需求日益显现,CDMS技术也进一步得到了发展。美国印第安纳大学Jarrold小组通过对线形静电离子阱分析器的不断改进,特别是采用了低温前级信号放大器等优化设计后,实现了最小RMS 0.2 e的电荷测量误差,测量的样品包括2 MDa以上的蛋白复合体(protein complex)和20 MDa以上的病毒外壳。在这个RMS误差下,通过电荷数取整可以大概率获得精准的电荷值,从而得到精准的质谱分布。图3给出了用普通ToF质谱仪和CDMS测量天然态丙酮酸激酶(PKn)多聚体的效果比较。当3个以上四聚体组装在一起时,ToF质谱完全无法辨别其质量分布,而CDMS可以看到近10个四聚体组合的质量峰。图3.用常规ToF质谱(左)和用CDMS测量的丙酮酸激酶(PK)多聚体,使用相同样品和相同电喷雾条件。(摘自D. Keifer: Analyst, 2017,142,1654)目前,虽然用线形静电阱结合傅里叶变换可以得到较好的电荷测量精度,但该方法每次只能测一个离子,否则库伦相互作用会影响测量。在实际测试中,每次引入的离子数是随机分布的,需要用软件鉴别超过一个离子注入的事件,也要发现因为和残余气体碰撞而半路夭折的事件,并把这些“不良”记录剔除。考虑单次分析时间大约需要1s,得到一张良好统计的CDMS谱图需要几个小时甚至一天的数据积累。加利福尼亚大学E. Williams团队对线形静电离子阱分析器的设计和的数据处理方法进行了创新,能让宽能量范围的离子同时进入离子阱进行分析,避免了离子之间的空间电荷作用,可以在一个测量周期内测量10-20个离子,进而有望提高了检测效率。与此同时,其他尝试使用商业傅立叶FT质谱仪进行CDMS的研究团体也逐步浮现。美国西北大学Kelleher团队、荷兰乌得勒支大学的A.R.Heck团队先后使用热电公司的静电场轨道阱(Orbitrap) 系统,通过更新数据处理软件,对CDMS进行了应用研究。除了Orbitrap是成熟的商业化仪器这一优点外,轨道静电离子阱内的离子由于其轨道运动,导致电荷分布在中心电极周围,因此其空间电荷相互作用较小。Kelleher 在Nature Method上的论文声称,基于Orbitrap的CDMS可以同时分析100个离子。不过,在电荷测量精度上,Orbitrap-CDMS目前只达到RMS 1 e左右,较Jarrold的线形静电阱还有一定的差距,但Orbitrap对m/z的测量精度、分辨率远远超过ELIT,一定程度上帮助消除在多离子同时分析时可能出现的m/z相近离子的信号干涉效应。笔者在岛津公司的欧洲研发团队去年也在JASMS发表了用CDMS测量糖蛋白的尝试。该工作采用了一种盘状平面静电离子阱分析器,如图4,而这种分析器也能像Orbitrap那样获得超高分辨质谱。通过对测量硬件和软件进行改进,实现了CDMS实验。该报道给出了一种全新的CDMS数据处理方法,能够克服离子在分析过程中因碰撞夭折造成测量不准的问题,同时实验验证了该方法的有效性,还对多个离子同时分析时的信号干涉等问题提出分析和研判,为深入研究CDMS技术,消除造成电荷测量误差的障碍打下了基础。图4,用于CDMS 实验的平面静电离子阱系统 (A. Rusinov, L. Ding, JASMS, 32, 5, 2021)CDMS技术的应用现状目前,电荷检测质谱技术还处于早期发展阶段,还没有现成的商品仪器出售,只有能够自己开发质谱仪器硬件,或自己改编FTMS(含Orbitrap)软件的专家才能进行这样的实验。 今年初美国沃特世公司宣布成功收购专攻电荷检测质谱技术(CDMS)及服务的初创企业Megadalton Solutions Inc. Megadalton Solutions是由美国印第安纳大学的Martin Jarrold和David Clemmer两位教授于2018年创立,他们目前是研发的CDMS仪器最长久的团队并拥有最成熟的技术。沃特世曾于2021年将Megadalton的CDMS技术引进到了沃特世Immerse Cambridge创新和研究实验室,并应用于各项先进检测及研发工作。沃特世公司首席执行官Udit Batra博士表示要进一步开发Megadalton的CDMS技术并将其商业化。在国内,CDMS无论是仪器技术开发还是应用都属空白。虽然国内在复杂生物大分子结构与功能的研究、病毒载体空壳率监测方面对CDMS已经产生需求,但我们在高端质谱仪器研制方面远远落后于西方。CDMS在技术上是基于FTMS分析原理而演化产生的,但国内目前对FT类型的质谱仪器研究,除了少量理论分析与离子光学仿真工作外,还没有实质性的进展,也没有企业能够提供FTMS类商品仪器。针对这些需求,笔者打算在前期研究工作的基础上,研究开发静电离子阱分析器,并进一步结合开发CDMS特定的数据处理软件,建成一套拥有自主知识产权的新型质谱仪器。同时建立国内的研发应用合作机制,解决目前国内超大分子蛋白质生物药剂质量分析的问题。预测CDMS技术未来的市场空间如前所述,目前对复杂蛋白等大型生物分子进行质谱分析时,由于其分子量的差异性(heterogeneity), 存在着严重的多价态峰群重叠问题,导致无法通过质谱仪获得这些大分子在样品中的质量分布。而用电荷检测质谱仪,无需对电荷态退卷积,可以直接得到蛋白质、蛋白复合体、各种转译后修饰造成的特定质量分布图。因此,该仪器的发展在天然蛋白质、糖蛋白、病毒颗粒的成分和结构研究,抗原-抗体作用机理研究和疫苗研发方面有很大的未来市场空间,具体可以列举以下几个方面:(1)新型电荷检测质谱仪可实现复杂样品的蛋白离子精确分析,可时提供复杂样品中各蛋白分子的结构,密度分布等。(2)可直接测定糖蛋白及其它各种转译后修饰造成的特定质量分布图,为解释蛋白大分子及其转译后修饰分子量或结构表征变化信息等之间的关系,从而对糖蛋白相关的疾病诊断具有重要意义。(3)通过研究DNA等生物大分子离子的电荷分布,以及质量与电荷的关联,可以推断这些大分子的结构,比如它的聚合程度、纤维股数等。