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沥青红外指纹仪

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沥青红外指纹仪相关的资讯

  • 能谱客户见证:浙江道路养护工程中心引进沥青指纹识别检测技术为为工程质量保驾护航!
    近年来,随着公路工程的迅速发展,沥青供应市场也愈发的混杂,需要对沥青质量沥青进行进一步地质量控制。传统试验依赖试验人员的专业水平和仪器设备的准确性,耗时较长,稳定性较差。如今,道路工作者发现无论是基质沥青还是SBS改性沥青三大指标都满足规范要求,但是越来越接近规范控制下限,沥青在日后的抗老化性能中表现较差,短时间内即出现老化、开裂、坑槽、车辙等病害,严重影响了行车的安全性和舒适性。如何辨别真假沥青?现在通过沥青指纹识别技术一测即可获得结果。由浙江道路养护工程技术研究中心引进能谱科技沥青指纹识别技术,通过该技术对工程项目进场沥青进行检测,能够可靠的鉴别基质沥青的品质,确保了进场沥青的质量。近日,工程技术研究中心技术人员赴在建项目利用该技术对2019年进厂沥青逐车进行了检测,检测结果全部匹配。  能谱科技HWLQ-1红外光谱沥青分析系统是利用iCAN 9傅里叶变换红外光谱仪(iCAN 8 Plus便携式红外光谱仪)采集沥青的红外谱图,以确定沥青样品的分子结构和特定化学结构的精确含量,并与数据库中的沥青标准样品红外谱图进行比对,从而实现沥青品牌的快速识别,杜绝沥青混兑、掺假或以次充好。通过供货样品与施工现场使用沥青的两种指纹图表信息认真对比,即可得知样品与现场使用的沥青指纹信息是否吻合。同时,该技术相比传统的试验检测手段具有识别精度高,人为干扰小等优点,且整个检测过程仅需5分钟,大幅度提高了试验检测效率,市场前景十分广阔。  浙江道路养护工程技术研究中心下一步将对该技术进行吸收转化、二次创新,并逐步在浙江省内进行推广应用,旨在进一步加强沥青质量控制,提高路面工程质量提供有力的技术支撑。 天津能谱科技服务于国内广大科研院所和工业客户,对先进的行业应用和市场需求有丰富的认识和理解,所以,我们提供给客户的,不仅仅是一台傅立叶红外光谱仪,更是一套完整的解决方案:从样品预处理到采样方案,从现场设计到后期的项目实施,我们都可以为客户提供个性化解决方案和完整的项目体验。  天津能谱科技研发及销售团队成员有丰富的业内经验和专业的技术背景,对市场的需求有长期而准确的理解,大家有着一致的理念和目标,配合默契,服务高效。
  • 红外指纹可以帮助检测癌症?前景光明!
    癌症可以在我们体内的许多地方生长,并对我们的健康造成巨大威胁。但是,如果能在早期发现癌细胞的生长,那么成功治愈的机会将更大。有实现这一目标的方法吗?来自慕尼黑大学(LMU)激光物理部的宽带红外诊断(BIRD)研究团队揭示,红外光谱图谱可以用于拾取实体瘤在我们血流中留下的分子痕迹。检测早期和侵袭性较低的癌性病变对于有效的药物治疗选择至关重要。除了使体内肿瘤组织显影的射线照相工具,以及从内部器官中切下用于显微镜检查的组织活检之外,现代诊断方法通常专注于非侵入性的癌症检测:他们分析体液并试图捕获癌症引起的肉眼“看不见”的分子变化。事实上,肿瘤将许多异常的代谢产物和信号分子传播到周围环境中。同样,肿瘤也与邻近组织的正常细胞相互作用,随后与我们的免疫细胞和血管相互作用。这些相互作用实质上影响了许多分子的类型和数量,这些分子最终在我们的血流中循环,甚至在肿瘤仍然局限于一个器官而尚未转移的时候。然而,明确识别癌症分子(医学诊断和制药的圣杯)仍然是一个挑战。慕尼黑大学的attoworld研究团队做出了巨大努力,为复杂液体基质中分子的最可靠和最灵敏检测铺平了新的技术途径。在此背景下,BIRD研究团队刚刚在《eLife》上发表了一篇论文,题为“Infrared molecular fingerprinting of blood-based liquid biopsies for the detection of cancer”,他们将极小体积的血样流过比色皿,并通过其发出红外光,并根据溶解在样品中的数十万不同分子的同一性和数量,对来自血液样品的光波模式的复杂变化进行定量。通过使用机器学习算法来提取信息可以确定签名,该签名是个体血液样本的高度特征,因此该签名可以称为“分子指纹”。BIRD团队早期发表在《Nature Communications》上的研究,题为“Stability of person-specific blood-based infrared molecular fingerprints opens up prospects for health monitoring”表明,这种红外分子指纹在重复抽取个体血液时具有高度重现性。现在,通过红外分子指纹来追踪癌症等疾病的问题变得非常明显:必须转移到人群水平。因此,科学家们必须分析近两千名个体的这些指纹,才能提取出平均健康指纹和平均疾病指纹之间的差异。在现实生活中如何工作?与LMU诊所的医生合作下,BIRD团队建立了一个匹配的病例对照临床研究,并对独立诊断为肺癌、前列腺癌、乳腺癌或膀胱癌的患者样本进行了比较红外分子指纹图谱分析。事实上,血液的红外指纹图谱具有惊人的稳健性,能够正确检测癌症状态。令人兴奋的是,红外指纹不仅可用于检测癌症,还可用于区分不同的癌症类型,表明每种癌症都引发了特定的分子改变。这种方法有一天可以进入诊所吗?虽然远非一种患者可以在医疗诊所获益的方法,但已发表的研究证实了一种预期,即在未来,红外指纹图谱可能会成为有用的辅助癌症诊断,甚至用于使用当前癌症检测方法会被忽略的低级癌症的癌症筛查。红外指纹图谱可能很快会发展到另一个水平,特别是当attoworld研究中的超快光源和高精度电场计量学将发挥作用时。探索将会继续,道路十分光明。
  • 傅立叶变换红外光谱法测定改性沥青中SBS改性剂含量解决方案
    傅立叶变换红外光谱法测定改性沥青中SBS改性剂含量解决方案 公路建设和养护对改性沥青的需求量上升,沥青改性技术也得到了日新月异的发展 ////////////SBS改性沥青是目前公路工程中用量最大的改性沥青品种,SBS的掺入,提高了沥青的高低温性能和弹性恢复性能。然而只有当基质沥青中SBS的掺入量达到合适的比例时,才能形成弹性稳定体系,发挥最好的路用性能,SBS的含量对SBS改性沥青的路用性能起着决定性影响。2019年交通运输部发布的最新一版《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中,改性沥青中SBS含量检测成为强检项目,傅立叶变换红外光谱法是唯一检测方法。北分瑞利行业解决方案目前傅立叶变换红外光谱法用于改性沥青中SBS含量检测时常用的测样方法如ATR法和窗片法,看似简单,实际上由于光程不固定等因素导致测试的重复性较差,对一线操作人员要求极高。而各个标准中都规定了多次测量的相对误差要控制在5%,这就使得一线操作人员在实际运用傅立叶变换红外光谱法进行改性沥青中SBS含量分析时经常需要反复重复测试,耗时耗力。本方案使用光程固定的液体池进行测样,方法重复性好、误差小,配合专用的沥青分析软件,能够实现改性沥青中SBS含量的快速、准确测量。标准依据及测试原理标准依据DB36/T 1131-2019 改性沥青中SBS、SBR类改性剂含量测定 红外光谱法DB33/T 989-2015 改性沥青中SBS含量的测定 红外光谱法JT/T 1177-2017 改性沥青SBS含量测定仪JTG E20-2019 公路工程沥青及沥青混合料试验规程 测试原理根据Lambert-Beer定律,利用待测物质特征官能团在特定波长(波数)处的红外吸收强度与物质浓度的正比关系,进行改性沥青中SBS含量测定。选取改性沥青红外光谱图中966cm-1处的C=C基团上碳氢键弯曲振动特征吸收峰(来源于SBS),和1377cm-1处的CH3基团上碳氢键弯曲振动特征吸收峰(来源于基质沥青),作为SBS含量测定的特征吸收峰。分别测量特征吸收峰面积(S966和S1377),计算两峰面积的比值(A),以比值(A)与SBS含量建立线性标准曲线。通过对待测改性沥青试样进行红外光谱检测、两特征峰面积测量以及比值(A)的计算,对照标准曲线,确定试样中SBS的含量。仪器设备与测试条件仪器设备_名称规格型号No.1主机WQF-530傅立叶变换红外光谱仪No.2主机WQF-1910便携式傅立叶变换红外光谱仪No.3软件MainFTOS Suite采集软件+傅立叶变换红外沥青测量系统No.4附件KBr液体池耗材试剂分析纯四氯化碳、不同SBS含量改性沥青标样。 测试条件波长范围4000~400cm-1;分辨率4cm-1;扫描次数16次。测试结果A值计算图 1 沥青专用软件计算A值示例图测试光谱数据直接导入傅立叶变换红外沥青测量系统专用软件自动计算A值,避免了繁琐的手工计算。标曲建立图 2 沥青专用软件建立标曲示例图傅立叶变换红外沥青测量系统专用软件具有自建标曲、未知样检测、报告输出和打印等功能,极大的提升了用户的工作效率。实验结论本方案使用固定光程液体池配合实验室/便携式傅立叶变换红外光谱仪进行改性沥青中SBS含量测定,方法重复性好,大大降低了一线操作人员的实操难度,节省了客户的人力成本;傅立叶变换红外沥青测量系统专用软件将A值计算、标曲建立和未知样检测等需要大量手工计算的工作全部自动化,避免了繁琐地手动计算过程,提高了客户的效率;所建标曲拟合度达到0.99以上,满足相关标准要求。北分瑞利公司拥有原子吸收分光光度计、原子荧光光谱仪、原子发射光谱仪、紫外/可见分光光度计、傅立叶变换红外光谱仪、气相色谱仪、液相色谱仪等光谱与色谱分析仪器,为各行业提供全套应用解决方案。欢迎大家垂询。
  • 光热红外显微技术首次应用于刑侦领域指纹中易爆炸物的检测
    在全球恐怖主义不断威胁下的今天,有效的易爆炸物检测已经成为众多重要区域需要进行的关键程序之一,包括机场,边境检查站,以及高安全建筑的入口等。指纹作为人类留下痕迹的一种“照片”——手指的摩擦脊皮肤的图案,自19世纪以来已经成为犯罪现场鉴定当事人身份的一种常规手段。另外,许多被人接触过的东西都会残留在指纹的自然分泌物和污染物的复杂混合物中,如每天服用的药片,咖啡,或刑侦领域常见的毒品和易爆炸物等。传统的可视化指纹检测手段,如扑粉,茚三酮熏蒸,真空金属沉积等,尽管可以重建指纹图案,但其同时可能对一些指纹脊状突起中含有的化学物质造成破坏。近年来,许多技术被用于指纹中痕量外源物质的分析鉴定,如解吸电喷雾电离质谱(DESI-MS),液相色谱-质谱(LC-MS),但通常需要额外的溶剂喷雾处理,且空间分辨率不足(~150 μm),或者分析过程会对指纹造成破坏。傅里叶变换红外(FTIR)光谱显微镜,可以探测样品中分子间化学键的固有分子振动,并提供丰富的化学信息, 已成为一种快速、无需标记、无损的样品表征方法,被广泛应用于包括刑侦在内的众多领域。FTIR透射模式测试通常选用红外光透明的材料,而反射模式则选用硅片,聚酯薄膜或铝覆盖的玻璃基底,但两者在指纹分析上多局限于收集在选定波数下指纹中组分物质的二维分布信息。另外对于那些沉积在既不透明也不反射红外的基底上的样品,衰减全反射法(Attenuated total reflectance,ATR)似乎成为的选择,但ATR通常不是法医鉴定的一种理想方法,因为ATR要求被分析的样品和ATR晶体紧密接触,往往会导致样品变形甚至后破坏剩余的证据。 图1. 光热红外光谱显微技术用于检测指纹中的易爆炸物基于以上考虑,新加坡国立大学同步辐射光源线站的科学家们和新加坡刑事调查局刑侦部门共同合作开发出了一种新的红外检测手段(图1),即使用基于新型光热红外(Optical- Photothermal InfraRed,O-PTIR)技术的非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统mIRage来分析指纹中含有的痕量易爆炸物微粒,该技术带来了一系列的优势,如亚微米的红外光谱和成像分辨率,易操作的远场、非接触显微镜工作模式和明显高于FTIR光谱显微镜的灵敏度。在实验过程中,四种代表性易爆材料,包括PETN(季戊四醇四硝酸酯)、RDX(黑索今炸药)、C-4 (塑料炸药,黑索今炸药和塑化剂,粘结剂的混合物)和TNT(2,4,6-三硝基苯),可直接被分散在指纹内(“直接”指纹)或沉积在基底物质上 (间接”指纹)进行检测,无需任何复杂的样品制备过程。而传统红外样品制备时通常会使用KBr,混合后在一定压力下进行薄片的压制。从光学显微照片2a中可以看出,薄片中KBr颗粒与RDX的混合是不均匀的,肉眼无法准确识别出目标物质RDX。为了定位混在KBr颗粒之间的易爆物,作者采集了单一波长1269 cm-1下的O-PTIR图像, 对应于RDX分子的C-N拉伸振动的显著红外吸收线(红色),清晰显示了RDX分子在混合物中的分布情况。另外,类似于FTIR光谱技术,光热红外技术可以提供样品红外吸收带相对于波数[cm-1]的谱图函数信息。如图2c所示, 作者采集了C-4, RDX,PETN和TNT四种物质的O-PTIR图像和FTIR光谱,通过对比可知所有分析的光谱都包含易爆物自身的特征红外吸收峰,可以视为他们的“签名”。值得注意的是,尽管基于O-PTIR的非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统mIRage使用非接触(远场),反射模式,其光谱质量仍然非常接近于透射测量模式下的FTIR吸收光谱,且红外吸收带强度和浓度之间遵照比尔定律成线性关系。图2. (a) Cassegrain显微物镜记录的混有RDX的KBr薄片的10倍放大光学图像,(b) O-PTIR激光反射(绿色)和在1269 cm-1波长下采集的单波数O-PTIR图像(红色)叠加后的照片, (c) 含有四种高爆炸物的参照物的FTIR(黑色)和O-PTIR(红色)谱图对比,(C-4, RDX, PETN 和 TNT)。单波数图像,又称为离散频率图像,已被广泛用于高倍率下样品感兴趣区域的定位。图3a展示了作者收集到的被PETN污染的指纹光学图像,该指纹沉积在桌面上,是通过使用粉末(Hi-Fi Silk Gray)显影, 胶带(Spex C-lifts)分离后获取到的。在该例子中,单波数的图像为1000×200点组成的矩阵(500×300 μm2),每一个单点都对应于该位置O-PTIR振幅的值(即与特定波数下(1003 cm-1和1473 cm-1,该点处材料的红外吸收和数量成正比),换句话说,这些图像是所选波数下红外吸收强度的二维分布(吸收)图。图3. (a) 被易爆物PETN污染的指纹的光学照片,(b)指纹中五个不同位置收集的O-PTIR光谱与PETN的标准参考红外谱图的对比;(c, d)在同样的500 * 300平方英寸的面积下采集的单波数下O-PTIR图像,每像素约1毫秒,(c) 1003 cm-1和 (d) 1473 cm –1。综上所述,作者认为O-PTIR技术是一种分析具有挑战性样品的理想手段,如隐藏的指纹,提供隐藏在大量外源物质中的微小(亚微米)粒子的化学信息(如易爆物)且不需要复杂的样品制备过程。这些信息可以通过单波数红外成像和亚微米空间分辨率的红外光谱获得,后者使用目前的FTIR光谱显微镜是无法做到的(分辨率受限于红外波长,约10-20 μm)。另外,该分析手段非常简单快捷,无破坏性,且不需要基于接触的方法(例如ATR光谱技术),使得样品的完整性被完全的保持。特别指出的是,该技术的非破坏性非常重要,尤其是在法医领域,因为它可以允许同时使用其他技术对相同样本进行互补和比对分析,并作为法律证据。此外,随着技术的发展,O-PTIR现在可以与拉曼显微镜相结合,以提供真正的亚微米同步的红外拉曼测试,使得在一个仪器上通过一次测量即可进行互补和验证分析。 技术支持:Quantum Design中国结合红外光谱的应用和科技的需求,专注先进红外光谱技术的引进, 近期QD中国引进了美国PSC公司的非接触亚微米分辨红外&拉曼同步测量系统mIRage(图4)。它是全球科技创新R&D100大奖的获奖者,基于O-PTIR技术,克服了传统红外光谱仪空间分辨率受限于红外光波长的问题,将分辨率从原来的10-20微米提升到了0.5微米,并且可以实现同时、同样品区域、相同分辨率的红外光谱和拉曼光谱测试,测量过程更简单、便捷。目前该样机安装于Quantum Design中国北京实验室,更多的应用仍在不断开发和探索中,我们期待与您早日合作,共同进步!图4. Quantum Design中国北京mIRage样机实验室及仪器工程师合影 参考文献:[1] Agnieszka Banas et. al, Detection of High-Explosive Materials within Fingerprints by Means of Optical-Photothermal Infrared Spectromicroscopy. Anal. Chem. 2020, 92, 14, 9649–9657.产品信息:非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统:https://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C363244.htm
  • 能谱科技:红外光谱中官能团区和指纹区是如何划分的?有何实际意义?
