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工业复合电极不易阻塞计

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工业复合电极不易阻塞计相关的资讯

  • 科研人员构建“分子阻塞”超分子机制高阻尼凝胶材料
    近年来,凝胶材料因其灵活可调的力学特性和丰富的功能,受到了各领域研究者的极大关注。然而,凝胶材料往往因溶剂的迁移而具有较低的稳定性,容易溶胀或干燥变形,已经成为制约凝胶材料深入应用的瓶颈难题。尽管已经开发了多种策略来提高凝胶的稳定性,然而,从热力学角度来看,如果凝胶中溶剂的含量偏离了聚合物的平衡溶胀状态,溶剂将不可避免的发生迁移。因此,若要准确控制凝胶中的溶剂含量,保持高稳定性,需要有效抑制溶剂迁移的动力学过程。基于“分子阻塞”超分子机制的有机凝胶构建思路。(论文课题组供图)机械互锁作用通过分子结构中的几何关系将不同的分子连接起来,这使得非共价连接的分子,能够保持稳定的聚集状态。西安交通大学化学学院“智能高分子”团队吴宥伸副教授和张彦峰教授,从机械互锁超分子原理中汲取灵感,提出了“分子阻塞”超分子机制,利用溶剂分子与交联网状结构之间的尺寸差异带来的阻滞,有效抑制溶剂在凝胶内的迁移。通过设计和合成分子尺寸超过1.4 nm的液态支链柠檬酸酯(branched citrate ester, BCE),并将这种大体积分子作为溶剂与交联聚脲原位聚合,制备获得系列新型“分子阻塞”凝胶。“分子阻塞”凝胶具有与普通聚合物或弹性体相媲美的卓越稳定性,可储存10个月而无任何形貌或力学性能改变,并能耐受高温烘烤,保持质量和性能的稳定。特别是“分子阻塞”凝胶的杨氏模量能够在1.3 GPa至30 kPa的大范围内连续调控,变化幅度达到创纪录的43000倍,有效覆盖了现有交联树脂、塑料、弹性体和凝胶的范围。同时,“分子阻塞”效应作为一种非共价耗散机制,赋予了凝胶材料独特的粘弹性力学特性,使其具有高阻尼,达到和超过了商业化的聚氨酯和聚脲材料。上述研究成果,近期发表于《先进材料》,西安交通大学化学学院为第一单位,西安交通大学生命学院为合作单位。论文第一作者为化学学院吴宥伸副教授,论文通讯作者为化学学院副院长张彦峰教授。这一研究受到了国家自然科学基金和西安交通大学分析测试中心的支持。
  • 得利特技术组浅析:判断工业PH计电极的好坏及寿命长短
    一般ph计的检测电极,主要以电极的斜率来判断电极的好坏,同时也可辅以电极的零电位mV值判断。对于工业场合电极,出厂标准为斜率95%~105%。零电位:±15mV,零电位是一个范围,在此范围内均是很好的电极,而不是有的仪表厂家给的8.2mV,限制电极零电位在8.2mV附近。使用一段时间以后,零电位会发生变化,±60mV以内均是允许的。但斜率应不低于70%,若要求一些,则不应低于80%。 pH测量采用的是电位分析法,所谓电位分析法,即是用零电流法对电化学电池的电极电位进行测量。而pH电极的主要特点又是高内阻,一般为几十兆欧至几百兆欧。因此它要求pH计具有很高的输入阻抗。一般pH计的输入阻抗应至少是电极内阻的1000倍以上。因此,pH计输入阻抗应5×1011Ω至1×1012Ω,但由于玻璃的内阻不是一个常数,而是温度的指数函数。如一支电极在28℃时内阻为100兆欧,而在7℃时,内阻就是800兆欧了,到0℃时就是1600兆欧了。 因此pH计输入阻抗如果不是足够高,显示值就会漂移、不稳定。同时,会在测量回路中产生电流,从而使电极极化,破坏参比电极,因此,pH计设计时,输入阻抗必须达到1012Ω以上,但这还不够,在实际应用中,有些仪表的输入阻抗部位密封性不好,或置于易变潮的位置,这样经过一段时间后,则输入阻抗根本达不到1012Ω以上的要求,而这一问题又是隐性的,往往显示值不准确时,首先就怀疑到是电极的问题,这实在是对电极的冤枉! 关于ph计电极的寿命,国家标准是“电极的保证期,从电极上所标注的制造日期起,在一年有效期内拆箱使用时,制造厂应负责修理或退换。"因此电极的质量保证期限以没有经过使用为前提,期限一年。笼统的讲电极的寿命是一年,是不正确的。电极的使用寿命跟使用介质有很大关系,不同介质使用寿命完全不一样。在很多恶劣的场合,可能仅使用2个月。而有些较好的介质,则使用达一年左右甚至更长。因此,我们建议用户尽量购买厂家zui近时间生产电极,存放时间越短,则使用效果越好!
  • 得利特调试组议定:工业在线PH计的维护保养计划
    得利特调试组调试仪器时,时不时会遇到一些问题,包括后期客户使用后出现的问题。他们很细心的为客户拟定制作了系列保养计划。本次就是关于议定工业在线PH计的维护保养计划。具体工业在线PH计保养内容如下:1、工业在线PH计的电极  (1)请不要把ph电极直接投入水中,应使用电极安装支架或流通杯。(适用于沉入式安装或流通式安装)。  (2)ph电极使用年限为一年,过期请及时更换电极。  (3)电极接上仪表后,执行校正工作之前请将仪器上电预热30分钟。  (4)执行校正工作电极标定时,应注意电极不能平放,要垂直放置。(请将电极玻璃球泡朝下)防止电极MV数据偏离。  (5)安装工业ph计前请务必使用生料带(3/4螺纹处)做好防水封闭工作,避免水进入ph电极中,造成ph电极电缆线短路。  2、工业在线PH计保养  (1)测量时,应先在蒸馏水中(或去离子水)洗净,并用滤纸吸干水分,防止杂质带进被测液中,电极球泡和液络部应完全浸在被测液内。  (2)使用时间较长的电极,它的玻璃膜可能变成本透明或附有沉积物,此时可用盐酸洗涤,并用水冲洗。  (3)检查接线端子处是否干燥,如有沾污,请用无水酒精擦拭,吹干后使用。  (4)应避免长期浸泡在蒸馏水或蛋白质溶液中,并防止与有机硅油脂接触。  (5)电极不用时应洗净,插进加有3.5M氯化钾溶液的保护套,或将电极插进加有3.5M氯化钾溶液的容器。  (6)建议用户每月对工业ph计(酸度计)电极进行清洗一次以及配合仪器校正。  (7)当您用以上方法对电极进行维护和保养时仍不能进行校正程序及正常测定,说明电极已无法恢复响应,请更换电极。
  • 产品简介| Knick 数字pH/ORP复合电极
    产品概述 化学和制药食品工业在生产和废水处理方面都要求其工艺的最高质量和安全性。通过使用适当的过程传感器,确保实时顺利的生产过程。凭借二合一复合传感器,Knick为苛刻应用中的pH和ORP组合测量提供了解决方案。将pH值和ORP测量一起放在单个传感器中,为用户提供了更大的灵活性。同时,该传感器几乎不需要维护,也适用于恶劣环境下的在线测量。Combined Measurement of pH and ORP with just one Sensor01:SE555X/*-AMSN SE555X/*-AMSN传感器将Knick的SE555 pH和SE565 ORP传感器集成在一个测量序列中。这种组合节省了生产环境中的空间,因为只需要一个安装位置。该传感器还减少了所需的额外设备的数量,如电缆、配件或变送器。 复合pH/ORP传感器是基于SE555 pH传感器,其中一个额外的铂片嵌入在玻璃轴的侧面可以测量ORP。ORP传感器用于检测氧化还原活性反应物的存在。铂被推荐作为电极材料,因为贵金属本身不会干扰氧化还原过程。铂还具有很强的抗腐蚀性介质能力,因此该传感器也可用于氯碱电解或化学废水等具有挑战性的工艺中。应用领域发酵工艺、食品饮料、腐蚀性介质、极端 pH 值、废水02:SE554X/*-AMSN SE554X/*-AMSN传感器将Knick的SE554 pH和SE564 ORP传感器集成在一个测量序列中。电极采用特殊设计,实现了高精确度和高稳定性,快速且使用寿命长。参考系统通过2个开放式连接与测量介质直接接触。最大程度降低了污染和膜片堵塞的风险。聚合物中含有大量氯化钾且分布特殊,从而降低了膜片的扩散电位引起的测量干扰。应用领域在具有极端离子强度的介质、盐水、强氧化性介质以及酸性和碱性介质中的测量 性能特点Flexible and space-saving Sensor– 可同时测量 pH 值和氧化还原值– 通过 Memosens 技术实现完美电气隔离– 不会受到连接器内的潮湿影响– 可在实验室预先校准– 数字式数据传输– 集成传感器诊断– 低维护,无需补充电解液– 内置温度探头– 国际国内防爆认证 科伲可(上海)电子测量仪器贸易有限公司上海市黄浦区打浦路15号中港汇大厦3105室
  • 得利特售后组研究:工业在线PH计的维护保养
    得利特(北京)科技有限公司专注油品分析仪器领域的开发研制销售,致力于为国内企业提供高性能的自动化油品分析仪器和专业化的技术咨询、培训等服务,帮助企业以精细化管理解决油品检测、设备润滑管理方面存在的问题。最近,工业PH分析仪维护保养的细则出炉了:工业在线PH计的维护保养  1、工业在线PH计的电极  (1)请不要把ph电极直接投入水中,应使用电极安装支架或流通杯。(适用于沉入式安装或流通式安装)。  (2)ph电极使用年限为一年,过期请及时更换电极。  (3)电极接上仪表后,执行校正工作之前请将仪器上电预热30分钟。  (4)执行校正工作电极标定时,应注意电极不能平放,要垂直放置。(请将电极玻璃球泡朝下)防止电极MV数据偏离。  (5)安装工业ph计前请务必使用生料带(3/4螺纹处)做好防水封闭工作,避免水进入ph电极中,造成ph电极电缆线短路。  2、工业在线PH计保养  (1)测量时,应先在蒸馏水中(或去离子水)洗净,并用滤纸吸干水分,防止杂质带进被测液中,电极球泡和液络部应完全浸在被测液内。  (2)使用时间较长的电极,它的玻璃膜可能变成本透明或附有沉积物,此时可用盐酸洗涤,并用水冲洗。  (3)检查接线端子处是否干燥,如有沾污,请用无水酒精擦拭,吹干后使用。  (4)应避免长期浸泡在蒸馏水或蛋白质溶液中,并防止与有机硅油脂接触。  (5)电极不用时应洗净,插进加有3.5M氯化钾溶液的保护套,或将电极插进加有3.5M氯化钾溶液的容器。  (6)建议用户每月对工业ph计(酸度计)电极进行清洗一次以及配合仪器校正。  (7)当您用以上方法对电极进行维护和保养时仍不能进行校正程序及正常测定,说明电极已无法恢复响应,请更换电极。
  • 北大陈雷课题组发现钠漏通道复合物的冷冻电镜结构
    近日,北京大学未来技术学院分子医学研究所研员陈雷课题组发现了钠漏通道NALCN-FAM155A-UNC79-UNC80复合物的冷冻电镜结构及UNC79-UNC80调节NALCN-FAM155A的机制。这一研究于5月12日发表在《自然-通讯》上。  神经细胞的静息膜电位(Resting Membrane Potential, RMP)影响着神经细胞的可兴奋性,对于维持神经细胞正常的生理功能至关重要。钠漏通道NALCN(Sodium Leak Channel, Nonselective)介导了神经细胞的钠漏电流,能使静息膜电位更加去极化,从而提高神经细胞的可兴奋性。  NALCN在哺乳动物中高度保守,与电压门控钙离子通道(CaV)和电压门控钠离子通道(NaV)同源性较高。且参与了诸多与神经系统相关的重要的生物学过程,包括呼吸节律的调节、痛觉感知、生物钟的调节和快速动眼睡眠等。  “在人群中,NALCN的单点突变会引起多种严重的神经发育遗传疾病,包括精神运动发育迟缓和具有特征面相的小儿肌张力低下症及四肢和面部先天性挛缩、肌张力低下和发育迟缓症等。尽管NALCN通道有着如此重要的功能,但其工作机制仍不清楚。”陈雷告诉《中国科学报》。  在2020年,陈雷研究组曾解析NALCN-FAM155A亚复合体的高分辨率结构,阐明了NALCN的钠离子选择性、胞外钙离子阻塞和电压调节特性的结构基础,发现了在NALCN通道中独有的位于II-III linker上的CIH螺旋可以结合在其胞内结构域上。但是UNC79和UNC80的结构以及它们是如何激活NALCN的并不清楚。  先前的研究表明,UNC79和UNC80容易与NALCN-FAM155A亚复合体发生解离。在本项研究中,作者们在NALCN的C末端融合了GFP,UNC80的N末端融合了与GFP高亲和力结合的纳米抗体以稳定UNC79/80与NALCN间的相互作用。  经过同源蛋白筛选等步骤,研究人员确定以大鼠NALCN和小鼠FAM155A, UNC79和UNC80亚基组成的复合体为研究对象,并在克服了样品制备、数据处理等困难后,通过单颗粒冷冻电镜技术获得了整体分辨率为3.2埃的四元复合物的电子密度,并搭建了原子模型。  结构显示,UNC79和UNC80均由富含螺旋的结构组成,这些螺旋进一步的组装成HEAT重复或ARM重复等超螺旋结构。UNC79的N端与UNC80的C端、UNC79与UNC80的中间铰链区以及UNC79的C端与UNC80的N端均存在着紧密的相互作用,形成钳子状的复合体,整体形状类似于无穷号“∞”。 进一步的研究发现,NALCN主要通过胞内loop区与UNC79-UNC80发生相互作用的:NALCN胞质侧的I-II linker中的一段β-发卡结构(UNIM-A)与UNC79发生相互作用,II-III linker中的一段loop-螺旋结构(UNIM-B)以及一段L型螺旋结构(UNIM-C)与UNC80发生相互作用。作者们将NALCN与UNC79/80发生相互作用的基序命名为UNC Interacting Motif (UNIM)。  陈雷介绍,该项研究还发现,UNC79, UNC80和FAM155A三个附属亚基对于NALCN能够正确的转运到细胞膜上是必不可少的。“这有可能是因为这些互作使UNC79/80遮挡了NALCN胞质侧loop上的内质网滞留信号,从而促进NALCN上膜。另外,这些互作也释放了CIH对NALCN的自抑制,使其激活。这为深入理解NALCN复合体的工作机制奠定了基础。”他说。
  • 如何做好DO电极的维护与保养?
