指纹识别检测仪

随着科技的发展，越来越多的生物学技术被应用于我们的日常领域。如手机的指纹解锁或指纹识别，马云在汉诺威CeBIT展会上演示的蚂蚁金服Smile to Pay扫脸技术，以及日前雅虎研究实验室公布的&ldquo Bodyprint&rdquo 的技术。如今，生物学技术被再次应用到科技领域。近日，英国苏黎世大学最新研究成果表明，一种全新的非侵入式检测方式：指纹识别检测技术可探查体内是否含有可卡因。新非侵入式检测方式 指纹识别能检测可卡因　　可卡因在人体代谢后有两种常见产物benzoylecgonine(苯甲酰)和methylecgonine(甲基爱康宁)，可在血液、尿液和汗液中，可通过电喷雾解吸电离(DESI)技术检测到。　　由于代谢产物在汗液中的挥发速度要快于血液和尿液，因此将来有一天，我们可以通过法律手段检测到被检测人是当天摄入可卡因，还是几天前摄入可卡因。　　Melanie Bailey该项目的研发主管说：&ldquo 我们可以区分开被检测人是接触过还是摄入过可卡因。因为可卡因的代谢产物，短时间内是不可能从身体中消除的，将来可以利用指纹和汗液来检测。&rdquo 　　该研究尚处于开始阶段，整个项目组正在搜集相关数据，以便将来可以展开有效测试。该项目成员对这项技术的成功非常有信心，预计此项技术将在20年内被获批使用。

对于食品行业来说，什么问题都不如安全来得重要。而如果想要知道食用的东西是否安全，产品的来源追溯就显得特别关键。日前，在新西兰的创新者颁奖典礼上，一种可以追溯奶源的新技术——牛奶指纹识别受到了广泛的关注。对于人类来讲，识别不同的人最常用的技术就是指纹。现如今，人类的指纹识别应用已经非常普遍，连小小的手机都已经开始用指纹来解锁，更别提短期出国也被要求采集指纹。但是，对于想要知道自己吃的东西和喝的牛奶从何而来怎么确定呢?牛奶指纹识别就是针对这种对于奶源追溯问题的技术。简言之，牛奶指纹识别技术通过光分析和精密计算准确获取牛奶成分的详细信息。　　新西兰是奶业大国，奶业的安全对于这个国家支柱行业来讲至关重要。因此，新西兰耗资两百多万新西兰元，耗时5年来研究这项技术。恒天然集团的杰瑞米希尔(Jeremy Hill)博士和史蒂夫霍尔罗伊德(Steve Holroyd)博士与设备制造商Foss公司在这项技术的研发上紧密合作了几年。后来，农业专家布里奇特麦克莱恩(Bridget McLean)先生也加入了研发小组。此外，恒天然也曾与丹麦乳业集团Arla食品公司合作研发过一段时间。　　这项技术使用光谱仪对牛奶进行检测，它射出的光扫过牛奶样本时，一些光会被牛奶的不同成分所吸收，而另一端留下的光谱就是“牛奶指纹”。随后，检测员会采用先进的精密计算方法来分析其牛奶成分。为了保障食品安全，通常的检测都是抽样式的，牛奶指纹技术可节约超过99%的检测成本，同时大幅度缩短检测时间。具体到奶业，之前有些检测时间长达几天甚至几个星期，而通过牛奶指纹识别技术，人们可以在几秒钟内检测数以百计的样品，这大大缩短检测时间并节约成本。因此，这项技术带来的益处远不止于保障乳品的质量和安全性。　　牛奶的成分会因为季节、牧场和所在区域的不同而有所变化。有些牛奶更适合加工成某种特定产品 那些适合加工成高品质超高温灭菌牛奶的牛奶成分不同于那些适合加工成黄油的牛奶成分。借助这项技术，人们可以把装运更适合加工成超高温灭菌产品的牛奶的奶罐车分配到一个工厂，而把装运另一种牛奶的奶罐车分配到黄油加工厂。牛奶指纹识别技术可以快速提供每个牧场出产的牛奶信息，与奶罐车的精密调度系统相结合，可以将牛奶运往相应的生产基地，以确保每一滴牛奶价值最大化。　　牛奶指纹识别技术开发的部分资金来自一个名为“转化乳品价值链”的项目。该项目是由新西兰初级产业部、恒天然和新西兰乳业协会(DairyNZ)联手成立的初级成长伙伴项目，旨在开发新产品、提高牧场生产效率、减少对环境的影响并加强农业教育。在日前举行的新西兰创新者颁奖典礼上，恒天然研发团队凭借牛奶指纹识别技术获得“卓越创新研发大奖”。

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。

自上世纪80年代首次作为法医工具以来，DNA分析已成为刑事审判中证据分析的金标准。早期的法医科学家使用限制性片段长度多态性(RFLP)分析来比较犯罪嫌疑人的图谱。而最近，核酸纯化和扩增技术的改进让人们更容易从较少的样本材料中获得可靠的DNA图谱。新一代测序(NGS)技术正在鉴定出新的靶点，它们将产生更加特异的标记，并通过集中式数据库收集和共享这些数据。　　指纹识别　　由于简便，PCR非常适合法医分析，因为它带来了极致的检测灵敏度，并且能够快速生成基因型，让研究人员在几小时内确定或排除嫌疑人。然而，那些处理样本的人或犯罪现场中其他人的污染，可能使结果难以解释。DNA量有限，这也是个问题。　　澳大利亚弗林德斯大学的Jennifer Templeton和Adrian Linacre最近解决了这些问题1。在《BioTechniques》上发表的研究中，他们利用直接PCR来分析所采集指纹拭子的DNA。这回，他们分析的是短串联重复序列(STR)。&ldquo DNA总是潜伏在你看不见的地方，比如门把手、刀柄等。目前，即使你采用最好的方法来提取DNA，也会损失80%，这样你就没有足够的模板来做任何事情。唯一的方法是增加循环数，但许多实验室不喜欢这样做，&rdquo Linacre谈道。　　有些人也正通过增加循环数来扩增指纹DNA，不过这容易引入错误，造成靶点的错误检测以及杂合子中靶点的过度扩增。Templeton和Linacre决定对指纹拭子的DNA进行直接PCR，这些指纹来自34名志愿者的5个手指。他们发现，利用ProfilerPlus和NGM Select STR分型试剂盒，170个拭子中有71%能产生可解释的STR图谱。生物通 www.ebiotrade.com　　Linacre的这个想法来源自他们之前的工作，从人的头发中产生STR图谱。&ldquo 如果你能拿到头发顶端的2 mm，那么每根头发都能产生完整的图谱。这让我想到，我们也可以试试指纹，&rdquo 他说。　　Linacre的小组利用带正电荷的拭子来采集带负电荷的DNA。这种方法很有效，让研究人员并不需要提取DNA。他们只需要将拭子上的纤维放入PCR管中，并按照建议的PCR循环数来生成STR图谱。　　&ldquo 我们选择这样做，是因为法医实验室目前正使用商业化的试剂盒，这会比较容易实现，&rdquo Linacre谈道。&ldquo 同时，这也减少了污染的可能性，并大大降低了成本。&rdquo 　　简单又优雅　　虽然Templeton和Linacre的技术算不上新颖，但其他的分子法医专家也看到了这种方法的优势。例如，北德克萨斯大学健康科学中心的Bruce Budowle提到，&ldquo 之前人们利用直接PCR来扩增血斑，循环数通常比较少，因为血液DNA较多。[Linacre]也采用同样的原理。对于样本量少的材料，如指纹，一旦你放入体积很小的溶液中，它就会浓缩很多。&rdquo 浓缩的样本减少了错误。　　加拿大皇家骑警队的Ron Fourney形容Templeton和Linacre的工作是&ldquo 老树开新花。但他们并不害怕冒险，而是勇敢尝试一些不同的东西。他们用Triton-X 100处理拭子上的指纹。不过他们成功的真正秘诀在于技术发展得如此之快。十年前甚至五年前，他们可能根本不会有结果。他们的方法简单又优雅，因为他们不需要纯化，这样在分析过程中损失宝贵DNA或引入外源DNA的风险就降低。&rdquo 他补充说，&ldquo 我认为直接PCR将会是今后许多法医DNA分析过程所采用的方式。&rdquo 　　未来的潮流?　　PCR对NGS而言必不可少，因为大多数平台依赖扩增的步骤。随着NGS的应用更加广泛，它必将成为法医实验室的核心部分，而直接PCR也将是联系犯罪现场样本和嫌疑人DNA之间的纽带。　　Budowle认为，临床测序不可能跨越PCR，成为法医学工具。&ldquo NGS有优势，但周转起来比较慢。&rdquo 不过，NGS在鉴定标记上很有价值，这将改善PCR在个性化上的潜力。　　Fourney认为NGS和PCR是取代性的技术。&ldquo 这是第一次，快速的基因组分析趋向于一种自动化的易用技术，且成本相对低廉，&rdquo 他说。他预计，不久以后测序整个基因组将变得比测序线粒体DNA标记或传统的STR分析更轻松、更快速，也更便宜。　　&ldquo 法医学未来面临的挑战将与临床诊断相似：我们有这么多的数据，我们要如何解释和关注最重要的?此外，还有许多竞争性和同样重要的要求，如隐私和信息安全，&rdquo Fourney指出。