    红外光谱中官能团区和指纹区是如何划分的?有何实际意义?红外光谱法是鉴别物质和分析物质结构的有用手段,已广泛用于各种物质的定性鉴定和定量分析,以及研究分子间和分子内部的相互作用。红外光谱仪已成为化学分析中应用最广泛的仪器之一,到目前为止红外光谱仪已发展了四代。di一代是最早使用的棱镜式色散型红外光谱仪,对温度、湿度敏感,对环境要求苛刻。60年代出现了第二代光栅型色散式红外光谱仪,由于采用先进的光栅刻制和复制技术,提高了仪器的分辨率,拓宽了测量波段,降低了环境要求。70年代发展起来的干涉型红外光谱仪,是红外光谱仪的第三代,具有宽的测量范围、高测量精度、极高的分辨率以及极快的测量速度。傅立叶变换红外光谱仪是干涉型红外光谱仪器的代表,具有优良的特性,完善的功能。70年代末出现的激光红外光谱,能量高,单色性好,灵敏度极高,可调激光既作为光源又省去了分光部件,作为第四代红外光谱仪,将成为今后研究的重要方向将红外光谱中4000—1300Cm的区域称为官能团区;1300—670Cm的区域称为指纹区。在官能团区每一个红外吸收峰都和一定的官能团相对应,可以根据红外光谱找出化合物中存在的官能团;在指纹区,各种单镇伸缩振动之间及与C—H弯曲振动之间会发生偶合,使该区域的吸收带很复杂,与已知物图谱比较,可得出未知物与已知物结构相同或不同的结论。能谱科技致力于傅立叶红外光谱仪,红外测油仪,粉尘游离二氧化硅分析仪的研发生产销售多元化gao新技术企业;无论是常规检查,还是用于前沿科学研究,在这您一定能找到合适您的理想工具。
  • 能谱科技助力青岛路桥建设集团“一路真诚”,沥青分析利器展锋芒!
    能谱科技与山东青岛路桥建设集团有限公司携手合作,成功完成了一项关键的仪器安装项目。本次合作中,能谱科技为青岛路桥提供了先进的沥青红外光谱仪,为其沥青材料分析提供了强大的技术支持。 山东青岛路桥建设集团有限公司作为业内的路桥建设企业,一直致力于提升工程质量和技术水平。为了更精准地分析沥青材料的性能与质量,公司选择了能谱科技的沥青红外光谱仪作为关键测试设备。该仪器采用先进的红外光谱技术,能够快速、准确地分析沥青中的化学成分,为公司的材料选择和质量控制提供了有力支持。 在安装过程中,能谱科技的工程师团队展现了高超的技术水平和专业素养。他们严格按照安装规范进行操作,确保仪器能够稳定、高效地运行。同时,他们还根据用户的实际需求,对仪器进行了个性化的配置和优化,使其能够更好地满足公司的测试需求。 青岛路桥建设集团对能谱科技的现场仪器安装工作给予了高度评价。他们表示,能谱科技的技术人员专业熟练、细致周到,不仅迅速解决了安装过程中出现的问题,还提供了全面的操作培训和技术支持。这使得他们能够顺利开展沥青材料的分析测试工作,并获得了准确可靠的结果。 能谱科技拥有一支经验丰富、技术的团队,他们致力于为客户提供的服务和支持。此次合作再次证明了能谱科技在红外光谱应用领域的地位和专业水准。能谱科技将继续致力于为客户提供的仪器和优质的服务,为各行业的科研与生产工作提供有力支持。 如果您对能谱科技的沥青红外光谱仪或其他产品感兴趣,欢迎随时联系我们,了解更多详细信息。
  • QUV紫外老化测试应用案例-沥青瓦片耐候老化测试
    最近《This Old House》这档节目介绍了家居装修的内容,在该节目中,着重研究太阳能反射沥青瓦的特性。对这些瓦片进行了加速老化测试,以保证太阳能反射沥青瓦的反射性能。太阳能反射沥青瓦在家居装修的使用具有非常重要的作用,研究表面,建筑材料的选择对建筑物的导热性能非常重要,深色材料的太阳反射率比浅色材料的太阳反射率低,因此选择浅色建筑材料可以降低室内温度,在夏天这是非常重要的。屋瓦对室温温度起到了重要性作用。沥青瓦是是一种具有装饰和防水保温隔热功能的屋面材料,传统的沥青瓦由压在沥青玻璃纤维基材上的小岩石状颗粒制成,具有深色的外观,但具有低的太阳反射率。随着技术的发展,圣戈班等制造商研发了新型的太阳能反射沥青瓦,能保留深色外观的同时,提高太阳反射率,有效反射大部分红外光,具有以下的优点:1.沥青瓦可以抵御各种气候条件,如光照,雨水和冰冻等2.太阳能反射沥青瓦能保温隔热,在夏天阻断热量由外向内传导,在冬天防止热量由内向外散失3.耐腐蚀性,太阳能反射沥青瓦不会在酸雨等恶劣环境下,出现锈蚀、花斑现象然而沥青瓦也有一定的缺点,最大的缺点是易老化,因此对在沥青瓦投入市场使用之前对其进行老化测试非常重要。节目中,圣戈班代表详细介绍了使用QUV紫外老化试验箱对太阳能反射沥青瓦进行加速老化测试,详细说明了各种沥青瓦暴露在太阳辐射的情况,以及如何选择QUV老化测试循环周期更好模拟室外气候条件。翁开尔40年专业资深代理美国Q-LAB系列产品,欢迎致电咨询更多关于Q-LAB耐候老化测试箱,如紫外老化试验箱,氙灯老化试验箱,盐雾腐蚀试验箱等。
  • 赛默飞世尔科技傅里叶变换红外光谱仪的缘起、发展与展望
    p style="text-align: justify "  strong1. 引言/strong/pp style="text-align: justify "  红外光谱分析技术的优点是灵敏度高、波数准确且重复性好,广泛用于样品的定性、定量分析。红外光谱可以分析常规的固体、液体或气体样品,也可以利用红外光谱附件或联机技术(如红外显微镜、气相色谱红外光谱联机等)分析微克级,甚至纳克级的样品。同时,红外光谱法即可以对单一组分的纯净物进行分析,也可以对多种组分的混合物进行测定,所以红外光谱的应用范围非常广泛。红外光谱技术可以用于有机物、无机物、聚合物、配位化合物的分析,也可用于复合材料、木材、粮食、饰物、土壤、岩石、各种矿物、包裹体等的分析。因此,红外光谱是教学、科研领域必不可少的分析技术,在化工、冶金、地矿、石油、煤炭、医药、环境、农业、海关、宝石鉴定、文物、公检法等部门也得到了广泛的应用sup【1】/sup。/pp style="text-align: justify " strong 2. 赛默飞 Nicolet致力傅立叶红外技术发展/strong/pp style="text-align: justify "  从上世纪七十年代到现在的五十年,傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术发展迅速,FTIR光谱仪的更新换代很快。随着FTIR光谱仪器技术的不断发展,红外采样附件、联机技术、应用软件等也在不断地发展,不断地更新换代。使红外光谱仪的功能、性能不断地提高,也促使红外光谱技术得到更加广泛的应用。/pp style="text-align: justify "  在FTIR光谱仪发展历程中,赛默飞世尔科技(Nicolet)作为FTIR光谱仪的最主要制造厂商,见证和践行了FTIR光谱仪产品的诞生和发展,并且为FTIR光谱仪技术的发展sup【2】/sup做出了巨大贡献。因此,通过了解赛默飞世尔科技的FTIR光谱仪技术发展可以窥见整个FTIR光谱仪发展历程。/pp style="text-align: justify "  img style="float: left width: 150px height: 103px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/f0be8f2c-80fe-4cc6-945c-c495ede47daf.jpg" title="Nicolet.jpg" alt="Nicolet.jpg" width="150" height="103" border="0" vspace="0"/赛默飞世尔科技FTIR产品制造部门的前身是美国尼高力(Nicolet)仪器公司。Nicolet成立于1967年,其总部位于美国威斯康星州的麦迪逊。早期致力于全数码化的高科技产品开发,并于七十年代初已经拥有超小型计算机快速傅立叶变换(FFT)信号转换处理技术,也是Nicolet拥有 FTIR光谱仪产品制造的核心竞争力的缘起。/pp style="text-align: justify "  FTIR光谱仪能够全面取代光栅型红外光谱仪的关键源于发展的光学技术与计算机技术的结img style="float: right width: 150px height: 171px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/a1dfb346-2204-4102-9881-67a3fa07cee8.jpg" title="微信图片_20200608124942.png" alt="微信图片_20200608124942.png" width="150" height="171" border="0" vspace="0"/合,FTIR光谱仪初始产品是基于 Nicolet 的计算机技术。1970年世界上第一台FTIR产品的FFT信号转换处理系统是Nicolet 1070/pdp-8系统,时隔不久Nicolet就推出680处理系统,将1070/pdp-8系统需要1小时进行的FFT数据运算缩短至不到1秒钟,具有独到的技术优势。1975年Nicolet以领先的1180FFT处理系统自主生产从可见至远红外全光谱波段、光谱分辨率达0.06cm-1的高端7199型系列FTIR光谱仪 1979年除推出了第一台成本较低的MX-1型FTIR光谱仪之外,还相继推出的真空型的Nicolet 200SXV系列FTIR光谱仪,从而拥有了最完整的FTIR系列仪器产品,成为了世界上最大的FTIR制造厂商。/pp style="text-align: justify "  到了八十年代,Nicolet FTIR的技术更展现出创新能力:1)1981年推出第一台桌面台式的FT-IR仪器(5MX) 。2)推出油品分析专用FT-IR系统(8210)、气体分析专用FT-IR系统(8220)、专用半导体硅晶圆测量的ECO FT-IR设备、FTIR显微镜及FTIR遥感监测系统。3)Nicolet根据PC的应用前景,收购IBM公司分析仪器部,获得PC平台的多项技术,最早推出了PC-FTIR光谱仪以及基于PC机光谱软件。 4) Nicolet推出全新型的G-Series整体铸造的光学台底座(named“Gopher”),使仪器的稳定性和密封性能增强。5)1986年Nicolet的制造专家受到美国“挑战者”号航天飞机事件的启示,开始投入FTIR光谱仪的可靠性、耐用性、故障提示及故障预排除等功能的设计,1991年推出了全然改变的Magna系列FTIR光谱仪,仪器整体采用了“对针定位”无需手动调整的光学部件、合金高精度切削制作的光学镜、DSP控制高速动态调整干涉仪、高能量长寿命的红外光源、无鼓膜效应的远红外固态分束器等全新专利技术。从此FTIR光谱仪可对各种来源的干扰进行实时监测、同步校准。随着计算机技术的高速发展,干涉仪动态调整频率可达十三万次每秒,确保高分辨率光谱采集、步进扫描及纳秒级时间分辨等FTIR极限实验都可以轻松实现,并降低了对实验操作人员自身专业的要求。同期开发的OMNIC系列红外光谱软件则成为业界的经典,沿用至今。6)Nicole不断推出FTIR与GC、GPC、TGA、Raman、流变和显微等各种联用检测分析新技术,扩展FTIR光谱仪的功能。/pp style="text-align: justify "  进入新千年,随着计算机电子和光学技术的发展,Thermo Nicolet以不断提升和完善的FTIR核心技术作后盾,保证Nicolet FTIR光谱仪的技术领先,努力打造高性能、稳定、方便使用的智能型FTIR光谱仪,淘汰操作繁琐、稳定性差的常规技术,所有的Nicolet FTIR光谱仪核心部件均采用高性能的动态调整控制。Thermo Nicolet首次提出基于集成红外主机、附件、软件的 “Total Solution”设计理念。使高质量光谱一键即得,用户只需结合自己专业、专注于光谱信息解析,而不必为仪器状态花费精力。Nicolet FTIR技术面对日益增长的、多样化的测试需求,推出可“无限升级”的Nexus与X700系列,在中科院、高校等科研单位获得广泛应用。Nicolet红外采样技术推出了以多功能欧米采样器为代表的一系列智能附件。附件模块化设计、自动识别、即插即用、使用极其方便。Thermo Nicolet智能的高级ATR校正功能实现了ATR谱图与透射法采集的标准谱图库的直接检索,消除了制样技术对使用者的禁锢 高级材料分析功能,一键可自动给出清晰的叠谱解析。与此同时,Thermo Nicolet的 FT-NIR光谱仪,创建了工业解决方案,2000年以全新的工业标准,推出模块化设计Antaris 系列FT-NIR仪器,分别在2001和2002年连续获得“R& D”大奖。Thermo Nicolet FTIR的技术革新有力推动了整个FTIR光谱仪技术的快速发展,Nicolet FTIR的历程是FTIR光谱仪的发展史。/pp style="text-align: justify "  strong3. 赛默飞红外光谱产品及特点/strong/pp style="text-align: justify "  目前赛默飞Nicolet FTIR光谱仪的均采用傅里叶红外仪器采用最新一代麦克尔逊干涉仪,具有三维激光控制实时监测自动调整和每秒130,000次扫描控制高速动态准直调整功能,干涉仪超高的控制精度和稳定性,使红外光谱检测技术达到更高水准。/pp style="text-align: justify "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 300px height: 130px float: right " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/ad82b4f9-5155-467a-bc5f-42eaad5fd8e0.jpg" title="Nicolet iS50.jpg" alt="Nicolet iS50.jpg" width="300" height="130" border="0" vspace="0"/  其中 Nicolet iS50系列是目前Nicolet最具代表性的FTIR光谱仪,是FTIR技术之集大成者。一经推出即获得“R& D 100”大奖。Nicolet iS50系列已经不仅仅局限在红外光谱测试本身,而是一个高性能、稳定、自动化的全功能分析工作站,可满足红外及各种联用方式、特殊应用等多种分析需求,创立了智能化高端研究型傅里叶红外光谱仪技术的更高标准。完全自动化设计可实现多个光源、分束器、检测器等光学器件的自动切换,光谱范围可覆盖中红外、近红外、远红外、太赫兹、可见光甚至紫外等多个谱段,红外与Raman、样品仓与内外光路转换皆可“一键式”自由选择。光学仓“背景保持”技术,结合主机一体式ATRimg style="float: right width: 300px height: 149px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/c9f2ca25-23d2-42ff-a883-1de73dbc52bf.jpg" title="0303.jpg" alt="0303.jpg" width="300" height="149" border="0" vspace="0"/配置可轻松实现同一测试位置的中远红外光谱范围的样品测试。该设计对于远红外测试是一个极大地进步,特别是液体样品的远红外测试。即使昂贵的真空型红外光谱仪也无法如此方便的获得相同测试效果。依照模块化智能附件的设计思路,甚至如显微傅里叶拉曼、热重联机等复杂的大型联机模块也被设计成智能附件,直接放置于样品仓,极大提高了光学效率与联机稳定性,推动了相关技术的发展。更多的联机技术:热重分析仪、气相色谱、凝胶色谱、液 相色谱、超临界色谱、Stop Flow、流变仪、椭偏仪、同步辐射光源、IRRAS、振动圆二色等 通过步进扫描可实现的应用:纳秒级的时间分辨、脉冲激光器的光谱特性、光化学反应、液晶的TRS光谱、晶体激光材料的发射光谱,以及幅调制光谱、相分辨光谱(光声深度断面图分析、聚合物拉伸分析)等。针对用户如发射光谱测试、光致发光光谱、光电流谱、超高真空原位联合表征等特殊检测需求,Nicolet iS50也可以通过灵活的开放光路搭建多种客户需要的光学系统。br//pp style="text-align: justify "  为满足不同应用的需求,赛默飞世尔科技傅立叶红外光谱仪设计了Nicolet Summit/iS5、Nicolet iS20、Nicolet iN10系列、Anatirs II系列、Antairs IGS等一系列产品。