    发酵液中的溶氧浓度(Dissolved Oxygen,简称DO)是需氧微生物发酵、细胞培养过程中一个至关重要的参数,DO值的改变对菌体生长、目标物的性质和产量都会产生不同一定的影响,通过观察发酵液中溶氧量的变化,可以了解到微生物生长代谢是否正常、工艺控制是否合理、设备供氧能力是否完善等。因此,对这个参数进行实时的精确测量是实现溶氧自动控制的基本前提,目前行业内多是通过插入式DO电极进行罐内监测。一、DO电极的基本种类发酵行业中常用的是两种溶氧电极——极谱式溶氧电极和光学溶氧电极。极谱式溶氧电极是由铂(或者金环)作阴极,由银-氯化银(或者汞-氯化亚汞)作阳极。电解液为KCl溶液。阴极外表面覆盖一层透氧薄膜,薄膜可采用聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、硅橡胶等透气材料。阴阳两电极之间需要外加0.5~1.5V的极化电压。使用过程中,溶解氧透过薄膜到达阴极表面时会被电离,在此过程中释放出的电子,会在电解液中形成电流,由于透过薄膜的溶解氧含量与水中的溶解氧含量成正比,所以在不同的溶解氧含量下,电解液中形成的电流强度也不相同,而电流的强度的大小可由电极监测到。电极监测到的电流强度可以根据法拉第定律换算为具体的氧浓度,得到数值再经过温度、气压补偿输出最终值。由于整个过程中电解质参与了反应,因此需要定期更换电解液。(溶氧电极结构图)光学溶氧电极采用的是基于物理学中特定物质对活性荧光的猝熄原理。传感器的设计是通过一个发光二极管(LED)发出的蓝光照射在荧光帽内表面的荧光物质上,特定的发光体被蓝光激发后会发生冷光现象(红光),通过检测红光与蓝光之间的相位差,并与内部标定值比对,便可计算出氧浓度,再经过温度和气压自动补偿输出最终值。注意:HOLVES生物反应器标配METTLERTOLEDO InPro6800系列极谱式DO电极,以下内容也只针对此款电极。二、DO电极使用前的准备1、电极液:首次使用或者长期未使用的DO电极,建议在使用前更换电解液。一般建议客户每三个月更换一次电解液,可根据具体情况自行决定。如果电极信号不正常(如出现响应时间长、无氧介质中电流增大等情况)或电极出现“机械损坏时”,就需要更换膜或者退回原厂检修。2、更换电解液的操作步骤:① 将膜内的残余电解液倒掉,用去离子水冲洗溶氧膜内部,冲洗完成后再用吸水纸吸水迹;② 将膜倾斜,电解液瓶的管口垂直向下;③ 轻轻挤压电解液瓶,使电解液缓慢的流入膜内;④ 电解液加入量为二分一左右;⑤ 确认膜内部没有气泡,如有气泡可轻弹膜体,排除气泡;⑥ 将膜缓慢的旋转套入内电极上,再小心的旋紧不锈钢套管。3、DO电极的极化:溶氧电极在使用前须通电极化6小时以上。通过电缆线将电极和变送器连接起来,变送器通电后电极即开始极化。下列情况中的电极需要进行极化:① 电极第一次使用,极化6小时以上;② 更换膜或电解液,极化6小时以上;③ 变送器断电或电极与电缆线断开,最小极化时间见下表。(DO电极极化时间表)三、DO电极的校准DO电极校准前必须充分极化。DO电极使用的两点校准需要结合具体情况进行操作,连接温度电极,同时设定标准大气压为1013mbar。若有相关条件,请按如下操作进行校准:将电极接通电源后,先放入无氧环境中,待读数稳定后点击“零点确认”,再将电极放入纯氧环境中,待读数稳定后点击“满度确认”,弹出窗口“DO电极OK”即表示校准完成。若无相关条件,请按如下操作进行校准:不接电极,点击“零点确认”,满度校准方法由校准介质而定:① 如果以空气为校准介质,将电极放在空气中,并擦干膜上的水迹。待读数稳定后,点击“满度确认”即可;② 生化发酵过程中,一般以饱和介质为校准介质。在实消后以及接种前,于适宜温度下将搅拌开至最大,同时通入最大通气量的饱和空气一定时间,待读数稳定后点击“满度确认”即可。建议在统一的通气时间后进行校准,以统一不同罐批和不同发酵罐的饱和状态。四、DO电极的性能测试每支电极都有自己的零点和斜率,而随着使用时间的延长,电解液逐渐消耗,电极的斜率和零点也会随之发生变化。而通过斜率和零点的变化,我们可以推断出电极的性能情况。斜率判断法:以空气为校准介质进行校准后,参考极谱式溶氧电极电流信号表中空气电流的标准,判断DO电极的斜率是否正常。若处于警告或警报范围,更换电极的电解液或膜后再重新校准,校准后若仍处于警告或警报范围,则需要将电极返厂维修。零点判断法:以纯度99.995%的氮气为校准介质进行校准后,参考极谱式溶氧电极电流信号表中零点电流的标准,判断DO电极的零点是否正常。若处于警告或报警范围,更换电极的电解液或膜后再重新校准,校准后若仍处于警告或警报范围,则需要将电极返厂维修。(极谱式溶氧电极电流信号表)五、电极在空气中的电流值异常电极在空气中的电流值指把电暴露在空气中的电流值,一般用绝对值表示,不同类型的DO电极在空气中的电流值范围不同。详见电极使用说明书。空气中的电流值偏低,可能的原因及解决方法:① 铂阴极表面有氧化物质覆盖这种情况下,将内电极的头部对着光源观察阴极,可以看到阴极表面显露出黑色。可使用标号1000目以上的砂纸在铂丝头部轻轻打磨数次,至铂丝表面发亮即可。切不可过度打磨,否则会使内电极头部受损。② 铂阴极未能接触到溶氧膜检查溶氧膜是否旋紧到位,若未旋紧,则必须将膜旋紧到位,并旋紧膜保护套直至黑色密封圈看不到为止。检查溶氧膜膜片,如果有过度的突起,如下图示,使阴极不能接触到膜片,则必须更换溶氧膜。空气中的电流值偏高,可能的原因及解决方法原因:处理方法:电极极化不充分确认极化时间是否符合电极受到污损清洗电极,应采用去离子水,不能采用含乙醇的清洗液。电解液老化更换电解液膜老化或损坏更换膜电缆损坏更换电缆,不接电极时变送器应显示很低且稳定的电流值。变送器损坏更换变送器六、DO电极的保养使用过程中最容易发生因为膜的堵塞而导致测量不准或不稳的现象,这往往是微小离子在膜表面的附着造成的,这类堵塞一般仅凭肉眼是不易发现的。对这类污染,可将电极取下,用3%~5%的稀盐酸浸泡几个小时后再使用。电极较长时间不用时应将保护帽套好,放置在保护盒内保存。 希望以上的内容能对您的发酵提供一点帮助,如有问题可与我们联系,HOLVES将竭诚为您服务!注:本篇文章内容为霍尔斯HOLVES版权所有,未经授权禁止转载及使用。
  • 西安交通大学:高渗透性、黏附和长时间耐用性的仿树蛙脚蹼的可穿戴柔性电极
    近年来,随着生理电信号在辅助医疗、科学训练及神经科学研究等的领域的不断深入和广泛应用,可穿戴柔性电极成为了众多学者的研究焦点。非侵入式柔性电极能够将人体内部的离子电信号转换为电子元器件可读取的电子信号,成为了连接这两者的桥梁。然而如何实现高质量信号的采集、实现不同皮肤状态下的长时间稳定粘附及提高长时间穿戴舒适性,是阻碍柔性电极应用的研究难点。尽管已有研究团队提出了许多能提高粘附力与增加透气性的结构,但仍旧难以实现稳定粘附性、低界面阻抗和高透气性的有机统一。因此,开发一款兼具高透水透气性和粘附稳定性的柔性电极十分必要。近期,西安交通大学邵金友、田洪淼团队提出了一种仿树蛙脚蹼的非侵入式柔性可穿戴电极,用于生理电信号的长时间连续监测。该柔性电极是使用摩方精密nanoArch S130(精度:2μm)高精度3D打印设备加工模具后使用导电复合材料翻模制备而成。相关研究成果以“Treefrog-Inspired Flexible Electrode with High Permeability, Stable Adhesion, and Robust Durability”发表在《Advanced Materials》上,西安交通大学兰天翔博士为论文的第一作者,西安交通大学邵金友教授和田洪淼教授为共同通讯作者。图1 设计灵感来源及结构展示。 (A)仿生灵感来源,(B)电极结构示意,(C)相较于普通平膜的优势。该柔性电极的设计灵感来源于红蹼树蛙脚蹼表面的分散六边形柱状结构及深层的粘液腺。六边形分散柱状结构可以将大液桥分散为多个小液桥,从而大幅提高树蛙脚蹼与各种表面之间的粘附力;分布于六边形柱状结构间隙的粘液腺,则可使得粘液在树蛙脚蹼间均匀分散,这两种结构共同实现了树蛙在多种表面的稳定黏附。结合此两种结构,本文设计了一种兼具高透水透气性、稳定粘附性及长时间耐用性的柔性可穿戴电极。该电极可分为上下两层:下层为分散柱状结构,有利于实现高效而稳定的电极-皮肤界面接触(接触面积/总面积相较于平膜提升了近一倍)、低界面阻抗(面积标准化阻抗与商用Ag/AgCl凝胶电极相近)及稳定附着(在干/湿条件下的粘附力相较于无结构电极提升了2.79/13.16倍);上层为参照鸟喙和粘液腺设计的改进锥孔结构,有利于实现人体皮肤表面排泄物定向搬运,从而提高了该电极的透水透气性(正向透气性相较于棉纺织物提升近12倍,透水性相较于3M医用敷料提升了40倍以上)。该仿生电极在粘附稳定性、透水透气性和耐用性等方面都具有显著的优势。首先,研究团队通过理论推导和仿真计算的方式得到了锥孔结构设计的最优参数区间,并将该结构的设计与电极底面分散柱状结构的设计解耦,大幅降低了分散柱状结构设计的复杂度。底面离散化结构除了能实现高效而稳定的界面接触之外,还能有效降低汗腺的被堵塞率,从而避免排泄物的局部堆积导致的粘附效果降低。为此,研究团队采用图像处理技术及离散优化设计方法,量化计算了全部三种可单一平面密铺正多边形柱状结构在不同尺寸参数下的最大汗腺堵塞率(最大堵塞率越小代表该电极在湿润条件下的粘附越可靠)及理论有效面积(该值会影响接触阻抗进而影响采集的信号质量),并在综合考虑这两者之间的矛盾关系后,制造了优化设计的柔性可穿戴电极。图2 结构优化设计。 (A)锥孔优化设计,(B)分散柱状机构可大幅降低汗腺的被堵塞率,(C)分散柱状结构尺寸参数,(D) 六边形柱状结构的最大汗腺堵塞率(E)不同形状及尺寸的分散柱状结构的未堵塞率和理论接触面积。在设计完成电极的微观结构之后,研究团队采用摩方精密面投影微立体光刻(PμSL)技术加工了具有良好一致性的树脂模具,并通过模塑工艺制造出了仿生电极和只含有锥孔的电极(对比组)。仿生电极相较于对比组的干/湿粘附力提升了2.79/13.16倍,实现了在干/湿环境下的稳定附着。图3 微观形貌表征。 (A)锥孔模板,(B)只含锥孔的电极,(C)分散柱状结构模板,(D) 仿树蛙脚蹼电极(E)仿树蛙脚蹼电极截面轮廓,(F)粘附力表征。之后,研究团队还测试了该仿生电极的正向和逆向水蒸气透过率,该电极的正向/逆向水蒸气透过率相较于棉织物提升了近12/6倍,实现了较好的透气性能。图4 单向输水性及水蒸气透过率表征。 (A)各种结构的表面接触角变化,(B)各种结构表面接触角随时间的变化关系,(C)水蒸气透过率测试,(D) 仿生电极与多种常见织物的水蒸气透过率对比。最后,研究团队采集了多种生理电信号,并对其进行了分析。该仿生电极采集出的生理电信号质量可与商用Ag/AgCl凝胶电极相媲美,并且长时间使用下安全性和稳定性性均优于商用Ag/AgCl凝胶电极。相较于已报道文献,本文所提出的仿生电极在机械性能、电学性能及电极性能方面表现出优异的均衡性能。图5 多种生理电信号的测试与性能对比。 (A)长时间心电信号的测量及信号分析,(B)睁眼及闭眼时脑电信号的采集与分析,(C)肌电信号的采集与分析,(D) 仿生电极与多种电极的综合性能对比。综上所述,本研究提出的基于树蛙脚蹼的仿生电极可以实现在干/湿皮肤表面的稳定粘附,且兼具高透水透气性、长时间穿戴舒适性及稳定的低接触阻抗等优点,有望促进生理电信号长时间持续检测的广泛应用。
  • 星赛生物完成战略融资,加速“拉曼组”工业端应用建设
    近日,星赛生物宣布完成战略融资,引进茅台科创(北京)投资基金合伙企业(有限合伙)(以下简称“茅台基金”)作为战略投资方。本轮融资将持续加深星赛生物在白酒酿造领域的产业合作,加速其“拉曼组”技术及系列产品在工业端的应用建设,重点发展星赛全球领先的单细胞拉曼分析-分选-测序-培养解决方案,进一步强化国际品牌建设和全球市场开发。星赛生物深耕生物技术多年,聚焦单细胞分析和分选领域,致力于以创新的“拉曼组”技术刻画单细胞代谢表型组信息,探测细胞代谢功能“异质性”,同时为单细胞多组学研究(基因组、转录组、蛋白组和代谢物组等)提供单细胞精度的关联“全景式”视角。原创“拉曼组装备平台”服务活体单细胞代谢功能探测与分选,成功研制全球领先的高通量拉曼流式分析/分选仪创新的“拉曼组”概念由星赛生物的联合创始人——徐健研究员(中国科学院青岛生物能源与过程研究所单细胞中心主任)、马波研究员(单细胞中心副主任)组建的单细胞中心团队最早提出。拉曼组是一种广谱适用、非侵入性、高时空分辨率的单细胞代谢表型组,旨在解决生命体系中活体单细胞代谢功能探测与利用的核心瓶颈:(1)非标记式、无损、快速的识别;(2)实时性、全景式的表征;(3)高通量、高精度的分选等。其一系列原创成果表明拉曼组能将胞内代谢物的分子光谱定量地翻译为细胞实时状态下的底物代谢、产物合成、抗逆性、环境应激、化合物相互转化网络、细胞间代谢互作以及细胞种类等信息。依托“拉曼组”技术,星赛生物自主研发了一系列单细胞拉曼分析/分选仪器,包括全球首创的高通量流式拉曼分选仪FlowRACS®(获得2022年度国家重点研发计划“基础科研条件与重大科学仪器设备研发”项目支持)、业界唯一能实现单细胞精度“表(代谢表型组)里(全基因组)兼得”的单细胞拉曼光镊分选仪RACS-Seq®、明场/荧光视野下“所见即所得”式的单细胞微液滴分选仪EasySort Compact等,并推出配套的微流控芯片耗材,搭建了新型的“功能靶向性活体单细胞分析和分选”平台,旨在为用户提供“高精度、高效能、高质量”的单细胞分析/分选解决方案。突破生物制造产业痛点,携手行业巨头共谋发展这一原创的拉曼组装备平台,无需进行荧光标记、可保留细胞活性从而与活细胞资源挖掘直接对接,而且广谱适用于各种人体、动植物和微生物细胞,因此实现了真正意义上的“细胞代谢功能随时可检可选”。在细胞资源挖掘方面,星赛生物仪器产品突破了传统“先养后筛”的研究范式限制,开辟了创新的无需荧光探针标记的“先筛后养”策略,大幅提升了目标代谢功能细胞检测和培养效率,为从环境样品出发、免培养、基于“原位”代谢功能的微生物资源挖掘、工业菌种选育、合成生物学大体系突变体库筛选等重大产业需求提供了全新的仪器工具。同时,利用拉曼光谱检测免荧光标记、代谢信息丰富、快速、高通量、低成本等特点,星赛生物产品可对传统发酵过程进行单细胞精度代谢功能实时监控,从而助力发酵过程的精细化管理,加速工业发酵过程的精密化、自动化与智能化进程。拉曼组有望成为生物制造和合成生物学产业的一种新型大数据。基于拉曼组系列仪器产品的强大功能,星赛生物正积极扩展其技术与产品在多个关键产业的应用,公司提供的新一代微生物代谢过程检测/细胞分选解决方案,目前已覆盖白酒酿造、食品、防腐剂、益生菌和发酵等多个目标领域。贵州茅台酒股份有限公司作为应用开发与示范课题的负责单位,参与了星赛生物主持的2022年度国家重点研发计划“基础科研条件与重大科学仪器设备研发”项目,共同推进固态发酵过程中单细胞拉曼技术的应用,为传统酿造工艺注入科技创新的活力。联合创始人马波研究员表示:“非常感谢茅台基金的信任,也非常感谢过往投资人的长期支持。本轮战略性融资是基于我们与产业伙伴之间建立的长期、深入合作关系。在十余年的学科交叉科研积累下,星赛生物逐步开启微生物组代谢过程检测、益生菌单细胞筛选与质检、人体与动植物单细胞代谢表型识别和分选等产业场景,为合作伙伴打造定制化、个性化的整体解决方案。星赛生物将在系统性解决方案、功能化应用场景、全自动化工业仪器等方向上持续发力,并聚焦生物智造行业、合成生物学、微生物组探测、生物医药和细胞治疗等领域,与行业龙头企业合作建立与推广基于原理与装备创新的先进技术标准,加速实现从科研领域到产业领域的全方位跨越。”
  • 告别烦恼!蠕动泵带您畅享顺畅无阻的液体输送
    无论是在工业生产还是生活中,液体输送都是一个重要的环节。然而,传统的液体输送方式常常面临堵塞、阻力大等问题,使得整个过程面临着诸多困扰。而现如今,有一种名为蠕动泵的液体输送设备,可以让我们告别这些烦恼,畅享无阻的液体输送体验。  蠕动泵凭借着其独特的工作原理,为我们提供了一种高效、可靠、无阻力的液体输送解决方案。它通过蠕动腔体的压缩和释放,将液体推送到目标位置,而不是采用传统的机械旋转或气动推进方式。这种工作原理有效地避免了液体输送过程中的堵塞问题,为我们的工作和生活带来了极大的便利。  蠕动泵的优势还不仅仅停留在无阻塞上。首先,它具有很高的精度和稳定性,可以在液体输送过程中精确控制流量和压力,满足不同工况的需求。其次,蠕动泵适用于各种液体,包括高粘度、高固含量的液体,如污泥、矿浆等。无论是处理工业废水还是输送高浓度的液体,蠕动泵都能够轻松应对。  蠕动泵在液体输送中还具有较低的能耗和噪音,使得工作环境更加安静舒适。此外,它的结构简单、易于维护,大大降低了设备的维修成本和故障率。对于那些需要长时间运行的场合,蠕动泵更是一种理想的选择。  除了以上优点,蠕动泵还具有很多附加功能,如液位监测、流量测量、温度控制等。这些功能使得蠕动泵成为一个智能化的液体输送装置,能够实时监测和调整液体输送过程中的各项参数,确保输送的稳定性和安全性。  总而言之,蠕动泵是一种高效、可靠、无阻力的液体输送设备,它为我们的工作和生活带来了诸多优势。无论是在工业生产中还是在民用领域,蠕动泵都能以其出色的性能和稳定性,为我们提供一种畅享无阻液体输送的解决方案。
  • 星赛生物完成近亿元A轮融资 加速“拉曼组”工业项目和微流控技术研发
    根据12月12日,星赛生物公众号消息,近日星赛生物完成近亿元A轮融资,由恒旭资本领投,北洋海棠基金跟投,一丿资本担任独家财务顾问。本轮融资将支持星赛生物的产业布局扩张,加速其“拉曼组”工业项目和微流控技术研发,以及加强品牌建设并开辟国际市场。星赛生物成立于2014年,依托中国科学院青岛生物能源与过程研究所在单细胞研究领域的前沿技术支持,提出拉曼组原创概念、自主研发核心器件、开发核心算法和场景化数据库以及智能化软件,打造国产高精尖生命科学仪器及配套微流控芯片耗材,搭建了“代谢功能靶向性的活体单细胞分析分选”技术平台。星赛生物董事长马波研究员表示:星赛人的奋斗目标,是建立地球上每个细胞的“功能身份证”系统,从而实时、深入地探测与挖掘自然界和人体中蕴含的生物资源。感谢投资人对这一使命的认可与支持,也感谢星赛生物整个团队的努力与付出。5年期内,星赛生物将在系统性解决方案、功能化应用场景、工业全自动化仪器方向上集中发力,并聚焦生物制造行业、合成生物学、微生物组探测、生物医药和细胞治疗等领域,推广先进标准,实现从科研领域到产业领域的全方位跨越。恒旭资本董事长陆永涛表示:近12年的科研、技术与多学科交叉人才积累,星赛生物成功开发了基于拉曼光谱的单细胞代谢功能检测与分选平台,并提出“拉曼组”的发展方向,通过与单细胞多组学数据的结合,大大提高了当前单细胞多组学数据的价值,填补了国内外高端实验仪器市场空缺。我们期待,星赛生物能够长期赋能高端实验仪器领域,与单细胞产业生态系统共同成长。北洋海棠基金投资总监刘晓磊表示:星赛生物通过从检测原理、关键器件到仪器的一系列源头创新,其拉曼组产品可广泛应用于单细胞分析、微生物检测、合成生物学领域,为科研、医疗、工业领域提供更多工具。我们也期待着,星赛生物能够将先进的拉曼组技术转化为现实的生产力,在工业微生物领域为我们带来更多的惊喜。
  • 聚光科技工业工程中心第三届技能竞赛成功举办-“炼精湛技术、创品牌服务”
