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增强型影像量测仪

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增强型影像量测仪相关的资讯

  • 万深发布万深ZooCC增强型浮游动物自动分类计数仪新品
    一、名称:万深ZooCC增强型浮游动物自动分类计数仪英文名: Automatic identification and classification counter for Zooplankton, Model ZooCC plus二、用途:水体中的浮游动物优势种类和数量,以及颗粒度分布是研究水生生物食物链的重要依据,历来采用人工作业判定,相当费时费力。ZooCC浮游动物自动分类计数仪可有效解决用户的该痛点问题,主要用于生态学调查、渔业、水产养殖、教育中,对水体中的浮游动物样品,做自动分类计数、大小测量以及生物量测定。ZooCC增强型还带有藻类和浮游动物的智能鉴定模块,帮助减轻以往繁重的鉴定工作量,是生态调查监测的必备工具。三、核心参数:1、以9600*6400dpi扫描获得巨大的透扫正片图像(厂家标示的最高分辨率62336*37760像素),能包含上千个完整的浮游动物。优化的照明参数能确保图像对比度和成像质量。2、★自动提取和保存超大图像中的浮游动物,自动学习并实现150μm以上常见优势浮游动物按大类鉴定来高效率自动分类计数(按滤网100μm-1500μm为1档,1.5mm-8mm为2档,分别从多到少来自动统计),给出浮游动物大小的粒径谱分布等参数。内置东海、南海、黄海、渤海四大海域初步分类文件,用户可自行扩充或新建标准库(种类可达100类),自动学习生成分类文件。学习15大类3000张已分类图库样本,来新建自动学习分类文件耗时≤6分钟/次。3、★适合分析水样量50-700mL/次。扫描图像≤15分钟/水样,鉴定分类计数的自动分析耗时≤6分钟/水样。具有鼠标辅助分割和拖动目标改判分类特性,以获得100%正确的统计结果。4、★自动给出分类计数统计报告,可分析获得每个浮游动物的面积、周长、体积、长、宽、主轴、副轴、等效直径等形态参数。可分析统计每类浮游动物的数量、面积、体积、占比及多样性指数;对各分类进行排序及柱状图显示占比情况。可在Excel软件中进一步统计分析数据。5、★藻类和浮游动物的智能鉴定模块1)能快速有效地以图搜图,来智能鉴定多达2.3934万个种海水和淡水的藻类、浮游动物(中文、拉丁文双语显示的浮游生物专家图库:藻类共15个门、1603个属、14499个种;浮游动物共24大类、1932个属、9435个种)。已有有效图库量26.1628万张以上,各图库属种和内容可自行扩充。还能按P5胸足搜索鉴定桡足类。2)能自动索引用户已建计数表的藻类和浮游动物来生成所关注流域小图库,使以图搜图搜素鉴定更快捷准确。3)微囊藻分析模块能自动学习与自动分析团状微囊藻群体的细胞数,自动计数颗粒性或单细胞微藻、链状微藻细胞、线虫等类的浮游动物。4)具有藻类、浮游动物计数及形态测量功能,统计并报告优势种序列。内置34种几何模型,通过测量少量参数即可计算浮游生物个体/细胞体积及生物量。6、★可根据采集地地理坐标在地图上定位及标注,支持高德地图、高德卫星地图、谷歌地图、谷歌卫星地图等多种地图源。7、可批量化兼容导入其它已知标准学习库图和其它图像。标配2个水样盘:高透光超白玻璃做面,容积2cm高*144cm2(9600*6400dpi或9600*4800dpi扫描,对应1档滤网)、2cm高*350cm2(1200*1200dpi扫描,对应2档滤网)。四、配置清单:1)万深ZooCC增强型浮游动物自动分类计数软件(含浮游生物智能鉴定系统) 1套2)专业级2000万像素彩色CMOS相机(Sony大靶面1”芯片)+显微镜标准C接口3)高分辨率、高性能A4幅面影像扫描仪 1套4)品牌电脑(i5 九代以上CPU /16G内存/含支持CUDA的GTX1060 GPU/ 2T硬盘/ 23”彩显,1个USB3.0口+3个USB2.0口,运行环境Windows 10操作系统)1台5)高透明大容量水样盘 2个注:本技术标书中打★款项必须响应,否则为重大偏离。选配:奥林巴斯BX53T-32P01研究级三目生物显微镜(含BX53F机架、三目观察筒、D型6孔物镜转盘、BX3镜臂、平场消色差物镜(100XO、40X、20X、10X、4X)、10倍宽视场可调目镜创新点:2亿像素以上扫描成像分析大水样量(50-700mL/次),自动提取和保存超大图像中的浮游动物,自动学习并实现150μ m以上常见优势浮游动物按大类鉴定来高效率自动分类计数(按滤网100μ m-1500μ m为1档,1.5mm-8mm为2档,分别从多到少来自动统计),给出浮游动物大小的粒径谱分布、多样性指数等参数。能快速有效地以图搜图,来智能鉴定多达2.3934万个种海水和淡水的藻类、浮游动物。万深ZooCC增强型浮游动物自动分类计数仪
  • TSI公司推出最新增强型病房压力监测仪和控制器
    用于关键医疗环境的室内压力监测设备制造业中的领头羊&mdash &mdash TSI公司宣布了其最新增强型室内压力监测仪和控制器PresSura&trade 成功上市。TSI PresSura&trade 监测仪可连续测定室内压力和环境条件,检测医院隔离病房、手术室以及其他特殊场所的安全性信息。医院和工程师们可采用PresSura&trade 监测仪对周围环境进行检测,以便使环境达到ASHRAE,AIA,CDC和USP的标准。  &ldquo 目前有超过60,000室内房间使用我们这种精确和稳定的传感器,不仅如此,医疗保健设施也采用我们公司的这款产品进行检测,以确保每天工作环境的安全。在此基础上,我们的客户要求提供符合现代人使用需求的增强型产品,因此我们满怀激情的发布第二代室内环境压力监测仪Pressura&rdquo ,Troy Tillman,TSI公司全球市场高级经理如是说。  在TSI公司独特的热压力感应传感器的基础上,新型PresSura&trade 监测仪是现行产品中最精确最稳定可靠的。新增的功能包括测量室内温度和湿度,以及多房间检测。PresSura监测仪提供了个性化的彩色触摸屏,可显示所有的参数。除此之外,现在提供了一种护士站模块,可以在一个显示器上远程监控多达8个房间。  想了解关于TSI公司医疗环境解决方案方面的更多信息,请访问www.tsi.com/hospital。
  • 梅特勒托利多新推出增强型Profile金属检测机
    人性化设计的完美结合&mdash &mdash 梅特勒托利多最新推出增强型Profile金属检测机  梅特勒托利多结合先进技术,推出最新的增强型Profile金属检测机,针对多个行业特点,操作更加人性化,优化的操作界面设计让客户对检测过程一目了然。增强的功能性软件让检测结果更加精确。该设备的实时检测信息还能以短信、邮件形式传递给客户,提高生产效率,减少产品受污染的可能,有效提高客户利益。  增强型Profile金属检测机特点:  &bull 运行界面优化  &bull 检测信号峰值记录  &bull 操作登陆记录  &bull 电子邮件和文本方式反馈  &bull 适合多种应用
  • 乐枫推出预过滤增强型活性炭-RephiAC啦!!!
    p  span style="color: rgb(0, 176, 240) "strong背景/strong/span/pp  使用过实验室纯水系统的人都了解,预过滤系统中都常配活性炭。作为一种环境友好型吸附剂,活性炭安全易得,具有比表面大,吸附容量大,吸附能力强等诸多优点。在预过滤中,主要担任去除进水中余氯、臭氧等强氧化物的角色。/pp  自来水中残留的氧化物质,会氧化实验室纯水设备的纯化元件,对设备的正常运行造成危害。通常,纯水系统中的RO膜,EDI模块都要求在去除氧化剂的条件下使用,这些氧化剂物质会导致:/pp  RO膜、EDI模块等元件故障率上升,寿命缩短。不但影响用户的使用,还会产生额外的运行和售后成本。/pp  所以,在纯水系统中,进水必须在预处理阶段除掉余氯等氧化物质,而活性炭就是担当这一重任的关键性预过滤材料。虽然是个小环节,却至关重要。/pp  span style="color: rgb(0, 176, 240) "strong原理/strong/span/pp  活性炭去除氧化物被认为是吸附作用和化学反应共同作用的结果。活性炭与水中剩余氧化物接触的初期,主要以吸附作用为主 达到吸附平衡后,化学反应开始起作用,氧化物含量还会继续下降,接触时间越长,反应就会越充分,活性炭去除余氯、臭氧的效果就越好。另外,去除效果还与活性炭的物理及化学性质有关,活性炭的比表面积和空隙构造会直接影响吸附能力。比表面积越大、炭孔径与余氯、臭氧分子大小愈接近的活性炭,去除效率也会更高/pp  span style="color: rgb(0, 176, 240) "strong乐枫RephiAC的优势/strong/span/pp  乐枫最新推出了增强型活性炭RephiAC,与目前市场上通用的活性炭材料相比,其去除余氯、臭氧等氧化剂的能力可高达10倍,能高效地去除进水中剩余氧化物质。/pp  通过一个小实验可以了解到RephiAC的不一般的吸附性能:/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/73b65b7b-4f86-472b-a6f9-742f5e474682.jpg" title="1.jpg" style="width: 593px height: 635px " width="593" vspace="0" hspace="0" height="635" border="0"//pp  RephiAC pk 普通活性炭/pp  可以观察到,等量RephiAC和普通活性炭加入相同体积的水后,装有普通活性炭的烧杯中,表面尚有不少残留水分,表示活性炭已完全耗尽,而装有RephiAC的烧杯中,水分毫无踪影,说明已经被牢牢吸附住了。/pp  乐枫将RephiAC用在其预过滤系统中,可真正为纯水系统中的RO膜,EDI模块或其他纯化元件建立起一道安全可靠的保护屏障,并达到延长实验室纯水系统中RO膜,EDI模块的使用寿命,加强他们使用稳定性的目的。/pp  换用新的增强型活性炭RephiAC,看似改变的是预处理中的一个细节,却让:/pp  系统故障率下降了,/pp  维护维修简单了,/pp  不必要的维修费用减少了,/pp  用户可以更合理,更科学地管理系统运行成本。/pp  span style="color: rgb(0, 176, 240) "strong上海乐枫生物科技有限公司/strong/span/pp  上海乐枫专业从事高端水纯化和实验室分离纯化产品的研发、设计和制造,致力于,为生命科学和生物技术提供精锐品质、高附加值的创新产品。乐枫产品线包括实验室纯水系统、密理博纯水兼容耗材和实验室分离纯化产品。成立十年,乐枫创立出了自己的品牌RephiLe(瑞枫),拥有30多项专利和多个软件著作权。产品销往全球近90个国家和地区。/p
  • 万深发布万深AlgaeAC增强型藻类自动分类计数仪新品
