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智能种子分析仪

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智能种子分析仪相关的资讯

  • 种子尺寸分析仪-测量种子尺寸的仪器
    TPKZ-3-L种子尺寸分析仪由浙江托普云农公司提供,种子尺寸分析仪采用图像识别技术设计而成,可以在极短的时间内快速完成考种工作,测量种子长度尺寸。种子分析仪,也可以理解为能够测量种子尺寸的分析仪。  种子尺寸分析仪也称智能考种分析仪,托普云农新设计研发的智能型自动考种系统。这款仪器可以在极短的时间内快速完成考种工作,是现代育种考种、种子研发中的常用仪器之一。仪器是基于图像识别技术,突破籽粒和感知数据采集等关键技术,研发了集玉米、大豆等散粒长、粒宽、千粒重等多参数一体化快速检测设备,实现考种过程的自动化、智能化,减少人力成本投入,去除人为误差干扰,加强了考种测量准确率,构筑了智能化考种测量方法,为农业遗传育种研究而服务。  用途:能测量数量、千粒重、平均粒型、每一粒籽粒的粒型。玉米棒除外。  功能特点:  1.实时性:测量速度快,能够实时测量出籽粒的数量、粒长、粒宽、周长、面积、重量等参数。算法计算时间≤1s,大大缩短了测量的时间,为研究降低了时间成本。  2.一键式:智能考种分析系统是基于图像识别技术,一键执行,马上计算出所有测量参数,降低人工操作性,减少人为误差,简化操作流程,一键得到测量结果。  3.存储方式:测量数据的保存可以为研究提供详尽而细致的数据结果,智能考种分析系统配备了相应存储容量,可将所有数据导出excel到电脑,方便用户进行本地数据存储和数据对比分析工作,满足了数据存储的需要。  4.适应范围:针对于籽粒考种,智能考种分析系统设置散粒考种范围包括大豆,玉米的考种需求。  种子尺寸分析仪技术参数:  1.数粒范围:50~20000粒  2.数粒精度:圆形种子自动数粒误差≤±0.1%,长形种子自动数粒误差≤±0.5%,可手动修正保证结果准确。粒型误差≤±0.5%  3.系统供电:DC5V,直接使用USB供电,可以外接电脑或者充电宝  4.响应时间:5s内输出结果
  • 种子尺寸分析仪-种子分析仪型号TPKZ-1型
    托普云农TPKZ-1型作种子尺寸分析仪专业用于玉米果穗、截面、作物籽粒的精确考种以及出苗数、整齐度、均匀度分析。  种子尺寸分析仪适用于玉米、水稻、小麦、油菜、豆类、花生、芝麻等各种作物种子考种。  【TPKZ-1型种子分析仪功能特点】  1、配A3幅面最大分辨率1600dpi × 1600dpi、紫光M1彩色扫描仪。可分析各类种子的种粒直径1~20mm。扫描仪分析工作区尺寸:A3幅面(431.8mm×304.8 mm)   2、分析仪分析速度:可同时成像分析10个玉米果穗、35个玉米截面、1000粒左右玉米籽粒   3、自动数粒速度:1500~3000粒/分钟(玉米籽粒),其它籽粒为1200~20000粒/分钟,数粒误差≤±0.1~0.4%,可监视修正结果。具有相机画面畸变、背光板均匀性的自动矫正特性,有效减小尺寸测量误差   4、自动测出籽粒数、各籽粒的粒形参数(长、宽、长宽比、面积、等效直径、周长等),以及其平均值,并排序输出。自动千粒重分析的精度误差:≤±0.5%。并能对不同品种的种子进行长和宽的对比,并输出矢量图   5、同时成像分析玉米果穗:10个/次/分钟、玉米截面:35个/次/2分钟。自动测出各玉米穗长、穗粗、秃尖长、左右穗缘角、穗行角、平均行粒数、粒厚、截面穗行数、穗粗、轴粗,颜色以及其平均值,可测出各玉米截面上的粒长、粒宽、颜色(RGB具体数值表示)、粒高等参数   6、水分测定:通过水分测定仪,数据能输入到软件中,最后统一输出   7、图像分析:有任意放大、缩小,方便查看标记结果   8、有被测种子样本条码、电子天平RS232重量数据的自动输入接口,插上电脑条码枪即可刷入样本条码编号 电子天平上的被测样本重量数据可一键送到电脑保存为EXCEL表   9、分析仪的分析过程为全程电脑控制,高效、准确、简便易用,真正一键式操作,鼠标一点,结果即现   10、辅助删补:用鼠标选择增加/删除,或直接用鼠标在屏上手工计数,以确保结果准确性。目标区的个性化计数:对工作区视野中任选范围或矩形范围内的计数   11、分析仪数据导出:分析图像结果可保存,自动形成总报表,统计分析结果能输出至Excel表,考种系统有云平台的支持,通过云平台可以上传或是下载TPKZ-1种子尺寸分析仪数据   12、软件加密:采用动态二维码+密码狗加密,登记具体使用单位的信息,防止加密狗的丢失。
  • 种子尺寸分析仪-玉米种子粒型参数分析仪器
    托普云农作物考种分析系统TPKZ-1型,专业用于各种作物籽粒的考种,同时也适用于测量玉米果穗、截面。种子尺寸分析仪-玉米种子粒型参数分析仪器。  种子分析仪适用范围:  玉米、水稻、小麦、油菜、豆类、花生、芝麻等各种作物种子。  种子尺寸分析仪功能特点:  1、配A3幅面最gao分辨率1600dpi × 1600dpi、紫光M1彩色扫描仪。可分析各类种粒的种粒直径1~20mm。扫描仪分析工作区:A3幅面(431.8mm×304.8 mm)。  2、分析速度:可同时成像分析10个玉米果穗、35个玉米截面、1000粒左右玉米籽粒。  3、自动数粒速度:1500~3000粒/分钟(玉米籽粒),其它籽粒为1200~20000粒/分钟,数粒误差≤±0.1~0.4%,可监视修正结果,监视修正即达准确。具有相机画面畸变、背光板均匀性的自动矫正特性,有效减小尺寸测量误差。  4、自动测出籽粒数、各籽粒的粒形参数(长、宽、长宽比、面积、等效直径、周长等),以及其平均值,并排序输出。自动千粒重分析的精度误差:≤±0.5%。并能对不同品种的种子进行长和宽的对比,并输出矢量图。  5、同时成像分析玉米果穗:10个/次/分钟、玉米截面:35个/次/2分钟。自动测出各玉米穗长、穗粗、秃尖长、左右穗缘角、穗行角、平均行粒数、粒厚、截面穗行数、穗粗、轴粗,颜色以及其平均值,可测出各玉米截面上的种子粒长、粒宽、颜色(RGB具体数值表示)、粒高等尺寸参数。  6、水分测定:通过水分测定仪,数据能输入到软件中,然后统一输出分析数据。  7、图像分析:有任意放大、缩小,方便查看标记结果。  8、有被测样本条码、电子天平RS232重量数据的自动输入接口,插上电脑条码枪即可刷入样本条码编号 电子天平上的被测样本重量数据可一键送到电脑保存为EXCEL表。  9、分析过程为全程电脑控制,高效、准确、简便易用,真正一键式操作,鼠标一点,结果即现。  10、辅助删补:用鼠标选择增加/删除,或直接用鼠标在屏上手工计数,以确保结果准确性。目标区的个性化计数:对工作区视野中任选范围或矩形范围内的计数。  11、种子尺寸分析数据导出:分析图像结果可保存,自动形成总报表,统计分析结果能输出至Excel表,考种系统有云平台的支持,通过云平台可以上传或是下载数据。  12、软件加密:采用动态二维码+密码狗加密,登记具体使用单位的信息,防止加密狗的丢失。
  • 万深植物、种子表型分析设备助力三亚崖州湾种子实验室研究
    10日下午,习近平总书记在海南省三亚市崖州湾种子实验室考察调研时强调,种子是我国粮食安全的关键。只有用自己的手攥紧中国种子,才能端稳中国饭碗,才能实现粮食安全。种源要做到自主可控,种业科技就要自立自强。这是一件具有战略意义的大事。要弘扬袁隆平等老一辈科技工作者的精神,十年磨一剑,久久为功,把这件大事抓好。(新闻来源:人民日报客户端)经了解,崖州湾科技城种子实验室建设注重科技创新,其根系分析仪、叶面积仪、自动考种仪、大米外观品质检测仪等先进设备,均来自杭州万深检测科技公司。杭州万深检测科技有限公司致力于顶尖智能视觉检测,是一家集研发、销售、服务为一体的国家高新技术企业。作为国内智能视觉检测技术和设备的核心供应商,万深检测在农业、生命科学、环境监测、制药等领域,为上千家用户单位提供鉴定、计数、分析、监控的产品和服务。
  • 在线分析仪器在智能制造中的应用
    一、概述随着我国制造业迅速发展,已成为世界第一制造大国,《中国制造2025》指明智能制造是我国现代先进制造业新的发展方向。实现智能制造智就是从原材料、工厂制造、销售、客户需求一体化的数字化管理过程,使产品在生产过程中独立地找到自己的运行路径,持续提升制造执行力(交付能力),按用户需求动态地匹配产品产时、产量、运销等市场经营品质。智能制造作为一种工具来延展和完善产业链,提升我们认识世界和改造世界的能力,助力国家产业转型升级,将产生是一种全新的智能经济形态。智能制造是信息化和智能化技术与工业制造过程的深度融合,促进了传统制造业到新型的转变。本文主要简要介绍了在线分析仪器在冶金、石化工业生产中(智能制造)的一些应用,以及引导传统制造向智能制造转型升级的思路和过程,力求分析论述预期与客观效果的结合。二、在线分析简介在线分析仪器(成套系统)是在实验室离线分析基础上发展起来的,到目前为止仍有一些仪器是实验室分析技术的平移。起初在线分析仪器主要是解决实验室分析难做到的高分析频次、采样样品物性突变、现场采样安全性等系列问题。随着在线分析技术的发展,不仅解决了上述问题,主要解决数字化生产中“靶点” 和“靶标”问题,或者说是通过网络和大数据代替人工找出解决问题的方法(自学提高),不断完善和优化数字控制过程,实现清晰智能分析功能。在线分析仪器一般有两种基本形式,一种是取样式分析仪器,另一种是非取样式(原位)分析仪器,就使仪器分成了截然不同的两大类。取样式分析仪器由取样单元、样品预处理单元、智能分析仪器、数据处理与输出,以及公用工程的防护、信号传输(通信)、电气辅助设备等设施组成。这类仪器都可嵌入在工业生产流程中,完成对被测工艺介质的自动采样与物性参数定性、定量分析,连续不间断地往生产主控计算机(DCS)传输分析数据。图-1三、原理与分类工业在线分析仪器的种类繁多,用途各异,按分析方法和原理可分为数百种。按照被测介质的相态划分,将在线分析仪器分为气体、液体、固体分析仪器三大类;按照测量原理在冶金、石化等行业使用较多的划分为:光谱类、色谱类、湿法化学类、物性检测类。(1)光学仪器类包括采用吸收光谱法的红外线分析仪、红外光谱仪、紫外光谱仪、激光分析仪等;采用发射光谱法的化学发光法、紫外荧光法分析仪等。(2)湿法化学类包括采用化学滴定、化学色差法,PH、电位、电导、电流法的各种电化学分析仪等。(3)色谱分析类采用色谱柱分离技术和检测器定量的色谱类仪器,与其它分析仪器相比有显著应用特点,而且使用量较大,单独划为一类。(4)物性分析和专用仪器类物性分析仪器按其检测对象来分类和命名,如:露点、热值、浊度、分离指数等类物性分析仪器;针对石油石化行业的水分、密度、黏度、酸度、馏程、蒸气压、闪点、倾点、辛烷值等测定等仪器,统称为石化专用类。(5)其它类分析仪器在上述几类仪器之外的在线分析仪器,如磁氧分析仪、差热分析仪、冷焰燃烧分析仪、射线法分析仪(γ射线密度计、中子及微波水分、X射线能谱)等近代物理方法类的在线分析仪器。典型工业在线分析仪器原理图(如:图-2)图-2四、工业在线分析仪器典型应用仪器(一)湿法化学在线分析(滴定)成套系统在冶金行业应用1、在线酸浓度分析的由来酸洗是冷轧带钢生产的龙头工序,酸洗液浓度的控制会直接影响到产品的质量;如果酸洗液浓度偏低,会有氧化皮残留在钢铁表面;酸洗液浓度偏高,酸洗过度,钢铁表面则会出现针眼状凹坑。正常的盐酸酸洗能够有效溶解氧化铁皮,同时生成溶于水的氯化亚铁。当酸洗过程中铁离子浓度逐渐升高到一定量时,酸洗环境就发生改变,即使再增加酸的浓度,氧化皮(氧化亚铁)不发生置换反应,而是与金属铁发生复杂的氧化反应,致使金属铁被腐蚀。这时候就需要把酸换成新酸,才能恢复正常的酸洗流程。所以钢铁行业迫切需要对下面两个工艺参数动态控制和准确的分析:①酸洗槽中的酸浓度变化值,以动态补酸维持酸洗环境;②跟踪分析铁离子浓度的增加量,确定最佳 “换新酸节点”传统酸洗液检测方法是,人工在生产线上取酸样(通常频次为1次/4h),用化学滴定分析酸浓度和铁离子含量。再由生产线操作人员依据酸浓度分析数据凭经验补酸(维持酸浓度);依据铁离子含量数据确定换酸(换新配酸洗液)。此方式采样存在较多安全生产隐患,人工分析有及时性和频次问题,不适合规模化生产模式。虽然,行业也使用压差法、电磁法、PH计、β射线法等酸洗中分析法(压差法和β射线法是测密度原理),终因铁离子的干扰检测和不断补充辅助计算机校正模型库,分析数据误差较大,不适合数字化生产线。实践证明,湿法化学在线酸浓度分析(滴定)成套系统能较好解决上述问题。2、分析模型带钢酸洗件表面氧化层主要为FeO(96%)和少量的Fe2O3和Fe3O4含量,酸洗过程的反应原理为:FeO + HCl= FeCl2 + H2O酸浓度(H+%)和铁离子(Fe2+g/l)含量分析模型,其反应式如下: NaOH + HCl = NaCl + H2O… … … … … … … … … … … … ..(1)2NaOH + FeCl2 = 2NaCl + Fe(OH)2… … … … … … … … (2)滴定HCl溶液,化学计量关系式:(CV)HCL=(CV1)NaOH … … … … (3)滴定Fe2+离子,化学计量关系式:(CV)Fe=(CV2)NaOH ..… … … … (4)综合滴定曲线(如:图-3)图-3红色曲线为改进后实际滴定曲线,红色虚线为人工滴定曲线,红点等当点。计算公式: CHCL %=(CV)NaOH×36.5/VHCl … … … … … ⑴ CFe g/L=(CV)NaOH ×MFe/VHCl… … … .… … ⑵3、控制模型①控制模型流程图(如:图-4)图-4②软件组态图(如:图-5) 图-5③滴定控制图(如图-6):图-64、智能控制使用在线分析系统后,解决了人工采样分析和自动上传分析数据的问题,接下来就是要把分析系统嵌入到生产工艺控制系统中,实现智能补酸和换酸功能。根据即酸浓度(H+%)和Fe+2离子的浓度建立数据库,门限值和优化区间上下限,以及线性跟踪纠偏辅助数据库,将(H+%)和Fe两组数据间设置关联计算因子,关联计算换酸点,将补酸与换酸数据关联到DCS控制系统中实现智能控制。DCS生产线控制系统显示界面(如图-7):图-7 酸浓度和铁离子的浓度关系图(交点为换酸点) 5、应用考核与评价技术参数考核结果如下表(表-1)序号项目技术参数检测结论1分析频次每个组分的分析周期6分钟/次达标2酸浓度检测范围盐酸浓度:0~30%(w/v)硫酸浓度:0~80%(w/v)达标3Fe2+检测范围Fe2+含量;0-100 g/l达标4结果单位定义%、g/L、mg/L、ppm达标5分析频次酸浓度和Fe2+检测周期:5-8分钟/次达标6分析精度盐酸浓度:<1%;Fe2+含量;<1%达标7系统稳定性2100小时连续考察结果稳定、可靠、无故障达标8自动化程度采样、分析、传输信号、显示酸浓度和Fe2+检测结果全部自动进行达标9结果输出将分析结果远传DCS或独立计算机以二元曲线显示达标10内部存储器每个结果自动存储最近1800组数据达标在线滴定分析仪检测精度数据略(与标样对比验证)(二)在线色谱分析成套系统在石化行业典型应用1、氯化苄及相关生产工艺控制检测背景氯化苄产品是一个易燃、易爆、有毒、有害的危险化学品,相关生产过程危险性较大,安全生产一直是企业永恒的主题。