p　　span style="font-family: 楷体,楷体_GB2312,SimKai "在环保领域，“源解析”是一项耳熟能详的技术。“北京PM2.5源解析报告引发质疑 中科院：4%只是直接排放”、“北京发布PM2.5源解析结果 本地污染占七成”、“中国9大城市完成大气源解析 北广深首要污染源机动车”，一项项研究成果在各大媒体和朋友圈传播，管理者和公众都理所当然的认为：了解一个城市或地区的雾霾来源并不是难事。那么，水污染领域呢?我国水污染状况同样不容乐观，是否有技术手段可以实现污染排放源的溯源，以支持水环境质量的管理呢?/span/ppspan style="font-family: 楷体,楷体_GB2312,SimKai "　　清华大学环境学院吴静副研究员的团队历时13年通过对不同来源水样的水质荧光指纹进行分析和判别，建立了不同来源污水的水质荧光指纹数据库，通过对水体水质指纹的比对，从而判断水体受到了何种污水的污染。其实荧光光谱技术并不是一个新技术，国内外有很多团队将其用在水质分析中，但大多是对天然有机物和溶剂性有机物进行定性和定量分析。/span/pp　　那么，吴静老师是如何想到将荧光光谱技术应用于水质污染溯源的呢?水质荧光指纹识别技术在水污染溯源方面的实际应用效果如何呢?此应用又给客户的环境管理带来了哪些好处呢?近日，仪器信息网编辑针对相关问题采访了吴静老师。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/06528a61-affb-450f-b0d7-ada74ff62bfe.jpg" title="吴静_副本.jpg"//pp style="text-align: center "strong清华大学环境学院 吴静副研究员/strong/pp　　strong国外学习经历+松花江事件 催生水质预警溯源技术/strong/pp　　“2003年的时候，学校给了我一个去法国科学研究中心做博士后的机会，我就去了。过去之后才知道，合作导师的课题是与监测相关的，是用荧光光谱技术分析污水厂进水水质变化。那段时间，我脑子里存了很多污水的光谱。回国后不久，松花江事件爆发，我就想是否可以用这个技术来对水体污染进行排放源的溯源，以便快速锁定污染源。当时国内外快速的水污染溯源的技术基本空白。”吴静老师如此描述了自己与污染源溯源点子的“初遇”。/pp　　水质荧光光谱的检测技术已经很成熟，国内外有不少厂商可以生产相关的仪器。吴静老师利用荧光光谱仪作为信号采集单元，开展了创造性工作。信号采集之后，吴静老师的主要工作包括：“一是信号的提取与解析，这是核心部分。我们将解析的过程转换成算法。二开发关键硬件部件，并完成硬件集成，形成一套可定时自动完成进样、预处理、测量、分析、给出结果的新型在线水质分析仪，我们叫它水质预警溯源仪。此款仪器就只有三个主要功能：预警、污染源溯源和污染留证。”/pp　　与一般利用荧光光谱方法测定水质的仪器不同，水质预警溯源仪测定的不是某种污染物的浓度，而是水体水质是否有异常，并自动判断水体中最可能混入了哪种污水。目前，此台仪器可识别包括生活污水、印染废水、电子废水、石化废水、焦化废水、造纸废水和金属制造废水等10余种废水。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/41deb2a2-0c0e-4731-b516-b10220a19362.jpg" title="20160307_074233_副本.jpg"/br//pp style="text-align: center "strong吴静与污染预警溯源仪合影/strong/pp　　strong实际应用 发挥环境监管作用/strong/pp　　吴静老师从2004年有了这个想法，在2009年推出了第一台样机，2015年全面实现了仪器的产业化生产。目前此款仪器已经在多个地区得到了实际应用。/pp　　“我们有一台设备安装在一个超大型水源地。有一天指纹突然出现了异常，仪器报警可能是电镀废水，环保部门就打电话问上游的工业园区是否有电镀厂。由于工业园区只有一家电镀厂，所以就要求企业停产整改了。企业停产后，信号就消失了。过了两天，又有同样的信号出现，原来是电镀厂恢复生产了。环保部门再次要求对方整改，这次连雨水管也接到污水处理厂，之后信号就再没出现过。”这次经历表明，仪器可以快速发现企业的偷排行为。/pp　　那么对于相同的行业废水，是否能够识别呢?吴静老师为笔者介绍了最近的一个项目：“我们最近正在给南方某工业园区安装我们的水质预警溯源仪。这个园区一共有22家企业，全部是电镀厂，园区排放口的重金属污染物浓度总超标，又找不到排放企业，环保部门对此很头疼。接触之初，当地环保局也怀疑我们是否能识别出如此相近的废水，为此先是实地考察了我们用户的使用情况，然后组织了包括外请专家在内的11名专业人士的团队、带了四个工厂的水样来我们学校亲自做了盲样测试，测试结果良好才最终决定采用我们的仪器。现在项目已经接近实施的尾声了。”/pp　　strong若干“关键点”/strong/pp　　对于此仪器的设计思路，吴静老师这么为笔者做了形容：“这个技术就跟警察抓小偷时的指纹比对思路一样，我们的设备就是在水污染犯罪现场扫描嫌疑指纹，如果能与指纹库对比上，那么就可能找到污染源。”但是污水水质与人体指纹毕竟还是有一些不同的地方，环境管理与警察破案的思路虽然在大方向上有一致的地方，但在实际操作层面是否有自己的特点呢?针对笔者在这方面的一些疑问，吴静老师耐心细致地一一作答。/pp　　水质荧光指纹识别技术检测的是有机物，那么这个技术是如何识别以重金属为主的电镀废水的呢?“虽然电镀废水以重金属元素为主，但是由于其生产过程中添加了少量有机物，且不同工厂的原料来源、管理水平、工艺水平等存在差异，加上水质荧光指纹检出限很低，因此可以识别不同工厂排放的电镀废水。”/pp　　污水进入水体之后会被稀释，随着从上游到下游的流动，水质会发生变化，这会给识别工作带来哪些困难呢?“首先，荧光信号的灵敏度很高，微克/升量级的污染物就能被检出，所以稀释后污染还是能检出。其次，很多荧光化合物本身稳定性好。以印染废水为例，印染废水需要经过水解、厌氧处理、好氧处理，然后混入生活污水后再次经过水解、厌氧处理、好氧处理、高级氧化后排放，其中的化学耗氧量(COD)降解90%以上，但是荧光信号的降解才30%，这表明很多荧光化合物是难降解的，作为指示物比较合适。污染排入水体后，肯定没有在污水厂变化快，所以容易被发现。”/pp　　即使能够比较精准的实现污染源的定位，但是目前水质荧光指纹的数据是无法用来作为环境执法依据的，对于这些问题，该如何解决呢?“目前环境执法主要还是依赖实验室数据做支撑。我们最大的用途是快速提供用户能开展业务的指向性信息，快速提供排查方向，缩小排查范围，显著提高效率。我们在开放的预警溯源系统中，实现了预警信息实时传送给执法人员。我们还采用自动留样器，开发了移动式溯源仪。前者可自动保存污染水样，后者在仪器预警后，可以即赶到现场用水质指纹来排查污染排放源。溯源是个复杂的事情，也是要靠专业的手段来实现的。”/pp　　strong展望未来 希望发挥更大作用/strong/pp　　虽然在采访过程中，笔者和吴静老师大多时候聊到的是此台仪器在管理企业偷排方面的作用，其实结合不同的监管手段，此台仪器还可以实现多尺度污染溯源：一是大流域尺度。在大流域范围内，可以利用此技术识别流域的重点污染段以及污染类型，比如每一段的主要污染源是生活污水、工业污水还是面源污染?这点和当前的河长制考核非常契合。如果能够提供污染来源信息，这无疑提供了更丰富的考核依据。二是城市尺度。在城市范围内，可以判断污染来自哪个区域和哪个单位，是从哪个途径进入水体的，面源贡献有多大等等，给管理者提供污染治理的关键信息。三是工业园区。此系统既可以帮助管理者迅速定位偷排单位，也可以对园区污水厂运行提供水质预警服务。/pp　　“我们与别人最大的不同是我们的工作思路不一样，我们提供的不是污染物的浓度数据，而是可以和环保业务直接挂钩、支撑环保业务开展的一些信息。对于仪器硬件研发，我们肯定比不了电机系、电子系或者精仪系的老师，但是我们的优势在于更懂环境业务、更懂环境需求，从而开发的仪器也能更好的满足环境业务的需要。”吴静老师说。/pp style="text-align: right "strong（采访编辑：李学雷）/strongbr//pp　　strong后记：/strong/pp　　从2003年到2016年，吴静老师和她的合作伙伴所研发的这款产品实现了从零到一、一到十的跨越，此台仪器也获得了一些认可，如2014年获得第十六届中国国际工业博览会高校展区优秀展品奖二等奖、2016年获得第九届国际发明展览会银奖。2015年，“水十条”正式发布，对河流和断面规定了明确的考核要求。近日，国务院办公厅正式发文推广“河长制”。水质环境质量管理被提到了越来越重要的位置，而水污染溯源对水环境质量管理是一大助力，我们期待吴静老师的团队以及所研发的产品在未来环境管理中能提供更多的技术支撑。/p

