兽用超仪测试狗的原理

1. 什么是光散射现象？光线通过不均一环境时，发生的部分光线改变了传播方向的现象被称作光散射，这部分改变了传播方向的光称作散射光。宏观上，从阳光被大气中空气分子和液滴散射而来的蓝天和红霞到被水分子散射的蔚蓝色海洋，光散射现象本质都是光与物质的相互作用。2. 颗粒与光的相互作用微观上，当一束光照在颗粒上，除部分光发生了散射，还有部分发生了反射、折射和吸收，对于少数特别的物质还可能产生荧光、磷光等。当入射光为具有相干性的单色光时，这些散射光相干后形成了特定的衍射图样，米氏散射理论是对此现象的科学表述。如果颗粒是球形，在入射光垂直的平面上观察到称为艾里斑的衍射图样。颗粒散射激光形成艾里斑3. 激光粒度仪原理-光散射的空间分布探测分析艾里斑与光能分布曲线当我们观察不同尺寸的颗粒形成的艾里斑时，会发现颗粒的尺寸大小与中间的明亮区域大小一般成反相关。现代的激光粒度仪设计中，通过在垂直入射光的平面距中心点不同角度处依次放置光电检测器进行粒子在空间中的光能分布进行探测，将采集到的光能通过相关米氏散射理论反演计算，就可以得出待分析颗粒的尺寸了。这种以空间角度光能分布的测量分析样品颗粒分散粒径的仪器即是静态光散射激光粒度仪，由于测试范围宽、测试简便、数据重现性好等优点，该方法仪器使用最广泛，通常被简称为激光粒度仪。根据激光波长（可见光激光波长在几百纳米）和颗粒尺寸的关系有以下三种情况：a) 当颗粒尺寸远大于激光波长时，艾里斑中心尺寸与颗粒尺寸的关系符合米氏散射理论在此种情况下的近似解，即夫琅和费衍射理论，老式激光粒度仪亦可以通过夫琅和费衍射理论快速准确地计算粒径分布。b) 当颗粒尺寸与激光波长接近时，颗粒的折射、透射和反射光线会较明显地与散射光线叠加，可能表现出艾里斑的反常规变化，此时的散射光能分布符合考虑到这些影响的米氏散射理论规则。通过准确的设定被检测颗粒的折射率和吸收率参数，由米氏散射理论对空间光能分布进行反演计算即可得出准确的粒径分布。c) 当颗粒尺寸远小于激光波长时，颗粒散射光在空间中的分布呈接近均匀的状态（称作瑞利散射），且随粒径变化不明显，使得传统的空间角度分布测量的激光粒度仪不再适用。总的来说，激光粒度仪一般最适于亚微米至毫米级颗粒的分析。静态光散射原理Topsizer Plus激光粒度分析仪Topsizer Plus激光粒度仪的测试范围达0.01-3600μm，根据所搭配附件的不同，既可测量在液体中分散的样品，也可测量须在气体中分散的粉体材料。4. 纳米粒度仪原理-光散射的时域涨落探测（动态光散射）分析 对于小于激光波长的悬浮体系纳米颗粒的测量，一般通过对一定区域中测量纳米颗粒的不定向地布朗运动速率来表征，动态光散射技术被用于此时的布朗运动速率评价，即通过散射光能涨落快慢的测量来计算。颗粒越小，颗粒在介质中的布朗运动速率越快，仪器监测的小区域中颗粒散射光光强的涨落变化也越快。然而，当颗粒大至微米极后，颗粒的布朗运动速率显著降低，同时重力导致的颗粒沉降和容器中介质的紊流导致的颗粒对流运动等均变得无法忽视，限制了该粒径测试方法的上限。基于以上原因，动态光散射的纳米粒度仪适宜测试零点几个纳米至几个微米的颗粒。5.Zeta电位仪原理-电泳中颗粒光散射的相位探测分析纳米颗粒大多有较活泼的电化学特性，纳米颗粒在介质中滑动平面所带的电位被称为Zeta电位。当在样品上加载电场后，带电颗粒被驱动做定向地电泳运动，运动速度与其Zeta电位的高低和正负有关。与测量布朗运动类似，纳米粒度仪可以测量电场中带电颗粒的电泳运动速度表征颗粒的带电特性。