/pp style="text-align: justify "  - Nicolet Summit/iS5 是针对中红外典型光谱测试开发的专用FTIR光谱仪。因其光学效率高、操作简便、坚固耐用、体积小巧、方便携带等特点深得用户喜爱。是目前FTIR市场中台数最多的FTIR产品 /pp style="text-align: justify "  - Nicolet iS20为从事分析服务、质量控制和法医应用的实验室而设计,其良好的性能为材料验证和识别提供充足保障,伴随重新设计的Thermo Scientific™ LightDrive™ 光学引擎和集成触摸操作面板,其高分辨率与快速扫描能力满足了原位反应监测的需求,是最高效的研究级FTIR光谱仪。其稳定的光学输出,是构建等效双光路光学测试系统的基础。基于Nicolet iS20、创新的双光束FTIR原位监测系统为催化剂原位表征添加新手段 /pp style="text-align: justify "  - Nicolet iN10系列红外成像系统是针对红外微区或微小样品测试设计的专用显微红外光谱仪。创新的“一体化”设计是专门满足红外光谱成像对能量与稳定性的需求。以其超高的光学效率即使是室温DTGS检测器也可获得有效光谱。完整光学平台获得的稳定性结合自动化控制系统是“超快成像”功能的保证。极大提升了红外光谱成像速度。该系列一经推出即获得“R& D 100”大奖,并在之后直接拓展了显微FTIR光谱仪的市场。/pp style="text-align: justify "  - Antairs IGS专用气体分析仪独特的“双光路设计”是依据气体分析特点专门开发的。可随时消除大气背景变化对测试结果的干扰。特别适合流动气体、反应气体的实时监测。/pp style="text-align: justify "  strong4. 赛默飞傅立叶红外光谱仪助力中国用户/strong/pp style="text-align: justify "  赛默飞世尔科技作为科学服务的领导者,是仪器的生产制造者,更是分析应用的服务者。回顾Nicolet的FTIR光谱仪发展历程,关注用户体验,将应用要求作为仪器设计的定位是Nicolet FTIR技术始终保持市场领先的原因。根据世界著名咨询公司 SDi 撰写的关于化学分析仪器“市场分析与前景报告”,赛默飞世尔科技的FTIR光谱仪自2000年至今,全球占有率仍处于第一位。并且给出了“Thermo Fisher leads the market”sup【2】/sup的极高评价。/pp style="text-align: justify "  赛默飞世科技在中国开展业务已有四十多年,Nicolet首批MX-1 FTIR光谱仪在中国的推广可以溯源到上世纪七十年代,当时其中三台突破了技术封锁才运抵国内实验室。进入80年代,中国开始大批量引进Nicolet FTIR光谱仪。目前Nicolet FTIR光谱仪已遍布我国高等院校、科研机构、厂矿企业和分析测试部门,为我国的先进材料、前沿科学、高等教育、国家政府管理技术以及工农业各领域的发展发挥了不可或缺的作用。/pp style="text-align: justify "  赛默飞世科技在中国具有业内用户首肯的最强最健全的应用技术支持、销前售后的服务体系。处于市场领先地位的FTIR产品的全面服务是根据用户的应用需求量身定制,帮助用户提升分析工作的生产效率。内容从技术咨询、方案开发,到仪器维修和优化,帮助用户分析测试创建完全自定义、可扩展、高效率的解决方案,为用户科研和分析工作提供更自信的保障。赛默飞世科技为促进用户间的FTIR的技术交流,定期举办用户交流会和各种操作、制样及应用学习班,参与出版了《傅立叶变换红外光谱技术及应用研讨会论文集》、《实用傅立叶变换红外光谱学》和《傅里叶变换红外光谱分析》等专著,组织全国四十多位红外光谱专家撰写出版了《近代傅立叶变换红外光谱技术及应用》(荣获了中宣部颁发的中国图书奖)。对Thermo Nicolet FTIR光谱仪的用户而言,不仅意味着拥有一台高质量和良好售后服务的仪器,而且在整个使用过程中还将不断得到多方面的帮助和支持,能更好地开发仪器功能,解决工作中遇到的实际问题。/pp style="text-align: justify "  纵观整个分析仪器行业,尽管傅里叶变换红外光谱技术(FTIR)发展非常迅速,但相比同样在2000年以后开始高速发展的色谱、质谱技术则缓慢了很多。作为多年从事相关工作的从业人员认为傅里叶变换红外光谱技术存在更大的发展空间。这是因为红外光谱可以直接得到化学键与官能团等分子结构信息,无需前处理,也是可以在大多数条件下真正实现原位、现场检测的技术。特别是现在的FTIR光谱仪不仅仅是一个单一分析技术,而是一个涵盖广泛应用的光学平台。可以同时在非常宽的光谱范围内收集高光谱分辨率数据。其可覆盖的光谱范围不仅仅是传统的中红外,而是在中红外、近红外、远红外、可见光、紫外、太赫兹多个波段都可以利用此平台进行光谱采集 固体、液体、气体全态样品都可直接测试 既可以将样品放置在样品仓,也可以将检测光束引到仪器外部的测试位置 温度、压力、真空、电场、磁场等检测条件也可以在样品测试中实现。因此,FTIR光谱仪理应获得更大发展。/pp style="text-align: justify "  目前,从Thermo Nicolet的FTIR光谱仪发展情况,FTIR光谱仪的核心技术已经相当成熟。更多的发展空间在于应用开发。特别是样品处理、光谱采集、数据分析及综合控制的自动化与智能化应用。做好这些就可能开发出基于FTIR技术的全新市场。一直以来,Thermo Nicolet都是致力于与用户一起开发新应用,通过新应用开拓新市场。例如,沥青检测,原先没有适合的技术符合现场、快速的检测要求。甘肃畅陇公路养护技术研究院有限公司率先使用Nicolet iS5 红外光谱主机结合Nicolet专属的Foundation附件研发的沥青指纹识别技术在天定、成武、临合等六条高速公路成功推广使用,并协助甘肃公路管理局对全省二级公路沥青使用进行监控。沥青指纹识别技术具有操作简便快捷的特点,从取样、测试到分析3分钟完成,基于采集的红外谱图数据库,建立了红外光谱自动分析系统,通过测试可自动确定沥青品牌。有效解决了常规国标检测耗时长、美国SHRP测试价格昂贵等问题sup【3】/sup。截止到现在,该系统已在检测现场成功装备了一百余台。包括国内的其他FTIR制造商看到此中商机也相继开发基于FTIR技术的沥青快速检测仪。新市场就这样开拓出来了。/pp style="text-align: justify "  作为制造商,推出更合适的、方便用户参与的FTIR硬件与软件是将来FTIR光谱仪发展方向。硬件上,Thermo Nicolet不刻意追求功能强大,而是在所有机型核心部件具备最高性能的情况下给予用户最经济的成本 软件上,OMNIC软件系列几乎涵盖了所有红外光谱数据处理功能,方便用户方法开发。除此之外,为了配合于2015年5月19日由国务院正式印发《中国制造2025》计划,赛默飞特别推出“OEM Technology Partner Program”项目,致力于与中国客户打造中国自己的专用产品。专门设计推出了适用于 OEM 应用的新型模块化 FTIR 光谱学平台,该光谱平台可供您搭建独特的基于 FTIR 技术的分析仪。快速将您的思想转变最终产品。/pp style="text-align: justify "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 100px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/39ff49ec-22eb-4a82-9b2a-9f6436052589.jpg" title="0404.jpg" alt="0404.jpg" width="600" height="100" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: justify "  实现用户的梦想是我们的目标。赛默飞世尔科技非常愿与中国用户一起不断开发FTIR应用,拓展FTIR市场。/pp style="text-align: justify "span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  【1】《傅里叶变换红外光谱分析》(第三版)翁诗甫、徐怡庄编著/span/pp style="text-align: justify "span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  【2】The 2017 Global Assessment Report – January 2017,Page 296/span/pp style="text-align: justify "span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  【3】a href="http://www.gansu-hc.com/info/1051/7375.htm" _src="http://www.gansu-hc.com/info/1051/7375.htm"http://www.gansu-hc.com/info/1051/7375.htm/a /span/pp style="text-align: right "(赛默飞投稿)/p
  • 海洋溢油事件频发 油指纹鉴别技术是时代之需
    溢油事故:超级杀手  “据不完全统计,1976~2006年,我国沿海平均每4天发生一起溢油事故,其中,溢油量在50吨以上的溢油事故60多起。”国家海洋局北海环境监测中心主任高振会告诉记者,“随着我国对外开放和海洋经济的迅速发展、海洋石油勘探开发规模不断加大、海上石油运输日益繁忙,加之我国未来对石油需求的不断增加、油运市场的不断壮大,我国海域可能是未来溢油事故的多发区和重灾区。海上溢油事故正逐渐成为十分敏感的问题。”  海洋溢油被称为海洋生态环境的超级杀手,是我国近海经常发生的重要环境灾害之一。随着我国经济的不断发展,各类油污染事件呈上升趋势,发生的频率与风险正日益加大,这给我国海洋生态环境、生态资源及人民群众带来了重大损失。  高振会举例说,2002年,一艘装载8万吨原油的马耳他籍“塔斯曼海”轮船在渤海湾发生撞船事故,大量原油泄漏,经过评估,这起事故给我国带来的环境经济损失达1亿多元。除此之外,各种地沟油、加油站漏油、发电厂及机修厂漏油也是油污染的主要来源,而它们直接危害到周围居民的健康。  发展,迫在眉睫  溢油源的确定和损失评估是溢油事故处理的重要依据,因此,发展溢油鉴别与损害评估技术越来越迫切。  “海洋溢油具有突发性、偶然性和瞬时性,加之其在海洋环境中的复杂变化,使得其损害的对象也十分广泛。但目前我国缺乏专门的海洋溢油科研平台,部分基础研究成果零散分布,缺乏有效的海洋溢油快速鉴别与损害评估技术,给查找肇事者、有效保护我国海洋生态环境带来诸多困难。”高振会告诉记者,面对我国沿海经济的迅速发展,我们应该逐步开展以溢油监测与鉴别技术、溢油的生态环境影响评估、溢油现场处置与生态修复技术为重点的研究与应用示范工作,从而指导我国海洋溢油环境保护工作。  针对溢油事故频发及其对海洋环境的巨大损害,目前国际上很多国家和地区都建立了相关的专业研究机构,如美国早在1978年就在海岸警备队成立了油品鉴别中心实验室 欧洲的比利时、丹麦、德国、挪威、葡萄牙和英国等6个国家的研究机构也于1983年在对油类分析研究的基础上,建立了欧洲海上溢油鉴定系统,后经过两次修订于1992年被《波恩协议》所接受,作为《波恩协议》内部溢油鉴别的推荐方法。这些机构在溢油方面开展的研究成果,不仅促进了海洋溢油相关技术的发展,并在海洋行政管理中发挥了重要作用。而我国在这方面却一直落后于这些发达国家。  我国也应时代发展的需要,于2007年在国家海洋局北海分局建立了我国第一个溢油鉴别与损害评估技术重点实验室,促使海洋科学技术研究及成果转化与海洋行政管理的结合。  油指纹鉴别技术是时代之需  溢油鉴别与损害评估技术重点实验室通过溢油监测与鉴别技术、溢油的生态环境影响、溢油应急处置及生态修复等方向与多学科交叉研究,深入了解海洋溢油的特征和规律,准确查明各种溢油来源,对其造成的海洋生态环境损害作出客观评估,为修复受损的海洋生态环境、发展海洋突发事件研究的理论体系、发展相应的高新技术提供技术平台,为我国海洋减灾防灾和维护国家海洋权益提供科学依据。该实验室以溢油监测与鉴别技术、溢油的生态环境影响和溢油现场处置与生态修复技术为主要研究内容和方向。  高振会向记者介绍,这些技术中油指纹鉴别技术至关重要。  该技术最早始于20世纪60年代,美、日等国家在70年代相继推出标准方法,北欧标准也在80年代颁布。近些年来,随着技术的发展和研究的不断深入,各国都在不断完善自己的溢油鉴别体系,并建立起了自己的油指纹库,我国也正在着力建设自己的标准油指纹库。  高振会解释说,所谓的油指纹鉴别就是基于油品指纹的差异性,通过对溢油和可疑溢油源油样的“油指纹”进行比对,从而实现溢油源的排查和确认。  众所周之,原油是由上千种不同浓度的化合物组成,这些化合物通过不同的分析检测手段获得不同的信息,如利用色谱获取的组分信息、利用光谱获得的各种光谱特征,这些信息就是反映油品特征的油指纹。  油指纹的差异性主要受到3个方面因素的影响:首先,原油的形成和聚集过程中的因素,包括原油生源岩本身的有机质特征、热环境以及原油在地层和油井内的运移 其次,原油通过不同的炼制过程获得的成品油,因为炼制过程不同,不同的需求,以及运输、储存等过程的不同,不同成品油的油指纹不同 最后,油品溢出到环境中后的风化和混合,不同的风化过程、不同的环境背景和环境中其他烃类污染源带来的混合,油指纹也会发生不同程度的变化。  记者了解到,为提高溢油鉴定能力,为海洋行政执法管理提供科学依据,国家海洋局北海分局建立了气相色谱、气相色谱—质谱、红外光谱、荧光光谱及物理方法等一套国际先进的油指纹库建设体系和多手段逐级鉴定体,承担并完成了油指纹库建设体系及关键技术研究。  关键之处显身手  “在我国科技工作人员的努力下,在认真梳理、总结多年工作成果并广泛借鉴国内外先进经验的基础上,我国现已完成了国家标准《海面溢油鉴别系统规范》的制定。该标准是在行业标准部分内容的基础上,广泛吸收《欧洲溢油鉴别系统》(NT CHEM 001,1991)和美国ASTM相关标准中先进的油指纹鉴别技术,研究石油指纹的化学分析方法、溢油鉴定程序和判定方法,较之前行业标准已经有了质的飞跃,溢油鉴定流程方面实现了与国际接轨。”高振会高兴地对记者介绍。  高振会进一步补充说,这些技术目前已经得到了很好的应用,积累了较丰富的实践经验。如长岛海域油污染事件鉴定、埕岛海域油污染鉴定、“塔斯曼海”轮溢油鉴定、威海“恒冠36”轮溢油事件鉴定、绥中36-1油田F31井溢油污染鉴定、黄骅滩涂溢油鉴定、黄岛溢油鉴定等几十起溢油事故鉴定中,这些技术都发挥了关键性作用。尤其是2006年“长岛海域油污染事件”中,北海分局北海监测中心基于油指纹鉴定技术,排除了多种溢油嫌疑,成功地确定溢油来源,为事件的处理提供了有力证据。
  • 创新中药材多维指纹图谱新技术通过鉴定
    由中科院长春应化所、吉林大学、中国农科院特产所共同承担的吉林省科技发展计划项目“龙胆草等长白山道地中药材多维指纹图谱研究”近日通过吉林省科技厅组织的专家组鉴定。专家认为,该项目为中药的质量控制提供了新的技术和方法,其实验手段和技术达国际先进水平。  中药指纹图谱是一种能够全面反映中药材及其制剂中所含化学成分种类与数量,进而对中药材及药品质量进行整体描述和评价的技术手段。  中药及其制剂均为多组分复杂体系。目前,我国在中药材及其饮片指纹图谱研究中主要采用的是色谱指纹图谱技术。该技术虽然具有通用性较强、灵敏度较高等优点,但同时存在着建立方法繁琐、分析时间较长、特征性及抗干扰能力较差等缺点。  中科院长春应化所、吉林大学和中国农科院特产所的科研人员,从开拓中药指纹图谱新技术、新方法,为中药质量控制提供有力技术支撑的目标出发,在吉林省科技厅的大力支持下,以我国“天然药库”长白山道地中药材为载体,于2006年年开始了龙胆草、五味子、淫羊藿、黄芪和甘草5种中药材的多维指纹图谱的研究,取得了系列具有我国自主知识产权,国内领先、国际先进的创新成果。  针对中药质量控制中对整体性、特征性、系统性的需求,建立了龙胆等中药材多指标成分分析的液相色谱质量控制方法及主要成分结构确认的质谱分析方法 建立了龙胆等5种中药材及其饮片的质谱特征指纹图谱分析方法和质谱特征指纹相似度的分析系统,以及用于药材产地区分、品种鉴定、采收期识别、生长年限区分等质谱指纹图谱化学模式识别方法 建立了龙胆等5种中药材的近红外指纹图谱和应用光谱计量学方法构造快速分析道地药的方法,以及用于中药材产地、生长年限等区分的近红外指纹图谱化学模式识别方法。  科学实验和实际应用证明,该所所开拓的质谱、近红外光谱中药材指纹图谱新技术,与传统的色谱指纹图谱技术相比,具有建立方法简捷、特征性强、灵敏度高、分析时间短等优点。  专家组认为,该新技术、新方法的建立,不仅能快速对中药材的品种进行整理、进行真伪识别,还可以通过结果的聚类、系统分析,获得带有规律性的启迪,从而进一步寻求植物科属、化学成分和疗效间的相关点,结合相关的活性、毒性指标,实现利用质谱及红外指纹图谱技术,对中药种植、加工及新药研发过程的质量评价及控制,对于提高中药质量,推进中药现代化具有重要的意义。
