合景泰富标准品

氩气吸附静态容量法是用氩气（Ar）作为吸附质，在液氩温度下用物理吸附仪测试粉体样品BET吸附比表面积，并采用多点法对检测数据进行分析处理的测量方法。氮气吸附BET法是测试固态物质比表面积的常用方法，用氮气（N2）作为吸附质，当N2在固态吸附剂表面的吸附行为符合理想的经典物理吸附模型时适用。若被测样品对N2分子存在特定吸附，则会造成比表面积测试结果的准确性、可靠性差。石墨烯是一类典型的二维碳纳米材料，具有优异的电、热和机械性能，在锂离子电池、集成电路、5G通信、新型显示等电热应用领域展现出广阔的产业应用前景。石墨烯粉体是我国商业化石墨烯产品的主要类型，由大量“石墨烯纳米片”组成，在锂离子电池电极材料、导电液、导热膜、重防腐涂料等产业领域已实现规模应用。石墨烯粉体的比表面积是影响其应用性能的关键特性参数之一，比表面积的准确可靠测定有利于石墨烯粉体的生产控制，进行应用性能调控。本标准给出了用氩气吸附静态容量法对产业化石墨烯粉体的比表面积进行准确测定的标准化测试分析方法，从很大程度上完善和补充国内现有石墨烯粉体测试方法标准的不足，可用于产业化石墨烯粉体的规格评价和质量控制，为推动石墨烯产业的高质量发展提供了标准技术支撑，具有重要的实用价值。一、背景对于固态样品比表面积的测定，业内通常依据国家标准GB/T 19587-2017/ISO 9277:2010《气体吸附BET方法测定固态物质比表面积》，但产业领域内根据此标准以N2作为吸附质测定石墨烯粉体的比表面积时，不同检测实验室间无法获得良好一致的检测结果，甚至在同一实验室对同一样品进行检测时，结果重复性也较差。国家标准指导性技术文件GB/Z 38062-2019《纳米技术 石墨烯材料比表面积的测试 亚甲基蓝吸附法》是针对石墨烯粉体的比表面积测试而制定的标准测定方法，但此文件中给出的测试样品需在液体中分散制样，试样处理过程复杂，影响因素繁多，从而造成实验过程的可控性及检测结果的重复性、复现性较差。本标准采用氩气吸附静态容量法来测定石墨烯粉体的比表面积，该方法具有简单、快速、准确的特点，能够有效地评估石墨烯粉体的表面性质。二、制定过程本标准涉及的技术和产业领域广泛，因此集合了国内相关领域的一批权威代表性的科研院所、检测分析平台、石墨烯粉体生产/应用企业、分析仪器厂家等产、学、研、用机构通力合作完成。牵头单位为国家纳米科学中心，共同起草单位有中国计量科学研究院、广州特种承压设备检测研究院、贝士德仪器科技（北京）有限公司、北京石墨烯研究院、青岛华高墨烯科技股份有限公司、冶金工业信息标准研究院、北京低碳清洁能源研究院、浙江师范大学、泰州飞荣达新材料科技有限公司、中国科学院山西煤炭化学研究所。起草工作组历时3年对标准技术内容的可靠性进行了充分的实验验证，深入考察了不同类型石墨烯粉体的均匀性、稳定性，样品预处理方式、准确称重和转移、脱气处理温度和时间、吸附气体选择、测试程序、石墨烯粉体是否含有微孔及如何处理、测试数据选取和分析处理等关键技术点，确保标准的技术内容具备科学性、可操作性和广泛适用性。三、适用范围本标准适用于具有Ⅱ型（分散的、无孔或大孔）和Ⅳ型（介孔，孔径2 nm～50 nm之间)吸附等温线的石墨烯粉体的比表面积测定。含有少量微孔、吸附等温线呈现出Ⅱ型和Ⅰ型相结合或Ⅳ型和Ⅰ型相结合的石墨烯粉体比表面积测定也适用。本标准描述的方法，其他类型的碳基纳米材料，如碳纳米管、碳纤维、多孔炭等比表面积的测定也可参照使用。四、主要内容本标准技术内容涵盖氩气吸附静态容量法测定石墨烯粉体比表面积的全流程，针对石墨烯粉体比表面积测定过程中的取样、称重、样品脱气处理温度和时间、测试程序设置以及比表面积计算给出了指引和规定，并在附录中给出了不同气体吸附质、不同类型石墨烯的比表面积测试实例及吸附热研究。