当前位置: 仪器信息网 > 行业主题 > >

气质联用仪的基本原理

仪器信息网气质联用仪的基本原理专题为您提供2024年最新气质联用仪的基本原理价格报价、厂家品牌的相关信息, 包括气质联用仪的基本原理参数、型号等,不管是国产,还是进口品牌的气质联用仪的基本原理您都可以在这里找到。 除此之外,仪器信息网还免费为您整合气质联用仪的基本原理相关的耗材配件、试剂标物,还有气质联用仪的基本原理相关的最新资讯、资料,以及气质联用仪的基本原理相关的解决方案。

气质联用仪的基本原理相关的资讯

  • 气质联用仪的基本原理
    p style="line-height: 1.5em " 气质联用仪是指将气相色谱仪和质谱仪联合起来使用的仪器。质谱法可以进行有效的定性分析,但对复杂有机化合物的分析就显得无能为力 而色谱法对有机化合物是一种有效的分离分析方法,特别适合于进行有机化合物的定量分析,但定性分析则比较困难。因此,这两者的有效结合必将为化学家及生物化学家提供一个进行复杂有机化合物高效的定性、定量分析工具。像这种将两种或两种以上方法结合起来的技术称之为联用技术,将气相色谱仪和质谱仪联合起来使用的仪器叫做气质联用仪。br//pp style="line-height: 1.5em "  strong基本应用/strong/pp style="line-height: 1.5em "  气质联用仪被广泛应用于复杂组分的分离与鉴定,其具有GC的高分辨率和质谱的高灵敏度,是生物样品中药物与代谢物定性定量的有效工具。质谱仪的基本部件有:离子源、滤质器、检测器三部分组成,它们被安放在真空总管道内。接口:由GC出来的样品通过接口进入到质谱仪,接口是气质联用系统的关键。/pp style="line-height: 1.5em " strong GC-MS主要由以下部分组成:色谱部分、气质接口、质谱仪部分(离子源、质量分析器、检测器)和数据处理系统。/strong/pp style="line-height: 1.5em "  strong一、色谱部分/strong/pp style="line-height: 1.5em "  色谱部分和一般的色谱仪基本相同,包括柱箱、气化室和载气系统。除特殊需要,多数不再装检测器,而是将MS作为检测器。此外,在色谱部分还带有分流/不分流进样系统,程序升温系统,压力、流量自动控制系统等。色谱部分的主要作用是分离,混合物样品在合适的色谱条件下被分离成单个组分,然后进入质谱仪进行鉴定。色谱仪是在常压下工作,而质谱仪需要高真空,因此,如果色谱仪使用填充柱,必须经过一种接口装置-分子分离器,将色谱载气去除,使样品气进入质谱仪。如果色谱仪使用毛细管柱,因为毛细管中载气流量比填充柱小得多,不会破坏质谱仪真空,可以将毛细管直接插入质谱仪离子源。/pp style="line-height: 1.5em " strong 二、气质接口/strong/pp style="line-height: 1.5em "  气质接口是GC到MS的连接部件。最常见的连接方式是直接连接法,毛细管色谱柱直接导入质谱仪,使用石墨垫圈密封(85%Vespel+15%石墨),接口必须加热,防止分离的组分冷凝,接口温度设置一般为气相色谱程序升温最高值。/pp style="line-height: 1.5em "  strong三、质谱仪部分/strong/pp style="line-height: 1.5em "  质谱仪既是一种通用型的检测器,又是有选择性的检测器。它是在离子源部分将样品分子电离,形成离子和碎片离子,再通过质量分析器按照质荷比的不同进行分离,最后在检测器部分产生信号,并放大、记录得到质谱图。/pp style="line-height: 1.5em "  strong1.离子源/strong/pp style="line-height: 1.5em "  离子源的作用是接受样品产生离子,常用的离子化方式有:/pp style="line-height: 1.5em "  strong电子轰击离子化/strong(electron impact ionization,EI)EI是最常用的一种离子源,有机分子被一束电子流(能量一般为70eV)轰击,失去一个外层电子,形成带正电荷的分子离子(M+),M+进一步碎裂成各种碎片离子、中性离子或游离基,在电场作用下,正离子被加速、聚焦、进入质量分析器分析。/pp style="line-height: 1.5em "  strongEI特点:/strong/pp style="line-height: 1.5em "  ⑴结构简单,操作方便。/pp style="line-height: 1.5em "  ⑵图谱具有特征性,化合物分子碎裂大,能提供较多信息,对化合物的鉴别和结构解析十分有利。/pp style="line-height: 1.5em "  ⑶所得分子离子峰不强,有时不能识别。/pp style="line-height: 1.5em "  本法不适合于高分子量和热不稳定的化合物。/pp style="line-height: 1.5em "  strong化学离子化/strong(chemicalionization,CI)将反应气(甲烷、异丁烷、氨气等)与样品按一定比例混合,然后进行电子轰击,甲烷分子先被电离,形成一次、二次离子,这些离子再与样品分子发生反应,形成比样品分子大一个质量数的(M+1) 离子,或称为准分子离子。准分子离子也可能失去一个H2,形成(M-1)离子。/pp style="line-height: 1.5em "  strongCI特点/strong/pp style="line-height: 1.5em "  ⑴不会发生象EI中那么强的能量交换,较少发生化学键断裂,谱形简单。/pp style="line-height: 1.5em "  ⑵分子离子峰弱,但(M+1) 峰强,这提供了分子量信息。/pp style="line-height: 1.5em "  strong场致离子化/strong(fieldionization,FI) 适用于易变分子的离子化,如碳水化合物、氨基酸、多肽、抗生素、苯丙胺类等。能产生较强的分子离子峰和准分子离子峰。/pp style="line-height: 1.5em "  strong场解吸离子化/strong( field desorption ionization,FD) 用于极性大、难气化、对热不稳定的化合物。/pp style="line-height: 1.5em "  strong负离子化学离子化/strong(negative ion chemical ionization,NICI)是在正离子MS的基础上发展起来的一种离子化方法,其给出特征的负离子峰,具有很高的灵敏度(10-15g)。/pp style="line-height: 1.5em "  strong2.质量分析/strong/pp style="line-height: 1.5em "  其作用是将电离室中生成的离子按质荷比(m/z)大小分开,进行质谱检测。常见质量分析器有:/pp style="line-height: 1.5em "  strong四极杆质量分析器(quadrupoleanalyzer)/strong/pp style="line-height: 1.5em "  原理:由四根平行圆柱形电极组成,电极分为两组,分别加上直流电压和一定频率的交流电压。样品离子沿电极间轴向进入电场后,在极性相反的电极间振荡,只有质荷比在某个范围的离子才能通过四极杆,到达检测器,其余离子因振幅过大与电极碰撞,放电中和后被抽走。因此,改变电压或频率,可使不同质荷比的离子依次到达检测器,被分离检测。/pp style="line-height: 1.5em "  strong扇形质量分析器/strong/pp style="line-height: 1.5em "  磁式扇形质量分析器(magnetic-sector massanalyzer)被电场加速的离子进入磁场后,运动轨道弯曲了,离子轨道偏转可用公式表示:当H,V一定时,只有某一质荷比的离子能通过狭缝到达检测器。/pp style="line-height: 1.5em "  特点:分辨率低,对质量同、能量不同的离子分辨较困难。/pp style="line-height: 1.5em "  strong双聚焦质量分析器/strong(double-focusing massassay)由一个静电分析器和一个磁分析器组成,静电分析器允许有某个能量的离子通过,并按不同能量聚焦,先后进入磁分析器,经过两次聚焦,大大提高了分辨率。/pp style="line-height: 1.5em "  strong离子阱检测器(iontrap detector)/strong/pp style="line-height: 1.5em "  原理类似于四极分析器,但让离子贮存于井中,改变电极电压,使离子向上、下两端运动,通过底端小孔进入检测器。/pp style="line-height: 1.5em "  检测器的作用是将离子束转变成电信号,并将信号放大,常用检测器是电子倍增器。当离子撞击到检测器时引起倍增器电极表面喷射出一些电子,被喷射出的电子由于电位差被加速射向第二个倍增器电极,喷射出更多的电子,由此连续作用,每个电子碰撞下一个电极时能喷射出2~3个电子,通常电子倍增器有14级倍增器电极,可大大提高检测灵敏度。/pp style="line-height: 1.5em "  strong真空系统/strong/pp style="line-height: 1.5em "  由于质谱仪必须在真空条件下才能工作,因此真空度的好坏直接影响了气质联用仪的性能。一般真空系统由两级真空组成,前级真空泵和高真空泵。前级真空泵的主要作用是给高真空泵提供一个运行的环境,一般为机械旋片泵。高真空泵主要有油扩散泵和涡轮分子泵,目前主要应用的是涡轮分子泵/pp style="line-height: 1.5em " strong 主要性能指标/strong/pp style="line-height: 1.5em "  气质联用仪的整体性能指标主要有以下几个:质量范围、分辨率、灵敏度、质量准确度、扫描速度、质量轴稳定性、动态范围。/pp style="line-height: 1.5em "  质量范围指的是能检测的最低和最高质量,决定了仪器的应用范围,取决于质量分析器的类型。四极杆质量分析器的质量范围下限1~10,上限500~1200。/pp style="line-height: 1.5em "  分辨率是指质谱分辨相邻两个离子质量的能力,质量分析器的类型决定了质谱仪的分辨能力。四极杆质量分析器的分辨率一般为单位质量分辨力。/pp style="line-height: 1.5em "  灵敏度:气质联用仪一般采用八氟萘作为灵敏度测试的化合物,选择质量数272的离子,以1pg八氟萘的均方根(RMS)信噪比来表示。灵敏度的高低不仅与气质联用仪的性能有关,测试条件也会对结果产生一定影响。/pp style="line-height: 1.5em "  质量准确度为离子质量测定的准确性,与分辨率一样取决于质量分析器的类型。四极杆质量分析器属于低分辨质谱,质量准确度为0.1u。/pp style="line-height: 1.5em "  扫描速度定义为每秒钟扫描的最大质量数,是数据采集的一个基本参数,对于获得合理的谱图和好的峰形有显著的影响。/pp style="line-height: 1.5em "  质量轴稳定性是指在一定条件下,一定时间内质量标尺发生偏移的程度,一般多以24h内某一质量测定值的变化来表示。/pp style="line-height: 1.5em "  动态范围决定了气质联用仪的检测浓度范围。/pp style="line-height: 1.5em "  strong测定方法/strong/pp style="line-height: 1.5em "  strong总离子流色谱法(totalionization chromatography,TIC)/strong--类似于GC图谱,用于定量。l反复扫描法(repetitive scanningmethod,RSM)--按一定间隔时间反复扫描,自动测量、运算,制得各个组分的质谱图,可进行定性。l质量色谱法(masschromatography,MC)--记录具有某质荷比的离子强度随时间变化图谱。在选定的质量范围内,任何一个质量数都有与总离子流色谱图相似的质量色谱图。/pp style="line-height: 1.5em "  strong选择性离子监测(selectedion monitoring,SIM)/strong--对选定的某个或数个特征质量峰进行单离子或多离子检测,获得这些离子流强度随时间的变化曲线。其检测灵敏度较总离子流检测高2~3个数量级。/pp style="line-height: 1.5em "  strong质谱图/strong--为带正电荷的离子碎片质荷比与其相对强度之间关系的棒图。质谱图中最强峰称为基峰,其强度规定为100%,其它峰以此峰为准,确定其相对强度。/ppbr//p
  • 质粒抽提的基本原理及操作流程
    质粒抽提的基本原理及操作流程⒈质粒抽提基本原理在其中采用几种水溶液及其硅酸化学纤维膜(超滤膜柱)。 水溶液Ⅰ:50 mM果糖 / 25 mMTris-HCl/ 10 mMEDTA,pH 8.0;水溶液Ⅱ:0.2 N NaOH / 1%SDS; 水溶液Ⅲ:3 M 醋酸钾/ 2 M 醋酸/75%乙醇。水溶液Ⅰ果糖是使飘浮后的大肠埃希菌不容易迅速堆积到水管的底端;EDTA是Ca2+和Mg2+等二价金属材料正离子的螯合剂,其关键目地是以便鳌合二价金属材料正离子进而达到抑制DNase的特异性;可加上RNase A消化吸收RNA。水溶液Ⅱ此步为碱解决。在其中NaOH关键是以便融解体细胞,释放出来DNA,由于在强偏碱的状况下,细胞质产生了从两层膜结构工程向微囊构造的转变。SDS与NaOH联用,其目地是以便提高NaOH的强偏碱,一起SDS做为阳离子表活剂毁坏脂两层膜。那步要记牢二点:首位,时间不可以太长,由于在那样的偏碱标准下基因组DNA-p段也会渐渐地破裂;其次,务必温柔混和,要不然基因组DNA会破裂。水溶液Ⅲ水溶液III的功效是沉定蛋白质和中和反应。在其中醋酸钾是以便使钾离子换置SDS中的钾离子而产生了PDS,由于十二烷基硫酸钠(sodium dodecylsulfate)碰到钾离子后变为了十二烷基硫酸钾 (potassium dodecylsulfate, PDS),而PDS不是溶水的,一起1个SDS分子结构均值融合2个碳水化合物,钾钠正离子换置所造成的很多沉定大自然就将绝大多数蛋白沉定了。2 M的醋酸是以便中合NaOH。基因组DNA如果产生破裂,要是是50-100 kb尺寸的片段,就没有方法再被 PDS共沉淀了,因此碱解决的时间要短,并且不可猛烈震荡,要不然蕞终获得的质粒上都会有很多的基因组DNA渗入,琼脂糖电泳能够 观查到这条浓浓总DNA条带。75%乙醇关键是以便清理盐分和抑止Dnase;一起水溶液III的强酸碱性都是以便使DNA尽快融合在硅酸化学纤维膜上⒉质粒抽提流程⑴应用质粒提取试剂盒获取质粒时请参照实际试剂盒的操作指南。如Omega企业的E.Z.N.A.? Plasmid Mini Kit I, Q(capless) Spin (质粒提取盒)。⑵碱裂解手提式法:此方式适用少量质粒DNA的获取,获取的质粒DNA可立即用以酶切、PCR测序、银染编码序列分析。方式给出:①接1%含质粒的大肠埃希菌体细胞于2mlLB培养液。②37℃震荡塑造留宿。③取1.5ml菌体于Ep管(离心管),以4000rpm抽滤3min,弃上清液。④加0.lml水溶液I(1%果糖,50mM/LEDTApH8.0,25mM/LTris-HClpH8.0)充足混和。⑤添加0.2ml水溶液II(0.2mM/LNaOH,1%SDS),轻轻地旋转搅拌,放置冰浴5min.⑥添加0.15m1预冷水溶液III(5mol/LKAc,pH4.8),轻轻地旋转搅拌,放置冰浴5min.⑦以10,000rpm抽滤20min,取上清液于另翻新Ep管。⑧添加等容积的异戊醇,搅拌后静放10min.⑨以10,000rpm抽滤20min,弃上清。⑩用70%酒精0.5ml清洗一回,吸干全部液体。待沉定干躁后,溶解50ulTE缓冲液中(或60℃温育双蒸水)。