  • 美国TA仪器在沥青国际峰会上展示其沥青流变仪-AR-G2
    2010年10月21日-23日, 美国TA仪器作为主要赞助商参加了中国第五届沥青国际峰会, 在此次会议上美国TA仪器向广大沥青行业的客户介绍以及展示了TA仪器的沥青行业的专业级流变仪AR-G2。.AR-G2专业的沥青流变仪从96年推出一来,现在在全球已经被几百家公司选用,区别于一般流变仪,TA沥清流变仪保持了TA流变仪一贯优点的同时,提供有专用的沥清加热水槽,专用标准油,沥青样品盘,专业的中英文分析及操作软件、专业的沥青分析引导软件等。能满足美国联邦高速公路局指定,用于对高等级公路沥青进行分级的流变分析和研究。参会者对TA仪器这款沥青流变仪都表示出了极大的兴趣。
  • 沥青软化点测定仪在各个行业的应用
    一、沥青软化点测定仪的原理沥青软化点测定仪是一种通过试验测定沥青在特定条件下的软化点的设备。在道路桥梁、建筑等领域,沥青作为一种重要的建筑材料,其性能指标对工程质量有着至关重要的影响。而沥青软化点是评价沥青性能的重要指标之一,因此,沥青软化点测定仪在这些领域的应用具有重要意义。二、沥青软化点测定仪在道路桥梁工程中的应用在道路桥梁工程中,沥青作为一种主要的铺装材料,其性能对道路桥梁的质量和寿命有着重要影响。沥青软化点测定仪的应用可以有效地控制沥青的性能指标,从而提高道路桥梁的耐久性和使用寿命。例如,在高速公路的路面施工中,沥青的铺设需要具有高耐久性和抗滑性能。为了确保沥青的性能符合要求,施工单位可以使用沥青软化点测定仪进行检测,从而保证沥青的质量和铺设效果。三、沥青软化点测定仪在建筑工程中的应用在建筑工程中,沥青作为一种重要的防水材料,其性能对建筑物的防水效果和使用寿命有着重要影响。沥青软化点测定仪的应用可以有效地控制沥青的性能指标,从而提高建筑物的防水效果和使用寿命。例如,在建筑物的屋顶防水施工中,沥青的铺设需要具有优良的防水性能和耐久性。为了确保沥青的性能符合要求,施工单位可以使用沥青软化点测定仪进行检测,从而保证沥青的质量和铺设效果。
  • 沥青乳液表征 | 道路千万条,沥青少不了
    在今年的两会上,与会代表提出“取消重大节假日高速公路免费通行政策,与此同时,全面降低高速公路收费标准”的建议,引起了大家的热议。高速公路已经与人们出行密不可分,影响高速公路质量的重要材料——沥青。沥青乳液沥青乳液不仅使沥青的加工和储存变得简单,也使得道路的铺设过程更为方便(1)。沥青乳液的物理、化学及应用性能在很大程度上取决于沥青、乳化剂和水的含量比,以及沥青乳液的粒径分布(2)。常温下,沥青是不可加工的。因此,为了使沥青变的可加工,需采用不同的工艺对其处理。最常见的技术是将沥青加热到液态。另一种技术是将沥青加工成乳状液。然而,单纯将沥青和水混合在一起并不能形成一个稳定体系。因此,要根据具体的应用需求在沥青中添加一定的稳定剂和乳化剂。沥青乳液使用起来非常方便,同时也更容易对其储存、运输和进一步加工。沥青乳液的优势及化学组成沥青乳液的优势:良好的润湿能力低能源消耗和环境友好可通过增塑剂对其改性状态的多样性(如粘度)沥青乳液的化学组成:在沥青乳液中,沥青为分散相,水为连续相。为了保证能够乳化充分并形成稳定的颗粒,对乳化剂的选择变得十分重要。而粒径和乳化剂也同样会影响沥青乳液的加工性能和存储稳定性。乳化剂分子附着在沥青颗粒的表面,使这些颗粒具有均匀的电荷。这导致颗粒间的静电斥力,从而阻止乳液颗粒在运输和储存过程中固化。根据电荷(正电荷或负电荷)的不同,可以将其分为阳离子或阴离子的沥青乳液。沥青乳液的应用取决于其电荷、沥青质量分数、乳化剂、水以及沥青乳液的粒径(2)。实验实验中选取四种不同的沥青乳液(样品1 - 4),固含量均为63%。实验分别研究了样品的粒径、电位及流变行为。电位zeta电位的测量采用安东帕Litesizer 500。样品经水稀释,pH 为8.6±0.2。实验中对电位的测量采用Ω样品池,分别对样品进行三次系列测试。Litesizer 500粒径粒径分布(PSD)采用安东帕PSA 1090 L测定。实验设置为三次系列测量,水为流动相。样品分散不需要超声处理,搅拌和泵速分别设置为中速,遮光度设为10%,并采用夫琅和费近似理论对粒度分布进行计算。PSA流变行为为了表征沥青乳状液的流变特性,采用Anton Paar公司的流变仪及其平板测量系统PP25对样品进行测试。实验中,对每个样品在25°C下的流变曲线和振幅扫描进行测量。流变曲线的剪切速率范围为0.01~100s -1,时间范围为100s~1秒。振幅扫描的角频率为10 rad / s,形变范围为0.01~100% 。SmartPave结果与讨论zeta电位对稳定性的评估通过对沥青乳液zeta电位的表征,可得到样品稳定性的相关信息。zeta电位值越高,体系越稳定。实验中的所有样品zeta电位均为负值,说明沥青乳状液为阴离子型。如表1所示。这说明热处理对沥青乳状液的稳定性没有影响。样品加工性能的表征实验中,对样品1和样品2的加工性能进行了比较。样品1比样品2的粒径分布更宽,同时包含了大颗粒和小颗粒(图1)。两个样品的D90值差异最为明显(表2)。图2显示了样品的剪切速率粘度函数。样品1的小颗粒含量较少,与样品2(小颗粒含量较多)相比其表面积较小。较小的表面积说明颗粒和液体之间较小的界面,导致两相之间的摩擦力和相互作用力较小。从而造成较低的粘度,如图2所示。样品的屈服应力也不同。样品1 (2.33 Pa)颗粒较大(图3),其屈服应力低于样品2 (15.99 Pa)。质量控制沥青配方及工艺参数对其最终产品的粘度均有影响,为了控制产品的粘度,可在生产过程中对工艺参数进行监测。例如,样品3和样品4在粘度上没有差异,但在加工后表现出不同的流变特性(图4)。样品3的屈服应力为31.78 Pa,高于样品4的22.63 Pa。此外,样品3的损耗模量G”更高,这意味着它比样品4的粘性更大(图5)。这些结果表明,沥青乳液样品的界面性质不同,可通过测量粒度分布来实现质量控制。表3和图6汇总了各个样品的粒径结果。结论及参考文献结论实验展示了粒径对不同沥青乳液流变性能的影响。一般认为,沥青乳液的稳定性很好,同时具有以下特性:粒径越小,粘度越大粒径分布越宽,粘度越小具有混合粒径的沥青乳液,比只有单一粒径的沥青乳液粘度更低粒径分布影响样品的粘弹行为和屈服点利用现代测量技术,有利于开发出黏度相对较低但固体含量较高的高稳定性沥青乳液。沥青乳液的屈服应力和粒径分布影响着沥青乳液的应用性能,因此对这些参数的分析具有重要的意参考文献安东帕中国总部销售热线:+86 4008202259售后热线:+86 4008203230官网:www.anton-paar.cn在线商城:shop.anton-paar.cn
  • 无锡陆经理成功订购沥青三大指标仪器
    无锡的陆经理,8月1日致电北京路晨伟业仪器设备有限公司,电话010-56429861,13693675139咨询沥青三大指标仪器,我公司销售员工小刘给予了陆经理详细的解释,山东和江苏这两个省份,省级要求延伸仪的温度分辨率是0.01摄氏度,经过周密的分析和讲解,陆经理采购了北京路晨伟业仪器设备有限公司的LYY-9A智能低温沥青延伸度测定仪、SZR-6加热型沥青针入度测定仪,HR-2806E电脑智能沥青软化点测定仪各一台,发货物流:江浙沪专线,发货日期:2016年8月4日,到货日期:2016年8月6日,请陆经理保持电话畅通,等待接货,期待与您的再次合作。 LYY-9A智能低温沥青延伸度测定仪 1、最大测定工作长度:1500mm2、拉伸滑板移动速度:50mm/min 和 100mm/min3、拉伸电机功率:120W 4、水浴搅拌电泵:45W5、制冷功率:1.5KW6、水浴温度控制范围:5---50℃ 7、控温精度:±0.1℃ 温度分辨率:0.01℃ 8、制冷量:4000卡/min 9、工作电源电压:220V
  • 中药“指纹指纹”的新进展
    作为我国神奇的“特产”——中药,尽管有着强大的药效,但是很多神奇之处依然无法用科学说清楚。江苏省中医药研究院的专家就采用中药药效跟踪的方法,运用现代中药化学与指纹图谱分析技术,对中药指纹图谱分析,以此来研究江苏省15种地道中药。“就像我们每个人都有不同的指纹一样,中药也有自己的‘指纹’,而这有望成为我们把中药‘说清楚’的第一步。”研究院钱士辉研究员告诉记者,通过近十年的研究,他们已经对15种江苏地道的中药材进行了“摸底”,并首次建立了江苏省地道中药资源标准物质库和化学信息指纹图谱库。该成果也获得了南京市科技进步一等奖。  中药“指纹图谱”像心电图  中药会有指纹吗?“中药的指纹和人的指纹其实长得并不一样。”钱士辉介绍说,中药指纹图谱是指某种(或某产地的)中药所共有的、具有特征性的某类化学成分的色谱。它可以较全面地反映中药所含化学成分的种类与数量以及相对含量的变化,进而反映中药的质量和中医用药所体现的整体疗效。换句话说,中药指纹图谱就是运用光谱、波谱、色谱、核磁共振、X射线等现代分析技术对中药化学信息以图形(图像)的方式进行表征并加以描述。说着,他还拿出一份中药的指纹图谱,记者发现指纹图谱更像是心电图,上面由一个个波峰组成。“出现峰的地方是说明这里检测到了中药材里的某一种成分,如果波峰高,就说明这种成分含量也高。”  钱士辉指着实验台上装着五颜六色物质的药剂瓶说,“这些都是从不同中药中提取出来的各种成分,我们主要的工作就是要分析各种药材里分别有哪些成分,这些成分的含量分别有多少,然后制定一个数据库,这个数据就可以对以后鉴别这种中药是否符合标准做参考。”  药材产地不同直接影响疗效  这次研究的15种江苏地道中药,分别是:白菊花、野马追、连钱草、苏薄荷、宜兴百合、白首乌、夏枯草、茅苍术、蟾酥、女贞子、银杏、金荞麦、太子参、板蓝根和明党参。因为种植和地形的原因,江苏的中药材种植在全国来说并不占优势。就拿这15种药材说,南京地区这15种药材都比较少,无法满足市场需求,所以市面上基本没有南京产的药材卖。  “值得注意的是,经过研究发现,这些药材中大多数必须是江苏产的才会有特殊的疗效。”钱士辉说,比如茅苍术,这种药材在江苏、安徽、湖北、河南等地都有,主要功能有燥湿健脾、祛风、散寒、明目。但是,茅苍术中最好的是生长在句容茅山地区的,那里的茅苍术中有些成分的含量要比其他地方的多很多,而且还含有一些其他地方所没有的成分。百合也是如此,平常我们吃的百合大多是如乒乓球大小的,但宜兴百合却要比其他地方的小很多,而且口感也不一样。“不同产地的药材,某种成分可相差200多倍。现在的药材市场流通频繁,所以在质量上很难保证,我们的这些研究也为了让中药质量可控,保证它的效果。”
  • 指纹里藏着更多新秘密,质谱仪告诉你
    指纹破案不准确  近代以来,指纹是识别罪犯的一个重要依据,不过,由于比对标准仅仅是嫌疑人指纹与现场采集到的指纹的相似性,而现场采集的指纹往往多而杂乱或者不完整、不清晰,这就难免有误判了。  1997年初,英国一名51岁的男子被杀死在家中,警察根据在死者家中发现的指纹找到了嫌疑人大卫阿斯伯里,他曾被受害者雇佣到家里做过一些杂活,警察还在阿斯伯里的家里发现了一个有受害者指纹的存钱罐。但奇怪的是,在受害者家里的门框上警察还发现了另一枚指纹,这枚指纹与警官雪莉麦基的很相似。雪莉麦基坚决否认自己曾到过受害者家中,她的警察同事也给她提供了一些不在场证明。但是为了证明指纹识别是准确的,阿斯伯里确实是犯人,雪莉被判定说了谎,她不仅被解雇了,还和阿斯伯里一同入狱了。几年后,案件重审,来自不同国家的171名指纹专家再次复审了指纹,他们得出的结论是雪莉的指纹与犯罪现场的指纹并不匹配,于是雪莉和证据并不充分的无辜的阿斯伯里最终得以获释。  雪莉的冤案并不是独一无二的。2004年,西班牙马德里的地铁遭到爆炸袭击。警方在现场采集到一个不完整的指纹,两个月后,美国警察逮捕了“犯人”,他们宣称这个叫布兰登梅菲尔德的人的指纹与爆炸现场的指纹相吻合,尽管他有确切的不在场证明。又过了半个多月,西班牙警方逮捕了另一名犯罪嫌疑人,这名嫌疑人的指纹与现场指纹更吻合,无辜的梅菲尔德才被释放。  虽然指纹确实很独特,但很显然,仅凭形状比对不能保证百分百的准确性。不过,现在科学家对指纹有了更新、更深的认识。  原有物质跑不掉  每个人指纹下方的皮肤藏着许多汗腺和毛孔,它们分泌出的氨基酸和脂肪酸会留在指纹的沟壑间,而不同性别和年龄的人分泌的氨基酸和脂肪酸的量是有差异的,随着时间的流逝,这些物质的含量也会发生变化,指纹告诉我们的秘密就藏在这些变化后。  从指纹看性别现在已经非常容易了,科学家们发现,男性和女性指纹中的异亮氨酸、苯丙氨酸和棕榈油酸的含量存在明显差异。在多个实验样本中,男性的指纹中上述三种物质含量均比女性高,平均约高出10%~30%,结合三种物质含量来判断性别,准确率高达90%。年龄也与指纹的化学成分密切相关,儿童的指纹中含有较高浓度的挥发性未酯化脂肪酸(能直接供能的物质,如油酸、软脂酸等),而成人含有较高浓度的、挥发性较差的酯化脂肪酸(脂肪酸与醇的反应产物,参与构成其他物质,如卵磷脂、脑磷脂等)。科学家们已经算出了一个指纹中的化学成分随年龄变化的函数公式,将相应化合物的含量代入公式,就能算出指纹所有人的年龄。  基质辅助激光解析电离质谱(MALDI-MSI)是目前最常用的确定指纹化学成分的方法,氨基酸和脂肪酸的含量都能用该方法测出来。美国爱荷华州立大学的化学家佩吉辛纳斯还能通过脂肪酸的剩余含量判断出指纹被留下的时间,最长可以追溯到15天前。当一枚指纹被留在空气中时,其中的不饱和脂肪酸会与空气中的臭氧反应发生降解。指纹留下时间不同,降解物质的种类和含量会发生变化,这样科学家就能够通过质谱仪分析降解物质的变化,来判断指纹的“离体时间”,也即刑事案件中的作案时间。  外来物质全知道  除了自身分泌的物质外,指纹还能“拦截”一些外来物质,比如日常接触的药物、酒精甚至是血液,而这些东西对案件的侦破至关重要。  英国东英吉利大学的研究人员开发了一种检测人手指上的药物的方法,目前能检测四类药物:大麻、可卡因、冰毒和鸦片。人们将手指按压在药物筛选盒里的试纸上,如果被检测的四类药物存在,试纸上的荧光标记抗体会与药物结合,药物含量越多,结合抗体越多,荧光就越弱,如果四种药物都不存在,将获得最大荧光信号,最后通过测量荧光信号就能知道人们接触毒品的情况。该方法能够检测低至10-9克级的药物,只需要10分钟就能得到结果。  而且,这个方法同样能应用于死者。研究人员从75名癌症致死的死者身上获取了指纹样本,检测到他们生前曾大量服用吗啡,这是癌痛的镇痛药物之一。因此,如果这个技术能用于刑侦,对判断死因和确认嫌疑人是否是瘾君子将有重要作用。自2012年起,英国谢菲尔德哈莱姆大学的生化学家西蒙娜弗朗西丝团队就与警方合作,研究指纹识别技术在刑侦活动中的应用,现在他们已经能用质谱法在指纹中鉴定出多种分子,比如毒品、血液、化妆品成分以及咖啡品种等,根据这些信息,警方能大大缩小嫌疑人的范围。  研究人员是这样运用质谱仪来检测指纹中血液的存在的。血红蛋白是血液中负责氧运输的蛋白质,其中的一种化合物——血红素含有许多结合氧气所必需的铁元素。在质谱仪中,极微量的铁元素也能被识别出来,还能判断这些铁元素是否来自血液,来源是动物血液还是人类血液,甚至连几十年前采集的指纹中隐藏的血液也能被检测出来。有了这项技术,尘封几十年的案件将迎来新的突破。  想象一下这幅画面:刑侦警察们坐在电脑前,屏幕上放映着一个嫌疑人的指纹,它属于美国某州某县的一个30岁的男子,他清晨爱喝蓝山咖啡,每天会抽两支万宝路香烟,日常使用古龙香水,根据指纹中的印刷墨水,可判断他在一家高科技公司工作… … 只需要几分钟,警察们就获得了这么多信息,犯人们还能藏多久?