    一、名称:万深AlgaeAC增强型藻类自动分类计数仪英文名: Automatic identification and classification counter for Algae, Model AlgaeAC plus二、用途:水体中的浮游植物优势种类和数量,以及颗粒度分布是研究水环境的重要依据,历来采用人工作业判定,相当费时费力。AlgaeAC藻类自动分类计数仪可有效解决用户的该痛点问题,主要用于生态学调查、渔业、水产养殖、教育中,对水体中的浮游植物(藻类)样品,做自动分类计数、大小测量以及生物量测定。AlgaeAC增强型还带有藻类和浮游动物的智能鉴定模块,帮助减轻以往繁重的鉴定工作量,是生态调查监测的必备工具。三、核心参数:1、★全时自动对焦的2420万像素高分辨率大视野光学成像,针对显微藻类优化的对焦算法,确保扫描图像清晰,支持20X、40X物镜等放大倍率。2、水样经前处理而置于藻类计数框后,自动完成藻类识别与分类计数全过程(自动移动视野对焦扫描拍照、自动分类识别计数、自动生成统计报表)。检测依据《SL733-2016内陆水域浮游植物监测技术规程》、《水和废水监测分析方法》(第四版)第五篇《水和废水的生物监测方法》。3、★系统内含蓝藻门、硅藻门、绿藻门、裸藻门、隐藻门、金藻门、甲藻门、黄藻门常见的40个属种以上藻类分类识别库,可根据当地情况自行扩展到50个属种以上,建议不超过100个属种。4、★自动给出分类计数统计报告,标示优势种和优势度,并按优势种排序。计算香农-威纳指数、均匀性指数、丰富度指数、藻细胞密度、生物量等。可分析获得每个藻体的面积、周长、体积、长、宽、主轴、副轴、等效直径等形态参数。可分析统计各藻类的数量、面积、体积及其占比;对各分类进行排序及柱状图显示占比情况。可在Excel软件中进一步统计分析数据。可在采集图像上直接标出藻类名称,提取分割每个藻类的图像并自动分类保存,可回溯查看历史数据。5、★可自动分类分析3~1000μm的藻类,100个视野的自动扫描成像+自动分析时间15-20分钟(视野数25-400个可选);检测范围为105-1010个/升(需尽量避免泥沙和杂质混入);当地分类识别库优势种自动识别率≥90%,综合自动识别率≥80%,经交互修正后的最终识别率可达98%以上;在浓度为107个/升时,自动分析的重复性误差小于10%。6、★藻类和浮游动物的智能鉴定模块1)能快速有效地以图搜图,来智能鉴定多达2.3934万个种海水和淡水的藻类、浮游动物(中文、拉丁文双语显示的浮游生物专家图库:藻类共15个门、1603个属、14499个种;浮游动物共24大类、1932个属、9435个种)。已有有效图库量26.1628万张以上,各图库属种和内容可自行扩充。还能按P5胸足搜索鉴定桡足类。2)能自动索引用户已建计数表的藻类和浮游动物来生成所关注流域小图库,使以图搜图搜素鉴定更快捷准确。3)微囊藻分析模块能自动学习与自动分析团状微囊藻群体的细胞数,自动计数颗粒性或单细胞微藻、链状微藻细胞、线虫等类的浮游动物。4)具有藻类、浮游动物计数及形态测量功能,统计并报告优势种序列。内置34种几何模型,通过测量少量参数即可计算浮游生物个体/细胞体积及生物量。7、可根据采集地地理坐标在地图上定位及标注,支持高德地图、高德卫星地图、谷歌地图、谷歌卫星地图等多种地图源。8、厂家提供协助建立1个当地分类初始识别库服务,提供远程协助指导、3年免费远程升级服务。 四、配置清单:1)万深AlgaeAC增强型藻类自动分类计数软件(含浮游生物智能鉴定系统) 1套2)高精度电控X-Y自动扫描平台+控制器 1套3)全时自动对焦的高分辨率光学成像系统 1套4)奥林巴斯BX53三目生物显微镜 1套5)品牌电脑(i5 九代以上CPU /16G内存/含支持CUDA的GTX1060 GPU/ 2T硬盘/ 23”彩显,1个USB3.0口+3个USB2.0口,运行环境Windows 10操作系统) 1台本技术标书中打★款项必须响应,否则为重大偏离。创新点:全时自动对焦的2420万像素高分辨率大视野光学成像,全自动给出分类计数统计报告,标示优势种和优势度,并按优势种排序。计算香农-威纳指数、均匀性指数、丰富度指数、藻细胞密度、生物量等。能快速有效地以图搜图,来智能鉴定多达2.3934万个种海水和淡水的藻类、浮游动物。万深AlgaeAC增强型藻类自动分类计数仪
  • YSI公司推出了新型的pH和pH/ORP 增强型传感器
    YSI公司推出了新型的pH和pH/ORP 增强型传感器:新型pH和pH/ORP传感器具有内部电池供电的前置放大器,这两款新型传感器均可与YSI 556和YSI ProPlus主机适配。新型增强型传感器所具有的优势:在高静电环境下消除潜在的读数漂移应用于寒冷水域和使用长电缆的情况下,具有高灵敏度、高稳定性可长期应用于潮湿的野外环境中传感器寿命长,大于两年 与ProPlus适配的增强型传感器类型型号传感器种类Pro1001A605323pH增强型传感器Pro1001A 套件605216pH增强型传感器和扩展适配器Pro1003A605324pH、pH/ORP增强型传感器Pro1003A套件605050pH、pH/ORP增强型传感器和扩展适配器 与556适配的增强型传感器类型型号传感器种类5564A655564pH增强型传感器5564A套件655561pH增强型传感器和扩展适配器5565A655565pH、pH/ORP增强型传感器5565A套件655562pH、pH/ORP增强型传感器和扩展适配器 用于YSI ProPlus仪器的Pro1001A套件 用于YSI 556仪器的5564A套件
  • 基于损失模式共振光纤传感器的增强型光谱电化学装置
    光谱电化学(SEC)测量在分析化学中起着至关重要的作用,利用透明或半透明电极对电化学过程进行光学分析。电化学读数提供了有关电极状态的信息,而透射光谱的变化有助于识别电化学反应的产物。 据麦姆斯咨询报道,近日,波兰华沙理工大学(Warsaw University of Technology)的研究人员开发了一种增强型光谱电化学装置,其中,基于双域(光学和电化学)光纤的传感器直接用作工作电极,同时像光谱电化学一样单独测量分析物的光学特性。该传感器采用反射(探针状)配置,其中只有短纤芯部分涂有氧化铟锡(ITO)并浸入分析物中。对ITO纳米涂层的性能进行了优化,以满足在期望的反射光谱范围内获得损失模式共振(LMR)的条件。基于LMR和分光光度计的测量在单独的光路中进行。这产生了一种具有电化学激活的两个垂直定向光谱通道的新形式。相关研究成果以“Enhanced spectroelectrochemistry with lossy-mode resonance optical fiber sensor”为题发表在Scientific Reports期刊上。 在这项工作中,ITO-LMR传感器是基于聚合物包层的石英(PCS,芯径 = 380 μm)多模光纤。由于传感器设计为反射(探针状)配置以有效地引导在光纤端面之一处反射的光,因此使用直流磁控溅射技术在其中一个光纤端面上沉积一层铝膜。必须注意的是,只有当LMR传感器用作工作电极时,传感器/电极的光学询问(通道2中的光学测量)才是可能的,而当使用铂网或ITO涂覆的载玻片时则不可能。增强型SEC装置(LMR传感器作为工作电极)的示意图 增强型SEC装置提供了三种类型的询问读数:电化学测量、与分析物体积相对应的光谱分析(类似于标准SEC)、反映传感器/电极表面状态的LMR光谱分析。在每个询问路径中,分别用铁氰化钾和亚甲基蓝两种氧化还原反应探针进行循环伏安法(CV)实验。随后,在传感器的计时电流(CA)测量期间进行同步测量,并检查读数之间的相互关系。(A)铁氰化钾和亚甲基蓝溶液中LMR传感器的CV扫描;(B)LMR光谱的演变,其中施加电压以诱导氧化还原探针的氧化和还原;(C)计时电流响应,显示LMR传感器在亚甲基蓝溶液中的可重复响应。LMR传感器支持的增强型SEC配置中的多步电流法测量结果(铁氰化钾作为氧化还原探针)LMR传感器支持的增强型SEC配置中的多步电流法测量结果(亚甲基蓝作为氧化还原探针) 总而言之,研究人员开发了一种基于ITO的损失模式共振光纤传感器的增强型光谱电化学测量系统。由于ITO膜的优化厚度和光学性质,在光学域中观察到了LMR,而ITO的电学性质允许将传感器也用作电化学装置中的工作电极。通过检测两种氧化还原探针,即铁氰化钾和亚甲基蓝,证明了该方法。由于LMR强烈地依赖于外部介质的属性和传感器表面发生的变化,因此外加电压的变化会引起共振波长的移动以及特定波长的透射。此外,外加电压引起的变化具有高度可逆性。与标准工作电极相比,“针状”形式的传感器结构紧凑,因此在测量系统内传感器的放置方面提供了很大的灵活性,并能够减小分析样品的体积。此外,这种传感器的制造具有可扩展性,高度可重复性和低成本。利用ITO-LMR增强型光谱电化学装置,增加了关于工作电极表面状态、氧化还原反应本身的信息,并交叉验证了获得的结果,从而提高了分析的灵敏度。这种三通道系统将来可以应用于其他分析,也可以应用于需要使用便携式系统的传感应用。论文信息:https://www.nature.com/articles/s41598-023-42853-0延伸阅读:
  • 乐枫推出实验室纯水预过滤增强型活性炭-RephiAC
    使用过实验室纯水系统的人都了解,预过滤系统中都常配活性炭。作为一种环境友好型吸附剂,活性炭安全易得,具有比表面大,吸附容量大,吸附能力强等诸多优点。在预过滤中,主要担任去除进水中余氯、臭氧等强氧化物的角色。自来水中残留的氧化物质,会氧化实验室纯水设备的纯化元件,对设备的正常运行造成危害。通常,纯水系统中的RO膜,EDI模块都要求在去除氧化剂的条件下使用,这些氧化剂物质会破坏RO膜的活性层或EDI模块的树脂,从而导致RO膜、EDI模块等元件的工作效率下降,故障率上升,寿命缩短。如果出现了不可恢复的损失,无法修复,就只能更换,不但影响用户的使用,还会产生额外的运行和售后成本。所以,在纯水系统中,进水必须在预处理阶段除掉余氯等氧化物质,而活性炭就是担当这一重任的关键性预过滤材料。虽然是个小环节,却至关重要。活性炭去除氧化物被认为是吸附作用和化学反应共同作用的结果。活性炭与水中剩余氧化物接触的初期,主要以吸附作用为主;达到吸附平衡后,化学反应开始起作用,氧化物含量还会继续下降,接触时间越长,反应就会越充分,活性炭去除余氯、臭氧的效果就越好。另外,去除效果还与活性炭的物理及化学性质有关,活性炭的比表面积和空隙构造会直接影响吸附能力。好的材质,如比表面积越大、炭孔径与余氯、臭氧分子大小愈接近,去除效率也会更高。乐枫最新推出了增强型活性炭RephiAC,与目前市场上通用的活性炭材料相比,其去除余氯、臭氧等氧化剂的能力可高达10倍,能有效彻底地去除进水中的剩余氧化物质。通过一个小实验可以了解到RephiAC的强大吸附性能:可以观察到,等量RephiAC和普通活性炭加入相同体积的水后,装有普通活性炭的烧杯中,表面尚有不少残留水分,表示活性炭已完全耗尽,而装有RephiAC的烧杯中,水分已经毫无踪影,说明已经被牢牢吸附住了。乐枫将RephiAC用在其预过滤系统中,可真正为纯水系统中的RO膜,EDI模块或其他纯化元件建立起一道安全可靠的保护屏障,并达到延长实验室纯水系统中RO膜,EDI模块的使用寿命,加强他们使用稳定性的目的。换用新的增强型活性炭RephiAC,看似改变的是预处理中的一个细节,却让系统故障率下降,维护更简单了,而且可避免不必要的维修费用,让用户可以更合理,更科学地管理系统运行成本。 关于上海乐枫生物科技有限公司上海乐枫专业从事高端水纯化和实验室分离纯化产品的研发、设计和制造,致力于,为生命科学和生物技术提供精锐品质、高附加值的创新产品。乐枫产品线包括实验室纯水系统、密理博纯水兼容耗材和实验室分离纯化产品。成立十年,乐枫创立出了自己的品牌RephiLe(瑞枫),拥有30多项专利和多个软件著作权。产品销往全球近90个国家和地区。
  • 崂应发布崂应2037型 空气氟化物/重金属采样器(增强型)新品
    崂应2037型 空气氟化物/重金属采样器(增强型)本仪器是一款兼顾环境空气中氟化物、重金属、TSP、PM10和PM2.5等粉尘污染物采样的多功能仪器。本仪器采样工作点流量涵盖16.7L/min、50.0L/min和100.0L/min,流量50.0L/min和流量100.0L/min时负载能力均能达到20kPa,可实现一机多用。 执行标准n HJ93-2013 环境空气颗粒物(PM10和PM2.5)采样器技术要求以及检测方法n HJ194-2017 环境空气质量手工监测技术规范n HJ/T374-2007 总悬浮颗粒物采样器技术要求及检测方法n HJ539-2015 环境空气 铅的测定 石墨炉原子吸收分光光度法n HJ618-2011 环境空气PM10和PM2.5的测定 重量法n HJ657-2013 空气和废气 颗粒物中铅等金属元素的测定 电感耦合等离子体质谱法n HJ955-2018 环境空气 氟化物的测定 滤膜采样/氟离子选择电极法n JJG943-2011 总悬浮颗粒物采样器 主要特点n 一机多用,可实现对环境空气中氟化物、重金属、TSP、PM10和PM2.5等粉尘污染物的采集n 采样流量范围宽,负载能力强,工作点流量涵盖16.7L/min、50.0L/min、100.0L/min,流量50.0L/min和100.0L/min时负载能力均能达到20kPa,可满足多种采样需求n 可实现即时采样、定时采样、间隔采样等多种采样模式n 采用高精度、宽量程平衡式流量计,微电脑系统检测采样流量,自动补偿因为电压波动和阻力、温度变化引起的流量变化n 采用引风式环境温度检测模块,大幅减小环境温度测量误差,进一步提高流量准确度n 可根据设置的采样流量自动切换内部阻力通道,免除手工更换的麻烦,同时能使采样泵处于最佳工作状态, 提高流量准确度n 采用精密芯泵,负载强,寿命长,噪音低,耐腐蚀,连续运转免维护,具有过载保护功能,适应于各种复杂工况n 宽温高亮TC-OLED显示屏,适用于高寒地区,通俗软件显示界面,人机交互良好n 自动计算累计采样体积,同时可根据气压、温度换算参比采样体积(出厂默认 25℃、101.325kPa 参比状态的体积)或标况采样体积n 内置过滤网,且具有过载、低流量自保护程序,可有效保护气路及采样泵n 外观采用L-Ergo设计,样式新颖,独特的密封结构可有效防雨雪,更适合野外作业n 提供USB接口,可将采样数据文件导出,同时支持升级仪器主板程序n 预留蓝牙模块,可连接便携式蓝牙打印机,轻松掌握实时数据n 预留物联网模块接口,可拓展联网功能n 采样过程停电自动保存工作数据,来电后可恢复采样 n 大气压可输入和测量,保障低压环境中可正常使用n 具有智能化的软件标定功能n 内置大容量存储器,采样数据可存储、查阅、导出、打印n 氟化物/重金属/TSP/PM10/PM2.5采样头采用铝合金材质,抗静电吸附*说明:以上内容完全符合国家相关标准的要求,因产品升级或有图片与实机不符,请以实机为准, 本内容仅供参考。创新点:1、可实现对环境空气中氟化物、重金属、TSP、PM10和PM2.5等粉尘污染物的采集采样流量范围宽,负载能力强,工作点流量涵盖16.7L/min、50.0L/min、100.0L/min,流量50.0L/min和100.0L/min时负载能力均能达到20kPa,可满足多种采样需求。2、精密芯泵负载强3、流量精准助采样崂应2037型 空气氟化物/重金属采样器(增强型)