通常Zeta电位的绝对值越高，体系内颗粒互相排斥，更倾向与稳定的分散。由于大颗粒带电更多，电泳光散射方法适合测量2nm-100um范围内的颗粒Zeta电位。NS-90Z 纳米粒度及电位分析仪NS-90Z 纳米粒度及电位分析仪在一个紧凑型装置仪器中集成了三种技术进行液相环境颗粒表征，包括：利用动态光散射测量纳米粒径，利用电泳光散射测量Zeta电位，利用静态光散射测量分子量。6. 如何根据应用需求选择合适的仪器为了区分两种光散射粒度仪，激光粒度仪有时候又被称作静态光散射粒度仪，而纳米粒度仪有时候也被称作动态光散射粒度仪。需要说明的是，由于这两类粒度仪测量的是颗粒的散射光，而非对颗粒成像。如果多个颗粒互相沾粘在一起通过检测区间时，会被当作一个更大的颗粒看待。因此这两种光散射粒度仪分析结果都反映的是颗粒的分散粒径，即当颗粒不完全分散于水、有机介质或空气中而形成团聚、粘连、絮凝体时，它们测量的结果是不完全分散的聚集颗粒的粒径。综上所述，在选购粒度分析仪时，基于测量的原理宜根据以下要点进行取舍：a) 样品的整体颗粒尺寸。根据具体质量分析需要选择对所测量尺寸变化更灵敏的技术。通常情况下，激光粒度仪适宜亚微米到几个毫米范围内的粒径分析；纳米粒度仪适宜全纳米亚微米尺寸的粒径分析，这两种技术测试能力在亚微米附近有所重叠。颗粒的尺寸动态光散射NS-90Z纳米粒度仪测试胶体金颗粒直径，Z-average 34.15nmb) 样品的颗粒离散程度。一般情况下两种仪器对于单分散和窄分布的颗粒粒径测试都是可以轻易满足的。对于颗粒分布较宽，即离散度高/颗粒中大小尺寸粒子差异较大的样品，可以根据质量评价的需求选择合适的仪器，例如要对纳米钙的分散性能进行评价，关注其微米级团聚颗粒的含量与纳米颗粒的含量比例，有些工艺不良的情况下团聚的颗粒可能达到十微米的量级，激光粒度仪对这部分尺寸和含量的评价真实性更高一些。如果需要对纳米钙的沉淀工艺进行优化，则需要关注的是未团聚前的一般为几十纳米的原生颗粒，可以通过将团聚大颗粒过滤或离心沉淀后，用纳米粒度仪测试，结果可能具有更好的指导性，当然条件允许的情况下也可以选用沉淀浆料直接测量分析。有些时候样品中有少量几微米的大颗粒，如果只是定性判断，纳米粒度仪对这部分颗粒产生的光能更敏感，如果需要定量分析，则激光粒度仪的真实性更高。对于跨越纳米和微米的样品，我们经常需要合适的进行样品前处理，根据质量目标选用最佳质控性能的仪器。颗粒的离散程度静态光散射法Topsizer激光粒度仪测试两个不同配方工艺的疫苗制剂动态光散射NS-90Z纳米粒度仪测试疫苗制剂直径激光粒度仪测试结果和下图和纳米粒度仪的结果是来自同一个样品，从分布图和数据重现程度上看，1um以下，纳米粒度仪分辨能力优于激光粒度仪；1um以上颗粒的量的测试，激光粒度仪测试重现性优于纳米粒度仪；同时对于这样的少量较大颗粒，动态光散射纳米粒度仪在技术上更敏感（测试的光能数据百分比更高）。在此案例的测试仪器选择时，最好根据质控目标来进行，例如需要控制制剂中大颗粒含量批次之间的一致性可以选用激光粒度仪；如果是控制制剂纳米颗粒的尺寸，或要优化工艺避免微米极颗粒的存在，则选用动态光散射纳米粒度仪更适合。c) 测试样品的状态。激光粒度仪适合粉末、乳液、浆料、雾滴、气溶胶等多种颗粒的测试，纳米粒度仪适宜胶体、乳液、蛋白/核酸/聚合物大分子等液相样品的测试。通常激光粒度仪在样品浓度较低的状态下测试，对于颗粒物含量较高的样品及粉末，需要在测试介质中稀释并分散后测试。对于在低浓度下容易团聚或凝集的样品，通常使用内置或外置超声辅助将颗粒分散，分散剂和稳定剂的使用往往能帮助我们更好的分离松散团聚的颗粒并避免颗粒再次团聚。