    为进一步提高工业事业部工程现场和运维人员的技术能力、服务能力,强化工程技术知识的学习、工程技术技能的培养、客户有效沟通的提升以及规范标准工程作业。由杭州高新区第二工会工作委员会主办、聚光科技工会和工业事业部工程中心承办的第三届工程技能竞赛于1月23日圆满举办。公司工会副主席王鲁平致开幕词并作赛前动员讲话。本次竞赛传承第一届、第二届一个竞赛项目,对两个项目和参赛方式进行创新,新设立一个项目。参赛选手来自工程中心全国6个区域的现场服务工程师和2个运维项目部的运维服务工程师。新人的技术难度关——仪表故障排查项目 仪表故障排查项目,作为主业还是分析仪表售后服务的部门,这个项目从第一届、第二届竞赛一直传承下来,该项目能够检验现场服务工程师的“核心技能”和“硬本领”,在竞赛的四个项目中难度最大、要求最高,因此奖项的奖金设置也高出一筹。为鼓励新人成长,今年报名的7位选手中有3位是14年、15年入职的新员工,3位是11年入职的次新员工,新人们的报名体现了突破自己心理技术难度关的勇气。 为了适应参赛都是新手的特点,组委会综合前两年的故障题目,对复杂、中等、简单的题型难度进行了一番调整和配对,设置的题型均在新员工入职培训时讲解过,属于基础型故障问题,通过比赛就能检验出新人对知识点的实际掌握程度和在现场实际使用的熟练程度。仪表故障排查讲究的是思路清晰和知识全面,从比赛过程中看,那些对仪表故障表象和深层原因及触发机制了解透彻、知识点掌握全面、排查时层层递进和思路清晰的选手更胜一筹,在15年年中现场服务工程师第二次任职资格评审知识测试后努力学习的选手更具优势。从比赛结果上看,虽然今年新人选手们解决故障的难度个数和速度不及去年6-7年经验丰富的老将们,但是通过比赛,让新人们普遍看到了与他们之间的差距,大家纷纷表示,要进一步加强学习,多向老将请教,进一步提升自己的核心技能。令人欣慰的是每个选手比赛结束后,就会向裁判问个不休,展示出了新人们好学的精神。 最终,西南区域曹铎均后发制人获得冠军,华北区域老将郭伟获得亚军,华东区域新人肖文初生牛犊不怕虎获得季军。思考、总结、提炼——经验案例分享项目 工程中心多年来一直倡导思考、总结、提炼、分享在现场工程实施和维护仪表时产生的经验案例,由此产生了工程实施和维护技术方法的创新、仪表及预处理系统的改进、工程实施效率和客户满意度的双提升。工程中心每季度会评审工程人员提交经验案例的有效性,评选出季度“经验之星”进行荣誉奖励,并通过培训等形式进行分享,从机制上保障了这一优良做法的持续进行。 经验案例分享项目,要求参赛选手在10分钟内完成一个自主总结出来的经验案例进行讲解,评委从总结提炼深度、可推广价值、分享效果三个角度单独打分,综合得分较高者获得前三名。今年报名该项目的不仅有现场服务工程师,义马和永坪两个运维项目部的运维工程师也报名参加。在竞赛现场,选手们制作了精美的PPT案例,从问题描述、原因分析、解决方案、实际效果评估和标准化五个方面娓娓道来,并进行了图标和数据的详细展示,总结的经验不仅涉及到仪表安装调试、还有故障处理以及和客户工艺配合检查问题等等。 “经验案例分享”项目是对去年“技术培训”项目的升级,不一样的是“经验案例分享”项目需自主开动脑筋进行总结、提炼,一样的是比赛现场有参赛选手观摩、还有很多未报名的人员同堂听讲。这不仅仅是一个竞赛项目,同时成为了选手们自主总结开发案例、进行现场分享的过程。最终,来自华南区域的贺水春凭借对GRD-2000氢气分析仪CO2补偿问题,现场详尽的试验、数据分析以及由此带来的厂家改进获得第一名,来自永坪运维项目部的明剑对水中油分析仪测量不波动问题的分析处理获得第二名,华北区域赵吉奎详尽总结了激光气体分析仪中的氮气校准仪安装、调试、标定和维护获得第三名。团队的力量——弯管接力项目 不锈钢弯管是现场仪表安装、技改一定会操作到的基础项目,同时也是客户“一眼看出”现场服务工程师技术水平高低的评判标准之一。今年组委会对竞赛的参赛方式和要求进行了调整,由个人参赛升级成了区域内两人团队接力作战,由参照一张图纸进行弯管升级成了一个预处理实物加参照两张图纸进行弯管,竞赛要求和难度变高、变大了。 不锈钢弯管项目要求选手们在30min内按照给定的尺寸和角度,弯出3个合格的管路,要求管路横平竖直。这个项目看上去简单实际却不易,一根笔直的8mm不锈钢管要经过多个不同角度三维空间弯转,弯角之间的各段直管路都有长度限制,如果不符合,基本上无法进行实物安装,同时会影响美观程度,选手们比拼的是一个具有标准尺寸规格的工艺品,而非随性的创意品。在比赛现场,有几组选手一个量长度、一个切管两人一起完成一个一个项目,有几组选手则两人分开各自完成一个项目;有几组选手先控制总长度再弯管,有几组选手则先控制单边长度再弯管,合作的方式变多了,控制方式更灵活了,拉开差距的可能性也变大了。 经过一下午比拼,裁判对每组选手的成品进行评判,以总长度偏差、总角度偏差、美观度、平整度进行打分。从竞赛成绩上看,3个项目弯管的总长度偏差前三名都控制在2cm内,比第一届一个项目总长度偏差控制更好,团队作战的人均工程实施效率比第一届更是高出一截,最终华南区域贺水春带领新人余俊坚获得第一名,西南区域梁华、曹铎均配合默契获得第二名,东北区域宋腾飞、张建涛不甘落后获得第三名。系统集成项目的缩影——中央单元组网 随着工业事业部销售系统集成项目不断增加,工程人员在现场要求进行仪表组网和系统集成的需求也越来越多,组委会根据此种情况今年新设置了中央单元组网项目,此项目是众多系统集成项目的缩影。对于现场人员来说,比拼的已经不只是在单台仪表这个层面,而是在更高一层的系统集成层面,组委会设置此项目也是对部门一直强调现场人员技术能力要走在事业部销售产品前面的具体响应。报名参加此项目的选手大多已经在近三年参加过现场组网和系统集成工程服务。 中央单元组网项目要求在20分钟内将2台LGA仪表和LGA-C300中央单元之间进行组网,正确组网并能正常通信,同时正确设置GPDP参数,时间短为胜。这是一个环环相扣的项目,只有同时满足RS485组网线路连接正确、仪器地址设置正确、GPDP添加通信通道正确才能最终成功。在比赛现场,选手们基本上能够在2分钟内布置好组网的线路,但是网络拓扑采用总线型结构、星形结构还是环形结构却绕晕了一些选手,有些选手比较仔细,不仅正确接线还综合考虑了组网后是否会产生共模干扰问题、EMI问题,GPDP通道配置和仪器地址设置没有难倒任何一位选手,展示出了选手们扎实的技术功底。 6名参赛选手全部完成了组网和通信,原先设置10分钟的时间上限,有5位都在10分钟内完成。比赛结束后,选手们顾不上休息热烈讨论起了各种网络拓扑的优劣势、操作步骤、思路和注意点,让自己的知识技能最大化共享。最终华南区域贺水春凭借3分58秒成绩勇夺第一,华北区域的李世领以4分零2秒的微弱劣势屈居第二,华东区域的李怀强则以5分16秒获得第三。 1月23日17:30,工业事业部工程中心第三届工程技能竞赛圆满落下帷幕,工程中心负责人徐瑞传作为总裁判宣读了四个项目各个参赛选手的竞赛成绩,并对每个项目进行了点评。徐瑞传表示这是工程中心连续第三次开展工程技能竞赛,工程中心始终弘扬“炼精湛技术、创品牌服务”工程文化,贯彻“卓越服务、客户至上”服务理念,今年的竞赛在公司工会一如既往支持基础上又得到了杭州高新区第二工会工作委员会的关爱。本次竞赛在项目设置上即强调核心业务如仪表故障排查、不锈钢弯管项目专业技术比拼,也强调了现场和运维人员要积累总结经验,进行自我能力提升,同时结合了事业部系统集成业务不断拓展的对工程技术能力的需求,组委会希望通过技能竞赛提升工程服务人员的技术能力和客户服务水平,为客户生产提供更多的价值。总结颁奖仪式上,公司党委书记、工会主席陈荧平为各个项目获得前三名的选手进行了颁奖,陈总强调公司工会一直非常支持有利于提高工程服务技能的竞赛活动,勉励工程和运维人员在岗位上不断提高自身工程技能,努力做好工程服务和运维服务工作,打造更具战斗力和凝聚力的工程队伍,为提升客户服务价值、为公司做出更大的贡献。图:公司工会副主席王鲁平作赛前动员讲话图:公司工会副主席王鲁平作赛前动员讲话图:仪表故障排查竞赛项目图:仪表故障排查项目裁判讲解题目图:经验案例分享竞赛项目图:弯管接力项目 图:中央单元组网项目 图:公司党委书记、工会主席陈荧平为获奖工程人员颁奖
  • 经典库尔特原理及其发展——颗粒表征电阻法(下)
    前文回顾:发明人库尔特的传奇人生——颗粒表征电阻法(上)一、经典库尔特原理在经典电阻法测量中,壁上带有一个小孔的玻璃管被放置在含有低浓度颗粒的弱电解质悬浮液中,该小孔使得管内外的液体相通,并通过一个在孔内另一个在孔外的两个电极建立一个电场。通常是在一片红宝石圆片上打上直径精确控制的小孔,然后将此圆片通过粘结或烧结贴在小孔管壁上有孔的位置。由于悬浮液中的电解质,在两电极加了一定电压后(或通了一定电流后), 小孔内会有一定的电流流过(或两端有一定的电压),并在那小孔附近产生一个所谓的“感应区”。含颗粒的液体从小孔管外被真空或其他方法抽取而穿过小孔进入小孔管。当颗粒通过感应区时,颗粒的浸入体积取代了等同体积的电解液从而使感应区的电阻发生短暂的变化。这种电阻变化导致产生相应的电流脉冲或电压脉冲。图1 颗粒通过小孔时由于电阻变化而产生脉冲在测量血球细胞等生物颗粒时所用的电解质为生理盐水(0.9%氯化钠溶液),这也是人体内液体的渗透压浓度,红细胞可以在这个渗透压浓度中正常生存,浓度过低会发生红细胞的破裂,浓度过高会发生细胞的皱缩改变。在测量工业颗粒时,通常也用同样的电解质溶液,对粒度在小孔管测量下限附近的颗粒,用 4%的氯化钠溶液以增加测量灵敏度。当颗粒必须悬浮在有机溶剂内时,也可以加入适用于该有机溶液的电解质后,再用此有机 溶液内进行测量。通过测量电脉冲的数量及其振幅,可以获取有关颗粒数量和每个颗粒体积的信息。测量过程中检测到的脉冲数是测量到的颗粒数,脉冲的振幅与颗粒的体积成正比,从而可以获得颗粒粒度及其分布。由于每秒钟可测量多达 1 万个颗粒,整个测量通常在数分钟内可以完成。在使用已知粒度的标准物质进行校准后,颗粒体积测量的准确度通常在 1-2%以内。通过小孔的液体体积可以通过精确的计量装置来测量,这样就能从测量体积内的颗粒计数得到很准确的颗粒数量浓度。 为了能单独测量每个颗粒,悬浮液浓度必须能保证当含颗粒液体通过小孔时,颗粒是一个一个通过小孔,否则就会将两个颗粒计为一个,体积测量也会发生错误。由于浓度太高出现的重合效应会带来两种后果:1)两个颗粒被计为一个大颗粒;2)两个本来处于单个颗粒探测阈值之下而测不到的颗粒被计为一个大颗粒。颗粒通过小孔时可有不同的途径,可以径直地通过小孔,但也可能通过非轴向的途径通过。非轴向通过时不但速度会较慢,所受的电流密度也较大,结果会产生表观较大体积的后果,也有可能将一个颗粒计成两个[1]。现代商业仪器通过脉冲图形分析可以矫正由于非轴向流动对颗粒粒度测量或计数的影响。图2 颗粒的轴向流动与非轴向流动以及产生的脉冲经典库尔特原理的粒度测量下限由区分通过小孔的颗粒产生的信号与各种背景噪声的能力所决定。测量上限由在样品烧杯中均匀悬浮颗粒的能力决定。每个小孔可用于测量直径等于 2%至 80%小孔直径范围内的颗粒,即 40:1 的动态范围。实用中的小孔直径通常为 15 µm 至 2000 µm,所测颗粒粒度的范围为 0.3 µm 至 1600 µm。如果要测量的样品粒度分布范围比任何单个小孔所能测量的范围更宽,则可以使用两个或两个以上不同小孔直径的小孔管,将样品根据小孔的直径用湿法筛分或其他分离方法分级,以免大颗粒堵住小孔,然后将用不同小孔管分别测试得到的分布重叠起来,以提供完整的颗粒分布。譬如一个粒径分布为从 0.6 µm 至 240 µm 的样品,便可以用 30 µm、140 µm、400 µm 三根小孔管来进行测量。 库尔特原理的优点在于颗粒的体积与计数是每个颗粒单独测量的,所以有极高的分辨率,可以测量极稀或极少个数颗粒的样品。由于体积是直接测量而不是如激光衍射等技术的结果是通过某个模型计算出来的,所以不受模型与实际颗粒差别的影响,结果一般也不会因颗粒形状而产生偏差。该方法的最大局限是只能测量能悬浮在水相或非水相电解质溶液中的颗粒。使用当代微电子技术,测量中的每个脉冲过程都可以打上时间标记后详细记录下来用于回放或进行详细的脉冲图形分析。如果在测量过程中,颗粒有变化(如凝聚或溶解过程,细胞的生长或死亡过程等),则可以根据不同时间的脉冲对颗粒粒度进行动态跟踪。 对于球状或长短比很接近的非球状颗粒,脉冲类似于正弦波,波峰的两侧是对称的。对很长的棒状颗粒,如果是径直地通过小孔,则有可能当大部分进入感应区后,此颗粒还有部分在感应区外,这样产生的脉冲就是平台型的,从平台的宽度可以估计出棒的长度。对所有颗粒的脉冲图形进行分析,可以分辨出样品中的不同形状的颗粒。 大部分生物与工业颗粒是非导电与非多孔性的。对于含贯通孔或盲孔的颗粒,由于孔隙中填满了电解质溶液,在颗粒通过小孔时,这些体积并没有被非导电的颗粒物质所替代而对电脉冲有所贡献,所以电感应区法测量这些颗粒时,所测到的是颗粒的固体体积,其等效球直径将小于颗粒的包络等效球直径。对于孔隙率极高的如海绵状颗粒,测出的等效球直径可以比如用激光粒度仪测出的包络等效球小好几倍。 只要所加电场的电压不是太高,通常为 10 V 至 15 V,导电颗粒譬如金属颗粒也可以用电阻法进行测量,还可以添加 0.5%的溴棕三甲铵溶液阻止表面层的形成。当在一定电流获得结果后,可以使用一半的电流和两倍的增益重复进行分析,应该得到同样的结果。否则应使用更小的电流重复该过程,直到进一步降低电流时结果不变。 在各种制造过程中,例如在制造和使用化学机械抛光浆料、食品乳液、药品、油漆和印刷碳粉时,往往在产品的大量小颗粒中混有少量的聚合物或杂质大颗粒,这些大颗粒会严重影响产品质量,需要进行对其进行粒度与数量的表征。使用库尔特原理时,如果选择检测阈值远超过小颗粒粒度的小孔管(小孔直径比小颗粒大 50 倍以上),则可以含大量小颗粒的悬浮液作为基础液体,选择适当的仪器设置与直径在大颗粒平均直径的 1.2 倍至 50 倍左右的小孔,来检测那些平均直径比小颗粒至少大 5 倍的大颗粒 [2]。 二、库尔特原理的新发展 可调电阻脉冲感应法可调电阻脉冲感应法(TRPS)是在 21 世纪初发明的,用库尔特原理测量纳米颗粒的粒度与计数。在这一方法中,一个封闭的容器中间有一片弹性热塑性聚氨酯膜,膜上面有个小孔,小孔的大小(从 300 nm 至 15 m)可根据撑着膜的装置的拉伸而变来达到测量不同粒度的样品。与经典的电阻法仪器一样,在小孔两边各有一个电极,测量由于颗粒通过小孔而产生的电流(电压) 变化。它的主要应用是测量生物纳米颗粒如病毒,这类仪器不用真空抽取液体,而是用压力将携带颗粒的液体压过小孔。压力与电压都可调节以适用于不同的样 品。由于弹性膜的特性,此小孔很难做到均匀的圆形,大小也很难控制,每次测得的在一定压力、一定小孔直径下电脉冲高度与粒度的关系,需要通过测量标准颗粒来进行标定而确定。图3 可调电阻脉冲感应法示意图当小孔上有足够的压力差时,对流是主要的液体传输机制。 由于流体流速与施加的压力下降成正比,颗粒浓度可以从脉冲频率与施加压力之间线性关系的斜率求出。但是需要用已知浓度的标准颗粒在不同压力下进行标定以得到比例系数[3]。 这个技术在给定小孔直径的检测范围下限为能导致相对电流变化 0.05%的颗粒直径。检测范围的上限为小孔孔径的一半,这样能保持较低程度的小孔阻塞。典型的圆锥形小孔的动态范围 为 5:1 至 15:1,可测量的粒径范围通常从 40 nm 至 10 µm。 此技术也可在测量颗粒度的同时测量颗粒的 zeta 电位,但是测量的准确度与精确度都还有待提高,如何排除布朗运动对电泳迁移率测量的影响也是一个难题[4]。微型化的库尔特计数仪随着库尔特原理在生物领域与纳米材料领域不断扩展的应用,出现了好几类小型化(手提式)、微型化的库尔特计数仪。这些装置主要用于生物颗粒的检测与计数,粒度不是这些应用主要关心的参数,小孔的直径都在数百微米以内。与上述使用宏观压力的方法不同的是很多这些设计使用的是微流控技术,整个装置的核心部分就是一个微芯片,携带颗粒的液体在微通道中流动,小孔是微通道中的关卡。除了需要考虑液体微流对测量带来的影响,以及可以小至 10 nm 的微纳米级电极的生产及埋入,其余的测量原理和计算与经典的库尔特计数器并无两致。这些微芯片可以使用平版印刷、玻璃蚀刻、 防蚀层清除、面板覆盖等步骤用玻璃片制作[5], 也可以使用三维打印的方式制作[6]。一些这类微流控电阻法装置已商业化。图4 微流计数仪示意图利用库尔特原理高精度快速的进行 DNA 测序近年来库尔特原理还被用于进行高精度、快速、检测误差极小的 DNA 或肽链测序。这个技术利用不同类型的纳米孔,如石墨烯形成的纳米孔或生物蛋白质分子的纳米孔,例如耻垢分枝杆菌孔蛋白 A(MspA)。当线性化的 DNA-肽复合物缓慢通过纳米孔时,由于不同碱基对所加电场中电流电压的响应不同,通过精确地测量电流的变化就可对肽链测序。由于此过程不影响肽链的完整性,如果将实验设计成由于电极极性的变化而肽链可以来 回反复地通过同一小孔,就可以反复地读取肽链中的碱基,在单氨基酸变异鉴定中的检测误差率可小于 10-6[7,8]。图5 纳米孔 DNA 测序库尔特原理的标准化 早在 2000 年,国际标准化组织就已成文了电感应区法测量颗粒分布的国际标准(ISO 13319),并得到了广泛引用。在 2007 年与 2021 年国际标准化组织又前后两次对此标准进行了修订。中国国家标委会也在 2013 年对此标准进行了采标,成为中国国家标准(GB/T 29025-2012)。参考文献【1】Berge, L.I., Jossang, T., Feder, J., Off-axis Response for Particles Passing through Long Apertures in Coulter-type Counters, Meas Sci Technol, 1990, 1(6), 471-474. 【2】Xu, R., Yang, Y., Method of Characterizing Particles, US Patent 8,395,398, 2013. 【3】Pei, Y., Vogel, R., Minelli, C., Tunable Resistive Pulse Sensing (TRPS), In Characterization of Nanoparticles, Measurement Processes for Nanoparticles, Eds. Hodoroaba, V., Unger, W.E.S., Shard, A.G., Elsevier, Amsterdam, 2020, Chpt.3.1.4, pp117-136.【4】Blundell, E.L.C.J, Vogel, R., Platt, M., Particle-by-Particle Charge Analysis of DNA-Modified Nanoparticles Using Tunable Resistive Pulse Sensing, Langmuir, 2016, 32(4), 1082–1090. 【5】Zhang, W., Hu, Y., Choi, G., Liang, S., Liu, M., Guan, W., Microfluidic Multiple Cross-Correlated Coulter Counter for Improved Particle Size Analysis, Sensor Actuat B: Chem, 2019, 296, 126615. 【6】Pollard, M., Hunsicker, E., Platt, M., A Tunable Three-Dimensional Printed Microfluidic Resistive Pulse Sensor for the Characterization of Algae and Microplastics, ACS Sens, 2020, 5(8), 2578–2586. 【7】Derrington, I.M., Butler, T.Z., Collins, M.D., Manrao, E., Pavlenok, M., Niederweis, M., Gundlach, J.H., Nanopore DNA sequencing with MspA, P Natl Acad Sci, 107(37), 16060-16065, 2010. 【8】Brinkerhoff, H., Kang, A.S.W., Liu, J., Aksimentiev, A., Dekker, C., Multiple Rereads of Single Proteins at Single– Amino Acid Resolution Using Nanopores, Science, 374(6574), 1509-1513, 2021. 作者简介许人良,国际标委会颗粒表征专家。1980年代前往美国就学,受教于20世纪物理化学大师彼得德拜的关门弟子、光散射巨擘朱鹏年和国际荧光物理化学权威魏尼克的门下,获博士及MBA学位。曾在多家跨国企业内任研发与管理等职位,包括美国贝克曼库尔特仪器公司颗粒部全球技术总监,英国马尔文仪器公司亚太区技术总监,美国麦克仪器公司中国区总经理,资深首席科学家。也曾任中国数所大学的兼职教授。 国际标准化组织资深专家与召集人,执笔与主持过多个颗粒表征国际标准 美国标准测试材料学会与化学学会的获奖者 中国颗粒学会高级理事,颗粒测试专业委员会常务理事 中国3个全国专业标准化技术委员会的委员 与中国颗粒学会共同主持设立了《麦克仪器-中国颗粒学报最佳论文奖》浸淫颗粒表征近半个世纪,除去70多篇专业学术论文、SCI援引近5000、数个美国专利之外,著有400页业内经典英文专著《Particle Characterization: Light Scattering Methods》,以及即将由化学工业出版社出版的《颗粒表征的光学技术及其应用》。点击图片查看更多表征技术
  • 林赛斯邀您参加西安国际复合材料大会!
