当前位置: 仪器信息网 > 行业主题 > >

红外拉曼光谱仪

仪器信息网红外拉曼光谱仪专题为您提供2024年最新红外拉曼光谱仪价格报价、厂家品牌的相关信息, 包括红外拉曼光谱仪参数、型号等,不管是国产,还是进口品牌的红外拉曼光谱仪您都可以在这里找到。 除此之外,仪器信息网还免费为您整合红外拉曼光谱仪相关的耗材配件、试剂标物,还有红外拉曼光谱仪相关的最新资讯、资料,以及红外拉曼光谱仪相关的解决方案。

红外拉曼光谱仪相关的资讯

  • 在芬太尼类毒品等新精活物质快检设备中,手持红外拉曼光谱仪为什么更受欢迎?
    芬太尼的危害:不同于人们通常所了解的海洛因、大麻等“传统毒品”和冰毒、摇头丸等“合成毒品”,第三代毒品是指“新精神活性物质”,这些物质大多是不法分子为逃避打击而对管制毒品进行化学结构修饰所得到的毒品类似物,具有与管制毒品相似或更强的兴奋、致幻、麻醉等效果,因此也被称为“策划毒品”或“实验室毒品”。  利用拉曼散射原理而研发的拉曼光谱仪也因其原理的指纹性拥有独特的技术优势。  普识纳米PERS-HR853D手持红外拉曼光谱仪,专门针对芬太尼类物质推出检测方案,成功解决之前常规拉曼光谱仪所无法解决的荧光干扰问题,采用独特的便携设计,为用户量身定制,具有简单、精准、高效、便携等特点。满足现场使用需求,并可根据要求支持扩容升级万条数据库,还可以随时自建谱图库,检测新出现的芬太尼。  手持红外拉曼光谱仪应用优势主要有:  第一. 精准度高  手持红外拉曼光谱仪采用内置分析软件半分钟左右的时间就能对所要鉴定的物料给出一个准确的判断,大大减少了鉴定所花费的人力与物力成本。它操作起来便捷流畅,速度快,大大提高了检查效率。  第二.成本低  手持拉曼光谱仪的使用,深刻地改变了常规的采样加实验室分析方法所需要的时间和成本。它对环境、容器和其它处理过程没有要求,自身就能够完成对物料的鉴定工作。在这一点上,采用红外手持拉曼光谱仪是经济又省力的佳选择。  第三.操作简单  手持拉曼光谱仪无需要制备样品,无需要做任何额外的处理,也不需要多余的耗材,只要轻轻地按上一个键,用户就能够快速地得到鉴定成果。相比较传统的实验室鉴定方法耗费大量物质成本和需要较长一段时间才能得出检验结果而言,手持拉曼光谱仪操作简单易懂。  普识纳米手持红外拉曼光谱仪,在本年度“红蓝对抗2020”全国毒品查缉技能大比武中,表现优异,深受一线缉毒战士的欢迎。
  • 如海光电发布高性能便携式拉曼光谱仪新品
    1. 产品简介高性能便携式拉曼光谱仪Raman11510是一款具备专业水平的便携式拉曼光谱检测系统。 配合专业拉曼分析软件,通过不同附件装置,能快速对各类原材料进行有效筛选。便携式拉曼光谱仪广泛应用于食品安全、国防安全、珠宝鉴定、医药等需对原材料快速筛选、现场快速检测及物质分析鉴定等行业。Raman11510内置高性能红外增强型光纤光谱仪,提高了在波长超过800nm的近红外波段的信号灵敏度,使得785nm拉曼光谱的信号得到显著增强。在面对需要高灵敏度的研究场景,如细胞检测、蛋白质研究时,能够将细微灵敏的信号采集并观测到。2. 产品外观 3. 产品特点? 高度集成,应用灵活,轻巧便捷,方便携带;? 可适配光谱范围在200-3100cm-1;? 配探头帽,液体样品支架等多种采样附件;? 高稳定性,光谱响应稳定性2% P-P@2hrs;? 高分辨率,分辨率最 佳可达7cm-1。4. 产品参数产品参数主机尺寸162×135×41mm探头尺寸152×30×13 mm重量1.8kg输出接口Micro USB光谱范围200-3100cm-1波长分辨率7cm-1 @10μm Slit10cm-1 @25μm Slit15cm-1 @50μm Slit光谱频移示值误差3cm-1光谱频移重复性1cm-1激发波长785±0.5nm,线宽≤0.08nm激光器使用寿命10,000hrs功耗12V/2A输出功率0-500mW可调积分时间1ms-65s探头工作距离7.5mm工作温度0-40℃工作湿度5-80%5. 应用领域? 拉曼检测? 原辅料鉴别? 医疗分析? 材料分析? 光学实验教学? 特殊科研 6. 光谱示例 创新点:高性能便携式拉曼光谱仪Raman11510是一款具备专业水平的便携式拉曼光谱检测系统。 配合专业拉曼分析软件,通过不同附件装置,能快速对各类原材料进行有效筛选。便携式拉曼光谱仪广泛应用于食品安全、国防安全、珠宝鉴定、医药等需对原材料快速筛选、现场快速检测及物质分析鉴定等行业。Raman11510内置高性能红外增强型光纤光谱仪,提高了在波长超过800nm的近红外波段的信号灵敏度,使得785nm拉曼光谱的信号得到显著增强。在面对需要高灵敏度的研究场景,如细胞检测、蛋白质研究时,能够将细微灵敏的信号采集并观测到。高性能便携式拉曼光谱仪
  • 制药厂与拉曼光谱仪
    一、制药厂为什么要使用拉曼光谱仪  1)惨痛教训  &ldquo 齐二药&rdquo 事件:  2006年广州中山大学附属三医院65名患者使用齐齐哈尔第二制药厂生产的亮菌甲素注射液,部分肾衰竭等严重症状,其中13名患者身亡  广东药品检验所对该注射液进行化验,结果显示齐二药使用二甘醇代替丙二醇生产亮菌甲素注射液,药监局判定为假药  药监局对齐齐哈尔第二制药厂处罚:  罚没款:1920万元  吊销生产许可证  总经理等五名负责人判4-7年有期徒刑  自此齐齐哈尔第二制药厂不复存在  反思:QC检测上的不完善导致了悲剧的发生,强化QC抽检确保物料的准确性  图为:齐齐哈尔假药事件  2)法律法规变更  2010年版GMP第110条:应当制定相应的操作规程,采取核对或检验等适当措施,确认每一包装内的原辅料正确无误  2010年版GMP第120条:与药品直接包装材料和印刷包装材料的管理和控制要求与原辅料相同  2010年药典:附录第210页XIX L 收录了拉曼光谱法指导原则  反思:中国对制药检测的法律法规越来越严格。  3)拉曼光谱仪带来的效益  大大提升了来料鉴别的效率:  新版GMP下来料鉴别的工作量大大增加了。  例如:来料100桶需要检测,进行需要检测量计算  旧版GMP下,按照采样量与样品量根据国标GB/T2828规定计算 PS:采样量翻10倍,确认量翻100倍, QC工作量大幅度增加  拉曼光谱仪测试特点  无损、快速的检测方法不破坏样品,操作简单,一次样品测试  采样简易无需预处理,能够透过玻璃,塑封袋、透明、半透明的容器直接检测  能测试含水样品水的没有拉曼活性,含水对拉曼的结果检测无影响  超高选择性基于分子键振动散射的拉曼光谱是分子指纹图谱  高灵敏度共振/SERS等技术极大降低了拉曼对分析样品的检测限  PS:拉曼适合大批量的准确鉴别检测  拉曼光谱仪与其他检测技术比较   PS:新版GMP的原辅料全检,中红外与液相检测耗时太长,不适合做快速全检,近红外价格偏高,且对样品的准确性不够,相比较而言,拉曼光谱法是最佳仪器选择。  二、制药厂在哪些环节使用拉曼光谱仪  便携式拉曼光谱仪在原辅料快速鉴别上的应用  收货确认:仓库收货对购入的每小包原辅料进行快速鉴别适合透明外包装样品  投料前确认:投入生产前对投入生产的原辅料进行快速鉴定适合不透明包装  灌装后确认:灌装后对原辅料进行快速鉴定适合不透明包装的液体样品  三、如何选择合适的拉曼光谱仪  波长与拉曼信号的规律,拉曼信号强度与激发光波长的4次方成反比,波长越长,得到的拉曼信号越弱,抗荧光的效果越好,反之反然。所以,如何选择合适的波长平衡信号强度与荧光效果的关系,直接决定了最终的测试效果。  波长选择原则:荧光信号强的样品选用长波长,拉曼信号弱的样品选择短波长。
  • 培科创新:1064nm拉曼光谱仪是主推产品
    这两年,拉曼光谱仪一直吸引着业内人士的眼球,各大仪器厂商不断在新产品、新技术、新应用等方面推陈出新,精心布局,不仅如此,新迈入此领域的仪器厂商也层出不穷,可谓热闹非凡。  拉曼光谱如此的蓬勃发展给广大用户提供了更多可选择的空间,那么,当前有哪些主流企业/主流产品?有哪些最新的技术/应用?哪款仪器更适合用户自己的研究工作?  仪器信息网:贵公司拉曼光谱仪的定位?  培科创新:北京培科创新技术有限公司专注于为科研、刑侦、煤炭矿产以及光学科学等领域提供先进的实验室仪器设备、光学元件、标准及技术服务的科技型企业。  培科创新2015年引入美国BaySpec公司激光拉曼光谱仪产品,成为其中国区独家合作伙伴。为中国的客户提供拉曼光谱,质谱,高光谱成像,OCT等产品的技术支持和销售服务。基于国内激光拉曼市场需求,1064nm波长激光拉曼产品成为培科创新主推产品。现阶段国内市场的激光拉曼产品品牌众多,推动了拉曼光谱仪技术在科研领域应用的普及。针对激光拉曼技术应用的限制——荧光干扰,提出了1064nm激发波长抑制荧光,从而扩展了激光拉曼技术的应用领域。通过创新性技术——体相位光栅(VPG ),解决光路通光效率问题 差异化市场定位,使得BaySpec公司 1064nm激光拉曼光谱仪在刑侦文检、药物研发、食品安全、地质分析等科研领域得到极大应用。  现阶段市场上出现了一些1064nm激光拉曼光谱仪,主要集中在便携式和手持式拉曼光谱仪上,仪器的精度低、性能差,没有出现一款真正意义上的高分辨科研级显微1064nm拉曼光谱仪。美国BaySpec公司通过创新性技术,解决了1064nm激光拉曼存在的单光子能量低,光谱采集时信噪比差的问题。采用高通光效率的VPG技术,保证了探测器对有效拉曼信号的采集。BaySpec是市面上唯一一家将1064nm激发波长作为常规显微拉曼光谱仪配置的厂家,技术成熟,测试性能优良,为拉曼光谱技术创新提供新的解决方案。  仪器信息网:请回顾贵公司拉曼光谱仪的研发及技术进展历史,贵公司在拉曼光谱仪器方面有哪些优势/专利技术?  培科创新:美国BaySpec公司位于世界高科技中心美国硅谷,是全球领先的光器件、光模块及子系统供应商。凭借着公司长期积累的光谱成像技术实力,跻身于光谱分析仪、多光谱市场领导者之列,同时也是美国国内知名的拉曼显微镜和拉曼光谱仪的生产商。美国BaySpec公司起始于为客户进行定制化开发服务的设备制造商。上世纪80年代就为美国航天局(NASA)进行了拉曼光谱技术定制研发,新世纪初,结合技术创新中对光学元器件集成化要求,研发出具有专利技术的体相位光栅(Volume Phase Grating, VPG ),保证了光路内的有效通光效率,使得仪器的集成化、多功能化成为可能。  BaySpec产品在2000年左右就已进入国内,北京培科创新技术有限公司于2015年成为BaySpec公司中国区独家授权代理伙伴。北京培科创新技术有限公司作为BaySpec中国区技术支持中心,为中国的客户提供拉曼光谱仪、质谱仪、光栅光谱仪、高光谱成像、OCT等产品的技术支持以及销售服务。  仪器信息网:贵公司当前拉曼光谱仪的主流产品和主流技术?贵公司有什么样的产品发展计划?  培科创新:BaySpec能够提供领先世界的高分辨率1064nm激发波长拉曼系统,该波长由于远离可见光区域,不会激发样品的荧光效应 同时又能够穿透性测试,甚至能穿透性测量透光性很差的样品,所以能在很多普通拉曼光谱仪无法测量的领域发挥巨大作用。BaySpec公司现有的拉曼光谱仪产品涵盖了Agility™ 便携式台式拉曼、RamSpec™ 高分辨率台式拉曼、Nomadic™ 显微拉曼光谱仪。  现阶段北京培科创新技术有限公司在国内主推Agility便携式双束拉曼光谱仪和Nomadic显微拉曼光谱仪。每一款设备都可以根据客户需求选择532nm、785nm或者1064nm激发波长。独立光谱仪、自动化光路切换、高通光VPG体相位光栅设计,保证了每一个波长下的最优化测量。科研级1064nm激发波长的激光拉曼能够极大抑制荧光激发,将拉曼光谱的致命缺陷——荧光干扰——降低到最小,这是其他科研级激光拉曼光谱仪所不具备的能力。BaySpec Agility™   BaySpec Agility™ 作为一款具有高性能和高便携性的台式拉曼光谱仪,配有单束激光(532nm,785nm和1064nm),或者双束激发激光(任意两种532nm,785nm和1064nm),两种独立配置。BaySpec 提供独特的1064nm 波长选项,近红外1064nm 的激发是某些材料的首选波长,包括大多数石油产品样品、药品、爆炸物和其他混合样品显示出很强的荧光性。Agility™ 能够迅速选择适应样品在几乎所有条件下的测量需求,对样品制作没有特殊要求。Agility™ 的光学设计核心部分是分散体相位光栅(VPG)光谱仪,保证了1064nm激发波长下的有效拉曼信号检测。同时,为了保证在1064波长下的光信号强度,采用高达490mW激光强度的级联激光器,激光强度可自动调节,保证了有效拉曼信号的获得。特有的1064nm长波长集便携性与高抗荧光效果于一身,超高性价比的小型台式机,从多方位多层面提供最全面的解决方案。BaySpec Nomadic™   美国BaySpec Nomadic™ 显微拉曼光谱仪是同时配备三个发射源的拉曼显微镜,发射源覆盖了从可见光到近红外光谱,波长分别为532 nm、785 nm、1064 nm或者根据客户需要制定。Nomadic™ 配备有可扩展的近红外光谱发射源,在测量复杂基片的拉曼光谱时,荧光背景信号能够降至最小。Nomadic™ 拉曼显微镜为每个激发波长配备了专用的光谱仪和探测器,确保最佳的光谱覆盖范围、分辨率和灵敏度,而且不需要切换和共用。Nomadic™ 拉曼显微镜为了减弱激光功率,配有自动激光切换的特性,机械化的双边缝隙,ND过滤器。联接奥林巴斯科研级显微镜,模块化设计的Nomadic™ 不仅仅能够测量普通拉曼成像,还可进行微区可见/近红外成像,暗场瑞利散射,荧光成像以及实现原子力显微拉曼。BaySpec Nomadic™ 拉曼显微镜具有优秀的灵活性和功能扩展性,可满足用户在不同条件下的测量需求。  仪器信息网:目前贵公司拉曼光谱仪重点关注的应用领域有哪些?最看好哪个领域?主推的解决方案?  培科创新:美国BaySpec 激光拉曼光谱仪独有的科研级1064nm激发波长检测,广泛应用在材料科学,食品安全,药物合成,刑侦文检,电化学分析等个领域。  A)美国BaySpec公司拉曼光谱仪在医药领域的应用  拉曼光谱技术是一种非接触,无损的快速检测技术,能方便地给出物质的结构、组分等指纹信息,并且能从分子层面上识别各类物质及晶型结构,非常适合用于制药过程及药品检测。  虽然红外吸收光谱技术已经广泛地应用于制药行业,但其具有一定的局限性。与红外吸收光谱相比,拉曼光谱具有如下明显的技术优势:  光谱分辨率更高,能给出更多的光谱细节,信息更加丰富   拉曼测试简单,不需要制样。红外需要制样,对于某些硬度高的样品,制样尤其困难   具有更好的共焦显微性能,空间分辨率达到亚微米级,可给出样品的精细化学组分分布图像   可在线原位分析   可更加直接的与多变量校正、回归分析结合,从而进行定量分析。  以上特点决定了拉曼光谱在制药的各个环节中都具有巨大的应用潜力,如:原料筛查 过程监控,包括反应、晶化、配药、干燥、混合等 晶型识别 有效成分和赋形剂的表征等。以下列出几个BaySpec拉曼光谱仪在药物中的典型应用:  (1).成份鉴别  拉曼光谱给出物质的结构、组分及官能团等信息,是物质的指纹图谱,可方便地鉴别、区分各类药物的成分。  下图为扑热息痛、阿司匹林、咖啡因等药物组分的拉曼光谱(测试仪器为BaySpec Nomadic™ 拉曼光谱仪在1064nm波长下的拉曼光谱)。由指纹图谱可清晰地对各物质进行识别和指认。扑热息痛、阿司匹林、咖啡因等药物组分的拉曼光谱图  (2).晶型研究:多晶型、伪多晶现象识别  多晶型是药物中非常常见的重要现象,它直接影响到药物的生物利用度、药效、毒副作用、制剂工艺及稳定性等。晶型的控制是衡量药品质量和效果的一个重要标准。  目前常用来研究晶型的方法有:X射线衍射、红外光谱及热台显微方法等 这些方法都有各自的限制:X射线衍射通常样品量要求较大,不利于分析混合物中各组分,操作复杂且整机价格昂贵。红外光谱方法需要样品制备,尤其是在研磨过程中可能导致晶型转换,而且光谱分辨率不高。  与这些方法相比,拉曼光谱技术有以下优点:对样品的要求量比较少、无损、无接触、不需要样品制备、可进行1~2μ m的微区分析,且精度和光谱分辨率高,适合用于药物的快速分析。  根据研究D-甘露醇(D-mannitol),具有α -, β - 和δ -三种多晶型,具有相同的化学式,但结构不同,是同分异构体。下图中,使用BaySpec的 RamSpec™ -HR 高分辨1064nm拉曼光谱测试分析,能清晰地分辨出这三种物质状态。D-甘露醇(D-mannitol),具有α -, β - 和δ -三种晶型拉曼光谱图  B) 美国BaySpec公司拉曼光谱仪在文检领域的应用  (1). 红色印泥的主要成分是涂料黄、银珠、大红粉、重晶石粉、蓖麻油、牛油、陶土、乙萘酚、石炭酸、艾绒或木棉等,各厂家出品的印泥配料各有不同。通过盖印,印泥色料转移到纸张上,蓖麻油、牛油使印迹被纸张吸收并在纸张表面结膜,牢固地固着在纸张上。乙萘酚和石炭酸为油溶性防腐剂,防止艾绒生霉。正因为各个品牌的印泥配方成分不同,在拉曼光谱中它们的谱线也各不相同。司法鉴定中的文件很多为借据、合同、契约、收条等,常盖有公章或名章,伪造公章和名章的方法有手工刻制、照相制版和彩色复印法等。只要有对应的真实使用的印泥印油样本,这种种方法伪造的印迹,显微拉曼光谱技术都是易于鉴别区分的。测试仪器:BaySpec Agility™   两种市面常见品牌的水性红色印泥的鉴别,根据特征峰的不同,从图中可以明显的区分两种红色印泥。  (2).黑色签字墨迹的主要成分为碳黑等,在司法文检的检测中占有非常重要的部分。黑色墨水或者黑色碳粉印刷品对光具有很强的吸收能力,而且在纸张上的黑色墨水具有较强的荧光激发,使用普通的显微共聚焦拉曼进行测试,很难获得有效的拉曼光谱,而且较短的激发波长会产生大量的能量,灼烧测试样品。使用BaySpec-1064nm激发波长,能够很好的解决这方面的问题。1064nm波长不仅能极大抑制荧光产生,而且较长的激发波长,能量较低,热量较少,不会灼烧样品。黑色签字笔迹测试,测试仪器:BaySpec Nomadic™ 显微拉曼光谱仪  仪器信息网:从整个行业来分析,目前拉曼光谱仪都有哪些先进的技术值得大家期待?同时有哪些问题亟待解决?未来拉曼光谱仪的技术发展趋势?  培科创新:现有的拉曼热点技术主要还是集中在表面增强SERS,针尖增强TERS,傅里叶变换拉曼光谱仪等高分辨率拉曼技术检测上。市场上拉曼光谱仪的配置和功能越来越趋于统一。未来的拉曼光谱需要在针对性领域进行开发设计,满足特定的需求。保证技术的创新性和实用性,是未来检测仪器的必要要求。如傅里叶变换拉曼光谱仪是针对红外光谱仪检测的不足,以及拉曼光谱仪对生物性材料的检测局限性,开发出的使用1064nm波长激发,保证了检测的抗荧光干扰和生物材料的活性。但是傅里叶变换拉曼光谱仪的设备价格昂贵,操作复杂,单一波长检测,在应用范围上具有局限性。美国BaySpec公司设计的色散型1064nm拉曼光谱仪,创新的开发体相位光栅技术,确保高通光效率,是科研级1064nmm的检测成为可能。同时可以配置多个激发长,应用范围得到极大的扩展。仪器操作简单,测试性能优秀,对于拉曼光谱检测新技术开发提供了一种新思路。  仪器信息网:预测未来拉曼光谱仪的市场发展潜力(包括应用方向、方法标准、政策法规等)?  培科创新:拉曼光谱仪的应用范围得到越来越多人的认可,2010年国家药典将拉曼检测技术写入到药物检测标准内,对于拉曼检测技术在药物筛选、活性判别等领域的研究,具有重要意义。今年中期,国家标准《拉曼光谱》审定会在福州召开一次会议,此次国家标准工作组会议对《拉曼光谱仪》国家标准进行了相关讨论。随着国家加大对仪器设备正规化的重视程度,国产仪器标准将走向正轨。这将极大的提高拉曼光谱仪技术在各领域的研究开发。  2014年的时候就有行业论证报告指出国内拉曼光谱仪的市场价值超过1.3亿美元,现阶段的市场规模应该超过这个数字。拉曼光谱仪利用拉曼光谱分析技术,对物质的成分进行判定与确认的实验室仪器,以结构简单、操作简便、测量快速高效准确着称,适用于科研院所、高等院校物理和化学实验室、生物及医学领域等各方面。对于拉曼光谱技术的认可,广泛的应用前景,必将为拉曼光谱仪市场带来庞大的商机。(来源:培科创新)
  • 质检总局发布拉曼光谱仪校准规范
    p  8月24日,国家质量监督检验检疫总局发布16个国家计量技术规范,其中包括拉曼光谱仪校准规范(JJF1544-2015),该规范于2015年8月24日批准,2015年11月24日开始实施。/pp  据悉,受国家质量监督检验检疫总局的委托,中国计量科学研究院和山东省计量科学研究院于2013年开始起草制定《a title="" href="http://www.instrument.com.cn/zc/34.html" target="_self"拉曼光谱仪/a》计量校准规范,适用于新制造、使用中及修理后的激光波长为近紫外到近红外之间的激光显微拉曼光谱仪的校准。其他类型拉曼光谱仪的校准可参照本规范进行。/pp  详细目录如下:/pp style="TEXT-ALIGN: center"img style="WIDTH: 550px HEIGHT: 688px" title="QQ截图20150908171048.jpg" border="0" hspace="0" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201509/insimg/73bbd6db-868b-420f-9af5-c5df29d7fb3f.jpg" width="550" height="688"//pp /p
  • 布鲁克之拉曼光谱仪:从傅立叶变换型到色散型
    这两年,拉曼光谱仪一直吸引着业内人士的眼球,各大仪器厂商不断在新产品、新技术、新应用等方面推陈出新,精心布局,不仅如此,新迈入此领域的仪器厂商也层出不穷,可谓热闹非凡。  拉曼光谱如此的蓬勃发展给广大用户提供了更多可选择的空间,那么,当前有哪些主流企业/主流产品?有哪些最新的技术/应用?哪款仪器更适合用户自己的研究工作?  仪器信息网:贵公司拉曼光谱仪的定位?  布鲁克:布鲁克拉曼光谱仪拥有近30年的悠久历史,它是布鲁克集团最重要的产品线之一。无论是前沿科学研究还是工业领域的常规检测,很多光谱分析的课题都离不开红外和拉曼光谱这两个互补的技术。布鲁克始终致力于为各个领域的用户提供最完善的光谱分析方案,因此,我们在拉曼光谱仪的产品线发展历程中投入了与红外谱仪产品线相同的研发力量和关注度。  仪器信息网:请回顾贵公司拉曼光谱仪的研发及技术进展图片的形式表示历史,贵公司在拉曼光谱仪器方面有哪些优势/专利技术?  布鲁克:布鲁克的第一个拉曼产品诞生于1989年,是继布鲁克高端科研傅立叶变换光谱仪和高端科研红外显微镜两条顶尖产品线之后的又一重要产品支线。我们在傅立叶变换红外光谱学领域的丰富经验和技术,为傅立叶变换拉曼光谱仪的开发打下了扎实的基础。直至今日,布鲁克的MultiRAM(独立傅立叶拉曼谱仪)和RamII(与Vertex红外谱仪联用的拉曼模块)仍保持着业内“最高分辨率、最宽光谱范围、最长检测时长、最有效抑制荧光效应、最具硬件扩展性”的优势。  2003年,布鲁克推出了第一代色散型拉曼显微镜Senterra。多项专利使Senterra在多个分析应用领域显现优势。最具代表性的是Sure_Cal波数精度校准技术,它能时刻确保拉曼位移谱的波数精准无误,这对制药行业药品品质的确认和控制、刑侦学不明物体鉴定等应用中起到了至关重要的作用,最大程度地避免了由波数漂移引起的谱图误判。  2014年,布鲁克推出了手持便携拉曼 — BRAVO。它以手持设备的尺寸,集成了布鲁克台式拉曼谱仪的性能和优点,成为业内第一台“双激光、宽谱区、有效抑制荧光、安全等级最高”的手持拉曼设备。  仪器信息网:贵公司当前拉曼光谱仪的主流产品和主流技术?贵公司有什么样的产品发展计划?  布鲁克:主流产品为以下两款:  产品一. BRAVO手持式便携拉曼光谱仪  BRAVO — 您手中的移动实验室,我们为您提供最高的采样灵活性,无需您拆解原材料包装、无需把原材料运输到昂贵的实验室中、无需费时费力的分析。BRAVO可跟随您把实验地点设在任何您想要的地方,并提供最有效的分析。BRAVO的设置和功能可适用于不同级别的用户,并确保最大的安全性和结果的有效性。  BRAVO 允许用户根据自己的需求来建立和管理谱库,性能优化且操作简单,无需您成为一名专家,我们的拉曼光谱分析如同使用智能手机一样简单,您可以在清晰直观的用户界面引导下完成各项原材料检测操作,确保高标准、高效能地完成复杂工作。  BRAVO 集所有领先技术于一身,包括:SSETM - 专利荧光消除技术;含Duo LASERTM双激发波长专利技术;IntelliTipTM - 自动采样探头识别;符合 21 CFR Part 11 认证要求。  产品二. SENTERRA II新一代智能显微拉曼光谱仪  SENTERRA II 显微拉曼光谱仪既适用于日处理量很高的多用户环境,也适用于处于科学研究前沿的实验室分析。  SENTERRA II的应用非常广泛,适合用于有机和无机材料的检测、辨别和识别,包括药物、石化、艺术品与珠宝、材料科学、图层等诸多领域。  SENTERRA II的产品优势包括:研究级光谱性能;具有向导功能的软件和自动化的硬件确保工作流程直观、方便;SureCALTM确保无与伦比的波数精度和准确性;简单直接的拉曼成像;紧凑型设计,显微镜内置光谱仪。  仪器信息网:目前贵公司拉曼光谱仪重点关注的应用领域有哪些?最看好哪个领域?主推的解决方案?  布鲁克:布鲁克重点关注制药行业的发展,我们能够为从仓库、生产线质检到研发实验室提供完整的解决方案。  布鲁克BRAVO手持式便携拉曼光谱仪为制药行业把好第一关:原材料质量。  BRAVO为您检测原料:无需拆解原材料包装,无需昂贵且费时费力的分析,简单高效地进行准确的原材料鉴定,这为您产品的可靠性提供基础。对于制药行业的用户来说,对来自全球各个供应商不同产品源进行有效的质量控制、避免风险,保障消费者的安全是非常有必要的。  BRAVO 为您批量扫描:自动批量扫描模式可以实现在人员缺少、样品量大的情况下逐批分析,特别是它能够在不同原料的批量扫描之间轻松地转换。  使用BRAVO建立属于自己的谱库:允许用户根据自己的需求来建立和管理谱库。比如不同包装下的同一个原材料可以在一个完整方法中单独保存下来。该谱库可满足和符合认证系统要求的一致性检查,具备冠名能力。值得一提的是,建立谱库毫不费时,采集一张将被录入谱库的谱图所需的时间和标准测量模式下的测量时间是相同的。  布鲁克FT拉曼 HTS+Raman为制药行业把好第二关:生产线上的成品质量控制。  定性和定量分析药品活性成分及多形态(比如乙酰脞胺、间苯二酚等样品),确保药品的长期稳定性和生物活性。  使用高通量筛测量样品,实现高效率。无需样品预处理,节省宝贵时间。结合OPUS软件批量完成定性和定量分析。  使用中近红外1064nm激光,可以有效避免荧光效应,扩大了可测样品的范围(比如咔唑、牙科粘固粉等样品)。避免荧光干扰后的拉曼谱图信噪比高,谱图质量好,有利于后续对谱图做细致深入的分析。  激光能量可微调,最小步长为1mW(竞争对手使用的步长为50-100mw)。最大程度的避免了激光照射能量过高导致样品被烧坏的严重后果。  布鲁克SENTERRA II智能显微拉曼光谱仪为制药行业把好第三关:药品研发和深度药品质量控制  针对正在研发阶段的药物,可利用SenterraII对其进行高空间分辨率的微观化学成像分析。这类分析包括:某个API的各个晶型在药片中的分布和占比、药品中API和赋形剂的分布、药品外层赋形剂的厚度、某个API的各种晶型随温度效应产生的变化(配合加热样品台)。  与RamanScopeIII模块结合,将SenterraII的激光波长延展至1064nm。在短波长激发下有荧光效应的样品可转至这个波长进行分析。  仪器信息网:从整个行业来分析,目前拉曼光谱仪都有哪些先进的技术值得大家期待?同时有哪些问题亟待解决?未来拉曼光谱仪的技术发展趋势?  布鲁克:目前为止,波数精度和去除荧光效应是拉曼光谱学中最大的挑战。而布鲁克在这两方面的技术一直保持业内领先。(内容来源:布鲁克)