纳米粒度仪允许的样品浓度范围相对比较广，多数样品皆可在原生状态下测试。对于稀释可能产生不稳定的样品，如果测试尺寸在两者都许可的范围内，优先推荐使用纳米粒度仪，通常他的测试许可浓度范围更广得多。如果颗粒测试不稳定，通常需要根据颗粒在介质体系的状况，例如是否微溶，是否亲和，静电力相互作用等，进行测试方法的开发，例如，通过在介质中加入一定的助剂/分散剂/稳定剂或改变介质的类别或采用饱和溶液加样法等，使得颗粒不易发生聚集且保持稳定，大多数情况下也是可以准确评价样品粒径信息的。当然，在对颗粒进行分散的同时，宜根据质量分析的目的进行恰当的分散，过度的分散有时候可能会得到更小的直径或更好重现性的数据，但不一定能很好地指导产品质量。例如对脂质体的样品，超声可能破坏颗粒结构，使得粒径测试结果失去质控意义。d) 制剂稳定性相关的表征。颗粒制剂的稳定性与颗粒的尺寸、表面电位、空间位阻、介质体系等有关。一般来说，颗粒分散粒径越细越不容易沉降，因此颗粒间的相互作用和团聚特性是对制剂稳定性考察的重要一环。当颗粒体系不稳定时，则需要选用颗粒聚集/分散状态粒径测量相适宜的仪器。此外，选用带电位测量的纳米粒度仪可以分析从几个纳米到100um的颗粒的表面Zeta电位，是评估颗粒体系的稳定性及优化制剂配方、pH值等工艺条件的有力工具。颗粒的分散状态e) 颗粒的综合表征。颗粒的理化性质与多种因素有关，任何表征方法都是对颗粒的某一方面的特性进行的测试分析，要准确且更系统地把控颗粒产品的应用质量，可以将多种分析方法的结果进行综合分析，也可以辅助解答某一方法在测试中出现的一些不确定疑问。例如结合图像仪了解激光粒度仪测试时样品分散是否充分，结合粒径、电位、第二维利系数等的分析综合判断蛋白制剂不稳定的可能原因等。

塑料袋负压密封性测试仪的测试原理在现代包装行业中，塑料袋以其轻便、耐用、成本效益高等特点，广泛应用于食品、医药、日化、电子等多个领域，成为连接生产与消费不可或缺的桥梁。从超市中的生鲜果蔬包装到家庭中的垃圾收集袋，塑料袋的身影无处不在，其密封性能直接关系到产品的保质期、安全性及体验。因此，对塑料袋进行严格的密封性测试，不仅是行业规范的要求，更是保障产品质量、维护消费者权益的重要措施。塑料袋的使用用途及其重要性1.食品包装：在食品行业中，塑料袋作为直接接触食品的包装材料，其密封性直接关系到食品的新鲜度、口感及安全性。良好的密封性能可以有效防止氧气、水分及微生物的侵入，延长食品保质期。2.医药包装：医药产品对包装材料的密封性要求极高，以防止药品受潮、变质或污染。塑料袋作为药品初级包装或辅助包装材料，其密封性测试是确保药品质量与安全的关键环节。3.电子产品包装：在电子产品领域，塑料袋虽不直接参与产品功能实现，但其作为防尘、防潮的临时保护措施，密封性同样重要，以防止电子元件在运输和储存过程中受损。鉴于塑料袋密封性的重要性，采用科学、高效的测试方法至关重要。济南三泉中石的MFY-05S塑料袋负压密封性测试仪采用气泡法测试，是当前评估塑料袋密封性能的主流手段之一。三泉中石的塑料袋负压密封性测试仪，测试原理：在测试过程中，将真空室部分或全部浸没于水中，以放大观察效果。若试样存在密封缺陷（如孔洞、裂缝或密封不严），则内外压差会导致试样内的气体通过缺陷处逸出，形成气泡。通过观察气泡的产生位置、数量及持续时间，可以直观、准确地判断试样的密封性能。济南三泉中石的MFY-05S塑料袋负压密封性测试仪，以其科学、直观、高效的测试方式，为塑料包装行业提供了强有力的质量保障手段。通过严格的密封性测试，不仅能够筛选出存在质量隐患的产品，避免其流入市场造成不良影响，还能促进企业不断提升产品质量。济南三泉中石实验仪器紧跟国家标准的要求，也参与部分国家药包材标准的制定工作。利用自身在检测领域多年的技术积累和行业应用经验，为标准的制定工作提供数据和理论的支持，为国家标准体系的建立添砖加瓦。