    8月20日,林赛斯与您相约古城西安,共赴国际复合材料大会。B29展位,与您不见不散。第二十一届国际复合材料大会将于2017年8月20日-25日在陕西省西安曲江国际会议中心举办。国际复合材料大会 (ICCM) 始于 1975 年,每两年召开一次,至今已举办过二十届,是全球复合材料界历史最长、规模最大、最具权威的学术研讨会。ICCM 曾经分别于 1989 年(第 7 届)、2001 年(第13 届)在中国举办。中国复合材料学会组织国内有关机构与学者,经过两次申办努力,终于在暌违 16 年后成功获得第 21 届国际复合材料大会的举办权。林赛斯如约和您相遇,德国林赛斯国际公司(LINSEIS)总部位于德国巴伐利亚州泽尔布(Selb),是一家有着60多年光荣历史和丰富专业经验的世界领先(热)分析仪器设备生产商,公司致力于研究、开发、生产热分析科学仪器,其产品的技术和质量一直处于业界领先地位。为了满足复合材料快速发展及多样化测量需求,德国林赛斯公司用最完善的测量体系为科研工作者提供最优的热物性测量方案。? 从开发出世界上第一台热膨胀开始,经过60多年的不断发展,林赛斯开创出了-260℃--2800℃全温度段热物性的测试方案。从全球唯一的皮米级激光膨胀仪,到高温4样品膨胀仪,再到为了解决高分子材料膨胀测量的8样品膨胀仪,以及为了满足无机材料等测试的光学膨胀仪,林赛斯在材料膨胀性能测试上树立了一个有一个丰碑。同时,林赛斯也不断推出了最全面的导热性能测试方案:从高端的激光闪射法(LFA),到热流法导热仪(HFM),专利技术的热桥法导热仪(THB),再到纳米时域反射法导热仪(LS-LFA),林赛斯可以帮你解决各种材料的导热测量需求。全球唯一的薄膜综合物性分析系统(TFA),可以帮你一次性解决薄膜多种性能测试问题,林赛斯LSR可以帮你解决材料电阻、塞贝克等热电性能测试等......,林赛斯不断推陈出新,不仅拥有特殊测量需求的磁悬浮热重系统(MSB),还推出了世界上唯一的高压热重分析仪(STA HP)来满足各个行业材料热性能材料需求......? 林赛斯热烈欢迎每一位学者、用户来和我们交流,提供宝贵意见。林赛斯将开拓创新,和您一起推动和促进热分析技术在中国的应用发展。我们希望最先进的的热分析技术能够协助每一位科研人员取得更好的成果! 会议时间:2017 年 8 月 21 日至 25 日会议地点:陕西西安 曲江国际会议中心展位号:B29联系方式:18611443573;wangpeng@chanceint.com
  • 欧盟廉价快速DNA基因组测序与解码技术获得突破
    欧盟第七研发框架计划(FP7)提供220万欧元资助,总研发投入290万欧元,由欧盟6个成员国及联系国塞尔维亚(总协调)、德国、英国、爱尔兰、瑞士和以色列跨学科科研人员组成的欧洲NANODNASEQUANCING研发团队。历时3年多的研发创新活动终于修成正果,即廉价快速的DNA基因组测序与解码技术获得重大突破。新技术每分钟可测序100万个碱基对,意味着人类个体约30亿DNA碱基对,完成DNA测序与解码仅需数小时。  NANODNASEQUANCING研发团队廉价快速的DNA基因组测序与解码技术,基于单个分子的电学特性,跳过了耗时费力又容易出错的DNA复制和化学反应步骤。研发团队在研究中发现,四大基本核苷酸碱基(Nucleotide Bases):腺嘌呤(Adenine)、鸟嘌呤(Guanine)、胞核嘧啶(Cytosine)和胸腺嘧啶(Thymine),在2伏特电压下均显示出导电性。根据此原理,研发团队设计开发出全新的紧凑型便携式DNA检测装置,促使DNA核苷酸碱基通过具有纳米结构侧电极(Side-Electrodes)的微细纳米孔(Tiny Nanopores)。试片充电后核苷酸碱基将自然形成DNA链排序。关键技术突破在于解决了离子阻塞电流和横穿电流通过纳米孔的DNA测序两大技术难关,并申请了单分子电学特性与DNA测序亚纳米结栅器件(Sub-Nanometre Junction-Gate Device)发明专利。  研发团队总协调人、塞尔维亚贝尔格莱德(Belgrade)物理研究所的塞黑奇(ZIKIC)教授称,廉价快速的人类DNA基因组测序与解码技术突破,应该成为科学史上的革命性事件。其开发应用前景如何评价均不过分,将为人类开启动植物个性化研究的全新路径。例如,医生可根据病患自身独特的DNA结构,早期诊断和治疗相关疾病。
  • 如何保障空分过程的安全,知道这些很重要!
    近年来,随着空分设备大型化,空分设备的爆炸能量也越来越大。影响空分装置安全运行的危险杂质主要是总烃、乙炔、二氧化碳、氧化亚氮,而影响总烃、乙炔、二氧化碳、氧化亚氮含量的因素是环境空气的变化与吸附器的再生。(来源于网络,版权归原作者所有)爆炸原因在上述危险杂质中,乙炔 (C2H2)是不饱和碳氢化合物,具有很高的化学活性,性质极不稳定,是空分冷箱爆炸的主要原因。由于乙炔在空气中分压很低,即使冷却到-170℃也不会象水分及二氧化碳以固态析出,而是随空气进入分馏塔中。乙炔在液空中溶解度 为 20ppm,一般不会在液空中析出,而随液空进入上塔。液氧气化时带走的乙炔约为液氧中乙炔含量的1/24。所以随着空分冷箱运行周期的延长, 液氧中乙炔浓度不断增高。当液氧含量超过溶解度时,就以固态析出。固态乙炔和液氧接触后爆炸的敏感性高,是空分精馏塔爆炸的危险物质。 其它碳氢化合物 (CH4、C2H4、C2H6)在液氧中溶解度比乙炔高,但乙烯、丙稀等碳氢化合物与乙炔一样,也会发生爆炸反应。 氧化亚氮(N2O)是一种无色无味气体,氧化亚氮(N2O)在主冷凝器液氧中积聚,容易固化,阻塞换热通道,造成碳氢化合物在局部区域的富集,引起空分主冷的爆炸;而N2O在精馏塔中积累起来会使产品受到污染 。二氧化碳(CO2)在冷箱中析出晶体除吸附乙 炔及其它碳氢化合物外, 还会使液氧产生静电。如果二氧化碳长期积聚,还会阻塞精馏塔板。同时二氧化碳晶体下还会出现可燃物超临界积聚的情况, 在与液氧共存的条件下, 将引起空分冷箱爆炸 。因此,为保证空分装置安全稳定运行 ,必须加 强对空分设备中总烃、乙炔、二氧化碳、氧化亚氮的检测分析,及时将结果提供给生产工艺部门,采取措施控制指标。磐诺方案对液氧中的乙炔含量的测定,经典的化学比色法为手工操作,步骤繁琐,分析时间长,误差大,仅适合小型空分装置。而采用氢火焰型气相色谱仪只能对液氧中碳氢化合物进行分析,不能同时完成对空分有害的无机化合物如二氧化碳、氧化亚氮的测定, 且氢焰型气相色谱仪的下限检测浓度约为0.15×10-? C2H2, 不能达到大中型空分装置监测液氧中乙炔含量正常值≤10 ×10-? C2H2的要求。磐诺采用脉冲氦离子化检测器(PDHID)气相色谱仪,性能稳定,优势更显著。——检测灵敏度高,专为超低微量≤10x10-?设计制造,与氢焰型色谱仪相比对C2H2、CO2、N2O的检测下限可达5×10-?。 ——检测气体成分种类多,适用面广, 对有机及无机化合物均 有高灵敏度响应 , 在空分安全监测中可以做到一机多能。 阀图空分装置危险组分液氧分析典型谱图预防措施除了对气体成分进行科学检测,做好充分的防空措施也是避免空分装置爆炸的有效途径。1、减少可爆物进入空分塔空分装置应选择在环境清洁地区,并布置在有害气体及固体尘埃散发源的全年小频率风向的下风侧。空分装置与周围设施的防火间距应符合相关规定。采用无油润滑的压缩机和膨胀机或汽轮压缩机和膨胀机,可以基本上杜绝润滑油及其轻馏分的来源。2、清除可爆物a)对小型中压制氧,采用常温分子筛纯化器,吸附乙炔。b)在下塔底部导入上塔的液空管路上设置液空吸附器,清除溶解在液空中的乙炔和其它碳氢化合物。c)不断抽取含乙炔浓度较高的液氧到塔外蒸发,或当液空、液氧中的乙炔和其它碳氢化合物的浓度接近允许极限时,排放掉部分或全部液体。d)使液氧循环通过液氧吸附器,清除残留于液氧中的乙炔和其它碳氢化合物。e)及时对设备进行局部或全部加热清洗。按设备制造商提出的要求,空分设备每运行满1个周期后,应停车进行全面加温1次,彻底清除设备内的碳氢化合物和油脂。f)氧气管道(管件)内壁应平滑,无锐边、毛刺及焊瘤,管道内部无油脂、杂质。开工前,氧气设备、管线必须清扫、吹洗、脱脂合格。3、防止可爆物局部浓缩有的精馏塔爆炸是在液氧中乙炔含量不高的情况下发生,可能是由于乙炔、碳氢化合物在设备某些死角局部浓缩而析出造成的,因此要采取措施防止可爆物局部浓缩。a)停车时间较长时,应将设备内的液氧、液空排放掉,以免在自然蒸发时造成乙炔、碳氢化合物浓缩析出。b)保持液氧液面的稳定,且不要低于规定的高度。c)在结构方面避免死角,或由于通道局部堵塞而造成流动不畅。4、其它防控措施a)为了防止静电产生,空分塔必须在安全距离的两个部位接地,冷凝蒸发器、乙炔吸附器及液空、液氧的分析取样的排放管路等,若在法兰连接处没有跨接线时,应单独接地,接地电阻不应大于10Ω。室外空分装置防雷接地和冷箱内主要设备防静电接地应分别设置。b)强化液体的过滤措施,以防固体二氧化碳、硅胶、珠光砂粉末带入液氧中。c)防止超压爆炸。d)低温液体(液氧、液氮、液氩)储槽应设有液位计、温度计、压力表及高液位报警设施,还应设有超压及真空泄放设施。低温液体储存容积不得超过容积的90%.液氧、液氮储存系统设置的中、高压液氧(液氮)泵与气化器间应设安全保护联锁装置。e)气瓶(氧气、氮气、氩气)应定期检验,充装气瓶应防止超压、超温、混装,气瓶的充装、储存、运输都应符合《气瓶安全监察规程》等规范的要求。安全生产事关国家和人民利益,事关社会安定和谐,是社会主义市场经济持续、稳定、快速、健康发展的根本保证,是发展大局的重要前提。对于空分装置,只有减少、清除原料空气中存在的可爆物等杂质;避免可爆物在设备、管道、工艺物料(特别是液氧)中的积聚;严格空分装置的设计、制造、施工及生产安全管理,才能确保空分装置实现安全、长周期运行。
  • 应用指南丨pH电极的日常维护与保养
    发酵培养基的pH值,对微生物生长具有非常明显的影响,也是影响发酵过程中各种酶活的重要因素。因此,pH的监测与调节,于发酵过程而言十分重要。 发酵过程中通常是采用复合pH电极直接插入罐内发酵液的方式对pH进行实时监测。而高压高温的灭菌操作和发酵液的理化性质会对pH电极测量造成影响,所以正确的使用方法和日常的维护保养尤其关键。 1. 安装使用前的准备① 打开包装时,要仔细检查电极的pH敏感膜玻璃、隔膜(素烧陶瓷芯)和玻璃体是否存在机械损伤。② 取下盛液套并用纯水清洗电极顶部,然后用湿纸巾或者吸水纸轻轻擦干。注意不要摩擦pH敏感膜,以防增加响应时间。③ 将pH电极平缓移至垂直位置以防pH敏感膜玻璃球泡内存有气泡。如没有充满液体或存有气泡,应轻轻甩动电极使球泡内充满液体,直至没有气泡。④ 电极使用前可先在酸性缓冲液(pH4.01)中浸泡数分钟,用纯水冲洗玻璃球泡部分,再用吸水纸轻轻将玻璃球泡部分的水吸干,再在中性缓冲液(pH6.86或7.00等)中浸泡数分钟以活化电极,然后再开始校准。 2. pH电极两点校准操作将pH电极在标准缓冲液中浸泡10min,待测定数值稳定1min左右后,再依次进行pH电极的第1点标定和第二点标定。以HOLVES发酵罐为例:① 进行校准前,根据缓冲液类型进行参数选择:[GB]指使用的是符合GB/T27501-2011标准的缓冲液,一般使用的几种缓冲液pH值为4.00、6.86和9.18,其相对应的“稳定度”即“缓冲液的不确定度”通常选择±0.02pH。霍尔斯通常使用的是METTLER TOLEDO InPro3030系列pH电极,参数[MT_9]即对应其品牌的缓冲液,一般使用的缓冲液pH值为4.01、7.00和9.21,其“稳定度”需根据所使用的缓冲液型号进行选择。 ② 连接电极,并用纯水冲洗电极,冲洗后再用吸水纸轻轻吸干探头上的水。③ 将玻璃球泡部分浸没在第1种缓冲液(例pH=4.01)内(隔膜应完全浸没在缓冲液中),待标准值稳定后(30秒至60秒)点击第1点确认,第1点标定结束。 ④ 将电极从第1种缓冲液中取出,并用纯水冲洗电极,冲洗后再用吸水纸轻轻吸干探头上的水。⑤ 将玻璃球泡部分浸没在第二种缓冲液(例pH=9.18)内(隔膜应完全浸没在缓冲液中),待标准值稳定后(30秒至60秒)点击第二点确认,第二点标定结束,等待使用(建议时间不要太长)。 3. 电极校准时的注意事项① 校准时请注意采用新鲜的缓冲液;② 电极在缓冲液中放置1min后再进行后续操作;③ 冲洗电极后只能用柔软的吸水纸吸干水分,切勿摩擦pH敏感膜;④ 电极的校准周期根据不同的使用环境和精度要求而定,请在保证精度的前提下确定适当的校准周期;⑤ 由于pH电极探头及其易碎,所以在使用过程中切勿磕碰。 4. pH电极性能测试pH电极测定酸碱度法是依据能斯特(Nernst)方程原理来进行的,电极的电动势与pH值呈线性关系,一般用两种不同pH值的缓冲液进行标定,用来确定曲线的斜率。而通常所说的pH电极响应斜率,是指pH电极用来把电极的毫伏(mV)信号转换为pH值,它是通过不同缓冲液测得的电压差值,除以缓冲液差值得到的。这个斜率是判定电极寿命是否耗尽的一个重要指标。 (Nernst能斯特方程) 需要注意的是,由于斜率与温度呈正比关系,当溶液温度发生变化,根据能斯特方程,溶液的ΔE将随温度T呈线性变化,而电极是根据检测到的溶液电动势能换算成pH值的,所以必须进行温度补偿以抵消温度对测量结果的影响。 (斜率与温度呈正比关系)所谓温度补偿,是将电极在标定温度下(一般为25℃)得到的斜率按能斯特公式换算到当前温度下的斜率,从而得到当前温度下正确的pH值。主要用来修正由于标准缓冲液等标样在标定时的温度与实际样品溶液温度不同引起的偏差。HOLVES系列产品可以通过设备的温度电极测量到当前液体温度,然后通过自身软件计算后,显示经温度补偿后的pH值。所以,无论是校准还是性能测试,都需要确保设备的温度电极是工作状态。 斜率测试具体操作方法:① 把进行两点校准后的电极用纯水清洗,并用柔软的吸水纸吸干水分。② 按照上文校准时使用的方法调整参数与稳定度,下文以MT标准为例。③ 首先使用pH=7.00的缓冲液测定零点,并在显示屏上读出mV值。HOLVES标配的pH电极零点在6.5~7.5范围内,表示电极正常。④ 将电极清洗后,再插入pH=4.01(记作pH1)的标准缓冲溶液中,在显示屏上读出mV值(记作mV1)⑤ 将电极清洗后,再插入pH=9.21(记作pH2)的标准缓冲溶液中,在显示屏上读出mV值(记作mV2)⑥ 计算电极的斜率,即(mV1-mV2)/(pH1-pH2)⑦ 根据能斯特方程理想状态下(25℃)时,理想斜率为59mV/pH,即溶液每变化一个pH值,电极就产生59mv的电位变化。那么理想校正下,斜率应在59mV/pH左右。当斜率的值小于53mV/pH或者大于63mV/pH时,需要更换新的pH电极,所以当校正斜率在53~63mV/pH范围时,结果是可信的。 HOLVES系列发酵罐可直接读出电极所测液体的电压信号,并且如果电极出现问题或者安装、使用错误,pH校准界面下方会弹出电极不可用红色提示字样,方便客户了解电极的使用状态。 5. 电极的清洗① 一般性污染用水、0.1mol/L NaOH或0.1mol/L HCl清洗电极数分钟。② 油脂或有机物污染用丙酮或乙醇清洗电极数秒钟。③ 硫化物污染(隔膜发黑)用硫脲/HCl处理,将玻璃球泡部分浸泡在溶液中(隔膜应没入溶液中),直到隔膜无色(至少1小时),然后浸泡在3mol/L的KCl中至少12小时,完全冲洗并重新校准后可使用。④ 蛋白质污染(隔膜发黄)用胃液素/HCl处理,将玻璃球泡部分放入溶液中,确保隔膜浸没在溶液中(至少1小时),然后用蒸馏水冲洗、重新校准。 6. 电极的保存① 每个生产周期结束后,使用去离子水认真冲洗电极头与隔膜,绝不可使这些零件上的测量溶液变干。② 电极不可放在蒸馏水中保存,较长时间不用时,应当将其连同电极头与隔膜充分浸泡在3mol/L的KCI或9816/ViscolytTM电解液内。③ 电极不能长期干放,不能在表面附有干燥介质时贮存电极。如果因错误导致电极被干燥存放数日,应在使用之前将其浸泡在正常存储电解液内若干小时。④ 应时常检查连接器是否出现受潮迹象。如有必要,用去离子水或酒精彻底清洗,然后小心擦干。希望以上的内容能对您的发酵提供一点帮助,如有问题可与我们联系,HOLVES将竭诚为您服务!注:本篇文章内容及图片均为霍尔斯HOLVES版权所有,未经授权禁止转载及使用。