术语和定义：包括不同类型石墨烯粉体、比表面积、气体吸附技术核心术语。一般原理：扼要介绍了氩气吸附静态容量法测量原理：以氩气为吸附质，在液氩温度（87.3 K）下通过静态容量法测量平衡状态下氩气分子的吸附等温线，采用BET多点法进行数据分析，获得石墨烯粉体样品的吸附量与比表面积。本文件应用范围包括Ⅱ型（分散的、无孔或大孔）和Ⅳ型（介孔，孔径2 nm～50 nm之间）吸附等温线以及II型和I型相结合或Ⅳ型和I型相结合的吸附等温线。氩气吸附静态容量法检测示意图（图1）、不同类型的吸附等温线图（图2）附下。取样和称重：取样量应大于样品的最小取样量，并根据仪器说明书综合考虑取样量。取样量宜使总表面积处于10 m2～120 m2范围。表观密度较大的样品可直接取样；表观密度小、易飘洒的样品，宜震实后取样，且选用较大体积的测试样品管。称重时需对精密电子天平进行校准，并注意气体回填、环境温度变化等因素的影响。标准中给出了如何称取不同类型石墨烯粉体的推荐操作。脱气条件和测试程序：测定前，应通过脱气除去样品表面的物理吸附物质，同时要避免表面发生不可逆的变化。脱气温度应低于样品的热分解温度，用热重分析法确定合适脱气温度。脱气时间由样品管内的真空度决定，推荐在脱气温度下样品管内的真空度最终达到≤1 Pa。标准中给出了如何确定脱气温度和时间、详细的测试程序和应满足的要求，以及不同类型测试样品的数据点选取原则和注意事项等。实验数据处理：详细给出了基于BET多点物理吸附法计算比表面积的方法和要求，及测试样品分别在含微孔、不含微孔情况时，如何对测试数据进行处理和分析。检测报告：基于测试过程和测试结果，安全要求给出检测报告并对测试结果进行不确定度分析。测试实例：附录中详尽给出了具有典型代表性的不同类型石墨烯粉体的测试实例，并展示了用不同吸附质气体（氩气、氮气、氧气、二氧化碳、氪气）顺序进行吸附时，测试样品所表现出的吸附行为差异，实验数据明确表明某些石墨烯粉体测试样品对N2分子存在特定吸附情况。通过研究不同类型石墨烯粉体吸附N2和Ar时的吸附热差异，进一步验证了石墨烯粉体存在对氮气的特异性吸附行为的存在，表明了选择Ar作为吸附质采取氩气吸附静态容量法测定石墨烯粉体比表面积的必要性。五、理论依据浅释在石墨烯粉体测试样品均匀性、稳定性满足测试要求的前提下，用氮气吸附BET法测量石墨烯粉体比表面积的准确性、可靠性较差的原因在于N2存在特定吸附行为：由不同生产厂家、不同生产工艺的产业化石墨烯粉体，通常不可避免的含有片层内缺陷、片径边缘位错、晶界等，从而造成处于特定位点上的碳原子活跃程度存在明显差异。此外不同表面改性生产工艺也会造成石墨烯粉体样品表面功能基团（如-OH）的差异。用具有四极矩的N2分子作为吸附质，会与石墨烯粉体中的活跃碳原子或极性吸附基团间形成特定吸附，使得形成不符合理想经典物理吸附模型的分子排列取向，造成多点吸附曲线的线性相关性较差，导致比表面积测试结果的准确性、可靠性也较差。氩气分子是单原子气体分子，电子已完全配对且不存在任何成键轨道，通常认为其不具有化学活性。氩气分子不存在四极矩，作为吸附质在石墨烯粉体材料表面吸附时，对样品表面结构或官能团的敏感性低，其吸附行为符合理想经典物理吸附模型，所以在液氩温度下进行比表面积测定时，可用经典BET理论进行计算。由于氩气与氮气的极化率和分子尺寸极为相似，他们的非特定吸附性质也极为相似，在非极性吸附剂上，氮的吸附热和氩的吸附热几乎相等。本标准用不同类型、不同表面修饰、不同极性的石墨烯粉体样品进行详细的试验验证，证实了采用Ar作为吸附质测定石墨烯粉体比表面积的科学性和合理性。本文作者： 刘忍肖 教授级高工；国家纳米科学中心 中科院纳米标准与检测重点实验室Email: liurx@nanoctr.cn 闫晓英 工程师； 国家纳米科学中心 技术发展部Email：yanxy@nanoctr.cn