应生产企业要求,我们做了相应在线分析方案,解决生产中检测分析和安全需求。经过实地考察了解相关的生产工艺、物料物性和分析检测现状,充分考虑到生产工艺过程特殊性,有针对性的设计和编制了工业在线分析系统技术配套方案,确保现场应用的可靠性、完整性及安全性。2、物料物性与分析需求(1)检测需求 氯化苄反应工段(区):8台反应釜的反应产物组成含量分析原料区:2个原料罐物质组成含量分析精馏区:3台精馏塔塔顶塔底产物组成含量分析(2)精馏产物项目密度(g/l)馏程(℃)压力(KPa)流量(Kg/m3)温度(℃)1#塔顶996暂缺-90.7暂缺48.21#塔釜1111暂缺-88.6暂缺111.22#塔顶1114暂缺-98.5暂缺67.52#塔釜1204暂缺-95.3暂缺105.83#塔顶1210暂缺-96.9暂缺84.23#塔釜未知暂缺-93.9暂缺122.33、检测原理 在线分析检测系统,是根据拟定检测的物料按流路输送到各个采样预处理单元,通过临界流量控制动和分子仿真技术,使物料中待测组分和杂质分离,经过高选择性检测器检测出含量信号,分析系统再将检测信号解读成可识别分析结果,并且自动传输到用户DCS窗口。4、分析系统流程5、检测流路取样流程配置说明:反应工序8台反应釜出料(产品),共用一套工业在线分析检测系统(IGC);精馏区的三个精馏塔的塔顶产品中高沸点杂质较少,共用一套IGC;精馏塔的塔釜回流液和1#塔进料含有高沸点物,共用一套IGC,减少过载。6、色谱分析单元控制图7、无残留进样控制示意图8、分析小屋布局图(视现场情况确定)9、在线分析系统构成(部件)(1)分析仪及相应的采样、前级减压站、样品预处理系统和分析小屋等。序号名称规格単位数量生产厂家备注1分析小屋2.5*2.5*2.7m套2磐诺仪器磐诺仪器2过程在线气相色谱仪PGC-88台3磐诺仪器3取样阀PF-1套15磐诺仪器4前级预处理PQ-2套15磐诺仪器5预处理PY-3套3磐诺仪器6标样4种套1国际标物7管缆米待定8开车备件批1详见清单注:所有预处理系统的部件型号需由乙方审核后方可采购。(2)过程气相色谱仪配置表序号名称规格和型号单位数量生产厂家备注1PGC-80谱分析仪PGC-80 监测套3磐诺仪器2零气发生器A8001套3磐诺仪器3氢气发生器A8002套3磐诺仪器4预处理单元PGC-80监测套3磐诺仪器5PGC-80D电控单元PANNA3.624.004套3磐诺仪器6专用色谱柱0.53×0.5×20m个3磐诺仪器(三)在线色谱分析成套系统在环保领域应用(因篇幅略)五、综述1、在线分析仪器(成套系统)是智能制造企业数字化控制的一个主要组成部分,它解决的是控制环节上的 “靶点”和“靶标”问题,系统配套赋予它代替人工(智能)实现控制的同时,还要融入体系自学提高(不断完善和优化数字控制资源),成为一类嵌入生产控制体系参与控制的智能系统。2、在从事在线分析技术推广应用的实践中,认识到每一个现场应用都是有很大差异的。只有深入现场调查了解应用状况,实际模拟推演才能确定两个模型。照抄照搬的方案遇到的问题很大,甚至导致应用失败。它决定实施应用的成败。仪器主要解决数字化生产中或者说是通过网络和大数据找出解决问题的方法,实现清晰智能分析功能。3、对于一些化工生产过程中,工业在线分析仪器配置较少,或者是配置了也是辅助参考,仍然依赖化验室人工分析数据等的系列问题,主要是企业还没有步入智能制造阶段,在线分析仪器只能代替人工采样分析,智能控制和嵌入生产系统功能未用上。是应用的时机不成熟,并不是智能制造和数字化工厂排斥它。(作者:魏宏杰,李杉)
  • 智能碳硫分析仪
    智能碳硫分析仪 什么是智能碳硫分析仪? 智能碳硫分析仪采用中国国标测定(碳采用气体容量法、硫采用碘量法)原理设置而成,配备了电子天平实现了不定量称样测定,触摸式薄膜按键全中文菜单式操作,并可贮存四条工作曲线,检测结果大屏幕液晶显示并直接打印,碳可显示到小数点后面三位、硫可显示到小数点后面四位,其精度已优于中国国标。 智能碳硫分析仪能快速、准确地检测钢铁、其它金属以及非金属材料中碳硫两元素的质量分数。适用于钢铁、冶金、机械制造加工、铸造有色金属等行业化验室进行碳、硫质量分数检测的主要手段。是分析工作者检测碳硫的理想设备。智能碳硫分析仪广泛应用于冶金铸造、采矿、建筑、机械、电子、环保、卫生、化工、电力、技术监督等部门、可检测钢、铁、及铁合金、铝合金、铜合金、锌合金、钢铁氧化液及磷化液等材料中各种化学成份的含量。 智能碳硫分析仪主要技术参数: 测量范围: 碳:0.010~6.000% 硫:0.003~2.000% 测量时间:45秒(包含称样时间) 测量精度:符合GB223.69-2008,GB223.68-1997标准 智能碳硫分析仪主要特点: 采用单片机控制,全自动操作,零点自动调整彻底消除人为误差,性能可靠,抗干扰强; 配备电子天平实现不定量称样,提高了检测速度和精度; 采用国际先进的传感技术,使用进口传感器,测量结果可数字显示并自动打印测试结果; 高碳、低碳均可直接显示,不需换算; 采用气体容量法定碳、碘量法定硫。
  • 智能型水质分析仪器硅酸根分析仪全新上市
    在日常水质分析、事故应急处置、环保抽查等不同场景下,都需要快速、准确地获得水体组成信息。然而,现有便携式水质检测设备存在参数单一、操作复杂、检测时间长、准确性不足等问题,无法满足市场需求。为了满足现代市场需求,我公司研发了一款硅酸根分析仪。下面跟随小编来详细的了解一下吧!B1040硅酸根分析仪是一款智能型仪器,该仪器采用人性化设计,图形菜单,操作直观易懂,具有中英文可选,光源采用单色冷光源,测量准确可靠,可用于电厂、化工、冶金、环保、制药、生化、食品和自来水等溶液在实验室的测量与存储。技术参数显 示: 480X272 彩色触摸屏;测量范围:0—200 ug/L (大量程可选0-2000)示值误差: ±2%F.S;分 辨 率: 0. 1 ug/L;重 复 性: ≤1%;水样温度:(5~60)℃;环境温度:(5~45)℃; 供电电源: AC220V 50Hz;功 率: <15W;外型尺寸:420×390mm×230mm;(主机)重 量:5kg;仪器特点1、5.0寸彩色触摸屏,显示美观,控制简单2、图形化菜单简单易懂3、中英文语言可选,适应不同用户创新点:1、仪器可带自检功能,方便检测故障。2、仪器有打印功能,可实时打印数据或打印存储数据。3、仪器带本底补偿功能,使测量更准确。4、仪器具备通讯功能,可将数据上传。5、温度偏差提示功能,方便用户及时校准。
  • Muse智能触控细胞分析仪新品问世
    默克密理博秉承一贯的创新理念,突破流式研发的思维定式,带来了革命性创新一代Muse&trade 智能触控细胞分析仪。内置Pad版触屏式电脑,结合全面的预置细胞分析常规实验方案,为您开创前所未有的流式操作新体验。您只需动动手指,即可实现包括:细胞计数,细胞活性,细胞周期,细胞凋亡等在内的细胞分析常规实验。分分钟让您体验悦动指尖的细胞分析艺术。 除此之外,默克密理博还将为Muse&trade 平台不断开发更多细胞分析的预置实验方案,近期8个预置实验方案即将推出:涉及Caspase 凋亡通路、线粒体损伤、免疫分型、淋巴细胞活力分析、细胞信号通路、DNA损伤等多个研究应用领域。用户将全部免费获得预置实验方案的软件升级。请欣赏Muse 智能触控细胞分析仪介绍视频申请试用 | 索取MUSE资料 | 询价 更多详情,请点击此处 默克密理博:新流式,新思维 &mdash &mdash 全新的流式平台,全新的学术思维
  • 分析仪不离传感器 微电子智能化为主
    分析仪器是我国科技、经济和社会持续发展的基础,无论在工业过程控制、设施农业、生物医学、环境控制、食品安全乃至航空航天、国防工程等领域,均迫切需要各类新型传感器作为信息摄取源的小型化、专用化、简用化、家庭化的新一代分析仪器,实现更灵敏、更准确、更快速、更可靠地实时检测,以迅速改变我国分析仪器的落后状况。  传感器作为现代科技的前沿技术,传感器产业也是国内外公认的具有发展前途的高技术产业,它以其技术含量高、经济效益好、渗透能力强、市场前景广等特点为世人瞩目。  几十年来,以微电子技术为基础,促进了传感器技术的发展。多学科、多种高新技术的交叉融合,推动了新一代传感器的诞生与发展。例如:我国重点开发的MEMS、MOMES、智能传感器、生物化学传感器等以及今后将大力开发的网络化传感器、纳米传感器均是多学科、多种学科技术交叉融合的新一代传感器。  微型化是建立在微电子机械系统(MEMS)技术基础上的,目前已成功应用在硅器件上形成硅压力传感器(如上述EJX变送器)。微电子机械加工技术,包括体微机械加工技术、表面微机械加工技术、LIGA技术(X光深层光刻、微电铸和微复制技术)、激光微加工技术和微型封装技术等。  MEMS的发展,把传感器的微型化、智能化、多功能化和可靠性水平提高到了新的高度。传感器的检测仪表,在微电子技术基础上,内置微处理器,或把微传感器和微处理器及相关集成电路(运算放大器、A/D或D/A、存贮器、网络通讯接口电路)等封装在一起完成了数字化、智能化、网络化、系统化。(注:MEMS技术还完成了微电动机或执行器等产品,将另作文介绍)网络化方面,目前主要是指采用多种现场总线和以太网(互联网),这要按各行业的特点,选择其中的一种或多种,近年内最流行的有FF、Profibus、CAN、Lonworks、AS-Interbus、TCP/IP等。  除MEMS外,新型传感器的发展还有赖于新型敏感材料、敏感元件和纳米技术,如新一代光纤传感器、超导传感器、焦平面陈列红外探测器、生物传感器、纳米传感器、新型量子传感器、微型陀螺、网络化传感器、智能传感器、模糊传感器、多功能传感器等。  多传感器数据融合技术正在形成热点,不同于一般信号处理,也不同于单个或多个传感器的监测和测量,而是对基于多个传感器测量结果基础上的更高层次的综合决策过程。有鉴于传感器技术的微型化、智能化程度提高,在信息获取基础上,多种功能进一步集成以致于融合,这是必然的趋势,多传感器数据融合技术也促进了传感器技术的发展。  多传感器数据融合的定义概括:把分布在不同位置的多个同类或不同类传感器所提供的局部数据资源加以综合,采用计算机技术对其进行分析,消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾,加以互补,降低其不确实性,获得被测对象的一致性解释与描述,从而提高系统决策、规划、反应的快速性和正确性,使系统获得更充分的信息。其信息融合在不同信息层次上出现,包括数据层(像素层)融合、特征层融合、决策层(证据层)融合。由于它比单一传感器信息有如下优点,即容错性、互补性、实时性、经济性,所以逐步得到推广应用。应用领域除军事外,已适用于自动化技术、机器人、海洋监视、地震观测、建筑、空中交通管制、医学诊断、遥感技术等方面。  近年来,传感器正处于传统型向新型传感器转型的发展阶段。新型传感器的特点是微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化,它不仅促进了传统产业的改造,而且可导致建立新型工业,是21世纪新的经济增长点。
  • 美国Zeltex手持近红外谷物分析仪评测
    随着利曼中国成为美国Zeltex公司手持近红外分析仪(谷物、种子、肉类及其他食品方向)在中国地区的独家授权代理商后,颇受业界关注。近日,美国Zeltex公司2015款最新型手持近红外谷物分析仪抵达利曼中国北京总部,工程师团队第一时间对此产品进行了现场评测。 美国Zeltex公司专业设计制造的便携式手持近红外分析仪可在现场快速无损地检测谷物、种子、肉类及其他食品中的蛋白质、脂肪及水分,经过20多年的技术积淀,其产品在近红外领域拥有超过30项专利,能够为粮食、食品科研等领域提供完整的实验方案。这款最新型的ZX-50IQ手持近红外谷物分析仪,采用带密码锁的手提铝箱包装,尺寸46 x 33 x 12 cm,与14寸笔记本电脑包尺寸接近,重量不足5 kg。在安全性和便携性上,可谓做工扎实。 打开铝箱后,除主机(尺寸26 x 12 x 9 cm,重量仅有1.5 kg)外,产品还附带标准品及几款不同规格的样品杯,用于填充不同类型的样品,如小麦、大麦、玉米、大豆、高梁、油菜籽、豆粕等。 整个测量过程十分简单,主要有以下几步:仪器自检—标样测定—样品测定—读取数据。为获得较高准确性的数据,仪器会提示操作者进行多次测量并要求旋转样品杯。仪器已内置大量标准曲线,同时允许操作者连接电脑后新建标准曲线并对测量次数做出修改。 为验证数据的准确性,工程师特地从超市采购一袋带有营养成分标识的大豆,经过4次测定(约一分钟),实测蛋白质含量为35.7%,与标识仅有0.1%的偏差。该偏差在实验室近红外法测量大豆粗蛋白含量标准(GB/T 24870-2010)允许的偏差±0.4%范围之内,结果非常令人满意。需要注意的是,测量过程中,一定要保持样品杯透明面的清洁,填料时也要注意尽量压实。 综述,作为最新型便携式设备的ZX-50IQ手持近红外谷物分析仪,通过升级主板、固件及软件程序,较上代相比在精度和性能方面提升33%,可以更高效、准确的满足谷物现场检测工作,其特点可概括如下:■ 操作非常简单,上手容易;■ 便携式设计,体积小巧,不受使用环境限制;■ 6节5号电池即可供电,亦可外接交流电源;■ 样品使用量少,无需前处理,整粒无损检测;■ 分析速度快,不到1分钟即可获取结果;■ LCD显示屏直显数据,同时可外接电脑综合分析。 利曼中国自成立二十余年来,一直致力于质量控制与分析、智能科技产品的推广及应用,目前在中国拥有20多个销售联络处,6个维修服务中心,5个示范实验室,近百名员工以及众多的国内外合作伙伴。Zeltex手持近红外产品的引入,将进一步丰富利曼的产品线,更好地服务于国内分析检测领域,促进分析技术的提高。更多产品信息,请致电全国统一服务热线400-606-1718。
  • 【解决方案】马尔文帕纳科先进分析技术全面支持水泥企业智能化生产