  • 学完这个!“门外汉”也可以使用PH计了
    PH计是测量和反应溶液酸碱度的重要工具,PH计的型号和产品多种多样,显示方式也有指针显示和数字显示两种可选,但是无论PH计的类型如何变化,它的工作原理都是相同的,其主体是一个精密的电位计。1.一个参比电极;2.一个玻璃电极,其电位取决于周围溶液的pH;3.一个电流计,该电流计能在电阻极大的电路中测量出微小的电位差。以下是分别说明各部件的主要功能:参比电极的基本功能是维持一个恒定的电位,作为测量各种偏离电位的对照。银-氧化银电极是目前pH中最常用的参比电极。玻璃电极的功能是建立一个对所测量溶液的氢离子活度发生变化作出反应的电位差。把对pH敏感的电极和参比电极放在同一溶液中,就组成一个原电池,该电池的电位是玻璃电极和参比电极电位的代数和。E电池=E参比+E玻璃,如果温度恒定,这个电池的电位随待测溶液的pH变化而变化,而测量pH计中的电池产生的电位是困难的,因其电动势非常小,且电路的阻抗又非常大1-100MΩ;因此,必须把信号放大,使其足以推动标准毫伏表或毫安表。电流计的功能就是将原电池的电位放大若干倍,放大了的信号通过电表显示出,电表指针偏转的程度表示其推动的信号的强度,为了使用上的需要,pH电流表的表盘刻有相应的pH数值;而数字式pH计则直接以数字显出pH值。ph计的工作原理PH计是以电位测定法来测量溶液PH值的,因此PH计的工作方式,除了能测量溶液的PH值以外,还可以测量电池的电动势。PH在拉丁文中,是Pondus hydrogenii的缩写,是物质中氢离子的活度,PH值则是氢离子浓度的对数的负数。PH计的主要测量部件是玻璃电极和参比电极,玻璃电极对PH敏感,而参比电极的电位稳定。将PH计的这两个电极一起放入同一溶液中,就构成了一个原电池,而这个原电池的电位,就是这玻璃电极和参比电极电位的代数和。PH计的参比电极电位稳定,那么在温度保持稳定的情况下,溶液和电极所组成的原电池的电位变化,只和玻璃电极的电位有关,而玻璃电极的电位取决于待测溶液的PH值,因此通过对电位的变化测量,就可以得出PH溶液的PH值。误差校正理论上,0~7~14pH的发生电位差在25℃时为+414mV~0~-414mV左右。在能斯特方程式中,电位差大约会变化-59mV,但实际上1pH的变化大约会变化-58mV,此外对于强酸性与强碱性由于玻璃膜的材质以及液体的种类不同,会产生误差。pH计的电位差pH计的校正使用符合JIS标准的pH标准液。pH标准液包括草酸盐(1.68pH)、酞酸盐(4.01pH)、中性磷酸盐(6.86pH)、磷酸盐(7.41pH)、硼酸盐(9.18pH)、碳酸盐(10.01pH)。ph计的使用方法(步骤)ph计使用前的准备工作1.使用PH计之前先用三蒸水清洗电极,注意玻璃电极不要碰碎。2.准备在平台PH计的旁边放至调节用的NAOH液和HCL液。3.在冰箱中拿出定PH液(PH=7.0),放与平台上。4.打开PH计,调定PH值,按︿﹀键选择PH和CAL选项,选择其中的CAL项,调节插入到PH液(PH=7.0)中,按《》键选择数据值到7.0处,出现小八叉即可。5.将玻璃电极插入到待测的溶液中,再放入另一电极,适当的搅动液面(注意:不要碰碎玻璃电极)。6.PH计的电子单元使用必须注意电路的保护,在不进行PH值测量时,要将PH计的输入短路,以避免PH计的损坏。7.PH计的玻璃电极插座必须保持干净、清洁和干燥,不能接触盐雾和酸雾等有害气体,同时严禁玻璃电极插座上沾有任何的水溶液,以避免PH计高输入阻抗。8.未到你需要的PH值时要小心的加如NAOH液和HCL液,(据调节范围不同可以选择不同浓度的调节液,浓度小时可以快加,浓度大时要加慢)。9.加液时小心不要超过所需的定容量。ph计怎么使用步骤1.后盖打开,装入电池一块。2.装上复合玻璃电极注意:(1)复合电极下端是易碎玻璃泡,使用和存放时千万要注意,防止与其它物品相碰。(2)复合电极内有KCl饱和溶液作为传导介质,如干涸结果测定不准必须随时观察有无液体,发现剩余很少量时到化验室灌注。(3)复合电极仪器接口决不允许有污染,包括有水珠。(4)复合电极连线不能强制性拉动,防止线路接头断裂。3.打开电源开关后,再打到PH测量档。4.用温度计测量PH6.86标准液的温度,然后将PH计温度补偿旋钮调到所测的温度值下。5.将复合电极用去离子水冲洗干净,并用滤纸擦干。6.将PH6.86标准溶液2~5ml倒入已用水洗净并擦干的塑料烧杯中,洗涤烧杯和复合电极后倒掉,再加入20mlPH6.86标准溶液于塑料烧杯中,将复合电极插入于溶液中,用仪器定位旋钮,调至读数6.86,直到稳定。 应该注意以下两点:(1)必须用PH6.86标准调定位。(2)调完后,决不能再动定位旋钮。7.将复合电极用去离子水洗净,用滤纸擦干,用温度计测量PH4.00溶液的温度,并将仪器温度补偿旋钮调到所测的温度值下。8.将PH4.00标准溶液2~5ml倒入另一个塑料烧杯中,洗涤烧杯和复合电极后倒掉,再加入20mlPH4.00标准溶液,将复合电极插入溶液中,读数稳定后,用斜率旋钮调至PH4.00。应该注意斜率钮调完后,决不能再动。9.用温度计测定待测液温度,并将仪器温度补偿调至所测温度。10.将复合电极插入待测溶液中,读取PH值,即为待测液PH值。 应该注意以下两点:(1)测定时温度不能过高,如超过40℃测定结果不准,需用烧杯取出稍冷。(2)复合电极避免和有机物接触,一旦接触或沾污要用无水乙醇清洗干净。11.注意事项: 仪器在使用前必须进行校准,即以上4~8款操作。如果仪器不关机,可以连续测定,一旦关机就要校准。但12小时即使不关机也必须校准一次。ph计使用注意事项1.一般情况下,ph计仪器在连续使用时,每天要标定一次;一般在24小时内仪器不需再标定。2.使用前要拉下ph计电极上端的橡皮套使其露出上端小孔。3.标定的缓冲溶液一般第一次用pH=6.86的溶液,第二次用接近被测溶液pH值的缓冲液,如被测溶液为酸性时,缓冲液应选pH=4.00;如被测溶液为碱性时则选pH=9.18的缓冲液。4.测量时,电极的引入导线应保持静止,否则会引起测量不稳定。5.电极切忌浸泡在蒸馏水中。PH计所使用的电极如为新电极或长期未使用过的电极,则在使用前必须用蒸馏水进行数小时的浸泡,这样PH计电极的不对称电位可以被降低到稳定水平,从而降低电极的内阻。6.PH计在进行PH值测量时,要保证电极的球泡完全进入到被测量介质内,这样才能获得更加准确的测量结果。7.PH计使用时,要去除参比电极点解液加液口的橡皮塞,这样参比电解液就能够在重力的。pH计的保养1.pH计玻璃电极的贮存pH计短期内不用时,可充分浸泡在饱和氯化钾溶液中。但若长期不用,应将其干放,切忌用洗涤液或其他吸水性试剂浸洗。2.pH玻璃电极的清洗玻璃电极球泡受污染可能使电极响应时间加长。可用CCl4或皂液揩去污物,然后浸入蒸馏水一昼夜后继续使用。污染严重时,可用5%HF溶液浸10~20分钟,立即用水冲洗干净,然后,浸入0.1N HCl溶液一昼夜后继续使用。3.玻璃电极老化的处理玻璃电极的老化与胶层结构渐进变化有关。旧电极响应迟缓,膜电阻高,斜率低。用氢氟酸浸蚀掉外层胶层,经常能改善电极性能。若能用此法定期清除内外层胶层,则电极的寿命几乎是无限的。4.参比电极的贮存银-氯化银电极最好的贮存液是饱和氯化钾溶液,高浓度氯化钾溶液可以防止氯化银在液接界处沉淀,并维持液接界处于工作状态。此方法也适用于复合电极的贮存。常见问题及解决方案1.同一样品,两次测量的 pH值不一样?温度变化或样品本身发生了化学反应,都会引起 pH值的变化。所以,应尽量保持温度一致,并且避免化学反应。2.同一样品,同时在两台 pH计上测量,读数不一致?由于两台 pH计的校正条件不一样(如,不同时间做的校正),造成测量值有差异。所以要用同一缓冲液在同一时间里对 pH计进行校正,然后再同时测定。3.为什么缓冲液在有效期内已经变质不能使用了?缓冲液的有效期是指未开封使用状态下的保存期。一旦开封使用后,由于空气中各种霉菌的作用,缓冲液较易变质。注意:已使用过的缓冲液,千万不能倒回原装瓶中! 4.电极需多久校准一次?电极的校准频率取决于电极的使用、保养、样品性质以及测量精度等具体情况。建议每天校准一次,最长不要超过每周一次校准。 更换电极以及长时间不使用,在使用前必须先校准。5.如何保养 pH电极?电极使用一段时间后,若发现斜率变低、响应速度变慢等情况,可尝试下列方法:①若测量样品中含有蛋白质,可用胃蛋白酶 /盐酸洗液清洗电极膜。②若测量样品为油性/有机液体,可用丙酮或乙醇冲洗。③若发现电极液络部变脏变黑,可用硫醇清洗液清洗液络部。④活化电极膜,活化方法:电极再生液浸泡 30秒,再用 3mol/LKCl溶液浸泡 5小时。6.样品温度为 10℃,此时仪表显示的是 10℃还是25℃下的 pH值?酸度计显示的是溶液在当前温度下的 pH值,若在 10℃测量,仪表显示的是溶液 10℃的值,如果需要得到 25℃的 pH,必须把溶液温度升/降温至 25℃,再进行测量。酸度计的温度补偿指的是补偿温度对 pH电极的影响,但不能将任何温度下的 pH值补偿到 25℃。7.为什么电极放在 pH7.00的缓冲液中校正后,显示为 7.02?此时缓冲液温度在 20℃左右。由于缓冲液的 pH值会随温度变化有小量变化,7.00只是缓冲液在25℃下的值,而缓冲液在 20℃时的值应为 7.02。pH计能自动补偿温度对缓冲液的影响以保证测量精度。  8.pH电极寿命有多长?pH电极的寿命与测量样品的性质、样品温度及使用的频率、保养情况有关。在正常使用、正确保养的情况下,pH电极寿命为 1至 2年。9.检测pH计准不准?测pH计准不准?唯一可靠和最简单的方法就是以pH标准缓冲溶液来进行检定。取三个pH标准缓冲溶液:pH6.86、pH4.00、pH9.18(最好是新鲜配制并且温度相同),以pH6.86进行定位校准,以pH4.00进行斜率校准,然后测试pH9.18看pH计是否准确,是否合格立见分晓。如果精度不合格,还可以进一步判断是pH计有问题还是pH电极有问题。10.pH计数字不稳定现象原因总结:①检查电极是否已损坏;②应该是电极使用的时间太长了,先校准看一下是否有效;③可试下用2.5mmoL/L的KCL溶液浸泡探头;④清洗一下玻璃球,是不是时间长了,上面附着了一些有机物,导致反应不灵敏;⑤在水中存在着一个化学平CO2+H2O→H++HCO3-,由于一般的纯水或地表水都显弱碱性导致该平衡向正反应方向移动故pH会一直上升;⑥在被测水样中加入中性盐(如,KCl)作为离子强度调节剂,改变溶液中的离子总强度,增加导电性,使测量快速稳定。此方法国家标准GB/T6P04.3-93中规定:“测量水样时为了减少液接电位的影响和快速达到稳定,每50mL水样中加入一滴中性0.1moL/L KCl溶液。”虽然此方法改变了水样中的离子强度,在一定程度上引起了其pH值得变化,但经实验证明此变化在数值上只改变了0.01pH左右,是完全可以接受的。但采用这种方法时,一定要注意所加的KCL溶液不应含任何碱性或酸性的杂质。因此,KCl试剂要采用高纯度的,所配溶液的水质也要高纯度的中性水质。
  • 赛默飞世尔科技推出全新pH电极产品系列
    2008年3月3日,赛默飞世尔科技宣布推出全新的pH电极产品系列:Thermo Scientific Orion ROSS Ultra 三合一电极系列和Thermo Scientific Orion 绿色电极系列。新推出的环保型电极性能更稳定,使用更方便。Orion Ultra 三合一电极不仅继承了Orion ROSS电极的高品质,高精度,高稳定性的优点,还可同时准确快速的测量pH值和温度,无需另配温度探头。Orion ROSS Ultra 三合一双液接电极内不含汞和银。由于不存在银和汞对样品的干扰,该电极可用于测量TRIS缓冲液或含蛋白质的样品。环氧树脂体可填充电极可与三种型号仪表连用:Star系列,A系列以及logRTM系列仪表。pH测量范围为0-14pH,温度测量范围为0-100℃。Orion 绿色电极是第一款符合RoHS要求的实验室及野外测量pH电极,不含汞,铅及其他受RoHS限制的物质。有可填充电极及低维护电极可选,也有单液接及双液接电极可选。双液接电极也可用于测量TRIS缓冲液,含蛋白质或硫化物的样品。所有Orion 绿色电极都为防水BNC接口。如需了解更多详情,请咨询021-68654588-2343,或登录我们的网站:www.thermo.com.cn 查询。
  • 四川赛恩思仪器与甘肃某石墨电极材料企业达成合作
    以国家供给侧改革和“一带一路”倡议为背景,以抢抓国家“兰州—西宁城市群”建设重大战略机遇为契机,以打造炭素强企为蓝图,又一家炭素行业的新星企业选择四川赛恩思仪器生产的HCS-801D型高频红外碳硫分析仪作为其检测设备。该新材料企业是我国大型钢铁企业中国宝武和辽宁方大集团共同出资筹建,其10万吨超高功率石墨电极项目总体设计代表了世界先进水平,完全符合我国智能制造、绿色制造、高质量发展的要求。感谢客户的选择,四川赛恩思仪器能够参与这一项目倍感荣幸。我公司根据客户的需求配置了碳硫全量程(0.00001%-99%)高频红外碳硫分析仪,满足其测试不同含量样品需求,特别是超高和超低碳硫含量测试数据深受用户好评。硫含量是评价石墨及其石墨制品品质的重要指标,硫含量高低直接影响石墨产品价格,甚至影响其产品性能。四川赛恩思仪器生产的HCS-801D型高频红外碳硫仪分析仪采用大功率高频炉提高了非金属样品的转化率,运用新算法在超低、超高含量的数据补偿计算上突破很大,关键测试器材均采用进口部件,为大型企业,多品种样品分析提供了数据保障。 我公司工程师对客户公司的检测人员进行了仪器操作和维护方面的培训,并在现场测试样品,数据结果获得客户的一致认可。样品名称编号标准含量测试结果C%S%C%S%冶金焦炭GBW11106C0.550.55580.550.54910.550.55930.550.5494硫精矿GSB04-2709-201147.647.577747.647.827847.647.652147.647.5532生铁YSBC28072-953.140.0873.13450.08613.140.0873.15590.08703.140.0873.15310.08713.140.0873.14650.0868普碳钢YSBC37110-080.0830.0310.08250.03150.0830.0310.08270.03160.0830.0310.08310.03080.0830.0310.08410.0311 四川赛恩思仪器已先后研发生产了高频红外碳硫仪、火花直读光谱仪、氧氮氢分析仪以满足客户的检测需求。四川赛恩思仪器有限公司诚邀全国各地经销商和使用方来函、洽谈咨询;欢迎有识之士、营销人才加入四川赛恩思仪器有限公司共谋发展!