  • 简介差热分析基本原理
    p style="text-align: center "strong原创: 王昉【南师大】 江苏热分析/strong/pp style="text-align: center "img title="简介差热分析基本原理.jpg" alt="简介差热分析基本原理.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/a583219e-fc52-4730-be7a-b8c049b9da17.jpg"//pp style="text-align: center "strong简介差热分析基本原理/strong/ppspan style="color: rgb(255, 0, 0) "strong· 热分析/strong/span/pp  热分析是指在程序控制温度下,测量物质的物理性质随温度变化的一种技术。其中,它可以测定一个重要的热力学参数—热焓的变化。根据热力学的基本原理,物质的焓、熵和自由能都是物质的一种特性,可用Gibbs-Helmholts方程表达他们之间的关系:/pp style="text-align: center "ΔG=ΔH-TΔS/pp  其中: T绝对温度 ΔG吉布斯能变 ΔH焓变 ΔS熵变/pp  由于在给定温度下每个体系总是趋向于达到自由能最小状态,所以,当逐渐加热试样时,它可转变成更稳定的晶体结构,或具有更低自由能的另一个状态。伴随着这种转变,会有热焓的变化。这就是差热分析和差示扫描量热法的基础。/pp  当然,热分析还可以给出有一定参考价值的动力学、质量、比热熔、纯度和模量变化等数据,所以它是分析和表征各类物质物理转变与化学反应基本特性的重要手段,在高分子材料、含能材料、药物、食品、矿物、金属/合金、陶瓷、考古以及资源利用等众多领域有着极其广泛的应用。/ppspan style="color: rgb(255, 0, 0) "strong· 差热分析/strong/span/pp  早在1887年法国的Le Chatelier首先利用热电偶经检流计记录了粘土类矿物在升温时的电动势变化。热电偶(thermocouple)是常用的测温传感器,它可以直接测量温度,并把温度信号转换成热电动势信号,进行记录。接着,1899年英国人Roberts-Austen利用参比热电偶制成了有实用价值的差热实验装置,最先以差示的形式成功地观测到试样与参比物之间的温差ΔT,这为DTA技术奠定了基础。以后的发展基本上都是在此基础上进行改进,例如:试样与参比物的配置、热电偶的形式、记录方法、控温方式和数据处理等方面,从而形成各种差示扫描量热仪。图1为差热分析示意图,图2为差热曲线。/pp  实验过程中,处在加热炉内的试样和参比物在相同条件下,同时加热或冷却,炉温控制由控温热电偶监控。试样与参比物之间的温差用对接的两支热电偶进行测定,热电偶的两个接点分别与盛放试样和参比物的坩埚底部接触。参比物是一种热容与试样相接近而在研究的温度范围没有相变的物质,常用α –Alsub2/subOsub3/sub,或者空坩埚。/pp style="text-align: center "img title="图1:差热分析示意图 (1.试样,2.参比物,3.炉子,4.热电偶).jpg" alt="图1:差热分析示意图 (1.试样,2.参比物,3.炉子,4.热电偶).jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/17afd1c0-ca11-4433-ac7c-7404a8f9ea9b.jpg"//pp style="text-align: center "strong图1:差热分析示意图 (1.试样,2.参比物,3.炉子,4.热电偶)/strong/pp style="text-align: center "img title="图2: 差热曲线.jpg" alt="图2: 差热曲线.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/e2c5d8b8-1ed6-42f6-9f3b-2e15857bc77c.jpg"//pp style="text-align: center "strong图2: 差热曲线/strong/pp  在加热或冷却过程中,如果试样没有任何热效应产生,即试样与参比物无温差,ΔT=TS-TR=0 (TS为试样温度,TR为参比物温度 )。由于热电偶的热电势与试样和参比物之间的温差成正比,两对热电偶的电势大小相等,方向相反(由于是反相连接),热电偶无电势输出,所得到的差热曲线就是一条水平直线。称作基线。如果试样有某种变化,并伴有热效应的产生,则TS≠TR,差示热电偶就会有电势输出,差热曲线偏离基线,直至变化结束,差热曲线重新回到基线。这样,便可得到一条ΔT=f(T)的差热曲线。通常峰尖向上表示放热,向下表示吸热。/pp /ppa href="https://www.instrument.com.cn/zt/TAT" target="_blank"更多热分析相关知识请见专题:《热分析方法与仪器原理剖析》/a/p
  • 同步热分析仪:基本原理、工作流程及实际应用
    同步热分析仪是一种重要的材料科学研究工具,它可以同时提供热重(TG)和差热(DSC)信息,对于材料科学研究与开发具有重要意义。本文将介绍同步热分析仪的基本原理、工作流程及其在实际应用中的意义和作用。上海和晟 HS-STA-002 同步热分析仪同步热分析仪的基本原理是基于热重和差热分析技术的结合。热重分析是一种测量样品质量变化与温度关系的分析技术,可以研究样品的热稳定性、分解行为等。差热分析是一种测量样品与参比物之间的温度差与时间关系的分析技术,可以研究样品的相变、反应热等。同步热分析仪将这两种分析技术结合在一起,可以在同一次测量中获得样品的热重和差热信息,从而更全面地了解样品的热性质。同步热分析仪的工作流程包括实验前的准备、实验过程中的操作和数据处理等步骤。实验前需要选择合适的坩埚、样品和实验条件,将样品放入坩埚中,然后将坩埚放置在仪器中进行测量。在实验过程中,仪器会记录样品的重量变化和温度变化,并将这些数据传输到计算机中进行处理和分析。数据处理包括绘制热重曲线和差热曲线、计算样品的热性质等。同步热分析仪在实际应用中具有广泛的意义和作用。它可以帮助科学家们更好地了解材料的热性质和化学性质,从而为材料的开发和应用提供重要的参考。例如,在研究高分子材料的合成和加工过程中,同步热分析仪可以用来研究材料的熔融、结晶、氧化等行为,从而指导材料的制备和加工过程。此外,同步热分析仪还可以在药物研发、陶瓷材料等领域得到广泛应用。
  • 网络讲堂 | 热分析的基本原理及案例分析
    热分析是在程序控温下,测量物质的某种物理性质与温度或时间关系的一种技术。随着科技的发展,新领域的诞生,各行各业对于新材料的需求日益加剧。热分析作为研究材料性能的常见手段,也在飞速发展。热分析可用于分析各种材料,从航空航天材料到平时喝的矿泉水瓶,从研究领域到品质管理都可以用到热分析。 本讲座旨在梳理热分析的基本知识点,如果您刚接触热分析相关工作,欢迎参加我们在7月28日14:00-15:00举办的直播网络讲堂,您将了解到: 1. DSC的基本原理及案例分析 2. STA的基本原理及案例分析3. TMA的基本原理及案例分析4. DMA的基本原理及案例分析5. 问题和答疑 微信扫描下方二维码或点击链接,即可报名参加。日立高新技术公司是日立集团旗下的一家仪器设备子公司。全球雇员超过10,000人,在世界上26个国家及地区共有百余处经营网点。企业发展目标是"成为独步全球的高新技术和解决方案提供商",即兼有掌握先进技术水准的开发、设计、制造能力和满足企业不同需求的解决方案提供商身份的综合性高新技术公司。产品涵盖半导体制造、生命科学、电子零配件、液晶制造及工业电子材料。其中,生命科学领域产品包括电子显微镜、原子力显微镜和分析仪器(色谱、光谱、热分析)等。咨询热线:400-630-5821。
  • 综合热分析仪:基本原理、应用场景
    综合热分析仪是一种广泛应用于材料科学、化学、物理等领域的仪器,能够同时测量物质的多种热学性质、设备综合热重分析仪TGA及差示扫描量热仪DSC等。本文将介绍综合热分析仪的基本原理、应用场景及其优劣比较。上海和晟 HS-STA-002 综合热分析仪综合热分析仪的基本原理是热平衡法,即通过加热和冷却待测物质,并记录物质在不同温度下的热学性质。在具体操作中,将待测物质放置在加热炉中,加热炉会按照设定的程序进行加热和冷却,并使用热电偶等传感器记录物质在不同温度下的热学性质。通过数据处理软件,可以将这些数据转化为物质的热容、热导率、热膨胀系数等参数。综合热分析仪在各个领域都有广泛的应用。在材料科学领域,可以利用综合热分析仪研究材料的热稳定性、相变行为等性质,以确定其加工和制备工艺;在化学领域,可以利用综合热分析仪研究化学反应的动力学过程和反应速率常数,为新材料的开发和优化提供依据;在物理领域,可以利用综合热分析仪研究物质的热学性质和物理性能,为新技术的开发和应用提供支持。综合热分析仪的优点在于其能够同时测量物质的多种热学性质,且测量精度高、重复性好。此外,综合热分析仪还具有操作简便、自动化程度高等特点,可以大大减少实验操作的时间和人力成本。然而,综合热分析仪也存在一些缺点,如价格昂贵、维护成本高、对实验条件要求严格等。总之,综合热分析仪是一种重要的仪器,具有广泛的应用场景和优劣比较。在实际使用中,应根据具体需求选择合适的综合热分析仪,以获得更准确的实验结果。随着科技的不断发展,相信未来综合热分析仪将会在更多领域得到应用,并推动材料研究和开发的进步。
  • 炭黑含量测试仪:基本原理、使用方法及应用场景
    炭黑含量测试仪是一种用于测量材料中炭黑含量的仪器。本文将介绍炭黑含量测试仪的基本原理、使用方法及其优缺点,并结合实际应用场景阐述其重要性和应用价值。上海和晟 HS-TH-3500 炭黑含量测试仪基本原理炭黑含量测试仪的基本原理是通过在氧气环境中燃烧样品中炭黑,对材料中的炭黑进行定量分析。使用方法使用炭黑含量测试仪需要按照以下步骤进行:准备样品:将待测1g样品,并按照测试并放入燃烧舟。开机预热:打开测试仪,通几分钟氮气,设置升温程序。放置样品:将准备好的样品放入石英管中。开始测试:按下测试按钮,试验结束后拿出样品。数据处理:根据公式计算出测试结果。炭黑含量测试仪的优点包括:精度高:可以精确测量材料中的炭黑含量。快速方便:测试速度快,操作简单方便。适用范围广:可以用于测量各种材料中的炭黑含量,如塑料、橡胶、涂料等。炭黑含量测试仪的缺点包括:价格较高:仪器价格相对较高,不是所有用户都能承担。需要专业操作:需要对操作人员进行专业培训,否则会影响测试结果的准确性和可靠性。实际应用炭黑含量测试仪在工业生产、科学研究、质量检测等领域有广泛的应用。在工业生产中,可以利用炭黑含量测试仪对原材料中的炭黑进行定量分析,从而控制生产过程中的原料配比和产品质量。在科学研究领域,可以利用炭黑含量测试仪对新型材料中的炭黑进行定量分析,从而了解材料的物理和化学性质。在质量检测中,可以利用炭黑含量测试仪对产品中的炭黑进行定量分析,从而保证产品的质量和安全性。结论未来,随着科学技术的不断发展和进步,炭黑含量测试仪将会更加完善和先进,为材料研究和生产提供更加准确和可靠的数据支持。同时,随着人们对材料性质和反应过程的理解不断深入,炭黑含量测试仪将会发挥更加重要的作用,为科学研究和社会发展做出更大的贡献。
  • 各种仪器分析的基本原理及谱图表示方法
    紫外吸收光谱UV   分析原理:吸收紫外光能量,引起分子中电子能级的跃迁   谱图的表示方法:相对吸收光能量随吸收光波长的变化   提供的信息:吸收峰的位置、强度和形状,提供分子中不同电子结构的信息   荧光光谱法FS   分析原理:被电磁辐射激发后,从最低单线激发态回到单线基态,发射荧光   谱图的表示方法:发射的荧光能量随光波长的变化   提供的信息:荧光效率和寿命,提供分子中不同电子结构的信息   红外吸收光谱法IR   分析原理:吸收红外光能量,引起具有偶极矩变化的分子的振动、转动能级跃迁   谱图的表示方法:相对透射光能量随透射光频率变化   提供的信息:峰的位置、强度和形状,提供功能团或化学键的特征振动频率   拉曼光谱法Ram   分析原理:吸收光能后,引起具有极化率变化的分子振动,产生拉曼散射   谱图的表示方法:散射光能量随拉曼位移的变化   提供的信息:峰的位置、强度和形状,提供功能团或化学键的特征振动频率   核磁共振波谱法NMR   分析原理:在外磁场中,具有核磁矩的原子核,吸收射频能量,产生核自旋能级的跃迁   谱图的表示方法:吸收光能量随化学位移的变化   提供的信息:峰的化学位移、强度、裂分数和偶合常数,提供核的数目、所处化学环境和几何构型的信息   电子顺磁共振波谱法ESR   分析原理:在外磁场中,分子中未成对电子吸收射频能量,产生电子自旋能级跃迁   谱图的表示方法:吸收光能量或微分能量随磁场强度变化   提供的信息:谱线位置、强度、裂分数目和超精细分裂常数,提供未成对电子密度、分子键特性及几何构型信息   质谱分析法MS   分析原理:分子在真空中被电子轰击,形成离子,通过电磁场按不同m/e分离   谱图的表示方法:以棒图形式表示离子的相对峰度随m/e的变化   提供的信息:分子离子及碎片离子的质量数及其相对峰度,提供分子量,元素组成及结构的信息   气相色谱法GC   分析原理:样品中各组分在流动相和固定相之间,由于分配系数不同而分离   谱图的表示方法:柱后流出物浓度随保留值的变化   提供的信息:峰的保留值与组分热力学参数有关,是定性依据 峰面积与组分含量有关   反气相色谱法IGC   分析原理:探针分子保留值的变化取决于它和作为固定相的聚合物样品之间的相互作用力   谱图的表示方法:探针分子比保留体积的对数值随柱温倒数的变化曲线   提供的信息:探针分子保留值与温度的关系提供聚合物的热力学参数   裂解气相色谱法PGC   分析原理:高分子材料在一定条件下瞬间裂解,可获得具有一定特征的碎片   谱图的表示方法:柱后流出物浓度随保留值的变化   提供的信息:谱图的指纹性或特征碎片峰,表征聚合物的化学结构和几何构型   凝胶色谱法GPC   分析原理:样品通过凝胶柱时,按分子的流体力学体积不同进行分离,大分子先流出   谱图的表示方法:柱后流出物浓度随保留值的变化   提供的信息:高聚物的平均分子量及其分布   热重法TG   分析原理:在控温环境中,样品重量随温度或时间变化   谱图的表示方法:样品的重量分数随温度或时间的变化曲线   提供的信息:曲线陡降处为样品失重区,平台区为样品的热稳定区   热差分析DTA   分析原理:样品与参比物处于同一控温环境中,由于二者导热系数不同产生温差,记录温度随环境温度或时间的变化   谱图的表示方法:温差随环境温度或时间的变化曲线   提供的信息:提供聚合物热转变温度及各种热效应的信息   TG-DTA图   示差扫描量热分析DSC   分析原理:样品与参比物处于同一控温环境中,记录维持温差为零时,所需能量随环境温度或时间的变化   谱图的表示方法:热量或其变化率随环境温度或时间的变化曲线   提供的信息:提供聚合物热转变温度及各种热效应的信息   静态热―力分析TMA   分析原理:样品在恒力作用下产生的形变随温度或时间变化   谱图的表示方法:样品形变值随温度或时间变化曲线   提供的信息:热转变温度和力学状态   动态热―力分析DMA   分析原理:样品在周期性变化的外力作用下产生的形变随温度的变化   谱图的表示方法:模量或tg&delta 随温度变化曲线   提供的信息:热转变温度模量和tg&delta   透射电子显微术TEM   分析原理:高能电子束穿透试样时发生散射、吸收、干涉和衍射,使得在相平面形成衬度,显示出图象   谱图的表示方法:质厚衬度象、明场衍衬象、暗场衍衬象、晶格条纹象、和分子象   提供的信息:晶体形貌、分子量分布、微孔尺寸分布、多相结构和晶格与缺陷等   扫描电子显微术SEM   分析原理:用电子技术检测高能电子束与样品作用时产生二次电子、背散射电子、吸收电子、X射线等并放大成象   谱图的表示方法:背散射象、二次电子象、吸收电流象、元素的线分布和面分布等   提供的信息:断口形貌、表面显微结构、薄膜内部的显微结构、微区元素分析与定量元素分析等   原子吸收AAS   原理:通过原子化器将待测试样原子化,待测原子吸收待测元素空心阴极灯的光,从而使用检测器检测到的能量变低,从而得到吸光度。