  • “HF-03沥青快速分析仪”山西首秀!闪耀登场!
    2017年4月25日,西派特(北京)科技有限公司(以下简称“西派特”)携自主研发的HF-03沥青快速分析仪亮相山西省公路养护技术与管理创新研讨会。本次会议由山西省交通企业协会主办,历时两天,有来自交通运输部科学研究院、公路养护技术国家工程研究中心、交通运输部公路科学研究院交通公路工程研究中心等单位的专家出席此次会议。 HF-03沥青快速分析仪是西派特自主研发的一款高科技产品。该产品通过提取沥青成分中的有效信息、结合化学计量学方法快速同时测定沥青全性质(针入度、软化点、延度、蜡含量、四组分、SBS含量等),可以对沥青的品牌、型号、批次、原产地等信息进行分析和鉴别。 相对于沥青实验室分析,HF-03沥青快速分析仪具有以下明显优势:1. 同时全性质分析;2. 可定性、定量检测;3. 检测速度快;4. 样品用量少;5. 操作简单,无需专业背景;6. 仪器简单便携。 会议期间,西派特参会代表与公路养护技术国家工程研究中心、交通部道路结构与材料重点实验室的各位专家就HF-03沥青快速分析仪采用的快速检测技术进行了深入探讨。HF-03沥青快速分析仪在此次会议中备受关注,并得到在场专家的一致好评。
  • 海关专家详解石油沥青及关键技术指标
    石油沥青简介石油沥青是原油加工过程中的一种产品,在常温下是黑色或黑褐色的粘稠的液体、半固体或固体,主要含有可溶于氯仿的烃类及非烃类衍生物,其性质和组成随原油来源及生产方法的不同而变化。从元素组成上,石油沥青是由多种碳氢化合物及非金属(氧、硫、氮)衍生物组成的混合物,其元素组成主要是碳(80~87%)、氢(10~15%);其余是非烃元素,如氧、硫、氮等(<3%);此外,还含有一些微量的金属元素。 从组份分析,石油沥青的主要组分是油分、树脂和地沥青质,还含2~3%的沥青碳和似碳物,还含有蜡。沥青中的油分和树脂能浸润沥青质。沥青的结构以地沥青质为核心,吸附部分树脂和油分,构成胶团。虽然目前对于沥青质的分子结构尚无定论,但是一般认为可以把沥青质分子看成是由若干个单元片所构成,每个单元片中含有一个芳环-环烷环系,分之中单元片之间由以碳原子为主的链连接。此类单元片的结构大体可以用下图1所示的结构模式来表示。应强调的是,这仅仅是一个虚拟的模式,并不是单元片实际的分子结构。 沥青状组分单元片结构模式示意图石油沥青评价体系目前,在世界范围内具有代表性的道路沥青的评价体系有三种,即针入度分级体系、粘度分级体系和PG分级体系。 针入度分级体系是由针入度、软化点、延度、闪点、溶解度、蜡含量、抗老化等指标构成,是一个相对比较完整的体系;粘度体系主要考虑了沥青的高温性能,主要是由粘度、针入度、老化、延度和闪点组成;PG分级体系是美国联邦公路局研究的成果,是以气候分区确定沥青的使用范围。目前针入度评价体系是我国技术规范中采用的评价体系。由于我国石油应用的行业比较广泛,制定相应标准的部门包括国家标准化管理委员会、生产加工领域的石油化工部门、应用领域的交通部,采用的评价标准也因行业不同、用途不同而有差异。就以70号道路石油沥青技术标准为例,针对三种技术标准进行了比较分析,汇总如下表所示。三种技术标准对比表70号道路石油沥青技术标准项 目 国家标准 (GB/T15180-2010) 中石化1 标准 (Q/SHR 003 - 2000) 交通部标准 * (JTG F40-2004) 针入度(25℃,100g, 5s),1/10mm 60~80 60~80 60~80 针入度指数 PI//-1.5~1.0延度(10℃,5cm/min),cm 不小于 // 15 延度(15℃,5cm/min),cm 不小于 100 150100 软化点(环球法),℃ 44~57 46~54 ≮46溶解度(三氯乙烯),% 不小于 99.0 99.5 99.5 闪点,(开口)℃ 不小于 230 230 260 密度(25℃),g/cm3 实测1.00~1.05 实测蜡含量,%(m/m) 不大于 3.0 2.0 2.2 60℃动力粘度,Pa 不小于//160薄膜烘箱试验(163℃,5h) 质量变化,% 不大于 0.8 0.5 0.8 针入度比,% 不小于 55 6861 延度(10℃,5cm/min),cm 不小于 //6 延度(15℃,5cm/min),cm 不小于 30 100/*:交通部JTG F40-2004中给出的是70号A等级石油沥青的技术要求。从上表分析中可以看出,国家标准综合考虑了全国性的实际情况,对沥青指标的要求总体上相对宽松,如延度指标的试验条件为15℃,而交通部标准中还规定了10℃的延度;软化点、蜡含量、针入度比及溶解度等指标较石化标准和交通部标准也相对较低。对比分析中Q/SHR 003-2000 与JTG F40-2004可以发现,Q/SHR 003-2000标准在部分指标上对要高于交通部标准,如15℃延度、蜡含量及质量损失等指标。交通部标准根据道路应用实际情况加强了低温性能的指标要求,新增了10℃延度及60℃动力粘度检测指标,以及针入度指数。关键技术指标1、针入度沥青的针入度与沥青路面的使用性能具有密切的关系,是我国选择沥青标号的最主要依据。针入度表示沥青软硬程度和稠度、抵抗剪切破坏的能力,反映在一定条件下沥青的相对黏度的指标,是指在规定温度条件下,以规定质量的标准针经过规定时间贯入沥青试样的深度,以 0.1mm计,如图所示。针入度测试示意图2、高温稳定性指标高温稳定性是指沥青混合料在高温、慢速荷载作用下抵抗变形的能力,最典型的高温变形就是车辙。车辙的产生是路面破坏的起点,在车辙下凹处如果不能够很好的排除,就容易导致水损害。车辙处积水还是行车的安全隐患,行车舒适性变差。所以车辙等高温稳定性破坏的后果严重,必须加以防止。在抵抗高温变形中,沥青起到重要的作用,SHRP研究表明沥青的性能提供了40%的抗车辙能力,所以准确评价沥青的高温稳定性指标非常的关键。目前,用于表征沥青高温稳定性的指标主要有软化点、粘度。沥青软化点是人为选定的沥青由固态到液态度转变温度的范围中的一个条件粘度,同时也是沥青达到规定条件粘度时的温度。一般来说,沥青软化点越高,沥青的温度稳定性越好。因此,软化点即是反映沥青材料温度稳定性的一项指标,又是沥青粘度的一种量度,我国乃至许多国家均把沥青软化点作为一项重要的性能指标。软化点作为我国道路沥青最常用的三大指标之一,为一般技术人员所熟悉,数值表达也很直观,直接与表示路面发软变形的程度相关联,较高的软化点可以抵抗高温永久变形。粘度是对流体流变特性的一种量度,反映流体发生流动时其内部分子间摩擦阻力的大小。粘度大的沥青在荷载作用下产生较小的剪切变形,弹性恢复性能好,残留的永久性塑性变形小,其抵抗车辙的性能好。60℃粘度指标常作为反映沥青在盛夏季节耐热性的指标。粘度的测试方法比较多,有动力粘度、运动粘度、旋转粘度、标准粘度、恩式粘度等。目前我们采用比较多的是旋转粘度,采用的是布洛克菲尔德黏度计进行测试。旋转粘度是由淹没在沥青试样内转子的阻力力矩和转动的速率计算所得,旋转粘度本质上是剪应力与剪变率的比值,单位Pa• s。旋转粘度测定的是沥青的表观粘度。3、低温性能指标沥青的低温性能也是一个非常重要的指标,因为低温性能直接与路面的功能相关。目前道路沥青的技术规范中,评价低温的指标是延度。脆点在一定程度上也可以表征沥青的低温性能。SHRP研究计划中提出两种评价指标,分别是BBR和DDT。路用沥青的延度是通过在规定的速度和温度下,拉伸标准试件的两端直到断裂的长度,用以表征沥青的延伸性。所谓延性是指受到外力拉伸作用时,所能承受的塑性变形能力,用于衡量沥青的内聚力。沥青的延度与沥青路面的低温抗裂性密切相关。一般而言,沥青延度越大,说明沥青柔性越好,在低温下开裂的风险就越小。沥青延度示意图脆点的实际意义是沥青弹性破坏的界限,作为一种低温抗开裂的指标。通过图4这个沥青形态分布可以看出,软化点到脆点的温度范围是沥青的弹塑性范围,也就是同时兼顾高温和低温性能的范围,所以性能好的沥青软化点要高,脆点要低。粘弹性形态分布图4、温度敏感性指标 沥青的感温性也是一个非常重要的指标,目前用来评价沥青感温性的指标主要有针入度指数PI值,针入度粘度指数PVN和复数模量指数GTS。目前纳入技术规范中的只有针入度指数。针入度指数是由下列公式 计算来的,依据就是针入度的对数与温度之间存在线性关系,A就是直线的斜率。针入度粘度指数是麦克劳德提出的,用25℃的针入度和60℃的粘度计算出来的,见公式3 。对于PI和PVN两个指标哪个更能表征沥青的感温性,不同学者有不同的看法,北美和加拿大的学者们比较认可针入度粘度指数,而我国学者指出针入度粘度指数在表征改性沥青的感温性能上存在弊端,与针入度指数PI值相冲突。 在美国SHRP研究计划中,提出了复数模量指数,就是复数模量的双对数与温度的对数之间存在线性关系,线性关系的斜率就作为复数模量指数,详见公式4。 由于复数模量的测试温度范围是28~76℃,可以表征沥青中温和高温区的感温性。下表给出了三个感温性指标的优缺点,其实将针入度指数和复数模量指数相结合可以有效的评价沥青的感温性,但是由于复数模量的测试采用的仪器弯曲梁流变仪,价格较贵,普及比较困难。三种温度敏感性指标的优缺点PIPVNGTS参数针入度针入度,粘度复数模量温度15℃,25℃,30℃25℃~60℃(或135℃)28℃~76℃试验仪器针入度仪针入度仪和粘度仪动态剪切流变仪试验时间长较短较长优点试验设备普及,容易操作。试验设备较普及,评价温度区间较宽。温度区域很宽,数据采集点的温度差很小,能够反映沥青流变性能随温度的变化趋势。缺点评价温度区域较窄,无法反映整个使用范围内的性能变化,针入度属于条件性指标,计算结果受试验方法精度的影响很大。数据采集点的温度差较大,无法准确反映沥青随温度变化的趋势。试验设备不普及,其准确性和适用性还需要进一步验证,对操作者要求高。5、抗老化指标由于沥青组成的不稳定性,因此抗老化指标也是表征沥青性能的重要指标。目前评价沥青老化性能的方法主要有两种,第一种是自然老化方法,第二种时室内模拟老化的方法。在自然老化方法中,主要有大气老化实验法和路用性能跟踪实验法。大气老化法就是将沥青放在一定的容器中,放在室外固定的位置经受风吹日晒,一定时间后对沥青进行测试;路用沥青跟踪试验法就是将沥青铺建在道路上后,一定时间后从路面中取样,将沥青从石料表明分离出来后进行评价和测试。室内模拟沥青老化的方法主要有两种,一种是短期老化,有薄膜烘箱法(TFOT)和旋转薄膜烘箱法(RTFOT),模拟的是沥青和石料拌合过程中的老化程度,还有一种是长期老化,采用的是压力老化法(PAV),模拟的是在道路上使用10年后的沥青的老化程度。日本和加拿大的沥青联合试验研究对TFOT和RTFOT做出了评价认为TFOT试验的精度虽高,但重现性较低,且对于不同的沥青未必给予同等程度的老化效果。而RTFOT试验则不仅精度高,且重现性也好,尤其是对于不同的沥青能给予同等程度的老化影响。但是众多研究表明,两种试验的结果大体上是相当的,因此许多与沥青有关的标准中注明两种试验方法可以相互替代。目前压力老化容器试验(PAV)已经成为国内外公认的标准长期老化方法,并已经被许多国家推广采用。但压力老化容器试验(PAV)有一定的局限性,它主要考虑到了动态车载、氧、热对沥青性能的影响,并未涉及紫外光与氧的联合作用及水分对沥青性能及组分的影响。6、蜡含量蜡含量是评价沥青性能的一个重要指标,如果沥青中含有较高的腊,高温时,会使沥青变软,导致出现车辙;低温时,容易使沥青变脆,使得沥青路面出现开裂;同时蜡可以降低沥青和石料之间的粘附性,使得沥青和石料发生剥离,此外,沥青中含有蜡的话会使沥青路面的抗滑性能降低,容易出现安全事故。目前蜡含量的测试方法比较多,有裂解法、吸附法、硫化法、色谱法和差示扫描量热法等,目前我国采用的是裂解法。裂解法测试沥青的蜡含量是一个非常复杂的过程,而且影响因素很多、主要过程是先在高温条件下蒸馏,将蜡蒸馏出来,在用无水乙醚和乙醇的混合液溶解后,在低温条件下让腊析出,在通过洗涤将析出蜡纯化,再用石油醚溶解将蜡从漏斗中洗脱下来,再通过蒸发和真空干燥等恒重得到腊的含量。(作者:中华人民共和国泰州海关 才洪美)
  • 能谱科技资讯:JTG E20新规新增T0673 SBS含量测定试验方法
    2019年初新版公路工程沥青及沥青混合料试验规程JTG E20征求意见稿发布修订要点交通运输部在2016年启动了JTG E20规范的修订工作,并与2019年初发布了征求意见稿,此次修订有以下几个要点:沥青试验部分新增了14种试验方法;沥青混合料试验部分新增了29种试验方法。天津能谱科技针对T0673 -SBS含量测定试验给大家简单介绍一下。 经过修订后,新版规范基本收录了美国、欧洲的大部分试验方法,通过学习新版规范,可以帮助中国企业走出国门,更好的在海外工程中与国外同行进行标准对接和技术交流。 新版规范也完全涵盖了“老化、变形、劲度模量、低温开裂、疲劳开裂、黏附性、施工性能和其他”的八大研究方向,形成了成套完整的路面材料评价体系。新增沥青试验表1 JTG E20新规范新增沥青试验方法规范号试验名称主要配套设备T0666沥青多重应力蠕变恢复试验(MSCR)动态剪切流变仪DSRT0667沥青零剪切黏度试验(ZSV)动态剪切流变仪DSRT0668沥青低应变剪切黏度试验(LSV)动态剪切流变仪DSRT0669聚合物分散试验荧光显微镜T0670沥青斑点试验烧瓶/滤纸/水浴等常规工具T0671沥青拉伸性能试验(测力延度法)测力型延度仪T0672沥青抗疲劳性能试验(线性振幅扫描LAS法)动态剪切流变仪DSRT0673SBS含量测定试验傅里叶变红外光谱仪FTIRT0674摆式仪测定沥青内聚力试验摆式沥青黏聚力试验仪T0675集料-沥青黏附性试验(旋转瓶法)旋转瓶试验仪T0676橡胶沥青旋转黏度试验(Hakke黏度计法)Hakke式手持黏度仪T0677黏层油黏结强度试验(剪切法)马歇尔试验机增加夹具T0678黏层油黏结强度试验(拉拔法)马歇尔试验机增加夹具T0679沥青中含磷量试验移液器/烧杯及各种化学试剂以上是新增沥青试验方法的统计表,下面关于T0673 SBS含量测定试验的实验T0673 SBS含量测定试验用于测量聚合物改性沥青中的SBS改性剂含量,需要的仪器是傅里叶变换红外光谱仪。使用傅里叶变换红外光谱分析技术对沥青组分进行识别,是近年来飞速发展和快速普及的测试技术, 在美国有AASHTO T302试验标准(测试聚合物改性沥青中的SBR、SB和SBS含量),国内有浙江省的地方规范DB 33/T 989-2015改性沥青中SBS含量的测定(红外光谱法)。 除此以外,基于任何两种不同的沥青都具有不同的红外光谱图这一特性(类似于人的指纹) 我们通常还使用这种方法用于在现场控制不同批次的沥青是否掺假的质量控制,美国SHRP 2.0 R06B报告: 光谱学测试方法对建筑材料进行指纹识别的应用评估中也推荐了这种试验方法。据我们的了解和判断,红外光谱仪有大规模普及的趋势,今后将是每个沥青材料实验室的必备工具之一。 图 典型的沥青红外谱图沥青红外光谱分析仪分进口和国产品牌,国外进口主要有2个品牌:赛默飞(Thermo Fisher)Nicolet iS5和德国布鲁克公司(Bruker)的ALPHA II,国产品牌主要以能谱(NP)iCAN 9和iCAN 8系列傅立叶红外光谱仪。能谱科技出品的红外光谱仪以配备自主研发的沥青专用红外图谱分析系统、完善及时的售后服务及具有强竞争力的价格收到市场客户的青睐。 红外光谱仪器可用于沥青样品检测,但瓶颈在于沥青的相似度有时高达99%,一般的谱图难以分辨。为此,能谱科技专门开发了一套沥青分析系统,根据算法能找出沥青样品间最细微的差别,从而判定沥青是否掺假甚至推断品牌。正因如此,东北某公路段项目一口气购买了能谱科技6台设备。能谱科技作为国内先进的红外光谱仪制造商,生产的iCAN9傅立叶红外光谱仪具有先进的红外光源系统、稳定的光学系统、高性能的电子系统、人性化的操作系统、极强的防潮处理、丰富的扩展性等特点得到了广大用户的好评。使用iCAN9傅里叶变换红外光谱仪,搭载ATR附件,轻松满足JTG E20新规范要求,我们的产品可以成为路桥建设实验室的得力帮手。