  • 港东科技:自主研发高分辨率长焦拉曼光谱仪
    目前,基于超快激光的非线性拉曼光谱技术已经越来越成熟了;而且,随着纳米科技的迅猛发展,使得基于纳米结构的表面增强拉曼光谱(SERS)和针尖增强拉曼光谱(TERS)在超高灵敏度检测方面取得了长足的进步,推动拉曼光谱成为迄今很少的、可达到单分子检测水平的技术。  “港东科技”自二十世纪九十年代初就开始研发“拉曼光谱”系列产品。自主研发、生产、制造的LRS-2型和LRS-3型激光拉曼光谱仪以结构简单、便于调整和测量、灵敏度高、稳定性好等特点分别在1998年和2000年世界银行贷款发展项目中二度中标。该仪器现已大量应用于科研院所、高等院校的物理实验室和化学实验室,作为测量和教学拉曼光谱和荧光光谱的实验仪器。LRS-2/3激光拉曼光谱仪  仪器特点:  自动记录拉曼、荧光光谱   高分辨率,低杂散光单色系统   高灵敏度、低噪音单光子计数器做接收系统   大功率半导体激光器作为激发光源   配有稳定性好、精度高的外光路系统   多种附件可选,适用于液体、固体样品的分析   配有用于减小瑞利散射的陷波滤波器。  2008年,港东科技自主研发的,同时也是国内首款LRS-5型微区激光拉曼光谱仪(将具有自主知识产权的高分辨激光共焦显微镜作为收集拉曼散射光系统,长焦长高分辨平场成像输出的单色器,结合自行研制的计算机软件编程等相关实验技术相整合,构建具有自主知识产权的新型高分辨的激光共聚焦显微光谱探测联用设备-激光共焦拉曼光谱仪)研制成功。  这是一项将拉曼光谱分析技术与显微分析技术结合起来的应用技术。微区激光拉曼可将激发光的光斑聚焦到微米量级,从而可以在不受周围环境干扰的情况下,精确获得所检测样品的有关化学成分、晶体结构、分子相互作用以及分子取向等各种拉曼光谱信息。  我们对激光共焦拉曼显微镜的装置设计与技术参数,几何尺寸与配置,显微镜的白光成像照明系统和偏振调光图像处理技术进行了细致的研讨与实际效果的理论计算,为该显微镜的结构定型、技术指标奠定了基础。最终研制成功具有自主知识产权的高性能激光共聚焦拉曼显微镜系统。LRS-5 微区激光拉曼光谱仪  仪器特点:  操作简单,友好的人机对话界面   高分辨率、高稳定性和低杂散光的非对称800mm焦距平场光谱仪系统   接受系统采用具有高灵敏度、低噪音的面阵CCD接收器   外光路系统采用显微镜作为激光会聚和拉曼光收集系统,具有很高的效率和稳定性   配有用于减小瑞利散射的陷波滤波器。  2012年至2016年,“港东科技”作为国内唯一一家研发、生产高分辨率长焦拉曼的企业受邀参加了由北京理工大学牵头,协同中国科学院物理研究所共同研发的“激光差动共焦成像与检测仪器研发及其应用研究”项目,该项目属于“国家重大科学仪器开发和应用专项”。在该项目中我司主要承担“拉曼光谱成像探测系统”的研发任务。普通激光束的直径通常为1.7mm左右,而显微激光拉曼光谱可以对被分析对象表面及其以下部分(透明或半透明材料)进行分层扫描,以获得较大范围内的信息,能够进行微区(小于0.2µm)分析,很好地满足了对复合材料中不同组元结构分析的要求。  对于“拉曼光谱”在未来的发展,那就必须先从“拉曼光谱”与它的姊妹谱——红外光谱的比较说起。  相似之处:“拉曼光谱”与“红外光谱”一样,都能提供分子振动频率的信息,对于一个给定的化学键,其红外吸收频率与拉曼位移相等,均代表第一振动能级的能量。  不同之处:  1.红外光谱的入射光及检测光都是红外光,而拉曼光谱的入射光和散射光大多是可见光。拉曼效应为散射过程,拉曼光谱为散射光谱,红外光谱对应的是与某一吸收频率能量相等的(红外)光子被分子吸收,因而红外光谱是吸收光谱。  2.从分子结构性质变化的角度看,拉曼散射过程来源于分子的诱导偶极矩,与分子极化率的变化相关。通常非极性分子及基团的振动导致分子变形,引起极化率的变化,是拉曼活性的。红外吸收过程与分子永久偶极矩的变化相关,一般极性分子及基团的振动引起偶极矩的变化,故通常是红外活性的。  3.红外光谱制样复杂,拉曼光谱勿需制样,可直接测试水溶液。  姊妹谱的联系:  1、凡有对称中心的分子,若有拉曼活性,则红外是非活性的 若红外活性,则拉曼是非活性的。  2、凡无对称中心的分子,大多数的分子,红外和拉曼都活性。  3、少数分子的振动,既非拉曼活性,又非红外活性。(如:乙烯分子的扭曲振动,在红外和拉曼光谱中均观察不到该振动的谱带。  综上所述,拉曼光谱相对于红外光谱,其优势之一体现在用拉曼研究水溶液中比较方便,而生命科学的许多研究往往需要的水溶液环境。共振拉曼、表面增强拉曼和非线性拉曼光谱以及它们的联用将成为生命科学前沿领域具有重要价值的研究方法,因为21世纪是生命科学的世纪(如:临床医疗、癌症的检测与诊断等),我们以为也是纳米技术和激光技术的世纪,因此我们觉得拉曼光谱的发展和应用是大有可为的。  但就目前来讲,“拉曼光谱”还存在一定的不足,例如:  1、拉曼散射面积   2、不同振动峰重叠和拉曼散射强度容易受光学系统参数等因素的影响   3、荧光散射的干扰   4、在进行分析时,常出现曲线的非线性的问题   5、任何一个物质的引入都会对被测体体系带来某种程度的污染,这等于引入了一些误差的可能性,会对分析的结果产生一定的影响。  当然我们也相信,随着相关技术领域的不断进步和提高,这些问题在不远的将来都能得到完善的解决。届时“拉曼光谱”的应用领域也将更为广泛。  “拉曼光谱”揭示了丰富的化学键信息,检测对象从单质到化合物,从纯净物到混合物,从无机物到有机物,从固体到液体甚至到气体。随着技术的进一步发展,便携式拉曼光谱仪的发展趋势将呈现多样化。更加小型化、智能化、应用更加细分(分析化学、安全检查、生物医药、机场安检、爆炸物分析等),将成为发展的主流,而性能却不会随着小型化而缩水。同时,随着应用领域的扩大,适应恶劣的工作环境(高温、高压)也将是发展方向之一。而价格合理化将是便携式拉曼光谱仪发展的终极目标。(内容来源:港东科技)
  • 卓立汉光之拉曼光谱仪:从科研到商检
    这两年,拉曼光谱仪一直吸引着业内人士的眼球,各大仪器厂商不断在新产品、新技术、新应用等方面推陈出新,精心布局,不仅如此,新迈入此领域的仪器厂商也层出不穷,可谓热闹非凡。  拉曼光谱如此的蓬勃发展给广大用户提供了更多可选择的空间,那么,当前有哪些主流企业/主流产品?有哪些最新的技术/应用?哪款仪器更适合用户自己的研究工作?  仪器信息网:贵公司拉曼光谱仪的定位?  卓立汉光:作为国内少数掌握光谱仪设计核心技术的光电仪器公司,我公司长期致力于光谱仪光学性能的提升,并在此核心硬件基础上设计、集成高性能的光谱测量系统,拉曼光谱仪相关产品正是其中优秀产品的代表。我公司的拉曼光谱仪,立足于中高端科研市场的需求,并面向未来的各类检测应用的需要,如工业、QA/QC实验室快检等领域。  我公司的拉曼光谱仪产品线隶属于卓立汉光集团公司八大事业部之一的分析仪器事业部,是公司最为重点发展的产品线之一。  仪器信息网:请回顾贵公司拉曼光谱仪的研发及技术进展历史,贵公司在拉曼光谱仪器方面有哪些优势/专利技术?  卓立汉光:公司从2000年开始起逐步投入人力、物力到各种光谱系统集成领域,于2003年开始提供集成化的拉曼光谱测量系统,这也标志着公司正式步入拉曼光谱领域。  2008年和中国科学院大连化学物理研究所合作成立“现代仪器联合实验室”,并于同年获得“紫外-可见拉曼光谱技术”专利转让,“微振”系列紫外共振拉曼光谱仪也随之研发成功(专利:200920110696.8紫外拉曼光谱仪光路调节装置及紫外拉曼光谱仪),彼时该仪器拉曼检测限低至25cm-1,“微振”系列紫外共振拉曼光谱仪于2009年研发成功由单波长激发光源拓展到双激发光源,为后期的多激光器连用提供了技术上的保障。此外,紫外激发光源在一定程度上避免了荧光干扰,在某些特定研究对象存在的紫外增强现象提升了几个数量级的信号强度,极大提高了系统的灵敏度   2015年,经过长期的系统优化和改进,第二代“微振”系列紫外共振拉曼光谱仪在性能上得到了进一步的提升,系统首次采用了基于影像校正设计的光谱仪(专利申请:201510590560.1宽光谱影像成像装置),低波数检测限降至15 cm-1以下。基于上述拉曼光谱科研机的成功上市,我公司的拉曼光谱技术逐渐走向成熟,并在此基础上进一步展开拉曼一体机和拉曼应用技术的开发。  2014年成功研制“Finder Vista显微共聚焦激光拉曼光谱仪”,可同时配备紫外-红外4台激光器,高度集成化、智能化,公司的拉曼光谱技术也实现了质的飞跃。  2015年在FinderVista显微共聚焦激光拉曼光谱仪的基础上衍生出“Finder One微区激光拉曼光谱仪”,运用了多项我公司的专利技术,是当前市场上性价比极佳的面向中高端科研一体机产品。  2016年研制“Finder Insight小型拉曼光谱仪”(专利申请中:201610799758.5一种小型拉曼光谱仪的设计),实现拉曼光谱集成技术的小型化、便携化,客户也从传统的高等院校、科学研究所的研究型客户逐渐拓宽至工业检测类型的用户,进入拉曼的商业检测领域。  仪器信息网:贵公司当前拉曼光谱仪的主流产品和主流技术?有什么样的产品发展计划?  卓立汉光:我公司目前具备了从科研级拉曼光谱仪到小型、便携式拉曼光谱仪的设计、制造能力,产品已经形成了多品种的全覆盖,并且可以根据实际应用进行定制化的开发。当前主要在进行的工作是基于某些特定应用进行应用端需求的深度整合。  主流产品:1:Finder Vista显微共聚焦激光拉曼光谱仪(如图1),基于新一代显微共聚焦光学系统,样品区接近衍射极限(约1微米),可以实现对样品的无损伤、无接触检测。图1 Finder Vista显微共聚焦激光拉曼光谱仪  技术特色:光路设计结构稳固,软件自动控制光路切换,无需二次校准 高灵敏度系统 可在显微光路和宏光路质检自由切换,适合多种样品 光路设计稳定,所有部件一体化集成,最大限度的确保了仪器性能稳定性 此外,该仪器还配备模块升级选项,可以满足不同层次的科研需求。  主流产品2:Finder Insight小型拉曼光谱仪(如图2),Finder Insight小型拉曼光谱仪是一款高度性能优化的小型激光拉曼光谱仪,采用了科研级的制冷CCD检测器配合大通光孔径的分光系统,采用垂直测量光路,可提供高品质的测试性能,是研究单位、QA/QC实验室以及工业用户的理想选择。Finder Insight小型拉曼光谱仪的设计充分体现了我公司在光学系统设计和系统集成方面的技术能力,将商品化小型化的拉曼光谱仪产品的性能提升到了基础科研级别的高度,并可以结合实际应用客户的需求,进行个性化的专业定制,仪器中多项技术正在申请技术专利。图2 Finder Insight小型拉曼光谱仪  仪器信息网:目前贵公司拉曼光谱仪重点关注的应用领域有哪些?最看好哪个领域?主推的解决方案?  卓立汉光:拉曼光谱技术因其独特的优势,近年来受到科研机构和市场的追捧,可使用的范围涵盖了基础科学研究到终端应用检测的众多应用领域。我公司的拉曼光谱产品线的产品,经过十余年的研制和发展,产品种类齐全,既有针对中高端科学研究的科研级的设备,也有面向QA/QC检测、快速检测等终端应用型的设备。举例来说:Finder Vista显微共聚焦激光拉曼光谱仪主要面向科研用户,重点关注的是新材料研究、生物医学、中药学、纺织纤维等领域。  比如,通过公司生产的Finder Vista显微共聚焦激光拉曼光谱仪分析检测硫化铟薄膜的掺杂特性,分析由掺杂引起的缺陷形成机理 鉴定分析锌掺杂氧化铜纳米线的晶格结构变化 通过拉曼光谱技术还实现了石墨烯材料的表征,如,分析石墨烯D峰和G峰的峰面积比表征多层石墨烯层数、判断边缘效应、计算缺陷密度等。  再比如,我公司利用拉曼光谱表征了变异山羊绒纤维的蛋白质二级结构,取得了优异的结果。四种变异山羊绒纤维的蛋白质氨基酸含量,如酪氨酸、色氨酸、苯丙基氨酸的含量整体上随着羊毛、两型毛、二细毛、羊绒纤维的顺序而增加,说明绒纤维的蛋白质的含量要高于毛纤维,这也是绒纤维具有更加优异的手感与理化功能的原因之一。螺旋构象也呈现相似特征。这也是从理论上上证明了绒纤维的手感、光泽、拉伸等性能要优于毛纤维。通过拉曼光谱对变异山羊绒纤维的为进一步探究变异山羊绒纤维的拉伸、染色、防缩等性能以及后加工整理技术提供一定的判断依据。  Finder Insight主要面向QA/QC实验室以及工业用户,主要的应用领域有食品检测、珠宝鉴定、刑侦鉴定等领域,可以为客户配备完整的应用方案。比如在食品检测领域,我们结合各种类型的SERS增强剂/增强芯片应用于快检的基础应用研究,如分析农药残留等。  仪器信息网:从整个行业来分析,目前拉曼光谱仪都有哪些先进的技术值得大家期待?同时有哪些问题亟待解决?未来拉曼光谱仪的技术发展趋势?  卓立汉光:从整个拉曼应用市场分析来看,拉曼光谱技术用于快速检测行业更加令人期待,一方面是小型拉曼光谱仪的性能提升,另一方面则是SERS技术和SERS材料的技术研发。  拉曼信号极其微弱,用于快速检测时,由于现场条件的限制,要求仪器具有较高的灵敏度,但同时又要要求具有较低的成本,这就对拉曼光谱仪中的核心模块——激光器和CCD检测器的性能和成本提出了更高的要求,在当前的工艺水平下,暂时还难以达到一个非常完美的平衡,这在一定程度上制约了拉曼光谱技术的实际应用。  从硬件角度来看,进口仪器在这方面的设计开发能力要领先于国产仪器,但随着我国基础工业水平和技术水平的快速提升,这方面的差距逐渐在缩小。  无论是国产仪器还是进口仪器,普遍面临的核心问题,还是仪器本身的核心性能与成本的平衡,以及应用需求的深入研究。  仪器信息网:预测未来拉曼光谱仪的市场发展潜力(包括应用方向、方法标准、政策法规等)?  卓立汉光:拉曼光谱仪的未来趋势必然是小型化、微型化,甚至是隐形化,除了传统的科学研究领域的应用之外,快速检测应用于食品安全、毒物检测、生物医药、物质鉴定等领域,甚至是走进家庭生活,我们认为都会是未来发展的重点。  我国的相关机构已经开始了针对拉曼光谱仪以及相关领域基于拉曼光谱技术的检测标准的制定,相信随着相关国家标准和行业标准的陆续出台,会进一步带动拉曼光谱仪产品的研究和市场的广泛应用。  我们对某些领域做过简单的评估,比如针对爆炸物的检测,若能够解决相关的技术及应用问题,仅仅这个方向,在中国的市场需求至少在10万台,以每台仪器10万元来计算,市场规模能够达到100亿元人民币以上,这还没有计算周边配套耗材的需求。  总而言之,拉曼光谱仪技术的发展已经到了一个非常关键的窗口时期,越来越多的厂家开始注意到并参与到这个市场的培育中来,相信在未来的5-10年里,拉曼光谱仪会在多个领域得到广泛的应用。我公司作为国内为数不多的能够自行研制拉曼光谱仪的厂家,将会和其他同行和业内专家一道,为推动拉曼技术的发展而持续努力。
  • 富耐立与海岸带所联合推出便携式拉曼光谱仪
    物质识别检测方法有新成果——烟台富耐立仪器科技有限公司与中科院海岸带研究所联合推出便携式拉曼光谱仪 FNLY-10型便携式拉曼光谱仪部分组件  拉曼光谱是借助分子的振动谱来进行物质识别的检测方法。不同样品的分子结构不同,其振动谱也会不同。更重要的意义在于拉曼光谱是用光子做探针,测试时对样品无直接接触、无损坏,且能穿透玻璃、塑料包装直达样品,不需要对样品进行彻底破坏或进行复杂费时的样品前处理。因此拉曼光谱是一种理想的快速定性定量分析样品的方法,在医药、食品安全、环境监测、毒品甄别、考古等领域,具有非常广阔的应用前景。  烟台富耐立仪器科技有限公司与中科院海岸带研究所联合设计、开发和成功推出的便携式拉曼光谱仪,将昂贵、权威、可靠和精确的大型拉曼光谱仪转化成灵活轻便,坚固耐用,易于普及使用的产品。功能强大的便携式拉曼光谱仪将先进的检测方法和紧密衔接的工作整合到一起,并具有非凡的便携性和使用性能。  便携式拉曼光谱仪的优势  紫外-可见光谱仪、红外光谱仪和荧光光谱仪均为较常见的光谱检测仪器,与这些传统的光谱仪相比便携式拉曼光谱仪有一些独特的优势:  ●通常样品无需处理,或仅需要简单富集即可检测。与传统的检测方法需用费时费力的样品前处理相比,便携式拉曼光谱仪使用更加方便灵活,适合现场检测的需求。  ●样品可以在其塑料包装袋或玻璃或塑料瓶中直接进行测试。不能透过包装进行测试一直是FT-IR光谱仪的一个弱势,因此,多年来近红外光谱仪器经常被运用于此类分析。虽然选用合适的探头也能透过包装进行近红外分析,但是获得的光谱结果跟中红外或拉曼光谱相比特异性较差,因此近红外不是很适合做谱库检索,也仅限于某一些样品的测试。从这方面来说,人们常常认为拉曼光谱整合了中红外光谱的高度特异性和近红外光谱采样的便捷性于一体。  ●水的拉曼光谱特征非常弱,可以更加方便的分析水溶液样品。因为水的红外峰值较强,含水量较大的样品往往无法进行红外检测。紫外-可见光谱仪和荧光光谱仪虽然也可以用来分析水溶液样品,但是其光谱的特异性无法跟拉曼光谱和红外光谱相媲美,因此拉曼光谱仪是分析水溶液样品的极佳手段。  ●方便使用的光纤探头。便携式拉曼光谱仪的光纤探头可以方便的探测到样品检测所需要的位置,通过光纤探头,可以进行原位、远程分析。这种分析方法对于食品安全检测、国家安全、仓库质量控制及保存分析非常有优势,对于那些样品处理转移不方便的分析领域都非常有优势。  ●仪器性能指标远高于手持式仪器。手持式仪器虽然也具有使用方便灵活的优点,但大多数分析技术的尺寸缩小到手持尺度会导致性能的急剧下降。对光谱来说,性能的下降导致光谱低的分辨率,窄的光谱范围及噪音增大,因而增加了假阳性和假阴性的可能。对于食品安全检测和国家安全分析或者药物鉴定等应用领域而言,由手持式仪器提供的性能降低是无法接受的。许多不同的化合物拥有相似的(但不相同)的拉曼光谱,这就需要高质量的数据来区别它们。因此,便携式拉曼光谱仪既具有手持式仪器使用方便灵活的特点,又能够保持大型拉曼光谱仪的检测性能(分辨率、光谱范围等),是食品安全检测和国家安全分析或者药物鉴定等应用领域使用的最佳选择。  便携式拉曼光谱仪的结构和性能  烟台富耐立仪器科技有限公司与中科院海岸带研究所联合开发了FNLY-10型便携式拉曼光谱仪(如图所示)。其采用功率可调谐式高精度激光器作为光源,全封闭式光纤和高精密透镜、滤光片组成外部光路,手持式探头作为光谱探测端,进口光谱仪和CCD多通道探测器作为信号接收和处理系统。另外,采用自主开发的软件进行仪器操作控制、光谱处理和识别,并建立了拉曼光谱数据库,可以方便地进行光谱的存储、查询和识别。  FNLY-10型便携式拉曼光谱仪具有以下特点:  * 体积小,便于携带和使用。  * 测试时对样品无直接接触、无损坏。  * 快速,几秒钟内直接得到结果,真正实现秒测。  * 采用785nm激光光源,避免了荧光对拉曼光谱的影响。激光精度高,光斑直径小,无需显微系统最小可以测量直径0.1mm左右的样品。  * 精度高,光谱分辨率可达4cm-1,光谱检测范围覆盖150-3900cm-1,光谱数据可以与大型实验用拉曼光谱仪媲美。  * 智能软件分析系统:设备内置检测分析软件,专业光谱数据库,即时分析,快速给出结论。  FNLY-10型便携式拉曼光谱仪可用于液体和固体样品的光谱定性检测,根据分子拉曼光谱的指纹图谱鉴定样品,在食品安全、环境保护、化工医药、安全检测和珠宝鉴定等领域均有广泛的应用前景。  应用实例和同类产品比较  FNLY-10型便携式拉曼光谱仪,目前已经应用到了药品筛选和食品安全检测领域,用其检测常见的药品和农药均可得到高特异性的拉曼图谱。其图谱的噪音小,分辨率高,光谱范围宽,有利于样品的识别和鉴定。  FNLY-10型便携式拉曼光谱仪(785nm Laser)与大型拉曼光谱仪(632.8 nm Laser)测试结果比较,其峰型峰位完全吻合,其数据质量完全可以与大型拉曼光谱仪相媲美。  FNLY-10型便携式拉曼光谱仪,具有优良的光谱检测性能,方便灵活的使用方式,卓越的样品检测和分析能力,是一种方便实用高质量的现场检测仪器,在食品安全、环境保护、化工医药、安全检测和珠宝鉴定等领域均有广泛的应用前景。
  • 手持式拉曼光谱仪:原料药质量控制的有力工具
    便宜、快速的手持式拉曼光谱仪正在迅速成为原料药采购质量控制的有力工具。  拉曼光谱仪是快速鉴定未知化合物的有力工具,例如检测高纯度化学品、药物成分验证和高分子材料的表征。拉曼光谱仪器大受欢迎主要是由于现代仪器所配备的智能决策软件和谱图库,使得它成为理想的分子指纹图谱分析技术。不同于传统的分子光谱技术,拉曼光谱仪可用于生产环境或现场应用,因为它能产生尖锐、特异的谱峰,几乎不需要样品前处理或直接与样品接触。此外,它还具有独特的能力,可以通过透明的包装材料,如玻璃或塑料,直接测试样品,并对光谱信息没有任何干扰。手持式拉曼光谱仪  如今的拉曼光谱仪在朝着更快、更坚固耐用、更便宜、元器件小型化的方向发展,促使了高性能,便携式、手持式拉曼光谱仪的出现。这些手持设备特别适合于医药领域的应用,如原料药的测试,最终产品验证、假药的识别,因为拉曼光谱技术具有非常高的分子选择性。图1:5个相似的有机分子的拉曼光谱(从上到下)分别为:丙酮,乙醇,二甲亚砜,乙酸乙酯和甲苯。  传统的医用原料药质量控制,一般需要取样到实验室检测或使用便携式红外设备测试选定批次的样品化学成分。此外,药物的最终产品验证需要更为严格的方法,而且需要技术熟练的化学分析操作人员,能够进行提取操作,并使用复杂的和耗时的分析技术,如湿法化学分析,液相色谱或质谱等。  虽然已有的分析方法已经取得了令人满意的结果,但是其分析速度极其缓慢,而且不符合成本效益,并有着巨大的采样瓶颈,尤其是随着FDA鼓励所有的制药公司检测进厂的每一箱原料药。出于这个原因,多年来分析仪器公司一直致力于同医药行业一起开发创新的解决方案,以取代目前的检测方法,提高分析目标,同时降低整体成本。  毫无疑问,拉曼光谱是最适合于这种类型工作的技术,它能够迅速通过仪器内置的谱图库或用户生成的谱图库,确定原料药或最终药品的成分是否真实。随着小型手持设备的发展,该技术可以在制造工厂的任何地点使用,为操作者快速提供材料的化学特性。  多种技术的发展促进了便携拉曼光谱仪器技术的进步,使得该仪器非常适合于原料药的表征。这些技术包括:先进的制造程序、创新的光学设计、紧凑和高稳定性的探测器、更小的电子元件、触摸屏的发展、计算能力的进步,以及使用时间更长、性能更好的电池。  拉曼光谱仪正在成为原料药采购中质量控制的有力分析工具。其被广泛接受的原因是,它用于仓库化学品的快速识别,比传统的实验室分析技术更具成本效益。许多制造企业都发现,该仪器的初始投资成本回收期只需6至12个月。编译:秦丽娟
  • 这些信息提醒你:拉曼光谱仪市场前景不容小觑
    2016年1月份,仪器信息网编辑在进行2015年拉曼光谱技术与市场新动向年终盘点时,就曾经提到拉曼光谱仪已成为分子光谱中发展最快的一类仪器。这一点在后续的一些研究机构的报告中也得以体现,其中Technavio的一份市场研究报告显示,2020年全球实验室和手持拉曼仪器的市场将达5.24亿美元,复合年增长率将超过9%。  实际上,根据2016年上半年我国拉曼光谱仪的市场表现,包括2016年上半年的中标情况、新产品的发布以及相关标准的建立情况等,我们也可以预测:拉曼光谱仪的市场前景不容小觑。  中标信息显示:市场呈强势增长  中国政府采购网发布的中标信息显示,2015年全年共有近80条涉及拉曼光谱仪的中标信息,上半年(2015年1-6月份)有15个涉及拉曼光谱仪项目公布了中标结果,而2016年1-6月份,就有29个项目公布了涉及拉曼光谱仪的中标结果,仅从中标项目的数量上来说,呈现较强的增长态势。  从采购金额上来看,据不完全统计,2015年全年中标金额估算8000万元左右,其中上半年公布的中标信息不足2000万元,而2016年上半年中标金额估算超过3000万元,同期比较也呈现明显的增长。  统计中,我们发现,科研院所依然是当前拉曼光谱仪的主力用户,在采购单位中所占的比例也是最高的,超过70%。除此之外,一些食品药品检验所、环保局、海关总署、博物馆、公安部所属单位等也在进行拉曼光谱仪的采购。  而从中标品牌来看,HORIBA、雷尼绍、赛默飞、必达泰克、欧普图斯等仪器公司占据比较明显的优势。  (备注:以上信息仅基于2015年1月1日-2016年6月30日之间中国政府采购网公布的有关拉曼光谱仪的中标信息进行统计分析,以全文搜索“拉曼”关键词得到的中标信息为准。)  而从目前已经公布的招标信息来看,已经有数个项目将在近期开标,下半年市场可期。部分即将开标的项目如下:  仪器厂商和科研机构在行动  对于这样一个潜力市场,各大仪器公司当然不会袖手旁观,纷纷行动起来。2015年,赛默飞、布鲁克、岛津、必达泰克、卓立汉光等仪器厂商已经相继推出新的拉曼产品,2016年上半年,HORIBA推出了紧凑型台式拉曼光谱仪MacroRAM,雷尼绍也发布了全新inVia Qontor 共聚焦拉曼显微镜。  在这里,特别值得一提的是,越来越多的国产仪器厂商和研究机构也行动起来了,如屹谱仪器推出国产手持式拉曼光谱仪新品RAM-785 而深海研究所搭建了激光显微共聚焦拉曼光谱仪LabRamanHR Evolution,并投入使用。  除此之外,今年3月,耶拿和中国科学院化学研究所共同组织“2016年原位拉曼光谱技术最新应用交流会”,耶拿与凯撒联手开启原位拉曼中国市场推广之路 而瑞士万通2014年底就与Snowy Range Instruments(SnRI)结成战略联盟,推出手持拉曼光谱,在今年年初,又宣布收购SnRI,进一步巩固拉曼光谱技术。  标准/法规正在“发力”  制药,一直是拉曼光谱仪极具潜力的应用领域,曾有研究机构预测,未来四年拉曼仪器在制药行业的需求将呈指数增长。事实上,制药领域的相关标准/法规一直在“发力”:美国药典已将拉曼光谱作为与红外光谱同等重要的常规检测方法;中国药典于2010年版第一次以指导原则收载拉曼光谱法,2015年版中,已经将拉曼光谱作为正式的分析方法收载;2016年4月1日生效的修订后的欧洲药典通则拉曼光谱(2.2.48)章节中也强调,拉曼光谱在制药行业正受到越来越多的关注;新版GMP要求所有原料在使用前必须经过测试和批准......这些为拉曼光谱仪在制药领域的推广奠定了基础。  日前,中国仪器仪表学会还特别发布了《T/CIS 17001-2016 激光拉曼珠宝玉石检测仪》团体标准,规范了激光拉曼珠宝玉石检测仪的技术要求、试验方法和检验规则等。据悉,该标准是国内激光拉曼光谱检测仪器首个正式发布的标准,对激光拉曼光谱检测仪器在生产、性能评价、使用和市场活动中具有重要意义;而近日在福州召开的《拉曼光谱仪》国家标准工作组一次会议也对由福建省计量院起草的《拉曼光谱仪》国家标准(讨论稿)进行了讨论,广泛征集意见和建议。  除此之外,原全国教育装备标准化技术委员会印发教育行业标准《激光拉曼光谱分析方法通则》实施20年之后,也迎来了首次修订。  标准先行,不仅可以促进应用市场的拓展,还可以引导产品技术的发展,在已经发布以及即将发布的这些标准/法规的护航下,拉曼光谱仪的应用前景可期。  结语:2016年上半年,仪器信息网编辑也多次采访了拉曼光谱相关的厂商和用户,大家普遍反映,应用突破是关键,其中谱图库的建设是很多人提出的需求。  虽然,拉曼光谱的应用还存在一些问题需要解决,比如荧光干扰、SERS的定量分析等,但可喜的是,我们看到了很多人在为之努力。第五届网络光谱会(iCS 2016)的拉曼光谱专场中,中国科学院物理研究所、中科院重庆绿色智能技术研究院刘玉龙研究员这样形容到:研究在深入,领域在扩大,队伍在增加。