MTS Criterion(信标)万能测试系统全球新品发布会在上海隆重召开 　　仪器信息网讯 2010年9月9日，全球最大的高性能和高精度力学性能测试、模拟系统和位移传感器的制造商MTS公司，在中国上海松江生产基地举行MTS Criterion(信标)万能测试系统全球新品发布会，来自全球部分国家的MTS代理商和MTS部分高层领导参与了此次盛会。 发布会现场 　　发布会上，MTS副总裁David Meier先生、MTS(中国)SANS产品线总经理Darragh Mourphy先生、MTS全球业务发展部经理Ken Manke先生、 MTS(中国)SANS品牌营销总经理赵和平先生向代理商和媒体介绍了MTS 静态力学性能测试系统的研发历程和全球战略布署。 MTS副总裁David Meier先生 MTS(中国)SANS产品线总经理Darragh Mourphy先生 MTS全球业务发展部经理Ken Manke先生 MTS(中国)SANS品牌营销总经理赵和平先生 　　在揭幕仪式上，MTS副总裁David Meier先生带领MTS中美高层向嘉宾们揭开了MTS Criterion(信标)的神秘面纱，研制时间长达两年之久的Criterion(信标)万能测试系统在众人期待之中荣耀面世。MTS Criterion(信标)产品经理Vogel P.Grote,P.E.先生向嘉宾们详细介绍了本次推出的C40电子万能系列和C60静态液压系列两大系列的测试系统新品。　　 MTS副总裁David Meier先生带领公司高层为Criterion(信标)新产品揭幕 MTS Criterion产品经理Vogel P.Grote,P.E.先生向嘉宾介绍Criterion系列产品 　　融合了MTS的最新技术 为苛刻的生产环境提供紧密集成的测试解决方案 　　MTS最新推出的Criterion系统在MTS测试硬件和软件中融入了其最新技术，在苛刻、大批量生产环境中提供可靠的、高精度的和可重复的测试，其性能优越性主要体现在以下几个方面： 　　(1)完整的通用负荷框架组合 　　MTS Criterion系列包括C40电子万能系列和C60静态液压系列负荷框架的综合系列产品，适用于对从薄膜塑料到高强度结构钢再到钢筋混凝土范围内的试样进行精确和可重复的测试。可提供多样化的、高强度的配置，这些框架配备了高分辨率MTS数字控制器、紧凑的交流伺服电机驱动装置或强劲的伺服控制液压作动系统，以在大范围的测力能力中提供高速、低振动测试。MTS Criterion负荷框架完全符合最新的全球安全指令，包括：“机械设备2006/42/EC”、“低电压2006/95/EC”、“EMC指令20044/108/EC”和“GOST-R”等标准。 　　(2)全套的测试附件 　　MTS Criterion系统用户可以利用大量的夹具和附件、环境模拟系统和引伸计，以满足各种材料的标准试验和定制试验要求, 包括拉伸、压缩、抗折/弯曲和剪切、剥离、撕裂等。 　　(3)全功能、易于操作的TestWork软件 　　TestWork软件为全系列材料的高效工业符合性测试提供直观的操作界面、可选择的多语言能力、强大的分析与报告功能以及不断增加的大量标准测试方法。