  • 即买即送 | 安东帕沥青日限时促销活动
    随着“十四五”规划的发布,高速公路建设规模将不断扩大,而石油沥青作为高等级道路建设不可或缺的材料之一,需求量也随之步入快速增长的轨道,与此同时,为了提高路面寿命,减少维护费用,国家对公路沥青质量要求将不断提高。为了助力国家交通建设,实现“人享其行、物优其流”的美好愿景,安东帕提供全面的沥青质量控制解决方案,并提供检测设备限时促销活动。限时活动即日起到2022年3月31日,安东帕针对沥青和沥青测试客户推出优惠购买活动。活动期间,只要购买以下三款仪器中的任意一款,将免费获得指定款配件:01自动针/锥入度测试仪PNR 12购买赠送测试杆自动针/锥入度测试仪PNR 12适用于测量高黏性材料如沥青的稠度,定制化的各种配件满足不同标准的测量需求。自动表面检测,无需手动调节样品表面针尖,自动释放测试头传感器连杆可在液面下进行自动对针手动模式下放大镜和LED灯助力样品表面检测测试结果可转换为 NLGI等级、EN沥青值、C值等测试结果可直接导入LIMS系统PNR12选择不同的配件可满足如下标准:ASTM D5、ASTM D217、ASTM D937、ASTM D1321、ASTM D1403、ASTM D7342、ISO 2137、ISO 6873、GB/T 4985、GB/T 269、GB/T 4509。02全自动开口闪点和燃点测试仪CLA 5购买赠送大礼包:软件、杯子一个、点火头一个自动克利夫兰开杯 (COC) 可用于测量和描述样品对热以及对受控条件下测试火焰的响应特性,闪点可测出其与空气形成可燃混合物的趋势,而燃点则可表征其持续燃烧的趋势。适用于润滑剂或沥青材料闪点和燃点测试。可存储 1000 次测试、20 个操作员、100 种样品名称、21 种测试方法统计分析(最小值、最大值、平均值、重复性)测量含硅样品的闪点没有任何问题自动点燃测试火焰,通过电子点火器可将其重新点燃,并且在测试结束时可切断气源对不符合技术规格的结果发出讯息提示Pt100 样品温度探头可通过经用户认证的ASTM 温度计进行动态校准,或通过具有21 个校准点的校正表进行校准标准方法:ASTM D92、ISO 2592、JIS K 2265-4、 AASHTO T48、FTM 791-1103、IP 36、GOST433303弗拉斯脆点测试仪BPA 5购买赠送熔点测试仪BPM 5(熔点是指物质由固态变为液态时的温度,BPM 5可用于测量各种有机结晶物质的熔点)脆点测试仪能够自动测定低温下沥青的脆性。涂有试样的平直薄钢片在规定条件和连续递减的温度下被弯曲,直至沥青涂层出现裂纹为止,沥青涂层出现裂纹时的温度即为沥青的脆点。自动固定和调节涂层测试板无需使用温度计进行冷凝速率调整和温度监测脆点探测系统,无需人工监测数据存储(单机存储 99个数据),无需传输数据到实验室管理系统,BPA5单机可实现管理测试结束后,无需手动记录结果、测试条件和样品温度EN 12593, JIS K2207, IP 80,GB/T 4510,JTGE20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中的T0613-1993《沥青脆点试验(弗拉斯法)》熔点测试仪BPM 5安东帕自动针/锥入度测试仪PNR 12、全自动开口闪点和燃点测试仪CLA 5和脆点测试仪BPA 5,安东帕通过这三台代表性仪器为沥青实验室用户提供了一套非常可靠且成熟的测量方案:测量设备通过分析所用的添加剂,帮助您微调沥青产品的弹性。测量结果为评价沥青的长期稳定性以及成分的变形和流动特性提供了依据。您可以联系我们咨询详情或点击下方文字留下您的信息 促销活动 (该活动仅限沥青行业用户)※本活动最终解释权归安东帕公司所有
  • DV-1C系列沥青*旋转粘度计
    热烈祝贺上海衡平仪器仪表厂于2016上半年成功发布*--DV-1C:粘度计 旋转粘度计 沥青*粘度计产品特点全新*LCD显示屏,操作简单方便,屏蔽性能*显示信息:粘度(mPa.S, Pa.S)%扭矩转速/转子剪切速率/剪切应力量程符合*标准中华人民共和国交通行业标准JTJ052《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中的T0625《沥青布氏旋转粘度试验(布洛克菲尔德粘度计法)》可选配电脑连接口及粘度上位机软件:选配RS-232通讯接口连接电脑选配粘度上位机软件可实现数据采集和数据分析,全程监控粘度-温度曲线其他可选配配件:加热炉:使用温度<250℃外循环式20ml小量样品适配器:使用温度<120℃粘度计*恒温水浴产品介绍:DV-1型布氏旋转粘度计,是按照中华人民共和国交通行业标准JTJ052《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中的T0625《沥青布氏旋转粘度试验(布洛克菲尔德粘度计法)》规定的要求*制造的,主要用于按布洛克菲尔德粘度计旋转法测定道路沥青在45℃以上200℃以下温度范围内的表观粘度。根据粘度-温度曲线还可用来确定沥青混合料的施工温度。DV系列沥青*旋转粘度计测量数值数据表图实时显示测试记录*参数型号DV系列沥青*机测量范围1~2× 105mPa.S转子规格标配21、27、28、29号转子转子转速(转/分)5、10、20、50PC接口选配打印机接口√ 测量精度± 1%(牛顿液体)供电电源交流110~240VAC 50/ 60HZ工作环境5℃ ~35℃ ,相对湿度不大于80%外形尺寸380mm× 320mm× 390mm净重4.5kg标配21、27、28、29号转子图与小量样品适配器配套图
  • 首次发现:你的大脑“指纹”,全球独一份
    近日,来自瑞士洛桑联邦理工学院医学图像处理实验室和神经假体研究中心的 Enrico Amico 教授及其团队,发表了一项新的研究,表明人类大脑同样具有独一无二的活动特征,即“大脑指纹”。同指纹识别一样,通过大脑“指纹”也能精准识别不同个体。  同时,研究人员还证实,大脑独一无二的活动特征最先出现在眼球运动、视觉感知相关的感觉区域,随后出现在与复杂认知功能相关的额叶皮层区域。而阿尔兹海默病等神经退行性疾病患者随着疾病进展,大脑“指纹”特征似乎会逐渐消失。  对此 Amico 教授表示,“我们的研究表明,只需要 1 分 41 秒就能获得人类大脑活动的“指纹”信息,这一信息最先出现在大脑视觉相关的感知区域,随着时间的推移,也会出现在复杂认知相关的额叶皮层区域。未来,我们或许可以通过大脑‘指纹’监测来筛查潜在神经退行性疾病患者、自闭症患者、中风患者、甚至成瘾的患者。”  相关研究以“When makes you unique: Temporality of the human brain fingerprint ”为题发表在最新一期的 Science Advances 杂志上。  每个人都有一个与众不同的大脑  17 世纪中期,意大利著名组织学家兼医生马塞洛马尔皮吉(Marcello Malpighi),首次观察到人体指尖上有明显的纹路和汗腺。这一观察结果为后续的指纹与个体识别技术奠定了基础。  如今,我们已经知道,每个人都有独一无二的指纹,指纹信息已经成为了人类身份认证的重要依据,在人类生活中被广泛应用。例如手机指纹解锁、指纹门禁打卡、刑事案件侦破等等。显然,指纹识别技术的出现让我们的生活变得更加快捷、更方便。  (来源:Pixabay)  然而,经常看电影的小伙伴们可能会发现,指纹是可以被盗取的。因此,近年来,人们也研发出了一系列诸如视网膜识别、人脸识别等技术,用于指纹识别的补充。  2015 年的时候,Finn 等人首次提出人类大脑存在特异性这一理念,并通过功能核磁共振成像技术(fMRI)证明,仅计算人类大脑功能连接,就能找到大脑“指纹”。  简单地来说,fMRI 是通过测量神经细胞活动时所引起的血液氧气含量变化,来观察大脑不同区域的活动情况,可以像照相机一样记录大脑的活动状态。  通过扫描出来的 fMRI 图像可以得到每个人的连接矩阵,由于不同的生活经历和后天环境,每个人大脑内部连接的方式都不一样,所以可以根据连接矩阵来判断是否为同一人。  2016 年的时候,来自卡耐基梅隆大学的科学人员采用了五个数据库的数据,通过使用功能性核磁共振成像分析了 699 个人脑的连接图谱。  (来源:scitechdaily)  随后,该团队共开展了 17000 多次实验,最终证明,通过大脑功能核磁共振扫描,的确可以找到每个人独特的大脑“指纹”,并且再次扫描仍旧能够完美复现,确认身份。研究人员还发现,就连同卵双胞胎的大脑之间也存在这种区别。扫描结果显示,同卵双胞胎的大脑结构连接模式只有 12% 是相同的。  对此,卡耐基梅隆大学的心理学助理教授提摩西威尔斯迪南(Timothy Verstynen)表示,“研究结果证实了神经科学领域的一项假设,即每个人大脑中的连接模式都是独一无二的。这说明你的生活经历可以在大脑的连接模式中有所体现。”  大脑“指纹”获取仅需 1 分 40 秒  近年来,随着大脑“指纹”的概念得到证实,从人类大脑功能连接数据中提取“指纹”已成为神经科学的一个前沿方向。  此前的研究虽然通过对大脑神经功能连接数据进行分析,证实了大脑“指纹”的存在,且只需两次 fMRI 扫描就可以准确匹配受试者。但是,到目前为止,绝大多数科学家都是通过长时间的 MRI 扫描来获取大脑“指纹”。  这些研究没有解释清楚,大脑指纹究竟是如何产生的?又是何时产生的?  为了找到答案,Amico 教授带领的研究团队利用人脑连接的时间动力学,使用动态大脑功能连接技术,来探索大脑“指纹”产生的时间问题,即大脑指纹是何时产生的,在多长时间内产生,哪些大脑区域对此负责。  研究结果显示,人类大脑最佳的指纹出现在测试开始的200秒左右。不过,最快仅需 1 分 40 秒,就能成功获取人类大脑的“指纹”,且大脑指纹最先出现在大脑中的感觉区域,也就是与眼球运动、视觉感知和视觉注意力相关的区域。随着时间的推移,与认知功能相关的额叶皮层区域也可以揭示人类大脑的独特信息。  (图 | 大脑“指纹”(来源:Enrico Amico))  此外,根据初步研究结果,某些神经退行性疾病,例如阿尔兹海默病等,随着疾病的进展,大脑的“指纹”特征会逐渐消失,通过大脑功能连接来识别个体身份会变的越来越困难。  最后,通过元分析调查,研究人员证实,大脑指纹的产生与人类行为密切相关,不同行为会在不同的时间,激发不同大脑区域的“指纹”特征,二者之间存在复杂的梯度关系。也就是说,大脑“指纹”具有随时间波动的特征。  对此,Amico 教授表示,“我们的研究证明,大脑‘指纹’特征具有明显的波动性,疾病等各种因素均会影响大脑‘指纹’的出现。据此我们可能通过大脑‘指纹’监测中枢神经系统疾病或其他诸如中风等可能影响中枢神经系统的疾病。”
  • 2021红外/近红外光谱新品盘点:做适合应用场景的分析仪器
    随着应用需求的拓展,红外/近红外光谱技术也在不断的发展。相较于高分辨率、成像等高性能指标,越来越多的仪器厂商将重点放在了实用上,从细节处着手,着重解决用户使用过程中的实际问题。据统计,申报仪器信息网2021年度“科学仪器优秀新品评选”活动的红外/近红外光谱类仪器共计12台,其中红外光谱仪8台(含附件),近红外光谱仪4台。另外,还有7台基于红外/近红外光谱原理的专用化仪器。虽然红外光谱仪已经相对比较成熟,但是其发展却从未停滞。随着应用需求的变化,红外光谱仪近年来的发展也呈现多样化。各大厂商相继在操作的灵活性、便捷性、智能化及兼容性等多方面入手,提升仪器的性能和使用体验。2021年度,荧飒光学仪器(上海)有限公司推出多台红外光谱新品,包括,研究型傅里叶变换红外光谱仪Foli20、双样品腔傅里叶变换红外光谱仪 Foli10-R-S、移动式傅里叶变换红外光谱仪Foli10 Plus、傅里叶变换红外光谱仪 Foli10-R-T等。其中,研究型傅里叶变换红外光谱仪Foli20首次实现入光口/出光口多光路设计,光源和检测器自动切换,增加了科研的灵活性和扩展性。该产品全光谱的分辨率优于0.4cm-1,具备升级更高分辨率的能力;双样品腔傅里叶变换红外光谱仪 Foli10-R-S实现积分球漫透射及常规透/反射测量于一体。仪器可测量不同弧度的样品,可兼容不同反射角测量附件,可配置室温检测器和/或低温电制冷、低温液氮MCT检测器,双通道A/D采集自适应;移动式傅里叶变换红外光谱仪Foli10 Plus主机和平板可智能化充电,可实现户外即开即用。该产品的集成智能化红外特征峰峰位识别功能及多组分连续差减功能,可实现混合物的快速搜索,并可更换各类测量附件,一键式卡扣锁紧,适合不同应用场景;傅里叶变换红外光谱仪 Foli10-R-T,采用双样品腔双通道设计,相互独立且等效使用,并可同时实现2种大型红外附件的测试,可同时配置室温检测器和低温液氮MCT检测器,双通道A/D采集自适应,实现最快60K扫描速度。此外,天津港东科技股份有限公司推出的傅里叶变换红外光谱仪FTIR-650S在多重防潮设计和抗电磁干扰设计方面也进行了创新,产品采用了更大容量干燥剂筒结构设计,更优异的干涉仪和探测器防潮设计,大幅降低更换干燥剂的频率,有效保护红外光谱仪的光学系统和探测系统。作为一类比较成熟的仪器分析方法,红外光谱已经得到了广泛的应用,特别是在制药、生物研究以及食品和饮料的终端用户中应用非常广泛。质量控制是中药评价的关键问题,而采用单一的化学成分分析方法无法适用于成分复杂的中药体系。应用现代仪器分析手段,建立于中药整体系统上的光谱量子指纹图谱技术是中药质量一致性评价的新方法,特别FTIR红外光谱测定快速,指纹特征性强,是开展中药原料药物和中成药质量控制的简单易行方法。天津市能谱科技有限公司推出的中药红外量子指纹一致性评价系统(LZ9000FTIR)通过FTIR红外光谱法原理,对中药红外光谱指纹进行分析测试。该产品把连续光谱量子指纹化,它能按照官能团量子指纹特征峰类型对化合物进行官能团分类的定性和定量分析,通过对其准确分析进行评价,可揭示数据背后的质量变异而作为中药的质控依据,为建立中药红外量子指纹图谱提供大量特征信息数据。随着FTIR光谱仪器技术的不断进步,红外附件也在不断发展,从而促使红外光谱技术得到更加广泛的应用。比如,天津市能谱科技有限公司的珠宝漫反射附件 IRA-51是一款设计独特的仓外大样品漫反射附件产品,测量平台位于仓外,大尺寸样品可直接置于样品台上,完全摆脱了珠宝尺寸大小的局限;Specac的Arrow系列一次性ATR单次反射附件采用最新的Si芯片技术,是一款可抛弃型ATR样品盘,其采用可回收聚丙烯制成,专门用于污染、腐蚀、胶黏、强酸碱性样品。一次使用一片,即插即用,用完即可抛弃。作为一类实用型的分析方法,近红外光谱仪器的创新也更多以更加适合应用场景为目的。仪器操作的简单便捷,让近红外光谱仪走入了更多的应用领域,得到越来越多不同类型用户的认可,而小型化的产品设计给在线及系统集成提供了更多的便利。2021年度,福斯分析仪器公司推出了近红外多功能品质分析仪NIRS DS3,产品采用全新设计的操作软件ISIscan Nova,可预约定时开机,定时自检。