  • 南京简智之拉曼光谱仪:定位快检领域
    这两年,拉曼光谱仪一直吸引着业内人士的眼球,各大仪器厂商不断在新产品、新技术、新应用等方面推陈出新,精心布局,不仅如此,新迈入此领域的仪器厂商也层出不穷,可谓热闹非凡。  拉曼光谱如此的蓬勃发展给广大用户提供了更多可选择的空间,那么,当前有哪些主流企业/主流产品?有哪些最新的技术/应用?哪款仪器更适合用户自己的研究工作?  仪器信息网:贵公司拉曼光谱仪的定位?  南京简智:南京简智是一家专业的拉曼仪器制造商和拉曼快检解决方案提供商,拉曼光谱产品是公司的核心产品线。简智拉曼产品定位于快速检测领域,为用户提供便携、快速、智能的检测产品。  对于简智而言,拉曼检测产品不仅仅只是一台“光谱仪”,而是包含了:高性能光谱设备、灵活丰富的附件、优秀的人机交互软件、针对行业的多维谱图库和智能解谱识别算法、以及后端的云平台大数据支撑的一整套行业应用解决方案。同时,借助强大的研发实力,简智除了为客户提供产品,还提供一系列的检测研究服务。  仪器信息网:请回顾贵公司拉曼光谱仪的研发及技术进展历史,贵公司在拉曼光谱仪器方面有哪些优势/专利技术?  南京简智:南京简智仪器设备有限公司成立于2014年,是中科院上海光学精密机械研究所在激光检测领域的产业化公司,其核心团队主要来自上海光机所和南京大学,在拉曼技术领域有超过10年的持续研究经验。  早在2006年,公司核心团队就开始研究拉曼技术研究并将其应用于空间探测领域   2008年,针对“三聚氰胺毒奶粉”事件,中国检验检疫科学院委托上海光机所研发便携式拉曼光谱原型机及核心组件   2009年3月,配合检科院研发的拉曼增强试剂和检测方法,上海光机所的拉曼光谱产品在质检总局科技司组织的三聚氰胺检测比武中获第一名   2010年1月,完成第二代拉曼专用激光器及光谱系统的研发,其785nm激光器可以实现0.1nm线宽,350mw连续输出,光谱稳定度小于0.01nm/度,温控精度达到0.01度,光功率稳定度小于2%@6h,是当时市面上最优质的便携式拉曼激光器,相关技术已获得三项发明专利   2012年6月,中国科学院上海光学精密机械研究所与南京经济技术开发区管委会签订合作协议,共同建设中科院上海光机所南京先进激光技术研究院。南京院作为上光所唯一的产业化基地,以“科技创新、产业报国”为己任,致力于科研成果产业化   2014年10月,实现“自由空间光路”系统研发,实现完全无光纤耦合的拉曼整机设计,大幅提高了整机性能   2014年4月,公司第二代便携式拉曼光谱仪获得华东计量中心检测认证   2014年10月,南京简智仪器设备有限公司成立,并入住南京先进激光研究院新大楼。借助前期的研究经验,迅速实现拉曼光谱产品产品化,并建成覆盖核心元器件、拉曼光谱产品、集成化拉曼模块等多条产品线   2015年1月,简智与北京高等珠宝研修学院达成战略合作,致力于建立目前国内最全的珠宝玉石拉曼谱图库   2015年6月,简智SSR-200便携式拉曼光谱仪问世,SSR-200是目前市面上最接近研究级的便携式拉曼光谱仪,拥有最宽的光谱范围和最优质的激光光源,广泛应用于各类高校及研究院所   2015年10月,简智自主研发的SSN系列拉曼表面增强试剂问世,并申请发明专利   2016年3月,简智SSR-3000系列一体式拉曼检测仪实现量产,专门针对各类现场检测应用   2016年5月,简智第四代激光器完成10000小时MTBF可靠性试验,可稳定实现小于0.04nm的超窄线宽,和800mw的超高功率连续输出,并使接受数值孔径NA提升至0.35。整体性能达到国际领先水平   2016年5月,简智研发的全球首款专门针对钻石检测的GEM CHKR问世,该款检测仪集成了包括拉曼光谱在内的多种光谱技术,实现合成钻石、优化处理钻石的快速检测。印度GoldStar集团随后与简智仪器达成战略合作,成立合资公司致力于GEM CHKR的全球推广   2016年8月,超小体积的简智SSR MOUDLE系列集成式拉曼OEM模块问世,为多家行业合作企业提供OEM和ODM服务   2016年10月,简智EASY RAMAN手持式拉曼原理样机完成,除了拥有超高的拉曼性能外,还标配4G网络、GPS定位、高清摄像头等多项适合现场执法应用的配置,并采用Android 4.0操作系统。产品将定位于现场检测和执法取证应用,预计2017年3月实现量产。  目前,南京简智除了拥有多条拉曼整机产品线、核心组件产品线和OEM模块产品线外,还拥有目前国内最全面的应用图谱库,包括超过1000种矿物、3000余种有机化合物、200余种毒品及毒品前体、40多种常见炸药、100多种易燃易爆危险化工品和120种食品违禁添加成分。在交互软件应用上,针对行业需求,提供四种软件交互界面和完全针对应用的智能解谱算法。  仪器信息网:贵公司当前拉曼光谱仪的主流产品和主流技术?有什么样的产品发展计划?  南京简智:公司目前主推产品为SSR-100/200及SSR-3000。  SSR-100/200适用于高校研究院所以及实验室检测分析,小巧可随身携带,产品性能优异,在同类产品(含进口)中具有最宽的光谱范围、最优质的激光光源、最优秀的灵敏度,是一款最接近研究级性能的便携式拉曼光谱仪。  SSR-3000为新款手提箱式拉曼检测仪,特别适合于现场快速检测分析,适用于安检、缉毒、食品药品监管、市场监察等应用领域。除了具有优异的光谱性能外,此款产品针对户外现场检测场景,研发了防尘、防水、防震、防摔的仪器外壳,同时嵌入式系统实现了一体化操作,可即开即用,随装随走。  发展计划:  核心技术上,将针对移频差分、移动扫描技术持续研发,目前已完成相关核心技术的仿真和原理验证。该类技术将解决拉曼技术的短板,能大大拓展拉曼技术的应用范围。  核心组件上,坚持底层研发路线,自主研发所有核心组件,包括窄线宽单频激光器、自由光路系统、光纤光路系统、微型光谱仪等。同时在现有技术基础上着力于两条组件研发路线,分别追求极致的性能和极致的性价比。前者要求在现有技术基础上,实现更窄的线宽输出、更宽的光谱范围、更高的信噪比和分辨率等 后者则要求针对应用需求,选择最合适的性能配置,为客户提供最佳的性价比。  产品应用方面,这是拉曼产品真正与市场对接的环节,需要挑选几个行业重点突破,一方面要根据应用场景设计更适合的设备配置和外形,另一方面要针对检测项目研发更准确的识别算法和检测方法。得益于十年技术的积累,简智在宝玉石鉴定、食品安全、公共安全领域已有了成熟的解决方案,未来将在这些方向上持续深入,并研究与其他技术的联用。目前简智推出的GEM CHKR钻石检测仪就是一种成功的尝试,将包括拉曼在内的四种光谱技术集成到一台便携式主机中。未来在食品安全、公共安全领域也有相应的产品开发计划。  拉曼增强也是一个重要的研究方向,简智目前已组建专门的团队并已成功开发了自主知识产权的增强试剂产品,明年会开发SERS增强芯片。  仪器信息网:目前贵公司拉曼光谱仪重点关注的应用领域有哪些?最看好哪个领域?主推的解决方案?  南京简智:公司目前重点关注食品安全、公安刑侦、珠宝玉石及文物应用领域,其中食品安全及毒品爆炸物检测应用是公司最为关注也是大力发展的应用领域,其中主推的解决方案为以下两个:  食品安全检测领域应用——蔬果中农药残留现场快速检测解决方案  简智危险爆炸物识别分析解决方案  仪器信息网:从整个行业来分析,目前拉曼光谱仪都有哪些先进的技术值得大家期待?同时有哪些问题亟待解决?未来拉曼光谱仪的技术发展趋势?  南京简智:首先我们说一下我们认为的未来拉曼光谱的发展趋势,必然是向小型化、智能化、和低成本方向发展。因为拉曼技术虽然在研究领域有一些独特的应用,但从整个市场来看,增量市场最大的将是现场快速检测领域。拉曼技术在现场无损快速检测中的诸多特点是非常突出且很难被其他技术所替代的。并且随着近年来各行业检测需求的大幅增长,快速检测一定是未来的趋势,“快检”、“快筛”、“实验室前置”的概念已经深入很多行业,制药行业已有普及拉曼之势,食品安全、公共安全、材料检测领域的拉曼应用也在急速增长。  在这种趋势下,对产品的要求就很明确了,首先产品必须体积小,方便携带,即开即用、随装随走 第二,必须智能,能够智能解谱、智能判定,用户获得的不是一张光谱图,而是一个全面完整的判定结果 第三,拉曼光谱设备相比与现有的快速检测设备而言价格还是偏高的,但一方面随着使用量的增加成本必然会下降,另一方面,未来拉曼产品也会向着专用化方向发展,为了满足某一类特定需求裁剪性能,降低整机成本。  基于以上的趋势分析,我们认为拉曼主要的问题集中在便携式现场应用方面,最具潜力的技术包括:  1. 荧光消除技术。目前很多物质无法直接使用拉曼测量,因为荧光影响太大。单从理论上说,降低荧光影响的技术有多种,例如:改变激发波长、移频差分、共振拉曼、傅里叶拉曼等等,但每种方法在实际应用中,特别是在便携式现场检测应用中,都有很大的局限性。  2. 拉曼增强技术。由于现在对拉曼增强的机理还没有准确的理论支撑,导致相关产品开发和方法开发缺乏理论指导。目前市面上很多拉曼增强产品在针对特定检测项目时,其实并不是最高效的。但这方面主要是因为理论滞后,只能用大量实验去弥补,导致增强产品开发严重滞后且成本较高,严重影响了拉曼技术在某些应用领域的发展。  3. 设备小型化技术。未来的拉曼产品如果可以实现低成本和小型化,完全可能走入民用领域。如果能做到,未来的拉曼光谱仪很可能会像验钞机、公平秤那样普及到社会的各个角落。  国产与进口产品的差别  不可否认,进口产品在品牌上拥有巨大优势,在很多人的认知中,“进口”一词就代表了质量、性能、服务。但在实际上,这些差距正在逐步缩小。当然,目前进口拉曼产品多来自老牌的光谱仪和分析仪器厂家,如赛默飞、布鲁克、Horiba、BWTEK、岛津、海洋光学,在技术、产品质量、研究能力等方面的综合实力仍然是国内企业需要追赶的。  零部件方面,便携式拉曼核心组件主要包括激光器、光路系统和光谱仪。  光谱仪上国外厂家任然占据统治优势,特别是很多国外厂家本身就是老牌的光谱仪厂家,在生产工艺和质量控制方面有多年的积累。从专用化方面看,未来拉曼产品一定是针对特定应用的,因此光谱仪性能的定制化和裁剪,也使自身就能生产光谱仪的国外厂家拥有了一定的天然优势。一些国外厂家为保护自身拉曼产品线,对其使用的专用光谱仪并不出售,国内企业往往只能购买到通用的近红外波段光谱仪。简智也在自主研发拉曼专用光谱仪,目前已经完成中试,明年可以实现量产。  光路系统国内国外可以说不分伯仲,本身原理并不复杂,主要核心优势在于生产工艺和品质保障。目前国内也完全具备批量生产制造的技术能力。简智拥有完善的光路系统研发、调试和生产的设备及工艺技术。从定制角度,国内企业在光路系统定制上反而具有一定的优势,在很多拉曼应用中需要使用特殊的光路系统,如长焦探头,可变光斑,显微共焦等订制需求,国内企业反而可以更快的响应。  激光器作为拉曼激发光源,对谱图质量的影响非常大,0.2nm线宽的光源会在1000cm-1上造成2~3cm-1的模糊,如果没有一个纯净稳定的光源,无论光谱和光路系统多优秀,整体性能仍然是低下的,可以说,对于目前很多拉曼产品,光源的性能已经成为了制约整机性能的瓶颈。而很多国外的老牌光谱仪或分析仪器厂家,本身并不研发生产激光器,其所用的半导体激光器多用于激光测距和激光通信领域,不完全符合拉曼光源的要求。而国内在半导体激光器技术方面,已经具备国际先进水平。南京简智依托作为国内激光第一大所的上海光机所的研发实力,拥有目前便携式拉曼产品中最优质的激光光源。明年即将推出的最新一代785nm半导体激光器,可以实现800mw,小于0.02nm线宽的稳定输出,光谱稳定度小于0.01nm/度,温控精度达到0.01度,光功率稳定度小于2%@6h,并使接受数值孔径NA提升至0.35。简智新一代激光器已通过10000小时MTBF可靠性试验验证,未来将成为简智产品的核心优势之一。  系统和应用方面,国内企业拥有天然优势。包括软件订制、谱图采集、算法调整、附件订制等,国外企业无法做到灵活订制,而目前拉曼应用刚刚开始起步,通用类产品明显不能很好的符合各种新需求、新应用,例如我们的一些客户需要在软件中加入特殊功能,或者提供样品需要我们建立算法模型,这类的需求在国外企业由于研发团队不在国内,往往不能及时得到满足,而国内企业则可以在很短的时间里进行设计和验证。  仪器信息网:预测未来拉曼光谱仪的市场发展潜力(包括应用方向、方法标准、政策法规等)?  南京简智:目前拉曼光谱仪的市场规模还不大,除了研究领域外,主要是在一些政府检测部门,包括公安、食药、海关、检验检疫、质检等。但目前与拉曼光谱相关的标准非常缺失,国内目前还没有拉曼光谱仪的国标,行标也只针对某些特殊应用,不能很好的覆盖目前的市场需求。  标准方面,由于国内目前正大力推广团体标准,因此这也是一个很好的机会,传统的国标行标周期长,从申报到立项再到发布实施往往要两三年的时间,而拉曼技术正处于应用爆发期,拉曼企业可以考虑形成联盟并制订团体标准。简智仪器在去年起草了首个SCIS标准,并于今年发布实施,后续还有一系列的标准制订计划。  政策法规方面,新版GMP和卫生部79号令,以及2015年下半年公布的新《食品安全法》和新《反恐法》都对拉曼应用起到了很大的推动作用,而且从“快检”、“快筛”的角度,一定程度上可以避免拉曼没有标准无法出检测报告的尴尬,专注于快速筛查应用,快速扩大市场应用面。  我们相信未来随着标准的完善、设备性能的提升、应用方法的丰富,拉曼技术的潜力十分巨大,简智目前专注于拉曼技术以及拉曼应用解决方案,致力于中国拉曼仪器产业走向世界。(内容来源:南京简智)
  • 布鲁克公司最新发布用于原材料鉴定的手持式拉曼光谱仪BRAVO
    pspan style="font-size: 16px "  布鲁克公司于2015年3月9日,在德国埃特林根发布了一款用于原材料鉴定的手持式拉曼光谱仪BRAVO。 全新BRAVO(Bruker RAman Verification Optics)包含创新的荧光消除功能、直观用户界面和高级流程指导功能。该系统补充了布鲁克的拉曼产品线。BRAVO光学设计独特,是唯一的一款符合激光产品分类1M要求的手持式拉曼光谱仪。/spanbr//pp style="text-align: center "span style="font-size: 16px "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201510/noimg/b47713b5-25d6-4b7a-bf64-8de97a1cd84d.jpg" title="布鲁克公司最新发布用于原材料鉴定的手持式拉曼光谱仪BRAVO.jpg"//span/pp  BRAVO是第一款具备荧光消除功能的手持式拉曼光谱仪,相对于以往拉曼系统,可以测试更广泛的、含有荧光的原材料。BRAVO直观图形化用户界面和清晰触摸屏指导用户轻松完成整个测试流程。BRAVO软件提供17种语言支持,最终报告也可用用户设定语言打印。此外,BRAVO 包含独特的Duo LASER? 激发光源包含两个频率,保证整个光谱范围内均有最高灵敏度、用于高精度测试的自动波长较准功能和全自动测量探头识别IntelliTip?。/pp  “我们坚信凭着优越的性能和创新的功能,BRAVO不仅可以用于常规的应用,也可用于实验室和工业环境应用。我们在设计和研发BRAVO时的夙愿是提供一代全新的手持式拉曼分析仪”,布鲁克光谱总裁Urban Faeh先生说。/pp  BRAVO完善了布鲁克当今的拉曼产品线,包括FT-Raman和拉曼显微镜。布鲁克的FT-Raman拉曼产品线包括独立式FT-Raman拉曼光谱仪MultiRAM和FT-Raman 附件RAM II。MultiRAM是市场上最灵活和最高性能的FT-Raman系统。RAM II附件可以连接在著名的研究级FT-IR红外光谱仪VERTEX系列上。独特的FT-Raman显微镜RamanScope III可以连接在MultiRAM 和RAM II,用于微米级样品的无荧光干扰的拉曼测试。布鲁克公司的SENTERRA是第一台紧凑式拉曼显微镜,可扩展到包含近红外激光的4个激发频率。/pp  关于我们/pp  布鲁克公司供应高端研究科学仪器,为分子和材料研究提供全面解决方案,了解更多行业及应用讯息,请访问www.bruker.com./pp  更多有关BRAVO讯息,请访问/pp  www.bruker.com/bravo 或者/pp  www. bravo-handheldraman.com/pp  布鲁克光谱媒体联系:/pp  010-58333229/pp  Tiantian.liu@bruker.com/ppbr//p
  • 海洋光学:重点发展手持和便携拉曼光谱仪
    pspan style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"  这两年,拉曼光谱仪一直吸引着业内人士的眼球,各大仪器厂商不断在新产品、新技术、新应用等方面推陈出新,精心布局,不仅如此,新迈入此领域的仪器厂商也层出不穷,可谓热闹非凡。/span/ppspan style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"  拉曼光谱如此的蓬勃发展给广大用户提供了更多可选择的空间,那么,当前有哪些主流企业/主流产品?有哪些最新的技术/应用?哪款仪器更适合用户自己的研究工作?/span/pp strong 仪器信息网:请介绍贵公司拉曼光谱仪产品的定位,以及拉曼光谱仪产品线在贵公司的地位?/strong/pp  strong海洋光学:/strong拉曼光谱仪是海洋光学目前重点发展的产品线,公司已经并会持续对其进行投入,并不断完善产品线。主要定位于手持和便携产品,主要目标市场是现场快检的相关应用。此外还有模块化产品,适用于拉曼技术相关科研领域,如材料制备分析,珠宝文物、文件鉴定鉴伪,食品安全,生化分析等。/pp  海洋光学的拉曼光谱仪主要有三大类产品:/pp  1、 模块化拉曼光谱仪/pp  主要由高性能的模块化光谱仪作为检测核心,搭配各类拉曼相关部件,包括激光器,采样附件,sers增强芯片等,多用于科研,教学,以及用于设备集成。是公司传统的产品线,历史悠久,用户众多。/pp  2、 紧凑型显微拉曼光谱仪/pp  集成显微模块和拉曼光谱系统,具有高灵敏度,高性能的特点,同时体积小巧,价格相对较低,主要用于科研用户。/pp  3、 手持/便携拉曼光谱仪/pp  便携拉曼光谱仪,定位于原辅料快检、现场科研考察、违禁物质检测。突出简单易用,快速检测,对物质进行快速的现场鉴定鉴伪。/ppstrong  仪器信息网:请回顾贵公司拉曼光谱仪的研发及技术进展历史,贵公司在拉曼光谱仪器方面有哪些优势/专利技术?/strong/ppstrong  海洋光学:/strong/pp  2000年,世界上第一台便携式拉曼光谱仪R2000 /pp  2011 年,Peakseeker Pro 拉曼光谱仪 /pp  2011 年,PinPionter手持式拉曼光谱仪 /pp  2006年,世界上第一台商用毒品危险品拉曼检测仪Streetlab,制造厂家为GE,核心采用海洋光学光谱检测解决方案 /pp  2012年,第一代Accuman便携式拉曼光谱仪 /pp  2013年,世界上最小的手持拉曼光谱仪IDRaman Mini /pp  2014年,第二代Accuman 便携式拉曼光谱仪 /pp  2015年,IDRaman Mini 2 /pp  2016年,Acculite 手持式拉曼光谱仪。/ppstrong  仪器信息网:贵公司当前的主流产品和主流技术?贵公司有什么样的产品发展计划?/strong/ppstrong  海洋光学:/strong/pp  strongAccuman系列 PR500/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="0.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201612/noimg/b94fc621-3540-4e28-b251-0e4f1931d95b.jpg"//pp  span style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"独有分体设计。科研级高性能检测核心,检测速度快,光谱质量高,PR-500具有更大的拉曼光谱范围(最高可达3900cm-1)和更优的光谱分辨率(最优可达4cm-1),能够轻松应对复杂样品。可以满足一般科研用途。同时具有很好的便携性能,带有现场显示端和电池,可以方便在现场进行快速检测。/span/ppspan style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"  依照GAMP5指导原则设计,遵从CFR Part11,符合GxP计算机系统要求/span/pp strong Acculite HRS-30/strong/pp  span style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"市场上最小的手持拉曼产品之一,良好的操控和客户体验。简单易用,对违禁物质快速筛检,高效准确的算法和物质库。/span/ppspan style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"  检测速度快:数秒内即可完成对被测物质的检测。/span/ppspan style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"  集约轻便:体积小巧,便于携带,适合单人作业。/span/ppspan style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"  强大检测能力:可对液体、固体和粉末进行检测,有丰富的违禁品谱图库。/span/ppspan style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"  取证方便:具有高清拍摄功能,可生成测试报告并通过无线网络上传数据。/span/ppspan style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"  操作简单:一键操作,即可得出结果,可单人单手操作,使用人员无需培训即可使用。/span/ppstrong  仪器信息网:目前贵公司重点关注的应用领域有哪些?最看好哪个领域?主推的解决方案?/strong/ppstrong  海洋光学:/strong关注领域主要是以下两个方面:/pp  1、 制药原辅料检测/pp  2、 危险品违禁品筛查/pp strong 仪器信息网:从整个行业来分析,目前拉曼光谱仪都有哪些先进的技术值得大家期待?同时有哪些问题亟待解决?未来拉曼光谱仪的技术发展趋势?/strong/ppstrong  海洋光学:/strong有很多先进技术值得大家期待:双激光,位移拉曼,深紫外拉曼,红外拉曼,数据的云存储和大数据处理。/pp  亟待解决的问题:小型化,低功耗,算法(对不同样品和使用环境的适应性,批量设备之间的一致性,混合物的检测和分辨),定量,被测物质数据库的建立,鉴别,环境耐受性/pp strong 仪器信息网:预测未来拉曼光谱仪的市场发展潜力(包括应用方向、方法标准、政策法规等)?/strong/ppstrong  海洋光学:/strong近1年市场规模:原辅料快检-2500万,应用匹配度较高,但是药典没有强制要求,客户采购需求低于预期 安全快检-5000万 珠宝鉴定-800万。/ppstrong  手持拉曼光谱仪方案简介/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"简明手持拉曼系统架构/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="1.jpg" style="HEIGHT: 183px WIDTH: 600px" border="0" hspace="0" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201612/noimg/f3817283-84b6-4d1d-a587-6497c16f8b64.jpg" width="600" height="183"//pp  测试系统采用一束单色激光器照射待测样本物质。