波谱特征度量

“2021年度北京波谱年会”将于2021年5月14日－16日在京召开。国仪量子将携电子顺磁共振波谱仪、量子钻石单自旋谱仪等产品设备及相关解决方案亮相本届年会，与此同时，国仪量子磁共振事业部总经理许克标博士将带来主题为《国仪量子顺磁共振波谱仪最新进展》的报告，干货满满，不容错过！为了进一步促进波谱学的健康发展，加强学术交流与合作，了解波谱新技术和交叉学科的最新进展，由北京理化分析测试技术学会波谱专业委员会主办，中国科学院大学协办的“2021年度北京波谱年会”将于2021年5月14日－16日在京召开。本次会议以“不断进步的磁共振波谱”为主题，在液体、固体、低场和成像核磁共振波谱、连续波和脉冲电子顺磁共振波谱以及国产化仪器研发等方面进行经验交流报告。会议交流形式包括大会报告、分会报告和墙报等，旨在提高波谱学开发和应用水平，推动波谱技术交流与推广。电子顺磁共振（EPR）波谱技术是现代高新技术材料的性能测试手段之一，是一项检测具有未成对电子样品的波谱方法。即使是正在进行的化学和物理反应，电子顺磁共振也能获得有意义的物质结构信息和动态信息。目前电子顺磁共振已在物理学、化学、生物学、生物化学、医学、环境科学、地质探矿等许多领域得到广泛应用。光探测磁共振技术（ODMR）以 NV 色心自旋磁共振为原理，通过控制光、电、磁等基本物理量， 实现对钻石中氮—空位（NV 色心）发光缺陷的自旋进行量子操控与读出，与传统顺磁共振、核磁共振相比，具有初态是 量子纯态、自旋量子相干时间长、量子操控能力强大、量子塌缩测量实验结果直观等独特优势。报告精彩看点报告主题：国仪量子顺磁共振波谱仪最新进展报告时间：2021年5月16日 11:35-11:45报告地点：北京世纪金源香山商旅酒店金都厅讲师简介：许克标中国科学技术大学博士国仪量子磁共振事业部总经理内容概要：电子顺磁共振波谱技术是一种研究含有未成对电子物质的结构、动力学以及空间分布的谱学方法，能够提供原位和无损的电子自旋、轨道和原子核等微观尺度的信息。本报告以顺磁共振的仪器开发和应用为主线，介绍国仪量子（合肥）技术有限公司的顺磁共振波谱仪和基于金刚石NV色心的单自旋磁共振谱仪的最新进展。电子顺磁共振波谱仪电子顺磁共振(Electron Paramagnetic Resonance， EPR) 波谱技术是一种研究含有未成对电子物质的组成、结构以及动力学等信息的谱学方法，能够提供原位和无损的电子自旋、轨道和原子核等微观尺度的信息。X波段脉冲式电子顺磁共振波谱仪EPR100当含有未成对电子的物质置于静磁场中时，如果对样品施加一定频率的电磁波信号，会观测到物质对电磁波能量的发射或者吸收。X波段连续波电子顺磁共振波谱仪EPR200-Plus通过对电磁波信号的变化规律进行分析，可以简析出电子以及其周围环境的特性，从而可以进行物质结构的分析以及其他应用。含有未成对电子的物质分布广泛，如孤立单原子、导体、磁性分子、过渡金属离子、稀土离子、离子团簇、掺杂材料、缺陷材料、生物自由基、金属蛋白等；许多物质本身不含有未成对电子，在受到光激发后会产生未成对电子。因此电子顺磁共振技术广泛应用于物理、化学、生物、材料、工业等领域。 台式电子顺磁共振波谱仪EPR200M量子钻石单自旋谱仪量子钻石单自旋谱仪是一台以NV 色心自旋磁共振为原理的量子实验平台。该谱仪通过控制光、电、磁等基本物理量，实现对钻石中氮—空位（NV 色心）发光缺陷的自旋进行量子操控与读出，与传统顺磁共振、核磁共振相比，具有初态是 量子纯态、自旋量子相干时间长、量子操控能力强大、量子塌缩测量实验结果直观等独特优势。 量子钻石单自旋谱仪量子钻石单自旋谱仪具有超高灵敏度与纳米级超高分辨率，可以完成单分子、单细胞的微观磁共振谱学和成像，同时可以运行在室温大气条件下，对于生物样品有良好的兼容性。该谱仪具备高保真度量子自旋态调控技术，通过自主研发的50 ps 时间精度脉冲发生器以及宽带高功率微波调制器件，能够实现对自旋低噪声、高效、快速的量子相干操控。与谱仪配套的高智能化控制与信号采集软件，能够实现自动光路调节、自动磁场调节以及长时间的无人值守自动测样实验，是科研实验的最好搭档。