    01打造水泥智能化实验室随着国内水泥行业数字化、智能化的升级不断深入,马尔文帕纳科分析仪器已越来越多地应用于水泥企业智能实验室,其中包括了许多知名的国内外水泥生产厂家。近年来在国内水泥行业使用智能化实验室来进行生产控制已成为许多水泥生产厂家的考虑方案。为什么智能实验室越来收到水泥行业的青睐?究其原因主要有以下几个方面:分析智能化实验室的优势1可为生产控制提供快速、高质量,且不受操作者人为因素影响的测试数据;2可满足节省人力成本减员增效;3在提升产品质量同时又能减少熟料使用而降低成本;4满足节能减排以及固废危废处置等水泥企业的复合需求。如何成功建设一个智能化实验室?除了考虑实验室的自动化控制系统,样品采集传输和处理以外,每个测试仪器单元的性能、稳定性和分析解决方案也是其非常重要的应影响因素。作为领先的材料表征技术专家的马尔文帕纳科可以为水泥企业智能化实验室提供所需的所有种类的测试仪器,且每种仪器都具有行业领先的性能,倍受认可的稳定性和专为水泥工业量身定做的解决方案。马尔文帕纳科配备专业的自动化团队,与国内外著名的全自动集成商长期保持良好地配套合作。是水泥企业智能化实验室仪器测试单元的极佳选择。水泥行业全流程解决方案,助力企业智能化升级目前,马尔文帕纳科可以用于水泥行业的解决方案包括:常规元素分析、跨带在线元素分析、游离氧化钙分析、水合物物相鉴定、固废危废分析、粒度(细度)分析、在线粒度(细度)分析、自动化实验室等,为水泥企业数字化、智能化升级提供有力支持。自动化相关测试单元介绍Zetium X-射线荧光光谱仪Zetium光谱仪传承了在水泥行业享有盛誉的帕纳科Axios系列X-射线荧光光谱的一贯优异性能,具有:高灵敏度高分析速度优异的长期稳定性自主研发的专用X射线光管专业的分析软件Zetium 光谱仪可直接集成于全自动系统中。Aeris X-射线衍射仪高性能台式X-射线衍射仪Aeris,性能可与落地式XRD仪器媲美,且具有节能、无需循环冷却水等配套设备的优点。仪器内置了水泥分析模板,可对水泥相关的组分进行全自动分析,无需人工干预,可自动分析石灰石等原料化学组成、热生料分解率、生料化学组成、熟料(f-CaO和四大矿物组成)、石膏类型、水泥化学组成包括SO3、粉煤灰、炉渣添加量定量分析。熟料分析5分钟即可给出分析结果。可从繁琐的传统手工化学分析中解放出来而得到准确的仪器自动分析结果。 XRF + XRD 联用右图为机柜示意图如上图,可提供专门设计的实验台和落地式X-射线荧光光谱仪集成自动化联用,使实验室整体更为美观。Insitec 在线激光粒度分析仪马尔文帕纳科具有市场领先的全自动激光粒度仪和在线式激光粒度仪。Insitec在线粒度分析仪具有多重散射校正专利技术,适用于大通量、高频次取样,完全消除测量时样品浓度波动对结果的影响。可应用于全自动实验室和生料磨、水泥磨后在线粒度分析,实现粉磨自动控制、提高水泥产品质量。CNA 中子活化跨带分析仪CNA 中子活化跨带分析仪,可用于石灰石堆场、生料自动配比及煤质分析。电控中子活化技术,具有如下优势:1安全可关停,且关停后不产生中子辐射;2运行稳定、电激发中子、中子数目不衰减;3无需定期繁复的停皮带校准;4中子发生器自行制造、来源稳定。其电控中子发生器的特点,可使您减少因使用锎252同位素为射线源的中子分析仪时,放射源价格不断趋高且货源供应也难以保证等问题的困扰。
  • 从国家战略看分析仪器的“智能制造”之路
    p  不久前,笔者有幸在中国工程院参加了由中国机械工程学会、中国汽车工程学会、中国电工技术学会、中国仪器仪表学会、中国农业机械学会联合主办的“2018年迎春报告会”。“迎春报告会”是每年元月五家学会联合奉献给会员们的一个品牌项目,也是学会间友好合作、会员间沟通交流有效平台。报告会邀请国内著名专家就重大年度热点问题进行全方位的分析和深度解读,报告主题所涉猎的领域相当广泛,包括:工业、科技、军事、国际关系、地区局势等。本次报告会,主办方邀请到了中国工程院院长周济院士,以“新一代智能制造——新一轮工业革命的核心驱动力”为题对“智能制造”进行了全方位分析和深度解读。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/e153d58f-87f2-4ba2-8245-4578fff76294.jpg" title="timg.jpg"//pp style="text-align: center "strong周济 院长/strong/pp  自盘古开天辟地以来,大地生灵进化,从猿到人。当人类文明出现在这个星球上后,人类的社会形态与生产方式随着历史的变迁,也在不断地发生改变。/pp  18世纪中叶,以英国为代表的工业国家,展开了以机械化为中心的第一次工业革命。珍妮纺织机、瓦特蒸汽机、以及以蒸汽机为动力的轮船、火车等交通工具相继问世。解放双手、以车代步的模式给人类的生产、生活带来了极大的改变。/pp  19世纪70年代,标志着电气化时代的第二次工业革命爆发。西门子发电机、爱迪生电灯、电话等发明让人类社会进入了“电气”时代。也正是有了那时的电力等的发明和应用,才有了现在的各种电脑、播放器,以及便于沟通交流和娱乐的手机。/pp  第三次工业革命始于二战结束后,以信息技术为显著特点,又称信息化革命。具体而言,就是以电子计算机为代表的信息技术应用范围越来越广,计算速度不断加快,能够完成人脑无法完成的大规模复杂计算、大量数据存储以及信息的快速传播。正因如此,使得空间技术、核能技术和生物技术的快速发展成为可能。/pp  几次工业革命的产生,其原因归跟到底,在笔者看来,基本上可以总结为:提高生产效率,提高产品质量,优化生产要素配置,降低成本,满足用户不断增长的个性化需求。以第三次工业革命为例,1950年,全球GDP总量为5.3万亿美元,在1970达到了13.8万亿美元,年均复合增长率达到了4.9%,其中在1960~1970年间年均增长高达5.03%(数据来源:互联网)。/pp  二十一世纪的现在,以智能化制造为标志的第四次工业革命正在展开。/pp  由于智能制造是一个大概念,范式众多,不利于形成统一的智能制造技术路线,给企业在推进智能升级的实践中造成了许多困扰。根据中国工程院的最新研究成果,综合智能制造相关方式可以总结归纳和提升出三种智能制造的基本范式,也就是数字化制造、数字化网络化制造,数字化网络化智能化制造(即新一代智能制造),智能制造三个基本范式次第展开、迭代升级。一方面,三个基本范式体现着国际上智能制造发展历程中三个阶段,另一方面对中国而言,必须发挥后发优势,采取三个基本范式" 并行推进、融合发展" 的技术路线。/pp  具体到未来三年到五年之内,我国推进智能制造的重点则是大规模地推广和全面应用数字化网络化制造,即第二代智能制造。德国工业4.0和美国工业互联网完善地阐述了这一阶段的制造范式,也提出了实现数字化网络化制造的技术路线。而真正能够称得上是新一代工业革命的,则是要到智能制造的第三阶段,即数字化网络化智能化制造。如果说数字化网络化制造是新一轮工业革命的开始,那么新一代智能制造的突破和广泛应用将推动形成这次工业革命的高潮,引领真正意义上的工业4.0,实现第四次工业革命。那么,新一代智能制造系统比第一代和第二代有什么进步?最本质的特征就是它的信息系统发生重大变化。增加了认知和学习的功能,原来我们在上一代的信息系统当中,主要只有感知、分析和决策和控制的功能,现在增加了一个新的功能,就是认知和学习功能,因此信息系统不仅具有强大的感知计算分析和控制能力,更加具备了学习提升和产生知识的能力。/pp  2015年,国务院印发《中国制造2025》,部署全面推进实施制造强国战略。要通过“三步走”的一个战略,大体上每一步用十年左右的时间来实现我们从制造业大国向制造业强国转变的目标。到2025年,我国要进入世界制造强国的第二梯队,即工业技术水平接近德国、日本 到2035年,我国在第二梯队中要居于前列,即开始超越德、日 到2045年,我国要进入世界制造强国的第一梯队,即和美国并驾齐驱。而《中国制造2025》的主攻方向之一就是智能制造。/pp  国家工业战略的时间表已经制定,战略方向也非常清晰,就是以制造业的繁荣和强大,来支撑国家的繁荣和强大,笔者听来确实让人热血沸腾。作为一家分析仪器行业的专业网站,我们也在观察,中国分析仪器工业自己的时间表又将如何制定?/pp 对于民族分析仪器制造企业而言,还有很多尚未完成数字化转型,这一课是需要补上的,数字化生产也是智能制造的基础。在产品层面,分析仪器/设备智能化的发展,据笔者浅薄的看法,首先应当结合利用大数据、云平台等新兴技术,进一步发展完善无需样品前处理或样品前处理简单的分析技术,譬如:近红外、拉曼、LIBS、常压敞开式离子源质谱等。其中原因其实也很简单,在现今的分析实验室,样品前处理的工作量在整个分析工作过程中一般能占到70%以上。如果能够让广大的实验室分析人员从繁重的样品处理工作中解放出来,无疑是善莫大焉;第二、依然和样品前处理有关,发展样品前处理自动化技术,并向智能化过渡。未来能否出现智能化样品前处理技术,即由设备自己来摸索、开发样品处理方法,我们充满期待 第三、利用传感器、大数据、人工智能等技术,对分析仪器/设备进行实时智能分析和智能控制,从而实现优化仪器/设备的运行和智能化保障。如果未来分析仪器企业希望从生产型制造向服务型制造转变,这是一个很值得关注的技术发展方向 第四、集成创新,即将多个分析或样品处理技术集成于一台仪器/设备上,这一技术发展趋势最近几年日见清晰,无论是进口产品还是国产产品,都有所体现。/pp  最后,我们想说的是,无论何种“制造”,最终要由企业来落实。中国智能制造战略方针也指出:推进智能制造要充分激发企业内生动力,特别是广大中小企业,要实事求是地探索适合自己转型升级的技术路径。各级政府、科技界、学界、金融界都要共同营造良好的生态环境,帮助和支持企业特别是广大中小企业智能升级。/p
  • 全球首款便携式手持近红外谷物分析仪获一致好评
    总部设在美国马里兰州黑格斯敦的Zeltex公司,积累了近三十年的便携式手持近红外分析仪设计制造经验,其产品在近红外领域拥有超过30项的专利,能够在现场快速无损地检测谷物、种子和食品中的蛋白质、脂肪及水分,可以为粮食、食品科研等领域提供完整的实验方案,客户遍及政府机构、研究所、大学、农场等。 2015年初,利曼中国正式成为美国Zeltex公司手持近红外分析仪(谷物、种子、肉类等)在中国地区的独家授权代理商。几个月来,利曼员工深入国内大豆主产区之一的东北地区,先后在沈阳、哈尔滨、黑河、克东等地巡回演示世界首款、方便小巧的快速近红外分析仪。与传统笨重的实验室台式近红外分析仪相比,ZX-50IQ手持近红外谷物分析仪不仅具备轻巧、便携的特点,在数据测量方面同样具有很高的准确性与稳定性,获得当地农场、油脂厂、大豆企业的一致好评。 谈到便携式仪器,自然会联想到它的尺寸与重量,实拍图如下: 主机尺寸26 x 12 x 9 cm,重量1.5 kg,拿在手里如同半个平板电脑(厚度除外)。同时,仪器可依据用户需求,配备不同的标样杯(大豆、玉米、小麦、大麦、高梁、油菜籽、豆粕等)及样品杯。仪器整体包装为带密码锁的手提铝箱,与14寸笔记本电脑包尺寸接近,重量不足5 kg,在安全性和便携性上,可谓做工扎实。 整个测量过程十分简单,主要分为以下几步:仪器自检&mdash 标样测定&mdash 样品检测&mdash 数据读取。为获得较高数据的准确性,仪器会主动提示操作者进行多次测量并要求旋转样品杯。同时,仪器具备拓展空间,内置不同的标准曲线,允许操作者连接电脑后新建标准曲线并对测量次数做出修改。 综述,作为最新型便携式设备的ZX-50IQ手持近红外谷物分析仪,通过升级主板、固件及软件程序,较上代相比在精度和性能方面提升33%,可以更高效、准确的满足现场谷物检测工作,其特点可概括如下:■ 操作非常简单,上手容易;■ 便携式设计,体积小巧;■ 6节5号电池即可供电,亦可外接车载点烟器或交流电源;■ 样品使用量少,无需前处理,整粒无损检测;■ 分析速度快,不到1分钟即可获取结果;■ LCD显示屏直显数据,同时可外接电脑综合分析。 利曼中国自成立二十余年来,一直致力于质量控制与分析、智能科技产品的推广及应用,目前在中国拥有20多个销售联络处,6个维修服务中心,5个示范实验室,近百名员工以及众多的国内外合作伙伴。Zeltex手持近红外产品的引入,将进一步丰富利曼的产品线,更好地服务于国内分析检测领域,促进分析技术的提高。更多产品信息,请致电全国统一服务热线400-606-1718。
  • 纯牛奶是真是假一测便知 智能分析仪问世
    一盒市场上的纯牛奶,你只要用一个仪器检测一下,就可以很快断定它是真是假。这种“非线性化学指纹图谱智能分析仪”目前已在湘潭高新区火炬创新创业园问世。昨日,“火炬杯”湘潭首届科技发明电视大赛复评落下帷幕。晋级复评的36件作品进行了激烈角逐,10个万元大奖新鲜出炉。  湘潭仪器仪表公司董事长毛鹏飞发明的“非线性化学指纹图谱智能分析仪”可广泛应用于食品、药品原材料、半成品和成品的真伪鉴别和质量评价,填补了国内外该技术领域的空白,得到评委们的一致认可,成为第一个拿到万元奖金的作品。
  • 智能化成分析仪器与传感器发展方向
    我国分析仪器和传感器产品,已经加大力度朝向智能化、信息化、网络化方向发展,以实现更灵敏、更准确、更快速、更可靠地实时检测。  分析仪器是我国科技、经济和社会持续发展的基础,无论在工业过程控制、设施农业、生物医学、环境控制、食品安全乃至航空航天、国防工程等领域,均迫切需要各类新型传感器作为信息摄取源的小型化、专用化、简用化、家庭化的新一代分析仪器,以迅速改变我国分析仪器的落后状况。  传感器作为现代科技的前沿技术,传感器产业也是国内外公认的具有发展前途的高技术产业,它以其技术含量高、经济效益好、渗透能力强、市场前景广等特点为世人瞩目。  几十年来,以微电子技术为基础,促进了传感器技术的发展。多学科、多种高新技术的交叉融合,推动了新一代传感器的诞生与发展。例如:我国重点开发的MEMS、MOMES、智能传感器、生物化学传感器等以及今后将大力开发的网络化传感器、纳米传感器均是多学科、多种学科技术交叉融合的新一代传感器。  微型化是建立在微电子机械系统(MEMS)技术基础上的,目前已成功应用在硅器件上形成硅压力传感器(如上述EJX变送器)。微电子机械加工技术,包括体微机械加工技术、表面微机械加工技术、LIGA技术(X光深层光刻、微电铸和微复制技术)、激光微加工技术和微型封装技术等。  MEMS的发展,把传感器的微型化、智能化、多功能化和可靠性水平提高到了新的高度。传感器的检测仪表,在微电子技术基础上,内置微处理器,或把微传感器和微处理器及相关集成电路(运算放大器、A/D或D/A、存贮器、网络通讯接口电路)等封装在一起完成了数字化、智能化、网络化、系统化。(注:MEMS技术还完成了微电动机或执行器等产品,将另作文介绍)网络化方面,目前主要是指采用多种现场总线和以太网(互联网),这要按各行业的特点,选择其中的一种或多种,近年内最流行的有FF、Profibus、CAN、Lonworks、AS-Interbus、TCP/IP等。  除MEMS外,新型传感器的发展还有赖于新型敏感材料、敏感元件和纳米技术,如新一代光纤传感器、超导传感器、焦平面陈列红外探测器、生物传感器、纳米传感器、新型量子传感器、微型陀螺、网络化传感器、智能传感器、模糊传感器、多功能传感器等。  多传感器数据融合技术正在形成热点,不同于一般信号处理,也不同于单个或多个传感器的监测和测量,而是对基于多个传感器测量结果基础上的更高层次的综合决策过程。有鉴于传感器技术的微型化、智能化程度提高,在信息获取基础上,多种功能进一步集成以致于融合,这是必然的趋势,多传感器数据融合技术也促进了传感器技术的发展。  多传感器数据融合的定义概括:把分布在不同位置的多个同类或不同类传感器所提供的局部数据资源加以综合,采用计算机技术对其进行分析,消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾,加以互补,降低其不确实性,获得被测对象的一致性解释与描述,从而提高系统决策、规划、反应的快速性和正确性,使系统获得更充分的信息。其信息融合在不同信息层次上出现,包括数据层(像素层)融合、特征层融合、决策层(证据层)融合。由于它比单一传感器信息有如下优点,即容错性、互补性、实时性、经济性,所以逐步得到推广应用。应用领域除军事外,已适用于自动化技术、机器人、海洋监视、地震观测、建筑、空中交通管制、医学诊断、遥感技术等方面。  近年来,传感器正处于传统型向新型传感器转型的发展阶段。新型传感器的特点是微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化,它不仅促进了传统产业的改造,而且可导致建立新型工业,是21世纪新的经济增长点。