江超华老师，教授级高级工程师，1958年-1986年任教于北京大学化学系，多年来一直从事X射线衍射仪的研发工作，持续设计研发了多款X射线衍射仪，开发了X射线衍射仪的计算机控制系统。1986年江老师负责研发的X射线衍射仪获得了国家教育委员会颁发的科技进步二等奖，并由北大仪器厂投产，江老师也调到仪器厂负责衍射仪的研发和生产管理。1998年退休后，江老师依然不断对X射线衍射仪进行改进，并创办了布莱格科技(北京)有限公司，从事X射线衍射仪的生产、维修和升级改造。2003年底，江老师将新研制的国内新型X射线衍射仪一次性转让给了北京普析通用仪器有限责任公司，并协助普析通用成功的实现了X射线衍射仪的产业化。2006年江老师创办了北京北达燕园微构分析测试中心，面向社会各行业提供衍射分析服务。 　　近日，仪器信息网编辑采访了江超华高工，请他为我们介绍了半个世纪以来研发X射线衍射仪的故事、同普析通用的合作以及对于国产科学仪器发展的看法。 江超华高工和他研制的XD-3型X射线衍射仪(普析通用仪器公司生产) 日积月累，全面掌握X射线衍射仪器制造技术 　　“1958年从北大化学系毕业后，我留系担任助教，负责专业实验课。当时国内条件比较困难，在实验室里大大小小的问题都得自行设法解决：平时仪器坏了要自己维修，实验课没有相应的成套仪器，就利用已有的一些基础仪器和零部件，拆拆补补来搭建。后来，到文革期间，我们几个要好的同事又去了工厂实验室工作，依然与实验室仪器打交道。” 　　“到1970年，北大参加当时燃化部组织的一项润滑油加氢催化剂研究项目，到兰州炼油厂参加“会战”，我负责衍射分析。然而当时炼油厂里没有可供研究工作随时使用的X射线粉末衍射仪，不过有一台富余的测角仪。于是我回到学校，找了一些闲置的旧部件，基于已有的多年实验室工作经验的积累，回到兰州后，很快我就搭建成功了自己的第一台衍射仪，满足了当时工作的急需。这次工作经历，使我明白了大型成套的高级仪器并不神秘，只要对其工作原理及每个组成部分都非常熟悉，构建一台仪器并不难。” 　　“1972年项目结束后回到北大，当时北大化学系还没有X射线衍射仪，而国家外汇又十分紧张，因而我萌生了立足国内，生产X射线衍射仪的念头。于是便从设计开始，依靠北大仪器厂的加工制造能力和校内多专业的综合优势，成功制造了一台X射线衍射仪。” 　　“上世纪70年代，随着计算机技术的兴起，科学仪器随之有了很大的改观。我决心要紧跟仪器技术的发展，研发计算机化的衍射仪，将模拟控制系统转为数字控制系统。但数字控制在国内，当时是十分新鲜的先进技术，相关的技术书籍都甚少。好在北大的学科环境很好，只要想学习，就可以找到可以请教、求助的人。由于北大宽松、积极的科研氛围，我的追求没有遇到什么障碍，可以全身心的投入自己所热衷的衍射仪研发工作。我想国内生产衍射仪，可以为国家节省一大笔在当时是十分宝贵的外汇 我认为国家要实现富强，必须有能力生产制造先进的科学仪器。我从最基本的汇编语言开始学习编程技术，掌握了基本的计算机接口技术，在多方的协作下，1982年完成了国内第一台计算机控制与处理的X射线粉末衍射仪的研制。” 　　“1986年，我们研发的计算机控制的衍射仪获得了国家教育委员会颁布的国家进步二等奖。