黑碳是PM2.5的主要组成成分，由于其常具有纳米级别的尺寸，因此有可能通过呼吸系统侵入人体，并在人体器官内积累。大量的研究表明，长期暴露在黑碳颗粒环境中可能引起包括呼吸系统疾病、心血管疾病以及神经发育改变等一系列健康问题。因此对于黑碳的毒理学研究和健康风险评估是十分重要的，这就迫切需要建立可靠的黑碳识别和定量分析技术。　　但遗憾的是，目前用于黑碳研究的方法相当缺乏。当前可用的方法包括透射电子显微镜、热光法和光学方法难以提供有效的化学信息用于黑碳鉴定。而质谱技术提供了一个强大的技术平台来克服这一问题。近期，中科院生态环境研究中心刘倩团队与福州大学林振宇团队合作报道了一种基于激光解吸电离质谱(LDI-MS)指纹识别技术实现了复杂介质中黑碳颗粒的免标记识别、量化和成像的新方法，以“Identification,Quantification, and Imaging of the Biodistribution of Soot Particles by Mass Spectral Fingerprinting”为题发表在国际分析化学领域著名期刊Analytical Chemistry上(DOI:10.1021/acs.analchem.0c05180)。　研究内容示意图　　该研究发现不同来源和形态的黑碳颗粒显示出高度一致的质谱指纹图谱，该质谱信号来自黑碳颗粒电离产生的小分子区域的碳簇阴离子(C2--C10-)。利用这些特征峰，可以对PM2.5样本中的黑碳颗粒进行鉴定及准确的定量，并且与传统热光法相比具有一致的结果。通过该方法，进一步成功示踪并成像了暴露PM2.5后小鼠体内黑碳颗粒在组织器官中的分布。结果表明，对于短期暴露PM2.5的小鼠，肺是黑碳颗粒积累的主要靶器官，并且在短期(7天)内几乎不会转移到其他组织器官中。　　图1 复杂样品中黑碳颗粒的LDI-MS指纹图谱。(A) 环境样品中黑碳颗粒的分离和鉴定。(B) 黑碳颗粒在PM2.5暴露的小鼠体内的免标记生物分布成像。　　小结　　该研究发现了黑碳颗粒的通用质谱指纹，并成功用于复杂介质中黑碳颗粒的鉴定、定量和成像研究。该方法的可靠性通过PM2.5样本中黑碳的准确定量和小鼠体内黑碳颗粒生物分布的免标记成像得以验证。考虑到黑碳颗粒在不同领域(如气候变化、空气污染以及疾病健康)中的重要性以及现有的研究技术瓶颈，该技术为黑碳毒性效应及机制研究提供了有效的方法学支撑，从而有助于更加深入全面地理解黑碳的健康风险。　　论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.0c05180

生物化学领域大约有100多年的历史。长久以来，我们的研究重点是蛋白质。这几乎就像是我们在研究错误的东西。RNA对于理解和操纵哺乳动物和人的生命，是极其重要的，但它可以说是哺乳动物细胞中最少被研究的遗传物质。我们还没有发现它的大多数功能。”ELISA试剂盒例如，MicroRNA分子，是可以结合信使RNA的短链，可拦截调度和防止遗传密码付诸行动。在我们的身体存在有1000多种。ELISA试剂盒研究人员说，它们直接或间接控制着几乎所有重要的生命过程。一个特定的microRNA过多或过少，都会推动肿瘤的生长。当一个癌细胞死亡和分解时，它们可能被释放。细胞，包括癌细胞，可能通过它们送入血液中的microRNA作为激素，而彼此相互沟通。来自两种机制的血源性microRNAs将是癌症信号，这种新技术能够有效地在患者血液中检测到它们。这种方法的独特之处在于，DNA和RNA结合太弱，因此它们不能停留。DNA链以特别的节奏，粘附和从RNA上分离。当研究人员通过超级敏感荧光显微镜观察到这一现象时，它看起来像一个萤火虫在闪烁。ELISA试剂盒

2013年7月23日-7月26日，由环境保护部、国家发展和改革委员会、科学技术部、工业和信息化部、住房和城乡建设部、北京市人民政府联合举办，中国环境保护产业协会承办的第十三届中国国际环保展览会(CIEPEC 2013)于北京中国国际展览中心举行。目前我国严峻的环境形势已引发全国上下的关注，同时也为环境产业的发展提供了良好的机会。但没有必须的环境监测技术及产品，就无从了解把握分析大气、水、土壤等的污染状况，治理和防治污染也无从谈起，因此环境监测技术及产业至关重要。本次环保展，参展的环境监测仪器企业及相关技术产品的数量大大超过历次展会，也从侧面反映了目前环境监测技术及产品的重要性。现在我们将本次国际环保展中的主要环境监测仪器企业及产品进行了简要的总结，以飨读者。聚光科技展位聚光AAMS-100大气重金属在线分析仪　　聚光科技作为国内上市仪器企业，本次环保展展出AAMS-100大气重金属在线分析仪、Colizer-2000大肠杆菌分析仪等多种大气、水质检测仪器，吸引了众多参观者。怡文环境展位怡文重金属水质监测仪系列　　广州市怡文环境科技股份有限公司展出系列重金属水质监测仪，包括镉离子、总铬、总铅、总汞、总砷自动监测仪，该系列以小型化、模块化、智能化、网络化为特点。在本次环保展举办的环保产业新技术推介会上，怡文也就该系列产品的原理及特点应用等向与会专家及业内人士做了报告。力合展位力合环境应急监测车　　力合科技展出多种水质监测仪器，及环境应急监测车。崂应展位崂应2034型环境空气重金属采样器等产品　　青岛崂山应用技术研究所展出了多种大气、烟气采样及检测系统，包括崂应2034型环境空气重金属采样器等最新产品。2034型环境空气重金属采样器采用高负压无刷采样泵，其负载能力较强，可根据气压、温度自动计算累计采样体积，该仪器也可通过选配PM2.5采样头，实现对PM2.5颗粒物的采集。天瑞展位天瑞手持式XRF等产品　　天瑞仪器也是国内知名的上市仪器企业，但此次并未展出水质监测及颗粒物在线监测等产品，仅展示环境重金属检测、有机污染物检测等产品，非常低调的表现令人联想起是否与近期的停牌和即将发生的收购有关，而卷入传言中的收购对象之一刚好也在此次的展馆之中。朗石展位朗石水质生物毒性分析产品　　朗石公司展示出多种水质自动监测仪器和实验室检测设备，以及其主力的水质生物毒性分析产品。哈希展位哈希HMA系列重金属在线分析仪及多维矢量指纹识别水质预警系统等产品　　哈希展出了多种针对不同应用下的水质检测仪器，如便携式多参数水质测定仪、多维矢量指纹识别水质预警系统等，HMA系列重金属在线分析仪新品此次也一同参展。HORIBA展位HORIBA脱硝烟气在线监测系统　　HORIBA公司展示出多种水质、气体分析与监测仪器，包括脱硫与脱硝烟气在线监测系统、去年上市的大气污染成分分析仪、使用H-997或S-316萃取剂且配备溶剂再生器的红外测油仪等。岛津展位岛津产品展示　　岛津除展出用于实验室污染物分析的LCMS-8040、GCMS-TQ8030等分析仪器，TOC-L、TOC-4200等在线监测仪器外，还展出了近期的新产品：采用重铬酸钾高温消解比色法的化学需氧量在线自动监测仪COD-4200，及新型烟气烟尘连续监测系统等。赛默飞世尔展位赛默飞世尔Partisol 2025i连续颗粒物采样器　　赛默飞世尔科技展示出多种实验室及现场分析仪器，包括能精度测量液态或气态样品中总硫含量的SOLA II 在线总硫分析仪、测定环境空气滤膜上多种元素含量的ARL QUANT' X荧光能谱仪、Partisol 2025i连续颗粒物采样器等产品。华夏科创展位华夏科创水中油检测前处理设备　　华夏科创公司携多种水质检测仪器仪器参展，包括COD速测仪、BOD测定仪、便携式重金属测定仪等产品，最新产品包括用于水中油成分检测的前处理设备，可同时处理8份样品，样品处理时间缩短为约30秒。雪迪龙展位雪迪龙空气质量自动监测系统　　雪迪龙公司也是国内上市仪器企业之一，此次展示了空气质量自动监测系统、烟气排放连续监测系统等产品。先河环保展位先河环保展位及产品　　上市仪器企业先河环保展出多种大气颗粒物监测系统及水质自动监测系统。武汉天虹展位天虹PM2.5连续自动监测系统　　武汉天虹公司展示出多种气体采样及分析仪器，包括数种PM2.5连续自动监测仪器，其分别采用目前被认可的&beta 射线法及振荡天平法进行检测。安控科技展位安控科技水质在线监测仪器　　安控科技展出重金属、COD、氨氮等多种水质在线监测仪器。四方光电展位及产品　　武汉四方光电公司展出气体分析仪、便携式烟气分析仪等产品。百灵达展位百灵达CT 12便携式水晶版浊度计 　　百灵达公司展出了采用组合式探头和自清洁系统的新型多参数水质探测器Micro 900，及CT 12便携式水晶版浊度计等新产品。德图仪器展位及产品　　德图仪器公司展出多种烟气监测及分析仪器。AB SCIEX展位　　AB SCIEX公司展示液质联用仪等产品技术。连华科技展位连华科技COD速测仪　　连华科技展出全面的水质分析仪器，包括COD、BOD、氨氮、总磷、总氮、溶解氧测定仪等。中节能六合天融环保展位中科天融总铬在线自动分析仪　　中节能六合天融环保科技有限公司(中科天融)展出系列烟气在线分析仪、水质在线自动重金属分析仪等环境监测仪器。亚那科展位亚那科公司水质分析仪等产品　　亚那科公司展出水质分析仪、高纯气分析仪等产品。滨松光子展位及产品　　滨松光子此次参展没有展出水质分析类仪器，其展示产品以仪器的零部件为主，包括各种光源、传感器、图像传感器、光电倍增管等。舒茨测控展位及产品 　　江苏舒茨测控设备有限公司展示出气体分析、烟气监测等方面的产品。广州伊创展位及产品　　伊创科技展出水质多参数在线分析仪、氨氮在线分析仪、重金属在线分析仪等水质监测仪器。弗尔德莱驰展位及产品　　弗尔德莱驰展出多种蠕动泵及注射泵产品。华仪宏盛展位及产品　　华仪宏盛公司展出手持式X荧光光谱仪及台式全谱直读光谱仪。绿安公司展位及产品　　厦门绿安公司展出使用伏安溶出法的水质重金属检测仪等产品。蓝盾展位　　安徽蓝盾光电子股份有限公司展出环境空气质量连续监测系统、大气颗粒物监测仪、烟尘在线监测仪等产品。宇星科技展位宇星空气质量自动监测系统　　宇星科技发展(深圳)有限公司展示了空气质量自动监测系统、水质多参数浮标监测系统等产品。华时捷展位华时捷重金属在线监测仪系列　　长沙华时捷环保科技发展有限公司展出其系列重金属在线监测仪，包括采用极谱法的总砷在线监测仪等。富铭环科展位富铭VOC环境快速检测车　　杭州富铭环境科技有限公司展出用于空气应急检测、污染物分析及污染溯源的VOC环境快速检测车，该检测车采用离子分子反应质谱(IMR-MS)技术，能够实现实时在线空气质量监测，其检出限达ppt级。湖北方圆展位及产品　　湖北方圆环保科技有限公司，展示了全系列室内空气检测仪器及低本底&alpha /&beta 测量仪。武汉泰肯展位　　武汉泰肯公司展示出环境空气颗粒物自动监测系统、激光雷达等大气监测仪器。武汉分析仪器厂展位及产品　　武汉分析仪器厂展出大气采样、烟尘分析等方面的产品。