吸光度与待测元素的浓度成正比。   (Inductivecouplinghighfrequencyplasma)电感耦合高频等离子体ICP   原理:利用氩等离子体产生的高温使用试样完全分解形成激发态的原子和离子,由于激发态的原子和离子不稳定,外层电子会从激发态向低的能级跃迁,因此发射出特征的谱线。通过光栅等分光后,利用检测器检测特定波长的强度,光的强度与待测元素浓度成正比。   X-raydiffraction,x射线衍射即XRD   X射线是原子内层电子在高速运动电子的轰击下跃迁而产生的光辐射,主要有连续X射线和特征X射线两种。晶体可被用作X光的光栅,这些很大数目的原子或离子/分子所产生的相干散射将会发生光的干涉作用,从而影响散射的X射线的强度增强或减弱。由于大量原子散射波的叠加,互相干涉而产生最大强度的光束称为X射线的衍射线。   满足衍射条件,可应用布拉格公式:2dsin&theta =&lambda   应用已知波长的X射线来测量&theta 角,从而计算出晶面间距d,这是用于X射线结构分析 另一个是应用已知d的晶体来测量&theta 角,从而计算出特征X射线的波长,进而可在已有资料查出试样中所含的元素。   高效毛细管电泳(highperformancecapillaryelectrophoresis,HPCE)   CZE的基本原理   HPLC选用的毛细管一般内径约为50&mu m(20~200&mu m),外径为375&mu m,有效长度为50cm(7~100cm)。毛细管两端分别浸入两分开的缓冲液中,同时两缓冲液中分别插入连有高压电源的电极,该电压使得分析样品沿毛细管迁移,当分离样品通过检测器时,可对样品进行分析处理。HPLC进样一般采用电动力学进样(低电压)或流体力学进样(压力或抽吸)两种方式。在毛细管电泳系统中,带电溶质在电场作用下发生定向迁移,其表观迁移速度是溶质迁移速度与溶液电渗流速度的矢量和。所谓电渗是指在高电压作用下,双电层中的水合阴离子引起流体整体地朝负极方向移动的现象 电泳是指在电解质溶液中,带电粒子在电场作用下,以不同的速度向其所带电荷相反方向迁移的现象。溶质的迁移速度由其所带电荷数和分子量大小决定,另外还受缓冲液的组成、性质、pH值等多种因素影响。带正电荷的组份沿毛细管壁形成有机双层向负极移动,带负电荷的组分被分配至毛细管近中区域,在电场作用下向正极移动。与此同时,缓冲液的电渗流向负极移动,其作用超过电泳,最终导致带正电荷、中性电荷、负电荷的组份依次通过检测器。   MECC的基本原理   MECC是在CZE基础上使用表面活性剂来充当胶束相,以胶束增溶作为分配原理,溶质在水相、胶束相中的分配系数不同,在电场作用下,毛细管中溶液的电渗流和胶束的电泳,使胶束和水相有不同的迁移速度,同时待分离物质在水相和胶束相中被多次分配,在电渗流和这种分配过程的双重作用下得以分离。MECC是电泳技术与色谱法的结合,适合同时分离分析中性和带电的样品分子。   扫描隧道显微镜(STM)   扫描隧道显微镜(STM)的基本原理是利用量子理论中的隧道效应。将原子线度的极细探针和被研究物质的表面作为两个电极,当样品与针尖的距离非常接近时(通常小于1nm),在外加电场的作用下,电子会穿过两个电极之间的势垒流向另一电极。这种现象即是隧道效应。   原子力显微镜(AtomicForceMicroscopy,简称AFM)   原子力显微镜的工作原理就是将探针装在一弹性微悬臂的一端,微悬臂的另一端固定,当探针在样品表面扫描时,探针与样品表面原子间的排斥力会使得微悬臂轻微变形,这样,微悬臂的轻微变形就可以作为探针和样品间排斥力的直接量度。一束激光经微悬臂的背面反射到光电检测器,可以精确测量微悬臂的微小变形,这样就实现了通过检测样品与探针之间的原子排斥力来反映样品表面形貌和其他表面结构。   俄歇电子能谱学(Augerelectronspectroscopy),简称AES   俄歇电子能谱基本原理:入射电子束和物质作用,可以激发出原子的内层电子。外层电子向内层跃迁过程中所释放的能量,可能以X光的形式放出,即产生特征X射线,也可能又使核外另一电子激发成为自由电子,这种自由电子就是俄歇电子。对于一个原子来说,激发态原子在释放能量时只能进行一种发射:特征X射线或俄歇电子。原子序数大的元素,特征X射线的发射几率较大,原子序数小的元素,俄歇电子发射几率较大,当原子序数为33时,两种发射几率大致相等。因此,俄歇电子能谱适用于轻元素的分析。
  • 快速水份测定仪基础知识一:定义与基本原理
    快速水份测定仪基础知识一,定义与基本原理1. 什么是快速水份测定仪? 快速水份测定仪利用热失重法测定样品的水份含量,由称量与加热装置(红外)组成。 它通常亦称作水份天平或水份测定仪。 2. 快速水份测定仪的工作方式?卤素快速水份测定仪按照热重原理(通常亦称作“热失重”(LOD)原理)运行。 快速水份测定仪由两个组件构成,即:天平装置与加热装置。 为了测量水份含量,首先记录样品的初始重量,然后在内置天平持续记录样品重量的同时,卤素灯对样品进行加热和烘干。 当样品不再失重时,仪器关闭并且计算水份含量。 总失重量用于计算水份含量。 3. 什么是“热失重”(LOD)原理?LOD表示热失重。 大多数标准方法属于热失重法。 热失重法是一种通过分析加热时样品的失重测定样品水份含量的方法。 将失重解释为样品的水份损失。 当所有水份从样品中排出时,样品的重量不再发生变化。 然后,通过将样品的初始重量同干重或样品最终重量进行比较,计算出样品的水份含量。 4. 如何加热样品? 样品吸收卤素快速水份测定仪的红外辐射,因此可快速升温。 另外,样品的温度取决于其吸收特点,因此一定不是显示温度。 这与烘箱不同,烘箱是通过对流方式对样品加热,并且需要很长时间才能烘干。 5. 卤素技术与红外技术之间的区别是什么? 卤素加热也是红外技术。 采用卤素辐射体进行干燥是红外干燥法的进一步发展。 加热元件由充满卤素气体的玻璃灯管组成, 由于卤素辐射体远轻于传统红外辐射体,因此可以快速获得最大热量输出,并实现卓越的可控性甚至是热分布。 6. 快速水份测定仪的适合对象?烘箱是测定水份含量的正规方法。 如今,许多客户使用快速水份测定仪,因为他们希望使用更快速的方法分析水份含量。 快速水份测定仪在许多行业中使用,例如:食品、化学、制药与塑料制造行业。 由于水份含量会对产品的质量和保质期产生影响,因此测定食品中的水份含量尤为重要。 7. 什么是水份? 水份指加热时蒸发(“热失重”)的所有物质。 除了水之外,分析的水份含量还包括脂肪、酒精与溶剂。 8. 水份与水是否一样?不一样,这两种概念经常被混淆。 水份指加热时蒸发的所有物质。 水专门指水分子(H20)。 为了测定水份含量,最好使用卡尔费休滴定仪。
  • 高效液相色谱(HPLC)的基本原理和系统组成
    高效液相色谱(HPLC)是色谱法的一个重要分支,其应用范围广泛,对样品的适用性广,且不受分析对象的挥发性和热稳定性的限制。 几乎所有的化合物,包括高沸点、极性、离子化合物和大分子物质都可以用高效液相色谱法进行分析测定,从而弥补了气相色谱法的缺点。 目前已知的有机化合物中,约20%可以通过气相色谱法进行分析,而80%需要通过高效液相色谱法进行分析。 高效液相色谱法具有分离效率高、分析速度快、检测灵敏度好等特点,可以分析分离高沸点且不能汽化的热不稳定生理活性物质。 分离与分析技术在该领域的重要应用。基本原理色谱法的分离原理是:溶于流动相中的各组分经过固定相时,由于与固定相(stationphase)发生作用(吸附、分配、排阻、亲和)的大小、强弱不同,在固定相中滞留时间不同,从而先后从固定相中流出。又称为色层法、层析法。高效液相色谱法以经典的液相色谱为基础,以液体为流动相,采用高压输液系统,将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有颗粒极细的高效固定相的色谱柱,在柱内各成分被分离后,进入检测器进行检测,从而实现对试样的分析。系统组成HPLC 系统一般由输液泵、进样器、色谱柱、检测器、数据记录及处理装置等组成。其中输液泵、色谱柱、检测器是关键部件。此外,还可根据需要配置梯度洗脱装置、在线脱气机、自动进样器、预柱或保护柱、柱温控制器等,现代HPLC 仪还有微机控制系统,进行自动化仪器控制和数据处理。制备型HPLC 仪还备有自动馏分收集装置。
  • 电镜学堂丨扫描电子显微镜的基本原理(三) - 荷电效应
    这里是TESCAN电镜学堂第三期,将继续为大家连载《扫描电子显微镜及微区分析技术》(本书简介请至文末查看),帮助广大电镜工作者深入了解电镜相关技术的原理、结构以及最新发展状况,将电镜在材料研究中发挥出更加优秀的性能!第四节 各种信号与衬度的总结前面两节详细的介绍了扫描电镜中涉及到的各种电子信号、电流信号、电磁波辐射信号和各种衬度的关系,下面对常见的电子信号和衬度做一个总结,如图2-36和表2-4。图2-36 SEM中常见的电子信号和衬度关系表2-4 SEM中常见的电子信号和衬度关系第五节 荷电效应扫描电镜中还有一种不希望发生的现象,如荷电效应,它也能形成某些特殊的衬度。不过在进行扫描电镜的观察过程中,我们需要尽可能的避免。§1. 荷电的形成根据前面介绍的扫描电镜原理,电子束源源不断的轰击到试样上,根据图2-6,只有原始电子束能量在v1和v2时,二次电子产额δ才为1,即入射电子和二次电子数量相等,试样没有增加也没减少电子,没有吸收电流的形成。而只要初始电子束不满足这个条件,都要形成吸收电流以满足电荷的平衡, i0= ib+is+ia。要实现电荷平衡,就需要试样具备良好的导电性。对于导体而言,观察没有什么问题。但是对于不导电或者导电不良、接地不佳的试样来说,多余的电荷不能导走,在试样表面会形成积累,产生一个静电场干扰入射电子束和二次电子的发射,这就是荷电效应。荷电效应会对图像产生一系列的影响,比如:① 异常反差:二次电子发射受到不规则影响,造成图像一部分异常亮,一部分变暗;② 图像畸变:由于荷电产生的静电场作用,使得入射电子束被不规则偏转,结果造成图像畸变或者出现阶段差;③ 图像漂移:由于静电场的作用使得入射电子束往某个方向偏转而形成图像漂移;④ 亮点与亮线:带点试样经常会发生不规则放电,结果图像中出现不规则的亮点与亮线;⑤ 图像“很平”没有立体感:通常是扫描速度较慢,每个像素点驻留时间较长,而引起电荷积累,图像看起来很平,完全丧失立体感。如图2-37都是典型的荷电效应。图2-37 典型的荷电效应§2. 荷电的消除荷电的产生对扫描电镜的观察有很大的影响,所以只有消除或降低荷电效应,才能进行正常的扫描电镜观察。消除和降低荷电的方法有很多种,这里介绍一下常用的方法。首先,在制样环节就要注意以便减小荷电:1) 缩小样品尺寸、以及尽可能减少接触电阻:这样可以增加试样的导电性。2)镀膜处理:给试样镀一层导电薄膜,以改善其导电性,这也是使用的最多的方法。常用的镀膜有蒸镀和离子溅射两种,常用的导电膜一般是金au和碳,如果追求更好的效果,还可使用铂pt、铬cr、铱ir等。镀导电膜不但可以有效的改善导电性,还能提高二次电子激发率,而且现在的膜厚比较容易控制,一定放大倍数内不会对试样形貌产生影响。不过镀膜也有其缺点,镀膜之后会有膜层覆盖,影响样品的真实形貌的,严重的话还会产生假象,对一些超高分辨的观察或者一些细节(如孔隙、纤维)的测量以及eds、ebsd分析产生较大影响。如图2-38,石墨在镀pt膜后,产生假象;如图2-39,纤维在镀金之后,导致显微变粗,孔隙变小。图2-38 石墨镀金膜之后的假象图2-39 纤维在镀金前(左)后(右)的图像除了制样外,还要尽可能寻找合适的电镜工作条件,以消除或减弱荷电的影响:3) 减小束流:降低入射电子束的强度,可以减小电荷的积累。4) 减小放大倍数:尽可能使用低倍观察,因为倍数越大,扫描范围越小,电荷积累越迅速。5) 加快扫描速度:电子束在同一区域停留时间较长,容易引起电荷积累;此时可以加快电子束的扫描速度,在不同区域停留的时间变短,以减少荷电。6) 改变图像采集策略:扫描速度变快后,图像信噪比会大幅度降低,此时利用线积累或者帧叠加平均可以减小荷电效应同时提升信噪比。线积累对轻微的荷电有较好的抑制效果;帧叠加对快速扫描产生的高噪点有很好的抑制作用,但是图像不能有漂移,否则会有重影引起图像模糊。如图2-40,样品为高分子球,在扫描速度较慢时,试样很容易损伤而变形,而快速扫描同时进行线积累的采集方式,试样完好且图像依然有很好的信噪比。图2-40 高分子球试样在不同扫描方式下的对比7)降低电压:减少入射电子束的能量(降至v2以内)也能有效的减少荷电效应。如图2-41,试样是聚苯乙烯球,加速电压在5kV下有明显的荷电现象,降到2kV下荷电基本消除。不过随着加速电压的降低,也会带来分辨率降低的副作用。图2-41 降低加速电压消除荷电影响8)用非镜筒内二次电子探测器或者背散射电子探测器观察:在有大量荷电产生的时候,会有大量的二次电子被推向上方,倒是镜筒内二次电子接收的电子信号量过多,产生荷电,尤其在浸没式下,此时使用极靴外的探测器,其接收的电子信号量相对较少,可以减弱荷电效应,如图2-42;另外,背散射电子能量高,其产额以及出射方向受荷电的影响相对二次电子要小很多,所以用bse像进行观察也可以有效的减弱荷电效应,如图2-43,氧化铝模板在二次电子和背散射图像下的对比。图2-42 镜筒内(左)和镜筒外(右)探测器对荷电的影响图2-43 SE(左)和BSE(右)图像对荷电的影响9) 倾转样品:将样品进行一定角度的倾转,这样可以增加试样二次电子的产额,从而减弱荷电效应。 除此之外,电镜厂商也在发展新的技术来降低或消除荷电,最常见的就是低真空技术。低真空技术是消除试样荷电的非常有效的手段,但是需要电镜自身配备这种技术。10)低真空模式:低真空模式下可以利用电离的离子或者气体分子中和产生的荷电,从而在不镀膜或者不用苛刻的电镜条件即可消除荷电效应。不过低真空条件下,原始电子束会被气体分子散射,所以分辨率、信噪比、衬度都会有一定的降低。如图2-44,生物样品在不镀导电膜的情况下即可实现二次电子和背散射电子的无荷电效应的观察。图2-44 低真空BSE(左)和SE(右)的效果对比福利时间每期文章末尾小编都会留1个题目,大家可以在留言区回答问题,小编会在答对的朋友中选出点赞数最高的两位送出本书的印刷版。奖品公布上期获奖的这位童鞋,请您关注“TESCAN公司”微信公众号,后台私信小编邮寄地址,我们会在收到您的信息并核实后即刻寄出奖品。【本期问题】低真空模式下,空气浓度高低对消除荷电能力的强弱有什么影响?(快关注微信去留言区回答问题吧~)简介《扫描电子显微镜及微区分析技术》是由业内资深的技术专家李威老师(原上海交通大学扫描电镜专家,现任TESCAN技术专家)、焦汇胜博士(英国伯明翰大学材料科学博士,现任TESCAN技术专家)、李香庭教授(电子探针领域专家,兼任全国微束分析标委会委员、上海电镜学会理事)编著,并于2015年由东北师范大学出版社出版发行。本书编者都是非常资深的电镜工作者,在科研领域工作多年,李香庭教授在电子探针领域有几十年的工作经验,对扫描电子显微镜、能谱和波谱分析都有很深的造诣,本教材从实战的角度出发编写,希望能够帮助到广大电镜工作者,特别是广泛的TESCAN客户。↓ 往期课程,请关注微信查阅以下文章:电镜学堂丨扫描电子显微镜的基本原理(一) - 电子与试样的相互作用电镜学堂丨扫描电子显微镜的基本原理(二) - 像衬度形成原理