  • 践行使命,共测未来!英斯特朗与SAMPE超轻复合材料学生竞赛的十年之约
    sampe 2018 英斯特朗赞助第十届复合材料学生竞赛 由中国航空学会、sampe中国大陆总会共同主办的第十届sampe超轻复合材料桥梁/机翼学生竞赛于5月16 -18日“sampe中国2018年会”期间在上海成功举办。sampe超轻复合材料机翼学生竞赛宗旨为普及先进复合材料结构设计及制造工艺知识,提升在校学生设计、优化、分析、建模及动手制作复合材料制件的能力。活动为高校复合材料相关专业的同学们在sampe中国年会期间搭建一个施展才华的国际舞台,鼓励同学们放开思路、在使用相同材料、公开公正公平测试的前提下,发挥团队智慧,齐心协力将自己心目中轻质高强的“完美之翼”设计制作出来呈现给业界。英斯特朗独家赞助本届大学生复合材料设计大赛的材料力学性能测试设备和结果评定。大赛吸引了西北工业大学、哈尔滨工程大学、清华大学、北京航空航天大学、天津工业大学、东华大学、同济大学等45所院校150支队伍700余名学生报名参赛,比赛规模为历年之最。参加今年机翼预浸料成型竞赛的队伍有48支。经过激烈角逐,河南工业大学两支代表队获竞赛一等奖、二等奖,视频一等奖,另外一个竞赛二等奖由同济大学获得。天津工业大学囊括竞赛三等奖和海报二等奖。本次竞赛所使用的测试设备为英斯特朗5967电子万能材料试验机,由英斯特朗独家赞助并提供技术支持。机翼受力测试在英斯特朗5967万能材料试验机上进行,参赛作品需水平安放,保持与试验机垂直,然后以特定的速率施加压力,直到材料断裂为止。承受力值最大且质量最轻的作品即可获得第一名,次轻者获得第二名,以此类推。作为长期关注和支持高校科研发展的全球领先的材料测试设备供应商,英斯特朗自1946年由美国麻省理工大学的2位教授创立以来,一直积极活跃于全球各项学生竞赛并赞助提供设备。我们在全球范围内连续赞助sampe国际先进材料与工艺技术学会的大学生竞赛活动。作为全球高端试验机的领导品牌,英斯特朗有义务履行社会责任并助力未来材料事业的发展使之在全球得以贯彻。英斯特朗已为包括英国牛津大学、英国南安普顿大学、比利时根特大学、美国哈佛大学、美国麻省理工、中国清华大学、西北工业大学、复旦大学和香港大学等国内外众多高校的力学实验室提供力学试验设备,并获得至高赞誉。
  • 改写教科书:张新星团队在大气微液滴中制备极不稳定的吡啶负离子
    前言2021年12月8日,南开大学化学学院硕士研究生赵玲玲打开质谱仪,开展日常的实验。当天的实验内容是在微液滴表面使用吡啶(Py)捕捉空气中的二氧化碳。然而在开始收集数据的第一时间,赵玲玲就观测到了质量为79的吡啶负离子的质谱峰。她的导师张新星研究员指着电脑屏幕上最强的那个峰道:“吡啶负离子在大气里是不可能生成的,这瓶吡啶肯定是坏了。”… … 一些小分子的负离子极不稳定本科普通化学原理和物理化学教科书均指出,像苯、吡啶这样的稳定分子,所有的成键轨道均被电子占满。若要得到它们的负离子,电子必须要填入能量极高的最低未占据轨道(LUMO),即π*反键轨道。然而这个过程需要吸收很大的能量,从而使得这些分子的电子亲和能(得到电子的能力)是很大的负值(如图1所示)。即使在极低温、高真空的环境中,科学家们此前也只通过电子照射吡啶蒸汽的方式观测到瞬态存在的吡啶负离子(Py-),并且估算了它的寿命和分子发生一次振动所需要的时间数量级相仿,即瞬间的10飞秒(1秒的一百万亿分之一)。因此在大气或水中制备吡啶负离子,违反了此前教科书中的基本常识。图1:典型分子轨道能级图吡啶负离子在微液滴表面的生成使用十分简单的氮气喷雾和质谱检测的方法,南开大学张新星团队的硕士研究生赵玲玲在大气中生成了含有吡啶的微小水滴,并在质谱中观测到了极强的Py-信号(图2)。由于这个结果十分惊人,张新星起初并不相信这些信号是真实的。然而在赵玲玲上百次的尝试之后,信号仍然存在。因此,张新星致电了斯坦福大学的美国科学院院士Richard Zare教授。Zare团队的博士后学者宋肖炜博士很快地就重复出了实验。宋博士说,在重复出实验的那一刻,“已经80多岁的Zare,开心地像个孩子”。 张新星指出,根据实验室质谱仪检测离子所需要的最短时间, Py-负离子的寿命至少高达50毫秒,比之前人们认为的10飞秒提高了一万亿倍。为了进一步证明Py-的存在,赵玲玲还使用二氧化碳捕捉到了Py-,并生成了产物(Py-CO2)-。为了避免是空气中的微量污染物促成了Py-负离子的生成,张新星课题组还搭建了一套进样口在手套箱中的质谱装置,仍然得到了极高的Py-负离子信号,证明了该反应是微液滴表面自发进行的过程。图2:A,简单的氮气喷雾产生微液滴的装置。B,吡啶负离子的质谱峰。C,吡啶负离子绝对信号强度随着浓度的变化。D,吡啶负离子生成效率随着浓度的变化。E,吡啶负离子的信号强度随着载气气压(液滴大小)的变化。F,吡啶负离子的信号强度随着温度的变化。神奇的微液滴化学近几年来,斯坦福大学的Richard Zare教授和普渡大学的Graham Cooks教授发现很多原本在水溶液中难以进行的化学反应,在通过气体喷雾或者超声雾化产生的微小水滴中(如图3中我们日常所用的加湿器产生的水雾)可以自发发生,甚至可以被加速到原本的一百万倍。而且水滴的尺寸越小,这些现象越明显。Zare认为,微液滴的表面自然带有高达109 V/m的电场。相比之下,在空气中生成闪电的击穿电压仅有106 V/m。微液滴表面的电场是如此庞大,甚至可以撕裂水中的氢氧根(OH-),生成一个自由电子和一个羟基自由基(OH)。自由电子具有极高的还原性,而OH具有极高的氧化性,这看似完全矛盾的两个性质居然同时存在,使得微液滴成为了神奇的矛盾统一体(unity of opposites)。加州大学伯克利分校的Teresa Head-Gordon教授在近期发表的论文中,也从理论上证实了微液滴表面极高电场的存在。张新星和Zare认为,该实验是微液滴表面自发生成的电子还原了吡啶生成了Py-。Zare同时也猜测,吡啶分子的振动激发态很有可能也帮助了其负离子的生成。此外,如果微液滴表面的OH-真的可以被撕裂生成一个自由电子和一个羟基自由基,那么这个羟基自由基就可能进一步氧化吡啶。赵玲玲通过改变质谱极性,也确实观测到了这些氧化产物,为微液滴“神奇的矛盾统一体”提供了进一步坚实的证据。图3:家庭中常见的产生微液滴的加湿器深远影响在记者的采访中,张新星表示,化学是一门创造新物质的科学,基于教科书常见的原理,很多时候化学家们在合成出某个物质之前,就可以根据现有的、被广泛接受的物理化学和量子力学原理,以及分析装置自身可以测量的时间和空间尺度的极限去预测这个化合物是否可以存在,可以存在多久,以及即使存在但能否可以被科学家们观测到。然而,这些预测真的靠谱吗?教科书写的金科玉律就一定正确吗?原本认为即使在真空绝对零度也只能短暂存在的吡啶负离子,被发现在大气中的水滴上就可以生成,这个例子告诉我们,充分理解现存科学,但是又敢于质疑现存的科学,是推动科学认知边界的有力途径。Sprayed Water Microdroplets Containing Dissolved Pyridine Spontaneously Generate the Unstable Pyridyl Radical Anion 作者:赵玲玲, 宋肖炜, 宫矗, 张冬梅, 王瑞靖, Richard N. Zare, 张新星, PNAS, 2022, 119, e2200991119(点击了解论文)
  • 叶笃正:中国大气物理研究奠基人——2005年度获奖人
    叶笃正,气象学家,中国科学院院士。1916年2月出生于天津,1948年11月在美国芝加哥大学获博士学位 历任中国科学院地球物理研究所研究员、室主任,大气物理研究所研究员、所长 中国科学院副院长等职。现任中国科学院特邀顾问,中国科学院大气物理研究所名誉所长 芬兰科学院外籍院士、英国皇家气象学会荣誉会员,美国气象学会名誉会员。曾在许多国际国内组织中担任重要职务。  青山隐隐,霞光满天。他和祖国一起走过了20世纪几乎全部的历程,至今依然昂首挺立在时代潮头。  百年沧桑,风起云涌。他带领中国大气科学研究事业始终跟随着世界的脚步,“我们一直跟着跑,并没有落后多少 我们不能跟在外国人后面去‘同国际接轨’,而要让外国人来同我们接轨。”  新中国的气象科学发展史上,深深镌刻着一个大写的名字——叶笃正。这位国际大气科学界屈指可数的几位学术巨匠之一、中国大气科学界及全球变化研究领域的一代宗师,把自己的满腔热忱和聪明才智,毫无保留地贡献给了哺育他的伟大国家和人民。  欣慰  2006年呼啸着第一股强冷空气的那天,叶老家中温暖如春。  还差一个月就满90周岁的叶老精神矍铄,只是耳朵稍微有点不好。如果不是事先知道叶老的年龄,根本看不出这是一位90岁的老人。  叶老温暖的笑容、清澈的目光、平和的话语间流露出的从容淡定,让和叶老交谈的人如沐春风。  获奖,对于这位经历过无数人生风雨的世纪老人来说,已经不会有太多的激动。“获得国家最高科学技术奖固然欣慰,但最欣慰的是听到美国曾把中国当作战略竞争对手的那一刻。你们年轻人不了解那段历史,我们被外国人千万只脚踩的滋味难受啊。中国强大了,被外国人踩在脚下的日子一去不复返了!”  追梦  叶笃正出生于1916年,在1930年进入著名的南开中学后,他开始全面接触和认识社会。  1935年,“一二九”运动爆发,刚刚考入清华大学的叶笃正很快就加入了这场爱国运动。两年后,他回到学校,在乒乓球台边结识的学长钱三强的劝说下,放弃了喜爱的物理,选择了对国家更为有用的气象学。  1945年,叶笃正来到美国,师从世界著名气象和海洋学家罗斯贝,并于1948年在芝加哥大学获得博士学位。  由于叶笃正的勤奋和聪颖,留美期间,他发表了多篇重要的学术论文。特别是他的博士论文“长波能量频散理论”,由于发展了老师罗斯贝的“大气动力理论”,而使他蜚声国际气象界,并迅速成为以罗斯贝为代表的“芝加哥学派”的主要成员之一。  新中国成立的消息传到美国。中国有希望了,被外国人一直踩在脚下的中国有希望了。要为自己的国家做事,叶笃正几乎想都没想,就决定启程回国。  正在这时,叶笃正接到美国气象局打来的电话,邀请他去美国气象局下属的研究部工作。叶笃正告诉他们,他要回中国去。  美国气象局找到叶笃正的老师罗斯贝,让他劝说叶笃正留下来。罗斯贝也认为叶笃正应该留在美国,但叶笃正对罗斯贝说,中国在气象方面非常落后,他回国之后要在中国建立“芝加哥学派”的北京分学派,让“芝加哥学派”在中国发展。  听到这句话,罗斯贝才笑着同意让叶笃正回国。  美国气象局的高薪挽留,作为科研人员与自己所从事研究的科研中心的远离,这些都未被归心似箭的叶笃正放在心上。  让叶笃正没有想到的是,美国政府不允许学习自然科学的学生回中国,尤其是不允许已经在美工作的学习自然科学的人员回国。  无奈,叶笃正只能想方设法,辗转瑞典,最终回到祖国。  耕耘  叶笃正的回国,使新中国的气象事业除了竺可桢、赵九章以外又多了一位杰出的学者。回到国内后,叶笃正很快便投入到了中国大气科学的研究工作中。  比叶笃正小两岁的、我国大气科学界德高望重的著名学者陶诗言笑称叶笃正是他的“头儿”。从1950年成立中国科学院地球物理研究所气象组起他们就在一起工作,到上世纪80年代初,叶笃正任中国科学院副院长,陶诗言任大气物理所代所长,叶笃正始终是他的“头儿”。  “叶笃正一直是我的头儿,同时,我们又是好朋友。”从1950年算起,同为我国著名气象学家的叶笃正和陶诗言,有着50多年的友谊。  在建国初期的中国科学院地球物理研究所气象组,有几个实力很强的人物,被外界称为“叶顾陶杨四大金刚”,分别指的是叶笃正、顾震潮、陶诗言和杨鉴初。  上世纪50年代中后期,叶笃正、陶诗言、顾震潮等一起合作完成“东亚大气环流的研究”,3篇论文均发表在国际著名气象学杂志Tellus上,深受国际大气科学界的重视。  “当时发表的那几篇文章很重要。在中华人民共和国成立之初,国外不知道中国气象科学界在搞什么。那时,西方称社会主义国家为‘铁幕’,原因是不了解‘铁幕’的后面究竟在做些什么。”文章在Tellus上发表之后,叶笃正过去在美国、英国的老朋友才知道,原来叶笃正回国后还在继续做研究工作。  那时,中国科学院地球物理所下设气象、地震、地磁、地球物理四个研究室,作为中国科学院地球物理所所长的赵九章虽然是学气象的,但已经不管气象组的工作,而是转向了其他研究领域。叶笃正是气象组的负责人。  作为气象组主任的叶笃正把当时科研实力都很强的“四大金刚”团结得很好。Tellus上发表的文章署名为“集体工作”,在文章的脚注里,才写上每个人的名字。  当年的那几篇文章表明,20世纪50年代末到60年代初,中国的大气科学研究始终在跟随着世界大气科学的脚步。“我们一直跟着跑,并没有落后多少。”  20世纪50年代中期,叶笃正在研究中发现,在青藏高原以南和以北有两股强西风向东吹,青藏高原像一个巨大的屏障使它们的位置比较稳定,越往东走,两股气流的距离越近,最后合成一股,到了日本风力最强。  过去,人们研究青藏高原对大气环流的影响,始终只把它当作一个动力学因素,只考虑它的隆起对大气环流的影响。叶笃正开创性地提出,青藏高原在夏天是一个热源,在冬天是一个冷源,其影响几乎波及半个地球。  青藏高原的动力作用和热力作用,是叶笃正的最大发现。从此,让叶笃正享誉世界的青藏高原气象学建立了起来。  责任  在20世纪50年代,气象学中的一个重要问题是如何解释对天气预报至关重要的大气环流。为了改进和提高我国天气预报的准确性,叶笃正和他的合作者从观测事实和理论分析出发,系统地开展了对东亚大气环流演变的研究。  在研究中,叶笃正提出了北半球冬季西风带阻塞形势演变的机理和预报这些演变过程的关键指标。这个研究不仅大大提高了我国冬季寒潮爆发的预报准确率,而且为研究冬季西风带大气环流演变提供了理论基础。他们的成果《北半球冬季阻塞形势的研究》,迄今仍广泛应用于中国天气预报的实践中。  对于在国际学科前沿的工作,叶笃正并不只是跟在外国人后面去与国际接轨,而是做出了系统的原始创新成果,并得到了国际同行的认同,他的研究成果也已成为这些前沿领域的重要组成部分。这就是叶笃正常说的,“要让外国人来同我们接轨”。  叶笃正和他的合作者撰写了《大气环流的若干基本问题》一书。在这本著作中他指出,大气环流的所有基本要素都不是独立的,它们是相互作用、相互影响的,是一个内在的整体。并且,在形成这个整体的过程中,除了像太阳辐射和地球旋转这些外部因子外,大尺度扰动在其中扮演了重要角色。该书被公认为国际上大气环流动力学最早的著作。  1958年,叶笃正等科学家比国际上早20多年提出了东亚大气环流季节转换的突变性 他最早注意到阻塞高压与东亚天气的关系,是对阻塞高压形成做出满意解释的第一位气象学家,而国外在15年后的1976年才注意到阻塞高压与北美异常天气的联系。  1958年到1966年,在叶笃正担任中科院地球物理研究所天气气候研究室主任期间,该研究室迅速发展壮大。到1965年已拥有研究员5人、副研究员4人,全室共183人,为大气物理研究所的成立储备了足够的人才资源。在叶笃正等科学家的带领下,该研究室在东亚大气环流、大气适应过程、寒潮、东亚季风、长期天气预报等方面均取得了令人瞩目的成就,并开创了数值天气预报、人工增雨、云雾物理、积云动力学和中小尺度动力学、大气边界层物理、大气臭氧、大气探测等诸多新研究领域。  1966年1月,中国科学院决定将地球物理研究所按不同学科分为四个研究所,大气物理研究所是其中之一。  1966年4月,地球物理研究所领导向中国科学院报文,提出由叶笃正担任大气物理研究所所长,但未及批复,“文化大革命”就开始了。  胸怀  在1968到1969年间,叶笃正被以“资产阶级反动学术权威”、“国民党特务”等莫须有的罪名关进了“专政队”,受尽批斗之苦。  在受到冤屈的时候,叶笃正依然表现出了一位科学家忠贞的爱国情操。在我国人造卫星上天前,他曾经向研究所的几位同事许诺过,当人造卫星上天时,他会请同事们喝酒庆祝。在“文革”尚未完全过去的艰苦岁月里,就在我国人造卫星上东方红乐曲响起的那个晚上,叶笃正和他的同事在他从不请人喝酒的家里一起举杯庆贺。  