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

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。”

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？

日前，天津大学李振、谢育俊团队成功研发新型指纹显影剂，可实现高质量指纹图像显影，为身份认证、案件侦办带来新思路。相关成果发表于国际期刊《先进材料》。指纹识别技术目前已经广泛应用于刑事侦查、身份识别等领域。“指纹三级特征”是从指纹纹路进一步提取的微观细节特征，如指纹脊的宽度、形状、指纹脊上的汗腺分布以及间距等。在实际刑侦过程中，很多案发现场往往只留下很少的指纹，现有的指纹识别技术很难据此进行识别，而根据指纹三级特征却能进行身份认定。实现三级指纹特征的可靠检测离不开高质量指纹图像，因此，发展高性能指纹可视化技术对于刑侦等领域具有重要意义。天津大学李振、谢育俊团队研发了一种新型两亲性指纹显影剂。这种显影剂在空气中研磨可使其发光颜色产生变化，还可以自行恢复；该显影剂以水作为溶剂，不仅避免了对指纹精细结构的破坏，而且在各种基质均有良好的显影效果。特别值得一提的是，该显影剂不仅工作浓度低、显影时间短，而且其获得指纹显影图像的分辨率极高，对三级指纹细节尤其具有非常清晰的可视化效果。“该指纹显影剂能够实现目前三级指纹特征显影几乎最佳的效果。”据研究人员表示，“未来这项技术对身份识别与案件场景指纹证据收集具有重要意义。”

在2009年年头的时候，有许多行业人士担心在经济衰退的时候生物识别行业如何继续走下去。正如所料，确实有少数与生物识别相关的工程被推迟甚至是取消，这里面最大的原因就是原有的预算都因为金融危机的影响而遭到削减。　　根据国际知名调研机构Frost & Sullivan的亚太区高级分析师对智能卡和自动识别行业的分析，指出在2009年的上半年，许多小型厂商的收入大幅度减少了。"尽管如此，生物识别行业仍然在健康地发展，特别是在政府部门主导的工程下，生物识别行业的发展依然一枝独秀。"　　语音生物识别技术，在2009年里随着亚洲和欧洲的银行开始测试语音识别银行的运营情况，才开始崭露头角。语音生物识别技术还有着相当大的改进空间，从而使得这项技术更加完美，生物识别行业的众多从业人员对此表示乐观。　　指纹识别生物技术则是目前使用得最为广泛的一种生物识别技术，生物识别行业在亚太地区70%的收入都是来自于指纹识别。"我们可以看到，在未来数年随着诸如手掌静脉和掌型识别逐渐变得更加可行和普遍,指纹识别在未来的几年内将会降低其应用范围。由于许多人没有接触过这项技术，因此这项非接触手掌静脉识别技术会集中在亚太地区进行推广。"Rajendra如此表示，"通过引入非接触手掌扫描仪，生物识别技术就会像日本和韩国那样被广泛地接受。比这更多的是，由于静脉识别技术的先进性在于需要非接触手掌扫描仪，因此其他想使用该项技术的地区就必须使用这种非接触媒介。由于这种设备允许个人拥有自己的手掌扫描，而且无需任何身体接触，因此在美国的医院也开始使用非接触手掌静脉扫描仪。"　　在行业趋势方面，Rajendra先生表示，在过去的几年里，各种生物识别技术讲逐步融合在1个单元里，提供更准确的验证功能。"在亚太地区，许多系统集成商都在专注于提供多模态生物识别技术，从而能够提供一个更高级别的安全技术。除此之外，系统集成商开始为生物识别智能卡集成了更多的应用，"他说，"随着生物识别技术和智能卡的整合，生物特征验证就可以在离线的状态下实时进行，降低成本。现在，有许多集成了生物识别技术的ID卡开始广泛地在政府身份证、边境管制、银行和农村金融得到应用。"　　Rajendra先生编写了一个适用于银行等金融机构在扩张农村市场的时候所需要的应用程序，在过去的3年里反映非常良好，"生物识别技术已经让众多的金融机构进入农村市场，以往这是被认为是永远不可能发生的事情，因为那里没有适用于身份验证的通信线路。"在不久的将来，Rajendra先生认为生物识别系统不但不会显著减少，而是会出现在同样价格的基础上提供更好的产品。　　"随着扫描速度的改进和新的分析软件出现在市场上，生物识别技术不再单纯地以安全为目的，而是作为工具来收集和消化信息，这样将有助于一个组织的管理。由于不同类型的安全技术越发的集中在一幢建筑里，系统集成商也开始实现生物识别系统与其他安全系统互通，实现无缝的操作。"