  • 聚焦中子活化分析技术,助力工业物料成分在线检测——访朱良漪奖获得者兰州大学黑大千
    2022年1月,中国仪器仪表学会分析仪器分会十届三次理事会及“朱良漪分析仪器创新奖”颁奖在京举行。经过10位专家的会评,2021年“朱良漪分析仪器创新奖”最终评选出“创新成果奖”3项,“青年创新奖”4名。仪器信息网同中国仪器仪表学会分析仪器分会对“朱良漪创新奖”获奖人员进行了联合采访,本期的采访对象是“青年创新奖”获得者兰州大学核科学与技术学院研究员黑大千。兰州大学核科学与技术学院 黑大千研究员主要成果:研制的中子活化分析设备的性能指标经多方测试能够满足实际应用中的需求,在研发的过程中形成了中子活化分析设备的发明专利和分析方法的软件著作权,并在煤炭和水泥等相关行业得到了实际应用和示范验证,取得了一定的社会经济效益。仪器信息网:首先恭喜您获得“2021年朱良漪分析仪器创新奖”,请向广大网友介绍一下您自己,以及您所在的单位?黑大千:各位网友好!感谢仪器信息网的采访。我是兰州大学核科学与技术学院的黑大千。目前我在主要开展核技术应用及核分析技术领域系统性研究工作,涵盖基础研究、方法学研究、应用基础研究、技术拓展等核分析技术的全链条式科研创新工作。具体研究内容包括:瞬发伽马射线中子活化分析(PGNAA)技术、核素识别与定量分析技术、中子/伽马新型探测技术、X射线分析技术、核电子学技术等。仪器信息网:请介绍您进入分析仪器领域的机缘?您在分析仪器的研制和产业化方面开展了哪些工作,取得了怎样的创新成果?黑大千:我能有幸进入分析仪器领域还要感谢国家科技部在十二五期间组织的国家重大科学仪器设备开发专项,2013年,在我的导师陈达院士、贾文宝教授的带领下,我们团队牵头获批了项目“工业物料成分实时在线检测仪器的开发和应用”,在项目执行期间,我和项目团队中的年轻人得到了充分的锻炼,从仪器硬件的优化设计,到仪器分析方法的创新突破,再到标准样品的设计优化,直至最后仪器总装、示范工程建立,我们经历了完整的分析仪器开发流程,并与分析仪器的研究与开发深深结缘。在研究工作方面,我的主要研究工作可以大致分为两个方面:1. “穷理以致其知” --- 核分析技术基础研究:从核分析技术的基本物理过程出发,探索测量信号与被测量信息间的物理机制模型建立、影响因素探索等。并在此基础上,形成全新分析方法、构建相应数据库、发展仪器设计方法并形成信息分析、系统设计软件与程序。2. “反躬以践其实” --- 仪器开发、应用研究及技术拓展:基于基础研究成果,开发了多种基于PGNAA技术的在线成分分析系统及危化品检测系统,完成了多个基于PGNAA技术的工业物料成分分析系统的示范工程建设。在基础研究取得突破性进展的基础上,进一步拓宽相关研究领域与应用。以需求为导向拓展在技术发展中的关键核心技术、并行技术、应用中的辐射防护问题等研究。包括:瞬发伽马射线中子活化成像PGAI技术研究、中子探测与能谱测量研究、X射线通讯与关键部件开发、XRT技术开发与应用、X荧光分析技术的开发与应用、中子辐射防护技术,辐射防护材料的开发等。 主持包括国家重点研发计划项目、国家重大科学仪器设备开发专项任务、国家自然科学基金、国防技术基础项目子课题、国家质量基础条件平台项目子课题等国家级项目在内的各类科研项目20余项,以第一或通讯作者身份发表SCI收录论文40余篇,以第一完成人身份获得授权发明专利10余项。仪器信息网:您所研制的仪器成果解决了哪些实际问题,仪器的主要用户有哪些,成果的市场前景如何?黑大千:在工业物料领域,如煤炭、水泥、矿石成分分析应用中,可利用在线分析技术,实现全过程的实时成分测量、分析,对对生产企业质量信息化管理、多角度质量数据分析、动态掌握质量状况等方面具有明显的促进作用,可有效提高企业产品质量控制能力。此外,在节能降耗、提升生产效能等方面具有良好的前景。工业物料成分分析系统在违禁品检测系统开发方面,面向不同使用场景,基于建立的信噪比优化评价方法,设计开发了一系列违禁品检测系统,包括:NIQAS(Nuclide Identification and Quantitative Analysis System)危化品识别检测系统、EPDS(Explosion-Proof Detection integrated System)防爆检测一体化系统、行李箱高爆炸药检测系统、掩埋爆炸物检测系统等4类危险品检测系统。这一系列的检测系统将有望满足战争遗留弹药武器的识别与指导分类;机场、高铁站等公共场所的疑似爆炸物处置过程中的检测;公众区域内行李箱中隐式爆炸物检测等一系列公共安全需求。上述成果均具有明确的市场需求以及较好的市场前景,目前部分产品已经启动产业化进程。危险品核素识别与定量分析系统仪器信息网:对于此次获奖您有何感受?您认为“朱良漪分析仪器创新奖”将给青年人带来怎样的影响?黑大千:非常感谢中国仪器仪表学会分析仪器分会以及各位评审专家对我和团队工作的认可。分析仪器的开发与研制具有鲜明的技术特点,这个行业是一个高度交叉的领域,既需要具备扎实的理论基础,也需要极强的动手能力。分析仪器开发工作者是具备“科学家”的头脑以及“工程师”的动手能力的“发明家”,需要直接分析需求、而面对需求、解决需求,厘清其间错综复杂的关系,抽丝剥茧的找出关键问题和解决方案。我们作为行业的后辈,需要向朱良漪先生等“大家”学习的地方还有很多。世界局势错综复杂,在百年未有之大变局中,自主创新是解决人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾的重要手段。“朱良漪分析仪器创新奖”为从事分析仪器研究工作的青年人提供了前进的方向和动力,将有利于激发青年人创新热情和报国之志。仪器信息网:后续您还将开展哪些创新工作?黑大千:在2021年12月,我有幸牵头获批了国家科技部重点研发计划青年科学家项目。该项目将以战略矿产资源“铀”的开采与富集过程的元素成分分析作为应用研究对象,面向地浸采铀工艺中各环节的溶液、树脂中的元素成分在线分析需求,开发基于瞬发伽马射线中子活化分析(PGNAA)技术的多元素在线分析的新方法及新设备,满足浸出、萃取、吸附等工艺环节中对溶液、树脂塔中各类元素含量实时在线检测的现实需求,为实现工艺过程规律分析、元素富集状态、过程动态调控等提供实时数据支持,并为信息化、智能化矿山的建立与资源开采提供全新在线分析技术与仪器设备。因此,未来一段时间的工作中,我和我所在的团队将聚焦将PGNAA技术的应用领域进行拓展,面向国家重大战略需求和经济主战场开发更多更有价值的分析仪器。关于“朱良漪分析仪器创新奖”朱良漪,原机械部国家仪表总局副局长、中国仪器仪表学会分析仪器分会名誉理事长,是仪器仪表和自动化控制领域最早的开拓者,影响中国仪器仪表和自动化控制行业发展的奠基人。为纪念朱良漪先生矢志不渝推动我国分析仪器事业发展的精神,以及激发企业及广大科技工作者积极投身于分析仪器的创新工作中,由中国仪器仪表学会设置、中国仪器仪表学会分析仪器分会承办执行“朱良漪分析仪器创新奖”,共分为“创新成果奖”和“青年创新奖”两个奖项。“朱良漪分析仪器创新奖”的设立不只是对朱老的怀念与敬意,更是对分析仪器创新精神的坚守与传承。自2017年举办至今,“朱良漪分析仪器创新奖”已成功颁发五届,先后有15项分析仪器创新成果、18位青年创新科学家获奖。
  • 盘点:智能炼厂里面有哪些分析仪器?(内含多个专场直达链接)
    通过工业化与信息化的不断融合,以及智能化技术在炼化生产全过程的不断应用,传统流程的炼化行业已经逐步在生产过程智能化、供应链智能化、资产全生命周期管理智能化等方面取得初步成效。石化企业智能工厂经历了两个发展阶段,智能炼厂1.0 总体以炼化企业信息系统建设与应用为核心,智能炼厂2.0 则以智能化优化技术研发与应用为核心。从目前一些国外知名技术公司和大型石化企业的设计思路来看,现阶段的智能炼厂主要是在整合原有不同领域技术基础上的智能化设计与研究,涉及的技术包括原油及成品油在线调和、油品在线分析、生产计划优化、生产调度排产优化、装置实时优化、公用工程在线优化、设备运行预测预警、智能无线巡检等多项技术,但尚未研发形成具有颠覆性的智能化技术。究其原因,主要是由于炼化生产过程本身的复杂性和涉及多专业多领域的特点,使得智能炼厂的发展不可能一蹴而就,而是一个长期的研究与建设过程。对于智能炼厂里的分析仪器,其实能从其相关单位的采购、招标信息中了解到一些信息,小编整理了近半年部分炼厂的招标信息如下表(蓝色字体直达相关仪器专场):招标仪器相关参数在线微量水分析仪0-10ppm 2℃ 隔爆+粉尘防爆0-10ppm 2℃ 本安型0-100ppm 3℃ 本安型 分析小屋+正压防爆柜+预处理系统0-1000ppm 2℃ 隔爆+粉尘防爆在线微量氧分析仪0-1vol% 2% 隔爆+粉尘防爆0-1% 1% 隔爆型0-5vol% 2% 隔爆+粉尘防爆0-50ppm 2% 隔爆型 预处理+取样系统+机柜在线氧化锆气体分析仪抽吸式 隔爆型 0.1级在线钠离子计0-120ppb 0.02% 隔爆型便携式红外测温仪-32℃-600℃ ±1℃在线TOC分析仪0-50ppm 2% 隔爆型 分析仪柜+预处理系统0-50ppm 0.2ppm 本安隔爆型0-35mg/L 10% 隔爆型 分析小屋+预处理系统在线近红外分析仪单路 隔爆型 1.0级 分析小屋+预处理系统在线多组分气体分析仪0-10000ppm 3% 本安隔爆型在线冰点分析仪-70-10℃ 1℃ 隔爆型预处理系统全馏程在线分析仪130-250℃ 1℃ 隔爆型 分析小屋+预处理系统+回收系统在线热值仪0-350℃ 2.0 本安型0-100MJ/Nm3 ±0.1%总有机碳分析仪0-50ppm 2% 本安隔爆型便携式拉曼光谱仪200-3200cm-1在线色谱仪1个流路 分析小屋+预处理系统+防爆机柜+采样系统2个流路 分析小屋+预处理系统+防爆机柜+采样系统3个流路 分析小屋+预处理系统+防爆机柜+采样系统5个流路 分析小屋+预处理系统+防爆机柜+采样系统6个流路 分析小屋+预处理系统+防爆机柜+采样系统7个流路 分析小屋+预处理系统+防爆机柜+采样系统废气爆炸限检测仪空气/油气/粉尘 0-100%LEL 隔爆型 4-20mA核磁共振波谱仪20MHz在线氨氮分析仪0-15mg/L 5% 隔爆型 分析小屋+预处理系统0-15mg/L 5% 本安隔爆型在线酸度仪0-14PH 侵入式 本安型 DC24V 0.01PH0-14PH 插入式 本安型 DC24V 0.01PH在线COD分析仪重铬酸钾法 0-150mg/L ±10% 防爆型重铬酸钾法 0-150mg/L ±5% 防爆型重铬酸钾法 0-2000mg/L ±10% 防爆型在线水中油分析仪0-15mg/L 1% 本安隔爆型 分析小屋+预处理系统在线PH/COD/氨氮分析仪0-14PH 0.01PH 本安型 温度补偿在线溶解氧分析仪0-15mg/L 0.3mg/L 本安型 预处理系统+防爆箱0-1mg/L 0.3mg/L 本安型 预处理系统+防爆箱在线激光气体分析仪0-5% 1% 隔爆型在线总碳烃分析仪0-100mg/L 0.5% 隔爆+粉尘防爆 预处理系统+机柜激光粒度仪光激励 450-650nm在线拉曼光谱分析仪3-100% 0.05级 隔爆型 流通池维卡软化点及变形温度测定仪20-300℃ 0-15mm 0.1°C 0.001mm -JCEMS烟气在线分析系统SO2:0-200mg/Nm3 NOx:0-200mg/Nm3 O2:0-25%Vol 0.1级 隔爆型SO2:0-150mg/m3 NOx:0-300mg/m3 颗粒物:0-60mg/m3 1级 隔爆型 分析小屋+取样系统在线挥发性有机物监测系统(VOCs)0-50mg/m3 0.1级 隔爆型0-300μg/m3 2% 不防爆 分析小屋+预处理系统双气路大气采样器0.1-1L/min多种气体检测仪便携式CH4 0-10000ppm/i-C4H10 0-200ppm 0.1ppm林格曼黑度计手持式 10-500m 10m颗粒物采样分析仪便携式 0-120L/min 0.1L/min5-30L/min 0.01L/min红外CO/CO2分析仪便携式 0-50ppm 0.1ppm硫化物酸化吹气仪台式 0-3L/min 0.1L/min在线磁氧式气体分析仪磁力机械式 隔爆型 带预处理装置+分析小屋在线氢气分析仪0-1vol% 2% 隔爆型 预处理+取样系统+机柜50-100mol% 2% 隔爆型 预处理+取样系统+机柜红外热像仪-40℃-350℃在线闪点分析仪25-175℃ 1℃ 隔爆型 预处理系统+取样系统还有未指定参数的多参数水质分析仪、在线质谱仪、红外分光测油仪、原油盐含量测定器、X射线荧光定硫仪、电位滴定仪、自动密度仪、ICP元素分析仪、在线总硫分析仪、高温气相模拟蒸馏仪、石油倾点测定器、离子色谱仪等。在智能炼厂中有许多快速分析技术,在6月29-30日的“石油化工分析技术与应用(2021)”主题网络研讨会中特别邀请了中石油的专家讲解石化领域的快速分析技术。
  • 近红外谷物分析仪-一种用于分析谷物成分和质量特性的仪器【恒美新品】
    点击进入优惠通道→ 近红外谷物分析仪 近红外谷物分析仪是一种用于分析谷物(如小麦、大米、玉米等)成分和质量特性的仪器。它使用近红外光谱技术,通过谱图分析和模型建立,可以快速准确地检测谷物的营养成分、水分含量、脂肪含量、蛋白质含量、淀粉含量等多个指标。近红外谷物分析仪的作用主要包括以下几个方面: 谷物质量控制:谷物的成分和质量特性直接关系到其市场价值和产品质量。近红外谷物分析仪可以快速测定谷物的营养成分和含量,帮助粮食加工企业控制产品质量,确保产品符合标准要求,提高市场竞争力。 种子筛选:近红外谷物分析仪可以对种子进行快速分析,帮助农民和种子生产企业筛选出优质种子。通过测定种子的营养成分和含量,可以评估种子的品质,并选择适宜的种子进行种植,提高农作物产量和质量。 饲料配方:谷物是饲料中重要的原料之一,其成分和质量对饲料的营养价值和效果有重要影响。近红外谷物分析仪可以快速测定谷物的营养成分,为饲料生产企业提供准确的数据,帮助优化饲料配方,提高饲料的营养价值和效益。 粮食贸易:近红外谷物分析仪可以在国际贸易中起到重要作用。通过对谷物成分和质量的快速准确分析,可以为贸易商提供可靠的数据,帮助判断谷物的品质和适用范围,促进粮食贸易的发展和合作。 综上所述,近红外谷物分析仪在谷物行业中具有重要的作用。它可以帮助粮食加工企业控制产品质量,农民和种子生产企业筛选优质种子,饲料生产企业优化饲料配方,以及促进粮食贸易的发展。通过快速准确的分析,提高生产效率和产品质量,为谷物产业的可持续发展提供支持。
  • 万深发布万深LA-S系列手机拍照款叶面积分析仪新品
    万深LA-S系列手机拍照款叶面积仪一、用途:快速便捷地分析测量植物叶面积等二、技术指标:配带移动电源辅助背光源板,可野外背光照明4小时。可拍照与分析一键化操作,可分析多片叶的叶面积、周长、长宽比、长、宽、叶孔洞、形状系数等参数,并标记叶片边缘以便核对正确性。标配的极限测量面积380*265mm(特配的极限测量面积520*225mm),自动标定和自动图像校正。还可自动测定非相碰的稻谷、小麦、瓜子等普通种子的各粒粒长、粒宽、投影粒面积。可分析小至1mm2的叶片,分析误差<0.5%、测量分析时间<5秒,自动独立标记各叶片并可保存图,分析结果可输出。三、供货清单:移动电源辅助背光灯板(硬件质保1年)、手机APP软件下载使用二维码。在万深官网用手机浏览器扫二维码下载软件,可进入试用或使用订购界面。注:需自备能拍照的智能手机应用万深分析仪器 发表的中外学术论文已逾506篇创新点:将叶面积分析计算问题,用智能手机的拍照计算来实现,极大地提高了使用方便性。万深LA-S系列手机拍照款叶面积分析仪