4月2日，国仪量子研发人员正在操作W波段脉冲式电子顺磁共振波谱仪“W波段脉冲式电子顺磁共振波谱仪的研制成功，使国仪量子成为目前国内能研制生产该类高端科学仪器的厂商。也标志着中国成为继德国之后，第二个有能力研发该型电子顺磁共振波谱仪的国家。”4月2日，国仪量子技术（合肥）股份有限公司传感事业部副总经理石致富站在最新研发的仪器前向记者介绍。根据揭榜项目任务书的项目目标和考核指标，国仪量子最终任务全部完成，部分指标超额完成。专家组召开验收会议，认为该产品达到了国际先进水平，此攻关任务已经完成。近年来，安徽在量子信息领域“从0到1”的原始创新不断突破：目前，安徽集聚量子科技产业链企业60余家、数量居全国首位，全国首条量子芯片生产线建成运行，全国首个量子信息未来产业科技园挂牌运营，量子专利授权量全国领先，以国盾量子、国仪量子、本源量子、问天量子、中电信量子集团等为龙头的量子高新技术企业不断涌现。安徽发展量子信息等未来产业，具有强劲的科技创新策源能力。国仪量子在2021年承接了安徽省制造业重点领域产学研用补短板产品和关键共性技术攻关任务，项目针对“W波段电子顺磁共振波谱仪”进行工程化、产品化开发，解决产品化实现涉及到的核心技术难题，研制出用户友好、皮实可靠，可产品化出售的W波段电子顺磁共振波谱仪。W波段电子顺磁共振波谱仪具有高分辨率、高灵敏度的优势，是一种重要的高端科学分析装置，将给生物、化学、物理以及交叉学科等领域提供一项强有力的研究手段，可用于进行蛋白质、RNA、DNA 的结构解析，从而解决生物学、医学、制药学中的关键问题。得益于中国科学技术大学、合肥国家实验室等高校与科研机构，合肥在量子信息技术的科研领域具有先发优势，为量子科技发展提供了强有力的人才和智力支撑。“我们团队在量子精密测量领域有着十多年的研究积累，以长相干、多比特、高精度量子操控为核心目标，目前已掌握了世界领先的高保真量子态调控技术、高灵敏度磁探测技术、微波收发技术、高精度扫描钻石探针技术等核心技术。”石致富说。 “揭榜挂帅”是用市场竞争来激发创新活力的一种机制。国仪量子相关负责人表示，“揭榜挂帅”有助于选拔领头羊、先锋队，聚力突破关键共性技术瓶颈，提高制造业自主创新能力，带动产业链上下游的技术进步，强化供应链保障。未来，国仪量子将持续加强研发投入力度，在核心技术上不断追求更高标准。与用户协同创新，推动技术落地，赋能多个行业的升级发展，在全球量子领域逐渐发出中国声音，也让“安徽身影”更加活跃。

仪器信息网讯 2023年5月20日下午，2023年度北京波谱年会精彩继续。为了进一步促进波谱学的健康发展，加强学术交流与合作，了解波谱新技术和交叉学科的最新进展，大会邀请了多位资深行业代表分享波谱前沿方法技术与应用。会议期间，中国科学技术大学王雨松高级工程师、北京大学刘国全教授、北京大学扶晖高级工程师分别主持了技术报告，天津医科大学刘阳平教授、北京理工大学黄木华教授、华东师范大学汪红志高级工程师、中国科学院化学研究所李骥堃项目研究员、信阳师范学院张苏锋副教授、深圳北理莫斯科大学史祥燕副教授、北京京能普华环保科技有限公司董事长于小纳、中国科学院生态环境研究中心杨莉莉副研究员、中国科学院化学研究所宋广杰副研究员、美国药典委员会中华区总部科学事务部副总监刘捷、国仪量子（合肥）技术有限公司高级EPR应用工程师赵新星分别带来了精彩的报告。中国科学技术大学 王雨松 高级工程师北京大学 刘国全 教授北京大学 扶晖 高级工程师天津医科大学 刘阳平 教授《基于trityl自由基的磁共振试剂研发》刘阳平教授课题组长期从事trityl自由基的结构修饰或改造，实现了基于trityl自由基的EPR多功能探针、自旋标签以及高场动态核极化试剂的高效构建。