全套可选择的测试定义功能提供了修改测试模板和快速适应更改要求的能力。 　　(4)先进的MTS测试技术 　　MTS Criterion系统集成了许多MTS测试创新技术，以最大限度提升测试的保真度、操作效率、易操作性、安全性和可维护性： 　　①高分辨率MTS数字控制器，为保真度更高的测试数据和更有意义的分析提供了高速、闭环控制和数据采集； 　　②精确的MTS负荷传感器提供了高刚度、超载和侧向载荷保护，以及TEDS自识别能力； 　　③方便的、符合人体工学的手持器，在试验空间就能实现对系统的全面控制，设置简单高效； 　　④创新的集成操作平台(仅C60静态液压系列)将操作界面、系统电子设备和控制器，以及液压动力单元合并为一个紧凑、符合人体工学和易维护的模块，非常适合苛刻的工业环境； 　　⑤带集成控制模块和自动安全装置的全功能试验保护罩，确保操作员处于安全状态并完全符合最新的国际安全指令； 　　⑥持久耐用、易维护的橡胶垫，延长了使用寿命并提高了系统测试空间的可维护性和效用。 　　多样化的试验配置，可对金属、聚合物、建筑材料等进行高可靠性的测试 　　C40系列和C60系统拥有一系列的相关配置，用以满足从1N至1,000kN的高精度和高重复性的测试。结合易于操作的TestWork软件、丰富且不断增加的试验方法标准库以及各种各样的的测试附件，它们非常适合对金属、聚合物、建筑材料等进行精确和可重复性的拉伸、压缩、抗折/弯曲、剪切、剥离、撕裂测试。 　　C40系列电子万能测试系统 　　C40系列电子万能测试系统包括C42、C43、C44、C45等四种不同型号，满足各种中小力值的试验要求。 C40系列电子万能测试系统（从左到右依次是：C42、C43、C44、C45） 　　该测试系统采用了高速率、低振动电机驱动装置和集成、数字闭环控制装置，在1N到100kN范围内实现力控、位移控或应变控的试验；应用各种结构紧凑、高刚度的单柱和双柱台式型配置, 适用于中低力值的试验, 还有高强度的双柱落地式配置，适用于中高力值的试验；采用高精度的MTS负荷传感器和高分辨的MTS数字控制器，引入简单易用的TestWork软件、丰富且不断增加的试验方法标准库，以及各种各样的测试附件。并且，该测试系统采用可选T型工作台、线性导向装置等，很好的满足了客户需求。其中，C44和C45型还采用了可选双空间的实验设计，减少了设置时间。 　　C40系列电子万能测试系统可在非常广泛的材料领域范围内得到应用，包括：塑料、纤维和细线、生物材料、木制品和纸产品、金属、复合材料等领域。 　　C60系列静态液压万能试验系统 　　C60系列静态液压万能试验系统包括C64.305、C64.605、C64.106三种不同型号，能对不同形状和尺寸的高强度试样进行高精度，可靠的拉伸和压缩试验，满足高力值测试需求。 C60系列静态液压万能试验系统（从左到右依次是：C64.305、C64.605、C64.106） 　　这些高强度的试验系统采用可靠的MTS伺服控制液压作动系统和高速、数字闭环控制器，从300kN到1000kN可实现力控、位移控或应变控制的试验。C60系列系统现有整套高强度6柱负荷框架配置，他们由结构紧凑且符合人体工学的集成操作平台支撑；全部采用“上空间拉伸、下空间压缩”的标准双试验空间，以减少设置时间；采用无级加载和“快退”液压阀，以提高工作效率；并采用了横梁位移限位保护、力过载保护、过热保护、电压过载保护等保护措施。此外，与C40系列一样，该系统引用了易于操作的TestWork软件、丰富且不断增加的试验方法标准库以及各种各样的附件。 　　