对于“文革”带给他的种种伤害,叶笃正没有过多地抱怨,他始终认为他做出的在新中国成立后就回国的选择是正确的。他觉得最可惜的是在“文革”期间,他积累了三年多的资料被烧毁了。  1978年10月,叶笃正出任中国科学院大气物理所所长。“八五”期间,作为气象学界的首席代表,叶笃正担负起了国家重点科研项目之一——“我国未来20年—50年生存环境变化趋势的预测研究”。1987年,国际科学联盟理事会任命他为国际地圈生物圈计划特别委员会委员。在这之后,他广泛参与了这个组织的科学计划的制定,以及该计划在中国的组织和领导工作,使中国在全球气候和环境变化的研究方面占有重要的一席之地。  今天,人们已经对温室气体、全球变暖等概念耳熟能详,但是在80年代中期,人们对这方面还相当陌生。  1984年,一位美国气象学家带着开展“全球变化”研究的想法,来到中国寻求叶笃正的支持。叶笃正立刻意识到,这是一个很重要的科学问题,既包涵基础理论,也是一个实用问题。     叶笃正在国际气象学与大气科学协会(IAMAS)及IAMAS中国组委会为他举办的九十华诞纪念大会上发表热情洋溢的即兴演讲  从此,年近古稀的叶笃正把他的全部精力投入了另一个领域,从而使他成为了“全球变化”这个国际研究新领域的开山鼻祖。  但在当时,叶笃正也面临着很大的压力。有一位院士就曾表示,“什么全球变化,让它去变好了,关我们什么事。”在这种情况下,叶笃正只能顶着压力干。  我们都知道,二氧化碳的排放是全球变暖的元凶。在一次国际会议上,某国的一位科学家提出,二氧化碳的问题各国要同样对待。叶笃正听到这句话之后站起来说,“不对,这个问题必须搞清楚,人类二氧化碳的排放已经有上百年的历史,在这一百年以来,到底是发达国家排放多还是发展中国家排放多?”  叶笃正是在提醒大家,二氧化碳的排放问题各国不能均摊,参加这次会议的各国科学家都对这种说法表示赞同。  在很多方面,叶笃正都表现出了他对科学前沿问题的敏感。1981年他在美国著名的地球物理流体动力学实验室(GFDL)与美国科学院院士真锅淑郎进行合作研究时,提出了地球表面由于水分平衡造成的湿度变化对全球气候变化可能产生影响的理论,这是最早的有关大气圈和地球其他圈层相互作用的理论。  叶笃正善于从别人不经意的发言中捕捉到重要的科学问题。几年前,在东亚气候中心“973”项目北方干旱化趋势研究项目的讨论会上,在讨论到人类活动如何使气候恶化时,一位科学家提出,不要只看到人类活动对气候变化的负面影响,“有序”的人类活动也可以使气候向良性方向变化,甚至可以起到改造局地气候变化的作用。  叶笃正立即抓住“有序”这两个字说,这是研究人类活动对气候变化影响的重要命题,并立即组织发表了有关有序人类活动对气候变化可能起到良性效果的论文。对此,有科学家表示,叶笃正的观点是具有潜在的科学生命力的。人类应该如何从宏观尺度上布局生产活动和城市化等,这是具有生命力的陆—气相互作用研究。相信随着科学研究的发展,将会如叶笃正预期的那样,诞生出“气候环境变化控制论”的新学科分支。  学术界对叶笃正的评价是,是他使中国的气象研究变成了一个系统工程。最难能可贵的是,由于他的努力,中国的气象科研始终与世界保持了同步。  由于在大气科学和全球变化科学上的诸多贡献,叶笃正荣获2003年度第48届世界气象组织最高奖“IMO奖”。世界气象组织秘书长米歇尔法罗曾用“广受尊敬、世界闻名”来赞誉他的杰出贡献。  叶笃正是中国大气科学界科研和教学的重要领导者、组织者和实践者,他为中国气象界培养造就了几代优秀的科研工作者,仅培养大气科学界的中国科学院院士就多达6人。目前,叶笃正的学生遍布海内外,堪称桃李满天下。  在叶笃正90多年的友谊让陶诗言对叶笃正非常了解。陶诗言对叶笃正的评价非常高,“叶笃正是一位大科学家,他总能不断开拓新的领域。一个科学家可以在一个方面很突出,如我国著名的数学家吴文俊。而叶笃正在很多方面都很突出,在很多方面都做出了开拓性的工作。叶笃正在青藏高原气象学、大气长波能量频散理论、东亚大气环流和季节突变理论、全球变化科学新领域等方面贡献了一系列科学思想。”  1998年,叶笃正把他获得的“何梁何利基金科学技术成就奖”110万元港币的一半拿出来,捐给了中国科学院大气物理所。研究所以此设立了“学笃风正”奖,这个奖不单用于奖励大气所的青年科研人员,而且面向整个中国的气象界,中国气象局、北京大学、清华大学等单位的很多青年学者都曾获得过该奖。  叶笃正是一位爱国、爱人民的科学家。这不仅表现在他1950年离开在一定程度上左右世界气象科学发展的芝加哥学派,毅然回国参加新中国的建设上面,也表现在他所从事的东亚季节变化的突变、青藏高原的影响、北方干旱化趋势等科研课题都在为我国的人民生活和社会经济发展而服务。最难能可贵的是,不管受到什么不公正的待遇,他依然保持了一位优秀科学家的风范,一直带领我国气象研究与世界科学发展保持同步。  大爱无形,这就是叶笃正这位大科学家的坦荡胸襟。  人民是不会忘记爱人民的科学家的。006年1月,胡锦涛主席亲自为叶笃正颁发了2005年度国家最高科学技术奖,这既是对他一生科学成就的表彰,也是对他一生爱祖国爱人民精神的最大肯定!
  • 天津工业生物所|首次实现络塞维微生物发酵合成
    玫瑰红景天是我国传统藏药的瑰宝,在西方也有悠久的应用历史。玫瑰红景天提取物具有抗疲劳、抗抑郁、抗缺氧及保护心脑血管等疗效,广泛应用于中药制剂等领域。红景天苷和络塞维为玫瑰红景天的两大主要活性成分。其中红景天苷为红景天属植物共有活性成分,而络塞维是玫瑰红景天的特征成分,因而在玫瑰红景天药用价值中占重要地位。玫瑰红景天野生资源濒危,全球市场的需求不断增长,价格逐年攀升,且已供不应求。红景天(图片来源:网络)目前为止,国内外科研人员针对红景天苷的合成开展了大量工作,中国科学院天津工业生物技术研究所刘涛研究员团队先后在2014年和2018年发表了“Production of salidroside in metabolically engineered Escherichia coli”、“Metabolic engineering of Saccharomyces cerevisiae for high-level production of salidroside from glucose. J Agric Food Chem”的论文,为发酵法生产红景天苷技术工业化奠定了重要基础;2018年,天津大学的赵广荣教授和乔建军教授将红景天苷的生物合成途径分配在两个大肠杆菌株中,进行了深度代谢改造,实现了红景天苷高效人工合成,产量是以往单菌生产的20倍以上。近日,中国科学院天津工业生物技术研究所刘涛研究员团队再次通过元件发掘和筛选、人工通路设计构建及代谢调控,首次实现了微生物发酵合成络塞维。团队首先对络塞维前体络塞合成通路中的关键酶进行了优选,提高了大肠杆菌合成络塞的能力。随后,通过对糖链延伸糖基转移酶的筛选,鉴定得到四个来自UGT91R亚家族以UDP-阿拉伯糖为糖基供体的糖基转移酶,并将活性最高的SlUGT91R1和UDP-阿拉伯糖合成途径引入产络塞的大肠杆菌,实现络塞维的从头合成。进一步,在重组大肠杆菌中引入了UDP-阿拉伯糖补救合成通路,解耦了UDP-葡萄糖和UDP-阿拉伯糖的合成通路,提高了糖基供体UDP-阿拉伯糖的合成效率,以葡萄糖和阿拉伯糖为原料,5L发酵罐补料分批发酵络塞维产量超过7500 mg/L。该技术的生产成本远低于传统的植物提取,具备了商业化的潜力。本研究通过工程改造大肠杆菌实现了从简单的碳源中高效生产有价值的天然产物,这为开发其他药用植物活性成分的生产方法提供了新思路。重组大肠杆菌利用葡萄糖和阿拉伯糖合成玫瑰红景天特征活性成分络塞维
  • 南大洋巧放新浮标——我国首个西风带环境监测浮标布放纪实
    p  当地时间1月1日16时30分,中国第35次南极考察队在南纬52° 、东经175° 海域布放了我国首个西风带环境监测浮标,标志着南大洋大圆环计划迈出了第一步。船基首席科学家、中国科学院院士陈大可作为布放总指挥,宣布考察队赢得了新年开门红。/pp  strong6公里长的“标枪”/strong/pp  1月1日布放的西风带环境监测浮标为极端环境观测锚系浮标,由我国自主研发建造。它的外观看起来像个大号陀螺,呈蓝黄两色,放置在“雪龙”船舯部甲板。/pp  自然资源部国家海洋技术中心高级工程师冯月永介绍,该浮标采用了耐腐蚀的纯不锈钢材质,配置了6500米尼龙绳、50米锚链和1.5吨抓力锚,使锚系形成弹性系统,提高了在恶劣海洋环境中工作的可靠性,能够在海上连续传输数据不少于3个月。/pp  浮标布放的过程就像是在海上投“标枪”。只不过这杆“标枪”从头到尾长度超过6公里。/pp  “标枪”的头部是浮标体,也就是蓝黄色“陀螺”,它将最先入水,漂浮在海水表面采集实时环境数据。“陀螺”浑身都是科技装备,包括航标灯、太阳能板、气象水文传感器、供电系统等,同时在顶部钢架上布置了密密麻麻的鸟刺,防止海鸟降落影响数据收集与传输。/pp  “标枪”中部由手腕粗的绳索和锚链组成,像是风筝线一样连接着浮标体,全长6550米,满足水深3000米~5000米的布放要求。“标枪”尾部是1.5吨重的铁锚,它将最后入水并沉入海底,犹如“定海神针”一般将浮标牢牢固定在西风带海域。/pp  国际上在南大洋西风带布放浮标获取长期观测数据罕有先例,那里海况恶劣,对浮标结构坚固程度、数据传输稳定性都将构成严峻挑战。风急浪高的西风带上,何处、何时可以开始布放?还要看“老天爷”的脸色。/pp  strong抢抓时间巧布放/strong/pp  为了抢抓作业窗口,“雪龙”船于2018年12月30日驶离新西兰利特尔顿港。考察队仅用两天时间完成第二航段人员上船与物资补给,比原计划提前一天离港。/pp  1月1日上午,考察队临时党委召开布放协调会,随船气象保障、自然资源部国家海洋环境预报中心副研究员汪雷作了天气与海况汇报。气象预报显示,“雪龙”船向南穿越西风带途中正受两个气旋夹击,适合布放的时间窗口只有14时~19时,那时海况较为平稳。/pp  14时,“雪龙”船抵达预定海域。船长沈权现场指挥水手开启舯部甲板的红色吊车,准备布放浮标。吊臂将几百公斤重的浮标一点点提起,4名水手紧紧拉住止荡绳,防止浮标随惯性摇晃。曾参加首次南极考察的“雪龙”船前水手长、58岁的安全监督员吴林也到现场“助战”。这位经验丰富的老南极不时地用对讲机与吊车手沟通,调整吊臂摆出角度。待浮标接近水面后,一名水手机警地拉动脱钩器,浮标顺利入水。/pp  “雪龙”船缓速向前行驶,浮标向船艉漂去,浮标下方拖曳的绳索迅即如灵蛇般游动了起来。这根6公里长的红色“风筝线”按照预先设计好的路线,从舯部甲板经右舷贯穿到船艉飞行甲板,再从船艉A型架下方入水。在绳索释放路线上,每隔一段距离便设一岗,大洋队队员和水手全程看护,防止绳索打结或阻塞。/pp  两个多小时后,海上气温渐低、风速渐起,天色也愈加昏暗。气象预报的时间窗口呈关闭之势。此时,6公里长的绳索飞速入海,连接绳索与1.5吨抓力锚的铁链也发出了欢快的“哗哗”声,从船艉下海。红色的A型架随即起吊铁锚,水手和大洋队队员协力将其释放到海中。/pp  铁锚入海,在船艉激荡起洁白的浪花,奋战在西风带的队员们纷纷掏出手机,记录下这历史性的一刻。陈大可高声赞道:“开门红!”他为船员与队员协同配合、精准的气象预报点赞。这次布放比原计划缩短了近4个小时。/pp  strong南大洋“大圆环”计划/strong/pp  陈大可介绍,本次投放西风带环境监测浮标旨在获取该海域水文、气象等基本环境信息,采集海洋环境变化实时数据。此种基础性研究需要长期积累数据才能得出规律性结论,预计未来还将环绕西风带布放5个同样类型的浮标,形成南大洋“大圆环”,为建立新的大洋环流模型、评估极地水团对全球环境影响提供基础资料。/pp  环绕南极大陆的南大洋是连通太平洋、大西洋和印度洋的辽阔海洋,也是世界上最大的低温水体,同时因缺乏陆地阻隔形成了咆哮西风带。南大洋通过海、气、冰之间的热交换影响着全球气候变化,是全球碳循环和生态系统中的重要一环。该海域距离我国遥远、范围漫无边际,开展系统观测研究投入巨大,恶劣极端环境也对观测技术提出了苛刻要求。/pp  考察队同时布放了投弃式波浪浮标与漂流式海气界面浮标。这3种不同形式的浮标将获取西风带海域实时水文气象数据,为全面研究评估西风带气候现象和变化提供数据支撑。/p
  • 德图多管齐下提供食品安全测量方案
    日前《中华人民共和国食品安全法》正式实施,这意味着今后我国食品安全有了统一标准,监管的目标和尺度将更加明确。根据新法规,任何食品都不能免检、权益受损消费者可要求10倍赔偿。新法将赔偿标准的提高,加大了经营者的违法成本,起到震慑作用。 来自德国的德图集团(testo)在便携式仪器制造领域拥有50多年的卓越经验,带着欧洲最先进的食品安全快速检测技术来到中国,为食品及药品安全监管部门和企业自检提供一整套的检测仪器和解决方案。 ●测温度 温度是确保食品安全的关键环节之一,而在10℃至60℃的温度范围内细菌容易繁殖。testo174迷你温度记录仪、testo 175-T系列温度记录仪均可全程监控环境温度或食品本身的温度,提供科学的、连续的监测数据,保存的原始数据无法篡改,可备追溯。 Testo 106防水性温度计配有极细而坚固的探针,能够快速插入食品,测量食品的中心温度,也可设置声光报警。 遇到不方便“刺入”测温的情况时,可用testo 830-T1红外温度仪,利用红外技术,不接触食物,依然精确测温。该仪器采用单束激光瞄准,可调发射率(0.2~1.0)。温度超过限值时发出声光报警,报警限值可调节。手枪式设计,易于手持。 ●测PH 细菌危害能导致食品感染或食品中毒。食品感染通常指消费者因摄取了一定数量的致病性微生物,它们在机体中增殖或其产生的毒素进一步发展而导致疾病。而细菌的繁殖与温度和PH密切相关。 Testo 205 PH计是德图与食品行业的专家合作而研发成功的。仪器的T型结构设计非常人性化,并采用了坚固的刺入式PH探头,操作简便,尤其适用于肉类PH及肉类新鲜度的测量。 值得一提的是,德图凭借40多年的研发制造经验,积累了一套独特的、创新的PH测量解决方案。PH探头采用凝胶电解质,不易被蛋白质、悬浮液、乳液或硫化物阻塞。因此,德图的电极密封性好、免保养,是检测肉类等富含蛋白质食品的理想之选。 ●测水活性 在食品生产行业,除了温度,水活性是最重要的参数之一。水分活度(aw)值是影响食品保质期,及色香味等物理特性的重要因素,是判断食物是否存在变质风险的重要参考,也是控制食品内微生物生长最直观依据。因此,极小的测量误差也可能会严重缩短食品的保存期限,还会引起食品色香味等感官体验的显著变化。 Testo 650水分活度测定仪是高精度水分活度测量系统,得到众多国际实验室的认证,具有高稳定性的测量传感器,无需经常校准,还可测量其他多种参数,如温湿度、压力等。 ●测食用油品质 众所周知,食用油过度煎炸会产生有害物质,对人体造成极大地危害。食用油品质检测也是食品药品监督管理局的一项工作。如何检测食用油是否煎炸过度?当然不是用肉眼观察,testo 265食用油品质监测仪可大显身手。 该仪器采用世界最前沿的高精度电极测量技术,测量煎炸油对人体有害的总极性物质含量(TPM)。凭借高精确性及良好的稳定性,testo 265已被全球最知名的食品检验实验室——法国国家实验室认定为达到甚至超过标准实验室测量方法的快速检测仪器。目前,testo 265被广泛应用于欧盟食品安全监督机构,并被麦当劳等世界知名快餐供应商所采用。
  • 河南蒙古族自治县赛尔龙乡政府172.29万元采购切片机