  • 高低温交变湿热试验箱:基本原理、特点和应用场景
    高低温交变湿热试验箱是一种用于模拟不同环境条件的试验设备,可以在短时间内模拟出极端温度和湿度的环境,以测试各种材料和产品的性能。本文将从基本原理、特点和应用场景等方面对高低温交变湿热试验箱进行介绍。上海和晟 HS-80A 高低温交变湿热试验箱高低温交变湿热试验箱主要由箱体、温度控制单元、湿度控制单元、空气循环系统等组成。其中,温度控制单元和湿度控制单元是试验箱的核心部件。温度控制单元通过制冷系统和加热系统来控制试验箱内的温度,湿度控制单元则通过加湿系统和除湿系统来控制试验箱内的湿度。空气循环系统则用于将试验箱内的空气循环,以保证试验箱内的环境均匀。高低温交变湿热试验箱的适用范围非常广泛,可以应用于航空航天、汽车、电子、化工、医疗等各个行业。通过模拟不同环境条件,可以测试各种材料和产品的性能,如耐高低温、耐腐蚀、抗老化等。同时,高低温交变湿热试验箱还可以用于产品的研发和改进,以提高产品的性能和质量。高低温交变湿热试验箱的技术特点主要包括高精度温度控制、高精度湿度控制、快速温度变化速率、可靠的安全保护等。其中,高精度温度控制和湿度控制可以保证试验箱内的环境稳定,快速温度变化速率可以模拟出更加极端的环境条件,安全保护措施则可以保证试验箱的安全运行。在使用高低温交变湿热试验箱时,需要注意以下几点:首先,要严格按照试验箱的操作规程进行操作,避免出现意外事故;其次,要定期对试验箱进行维护和保养,以保证其正常运行;最后,要对试验箱的运行数据进行记录和分析,以便对试验结果进行准确的评估。综上所述,高低温交变湿热试验箱是一种重要的试验设备,可以模拟不同环境条件下的各种材料和产品的性能。随着科技的不断进步和应用领域的不断拓展,高低温交变湿热试验箱将会发挥更加重要的作用。
  • 扫描电子显微镜的基本原理(一)
    自1965年第一台商品扫描电镜问世以来,经过50多年的不断改进,扫描电镜的分辨率已经大大提高,而且大多数扫描电镜都能与X射线能谱仪等附件或探测器组合,成为一种多功能的电子显微仪器。在材料领域中,扫描电镜发挥着极其重要的作用,可广泛应用于各种材料的形态结构、界面状况、损伤机制及材料性能预测等方面的研究,如图1所示的纳克微束FE-1050系列场发射扫描电镜。图1 纳克微束FE-1050系列场发射扫描电镜场发射扫描电镜组成结构可分为镜体和电源电路系统两部分,镜体部分由电子光学系统、信号收集和显示系统以及真空系统组成,电源电路系统为单一结构组成。1.1 电子光学系统由电子枪、电磁透镜、扫描线圈和样品室等部件组成。其作用是用来获得扫描电子束,作为信号的激发源。为了获得较高的信号强度和图像分辨率,扫描电子束应具有较高的亮度和尽可能小的束斑直径。1.2 信号收集检测样品在入射电子作用下产生的物理信号,然后经视频放大作为显像系统的调制信号。1.3 真空系统真空系统的作用是为保证电子光学系统正常工作,防止样品污染,一般情况下要求保持10-4~10-5Torr的真空度。1.4 电源电路系统电源系统由稳压,稳流及相应的安全保护电路所组成,其作用是提供扫描电镜各部分所需的电源。图3为扫描电镜工作原理示意图,具体如下:由电子枪发出的电子束在加速电压(通常200V~30kV)的作用下,经过两三个电磁透镜组成的电子光学系统,电子束被聚成纳米尺度的束斑聚焦到试样表面。与显示器扫描同步的电子光学镜筒中的扫描线圈控制电子束,在试样表面的微小区域内进行逐点逐行扫描。由于高能电子束与试样相互作用,从试样中发射出各种信号(如二次电子、背散射电子、X射线、俄歇电子、阴极荧光、吸收电子等)。图3 扫描电镜的工作原理示意图这些信号被相应的探测器接收,经过放大器、调制解调器处理后,在显示器相应位置显示不同的亮度,形成符合人类观察习惯的二维形貌图像或者其他可以理解的反差机制图像。由于图像显示器的像素尺寸远大于电子束斑尺寸,且显示器的像素尺寸小于等于人类肉眼通常的分辨率,显示器上的图像相当于把试样上相应的微小区域进行了放大,而显示图像有效放大倍数的限度取决于扫描电镜分辨率的水平。早期输出模拟图像主要采用高分辨照相管,用单反相机直接逐点记录在胶片上,然后冲洗相片。随着电子技术和计算机技术的发展,如今扫描电镜的成像实现了数字化图像,模拟图像电镜已经被数字电镜取代。扫描电镜是科技领域应用最多的微观组织和表面形貌观察设备,了解扫描电镜的工作原理及其应用方法,有助于在科学研究中利用好扫描电镜这个工具,对样品进行全面细致的研究。转载文章均出于非盈利性的教育和科研目的,如稿件涉及版权等问题,请立即联系我们,我们会予以更改或删除相关文章,保证您的权益。
  • 单克隆抗体制备的基本原理与过程
    单克隆抗体制备的原理:B淋巴细胞在抗原的刺激下,能够分化、增殖形成具有针对这种抗原分泌特异性抗体的能力、B细胞的这种能力和量是有限的,不可能持续分化增殖下去,因此产生免疫球蛋白的能力也是极其微小的、将这种B细胞与非分泌型的骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞,再进一步克隆化,这种克隆化的杂交瘤细胞是既具有瘤的无限生长的能力,又具有产生特异性抗体的B淋巴细胞的能力,将这种克隆化的杂交瘤细胞进行培养或注入小鼠体内即可获得大量的高效价、单一的特异性抗体.这种技术即称为单克隆抗体技术。单克隆抗体制备的过程:免疫动物免疫动物是用目的抗原免疫小鼠,使小鼠产生致敏B淋巴细胞的 过程。 一般选用6-8周龄雌性BALB/c小鼠,按照预先制定的免疫方案进行免疫注射。 抗原通过血液循环或淋巴循环进入外周免疫器官,刺激相应B淋巴细胞克隆,使其活化、增殖,并分化成为致敏B淋巴细胞。细胞融合采用二氧化碳气体处死小鼠,无菌操作取出脾脏,在平皿内挤压研磨,制备脾细胞悬液。 将准备好的同系骨髓瘤细胞与小鼠脾细胞按一定比例混合,并加入促融合剂聚乙二醇。在聚乙二醇作用下,各种淋巴细胞可与骨髓瘤细胞发生融合,形成杂交瘤细胞。选择性培养选择性培养的目的是筛选融合的杂交瘤细胞,一般采用HAT选择性培养基。在HAT培养基中,未融合的骨髓瘤细胞因缺乏次黄嘌呤-鸟嘌呤-磷酸核糖转移酶,不能利用补救途径合成DNA而死亡。 未融合的淋巴细胞虽具有次黄嘌呤-鸟嘌呤-磷酸核糖转移酶,但其本身不能在体外长期存活也逐渐死亡。 只有融合的杂交瘤细胞由于从脾细胞获得了次黄嘌呤-鸟嘌呤-磷酸核糖转移酶,并具有骨髓瘤细胞能无限增殖的特性,因此能在HAT培养基中存活和增殖。杂交瘤阳性克隆的筛选与克隆化在HAT培养基中生长的杂交瘤细胞,只有少数是分泌预定特异性单克隆抗体的细胞,因此,必须进行筛选和克隆化。通常采用有限稀释法进行杂交瘤细胞的克隆化培养。采用灵敏、快速、特异的免疫学方法,筛选出能产生所需单克隆抗体的阳性杂交瘤细胞,并进行克隆扩增。经过全面鉴定其所分泌单克隆抗体的免疫球蛋白类型、亚类、特异性、亲和力、识别抗原的表位及其分子量后,及时进行冻存。单克隆抗体的大量制备单克隆抗体的大量制备主要采用动物体内诱生法和体外培养法。(1)体内诱生法 取BALB/c小鼠,首先腹腔注射0.5ml液体石蜡或降植烷进行预处理。1-2周后,腹腔内接种杂交瘤细胞。杂交瘤细胞在小鼠腹腔内增殖,并产生和分泌单克隆抗体。约1-2周,可见小鼠腹部膨大。用注射器抽取腹水,即可获得大量单克隆抗体。(2)体外培养法 将杂交瘤细胞置于培养瓶中进行培养。在培养过程中,杂交瘤细胞产生并分泌单克隆抗体,收集培养上清液,离心去除细胞及其碎片,即可获得所需要的单克隆抗体。但这种方法产生的抗体量有限。各种新型培养技术和装置不断出现,大大提高了抗体的生产量。单克隆抗体制备的意义:用于以下各种生命科学实验并具有医用价值(1)沉淀反应:Precipitation reaction(2)凝集实验:haemaglutination(3)放射免疫学方法检测免疫复合物(4) 流式细胞仪:用于细胞的分型和细胞分离.(5)ELISA 等免疫学检测(6)BIAcore biosensor:检测Ab-Ag或与蛋白的亲和力 .(7)免疫印记(western blotting)(8) 免疫沉淀:(9) 亲和层析:分离蛋白质(10) 磁珠分离细胞(11)临床疾病的诊断和治疗;
  • 俄歇第一课答疑:AES基本原理、主要功能和应用
    1.问:求问电镜分辨率1.6nm和0.8nm在实际效果差多少?主要观测半导体芯片,具体差别在哪里? 回复:当然总的来说空间分辨率越高,成像特征越清晰;但实际应用与样品基体效应、分析需求、电镜优势性能、操作条件比如加速电压、电流、工作距离,真空环境等都有关系,由具体情况决定。通常供应商提供分辨率指标都是在特定条件比如高加速电压下低电流由标准样品测试得到的。如果观测半导体芯片,如果看浅表形貌特征,需要低加速电压,这时候可能电镜分辨率1.6nm和0.8nm的实际差异不大,要看此电镜在低加速电压的分辨能力;当分析对象尺度接近电镜空间分辨能力的时候,比如几个纳米的形貌特征(小于10nm),可能分辨率1.6nm和0.8nm的不同电镜能体现出成像差异;但当分析特征的尺度远大于空间分辨率的时候,比如100nm,从成像上两者的差别不会很明显。以上是经验浅谈,毕竟PHI不是电镜供应商,仅供大家参考。 2.问:请问AES和SEM-EDS测试的元素分布的区别? 回复: AES 和 EDS成分分析的主要区别:3.问:这种AES化学态的分析和XPS有什么区别?回复: 总的来说化学态分析主要用XPS,而AES主要获得元素信息,也有一定的化学态信息: 1) 俄歇激发本身涉及不同轨道能级三个电子的行为,俄歇电子动能与三个电子对应的轨道的结合能相关,比较难预测动能变化与化学态的相关性,不像XPS是单电子激发,原子得电子和失电子带来的结合能位移有一定的原则,有助于判断化学态;2) 俄歇是电子源入射,电子源本身对化学态尤其是有机材料的化学键有一定的破坏作用;电子源激发出的图谱里有较大的背景(背散电子弹性散射和非弹性散射背底、二次电子背底等)影响谱峰判定,给化学态判断带来影响;3) AES能量分辨率没有XPS能量分辨高,AES谱峰宽、谱峰分裂多(多种终态),不对称性等都影响化学态判断。而XPS谱峰(能量分辨好、背底干扰小、对称性好、 特征峰比如轨道分裂峰、卫星峰等)有化学态特征性。 4.问:请问AES在钙钛矿太阳能电池上有何应用嘛? 回复:只要样品有一定导电性或通过样品制备改善荷电效应,都可以用AES进行分析,所以AES可以分析钙钛矿太阳能电池材料(采用导电铜胶固定样品),但因为钙钛矿材料主要是有机金属卤化物半导体材料,AES电子束对有机化学键有一定损伤,不能用于化学态判定,但可以用俄歇表征元素定性和半定量结果(里面有特征元素比如Pb/I(Br)等), 但也有谱峰重合问题(比如I和O谱峰);所以总体来说AES对钙钛矿材料成分表征有一定局限性。 5.问:请问不导电的样品可以测试AES吗? 回复 : 俄歇主要用于测导体,半导体,对于绝缘材料除非改善荷电效应可以用俄歇分析,但对于有机材料本身电子束对化学键损伤,即使测出有机材料的元素比如C/O/N/S对有机材料的成分分析来说信息非常有限,意义不大。 6.问:硅酸盐粘土矿物可以吗?也是绝缘性的?AES可以区分出来不同羟基吗? Si-OH Al-OH可以区分出来吗? 回复: 同上,除非能改善荷电效应才能分析绝缘材料,本来荷电效应大就会使谱峰信号差,谱峰变形严重(展宽、能量位移等),不能进行化学态判定,所以主要获得元素信息,不能识别化学态(比如羟基等)。对课程感兴趣的小伙伴请扫描下方二维码,PHI小助手将会拉您入微信群,快来一起玩耍吧~
  • 日立高新扫描电镜的基本原理和应用技巧--教你成为扫描电镜的应用高手
    近年来,电镜作为科学研究的一个重要手段,被越来越多的研究者接受。日立高新的电镜多年来本着用户第一的信念,获得了广大用户的好评。为了给广大用户提供更好的技术支持,让每一位用户都能用好电镜,日立高新决定利用网络,开展一系列电镜知识普及讲座。 第一次网络讲座将于5月8日下午14:30开讲。观察电镜的过程中,常会碰到这样那样的问题,在本次讲座中,您可以逐步学习到电镜基础知识、观察技巧、前处理方法等,由浅到深,为各种问题提供合适的解决方法。让您今后能更好地操作电镜,相信此次讲座一定可以为您的工作提供很有用的帮助。主讲人:罗琴(日立高新电子显微镜应用工程师)报名参会:http://www.instrument.com.cn/webinar/meeting/meetingInfo.asp?infoID=374关于日立高新: 日立高新技术是一家全球雇员人数超过10,000人,百余处经营网点的跨国公司。 日立高新技术的企业发展目标是"成为独步全球的高新技术/解决方案提供商",即兼有掌握 最先进技术水准的开发、设计、制造能力和满足企业界不同需求的解决方案提供商身份的综合性高新技术公司。 日立高新技术在中国区域除了生产半导体制造设备、液晶制造设备、基板安装设备、 电子显微镜、医用仪器设备外,还从事高新技术工业仪器设备、电力设备、汽车零部件、 半导体设备电子元件、显示器相关产品、光学元件、金属&bull 合成树脂材料及其衍生产品等的销售业务。同时,还积极布局国外,并且提供能够综合、动态管控从国外采购到国外销售诸环节中的信息&bull 物流&bull 资金流程的供应链解决方案。 日立高新在华企业的发展目标涵盖四方面内容,即将"人与技术"作为经营资源的核心内容,推动中国高新产业的发展,维护中国人民的身体健康,满足合作伙伴的需求。我们真诚希望在今后的岁月里继续得到您的支持与厚爱。
  • 讲真,7月的便携式气质,一比BCT知道是你!