C60系列静态液压万能试验系统可在整个高强度金属和建筑材料范围内得到广泛的应用，包括：金属薄板、金属板、金属棒、紧固件、金属丝和缆索、链条、管道和管形材料、结构钢、钢筋、焊接件、铸件、锻件、结构部件、岩石和混凝土、铺砌路面、紧固件(非金属)、线材和缆索(非金属)、筋材(金属)等领域。　　 　　MTS公司高层与产品经理在Criterion前合影　　 MTS代理商和MTS部分高层在交流 　　发布会结束后, MTS(中国)SANS产品线总经理Darragh Mourphy先生、SANS品牌营销总经理赵和平先生、SANS品牌液压产品线总经理王斌先生接受了仪器信息网的人物专访。详情请见后继报道! 　　关于Criterion(信标) 　　Criterion(信标)系列产品满足全球安全和人机工程学指令，可选择多语言的测试界面使Criterion(信标)系统为建立全球标准化测试程序以及高效地装备大专院校和科研机构奠定了良好的基础。 　　Criterion(信标)系统可以快速配置、交付并安装，以满足用户的特定测试要求。所有系统都由全球MTS服务与支持组织提供服务与支持，经验丰富的团队致力于保持用户测试系统的高水平正常运转和高效操作。 　　C40系列电子万能测试系统 　　C42 　　负荷框架配置：单柱、台式、电子机械式 　　额定负荷：1N、5N、10N、25N、50N、100N、250N、500N、1kN、2kN、5kN 　　试验空间：单空间 　　典型试样：塑料、细金属丝、纤维和细线、生物材料、薄膜、粘合剂、泡沫材料、包装、纸产品 　　C43 　　负荷框架配置：双柱、台式、电子机械式 　　额定负荷：100N、250N、500N、1kN、2.5kN、5kN、10kN、20kN、30kN、50kN 　　试验空间：单空间 　　典型试样：小部件、增强塑料、金属、金属丝、复合材料、弹性体、木制品、纺织品、生物材料、纸产品、粘合剂、泡沫材料 　　C44 　　负荷框架配置：双柱、落地式、电子机械式 　　额定负荷：100N、250N、500N、1kN、2.5kN、5kN、10kN、20kN、30kN 　　试验空间：单空间或双空间 　　环境模拟：高温炉、环境箱 　　典型试样：小部件、增强塑料、金属、金属丝、复合材料、弹性体、木制品、纺织品、纸产品、粘合剂、泡沫材料 　　C45 　　负荷框架配置：双柱、落地式、电子机械式 　　额定负荷：1kN、2.5kN、5.0kN、10kN、20kN、30kN、50kN、100kN 　　试验空间：单空间或双空间 　　环境模拟：高温炉、环境箱 　　典型试样：金属、建筑部件、大型紧固件、复合材料、木制品 　　C60系列静态液压万能试验系统 　　C 64.305 　　负荷框架配置：6柱、伺服控制液压系统 　　额定载荷：300kN 　　试验空间：双空间(上空间拉伸、小空间压缩) 　　典型试样：金属薄板、复合材料、紧固件(非金属)、线材和缆索(非金属)、筋材(非金属) 　　C 64.605 　　负荷框架配置：6柱、伺服控制液压系统 　　额定载荷：600kN 　　试验空间：双空间(上空间拉伸、小空间压缩) 　　典型试样：金属薄板、复合材料、管道和管形材料、钢筋、焊接件、铸件、混凝土路面 　　C64.106 　　负荷框架配置：6柱、伺服控制液压系统 　　额定载荷：1000kN 　　试验空间：双空间(上空间拉伸、小空间压缩) 　　典型试样：管道和管形材料、金属丝和缆索、链条、钢筋、焊接件、铸件、复合材料、混凝土路面 　　关于MTS 　　美特斯工业系统(中国)有限公司是MTS系统公司在中国的全资子公司。 　　MTS系统公司成立于1966年，在美国NASDAQ独立上市，其总部位于美国明尼苏达州，是全球最大的高性能和高精度力学性能测试、模拟系统和位移传感器的制造商。其产品和服务主要应用于科研、产品开发、质量控制等领域，范围涉及试验设备、分析软件和优秀工程解决方案咨询,客户涉及国际各大汽车、飞机制造商、国家及高校科研机构，例如奔驰、丰田、通用、福特、大众、波音、空中客车及国际各大知名高校科研机构、试验室。 了解详情请访问该公司仪器信息网展位：http://mts.instrument.com.cn