新的软件系统将实时监控光源使用情况,并在预期寿命结束前500小时给出提醒,而且光源连接使用全新设计,无需任何工具即可徒手更换,更快更简便。海洋光学亚洲公司也推出了两款近红外光谱仪,其中高灵敏度NIRQuest+近红外光谱仪采用增强光学台和孔径设计,改善光谱仪的响应,实现更低的检测极限。同时,由于灵敏度的提升,积分时间缩短,从而降低了检测时间,在流水线或流动液体样品检测时具有很大优势;Flame-NIR+ 近红外光谱仪无移动部件,坚固耐用,可用于严苛环境。产品的小尺寸非常适合集成在手持系统中,并且客户可以根据自己的应用自行更换狭缝,来调整光谱仪的通光量及分辨率。任何一类仪器都不可能“放之四海而皆准”,针对不同行业或领域开发的专用化仪器不仅可以针对性地解决问题,而且可以提高通用仪器的利用率,并在一定程度上支撑国家产业和科技的高质量发展,成为当前科学仪器的一个重要发展方向。从2021年度申报的红外/近红外光谱仪器新品来看,在气体和油品检测方面有多款新品推出。在气体检测方面,谱育科技的EXPEC 1900 傅里叶红外气体遥测仪将可见光成像+红外成像+化学成像三合一叠加显示。对比常规的可见成像+化学成像的图像显示,增加了红外成像的叠加显示。红外成像不仅可以在夜间提供视野支持,同时可利用红外热像显现检测区域内的高温污染云团、排口等,叠加显示于化学成像的图像上,可辅助研究污染气体云团的分布与扩散趋势。另外,产品采用了云台扫描与振镜扫描相结合的速扫描方式,提高扫描效率的同时,提升了检测区域的准确性;北京乐氏联创科技有限公司推出了9100FIR 傅里叶红外气体分析仪,这是一款便携式傅里叶变换红外气体分析仪,其采用PLS偏最小二乘法,高分辨率分析模式(1cm-1的分辨率),开放气体组分化学计量方法模型构建功能,适用于对各种排放气体进行现场在线分析,包括工业废气、锅炉烟气排放、焚烧炉排放,也可用于环境空气中无机气体、有机气体的快速应急检测;此外,常州亿通分析仪器制造有限公司也推出了红外一氧化碳气体分析仪(CO) ET-3015AF。在油品检测方面,深圳市德沃仪器有限公司推出了用于成品油检测的近红外光谱仪DW-NIR-PD。该仪器属于光栅扫描型,采用德州仪器的数字镜像整列微型近红外光谱仪InGaAs探测器。据悉,该产品收集了1000多份汽油和柴油的样品和数据,样品覆盖全国各地的大小炼油厂和检测机构的数据,并针对国内使用的油样自行开发近红外数据模型;此外上海昂林科学仪器股份有限公司推出了全自动便携式红外测油仪OL1025,山东格林凯瑞精密仪器有限公司推出了新款含油量检测红外分光测油仪GL-7100,分别在仪器的便携性和智能化方面进行了改进和创新。
  • “煤沥青微量元素测定方法”国标发布
    从镇江检验检疫局传来消息,由该局主持研究的《煤沥青微量元素测定方法 电感偶合等离子体-原子发射光谱法》由国家质检总局正式发布,作为国家行业标准于2010年7月16日正式实施。  该标准适用于煤沥青、石油焦及煅后石油焦中钙、铁、钠、镍、硅、钛、钒的测定,具有一次性检测多种元素的优点,测定煤沥青中镍、硅、铁、钙、磷、钠、钒、钛等金属元素含量,克服原来使用化学方法中逐一检测元素含量的缺点。同时具有排除元素之间的干扰、法简单高效,具有较高的准确性和精密度,可满足产品质量控制的需要。  煤沥青是我国向美国、俄罗斯、澳大利亚、欧洲等国家出口的重要产品之一。镇江检验检疫局科研工作小组人员从2005年就开始研研究实践,先后完成了情况调研、标准查新、规程编制规划、规程草案编写、规程草案讨论、征求意见、规程草案修订、形成规程送审稿、审定、报批等各个阶段的工作。该标准的正式实施将对炼铝企业发展提供技术保障。
  • 助力法医调查——FLIR红外热像仪让“血手印”更加清晰
    当我们看一些刑侦类的电视剧时,检测者需要找到血迹证据时,一般会向相关区域喷洒鲁米诺并关灯。这为影视剧增添了一定的喜剧效果,但对需要在不太理想情形下找到具体血迹证据的现实检测者来说并不是良好的方案。现实中,研究人员一直在寻找检测织物上极低浓度血液的替代方法,最近他们在热成像技术中找到了答案。血液在其自身的红外光谱中不可见,但在沾有血迹的样品上喷洒水蒸气可以创建热信号,这种热成像方法可以在法医检测中替代鲁米诺的方法,成为新的检测方案。今天,就来说说化学研究员Michael Myrick博士和Stephen Morgan博士及其南卡罗来纳大学的团队研究在法医应用领域将红外热像仪用作检测和记录生物液体(如犯罪现场的血迹)证据的替代方案。传统鲁米诺存在的问题鲁米诺本身是一种粉末,在混合了双氧水后用于织物表面进行测试。如果存在血,血红蛋白中的铁会催化鲁米诺和双氧水之间的反应,将电子释放为对蓝光可见的光子。但是,鲁米诺还能与铁之外的其它物质反应,很可能导致判断错误。Myrick博士解释到,鲁米诺会与芳香胺、铜盐、漂白剂等多种物质发生反应。此外,它还有一个问题,它还可能会对DNA检测产生潜在影响:虽然它不会直接破坏DNA,但是它可能会影响某些遗传标记。血的吸水/解吸水特性类似于棉花的吸水/解吸水特性,因此即使全血印迹在棉花上也模糊不清。当向血迹上喷洒鲁米诺时可能会模糊或冲掉血迹。“如果存在纹路图案,如指纹,然后您用一种液体浸泡它,那么您可能会完全失去它,”Myrick博士说道。这样就会失去识别织物上指纹的所有机会。过度稀释血迹还会导致随后样本的DNA检测成为泡影。红外成像应用的研究过程Myrick博士和他的团队一直在寻找更好的方式:为医学检测可视化血迹和其它生物液体。Myrick对能进行观察超过数秒、可重复且不会破坏样品的检测方法尤其感兴趣。他和他的团队开始研究利用红外线反射来可视化血迹。虽然红外线反射的确奏效,但是血迹在热图像中总是模糊不清。“单纯依靠热成像并不是很好的可视化化学对照物的方式,”Myrick博士坦承道。他和他的团队正寻找提高对血液灵敏度的方式,并将蒸汽作为在红外光谱窗口中创建强吸收谱带的方法。然而,在试图改进方法的过程中,该团队偶然发现一种更好的方法。研究生Wayne O’Brien的任务是用旅行喷汽熨斗喷出的氧化氘浸透一块棉布,并测量反射率。O’Brien恰好记录了蒸汽喷到棉布上的红外视频,并有了惊人的发现。“在打开蒸汽那一刻,他向我展示的红外视频中,100倍稀释的血迹就像一只被点亮的灯泡。这惊人的现象在之前是非常难见的,刹那之间在图像中点亮,”Myrick说道。此外,与鲁米诺会立即褪色不同,他们发现水蒸气在沾有血迹的织物上的作用是持续的。Myrick称:“如果您取一块布料,并让其进入温度升高的湿润环境中,您可以无限期地看到血迹,它不会时而出现时而消失,只要您将其置于湿润环境中,就可以永远看到它。”热像仪+水蒸气,血印无所遁形Myrick的团队将他们的发现用于研究三种类型布料上的血指纹。“指纹”来自一块定制的橡皮章,这些“指纹”被弄湿且印到三块不同类型的染色织物。每块织物印上两个指纹血印,其中一个指纹印稀释10倍,另一个指纹印未稀释。然后,让血印风干24小时。当需要对血印成像时,研究人员让样本暴露在蒸汽挂烫机的去离子水蒸气中。在很长一段时间里,他们每隔三秒蒸一次布块,在每次喷蒸汽间隔中暂停记录。向样本喷水蒸气会直接产生热量,Myrick博士将这一过程比作是走出干燥的空调房来到湿热的户外。您穿的每一件衣服会立即吸收水蒸汽,温度略微上升,这种升温在红外图像中显而易见。正像增加水分产生热量一样,撤去蒸汽源会导致冷却。但是,像腈纶或涤纶这样的疏水性织物只能保持极少量水分并很快达到平衡。因此,血迹区域将比布料其它区域冷却得更慢,这样就产生温差,在红外图像中很容易识别。腈纶织物上的完整血印,左侧:蒸汽暴露于湿气期间的热图像,右侧:暴露后蒸发冷却,对比度足以辨别指纹纹脊图案。涤纶织物上的完整血印,左侧:蒸汽暴露于湿气期间的热图像,右侧:暴露后蒸发冷却。在一组记录中,他们为FLIR A6751sc SLS热像仪安装了一个50mm镜头,以便对整个血印进行成像。FLIR A6751sc提供快帧频和480ns积分速度,使研究人员能够记录快速热暂态。第二组记录使用13mm镜头,使Myrick的团队能够观测单张放大的“指纹”脊纹图案。在两种情况下,该团队通过FLIR的ReasearchIR软件操作热像仪。涤纶上的10倍稀释血印显示指纹纹脊图案和由血液凝固物芯吸作用引起的晕圈。Myrick的团队发现对棉布上的血印进行成像有些困难。这是因为水分占总重量的比率高达20%,棉布吸收的水分与血迹本身吸收的水分相当。相比之下,腈纶和涤纶等合成纤维吸水性较弱。“棉布是一种复杂的织物,充满松散的纤维,”Myrick补充道。“并且线吸水的速度不一样,单根纤维的反应极快。”全血印内的单根线与棉布其余位置形成鲜明对比因此,该团队非常成功地对棉布上的放大纹脊进行了成像。他们注意到,棉布浮丝上的全血和其它区域的全血之间存在明显对比。该对比仅在浮丝能够吸收蒸汽的30 ms期间可见。“FLIR A6751sc使我们能够进行高速测量,事实上,纤维仅会在热视频中的其中一帧发亮,”Myrick解释道。之后,大部分布料已吸收足够的水蒸气,因而消除了全血和棉布之间的热力差异。全血印仅在喷蒸汽期间模糊可见,像腈纶样本一样,有一个织纹阻止织物与血印完全接触。但是,与纬纱(水平方向)相比,经纱(垂直方向纱线)凸起,所以经纱上的血液凝固物更明显。纹脊断裂出现在腈纶布组织防止血印与织物完全接触的位置根据Myrick的研究结果,当确定织物上是否沾有血迹时,热成像技术是鲁米诺法的可行替代方案。甚至可以说,热成像是更可取的,因为辅助成像的水蒸气不会进一步稀释血迹,也不存在毁掉证据的可能性。虽然使用水蒸气会对棉布上血迹成像带来一些挑战,但是高速、高分辨率的红外热像仪可提供一种变通方案。FLIR A6751sc等科研热像仪具有记录松散棉纤维快速升温或冷却所需的帧频和积分速度,这可通过放大镜头得到加强。Myrick和他的团队将继续研究棉线上高速成像的应用,以期改善这一过程。FLIR A6750系列FLIR A6750中波红外热像仪具有短曝光时间和高速窗口帧频,使其成为记录快速热事件和快速移动目标的理想之选。这款制冷型锑化铟热像仪能定格移动对象运动并准确测量其温度,以及执行各种各样的无损测试。具有327,680(640×512)像素的红外分辨率和高灵敏度,能生成清晰的图像,非常适合用于精密仪器的检查。FLIR A6750系列热像仪能同FLIR ResearchIR Max软件无缝连接,对热像仪获取的热数据进行浏览,记录和处理。另有软件开发包(SDK)可供选择。FLIR红外热像仪具有锁定、瞬时探测和脉冲功能可执行高级检测工作如:无损测试(NDT)、应力制图能分辨小至1 mK的温差
  • 数字式密度计DMA 4200 M | 沥青的数字化测量
    沥青密度数字化测量石化行业中,沥青、半固体沥青、软焦油沥青是土木工程、道路工程和石油化工中重要的工业原料。质量检测最简单快速的方法是密度测量对于沥青材料的密度测量,数字式密度计相较于传统密度测量方法如比重瓶法,有多方面的优势。2018年美国材料实验协会(ASTM)发布了《用数字密度计(U型管)测量沥青、半固体沥青和软焦油沥青相对密度和密度的方法》(ASTM D8188-18)。2020-2021年间,ILS(国际实验研究组织)使用安东帕密度计DMA 4200 M 基于该标准进行了沥青密度的测量。DMA 4200 M要求和建议:原理上采用振荡U型管法,根据U型管的振荡频率计算其中样品的密度;测量池的样品中必须没有气泡,气泡会严重影响测量结果;报告中密度的准确度应达到0.3 kg/m3,实验室内的重复性标准偏差应达到0.9kg/m3;对于流动性小的样品,加热至可倾倒,但是加热时间不宜过长以防气泡混入,同时应避免局部温度下降引起凝固和堵塞;如果需要将密度转化为API值,可以参考ASTM D1250,导出合适的公式(排除玻璃膨胀系数)。沥青密度数字化测量最佳的解决方案脉冲激发法安东帕基于传统的U型振荡管法进行了改良,发明了脉冲激发法(PEMTM),提升了黏度修正的效率。得益于原理上的突破,DMA 4200 M搭载了自动气泡检测功能FillingCheckTM,能自动对测量池中的气泡发出警告。达到四位准确度和五位重复性标准偏差,满足标准中的要求。DMA 4200 M的测量池材质为哈氏合金C276,耐腐蚀、耐高温、耐高压。采用帕尔帖半导体控温,测量池最高可升温至200℃。可选配件进出样口加热附件,保证不出现局部降温导致堵塞。内置各种条件下密度与API值转换的表格,可自动将测得的密度转化为API值,并支持特殊样品自定义输入转换表。密度计系列更多石化样品的测量及自动化需求请联系安东帕安东帕中国总部销售热线:+86 4008202259售后热线:+86 4008203230官网:www.anton-paar.cn在线商城:shop.anton-paar.cn
  • 一斗穷、二斗富?Cell:指纹,到底暗示着什么
    “一斗穷、二斗富,三斗四斗卖豆腐… … ”俗语中,指纹上的“斗”(圆圈形纹路)和“簸箕”(非圆条纹)隐藏着智慧和富贵的密码,甚至决定着一个人的穷达。复旦大学与中国科学院上海营养与健康研究所等科研团队的一项新研究表明,指纹虽无关“穷达”,但或许隐含着健康信号,皮肤纹路受关键肢体发育基因影响,与生长发育及疾病有关。1月7日,相关研究在2022年第一期《细胞》上发表,有助于更好地解密人类基因和表型特征之间的联系。奇妙的手指“图案”指纹是存在于手指皮肤上的凹凸纹路,因为司空见惯,其背后的基因密码并未得到重视。“一开始,着手开展这项工作纯粹是出于好奇。”论文共同通讯作者、中国科学院上海营养与健康研究所研究员汪思佳告诉《中国科学报》,“但我们后来发现,指纹模式与肢体生长基因有关,而肢体生长对胎儿发育至关重要。”随着研究的深入,科学家发现待解的谜题越来越多:人类的指纹花纹是如何形成的?何种基因在其中发挥了主导作用?指纹这类表型的形成是否存在某种生物学机制? 为解开这些谜团,汪思佳团队和爱丁堡大学Denis Headon教授团队、复旦大学金力院士团队联合国内外十余家科研机构,对此展开深入研究,通过对较大样本人群进行分析,精确量化了多种族群体的指纹花纹。他们分析了几百万遗传位点和指纹花纹之间的关系后发现,人类肢体发育相关基因在指纹花纹表型的形成中发挥了关键作用。“指纹的形状——无论是斗还是簸箕,均受到负责肢体发育的基因的影响。”汪思佳说,“这是多种表型相互关联并受相同基因影响的典型案例。” 指纹图案通常被分为3种类型:弓型、环型和螺旋型。胎儿形成3个月后,这些“沟”和“脊”开始在手指和脚趾上形成。科学家怀疑,指纹的进化可能有助于抓取物体和感知其纹理,但这些图案究竟是如何形成的却不得而知。基因“掌控”指纹为弄清指纹花纹表型与哪些基因相关,其背后有着怎样的遗传学机制,研究人员从位点与指纹花纹表型相关的遗传变异入手,面向23000多例个体进行全基因组关联扫描与多群体荟萃分析,从中识别出43个与人类指纹花纹相关的遗传基因座。“我们观察到,这些基因显著富集在肢体发育与形成的相关通路,而非皮肤发育相关通路。”汪思佳说。这一发现令团队欣喜不已。为验证这些发现,研究人员基于小鼠动物模型和人胚胎组织的实验观察,发现人类胎儿组织从肢体发育到皮纹形成的系列过程中,支持EVI1基因发挥塑造四肢和手指作用的正是表达于肢体发育期的间充质细胞,而非皮肤发育期的上皮细胞。这进一步与研究结论相印合:指纹相关基因恰通过调控肢体发育来影响指纹花纹的形成。通过多表型关联分析,研究人员发现指纹花纹与手指长度比例间紧密相关,二者共有相同遗传基础。如小指相对越长,掌长相对越短,双手斗形花纹越多;而食指远端指节(指纹形成处)相对越长,斗形花纹则越少。新范式带来“导航图”“我们不知道基因是如何形成指纹图案的,但它可以由胚胎组织掌垫上的生长力量来决定,掌垫在不同指纹模式的形成中起着重要作用。”论文第一作者之一,复旦大学人类表型组研究院、生命科学学院博士后李金喜说,“随着胎儿手部的生长,手掌和手指会伸展拉长。例如,这些力可以把一个螺旋纹路变成一个环。”“值得注意的是,以前的研究已经表明,EVI1与白血病患病风险有关。”汪思佳举例说,“科学界已经发现不同的皮纹表型与许多先天遗传性疾病之间的关联。比如,唐氏综合征患者可能会有断掌、足拇趾弓状球纹等特征。”汪思佳认为,该研究为肤纹与人体其他表型与疾病的关联研究提供了重要理论基础,有望打通宏观与微观表型的联系与作用机制,使“看手相识疾病”成为可能。目前,汪思佳团队正和复旦大学附属儿科医院等医疗机构合作,希望将相关研究成果尽早运用在新生儿先天性疾病的早期筛查中,实现早诊断、早治疗。“这是人类表型组研究的经典案例,很好地体现了人类表型组学作为一种新范式,具有创新策源的重大科学意义。”论文共同通讯作者,中国科学院院士、复旦大学教授金力对《中国科学报》说。目前,来自不同机构的中国科学家团队经过通力合作,基于复旦大学在上海开展的800余人、每人测量近3万个表型的队列研究,已经初步绘制出全球首张“人类表型组导航图”,发现了150余万个强关联,其中跨领域强关联占39%,大部分是科学界首次发现。“这张‘导航图’为科学界带来了海量的‘问号’,等待科学家进一步研究、破解。”金力说,“这也是我们下一步的工作重点之一。” 相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.12.008