  • 智能化炼厂在线分析仪器技术与应用现状(涉及色谱、近红外和核磁)
    针对炼化企业的智能化建设,均涵盖在工业和信息化部提出的“生产管控”、“设备管控”、“能源管理”、“供应链管理”、“安全环保”和“辅助决策”六个主要业务领域,只是各企业现阶段的侧重点有所不同[1]。图1 工信部提出的石化智能工厂6个主要业务领域 [1] “生产管控”主要指通过生产过程智能化的优化控制,提升操作自动化和实时在线优化水平,炼厂作为生产企业,生产管控智能化在很大程度上决定着炼厂的智能化水平。目前,在大量使用DCS 的现代化炼油装置中,基本都具备了先进过程控制(Advanced Process Control,APC)能力,但随着过程工业日益走向大型化、连续化,对过程控制的智能化提出了更高的要求,控制与经济效益的矛盾日趋尖锐,迫切需要一种新的控制策略,实时优化(Real-Time Optimization,RTO)技术便应运而生,其能够显著提高生产过程的效益,已经在过程控制领域获得了广泛的应用,是决定炼厂 “生产管控”智能化的重要技术。同时,RTO技术要想顺利实施,必须及时感知生产中的各类过程数据,即离不开过程分析技术(Process analytical technology,PAT)的帮助。PAT过程分析技术的概念最早是由美国食品和药物管理局在2004年引入制药行业的,旨在支持创新和提高药品开发效率,保证药品质量。此后,该技术逐步推广到各个国家的各种生产制造行业,如炼化、食品、饲料等生产行业,其核心是利用在线分析仪监测所有影响最终产品的关键过程参数和质量属性,在线分析仪就是用来在线检测工业生产过程中的原料、中间产品、产品以及相关辅助原料、副产品等物料性能指标的分析仪器。在线分析仪取样分析方式有两种:一是通过探头直接从工艺管线或设备中取样同时进行分析,二是通过快速回路等方式将样品从主管线或设备中引出后取样分析。前者一般不需要或仅进行简单的样品预处理,而后者均需要配备样品预处理系统。炼厂各类油品往往含有从装置或管线中带出的少量固体颗粒及水等杂质,因此较少直接从工艺管线中直接取样进行在线分析,大部分在线分析都是将样品引出后进行。完整的在线分析系统除在线分析仪本身外,样品预处理系统和分析小屋也是其重要组成部分。预处理系统的目的不外乎调节样品环境、净化样品、保护装置等,但针对不同生产领域的样品,如炼油领域和化工领域,预处理系统也存在一定差异。分析小屋的需求一般取决于分析仪本身。样品预处理系统是分析对象进入在线分析仪的前端环节,就炼厂来说,样品预处理系统的目的就是为在线分析仪提供连续的、有代表性的油样,油样状态满足在线分析仪所需的温度、压力、流量、洁净度等要求,从而确保仪器长期可靠运行,减少仪表故障甚至是安全事故的发生。可见样品预处理系统的重要性丝毫不亚于在线分析仪,并且由于样品预处理系统涉及部件较多,集成性往往不如在线分析仪,因此其使用可靠性也低于分析仪。在实际使用中,样品预处理系统所遇到的问题往往比分析仪多,即使使用正常,其维护量也远远高于分析仪本身[2]。在线分析仪一般安装在工业现场,需要为其提供不同程度的气候和环境防护,以确保仪器的使用性能、寿命并便于维护。对分析仪的保护可以采取加装外壳及箱柜、搭掩体以及分析小屋的方式,简单的在线分析仪如电导仪、密度计等可直接依靠外壳、箱柜或掩体防护,但这些防护措施无法或仅能提供简单的环境防护,对仪器及维护人员提供的保护不足。对于在线色谱、在线近红外等需要经常维护且系统复杂、具有重要用途的大型在线分析仪,分析小屋能为其提供可控的操作和维护环境,并可延长使用寿命,降低维护成本。图2 某装置在线近红外分析小屋外景和预处理箱就油品质量性质分析来说,从干气、液化气、轻质油品到重质油品,油品质量性质成百上千,如液化气组成、汽油馏程、航煤冰点、柴油凝点、渣油粘度等等,对应的在线分析仪也很多,这些仪器构成了炼厂在线分析仪的主力军,概括起来可以分为三大类:以在线色谱为代表的组份分析仪;以在线近红外和在线核磁为代表的光(波)谱分析仪;基于常规方法的油品质量在线分析仪表,如在线硫分析仪、在线馏程分析仪等。在线色谱色谱是一种基于对分析样品强大的分离能力来进行定性和定量分析的仪器,在线色谱仪和实验室色谱仪分析侧重点完全不同,前者功能单一,注重自动化、集成度和持续稳定性,对分析速度和安全性要求很高,需配备取样和预处理系统,固定于装置现场,基本无可拆卸部件。而后者往往具备多种可更换部件和扩展功能,分析对象广、检测限低,但分析时间相对较长,需要丰富的人员操作经验。在线色谱仪在石化领域应用主要集中在组成分析,其另一主要功能即模拟馏程分析的应用较少。按照工艺装置来分,在线色谱仪在炼油行业主要应用场所有:催化裂化、催化重整、气体分离、烷基化、MTBE等;在化工行业的主要应用场所有:乙烯裂解、聚丙烯、聚乙烯、氯乙烯、苯乙烯、丁二烯、醋酸乙烯、乙二醇、芳烃抽提等,总体来说在线色谱在化工行业的应用要多于炼油领域。以重整和芳烃联合装置为例,在线色谱主要用来进行物料组成及含量分析,主要应用点有:检测脱戊烷塔顶馏出物中C6组分含量;C4/C5分馏塔液化石油气产品组成;脱戊烷塔底料(芳烃抽提进料)的芳烃(BTX,苯、甲苯、二甲苯)组成;苯抽提塔顶MCP、苯、非芳含量等等。表1 在线色谱在重整和芳烃联合装置上的应用应用点 物料 被测组分 测量目的 催化重整装置 脱戊烷塔顶 C6 减少C6+组分的损失 C4/C5分馏塔液化石油气 C5 控制C5质量分数 脱戊烷塔底 BTX、苯、甲苯、二甲苯 监测重整生成油中BTX纯度 循环氢 CO、CO2、C1- C5 监测循环氢中碳氢化合物杂质 芳烃抽提装置 脱己烷塔顶或塔底 甲基环戊烷(MCP)、苯 了解芳烃抽提进料质量 苯抽提塔顶 MCP、苯、非芳 了解抽提效果 溶剂回收塔顶 甲苯、二甲苯、非芳 了解抽提效果,减少苯损失 在线近红外和核磁在线近红外和核磁共振分析方法均属于波谱分析方法的在线应用,二者均反映化合物的结构信息;二者利用谱图直接进行化合物结构解析和定量分析的能力均有限,通常结合化学计量学方法如主成分分析(PCA)、偏最小二乘(PLS)等建立定性和定量分析模型,来进行样品判别分析或预测和样品化学结构直接或间接相关的性质,如油品的密度、烃类组成、馏程等等;二者在炼油企业原油调合、汽油调合、常减压、催化裂化、催化重整等很多装置上均有应用,分析对象涉及原油、汽柴油、航煤、蜡油等诸多油品;总的来说二者在炼化企业的应用范围和应用模式均有较高的重叠度。虽然应用重叠度较高,但在线近红外和核磁还是有区别,表2列出了两种技术的特点对比。表2 在线近红外光谱与核磁共振谱的对比在线近红外光谱在线核磁共振氢谱化学信息反映的是分子化学键振动的倍频和组合频信息,由分子偶极矩的变化即非谐性产生,主要是含氢官能团的信息,如C-H、N-H和O-H等;光谱范围12000~4000 cm-1,倍频和组合频的化学信息丰富,但有重叠。反映的是氢核对射频辐射(4~60MHz)的吸收,核磁共振氢谱的化学位移与氢核所处的分子结构密切相关,主要是不同化学环境下的氢核信息;相对高场核磁,在线低场核磁的分辨率较低,信号较弱,化学信息量明显减少。定量原理对于汽、柴油、润滑油和原油等复杂混合物,需要采用多元校正方法(如PLS或ANN)建立校正模型。对于汽、柴油、润滑油和原油等复杂混合物,需要采用多元校正方法(如PLS或ANN)建立校正模型。工业现场在线分析技术可采用低羟值的石英光纤,传输距离大于100m;可同时对多路物料进行测量,不需要样品流路切换和清洗;需要一定的预处理。仅一路进样通道采用阀切换方式进行多路测量,存在交叉污染和阀内漏等风险,分析效率相对较低;需要简单预处理。工业应用成熟度已建立完善的原油光谱数据库和汽、柴油光谱数据库;实验室快速分析和工业在线分析应用广泛,工程化成熟度高。工业在线核磁应用起步相对较晚,受外界环境干扰大,导致核磁信号稳定性相对较差;未建立完善的油品数据库,工业应用成熟度和广度相对较低。从谱图的化学信息来看,在线核磁一般为60M左右的低场核磁,所以其谱图包含的组成信息较少。图3 某相同油品在线近红外和核磁谱图比较从仪器硬件来看,国内外知名品牌的在线近红外光谱仪器已有十余家厂商,仪器性能稳定,测量附件齐全,在国内外炼厂已有二十余年的应用历史,售后服务已经规范化和标准化,近红外硬件技术已很成熟。而目前世界范围内只有两家企业提供商用在线核磁共振仪器,应用案例相对较少。工业现场适应性来看,近红外光可以通过光纤进行传输,通过光源分配与多个检测器结合,一台在线近红外光谱仪可以同时对多路样品进行测量,分析效率高。在线核磁技术为避免磁场干扰,一台检测箱中只能安放一套检测仪,使用一根核磁管,通过程控阀组切换的方式实现多路样品轮流检测。由于不能多路同时测量,该技术测量速度相对较慢,同时,阀组长期高频次切换会产生磨损,造成堵塞、内漏、样品交叉污染等诸多隐患。但在分析深色重质油品如原油时,在线近红外对预处理系统的要求比在线核磁要高。最后,从油品谱图数据库来看,不论近红外还是核磁共振技术,数据库的大小和维护都是这类技术的核心。对于近红外光谱技术,由于在石化行业已有近30年的应用,已经建立较为完善的油品近红外光谱数据库,包括原油、石脑油、汽油、柴油、VGO、润滑油基础油等,分析项目涵盖了所有关键的化学组成和物性数据。对于在线核磁共振技术,由于发展时间较短,在炼油企业的应用成熟度和广度不高,尚未开展系统的数据库建立工作。结语相对于欧美等发达国家,过程分析技术在我国石化行业的普及性和投用率都有一定差距,原因是多方面的,主要原因还是维护困难,对操作人员专业知识水平要求较高,以及缺乏相应的标准,很多场合想用在线分析仪而不能用、不敢用。借助国家大力发展智能化炼厂建设的契机,过程分析技术有望在石化行业进入发展快车道。 参考文献[1] 龚燕, 杨维军, 王如强, 等. 我国智能炼厂技术现状及展望[J]. 石油科技论坛, 2018, 3: 29-33.[2] 王森. 在线分析仪器手册[M]. 1版. 北京: 化学工业出版社, 2008.作者:中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院 陈瀑
  • 【约稿】廖洪柱:分析仪器,我的佳偶
    p  分析仪器作为样品分析的重要工具,应用的领域十分广泛。同样,作为分析化学工作者,所从事的领域也可以十分广泛。熟练使用一项或多项分析仪器,能使我们在日益加剧的人才市场的激烈竞争中占得优势。如何提高个人的战斗经验值,怎样迅速获得新型分析仪器的芳心,就是你以前没用过的仪器,我想是我们所需要学习的。/pp strong 与仪器谈恋爱:/strong分析仪器也许是除智能手机以外,与分析化学工作者朝夕相处的伙伴了。我从来不认为仪器是死的机器而已,相反,她同样具有生命与个性。在她出生之前,工程师们就给她注入了情感与心血。当你熟悉你所使用的分析仪器时,你就能看出当年工程师留下的指纹与痕迹。插入一句题外话,关于创造者(如计算机工程师)与被造者(如人工智能)一直是西方文学作品与电影中讨论的主题,后者也常常会被赋于情感。当我刚来美国时,教我学开汽车的朋友说,车是有性格与感情的,你若去熟悉了解她,好好待她,把她当做女朋友,她就能长久地为你服务。我们能与我们我们的出行工具谈恋爱,我们也可以与我们朝夕相处的分析仪器谈恋爱。你越了解她,越关心维护她,她就能长久地为你工作,在你事业往前的道路上,做你坚强的后盾,你的路子也就越走越宽。/pp  strong专注而不专一:/strong我们个人的婚姻应当是专注且专一的,但是我们对于分析仪器的情感却不应当是专一的。一个成功的分析化学工作者,背后一定有一群他所爱的分析仪器。他虽然不专一,但是他应当对每一个都是专注的。知道她们每一位的长处与短处,脾气与性格。那就说一个我最近的爱情故事吧。个人所在公司有多台Waters 2695,平日里能满足大家分析样品的需求。可是,有时候还是会有仪器不够用的时候。同时,在我主要的工作完成之后,也常常想做一些个人觉得有意思的事情。正好,公司有两台雪藏了十二年之久的Agilent 1100高效液相。之前,也有人说我会弄啊,最后都是还没有开始谈恋爱就吹了。以往的经验告诉我,爱情三十六计《仪器使用说明书》这时不管用,因为你一点也找不着北。这样的爱情手册只有在你一定程度上了解仪器以后才开始管用。其实,安装仪器的真理只有一个,那就是“顺着液相色谱的流路走,你就能得着她的芳心”。 br//pp  Agilent 1100总共有(1)装流动相瓶的容器,(2)在线除气装置,(3)液相泵头,(4)自动进样器,(5)柱温箱,(6)紫外可见检测器,总计六大件。你到底是打算盖一幢楼还是两幢,谁住楼上谁住楼下,还真得简单地参考一下爱情手册。否则总觉得有不方便之处,之后,你还得纠正重来。说实话,相比于现在体积小,使用方便的“一体机”,我还是喜欢积木式的“组合体”。后者,你可以很清楚每一部分的功用,可以自行组合与配搭。相反,“一体机”就像是皇宫里出来的尊贵公主,很是娇贵,一不小心就生气不搭理你。当然,如果做成Waters 2695那样的一体机,还是很招人喜欢的。唯一的公主病就是开机自检时,有时进样系统的针头自检不通过。你得求爷爷、告奶奶,可能能够放你一马。与Agilent 1100经过三、五天的相识相知之后,她终于敞开心扉,满血复活了。当然其中有同事们的加油鼓励,否则我们的关系也不会进展这么快。可是现在我们之间的交流仍只能通过“大哥大”(G1323B手动控制面板),还是不能深入了解彼引。/pp  一年前,有幸认识了由浙江大学多年前培养出的智能手机 N2000(色谱数据工作站),她物美价廉,超高性价比,你我值得拥有。订购的N2000很快就收到了,我们的关系也就变得更加融洽与美好。中间有一个小插曲,那就是分离柱没有接后,液漏之后,恒温箱立刻喊停。我不想停就只好把她关机晾一边了,接着做实验。可是,接下来的几天,她一直不和我说话,G1323B给她打了无数个电话也不接。有朋友劝我说,你先忙你的,过几天生气过了,她就会好的。果然,不久后,就又和好了。这关系真的好比新婚的夫妇,妻子一生气跑回娘家,你好心好意去陪礼道歉,她一点不搭理你。等过了些日子,你再去请,她就愿意回来了。或者你不去请,她自己就安静地回来了。/pp  strong多情仍专注:/strong每次看到新的仪器,我们就要像从来没有谈过恋爱的小伙子一样,用热情来拥抱她。与她相识相交,说不定这一谈就是一辈子。虽然,我们的人生伴侣有且只有一个,然而,在分析仪器这个领域,你却可以是一个多情的种子,让每一个你所遇见的她,都是蒙祝福的女子,为你多多生产,当然就是文章与专利喽。然而,你不应当喜新厌旧,因为每一个她都是独一无二的。你也不应当浅尝辄止,以为懂得她的心,其实却不然。有一天,朋友来你家(实验室)做客,让你介绍一下你的众多佳偶,结果每一个你都只能略知一二,而不能说三道四。同时说的优点不够,提的缺点也不全。我想不仅你自己蒙羞,她们也与你一同羞愧。/pp strong 为她装上梦想的翅膀:/strong每一台合格的分析仪器都曾是天使,只是不幸落入凡间。