  • 崂应发布崂应2037型 空气氟化物/重金属采样器(增强型)新品
    崂应2037型 空气氟化物/重金属采样器(增强型)本仪器是一款兼顾环境空气中氟化物、重金属、TSP、PM10和PM2.5等粉尘污染物采样的多功能仪器。本仪器采样工作点流量涵盖16.7L/min、50.0L/min和100.0L/min,流量50.0L/min和流量100.0L/min时负载能力均能达到20kPa,可实现一机多用。 执行标准n HJ93-2013 环境空气颗粒物(PM10和PM2.5)采样器技术要求以及检测方法n HJ194-2017 环境空气质量手工监测技术规范n HJ/T374-2007 总悬浮颗粒物采样器技术要求及检测方法n HJ539-2015 环境空气 铅的测定 石墨炉原子吸收分光光度法n HJ618-2011 环境空气PM10和PM2.5的测定 重量法n HJ657-2013 空气和废气 颗粒物中铅等金属元素的测定 电感耦合等离子体质谱法n HJ955-2018 环境空气 氟化物的测定 滤膜采样/氟离子选择电极法n JJG943-2011 总悬浮颗粒物采样器 主要特点n 一机多用,可实现对环境空气中氟化物、重金属、TSP、PM10和PM2.5等粉尘污染物的采集n 采样流量范围宽,负载能力强,工作点流量涵盖16.7L/min、50.0L/min、100.0L/min,流量50.0L/min和100.0L/min时负载能力均能达到20kPa,可满足多种采样需求n 可实现即时采样、定时采样、间隔采样等多种采样模式n 采用高精度、宽量程平衡式流量计,微电脑系统检测采样流量,自动补偿因为电压波动和阻力、温度变化引起的流量变化n 采用引风式环境温度检测模块,大幅减小环境温度测量误差,进一步提高流量准确度n 可根据设置的采样流量自动切换内部阻力通道,免除手工更换的麻烦,同时能使采样泵处于最佳工作状态, 提高流量准确度n 采用精密芯泵,负载强,寿命长,噪音低,耐腐蚀,连续运转免维护,具有过载保护功能,适应于各种复杂工况n 宽温高亮TC-OLED显示屏,适用于高寒地区,通俗软件显示界面,人机交互良好n 自动计算累计采样体积,同时可根据气压、温度换算参比采样体积(出厂默认 25℃、101.325kPa 参比状态的体积)或标况采样体积n 内置过滤网,且具有过载、低流量自保护程序,可有效保护气路及采样泵n 外观采用L-Ergo设计,样式新颖,独特的密封结构可有效防雨雪,更适合野外作业n 提供USB接口,可将采样数据文件导出,同时支持升级仪器主板程序n 预留蓝牙模块,可连接便携式蓝牙打印机,轻松掌握实时数据n 预留物联网模块接口,可拓展联网功能n 采样过程停电自动保存工作数据,来电后可恢复采样 n 大气压可输入和测量,保障低压环境中可正常使用n 具有智能化的软件标定功能n 内置大容量存储器,采样数据可存储、查阅、导出、打印n 氟化物/重金属/TSP/PM10/PM2.5采样头采用铝合金材质,抗静电吸附*说明:以上内容完全符合国家相关标准的要求,因产品升级或有图片与实机不符,请以实机为准, 本内容仅供参考。创新点:1、可实现对环境空气中氟化物、重金属、TSP、PM10和PM2.5等粉尘污染物的采集采样流量范围宽,负载能力强,工作点流量涵盖16.7L/min、50.0L/min、100.0L/min,流量50.0L/min和100.0L/min时负载能力均能达到20kPa,可满足多种采样需求。2、精密芯泵负载强3、流量精准助采样崂应2037型 空气氟化物/重金属采样器(增强型)
  • 安捷伦推出用于微塑料分析的增强型激光红外成像系统
    安捷伦科技公司(纽约证交所:A)近日宣布,公司推出增强型 8700 LDIR 激光红外成像系统。该系统针对环境样品中的微塑料分析实施了进一步优化。这一新改进的系统方案包还包含了 Clarity 1.5 软件,这一重大升级可加快分析速度,增强光谱采集、转换和谱库匹配,并提供自动化工作流程,可直接分析滤膜上的微塑料。重新设计的创新样品支架能够更轻松地将滤膜上的样品递送至仪器,并且操作更加一致。   环境中广泛存在的微塑料成为全球日益关注的问题,这也促使政府更加重视微塑料污染,与此同时,环境机构也加强了对河流和海洋的监测。想要充分评估环境中的微塑料污染情况,研究人员就需要确定样品中塑料颗粒的粒径、形状和化学特性,但由于更小的颗粒往往具有更强的生物学相关性,因此该分析必须扩展到微米级的颗粒。   微塑料分析面临的主要挑战是分析周期长且操作复杂,阻碍了对现实系统的研究。此外,方法的差异性也限制了研究之间的可比性,因此难以评估微塑料污染趋势。FTIR 和显微拉曼成像技术等振动光谱提供了一种有用的替代方案,但由于分析时间长且方法过于复杂,这些方法都存在局限性。   VAgilent 8700 LDIR 使红外光谱分析兼具快速分析和易用性,并迅速成为微塑料颗粒分析的基准技术。该平台能够直接对滤膜上的颗粒进行分析,标志着速度和通量的又一次飞跃。测试量显著增加将使研究人员能够更好地了解环境中微塑料的污染程度,并有助于制定合理的标准和法规。   安捷伦副总裁兼分子光谱事业部总经理 Geoff Winkett表示:“当我与微塑料研究人员交谈时,一个反复提及的问题是如何使检测更快速、更简便。如果实际处理的样品数量有限,这可能会掩盖问题的真实本质。目前,其他可用的技术分析周期太长,并且无法捕获饮用水和环境水中大量的微塑料。一些快速且简便易用的分析方法,如 8700 LDIR,提供了一种重要且急需的替代方案,使研究人员能够在一定的区域或时间内采集更多样品,从而应对这些局限。”   作为食品与环境分析解决方案的优质供应商,安捷伦致力于为学术研究领域和商业检测公司提供能够改善用户结果的出色技术。增强型 8700 LDIR 的推出有望加强安捷伦在这一不断发展的市场中的前沿地位。   关于安捷伦科技公司   安捷伦科技公司(纽约证交所:A)是生命科学、诊断和应用化学市场领域的全球领军者,致力于提供敏锐洞察与创新,帮助提高生活质量。安捷伦提供涵盖仪器、软件、服务及专业技能的全方位解决方案,能够为客户挑战性的难题提供更可靠的答案。在 2021 财年,安捷伦的营业收入为 63.2 亿美元,全球员工数为 17000 人。
  • 安捷伦科技公司隆重发布增强型实验室电子记录本
    安捷伦科技公司隆重发布增强型实验室电子记录本 OpenLAB ELN 可简便快速地整合来自多个分析软件应用的科学结果 2013 年11 月 18 日,北京 —安捷伦科技公司(纽约证交所:A)日前隆重推出最新版实验室电子记录本(ELN) 软件 OpenLAB ELN 4.2。这款新型的增强版软件可帮助科学家和实验室管理人员快速简单地获取、再利用以及共享来自几乎所有分析软件应用程序的科学结果。 安捷伦软件和信息学业务部副总裁兼总经理 Bruce von Herrmann 说:“随着新版本的发布,我们将不断加强OpenLAB ELN 的功能,使其成为传统纸质记录本的高效替代品,其最新功能将有效节约宝贵的时间并促进合作,实现更快获取结果、做出更明智决策的最终目标”。 科学家们之所以能够接受 ELN,是因为他们能够通过ELN轻松获取并共享来自各种分析工具的结果。新型OpenLAB ELN的发送 (SendTo) 功能可帮助用户轻松拖放文件、复制粘贴内容,或者创建文本附注发送给其他OpenLAB ELN 用户。它还配置有一个虚拟打印机,可采用 PDF 格式获取任何应用中的科学结果,无需退出OpenLAB ELN。Microsoft Windows 的“发送”(Send to)功能也可用于向 OpenLAB ELN 发送文件。以 Excel或 Word 格式发送的文件可在 OpenLAB ELN 中进行编辑。 Agilent OpenLAB ELN 是业界领先的软件产品套装的组件,设计用于跨实验室和企业的科学数据信息生命周期的集成和管理。 要了解更多关于 OpenLAB ELN 的信息,请单击此处。关于安捷伦科技公司 安捷伦科技(NYSE 代码:A)是全球领先的测试测量公司,同时也是化学分析、生命科学、诊断、电子和通信领域的技术领导者。公司拥有 20600 名员工,遍及全球 100 多个国家,为客户提供卓越服务。在 2013财年,安捷伦的净收入达到 68 亿美元。如欲了解关于安捷伦的详细信息,请访问:www.agilent.com。 2013 年 9 月 19 日,安捷伦宣布计划通过免税分拆的方式,将其电子测量公司拆分为两家上市公司。这一拆分计划将于 2014 年 11 月初完成。 更多有关安捷伦科技公司的技术、企业社会责任和行政新闻,请访问安捷伦新闻网站:www.agilent.com.cn/go/news。
  • 名优发布MRU 增强型烟气分析仪 VARIO plus-new新品
    增强型烟气分析仪VARIOplus-new适用于工业燃烧、大型锅炉、汽轮机、内燃机和加热炉等燃烧器能效和污染排放的长期连续测试。复合了红外和可电化学测量原理,测量参数选择灵活多样特别适合用于各种污染源的低浓度排放测量可选择各种重要的接口,比如ethernet(互联网)、WLAN(无线局域网)、蓝牙、USB、RS485和8通道4-20mA模拟输出可通过互联网、无线网查看和传输测量结果、实现远程故障诊断。VARIOplus-new烟气分析仪复合了红外和电化学气体测量原理,在测量参数选择上具有极大地选择灵活性。仪器采用Linux操作系统,大彩色显示屏操作模式像智能手机一样,显示界面直观、灵活,可触摸、滑屏操作;同时仪器可选择不同的数据通讯接口。可通过安装有MRU4uAPP的智能终端远程控制仪器和传输测量结果,主机类似一台计算机,可通过互联网远程查看和传输测量结果,可浏览网站,可上载用户开发的APP等。特点和功能:采用Linux操作系统,7 " (800X840像素)彩色显示屏,直观的触摸和滑屏操作技术氧气测量采用长寿命电化学传感器或顺磁氧传感器高效集成帕尔贴制冷器,蠕动泵自动排放冷凝水自动检测仪器的硬件和软件功能长期连续测量时,可按用户设定的时间间隔,自动进行零点校准自动测量程序,可按设定的时间间隔自动存储测量结果图表化的数据,借助USB或互联网,可将CSV或PDF格式的文件发送到PC机8路4-20mA模拟输出;4路4-20mA模拟信号输入;通用AUX扩展口,可连接“k”型热电偶和带0-10V、4-20mA和RS485输出的外部仪器标准燃烧和排放参数计算齐全的燃料列表,包含用户自定义燃料烟气温度和环境温度测量,差压测量专用样气排放口,可连接软管将废气远排48Wh锂离子电池待机创新点:增强型烟气分析仪VARIOplus-new适用于工业燃烧、大型锅炉、汽轮机、内燃机和加热炉等燃烧器能效和污染排放的长期连续测试。复合了红外和可电化学测量原理,测量参数选择灵活多样特别适合用于各种污染源的低浓度排放测量可选择各种重要的接口,比如ethernet(互联网)、WLAN(无线局域网)、蓝牙、USB、RS485和8通道4-20mA模拟输出可通过互联网、无线网查看和传输测量结果、实现远程故障诊断MRU 增强型烟气分析仪 VARIO plus-new
  • 美国RHK公司正式推出R9e(基础型)和R9plus(增强型)两款扫描隧道显微镜控制单元