物质光致激发后,发出具有一系列拉曼波峰的散射光谱。这些光谱被光谱仪接收并转换为数字信号,之后由计算机对该样品的散射光谱进行处理分析,并在拉曼库中进行比对和寻找,以计算该样本的组成、含量或属性。/pp  由上图可知,一个拉曼系统中应包含如下要项:/pp  1) 激光器/pp  2) 拉曼探头/pp  3) 光谱仪/pp  4) 数据处理算法/pp  5) 拉曼物质库/pp strong 激光器/strong/pp  激光器的问世,提供了优质高强度单色光,有力推动了拉曼散射的研究及其应用。近年来半导体激光器的飞速发展,让高质量低价格的拉曼检测系统成为可能。/pp  激光器的波长可从紫外一直延伸到远红外,选择拉曼激发波长是一个很大的课题,目前没有非常明确的界定。从原理上来说,选择波长越短的激发波长,其激光能量越强,产生的拉曼信号也越强,热效应越小,也越不易破坏样品,但其荧光背景出现的几率也越大 选择波长越长的激发波长,其拉曼信号越弱,热效应却越大,越容易破坏样品,但好处是荧光背景出现的几率越低,越容易将拉曼信号从荧光背景中剥离出来。激光器的性价比也是一个需要考虑的因素,而选择不同波段的激光器,往往需要对应波段的光谱仪和滤片与之配合,其相应的价格和灵敏度也会随之大幅改变。/pp  激光器的泵浦源也有很多种,常见的包括半导体激光器,化合物激光器和染料激光器等等类型。他们的造价、输出激光功率和功耗差距非常大。/pp  综合以上因素,手持式拉曼检测系统往往采用波长为785nm的半导体激光器。/pp strong 拉曼探头/strong/pp  拉曼探头的主要作用是将单波长的激光以极小的衰减率出射到被测样品上,并在反射光中,将激发光的波段剔除。此外,相较于激光强度,拉曼光谱会小5个数量级左右,拉曼探头需要保证在激光波长之外的区域,拥有高于80%以上的透过率。/pp  拉曼探头的指标主要包括:出射激光波长的通过率 入射激光波长的衰减率 入射拉曼信号的通过率。/pp  此外,角度旋转,蓝移和通带抖度都是考核拉曼探头的指标,这些指标对拉曼探头的生产工艺要求非常苛刻。/pp  海洋光学手持拉曼系统中的探头,采用高性能二向色镜和滤片,经过精研优化过的拉曼探头制造工艺,使拉曼探头的整体工作效率高于80%。/pp  光谱仪/ppstrong  光谱仪的/strong主要作用是收集入射光在不同频率的光强,并将其转换为数字信号供数据处理模块进行数据处理。/pp  光谱仪主要性能包括/pp  1) 灵敏度/pp  灵敏度是指输入光强与光谱仪输出信号之间的对应关系。通常可以以单个输入光子产生的输出电压信号的大小来量化。由于输入的拉曼光信号非常弱,需要灵敏度很强的光谱仪才能探测到。/pp  对光谱仪而言,灵敏度与输入狭缝的大小,输入光纤的芯径,内部光学元件的响应效率密切相关。输入狭缝和输入光纤的芯径越大,光谱仪的灵敏度也越高,但同时光学分辨率会随之下降。/pp  2) 分辨率/pp  分辨率是指光谱仪对不同波长输入光在波长方向上的分辨能力。由于拉曼光谱是以不同波长上的窄带峰来做为物质属性的判断依据的,所以在拉曼光谱仪系统中,光谱仪的光学分辨率至关重要。/pp  3) 波数范围/pp  波数范围是指光谱仪能够探测覆盖的光谱波长范围。通常而言,物质的拉曼光谱包含一个或多个拉曼峰。这些拉曼峰是物质的拉曼指纹图谱。不同峰位的不同高度联合起来,才能更准确的定位物质的种类。/pp  以上三个参数是光谱仪最重要的三个参数。这三个参数互相制约。通常来讲,分辨率的增加,会带来光谱仪灵敏度的下降和波数范围的缩小。质量越好的光谱仪可以在让这三者的数值更接近理论上的最优值。/ppstrong  数据处理算法/strong/pp  数据处理算法是拉曼测量系统的核心之一。不同物质的拉曼库很可能较为相似,需要精心设计算法才能得到准确结果。/pp  手持拉曼系统中涉及的算法包括以下几个部分:/pp  (1)自适应自动采样/pp  拉曼信号的信噪比取决于多个因素。主要的有被测试物质本身的拉曼信号强弱,光谱仪本身的灵敏度,分辨率以及噪声水平等。测试物质的不同和光谱仪本身存在的台间差,要求设备能够灵活的自动采样。能够调节拉曼信号的信噪比的参数有两个,第一个是积分时间,另外一个是激光强度。手持拉曼能根据被测物质的不同以及不同的光谱仪自适应调节积分时间和积分强度,最终得到一张信噪比在指定范围内的拉曼光谱。/pp  (2) 校准算法/pp  光谱仪得到的光谱,只是CCD采样,在经过DA转换得到的图像,需要将CCD像元的位置信息精确的转换为拉曼位移。也称为x轴校准。X轴校准涉及到光谱仪波长校准和激光波长校准两个部分。/pp  光谱仪的波长校准采用标准的HgAr等作为波长的参考。HgAr灯能覆盖到785nm后面大约180nm的波段,适合于HRS-30手持拉曼定义的波数范围。HRS-30手持拉曼得到合适的HgAr灯后,经过高精度的拟合和寻峰算法,得到特定一系列的特定峰的坐标值,再通过高阶多项式非线性拟合算法得到光谱仪的准确波长。拟合算法考虑候选峰的选择,包括强度,峰位和峰形。候选的峰要求强度较高,峰形干净,排除重叠峰。峰位分布均匀等。同时确定拟合多项式最优的阶数,保证拟合度R2参数和预测参数Q2满足精度的要求。/pp  拉曼谱图的位移是相对位移,根据激光波长的偏移同步偏移。激光波长的校准有较多的方法。常用的方法有2种。第一种是通过高分辨率的设备直接测定激光波长,然后转为波数。第二种是用标准物质来标定,比如PS物质,要求PS物质稳定,可索源等。HRS-30手持拉曼测试PS物质,选择几个合适的拉曼峰,候选的峰要求强度较高,峰形干净,排除重叠峰。再经过高精度的拟合和寻峰算法,得到波数后,反向推导出激光的准确波长。/pp  由于每台拉曼设备原理不同得到的拉曼的强度是不相同的,可能差别很大,比如FT-RAMAN和反射光栅类别的不同,即使都是反射光栅类型,光路可能不相同,或者CCD的响应不同,最终对应的拉曼强度是不一致的。为了后续的谱库搜索和比对,光谱仪必须要做Y轴校准。Y轴校准常用的方法有两种,第一种是用标准灯。用于校准每一个CCD像元的响应度。第二种是用标准的特制玻璃,激光击打玻璃后,得到一张荧光谱图,和标准的谱图曲线对比,也可以得到CCD像元的响应度,特制玻璃采用NIST指定的玻璃。/pp  (3)数据预处理算法/pp  采样得到原始光谱后,在特定积分时间的情况下,得到的光谱信噪比比较低,同时还有荧光的干扰,数据预处理算法需要去荧光和去噪,得到一张比较干净的谱图,利于后续的谱图搜索和比对。/pp  CCD具有量子效率高、响应线性度好等优点,广泛应用于各种光谱仪中用于光的探测。但是由于制造工艺等方面的原因, CCD可能出现坏点,导致测量得到的光谱数据出现异常。海洋光学光谱仪采用了一种完全自动的、有更高辨识能力的坏点检测的方法。光谱仪每次采集到光谱数据后,直接在目标的谱图中做坏点的实时和快速的检测,无需人工干预,最大程度保证了谱图不受坏点的影响。该方法结合了局部幅度差和局部离散度等指标,能最大程度上实时检测出坏点。/pp  一般平滑算法都是采用固定大小的滑动窗口。滑动窗口大小的设定是关键的因素。设置太小,消噪的效果不好,设置太大,会导致不同的失真,分辨率大幅下降。海洋光学采用了自适应平滑算法,窗口的大小根据谱图的信噪比动态的设定。兼顾了图谱的信噪比以及谱图的分辨率。下图是针对扑热息痛的消噪前后的对比。/pp  荧光干扰是拉曼光谱的重要问题,必须要处理妥当。目前我们采用了基于数字滤波的算法,计算复杂度低,效果好。如下图所示,蓝色的是原始谱图,下面的红色部分是消除荧光后的谱图。/pp  (4)谱库搜索算法/pp  谱图搜索的算法对拉曼快速检测而言,是非常关键的。一般采用的算法也有很多,大致分为三类。第一类是谱图相似度法,典型方法有相关系数法,欧式距离法等。第二类是针对拉曼峰的选择性好,典型的是峰匹配法。第三类是统计算法,计算出一个相似概率,典型的p-value算法。第一类是方法主要的问题是对相似物的辨识度不够,即两张谱图中如果只有少数峰不同,可能识别为同一种。第二种方法的优点是辨识度较好,计算量较小,但是结果不够稳定,结果和谱图的信噪比以及分辨率有较大的关系。第三种方法的优点是有较好的辨识度,比较稳健,计算量偏大。基于手持式拉曼检测仪对功耗、测试速度的要求,HRS-30中使用了峰匹配算法。/ppstrong  拉曼物质库/strong/pp  拉曼物质库是拉曼检测仪器的数据源。测试系统得到物质的拉曼特征之后,会检索仪器内建的拉曼物质库,只有已经在拉曼物质库中的物质才能被确定/pp  主要功能描述/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong系统设置/strong/pp  span style="COLOR: #548dd4"strong网络连接设置/strong/span/pp  系统可通过WIFI将测试数据上传到服务器,也可通过WIFI将服务器上的更新库的数据取到本地。/pp  做以上操作时,需要将HRS-30连接到可用的WIFI网络中,网络连接设置即是允许用户使能/禁用WIFI功能,并选择有效地WIFI网络。/pp span style="COLOR: #548dd4"strong 文件服务器设置/strong/span/pp  用户在使用过程中,存在发现新的危险拉曼物质的可能。即拉曼物质库是一个逐渐累积的过程。当服务器端经授权机构或人员确认新的物质库之后,需要将新的拉曼库下发到各个手持式终端。手持式终端需要知道去何处取得新的拉曼物质库。文件服务器设置这一项即使允许用户输入其IP地址。/pp  span style="COLOR: #548dd4"strong鉴定模式设置/strong/span/pp  在使用拉曼测试疑似物质时,激光器的功率对测量结果是有一定影响的。激光输出功率较大时,测试时间变短,收集到的拉曼信号也比较强,但此时被测物质产生的荧光比较强,噪音也比较大,且容易对被测物质产生损坏。激光器输出功率较小时,荧光较小,信噪比得到提升,但所需测量时间更长,且存在由于拉曼信号太弱而无法检测到可用信号的的风险。/pp  针对这两种情况,HRS-30系统定义了快检模式和精检模式供用户选择。快检模式下,激光器的功率加大,测量时间较短 精检模式下,激光器的功率变小,测量时间变长,但噪声变小。/pp span style="COLOR: #548dd4"strong 用户管理/strong/span/pp  供用户设置用户名密码。/pp  span style="COLOR: #548dd4"strong位置更新/strong/span/pp  HRS-30系统定义了GPS功能,可使用GPS更新所处位置的经纬度。但在室内等GPS信号不太好的地方,也允许用户手动输入位置坐标。/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong鉴定/strong/pp  span style="COLOR: #548dd4"strong扫描的触发/strong/span/pp  通过点击屏幕上的扫描件或是物理键均可重启一次物质扫描。为了安全检测,HRS-30还具有延迟测量功能,以应对爆炸物等危险物品的检测。/pp  测量完成之后,根据测量结果的不同,仪器会给出如下关键信息/pp  span style="COLOR: #548dd4"strong备注/strong/span/pp  除以上信息之外,现场的操作人员可能还会有其他信息需要添加,也可能希望对被测物质拍照,故此,HRS-30加入了用户添加备注的功能,和拍照功能。/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong记录管理/strong/pp  span style="COLOR: #548dd4"strong测试记录内容/strong/span/pp  扫描操作完成之后,会形成一条包含关键信息、用户添加的备注信息、拍摄的照片、检测地点位置等数据的一条记录。用户可以删除该记录,但不能做任何修改。用户记录以测量时间进行排序,显示名称为鉴定物质种类和检定序列号。用户如果之前添加过备注信息,也会显示在图标上。/pp  span style="COLOR: #548dd4"测试记录的导出/span/pp  HRS-30系统定义了两种数据导出方式,U盘导出和WIFI导出。U盘导出是指数据可保存到U盘上,供用户转到其他设备上使用。WIFI导出指HRS-30可将用户的测量数据导出到设置好的服务器地址下。/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong拉曼物质库管理/strong/pp strongspan style="COLOR: #548dd4" 默认库/span/strong/pp  在HRS-30系统出厂时,会将目前最新的自有的拉曼物质库集成到HRS-30中。用户可以在页面上查看当前默认库中所包含的物质种类,及其拉曼峰形等信息。/pp span style="COLOR: #548dd4" strong自建库/strong/span/pp  当用户发现新物质在默认库中找不到时,可以采用自建库功能,将当前的图谱保存成自建库。自建库中的物质也会之后再进行该项疑似物品的鉴定时,加入到被搜索的库中。/pp  span style="COLOR: #548dd4"strong库的更新/strong/span/pp  由于新型的违禁品层出不穷,拉曼库是需要在实际的使用中不断完善的。/pp  HRS-30系统支持三种模式来进行库的更新:/pp  自建库:如前所述,通过将样品的测量结果加入到自建库中进行本机库的更新。/pp  WIFI方式库更新:系统可由用户主动通过WIFI与服务器同步,从服务器上下载最新的拉曼物资库,之后进行本地库的更新。/pp  用户设定服务器地址之后,在有WIFI的情况下,HRS-30系统会自动检索服务器上库文件的版本号,若发现有新的库文件,会弹出提示框,询问操作人员是否进行物质库的更新。/pp  U盘方式库更新:在没有WIFI的情况下,用户可将需要更新的库放到U盘上,之后从U盘进行库的更新。/p
  • 拉曼光谱仪:三十秒速测电子烟油中合成大麻素
    毒品是全人类的公害,毒品问题治理事关人类前途命运。除了传统的冰毒、吗啡、K粉等常见毒品外,近几年吸食新精神活性物质(NPS)引发的危害健康事件开始进入大众视野。为解决公安执法中含量低、毒品检测环境复杂等难题,嘉庚创新实验室公共安全联合研究中心李剑锋教授团队根据国家社会的重大需求,与公安部禁毒情报中心、厦门赛纳斯科技有限公司联合建立毒品数据库,并结合自主研发的手持式拉曼光谱仪,可在三十秒内实现电子烟油中现场痕量毒品的快速鉴定,将合成大麻素、芬太尼等毒品一网打尽。新精神活性物质,又称“策划药”或“实验室毒品”,是不法分子为逃避打击对管制毒品进行化学结构修饰所得到的毒品类似物,具有与管制毒品相似或更强的兴奋、致幻、麻醉等效果。其中,合成大麻素类物质和芬太尼类衍生物都归属于新精神活性物质什么是合成大麻素类物质?合成大麻素类物质是九大类新精神活性物质中的一类,具有下列化学结构通式。合成大麻素类物质分子结构通式该类人工合成的化学物质,具有成本低,易获取的特点。同时能产生更为强烈的兴奋、致幻等效果,吸毒人员吸食后会出现头晕、呕吐、精神恍惚、致幻等反应,过量吸食甚至会出现休克、窒息甚至猝死等情况。合成大麻素类毒品多以香料、烟草等形态出现,不少毒贩把毒品稀释后混进香烟内,公然在朋友圈贩卖“上头电子烟”,宣称可以让人合法“上头”、合法“飞行”。什么是芬太尼?芬太尼原本是一种强效的类阿片止痛剂,是医学中使用最广泛的合成阿片类药物。但由于芬太尼衍生物的成瘾性和使用者的滥用,使其成为一种新兴起的新精神活性物质类毒品,是继传统毒品、合成毒品后全球流行的第三代毒品。芬太尼类的分子主体结构芬太尼成本低廉,变体丰富,不少不法分子钻法律空子,在芬太尼的分子结构侧基添加一些其他基团,就可生产出新的“芬太尼替代品”,如卡芬太尼、丙酰芬太尼、乙酰芬太尼等等。以卡芬太尼为例,其药效是芬太尼的一百倍、海洛因的五千倍、吗啡的一万倍。仅0.02克卡芬太尼(相当两颗食盐的重量),通过吸入或皮肤直接接触的方式摄入,就足以使一个成年人毙命。高毒性芬太尼通常以难以察觉的方式进入边境,由于芬太尼类物质毒性强、品种多、变异快、查缉难,已成为当前禁毒领域面临的一大难题。为严控毒品,有关部门不断加大对新精神活性物质的监管力度。公安部、国家卫生健康委、国家药监局联合发布公告,自2019年5月1日起,正式将芬太尼类物质实施整类列管。两年后,国家禁毒委员会宣布,自2021年7月1日起,将合成大麻素类物质和氟胺酮等18类物质列入精麻药品目录管制。此次整类列管合成大麻素类新精神活性物质,将含有公告所列化学结构通式的物质都列入了管制。此外,当人体意外暴露、接触高纯度的精神类药物也会产生严重后果。因此,要求在现场缉毒查毒的过程中能够快速、简单、无接触地对样品进行定性识别。拉曼光谱是分子的指纹光谱技术,利用样品受到激光的照射而发出具有特征性的散射光信号来进行分子鉴别,这些特征信号包含了目标分子的结构信息和化学信息。为应对公安部、国家卫生健康委、国家药监局对合成大麻素类物质及芬太尼类物质防控的迫切需求,不论是合成大麻素类物质还是芬太尼类物质均有品种多、变异快、使用环境复杂、查缉难等难题,为攻克以上难题,研究团队主要采取了以下几个策略:一、建立合成大麻素类和芬太尼类毒品的常规拉曼谱图库。二、研发1064 nm激发光的手持拉曼光谱仪,以尽可能规避荧光信号的干扰。三、总结合成大麻素类和芬太尼类物质的特征谱图共性,并利用团队自主研发的增强拉曼芯片来实现对痕量毒品的快速检测,建立痕量毒品的表面增强拉曼数据库;同时,还可以利用增强芯片来猝灭实际体系中的荧光信号,从而实现复杂环境下混合物中毒品的痕量快速检测。目前,嘉庚创新实验室公共安全联合研究中心与公安部禁毒情报中心和厦门赛纳斯科技有限公司合作,建立的毒品数据库多达1000余条,其中含有合成大麻素类物质拉曼谱库百余条。同时,该数据库能实现200余种芬太尼衍生物的识别,是目前全球范围内最全的芬太尼类拉曼光谱数据库。结合自主研发的手持式拉曼毒品识别仪,可在三十秒内实现对电子烟油中痕量合成大麻素以及其他混合物中的毒品现场快速鉴定。手持式拉曼光谱仪常见的手持式拉曼光谱仪的激发光源为785 nm激光,可以实现大部分毒品标准品的鉴定。但是贩毒链中毒品纯度较低,且含有的杂质容易带来荧光干扰,甚至有些毒品本身的就具有较大的荧光基团。785 nm波长激发光下测试的拉曼特征谱峰往往会被湮没在荧光信号当中,难以实现有效鉴定。而嘉庚创新实验室公共安全联合研究中心开发的手持式拉曼光谱仪(SHINS-P1000),配备有1064 nm近红外激光器,可以有效规避荧光干扰,将芬太尼类、合成大麻素类毒品一网打尽。电子烟油中合成大麻素类物质的检测流程对于肉眼不可见的痕量毒品,比如包裹或桌面残留、皮肤接触残留等,常规的手持拉曼光谱仪很难进行采集。一方面是物质颗粒微小不可见,难以找到有效的采集区域。其次是表面残留的毒品浓度低,难以贡献出可观的拉曼信号强度。对此,实验室公共安全联合研究中心利用表面增强拉曼光谱技术,开发出拉曼信号增强芯片,可以百万倍地放大目标分子的信号,让痕量物质也无处遁逃。以合成大麻素类物质的痕量检测为例,合成大麻素类物质的主要滥用方式是将其溶于电子烟油或喷涂于烟丝等植物表面。若直接进行拉曼信号采集容易产生杂质干扰,此处只需一个简单的前置步骤即可避免杂质干扰,再将处理后的样品直接滴于增强芯片表面(三十秒即可检测出结果)。这里的增强芯片就是一个拉曼信号放大器,可以百万倍地放大毒品分子的拉曼信号。同时,增强芯片的表面修饰有能够捕捉合成大麻素类分子的捕获层,能够将合成大麻素类分子抓取到增强芯片表面,从而增强该分子的拉曼信号。增强芯片还有一个明显的特点是可以猝灭荧光。原本带有强荧光信号的“宽包式”谱图特征的分子,落到增强芯片上,就可以变为“窄带宽”的特征性拉曼谱图。这种效果就像近视眼带上了眼镜,从只能看到模糊的轮廓变成可以看清楚更多的细节。同时百种合成大麻素类物质都是基于相同的骨架而衍生出来的,因此在表面增强拉曼光谱中,其骨架上表现出相似的谱峰特征。毒品痕量残留检测流程我们通过分别对七大类合成大麻素结构通式的分子骨架振动模式谱峰进行总结,建立谱图库,来实现合成大麻素类物质的整类识别管控。并且通过建立标准物质的谱图数据库,利用采集谱图与数据库比对的方式,实现无接触式的物质精准鉴定。对于毒品痕量残留的检测,只需要简单的刮涂式采集表面,再转移到增强芯片表面,即可实现对痕量合成大麻素类物质进行现场快速检测。我们利用拉曼光谱技术本身的优势,并结合国家社会发展的重大需求,在深耕基础研究、力求实现“从零到一”突破的同时,积极响应习近平主席“把论文写在祖国的大地上”的号召,推动技术从“书架”向“货架”转化,实现落地转化,解决公安执法中毒品现场检测的难题,为公共安全问题提供高端前沿的解决方案。(厦门赛纳斯)
  • 【赛纳斯】手持式拉曼光谱仪在易制毒化学品领域的应用
    随着公共安全形势的日益严峻和美西方世界大麻合法化运动,毒 品、易制毒品、有毒化学品、危险爆炸物等对人民群众的危害日益严重,这也制约着我国经济、社会稳定、人民健康等方面的发展。目前常用的禁毒设备有X射线检测、质谱分析、拉曼光谱、离子迁移谱、中子探测等多种毒 品检测技术,寻求高效准确的现场实时检测技术已经刻不容缓。基于拉曼光谱技术的手持式毒 品检测仪器能够现场无损、快速、准确鉴定物品给出物质化学成分信息,已得到公安部的普遍关注。国家禁毒委员会宣布在2021年7月1日起,将合成大麻素类物质和氟胺酮等18类物质列入精麻药品目录管制,此次整类列管合成大麻素类新精神活性物质,将含有公告所列化学结构通式的物质列入管制。一线的执法人员在判断毒品携带或者摄入情况时,相较于实验室的定性或定量检测,现场快速、高效检测成为重要指标,毒 品的快速检验方法也是一个重要的研究方向。常见的便携式禁毒设备包含毒 品勘检箱、毒 品探测系统、毒 品/易制毒品化学品化学鉴定检测系统及物证保存箱,用于探测常见毒 品、精神药品、易制毒化学品的现场快速检测。赛纳斯基于自有搭建物联网平台,运用大数据、物联网、云端管理、人工智能等技术手段,并结合自主研发拉曼光谱技术光谱快检装备,构建了合成大麻素物联网检测与防控系统,实现合成大麻素的可管可治、严防严控,有效抑制合成大麻素的蔓延。结合拉曼光谱技术完美覆盖合成大麻素检测每一种合成大麻素类化学物质都有其独有的光谱特征谱,它就像人的指纹一样具有唯 一性。常见的手持拉曼光谱仪的激发光源为785 nm激光,可以实现大部分毒 品标准品的鉴定。但是贩毒链中毒 品纯度较低,且含有的杂质容易带来荧光干扰,甚至有些毒 品本身的就具有较大的荧光基团。785 nm波长激发光下测试的拉曼特征谱峰往往会被被湮没在荧光信号当中,无法实现有效鉴定。而公共安全联合实验开发的SHINS-P1000手持式拉曼光谱仪,配备1064 nm红外激光器,可以有效规避物质荧光干扰,如此实现合成大麻类毒 品的一网打尽。赛纳斯SHINS-P1000手持式拉曼光谱仪有效降低荧光干扰,能够覆盖荧光强的实际样品检测;用于烟油中合成大麻素样品的隔包装定性识别检测;采用专利的空间位移拉曼光谱(SORS)技术,能够快速无损检定密封在单个包装内的危险物质、爆炸物和麻醉剂等。与传统拉曼光谱仪仅能穿透透明包装不同,赛纳斯SHINS-P1000手持式拉曼光谱仪可穿透透明的塑料、玻璃、纸盒、卡套、包装盒以及编织袋等。该系统采1064nm 激光光源,可减少荧光干扰,同时配置了不断更新的新型精神药物(NPS)的标准谱库,是一款检测和检定管制类药物的强大工具。可检测的物质包括:合成大麻素,芬太尼、卡芬太尼及衍生物 新型精神药物 安非他命 可卡因 海洛因 管制前体。SHINS-P1000现场快检装备介绍(1)信息特异性强,可透过透明包装直接鉴定(2)GPS定位、身份证识别、拍照取证、智能辅助为执法工作减负(3)本土化数据库,基于中国毒情建立物联网系统检测流程:合成大麻素类物质的主要滥用方式是溶于电子烟油或喷涂于烟丝、花瓣等植物表面吸食,主要形态俗称为“小树枝”“电子烟油”“娜塔莎”等。直接进行拉曼信号采集容易有杂质干扰,此处采用简单的前处理方式(①),然后将处理后的样品直接滴于增强芯片表面(②)。再将芯片插于拉曼光谱仪的检测槽中(③),进行拉曼检测,直接输出结果,检测限低至ppm级别,检测时间数十秒即可。赛纳斯SHINS-P1000手持式拉曼光谱仪因其穿透包装无损检测样品的特性,非常适用于帮助执法人员及海关人员进行疑似样品筛查,获得准确的测试效果。综上所述,赛纳斯SHINS-P1000手持式拉曼光谱仪可为用户进行合成大麻素化合物的定性分析提供快速检测方案。
  • 鉴知手持式显微拉曼光谱仪助力完成微量复杂样品的现场快检
    目前,普通的手持式拉曼光谱仪均可快速无损检测固体、液体。然而,并不适用于一些固体混合物,如壁画颜料、药物胶囊颗粒、宝玉石瑕疵以及现场微量残留物(药物、爆炸物、毒品等)。(图片源自网络)显微拉曼光谱仪体积较大,无法拿到现场。手持式拉曼光谱不能准确区分微量混合物中具体位点信号,受到限制。鉴知技术新推RS1500手持式物质识别仪,将显微成像功能集成在手持拉曼上,轻松完成微量复杂混合物的现场快检。(鉴知RS1500手持式物质识别仪) 针对上述复杂的现场快检场景,鉴知技术取得显微拉曼仪器小型化的创新性突破——手持拉曼RS1500手持式物质识别仪(1064nm)。该设备具有特殊的光路集成微区成像功能,能够进行被测样品区域的实时成像,并准确检测复杂样品中的特定位点,最终更好地应对现场快检的不同挑战,堪称用户的理想解决方案。 【检测示例】1、现场散落的残留粉末 棕色样品瓶的自身荧光、瓶壁的厚度以及瓶底的微量样品均会影响激光的穿透和聚焦,而鉴知技术RS1500手持式物质识别仪能对瓶底的微量样品进行实时显微成像,观测激光照射位置,并引导激光照射到样品上,从而正确聚焦完成检测。此外,鉴知技术RS1500手持式物质识别仪还利用特殊设计的光路和算法来有效去除荧光干扰,并具备更强的穿透性和去荧光能力,能进行更为准确的识别。(RS1500检测棕色样品瓶底部的微量样品)2、 混合微量样品 为检测药物胶囊内多色微小颗粒的主要成份,鉴知技术借助微区成像,令普通手持式拉曼光谱仪难以聚焦的问题迎刃而解。RS1500手持式物质识别仪检测胶囊内多色颗粒的拉曼光谱图如下图所示,结果显示具有很强的拉曼信号,主要成份为对乙酰氨基酚。(微区成像画面) (RS1500检测药物胶囊内多色颗粒谱图) (RS1500检测药物胶囊内多色颗粒视频) 更多产品详情,请点击链接!往期推荐: 缉毒演习:鉴知手持拉曼光谱仪检测毒品混合物 鉴知技术 1064手持拉曼穿透多种包装的检测合集 鉴知拉曼与红外设备助力芬太尼的现场快速检测