当你懂她、爱她之后,一定要再为她接上隐形的翅膀,让她再次飞翔。我的博士导师的座右铭是“we foster builder, not user.” 将积木式的分析仪器组合起来,在某种意义上来讲也是一种”建造”。带着她认识别人家的进样器,检测器,再送她一个进样阀或柱后衍生装置做礼物,她就能从一维的世界走进二维的世界,甚至三维的空间之中。她也一定能更好地发挥功用,在商品化仪器这个只有有限琴键的钢琴上一直弹奏出美妙的音符来。相反,你不应当将她孤独地关在家里,甚至不让她和家里人通话交流(同公司生产的相关产品),那样她的梦就会止息,翅膀也就会枯萎。你永远不知道,她那看似普通与不起眼的外表之下,蕴藏着巨大的潜能。如果你是美国科幻电影系列《星球大战》的粉丝,你一定会喜欢里面的机器人R2-D2。她从不会说奉承的客套话,也没有看似强大的外表,却有着十分的聪明、勇敢与忠诚,无数次拯救被人民称之为英雄的绝地武士于急难之中。总而言之,爱你所能拥有的分析仪器,了解她,关心她。每一个都是你隐藏的宝库,在接下来的年日来,或迟或早,她们都将为你结出丰盛的果实来。/pp  有朋友问我,说这么多,你到底有没有干货。我只能说我所拥有一丁点儿的干货可能只是你手中的无用之物,就像一个国家的货币不能用于别国一样,或者贬值的厉害。干货就如黄金,全在书本与实际科研工作的经验之中。留心观察实验中的异常现象,运用知识,经验与逻辑思维来解决身边遇到的实际问题。逻辑思维其实是非常重要的,会引导我们解决问题,也会带我们进入更深的谷底,前人未曾探知的土地。这样,随着你战斗经验值的增加,你的小宇宙就爆发了。你变得越来越帅,颜值爆表,从而获得新分析仪器的芳心就变成了分分钟的事。我这里所能做的,不过是天马行空,讲一个爱情的神话,只为了伸展您无限的想象力。对于我自己而言,我与分析仪器的感情却是真实存在的。你或许不信或不屑,可我从来就没有怀疑过。/pp style="text-align: right "供稿人:廖洪柱博士/pp  德克萨斯大学阿灵顿分校分析化学博士,博士期间主要是借助离子色谱仪与柱后碱引入方法实现对极弱酸的灵敏检测。先后开发出小体积高混合率的在线混合器,挥发性弱酸(硫化氫与氰化氢等)的转移与检测装置,以及挥发性胺的引入装置并申请了相关国际专利。现就职于德克萨斯州NEOS Therapeutics公司,该公司主要开发ADHD(专注力失调与过度活跃症)类缓释药物,主要利用离子交换树脂来吸附与缓释药物有效成分,目前公司已有三款新药上市。作为研发部门的一员,一方面专注于药物分析方法的开发与验证,另一方面专注于新药的研发工作,在离子色谱,高效液相色谱,液质联用,扫描电镜仪等仪器的应用方面有较深入研究。/p
  • 智能成像+AI算法|艾玮得生物发布AvatarInsight高内涵智能成像分析仪新品
    2023年7月8日,在江苏省研究型医院学会器官芯片分会成立大会召开期间,艾玮得生物于大会现场正式发布了AvatarInsight高内涵智能成像分析仪。AvatarInsight高内涵智能成像分析仪亮点一. 高速自动定位对焦■高精度识别待检测样本孔位及自动对焦,快速找到理想的成像焦面。■96孔整板精细对焦拍照可在5分钟内实现。亮点二. 孔板滴定导航与多通道采集孔板滴定导航■记录孔板孔位位置,实时/定时拍照。■使用每个孔多个观察点位的自定义采集模式。多通道采集可同时观察多色样品,结合相衬等其他成像模式,通过自动曝光和每个通道的Z偏移,在最佳条件下快速采集图像。亮点三. 丰富的拍摄模式延时/周期拍摄■持续记录活细胞或整个培养物随时间的变化。■与给药装置结合使用,实时观察给药细胞的即时反应。视频拍摄记录孔板孔位位置,实时/定时拍照。在样本观察过程中可选择视频拍摄,拍摄持续时长可达24H,更加有利于实验样本变化的动态记录。小鼠肠道类器官培养周期拍摄肝癌类器官培养周期拍摄亮点四. 超高清的成像高精画质自动切换Koehler照明不同模式,生成对应光学图像,可同时进行明场、相差、荧光高分辨率观察,并始终保持成像画质的高精确度。荧光成像原片(左) 白平衡(中) 相差(右)全景拼接以高分辨率快速采集组织样品或评估大面积细胞培养瓶的状况,清晰呈现全景图像;实现图像的高精度拼接、无拼接缝隙。Z-stack沿Z方向采集多个图像以适应厚样品;轻松点击即可创建全景在焦清晰图像。亮点五. AI智能算法与数据管理兼容丰富多样的样本来源,包括肝脏、胰腺、结肠、肺、心肌细胞、毛细血管等等组织器官的智能识别与分析。AI识别算法强大的智能训练单元能够即时、快速地完成特征提取,智能匹配类似特征样本,进而完成样本AI识别。AI分析算法可针对类器官、肿瘤球等实验项目进行AI分析。其中,智能识别类器官3D形态并进行涂色后,可完成类器官数量、大小和形态等各项指标的AI分析;AI描绘肿瘤球边际,并根据描边各项数据智能分析肿瘤球的入侵程度。快速、高效的数据管理功能具有快速、高效的数据管理功能,确保数据组织有序,可供反复调用,并有效避免混淆。亮点六. 便捷与友好的产品设计精密的光学技术■5孔位物镜转盘让您快速便捷地使用多种倍率观察样品。■实时呈现多荧光波段,丰富实验染料选择,为观测样本提供便捷性。倍镜依次:2X、4X、10X、20X、40X荧光:BP330-385 BP450-490 BP530-560 BP545-580防污装置,可有效保护光学附件高内涵观测口设置的防污装置,可提供光学附件的保护,有效提升设备使用寿命。可拓展性高艾玮得生物科技全流程追溯与分析软件系统高内涵图片实时对接实验步骤和实验内容;实时记录和追溯样本和实验信息,包括实验步骤管理、试剂耗材管理等;可支持客户端安装、远程云端网页和微信小程序使用。细胞成像环境控制系统AvatarInsight高内涵智能成像分析仪可搭载细胞成像环境控制系统,用于活细胞在线研究,满足荧光、共聚焦等观察需求,可在显微镜载物台上为活细胞提供适宜的温度、湿度、二氧化碳、氧气环境,是活细胞观察系统必不可少的设备之一。
  • 万深发布万深SC-H手机拍照款自动种子数粒仪新品
    万深SC-H手机拍照款种子自动数粒仪一、 用途:快速便捷地自动计数种子等的数量二、技术指标:可一键化拍照自动数粒,精准获得种子等的数量,并清晰标记以核对正确性。可自动数粒的种粒大小1~20mm,自动数粒误差:玉米、小麦、油菜籽、小米、高粱籽、大豆、红豆、绿豆、蚕豆、白芸豆、大麦、南瓜籽、花生仁、萝卜籽、辣椒籽等近似圆形种粒≤±0.1%。实粒稻谷、芝麻、瓜籽等略长形种粒≤±0.5%,数粒时间约5秒/次,可自动数粒标记各种粒并保存图,数粒结果可输出。背光灯板可选:小灯板的最大数粒区250*200mm,标配灯板的最大数粒区400*250mm,野外用灯板的最大数粒区400*285mm(带5V移动电源可背光照明4小时)。三、供货清单:1套背光灯板(硬件质保1年)+透明种盘、手机APP软件下载使用二维码。在万深官网用手机浏览器扫二维码下载软件(或支付软件扫描+复制链接下载,或者安卓手机直接点链接),可进入试用或使用订购界面。注:需自备能拍照的智能手机应用万深分析仪器 发表的中外学术论文已逾506篇创新点:将种子的自动数粒问题用智能手机的拍照计算来实现,极大地提高了使用方便性。万深SC-H手机拍照款自动种子数粒仪
  • 智能化与功能化双提升:珀金埃尔默揭幕多款前沿分析仪器新品
    仪器信息网讯 2024年5月15日,珀金埃尔默 “创新不止 探索无界”新品发布会在上海成功举办。活动集中展示了其在分析仪器领域的最新科技成果,包括NexION 1100/2200 系列电感耦合等离子体质谱仪、Pyris STA 9/TGA 9/ DSC 9热分析系统以及 GCMS 2400 气相色谱质谱仪与 LC 300高效液相色谱仪等新品悉数亮相。活动邀请了中国科学院上海硅酸盐研究所研究员汪正、中国科学技术大学教授级高级工程师丁延伟等多位业内专家学者参与,珀金埃尔默副总裁/大中国区销售与服务总经理朱兵,全球无机产品经理Erica Cahoon、全球气相色谱产品经理Alessandro Baldi Talini等多位公司高层及相关产品负责人出席活动,现场还有近百位合作伙伴、用户代表等共同见证本次新品发布。发布会现场珀金埃尔默大中国区无机产品经理魏攀主持会议珀金埃尔默副总裁/大中国区销售与服务总经理朱兵博士致辞发布会伊始,珀金埃尔默副总裁/大中国区销售与服务总经理朱兵博士致辞。在致辞中,朱兵首先回顾了公司的创新历史,作为全球分析仪器的领军企业之一,从创始以来,珀金埃尔默不断创新,创造了科学仪器史上的多个第一。而从1978年进入中国以来,珀金埃尔默始终坚持为中国客户提供优质服务,产品足迹已遍布中国大地的各个角落。此次新品发布会将是一个新的起点,未来珀金埃尔默将持续以创新技术和更好的服务,为中国用户带来更多价值。揭幕仪式致辞过后,中国科学院上海硅酸盐研究所研究员汪正、中国科学技术大学教授级高级工程师丁延伟、珀金埃尔默副总裁/大中国区销售与服务总经理朱兵,全球无机产品经理Erica Cahoon、全球气相色谱产品经理Alessandro Baldi Talini以及珀金埃尔默大中国区产品管理及技术支持总监陈潇共同为新品揭幕。本次新品发布会,珀金埃尔默发布了多个品类的重磅新品。NexION 1100/2200 ICP-MS,具有独特的三组四极杆设计,独有的四极杆通用池技术,既支持使用氦气碰撞模式,也支持纯反应性气体(如纯氨气)反应模式,实现高效精准的干扰去除。除技术升级之外,包括现代化的软件工作流、便捷的LCD 触摸屏及独特的LED 状态指示灯等功能均在用户体验上有大幅提升。该仪器具有灵活高效、抗干扰能力强、基质耐受性高等特点,并能提升检测通量,降低设备运营成本。Pyris STA 9/TGA 9/ DSC 9热分析仪则整合了最先进的热重分析(TGA)和同步热分析(STA)技术,在温度控制方面进行了升级,缩短加热、冷却时间;模块化设计,可在TGA和STA仪器之间互换炉体,为预算紧张的实验室提供了很大的灵活性和多功能性;同时触摸屏操作更加人性化。为科研人员在材料表征、反应动力学研究、质量控制等方面提供更为精密和全面的数据支持。GCMS 2400 气相色谱质谱仪搭载了分体式触摸屏设计,可实现远程操控和诊断,提升操作便利性;配备智能液体进样系统,可灵活满足各种样品通量需求;工作站全新设计,更加简洁高效;已拆卸的检测器设计使得仪器能够灵活应用于不同的实验需求,方便更换及维护;仪器在提升分析速度和性能的同时简化操作流程。LC 300超高效液相色谱系统则提供了多种泵和检测器的选择,使其能够满足不同实验室的多样化需求。独特设计使得从正相色谱切换至反相色谱的过程得以简化,从而显著提高实验效率。配备的SimplicityChrom软件具备直观且灵活的用户界面,进一步简化操作流程,助力研究人员快速获取高质量数据。揭幕仪式后的技术交流环节中,中国科学院上海硅酸盐研究所研究员汪正、中国科学技术大学教授级高级工程师丁延伟、珀金埃尔默全球无机产品经理Erica Cahoon、全球气相色谱产品经理Alessandro Baldi Talini以及大中国区热分析产品经理华诚、大中国区色谱产品经理韩志强以及全球高级应用科学家刘秋丽等多位专家就ICP-MS、热分析及相关联用技术、气相色谱、液相色谱以及实验室智能化等技术进展及应用等内容进行了分享。技术交流圆桌讨论发布会最后还举行了圆桌讨论环节。特邀专家学者与珀金埃尔默高层及相关产品专家,一同畅聊了当下科学仪器市场的机遇、挑战以及技术发展脉络。此次新品发布会是珀金埃尔默时隔数年第一次举行线下新品发布,吸引了众多行业专家、学者及合作伙伴齐聚一堂。随着多系列新品的发布,珀金埃尔默将携最新产品及细分领域解决方案,为用户提供更全面的技术及服务支持。
  • 如何用科学仪器“攥紧中国种子”
    4月10日,正在海南考察的习近平总书记,第一站就来到三亚市崖州湾种子实验室,了解海南支持种业创新等情况,再次指明种子之于中国饭碗、之于粮食安全的重要战略意义。2021 年中央全面深化改革委员会第二十次会议上审议通过了《种业振兴行动方案》,提出种业振兴是我国农业现代化的基础,种源安全是国家粮食安全的保障,未来将集中力量破难题、补短板、强优势、控风险,实现种业科技自立自强、种源自主可控。2021年12月,中央经济工作会议再次强调,“要大力推进种源等农业关键核心技术攻关”、“加快建设南繁硅谷”,对种业工作进行了明确要求,指明方向。2022年3月6日,习近平总书记在看望参加全国政协十三届五次会议的农业界委员并参加政协联组会时强调中国种业要发挥我国制度优势,科学调配优势资源,推进种业领域国家重大创新平台建设,加强基础性前沿性研究,加强种质资源收集、保护和开发利用,加快生物育种产业化步伐;同时要深化农业科技体制改革,强化企业创新主体地位,健全品种审定和知识产权保护制度,以创新链建设为抓手推动我国种业高质量发展。2022年2月22日,2022年中央一号文件《中共中央 国务院关于做好2022年全面推进乡村振兴重点工作的意见》发布。这是新世纪以来,中央连续发出的第19个指导中国 “三农”工作的中央一号文件。文件指出,要启动农业生物育种重大项目。加快实施农业关键核心技术攻关工程,实行“揭榜挂帅”、“部省联动”等制度,开展长周期研发项目试点。强化现代农业产业技术体系建设。开展重大品种研发与推广后补助试点。如今,世界范围内以“生物技术+信息化”为特征的第四次种业科技革命正在推动种业研发、生产、经营和管理发生着深刻变革,千亿元规模的种业市场、成长中的我国种企正面临新一轮国际竞争。近年来,发达国家和跨国公司均将前沿生物技术作为优先发展方向超前部署,以期抢占产业制高点。2018年,美国科学院、美国工程院、美国医学科学院联合发布了《2030年农业研究科学突破预测》,提出跨学科研究和系统研究方法、传感技术、数据科学与农业-食品信息化、基因组学与精准育种、微生物组学五大重点突破领域,为农业生物技术发展描绘了战略路径。植物(作物)种子实验室的建设是为了攻关种子重大科学问题、解决种源“卡脖子”等关键技术难题,通常用于开展作物育种、种子学研究、种子检验、种子贮藏加工技术、种子处理等实验、实践项目。一般可以划分为:种子样品接收室、天平称重室、人工气象室、发芽检测室、纯度评定室、净度分析室、生活力检测室、低温储藏室、包衣种子检测室、档案留存室和办公接待室等区域——“种子既是生命的开始,也是终结”。相关的种子实验室仪器配置清单,包括基础实验所需的设备以及升级设备,供大家参考。此外,多家仪器企业也推出了自己的种业产品和方案。“天木生物”助力“攥紧中国种子”天木生物为三亚崖州湾种子实验室提供了常压室温等离子体诱变育种仪、全自动高通量微生物液滴培养仪等高端设备,目前已实现稳定应用。崖州湾种子实验室自去年起就引进了企业自主研发的常压室温等离子体诱变育种仪、全自动高通量微生物液滴培养仪,作为其种业研究专用仪器。在“攥紧中国种子,端稳中国饭碗”的奋斗过程中,“洛阳创新”再次发挥重要作用。其中,常压室温等离子体诱变育种仪在世界上首次实现了利用常压室温等离子体技术诱发细胞产生突变,具有诱变机理独特、突变效率高、使用安全便捷等优点。操作员通过全自动操作,即可获得大容量基因突变库,可极大提高建库效率。相关该技术属国际首创,目前已广泛应用于动物、植物及微生物的育种。托普云农用心守护“中国饭碗”从经验育种转变为科学育种,信息科技的入局更是加快了育种创新的步伐。