获奖后北大决定将其在校仪器厂投产。此后我也调到了仪器厂，负责衍射仪的改进和产品管理，一直到1998年退休。” 　　“退休之后，我依然没有停止衍射仪的研发。花了三年的时间，借助航天部的生产加工能力，研制出一台从机械到电路和软件都是全新的新型号X射线衍射仪。随后注册成立了布莱格科技(北京)有限公司，主要帮助客户将旧型号的衍射仪升级改造为计算机控制的先进衍射仪、同时还进行衍射仪的维修和销售。由于当时正处在一个新老仪器交替的阶段，科委也支持仪器技术改造，再者科研经费还不如现在这样充裕，所以升级改造的项目也比较多。在这个过程中逐渐积累了进行仪器研发的资金，同时也积累了经验，到2003年我们的仪器就已经做的比较漂亮了，当时一年也能卖出去两三台。” 寄望普析，提高国产X射线衍射仪市场占有率 　　2003年底，江老师做了一个重要的决定，决定将新研究成功的新型号X射线衍射仪技术一次性转让给北京普析通用仪器有限责任公司(以下简称“普析”)。究竟是什么原因让江老师决定将自己多年工作积累研究成功的新成果转让的呢?江老师说：“当时主要的一个想法是期望把国产X射线衍射仪的市场做大，让更多的人知道国内也能生产现代的X射线衍射仪”。所以在和普析沟通后，就决定将这一技术一次性完全转让，并且担任了普析的顾问，参与培训销售和生产技术人员，同时协助解决仪器在生产、销售中碰到的一些问题。目前，普析的X射线衍射仪用户已超过100家。” 　　科学仪器成果的产业化成功率较低，也是困扰不少企业和科研人员的一个问题。江老师和普析的合作能够取得成功，究竟有何秘诀?江老师表示：“我认为有一点非常重要，就是双方在合作中都要真诚相待。既然决定了要把技术转让给对方，就应该无所保留，并且要尽力和对方一起合作将这个产品做好了，诚心地协助对方做起来。要是‘一手交钱，一手交货’，成不成与我无关，产品就难做成了。而普析也将我当作一个好顾问来对待，双方彼此间都十分信任、相互尊重。” 　　“事实证明，产品转让之后，有利于将市场做大，也利于自己集中精力从事衍射仪的研发。由于仪器的服务对象主要是科研和教学，对于仪器需求了解最多的其实是用户。企业人员做研发有一个局限就是对相关仪器技术应用的广度的了解不易深入，虽然对制造工艺比较擅长，但是不易做出有特色的有创新的东西。我与普析的合作是扬长避短的选择。自己身处学校的学术氛围之中，能够较及时地理解实际应用与科学研究对仪器的前沿需求，有利于从事仪器技术的研发。2003年我们开展了样品测试服务，专门对外提供X射线衍射分析服务，这样接触的用户面更广。用户在仪器应用方面的需求对于仪器的研究可能有很多启发和促进。只有不断面临新的问题，才能提出更好的改进仪器的思路。” 　　“到了2006年，北京北达燕园微构分析测试中心正式成立，专门面向社会各行业提供衍射分析服务。当初决定开展分析服务一方面是为了和应用保持紧密联系，另一方面也是考虑到测试市场的需求。X射线衍射仪和其他通用仪器不同，衍射分析很重要但是对于一个单位未必有很多的分析工作量，而仪器价格又比较贵，所以置备有X射线衍射仪的单位不是很多。再者，面向社会提供衍射分析服务的检测中心也不多。此外分析测试服务也可以作为一个稳定的收入来源，利于我们维持自己的专业团队，可以做更多的事。” 困难重重，国产科学仪器发展出路何在? 　　作为一名多年从事科学仪器研发的专家，江老师对于国产科学仪器的发展现状甚是担忧。谈及国产科学仪器发展现状，江老师说：“我觉得目前国内的氛围很不利于国产仪科学器的发展。