    自四月份,生态环保部下发《关于举办第二届全国生态环境监测专业技术人员大比武活动的通知》以来,北京博赛德科技有限公司作为便携式气质联用仪的主力供应商,积极配合各省市环境厅、局(中心),提供便携式气相色谱-质谱联用仪的技术培训和技术支援,打造生态环境保护铁军先锋队。比武在即,培训先行7月2日,安徽省环境监测中心站承办了大比武现场操作考核赛前集训,在安徽省环境监测中心站举行。成绩前16名的代表队参加了北京博赛德提供的HAPSIATE ER便携式气质联用仪培训。博赛德的技术工程师针对便携气相色谱-质谱法基本原理、基本操作、内置标准曲线操作以及样品分析等内容,进行了专题授课,对集训参赛选手提出的问题,逐一进行讲解、演示和答疑,并安排了实际操作训练。 7月10日,在四川成都举办的 HAPSIATE ER便携式气质联用仪技术培训交流会,有16家地市州环境监测中心站和5家社会监测机构,总计130人参加。博赛德的技术工程师分别在不同培训现场为用户进行了细致、全面和专业的培训,实际操作指导与交流,培训赢得用户满满好评。7月 18日,在湖北省环境监测站的牵头组织下,全省3家检测单位总计20人参加了北京博赛德 HAPSIATE ER便携式气质联用仪的培训,博赛德的技术工程师协助客户检修设备,并进行一对一的单独指导。经过这次培训,用户纷纷表示受益匪浅,培训效果得到得到了省站领导的极力认可。与此同时山西省突发环境应急监测实训班也在有条不紊地进行,北京博赛德的技术工程师针对便携气相色谱-质谱法基本原理、基本操作、标准曲线操作以样品分析等内容,进行了详细讲解,对集训参赛选手提出的问题,逐一进行答疑,并安排了实际操作训练,给与实际细节演示。广东省培训现场:黑龙江省培训现场:有备而战,战无不胜截BCT到7月底福建省、江苏省、上海市、陕西省、浙江省、广东省、山东省和四川省分别进行了省内的大比武决赛,北京博赛德的工程师马不停蹄地奔赴比武现场,进行场外支援,为保证参赛选手顺利比赛,取得优异成绩,做好坚实的技术后盾。参赛选手们凭借过硬的本领和HAPSIATE ER便携式气质联用仪稳定的性能、可靠的品质,都取得了骄人的好成绩。江苏省级赛现场浙江省级赛现场山东省级决赛现场比的是武,赛的是术只有过硬的本领和性能,才能经受住多次突发应急监测的考验,HAPSIATE ER便携式气质联用仪核心优点:1、 四级杆质谱,可与 NIST 谱库、AMDIS 谱库和 NIOSH 谱库BCT匹配;2、可提供全扫描和离子选择两种模式, 性能可与实验室数据媲美;3、单质谱功能,快速定性,快速溯源;4、采用非机械的NEG真空泵,不怕震动,可边走边测;5、专有的膜进样技术,满足现场复杂样品痕量分析要求;6、独特的接口设计,断电情况下仍能保持真空,快速进入工作状态;7、配置新的 NIST 谱库、AMDIS 谱库和 NIOSH 谱库,能准确定性并及时获得化合物毒性等信息。正是具有无法比拟的独特优势,从2007年为环境系统提供36套用于环境应急以来,已经有几百台仪器遍布全国各地。在汶川地震、山西苯胺污染事故、吉林松花江污染事件、天津滨海新区爆炸事故、3• 21响水爆炸事故等现场应急监测中发挥了重要的作用,并得到相关部门的认可。我们相信实战是检验战斗力的标准,便携式气质一用BCT知道选你!HAPSIATE ER在应急现场更多精彩 关注北京博赛德
  • 聚光成功举办第四期便携气质用户培训班
    2014年11月10日-14日,聚光科技(杭州)股份有限公司在杭州总部举办了第四届“Mars-400 Plus便携式气质联用仪用户培训班”,课程内容包括仪器的原理、主机及各模块软硬件更新后的操作使用及测试实际样品的应用。由于课程采用小班教学的形 式,使得前来参加培训的各环境监测站应急室的技术人员在培训过程中得到了充分的演练和上机操作的机会,培训效果非常好。 聚光科技秉承“以客户为本”的客户服务理念,每年对已销售仪器的硬件进行维护保养,确保仪器长期处于良好的运行状态,并承诺仪器配套软件享受终身免费升级 服务。另外自仪器安装完成之后,我公司对客户进行一系列的培训,包括现场培训、验收培训和总部集训。迄今为止,已举办四期类似的集中式用户培训班。培训过 程中除了讲解色谱基本原理、质谱基本原理、便携式气相色谱-质谱联用仪的使用和日常维护、分析方法开发等,也针对用户在实际使用过程中遇到的问题进行解答 交流。 聚光科技将在之后持续举办类似的培训班,为购买该仪器的客户提供及时周到的培训服务。我公司对Mars-400 Plus便携式气质联用仪实行长期的追踪服务,以解除用户的后顾之忧。仪器原理及软件讲解实际应用操作培训班讲师与学员合影
  • 涡动相关观测与数据处理基础知识系列之一:通量塔的选址与建塔的基本原则
    近年来,采用涡动相关(eddy-covariance,EC)方法测量温室气体通量的站点数量在迅速增加,但是要在科学目的、工程标准、安装运行成本和实用性之间做出平衡,寻找到最佳的解决方法,仍是一个具有挑战的工作。从观测结果准确性和精确度来说,选址、建塔等站点设计的环节是重中之重。1、位置选择站点选址的基本原则是,该站点能够尽量观测到全部的研究对象,这涉及到两个问题,一个是方向,一个是架设高度。首先是确定观测区域近几年的主风向,可以参考近几年的气象数据。由于中国大部分地区是季风气候,一般在春夏和秋冬会有两个主风向,这时候要考虑通量仪器的架设方向,实验观测的主要周期等。如果仪器架设方向可以随主风向的改变方便调整,或者实验周期是明确区分了春夏或者秋冬,那么在选址时可以选在观测对象的下风向,这样可以尽可能多的观测到目标对象;如果不能改变通量仪器的架设方向,且是长期定位观测,那尽量将观测地点选址在观测对象的中央位置,或者沿主风向的中点位置,这样可以尽可能的在不改变仪器方向和位置的前提下,观测到尽可能多的研究对象。确定架设高度要满足通量仪器的基本观测条件, 即满足湍流运动的充分交换。一般的架设高度是下垫面冠层高度的1.5到2倍(具体确定观测高度的经验法则见图 1);在相对平坦和均匀的下垫面条件下,观测距离大约是观测有效高度的100倍(风浪区原理),具体范围需要根据footprint源区计算,随着湍流运动强度和下垫面情况会有所改变。图 1 确定观测高度的经验法则通量源区代表性分析(Footprint分析)是检验一个通量站质量的重要手段,可以用来进行实验方案的设计指导,观测数据的质量控制,以及通过特定传感器的源区分布和来自感兴趣下垫面(植被)的通量贡献,从而对观测结果进行分析解释。图 2 Footprint分析2、下垫面的影响2.1植被类型涡动相关法测量温室气体通量要求仪器安装在常通量层内,而常通量层假设要求稳态大气、下垫面与仪器之间没有任何源或者汇、足够长的风浪区和水平均匀的下垫面等基本条件。在涡动相关传感器能监测到的“源区域”内植被类型均匀一致的情况下,其观测到的通量结果是比较有意义的,可以用来解释生态系统的温室气体收支情况。但当涡动相关传感器的“源区域”覆盖到不同植被类型时,情况就会变得复杂起来。一个极端的例子是:某站点周围具有两种不同的森林植被类型,每天周期性地,白天,风从一种植被类型吹向另一种;夜间,则正好相反。那么,该站点观测得到的通量资料的日平均值将毫无意义。这种极端的情况虽然极少出现,但许多站点都会有微妙的风向变化,在数据分析时需要做仔细考虑。此外,光、土壤湿度、土壤结构、叶面积以及物种种类组成的空间异质性会导致温室气体源/汇强度的水平梯度。而其植被类型的变化也会造成表面粗糙度的变化,当风通过不同粗糙度或者不同源/汇强度表面的区域时,就会产生非常明显的平流效应(Raupach & Finnigan, 1997 Baldocchi et al., 2000)。图 3 不同下垫面的地表粗糙度(参考 于贵瑞&孙晓敏,2006)地表植被类型的突然变化会导致气流的变化,如气流在从高大森林向低矮草地移动时,会在森林边缘形成回流区(如图 4所示),导致近地面和上方气流方向不一致,其水平长度尺度(距离)等于冠层高度的2-5倍(Detto et al., 2008)。图 4森林边缘附近湍流结构的概念模型(参考Detto et al., 2008)2.2冠层高度通量足迹Footprint描述了EC系统能够观测到的“源区域”,提供了每个表面元素对测量的垂直通量的相对贡献。Footprint取决于观测高度、表面粗糙度和大气稳定度等。如图 5所示,通常来说,传感器的观测高度越高,就越能观测到更远、更广的区域(Horst & Weil, 1994),也便于捕捉植物冠层上方混合良好的边界层中的通量交换。但是观测高度也不是越高越好,在大气层结稳定的条件下(如夜间),过高的观测高度可能会使观测到的“源区域”超出感兴趣的研究区域。因此应该预先计算并确保来自感兴趣区域的通量贡献至少为90%(Gö ckede et al., 2004),在稳定条件下至少50%的时间以确保适当的数据覆盖不同的风向和不同的天气条件。图 5观测高度与通量足迹基于Munger(2012)等确定塔/测量高度(hm)的原则(如图 1),可能存在准确测量实际观测高度和冠层高度的困难,需要考虑后期调整高度的可能性。观测高度必须用三维超声风速计测量路径的中心来确定,其值取决于感兴趣的生态系统的冠层高度(hc),冠层高度值不需要特别准确:采用主要冠层的平均预期高度是合理的。对于冠层高度在生长季节中快速变化的农田、草地和种植园以及同样具有快速变化特性的冰雪下垫面,塔架设计必须考虑允许通过改变塔架高度(例如伸缩式塔架设计)或通过移动传感器来改变测量高度。随着时间的推移为了确保相同的通量观测源区,可以考虑改变测量高度,遵循的原则是测量高度与冠层高度的0.76倍之间的差值保持在一个确定数值的±10%左右。但这种调整的频率不用特别频繁,最多在植被生长期或在积雪季节每隔一周进行。假设在植被生长期开始时的裸土,其测量高度为2 m,在冠层高度达到1.2 米前,不需要改变测量高度;在植被达到1.2米后(例如增加约0.5-0.8米)开始提高测量高度,然后保持测量高度与冠层高度的0.76倍之间的差值保持在一个确定数值。改变表面高度(由于生长和积雪)以及改变测量高度必须准确记录,因为这必须在后期数据处理中考虑。2.3地形影响EC法测量通量假设了地形水平,这样可以保证地形的坐标系和传感器坐标系方向一致,避免平流、泄流效应的影响。图 6复杂地形对EC观测的影响在复杂的地形条件下,风吹过小山时会引起气流的辐合或辐散运动,产生平流效应(Kaimail & Finnigan, 1994)。存在有局地风场影响的站点,在夜间大气稳定,垂直湍流输送和大气混合作用较弱,CO2的水平和垂直平流效应的影响是很重要的(于贵瑞&孙晓敏,2006)。Mordukhovish & Tsvang(1966)的研究表明,斜坡地形能导致水平异质和通量的辐散。对于设在地势较高的观测塔,在夜间对流比较弱时,通常会因CO2沿斜坡泄流而造成大气传输的通量低估,最后导致生态系统净生产力的估算偏高;对于在地势较低沟谷中的观测塔,其问题更加复杂,如果外部的大气平流/泄流通过观测界面进入生态系统,会高估光合作用吸收CO2的能力;如果外部的大气平流/泄流不能通过观测界面,而是从观测界面下部直接进入生态系统,则会在生态系统中暂时储存,最终输出生态系统,造成对呼吸作用的高估。在大多数情况下,实际地形难以满足地形水平的假设,这就需要进行坐标旋转,以消除平流项的影响。当安装铁塔的斜坡坡度特别大时,可以考虑将原本应水平安装的超声风速计调整为与地面平行。3、塔及塔附属设施的影响3.1塔体本身塔本身对观测的影响可分为塔本身对风场的影响,以及塔的偏转、震荡对测量过程的影响两种。3.1.1 对风场的影响自然气流无论是经过几十米的观测塔,还是遇到几毫米的仪器翼梁或电缆,各种尺度的障碍物都会使流线发散,从而导致用于计算通量的流线分离,称为流体失真,流动失真以难以看见的方式影响测量,其影响只能在塔的设计建造阶段进行最小化。在塔的迎风侧(上游),风速受到影响会有所降低。受流动失真影响的逆风距离与障碍物大小的立方成比例,并随着距离的立方体而减小(Wyngaard, 1981, 1988)。在塔的背风侧(下游),风速也减弱,这种效果随着风速的增加而减小(湍流的更快速重构)并且受到障碍物的长度和宽度的影响。图 7 展示了在高塔的迎风侧观察到的风向上的偏转与加速, 图 8则展示了高塔顶部和底部方向迥异的风向。这是由于在背风侧下方产生的回流区造成的,障碍物(塔)尺寸越大,回流区就越容易发展得更大。在塔基通量观测中,森林生态系统的观测常需要10m以上的高塔作为基础,容易导致回流区的产生,回流也增加了向上流动的倾向,并加强了烟囱效应,这可能会显著影响风的测量和干扰混合比梯度。图 7 在塔的迎风侧观察到风向上偏转和加速(引自Sanuki and Tsuda, 1957)图 8 塔顶部的西风流(离地面10米)和离地面2米处的东风回流(引自Vaucher et al., 2004)在建造塔时,尽量选择塔身纤细、结构较少的铁塔,避免对风场的影响,也要注意控制林窗的大小,避免人为形成回流区域。此外,应该尽量减少树木和树枝的移除,因为它们对风的阻力作用可以减少这些回流区域的形成。选择纤细塔体的同时也要保证塔体足够坚固,以确保安全的维护通道和应对整个观测周期中的极端环境。当塔架底座和结构由于受到外界辐射而加热引起对流循环时,可以观察到烟囱效应。这增强了气流的垂直偏转,从而使更多的空气向上移动。烟囱效应取决于基础和塔的质量和热容量、塔的形状、对树冠的干扰程度(清理/切割塔构造的树木)和站点的净辐射量等。烟囱效应是不可避免的,应尽量减少混凝土基础和塔架结构,塔的的横截面也尽量不超过2 x 3 m (Munger et al., 2012)。塔体结构对经过气流的扭曲变形和烟囱效应应该通过专业的方式或通过建模方法(Griessbaum & Schmidt,2009)进行调查(Serafimovich et al., 2011)。3.1.2 对测量过程的影响塔体本身随风速的运动会导致测量中的系统不确定性;塔的移动应限制在0.02 m s-1(即测量风速的精度),并且不应具有在1到20 Hz之间与风向共同变化的力矩(谐波效应);快速响应加速度设备可用于量化塔运动,逐点校正还需要快速响应测斜仪测量以确定旋转速率以及加速度;由于在塔上工作的人员而导致的塔架运动不会随着风或标量交换而变化,但可能会扰乱风场。3.2塔上横臂在1976年的国际湍流对比实验中,一些报告显示直径0.05 m的水平支撑结构造成的平均上升风速为0.1 m/s (Dyer, 1981),它大到足以使涡动相关测量无效。因此,风速计安装臂的尺寸也要尽量小,只需要提供一个安全稳定的测量平台就可以了。王国华等利用成熟的计算流体软件,对布置多个支撑观测仪器的支架所导致的大气边界层风场失真进行定量仿真。他们发现,当支架间距小于6倍的支架直径D或来流风向角小于30°时支架附近流场受到明显的相互干扰。通过对不同来流风向及支架间距离模拟结果的对比分析,认为使用多支架进行多点联合观测时,支架应沿垂直于观测地点常年来流主风向的展向布置。为避免不同支架相互干扰,支架间的最小距离L应大于9倍的支架截面直径。此外,横臂本身需要足够稳定以支撑仪表,可以通过增加侧臂和拉索的方式,以避免横臂的扭矩和振荡。3.3塔下建筑物3.1.1一节讨论了塔体本身对风速和风向造成扭曲从而影响风场的作用,塔下其他障碍物(如设备房间、供电小屋等)也存在这种作用,如图 9 所示。图 9 从障碍物侧面看的迎风流畸变和背风侧流畸变的概念图(引自Davies and Miller, 1982)回流效应在高大的森林冠层中最为明显,但较矮的草地和作物冠层也必须考虑,特别是在附近存放其他设备的房屋的情况下。因此,应尽可能地减少这种流动变形源,在不可减少的情况下,障碍物应远离观测塔,避免对风场的影响。