以浙江托普云农科技股份有限公司为代表的一些农业科技企业凭借自身数据应用能力,为育种科研院所、制种企业提供辅助科研育种、制种的智能设备以及信息化平台,通过详实数据支撑,提升科研效率和准确性,帮助科研人员、企业主体加快科技成果转化推广应用,培育拥有自主知识产权的突破性品种,收获质优产高的中国粮食。育种大数据平台万深植物、种子表型分析设备助力三亚崖州湾种子实验室研究崖州湾科技城种子实验室建设注重科技创新,其根系分析仪、叶面积仪、自动考种仪、大米外观品质检测仪等先进设备,均来自杭州万深检测科技公司。杭州万深检测科技有限公司致力于顶尖智能视觉检测,是一家集研发、销售、服务为一体的国家高新技术企业。作为国内智能视觉检测技术和设备的核心供应商,万深检测在农业、生命科学、环境监测、制药等领域,为上千家用户单位提供鉴定、计数、分析、监控的产品和服务。种子难研磨?可精细到5um,种业人必备!种子的研磨,是有关于种子检测的首先一步,伴随着种子的研发进程不断加深,品种不断增加,在种子的有关检测过程中对于种子的精细度是极其微小的,上海净信多组织研磨仪加强型谁一款能够非常好的研磨所有品类的种子的仪器,最多可达192个样品的同时研磨,且研磨效果一样,不但如此其自身配备的多层次隔离罩还可提供很好的安全性,同时由于是透明材质,可随时观察样品情况,开盖即停。 图为上海净信加强型多样品组织研磨仪-48L它的工作原理主要是通过碳化钨小球或不锈钢等材质的小珠在样品研磨管(罐)内来回震荡将样本的粉碎、混合、均化以及细胞破碎,可以对硬性、软性、弹性等样品进行快速的粉碎和均相化处理,其精细度可达5um!符合种子理化分析实验室的要求;仪器还配置不同体积、不同材料的研磨罐,可根据试验需求进行干磨、湿磨及冷冻研磨,也能够进行细胞破碎及DNA/RNA提取。新芝仪器&植物(作物)种子实验室仪器设备1.高通量组织研磨器系列日常和基本的一个实验就是提取它们的遗传物质—DNA(脱氧核糖核酸)进行基因型鉴定,从而鉴定不同的种子来源。我们将待检测种子初步碾碎后加入离心管后利用高通量组织研磨仪进行组织研磨,获取颗粒更小的粉末,有利于后续种子DNA提取获得更高浓度的基因组模板,有利于后续核酸验证实验的准确性。  Southern Blot在种子分子生物学研究中具有重要地位,虽然距离这项技术发明已经过去很多年,但这项检测技术仍被广泛的应用在各种生物实验研究中。Southern Blot可分析具体基因的基因座及拷贝数,可以鉴定同源重组的概率,也可分析基因随机突变风险,是分子研究的“金标准”。实验过程可分为印迹和杂交两个步骤:一是将待测定核酸分子通过一定的方法转移并结合到一定的固相支持物(硝酸纤维素膜或尼龙膜)上,即印迹(blotting),可采用紫外交联仪进行实现 二是固定于膜上的核酸与同位素标记的探针在一定的温度和离子强度下退火,即分子杂交过程,可采用分子杂交炉进行实现。2.LF系列分子杂交炉用模块化设计,结构简单,实用可靠 系统采用微电脑控制,触摸屏显示输入 采用钢化玻璃加工的机箱门不仅美观,还加大了使用人员的操作视野。温度控制系统采用模糊PID算法,自动演算,温度控制精确。杂交管旋转支架转速稳定,不受外界电压波动影响,摇匀功能能够快速满足用户摇匀需求。所有功能采用集中控制,操作更简单实用。在核酸分子杂交中对烤膜,预杂交,杂交,洗膜全过程可进行温度自动控制,可以有效的应用于核酸分子杂交技术的研究。3.紫外交联仪  SCIENTZ03-II紫外交联仪利用中波紫外线提供均匀强度的UV照射,主要用于将核酸交联固定在膜上,还可用于琼脂糖凝胶中DNA的切割、RecA突变筛选、嘧啶二聚体产生的部分限制性内切酶消化、UV灭菌消除PCR污染等。其UV剂量控制精确,使用安全方便、能分紫外能量和时间两种操作模式。4.SCIENTZ18-A超声波DNA打断仪超声波DNA打断仪采用等温、非接触的方式对样品进行打断、匀浆和混合,用于无菌、可超微量破碎,隔着离心管能打断染色体。专为二代测序DNA样本与染色质免疫共沉淀实验样本前处理量身订做,对于每天要处理多个样品或者贵重样品的实验室,它具有处理高通量,样本低损耗,无交叉污染等优势。逐渐成为ChIP(染色质免疫共沉淀)和DNA剪切研究平台不可缺少的标准化工具。5. NP-2032全自动核酸提取仪  NP-2032是通过磁珠法提取、纯化核酸的设备。样品裂解后,释放出来的核酸分子被特异性的吸附在磁珠表面,通过内置磁棒磁吸、转移、洗涤,最后使核酸分子溶解在洗脱液中,搭配不同种类的磁珠核酸试剂,可以快速提取动植物组织、血液、体液、刑事检体等样品中的核酸。  6.加热型功率可调超声清洗机  DTD系列功率可调加热型超声波清洗机主要用于常规清洗、萃取、乳化、混匀、脱气、分散等领域。其优点是大液晶屏幕显示,具有时间、功率、温度均可调等功能,且仪器断电后具有工作参数记忆功能,方便直接调用和数据查询。被广泛应用于验室、机电行业、珠宝首饰、医疗牙科、光学等领域。  7. 恒温水浴系列  恒温槽分单加热型(SC系列)、加热制冷型(DC系列)、单制冷型(DLK系列)、高低温程控机型(CK系列)、高精度机型(GDH/GH系列)5种机型。产品为用户工作时提供一个冷热受控、温度均匀恒定的液体环境,对试验样品或生产的产品进行恒定温度试验或测试,也可作为直接加热或制冷和辅助加热或制冷的热源或冷源。  8.实验型钟罩式冷冻干燥冷冻干燥机用于种子样品的冻干保存,SCIENTZ-N 系列实验型钟罩式冷冻干燥机是专为实验室用户处理小批量样品打造的专用产品。在保持结构紧凑的同时,兼顾优异的性能。采用性能稳定的进口压缩机,功能强大,可提供高度自动化的高品质冷冻干燥环境(常规空载 -56℃,可选配 -80℃压缩机),是中小型实验室完成冻干工艺实验的理想选择。  9. 真空离心浓缩仪  可用于种子基因组提取物的离心浓缩用于后续检测;可用于种子胞内提取产物的离心浓缩,提高样品浓度,有利用后续检测实验的准确性。  真空离心浓缩仪,自带捕水冷阱,方便快捷。SCIENTZ-10LS 型为分体式离心浓缩仪,可适配 N、ND 系列冻干机,或配置低温冷阱才能实现浓缩冻干。可广泛用于生物学、微生物学、生物化学、制药研究以及分析化学等领域。  10. 台式高速冷冻离心机  为满足低温样本的分离、沉降等需求,并且可根据不同样本的需求更换转子,最小离心管可至 0.2ml(4*PCR8排管),最大离心管可至5ml(12*5ml),是一款性能先进、用途广泛、使用安全、操作简单的高质量产品。  11. XB全自动雪花制冰机  全自动雪花制冰机是一种新型优质的制冰机,特别适用于医院、实验室、学校等医疗科研场所,也可用于餐厅、酒吧、酒店等娱乐场所,还可用于超市、渔业捕捞、化工、食品加工、屠宰冷冻等需要大量使用冰的行业,应用非常范围广。上海保圣快速粘度仪助力“南繁硅谷”建设上海保圣快速粘度仪(Rapid Visco Analyzer,RVA)Rapid-20,RVA高灵敏度和准确度,是检测低粘度样品的选择(最小粘度160rpm时10cP)。低粘度检测包括:低固含量淀粉(例如造纸业或包装行业的乙基化淀粉和阳离子淀粉),低粘度食品淀粉(例如酸解或酶解淀粉),低粘度产品(例如酱油、番茄酱、肉汁、调味料、蛋黄酱、汤类和乳制品饮料)和其他低粘度非淀粉食品(例如胶体和蛋白质)。也适合分析宽粘度范围的样品(160rpm时可以达到25,000 cP )。高粘度检测包括:挤压膨化食品(例如早餐谷物、零食、宠物食品、鱼饲料和动物饲料),可熔性检测(例如人工乳酪、巧克力和糖果),高固含量淀粉和高粘度变性淀粉(例如取代和交联食品淀粉)。上海保圣快速粘度仪走进海南省崖州湾种子实验室,通过淀粉糊化温度、峰值粘度、谷值黏度、最终粘度、回生值、衰减值进行检测及计算,为种子实验室进行水稻育种、小麦育种、种子发芽损伤等种子相关演技提供稳定检测数据。上海保圣仪器工程师与崖州湾种子实验室的浙江大学、中国农业大学等多个学校的科研学者针对种子谷物的淀粉糊化特性进行测定,对不同育种的水稻特性进行分析。
  • XRF分析仪的智能功能将让您的镀层质量控制更加高效
    FT230 XRF镀层分析仪专用于满足镀层行业的特殊需求。FT230通过整合全新的软件界面、用户体验功能以及高端分析组件,可以更简便地测试更多数量的样品,从而使操作员有时间在测量XRF的同时,执行其他工作。FT230配备四种新的关键功能,可助力更快完成镀层分析:Find My Part™ (查找我的样品)——简单的自动化程序XRF的机器视觉功能将操作员设置XRF测量所需的所有步骤(查找测量位置、选择校准曲线、选择准直器和报告测量结果)整合为一个简单的自动化程序。操作员将零件装入仪器,点击“Find My Part™ (查找我的样品)”按钮,仪器加载指定的完整分析程序。操作员只需确认已识别到的零件,其余工作全部交由FT230处理,其中包括将测量结果发送至正确位置或者为客户创建完整报告。使得操作员空出时间操作实验室的其他仪器,或者返回生产流程。Find My Part™ (查找我的样品)可为操作员节省72%(有时甚至更多)设置复杂测量所需的时间,并且更有助于实现生产一次性成功。除机器视觉功能外,Find My Part™ (查找我的样品)还可通过文本搜索或扫描样品单上的二维码或条形码,轻松加载测量程序。对于无需Find My Part™ (查找我的样品)功能的简单样品设置,FT230还具有其他功能,通过提高测试容量和操作便利性以方便操作员的工作。广域相机——简化零件设置测量大型样品上的多个位置时,操作员通常需要通过标准窄域相机图像,搜索每个位置。窄域相机利于对样品最终定位进行细微调节;鉴于XRF镀层分析仪的X射线光束尺寸较小,视图只能仅向操作员显示零件的有限部分。将样品放入仪器中时,XRF镀层分析仪更易于定位第*一个测量位置(例如,借助样品台弹出时的预定位激光器或显示X射线束位置的激光器),但操作员在定位第*一个位置后,就只能依靠自行查找。这会导致操作员在搜索剩余的点时停顿和浪费时间。FT230可以安装第二台相机,以查看样品室的更大范围,从而简化零件设置。如需使用广域相机,操作员可将样品放入样品室,然后点击软件中的按钮。XRF将在数秒钟内采集到样品台行程区域内的视图,并将该图像显示在窄域图像旁边。操作员可以放大广域图像中的特定测点,读取组件标签并查看更多细节,确保其选择正确的区域。操作员点击广域图像中显示的所需特定测点,将该点移动到分析位置。之后,操作员可以使用窄域图像进行所需的最终调整。使用广域相机的好处通过简单的实验说明使用广域相机的好处。创建一个自动化多点测量程序来测量尺寸为5.75英寸×9.5英寸的电路板。将该程序设置为测量5个点——在电路板的每个角各取一个点,中间取一个点。由同一位受过培训的操作员以两种方式进行实验:一种是仅使用窄域相机,一种是使用广域相机。由于两种情况下的测量时间相同,因此只考虑设置程序的时间。实验结果见下文。仅使用窄域相机创建5点程序的时间:73秒使用广域相机创建5点程序的时间:59秒节省时间:14秒(节省20%)实验结果初看起来,使用广域相机所节省的时间不多,但在大批量生产厂中,像这样每天测试至少50块电路板是很常见的情况。一天合计能节省12分钟以上,操作员可以用这些时间做出自由安排以便执行其他工作。在200天期间,使用广域相机可以为XRF操作员创造超过40小时或1个工作周的额外生产力。广域相机可结合自动对焦或自动接近等其他功能使用,以节省更多的时间来准备样品,用于测量。自动接近——提高分析结果的置信度为使用XRF镀层分析仪获得一致结果,最*好在每次测量时保持X射线管、零件和检测器之间的距离相同。由于X射线强度与距离成函数关系,而且X射线管-零件-检测器之间的几何位置的变化会影响厚度测量。XRF镀层分析仪通常使用两种方法中的其中一种来保持关键几何位置不变(激光对焦或评估图像对比度的视频对焦)。分析头(包含X射线管和检测器)上下移动,直至仪器对焦程序完成,在某些情况下,还需要操作员进行最终微调调整。执行初始化、移动和最终确定操作需要花费时间。如果需要操作员做出决定,也可能会引入误判。FT230可以配备名为“自动接近”的功能,只需点击一下即可将分析头移到正确位置。仪器内部的传感器可测量与样品之间的距离。“自动接近”功能激活时,仪器将测得距离与校准曲线中选择的工作距离(也称为“焦距”)进行比较,将分析头移到适当位置。由此可以让操作员获得置信度更高的结果:无需花费过多时间就能获得较准确结果,对焦零件样品时不会出错。自动接近的好处通过简单的实验说明自动接近的好处。将六个高度范围为4.8 - 6.6英寸(1.9 - 2.6 cm)的零件装入样品室。操作员创建多点程序来测量每个零件上的一个位置。由同一位受过培训的操作员以两种方式进行实验:一种是使用激光对焦(移动分析头,操作员判断对焦),另一种是使用自动接近(分析头自动移到正确的焦距,无需操作员干预)。由于两种情况下的测量时间相同,因此只考虑设置程序的时间。实验结果见下文。仅使用激光对焦创建6点程序的时间:44秒使用自动接近创建6点程序的时间:29秒节省时间:15秒(节省33%)实验结果看起来使用自动接近功能所节省的时间不多,但在每天重复50次运行该功能的常见情况下,操作员可以节省12分钟,可用这些时间来执行其他工作。在200天期间,使用自动接近可以为XRF操作员创造近40小时或近1个工作周的额外生产力。自动接近可结合广域相机等其他功能使用,以节省额外的时间来准备样品,用于测量。自动对焦——测试数量更多的样品定位待测零件后,按下启动按钮前的最*后一步是对焦零件。通常通过激光对焦或使用评估图像对比度的视频对焦。使用任意一种方法时,分析头(包含X射线管和检测器)均会上下移动,直至仪器对焦程序完成,在某些情况下,需要操作员进行最终微调调整。初始化、移动和最终确定操作需要花费时间,如果操作员需要做出决定,也可能会引入误判。FT230可配备自动对焦功能,无需操作员参与,也无需移动分析头。激活时,相机自动将样品对焦在十字线下。本程序甚至可测量与零件之间的距离,操作员能够测量处于不同高度或阶梯式几何位置的零件。测量速度非常快,因而允许测试数量更多的样品,操作员可花费更少的时间来设置零件。使用自动对焦的好处通过简单的实验说明使用自动对焦的好处。将六个高度范围为4.8 - 6.6英寸(1.9 - 2.6 cm)的零件装入样品室。操作员创建多点程序来测量每个零件上的一个位置。由同一位受过培训的操作员以两种方式进行实验:一种是使用激光对焦(移动分析头,操作员判定对焦),一种是使用自动对焦(不移动分析头,操作员不参与对焦)。由于两种情况下的测量时间相同,因此只考虑设置程序的时间。实验结果见下文。仅使用激光对焦创建6点程序的时间:44秒使用自动对焦创建6点程序的时间:17秒节省时间:27秒(节省62%)实验结果就单次运行而言,可以节省一定时间,但考虑到每天设置至少50次运行是很常见的情况,节省的时间十分可观。一天合计节省超过22分钟,操作员可以用这些时间自由做出安排以便执行其他工作。在200天期间,自动对焦可以为XRF操作员创造近76小时或近2个工作周的额外生产力。自动对焦可结合广域相机等其他功能使用,以节省更多的时间来准备样品,用于测量。零件高度的范围越大,自动对焦就越有利,因为操作员花在调整分析头位置上的时间就越少。此外,使用激光对焦时,零件高度的范围受限于工作范围(又称“焦距”)。通过自动对焦,FT230可以测量高度差异高达2.6英寸(67 mm)的零件。是否已准备好了解有关FT230 XRF镀层分析仪的更多信息?