(4)在病毒研究中,可以用来确定病毒衣壳的蛋白复合体结构及其组装反应的过程,这将在抗病毒药物的研究中发挥作用。(5)在基因疗法研究和产品质控中,本项目研制的电荷检测质谱仪可以用来测定腺病毒载体的空壳率,检查载体内的基因完整度。推动现代临床医学的发展;(6)电荷检测质谱仪还可以用来测定纳米聚合物分子的聚合度和分散指数,推动材料科学的发展。值得关注的是新冠疫情给质谱分析带来了全新机遇,除了对新冠病毒本身的蛋白进行分析研究以外,也可以在灭活疫苗、病毒载体疫苗以及核酸疫苗产品的质量控制、效果评价、免疫机制研究以及载体类疫苗的体外模拟产物的评价等方面发挥优势。关于笔者:宁波大学材料科学与化学工程学院/质谱技术研究院 丁力1990年于复旦大学物理系获理学博士学位。先后工作于复旦大学材料科学系,以色列魏兹曼科学研究所,英国贝尔法斯特女王大学纯粹与应用物理系。1998年加入岛津欧洲研究所。2007年至2011年任岛津分析技术研发(上海)有限公司总经理。2011-2020年任岛津欧洲研究所高级研究员,研发二部经理。主要领导了多项质谱仪器的研发,是国际上数字离子阱质谱技术的创始人,在离子源,四极场离子阱,静电离子阱,飞行时间等分析器技术及其联用技术方面有很多创新和突破。发表论文、报告、专著一百余篇,有三十余项发明专利。领域:QIT、ToF、Quadrupole、MALDI、APMALDI、ESI、Digital Ion Trap、Linear Ion Trap、Electrostatic Ion Trap,FTMS、 CDMS、MSMS、ECD、Ambient Pressure Ion Sources 等。目前丁力在宁波大学组建团队,继续静电离子阱的设计和优化工作,已提出了静电“和谐阱”的设计概念,充分利用其高次谐波来提高质谱分析器的分辨本领。同时也在探索在国内实现这种精密分析器的加工和组装工艺,为下一步实现超高分辨质谱仪国产化做准备,也为在国内研制电荷检测质谱仪打好基础。
  • 【安捷伦】单抗药物电荷异质性分析的新时代现已来临!
    2018 年,关于肿瘤免疫的那些事儿6 月:国内首款 PD-1 单克隆抗体药物获批,中国跨入肿瘤免疫时代10 月:诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家詹姆斯艾利森 (James Allison) 与日本科学家本庶佑 (Tasuku Honjo) ,以表彰他们在癌症免疫治疗方面所做出的贡献12 月:国内首款国产 PD-1 单克隆抗体药物获批,开启肿瘤免疫治疗“亲民”时代肿瘤免疫治疗的火爆让单克隆抗体药物(下文简称单抗)的研究越来越受到关注,今天我们就来聊聊单抗的一大特性——电荷异质性。抗体是指能与相应抗原特异结合的具有免疫活性的球蛋白,而单抗是由单一 B 细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原表位的抗体。同其它蛋白一样,单抗常常存在广泛的翻译后修饰和降解,如糖基化、碳端赖氨酸丢失、脱酰胺化、二硫键错配、糖化和氧化等。几乎这些所有的翻译后修饰都会直接或间接的引起单抗表面电荷的变化,这就是单抗的电荷异质性。电荷异质性影响单抗的体外及体内的活性、安全性、可行性和质量,在新药研发和生物类似药的开发中都非常重要。电荷异质性的检测通常采用基于电荷分离的技术手段,如离子交换色谱、毛细管等电聚焦(CIEF),以及成像毛细管等电聚焦(iCIEF)等。与主峰 (Main peak) 相比,这些变异体峰通常被称为酸性峰 (Acidic variants) 和碱性峰 (Basic variants) 。大部分的人源 IgGs 具有碱性的等电点,因此,阳离子交换色谱通常被用于分离。在主峰前面的峰通常称为酸性峰,因为其带有的正电荷较少,洗脱较快;在主峰后面的峰称为碱性峰。酸碱峰的鉴定采用离线收集鉴定或多维液相-质谱联机在线鉴定。图 1. 阳离子交换色谱分离酸碱峰示例图毛细管等电聚焦(CIEF)是电荷异质性表征的主要手段,但采用 CIEF 分离时收集馏分用于鉴定非常困难,所以 CIEF 通常用于监控电荷异质性而不能用于表征。质谱检测虽然广泛应用于单抗的表征,但是将 CIEF 和 MS 联机一直是非常大的挑战。质谱在线检测的缺失也限制了 CIEF 在蛋白电荷异质性的表征上的应用。将 CIEF 分离的高分辨特性和质谱的表征能力结合起来是电荷异质性表征迫切需要的技术。Agilent 7100 CE-QTOF 联机的特点无与伦比的毛细管分离的分辨率:甘油改性剂降低非 CIEF 电泳迁移和区带展宽两性电解质:兼顾电泳分辨率和质谱灵敏度质谱友好的阳极液和阴极液优化的鞘流液组成:有效的聚焦、迁移和电喷雾离子化纳流级别的鞘流液流速:基于电渗流技术的纳流鞘流液最大限度提高检测灵敏度优化的 CIEF 运行参数:进样量、电场强度、压力灵敏度高、抗污染的质谱:Agilent 6200 系列 TOF,6500 系列 Q-TOF图 2. Agilent 7100 CE-QTOF 联机图CIEF-MS 的方法可行性及卓越表现采用等电点标记物(pI markers)进行验证,等电点和迁移时间之间具有良好的线性相关性 (R^2=0.99)。此外,CIEF-MS 方法采集的四种单抗的电荷变异体分离的轮廓图也通过成像毛细管等电聚焦紫外方法比对验证一致。pI markers 的绝对迁移时间的相对标准偏差小于 5%(n=4)。贝伐单抗三次进样的相对迁移时间 RSD 小于 1%,绝对迁移时间小于 2.3%,峰面积的 RSD 小于 7%。并且,单抗的电荷变异体可通过质谱直接测得其分子量。CIEF-MS 采集的电荷变异体轮廓分布和 iCIEF-UV 检测具有高度的一致性。iCIEF-UV 通过全柱成像检测去除了等电聚焦后分析物迁移到检测器端的步骤,CIEF-MS 和 iCIEF-UV 检测结果的高度一致性证明了在线 CIEF-MS 分析单抗电荷变异体史无前例的高分辨率。