    从1983年至今,美国RHK Technology Inc.的扫描探针控制系统凭借其的软硬件技术得到了全球广大用户的认可和青睐,其超过1500套的销量遥遥于市场上的其他同类产品。RHK公司系列控制器在国内拥有包括清华大学、北京大学、中科院物理所,复旦大学、上海交通大学,中国科技大学等一大批知名用户单位,为众多科学研究辅以了有力支持。为了更好地适应和匹配广大科研工作者的各类需求,RHK公司对其新一代多功能扫描探针控制平台进行了配置和功能的划分,推出了基础型(R9e)和增强型(R9plus)两款产品,R9e控制器可控制所有类型的STM。增强型R9plus则增加了AFM控制功能,以满足更多科研实验需求。图1 R9plus扫描探针控制器这两款控制单元均采用单箱集成构架,集成低噪声高压放大器、模数/数模转换接口、反馈回路、锁相放大器、锁相环以及数字振荡器等相同硬件模块(图1)。其配合前置放大器和PMC100粗进针马达控制模块,可在提供好性价比的同时大程度上满足客户对扫描探针显微(如STM /AFM /KPFM)多种工作模式的控制需求。作为基础型控制器,R9e的主要特点如下:★ 全数字化的专用硬件系统:高速数据采集带宽达100 MHz,噪音低★ 好兼容性:与所有类型的STM都能连接使用★ 单的R9e 控制单元:除了实现STM/STS(图2)控制功能外,其内部集成的锁相环/ 振荡器/反馈回路等硬件模块,可通过升软件功能控制AFM和KPFM等工作模式 ★ IHDLTM软件系统(图标式硬件描述语言)可以轻松实现对硬件和实验过程的定义与编辑,其特的设计思路和开放性的软/硬件配置为研究领域的拓展奠定了坚实的基础。图2 R9plus扫描探针控制器获得的高分辨STM图像和STS谱(超导能隙)值得欣喜的是,想要同时实现对STM/AFM的控制,只需要将控制器进行简单升。该升过程不需要增加任何硬件,只要通过控制软件开启锁相回路/ 振荡器/反馈回路等硬件对应功能即可实现。近年来,扫描隧道显微镜(STM)和原子力显微镜(AFM)的协同工作已经得到了广泛的应用,R9plus控制器配合RHK公司的低温无液氦扫描隧道显微镜(Helium-Free LT - STM,变温范围9K -400K),可以帮助用户轻松地在低温超高真空环境下开展科研工作(图3)。 图3 R9plus扫描探针控制器连同RHK公司闭循环低温无液氦STM/AFM系统同时测量的原子分辨STM和qPlus-AFM图像期待此次基础型(R9e)和增强型(R9plus)两款控制器的推出,能够满足更多科研用户的实验需求,助力广大科研工作者取得更优异的科研成果! 相关产品及链接:1、R9plus扫描探针显微镜控制器:http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C44532.htm2、R9 扫描探针显微镜控制器:http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C159539.htm3、款无液氦低温STM/qPlus显微镜系统:http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C205015.htm4、RHK扫描探针显微镜 :http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C44442.htm
  • 集成化微阵列系统用于多类型贵金属@Cu-MOF制备及其拉曼增强性能筛选
    微流体合成作为一种绿色的合成方法,进一步实现了最小消耗、最少污染以及按需精准合成的目标。高通量液滴阵列合成平台不仅可以实现多种材料的批量绿色合成,还可以通过多个并行的微液滴反应器完成多合成参数的分析和优化。然而,微流体合成系统也面临一些挑战。特别是在这种微系统中如何实现多种反应物的快速和可控混合。不均匀混合会影响材料的成核、生长,进而影响材料的形貌及其一系列性质。将超声波与微流体合成系统相结合,可以实现多种反应物的快速高效的混合。由于更快的传质过程,集成化的合成系统有助于实现材料形貌的精确调控,同时具有消耗少、污染小、易于调节、效率高等优势。最近,超声辅助微流体系统的材料合成的研究大多停留在单组分材料形貌或者尺寸分布等方面。然而通过成本和污染更低的集成化平台进行自动化复合材料合成和高通量性能筛选的报道较少,特别是将贵金属纳米粒子与金属有机框架材料相结合。高效准确地负载可以显著降低应用成本,同时可以有效避免纯纳米粒子的自团聚和氧化,从而显著提高稳定性,进一步扩大应用范围。深圳大学张学记、许太林团队报道了一种将超声与高通量液滴阵列相结合的微流体合成平台实现了绿色、低成本、高通量的多种类型复合材料制备及其拉曼增强性能筛选。集成超声模块可以很好地解决液滴合成系统中的快速微混合的问题,而且可以加速材料的形成并提高Cu-MOF对多种贵金属纳米粒子的封装效果。上述制备的多种复合材料的拉曼增强性能可以一次性地通过微柱基阵列进行高通量、低消耗和低污染的筛选和评估。该平台未来有潜力可以通过与机器人平台和人工智能技术相结合扩展到多个应用领域。图1 集成化微阵列系统复合材料合成与拉曼增强性能筛选示意图图2 探究超声对材料形成速度及形貌的影响。A图是没有超声存在的情况下,记录了Cu-MOF的生长情况;B图是存在超声的情况下,记录了Cu-MOF的生长速度;C图是存在超声的情况下,AgNPs@Cu-MOF的生长情况分析。D-F分别对应三种材料在不同时间点下沉淀物颜色分析。G-I分别对应最后沉淀物的SEM结果及其产物照片。图3 材料表征及超声对封装效果的探究。A-C分别是AuNPs,AgNPs和PtNPs纳米颗粒的TEM表征。D-F是AuNPs@Cu-MOF的TEM,元素分布及其紫外表征。G-I是AgNPs@Cu-MOF的TEM,元素分布及其紫外表征。J-L是PtNPs@Cu-MOF的TEM,元素分布及其紫外表征。M-O对比了有无超声的情况下,相同面积内Cu-MOF对不同纳米颗粒封装数量的统计对比结果。图4 超声存在下,材料生长演化过程示意图及其时间序列TEM图像。B1-B3是Cu-MOF;C1-C3是AuNPs@Cu-MOF;D1-D3是AgNPs@Cu-MOF;E1-E3是PtNPs@Cu-MOF。图5 材料吸收性能考察以及多类型材料的拉曼增强性能的评估和筛选
  • PerkinElmer推出增强型Clarus(R) GC
    奥兰多,佛罗里达州,2010年3月2日(商业新闻)—关注人类健康和生态环境的全球领导者——珀金埃尔默公司,今天在会议上发布一系列新型Clarus气相色谱系统,目标是满足实验室在食品、烃加工、法医和环境领域中的高生产率检测需求。  Clarus 680气相色谱  Clarus 680气相色谱的易用性和灵活性提高了我们的生产率,在2010年匹兹堡会议上参观2769号展位的与会者,不仅可以了解更多关于Clarus气相色谱系列的信息,还可以获得有关PerkinElmer公司的气相和液相色谱系列的其它解决方案。新系统采用了专利柱温箱、优化的毛细管进样口、选择性检测器,以及可供选择的SwaferTM的微通道流量控制技术。  SwaferTM的微通道流量控制技术  “客户越来越希望在不牺牲灵敏度和数据质量的前提下提高样品通量,” PerkinElmer公司分析科学和实验室服务业务色谱质谱部的副总裁Eric Ziegler说,“Clarus 680是气相色谱的新旗舰产品,它被设计为不仅拥有更高的性能,而且样品分析通量大、且操作简单。此外,PerkinElmer公司的Swafer技术增强了仪器的灵活性。这一切最终为实验室提供了更高产率、更佳性能。”  Chromera色谱数据系统  2010年匹兹堡会议上PerkinElmer公司还展示了几款颇受欢迎的ChromeraR和FlexarTM液相色谱产品系列。现在用于液相色谱的Chromera色谱数据系统包括了二极管阵列检测器的控制和谱图三维分析。随着多通道色谱和三维轮廓图的实时显示,Chromera为LC-PDA联用分析提供了一个理想的解决方案,并可进行峰积分、生成序列和综合报告等。此外,Chromera还支持ICP-MS有机金属形态分析的应用,而且Chromera和Flexar都可以被集成在PerkinElmer公司的ICP-MS平台上。  Flexar液相系统  PerkinElmer公司还宣布,与Flexar液相组件联用的、AB SCIEX Analyst 质谱驱动发布上市,这将使它们能够被集成在AB公司的液质联用现有的生产线上。
  • Tecan增强型气体控制技术(GCM™ ) 是您细胞检测与培养实验的得力助手
    瑞士Tecan近期升级了多功能酶标仪Infinite 200 PRO的气体控制模块技术GCM&trade (专利申请中)。此模块能够精准地同时调节仪器腔体内O2 和 CO2 的浓度水平,为更广泛的细胞生物学研究与应用提供了严格的环境控制方案。作为细胞学研究实验的重大突破,最初的GCM模块如今被进一步强化完善,现在它不仅能够大幅提高O2浓度检测的精确度,还能最大限度地减少交叉干扰。该升级模块整合了重新设计的独立气流通道,能够对仪器腔体内的O2 和 CO2 的浓度水平进行精准且独立的控制调节,同时,协同独特的高度修正技术对CO2气体分压的变化进行自动补偿。 这项最新升级模块确保了多种细胞学应用研究的生物学相关性,为基于微孔板的厌氧菌或兼性厌氧菌研究开启了新窗口,同时也非常有利于真核细胞在低氧或生理环境中进行DNA复制。除此之外,Infinite 200 PRO多功能酶标仪的细胞生物学导向功能还包括增强荧光强度底部阅读模块(OR)、线性与环形振板模式、高级温控模块以及自动Z 轴聚焦调整功能。这一全方位解决方案为以细胞为基础的检测分析技术设立了新标准。 更多关于Tecan Infinite 200 PRO多功能酶标仪的气体控制技术GCM,请访问以下网站或咨询Tecan当地员工/经销商:www.tecan.com/gcmTecan最新气体控制模块GCM可以同时检测控制O2 和 CO2 的浓度水平Talk to Tecan欲知更多详情,请联系帝肯(上海)贸易有限公司Tel: 021 2206 3206 / 010 8511 7823Fax: 021 2206 5260 / 010 8511 8461infotecancn@tecan.com www.tecan.com
  • 表面增强拉曼技术助力挥发性有机小分子的高灵敏检测
    近日,中国科学院苏州生物医学工程技术研究所的宋一之团队与尹焕才团队在高灵敏增强拉曼气体传感方面取得进展。研究团队开发了一种具有超高灵敏性的柔性多孔三维玫瑰花枝状纳米增强基底,可实现气相与液相中有机小分子的高灵敏检测。研究成果发表在Analytical Chemistry上。高灵敏微量气体传感在环境污染研究、人体挥发性有机物(VOCs)检测中具有重要现实意义。迄今为止,已有多种分析技术被用于气体检测,但大多存在成本高、操作复杂、分析过程耗时等缺点。表面增强拉曼散射(SERS)作为一种有力的痕量分子检测工具,可利用基底的表面等离子体共振耦合和电荷转移效应大幅增强目标分子的拉曼散射信号,具有高灵敏、简单、快捷、无损和特异指纹识别的特点,在气体传感领域具有突出的优势。对此,该研究通过化学生长与微纳加工相结合的方式在柔性多孔滤膜上制备了纳米氧化锌金属三维异质结构(图1),并利用酰胺反应选择性地捕获腐胺和尸胺分子,实现了低浓度气体分子的高灵敏定量检测(腐胺检测限:1.26×10-9 M,尸胺检测限:2.5×10-9 M),比同类研究报道的检出限高出2~3个数量级(图2);另外,还实现了在液相中的超高灵敏度定量检测(腐胺检测限:3.2×10-16 M,尸胺检测限:1.6×10-13 M),比同类研究报道的检出限高出6~9个数量级,充分证明了该SERS传感器在液相与气相有机小分子检测的巨大潜力。鉴于该三维柔性SERS基底的多孔特性和优异的增强性能,将其与微流体装置和便携式拉曼光谱仪集成,搭建SERS快速检测系统,有望实现气溶胶中细菌、病毒和污染物的高效捕获与富集,充分发挥该三维基底在气溶胶的高灵敏检测领域的技术优势。研究工作得到国家自然科学基金委、江苏省重点研发产业前瞻项目、中科院科研仪器装备研制项目等项目的经费支持。   论文链接:https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.analchem.1c05013图1 基于三维玫瑰花枝状SERS传感基底构筑方法及有机气体分子检测策略图2.液相中(a-f)与气相中(g-l)不同浓度腐胺与尸胺的SERS光谱
  • 中物院唐昶宇团队和西南交大许阳光团队《Smart Mater. Struct.》:一种刚度增强三维内