  • 创新和突破 普拉瑞思发布RamanOS操作系统及拉曼光谱仪等系列新品
    p style="text-align: justify "  strong仪器信息网讯/strong 2020年9月16-17日,中国科学仪器行业的“达沃斯论坛”——2020 (第十四届)中国科学仪器发展年会(ACCSI 2020)在天津东丽湖恒大酒店召开。会议同期(9月16日),普拉瑞思科学仪器(苏州)有限公司(以下简称:普拉瑞思)隆重召开主题为“创新和突破:RamanOS操作系统及系列拉曼光谱仪新品”线下发布会,吸引了近百位业内专家出席。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 334px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/7996ef88-44e5-458b-b6ee-175b4a3b2b21.jpg" title="01.jpg" alt="01.jpg" width="500" height="334" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong会议现场/strong/ppstrong/strong/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 250px height: 323px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/7e483656-678d-4052-a074-b053cd0fc951.jpg" title="潘涛.jpg" alt="潘涛.jpg" width="250" height="323" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong中国仪器仪表学会近红外光谱分会常务理事、“广东省工作站”主任委员、暨南大学潘涛教授致辞/strong/pp style="text-align: justify "  本次发布会,普拉瑞思创始人马宁先生携总经理倪天瑞、研发总监常化仿、销售总监王亮、产品总监尧伟峰、软件经理洪刚等同事联袂登场,现场介绍了系列拉曼光谱仪产品,包括785nm、1064nm的手持式拉曼光谱仪,显微便携拉曼光谱仪,旗下Optotrace品牌的小型便携拉曼光谱仪等。特别值得一提的是,本次普拉瑞思在国内首发了532nm便携箱式气体拉曼光谱仪,以及RamanOS操作系统。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/5f880938-132c-4b18-b557-085a788b7ac8.jpg" title="IMG_1860 (1).jpg" alt="IMG_1860 (1).jpg"//pp style="text-align: center "strong普拉瑞思创始人 马宁/strong/ppstrong/strong/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/e38302b7-4d0b-436c-a143-3d1b44e643fb.jpg" title="IMG_1839 (1).jpg" alt="IMG_1839 (1).jpg"//pp style="text-align: center "strong普拉瑞思总经理 倪天瑞/strong/ppstrong/strong/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 250px height: 333px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/35e3593f-9229-4427-be9e-df85398a64a7.jpg" title="软件 (1).jpg" alt="软件 (1).jpg" width="250" height="333" border="0" vspace="0"/ img src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/acea027a-1e7c-41b8-a7c9-6bed73a2ffe7.jpg" title="研发与数据 (1).jpg" alt="研发与数据 (1).jpg" width="250" height="333" border="0" vspace="0" style="max-width: 100% max-height: 100% width: 250px height: 333px "//pp style="text-align: center "strong产品总监尧伟峰、研发总监常化仿/strong/ppstrong/strong/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 250px height: 333px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/2d4c017c-aec4-45f6-8113-28a3e865ceb7.jpg" title="商务合作 (1).jpg" alt="商务合作 (1).jpg" width="250" height="333" border="0" vspace="0"/ img src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/bc23af94-328a-40ed-a9a5-0fa1e067317c.jpg" title="IMG_1835 (1).jpg" alt="IMG_1835 (1).jpg" width="250" height="333" border="0" vspace="0" style="max-width: 100% max-height: 100% width: 250px height: 333px "//pp style="text-align: center "strong销售总监王亮、软件经理洪刚/strong/ppstrong/strong/pp style="text-align: center"a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/SH104326/C434795.htm" target="_blank"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 300px height: 314px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/3500aefc-3789-4196-84fd-8c757b40770d.jpg" title="Polaris-GasRaman100型.png" alt="Polaris-GasRaman100型.png" width="300" height="314" border="0" vspace="0"//a/pp style="text-align: center "a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/SH104326/C434795.htm" target="_blank"strong便携箱式气体拉曼光谱仪Polaris-GasRaman100/strong/a/pp style="text-align: justify "  据介绍,首发的便携箱式气体拉曼光谱仪Polaris-GasRaman100,可同时检测多种气体,适合于工业现场监测、危险气体检测和机场、地铁、车站、卡口等公共区域的危险、有毒有害气体的实时监测,检测限最低可达1ppm。/pp style="text-align: center"img style="width: 450px height: 253px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/ba5c4ba3-56b9-4d2c-b089-cd7325480dd3.jpg" title="RamanOS应用软件.png" width="450" height="253" border="0" vspace="0" alt="RamanOS应用软件.png"//pp style="text-align: center"img style="width: 450px height: 253px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/f1f2aec5-66e8-4286-89a0-6a1302f2272f.jpg" title="RamanOS应用软件2.png" width="450" height="253" border="0" vspace="0" alt="RamanOS应用软件2.png"//pp style="text-align: center "strongRamanOS操作系统/strong/pp style="text-align: justify "  同时,发布会还正式推出了重磅软件产品——RamanOS操作系统,据介绍,该系统是一款基于云计算的通用软件平台,可以帮助光栅光谱仪制造商或已有拉曼光谱仪用户快速建立拉曼光谱应用场景,推广实际检测应用。同时,其开放的平台特性也鼓励方法和算法的开发者加入,从而为拉曼技术的健康可持续发展提供了可能。/pp style="text-align: justify "  特别值得一提的是,RamanOS可安装在任何一款便携拉曼光谱仪,从而完成在特定行业场景的应用,拥有超过10000张普通拉曼和增强拉曼光谱谱图,多种算法适配。比如,加载RamanOS毒品毒物版的手持式拉曼光谱仪可实现对传统毒品、新精神活性物质的常量及微痕量检测,拥有超过500种数据库,其中芬太尼类的谱库数量超过30种,并可持续升级超过150种。据悉,目前RamanOS已实现300+套的销售。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 300px height: 328px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/d41a17f3-043e-4a39-9f41-fc61de2a153f.jpg" title="RamTracer-200.png" alt="RamTracer-200.png" width="300" height="328" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strongRamTracer-200系列拉曼光谱仪/strong/pp style="text-align: justify "  2019年,普拉瑞思收购了Optotrace品牌及其全部知识产权 2020年,普拉瑞思推出旗下Optotrace品牌的RamTracer-200系列拉曼光谱仪,主打高性价比,并预装RamanOS食品安全版软件。据悉,收购完成后,普拉瑞思在中国拥有超过1000个便携拉曼用户。/pp style="text-align: justify "  除了发布新品之外,普拉瑞思这次还公布了其公司发展理念及商务合作政策:该公司将继续推进以拉曼光谱技术相关产品为核心,“RamanOS平台软件+国产光谱仪”的开放合作模式,不断拓展其色谱、质谱等门类的分析仪器产品,力争四年内成为国内“智慧实验室”领先的整体解决方案提供商。同时,为了快速拓展市场,普拉瑞思将在渠道经销,OEM/ODM服务和设立子公司等合作模式上全面发力,现阶段正在招募经销商和子公司职业经理人或合作伙伴。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/52f2023f-ddf3-4f5f-8c4d-1c698cf35de1.jpg" title="IMG_1892 (1).jpg" alt="IMG_1892 (1).jpg"//pp style="text-align: center "strong团队合影/strong/p
  • 激光拉曼光谱仪:宝玉石鉴定的“高级武器”——访NGTC研究部技术主管张健高级工程师
    红宝石、蓝宝石、翡翠、祖母绿......它们光彩夺目、经久不变。在繁复纷扰的当代,珠宝玉石已然成为装点生活的重要部分,甚至是美的诠释,感情的寄托。而且,随着生活水平的提高,珠宝玉石正在由奢侈品变为类似于服装的生活必需消费品。当然,这个恒久而美丽产业的市场也越来越大,据悉目前珠宝行业全年零售市场销售额在5000亿左右。  然而,在商业利益的驱逐下,“作伪”有时候防不胜防,珠宝玉石的真假一直是商家和消费者最大的担忧。当然,随着市场的扩大,检测和鉴定的需求也日益增长。最初,珠宝行业多依靠肉眼观察,凭经验说话,但是随着科技的发展,造假技术也随之“登峰造极”,此外新的宝玉石品种的研究需求,越来越多先进的科学仪器相继入驻珠宝检测实验室。  那么,珠宝玉石检测常用的仪器有哪些?珠宝这一特殊的消费品对分析仪器及方法有什么特殊的需求?而作为珠宝行业权威的检测机构,国家珠宝玉石质量监督检验中心(简称NGTC)又承担了哪些工作?日前,仪器信息网编辑特别采访了NGTC研究部技术主管张健高级工程师。NGTC研究部技术主管张健高级工程师  张健,高级工程师,NGTC北京珠宝研究所技术主管,国家珠宝质检师(CGC)。合作出版了3本专著和2项国家标准,翻译了1本英文专著,在国内外专业期刊杂志及学术会上发表了20余篇学术论文,正在主持1项国家标准及2项国家标准样品的研制工作。  还在读研究生的时候,张健就与翡翠结缘,长期从事翡翠、彩色钻石及彩色宝石的研究、鉴定及相关标准制定工作,可谓是实验室中的“多面手”,专门解决珠宝检测和科研中遇到的难题。特别值得一提的是,在从业的十多年中,张健一直负责拉曼光谱仪等大型仪器的应用开发工作。  珠宝检测:经验与仪器相辅相成  在很多人的印象中,珠宝玉石的鉴定或许就是经验丰富的珠宝专家拿着放大镜观察一下即可,然而事实上这项工作远没有大家想象的那么简单。张健介绍到,“这是一项非常严谨的工作,实验室接到一个样品,至少要两到三名质检人员采用多种技术方法进行检测,而且每个人要进行同样的步骤,并且肉眼观察和仪器检测相辅相成,直至大家的判断一致才终止。”  据介绍,对于珠宝玉石鉴定来说,每件样品都要经层层检测,先由珠宝鉴定师进行宝石学常规检测(肉眼放大观察、折射率测试、荧光观察等),有时候还需要进行红外光谱、拉曼光谱等其他大型仪器测试。“每一种珠宝检测仪器都有它的长处,也有局限性,不可能一种检测仪器解决所有的疑难珠宝样品的鉴定问题。”张健介绍到,“在检测过程中,要根据检测样品的特点选择合适的仪器。”  很多时候我们只在意珠宝给人们带来的视觉享受,殊不知,随着科技的发展,珠宝处理手段(作伪)也越来越高超。“早期一些对宝玉石的处理手段比较简单,肉眼是可以分辨的,而现在的处理技术肉眼很难分辨,所以鉴定的时候就需要引入各种各样的仪器设备,除了简单的放大镜、显微镜、折射仪、紫外荧光灯等小型仪器之外,傅立叶变换红外光谱仪、紫外-可见吸收光谱仪、微分干涉显微镜、X射线荧光光谱仪、激光诱导击穿光谱仪(LIBS)、拉曼光谱仪等大型仪器在珠宝检测中越来越多地被广泛应用。”  “工欲善其事,必先利其器”,这在NGTC得到了很好的体现。他们一直在不断追寻先进的检测仪器和方法,其中RENISHAW inVia Raman型显微激光共聚焦拉曼光谱仪就是升级版拉曼光谱仪。拉曼光谱仪在天然、合成及优化处理钻石的区分与鉴定方面具有不可替代的作用,同时在多组分玉石定名、未知宝石品种鉴定方面也发挥着极其重要的作用。  不仅如此,NGTC顺应市场需要,自主研发了新型珠宝检测仪器,比如NGTC深圳珠宝研究所开发的宽频诱导发光测试仪GV5000,该仪器可有效地提高钻石厘石的筛选效率。  “总的来说,珠宝玉石检测是一个跨学科的领域,除了实验室已有的检测仪器之外,还要随时关注地矿、材料等学科用到的相关仪器和技术。除此之外,我们也经常关注仪器信息网上发布的新仪器、新技术和新应用,并发掘这些仪器和技术在珠宝检测行业的应用潜力。”张健研究员对编辑说:这里要特别提到的是,NGTC有专门的研究部。一直致力于新的检测方法的开发和推广,可谓是保障消费者合法权益与维护市场秩序的坚强后盾。NGTC研究部大型仪器室  拉曼光谱仪:珠宝检测的“高级武器”  在NGTC,每一台拉曼光谱仪拥有自己独立的“办公室”,享受着VIP待遇。  对国内珠宝质检行业来说,目前配备拉曼光谱仪的检测实验室并不多,而NGTC在很早的时候就引进了该仪器。为什么会有这样的选择?“当然是市场的需求”,张健谈到,“无损,是珠宝玉石检测行业的最大特点,而这一点,也正是拉曼光谱仪的优势所在。不仅如此,相对其它仪器,拉曼光谱仪能解决其它一些仪器不能解决的问题。”  “比如,常用的红外光谱仪虽然也能对珠宝进行定名,但介于其光斑的局限性,测试矿物成分的精度要低于拉曼光谱仪。此外,红外对有机物灵敏,而拉曼对无机物的检测更合适。”  “钻石是我们的第一大检测业务,目前,化学气相沉积法(CVD)、高温高压法(HPHT)合成钻石的鉴定都需要用拉曼仪器做光致发光来鉴定,如CVD合成钻石的光致发光光谱中有737nm的特征双线。此外,拉曼光谱还可以用于多组分样品的检测与定名,如多组分的翡翠样品,既有翡翠,也有长石,还可能有其他的组分,且分布范围也比较小,需要进行拉曼‘mapping’才能确定该样品的组分,进而对其进行定名。” 除此之外,在不常见宝石品种及宝石内部包体成分研究和定名方面,拉曼光谱仪也发挥着重要的作用。  仪器选择:适合的就是最好的  据了解,早在1999年的时候,NGTC就已经购买了雷尼绍的RM1000显微共焦激光拉曼光谱仪,那时候雷尼绍的产品才刚刚进入中国,随着拉曼光谱技术的发展,NGTC又引进了新型的inVia型拉曼光谱仪,该仪器在珠宝玉石鉴定、定名以及裂隙、晶体缺陷、内包裹体等多方面的分析中扮演着重要的角色。  “目前,RENISHAW inVia Raman型显微激光共聚焦拉曼光谱仪可配备两个显微镜平台:一个是标准显微镜的,样品平台空间比较小,适合常规样品测试 另一个是开放式显微镜,样品平台适合大块样品的测试,而且两个显微镜之间的切换很方便。珠宝检测时经常会遇到较大体积的宝玉石原料,这时开放式样品台就可以对这种样品进行测试分析。此外,可选的激光器种类也比较丰富,NGTC北京总部实验室一次性配备了325 nm、473 nm、532 nm、785 nm和830nm 五种激光器,在目前国内珠宝检测行业中这应该是配置最高最全的。”多组分翡翠样品中硬玉的mapping测试分析颜色成因类型不同的天然彩黄色钻石的光致发光光谱图  RENISHAW inVia Raman型显微激光共聚焦拉曼光谱仪珠宝检测研究功能介绍:主要用于珠宝玉石矿物成分的鉴定、包裹体测试,可对样品进行点测试、线扫描、面扫描及纵向逐层扫描,同时可利用光致发光(PL)功能对珠宝玉石进行颜色成因测试分析。  应用前景:问题与潜力同在  对于拉曼光谱仪在珠宝行业的市场前景,张健说,拉曼光谱在珠宝行业的应用前景挺好,我们中心北京、上海、深圳的实验室就先后购置了4台拉曼光谱仪。不过,目前国内珠宝行业配备拉曼仪器的实验室并不多,这其中的原因也是多方面的。  从应用的角度来说,虽然拉曼光谱仪在珠宝检测行业的作用毋庸置疑,但还有不少问题亟待解决,如目前拉曼光谱整个行业的数据库都非常有限,即便是专门做数据库的公司,拉曼光谱的数据库也很少,具体到宝玉石数据相关的就更少了,目前只有少量的矿物数据库可以参考。“从实际应用的角度考虑,我们希望适用于珠宝行业的拉曼谱图库能建得能更全一些。”张健谈到,“此外,希望在消除/降低荧光干扰方面能有更多有效的方法。”  对于目前拉曼光谱仪在珠宝检测实验室配备较少的现状,张健分析到,“是否配备拉曼光谱仪要跟实验室的主打业务类型和业务量来判断,目前配备较多的集中在钻石、玉石检测业务比较多的珠宝检测中心。但是即便是主打钻石的检测中心,也不一定会自己购买拉曼光谱仪,这就要综合评价,看有没有必要,或者哪个更划算。”  “另一方面,一般的检测机构在配备珠宝检测仪器时,通常都是从配备最基础的珠宝检测仪器开始,随着检测业务需求的增长及检测机构的不断发展壮大,未来珠宝检测对拉曼光谱仪的需求潜力还是很大的。”  后记:  不管是作为饰品,用于珍藏,还是属于投资,珠宝玉石已经成为当今生活中不可或缺的一部分。但是,一念之间,一眼执著,这块“疯狂的石头”既可以为其持有者累积财富,也有可能让他“赔了夫人又折兵”。  随着珠宝消费热情的攀升、珠宝品种的丰富、处理手段的“推陈出新”,相关的检测需求也在不断扩大,不仅是入驻商场的珠宝首饰与鉴定证书要一一对应,个人样品检测的需求也水涨船高。当然,这其中对科学仪器的需求也日益增长,不仅是相应检测实验室常用分析仪器配置的增加,随着科技的发展,新的仪器、方法等也在不断引入到这个行业。采访编辑:叶建
  • 便携式激光拉曼光谱仪器及其应用的最新进展和有关问题
    前言  我国“十二五”、“十三五”期间,我参加了几个国家科技部重大仪器专项中有关便携式激光拉曼光谱仪器及其应用专项方面的专家组工作 通过接触这些项目,结合我本人过去从事激光拉曼光谱仪器及其应用的工作实践,有一些体会。这里想介绍一点便携式激光拉曼光谱仪器及其应用的有关问题,供有关科技工作者参考。  目前科技工作者们都在关注便携式激光拉曼光谱仪器及其应用的最新进展,世界各国正在争先恐后的研发各类便携式激光拉曼光谱仪器。在我国目前有20多家企业(含外资企业)在研发、生产各类便携式激光拉曼光谱仪器 国外也有很多仪器公司都在加强便携式激光拉曼光谱仪器及其应用的研发,所以,本文重点介绍《便携式激光拉曼仪器及其应用的最新进展和有关问题》。  一、仪器的最新进展  1)仪器的S/N(表征仪器的灵敏度)大幅度提高  目前,国内外的便携式激光拉曼光谱仪器最新进展中,最突出的体现之一是S/N的提高。因为从仪器学理论讲,激光拉曼的灵敏度与光源(激光器的稳定性、波长等)、主机(单色器的光谱带宽、杂散光、光栅和准直镜、物镜的口径等)、光接收器(CCD的灵敏度、CCD的噪声N、稳定性等)、放大器(噪声N、稳定性、放大倍数等)等密切相关。所以,光源为785nm的便携式仪器,直接测量的S/N一般在1000:1以内,不可能达到10000以上。但是,随着化学计量学的发展,仪器的软件、特别是各种算法突飞猛进。例如:北京西派特公司研发的785nm新型ExR510便携式激光拉曼光谱仪(以下简称ExR510),由于采用一种我国独具知识产权的、消除荧光背景和降噪的专利技术,使得该仪器直接测试的S/N优于2000:1以上。北京大学在他们使用西派特的ExR510时,对仪器进行了考查,发现直接测量ExR510的信噪比可以达到2400:1,为目前国际上同类仪器的领先水平。但是,随着软件、算法的发展,仪器的S/N还会进一步大大提高。  2)仪器的分辨率大大增强  国际上的便携式激光拉曼光谱仪器中,单色器的焦距一般都在75mm左右(甚至更小)。在这么小的便携式激光拉曼光谱仪器上,要得到相对高的分辨率是很难的,所以目前国际上的这类便携式激光拉曼光谱仪器的分辨率都在4-12cm-1之间!因为从仪器学理论来看,大家都知道,光栅理论中分辨率(SBW)的数学表达式为:  SBW=[1/(mf/d cos θ)] b = d ×cos θ× b /mf  法国JY公司的HR800大型台式激光拉曼光谱仪的焦距为800mm,仪器采用优质光栅、三级光谱、狭缝可调,但是,分辨率只是0.5-0.8cm-1左右。所以,有些公司给出焦距75mm的便携式激光拉曼光谱有仪器的分辨率为1.27cm-1,从理论到实践都是做不到的。  但是,仪器的分辨率大大增宽,无疑是最吸引科学家眼球的关注焦点之一。北京西派特的ExR510,采用了特殊的专利软件处理,使得75mm焦距的便携式仪器的分辨率大大增强,该仪器经北京计量测试研究院测试,分辨率为2.8cm-1,为国际同类产品的领先水平。  3)新型的激光拉曼光谱仪器不断涌现  (1)2017年,安捷伦推出了四款最新的拉曼专利技术:其中,空间位移拉曼光谱(Spatially Offest Raman Spectroscopy,简称SORS)、透射拉曼光谱(Transmission Raman Spectroscopy ,简称TRS)相当先进。SORS的用途非常广泛,TRS更加优越,做定量分析检测时,比SORS准确度更高。安捷伦最近推出的四款拉曼产品,其中,SORS和TRS是代表产品。  (2)2018年3月,必达泰克推出新型透视拉曼光谱仪STRaman,获得了2018年3月美国匹兹堡分析化学和光谱应用会议暨展览会的卓越金奖。这是应该特别值得重视的消息,该仪器突破了传统拉曼技术障碍,可以透过视觉不透明的包材和涂层,收集内部样品的拉曼信号。该仪器由先进的算法、高度智能化的分析软件、高通量光谱仪及增加采样深度和面积的专用探头组成 所有元部件都高度集成在一套便携式系统中,可以非常简便的在现场或实验室使用。据称STRman是具有快速、无损分析领域应用的、较为理想的分析检测工具 例如:在食品、制药、法医、刑侦、特殊化学品工业领域应用等等。  (3)南京简智仪器公司最近推出了首款便携式差分拉曼光谱仪。上世纪九十年代提出的差分拉曼方法,由于多种因素(例如:两个光源无法同时测量、导致受激发射光谱和散射光谱两张原始光谱产生差异、还有算法问题等),一直使之无法形成产品。南京简智公司经过努力,攻克了很多难题,终于研发成功了便携式差分拉曼光谱仪。据报道,该仪器具有抗干扰、大信噪比、滤除杂峰等优点。可以直接测量高荧光物质、深色物体等等,是一款好仪器。  (4)联用技术的大发展是当今世界上分析仪器发展的主要潮流之一。往往一种技术解决不了的问题,两种技术联用,就会迎刃而解了,就会出现一片广阔天地。由原总后牵头的,国家科技部“十二五”重大仪器专项中的《薄层扫描-便携式激光拉曼光谱联用仪器及其应用》(本人为项目技术专家组组长),已经通过国家总验收 该仪器解决了食品、中药产品中薄层色谱和拉曼光谱无法单独解决的分析难题。