除了高分辨率之外,该方法具有非常好的重现性。CIEF-MS 电荷异质性分析的应用实例大集结贝伐珠单抗的分析CIEF-MS 和 iCIEF-UV 分析得到的酸碱峰比例接近,分别为酸性峰: 主峰: 碱性峰= 23% : 72% : 5% 和 27% : 68% : 5%。除了 CE 的高分离度之外,质谱数据优异的原始谱图是实验分析制胜的关键,尤其是在鉴定跟主峰质量差别很小的变异体时,如在分析一个脱酰胺 (+1Da) 质量差时,一款性能优异的质谱是 CIEF-MS 分析的必备之选。贝伐珠单抗的主峰分子量为 149 202 Da,碱性峰 B1 和主峰之间的质量差为 +128 Da,和碳端赖氨酸 (+128 Da, +1K) 异质性匹配;碱性峰 B2 (?=-17Da) 和氮端焦谷氨酸环化修饰 (-17Da) 匹配;酸性峰 A1 (?= 1Da) 和脱酰胺修饰匹配。酸性峰 A1 和主峰只有 1 Da 的质量差别,虽然我们会担心质谱准确度因素带来的不确定性,但酸性峰的位置和正好 1 Da 的质量差让我们有理由相信酸性峰 A1 是脱酰胺的修饰峰。A2 峰的信号非常弱,可能是高糖基化修饰的峰。图 3. 贝伐珠单抗 CIEF-MS 分析结果图曲妥珠单抗的分析曲妥珠单抗和贝伐珠单抗的电荷异质性分布的差异较大。iCIEF-UV 测得的低含量碱峰在CIEF-MS上未检出,同时其对酸峰的分离效果也优于 CIEF-MS 分离。质谱检测结果清晰的展示了酸性峰中四种主要的糖型变异体。曲妥珠单抗的主峰分子量为148 224 Da,酸性峰 A1 (?m = +1Da) 和酸性峰 A2 (?m = +2Da) 和脱酰胺修饰匹配,并且和 2D CZE-MS 的结果一致。图 4. 曲妥珠单抗 CIEF-MS 分析结果图英夫利昔单抗的分析英夫利昔单抗的三个电荷变异体峰在 CIEF-MS 上有良好的分离。解卷积结果显示两个碱峰为碳端赖氨酸变异体,碱性峰 B1 (?m = +258 Da) 和两个赖氨酸匹配;碱性峰 B2 (?m = +129 Da) 和一个赖氨酸匹配;酸性峰 A (?m = +5 Da) 小的质量偏差显示其可能为脱酰胺的修饰。图 5. 英夫利昔单抗 CIEF-MS 分析结果图西妥昔单抗的分析西妥昔单抗是人鼠嵌合的 IgG-1 单抗,具有高度的微观不均一性,该特性主要源于高度复杂的糖基化修饰。西妥昔单抗重链的 Fab 和 Fc 上各有一个糖基化位点,同时有碳端赖氨酸的不完全剪切,这些高度的异质性会造成分离上的困难。采用 CIEF-MS 实现了八个电荷变异体的良好分离,不仅和 iCIEF-UV 的结果一致,同时也和文献报道一致。但是由于西妥昔单抗复杂的糖基化修饰,通过质谱获得的分子量信息不足以反应修饰的情况。图 6. 西妥昔单抗 CIEF-MS 分析结果图西妥昔单抗亚基水平的分析针对西妥昔单抗这类具有复杂异质性的抗体,通过 IdeS 酶切和 DTT 还原降低其复杂程度,更利于质谱检测。通过高分辨质谱检测,IdeS 酶切后的八个变异体峰及 IdeS 酶切同时 DTT 还原后得到的 11 个变异体都得以检测。研究发现,西妥昔单抗的电荷异质性主要源于 Fc 区末端赖氨酸的异质性、Fd’ 区 N-羟乙酰神经氨酸和可能存在的脱酰胺修饰。轻链上未发现有电荷异质性。图 7. 亚基水平 CIEF-MS 分析流程图安捷伦 CE-QTOF 解决方案不仅兼顾了毛细管电泳的高效分离,离子源接口的高灵敏度和高分离度,也实现了质谱的高灵敏高分辨检测。在完整蛋白分析的层次上增加亚基水平的解决方案,即使是具有高度复杂异质性的抗体分析也能轻松应对。访问安捷伦药典系列文章,了解更多信息。参考文献:1. 安捷伦应用文献 5994-0672EN2. Jun Dai,*,? Jared Lamp,? QiangweiXia,? and Yingru Zhang?, Capillary Isoelectric Focusing-Mass SpectrometryMethod for the Separation and Online characterization of Intact Monoclonal AntibodyCharge Variants. Anal Chem. 2018 Feb 6 90(3):2246-22543. Jun Dai, and Yingru Zhang, AMiddle-Up Approach with Online Capillary Isoelectric Focusing-Mass Spectrometryfor In-depth Characterization of Cetuximab Charge Heterogeneity. Anal. Chem.,2018, 90 (24), pp 14527–14534扫描下方二维码,关注“安捷伦视界”公众号,获取更多资讯。
  • 岛津试验机丨夹具世界系列之复合材料测试
    导读随着科技发展的日新月异,汽车、航天、航空等工业对材料性能的要求越来越高,单一材料如金属、陶瓷、高分子材料几乎都难以胜任。若将不同性能特点的单一材料复合起来,取长补短,则能满足现代高新技术的需求。复合材料既能保持组成材料各自的优异特性,又具有组合后的新特性,如比强度和比模量高、抗疲劳和破断安全性良好、高温性能优良等。以汽车工业为例,在车身及主要零部件、汽车结构件、电动汽车高压电池组件等应用中,复合材料可减轻重量实现汽车轻量化,同时减少碳排放。在飞机工业中,以波音777为例,其机体结构中复合材料仅占到约11%,而且主要用于飞机辅件;但到波音787时,复合材料的使用出现了质的飞跃,不仅数量激增,而且开始用于飞机的主要受力件,如今,波音787的复合材料用量已占到结构重量的约50% 。因此对于复合材料的研究,根据不同需求测试评估各种复合材料的力学性能,就显得尤为重要。