    负泊松比结构材料是一种在受压时表现为横向收缩,在受拉时表现为横向膨胀的有序多孔介质。独特的变形特性赋予了负泊松比结构材料诸多优异的力学性能,如高剪切强度、高抗压痕/抗冲击性能、高抗断裂性及能量吸收等。自从Lakes等人首次报道负泊松比聚氨酯泡沫以来,众多研究者都致力于开发新型负泊松比结构材料并寻找其潜在应用。内凹蜂窝结构是一种典型的二维负泊松比结构材料,通过内凹机制使材料呈现负泊松比效应。然而,由于高孔隙率,其刚度远低于组成材料的刚度。通过加入加强杆、制备负泊松比复合材料、设计变梯度结构、引入层次结构等方法可以显著提高结构材料的刚度。然而,上述方法大多数适用于二维的内凹蜂窝结构,这就意味着其负泊松比效应只能在平面内方向出现。相比之下,三维内凹结构材料的工程应用潜力更大,但其刚度和负泊松比之间仍然存在此消彼长的问题且二者都与其胞元结构有着密切的关系。为满足日益增长的实际工程需求,需要设计一种既能保证负泊松比效应又能提升整体刚度的增强型负泊松比结构材料,并寻找胞元结构与泊松比和刚度的关联机制,最终实现通过结构参数对泊松比和刚度同时进行调控的目标。近日,中国工程物理研究院唐昶宇研究员团队和西南交通大学许阳光副教授团队共同设计了一种新型的三维内凹负泊松比结构材料并对其结构参数与等效弹性模量(与刚度相关)和泊松比的关联机理开展了系统的研究。通过在典型的三维内凹结构(图1a)上添加箭头结构来实现增强目的(图1b和图1c),利用微尺度3D打印机(nanoArch P150,摩方精密)制备了增强型结构样品(图1d)。结合实验和有限元模拟发现,三维增强型内凹结构的等效弹性模量和负泊松比可以通过不同的结构参数(即厚度比h、斜杆长度比a、竖杆长度比b和重入单元的角度q)进行调整。例如,通过优化结构参数,增强型内凹结构的等效弹性模量比典型内凹结构提高12.32倍,而二者的泊松比均为-0.28。 图1.(a)典型三维内凹结构(RS)单元;(b)带有加强杆的三维内凹结构(RRS)单元;(c)对应的几何构型以及(d)实验样品照片(从左至右为RRS1-5)此外,研究团队还探究了相对密度与等效弹性模量比、泊松比的关系,如图2所示。等效弹性模量比1,表明增强型内凹结构在相同相对密度下有更高的刚度。此外,在相同的相对密度下,增强型内凹结构可以实现保持几乎不变的泊松比但显著提高材料的刚度,如图2(b)所示。添加的箭头结构与内凹结构之间形成了一种双箭头结构,形成的双箭头结构进一步促使了新结构在受压时产生收缩。因此该增强型内凹结构能在几乎不变的泊松比下有更高的刚度。图3中的位移云图也表明增强型内凹结构具有负泊松比效应。图2.增强型内凹结构和典型内凹结构相对密度与等效弹性模量比、泊松比的关系 图3.在沿z方向的单轴准静态压缩试验下,试样RRS2在x方向上的位移云图总的来讲,该工作通过独特的结构设计,实现了在几乎不牺牲负泊松比效应的前提下显著提高材料的刚度,为进一步拓宽负泊松比结构材料的应用范围提供了一种有效的解决方案,也对这类结构超材料性能导向的结构逆向设计进行了有益探索。上述研究成果以题为“A 3D Re-entrant Structural Metamaterial with Negative Poisson’s Ratio Reinforced by Adding Arrow Structures”发表在《Smart Materials and Structures》期刊上。论文第一作者为中国工程物理研究院和西南交通大学联合培养的硕士研究生王杰,通讯作者为中国工程物理研究院的唐昶宇研究员和西南交通大学的许阳光副教授,中国工程物理研究院总体工程研究所的硕士研究生吴宗泽和浙江大学的肖锐研究员在研究工作的开展和论文撰写过程中提供了重要帮助。
  • 赛默飞世尔科技发布最新增强型紫外-可见分光光度计网页工具
    Madison.WI.(2008年9月24日)--Thermo Fisher Scientific Inc.(赛默飞世尔科技公司),全球科技服务领域的领导者,推出了一款新型、改进版的流行、交互式基于Web选择工具,以提供更多的产品和附件的解决办法满足紫外-可见分光光度计用户。在www.thermo.com/selectuv, 页面上有直观的网页选择指南,,为现有和潜在的用户在生命科学、制药学、材料科学和一般实验室等市场,提供了有效地选择适当的紫外-可见分光光度计,以满足他们的实验要求。 当寻找产品指南的时候,实验室管理人员、科学家、化学分析专家和技术人员将越来越多地转向网络作为其最初的信息来源。通过这种用户友好的、基于Web的选择指南,客户现在可以快速、便捷确定最佳的Thermo Scientific所提供紫外-可见分光光度计、软件和附件的具体应用需求。 重新设计的网络工具现在Evolution&trade 60(一种低成本、带宽1.0仪器设计与强大的性能紧密结合)上体现其卓越的特性,。此外,该工具同时包含了创新性地NanoDrop&trade 1000 和NanoDropTM 8000 分光光度计,为那些对于在生命科学的应用中的、微量样品方便的采样感兴趣的客户提供了帮助。 网络工具通过发展应用了一种应用问题和答案的逻辑运算,提供方便、快捷的导航,包括特殊门类材料科学和生命科学中的应用。客户能够比较一系列全面的产品信息和各种性能,确保为他们实验室选择最为适合的系统。增强的功能使客户迅速地、满怀信心地找到正确的分光光度计,满足他们的需求,无论他们使用的是一个新的或者更换的系统。 网络工具为特殊应用和技术的客户,提供了一个直接联系的表格。此外,该工具为第一次使用紫外-可见分光光度计的用户提供帮助,通过简化细节解释技术词汇。由于赛默飞世尔科技范围广泛的紫外-可见系统的解决方案,网络工具提供了近30款不同型号的仪器设备和超过100件附件的说明,帮助用户轻松地识别准确的分光光度计,以符合他们的需求。 想要了解更多新型交互网上操作工具和赛默科技紫外-可视风光光度计的详细信息,请拨打电话800-810-5118,E-mail至sales.china@thermofisher.com 或登录www.thermo.com/selectuv。 Thermo Scientific,全球科学服务领域的领导者,是Thermo Fisher Scientific旗下首要品牌。 关于赛默飞世尔科技公司(Thermo Fisher Scientific) Thermo Fisher Scientific(赛默飞世尔科技)(纽约证交所代码:TMO)是全球科学服务领域的领导者,致力于帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。公司年销售额超过100亿美元,拥有员工约33000人,在全球范围内服务超过350000家客户。主要客户类型包括:医药和生物公司,医院和临床诊断实验室,大学、科研院所和政府机构,以及环境与工业过程控制装备制造商等。公司借助于Thermo Scientific和Fisher Scientific这两个主要的品牌,帮助客户解决在分析化学领域从常规的测试到复杂的研发项目中所遇到的各种挑战。Thermo Scientific能够为客户提供一整套包括高端分析仪器、实验室装备、软件、服务、耗材和试剂在内的实验室综合解决方案。Fisher Scientific为卫生保健,科学研究,以及安全和教育领域的客户提供一系列的实验室装备、化学药品以及其他用品和服务。赛默飞世尔科技将努力为客户提供最为便捷的采购方案,为科研的飞速发展不断地改进工艺技术,提升客户价值,帮助股东提高收益,为员工创造良好的发展空间。欲了解更多信息,请登陆:www.thermo.com (英文),www.thermo.com.cn (中文)。
  • 苏州医工所高灵敏增强拉曼传感技术研究取得进展
    高灵敏微量气体传感在环境污染研究、人体挥发性有机物(VOCs)检测中具有重要的现实意义。迄今为止,已有多种分析技术用于气体检测,但多存在成本高、操作复杂、分析过程耗时等缺点。表面增强拉曼散射(SERS)作为有力的痕量分子检测工具,可利用基底的表面等离子体共振和电荷转移效应大幅增强目标分子的拉曼散射信号,具有高灵敏、简单、快捷、无损和特异指纹识别的特点,在气体传感领域具有优势。   近日,中国科学院苏州生物医学工程技术研究所研究员张志强与博士研究生孙姣姣,开发出一种具有超高灵敏性的三维玫瑰花枝状SERS基底(BigAuNP/Au/ZnO/P)。本研究中,科研人员以化学生长与微纳加工相结合的方式,在聚偏二氟乙烯(PVDF)膜上制备了纳米氧化锌(ZnO)-金(Au)三维异质结构,其增强原理在于相邻纳米棒表面的金纳米颗粒(AuNPs)、同一纳米棒表面的相邻AuNPs、金层与AuNPs的结合点三处“热点”区域共同提高了电磁增强效应,Au和ZnO之间的电荷转移产生高密度电荷,形成内部电场,激发了ZnO纳米棒的化学增强效应。   该SERS基底对对巯基苯甲酸(p-MBA)分子的检测限为10-13 M,其增强因子高达2.27×107,并具有良好的均一性和可重复性(RSD 4%)。此外,PVDF膜具有多孔特性,可采用过滤式检测程序提高目标分析物与SERS“热点”的碰撞效率,有利于气体分子的高效富集。   科研人员以腐胺和尸胺两种挥发性有机气体为例,验证了该三维柔性SERS基底在气体传感中的检测性能。通过在SERS基底上修饰p-MBA传感单分子层,利用酰胺反应选择性地捕获腐胺和尸胺,实现了低浓度气体分子的高灵敏定量检测(腐胺检测限:1.26×10-9 M,尸胺检测限:2.5×10-9 M),比同类研究报道的检出限高出2-3个数量级,证明了该SERS传感器在实际气体传感中的应用潜力。   鉴于该三维柔性SERS基底的多孔特性和优异的增强性能,将其与微流体装置和便携式拉曼光谱仪集成,搭建SERS快速检测系统,有望实现气溶胶中细菌、病毒和污染物的高效捕获与富集,发挥该三维基底在气溶胶的高灵敏检测领域的技术优势。   相关研究成果以Ultrasensitive SERS analysis of liquid and gaseous putrescine and cadaverine by a 3D-rosettelike nanostructure-decorated flexible porous substrate为题,发表在Analytical Chemistry上。研究工作得到国家自然科学基金、江苏省重点研发产业前瞻项目、中科院科研仪器装备研制项目等的支持。
  • 海克斯康成立中国合资公司 光学影像市场竞争力进一步增强
    海克斯康计量集团成立“东莞七海测量技术有限公司”  2011 年8 月11 日,Hexagon AB 旗下 Hexagon Metrology AB 对外宣布在中国成立合资企业“东莞七海测量技术有限公司”(简称“七海测量”), 以对“东莞市七海光电有限公司”(简称“七海光电”)的业务进行整合。  七海测量的成立,是海克斯康计量集团在中国光学影像测量市场扩张的重要一步,将进一步增强集团在中国及全球市场的竞争力。“七海光电”,是中国领先的影像测量机供应商之一,曾多次获得政府相关部门的科技与创新奖励,并在影像测量技术方面取得了多项专利,一直以来在技术上领跑影像测量行业。其产品已广泛应用在通信、电子、汽车、塑胶,机械加工等行业,并且能够根据用户的特定需求,快速提供用户定制化的产品和解决方案。  加入海克斯康计量集团后的“七海光电”,将在“七海测量”名下,运用海克斯康计量集团的资源和技术优势,引进先进的机械、电子、测头、新型控制技术,软件,传感器等新技术,加大研发投入,引入现代国际化企业管理体系,为中国用户提供最优性价比、高效可靠的全新光学影像产品,并提供最佳的售后服务,同时也为全球光学影像市场注入新的产品。“七海测量”是继海克斯康计量集团在中国现有的两个生产制造基地之后的第三个集研发、生产制造、销售服务为一体的现代化生产研发中心。相信“七海测量”将以海克斯康计量集团在中国过去十年的成功经验和资源优势为坚实基础,在未来书写新的辉煌篇章。  关于海克斯康计量产业集团  海克斯康计量产业集团隶属于海克斯康AB集团,其麾下拥有全球领先的计量品牌,如Brown& Sharpe、Cognitens、DEA、徕卡工业测量系统 (计量分部)、Leitz、m&h、Optiv、PC-DMIS、QUINDOS、ROMER、Sheffield 和TESA。海克斯康计量产业集团代表着无可匹敌的全球客户群,数以百万计的坐标测量机(CMMs)、便携式测量系统、在机测量系统、光学影像测量系统和手持式量具量仪,以及数以万计的计量软件许可。凭借精密的几何量测量技术,海克斯康计量产业集团帮助客户实现制造过程的全面控制,确保制造的产品能够精确的符合原始设计的需要。为全球客户提供测量机、测量系统以及测量软件,并加之以完善的产品技术支持和售后增值服务。
  • 【赛纳斯】表面增强拉曼/红外光谱技术的进展与突破