OPSI技术服务单细胞多组学研究 课题组供图单细胞多组学技术已成为生命科学的有力工具，但一个精准、低损伤、广谱适用、简捷的目标表型单细胞获取手段，是靶向性单细胞基因组、转录组、蛋白质组或代谢物组分析的先决条件。近日，中科院青岛生物能源与过程研究所单细胞中心发明了光镊辅助静态池成像分选技术（OPSI），能“所见即所得”、保持细胞原位活性、高通量地分选明场、荧光、拉曼成像下的目标单细胞，支撑高质量的单细胞基因组/转录组测序。该技术对于细菌、古菌、真菌、动植物、人体等各种大小的细胞均广谱适用。相关工作发表于微流控领域国际期刊《芯片实验室》。记者了解到，明场图像、荧光图像、拉曼光谱均可反映细胞丰富的表型信息，汇集上述信息并具备单细胞精度索引、所见即所得特点的单细胞分选技术，在单细胞分析工作中具有广泛的适用性。基于前期的单细胞拉曼光谱技术，单细胞中心开发出液相环境中测量与分选菌群中目标微生物单细胞的拉曼分选-测序技术RAGE-Seq。该技术可在无需标记条件下，通过拉曼光谱获得整个单细胞的化学物质指纹图谱，从而迅速识别活体单细胞的生理特性和代谢产物变化等，更重要的是借助其小体积分离反应的特点，可从单个细胞中得到几乎完整的全基因组信息，对微生物的功能鉴定和资源开发具有重要意义。然而，该技术操作过程稍显繁琐，分选通量较低，对于大批量的单细胞分选与分析存在一定的难度。为解决上述问题，单细胞中心博士徐腾、李远东带领的研究小组，基于青岛星赛生物的单细胞微液滴分选系统EasySort Compact，在RAGE-Seq技术的基础上开发了基于OPSI的新一代的单细胞分选耦合培养/测序策略。据介绍，不同于流式分选技术中细胞逐个流过窄通道后成像筛选的原理，OPSI提出了一种静态池成像分选的思路，即在微流控芯片中构建流速为0的稳定静态流场，对样本细胞进行限域，并在该流场内进行平面明场、荧光成像或拉曼扫描，选取目标细胞。之后通过低细胞损伤的1064 nm光镊将目标单细胞移出静态流场，并进行单细胞液滴包裹导出完成分选。该系统使细胞能够以精确索引的方式进行分类，“所见即所得”，并广泛适用于从细菌、古菌到人体细胞等不同尺寸大小的单细胞（直径1 ~ 40 μm）。验证试验表明，OPSI的单细胞分选准确率大于 99.7%，保证10~20细胞/min的分选通量，并高度保持了细胞活性。此外，OPSI继承了RAGE小尺寸分离反应的特点，显著降低了传统单细胞基因扩增中存在的歧化现象。例如，使用该系统分选人体MCF-7单细胞进行RNA-seq，可获得高质量和高可重复性的单细胞转录组谱。OPSI的通用性、方便性、灵活性和低成本等优势，为其在单细胞多组学研究中提供了广阔的应用前景。基于OPSI的上述特色，单细胞中心和青岛星赛生物合作推出了自动化、智能化的单细胞微液滴分选系统系列产品，并与国际显微镜和显微光谱仪领军产商（如赛默飞Thermo Fisher Scientific、堀场HORIBA等）合作，在全球科学仪器市场进行推广。该工作由该所单细胞中心研究员马波和徐健主持，与青岛星赛生物合作完成，得到了国家重点研发计划、山东省自然科学基金委和国家自然科学基金委的资助。