今天,我们一起来看看岛津试验机在复合材料力学测试方面的夹具与应用。1 ASTM D6641组合载荷压缩测试复合材料不同于以往的均质材料,具有各向异性,在承受载荷的应力主轴方向呈现出拉伸、压缩、弯曲、向内剪切、向外剪切或兼有上述动向的复杂受力情况。为了提高对所设计产品的性能预测精度,需要采集各种数据,因此,在进行复合材料试验时,对于分别测量各断裂现象的试验方法的要求越来越高。例如根据标准ASTM D6641的组合载荷压缩(CLC)试验(如下图)是一种具有剪切和端面载荷组合的试验方法,提供了实现强度评估的同时进行弹性模量的测量。点击查看视频:https://mp.weixin.qq.com/s/6xI_kByFbXRV7nm8g6MJOw2 ASTM-D6484 开孔压缩强度测试碳纤维增强塑料(CFRP)以其强度高、重量轻等优点,在航空航天领域得到了广泛的应用。碳纤维具有优良的强度特性和高刚度特性,但在开孔时会损失很大的强度。复合材料零部件实际使用中,常需要开孔与别的部件连接。因此,飞机上使用的复合材料,必须对中心切出一个孔的试样的试验进行评估。我们根据ASTM-D6484对碳纤维塑料进行了开孔压缩试验。点击查看视频:https://mp.weixin.qq.com/s/6xI_kByFbXRV7nm8g6MJOw3 ASTM-D7078 V型切口剪切测试为了减少试制次数,降低新产品开发的成本,计算机辅助工程(CAE)分析被广泛应用。为了提高对所设计产品的性能预测精度,需要采集各种数据,因此,在进行 CFRP 试验时,对于分别测量各断裂现象的试验方法的要求越来越高。评价复合材料的试验方法有多种。其中,作为面内剪切试验方法,以纤维强化复合材料的纤维方向或织物层压材料为目标,在设有缺口的样片上取非对称的 4 个点加载弯曲负荷的Iosipescu法(ASTM D5379),以及在±45&ring 的层压材料上加载拉伸负荷的方法(ISO 14129)最为普及。本次试验使用 V-Notched Rail Shear 法(ASTM D7078),能够稳定进行面内剪切试验。另外,因样片的测量部位较大,可同时适用于无孔样片及短纤维系列 CFRP 层压材料的测量。点击查看视频:https://mp.weixin.qq.com/s/6xI_kByFbXRV7nm8g6MJOw4 其他复合材料测试夹具展示结语岛津标准试验机,试验载荷从 1 N到600KN不等,可适应各种样品,如橡胶、塑料、复合材料、金属、木材、玻璃陶瓷等材料的板、棒、线、绳等样品。本文介绍了岛津试验机在复合材料测试中主要夹具。另外,岛津夹具设计团队还可以根据特殊需求和标准,设计、定制夹具,以满足复合材料行业客户需求,提高复合材料的研究深度和应用广度,同时助推产业结构优化升级,实现绿色发展。撰稿人:杨汉章本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。如需深入了解更多细节,欢迎联系津博士 sshqll@shimadzu.com.cn
  • CCMT直击|海克斯康发布复合式影像测量机新品OCTAV HP
    2024年4月8-12日,第十三届中国数控机床展览会(CCMT2024)在上海新国际博览中心举办。海克斯康重磅亮相W3-B101展位,展示其核心高端技术的创新成果,以及自主可控技术的实践应用,为不同应用场景提供高质量的解决方案,助力传统产业高端化、智能化、绿色化转型。海克斯康展位展会期间,海克斯康发布重量级新产品——OCTAV HP高精度复合式影像测量专机。这是海克斯康全新自主研发的亚微米级复合式测量机,是一款为满足用户对于高精度、高性能、高稳定性测量需求而设计的高端复合式影像测量专机。OCTAV HP复合式影像测量机该设备采用固定式桥架和移动式工作台结构设计,最大限度减小阿贝误差,精度更高。三轴均采用超小间隙精密气浮轴承,确保无摩擦运动的同时具备超高的刚性和稳定性。整体花岗石封闭框架,热膨胀系数小,确保精度一致性。外观采用全新的工业设计,优化材料成型工艺,提升抗振性能,保证设备长期的稳定性。本款产品精度高达0.4μ+,搭载专利的2-Step Zoom光学模组和高清工业相机,高品质的影像系统让画质纤毫毕现。同时搭配同轴光源、环形光源以及随动底光源,可以满足各类产品轮廓及表面特征检测需求。多传感器复合式柔性测量平台OCTAV HP在多测头和多传感器融合方面,具有领先技术及经过验证的行业经验,专业分析客户的实际应用需求,并将行业内先进的测量传感技术,包括高精度的接触式触发和扫描技术,基于影像测头的视觉检测技术,基于共聚焦白光测头的光学扫描测量技术等,定制化集成到一台测量设备上,实现了一机多能以及高精度复合式测量。在科技日新月异的当下,精密测量成为各行业发展的广泛需求。OCTAV HP亚微米级别的影像测量功能结合先进的多传感器融合技术,适用于航空航天、半导体、新能源、3C电子、医疗等行业领域,以科技助力中国智造腾飞。全新自主研发的亚微米级复合式测量机正式发布,不仅是对海克斯康全球技术能力的集中展现,更是对本土化创新实践的深度探索。通过不断的技术积累和创新,海克斯康将持续构建智能制造生态系统,赋能行业数字化转型,为中国高端制造业的发展提供有力的技术支撑。
  • 静态力学分析