随着人工智能技术的快速发展，智能家居概念日益火热，推动着智能门锁行业的发展。目前，中国智能门锁正处于市场启动期。伴随着智能家居行业的持续火热，各类智能产品陆续出台，其中智能门锁产品凭借着指纹、指静脉等生物识别的高安全性受到了消费者的关注。随着5G商用的脚步日益临近，智能物联网的蓬勃发展，智能家居越来越受到人们的欢迎，智能门锁的应用需求也逐渐增加，数据显示，2018年中国智能门锁行业市场渗透率达到3.5%，伴随着智能家居体系的逐渐完善，其市场渗透率将持续攀升。智能锁的火爆迅猛的发展有目共睹，技术的迭代也让人眼花缭乱，从感应卡、数字密码、指纹识别到人脸识别、虹膜识别等更高技术的应用层出不穷，很多用户都已经开始用上了智能门锁，但智能门锁的春天却一直没有到来，主要关键点在于智能门锁真的安全吗？从永康门博会上的小黑盒事件，到央视新闻媒体的质量问题曝光，再到京津冀三地消费者协会约谈知名门锁企业，层出不穷的安全事件久久困扰着消费者购买的一颗踏实的心！作为国内第二大智能门锁生产基地，金华市已将智能门（锁）业列入首批制造业八大重点细分行业进行培育，力争通过3—5年时间，把智能门（锁）业培育成为千亿级产业。作为全国乃至全球集聚度Z高、市场辐射最广、标准引领最强、科技创新和品牌建设成果最多的门（锁）业集聚区。永康市将立足现有门（锁）业集群优势，把智能门（锁）业打造成为支柱产业。国家五金工具及门类产品质量监督检验中心（永康）积极响应市政府的号召，努力提升公共配套检测服务能力，加快智能门锁质量监督检验中心、产品质量认证中心等平台建设和能力扩项。在如火如荼的七月，Delta德尔塔仪器智能门锁整套检测设备在紧张的生产、调试结束后成功交付给国家五金工具及门类产品质量监督检验中心（浙江永康），整套智能门检测仪器符合客户招标要求的GA 374-2019《电子防盗锁》、GA701-2007《指纹防盗锁通用技术要求》、GB21556-2008《锁具通用安全技术条件》、GA/T 73-2015《机械防盗锁》、JG/T394-2012《建筑智能门锁通用技术要求》等Z新国家标准。在此衷心感谢国家中心的相关领导和专家老师对我司设计研发的智能门锁检测设备的技术能力和先进性表示的肯定和支持，相信我们今后会以更专业的品质及you秀的售后服务让更多的客户满意！国家五金工具及门类产品质量监督检验中心（筹）智能门锁检测实验室展示智能门锁环境适应性检测设备展示机械防盗锁检测设备展示Delta德尔塔仪器工程师智能门锁测试设备调试中Delta德尔塔仪器智能门锁检测设备计量校准合格证书恰逢设备验收调试期间，永康市市场监督管理局周雄军局长在督查国家中心二期建设过程中，参观了防盗门、智能门锁设备检测区，并对由Delta德尔塔仪器供应的智能门锁寿命耐久性试验机、防盗门撞击试验装置等多项检测设备和技术先进作出认可和肯定，同时也对我司的设备提出了更高的期待和要求！当我司工程师介绍的我们的设备16秒即可做完一套锁具耐久测试动作而传统锁具检测设备需要2分钟左右完成同一个动作时，周局长当即对设备的高效精确表示点赞。永康市市场监督管理局周雄军局长为Delta德尔塔仪器设备点赞Delta德尔塔仪器作为国内智能门锁专业检测设备供应商，所生产的智能门锁检测设备已经成功应用到多家专业测试机构和知名生产厂家，第三方检测机构例如：公安部第三研究所（国家安全防范报警系统产品质量监督检验中心（上海），浙江永康市产品质量监督检验中心、贵州省产品质量监督检验院、浙江省家具与五金研究所、广州质量监督检测研究院、广东产品质量监督检验研究院、杭州市质量技术监督检测院，知名企业例如：王力集团有限公司、广东樱花智能科技有限公司、好太太集团等生产厂家品质研发部，深受客户好评。Delta德尔塔仪器专业研发、制造智能门锁系列检测设备。主要产品有：智能门锁寿命耐久性试验机|指纹门锁寿命耐久试验机|门锁寿命耐久性试验机|锁具强度试验机|智能门锁耐用度试验机|智能门锁老化测试架|智能门锁阻燃试验机|锁具防钻试验机|识读装置机械强度试验机|智能门锁老化试验架|高低温试验箱|冲击试验台|振动试验台等等。

现场快速检测在环境污染物检测、农残检测、安检、疾病早期诊断等领域具有广泛应用。基于增强拉曼光谱的检测技术，具有灵敏度高、检测速度快、指纹识别等优点，倍受关注。近十年来，中国科学院合肥物质科学研究院在这方面取得丰富的技术积累。主要技术指标（或参数）： 　　1、检测下限：多数有机物0.01-1ppm；部分有机物1ppb；离子0.01ppm； 　　2、具有指纹识别能力、现场快速检测； 　　3、可测量液体、固体中的目标物，也可分析固体表面及浅表层物质，例如菜叶上农残和物品表面纳克级别的粉末。 　　应用领域： 　　微量/痕量有机物、离子等的快速灵敏检测： 　　1、 农药残留等有机物检测； 　　2、 环境污染物检测； 　　3、 金属离子、酸根离子的检测。 　　市场前景： 　　具有良好的社会经济价值及应用前景。 　　拟转化的方式（或合作模式）： 　　可采用研究所与企业通过成果转让或技术入股等方式，共同推进该成果的产业化。 　　相关图片：便携式增强拉曼检测设备

11月18日，记者从西北农林科技大学党委宣传部获悉，由该校专家张海辉、孙广宇团队联合研制的国内首型苹果霉心病无损检测仪在杨凌问世。该型设备的成功研发结束了我国苹果霉心病检测设备长期依赖国外进口的历史，具备完全自主知识产权，已获得国家发明专利。目前，该型设备已经在我省永寿、白水、礼泉等苹果产区投入使用。　　苹果霉心病是由多种病毒侵入果心引起的病变，人长期食用具有致癌等健康危害。由于苹果霉心病害区域由内向外扩散，缺乏直接有效的判别方法，已成为影响苹果鲜果销售、储藏及果汁生产的重要难题之一。作为全球最大苹果连片种植区，今年我省部分苹果产区受气候因素影响霉心病害严重，急需霉心病检测专用设备。为此，西农大机电学院张海辉教授和植保学院孙广宇教授从苹果霉心病的致病机理和特点出发，基于投射光谱检测技术，集成研发成功了一型操作简单，方便携带的苹果霉心病无损检测仪。据实际应用的数据显示，该型设备对同一产区的病果识别率可达85%以上。　　在国际上，只有意大利生产苹果霉心病无损检测仪。因此，国内龙头苹果果品企业和果汁生产企业不得不花高价从国外进口，设备笨重不易携带，无法在苹果产地开展霉心病无损检测。西农大研制的检测仪，机型小巧、操作流程简单，果农仅需一小时培训即可掌握，具备在“最先一公里”降低霉心病果比例的功能，对我国苹果产业的可持续发展和保障人民群众健康具有重要实践意义。记者了解到，张海辉、孙广宇教授和他们的团队正在进一步研制可用于规模化检测的病果实时分选设备，进一步降低我国苹果产业对进口设备的依赖程度。

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。

“扫码时代”或成过去式，“刷脸时代”已悄然而至人脸识别科技大大改变了人们的生活方式，从现金支付到刷卡支付，再到今天无处不在的扫码时代，一部智能手机既可以出行无忧。但您是否为忘带手机、手机没有网络、或者电量用完而感到焦急、困扰？别担心，“扫码时代”或将成为过去式，“刷脸时代”已悄然而至！从身份审核到线下支付，从乘坐地铁到取快递、领养老金，“刷脸”正在变得一路畅通。这一变革的核心就是人脸识别（脸部识别）技术。采用人脸识别技术的智能手机、电脑、银行柜员机、检票闸机、智能门锁、门禁、考勤、安检系统、远程认证、支付系统等已悄悄走进了人们的生活。人脸识别--这种非接触式、基于人的脸部特征信息进行身份识别的生物识别方法，是一种即体贴又便利的方法，某些情况下甚至优于现有的指纹识别系统，例如当冬天您戴着厚厚的棉手套，或者您手里刚好拿着其他东西时，指纹识别就显得不那么方便了。 人脸识别和垂直腔面发射激光器（VCSELs）人脸识别技术，这一重大进展硬件上可以通过所谓的垂直腔面发射激光器(vertical-cavity surface-emitting lasers，简称VCSELs)来实现。 VCSELs是一种特殊类型的半导体激光二极管，与传统的边缘发射激光二极管不同，它的发射垂直于芯片表面，因此可以很容易地封装成单个芯片上包含数百个发射器的发射阵列。用于智能手机的 VCSELs芯片通常发射的红外线，体积非常小，成本低廉，为脸部扫描提供了良好、安全的辐照性能。此外， VCSELs不仅可以用于人脸和手势识别，还可以用于通信、近距离传感器、增强现实显示、机器人(扫地机器人)和自动驾驶汽车的激光雷达等。 因此，表征VCSELs的发射光谱、功率、光束轮廓、噪声等是这些器件发展和改进的关键。傅立叶变换红外光谱技术（FTIR）用于垂直腔面发射激光器（VCSELs）的表征虽然辐照度传感器和快速光电二极管可以测量VCSELs激光器的功率和光束轮廓，但它们不能确定其发射光谱。 在这里，结合了步进扫描技术（StepScan）的傅立叶变换红外光谱（FTIR）以其高灵敏度、宽光谱范围、杰出的时间和光谱分辨率，被证明是理想的VCSELs激光器表征方法。来自德国达姆施塔特工业大学的Wolfgang Elsaesser教授和他的研究小组，使用布鲁克高性能VERTEX80v真空型傅立叶变换红外光谱仪，对VCSELs激光器进行了详细的微秒尺度时间分辨偏振(斯托克斯偏振参数)分析，很好地支持了VCSELs基础开发的理论模型。VERTEX80v真空型傅立叶变换红外光谱仪