    01导读拉曼光谱和红外光谱是 最 重 要 的分析化学方法之一,可提供待测体系的化学键等关键结构信息。然而,它们应用于材料和生物体系的表面化学分析时,常面临着灵敏度偏低的瓶颈。四十余年来,人们持续致力于突破该瓶颈,推动相关技术的应用和产业化。近日,厦门大学田中群教授课题组回顾了拉曼和红外光谱技术的发展历程,系统性论述了表面增强拉曼散射光谱和表面增强红外吸收光谱的三种物理机制:等离激元效应、避雷针效应和耦合效应。从拉曼和红外光谱的基本原理和实际案例出发,提出了进一步提高拉曼和红外光谱的表面检测灵敏度的策略,即宏观光学系统与微纳光学衬底之间多尺度耦合,最 后讨论了将宏观光学-微纳衬底间的高效耦合拓展到亚纳米分子尺度的可能性,展望了更多种形式的多尺度光耦合策略。图1 SERS和SEIRA光谱灵敏度提高的策略与实践:从微纳结构衬底设计到光学设计。02研究背景拉曼光谱和红外光谱技术的里程碑式进展如图2所示,时间轴上、下分别为拉曼光谱和红外光谱技术。从发展历程可见:(1)1800-1974年主要集中在基本测试仪器和方法,从无到有地建立拉曼和红外及其衍生光谱技术;(2)1974-2010年则在已有测量仪器基础上,从无到有建立起表面增强拉曼和表面增强红外光谱方法;(3)1997年至今的表面增强拉曼和表面增强红外光谱逐渐提升为单分子水平。由此可见拉曼和红外光谱技术的灵敏度在不断提升,而其蕴含的发展驱动力是由痕量甚至是单分子水平待测样品的实际需求所诱发的。如何提升拉曼和红外光谱的检测灵敏度,是具有 重 大 挑战性的科学问题和技术难题。图2 拉曼光谱、红外光谱、及其衍生技术的的里程碑式进展节点,时间轴上、下部分别为拉曼和红外光谱技术。2.1 SERS和SEIRA的增强机理表面增强拉曼光谱(SERS)和表面增强红外吸收光谱(SEIRA)主要基于电磁场增强机制。SERS和SEIRA电磁场理论的核心在于借助光和金、银等纳米结构的相互作用,增强纳米结构表面狭小区域内的光电场(也称近场)。该狭小区域也称为“热点”。处于热点中的待测分子的光散射和光吸收截面都被增强,如图3所示。图3 SERS和SEIRA的电磁场增强原理。a是分子的Raman散射及拉曼光谱。b是吸附于金属纳米球表面分子的SERS的两步增强机理。c是SERS光谱的数据处理。d是分子的红外吸收及红外光谱。e是吸附于金属纳米棒表面分子的SEIRA的一步增强机理。f是SEIRA谱的数据处理。热点内的局域电场的强度与分子的光吸收/散射效率直接相关。提高SERS和SEIRA增强衬底表面热点内局域电场强度是SERS和SEIRA技术发展的关键难题。SERS和SEIRA增强衬底可划分为非耦合型增强衬底和耦合型增强衬底两大类。非耦合型增强衬底,如单个纳米粒子、金属膜以及非金属表面的金属探针等,通常只支持局域表面等离激元、传播表面等离激元和避雷针效应中的一种机制。非耦合增强衬底的局域场增强因子较小,通常小于5个数量级,是研究局域场耦合的模型结构。耦合型增强衬底,特别是具有纳米间隙或者纳米尖端结构的增强衬底,分子拉曼散射和红外吸收信号会得到显著增强,检测灵敏度可达单分子水平。典型的耦合型增强衬底结构有纳米颗粒-纳米颗粒二聚体(dimer)、寡聚体结构(oligomer)、阵列结构(array)、蝴蝶结(bow-tie)结构,和金(或银)扫描探针-金(或银)衬底耦合结构等,如图4所示。图4 SERS和SEIRA典型结构。a-f为SERS衬底结构,g-i为SEIRA衬底结构。其中a和g为局域表面等离激元纳米结构,c和i为传播型表面等离激元纳米结构,e为支持避雷针效应的针尖纳米结构。b、d、f、h和i为不同形式的等离激元耦合纳米结构衬底。除了提高衬底的局域电场强度,SERS衬底在应用中还存在衬底普适性低和信号重现性不足的难题。壳层隔绝纳米颗粒增强拉曼光谱(SHINERS)是克服这一难题的强有力的创新方法,在材料表面化学分析中已发挥出独特的技术优势和巨大的实际应用效能。SHINERS技术的关键是制备超薄介质壳层包覆的金(或银)核的核壳结构纳米颗粒,其中壳层材质如SiO2、Al2O3等具有绝缘性和化学惰性,既避免了分子吸附于金(或银)核表面产生干扰信号,又减小了纳米颗粒和待测衬底发生烧融的概率,提升了体系稳定性。借助SHINERS中金(或银)核与待测金属材料衬底的耦合作用,金属衬底上吸附分子的拉曼信号得到显著放大,例如,实现了对不同晶面Au、Pt等金属单晶上痕量电催化中间产物的识别,为揭示相关电催化反应的路径和机制提供了关键证据(图5)。图5 用于表面分析的SHINERS技术。a 衬底表面的SHINERS粒子示意图。b 吸附在Au(111)、Au(100)和Au(110)表面的吡啶分子的SHINERS光谱。c SHINERS实验示意图。电磁场强度由颜色代表,红色(强)和蓝色(弱)。d SHINERS粒子的TEM成像和Pt衬底表面的3D-FDTD模拟。e 在氧气饱和的0.1 M HClO4中的ORR过程三个旋转环盘Pt单晶电极上的极化曲线。转速为1600转/分,扫描速率50 mV/s。坐标轴j和E分别代表电流密度和电极势。f 变电位条件下Pt(111)电极表面的ORR测试的EC-SHINERS光谱。类似壳层隔绝技术的核-壳结构构筑策略也适用于SEIRA技术。由金壳层和介质内核构筑的阵列SEIRA增强衬底不仅在近红外区有等离激元响应,在中红外区也显示出宽光谱共振响应。如图6所示,位于近红外区域的等离激元响应源自于单个纳米壳结构的多极等离激元共振,而位于中红外区域的宽谱响应带则源自多粒子结构的偶极共振耦合。耦合纳米结构是提高SERS和SEIRA衬底表面增强性能的有效方式,通过耦合效应可将衬底拓展为SERS和SEIRA同时响应的衬底。图6 多个纳米粒子耦合同时用于SERS和SEIRA虽然基于上述耦合纳米结构的SERS和SEIRA增强衬底可有效提高拉曼和红外光谱的检测灵敏度,要实现超高灵敏的SERS和SEIRA测量尚有一定难度。成功的研究报道往往集中于拉曼散射或红外吸收截面较大的少数分子体系,其增强衬底结构在实际应用中尚面临一些困难。特别是如何使应用面最广的SERS或SEIRA衬底,如单个SHINERS粒子、TERS探针、单根SEIRA棒和nanoIR探针,也具备超高检测灵敏度,即使面对散射或吸收截面较小的分子仍可获得有效的检测信号。这一问题仍充满挑战。因此,进一步针对特定的微纳衬底而优化设计的宏观光学系统的研究成为迈上更高灵敏度这一新台阶的关键。2.2 基于维纳结构衬底的宏观光学设计SERS信号与多重因素有关,其强度具体可用下式表示:我们可以参考SERS的强度公式将SEIRA的强度表示如下:GSERS和GSEIRA分别表示衬底通过等离激元和避雷针效应造成的局域场增强。上述公式清楚表明,SERS和SEIRA的强度不仅与微纳衬底的增强因子有关,也与仪器的参数,如光耦合效率Ω、检测器效率Q、色散系统的通量Tm和光学系统的透过率T0直接相关。虽然在Raman和IR发展的历程中,针对光学系统的研究从未停止,但聚焦在光学系统和微纳衬底之间的耦合效率的研究还很少。耦合效率Ω可进一步展开为其中Ωe表示激发光的空间角集中程度、Sexci表示微纳衬底的定向激发性质、Me-e则表示激发光和衬底之间的匹配程度。Ωc表示收集系统的定向收集能力、Sscat表示微纳衬底的定向辐射属性、Mc-s则表示Ωc和Sscat之间的匹配程度。上述三个公式清晰地描述了宏观光学系统和微纳衬底之间匹配程度对获得超灵敏SERS和SEIRA光谱的重要意义。图7为SERS和SEIRA中传统的耦合光学设计,和考虑衬底与光学系统匹配后的耦合光学设计。与传统方式相比,后者可在微纳衬底表面激发出更强的热点,获得更灵敏的SERS和SEIRA检测效果。图7 SERS和SEIRA中的光学设计。a 传统的激发和收集光锥。b 抛物面反射式聚焦镜。c 折射式物镜。d 反射式物镜。e SERS和SEIRA中精细设计的激发和收集空心光锥。f 基于棱镜和波导结构的激发光学。g 基于棱镜的折射式空心光锥透镜。h 基于棱镜的反射式空心光锥物镜。角度激发。通过ATR棱镜定向激发SERS和SEIRA衬底获得更高检测灵敏度是最常见的设计宏观光学增强微纳光学衬底的例子。如图8中所示,在二氧化硅半球柱面镜上蒸镀一层Ag膜,扫描激发光角度,在很窄的角度范围内可观察到表面等离激元效应。在该角度下收集纳米粒子构成的SERS衬底的拉曼散射信号,其光谱增强性能与金属膜表面相比可提高2-3个数量级。而在SEIRA中, ZnSe半球柱面镜表面的金岛状膜衬底的SEIRA增强性能也强烈依赖激发光的入射角度。70°下激发获得的SEIRA强度比20°时高6倍。更多的基于波导结构激发SERS和SEIRA的研究也证明了将激发光能量集中在某一窄角度范围内,可进一步提高衬底的SERS和SEIRA性能。图8 基于ATR棱镜结构定向激发SERS和SEIRA。a-c 在SERS中通过半球柱面镜激发金属膜表面SPR,进而激发单粒子SERS。d-f 在SEIRA中通过半球柱面镜激发金岛膜SEIRA。定向辐射收集。定向辐射收集主要体现在SERS衬底表面。SERS衬底作为天线,它接收远场光并在近场区域产生电磁场“热点”,从而激发“热点”内的分子。分子辐射的拉曼信号再次激发SERS衬底并辐射至远场。研究表明远场辐射的SERS信号表现出强烈的定向辐射属性。如图9所示,二聚体和三聚体的SERS远场辐射信号集中在很窄的空间角度范围内,而该空间角度甚至超过了显微物镜的收集角度范围,导致大量信号无法被测量。该实验结果证明宏观光学系统设计在提高SERS信号收集效率方面是非常必要的。图9 二聚体和三聚体表面SERS信号的远场辐射特征兼顾角度激发和定向辐射收集的光学设计。角度激发可提高SERS与SEIRA的激发效率,定向辐射收集可提高SERS的收集效率。2017年报道的一种消色差的固体浸没透镜结构做到了两者兼顾。如图10所示,通过该物镜结构,激发光能量可集中在很窄的角度范围内,有效提高激发光与SPR效应之间的能量耦合效率,因此在SPR角度附近SERS信号才最强。同时该物镜的数值孔径高达1.65,可有效收集远场辐射的SERS信号。该物镜不仅支持Kretschmann结构,也支持Otto结构,数值分析结果表明在不同衬底材料表面散射的SERS信号均具有定向辐射特征,与一般的线性偏振相比,热点的局域场增强更高。图10 基于消色差固体浸没透镜光学设计兼顾角度激发和定向辐射。a-d KR-SPR-SERS结构光学设计及其角度激发和定向辐射性能的表征。e-j Otto-SPR-SERS结构光学设计及其角度激发和定向辐射性能的表征。光纤高效激发和收集耦合TERS。另一种兼顾激发和收集效率的设计是光纤耦合结构的TERS装置。在该装置结构中,银纳米线TERS探针组装在锥状光纤表面。线偏振激发光在光纤中传播的波导模式会在不同的空间位置与银纳米线探针的两个SPP模式TM0和HE1耦合。通过光纤角度和长度的优化设计,提高远场光与TM0模式的能量耦合效率,优化后的远、近场的耦合效率可达70%。考虑到TERS的两步耦合过程,总体的远、近场光耦合效率可达50%,即使在最简单的TERS装置上也可实现碳纳米管表面1 nm空间分辨率的化学光谱采集。图11 a 波导模式LP01和银纳米线探针的TM0和HE1模式之间的耦合示意图。b 通过TM0模式的近场和远场耦合。c TERS探针和光纤的SEM图。d 碳纳米管样品的形貌。e 沿着d中白色虚线的TERS强度分布。f d中虚线上A、B和C位置处的TERS光谱。光学设计拓展nanoIR和TERS的适用环境。近几年先后报道的液体环境纳米红外光谱技术均通过底部ATR光学结构激发实现。电化学TERS技术的一大难题是TERS的激发和收集光路路径上光传播介质发生了变化,造成常规TERS测量技术的不直接适用。如何在有限的空间内实现TERS光路与电化学池的有效光学耦合是一个关键的技术问题。如图12所示,在该设计中,电化学池被改造成由透明窗片、倾斜样品区以及电化学功能模块构成的结构。这一结构有效抑制了光路畸变对TERS测量的影响,由此成功获得了电化学反应前后的少量反应物和产物的TERS光谱。图12 电化学TERS技术。a 在电化学池中增加光学窗片,并减小与激发和收集物镜的距离实现的电化学TERS装置结构。b-c 溶液中TERS探针的局域电场分布。d 电化学反应过程中不同位置的TERS光谱。e 反应物和产物的空间分布。f 不同样品偏压下的产物。03总结与展望SERS和SEIRA分别显著提升了拉曼光谱和红外光谱的检测灵敏度,近二十年来,随着微纳光学技术的逐步发展,高性能的增强衬底不断问世。尽管目前对宏观光学系统与微纳衬底之间多尺度耦合效率的研究还较少,在可预见的将来,该问题终将被解决,这将使得应用面最广的球形纳米颗粒的光谱增强性能也有机会进一步实现数量级的提升。除了兼顾宏观和微纳光学的耦合设计,近年来基于原子尺度的避雷针效应与等离激元结合也实现了一系列的突破,如利用TERS技术实现了单分子、甚至单个化学键的成像。然而,可检测的分子体系仍限制于少量的分子种类。这就要求在提高宏观光学到微纳光学的耦合效率的同时,也要提高从微纳光学到原子尺度光学的能量耦合效率。这一问题的解决将不仅对TERS,对Nano IR的发展也不至关重要。在实际应用中,SERS和SEIRA的环境普适性也是一个重要的指标。特别是在TERS和NanoIR技术中,发展适配如能源化学中的多相界面体系或生命科学中的液相环境体系等具体应用场景的光学结构设计将具有重大应用意义。文章信息:该研究成果以"Advances of surface-enhanced Raman and IR spectroscopies: from nano/micro-structures to macro-optical design"为题在线发表在Light: Science & Applications。本文 第 一 作者为厦门大学的王海龙博士,共同通讯作者为田中群教授和王海龙博士。合作者包括尤恩铭博士、丁松园教授和印度SRM University- AP的Rajapandiyan Panneerselvam博士。
  • 监测事权上收增强监测数据科学性