    p style="text-align: center "strong原创: 徐颖【苏大】 江苏热分析/strong/pp  研究物质形变或力学性质与温度关系的方法,常称之为热机械分析法,该法包括热膨胀法(DIL)、静态热机械分析(TMA)和动态热机械分析(DMA)三种技术,它们之间的差别最主要的来自于它们测量时负载力的不同。热膨胀法是测量试样负载力为零,即仅有自身重力而无外力作用时,在程序温度控制下,膨胀或收缩引起的体积或长度的变化 静态热机械分析是测量材料在静态负载力(非交变负荷)作用下,形变与温度间关系的技术 动态热机械分析是在程序控制温度下,测量材料在动态负载力(交变负荷)下动态模量和力学阻尼(或称力学内耗)与温度关系的一种技术。/ppstrong一、TMA基本原理和结构/strong/pp  静态热机械分析仪是在热膨胀仪的基础上发展起来的,它的基本原理和热膨胀仪相同,不仅可以替代热膨胀仪,而且在结构和功能上有进一步的扩充和提升。/pp  (1) 可以设定试样所受负荷的大小,改变负荷会得到不同的热形变曲线,因此负荷大小成为一个重要的实验参数。而且将负荷大小设置为与材料实际使用中所受的力相近,热形变曲线更有实用价值。此外选用合适的负荷大小,可以得到更理想的曲线。/pp  (2) 可选用更多不同的探头,大多配备拉伸、压缩、穿透(或称针入)和弯曲等探头,除了能测定热膨胀系数和各种相变点之外,还可以研究定应变的应力松弛和定应力的蠕变等力学性能。图1是DIL和TMA可选用探头和基本原理示意图。/pp style="text-align: center "img title="图1 热膨胀和热机械分析原理示意图.jpg" alt="图1 热膨胀和热机械分析原理示意图.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/ef21716a-4636-4630-8ec4-1facf9de83a5.jpg"//pp style="text-align: center "strong图1 热膨胀和热机械分析原理示意图/strong/pp style="text-align: center "strong(a)热膨胀和TMA装置原理 1—仪器的基本形式 2—水平热膨胀 /strong/pp style="text-align: center "strong3—垂直热膨胀或TMA 4—TMA的垂直膨胀(天平型) (b)TMA的应力类型/strong/pp  TMA按机械结构形式不同,可以分为天平式和直筒式两大类。天平式TMA的施力方向(拉伸还是压缩)和大小是通过刀口式天平来控制的,再根据试样与天平的相对位置又可分为上皿式和下皿式。直筒式TMA根据施力控制原理、方式不同可分为三种:弹簧型,通过顶部加压砝码和弹簧相互协调控制负载的方向和大小 磁力型,通过磁钢和控制磁拉力线圈中直流电的方向来决定负载的方向和大小 浮子型,通过浮子、浮液和顶部加压砝码来控制负载,浮子材料使用低密度的聚合物,而浮液采用高密度氟氯硅油。/pp  以上这些分类实际上是依据TMA施力方式不同来分的,仪器其他部分:炉体、温度控制、气氛控制等雷同于差热仪、热重仪。而位移检测系统则都是由差动变压器将位移转变为电压信号,经相敏放大器、有源滤波器、电压放大器、A/D转换器后再进行数据处理。/ppstrong二、操作模式/strong/pp  TMA的操作模式可分为五种:/pp  (1) 标准模式,可进行3个实验程序。一个是线性升温时负载力保持恒定,监测位移的变化,则得到最经典的热膨胀曲线 如果线性升温保持恒定的应变,检测力的变化,可用于评价薄膜或纤维的收缩力。恒温条件下,往往设置力呈线性变化,监测其所产生的应变,可获得力位移曲线和模量信息。/pp  (2) 应力/应变模式,有2个实验程序。在恒温条件下,施加线性变化的应力或应变,测量对应的应变或应力,从而得到应力/应变图谱及相关的模量信息。所计算出的模量可以分别作为应力、应变、温度或时间的函数来表示。图2就是保持恒温,应力线性增加,所获得的应力/应变曲线。该曲线的形状受所设温度及样品加工工艺的影响。/pp style="text-align: center "img title="图2 温度恒定,线性应力作用下所得应力_应变曲线.png" alt="图2 温度恒定,线性应力作用下所得应力_应变曲线.png" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/63918f4f-cced-471e-9587-5358e2d3a7ea.jpg"//pp style="text-align: center "strong图2 温度恒定,线性应力作用下所得应力/应变曲线/strong/pp  (3) 蠕变/应力松弛模式,可进行2个实验程序。一个是蠕变实验,即应力保持恒定,监测应变随时间的变化,获得柔量数据 另一个是应力松弛实验,应变保持恒定,监测应力的衰减,获得松弛模量数据。二者均为瞬态测试,可评估材料形变及回复性质。/pp  (4) 动态TMA模式,在线性升温条件下,对样品施以正弦变化的力。测量由此产生的正弦变化的应变。通过应力、应变数据计算储能模量E' 、损耗模量E〞和损耗因子Tanδ对时间、温度或应力的关系,一般适用于薄膜的研究。/pp  (5) 调制TMA模式,类似于调制DSC,是温度控制方式在传统的线性升温的基础上叠加一个设定振幅和周期的正弦波温度变化程序,将原始信号(总位移和热膨胀系数)解析成可逆和不可逆部分,可逆部分可获得相变信息(如Tg),不可逆部分得到具有时间依赖性的动力学过程(如应力松弛)。/ppstrong三、TMA典型谱图及解析/strong/pp  图3是比较典型的热膨胀曲线图,TMA(或DIL)确定线膨胀系数的公式为:/pp style="text-align: center "img title="式1-1.jpg" alt="式1-1.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/66c902b0-66e8-461f-9910-a288f34faefc.jpg"//pp  式中l0为样品原始长度,Δl/ΔT为热膨胀曲线的斜率。相应的体膨胀系数γ的计算公式如下:/pp style="text-align: center "img title="式1-2.jpg" alt="式1-2.