参考文献1. Raupach M R , Finnigan J J . The influence of topography on meteorological variables and surface-atmosphere interactions[J]. Journal of Hydrology, 1997, 190(3-4):182-213.2. Baldocchi D , Falge E , Wilson K . A spectral analysis of biosphere-atmosphere trace gas flux densities and meteorological variables across hour to multi-year time scales. 2000.3. 于贵瑞, 孙晓敏. 陆地生态系统通量观测的原理与方法[M]. 高等教育出版社, 2006.4. Detto M, Katul G G, Siqueira M, et al. The structure of turbulence near a tall forest edge: The backward‐facing step flow analogy revisited[J]. Ecological Applications, 2008, 18(6): 1420-1435.5. Horst T W, Weil J C. How far is far enough?: The fetch requirements for micrometeorological measurement of surface fluxes[J]. Journal of Atmospheric and Oceanic Technology, 1994, 11(4): 1018-1025.6. Gö ckede M, Rebmann C, Foken T. A combination of quality assessment tools for eddy covariance measurements with footprint modelling for the characterisation of complex sites[J]. Agricultural and Forest Meteorology, 2004, 127(3-4): 175-188.7. Munger J W, Loescher H W, Luo H. Measurement, tower, and site design considerations[M]//Eddy Covariance. Springer, Dordrecht, 2012: 21-58.8. Kaimal J C, Finnigan J J. Atmospheric boundary layer flows: their structure and measurement[M]. Oxford university press, 1994.9. Mordukhovich M I, Tsvang L R. Direct measurement of turbulent flows at two heights in the atmospheric ground layer(Atmospheric turbulence statistical characteristics dependence on stratification and elevation from heat flux and wind friction stress characteristics)[J]. ACADEMY OF SCIENCES, USSR, IZVESTIYA, ATMOSPHERIC AND OCEANIC PHYSICS, 1966, 2: 477-486.10. Wyngaard J C. The effects of probe-induced flow distortion on atmospheric turbulence measurements[J]. Journal of Applied Meteorology and Climatology, 1981, 20(7): 784-794.11. Wyngaard J C. The effects of probe-induced flow distortion on atmospheric turbulence measurements: Extension to scalars[J]. Journal of Atmospheric Sciences, 1988, 45(22): 3400-3412.12. Sanukii M, Tsuda N. What are we measuring on the top of a tower?[J]. Papers in Meteorology and Geophysics, 1957, 8(1): 98-101.13. Vaucher G T, Cionco R, Bustillos M, et al. 7.3 FORECASTING STABILITY TRANSITIONS AND AIR FLOW AROUND AN URBAN BUILDING–PHASE I[J]. 2004.14. Griessbaum F, Schmidt A. Advanced tilt correction from flow distortion effects on turbulent CO2 fluxes in complex environments using large eddy simulation[J]. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society: A journal of the atmospheric sciences, applied meteorology and physical oceanography, 2009, 135(643): 1603-1613.15. Serafimovich A, Thomas C, Foken T. Vertical and horizontal transport of energy and matter by coherent motions in a tall spruce canopy[J]. Boundary-Layer Meteorology, 2011, 140(3): 429-451.16. Dyer A J . Flow distortion by supporting structures[J]. 1981, 20(2):243-251.17. 王国华, 贾淑明, 郑晓静. 观测支架引起的大气边界层风场的失真规律[J]. 兰州大学学报: 自然科学版, 2012, 48(5): 71-78.Davies M E, Miller B L. Wind effects on offshore platforms-a summary of wind tunnel studies[R]. National Maritime Inst., Feltham (UK), 1982.为了保障各位老师同学从仪器维护的工作中解放出来,做数据的使用者,把更多的时间和精力用在数据深度分析和科学价值发掘方面,我们特提供以下技术服务:站点长期正式运维基于站点管理、工作流程/规范、设备安全、系统优化、设备/数据预警、站点/设备监控、数据分析、科研成果凝练和挖掘等多方面综合执行。站点短期巡检发现目前设备安装、使用、维护、运行状态等影响数据质量的问题。数据远程综汇系统升级建立系统平台,对站点运行状态和数据质量进行预警、监控等。数据整理分析和深度挖掘通过数据整理、插补和分析,形成数据质量分析报告;同时深入挖掘数据背后的科学信息,可以多方面地支撑文章写作、项目申请、专利以及软件著作权申请等工作。通量观测技术培训(涡动相关系统、闪烁仪系统等)根据用户的实际需求,可以有针对性地培训涡动通量观测和设备运行的基本原理,数据处理的基本流程,通量数据处理软件介绍及实际操作演示,通量、气象设备日常维护以及仪器标定,站点选址等相关内容。提供远程视频和上门现场培训等多种方案。
  • 扫描电子显微镜及联用技术在岩矿分析中的应用
    对岩石和矿石成分的矿物学精准表征是地质学和矿业开发的基础和前提。扫描电镜及其相关联用技术(如背散射-二次电子-阴极发光-能谱、矿物自动定量分析系统、激光-拉曼和电镜-质谱联用等)能够提供快速、定量、全面且准确的多种(工艺)矿物学参数信息,且对矿物成分和结构的定量解析达到微米-亚微米尺度,相对于传统光学显微镜具有较大优势。2023年8月24日,由国家地质实验测试中心主办期刊《岩矿测试》、仪器信息网联合主办的新一期“现代地质及矿物分析测试技术与应用”网络研讨会将召开。期间,西北大学地质学系副教授宋文磊将分享报告,介绍扫描电镜及其联用技术的基本原理、测试流程,并以实例展示其在岩矿分析中的应用。欢迎大家报名参会,在线交流。附:“现代地质及矿物分析测试技术与应用”网络研讨会 参会指南1、进入会议官网(https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/geoanalysis230824/)进行报名。扫描下方二维码,进入会议官网报名2、报名开放时间为即日起至2023年8月23日。3、报名并审核通过后,将以短信形式向报名手机号发送在线听会链接。4、本次会议不收取任何注册或报名费用。5、会议联系人:高老师(电话:010-51654077-8285 邮箱:gaolj@instrument.com.cn)6、赞助联系人:张老师(电话:010-51654077-8309 邮箱:zhangjy@instrument.com.cn)
  • 实验室设计基本原则:人流、物流、气流
    实验室设计的目的是要建立有高效率、功能完善和考虑周全的实验室。在实验室设计时,应充分考虑影响实验室效率和安全的因素,如空间、工作台、储藏柜、通风设施、照明等。特殊实验室应按国家标准有关要求设计。实验室设计要有合理化的空间实验室设计时应根据实验功能模块及放置设备的需要。而考虑空间的合理化分配来决定布局。同时应从发展眼光确定实验室空间大小。有很多因素影响到实验室空间的设计,如工作人员的数量、分析方法和仪器的大小。实验室应是灵活的,让工作人员感到舒适,又不产生浪费。工作空间的大小应保证zui大数量的工作人员在同一时间工作。应将有效的空间划分为清洁区(办公室、休息室、学习室),缓冲区(储存区、供给区、过道),污染区(工作区、洗涤区、标本储存区)。实验室设计基本原则:人流、物流、气流要畅通;清洁区、缓冲区、污染区要分离。在指-定的实验区域,应控制工作人员数量和运输人员数量。在控制实验室通路的同时,还应设置一些预备区,如接受样品或标本,准许进入实验室人员和参观者的通道。通过工作人员、自动传输、风力系统或其他自动化系统运输样品或标本。还应充分考虑内部通信联络系统和警报器以便通知或报警(如灾害、火警、样本到达、或实验室其部分寻求帮助等)。还应考虑实验室空间的扩展需要,将实验室设计为可向外扩展或者可以移动性,以满足实验室未来发展的空间有拓展的需要。运输和电脑网络系统分别用于实验室内和实验室与单位各科之间样品或标本运输和信息交流。国家的法律法规(有国家标准和行业标准等)在很大程度上影响到实验室设计,在整个实验室设计中应由建筑师提出有关法规的要求。在制定空间分配计划前,应对仪器设备、工作人员数量、工作量、实验方法等因素作全面分析和对空间标准的要求进行评估,并计算区域的净面积和毛面积。特殊功能的区域根据其功能和活动情况不同决定其分配空间的不同。实验室的布局设计实验室的布局情况应考虑以下几点:由于每个实验室的工作性质不同,无法建立一个统一的实验室通用的设计方案。但应考虑原则性和灵活性。1、样品的转运和人员流动:分配实验室区域,首先应考虑工作流程、样品的转运和流转、生物安全因素等。2、灵活性:实验室设计能否适应未来发展变化的需要是极其重要的。3、安全性:实验室的设计和大小应考虑安全性,满足紧急清除和疏散出口的建筑规则,针对各实验室情况配备安全设备。距危险化学试剂30米内,应设有紧急洗眼处和淋浴室。所有的实验室和与污染物直接接触的地方均应安装洗手池,将洗手池设在出口处。洗手池应是独-立专用的,不能与污染物处理及实验混用。4、设立烟雾罩和安全设施:任何安全罩的放置均应尽量远离出口处,以符合有害实验远离主通道的原则。5、特殊实验室设计与布局:特殊实验室在这里主要指微生物和分子生物学实验室,其设计总体上应按《微生物和生物医学实验室生物安全通用准则》的要求。基因扩增实验室应有充分的空间和按标准要求进行设计与布局,以避免实验室的污染。微生物学实验室所接触的有害微生物,通常将微生物实验室划分成清洁区、半污染区、污染区。在污染区应使用生物安全柜,以保护工作人员的健康。现代微生物学实验室还必须具备有空气调节和过滤的设备。实验室通风设计为了实验室的安全,有条件的或具备条件的必须装备中央空气处理系统。避免因电扇鼓风导致微生物实验室传染性疾病的传播。特别是微生物和生物医学实验室应严禁使用电扇。适当通风不仅去除实验室有害气味和毒气,而且也保证设备正常运行。空气交换数量目前倡导在一般实验室,在使用蒸气和生化危险剂的区域,空气交换每小时12次。在从事微生物检验区域空气交换达16次每小时。电源和通讯设计电源布局应对实验室所需电源,做充分的考虑和分析,注意以下:1、实验室所有仪器所需电量和所需电插座数量,布局合理,使用安全和方便。2、电插座是三孔或是二孔。3、电插座分布各地方,保证使用安全和方便。4、仪器所需电压(220V或380V)、电量。5、应充分考虑计算机所需插座。6、实验室所需照明设备的数量由工作的类型、工作台面的颜色、工作室天花板和墙壁的颜色、固定照明与工作台面之间的距离、需要照明空间的大小而决定。7、照明设备安装的位置:照明设备应安装成与工作台面呈垂直或对角线,可消除物体遮挡产生的阴影。8、特殊照明设备:如果实验室用于分离微生物和分子生物学实验区域,应能有效地保护工作人员和标本免污染。紫外灯是zui-常用的消毒设备。固定紫外灯距地面的距离不要超过2.1米,紫外灯的数量应根据实验室空间决定。使用紫外照明设备时,必须确信物体表面(例如,墙体表机的涂料、工作台面等)能经受紫外光的漂白作用。9、在设计电源时除考虑已满足现在使用需要外,要有足够多的扩展量满足实验室的需要。10、通讯在实验室实现信息化、网络化,将很大程度上提高实验室的管理质量和工作效率,在实验室设计时应周密设计通讯线路,除充分满足目前的需求外,还应有额外的容量适应仪器的增加和移动。
  • 便携气质联用仪应急监测培训在上海举行
    ?? 2016年6月13日,为了进一步提升应急监测技术实战能力,上海市环境监测中心站携手北京博赛德科技有限公司及美国INFICON公司在上海市环境监测中心站会议室举办了便携式气质联用仪培训。上海虹口区环境监测站、黄埔区环境监测站、奉贤区环境监测站等11个区、县站携带Hapsite仪器参加了此次的培训。 此次培训主要是仪器理论知识结合实际操作,在了解仪器的前提下学会并掌握正确使用方法。培训现场学习氛围浓厚,讲师首先集中讲解了便携式气质HAPSITE ER的原理、基本操作、方法编辑,然后又分别针对各种不同的应用场景进行了清晰、精确的讲解,现场实际操作环节各单位分别根据讲师的讲授内容进行实际操作,遇到问题及时解答,本次培训也留出时间供大家互相讨论实际工作中遇到的问题和解决方法,通过交流,更清晰便携式气质的操作和应用。 随着HAPSITE进入中国,国内许多环境监测部门、卫生疾控系统、安检系统以及一些科研院校等都陆续配备了这套设备,其体积小、重量轻、分析速度快、精度高等优异性能逐渐得到了使用人员的肯定和认可,并在许多环境应急事故中为环境管理部门制定处理方案、确定隔离区域争取了较大的主动,从而给环境事故的及时处理带来了极大的方便。 通过此次培训,提高了上海市各区县站应急人员便携式气质联用仪的操作水平和应用水平,为在今后的实际工作中,尤其是环境应急事故中,熟练正确地使用HAPSITE,为及时、正确、准确地处理事故提供实时可靠的监测数据。 HAPSITE产品介绍(请点击该链接)??