同方威视拉曼光谱仪RT5000系列产品，针对食品安全领域研究开发，借助与清华大学共同研发的纳米增强试剂及增强基片，实现多目标物痕量筛查。该系列产品利用拉曼光谱的“指纹”识别特性，结合表面增强拉曼光谱技术、具有自主知识产权的全自动前处理装置、线性定量模型以及混合物识别算法，专注于提供多目标物、非特异性痕量筛查的食品安全整体解决方案。本款便携拉曼光谱仪是同方威视RT5000食品安全检测系列最新款产品，添加光纤探头及升级版的定量检测模块，检测方式更灵活检测结果更准确。 RT5000食品安全检测仪可以检测农药残留、非食用化学物质、易滥用食品添加剂、兽药残留、保健品非法添加、有毒有害物质等六大类100余项物质，可实时显示分析结果，并生成检测报告。适合于工商行政管理部门、检验检疫部门、卫生行政部门、质量监督部门等领域的日常监测，也可为重要场所、重大活动的食品卫生提供快速安全保障。 经过在食品安全领域的长期耕耘，同方威视的表面增强拉曼光谱检测技术取得了多个国家级研究检验机构的技术评价报告，在2017年开展的贵州省、陕西省和浙江省食品药品监督管理局组织的拉曼食品快速检测产品现场评价中名列前茅，并已申报国家食药品监督管理总局公开征集的第二批食品快速检测方法《液态乳中三聚氰胺的快速检测拉曼光谱法》。 同时，同方威视RT5000食品安全检测仪在贵州省、山东省、新疆省等多地食药监、检验检疫单位、公安系统、研究所及科研机构得以应用，并受到客户的广泛好评。创新点：1、该产品利用拉曼光谱的“指纹”识别特性，结合表面增强拉曼光谱技术，混合物识别算法及多年深入行业的研发，专注于提供多目标物、非特异性痕量筛查的食品安全整体解决方案。2、本款便携拉曼光谱仪添加光纤探头及升级版的定量检测模块，检测方式更灵活检测结果更准确。拉曼 同方威视 新RT5000食品安全检测仪

警方调查案件时，采集指纹非常重要。日本早稻田大学的研究人员与科学警察研究所合作，开发出一种无需接触就能快速检测出指纹的新装置，并且即使两个指纹叠加在一起也能识别。　　以前采集指纹时，常使用撒铝粉或滴溶液等方法让指纹浮现出来。但这些方法可能会破坏带有指纹的物品上附着的有用的DNA(脱氧核糖核酸)物质等，此外还难以区分重叠在一起的指纹。　　此次研究利用高光谱成像技术，向对象物品发射对DNA影响很小的波长为532纳米的绿色激光，通过观测反射光的颜色差异，就能够分辨出指纹的形状。即使有两个重叠的指纹，由于存在微小的颜色差异，也能够以70%的准确率区分出来。　　由于指纹上的油脂和氨基酸的成分随着时间会发生变化，它们对光的反应也会随之变化，因此这项技术还能了解指纹留存的时间。　　这种装置的大小如同一个旅行箱，容易运到案发现场。今后，研究小组准备继续进行改良，争取在2017年使这一装置达到实用化。

近日，中科院合肥物质科学研究院健康所杨良保研究员课题组在表面增强拉曼光谱(SERS)检测方法学开发方面取得新进展。科研团队通过构建多层纳米颗粒膜形成层间天然小于3nm的间隙，利用纳米毛细泵作用自动捕获目标物分子到更小间隙中，实现高灵敏SERS检测。该成果发表在光学领域顶级期刊Advanced Optical Materials上。 　　SERS是一种分子光谱，具有快速、高灵敏和指纹识别的特性。本项研究工作是在课题组前期研究的单层纳米膜热点自动捕获目标物分子的SERS方法(J. Am. Chem. Soc., 2021, 143, 7769？7776)基础上，进一步发展了一种天然小于3纳米的多层层间小间隙主动捕获目标分子的SERS新方法。研究人员通过液-液界面组装方法构建了一个天然的具有1-3纳米层间小间隙和大量热点的三层银纳米颗粒膜结构，有效增加了热点的数量。由于这些较小的间隙产生的纳米泵效应，目标物溶液能够自发的通过纳米间隙向上移动，小间隙主动捕获目标物分子使得目标分子的信号急剧放大，实现灵敏检测(图1)。与传统的干态成膜的SERS方法相比，该方法可以更有效的使目标分子主动进入热点，检测限比干态成膜方法降低2-3个数量级(图2)。该方法提供了一个痕量动态检测平台，并成功应用于精子-卵细胞结合过程的物质变化跟踪(图3)。该成果为目标分子主动运输到最佳热点开辟了新的方法，有望实现对生物系统的物质转化、细胞行为或化学动力学过程研究等方向的超灵敏检测或监测。 　　该工作的第一作者为合肥研究院健康所2019级工程博士秦苗，通讯作者为杨良保研究员。该项研究受到中国科学院科研仪器装备开发项目、国家自然科学基金、安徽省自然科学研究项目等资助。图1 左图为三层膜蒸腾示意图，右图为层间小间隙主动捕获目标分子原理示意图图2 该方法和干态成膜方法检测示意以及检测效果对比图图3 该方法用于监测精子-卵细胞结合过程中的物质变化

近日，中国科学院合肥物质科学研究院健康与医学技术研究所研究员杨良保团队、王宏志团队，与中科院合肥肿瘤医院药学中心合作，在抗肿瘤药物血药浓度的定量检测方面取得进展。科研团队利用收缩组装的液态3D热点矩阵作为微反应器，建立了高稳定、高灵敏的表面增强拉曼光谱（SERS）定量检测血药浓度新方法。相关研究成果发表在Analytical Chemistry上。　　表面增强拉曼光谱（SERS）是一种分子光谱，具有快速、高灵敏和指纹识别的特性。杨良保团队致力于SERS方法原理与检测应用方面的研究工作，并取得了一系列成果。定量检测是SERS方法的终极目标之一，但在控制热点的均匀性和使目标分子进入热点区域等方面存在难题。该研究利用液体三相平衡原理控制液滴的收缩，不仅形成高密度、高稳定的液态3D热点矩阵（图1），而且使抗肿瘤药物能够自主进入热点区域。结合该团队自主研发的手持式拉曼光谱仪，能够实现对肿瘤病人血清中抗癌药物在线定量检测（图2）。　　该方法对抗癌药物5-氟尿嘧啶表现出50 ppb灵敏度和50-1000 ppb的定量检测范围（图2）。与传统的固体纳米阵列和胶体聚集SERS方法相比，收缩组装的液态3D热点矩阵可以增强分析物在等离子体热点空间的富集能力，实现高灵敏度和高稳定的SERS定量检测。这种收缩组装的3D热点矩阵在定量检测复杂样品（如血清、生物体液）中的分析物、动态监测抗癌药物代谢过程和生化反应动力学方面颇具潜力。　　研究工作得到中科院科研仪器设备研制项目、国家自然科学基金、安徽省重点研究与开发计划等的支持。图1.3D热点矩阵形成原理图图2.手持式拉曼光谱仪检测血清中的5-氟尿嘧啶

近期，深圳福田体育馆室内恒温游泳馆采用了从英国进口的百灵达 POOLTEST 6游泳池水质检测仪来检测水质，保证水质安全。　　目前国内水质问题频出，游泳池水质安全更是极受关注。因为泳池水直接接触皮肤，水质的好坏会给人体带来直接的厉害关系，因此游泳池场馆需要精良的设备用以检测水质安全。　　作为即将在深圳举行的世界大学生运动会的场馆之一，深圳福田体育馆市内恒温游泳馆的水质安全问题更是重中之重。因此，福田体育馆经过多方咨询和比较，最后决定采用英国百年品牌百灵达的产品。百灵达曾多年服务于奥运水立方等国家级游泳池场馆，其性能是目前行业里同类产品最优秀的。百灵达的产品解决了泳池水质安全的监督监测问题，特别是可以随时监测泳池消毒剂的投加状况以直接判断泳池水质的安全。福田体育馆通过采购百灵达水质检测仪，达到了判断水质消毒效果和水平衡等指标的目的。　　作为 Pooltest 系列一个全新补充，Pooltest 6不仅仅具有 Pooltest 3所能执行的所有检测指标，还额外增加了总碱度、溴和钙硬度的检测项目，因此这款仪器能够用于初步判断泳池水水平衡状况，满足使用不同类型消毒剂的泳池或 SPA 池的检测要求。Pooltest 6是一款快速、精确、可靠的多参数仪器。全新升级的 IP67防护等级，使仪器具有完美的防水防尘能力。体积更加轻巧，方便泳池现场检测操作。这款仪器由4个功能按键操作，使用十分方便。仪器能够自动进行空白识别和零点设置，并能够存储10条最新的检测结果。使用新发展的微电量技术意味着每次更换新电池后可以完成近20,000次检测。　　在此之前，福田体育馆主要是通过肉眼判断水质，这样误差很大，并且不能直接测量浸脚池内较高浓度的消毒剂含量。现在用了百灵达的数字直读仪器后可以很准确的快速判断水质的各项指标了。福田体育馆设备部李部长说道，“现在我们的装备同国际接轨了”。