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/0a79f259-09f2-436d-82c0-69a18aeaef5b.jpg"//pp其中V0为样品原始体积,ΔV/ΔT为热膨胀曲线的斜率。/pp style="text-align: center "img title="图3 热膨胀曲线以及线膨胀系数α的确定.png" alt="图3 热膨胀曲线以及线膨胀系数α的确定.png" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/480a5479-2a22-47f0-9e37-465d8ca4609b.jpg"//pp style="text-align: center "strong图3 热膨胀曲线以及线膨胀系数α的确定/strong/pp  热膨胀曲线也可以确定材料的玻璃化转变温度Tg,图4是比较常见的高分子材料和金属的热膨胀曲线,从(a)中可以看到聚苯乙烯PS的膨胀曲线突变处所做的外推温度就是Tg。如果将热膨胀曲线对温度一阶求导,如图5-7下方,将得到一个类似于DSC在Tg处台阶的曲线,更容易确定Tg值。/pp style="text-align: center "img title="图4常见的热膨胀曲线(a)聚苯乙烯PS;(b)高(低)密度聚乙烯PE;(c)金属Al、Pt和玻璃.jpg" alt="图4常见的热膨胀曲线(a)聚苯乙烯PS;(b)高(低)密度聚乙烯PE;(c)金属Al、Pt和玻璃.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/ab420d73-d6f7-40f3-8a62-8586c92c66fa.jpg"//pp style="text-align: center "strong图4常见的热膨胀曲线(a)聚苯乙烯PS (b)高(低)密度聚乙烯PE (c)金属Al、Pt和玻璃/strong/pp style="text-align: center "img title="图5 TMA热膨胀曲线及其一阶导数曲线确定Tg.jpg" alt="图5 TMA热膨胀曲线及其一阶导数曲线确定Tg.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/79777183-9912-4ea3-a0ef-34a0ee703a9b.jpg"//pp style="text-align: center "strong图5 TMA热膨胀曲线及其一阶导数曲线确定Tg/strong/pp style="text-align: center "img title="图6 几种不同类型的热机械曲线示意图.jpg" alt="图6 几种不同类型的热机械曲线示意图.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/7ec3e314-83b7-4eac-b62f-5d60ce321bb8.jpg"//pp style="text-align: center "strong图6 几种不同类型的热机械曲线示意图/strong/pp style="text-align: center "strong(a) 非晶态无定形线形聚合物的温度—形变曲线 /strong/pp style="text-align: center "strong(b) 非晶态无定形线型和交联型聚合物的蠕变曲线,1-线型 2-交联型/strong/pp style="text-align: center "strong(c) 不同力学状态高聚物的应力松弛曲线,1-玻璃态 2-高弹态 3-粘流态/strong/pp  上文曾经提到TMA除了热膨胀法曲线之外,还可以研究保持应变恒定时的应力松弛和恒定应力下的蠕变行为,如图6。TMA所测的形变,除了一部分是样品自身膨胀或收缩引起的形变之外,还有一部分是应力引起的,这部分形变是分子相对移动时释放能量(粘性响应)或储藏能量(弹性响应)的结果,因此TMA所测形变实际上是膨胀行为和粘弹效应的加合。/ppstrong四、TMA实验方法/strong/pp  TMA是研究形变的技术,因此样品尺寸是否准确计量、是否稳定很重要,选用样品要求形状规整、无缺陷(气泡或裂纹),块状样品上下两面要求平行且光滑,复合材料尤其是高聚物中添加了无机填料要考虑两相间是否相溶,必要时类似于DSC测试要考虑去除热历史的影响。由于TMA的样品用量相对比TG和DSC要大,扫描速率相对的设定慢一些为好,一般5℃/min 保护气常用氮气或空气,流量10-50ml/min。/pp  此外由于TMA配备有各种探头,了解这些探头的功能以及何种形态的样品适用于何种探头 了解测试的目的,在多种实验模式中选择合适的实验程序 负载力是TMA测试的一个重要参数,其大小的设定等等,这些往往依赖于实验人员的经验。/pp  块状样品,一般适用的探头有:压缩探头、三点弯曲探头、针入(或称穿透)探头 所应用的测试有:线性膨胀系数、玻璃化转变温度、软化点、熔点、蠕变和松弛等等。/pp  膜和纤维样品,一般适用的探头有:拉伸探头、针入探头 所测的参数:杨氏模量、玻璃化转变温度、软化点、蠕变、固化、交联密度和硬度等等。/pp  粘性流体和胶,一般适用的探头有:剪切探头和针入式探头 适用的测试:粘性、凝胶化、胶体-熔体转变温度、固化和剪切模量。/pp /ppa href="https://www.instrument.com.cn/zt/TAT" target="_blank"更多热分析相关知识请见专题:《热分析方法与仪器原理剖析》/a/p
  • 赛普仪器发布BOD5机器人自动测量分析系统新品