  • 质谱分析有“大招” 一个指纹让“瘾君子”分分钟现形
    p  最近,来自萨里大学的研究人员与荷兰法医研究所、智能指纹研究机构共同合作,开发出一种检测手段,能够快速精准检测出各手指上残留的卡因及代谢物,同时识别出指纹主人的身份。如果这个测试在不久的将来被广泛应用于可卡因以及其他非法药物的检测,那么传统的尿液、血液或唾液药物检测将有可能遭到淘汰。/pp  strong有效性达99%/strong/pp  此项研究中,研究人员使用了一种名为纸喷雾质谱分析(paper spray mass spectrometry)的技术进行代谢指纹分析,用以辨别受试者是否服用过可卡因等其他非法药物。这项突破性的研究日前发表在Clinical Chemistry期刊上。/pp  研究人员选择了一批接受戒毒康复治疗的患者,从他们身上采集了指纹以及唾液,并设置非吸毒者作为对照组。试验中,气相色谱-质谱(GS-MS)技术用来检测病人唾液中是否含有可卡因和苯唑啉 相应地,解析电喷雾电离(DESI)和基质辅助激光解吸电离(MALDI)用来对患者进行代谢指纹分析,检测其中可卡因、苯甲酰爱康宁(BZE)和甲基爱康宁(EME)成分。/pp  研究将两种检测结果进行对比,发现二者之间具有良好的相关性。研究作者之一Catia Costa博士透露其有效性能够达到99%。可卡因服用者代谢过程中会分泌出微量的BZE和EME,这些化合物会出现在他们的指纹残留物中,即便洗过手也能被检测到。/pp  “纸喷雾质谱分析(paper spray mass spectrometry)正在法医学领域里流行起来,不仅因为它非凡的敏感度,而且建立这样的测试系统也很容易,也能节省实验时间。”他解释说。/pp  美国国家统计局2015-2016年的数据显示,16 至59岁的美国成年人每12人中就有1人使用非法药物(总人数接近270万)。在同一时间段内,超过8500人因毒品和药物滥用所致的精神和行为紊乱而寻求医疗帮助。/pp  在医疗和戒毒治疗之外,行政执法、法律案件处理等方面的日常工作也频繁需要进行药物滥用检测。就采集指纹而言,目前的做法只能说明某人是否有过毒品接触,但不能确认他是否服用过毒品。而采集人体体液(如尿液,唾液,血液)的药物检测,中间的不仅存在样本掺假和污染的风险,样本处理者本身还可能受到生物危害。/pp  strong优势明显/strong/pp  将代谢指纹分析与现有的药物测试方法相对比,前者的优势会更加明显。首席研究作者Melanie Bailey博士概括这种检测手段为“卫生、实时、无创,分分钟提供可靠性结果”,他说:“把这种检测手段引入市场将是我们工作中一个真正的突破。”Bailey博士坦言他们已经开始考虑如何把检测时长缩短,只需花费30秒就能从样本中获得受试者的身份以及药物使用情况。/pp  代谢指纹检测快速、可靠且无创的优点使它有很大优势成为未来药物测试的“首选”。这种快速且无创的测试在意义和应用上都是相当广阔的。指纹检测可能会给行政执法、法律案件处理和戒毒治疗中的日常药物测试带来革命性改变,不必再由专门受训人员进行每日采血,尿检所涉及的隐私担忧也会就此消除。与体液检测相关的生物危害,连同样本存放和处置问题都迎刃而解,即便遇到不在场测试的情况也不成问题。/pp  “这项令人兴奋的研究清晰指出指纹在简化药物筛查过程中所起的重要作用,肯定了指纹的诊断基质价值,对我们同步进行的便携式、即时性诊断的研发也是一种补充。”智能指纹(Intelligent Fingerprinting)的首席执行官Jerry Walker博士总结道。/p
  • 一文揭秘:流式细胞指纹与细胞外囊泡应用
    在现代生物医学研究中,流式细胞术(Flow Cytometry)已经成为不可或缺的分析工具。它能够通过分析单细胞的多参数特性,揭示细胞间的复杂异质性。而在这一领域,流式细胞指纹(Flow Cytometry Fingerprint)作为一种前沿技术,正在为我们揭示细胞微观世界的更多奥秘。本期,我们跟随贝克曼库尔特一同探究流式细胞指纹,特别是在纳米流式领域,CytoFLEX nano凭借其独特的技术优势,正在引领这一领域的进展。 什么是流式细胞指纹?流式细胞指纹是指通过流式细胞术获得的细胞或颗粒的特定光学特征,这些特征包括散射光和荧光信号。每一种细胞或颗粒都有其独特的指纹图谱,这些图谱反映了它们的物理和生物化学特性。通过对这些指纹图谱的分析,研究人员能够识别并分类不同类型的细胞,甚至可以在同一细胞群体中发现不同的亚群。传统纳米流式在细胞外囊泡(Extracellular Vesicles, EVs)领域的挑战尽管流式细胞术在细胞分析中取得了巨大进展,但在传统纳米流式领域仍面临一些独特的挑战。一个主要问题是缺乏免疫分型的共识,并且同时检测的荧光信号非常有限。目前,细胞外囊泡(Extracellular Vesicles, EVs)亚群的研究还在起步阶段,并没有像免疫学中那样成熟。免疫细胞可以通过多色免疫分析,利用不同的CD分子的表达谱型(指纹)去定义其亚群,但在EV的研究中,类似的标记和分类标准尚未建立,并且相较于免疫细胞,EV有着更丰富的多样性,可供标记的潜在靶点也更多。 CytoFLEX nano的突破2024年3月份发布的CytoFLEX nano作为一款先进的纳米流式细胞仪(查看:3i流式新品|贝克曼库尔特发布CytoFLEX nano纳米流式分析仪),通过结合散射光和荧光信号的综合分析,显著提高了检测的准确性和灵敏度。CytoFLEX nano纳米流式分析仪品牌:贝克曼库尔特型号:CytoFLEX6荧光通道检测能力,实现精准指纹描述CytoFLEX nano能够同时检测6 个荧光通道,提供更加全面和详细的EV荧光指纹信息。5散射光通道检测能力,释放无限潜力CytoFLEX nano分析仪通过提供5个侧向散射通道扩展了您的研究可能性。通过分析不同散射的比率来研究新群体,而无需依赖染料进行鉴定或分离。这种创新方法不仅提高了实验的灵活性和精度,还为细胞外囊泡研究提供了新的可能性和洞察力。CytoFLEX nano分析仪无疑是未来EV多样性研究的重要工具。高灵敏度,确保捕捉每一个潜在的实验现象与信号在一个细胞外囊泡(EV)上,可能只有10个抗原的拷贝,而目前的流式细胞仪无法测量如此少量的抗原。CytoFLEX nano流式细胞仪的主要优势在于其改进的散射和荧光灵敏度,使得可以测量更小的颗粒并检测低密度的抗原。高阶算法应用:利用Cytobank解析EV“指纹”高阶算法的引入为细胞外囊泡(EV)研究带来了一定的变化。Cytobank平台提供了一系列强大的高阶数据分析工具,如ViSNE、FlowSOM、SPADE和CITRUS,这些工具能够高效解析流式细胞数据,揭示复杂的生物学特征。这些高阶算法在解析EV“指纹”中的应用,使得研究人员能够更精准地解析流式细胞数据,发现传统方法难以识别的细微差异。例如:癌症诊断:利用ViSNE分析癌症患者血液中的EV,发现特定的EV亚群与癌症类型和阶段相关联,为早期诊断和个性化治疗提供了新的生物标志物。心血管疾病研究:通过FlowSOM聚类分析心血管疾病患者的EV数据,识别出与疾病进展相关的特定EV亚群,为疾病机制研究提供了重要线索。免疫监测:利用SPADE分析免疫治疗前后患者的EV变化,揭示免疫反应的动态过程,为评估治疗效果提供了新的视角。差异分析:使用CITRUS对不同病理状态下的EV进行差异分析,发现与疾病相关的特定细胞亚群,帮助识别潜在的生物标志物。von Lersner, Ariana K., et al. "Multiparametric single-vesicle flow cytometry resolves extracellular vesicle heterogeneity and reveals selective regulation of biogenesis and cargo distribution." ACS nano 18.15 (2024):10464-10484.所见即所得,利用CytoFLEX SRT实现分选与分析的相互验证。CytoFLEX nano不仅让研究人员能够在EV分析阶段实现“所见”,更通过CytoFLEX SRT的精确分选功能,将这些识别出的EV亚群进行进一步的分选和深入分析,实现“所得”。这种协同工作流程,确保了数据的准确性和可靠性。CytoFLEX nano与CytoFLEX SRT的结合,为EV研究提供了一个强大的工具组合。前者通过高灵敏度的多通道检测,实现对细胞群体的初步识别;后者则通过精准的分选功能,对这些群体进行进一步的验证和分析。这一协同工作流程,使研究人员能够在分子水平上揭示EV的复杂特征和生物学功能,开拓新的研究领域和应用前景。通过这种多种方法的联动,科学家们能够更全面地理解EV的特性,从而在疾病诊断、治疗和预防中发挥更大的作用。CytoFLEX nano和CytoFLEX SRT的完美结合,真正实现了分选与分析的相互验证,尽可能捕捉到每一个潜在的EV亚群。John Tigges, DirectorFlow Cytometry Core Facility and Center for Extracellular Vesicle Detection, Beth lsrael Deaconess Medical Center“Having all these scatters at hand together with the greater sensitivity gives you the power to ask, what could I do now?lt opens up new research possibilities.“拥有这些散射通道以及更高的灵敏度,让你可以问自己,我现在还能做些什么?这开启了新的研究可能性。” 数据示例通过流式分选验证散射光流式细胞指纹的真实性在细胞外囊泡(EVs)的研究中,准确识别和表征其特性是至关重要的。使用CytoFLEX Nano流式细胞仪,我们能够通过高灵敏度的散射光检测捕捉到EVs的初步指纹信号。然而,为了验证这些散射光指纹的真实性,我们进一步利用CytoFLEX SRT进行精确分选。通过分选前后的对比分析,并使用标准微球验证散射光信号的差异,我们确保了这些指纹的准确性和可靠性。使用CytoFLEX SRT对在CytoFLEX Nano上观察到的不同散射差异信号进行分选,并通过回测确认这些差异的真实存在。同时,CytoFLEX SRT的精确分选功能也得到了验证。 结语CytoFLEX家族和Cytobank的结合,为细胞外囊泡(EVs)研究提供了一个强大且全面的分析工具组合。通过纳米流式细胞术,研究人员能够捕捉到EVs的复杂指纹信号,并通过精确分选技术,进一步验证和深入分析这些信号的真实性。这种多方法学联动,不仅提高了数据的准确性和可靠性,还揭示了EVs在不同生理和病理状态下的潜在作用。高灵敏度的散射光和荧光检测能力,加上Cytobank平台的高阶算法,使得研究人员能够更全面地理解EVs的特性,从而在疾病诊断、治疗和预防中发挥更大的作用。通过这些先进技术的应用,EVs研究已经进入了一个新的纪元,开创了更多的研究领域和应用前景。CytoFLEX nano和CytoFLEX SRT的完美结合,为现代生物医学研究带来了前所未有的便利和创新。未来,我们有理由相信,随着技术的不断进步和应用的不断深入,流式细胞术将继续在EVs研究中发挥关键作用,为生命科学的探索开辟更多可能性。贝克曼库尔特CytoFLEX SRT桌面型流式细胞分选仪品牌:贝克曼库尔特型号:CytoFLEX
  • 透明电极指纹传感器问世
    p  让手机屏任何位置都能识别身份/pp  科技日报北京7月8日电 (记者张梦然)英国《自然· 通讯》杂志近日发表了一项材料科学新突破:韩国科学家团队用超长银纳米纤维和纯银纳米线组成的随机混合网络纳米结构,创造出新型透明电极,进而产生一种透明的指纹传感器。在智能手机屏幕上的演示表明,这种传感器可以让用户将手指放在屏幕的任何位置进行身份识别,而不需要使用指纹激活按钮。/pp  指纹传感器是电子设备实现指纹自动采集的关键器件。其需要在一颗不足0.5平方厘米的晶片表面集成10000个以上的半导体传感单元,因此尽管指纹采集现在已很常见,但指纹传感器的制造仍属于一项综合性强、技术复杂度高、制造工艺难的高新技术。/pp  消费电子市场一直大力追求透明的指纹传感器。不过,现阶段的技术受限于关键性的设计限制,比如需要开发出具有光传输和电子导电功能高的透明电极。而此次,科学家终于推出了制造智能手机的指纹传感器阵列,这些阵列可以同步检测触觉压力和手指皮肤温度。/pp  韩国蔚山国立科技研究所科学家团队设计了一种新方法,来制造柔性透明的多功能传感器阵列。该设计的秘诀在于根据由超长银纳米纤维和纯银纳米线组成的随机混合网络纳米结构,创造出新型透明电极。/pp  这种混合网络表现出较高的光传输力和低电阻,极耐机械弯折。将其融入指纹传感器阵列后,就得到一个高分辨率装置,能够准确可靠地检测触摸条件下指纹的脊谷区域。/pp  研究团队将指纹传感器阵列、压敏晶体管和温度传感器集成至智能手机显示屏,借此展示了这项新技术在移动设备上的可应用性。这也意味着,这种传感器有望在未来取代指纹激活按钮。/pp  总编辑圈点/pp  手机迭代升级的速度太快,快到让人难以记起几年前的它,更难以想象几年后的它。如今我们对手机指纹解锁、指纹支付习以为常,简直都忘了曾经每天输入密码千百遍。这种“进化”还在继续:新上市的全面屏手机,正在用屏下指纹识别替代指纹识别键,只是指纹采集的位置依然固定。也许再过几年,随意触摸手机任何位置都能解锁。但愿那时,你还记得它曾经有个指纹识别键。/ppbr//p
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