    p  生态环境监测是生态环境保护的耳目与基石。没有科学准确的监测数据作支撑,生态环保工作就成了无源之水,无本之木。在“8-12”天津市滨海新区火灾爆炸事件后,大批环境监测人员与消防及医护人员一起奋战在最前线,将公众最为关心的信息传递出来。/pp  环境监测网络的重要性由此可见一斑。/pp  近日,国务院办公厅印发了《生态环境监测网络建设方案》(简称方案),对未来生态环境监测网络建设做出全面规划和部署。方案指出,到2020年,全国生态环境监测网络基本实现环境质量、重点污染源、生态状况监测全覆盖。监测网络将为政府考核问责提供技术支撑,实现生态环境监测与执法同步。/pp  strong谁来测?监测事权上收增强监测数据科学性/strong/pp  在中国气候传播项目中心副主任李玉洁看来,方案的出台表明生态环境监测网络建设将大刀阔斧展开。但将这项工程从美好的顶层设计真正落到实质建设,必须认识到生态环境监测网络建设的重难点。/pp  据调查反映,目前生态环境监测存在一系列问题,比如各级政府、企业、社会的环境监测事权划分不够清晰,存在人为干扰采样装置,随意篡改监测数据等现象,对科学评价环境质量、环境保护目标考核等造成了一定的影响。/pp  全国政协委员、环保部副部长吴晓青就坦言,环保部就发现有些地方为了减轻考核压力,让监测站直接编造监测数据的情况。/pp  为此,方案的一个亮点就是明确提出,环保部适度上收生态环境质量监测事权,以准确掌握、客观评价全国生态环境质量总体状况。地方各级环境保护部门相应上收生态环境质量监测事权。/pp  中国工程院院士、清华大学环境科学与工程研究院院长郝吉明认为,环境监测事权的上收,有利于避免个别地方政府受考核评比等行政干扰对监测数据进行造假,保障环境监测数据的真实性和全局性,增强监测数据的科学性、权威性。/pp  据吴晓青介绍,今年上半年以来,环保部一直在积极推动监测事权上收工作,国家环境监测网络运行机制改革已取得实质性进展。目前,环保部已经就国家环境质量、监测事权上收事宜与财政部达成一致,将分三步完成国家大气、水、土壤环境质量监测事权的上收,真正实现“国家考核、国家监测”。资金保障方面也已作出安排。25亿元中央集中排污费专项资金投入的重点之一就是保障监测事权上收工作。/pp  不过李玉洁指出,监测事权上收并不意味着监测工作全都要依赖中央。完整的监测机制建立还必然要理清中央和地方各级、政府和社会监测的职责和任务。在发挥政府政策制定和监管功能的同时,还需要充分发挥企业、科研机构、环保类非政府组织以及第三方专业监测机构的功能,利用市场机制鼓励社会类监测机构提供监测服务供给。/pp  strong怎么测?强化高新技术建设大数据平台/strong/pp  按照方案的实施思路,生态环境监测网络建设的发展方向可以概括为“统一标准”、“信息共享”。/pp  “这是因为目前相关监测信息的技术规范、评价方法不统一,数据缺乏可比性,共享不足,影响了政府权威性和公信力。”环保部环境监测司有关负责人解释说。/pp  公众环境研究中心主任马军指出,与之前我国的环境监测体系相比,此次推进的环境监测网络建设,无疑在覆盖面以及监测要素上都有大幅度的提升。“原来的监测系统都是比较分散的,不同的部门、地区,比较零散的建立起来的,不管是从规划、规范到信息发布都不是非常统一,共享程度也不高,这些方面希望通过这一次新的建设能够有所改变,能够实现各类数据的全覆盖,包括共享、预报预警能力的提升。”/pp  按照方案要求,未来环境保护部门将会同有关部门统一规划、整合优化环境质量监测点位,建设涵盖大气、水、土壤、噪声、辐射等要素,布局合理、功能完善的全国环境质量监测网络 统一相关环境要素的布点、监测和评价技术标准规范,并根据工作需要及时进行修订完善 同时提出要加快生态环境监测信息传输网络与大数据平台建设,将国务院相关部门和各地的生态环境监测数据进行联网共享,大力加强数据资源的开发与应用。并在信息发布方面,依法建立统一的生态环境监测信息发布制度,实现生态环境监测数据统一发布。/pp  据记者了解,一系列工作已经在积极推进中。截至目前,空气质量、水质、土壤环境监测已取得阶段性成果。比如,为提前谋划配合“土十条”的出台,上半年,环保部组织启动了国家土壤环境质量监测国控点位布设工作,截至目前,已有辽宁、江苏、浙江等10个省份完成了点位布设工作。/pp  在技术应用上,今年,环保部大力推进两颗大气环境监测卫星以及两颗16米分辨率环境卫星后续星的立项与研制。今年年底前,将完善环境遥感监测布局,发布环境遥感“十三五”规划,继续推动“天地一体化”进程。/pp  strong如何做?做好任务分解,完善法律法规/strong/pp  在对未来全国生态环境监测网络充满信心的同时,专家也冷静指出,“目标任务还很艰巨。”/pp  在郝吉明看来,“《方案》提出了生态环境监测工作的指导思想、原则、目标和任务,是纲领性的文件,下一步还要相关部门和各级政府拿出更加具体和细化的实施方案。”/pp  国务院发展研究中心资源与环境政策研究所所长高世楫也表示,下一步需要对各级政府、相关部门和企业的任务有大致分工,进一步细化落实。首先各级政府和相关职能部门应做好任务的分解工作。/pp  上海市环保局总工程师罗海林建议,要进一步明确国家各部委在生态环境监测网络中的职责和任务,以及国家和地方的监测事权划分具体落实方式及时间节点。/pp  在明晰监测事权方面,除了要明确划分各级政府环境监测事权,还要明确划分政府和企业环境/pp  监测事权。明确政府所属监测机构主要承担环境质量监测、重点污染源监督监测、环境执法监测、环境应急与预报预警等职能,其他服务性监测可向市场开放,由社会监测机构承担。/pp  而对于监测数据可靠性和权威性的保障,郝吉明认为应该对现有的大气、水、土壤、生态、近岸海域等监测技术规范进行现状梳理、需求分析,列出需要修订完善的清单,抓紧开展修制订工作,力争统一各有关部门的环境监测标准规范,努力推进各类环境监测机构的监测活动执行统一的技术标准规范。/pp  此外,郝吉明还建议尽快出台环境监测条例、国家环境质量监测网络管理办法、国家环境监测信息发布管理规定等法规、制度,使各项改革的举措固化为法律和制度,使改革工作有法可依,有章可循,扎实推进。/p
  • 基于声波聚焦技术,赛默飞推出全新图像增强流式分析仪Attune CytPix
    近期,赛默飞宣布推出Invitrogen Attune CytPix流式细胞仪,这是一款图像增强型的流式细胞仪,将声波聚焦流式细胞术与高速相机相结合。有了Attune CytPix流式细胞仪,用户能够从细胞中收集高性能的荧光流式数据,同时捕获高分辨率的明场图像,从而将图像与流式数据进行匹配,以便更好地了解细胞形态和质量。借助专利的声波聚焦技术,Cytpix能够很好地稳定细胞在液流中的位置,从而实现在高流速上样(最高达1ml/min)的同时进行高清成像(6000张/s)。其独特应用在于:利用图像的方法排除杂质和异常细胞的干扰,精细圈门;研究细胞互作;结合形态学和荧光产生新的分析方法,比如微生物学研究;对细胞培养物进行进一步的图像QC鉴定,特别适合细胞治疗领域;精细测量样本中单个细胞的面积,获得新的空间数据等。赛默飞蛋白质和细胞分析副总裁兼总经理Valerie Bressler-Hill说:“先前收集细胞图像和高性能流式数据需要进行两个独立的实验,需要花费额外时间将细胞表型与图像相关联。而Attune CytPix结合了上述工作流程,提供了图像增强型的流式细胞分析技术。它以简单易用的形式提供额外的样本和数据质量控制,代表了客户对台式流式细胞仪的期望又向前迈进了一步。”据了解,Invitrogen Attune CytPix流式细胞仪是一款用户友好的、模块化的台式仪器,让从事质量控制或细胞治疗应用的研究人员能够在不牺牲速度或简便性的情况下收集有关细胞和样本质量的额外信息。
  • 基于V型纳米孔表面增强拉曼基底的微纳塑料检测
    微塑料通常被定义为尺寸小于5 mm的塑料碎片,在海洋、陆地、淡水系统中均有所发现,对环境安全和生物健康均有一定程度的影响。更令人担忧的是,微塑料通过机械磨损、光降解和生物降解等作用会进一步分解,形成尺寸更小的微塑料甚至是纳米塑料。它们的危害可能更大,因为它们可以穿过生物膜并容易在不同组织间转移,如果吸入空气中的微纳塑料甚至可以穿过肺组织。据已有的研究显示,应用在微塑料检测的传统技术仅能检测到10 μm 左右的大小,远远不能满足当前和未来研究的需要。因此,迫切需要开发适用于小尺寸微纳塑料的检测新方法。表面增强拉曼光谱(SERS)技术是一种强有力的基于拉曼光谱的原位分析技术。一般来说,分子的拉曼效应很弱。然而,当这些分子被吸附在贵金属(例如金和银)的粗糙表面时,分子的拉曼效应会大大提高。甚至可以在单分子水平上获得高灵敏度。在我们之前的研究工作中,首次报道利用SERS技术实现了环境纳米塑料的检测(EST, 2020, 54(24): 15594)。但是,采用的商业化Klarite基底的高昂成本使其不适宜广泛大规模的应用。因此,本研究利用一种低成本的具有大量有序的V型纳米孔阵列的阳极氧化铝(AAO)模板,通过磁控溅射或离子溅射将金纳米粒子沉积在模板上,开发得到用于小尺寸微纳塑料检测的 SERS 基底(AuNPs@V-shaped AAO SERS substrate)。由于AAO模板中纳米孔阵列特殊的V型结构以及有序规则的排列,使得AuNPs@V-shaped AAO SERS基底可以提供大量“热点”和额外的体积增强拉曼效应,在检测微塑料时表现出高 SERS 灵敏度。图1 摘要图本研究首先使用不同尺寸(1 μm、2 μm和5 μm)的聚苯乙烯(PS)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)两种标准样品在AuNPs@V-shaped AAO SERS基底和硅基底上进行检测,并计算相应的增强因子(图2、图3)。结果显示,单个PS和PMMA两种颗粒在硅基底上均不能检测到1 μm的尺寸大小,且其他尺寸的拉曼信号强度也相对较弱。而在AuNPs@V-shaped AAO SERS基底上,在相同的检测条件下,各尺寸的单个PS和PMMA颗粒的拉曼信号强度大大增强,且1 μm的PS和2 μm的PMMA都有拉曼信号检出。增强因子的计算结果显示,使用AuNPs@V-shaped AAO SERS基底检测单个微塑料颗粒可获得最大20倍的增强效果。此外,通过比较磁控溅射和离子溅射两种沉积方式所分别形成的基底检测微塑料的拉曼光谱结果和增强因子计算结果,我们可以得出磁控溅射所形成的基底具有更好的检测性能。这个结果可以联系到SERS基底的扫描电镜表征结果(图4)进行解释,磁控溅射所形成的金纳米层更加细腻平整,而离子溅射所形成的金纳米层出现了一定的团聚,导致形貌结构较为粗糙,因此信号强度有所减弱。图2:PS的拉曼检测。(a)不同尺寸的单个PS颗粒在硅基底上的拉曼光谱;(b)显微镜下不同尺寸的单个PS颗粒在硅基底上的形态分布;(c)不同尺寸的单个PS颗粒在离子溅射形成的SERS基底上的拉曼光谱;(d)不同尺寸的单个PS颗粒在磁控溅射形成的SERS基底上的拉曼光谱;(e)显微镜下不同尺寸的单个PS颗粒在磁控溅射形成的SERS基底上的形态分布;(f)显微镜下不同尺寸的单个PS颗粒在离子溅射形成的SERS基底上的形态分布;(g)增强因子的箱线图。图3:PMMA的拉曼检测。(a)不同尺寸的单个PMMA颗粒在硅基底上的拉曼光谱;(b)显微镜下不同尺寸的单个PMMA颗粒在硅基底上的形态分布;(c)不同尺寸的单个PMMA颗粒在离子溅射形成的SERS基底上的拉曼光谱;(d)不同尺寸的单个PMMA颗粒在磁控溅射形成的SERS基底上的拉曼光谱;(e)显微镜下不同尺寸的单个PMMA颗粒在磁控溅射形成的SERS基底上的形态分布;(f)显微镜下不同尺寸的单个PMMA颗粒在离子溅射形成的SERS基底上的形态分布;(g)增强因子的箱线图。图4:AAO模板和SERS基底的扫描电镜表征。(a)空白的AAO模板;(b)经过离子溅射形成的SERS基底;(c)经过磁控溅射形成的SERS基底;(d)(e)微塑料标准样品在基底上的形态分布。之后,本研究采集了雨水作为大气样品,对基底检测实际样品的能力进行了测试。采集到的雨水样品经过过滤、消解等前处理后,被滴加在基底上进行后续的拉曼检测,获得若干疑似微塑料的拉曼光谱。通过将这些采集到的拉曼光谱与标准微塑料样品的拉曼光谱进行比对,找到了雨水样品中所含有的微纳塑料颗粒,证实了大气中微塑料颗粒的存在以及基底检测实际样品的能力。图5:雨水样品的检测。(a)在基底上发现的疑似微塑料颗粒,尺寸约为2 μm × 2 μm;(b)疑似微塑料颗粒的拉曼光谱。该研究了提出了一种新型的适用于环境微纳塑料检测的低成本SERS基底,具备热点均一、增强效果好的优点,有望推广到环境各介质中微纳塑料的检测,为尺寸更小的纳米塑料检测分析提供了新方法。
  • 十年来我国科技期刊国际影响力显著增强
    国际重要期刊检索库收录我国科技期刊数量从152种增至257种,刊均影响因子从1.13升至4.42… … 党的十八大以来,我国科技期刊的学术引领力和国际影响力显著增强,世界一流期刊建设提振了创新自信。  这是记者从日前举行的“中国这十年”系列主题新闻发布会上获悉的。  科技强国建设离不开一流科技期刊的支撑。随着我国科技创新步伐不断加快,打造与之相匹配的具有国际影响力的科技期刊,成为中国科技界面临的重要课题。  “我们有一批优秀期刊已经跻身国际前列。”中国科协分管日常工作副主席、书记处第一书记张玉卓说,我国已有25种期刊的影响因子学科排名进入国际前5%,20种期刊位列学科前三,3种期刊进入全球百强。  中国科学院院属单位主办的科技期刊有100种被SCI收录,期刊国际化水平和学术影响力持续攀升,《细胞研究》影响因子在亚太地区生命科学领域居于首位,10种期刊进入全球同学科领域前5名。  中国工程院也积极服务国家培育世界一流期刊的布局部署,打造以《工程》为核心的11种系列院刊,其中旗舰刊《工程》在全球近百种高水平工程综合性期刊中位列第一;10种英文期刊中有8种学科排名进入国际前50%。  中国科协相关数据显示,当前,被国际重要数据库收录的我国科技期刊作者来源地覆盖122个国家和地区、4697个科研机构,引用来源地覆盖124个国家、9608个科研机构,较十年前均有大幅增长。  张玉卓说,下一步将继续实施中国科技期刊卓越行动计划,推动更多优秀期刊进入世界一流行列。加快科技期刊集群化改革和数字化发展,吸纳更多的高水平科学家参与中国期刊建设,促进科研论文和科学数据的共享。