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

近日，关于运输公司罐车卸完煤制油直接装运食用大豆油的新闻引发社会广泛关注。既承接糖浆、大豆油等可食用液体，也运送煤制油等化工类液体，罐车不按规定清洗、检查，造成食用油被残留的化工液体污染。 罐内残留几千克到十几千克不等的煤制油，其含有的不饱和烃、芳香族烃、硫化物等成分影响人体健康，可能导致中毒。对食品油和煤制油中的特异性化合物进行分析，可对食用油是否被污染进行判断。 如何检测食用油中的煤制油？食用油中皂化值、酸价、过氧化值、水分等指标含量几何？海能技术可提供多款仪器和方法支持。 01 海能-G.A.S.方案 本研究采用GC-IMS方法对花生油(PO)与菜籽油(RO)的挥发性成分进行比较，通过寻找不同样品之间的特征化合物，可对不同食用油进行快速区分，探索方案适用于检测食用油中煤制油及其它物质的可行性分析。 气相色谱-离子迁移谱是一种新的气相色谱与离子迁移谱联用技术，无需样品前处理即可实现快速无损检测。 1、样品名称 base:纯花生油(PO)；314:花生油(PO)掺杂1%菜籽油(RO)；529:花生油(PO)掺杂5%菜籽油(RO)；423:花生油(PO)掺杂10%菜籽油(RO)。 GC-IMS分析中，将(PO)与(RO)按 0%、1%、5% 至10% (w/w)的比例混合制备混合油样品。每个调合油样制备10 g的量。这些外加剂(PO)和(RO)的混合物在超声波浴中剧烈摇晃并均质5 min。所有油样保存在4° C直到分析。顶空温度设置为 60℃，持续15 min，注射器温度设置为85℃，进样量500 μL。 2、结果与讨论 图1 4种掺杂花生油的二维图谱 通过GC-IMS对纯花生油(PO)和掺杂菜籽油(RO)花生油的挥发性成分进行比较，呈现了200多个单独的信号(图1)。因此，可以根据非靶向分析方法来区分油，结果显示了样品之间的差异，在信号强度和性质方面的显着变化证明了这一点。在 100 ~ 300 s的时间内，不同(RO)比例的(PO)的差异最为显著。特别是，在花生油(PO)中未检测到编号为95-98标识符，而随着(RO)与 (PO)混合比例的增加，它们的信号增加 。 图2 4种掺杂花生油的指纹图谱 图3 4种掺杂花生油的指纹图谱（部分） 花生油(PO)样品的指纹图谱如图2所示。最显著的化合物没有随着掺假比例的增加而变化，说明两种食用油中的挥发性化合物相似。特别是醛、酮、酒精和吡嗪是这两种油样品中常见的化合物。 然而，89-107的化合物显示出峰值强度的差异(图3)。89 ~ 92的峰值信号强度随着 RO的加入而增加，说明纯RO中某些化合物的浓度高于纯PO。其他未在纯 PO中检测到的峰信号， 如95、96和98，仅属于RO的特征化合物。而PO样品与 RO混合后，104 ~ 107的峰强度减弱，推测为PO中典型的风味化合物。峰95和98 分别是化合物 2,3-丁二醇和(Z)-3-己烯 -1-醇，它们是RO的特异性化合物。同样，3-甲基乙酸丁酯和1-戊醇，分别由峰104和峰106表示，是PO的特征化合物。因此，PO和RO之间的化合物差异有可能通过指纹识别技术来识别。 图4 4种掺杂花生油的主成分分析图 图4 PCA结果表明，四种油样具有不同的特征。 GC-IMS为纯花生油(PO)中菜籽油(RO)的快速检测提供了合适的方法。化合物指纹图谱可以可靠地区分不同成分的花生油，(RO)最低为 5%。用GC-IMS获得的图谱成功地证明了芳香花生油和芳香菜籽油之间的差异，并且不需要对这两种食用油中存在的挥发性有机化合物进行单独鉴定。 气相色谱离子迁移谱联用仪根据不同样品中挥发性有机物指纹图谱鉴别油脂品种，掺伪比例，同样GC-IMS技术亦可通过寻找煤制油、花生油等特有的化合物成分，根据特征峰结合化学计量学方法可以对食用油的污染程度进行有效区分。该方法为食用油的污染检测提供了理论基础和指导意义。 02 食用油其他关键指标检测 此外，食用油的检测项目还包括酸价、过氧化值、黄曲霉毒素含量等。这些指标可以反映食用油的品质和安全性，为消费者提供参考依据。海能的多款仪器在食用油检测领域具有广泛应用，可检测食用油中的多种关键指标。 K2025高效液相色谱仪可用于食用油中多环芳烃、脂肪酸、黄曲霉毒素、抗氧化剂等的测定。 T960全自动滴定仪可用于食用油皂化值、酸价、过氧化值的检测； T930全自动水分滴定仪可用于食用油的水分含量的测定； A670全自动折光仪可用于食用油的折射率的测定； TANK 微波消解仪可用于食用油中重金属元素等有害物质检测的前处理 SOX606索氏提取仪可用于油料作物中出油率的检测。食用油品质分析仪，用于食用油中的极性组分分析。经济、便捷、快速，适用于食用油流转及使用场景中的现场综合性品质检测。 食用油品质分析仪，用于食用油中的极性组分分析。经济、便捷、快速，适用于食用油流转及使用场景中的现场综合性品质检测。 食用油作为人们日常生活的必需品，其质量安全关系千家万户。针对性增设检验项目，多个环节、各个链条，严守食品安全底线，综合施策，共同发力，才能切实保障民众“舌尖上的安全”。 参考文献： [1] Tian, L. , Zeng, Y. , Zheng, X. , Chiu, Y. , & Liu, T. . (2019). Detection of peanut oil adulteration mixed with rapeseed oil using gas chromatography and gas chromatography–ion mobility spectrometry. Food Analytical Methods, 12(10), 2282-2292.

2013年8月27日，由中国仪器仪表学会环境与安全检测仪器分会主办，杭州弋航网络科技有限公司及国家环境保护监测仪器工程技术中心承办的国际环境监测(检测)技术高峰论坛暨第五届中国环境监测技术及仪器应用交流会，作为第24届中国国际测量控制与仪器仪表展览会(Miconex 2013)的同期会议之一，在北京中国国际展览中心召开。　　中国环境监测总站魏复盛院士在此次会议上就中国环境监测技术的发展现状和展望做了致辞，魏复盛院士指出，我国的环境监测技术及管理体系都需要达到现代化，其中，随着环境监测技术和信息化的发展，我国将逐渐实现等多种环境监测技术组成的立体的，天地一体化环境监测体系。　　中科院安微光学精密机械研究所所长刘文清做了题为《中国大气监测技术的进展及趋势》的报告，刘文清介绍说，单一技术无法满足环境污染物监测的多种需求，进一步发展特殊技术，或是多种技术的集成，才能满足我国在环境污染物及环境变化监测方面的需求，并着重介绍了我国在机载、星载监测设备技术等方面的进展，及在电厂污染排放物监测等方面的应用实例。　　聚光科技股份有限公司环境事业部总工程师叶华俊做了题为《环境中重金属监测综合解决方案》的报告，报告对重金属监测设备和技术进行了总结，集中介绍了目前正在进行标准制定的XRF技术在大气重金属检测中的应用及其技术特点，与实验室分析方法的比对等，包括在在线重金属监测、离线重金属监测、CEMS现场监测等方面的应用。　　美国通用电气(GE)医疗集团生命科学部应用市场经理洪靖做了题为《GE环境监测采样同步方案》的报告，主要对各种GE旗下Whatman滤膜的技术特性、不同滤膜的应用要点及问题、Whatman各类滤膜在国内外的应用进行了讲解。　　中国环境科学研究院大气化学和气溶胶室首席专家白志鹏做了题为《气溶胶监测相关技术研究》的报告，对PM2.5采样及检测原理、气溶胶自动监测现有6种主要技术方法的特性、PM2.5监测由于温度等的影响出现的问题及解决方法、当前PM2.5监测存在的问题等进行了全面的讲解。　　安捷伦科技中国有限公司气相色谱产品线技术支持那顺作了题为《安捷伦公司空气监测解决方案》的报告，报告主要针对目前各地环境监测工作中问题较大的大气挥发性有机物检测方面的国内外标准、采样技术及方法、实验室及现场分析方法等做了讲解。　　清华大学环境学院施汉昌教授做了题为《生物传感技术在水环境监测方面的发展》的报告，讲解了生物传感器技术的技术原理、背景与意义，生物功能材料的特点，生物传感技术在检测中的应用和效果，并对生物传感器技术在环境监测等方面的应用做了展望：生物传感技术将有可能实现对单目标/多目标的检测，缩小到能集成在电极上用于小型仪器设备，而未来生物传感器技术可能不仅用于环境水质监测，也能用于食品等方面的检测。　　力合科技股份有限公司研发部经理唐宏朝做了题为《突发性水环境污染事故应急与预警体系建设》的报告，介绍了环境安全防控体系建设和预警流程、环境应急监测能力建设等方面的情况，以及在山东临沂、福建紫金山等地的环境事故中的应急实例。　　西克麦哈克仪器有限公司首席总工方培基做了题为《重金属在线监测技术》的报告，报告主要针对汞监测，提出了全程高温下的塞曼原子吸收检测方法及仪器。　　国家环境分析测试中心研究员董亮做了题为《各环境介质中新型有机污染物前处理技术特点及难点解析》的报告，报告讲解了环境有机物样品的采集及前处理技术，特别对各种前处理技术的技术特点及难点进行了全面的分析。　　哈希公司应用技术工程师张博做了题为《蓝色卫士水质综合预警系统》的报告，报告中的&ldquo 蓝色卫士&rdquo 为用于水质预警系统的一种多维矢量指纹识别系统，与常规水质监测系统相比，其原理及设计、应用上存在不少区别。　　重庆市环境科学研究院郭平做了题为《突发环境事件应急监测技术运用》的报告，报告结合重庆市以往的多起突发环境事件监测案例，对环境应急监测方法及要点、应急监测设备等做了介绍。　　广州禾信分析仪器有限公司工程师廖启丰做了题为《在线质谱技术在大气快速污染源解析/锁定中的应用》，介绍了在线单颗粒气溶胶质谱仪相对于传统污染物采集及检测方法在污染物分析、污染源解析等方面的优势。