仪器具有体积小、重量轻、自动化程度高等特点,该仪器为国际首创.  二、应用的最新进展  1、应用领域越来越广  例如:  1)药物分析:原材料辅料分析鉴别、原研药分析、药物晶型分析、合成反应监控、假药甄别、注射液成分分析,包装材料鉴定。  2)化学危险品:具有毒害、腐蚀、爆炸、燃烧、助燃等性质,对人体、设施、环境具有危害的剧毒化学品和其他化学品鉴别。  3)地质/珠宝:珠宝鉴定,矿物分析。  4)食品分析:非法添加、农药残留等。  5)聚合物材料:分子结构、结晶结构、取向结构、成分定量分析、相结构、聚合反应动力学、形变、老化等。  6)催化材料:动力学研究,分子筛骨架结构分析,物相变化。  7)半导体材料:成分鉴别、结晶结构、晶体取向、应力和应变。  8)石墨烯、碳纳米管及其他碳材料表征。  9)复合材料:表征及微观力学研究。  10)无机材料:很多无机材料是中心对称的振动,红外光谱不敏感,而拉曼光谱具有很明显的优势。物质鉴别,结构测定,材料合成研究。  11)地质/珠宝:珠宝鉴定,矿物分析。  还有很多领域可以应用下、便携式激光拉曼仪器,在此不再赘述。  2、SERS技术的引入得以实现  众所周知,SERS效应的发现,使普通拉曼散射光谱方法无法或很难开展的研究工作出现了新的转机,再加拉曼光谱所特有的高选择性,使SERS在许多领域中得到广泛的应用。目前,与普通拉曼散射光谱相比,SERS的增强因子可达104~107。虽说SERS技术还有很多不完善之处,但仍然得到了大家重视。  3、已经实现五组分定性、定量分析  传统的激光拉曼光谱技术,一般只能对单组份或三组分样品进行定性分析检测,很难进行定量检测。而目前正在大发展的便携式激光拉曼光谱仪器,由于软件算法上的突破,已经可以进行五组分定性、五组分定量分析检测。以下以我主持鉴定会的北京西派特公司的ExR510为例,给大家分享一下拉曼光谱对五组分的样品进行定性、定量分析检测的案例。  1)ExR510对五组分醇定性分析测试结果  因为醇类物质的谱线较宽、容易重叠、分离难度大,为了说明问题,所以他们选择对5种醇混合物进行测试,五组分定性测试结果如下图:仪器条件:激光785nm 功率10级 扫描次数10次 积分时间12S。  2) 对五组分醇定量分析结果  在上述仪器条件下,准确称量并配制甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇和异丙醇的混合溶液,各组分醇的具体称量值、混合液标样的含量、用定量算法得到的实测含量和计算误差列表如下:样品 标样含量(%) 实测含量(%) 误差(%) 甲醇(0.4437g)17.7416.13-1.61乙醇(0.4649g)18.5819.320.74乙二醇(0.6661g)26.6329.102.47丙三醇(0.4755g)19.0114.48-4.53异丙醇(0.4514g)18.0420.972.93  上表数据是用上图结果采用“子空间向量夹角法”计算出来的,这个算法是西派特公司的专利。  4、消荧光干扰、扣背景技术有重大突破  荧光干扰是激光拉曼的天敌。所以消荧光干扰或扣背景技术具有及其重大的意义。我主持鉴定会的北京西派特公司的ExR510,对实际样品分析检测结果令人非常满意:  (1)单组分定性分析检测时消荧光和匹配度的效果:  ①滑石粉(弱荧光物质)定性检测:滑石粉 检测的匹配度:0.999  仪器条件仪器条件:ExR510 便携拉曼光谱仪 激发光源:785nm 积分时间:10s 功率等级:10级  ②对重钙定性测试时消荧光和匹配度的结果:匹配度达到0.999  仪器条件:ExR510 便携拉曼光谱仪 激发光源:785nm   积分时间: 10s 功率等级:10级  5、食品药品快检技术的进展  “十二五”国家科技部重大仪器专项,“TLC-LR联用仪器及其应用研究”,完成了药品快检专用软件工作站,完成了化药的假药与中药掺杂违禁化学药品的快速检测与远程智能判别。完成了一键式对化学药和中药掺杂的快速检测。研发成功了国际首创的TLC-SERS-LR联用仪器 建立了多种拉曼光谱快检数据库,包含:300余种基药 50种品牌药 500种上市药物活性成分 100种常见药用辅料 8种国抽药品 标准操作规程4项。建立了多种化学药品的检测方法 过期药回收再利用检测方法 仿制药冒充原研药的检测方法等等。下图是专家测评现场:  三、几个有关问题  1、科技工作者必须实事求是  科技工作者应该是最实事求是的人。但是很多科技工作者不是这样。例如:目前国产的许多便携式激光拉曼仪器(包括其它各类常规型、普及型、基础型的仪器)不但不比进口的差,相反,在主要性能指标(如S/N、分辨率等等)上、在实用性上、在性价比上都优于同类进口仪器,都能满足使用要求。但是,有些领导和科技工作者就是要说“进口仪器总比国产的好”。就是要花大价钱去买进口仪器,这样的例子举不胜举。这就是不学习、不调查、闭着眼睛说瞎话、不实事求是的表现。还有,中国分析仪器行业里,目前有不少人不懂装懂,明明自己没有受过仪器学的熏陶,明明自己不懂仪器学,但是在各种仪器专业学术会上,在仪器评审会上、特别是仪器鉴定会上,他们却高谈阔论,经常说一些外行的话 本来有国际先进水平的仪器,因为他们不了解、他们不懂,他们就不敢写出真实水平的评价。以至鉴定会得出错误或名不符实的结论。所以,科技工作者只有认真学习、懂一点仪器学、只有实事求是,才能正确的评价进口仪器和国产仪器,才有可能正确大胆使用能满足使用要求的国产仪器、才能站在民族的高度支持、保护国产仪器。  我们说,过去(80年代以前)因为我国的基础不好等多种原因,我国分析仪器的确都不行。但是现在,常规、基础、普及型仪器都不错。虽说质量上各有千秋,但是基本上都能满足使用要求。目前有些高端仪器我国与发达国家的差距还较大,但是高端仪器市场小,赚钱不多。我们要从民族高度看问题,严防上当。  从仪器学和应用的实践要求来看,我认为目前有很多产品宣传不实在。我诚恳的建议或希望大家要站在实事求是的立场上宣传产品。(特别是对国外公司产品,中国人应该站在客观立场上实事求是宣传,不能自觉或不自觉的帮助外国人忽悠中国人);我希望在外国公司工作的中国朋友们,要把国外好产品引进中国。希望从事分析检测的朋友们、使用者、买仪器者,评价仪器时,要实事求是、要特别重视仪器的可靠性(特别是要重视影响检测误差的关键指标的可靠性),这是根本性的问题。尤其是激光拉曼领域,正处在群雄争霸、鱼目混珠的时期,建议使用者实事求是、买仪器时采取盲样比对测试、全面综合权衡后,决定买哪家的仪器,绝对不能盲目迷信国外产品。这个原则适用于所有使用分析仪器的科技工作者,建议大家一定要重视,严防上当。  2、应该大胆使用能满足要求的国产光谱仪器  今天我国的常规、基础分析仪器很多都不比同类进口仪器差,已经完全可以与国外抗衡(指标优于、相当、不够)。特别是便携式激光拉曼光谱仪器,我们国家目前有很多家在生产。虽说仪器的水平、质量等各有千秋,但是,要看到“抗衡”这个问题。我们千万不要迷信进口仪器。今天,我从仪器学理论和分析工作的实践相结合的角度、从使用的适用性角度、从仪器的可靠性和性价比角度等方面,全方位的、负责任的告诉广大读者:目前我国的常规仪器已经可以与国外抗衡了。例如:国产ExR510的主要技术指标处在国际领先水平 南京简智仪器公司的便携式差分拉曼光谱仪可以直接测量高荧光物质、深色物体等等。  目前在便携式激光拉曼光谱仪器方面,外商在我国占有很大的市场,而国外产品不比国产的同类产品好,所以我们必须加倍努力,去占领市场。因此,我再次呼吁:我们要正确评价国产仪器和进口仪器。正确认识国产仪器和进口仪器。正确处理国产仪器和进口仪器的关系。既不要盲目迷信进口仪器,又不要盲目排外。国外好的仪器、我国还不能生产的高端仪器,我们要引进、要消化、要吸收、要为我所用。国外搞虚假指标欺骗我们的各种仪器,我们要大胆批评。同时我们在打破误区后,还必须要看到差距 中国常规仪器与国外的主要差距是:工艺、软件、附件。只有看到了差距,才有赶超的动力。大家应该团结起来,打破误区,努力赶超分析仪器和应用的国际先进水平。  3、建议分析仪器研发、生产和分析仪器应用工作者重视仪器学理论的学习  仪器学理论是一种综合性学科的理论,是一门涉及到多个领域的、复杂的、交叉的、边缘学科的理论,是涉及到光学、机械学、电子学、计算机、应用等各个领域的理论,特别是现代分析仪器及应用工作者,都离不开这些方面。作者通过实践,深深认识到只有掌握了一点仪器学理论知识,才能知其然知其所以然、才能研发和生产出稳定性好可靠性好的仪器、才能把仪器用到最佳水平、得到最佳的分析检测结果。为此建议大家参考:  李昌厚著,《仪器学理论与实践》(仪器学理论与光学类分析仪器整机及关键核心部件的设计、制造、测试、使用和维修),北京:科学出版社,2008。  作者在大学里学仪器,毕业后既使用仪器,又研发仪器 该书从理论到实践,总结了作者研发、使用各类分析仪器的经验和教训。对研发分析仪器、生产分析仪器、使用分析仪器、维修分析仪器的科技工作者都有参考价值。(李昌厚 中国科学院上海生物工程研究中心 200233)  李昌厚,中国科学院上海生物工程研究中心原仪器分析室主任兼生命科学仪器及其应用研究室主任、教授、博士生导师、华东理工大学兼职教授,终身享受国务院政府特殊津贴。    主要研究方向:分析仪器及其应用研究 长期从事光谱仪器(紫外吸收光谱、原子吸收光谱、旋光光谱、分子荧光光谱、原子荧光、拉曼光谱等) 色谱仪器(液相色谱、气相色谱等)及其应用研究 特别对《仪器学理论》等有精深研究。  以第一完成者身份,完成科研成果15项。由中科院组织专家鉴定 其中13项达到鉴定时国际上同类仪器的先进水平,2项填补国内空白 以第一完成者身份获得国家和省部级(中国科学院、科技部、上海市)科技成果奖5项(含国家发明奖1项) 发表论文183篇,出版专著5本 曾任中国仪器仪表学会分析仪器分会第五届、第六届副理事长;国家认监委计量认证/审查认可国家级常任评审员、国家科技部“十五”、“十一五”、“十二五”和“十三五”重大仪器及其应用专项的技术专家组成员或组长、上海市科学仪器专家组成员、《光学仪器》副主编、《生命科学仪器》副主编、《光谱仪器与分析》副主编等十多个学术团体的领导职务。曽经先后担任过:北京普析通用、北京瑞利、北京西派特、无锡高速分析仪器厂、无锡英之诚、常州玉宇光电、上海安杰科技、美国(香港)ISCO科技公司等等多个高科技公司和学术团体的技术顾问,为这些公司和有关学会联合召开的各类技术交流会、技术培训会等讲课500次以上。为全国各类学术会议做学术报告100次以上。
  • 赛默飞发布赛默飞DXR™ 3 智能拉曼光谱仪新品
    Thermo Scientific™ DXR™ 3 智能拉曼光谱仪是高度自动化、按钮式操作、专用的宏量取样拉曼系统,将功能强大的拉曼技术带入常规的分析实验室中。DXR 智能拉曼光谱仪专为任务繁重的多功能分析实验室而设计,特别适用于希望从可靠的低维护要求仪器获得重复性和准确结果的用户。研究者和质控专家可充分利用拉曼光谱学为样品制备带来的便利。功能直接透过玻璃瓶、罐和透明或有色样品瓶测量样品。直接透过塑料袋测量样品。激光光斑可调为 5 × 5mm,为非均相材料提供有代表性的光谱采样。备有支持多孔板、片剂阵列、试管和样品瓶的自动测量附件。非常适合于大量样品的自动测量。能与变温池和电化学池联用。使用光纤探头可对样品仓无法容纳的大样品进行远程取样。功能齐全的软件工具包能自动分析数据并给出答案。高性能使用 CCD 的单次曝光即可获取 3500-50cm-1全谱,避免接谱产生的赝谱使用可调控动态点扫描 (VDPS)功能,测量区域可从 10μm 扩展至 5mm针对所有激发波长的自动荧光校正功能自动强度校正功能使不同仪器和不同激发波长的拉曼光谱具有可比性多点波长校准功能为全谱范围的波长提供精确的校准专利的三重光学光谱仪设计提供完美峰形并保证所有波长的高共焦专利的宇宙射线自动扣除功能和高质量激光波长滤光片确保获取无赝谱的光谱去偏振的激光激发可避免样品取向效应所带来的光谱偏差激光功率调节器能对激光功率实时监控,确保在激光器的使用寿命期间,甚至在更换激光器后激光能量的重复性针对每个激发波长优化光栅,避免多个激发波长共用一块光栅所带来的性能牺牲。专利的自动准直功能确保仪器性能的日日如新。专利的智能背景自动扣除功能消除了CCD 暗电流对光谱图的影响软件和数据库可提供大容量的光谱数据库(16,000 个化合物)针对拉曼数据优化的数据库搜索算法功能强大的混合物光谱分离软件Specta能够对同一个样品内的多种组分进行快速鉴定功能强大的宏程序制作工具可一键快速执行重复性操作Omnic 阵列功能可对样品板(例如多孔板和片剂阵列板)实施自动化数据采集。连接到光谱的稽核跟踪会自动记录所有采集参数和处理操作使用方便专利的自动曝光技术能自动优化曝光时间和曝光次数。自动聚焦附件可实现不同样品之间的轻松切换。仪器上的 GO(执行)按钮可提供一键式操作。所有数据收集、处理和生成报告步骤都可存储,因此用户置入样品后,只需一个按钮就可以自动生成报告,无需在计算机上进行操作。准直和校准过程均为软件自动化操作。用户只需将校准工具盒安装在仪器上,软件即会执行其他步骤。用户不需要作出任何设置就能自动完成准直/校准过程。仪器会自动识别智能附件和组件,当更改组件时,仪器参数和光路也会自动优化。可靠性和维护仪器的维护只需要常规的自动准直操作,并且该操作完全通过软件控制。校准步骤为自动,一切将由软件完成。自动记录每个激光器的使用时间。模块化模块化的设计方便于灵活采购。只需购买可满足当前需要的模块,日后还可选择其他模块,无需致电维修服务或增加安装费用。激光器采用 SmartLock 技术,用户对它自行更换后可获得具有重复性的结果。只需插入激光器并运行常规的自动准直和校准操作即可。激光器、光栅、滤光片和各种附件可在不同仪器之间轻松共享。仪器能自动识别每个组件的序列号并为每个智能组件存储准直和校准参数。每当安装这些组件时,之前被储存的参数就会自动被调用。激光安全性光谱仪都为一级激光安全认证。(注:可选的光纤附件和一些其他可选的附件为 3B级激光装置,需要激光防范措施和激光安全护目镜。)验证备有DQ/IQ/OQ/PQ 验证包,包括各种验证文档和自动化软件协议Omnic D/S 软件符合 CFR 21 Part 11 规范推荐用途:司法鉴定——违禁药物鉴定。大量样品的自动化测量,可作为法庭上红外鉴定结果的补充制药行业——区分多晶和非晶态盐类、表征片剂宝石学——彩色宝石的快速鉴定,区别天然和合成钻石纳米技术——大批量纳米管的表征、纳米管的质量控制学术研究 — 在材料科学、生物学研究和许多应用的研究领域特别有用 创新点:1.Thermo Scientific™ DXR™ 3 智能拉曼光谱仪较上代产品更加自动化,采用按钮式操作、专用的宏量取样拉曼系统,将功能强大的拉曼技术带入常规的分析实验室中。2.DXR 智能拉曼光谱仪专为任务繁重的多功能分析实验室而设计,特别适用于希望从可靠的低维护要求仪器获得重复性和准确结果的用户。研究者和质控专家可充分利用拉曼光谱学为样品制备带来的便利。赛默飞DXR™ 3 智能拉曼光谱仪
  • 西北农林科技大学1362万采购激光显微拉曼光谱仪等一批仪器
    p陕西正信招标有限公司受西北农林科技大学委托,根据《中华人民共和国政府采购法》等有关规定,现对西北农林科技大学食品学院苹果综合加工技术集成基地建设设备采购项目进行公开招标,欢迎合格的供应商前来投标。本次采购涉及激光显微拉曼光谱仪,微胶囊造粒仪,高压脉冲电场杀菌装置,荧光定量PCR仪等。/ppbr//pp项目名称:西北农林科技大学食品学院苹果综合加工技术集成基地建设设备采购项目/pp项目编号:ZX2018-07-62/pp项目联系方式:/pp项目联系人:王宇轩 王琦/pp项目联系电话:029-88411508/88411169转8023/pp预算金额:1362.0 万元(人民币)/pp投标截止时间:2018年12月31日 14:00/pp开标时间:2018年12月31日 14:00/pp详情如下:/ptable style="border-collapse:collapse " data-sort="sortDisabled"tbodytr class="firstRow"td style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) word-break: break-all " width="37" valign="top"标段/tdtd style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) word-break: break-all " width="185" valign="top"产品名称br//tdtd style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) word-break: break-all " width="85" valign="top"数量/tdtd style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) word-break: break-all " width="212" valign="top"备注/tdtd style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) word-break: break-all " width="66" valign="top"预算/td/trtrtd style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) word-break: break-all " width="37" valign="top" rowspan="3" colspan="1"1/tdtd style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) word-break: break-all " width="185" valign="top"激光显微拉曼光谱仪/tdtd style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) word-break: break-all " width="85" valign="top"1/tdtd style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) word-break: break-all " width="272" valign="top" rowspan="3" colspan="1"其中激光显微拉曼光谱仪、低温储存系统、红外线热像仪允许采购进口产品/tdtd style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) word-break: break-all " width="66" valign="top" rowspan="3" colspan="1"255万元/td/trtrtd style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) word-break: break-all " width="131" valign="top"低温储存系统/tdtd style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) word-break: break-all " width="138" valign="top"1/td/trtrtd style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) word-break: break-all " valign="top" rowspan="1" colspan="2"......br//td/trtrtd style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) word-break: break-all " width="37" valign="top" rowspan="3" colspan="1"2/tdtd style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) word-break: break-all " width="185" valign="top"微胶囊造粒仪/tdtd style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) word-break: break-all " width="85" valign="top"1/tdtd style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) word-break: break-all " width="272" valign="top" rowspan="3" colspan="1"其中微胶囊造粒仪、荧光定量PCR仪、纳米粒度仪及Zeta电位仪、多功能酶标仪、微量离心机、红外水份测定仪、水份活度仪、高光谱成像光谱仪、冷冻干燥机允许采购进口产品/tdtd style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) word-break: break-all " width="66" valign="top" rowspan="3" colspan="1"390万元/td/trtrtd style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) word-break: break-all " width="131" valign="top"荧光定量PCR仪/tdtd style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) word-break: break-all " width="138" valign="top"1/td/trtrtd style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) word-break: break-all " valign="top" rowspan="1" colspan="2"......br//td/trtrtd style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) word-break: break-all " width="37" valign="top" rowspan="3" colspan="1"3/tdtd style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) word-break: break-all " width="185" valign="top"高压脉冲电场杀菌装置/tdtd style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) word-break: break-all " width="85" valign="top"1/tdtd style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) word-break: break-all " width="272" valign="top" rowspan="3" colspan="1"其中多物理场模拟仿真软件、果糖连续分离设备允许采购进口产品/tdtd style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) word-break: break-all " width="66" valign="top" rowspan="3" colspan="1"717万元/td/trtrtd style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) word-break: break-all " width="131" valign="top"射频加热设备/tdtd style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) word-break: break-all " width="138" valign="top"1/td/trtrtd style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) word-break: break-all " valign="top" rowspan="1" colspan="2"......br//td/tr/tbody/tablepbr//p
  • 奥谱天成:拉曼光谱仪专业ODM提供商