  • Small Methods:基于石墨烯柔性拉曼增强基底的SERS定量检测
    p  表面增强拉曼光谱 (SERS) 从根本上提高了拉曼光谱的检测灵敏度,为拉曼光谱的应用提供了广阔前景,在环境检测、食品安全等领域有重要的应用价值。定量检测一直是SERS领域关注的前沿问题,也是SERS走向实际应用面临的挑战之一。迄今为止,SERS的定量检测还面临一系列挑战,拉曼信号的准确性、重复性、分子数目等因素都具有一定的不确定性。分子与金属增强基底之间的相互作用是导致这些不确定因素的主要原因之一,目前较好的解决方法是通过纳米级厚度的绝缘壳层来隔离分子与基底之间的直接接触。单层石墨烯具有原子级厚度和很高的透光性,同时还能淬灭荧光和增强拉曼散射信号,是作为分子和金属基底之间隔离层的理想材料。/pp/pp /pp style="text-align: center "img title="201762114823968.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201706/noimg/e01629f5-3b03-4f98-9094-6f81af9db2e1.jpg"//pp  北京大学纳米化学研究中心的张锦教授课题组发展了基于石墨烯的柔性、透明、自支撑拉曼散射增强基底(G-SERS tape)。近日,他们利用这种新型的拉曼增强基底实现了SERS的定量检测。在G-SERS基底中,石墨烯提供了一系列定量检测的前提:1) 石墨烯的二维单晶性质保证了分子的均匀吸附,有助于分子数目的确定 2) 单层石墨烯可作为分子/金属之间的隔离层,阻止分子与金属之间可能的光化学反应,保证分子拉曼散射信号的稳定性 3) 石墨烯本身具有稳定的拉曼散射信号,可作为内标,确保SERS检测信号的稳定性。同时,石墨烯与PMMA之间的金纳米结构提供了以电磁增强为主导的拉曼增强热点。他们以结晶紫(CV)和罗丹明B(RhB)为待测分子,展示了G-SERS定量检测技术,实现了对实际体系中RhB含量的准确检测,以及RhB在动态渗析过程中的原位检测。相关文章发表在Small Methods (DOI: 10.1002/smtd.201700126)上。/pp/pp/p
  • 柔性二维碳化钒基表面增强拉曼散射检测平台问世
    安徽理工大学力学与光电物理学院青年教师蓝雷雷与东南大学物理学院邱腾课题组合作,制备出两种类型的二维碳化钒(V4C3和V2C)MXenes材料,并证明这种材料可以作为性能优异的表面增强拉曼散射(SERS)平台,其中V4C3作为SERS活性材料首次报道。相关研究成果发表于《美国化学会-应用材料与界面》。柔性二维碳化钒MXene基滤膜的SERS增强效果示意图 安徽理工大学供图表面增强拉曼散射作为一种具有高灵敏度、分子指纹识别和快速无损测量的表面光谱分析技术,将检测灵敏度提升了百万倍以上,已广泛应用于生命科学、物理、化学、材料学、地质学、考古和艺术品鉴定等领域。“比如将SERS技术应用于患者呼出物、血清液、脱氧核糖核酸的检测,为早期患者的疾病诊断提供一种有力分析手段;应用于海洋微塑料、大气有毒有害气体、水体有机污染物和土壤重金属的微量检测,实现对环境中有害物质的监测;还可实现对危害公共安全的爆炸物质和疑似吸毒人员体液毛发中含毒品物质的快检。” 蓝雷雷向《中国科学报》介绍。近年来,一些MXenes材料表现出相当强的SERS活性,为SERS活性材料发展开辟了新前景。但其瓶颈在于灵敏度不足,无法满足实际应用需求。因此,将MXene材料的灵敏度推向更高水平仍然具有挑战性。此次研究中,蓝雷雷等提出了一种新的增强策略,通过结合二维裁剪和分子富集来设计高灵敏度的柔性MXene基SERS衬底,成功制备出两种类型的二维碳化钒MXenes材料。“我们研究发现,与块状MXene材料相比,二维裁剪赋予碳化钒MXenes费米能级附近更为丰富的态密度,促进了光致诱导电荷转移,增加了多达2个数量级的检测灵敏度。”蓝雷雷说。进一步,研究人员采用了一种分子富集方法,实现了2分钟内超快速分子富集、超高分子截留率和更低的检测限,从而获得了超灵敏的SERS检测。蓝雷雷说,“这项研究有助于设计和开发出高性能的新型MXene基SERS基底,可用于食品安全、疾病诊断、反恐搜爆、毒品稽查、环境监测和病毒检测等领域。”审稿人认为:作者将二维裁剪策略与分子富集效应相结合,这是一项有趣的研究工作,新型碳化钒基底的SERS增强效果显著,其中V4C3作为SERS基底在这之前未曾报道过。通过简单抽滤的分析物富集概念为实现超灵敏的SERS检测提供了一种有效的策略。相关论文信息:https://doi.org/10.1021/acsami.2c10800
  • 应用表面增强拉曼技术快速检测食品中虫草素
    拉曼光谱能够不受各种溶剂的影响可靠地提供分子的结构信息。自1928年拉曼散射被Raman发现以来,该散射光线的光谱称为拉曼光谱,拉曼光谱技术因简便、快速、无损样品等特点,成为近年来发展最快、最有潜力的光谱分析技术之一。拉曼光谱技术包括共振拉曼光谱、傅里叶变化拉曼光谱、显微拉曼光谱、表面增强拉曼光谱、激光共聚焦拉曼光谱等。1974年Fleischmann等发现的表面增强拉曼散射使痕量物质检测成为可能,表面增强拉曼光谱技术利用痕量分子吸附于Ag、Au等金属溶胶和电极表面,其拉曼光谱信号可增强104~106,克服了常规拉曼光谱法灵敏度低的缺点。表面增强拉曼光谱技术因其抗荧光干扰、灵敏度更高,获取的信息更多,目前对于表面增强拉曼光谱的研究主要集中在化学、材料分析、艺术品鉴别、医药分析等领域的定性定量分析,同时,拉曼光谱技术在食品、生物、天然产物领域的研究和应用也有广泛的开展,如食品非法添加鉴别、农残兽药的快速检测、有效成分分析等,在食品科学领域得到广泛关注。虫草素是来源于蛹虫草、洋葱、冬虫夏草等植物的核苷类抗生素,具有多种生物活性,如:抗炎、抗肿瘤、促生长、神经保护作用等。近年来表面增强拉曼光谱技术已开始应用于很多功效成分等的检测,但利用表面增强拉曼光谱技术研究食品中功效成分如虫草素等还未见报告。本研究利用拉曼光谱技术建立食用菌中虫草素这一特色功效成分的快速检测技术,期望能够为食品的品质评价、标准建立、产业升级以及深入开发利用提供技术保障。河北省食品检验研究院王一玮、张斌、张岩研究员、张兰天博士等利用表面增强拉曼光谱技术快速检测食品中虫草素。该团队建立并验证了一种表面增强拉曼光谱技术可快速检测食品中虫草素,具有高效快速、节约成本、操作简便等优点。拉曼基底的选择不同的拉曼基底对于其拉曼信号的强度有一定的影响,为了考察未添加拉曼基底、以金纳米胶体为拉曼基底、以银纳米胶体为拉曼基底对于拉曼光谱信号强度的影响,分别选取400 μL的金纳米胶体、银纳米胶体,将虫草素标准溶液的添加量设定为100 μL,然后采集添加不同拉曼基底下的拉曼光谱图。由图1可知金纳米胶体对虫草素的拉曼信号的增强效果要好于银纳米胶体,相比于银纳米胶体,金纳米粒子能够将自由空间中的光子波长集中起来,并聚集在其表面,使金纳米粒子周围具有较强的电磁场效应,进而增强虫草素的拉曼信号。金纳米胶体相比于不添加拉曼基底或添加银纳米胶体具有更好的增强效果,因此选作为最佳基底。图1 不同拉曼基底的虫草素拉曼光谱图A:未添加拉曼基底;B:金纳米胶体;C:银纳米胶体拉曼基底添加量的优化拉曼基底的添加量对于其拉曼信号的强度也有一定的影响,为了考察金纳米胶体的添加量对于拉曼光谱信号强度的影响,分别选取100、200、300、400、500 μL的金纳米胶体,将虫草素标准溶液的添加量设定为100 μL,然后采集不同拉曼基底添加量下的拉曼光谱图。由图2可知,随着金纳米胶体的添加量由100 μL增加到500 μL,质量浓度为1 000 mg/L的虫草素的拉曼光谱信号强度有所增强,但增强效果并不明显。因此在检测时不必添加过多的金纳米胶体,金纳米胶体添加量为200 μL即可。图2 不同拉曼基底添加量对虫草素拉曼光谱图的影响A:拉曼基底添加量为100 μL;B:拉曼基底添加量为200 μL;C:拉曼基底添加量为300 μL;D:拉曼基底添加量为400 μL;E:拉曼基底添加量为500 μL被测样品添加量的优化虫草素标准溶液的添加量对于其拉曼信号的强度也有一定的影响,为了考察浓度为1 000 mg/L的虫草素的添加量对于拉曼光谱信号强度的影响,分别选取0.5、1、5、10、100 μL的虫草素标准溶液,将金纳米胶体基底的添加量设定为200 μL,然后采集不同虫草素溶液添加量下的拉曼光谱图。结果如图3所示,当虫草素标准溶液的添加量从0.5 μL增加到5 μL时,虫草素的拉曼信号强度不断增加,当虫草素标准溶液的添加量超过5 μL时,虫草素的拉曼信号强度降低。产生这一现象的原因可能是由于当虫草素标准溶液的添加量适当增加时,虫草素与金纳米粒子之间的相互作用也会逐渐加强,虫草素晶体在金纳米粒子附近产生了聚集,合适的聚集条件会产生加强的拉曼信号,过多的虫草素标准溶液的添加,可能会将金纳米粒子基底冲散从而影响基底的等离子共振,从而造成拉曼信号的下降。因此虫草素的最佳样品添加量为5 μL。图3 不同样品添加量对虫草素拉曼光谱图的影响A: 样品添加量为 0.5 μL ; B: 样品添加量为 1 μL ; C: 样品添加量为 5 μL ; D: 样品添加量为 10 μL ; E: 样品添加量为 100 μL虫草素检出限的测定根据优化的最佳条件,最终确定了最佳合成和检测条件。取200 μL拉曼基底金纳米溶胶加入检测小瓶,再向检测小瓶中加入5 μL的待测样品,混匀后上机检测。虫草素的质量浓度分别为1、5、10、100 mg/L,测得拉曼光谱图如图4所示。由此看出,虽然虫草素浓度的降低使拉曼信号强度明显的下降、变弱,但是在1 mg/L低浓度下,仍然可以看出虫草素的主要特征峰。由此,虫草素的检出限为1 mg/L。图4 不同浓度的虫草素拉曼光谱图样品预处理方法优化不同样品预处理方法对于其拉曼信号的强度也有一定的影响,为了考察不同样品预处理方法对于拉曼光谱信号强度的影响,分别用水提取法、乙醇提取法、甲醇提取法、三氯甲烷与甲醇混合提取法处理两种蛹虫草样品,然后按最佳条件采集不同样品预处理方法下的拉曼光谱图。结果如图5、6所示,三氯甲烷提取法得到的样品拉曼光谱图强度和峰型均较好。图5 不同预处理得到蛹虫草1号样品的拉曼光谱图A:水提取法;B:乙醇提取法;C:甲醇提取法;D:三氯甲烷与甲醇混合提取法图6 不同预处理得到蛹虫草2号样品的拉曼光谱图SERS定性检测虫草素对质量浓度为100、200、250、500、1 000 mg/L的虫草素标准品待测液采用最佳方法进行检测得到的拉曼光谱图如图7所示,可以看到,不同浓度虫草素标准品均有较好的信号响应且峰形相似,(1 319 ± 3) cm-1、(1 469 ± 3) cm-1处有特征峰。图7 不同浓度虫草素标准品拉曼光谱图SERS检测实际样品中的虫草素以蛹虫草1号、蛹虫草2号为实际样品,按照三氯甲烷提取法进行实际样品的前处理,按最佳条件进行拉曼光谱检测。如图7、8所示,拉曼光谱检测有虫草素的特征峰(1 319、1 469 cm-1),为了验证结果的正确性,进行了高效液相色谱法的验证,如图10、11所示,证实了实际样品中含有虫草素,进一步了验证所建立方法与拉曼基底的实用性,因此此实验方法具有实际应用性。图8 虫草素标准溶液与蛹虫草1号样品的拉曼光谱图A:质量浓度为1 000 mg/L的虫草素标准溶液;B:经三氯甲烷提取法得到的蛹虫草1号样品图9 虫草素标准溶液与蛹虫草2号样品的拉曼光谱图A:质量浓度为1000 mg/L的虫草素标准溶液;B:经三氯甲烷提取法得到的蛹虫草1号样品图10 蛹虫草1号样品的高效液相色谱图图11 蛹虫草2号样品的高效液相色谱图将三氯甲烷提取技术与表面增强拉曼光谱分析法结合,实现从复杂的样品基质中将目标物提取出来,再利用表面增强拉曼光谱对于目标物灵敏和快速检测分析的特性,检测食品中的虫草素并绘制出拉曼光谱图。实验以虫草素作为目标物,金纳米胶体为拉曼基底,对实验条件的优化得到最佳的实验条件为:金纳米胶体最佳添加量为200 μL;虫草素样品添加量为5 μL,最优条件下的虫草素的最低检出限为1 mg/L。将所建立的SERS检测方法对两种蛹虫草实际样品中的虫草素进行了检测,该SERS检测方法都能检出虫草素,且该法操作简便,检测时间短,因此SERS具有很好的实际应用性和应用前景。
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