国家连续两个五年计划，科学仪器都是重点项目，但是目前仅在小型普通仪器方面取得了一点成效，而在大型科学仪器方面收效甚微。我国在科学仪器方面基础本来就十分薄弱，但更主要原因是我们缺乏适当的机制推动国产高、精、尖科学仪器的发展。应该有多样化的考核体系，现有的考核激励机制驱动人们一味追求论文的数量，使实验技术、实验方法和仪器的研究少有人问津，科研人员缺乏研发科学仪器的动力。以为买来最新的进口仪器，就能够出一流的科研论文。” 　　“另外，仪器研发项目的评价应以成果可产业化程度为标准。鉴定评语是国际一流的仪器研发项目见得太多了，但是在国内仪器市场上却看不到相应的产品!很多科研人员仅以能从国家申请到几百万甚至上千万经费为荣，而不见其为成果的产业化有多少努力，不见其对国家有多少可称道的成果回馈!现在的仪器设备采购体系也十分不利于国内科学仪器研发能力与制造能力的发展。现在市场开放，仪器采购经费也很宽裕，各种仪器都很容易买到，我们自己就不努力去做了。在仪器采购方面‘只买贵的，不买对的’的现象比比皆是。相反，近年我国在国防军工航天等方面却有令人瞩目的发展，这是因为受外部的围堵封锁，只能自己做，反而水平提高了。” 　　“国产科学仪器想在市场上占有一席之地并不是依靠单方面的力量能够实现的。凡是能拿到国家拨款的单位，基本都买进口仪器。一个环境监测站，如果采购国产仪器太多，没有几台进口设备，站长就感到脸上无光。在学校里，一个设备处长如果每年国家的拨款花不完，政绩还会受到影响，很少有同时也用心去推动其校内仪器设备研发的。所以政府得有一定的措施促进国产科学仪器的研发与调整仪器采购的导向。” 　　“另外我觉得教学仪器也是值得关注的一个市场。现在仪器自动化、智能化程度越来越高，但这并不适合于教学实验。而且一些学校学生直接动手少操作仪器的机会很少。我们应想办法让学生全面的介入仪器的使用，不仅要鼓励学生亲自动手做实验，还要鼓励学生去拆卸、拼装仪器、搭建仪器，这样才可能吃透仪器的科学原理，我想这对于仪器人才的培养也会有帮助的。所以很有必要将教学仪器和科学仪器适当的分开。教学仪器应该偏重清楚的展示仪器原理和组成，而对仪器性能指标要求并不是很高。这对于国内的仪器企业也是一个机会，但目前学校里采购仪器基本都是先保证科研仪器的采购，教学仪器市场还有待发展。” 　　后记 　　在50多年的时间里，江老师几乎将他所有的精力都花费在了X射线衍射仪的研制上，他努力学习掌握各种相关知识，了解新技术、潜心研究改进设计、四处奔走协调衍射仪的研发。他说：“我这一辈子就做了一件事，除了衍射仪以外什么事情都没做，我只要一想着衍射仪，其他事情好像都没有一样。”但是如今同其他许多大型国产科学仪器一样，国产X射线衍射仪的发展与进口仪器相比各个方面还有很大的差距，这让江老师深感遗憾。他说：“国产仪器的发展不是少数人凭热情所能推动的，剃头挑子一头热是不行的。像我自己，回想起来这五十多年，够热心的了吧，可是我们付出的努力和应有的进步不相符。国产仪器的发展面临着方方面面的困难，而这些不都是企业或者科研人员所能彻底解决的，需要自上而下的齐心协力，需要合适的发展氛围。” 　　其实江老师在采访中谈到的国产仪器发展当中面临的诸多问题，同我们曾经采访过的许多专家和企业家的看法一致。大家都已发现问题的症结之所在，但却无力去改变。或许还有许多像江超华老师一样的老一辈科研工作者，他们一辈子努力的做着一件事，但无论怎么努力却无法实现心中的美好愿景。如果不去改变，再过几个五年，或者再经过一代人的努力，国产科学仪器又会发展成什么样子呢?“振兴国家的科学仪器产业”还会依然是一个遥不可及的愿景吗? 　　采访编辑：秦丽娟