    这两年,拉曼光谱仪一直吸引着业内人士的眼球,各大仪器厂商不断在新产品、新技术、新应用等方面推陈出新,精心布局,不仅如此,新迈入此领域的仪器厂商也层出不穷,可谓热闹非凡。  拉曼光谱如此的蓬勃发展给广大用户提供了更多可选择的空间,那么,当前有哪些主流企业/主流产品?有哪些最新的技术/应用?哪款仪器更适合用户自己的研究工作?  仪器信息网:奥谱天成拉曼光谱仪的定位?  奥谱天成:奥谱天成(厦门)科技有限公司,由中科院光电行业专家筹建,公司聚焦于光谱分析仪器、光电模块等领域,致力于开发具有国际领先水平的技术创新和应用推广。公司集研发、生产和销售于一体,专注于光谱分析仪器等光机电一体化产品,成功地为国内外不同领域的众多客户提供了先进的技术解决方案和高品质的产品。  奥谱天成是由拉曼光谱仪专家刘鸿飞博士联合几位拉曼光谱专家成立,公司从一开始,就聚焦于拉曼光谱仪的硬件研制和批量化生产,致力于成为国际领先的拉曼光谱ODM提供商。  经过了多年的技术攻关、耕耘,奥谱天成已为国内外很多科研单位、企业,提供了拉曼光谱仪整机或模块,奥谱天成的拉曼光谱仪性能一流、品种齐全,已成为拉曼光谱领域享有盛名的一站式解决方案提供商。  奥谱天成可以提供785、532、1064、830、473nm等各种激发波长的拉曼光谱仪,形成了微型拉曼、便携式拉曼、显微拉曼等全系列的拉曼光谱仪产品,产品系列涵盖了低成本、高性价比、高性能以及各种常见波数范围的拉曼光谱仪,可以说,拉曼光谱仪已成为奥谱天成的拳头产品,是奥谱天成的镇山之宝。图 1 奥谱天成的拉曼光谱仪产品全集  奥谱天成除了提供拉曼光谱仪硬件,也提供软件定制和算法开发服务,公司还提供食品安全、毒品、化学、化工等领域的整体应用方案。  仪器信息网:请回顾贵公司拉曼光谱仪的研发及技术进展历史,贵公司在拉曼光谱仪器方面有哪些优势/专利技术?  奥谱天成:公司联合创新人,刘鸿飞博士,是国内最早从事小型拉曼光谱仪研制的专家之一,从2003年进入中科院攻读博士学位开始,刘鸿飞博士就醉心于拉曼光谱仪的研制工作,迄今,研制了第4代拉曼光谱仪。图 2 公司创始人刘鸿飞博士的拉曼人生路  刘鸿飞博士也是国家科学仪器重大专项“等离激元增强拉曼光谱仪器研发与应用”(项目号:2011YQ030124,总经费:8525万)的子课题负责人,负责项目中各类拉曼光谱仪的研制工作。  刘鸿飞博士还参与制定了《福建省便携式拉曼光谱仪标准》、《国家拉曼光谱仪标准》。  经历了多年的产品研发和改进,奥谱天成在CCD信号处理、CCD制冷技术、高效光学集成技术等领域,形成了一系列的独有技术,公司在灵敏度、信噪比以及可靠性等多个方面,处于行业领先地位。  特别是2015年后,公司在拉曼光谱仪产品线,投入巨大人力财力物力,在小型化、低功耗、嵌入式操作系统等方面的研究,取得了长足的进步,先后为客户定制了一系列便携式、手持式拉曼光谱仪。特别在谱图识别算法方面,取得了重大突破,奥谱天成(厦门)科技有限公司的谱图识别算法,识别准确率高,经过数百次的应用验证,虚警率、漏警率低于3.2%。  仪器信息网:贵公司当前拉曼光谱仪的主流产品和主流技术?有什么样的产品发展计划?  奥谱天成:奥谱天成(厦门)科技有限公司有着众多的便携式、手持式拉曼光谱仪,有低成本便携式的ATR1000系列,有高性价比的ATR2000、ATR2100、ATR6000、ATR6100,有高灵敏度的ATR6300、ATR6800、ATR3000、ATR3010等 还有ATR8000、ATR8300、ATR8700等显微拉曼光谱仪。目前公司,在低噪声CCD信号处理电路、高可靠性、低功耗、传感器制冷、散热等方面,均有着自己独特的技术和工艺手段。图 3 奥谱天成生产的ATR3010型便携式高灵敏度拉曼光谱仪  图 4 奥谱天成公司生产的ATR6100型微型拉曼光谱仪,仪器具有极小的体积、极轻的重量(0.85kg)和极佳的信噪比。ATR6100运行Android 4.4操作系统,带WIFI、USB接口,支持云处理和云谱图,同时内置GPS、拍照取证等功能。  未来的几年里,公司将加大拉曼光谱仪的研发投入,拟引入MEMS分光技术、石墨烯导热技术,进一步致力于拉曼光谱仪的微型化、低功耗、散热、低成本等方面。  仪器信息网:目前贵公司拉曼光谱仪重点关注的应用领域有哪些?最看好哪个领域?主推的解决方案?  奥普天成:拉曼光谱仪作为物质的指纹谱,具有无损、快速、前处理简单的检测特征,拉曼光谱能够观测分子的振动-转动能级跃迁,可以提供简单、快速、可重复、且无损伤的定性定量物质分析。通过分析拉曼光谱峰的位置,可以判断物质的组成 通过分析拉曼光谱峰的信号强度,则可以得到受激发的物质总量。另外,拉曼光谱仪简单易用,无需特别的样品准备,可直接通过光纤探头或者通过玻璃、石英和光纤对样品进行测量分析。  拉曼光谱仪目前主要应用在食品安全、环保、毒品、化学品、生物医学、珠宝钻石、文物、制药等方面的应用,由于拉曼光谱仪在定性测量方面的优势,拉曼光谱在毒品、化学品、珠宝钻石、制药方面的应用,有着无可比拟的优势,另外,食品安全问题是中国人们关注的热点问题,拉曼光谱在食品安全快检方面也有一些独特的优势。奥谱天成(厦门)科技有限公司,也将在这些领域内持续发力。  奥谱天成(厦门)科技有限公司在ATR6100的基础上,结合公司特有的拉曼谱图识别处理算法,进行了毒品、化学品、制药等方面的应用研究。  仪器信息网:从整个行业来分析,目前拉曼光谱仪都有哪些先进的技术值得大家期待?同时有哪些问题亟待解决?未来拉曼光谱仪的技术发展趋势?  奥普天成:目前,拉曼光谱仪推广的难度,在于成本过高、体积过大,信号弱也是拉曼应用推广的不利因素,再加上应用方法上还比较少。  但是拉曼信号非常微弱,人们发展多种拉曼增强技术,如等离激元拉曼表面增强方法、针尖增强,取得了5-8个数量级的增强。但是,由于其单分子增强作用特性,一般多用于液体、固体样品的增强。  拉曼光谱仪的成本过高,主要在于激光器、各种滤光片以及核心芯片,基本是来自进口,价格降不下来。国内有些企业,也在尝试着做,但是性能还不够稳定,达不到批量化生产的要求。  针对拉曼信号较弱的情况,一般采用表面增强SERS技术或光学增强:  1)表面增强SERS技术,表面增强纳米粒子容易结团,不耐保存,所以比较难以推广,厦门大学田中群院士项目组研制的SHINERS增强粒子,在纳米金颗粒的外围,包裹着一层均匀的硅层,保护金纳米粒子,使得保质期可以达到1年以上。图 5 厦门大学田中群院士主持研制的SHINERS拉曼增强粒子图 6 厦门大学任斌教授项目组研制的针尖增强技术(TERS)  2)光学增强技术  光学增强技术,一般采用增大激光功率、增大数值孔径等方法,但是这两种方法,均有一定的局限性,不可能无限制地增大,且增强效果有限。奥谱天成提出的离轴衰荡积分腔拉曼增强技术,采用离轴衰荡技术,使激发光在积分腔里来回反射上千次,从而大大地提高了激发功率,同时采用球形反应腔技术,可以尽可能多地收到拉曼信号。图 7奥谱天成正在开发的离轴衰荡腔增强拉曼光谱仪  多个拉曼信号接收探头,意味着多股拉曼信号光纤,如果普通排列,要么降低分辨率,要么降低拉曼信号强度。奥谱天成采用采用多股光纤线性排列,通过狭缝,提高拉曼光谱信号的传输效率,从而增强信噪比。  图 8拉曼散射光由多模光纤中,经狭缝,进入到光谱仪中。(a) 传统的200μ m光纤透过狭缝的通光(40倍显微镜下拍摄) (b) 多股光纤的线阵排列,经过狭缝进入光谱仪,可以有效增加拉曼信号的通过量。  针对拉曼光谱仪体积过大的问题,目前主要的解决方案,基本都是用MEMS技术,在保证分辨率的同时,降低分光模块的体积。其中现有比较成熟的技术有:  1)基于MEMS技术的光栅与可动F-P腔集成  光栅和F-P腔都是常用的分光元件,是被大多数光谱仪成品所采用的成熟方案。本方案拟利用MEMS技术将光栅与可动F-P腔集成,制成新的光调制器进行色散分光,利用它们各自的优势,在保证大自由光谱范围的同时,获得高的光谱分辨率。光栅和可动F-P集成的光调制器的光谱分光光路示意图如下所示。  利用光栅和可动F-P腔集成的光调制器,可将两种色散分光原理在一块芯片上实现,完成单片集成,可大大提高这二者光路的对准精度,提高加工效率。具体的芯片设计与集成方案如下图所示。  2)基于MEMS技术的傅里叶变换光谱技术  常规的傅里叶变换光谱仪体积大、价格昂贵、不便于携带,基于MEMS技术的FT光谱仪可解决这样的问题。FT光谱仪的基本部件就是一个Michelson干涉仪,其中的一个反射镜可高精度地线性移动,由此产生的光干涉信号经过傅里叶变换后即可得到光谱。FT光谱仪微型化的关键就在于减小该可动反射镜及其控制组件的尺寸,MEMS微镜已被应用到FT光谱仪的微型化,但现有的MEMS微镜的线性位移在50微米以内,如果想要达到200微米的线性位移,就需要真空封装和上百伏的驱动电压,不利于降低加工和使用成本。无锡微奥公司提出了一种新的基于MEMS的FT光谱仪设计,其结构示意图如下所示,所用MEMS微镜采用电热式双金属梁驱动,可在小于10伏驱动电压下,达到超过500微米的线性位移,并且无需真空封装。图 9基于热驱动光学微镜的付立叶变换光谱仪  3)基于AWG技术的光谱分光技术  在波分解复用器技术的发展初期,和光谱仪一样,有棱镜型、光栅型、干涉仪型,滤波器型等类型,但随着对于性能和成本的要求不断提高,目前波分解复用器主要采用基于阵列波导光栅(Arrayed Waveguide Grating, AWG)的无源芯片,阵列波导光栅的结构如下图所示,它的工作原理与光栅相同,在两个平板波导(S1,S2)之间制作波导阵列,阵列中相邻光波导长度的阶梯变化产生了光程差,具有不同光程差的光信号在平板波导S2 中发生衍射,使不同波长的光分开进入N根输出波导中,实现了分光功能。图 10基于阵列波导光栅的MEMS色散模块  在微型MEMS拉曼光谱仪领域,国内外起步时间接近,仪器设计理念与大型仪器设备不同,微型化拉曼光谱仪由于体积小带来的信号弱的不足,可以通过辅以独创的高活性的SHINERS基底,使微型拉曼光谱仪达到大型或台式仪器的灵敏度。国内外这方面的研究较少,有利于抢先占领技术高地,及时掌握关键技术,形成专利等自主知识产权形式,提高我国现代科学仪器设备产业的核心竞争力,对国家的科技进步和制造业强国地位的巩固都具有重要的意义。  仪器信息网:预测未来拉曼光谱仪的市场发展潜力(包括应用方向、方法标准、政策法规等)?  奥谱天成:经过多年的培育,尤其是厦门大学田中群院士主持的国家重大科学仪器专项项目,对拉曼光谱仪的研制和应用得到了市场和客户的认可,拉曼光谱仪也从原来进口的大型桌面型企业为主,走向了便携、手持式等小型拉曼为主。据初步估算,2016年全年,拉曼光谱仪在全国总共销出了超过3000台,总销售额超过60亿人民币。  随着市场对拉曼光谱方法的接受,拉曼光谱仪的各种标准也在加紧制定中,福建省在2016年初发布了福建计量院主持制定的《便携式拉曼光谱快速检测仪》(DB35/T 1564-2016),在国内率先推出了便携式拉曼光谱仪的地方标准 国家质量监督检验检疫总局在2015年发布的《拉曼光谱仪校准规范》(JJF 1544-2015),为拉曼光谱仪的校准提供了规范准则。《便携式拉曼光谱仪》全国标准,也正在紧锣密鼓地推进中。  随着这些标准、规范的制定和发布,必将进一步地推动拉曼光谱仪的发展和应用。未来的几年,是拉曼光谱技术发展和应用的腾飞之年,拉曼光谱将以其自身快速无损的独特优势,服务于人民生活、安全。(内容来源:奥谱天成)
  • 港东科技激光拉曼光谱仪安装系列(一)--------中国科学院东北地理与农业生态研究所
    拉曼光谱法是新兴的光谱分析技术,是一种化学组分的无损检测方法,能够提供分子振动的相关信息,可以反映物质的分子特征。每个分子和化合物都能够产生特定的拉曼光谱,据此可以对测试样品的组成成分和晶体结构进行表征,它们能够通过独特的拉曼光谱的“指纹”达到测定、鉴别的目的。显微拉曼光谱仪是将拉曼光谱仪和标准的光学显微镜耦合在一起,激发激光束通过显微镜聚焦为一个在2.0μm左右的微小光斑。这一光斑所在范围内的拉曼信号通过显微镜回到光谱仪,然后得到光谱信息。显微拉曼的测试步骤非常简单,只需要将样品置于显微镜下聚焦,即可进行拉曼光谱测试。近期,港东科技LRS-5型显微拉曼光谱仪,在中国科学院东北地理与农业生态研究所顺利完成安装验收,用于对环境中微塑料颗粒的检测研究。中国科学院东北地理与农业生态研究所,是中国科学院设在东北地区的综合性地理学、农学、生态学、环境科学与技术研究机构和人才培养基地,并肩负着全面开展“黑土粮仓”科技会战,保障国家粮食安全和生态安全的重任。作为国产显微拉曼光谱仪的制造商和国内品牌,港东科技凭借优异的产品性能和质量,专业和完善的售后服务,战胜国内外多家品牌,得到客户的最终认可。LRS-5型是港东科技推出的高端研究型显微拉曼光谱仪,采用先进的光路设计和光学部件,确保空间和光谱分辨率达到衍射极限,高灵敏度和高分辨率可获得样品的精细信息。模块化的设计理念,可根据客户实际测试需求选择不同的部件配置,适用于高校、科研院所、企业进行高端科研。作为国产科学分析仪器的“领头羊”之一,港东科技的傅里叶红外光谱仪、荧光分光光度计、显微拉曼光谱仪等光谱分析仪器,已应用于国内数千家客户,并已成为分析检测领域客户的首选品牌之一,产品质量、性价比以及售后服务,得到客户的一致认可,为“中国制造”腾飞和科学仪器国产化做出应有的贡献。我们服务过的用户:湖北民族大学、上饶师范学院、贵州大学、广西民族师范学院、河北省激光研究所、山东大学威海工业研究所等,感谢大家对港东科技产品的信任与支持,您的满意我们永恒的追求,我们会一如既往地服务好每一位用户!
  • 组建物理所第一台激光拉曼光谱仪的历史回顾
    1978年3月18—31日,盛况空前的全国科学大会在北京隆重召开。这次大会标志着对“十年动乱”中遭到严重破坏的科技工作的全面拨乱反正,我国科技事业终于迎来“复苏的春天”,为科技工作的开放和改革打开了大门。正值此时,我正在冶金部钢铁研究总院磁学研究室李学东老师的指导下,进行高性能稀土钴永磁材料研制的毕业实践。在实践中,在李老师理论知识与具体制备工艺的传授下,怀着想把材料磁性能做上去的愿望,我开始了把书本上学到的基础知识落实到解决具体问题的深入学习中,思索着如何将科学知识落实到自己具体的毕业实践的活动中去。通过学习稀土永磁材料中包括磁结构、磁化取向、局域组分涨落和材料缺陷在内的微观不均匀性对宏观磁性的影响及产生大磁晶各向异性结构的微观机制后,为我优化材料质量提供了扎实的理论基础与设计实验工艺的依据。经过半年的实践活动,最终制备出了优异磁性能的永磁材料,并被钢铁研究总院留用。只是,还未去该院正式报到就被要求回中科院重新分配,也因此,我很幸运的于1979年1月从中国科学技术大学毕业之后就踏进了中国科学院物理研究所大门,分配在物理所磁学研究室的“微波铁氧体磁性研究组(205组)工作”(后改为“布里渊散射与表面增强拉曼散射研究组”),为我从事磁光光谱技术和光散射光谱的研究工作奠定了职业基础。从业过程中,先后受到组长张鹏翔、贾惟义等老师们和 G.Guntherodt、J.R.Sandercock等国外名师的知识传授与技术指点,为我做好固体光散射研究与光谱技术研发打下了坚实的基础。几十年来,在物理所各级领导的支持和老师、同事的帮助下,从对光散射学问一无所知的门外汉逐步成为一名从事光散射领域研究的专业人员。由于各种不同的原因,我的老师们和同事们先后离开了物理所或离开了这个研究室,我从1992年起直至退休,无论在暂时负责拉曼与荧光公共实验室工作,到负责构建并且主持物理所技术部分析测试部的工作,都是凭借自己在长期实践工作中积累的理论与技术能力,带领本部门同事,在完成公用测试服务的同时,积极申请包括“973”、“863”、国家重大科学仪器研发项目、国家基金项目、及包括中科院和物理所在内的各类科学研究与技术研发项目,提高了个人及团队的研究和研发能力,实现了持续的发展。把分析测试部建设成了一个测试技术高超,光谱测试设备精良,协作共用资源共享,为院所科研测试服务、又面向社会开放的专业测试中心。期间是我冒着巨大的风险和压力,以个人借贷的方式自筹了大量的经费为主,科研经费投入为辅,在升级改造旧有设备的同时,先后购置了世界上技术指标最先进、测试功能最齐全的各类光谱仪,实现了在同一实验室内同时拥有完整、先进成套的振动光谱学方面的专用仪器和相应各种极端条件(低温,电场、磁场和高压)下的测量附件,如显微/宏观共焦光路拉曼散射光谱仪、显微/宏观共焦光路布里渊散射光谱、时间分辨光致发光光谱仪、显微/宏观共焦光路的时间分辨傅里叶变换红外光谱仪等设备,使分析测试部在公用测试和科研工作方面发挥出了越来越重要的作用,并在国内外享有良好声誉。同时,我在多年晶体的光学/声学声子和自旋波的光散射光谱学的研究中,不仅掌握了拉曼/布里渊散射等的技术,并且对光与物质中各类元激发及它们相互作用规律的认识愈益深入,做出一些有影响的研究工作。今年恰逢第一届全国光散射大会召开和物理学会光散射专业委员会成立四十周年。物理所是国内最早开展光散射研究的单位之一。在1980年7月中科院与西德马普学会联合举办的“固体物理与能谱”暑期学习班期间,以张鹏翔老师为主,联合全国相关科研单位专业积极分子,发起了成立专门的全国性专业学术组织和召开全国学术交流大会的倡议,以此推动中国光散射事业的持续发展。那时我作为张鹏翔老师的助手,参与筹备了第一届全国光散射大会(简称厦门会议)至第六届全国光散射大会(简称黄山会议)有关的事务性工作。期间我也有幸结识了一些值得我一辈子学习和求教的老师们,更见证了大家对事业的热爱,以及有梦想、能坚持的科学精神。在1981年7月22日和1981年10月19日,分别在物理所召开了“第一届全国光散射大会”第一次和第二次筹备会,成立以中科院物理研究所所长管惟炎院士为组长,厦门大学副校长蔡启瑞院士为副组长的10人会议领导小组,决定由厦门大学主办“第一届全国光散射大会”。大会于1981年12月19日至25日在厦门鼓浪屿宾馆顺利召开,经与会全体代表的建议和充分的酝酿后,形成了成立第一届光散射专业委员会的成员名单和相应的章程。1982年,中国物理学会和中国科学技术协会批准此项提议。由著名物理学家、中科院半导体研究所所长黄昆院士出任第一届中国物理学会光散射专业委员会主任委员,中科院物理所张鹏翔任第一任秘书长。张鹏翔老师连任第二届专业委员会秘书长和第三届专业委员会副主任。刘玉龙任第五届、第六届专业委员会秘书长,第七届专业委员会主任。刘玉龙分别协助以第五届专业委员会主任委员田中群院士、第六届专业委员会主任委员李灿院士为首的专业委员会,与四川大学龚敏教授和杨经国教授为主的《光散射学报》编辑部一起努力奋进,在原有办报的基础上,除在争取增加稿源和提高论文质量上下功夫外,还狠抓提高学报的出版质量,在全体光散射同仁们的努力下,最终在2008年将《光散射学报》带进北京大学图书馆的“中文核心期刊”体系。我作为中国改革开放及中国光散射事业蓬勃发展四十年的见证者、受益者和幸运参与者,经过四十年的岁月磨练,我从懵懂的青涩到朝气蓬勃的青春,走过了沉着稳健的成熟,印记上了已知天命的沧桑。今天仅以开始参与组建物理所第一台拉曼光谱仪的片段纪念自己从业光散射的四十年,并与大家分享。在那国家百废待兴之时,人才的缺乏是影响我国科学技术发展的最大阻碍。因此,中科院和物理所领导为加强院、所科研人员的基础科学研究水平,举办了各类专业理论与实验学习班。我有幸参加了物理所在1979年春天举办的“固体基础理论与元激发”学习班和1980年7月中科院与西德马普学会联合举办的“固体物理与能谱”暑期学习班。其中涉及传授晶格(分子)振动理论与实验内容的老师,分别是中科院物理所的顾本源老师、德国科隆大学第二物理所的 W.Dieterrich 教授和 G.gunterodt 教授。是这几位拉曼散射领域中的前辈把我带进入了晶格(分子)和固体元激及它们相互作用光谱学这个当时在国内还算比较新的知识领域。这几位教授渊博的固体物理和元激发理论科学知识、开阔的学术研究视野、深厚扎实的数理化知识功底、及精湛的实验技能,都体现在利用新的科学仪器开展前沿科学研究成果上,让我大开眼界,受益匪浅。学习期间,我经常主动向老师们请教和提问,获得了他们热情的帮助和鼓励。 G.Gunterodt教授向我介绍了他讲课内容主要源于由W. Hayes等人撰写的《Scatteringof Light by Crystals》专著,并且真切地告诫我想当专业学者的话,它是一本值得必读和读懂的专著之一。顾本源老师把他自己编写的《固体光散射》的讲义赠送给了我,日后又将他主持翻译英国科学家 D.A. Long 教授撰写的《Raman Spectroscopy》原著的中文版书籍赠送给我了。这些教授尤其是顾本源教授,都成为我光散射研究事业行进中的良师益友。他们传授的知识结晶和赠送的讲义与书籍,一直是我在研究工作中探索科学知识和求解问题的源泉之一(见图1)。老师们的教诲和帮助使我清楚的认识到,虽然光散射是一个老学科,但伴随现代科学技术的发展,既可以革新方法,又可以拓宽学科而可获持续发展的学问与技术,其未来发展和理论影响,以及实用价值尚不可估量。这些因素奠定了我想在光散射科学研究的道路上寻找发展方向的机会,但也明白开展实验科学研究获得研究结果与需要有相应先进的科学仪器密不可分的道理。据了解,从20世纪70年代初期,物理所多个研究室均提出进口拉曼光谱仪的要求,但受各种因素所限,一直未能如愿。当时为也曾为所内不具备开展基础性光散射实验的条件而陷入困惑和痛苦中。图1. 我最早读过的相关光散射的书与资料20世纪70年代末,因张鹏翔老师在德国马普金属研究所做访问学者时,曾有过布里渊散射研究的经历,并率先进行了金属非晶态中的自旋波和声子的布里渊散射研究,研究结果受到科学界的关注和好评。他作为学有所成的中青年科研骨干而获得优先发展的机会。在1980年8月,张鹏翔研究组获得一台东德蔡司光学仪器公司制造的双光栅单色仪(GDM-1000),这为组建拉曼光谱仪提供了必不可少的核心部件。当时我心中涌现的那种如获至宝的喜悦,真的是不能用语言来表达的。以张鹏翔老师为组长,王焕元、刘玉龙和曹克定3人为组员,成立了用GDM-1000为主要核心部件的拉曼光谱仪的研制小组。考虑到许多固体拉曼光谱研究需要在不同的物理环境下进行,对增设变温、磁场、电场,和加压装置提出了要求。因此,除组建拉曼光谱仪需求五大部件外,还将建立相应的低温/高温、磁场/电场,和高压装置进行了工作部署,依据专业、年龄、和责任的分工,小组成员的具体分工如下:刘玉龙具体负责:1)收集散射散射光的样品台设计和加工;2)激光器购置、激光器架与光学转换架的设计与加工;3)用于光散射测量的低温杜瓦改造与安放架及电场、磁场装置设计加工与安放;4)探测器中光电倍增管(PMT)的制冷腔体设计与加工,及其给GDM-1000配用光子计数器系统的调试。曹克定具体负责:1)放置整套光谱仪刚性平台的设计与加工;2)给PMT腔体制冷电源与控温系统的设计与加工;3)低温杜瓦瓶的变温控温电源、及电场/磁场控制电源的设计和加工。张鹏翔和王焕元参加光谱仪整机集成调试并且负责光谱仪技术指标的验收,及实验研究内容。我从一个连拉曼光谱仪模样都没有见过的门外汉,开始只能从调研的文献中看图解,去了解和解析收集散射光光路的原理,及其各部件和元件的作用和要求和功能。我们是从事磁性材料与特性的研究组,几乎就没有任何光学设备和元件,我开始到所内不同研究室,尤其是光学研究室中去收集不同焦长、不同直径的单透镜,和不同孔径比的复合透镜组、偏振片和大大小小的反射镜。当年也没有像如今有不同种类、规格齐全的精密光学调节架可买,而是利用别人多余的,闲置不用的各种光学支架来装配各种光学元件。用大把的“娃娃泥”分别把复合透镜组、单透镜、反射镜、和偏振片沾黏到各类不同的光学支架上,起到固定作用。应用简单的几何光学成像原理知识,花费大约三个月的时间,一套简易、实用的可做背向散射、直角散射配置的拉曼散射光收集系统初步建成。这是我入职后第一次通过图纸设计变成组建拉曼光谱仪上的核心部件之一。再有将原来只能把样品泡在液氦(4.2K)做低温核磁共振测量的玻璃杜瓦瓶,通过再设计一个正方形柱状石英管,用于隔离样品与液氦直接浸泡而不能变温。在放置样品的部位加装了加热电热丝,通过控制电流大小实现了对样品从4.2K-300K 的变温。以此类推,用实验室或研究所已有的设备,经过适当的改造,我们仅用半年左右的时间,成功组建了物理所第一台配备了二个激光激发波长(氦镉激光器-441nm,氦氖激光器-633nm),及带有变温控制(4.2K-300K)、和磁场控制(0-0.7T)、电压控制(0-3kV)装置,及可做两种散射配置的激光拉曼光谱仪系统。这台激光拉曼散射光谱仪的组建成功,为物理所固体拉曼散射和表面增强拉曼散射(SERS)实验研究拉开了帷幕,许多样品的拉曼光谱实验研究都是从这台激光拉曼光谱仪开始的(见图2)。图2.在与老师们和同事们的共同努力下,完成了物理所第一台拉曼光谱仪的组建,并开展实验研究该光谱仪研制与实验研究结果均在全国第一届光散射大会上进行了报告,与会代表认为这是一台已有较高技术水平的拉曼光谱仪,做出的实验结果在当时算有较高研究水平的。例如,1981年,我参与了由王焕元、张鹏翔和庞玉璋为主的SERS实验研究,观测到电化学池中不同粗糙度的电极表面与在施加不同电压下表面吸附吡啶分子而增强的拉曼散射光谱。这是中国首例有关SERS的研究报告。由此,在物理所开辟了一个新的光散射研究领域。在1988年前,本研究组有关SERS的研究获得国家发明专利1项,在国内外SCI学术刊物上发表了80篇论文,并为国内外同行所引用。表面增强拉曼散射的机制和应用研究项目获得1989年中科院自然科学三等奖。其中获奖的大部分实验数据是在这台光谱仪上获得的。另外,本研究组许多晶体的声子和电子的拉曼散射实验均在这台光谱仪上完成,如掺杂系列的石榴石晶体(YIG,Bi-YIG,In-BCVIG,GGG,),取得了有意义的结果。所内外一些科研院校的研究团队也借助这台光谱开展了实验研究,取得了一些有意义的结果。例如,物理所李萌远院士在这台光谱仪上,开展了对电场下-LiIO3 单晶的拉曼散射研究时,首先发现当沿晶体的c轴加静电场时,除了-LiIO3 单晶的拉曼模式外,还出现了一个随施加电场强度而出现的拉曼模式,也称“串线”, 该峰强度随电场而改变。通过理论分析认为,这是由于离子输运引起的空间电荷涨落,使-LiIO3 极化率张量和拉曼张量主轴方向发生涨落所致。更值得一提的是,在1988年前,张鹏翔等其他老师利用这台光谱仪,培养了本所,以及与外单位联合相关SERS研究的硕士和博士研究生约20余人,当年培养的学生有的已经成为国内光散射研究领域的骨干人物。从我开始参与组建物理所第一台拉曼光谱仪至今,四十多年已经过去了。当年自己刚从事光散射研究和技术工作不久,对拉曼散射原理及在研究固体物理和元激发应用的认识和理解不深。前期开展拉曼散射实验是介入老师们的研究课题,是他们带着我边干边学,这为我在固体的拉曼光谱研究方面的进步打下了良好的基础。在组建光谱仪的学习与实践的过程中,我也领悟了先进的科研仪器对固体物理及材料学基础研究的重要作用,学会了独立思考寻找重要科学问题和解决问题的能力, 写下了大量的实验分析、技术改进的总结和建议(见图3),树立了要加强培养自己独立科研工作的信心,也进一步理解了耐心、缓慢、坚持、少量、精细、极致的工匠精神,同时加深了对实验技术研究的兴趣和热情,更坚定了要利用好光谱仪现有性能和功能,及发展新的高端仪器用于科学研究工作的决心。图3.早年写过的仪器组建总结报告、实验结果与技术改进的分析报告四十年的时光如一把无情的刻刀,公正地雕刻着包括自己在内的每一个人的模样,一切记忆犹新。四十年的失败与成功,四十年的辛酸与欣喜,四十年读过的书,走过的路,遇到的人,做过的事,这些都决定了我的人生视野,也构成了我自己勤奋好学、吃苦耐劳、热心助人、踏实做事、淡薄名利、不卑不亢,永不作假的人生格局。由于此心得体会起草晚,时间紧迫,难免有用词不当,或错误的地方,请大家批评指正。谢谢大家! (作者:中科院物理研究所 刘玉龙 研究员)
  • 192万!北京石油化工学院计划采购在线拉曼光谱仪等设备