这些试剂的研发对于磁共振技术发展起到了积极的推动作用。北京理工大学 黄木华 教授《柔性多孔高分子的核磁研究》黄木华教授分享了其所在课题组基于张力环烯烃的开环易位聚合反应构筑柔性多孔材料，利用多孔高分子材料的柔性与孔道的官能团协同作用，实现了高反应活性三异氰酸酯（如德斯模都胶Desmodur®RE或列克纳胶JQ-1）的脱色难题。其中，固体核磁在多孔高分子的结构解析中起着重要作用，低场核磁帮助阐释了多孔材料的“柔性”特征。华东师范大学 汪红志 高级工程师《基于虚拟现实和云计算的磁共振波谱仿真系统》汪红志高工团队在前期开展的波谱仪机理建模仿真基础上，基于3D建模技术构建了波谱仪虚拟现实场景和操作流程，高仿了波谱仪真机软件界面和操作逻辑，并基于分布式云计算技术实现了网络多用户实时虚拟采集功能，集成研发了NMR 仿真波谱系统—HNMRSim。中国科学院化学研究所 李骥堃 项目研究员《顺磁共振在电子转移反应关键中间体结构分析中的应用》李骥堃研究员简要介绍了在生物无机体系和半导体光催化体系中，常用的一些连续波与脉冲电子顺磁共振技术，并以其在若干无机和有机催化体系研究工作中的应用为例，展示顺磁共振技术在分析复杂电子结构中的作用。信阳师范学院 张苏锋 副教授《磁共振技术在中药材研发中的应用》半夏是一种传统中药材，用途广泛且功效神奇。近几年，张苏锋副教授利用磁共振成像、磁共振波谱等技术，清楚了解到半夏的毒性物质和有效成分，在此基础之上，开发了半夏减毒工艺和半夏散剂、半夏含片等产品。深圳北理莫斯科大学 史祥燕 副教授《染色质调控中结构和功能性动力学的固态核磁共振研究》史祥燕副教授团队利用生物固态核磁共振技术，表征了接近生理浓度下的染色质中核小体中心颗粒高分辨率的结构和多尺度动力学性质，为在分子水平上揭示染色质调控中的结构和生物物理性质提供了新思路。此外，他还向大家展示了H4K20甲基化、效应因子调控染色质结构、功能性动力学特征和动态过程的生物固态核磁共振研究。北京京能普华环保科技有限公司 董事长 于小纳《氦气4.0时代解说》氦，作为一种神奇的特种气体，其应用范围广泛，全球消耗量巨大、来源单一且储量不高，如何稳定供给成为重要课题。于小纳董事长分享了影响氦短缺4.0结束时间的因素及市场其他因素、氦的增量应用，以及对于企业的未来规划等。中国科学院生态环境研究中心 杨莉莉 副研究员《环境持久性自由基的生成与转化机制》杨莉莉副研究员团队研究建立了复杂反应介质中多种有机自由基甄别方法，发现了EPFRs在持久性有机污染物生成过程中起关键作用。通过实验室模拟热反应过程，该团队提出了EPFRs和以EPFRs为中间体的持久性有机污染物的生成和转化机制。中国科学院化学研究所 宋广杰 副研究员《外场下纤维素的结构调控与性能》宋广杰副研究员团队主要围绕磁场、拉伸、溶剂、高压、剪切和温度等外场条件，采用固体核磁共振和X射线散射技术，系统研究纤维素的结构与性质，并得到了一系列的研究成果。美国药典委员会中华区总部 科学事务部 副总监刘捷《定量核磁药典标准制定》刘捷副总监主要讨论了使用定量核磁共振分析时需要关注的重点问题。例如定量核磁共振仪器确认，不确定度的计算，以及生命周期概念在定量核磁共振分析方法开发验证中的应用等。同时，他还向大家分享了几个定量核磁在药物分析方面的成功案例。国仪量子（合肥）技术有限公司 高级EPR应用工程师 赵新星《国仪量子电子顺磁共振谱仪进展及应用》电子顺磁共振波谱技术目前已广泛应用于物理学，化学，生物学及医学等各个领域。赵新星工程师以顺磁共振谱仪的仪器开发和应用为主线，介绍了国仪量子（合肥）技术有限公司的顺磁共振波谱仪的最新进展。精彩的报告结束后，北京波谱年会第一天的报告也告一段落。第二天，主办方还安排了青年论坛、颁奖典礼、参观北京分子科学交叉平台等环节，仪器信息网将持续跟踪报道！会议期间，多家厂商还在会议同期举办的仪器展中展出了他们最新的仪器及应用技术成果。