  • 《石英晶体微天平-原理与应用》 一书出版
    由华南理工大学 张广照教授和中国科学技术大学刘光明教授合著的“石英晶体微天平-原理与应用”一书,近日由科学出版社出版。该书从石英晶体微天平的原理入手,深入浅出,详细介绍了使用石英晶体微天平在界面接枝高分子构象行为、高分子表面接枝动力学、聚电解质多层膜、磷脂膜、抗蛋白吸附以及纳米气泡表面清洁技术中的应用。本书在介绍石英晶体微天平基本原理的基础上,重点向读者展示了如何利用石英晶体微天平作为一项表征技术去研究界面上的一些重要科学成果。为了便于回答有关疑问,本书的应用例子均选自作者实验室的研究成果。
  • Miconex 2012空气质量监测学术研讨会成功召开
    仪器信息网讯 2012年8月21日,第四届环境与安全检测仪器分会学术交流会议暨空气质量监测专题学术研讨会在上海成功召开。作为Miconex 2012的同期会议之一,本次会议围绕“空气质量监测”这一主题,针对目前空气质量在线监测、实验室检测以及便携式监测技术与应用等方面展开交流研讨,吸引了近百名专业人士参会。仪器信息网作为支持媒体亦参加了此次会议。   本次会议由中国仪器仪表学会环境与安全检测仪器分会气环境监测技术专业委员会主办,中国仪器仪表学会、中国仪器仪表学会环境与安全检测仪器分会、国家环境保护监测仪器工程技术中心等单位协办。中科院安徽光机所刘文清所长、中国仪器仪表学会环境与安全检测仪器分会闻路红秘书长主持会议。仪器信息网对本次会议报告的内容进行了摘录,以飨读者。 中科院安徽光学精密机械研究所 谢品华研究员 报告题目:空气污染物的光学监测技术   谢品华研究员的报告围绕空气监测技术需求、光学监测基本原理及特点、空气污染监测应用三个方面展开,结合安光所的研究成果,详细介绍了差分吸收光谱(DOAS)技术、傅里叶红外变换光谱(FTIR)技术、可调谐二级管激光吸收光谱(TDLAS)技术、激光诱导荧光(LIF)技术等紫外/可见/红外技术在二氧化氮、二氧化硫等常规污染物,苯系物、VOC、气溶胶等特征污染物,应急监测以及立体监测等环境监测工作中的应用。她认为光学/光谱技术具有非接触、在线、遥测、快速以及可小型化等特点,是掌握污染物排放及其时空分布、区域传输动态变化监测的有力技术手段。   她特别指出,地基多轴差分吸收光谱仪(MAX-DOAS)通过对不同仰角的散射光进行探测,可以获取对流层大气成分柱浓度及垂直分布,是大气探测的新方法,也是DOAS技术发展的热点之一。   此外,安光所在便携监测仪器上也进行了新的尝试。该所最新研发的根据便携式、小型化的监测要求,采用独特的光谱探测系统设计,利用多次反射池来增加光程,同时结合小型化的设计,通过紫外吸收光谱来解析污染物浓度,可用于监测苯系物、硫化物、SO2、NOX等污染气体,可用于气体泄漏、无组织排放等气体现场以及应急监测需求。 安捷伦科技(中国)有限公司大中华区生命科学与化学分析事业部环境市场经理 祝立群博士 报告题目:环境空气中挥发性有机物检测技术与方法选择   祝立群博士在报告中详细介绍了如何利用气相色谱、气质联用仪等仪器来监测环境空气中挥发性有机物。他认为,目前环境中VOCs的监测面临着浓度范围变化大、样品种类多、样品采样需求多样、实验室外检测需求增加等挑战。空气中VOCs样品采集后都要经过富集才能进行检测,富集技术的选择要特别注意系统污染、水分去除、低温冷却剂消耗等问题。   祝博士也介绍了美国EPA有关VOCs检测的标准方法与适用范围,详见下表: EPA方法 采样、富集方法 适用范围 除水方式 检测仪器 TO-14 苏马罐采样,低温冷却剂制冷样品富集 非极性化合物 Nafion膜过滤除水 GC或GC-MS TO-15 苏马罐采样,低温冷却剂制冷样品富集 非极性化合物+极性化合物 冷却制冷方法除水 GC-MS TO-17 吸附管采样,电子冷却+吸附剂富集 非极性化合物+极性化合物 室温干吹除水 GC-MS PAMS-臭氧前体物 在线采样方式,电子冷却+吸附剂富集 C2-C11化合物 Nafion膜过滤除水 GC/FID/FID    聚光科技(杭州)股份有限公司研究技术经理 马乔博士   报告题目:便携式气相色谱-质谱联用仪——从应急监测到现场分析   马乔博士在报告中介绍了聚光科技的便携式GC-MS,重点介绍了他们对该产品进行的一些改进。Mars-400Plus便携式气质联用仪是聚光科技自主研制的产品,可用于空气中VOC、SVOC的检测。为更好满足用户需求,聚光科技结合专门的小型前处理系统来实现不同样品基质和应用场景中的VOCs的检测:   (1)将吸附管与定量环进行串联,低浓度样品(10ppm)时采用300℃采样,300℃解吸附进样,这样就避免了在工业园区对工厂的无组织排放和有组织排放进行排查时,由于检测位置较多需要频繁将定量环和吸附管来回替换所带来的操作麻烦,更方便用户使用。目前这个技术改进已通过应用测试,用户如果采购聚光Mars-400Plus时有需要的话可以选择相关配置。   (2)便携式GC-MS现场长时间采样不经济也不现实,只能离线长时间采样,这对于职业安全等领域要求的室内空气采样方法不符合。聚光科技拟通过使用商品化吸附管离线采样后,再利用便携式GC-MS现场分析的方法来解决这个问题。   复旦大学环境科学与工程系 周斌教授   报告题目:环境遥感新技术的应用——被动DOAS监测大气环境质量研究   周斌教授在报告中主要介绍了单光路主动差分吸收光谱(DOAS)技术、单光路主动DOAS、被动DOAS、移动DOAS、卫星DOAS等DOAS技术在空气质量监测中的应用。   周教授指出,影响地面污染物浓度的因素主要有排放源排放、大气运动导致的污染混合层高度变化。被动DOAS能测量单位面积上大气整层气柱内所包含的分子数,该技术结合地面主动DOAS测量所得的空气监测数据能避免由于污染混合层高度变化而导致的测量不准确,能更好地研究大气污染的实际情况。   聚光科技(杭州)股份有限公司环保监测业务部总经理/总工 叶华俊博士   报告题目:PM2.5监测技术及仪器设备   叶华俊博士在报告中介绍了PM2.5的质量浓度、光学性质、物理化学特性等方面的监测技术。衡量PM2.5 光学特性的参数主要包括黑炭浓度、光吸收系数、光散射系数等,主要采用碳黑监测仪、光声气溶胶消光仪、浊度仪等进行测量。而要了解PM2.5 的化学性质则需要分析其包含的阴阳离子、EC/OC、重金属的含量。   叶华俊博士特别介绍了大气中重金属的测量方法,他认为:基于XRF的大气重金属连续在线监测技术可以实现多种重金属元素同时测量,最低检测浓度可达ng/m3,且样品无需处理,无损检测后的样品还可保存。   无锡中科光电技术有限公司 董云升博士   报告题目:高能偏振激光雷达在大气环境监测中的应用   董云升博士在报告中介绍了高能偏振激光雷达的测量原理、技术及应用。激光雷达是以激光为光源,通过探测激光与大气发生的吸收、散射等相互作用的辐射信号来遥感大气的仪器。   激光雷达主要有以下用途:(1)采用激光雷达进行固定点垂直监测,可以对污染来源进行定性判断。(2)如果进行固定点扫描监测,实时生成扫描图像,可用于气溶胶分布监测,通过水平能见度反演,还可以捕获污染源位置,对城市污染源的扩散进行监测和追踪,研究其扩散规律。(3)通过污染物输送通道固定布点,可对区域气溶胶传输量进行监测。
  • 国内首台固相沉积型气红联用仪落户军事医学科学院
    9月18日,普立泰科公司特邀请美国DANI(原Spectra Analysis)公司顶级法医刑侦专家Stephanie Fisher进行气红联用技术的专业指导与培训。培训期间,StephanieFisher具体讲解了气红联用仪的基本原理和仪器的操作流程步骤,并对DiscovIR气红检测器的产品特点及优势做了详细的阐述,该款仪器具备独特的低温冷凝技术,能够将气相分离后的物质冷凝沉积,实时检测,并与ATR等固体红外谱库兼容。通过这次专业的培训,各工程师对该仪器的构造、性能等有了更深入、透彻、全面的认识,使大家受益匪浅。  色谱技术经过近一个世纪的发展,已经成为一种广泛使用的分析方法。众所周知,气相色谱是物质分离和定量分析的有效手段,但在定性方面始终存在困难,仅靠保留指数定性未知物或未知组分是非常不可靠的。质谱在定性同分异构体方面存在一定的局限性,而红外光谱法能提供丰富的分子结构信息,是非常理想的定性鉴定工具。然而红外光谱法原则上只适用于纯化合物,对于混合物的定性分析常常无能为力。将这两种技术取其所长,即将气相色谱的高效分离及定量检测能力与红外光谱独特的结构鉴定能力结合在一起,就是气相色谱- 红外光谱联用技术的设计思路。  气红联用仪接口以前采用的是光管技术,它是一个管状气体池,为一定内径和长度、内壁镀金的硬质玻璃管,管两端装有KBr窗片。红外光线经镀金内壁的多次反射,光程增加,根据Beer定律,吸收值相应增加,以此来提高仪器的检测灵敏度。但是细内径有光晕损失,使光管透射率降低 为防止相邻色谱峰在光管中重合,在GC管出口光管的入口旁接尾吹,导致红外测量信号降低、噪音增大 为保持气态,需使光管保持色谱柱温度。低温污染光管,而高温光能量损失越大。  目前,最新的气红联用仪联用技术采用的是低温冷凝沉积技术,气相馏分低温冷凝在移动的透明ZeSe红外窗片上,进行红外光谱检测,没有基质气体干扰。所以当馏分冷凝后可以直接采集到红外图谱,即可以实时记录,还可以多次扫描获得高信噪比的红外图谱。低温冷凝沉积技术的优点是采集的红外谱图谱峰尖锐,强度高,而且可以多次扫描获得高信噪比的红外图谱。这种方法得到的红外图谱与标准的KBr图谱是一样的,其图谱库要远远大于基气相红外图谱。  DiscovIR的固相沉积型气红联用仪是对色谱联用技术的领域的拓展与扩充,准确定性同分异构体的功能对常规质谱检测是一有力的辅助手段。相比常规红外,DiscovIR较高的灵敏度可以满足物质的微量分析检测。因此,固相沉积型气红联用仪DiscovIR除了可以进行常规物质分析,也广泛应用在法庭科学、毒物分析鉴定、天然产物香精香料分析、石油化工、日用化工、合成领域等。  此次普立泰科将全国第一台固相沉积型气红联用仪落户在了中国人民解放军的最高医学研机构——军事医学科学院,欢迎各位专家莅临参观指导。
  • 解析恒奥德仪器便携式交流电子脱扣器校验装置引言概述原理工作流程
    解析恒奥德仪器便携式交流电子脱扣器校验装置引言概述原理工作流程 引言概述:电子脱扣器是一种广泛应用于电子设备中的关键元件,其工作原理是通过控制电流流过特定的电路,实现对电子器件的脱扣操作。本文将详细介绍电子脱扣器的工作原理,包括其基本原理、工作流程、应用场景、优势以及未来发展方向。一、基本原理1.1 电磁感应原理:电子脱扣器利用电磁感应原理,通过电流流过线图产生的磁场,引起磁铁的吸引或排斥,从而实现脱扣操作。1.2 磁铁工作原理:电子脱扣器中的础能够产生足够的磁场强度,以实现可靠日永磁材料,具有较强的磁性1.3电路控制原理:电子脱扣器中的电|电流的大小和方向,调节磁场的强弱和方向,从而实现对磁铁的控制脱扣操作。 二、工作流程:2.1 输入信号检测:电子脱扣器首先要检测输入信号,通常是通过传感器或开关来实现,一旦检测到输入信号,即可触发脱扣操作。2.2 电路控制:一旦输入信号被检测到,电子脱扣器会根据事先设定的参数,通过控制电路来调节电流的大小和方向,以实现对磁铁的控制。2.3 脱扣操作:当电子脱扣器控制电路调世刚合适的状态后,磁铁会受到电磁力的作用,实现脱扣操作,将电子器件从离出来。 3.1 电子产品制造:电子脱扣器广泛应用于电子产品的制造过程中,用于将电子器件从 PCB板上脱离,以便进行后续的加工和组装。3.2 电子设备维修:在电子设备维修过程中,电子脱扣器可以帮助技术人员快速、安全地分离电子器件,减少损坏的风险。3.3 生产自动化:随着生产自动化水平的提商,电子脱扣器被广泛应用于自动化生产线上,提高生产效率和质量。 优4.1 高效快速:电子脱扣器能够在短时间内完成脱扣操作,提高生产效率。4.2 精准可靠:电子脱扣器能够精确控制电流和磁场,确保脱扣深作的准确性和可靠性。4.3 安全环保:电子脱扣器在脱扣过程中不会产生大量的热量和噪音,对环境和操作人员都比敦安全。五、未来发展方向:5.1 智能化:未来的电子脱扣器将更加智能化,能够根据不同的工作环境和需求进行自动调节和优化。5.2 多功能化:电子脱扣器将会融合更多的功能,例如温度检测、电流监测等提供更全面的服务。g5.3 节能环保:未来的电子脱扣器将更加一源的节约和环境的保护,采用更高效的电路和材料。
  • 【邀请函】锁相放大器工作原理及应用和Moku产品介绍网络研讨会
    【邀请函】锁相放大器工作原理及应用和Moku产品介绍网络研讨会昊量光电邀您参加2022年01月19日锁相放大器工作原理及应用和Moku产品介绍网络研讨会。由Liquid Instruments研发的Moku系列多功能综合测量仪器在量子光学、超快光学、冷原子、材料科学和纳米技术等领域都有着广泛的应用,尤其是他的锁相放大器、PID控制器和相位表、激光器稳频功能,单一设备满足实验室多种测量、控制应用需求。在本次网络研讨会中,您将了解到锁相放大器的基本原理及应用,并提供对应的信号的检测方案介绍。主办方上海昊量光电设备有限公司,Liquid Instruments会议主题锁相放大器工作原理及应用和Moku产品介绍会议内容1. 锁相放大器的基本原理2. 锁相放大器在光学领域的重要应用方向-测量信号振幅(强度)以及相位3. 如何设置锁相放大器的调制频率和时间常数4. 应用介绍:超快光谱和锁相环/差频激光锁频5. 如何通过锁相环来解决锁相放大器测相位时的局限性6. 问题环节主讲嘉宾应用工程师:Fengyuan (Max) Deng, Ph.D.简介:普渡大学化学博士学位,主要研究非线性光学显微成像方向。应用工程师:Nandi Wuu, Ph.D.简介:澳洲国立大学工程博士学位,主要研究钙钛矿太阳能电池。直播活动1.研讨会当天登记采购意向并在2022年第一季度内采购的客户,可获赠Moku:Go一台!其中采购Pro还可加赠云编译使用权限一年。 2.联系昊量光电并转发微信文章即可获得礼品一份。直播时间:2022年01月19日报名方式:欢迎致电昊量光电报名成功!开播前一周您将收到一封确认电子邮件,会详细告知如何参加线上研讨会。期待您的参与,研讨会见!