  • 人工智能助力创新型光谱分析仪器研发与应用——《寻找光谱仪器创新的力量》系列约稿
    俗话说,工欲善其事,必先利其器。仪器仪表是国民经济(GDP)的“倍增器”、“拉动器”,诺贝尔物理和化学奖中的约1/4-1/3与分析仪器相关。科学仪器是认识世界的重要工具,人类科学发展史上任何一次大的飞跃都离不开科研工具的巨大创新和根本变革,科学仪器的发展和创新往往是催生科技创新的重要要素。长期以来,科学仪器研制是我国科技发展的短板和弱项。面对美国和其它发达国家对中国高端科学仪器(特别是高端测量仪器)、部分关键器件的禁售,我国科学研究必须解决基础关键器件、部件、材料研制和系统设计等卡脖子问题,不断从源头上增强国家自信自立与守正创新的能力。近年来,我国对科学仪器的创新和研发高度重视,先后设立了“科学仪器基础研究专项”、“国家重大科研仪器设备研制专项”、“国家重大科学仪器设备开发专项”、“基础科研条件与重大科学仪器设备研发专项”等科研计划,旨在支持具有自主知识产权的科学仪器以及关键部件等的研发。经过多年的努力,先后成功研制了单细胞时空分辨分子动态分析系统、超高分辨离子迁移谱、超高灵敏光谱流式检测系统、小型质谱仪器、微流控芯片-质谱系统、高通量测序仪、微流控芯片与检测仪器、双向凝胶电泳成套设备和电化学成像等一系列原创仪器。分析仪器一直致力于发展高灵敏度、高通量、高效快速的分析检测方法,为各种产品质量的检测提供强有力的手段。近年来,我国的食品安全重大事件、公共安全、环境污染等事件中,分析仪器都能及时组织科技攻关,开发了相关检测技术和设备,建立了相应的国家标准,为维护国家利益和保障人民生命安全及健康做出了重要的贡献。光谱分析仪器作为富有活力的科学仪器之一,具有功能齐全、操作简便、快速分析等优点,已经发展成为诸多领域的理想检测设备。现如今,光谱分析仪器行业发展迅速,市场需求日益凸显。微型光谱仪具有重量轻、体积小、探测速度快、操作便捷、可集成化、可批量制造以及成本低廉等显著优势,已经成为现代科技必不可少的精密检测和分析手段,为深空探测、航空航天、科技考古、智能制造、精准医学、环境监测、智慧农业等领域的发展提供了理论基础与技术支撑。随着分析仪器研究,特别是光谱仪器研究的日益深入和技术手段的革新,现代多维、高通量化学测量系统已经从小数据发展到大数据,亟需完成从大数据、再到小智能、深度智能的质的蜕变,其对应的哲学也要扩展。大数据必须依靠多维、高通量的化学测量学系统产生,再用智能技术把测量大数据凝练成小智能、深度智能、精准化学知识。随着数据的海啸性增长,数据密集型科学已经发展成为第四科学研究范式,数据是这个新范式的核心。科研范式变革的新时代即将到来,我们需要主动拥抱变革、积极谋划变革、适应变革。当前,全球正在兴起新一轮科技革命和产业变革,人工智能是引领这次产业变革的战略先导性技术。人工智能已经发展成为化学研究的新帮手,比如化学AlphaGo、人工智能机器人、机器人化学家等。人工智能对内融合统一、对外交叉拓展的趋势为学科大交叉、大融合提供了现实的可能。通用人工智能势将成为今后国际前沿争夺的焦点,并将产生巨大的社会影响。 在人工智能时代,分析仪器如何迎接科学研究第四范式的机遇与挑战,发展为服务于化学与其它领域的现代数据密集型科学?化学、生物等传统依赖实验数据的学科,正逐渐引入大数据和计算机仿真模拟技术。数据密集型科学研究能够突破过去很多由于维度过多而造成的瓶颈问题。智能化、自动化与微型化已经成为分析仪器的主要发展趋势。复杂体系解析是生命、材料、能源、环境、食品等科学对现代分析科学提出的重大课题之一,针对复杂生命过程、先进材料创制、新型能源、食品安全、环境问题和特种空间等物质信息的精准挖掘与分析,发展复杂体系精准分析的化学计量学、机器学习以及人工智能新策略,进一步指导创新型分析仪器的设计与研发。隶属西北大学化学与材料科学学院/西安石油大学化学化工学院的化学信息学与绿色能源化学及过程分析研究团队,主要依托分析化学和应用化学学科。研究团队长期从事化学计量学与化学信息学及过程分析化学、含能材料和能源化工等的研究工作,致力于解决分析化学、材料科学、环境科学与生命科学等领域的关键科学问题与技术瓶颈。近年来,一方面,研究团队围绕含能材料分子设计与筛选、绿色精准合成、性能表征与大数据分析等的关键科学和技术问题,利用化学信息学及人工智能技术实现了含能材料合成过程高通量表征、性能预估与智能筛选,建立了含能材料的基本性能、性能退化和谱学等一系列专属型数据库,有效提高了含能材料数据的共享与利用效率,大大缩短了新型含能材料的研发周期;另一方面,面向国家安全的分析检测新方法和关键智能化仪器装置研发,建立了基于化学信息学及机器学习策略的系列性能优良且易于实现的现场激光诱导击穿光谱(LIBS)智能化测量技术,研发了集光谱预处理、定性定量分析与数据库为一体的LIBS分析软件系统,并应用于能源、环境和稀土材料领域。团队先后承担国家自然科学基金、科技部国家重大仪器设备开发专项子课题、国防科工委重大专项及国防973子课题等20余项研究课题,在《Chem. Sci.》、《Anal. Chem.》、《Chem. Commun.》等国内外学术刊物发表SCI论文200余篇,合作出版专著四部,授权国家发明专利5项,计算机软件著作权8项。先后获陕西省科学技术奖一等奖、中国仪器仪表学会科学技术奖一等奖等科技奖励十项。近年来,研究团队面向“大气复合污染综合防治,打赢蓝天保卫战”的国家重大战略目标,以针对复合大气污染物精准溯源与环境潜在风险预估的实际需求,借助人工智能与多谱融合策略,发展并建立了LIBS-IR多谱融合、机器学习与集成学习协同策略的复合污染物精准溯源与环境潜在风险预估方法,以揭示大气污染物的时空分布和污染特征,期望为复合区域大气污染的精准防治提供理论依据与技术支撑。大气污染源与其化学组分密切相关,可借助污染物组分信息追溯污染物来源。一次颗粒物在空气中会迅速转化为复杂的二次颗粒物,而颗粒物化学组成以及转化过程中自由基的实时监测有助于准确获取大气转化过程中的微观信息。由于颗粒物的粒径小且处于快速运动状态,大气颗粒物的原位操控是实现其化学组成精准测量面临的首要技术难题。激光捕获(又称光镊)是一种借助激光动力学效应将一束激光高度会聚并作用于微小目标(通常为μm量级)上产生三维势阱,进而实现单细胞、生物大分子等微粒的非接触、无损伤稳定操控和捕获技术,并于1997年获得了诺贝尔物理学奖。基于激光捕获的大气颗粒物原位操控技术为单颗粒精准测量提供了新思路和新方法,并成功应用于悬浮炭黑颗粒表面非均相氧化反应和化学成分变化过程监测、单纳米颗粒多元素原位同时分析等。激光捕获与LIBS相结合的单颗粒在线分析技术具有结构简单、成本低、灵敏度高等优势。然而,由于LIBS光谱强度更容易受到激光能量波动、粒子运动、样品的异质性以及光-物质相互作用的复杂性的影响,微米级单颗粒分析仍存在信噪比低、重现性差、难以准确定量分析等问题,需要进一步深入研究。研究团队针对微米级单颗粒精准定量分析的关键技术瓶颈,以碳颗粒为研究对象,借助人工智能、变量选择与机器学习等策略,研究了基于空心光束的单颗粒原位捕获与LIBS技术协同测量的策略,建立了基于随机森林的微米级单颗粒中重金属元素定量分析方法(如图1所示),获得了较好的分析结果。该成果发表在分析化学顶级期刊《Analytical Chemistry》(Anal. Chem. 2022, 94, 17595−17605)。图1 微米级炭黑单颗粒中金属元素的定量分析方法示意图首先开展了大气单颗粒物的稳定捕获与LIBS光谱原位测量方法研究,以悬浮大气颗粒物--微米级碳颗粒为研究对象,开展了基于热致非线性效应的空心光束形成方法研究,探索了捕获效率随不同实验条件的变化规律,通过单颗粒物的光场受力特性分析,获得最优化的大气单颗粒稳定捕获策略;进一步探索了微米级碳颗粒特征信息随外界条件的变化规律,确定了最优化的微米级单颗粒原位测量策略,有效降低了由于颗粒物抖动带来的误差,一定程度上提高了LIBS光谱的信噪比。针对采集到的单颗粒LIBS光谱,通过吸附法制备了不同金属(Zn、Cu和Ni)浓度的微米级炭黑颗粒样品,研究了不同光谱预处理方法对RF校正模型预测性能的影响,重点探究了RF校正模型预测性能随着不同变量选择方法(变量重要性投影(VIP)和变量重要性测量(VIM)以及阈值的变化规律,在最优化的光谱预处理方法、变量选择方法和模型参数等条件下,建立了基于变量选择策略的RF校正模型。结果表明,基于VIP或VIM的RF校正模型表现出了优异的预测性能(如图2所示)。对于Cu和Ni两个元素的分析,最优化的预测模型为VIM-RF校正模型(Cu和Ni的相关系数R2分别为0.9596和0.9548,均方根误差RMSE分别为126.2和142.5 ppm,平均相对误差MRE分别为0.0746 和0.0986);对于Zn元素分析,优化的预测模型为VIP-RF校正模型(它的R2、RMSE和MRE分别为0.9662、84.0 ppm和0.0584)。该方法在准确度、重复性和稳健性方法均具有优异的预测性能,有效提高了微米级单颗粒定量分析的准确度。因此,空心光捕获辅助LIBS技术结合随机森林算法成功应用于微米级单颗粒中三种金属元素定量分析,可为复合大气污染物的精准测量与溯源提供理论基础与技术支撑。在未来的研究工作中,将借助多光谱协同测量、信号增强、机器学习与集成学习、自适应建模、模型迁移等策略,发展并建立多尺度单颗粒物以及复合污染物的定量分析方法,进一步揭示大气污染物的时空分布和污染特征,期望为复合区域大气污染的精准防控提供理论依据与技术支撑。在未来,我们团队将进一步聚焦国家重大社会需求和科技前沿热点问题,助力光谱技术及其分析仪器研发的持续创新发展。图2 基于不同随机森林校正模型对微米级碳颗粒中3种元素的预测性能(a:Zn b:Cu c:Ni)作者简介李华,西北大学、西安石油大学二级教授、理学博士、博士生导师,西安石油大学学术委员会主任。中国化工教育学会常务理事、中国化学会计算机化学专业委员会委员、中国石油企业协会专家委员会委员、中国光学工程学会激光诱导击穿光谱专业委员会常务委员,陕西省石油学会能源化工专业委员会主任,陕西省石油标准化技术委员会主任委员,陕西省工科类学科评议组(研究生教指委)成员,“新能源和新材料研究院”院长。主要从事过程分析与化学信息学、含能材料、绿色能源化学与过程等的教学与研究工作。分别于1988年和1996年在中国科学院长春应用化学研究所师从中科院院士苏锵研究员等获硕士和博士学位,后师从中科院院士高鸿教授从事博士后研究工作。1998-2001年,先后在美国华盛顿大学、美国海军实验室(NRL)、捷克Masaryk大学和德国Reutlingen大学担任访问、客座教授。主持国家自然科学基金9项、科技部国家重大仪器设备开发专项子课题和国防科工委重大专项及国防973子课题等研究项目,近年来在《Chem. Sci.》、《Anal. Chem.》、《Chem. Commun.》等国内外学术刊物发表SCI论文200余篇,合作出版专著四部,授权中国发明专利5项,计算机软件著作权8项。曾获1998年第二届陕西青年科技奖,2001年陕西省优秀留学回国人员,2006年获陕西省科学技术奖一等奖(排名第一)、2008年获陕西省科学技术奖二等奖(排名第二)和2019年中国仪器仪表学会科学技术奖一等奖等科技奖励。
  • 国产分析仪器如何实现“智能+互联”?启迪漕河泾(中山)科技园的这场沙龙里有答案
    国产分析仪器如何实现“智能+互联”?第三届分析仪器“智能+互联”加速赋能科学仪器沙龙日前在启迪漕河泾(中山)科技园举行。来自各分析仪器企业、院所仪器领域的专家从政、产、学、研、用多个角度出发,围绕核心“智能+互联”加速赋能科学仪器发展中标准化对行业产生的影响进行研讨,交流了国家标准《分析仪器物联规范》延伸团标立项、光谱互联技术平台架构、生态环境检测系统智能实验室建设等内容。整场沙龙干货满满。区市场监督管理局标准化科科长郑建孟介绍了政策层面对标准化、规范化的解读与标准制定的注意事项,助力企业在科学仪器领域的质量体系建立过程中少走弯路,提升企业质量意识。中国仪器仪表学会分析仪器分会副理事长、上海分析仪器产业技术创新战略联盟理事长马兰凤表示,上海市提出上海数字化转型的新要求,特别是工业互联网和消费互联网“两网融合”的大背景下,分析仪器作为工业互联网的重要数字节点,是打通两网融合的关键。上海质谱仪器工程技术研究中心主任、高级工程师王世立从标准制定的初衷、编写的原则和理念、核心技术内容等方面对GB/T38113-2019《分析仪器物联规范》进行解读。在仪器智能化发展及物联战略研讨环节中,各专家就如何提升国产仪器的智能化、打破互联互通的技术壁垒、保护用户数据安全性等方面积极发言讨论,为我国分析仪器的智能互联发展提出了想法和建议。
  • 快速粘度分析仪在淀粉领域的崭新应用
    波通仪器公司和澳大利亚核能科学与技术研究组织(ANSTO)首次共同合作的项目&mdash &mdash 通过中子散射方法帮助阐述淀粉在蒸煮过程中分子水平级结构发生的变化。波通公司的快速粘度分析仪(RVA)经特殊的改造在标准的淀粉糊化实验中,采用ANSTO' S的小角度中子散射设备-&ldquo Quokka&rdquo ,将一束中子照射通过淀粉。淀粉在很多食品产品和造纸、粘合剂、纺织品和生物燃料工业产品中被广泛使用,通过这项研究更好的理解淀粉在蒸煮过程中结构和功能之间的联系,了解淀粉类产品的形成机理,以求最大化提高产品质量和加工过程。快速粘度分析仪是一款带有灵活的加热冷却功能和可调的剪切率的旋转粘度计,广泛应用于淀粉和食品行业,评价原料和成品的糊化特性。考虑到这项工作的重要性,澳大利亚联邦科学部长参议员写到:&ldquo 这项重大发现意味着生产者可以用较低的能量输出生产更高效的产品,还可以帮助生产出性能稳定的健康的淀粉类食品。&rdquo Elliot Gilbert博士是ANSTO&rsquo S食品科学项目的带头人与波通澳大利亚公司的James Doutch博士共同合作研究这个项目里使用的&ldquo nRVA&rdquo ,这款仪器目前正用于第三方的研究 。更详细的内容请与波通澳大利亚公司的t Mark Bason联系,他的邮箱是:mbason@perten.com登陆ANSTO' s 网站查看更多关于此项目的信息»
  • 精准+智能——记优秀新品百特BeNano 90 Zeta纳米粒度及Zeta电位分析仪
    为了将在中国仪器市场上推出的、创新性比较突出的国内外仪器产品全面、公正、客观地展现给广大的国内用户,同时,鼓励各仪器厂商积极创新、推出满足中国用户需求的仪器新品,仪器信息网自2006年发起“优秀新品”评选活动,至今已成功举办十六届。发展至今,该奖项也成为了国内外科学仪器行业最权威的奖项之一,获奖名单被多个政府部门采信。2022年度“优秀新品”评选活动正在进行中,2022下半年入围名单已公布(详情链接)。值此之际,一起再来回顾下往届年度优秀新品奖获得者们吧! 本期带您回顾的是2021年度“优秀新品”获奖产品:百特 BeNano 90 Zeta 纳米粒度及Zeta电位分析仪。2021年度共有711台仪器参与“优秀新品”奖项评选,在“技术评审委员会主席团”的监督下,经仪器信息网“专业编辑团”初审、“网络评审团”评审、“技术评审委员会”终审,确定12台仪器获奖。其中,百特 BeNano 90 Zeta 纳米粒度及Zeta电位分析仪脱颖而出。百特 BeNano 90 Zeta 纳米粒度及Zeta电位分析仪介绍如下:BeNano 90 Zeta是BeNano系列纳米粒度及Zeta电位分析仪中的一员,是百特历经12年,经过不懈研发投入而推出的第四代该类产品。BeNano 90 Zeta集动态光散射(DLS)、电泳光散射(ELS)和静态光散射技术(SLS)三种技术于一体,能准确的检测颗粒的粒径及粒径分布、Zeta电位、高分子和蛋白体系的分子量信息等参数,可广泛应用于药物及药物释放体系、生命科学和生物制药、油漆油墨和涂料、食品和饮料、纳米材料以及学术领域等。综合各方表现,BeNano 90 Zeta堪称为一款“精准,智能,值得信赖”的纳米粒度及Zeta电位分析仪。此外,BeNano系列纳米粒度及Zeta电位分析仪具有众多突出特点,主要包括以下几点:(1)高速测试能力:更快的测试速度,所有结果可以随后编辑处理;(2)高性能固体激光器光源:高功率、极佳的稳定性、长寿命、低维护;(3)智能光源能量调节:根据信噪比,软件智能控制光源能量;(4)光纤检测系统:高灵敏度,有效增加信噪比;(5)相位分析光散射:准确检测低电泳迁移率样品的Zeta电位;(6)可抛弃毛细管电极:极佳的Zeta电位测试重复性,避免较交叉污染;(7)毛细管极微量粒径池:3-5μL极微量样品检测和更高的大颗粒测试质量;(8)智能结果判断系统:智能辨别信号质量,消除随机事件影响;(9)宽泛的温度控制范围:-10℃~110℃ 温控满足用户测试需求;(10)高稳定性设计:结果重复性极佳,不需日常光路维护;(11)灵活的动态计算模式:多种计算模型选择涵盖科研和应用领域。百特产品总监宁辉发表获奖感言:
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