    一、项目基本情况项目编号:11000022210200020239-XM001项目名称:高质量应用型“人工智能”应用技术实验实训基地建设—光谱成像仪预算金额:192 万元(人民币)采购需求:序号名称数量简要技术需求1在线拉曼光谱仪A1功率:30W。2探头式在线拉曼光谱仪1探头式在线拉曼光谱仪实时在线检测溶液组分晶型。3在线拉曼光谱仪B1光纤耦合:单模光纤。4在线近红外光谱仪1带宽:≥ 110nm。合同履行期限:合同签订后120日内 。本项目不接受联合体投标。二、申请人的资格要求:1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定;2.落实政府采购政策需满足的资格要求:2.1 中小企业政策■本项目不专门面向中小企业预留采购份额。□本项目专门面向 □中小 □小微企业 采购。即:提供的货物全部由符合政策要求的中小/小微企业制造、服务全部由符合政策要求的中小/小微企业承接。□本项目预留部分采购项目预算专门面向中小企业采购。对于预留份额,提供的货物由符合政策要求的中小企业制造、服务由符合政策要求的中小企业承接。预留份额通过以下措施进行:/。2.2 其它落实政府采购政策的资格要求(如有):/。3.本项目的特定资格要求:3.1 本项目是否接受分支机构参与投标:□是 ■否;3.2 本项目是否属于政府购买服务:■否 □是,公益一类事业单位、使用事业编制且由财政拨款保障的群团组织,不得作为承接主体;3.3 其他特定资格要求: / 。三、获取招标文件时间:2022-09-03 至 2022-09-09 ,每天上午09:00至12:00,下午12:00至17:00(北京时间,法定节假日除外)地点:北京市政府采购电子交易平台。方式:1.供应商持CA数字认证证书登录北京市政府采购电子交易平台(http://zbcg-bjzc.zhongcy.com/bjczj-portal-site/index.html#/home)获取电子版招标文件。2. 操作流程:(1)第一步,潜在供应商办理CA认证证书(北京一证通数字证书)详见北京市政府采购电子交易平台(http://zbcg-bjzc.zhongcy.com/bjczj-portal-site/index.html)按照查阅“用户指南” —“操作指南”—“市场主体CA办理操作流程指引”顺序办理;(2)第二步,潜在供应商在北京市政府采购电子交易平台按照“用户指南”—“工具下载”—“招标采购系统文件驱动安装包”顺序下载相关驱动;(3)第三步,潜在供应商在北京市政府采购电子交易平台按照“用户指南”—“操作指南”—“市场主体注册入库操作流程指引”顺序进行自助注册绑定;(4)第四步,潜在供应商持数字证书登录北京市政府采购电子交易平台获取招标文件电子稿。3.技术支持:涉及招标文件下载的相关技术问题,可按问题分类直接向平台技术咨询(1)CA认证证书服务热线010-58511086;(2)技术支持服务热线010-86483801。售价:¥0 元,本公告包含的招标文件售价总和四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点2022-09-26 09:30(北京时间)地点:北京市西城区广安门外大街248号机械大厦618会议室。五、公告期限自本公告发布之日起5个工作日。六、其他补充事宜1.本项目需要落实的政府采购政策:节约能源、保护环境、扶持不发达地区和少数民族地区、促进中小企业发展、支持节能减排、扶持监狱企业等。2.本项目为线上线下相结合,电子版招标文件下载后,投标人需递交纸质版投标文件。3.采购编号/包号:BJGY-2022-08221/01。4.获取招标文件时间:2022-09-03 至 2022-09-09 ,每天上午09:00至12:00,下午12:00至17:00。七、对本次招标提出询问,请按以下方式联系。1.采购人信息名 称:北京石油化工学院     地址:北京市大兴区黄村清源北路19号        联系方式:杨老师 ,010-81292071      2.采购代理机构信息名 称:北京国裕招标有限公司            地 址:北京市西城区广安门外大街248号机械大厦1401室            联系方式:李美琪、毛宇鹏,010-83509321            3.项目联系方式项目联系人:李美琪、毛宇鹏电 话:  010-83509321
  • 手性拉曼光谱仪研制通过验收
    12月4日,大连化物所李灿院士、冯兆池研究员承担的中国科学院科研装备研制项目“手性拉曼光谱仪研制”通过了院计划财务局组织的专家验收和鉴定。 验收专家组听取了项目执行情况工作报告和测试报告,现场检查了实验和审核了相关资料。专家组认为,项目组圆满完成了项目合同书规定的研制任务指标,一致同意通过验收。专家组鉴定认为项目组利用手性拉曼光谱仪首次在国内进行了手性分子结构鉴定研究,获得了药物不对称有机合成和催化中的手性小分子的手性拉曼光谱。 手性拉曼光谱是对手性分子绝对构型研究的现代光谱新技术。手性拉曼光谱技术被认为将是继X射线晶体衍射和核磁共振技术之后,研究生物手性大分子的又一重大技术。由于手性拉曼光谱可用于水相和生命体中手性分子的研究,能原位显示生命大分子结构及其变化,将在手性催化和生命科学研究领域发挥重大作用。但由于手性拉曼光谱信号很弱,国际上只有为数不多的几个实验室从事手性拉曼光谱的研究工作,之前国内尚没有实验研究的报道。 手性拉曼光谱的研究是503组在多年来紫外拉曼研究工作的基础上,开辟的又一新的研究领域。手性拉曼光谱成功用于手性分子体系的研究,显示了手性拉曼光谱技术在手性催化、有机手性合成、生物研究等领域巨大的应用潜力。尤其是将会促进生命领域中关于氨基酸、多肽、蛋白质、DNA、RNA和糖类分子在水相体系中的鉴定,为从微观层次上研究手性分子结构、反应机理中的手性转移等基础科学问题提供了研究手段。
  • 仪器界的“斜杠青年”——拉曼光谱仪
    万万没想到,考古与癌症检测竟然使用的是同类仪器——拉曼光谱仪!它是一个集合了激光光谱学、精密机械和微电子系统的综合测量体系。其最终结果是获得散射介质在一定方向上具有一定偏振态的散射光强随频率分布的谱图。今天我们就跟着【仪器博物馆】馆长一起来看一下它的发展史、分类以及应用领域有哪些吧~01 拉曼光谱的诞生及发展拉曼光谱(Raman spectra),是一种散射光谱。拉曼光谱分析法是基于印度科学家C.V.拉曼(Raman)所发现的拉曼散射效应,对与入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动方面信息,并应用于分子结构研究的一种分析方法。拉曼光谱的诞生及发展看完以上视频,想必大家对拉曼光谱的诞生及发展有了一定了解。目前的商品化的拉曼光谱仪主要由以下几个部件组成:激光光源、样品池、单色器、光电检测器、记录仪和计算机。拉曼光谱仪结构示意图02 拉曼光谱的分类及应用拉曼光谱是一个“大家庭”,通常分为实验室台式拉曼光谱和手持/便携式拉曼光谱。此外,还有表面增强拉曼光谱、共振拉曼光谱、表面增强共振拉曼光谱、自发性拉曼光谱、光学钳拉曼光谱、空间补偿拉曼光谱、同调anti-Stokes拉曼光谱、受激拉曼增益光谱、逆拉曼光谱……拉曼光谱技术已广泛应用于医药、文物、宝石鉴定和法庭科学等领域。一起来看一下它的特色应用领域吧~拉曼光谱的分类及应用03 拉曼光谱仪常见品牌随着拉曼技术越来越普及,其未来必将聚焦到更多的前沿领域研究中去。那么,市面上常见的拉曼光谱仪品牌有哪些呢?拉曼光谱仪新兴前沿应用领域及常见品牌除了视频中提到的品牌及仪器,小编还为大家梳理了更多市场上主流的拉曼光谱仪,一起了解一下吧~(注:以下品牌按照首字母名称排序)A. 奥谱天成产品:奥谱天成ATR1600_超微型拉曼光谱仪奥谱天成ATR8800_科研级共聚焦显微拉曼光谱仪 等B. 必达泰克产品:QTRam™ 药物成分含量均匀度分析的便携拉曼STRam® 透视拉曼光谱仪 等C. 布鲁克产品:布鲁克BRAVO手持式便携拉曼布鲁克SENTERRA II共聚焦拉曼显微光谱仪 等D. 港东产品:港东科技LRS-2/3激光拉曼光谱仪港东科技LRS-5型共焦显微拉曼光谱仪 等E. HORIBA科学仪器事业部产品:HORIBA LabRAM Soleil™高分辨超灵敏智能拉曼成像仪2022年度 品类先锋 优选仪器↑↑↑HORIBA XploRA PLUS超快速拉曼成像光谱仪 等F. 鉴知技术产品:鉴知技术 RS1500 手持式物质识别仪鉴知技术 RS2000便携式拉曼光谱仪 等G. 简智仪器产品:简智SERDS Portable-Base 便携式差分拉曼光谱仪简智Easy-Raman手持式拉曼光谱仪 等H. 雷尼绍产品:inVia Reflex显微拉曼光谱仪inVia Qontor显微拉曼光谱仪 等I. 普拉瑞思产品:小熊星Polaris-R910型手持式拉曼检测仪Polaris-P80拉曼集成多功能检测仪 等J. 普识纳米产品:普识Pers-HR650D手持毒物危化品拉曼光谱仪普识纳米SR532Pro小型科研型便携式显微拉曼光谱仪 等K. 如海光电产品:785nm便携式拉曼光谱仪 如海光电 SEED3000830nm便携式拉曼光谱仪 如海光电 等L. 瑞士万通产品:瑞士万通Mira DS手持式拉曼光谱仪瑞士万通Mira P手持式拉曼光谱仪 等M. 赛默飞产品:赛默飞DXR™3xi 显微拉曼成像光谱仪手持式拉曼光谱仪TruScan RM等N. WITec产品:WITec alpha300 R 快速拉曼成像光谱仪WITec alpha300 access 拉曼成像光谱仪 等O. 卓立汉光产品:便携手持式拉曼光谱仪Finder EdgeRTS2共聚焦拉曼光谱系统 等上述品牌由仪器信息网仪器导购专场大数据(品牌指数、3i指数等)综合计算得出最终解释权归仪器信息网所有04 小结以上就是本次【仪器博物馆】之拉曼光谱仪的全部内容,更多拉曼光谱仪,欢迎进入“拉曼光谱仪“导购专场进行查找和选型。仪器信息网【选仪器】作为专业性及影响力兼具的国内一线科学仪器导购平台,旨在帮助仪器用户快速找到需要的仪器设备,囊括了分析仪器、实验室设备、物性测试仪器、光学仪器及设备等14大类仪器,1000余个仪器品类,满足多行业用户查找仪器的需求。找靠谱仪器,就上仪器信息网【选仪器】栏目。
  • 奥谱天成推出1064nm拉曼光谱仪
    由于拉曼光和荧光波段差不多,很难有效地消除,传统的可见光、785nm激光的拉曼光谱仪,容易受到高荧光的干扰,对于快速检测有着一定的阻碍。奥谱天成全新推出的ATR3110-1064nm高灵敏度便携式拉曼光谱仪可以规避大多数的荧光干扰,从而更加准确地鉴定检测样品。产品介绍:ATR3110-1064配备了激发波长为1064nm的激光器和高消光比的拉曼滤光片组,并采用了高灵敏度的InGaAs阵列检测器,更低的TE致冷温度,从而获得更佳的信噪比和更高的动态范围。 由于1064nm的低荧光特性,ATR3110-1064避免了荧光干扰,适合检测大量的高荧光样品,例如深色样品、荧光样品、染料、印油、生物样品、细菌、塑料、燃料、石油制品、植物油、药品、爆炸物等。ATR3110-1064的光谱覆盖200~2600cm-1,光谱分辨率为13 cm-1。体积小,重量轻,功耗低的设计特点,使ATR3110-1064无论在任何地方都可以提供实验室级的拉曼检测。非常适合实验室科学研究。显著的可靠性使检测结果准确可靠。1064nm与785nm拉曼光谱对比:对某药物胶囊的糖衣,我们分别使用了785nm和1064nm的拉曼光谱仪进行检测。其结果如图所示图 1 药丸的785nm和1064nm拉曼光谱图,蓝色为785nm拉曼光谱,红色为1064nm拉曼光谱,右边为药丸样品蓝色为785nm的拉曼光谱,红色为1064nm的拉曼光谱。从图中我们可以看出,传统的785nm拉曼光谱仪,因为荧光的干扰基本无法识别特征峰,而使用了1064nm的拉曼光谱仪可以非常清晰的看出糖分的特征峰。我们还对一些荧光较强的塑料进行了取样对比,如图2所示,我们可以看出明显的一些区别。1064nm可以看到一些之前被荧光所遮挡的特征峰。图 2 EVA塑料的785 nm和1064 nm光谱图,蓝色为785nm拉曼光谱,红色为1064nm拉曼光谱,右边为EVA塑料样品 图3 PC1225L 785nm和1064光谱图/样品图 图4 ABS-557 785nm和1064nm光谱图/样品图1064nm拉曼光谱仪的应用:拉曼光谱可以反应出物质的结构、组分及官能团等信息,是物质的拉曼光谱图,可方便地鉴别、区分各类药物的成分。图4是使用ATR3110-1064nm对样品泰诺酚麻美敏片的拉曼光谱图,我们知道泰诺中含有乙酰氨基酚,可以非常清晰的看出其特征峰。646cm-1 为对位取代苯环振动,851cm-1 为对位二取代苯环呼吸振动;1165cm-1为C-N-对称伸缩振动,1232 cm-1 处对位二取代苯环呼吸振动,在1273cm-1处C-N 伸缩振动;在1649 cm-1处酰胺中C=O伸缩振动峰。图5 泰诺酚麻美敏片拉曼光谱图 常见的颜料的成分有色粉、结合剂、甘油、防腐剂、冰糖、蜂蜜、石灰酸、胆汁、淀粉等。我们知道许多颜料都具备一定的荧光,受到荧光的干扰,传统的785nm波长的拉曼光谱仪效果并没有那么明显。图5是使用我们ATP3110-1064nm拉曼光谱仪检测某牌颜料的拉曼光谱图,对于高荧光性的染料我们也依然可以检测出其特征峰。图6 某牌颜料拉曼光谱图
  • 普识纳米:拉曼光谱仪及解决方案是目前主打产品
    pspan style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"  这两年,拉曼光谱仪一直吸引着业内人士的眼球,各大仪器厂商不断在新产品、新技术、新应用等方面推陈出新,精心布局,不仅如此,新迈入此领域的仪器厂商也层出不穷,可谓热闹非凡。/span/ppspan style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"  拉曼光谱如此的蓬勃发展给广大用户提供了更多可选择的空间,那么,当前有哪些主流企业/主流产品?有哪些最新的技术/应用?哪款仪器更适合用户自己的研究工作?/span/pp  strong仪器信息网:贵公司拉曼光谱仪的定位?/strong/pp  strong普识纳米:/strong我司拉曼光谱仪产品主要定位于现场快速检测,拉曼光谱及其相关行业解决方案是我司目前主打产品,目前主要关注领域有:食品安全、环境监测、国防和公共安全。/ppstrong  仪器信息网:请回顾贵公司拉曼光谱仪的研发及技术进展历史,贵公司在拉曼光谱仪器方面有哪些优势/专利技术?/strong/pp  strong普识纳米:/strong/pp  1987年,厦门大学表面增强拉曼光谱(SERS)研究团队建立;/pp  1988-2010年,发展SERS、TERS和SHINERS技术,成为SERS领域的国际领先团队之一2011年,开展SERS技术的现场快检解决方案研究;/pp  2012年,推出全系列SERS增强试剂;/pp  2013年,成立普识纳米,以手持式和便携式拉曼光谱仪为载体,推出食品安全快速检测仪;/pp  2014年,推出保健品和药品安全快速检测仪;/pp  2015年,推出毒化分析仪;/pp  2016年,配合独家技术SERS增强试剂,推出科研型便携式拉曼光谱仪。/pp  strong仪器信息网:贵公司当前拉曼光谱仪的主流产品和主流技术?有什么样的产品发展计划?/strong/pp strong 普识纳米:/strong/pp  strong① PERS技术解决方案(食品安全-有毒有害物质)/strong/pp  ● 简单、智能化操作/pp  重量 4.5 kg,方便携带,适合基层人员现场操作。/pp  ● 全面检测,快速灵活/pp  每一检测项目可在数分钟内完成检测/pp  ● 强大、精准/pp  检测项目涉及非法添加物、滥用添加物、农残、兽残、环境激素、有毒有害化学品、保健品违禁添加等不同类别,检测科目达100多项,检出限可达ppb — ppm级别。/pp  ● 专用谱库、自动识别/pp  谱库丰富,涵盖食药中各类非法和滥用添加物、农残、兽残、环境激素和有毒有害化学品等,可以对不明样品进行身份识别/pp  strong② PERS技术解决方案(公共安全+国防安全)/strong/pp  ● 专为现场使用设计,方便携带,采用云服务平台、GPS 数据和犯罪现场拍照取证等创新技术,内置智能化算法,操作简便,可自动识别可疑毒品和化学战剂(是否需要?),无需专业人员操作,适合基层人员和防化部队(是否需要?)现场使用。/pp  ● 专用的毒品、易制毒化学品数据库和化学战剂数据库,根据中国毒情建立本土化专用数据库。/pp  ● 采用智能化算法,可对测试结果进行自动匹配,直接给出判别结果,实现测试结果的自动分析。/pp  ● 检测项目涉及冰毒、海洛因、吗啡、摇头丸等符合中国国情的毒品及易制毒化学品,以及氰化物、芥子气和沙林等化学战剂。每一检测项目可在数分钟内完成检测。仪器可拓展性强,可根据客户需求提供定制化服务。 /ppstrong  仪器信息网:目前贵公司拉曼光谱仪重点关注的应用领域有哪些?最看好哪个领域?主推的解决方案?/strong/ppstrong  普识纳米:/strong/pp  strong1、食品安全快速检测(以果蔬中对硫磷残留的检测为例)/strong/pp  1、背景介绍/pp  “民以食为天,食以安为先”,社会进步和公众健康的需求使得人们越来越重视食品安全问题。农产品的质量安全,尤其是农药残留问题,已成为各国衡量食品卫生及其质量状况的首要指标。因具有药效高和易生物降解等优点,有机磷在果蔬生产中常用于防治病、虫、菌和草等危害,但是其大部分属于高毒性农药,如使用不当将会造成环境污染、人畜中毒和各类疾病等。。/pp  2、相关标准/pp  依据我国GB 2763-2014《食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量》规定对硫磷的限量为0.01ppm,GBT 5009.199-2003《蔬菜中有机磷和氨基甲酸酯类农药残留量的快速检测》中对硫磷的检出限速测卡法为1.7 ppm?,酶抑制率法为1 ppm?。/pp  3、解决方案介绍/pp  3.1 技术参数/pp  检测范围:≥1 ppm/pp  检测时间:≤10 min/pp  实现了各类果蔬中有机磷农药残留的快速、高效和准确筛查/pp  3.2样品检测及结果/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="001.jpg" style="HEIGHT: 427px WIDTH: 500px" border="0" hspace="0" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/d978217d-4c45-4d9b-bd02-521203f990ef.jpg" width="500" height="427"//pp style="TEXT-ALIGN: center"上图为含不同加标浓度对硫磷的青菜样品的SERS检测结果/pp  strong2、 保健 品中违禁添加物检测(以抗疲劳保健品中西地那非的检测为例)/strong/pp  1、背景介绍/pp  保健品是食品的一个种类,具有一般食品的共性,能调节人体的机能,适于特定人群食用。市售的保健品以“纯天然,效果佳,无不良反应”的宣传颇受消费者青睐。在利益驱使下,一些企业违法添加西药成分以提高相关保健品的功效并牟取暴利。消费者在不知情的情况下,食用这样的保健品,易造成处方药过量服用,非但不能保健身体,反而会危害健康。中国消费者协会调查显示,相当比例的保健品中存在非法添加现象。具有降血压、缓解体力疲劳、降血糖和减肥等功能的产品,是非法添加的重灾区。/pp  2、相关标准/pp  2012年3月20日,国家食品药品监督管理局发布《保健食品中可能非法添加的物质名单(第一批)》,声称缓解体力疲劳(抗疲劳)功能产品和声称增强免疫力(调节免疫)功能产品可能违禁添加的药品包括西地那非。/pp  3、解决方案介绍/pp  3.1 技术参数/pp  检测范围:≥50 ppm/pp  检测时间:≤10 min/pp  实现了各类保健品中11种西地那非类药物的非定向、快速、高效和准确筛查/pp  3.2样品检测及结果/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="002.jpg" style="HEIGHT: 455px WIDTH: 450px" border="0" hspace="0" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/ce083e71-52f3-4e53-a555-9f62d84d6ced.jpg" width="450" height="455"//pp  上图为市售某品牌肾白金,某品牌白金睾酮和某品牌海马粉原料的SERS检测结果/pp  strong仪器信息网:从整个行业来分析,目前拉曼光谱仪都有哪些先进的技术值得大家期待?同时有哪些问题亟待解决?未来拉曼光谱仪的技术发展趋势?/strong/pp  strong普识纳米:/strong从基础科研角度看,受激拉曼光谱和针尖增强拉曼光谱(TERS)因分具有高时间和高空间分辨率而为科研人员所重视。受激拉曼光谱拥有非线性效应带来的高灵敏度、低背景干扰以及良好的定量效果,已在生物和医学检测展示出巨大的应用前景。TERS技术的纳米级空间分辨率以及同时获得基底形貌和化学指纹信息的独特特点已在表面科学分析中展现独特优势,其与超快光学结合可实现极高的时空分辨率,在溶液、电化学等复杂环境的科研发展值得期待。此外,集成微型化和连接大数据库的光谱自动化分析的进一步提高和改进,高光光谱仪和波长可调谐的共振激光光谱仪等技术的发展及与其他技术的联用,SERS增强理论和定量能力的进一步完善,都是基础科研的重要发展方向。/pp  从实际应用角度看,发展微型,低价,操作便捷且具备自动化测量数据分析的小型拉曼光谱仪已经成为主流。拉曼光谱在食药安全、公共和国防安全以及珠宝鉴定等方面的常规拉曼检测已趋于成熟,不少企业都已经发展了专用拉曼光谱仪并建立相关谱图库。但是,对于痕量农残、兽残、爆炸物和毒品等物质的快速SERS检测,大都停留在实验室研究层面,不具有实际应用推广价值。经过5年的潜心专研,普识纳米实现了质的突破,在食药安全、公共和国防安全领域发展了一系列快检方案,这些方案的可靠性、稳定性以及非定向检测能力具有世界领先水平,已获得市场认可和好评。/pp  国产和进口的差距:激光光源已经较小差距,但是朝生产窄线宽稳频小型化拉曼仪器适用的激光器方向努力的公司并不多 软件功能自动化控制还需要积累 电机精度、稳定性及寿命仍有待提高 检测器CCD等一些核心部件主要还是受控于外企。/pp  strong仪器信息网:预测未来拉曼光谱仪的市场发展潜力(包括应用方向、方法标准、政策法规等)?/strong/pp  strong普识纳米:/strong现场快速检测是拉曼实际应用的重要发展方向之一。为规范相关市场,普识纳米联合厦门大学和福建省计量科学研究院编写的福建地方标准《便携式拉曼光谱快速检测仪技术要求》,已于今年年初正式发布 国家标准《拉曼光谱仪》也正在编纂中。/pp  目前国内的食品和药品安全问题已经成为影响国计民生的重大问题,国务院“十二五”规划食品药品放心工程的重点在于健全食品药品的安全检测体系和质量监管机制,加强食品药品在生产、流通和消费环节的监管,这都迫切的需要一种实时、快速、灵敏的现场检测方法,而微型拉曼光谱仪器是最符合以上要求的仪器。根据国务院的要求我国必将在未来几年逐步完善各个环节的安全检测能力,而根据2010年发布的中国连锁百强名单,其中经营涉及食品、餐饮、医药的企业的门店数接近10万个而且还在快速增长中,而这仅占社会食品药品企业门店数的10%左右,这是一个潜在市场规模上百亿的市场,而目前这一市场尚处于起步阶段,国内的销售额约1亿人民币,必将在未来的几年内迎来爆炸性的增长。/pp  另根据美国拉曼光谱厂家的市场分析数据的调查,小型(包括手持式)拉曼光谱仪的市场前景光明,长远来看全球至少有100亿美元的市场,其中食品安全占到5亿美元,医疗领域将占到70亿美元,公共安全方面占10亿美元。/pp  市场发展方向及发展趋势/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="图2.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/8aa3a7a6-bbb0-4b60-8b83-84cd53299832.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"图2 拉曼光谱仪的市场消费模式/pp  同多数电子产品一样微型化、低成本、高性能是拉曼光谱仪市场的主要发展方向,普及式的个人消费模式是微型拉曼光谱仪的主要市场发展趋势。基于拉曼光谱检测技术的特殊优越性,其在食品安全、公共卫生等与人民群众日常生活密切相关的领域有着越来越广泛的应用。如图2所示拉曼光谱仪的市场消费模式主要有公共机构消费模式、企业消费模式和个人消费模式,其中公共机构消费模式、企业消费模式主要集中在大型拉曼光谱仪的消费上,其特点是单机性能优越、功能全、价格高,但其消费量有限。这两种消费模式在某一产品的市场化过程中往往仅起到导向作用,本身并不能支撑该产品实现完全的商业化并成为一个产业,例如电子计算机行业的行业发展过程,真正促使电子计算机行业成为一个庞大产业的是第三类消费模式即个人消费模式的巨大推动力。/pp  拉曼光谱仪及其附带的拉曼检测技术要真正成为一个产业,就必须激活拉曼光谱仪的个人消费模式,使其蓬勃的发展起来。微型拉曼光谱仪的性能通过MEMS技术可以使其与大型的拉曼光谱仪相当,结合其自身的优势像价格低、携带方便、应用操作简单等特点,可以促使其在人民大众的日常生活中得到广泛的应用,实现普及化,广泛的用于日常生活中,像在菜市场、超市购物时,基于MEMS技术的微型拉曼光谱仪可以方便帮助人们检测有无污染,保障人民日常生活的饮食安全。如同微型电脑对电子计算机行业实现产业化的巨大推动作用一样,基于MEMS技术的微型拉曼光谱仪的研制可望促使拉曼光谱仪及拉曼检测技术实现产业化。微型拉曼光谱仪以及配套解决方案是拉曼光谱仪市场的进一步发展的方向和发展趋势。/pp style="TEXT-ALIGN: right"(内容来源:普识纳米)/p
Instrument.com.cn Copyright©1999- 2023 ,All Rights Reserved版权所有,未经书面授权,页面内容不得以任何形式进行复制