    基本信息 关键内容: 切片机 开标时间: null 采购金额: 172.29万元 采购单位: 河南蒙古族自治县赛尔龙乡政府 采购联系人: 扎先生 采购联系方式: 立即查看 招标代理机构: 青海正熙睿远工程项目管理有限公司 代理联系人: 赵女士 代理联系方式: 立即查看 详细信息 2021年河南蒙古族自治县赛尔龙乡牦牛产业强镇建设项目(兰龙村)竞争性磋商公告 青海省-黄南藏族自治州-河南蒙古族自治县 状态:公告 更新时间: 2022-03-22 项目概况 2021年河南蒙古族自治县赛尔龙乡牦牛产业强镇建设项目(兰龙村)采购项目的潜在供应商应在西宁市海湖新区西关大街130号金座美仑城市广场3号楼B座14楼青海正熙睿远工程项目管理有限公司获取采购文件,并于2022年04月02日 09:30(北京时间)前提交响应文件。 一、项目基本情况 项目编号:正熙睿远竞磋(货物)2022-006 项目名称:2021年河南蒙古族自治县赛尔龙乡牦牛产业强镇建设项目(兰龙村) 采购方式:竞争性磋商 预算金额(元):1722900 最高限价(元):1722900 采购需求:详见附件竞争性磋商文件 标项名称:2021年河南蒙古族自治县赛尔龙乡牦牛产业强镇建设项目(兰龙村) 数量: 详见竞争性磋商文件 预算金额(元):1722900 单位:台 简要规格描述:鲜肉切片机、盐水注射机、真空滚揉机、智能烘干机、小型油水分离油炸机、真空包装机、高温杀菌锅、物料周转车、工作台、打码机等设备采购及安装。详见附件《竞争性磋商文件》。 备注: 合同履约期限:自合同签订之日起30日内交付使用 本项目(否)接受联合体投标。 二、申请人的资格要求: 1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定; 2.落实政府采购政策需满足的资格要求:根据《政府采购促进中小企业发展管理办法》,属小型、微型企业制造的产品(产品),供应商须提供该制造(生产)企业出具的《小型、微型企业声明函》、《从业人员声明函》,其划型标准严格按照国家工信部、国家统计局、国家发改委、财政部出台的《中小企业划型标准规定》(工信部联企业【2011】300号)执行。供应商提供的《小型、微型企业声明函》、《从业人员声明函》资料必须真实,否则,按照有关规定予以处理。根据财政部、民政部、中国残疾人联合会出台的《关于促进残疾人就业政府采购政策的通知》(财库【2017】141号),属残疾人福利性单位的,供应商须提供《残疾人福利性单位声明函》(详见附件18),并由供应商加盖公章,残疾人福利性单位视同小型、微型企业,享受预留份额、评审中价格扣除等促进中小企业发展的政府采购政策。向残疾人福利性单位采购的金额,计入面向中小企业采购的统计数据。供应商提供的《残疾人福利性单位声明函》资料必须真实,否则,按照有关规定予以处理。 3.本项目的特定资格要求:1、符合《政府采购法》第22条条件,并提供下列材料:(1)供应商的营业执照等证明文件,自然人的身份证明。(2)财务状况报告,依法缴纳税收和社会保障资金的相关材料。(3)具备履行合同所必需的设备和专业技术能力的证明材料。(4)参加政府采购活动前3年内在经营活动中没有重大违法记录的书面声明。(5)具备法律、行政法规规定的其他条件的证明材料。2、单位负责人为同一人或者存在直接控股、管理关系的不同供应商,不得参加同一合同项下的政府采购活动。否则,皆取消磋商资格;3、为本采购项目提供整体设计、规范编制或者项目管理、监理、检测等服务的供应商,不得再参加该采购项目的其他采购活动;4、本项目不接受联合体供应商;5、经信用中国(www.creditchina.gov.cn)、中国政府采购网(www.ccgp.gov.cn)等渠道查询后,列入失信被执行人、重大税收违法案件当事人名单、政府采购严重违法失信行为记录名单的,取消磋商资格。(响应文件中提供完整的信用中国报告,时间为响应截止时间前20天内。);6、其他资质条件:详见竞争性磋商文件具体要求。 三、获取采购文件 时间:2022年03月23日至2022年03月29日,每天上午09:00至11:30,下午13:30至17:30(北京时间,法定节假日除外) 地点:西宁市海湖新区西关大街130号金座美仑城市广场3号楼B座14楼青海正熙睿远工程项目管理有限公司 方式:现场购买或网上购买 售价(元):500 四、响应文件提交 截止时间:2022年04月02日 09:30(北京时间) 地点:西宁市海湖新区西关大街130号金座美仑城市广场3号楼B座14楼青海正熙睿远工程项目管理有限公司 五、响应文件开启 开启时间:2022年04月02日 09:30 (北京时间) 地点:西宁市海湖新区西关大街130号金座美仑城市广场3号楼B座14楼青海正熙睿远工程项目管理有限公司 六、公告期限 自本公告发布之日起3个工作日。 七、其他补充事宜 / 八、凡对本次招标提出询问,请按以下方式联系 1.采购人信息 名 称:河南蒙古族自治县赛尔龙乡政府 地 址:黄南州河南县 传 真:/ 项目联系人:扎先生 项目联系方式:13897038277 2.采购代理机构信息 名 称:青海正熙睿远工程项目管理有限公司 地 址:西宁市海湖新区西关大街130号金座美仑城市广场3号楼B座14楼 传 真:/ 项目联系人:赵女士 项目联系方式:0971-4380016 附件信息: 2022-006【发售稿】兰龙村.pdf409.5 KB × 扫码打开掌上仪信通App 查看联系方式 基本信息 关键内容:切片机 开标时间:null 预算金额:172.29万元 采购单位:河南蒙古族自治县赛尔龙乡政府 采购联系人:点击查看 采购联系方式:点击查看 招标代理机构:青海正熙睿远工程项目管理有限公司 代理联系人:点击查看 代理联系方式:点击查看 详细信息 2021年河南蒙古族自治县赛尔龙乡牦牛产业强镇建设项目(兰龙村)竞争性磋商公告 青海省-黄南藏族自治州-河南蒙古族自治县 状态:公告 更新时间: 2022-03-22 项目概况 2021年河南蒙古族自治县赛尔龙乡牦牛产业强镇建设项目(兰龙村)采购项目的潜在供应商应在西宁市海湖新区西关大街130号金座美仑城市广场3号楼B座14楼青海正熙睿远工程项目管理有限公司获取采购文件,并于2022年04月02日 09:30(北京时间)前提交响应文件。 一、项目基本情况 项目编号:正熙睿远竞磋(货物)2022-006 项目名称:2021年河南蒙古族自治县赛尔龙乡牦牛产业强镇建设项目(兰龙村) 采购方式:竞争性磋商 预算金额(元):1722900 最高限价(元):1722900 采购需求:详见附件竞争性磋商文件 标项名称:2021年河南蒙古族自治县赛尔龙乡牦牛产业强镇建设项目(兰龙村) 数量: 详见竞争性磋商文件 预算金额(元):1722900 单位:台 简要规格描述:鲜肉切片机、盐水注射机、真空滚揉机、智能烘干机、小型油水分离油炸机、真空包装机、高温杀菌锅、物料周转车、工作台、打码机等设备采购及安装。详见附件《竞争性磋商文件》。 备注: 合同履约期限:自合同签订之日起30日内交付使用 本项目(否)接受联合体投标。 二、申请人的资格要求: 1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定; 2.落实政府采购政策需满足的资格要求:根据《政府采购促进中小企业发展管理办法》,属小型、微型企业制造的产品(产品),供应商须提供该制造(生产)企业出具的《小型、微型企业声明函》、《从业人员声明函》,其划型标准严格按照国家工信部、国家统计局、国家发改委、财政部出台的《中小企业划型标准规定》(工信部联企业【2011】300号)执行。供应商提供的《小型、微型企业声明函》、《从业人员声明函》资料必须真实,否则,按照有关规定予以处理。根据财政部、民政部、中国残疾人联合会出台的《关于促进残疾人就业政府采购政策的通知》(财库【2017】141号),属残疾人福利性单位的,供应商须提供《残疾人福利性单位声明函》(详见附件18),并由供应商加盖公章,残疾人福利性单位视同小型、微型企业,享受预留份额、评审中价格扣除等促进中小企业发展的政府采购政策。向残疾人福利性单位采购的金额,计入面向中小企业采购的统计数据。供应商提供的《残疾人福利性单位声明函》资料必须真实,否则,按照有关规定予以处理。 3.本项目的特定资格要求:1、符合《政府采购法》第22条条件,并提供下列材料:(1)供应商的营业执照等证明文件,自然人的身份证明。(2)财务状况报告,依法缴纳税收和社会保障资金的相关材料。(3)具备履行合同所必需的设备和专业技术能力的证明材料。(4)参加政府采购活动前3年内在经营活动中没有重大违法记录的书面声明。(5)具备法律、行政法规规定的其他条件的证明材料。2、单位负责人为同一人或者存在直接控股、管理关系的不同供应商,不得参加同一合同项下的政府采购活动。否则,皆取消磋商资格;3、为本采购项目提供整体设计、规范编制或者项目管理、监理、检测等服务的供应商,不得再参加该采购项目的其他采购活动;4、本项目不接受联合体供应商;5、经信用中国(www.creditchina.gov.cn)、中国政府采购网(www.ccgp.gov.cn)等渠道查询后,列入失信被执行人、重大税收违法案件当事人名单、政府采购严重违法失信行为记录名单的,取消磋商资格。(响应文件中提供完整的信用中国报告,时间为响应截止时间前20天内。);6、其他资质条件:详见竞争性磋商文件具体要求。 三、获取采购文件 时间:2022年03月23日至2022年03月29日,每天上午09:00至11:30,下午13:30至17:30(北京时间,法定节假日除外) 地点:西宁市海湖新区西关大街130号金座美仑城市广场3号楼B座14楼青海正熙睿远工程项目管理有限公司 方式:现场购买或网上购买 售价(元):500 四、响应文件提交 截止时间:2022年04月02日 09:30(北京时间) 地点:西宁市海湖新区西关大街130号金座美仑城市广场3号楼B座14楼青海正熙睿远工程项目管理有限公司 五、响应文件开启 开启时间:2022年04月02日 09:30 (北京时间) 地点:西宁市海湖新区西关大街130号金座美仑城市广场3号楼B座14楼青海正熙睿远工程项目管理有限公司 六、公告期限 自本公告发布之日起3个工作日。 七、其他补充事宜 / 八、凡对本次招标提出询问,请按以下方式联系 1.采购人信息 名 称:河南蒙古族自治县赛尔龙乡政府 地 址:黄南州河南县 传 真:/ 项目联系人:扎先生 项目联系方式:13897038277 2.采购代理机构信息 名 称:青海正熙睿远工程项目管理有限公司 地 址:西宁市海湖新区西关大街130号金座美仑城市广场3号楼B座14楼 传 真:/ 项目联系人:赵女士 项目联系方式:0971-4380016 附件信息: 2022-006【发售稿】兰龙村.pdf409.5 KB
  • 赛智科技积极研究工业明胶检测方案
    自工业明胶事件曝光后,赛智科技正在积极研究关于工业明胶的检测方案,并有可能在近几天推出,请关注。 拒绝工业明胶,做好企业本职,请不要让我们吃什么都恐惧。 赛智科技市场部 2012.04.17关于赛智科技:赛智科技是目前国内最大的液相色谱仪生产厂家之一,主要产品有:VI2010色谱数据工作站、浙大N2000色谱工作站、浙大N2010色谱工作站、N2000色谱工作站SP1版、LC-10Tvp液相色谱仪、STI501高效液相色谱仪、Vertex5000液相色谱仪、Solar系列光纤光谱仪等。
  • 应对新冠,家用制氧机和血氧仪有必要配备吗?医生解答
    上海交通大学医学院附属仁济医院呼吸与危重症医学科副主任医师查琼芳表示‍,在呼吸科有两种疾病,医生可能会建议家属给患者买制氧机——严重的慢性阻塞性肺病和严重的间质性肺病。查琼芳表示,在不缺氧的情况下,吸氧其实没有太大的帮助。如果病人确实缺氧,有明显的呼吸困难、氧饱和度低,如果情况允许,应到医院就诊,而不是自己在家里吸氧缓解。对于家里本就有制氧机的患者,在感染新冠后,也不是必须把氧气调到最大。对于有间质性肺病的患者来说,氧气流量调大一般没有问题,但是慢性阻塞性肺病的患者平时一般只需低流量吸氧,他们在感染新冠病毒后,氧流量不要立即调得太大,因为缺氧完全纠正后,可能会引起二氧化碳升高,导致病人出现意识淡漠、精神萎靡等表现,也称为二氧化碳脑病,所以不要随便调整患者的氧流量除此之外,可以根据情况在家里备一个指夹式血氧仪,有基础病的患者感染新冠后,可以监测血氧饱和度,如果相比正常时出现明显下降,需要及时到医院就诊。在医疗力量比较紧张的时候,符合条件的患者经过医生的指导,可暂时在家里吸氧观察。
  • 赛默飞世尔科技公司和德固赛工业集团合作发展热熔挤出工艺
    德国卡尔斯鲁厄市和印度孟买(2008年7月2日)-服务科学,世界领先的赛默飞世尔科技公司和Pharma Polymers(德国德固赛工业集团旗下的业务线)今天宣布,双方将就发展制药业热熔挤出工艺展开合作。通过将德固赛的配方和EUDRAGIT聚合物专业知识与赛默飞世尔科技的一流设备相结合,双方旨在发展可解决可溶性等工艺挑战以及缩短上市时间的解决方案。德固赛和赛默飞世尔科技团队将在印度孟买的Pharma Polymers生产厂合作工作,主要针对亚洲制药商提供可行性和示范试验。 &ldquo 无论是对我们两家公司还是对客户来说,这一发展都让人感到振奋。借此新的合作机会,我们能把设备、工艺和挤出技术方面的专业知识和聚合物动力学方面的最佳实践相结合,最终为客户提供最佳结果。&rdquo 赛默飞世尔科技公司材料特性部全球销售与服务总监Chris Knowles表示,&ldquo 此次在飞速发展的印度市场的合作只是我们迈出的第一步。我们相信,赛默飞世尔科技的尖端技术与德固赛专业人才的完美融合,必将推动当地企业和全球制药公司发生改变。 热熔挤出是指,在复合材料成型过程中将药物嵌入高分子载体中来挤出成品的工艺。该工艺可改善药物的可溶性和味道、缩短生产时间,和其他与药物配方相关的优点。具体来说,热熔挤出将传统挤出方法中的多个工艺步骤(例如,溶解、混合、捏合、通气和挤出等)合并到一个连续的挤出工艺中。这是制药行业中的一种新兴工艺,因此许多制药公司往往缺乏必要的生产设备和现场专业知识来评估使用EUDRAGIT聚合物和赛默飞世尔科技设备所能具备的优势。通过此次合作,双方首次在当地提供了使用赛默飞世尔PharmaLab系列产品对EUDRAGIT聚合物进行测试和放大试验的机会。 &ldquo 我们与赛默飞世尔科技的合作将加快对客户需求的响应速度,为客户提供更多选择,&rdquo 德固赛工业集团印度Pharma Polymers业务总监Hema Ravishankar博士表示。&ldquo 通过定期召开研讨会,我们为客户提供了相关技术和第一手的经验,此次合作对于亚洲地区的客户更深入了解热熔挤出能力对自己的业务和制药行业的影响至关重要。&rdquo 欲了解赛默飞世尔PharmaLab系列产品的更多信息,请访问:www.thermo.com/twinscrew。欲了解德固赛EUDRAGIT聚合物的更多信息,请访问:www.pharma-polymers.com。 Thermo Scientific是全球服务科学领域的领导者赛默飞世尔科技公司旗下的子公司。关于赛默飞世尔科技 赛默飞世尔科技(Thermo Fisher Scientific)(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。公司年度营收达到100亿美元,拥有员工33,000多人,服务客户超过350,000家。这些客户包括:医药和生物技术公司、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 Thermo Scientific 和 Fisher Scientific 这两大品牌,帮助客户解决从常规测试到复杂的研发项目中所面临的各种分析方面的挑战。Thermo Scientific像客户提供了一整套完整的高端分析仪器、实验室设备、软件、服务、耗材和试剂,以实现实验室工作流程综合解决方案。Fisher Scientific 为卫生保健、科学研究,安全和教育领域的客户提供完整的实验室装备、化学药品、供应品和服务的组合。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,并提升客户价值,帮助股东提高收益,还为员工创造良好的发展空间。欲获取更多信息,请访问公司网站:www.thermo.com.cn
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