    标准化:符合中国和国际相关标准,5日生化培养+溶解氧电极法测定。自动化设计:机械臂定位,实现自动样品稀释、试剂加注 、自动开盖、自动加盖及加水封和溶氧电极自动测量及清洗等自动功能。智能化:依照国家标准方法,程序自动计算BOD5。样品量:单组54位瓶位,可多组测量。操作简单:HMI交互界面,触摸屏全程操控,也可通过微机软件操控。自动校正:电极自动校正,校正数据自动保存。数据存储:数据实时存储,系统数据及测量数据掉电不丢失。安全:无危险试剂,排出液体无害测量范围:2~6000mg/L电极测量范围:0-20mg/L分辨率:0.01 mg/L重现性:0.1Mg/L(单组)电极校正:智能薄膜校正(IQMC)技术使用过程无需校正自动稀释:提供多通道自动稀释功能。稀释水采用蠕动泵智能自控加注系统,流量1.2L、min接种液采用高精度注射泵自动加注系统,加液范围0-100ml丙烯基硫脲采用高精度注射泵自动加注系统,加液范围0-100ml自动清洗: 管路和溶解氧探头可进行自动定时清洗。样品数:多组重复不限量。单组实现54瓶位样品的测量。模块化样品盘设计:3*6样品瓶/盘。样品容器:标准玻璃培养瓶300ml。盖瓶盖/开瓶盖:由机械臂附加装置自动完成,瓶盖加水封密封。运动模块:全电控模组定位准确,多轴联动,柔性稳定。电源要求:AC220V 50HZ电源功率:350W 外形尺寸:1500*650*650mm环境要求:5~45℃ ,无腐蚀性气体。高灵敏全极霍尔定位自动搅拌功能保持样品溶解氧均匀,也可赶出过饱和溶解氧。溶解氧膜电极具有自动温度补偿、自动盐度补偿和自动气压补偿的功能。测量范围:(0 ~ 20.00)mg/L(ppm) (0 ~ 200.0)%分辨率:0.1/0.01 mg/L(ppm) 1/0.1 %响应时间:≤30 s(25℃, 90%响应)准确度:≤0.1 mg/L温度补偿范围:(0 ~ 45)℃(自动)盐度补偿范围:(0 ~ 45)ppt(自动)气压补偿范围:(80 ~ 105)kPa(自动)创新点:自动化设计:机械臂定位,可按程序设置自动完成稀释接种水加注、营养盐加注、硫脲加注、开取及闭合瓶盖、溶氧自动测量、溶氧电极自动清洗及加水封等自动功能。内置液位自动检测电极。智能化:依照国家标准方法,用户可自行定义分析流程,程序自动计算BOD5。产品完全符合 HJ505-2009《水质 五日生化需氧量(BOD5)的测定 稀释与接种》 BOD5机器人自动测量分析系统
  • 移动测量:安捷伦化学分析集团新战略——安捷伦移动测量业务团队成员访谈
    随着人们对化学分析检测技术要求的不断变化,希望能够更加快速、直接、方便地得到检测结果,“out-of-lab”检测的需求越来越大。2012年5月,安捷伦正式将移动测量业务作为一项独立的业务运营,并将其定为安捷伦化学分析集团未来三大发展方向之一。  近日,值参加安捷伦年度会议之机,仪器信息网就移动测量的概念、市场规模、应用范围等相关问题采访了相聚在北京的安捷伦移动测量业务团队部分成员,包括安捷伦化学分析集团新兴市场测量系统事业部总经理李林、安捷伦移动测量全球业务发展经理Graham Miller、安捷伦微型气相色谱产品经理Coen Duvekot、安捷伦化学分析集团新兴市场测量系统事业部市场部经理王刚、安捷伦化学分析事业部移动测量大中华区业务发展经理祝立群等。安捷伦移动测量业务全球团队部分成员(从左至右:王刚、Coen Duvekot、李林、Graham Miller、祝立群)  何为移动测量?  近几年,随着我国食品安全、环境安全事件的频发,基于移动测量理念的各类移动检测车如“雨后春笋”般地涌现,众多国内厂商也先后推出相关检测车和产品,一时市场变得混乱异常,每个人或每家公司对移动测量都有自己不同的理解。Graham Miller告诉笔者,“移动测量的兴起有2个原因,其一是经济原因,用户希望尽快获得实验结果,做出决策,从而节约成本 其二是安全原因,突发应急事件发生,需即时确定食品、水是否安全,或环境是否安全,可否实施救援。例如,我们可以在保障奥运食品安全、松花江流域水质污染事件、汶川地震等现场看到移动检测车的身影,也可以看到手持式检测设备在出口玩具和儿童用品的材质检测、飞机汽车和传输管道的无损探伤,以及在野外、路边、流域水文站实时检测空气、水质质量的在线设备,理论上讲,所有这些都可以纳入移动检测的概念范畴。”  “目前,在中国市场上,移动测量技术主要有两类,第一类是各类快速检测试剂盒或检测箱,第二类则是各类专为移动测量应用而设计的车载式、便携式、手持式仪器。”李林说,“两类技术之间是互补的关系,究竟选择何种技术还在于用户的应用需求,如果只是用于快速筛查,则第一类技术就可满足需求 而如果用户需要精确定性、定量测定,或对未知物进行分析则必须用到第二类技术。但对于安捷伦而言,我们只做能够达到实验室测量精度的移动测量技术,并且这些产品都是专为移动检测目的而特别设计,这也是我们与其他移动测量提供商最大的区别。”  Graham Miller还特别强调,“基于第二类技术的完整移动测量解决方案必须包含仪器硬件、样品前处理仪器、软件三个部分,其中仪器必须小型化、抗震性能好,耗能少 样品前处理仪器要求快速简单 而软件也极其重要,使用移动测量技术的用户多数不擅长分析化学,软件要做到尽可能地简单、易用。”  “总之,在过去很长时间内,我们的实验室仪器总是将样品带到仪器‘身边’,而如今移动检测则是要将仪器带到样品‘身边’,理念的转换就将会有很多不可思议的应用产生,很让人期待。”祝立群说。  极具潜力的市场  相比于实验室仪器,移动检测的兴起也不过近二十年,但其增长潜力巨大,李林表示,“如今,全球实验室仪器市场增长率在较高个位数徘徊,而全球移动检测市场增长率则接近于20%。”Graham Miller补充到,“据SDI(Strategic Directions International)2012年报告,预计到2016年,仅手持式和便携式仪器全球市场规模就接近10亿美元,中国地区的市场份额在8%左右。”  “同时,中国相关政府部门也开始关注移动检测技术,环境保护部、食品药品监督局正在开展有关移动检测能力建设的工作。此外,全国移动实验室标准化技术委员会已于2010年12月成立,相关标准的制定工作已经展开。中国市场对移动检测的需求日益增长。”  “安捷伦正是看到了从实验室检测到移动检测需求的增长,以及中国市场的机会,近几年也加大了在此方面的投资。”Graham Miller说,“2011年1月,安捷伦收购了美国A2科技,而A2科技在长达25年的时间里,一直专注于用于移动检测的便携式、手持式傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)的研发和制造。”而如今担任安捷伦移动测量全球业务发展经理Graham Miller正是来自于A2科技。  李林告诉笔者,“近两年,我所在的化学分析集团新兴市场测量系统事业部也将移动测量作为重要发展战略,公司总部也加大了对新兴市场事业部的研发投入,我们先后研发出车载气质,以及与车载气质应用相关,用于移动检测的样品前处理仪器。”  截至目前,通过并购和自主研发,安捷伦已经成为移动测量产品供应商中产品线最广、最全的供应商,产品线包括车载式5975T气质联用仪、车载式1220高效液相、490 micro GC、手持式/便携式4100/5500红外光谱仪、样品前处理仪器等,Graham Miller表示,“安捷伦会根据市场情况,以及用户的需求,持续在移动检测方面投资,推出更多应用于移动检测的产品。”  广阔的应用  在应用方面,移动检测是以应用为导向的市场,目前,移动检测在中国应用最多的领域是针对应急事件的检测,以及政府对食品、药品安全的监管。祝立群说,“其实移动检测的应用市场非常广阔,安捷伦对移动检测的定位不单单局限于以上两类市场,我们在中国还重点关注一些需要现场测试的市场,如环境、能源与化工、材料、国土安全等。”安捷伦移动检测车 车载式5975T气质联用仪带顶空自动进样 车载式5975T气质联用仪带微型热脱附进样  王刚介绍到,“在环境监测应用领域,安捷伦车载式气质联用仪取得了重大进展,针对流域水、水源水质的监测、环境应急监测项目,目前,国内已有许多实验室选择了5975T车载式气质联用仪作为其移动实验室的主要检测手段。但对于环境样品的移动检测而言,最大的瓶颈在于样品前处理,为了适应市场对污染源环境空气质量检测的需求,特别是环境空气中挥发性有机物的快速分析的需求,安捷伦上海工厂最近针对环境空气样品采集推出了两款新型样品前处理设备,一款是微型手持气体采样装置,通过探头几秒钟就可采集完毕目标气体样品,结合车载式气质联用仪可以快速完成目标污染源、空气污染物的定性分析 另一款则是全自动微型热脱附仪,具有离线采样和在线采样功能,结合车载式气质联用仪则可以实现环境移动监测实验室对特定监测点污染物的动态定性、定量分析。上述两款产品将于2013年2月正式上市。产品上市后,对于安捷伦的环境移动监测解决方案是个很大的补充,极大地提高了对环境样品的分析能力。” 微型手持气体采样装置微型气相色谱  “在能源与化工领域,安捷伦也可以提供相应的移动检测方案。”Coen Duvekot说,“微型气相色谱目前在能源与化工领域有多种应用,涉及石油勘探、录井气检测、煤矿安全气体检测、天然气分析、炼厂气分析等,如今在中国煤矿安全事件频发,通过微型气相对事故现场瓦斯浓度的检测,可判断是否可以实施救援。目前许多煤矿的事故救援队就配置了安捷伦的微型气相色谱仪用于矿井气的成分检测,由于微型气相色谱仪可以在数十秒内就可以给出分析结果,为快速判断事故矿井中气体成分是否对救援人员有害,帮助调整救援方案起到了很大作用”。 4100手持式FT-IR 4500便携FT-IR  Graham Miller补充到,“FT-IR在能源方面也有很多应用。首先,在中国实施的‘西气东输’工程中,铺设了很多管路,而手持式的FT-IR可以检测管路是否有泄漏 其次,在生物柴油制造过程中,便携式FT-IR可以测定相应管路和容器受污染的情况。在判断大型机械设备中润滑油的使用寿命方面,便携式红外的作用也非常明显”  “在材料检测方面,移动式FT-IR也大有作为。”Graham Miller说,“由于样品体积太大,无法将样品带回实验室,移动式红外可以将仪器带到样品边测试。安捷伦手持式FT-IR已经用于波音飞机机身、机翼等复合材料损害度的测定,并被列为波音787梦想客机服务维修手册的必备工具,作为判别和修复由于热损伤对787飞机机身复合材料带来的影响。此外,风能应用在中国正在广泛展开,风能叶片也是复合材料制成,目前已有公司利用手持式FT-IR检测风能叶片修复状况的质量情况。移动式红外在考古和文物保护、汽车和船舶油漆喷涂、金属表面加工清洁度检测等方面也有很大的应用。4100手持式红外的样品头可以非常方便地更换,市场上唯一的一种漫反射附件样品头可以不接触样品进行测试,从而对被测样品不会造成任何伤害。”1220型车载式高效液相色谱  Graham Miller表示,“此外,在药品检测领域,安捷伦德国新近研发的车载式高效液相色谱有望‘大展拳脚’。为满足中国市场的需求,安捷伦正在与中国药检相关部门展开合作,就移动式药品筛查提供相应解决方案。”  从采访中我们可以感受到,移动测量的应用非常广阔,但是一个移动检测实验室的功能和配置必须根据用户特定的实际应用来决定,而非供应商来定义。安捷伦作为移动检测分析仪器的供应商,希望可以与用户以及应用集成供应商紧密合作,根据用户的具体应用需求,为广大有移动检测需求的用户提供丰富的移动测量解决方案,进一步开拓移动测量的应用领域。  采访编辑:杨娟  附录:安捷伦公司网站  http://www.agilent.com/chem/cn  http://agilent.instrument.com.cn/
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