  • 《污水处理在线监测仪器原理与应用(第二版)》最新出版
    近年来,我国的城市污水处理设施建设发展迅速,大中型污水处理厂已有3000余座,中小城镇的污水处理厂建设方兴未艾。这些污水处理厂的运行将获得巨大的环境效益,同时也将产生巨大的能耗和物耗。从实现国家节能减排和可持续发展的目标出发,发展污水处理的节能降耗技术具有重大的意义。污水处理厂达标运行和节能降耗技术的发展,必然会推动控制技术和在线监测仪器的广泛应用。 《污水处理在线监测仪器原理与应用(第二版)》介绍了污水处理中常用的在线监测仪器及其基本原理,内容包括测量仪表的基本知识、污水处理的常用监测指标、污水处理在线监测仪器、数据采集与通信、仪器仪表的日常维护与管理和在线监测仪器的应用及实例。在此基础上,根据国内外最新发展,增加了溶解氧的荧光检测技术、COD的光谱检测技术、基于人工嗅觉原理的氨氮检测技术、生物毒性检测和管网的液位检测等新技术,先进实用,是国内少有的详细介绍污水处理在线分析监测仪器的专业著作。 《污水处理在线监测仪器原理与应用(第二版)》作者清华大学环境学院施汉昌教授长期以来从事污水处理系统的优化运行和仪器化、污水生物处理反应动力学和生物传感器的研究,积累了大量研究成果和丰富的经验。本书正是施教授长期以来从事废水生物处理和传感器技术研究的研究成果和经验的总结,具有实用性、可操作性和指导性。 《污水处理在线监测仪器原理与应用(第二版)》于2013年11月出版,书号:9787122182852。点击查看购买链接
  • 国内首台商业化气质联用仪捐赠仪式在清华大学举办
    2024年5月15日下午,阳光洒满清华园,一场具有深远意义的捐赠仪式在清华大学隆重举行。北京东西分析仪器有限公司在此刻,向清华大学科学博物馆捐赠了首台国产商品化质谱仪,作为科研仪器展示和科学史研究之用。下面是关于这台质谱的故事。东西分析的质谱仪开发,始于1997年。起于海淀西北旺乡的韩家川。当时东西分析的研发中心在此地。其间有一个四层的小楼,周边是平房。在厨房和锅炉房中间的一个小屋里,工作人员们开始了质谱仪的研发。当时国内质谱仪市场环境很简单,100%的进口产品。东西分析的创始人之一,李选培李工开始了质谱的开发工作。首先确定的产品型号是MS3000,这是根据当时公司的技术水平,感觉需要分两步走,由于当时硬件和计算机的一定制约,暂时不能达到气质联用的开发水平。于是李工首先设计了一个简单的质谱仪,用于学习和了解质谱的原理和技术。为此,李工起草了MS3000的总体设计任务书和分项的设计任务书,包括两个方案,一个四极杆,一个离子阱。MS-3000 四极质谱的初步设计方案 MS-3000质谱中电器系统设计任务书东西分析创始人 李选培先生2002-2003年间,硬件的采样和扫描速度已经有了长足的进步,与此同时,计算机的速度也有了很大提高,气质联用的条件开始成熟。于是在此阶段,李工起草了气质联用GCMS 3100的总体设计任务书以及各个部分的任务书。核心部分是对硬件扫描采样的具体设计。这些任务书的设计,不仅是对整体的宏观描述,更是对使用的芯片型号,时序,逻辑,以及各种电压电流都进行了详细的要求。基本上达到了硬件工程师或软件工程师能够开始进行实际设计的水平。整个设计流程,沿用了过去标准的总工程师责任制,总工程师负责做总体的设计任务书和分项书,下发给各个子课题负责人。整个项目进行完全的正向开发。色谱-质谱联用PC软件技术任务书北京东西分析仪器有限公司从2002年起组建开发团队,并合力完成了气质联用仪的设计任务。在此期间,团队得到了广泛的社会支持,其中包括老前辈朱良漪老先生的关怀,特别是受到了苏焕华老师和王光辉老师的精心指导,此外,更离不开来自东西分析广大客户群体的鼓励和支持。2004年底,GC-MS3100的样机就出来了,质谱仪联上东西分析的GC4000A色谱仪,软件也调通了,可以从工作站看到一些信号。由于大家对质谱都很陌生,不知道出的信号,是TIC和质谱峰还是噪声。有一天王光辉老师来公司,看了半天,肯定得说,这就是质谱信号。哈哈。 随后样机参加了2005年的BCEIA,解决了分辨率不够,长期稳定性,四极杆稳定生产组装等一系列难关。关于研制和生产GC/MS(气相色谱-质谱联用仪)的设想文章苏焕华老师和王光辉老师,于2005年提出的建议和设想,为项目的研发进一步指明了方向。质谱开发早期技术文件前后历经了9年,2006年,第一台商品化的产品终于顺利设计完工,并交付给客户(仪器编号:06006 出厂日期:20061225)。此产品的各项技术指标顺利达到设计任务书的要求。在有关当时仪器网江炜博士采访中,他写道“在得知东西分析成功开发出中国第一款四极杆气质联用仪时,当时的感觉就如同一名行者在寸草不生的戈壁里跋涉了许久,满目的黄沙使人抑郁、消沉,这时,一株绿色、充满生机的植物突然出现在了你的面前,让人为之一振。”第一台仪器的客户,是厦门大学林翔云教授和厦门牡丹香化实业有限公司。林老师是我国在香精香料方面的大咖,著有“调香术”等香水制作方面的专著,并引用了GCMS3100分析的谱图。敢于使用第一台国产质谱的用户,林老师无疑是具有前瞻性的。2007年,在东西分析召开质谱仪产品发布会上,央视CCTV-2频道对其进行报道。同年,GC-MS3100型气相色谱-质谱联用仪获得国家重点新产品证书,BCEIA金奖,中国创新设计红星奖。朱良漪老先生与李工在首台商用质谱仪发布会上揭幕央视CCTV-2频道进行相关报道于2017年左右,GC-MS3100型气相色谱-质谱联用仪方才退役,其经历了大量的样品实验的考验。在听说有建立仪器博物馆的消息后,东西分析公司与林老师商量,把这台编号为06006的仪器运回公司,捐赠给未来的博物馆。本次捐赠仪式由清华大学科学博物馆收藏部负责人、科学史系助理教授刘年凯主持。东西分析副总经理张杰女士,东西分析市场部总监吴岩先生,九三学社清华大学委员会副主委、清华大学分析中心邢志教授,和清华大学科学博物馆馆长、科学史系主任吴国盛教授分别发言。邢志教授首先介绍了我国质谱仪的历史发展,表示近二十年来国家高度重视质谱仪的国产替代化,已在研发方面取得一些重要进展。其中,东西分析仪器公司研发的3100型气-质联用仪现了国产质谱仪器从“无”到“有”的突破,在我国高端分析仪器发展史上具有重要意义。九三学社清华大学委员会副主委 、清华大学分析中心 邢志教授清华大学科学博物馆事业发展部主管、馆长助理范爱红,清华大学科学博物馆收藏部负责人、科学史系助理教授刘年凯,清华大学科学博物馆办公室主任孟洁,东西分析研发部总监顾好粮顾总,东西分析参与GCMS3100研发的三位工程师:硬件工程师付本亮,应用工程师刘更涛,仪器工程师杜江辉,仪器信息网编辑部运营经理于潇雨等也出席了本次仪式。捐赠证书左:东西分析副总经理 张杰右:清华大学科学博物馆馆长、科学史系主任 吴国盛教授东西分析公司将该仪器作为首台国产质谱仪捐赠予清华大学科学博物馆,为这台功勋仪器找到了一个最好的归宿。关于我们北京东西分析仪器有限公司,拥有三十多年的分析仪器研发、制造、服务的历史,系国家高新技术企业、北京市高新技术企业、北京市“专精特新”小巨人企业、北京市“专精特新”中小企业和分析仪器制造行业国际化企业。拥有计量器具资质、医疗器械资质和安标资质等多项资质证书。多次获得BCEIA金奖和行业最具影响力奖。在行业内率先通过ISO9001国际质量体系认证,ISO14001环境管理体系认证。多个产品取得欧盟CE认证,系中华预防医学会卫检专用委员会产品信得过单位。“完美分析,辉映东西”。公司以科研技术实力为后盾,以质量管理为保证,以完善的售后服务为支撑,为用户提供高品质的分析仪器产品。
  • 信立方5月23日在京举办“第六期气质联用应用技术培训提高班”
    气质联用仪(GC-MS)具有高灵敏度、高选择性以及定性的专一性和定量分析的准确性,可同时进行定性和定量分析等特点,是进行复杂化合物分离和鉴定的重要工具,在食品、环保、卫生、石油、化工等领域得到了广泛的应用。近年来随着我国经济发展,气质联用仪不仅在研究单位而且在各个行业逐渐成为分析实验室的常规检测仪器。由于气质联用仪是色谱和质谱两种技术的结合,对分析人员的在仪器操作和维护以及应用研究方法的开发中都提出了比较高的要求。为适应广大质谱分析技术工作者的需求,信立方质谱培训中心将于2011年5月23日-27日在北京举办气质联用应用技术培训提高班,欢迎有志提高气质联用技术水平的分析人员来参加。   适用对象:   使用过气质联用仪6个月以上,对质谱结构及硬件有基本认识,能独立操作仪器进行日常检测的科研工作者及实验室分析人员   学习目的:   紧密结合问题,讲解仪器的原理和使用技巧,以帮助学员用好仪器为主要目的   授课专家:   王光辉、苏焕华、金幼菊、李重九   咨询方式:   Tel: 010-51299927-101,13269178446,010-51413697   E-mail: training@instrument.com.cn 课程大纲 一、GC-MS操作参数优化 1、GC操作参数优化 ---载气系统、进样系统 ---分类系统-色谱柱优化 ---常见问题及故障排除 2、MS操作参数优化 ---真空系统维护与检测 ---MS的主要性能指标、MS条件优化 ---常见问题及故障排除 二、GC-MS电离源技术 1、如何获得高质量的EI-MS 谱图 ---平均质谱图的最佳操作步骤 ---重叠峰的拆分,同位素峰分布的检查 ---色谱分析中不分流进样条件的正确选择 ---SIM 分析中特征离子的选择 ---微扫描窗口的作用 2、CI离子化方法的应用领域和使用技巧 ---降低EI 电离电压能否解决无分子峰的问题 ---CI离子化的原理,正/负CI 的选择 ---使用不同反应气进行选择性电离 三、质量分析器噪声排除 1、四级质量分析器噪声来源 ---硬件降低噪声的方法 ---软件降低噪声的方法 ---SIM提高要S/N的原理 四、GC-MS联用技术分析方法的建立及应用 1、GC-MS分析方法的建立 ---影响GC-MS分析方法的要素 ---GC-MS分析方法的建立流程 2、GC-MS分析方法的应用实例及讲评 ---GC-MS全扫描分析方法 ---GC-MS选择离子扫描分析方法 ---GC-MS/MS分析方法 3、GC-MS 分析中常见问题 五、GC-MS数据采集和处理 1、熟练掌握软件功能,高效率获得高质量的分析结果 ---如何获得好的GC-MS谱图 ---MS图、TIC图、MC、MIC图的意义和用途 ---不同扫描方式的参数设置对结果的影响 ---不同扫描方式各种重建离子流图的提取 2、GC-MS定量分析数据的获得 ---GC-MS定量分析的依据-数据的重复性 ---SCAN、SIM、MS/MS方式中的TIC图和MC、MIC图 3、GC-MS定性数据的获得 4、谱库检索(批处理参数设置、结果的判别、NIST库解析) 六、常见硬件故障排除 1、掌握质谱仪故障的简单判断与排除 ---提高仪器的使用效率和降低运行费用 ---电子发射不足、高频电源放电、灯丝易烧断 ---硅氧烷干扰峰的来源   更多培训信息请关注仪器信息网培训栏目:http://www.instrument.com.cn/training/.
Instrument.com.cn Copyright©1999- 2023 ,All Rights Reserved版权所有,未经书面授权,页面内容不得以任何形式进行复制