p　　近日，智能所杨良保研究员等利用表面共振增强拉曼光谱(SERRS)技术并结合界面组装的方法，实现了对复杂环境中肾上腺素的选择性检测。相关成果已发表在美国化学会旗下的ACS applied materials & interfaces (2017, 9, 7772-7779)杂志上。/pp　　近年来，表面增强拉曼光谱(SERS)技术由于可以进行无损、高灵敏的指纹识别检测而一直备受关注，已经广泛应用于各大基础研究领域。然而真实样品往往存在于复杂环境中，目前SERS技术应用于复杂环境中目标分子的检测面临多个难题，如目标分子快速分离和富集，背景信号的干扰、SERS基底均一性的控制等。/pp　　针对以上难题，研究人员将SERRS技术与界面组装相结合用于复杂环境中目标分子的检测。对于一些弱SERS活性的目标分子，通过设计拉曼探针与目标分子结合，使得入射光能量与目标分子中电子能量发生共振耦合，目标分子的拉曼散射光谱的强度将得到进一步增强。因此，SERRS能够实现复杂体系中特定分子的识别，适用于实际样品复杂条件下的选择性检测。然而直接对复杂体系检测，往往存在背景信号干扰和信号重复性差等问题。研究人员通过界面组装的方法，使得复杂体系中的目标分子被贵金属纳米材料表面的拉曼探针捕获后，快速分离并在界面富集，将在界面成膜的贵金属纳米材料用硅片转移，有助于进一步降低背景信号带来的干扰。值得强调的是，贵金属纳米材料倾向于形成规整排列的单层结构，有助于提高SERS基底的均一性，从而进一步改善复杂环境中SERS信号的重复性。该研究为各种复杂体系中的目标分子检测提供了一个新的途径。/pp　　该研究工作得到了国家自然科学面上基金(21571180)，国家自然科学青年基金(21505138)，中国博士后特别资助基金(2016T90590)及中国博士后基金(2015M571950)等项目的支持。/pp　　文章链接：a href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsami.6b15205"http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsami.6b15205/a /pp　　p style="TEXT-ALIGN: center"img title="W020170504391376259648.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201705/noimg/85491f21-d8b4-4dd4-b820-73f6585db53e.jpg"/ /pp style="TEXT-ALIGN: center"strong复杂环境中肾上腺素选择性检测示意图/strong/pp/pp/pp/p/p

近期，智能所刘锦淮课题组杨良保研究员等人将上转换发光材料引入表面增强拉曼光谱(SERS)研究中，实现了长波长、低能量激光下高灵敏的SERS检测，对SERS技术应用于实际检测具有十分重要的意义。相关成果已发表在英国皇家化学会《材料化学A》和《分析家》杂志上(J. Mater. Chem. A, 2015, DOI: 10.1039/C5TA03143E, Analyst, 2015, DOI: 10.1039/C5AN00441A)。　　近年来，SERS技术由于可以进行无损、高灵敏的指纹识别检测而一直备受关注，已经广泛应用各大基础研究领域。但如何发展一种SERS基底使其更好的应用于实际检测和监测研究仍然是一个很大的挑战。　　针对以上问题，刘洪林博士等研究人员通过简单的方法合成了上转换材料与贵金属的复合材料NaYF4:Yb,Er@Ag和NaYF4:Yb,Er@SiO2@Ag。利用上转换材料NaYF4:Yb,Er将近红外光转换为常用的可见光，实现了近红外激光下超灵敏的SERS检测和表面等离子体催化反应，并通过一系列的对比实验阐明了近红外激光下复合SERS基底高灵敏检测的机理。研究人员通过改变上转换材料的发光中心制得了另一种复合SERS基底(NaYF4:Yb,Tm@TiO2@Ag)，成功实现了二氧化钛在非紫外光下的光催化降解行为。同时利用SERS技术监测不同波长单色激光下各光催化剂的光降解反应过程，为NaYF4:Yb,Tm@TiO2@Ag在非紫外光下光催化降解反应提供了直接证据，也为SERS应用提供了新的方向。　　该研究工作得到了国家重大科学仪器设备开发专项任务、国家重大科学研究计划纳米专项和国家自然科学基金等项目的支持。　　文章链接： 　　1.http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2015/an/c5an00441a　　2. http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2015/ta/c5ta03143e 上转换材料中能量转移以及由表面等离子体共振引起的电磁场增强示意图

在2013年7月23日-7月26日举行的第十三届中国国际环保展览会(CIEPEC 2013)上，哈希展出了多种针对不同应用下的水质检测仪器，如便携式多参数水质测定仪、多维矢量指纹识别水质预警系统等，HMA系列重金属在线分析仪新品此次也一同参展。而对于很多用户比较关注的试剂产品，哈希也在展台举办了免费的现场预制试剂试用活动。哈希HMA系列重金属在线分析仪　　HMA系列重金属在线分析仪是哈希在重金属在线分析产品线上的一个全新系列，其中HMA-TCR总铬在线分析仪，HMA-CR6六价铬在线分析仪，HMA-TCU总铜在线分析仪已于2012年底上市，HMA-TNI总镍在线分析仪及HMA-TMN总锰在线分析仪则是在不久前上市的新品。在这两款产品上哈希遵循国标，仍采用成熟经典的比色分光光度法，系统运行稳定，且检测结果方便比对。其在进样处设有样品过滤器，具备自动校正功能、自清洗功能、自动量程切换功能等，废液排放量低且用户维护及使用比较简便。

近期，深圳福田体育馆室内恒温游泳馆采用了英国百灵达POOLTEST 6游泳池水质检测仪来检测水质，保证水质安全。目前国内水质问题频出，游泳池水质安全更是极受关注。因为泳池水直接接触皮肤，水质的好坏会给人体带来直接的厉害关系，因此游泳池场馆需要精良的设备用以检测水质安全。作为即将在深圳举行的世界大学生运动会的场馆之一，深圳福田体育馆市内恒温游泳馆的水质安全问题更是重中之重。因此，福田体育馆经过多方咨询和比较，最后决定采用英国百年品牌百灵达的产品。百灵达曾多年服务于奥运水立方等国家级游泳池场馆，其性能是目前行业里同类产品最优秀的。百灵达的产品解决了泳池水质安全的监督监测问题，特别是可以随时监测泳池消毒剂的投加状况以直接判断泳池水质的安全。福田体育馆通过采购百灵达水质检测仪，达到了判断水质消毒效果和水平衡等指标的目的。 作为Pooltest系列一个全新补充，Pooltest 6不仅仅具有Pooltest 3所能执行的所有检测指标，还额外增加了总碱度、溴和钙硬度的检测项目，因此这款仪器能够用于初步判断泳池水水平衡状况，满足使用不同类型消毒剂的泳池或SPA池的检测要求。Pooltest 6是一款快速、精确、可靠的多参数仪器。全新升级的IP67防护等级，使仪器具有完美的防水防尘能力。体积更加轻巧，方便泳池现场检测操作。这款仪器由4个功能按键操作，使用十分方便。仪器能够自动进行空白识别和零点设置，并能够存储10条最新的检测结果。使用新发展的微电量技术意味着每次更换新电池后可以完成近20,000次检测。 在此之前，福田体育馆主要是通过肉眼判断水质，这样误差很大，并且不能直接测量浸脚池内较高浓度的消毒剂含量。现在用了百灵达的数字直读仪器后可以很准确的快速判断水质的各项指标了。福田体育馆设备部李部长说道，&ldquo 现在我们的装备同国际接轨了&rdquo 。