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旋光仪仪器类型和工作原理

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旋光仪仪器类型和工作原理相关的资讯

  • 仪器百科|拍打式均质器工作原理与应用分析
    拍打式均质器是一种广泛应用于生物医学和食品科学领域的实验设备,其主要功能是通过物理手段将样本与溶剂混合均匀,以便于后续分析和检测。本文将详细介绍拍打式均质器的工作原理及其应用领域。更多拍打式均质器产品详情→https://www.instrument.com.cn/show/C560253.html工作原理拍打式均质器的工作原理是将原始样本与液体或溶剂一起放入专用的均质袋中,然后通过仪器内部的锤击板反复敲击均质袋。具体过程如下:样本准备:将需要处理的样本(例如脑、肾、肝、脾等组织)切成约10×10毫米的小块,以便于均质处理。样本放置:将切好的样本与一定量的液体或溶剂一起放入均质袋中,确保密封良好。锤击处理:启动均质器后,内部的锤击板会反复对均质袋进行敲击。这个过程中,锤击板会产生一定的压力,并引起样本和溶剂的振荡。加速混合:在锤击和振荡的作用下,样本与溶剂快速混合,使得微生物或其他成分在溶液中均匀分布,达到理想的均质效果。通过这种物理手段,拍打式均质器可以有效避免样本污染,同时确保样本中的微生物或化学成分在溶液中均匀分布,为后续的分析和检测提供了可靠的基础。应用领域拍打式均质器在多个领域具有重要应用,尤其在生物医学和食品科学中表现尤为突出。生物医学研究:拍打式均质器广泛用于处理脑、肾、肝、脾等组织样本。通过均质器的处理,可以获得均一的样本悬液,便于后续的显微镜观察、培养、基因检测等实验操作。食品科学:在食品安全检测中,拍打式均质器常用于处理食品样本,如肉类、蔬菜、水果等。通过均质处理,可以有效释放样本中的微生物、病毒或其他有害物质,便于后续的微生物检测和安全评价。分子生物学:在分子生物学研究中,拍打式均质器用于样本制备,如DNA、RNA和蛋白质的提取。通过均质处理,可以确保样本的均匀性和完整性,为分子生物学实验提供高质量的样本。总之,拍打式均质器作为一种高效、可靠的样本处理设备,为生物医学、食品科学和环境监测等领域的研究提供了强有力的支持。其独特的工作原理和广泛的应用范围,使其成为实验室中不可缺少的重要工具。
  • 色度测定仪工作原理及仪器维护
    工作原理仪器使用 220V、100W,色温为 2750±50K 的内磨砂乳壳灯泡为标准光源。光源光经由乳白色玻璃片和日光滤色 33 玻璃片滤色后,所得到的标准光的光谱特性类似于自然光。标准光经由平面反射镜,棱镜组成二条平行光束,其大小形状完全相同,分别均匀地照射在标准色盘的颜色玻璃片上和比色管的试样上。标准色盘上有 26个 Ø14光孔,其中 25顺序装有(1~25)色号的标准颜色玻璃片,第 26孔为空白,色盘安装在仪器右侧由手轮转动。试验时用于选择正确的标准颜色。比色管为内径 Ø32毫米,高(120~130)mm的无色平底玻璃管。比色管由仪器顶部的小盖位置放入。观察目镜由凹镜和分隔栅组成,在目镜中可同时看到二个半圆色,其左边的为试样颜色。其右边的为标准色颜色,光学目镜具有光线调节和调焦能力,使用方便。仪器的维护1,光学目镜系统,已经调焦和光线调节正确,使用时不宜多动,如需调整需专业人士调整,或返修厂家。2,标准颜色玻璃片每隔半年,须用 SH/T0168规定的标定比色液作校验一次如发现色片颜色与相当色号的比色液颜色相差达一个色号时,应更换新的色盘或送请制造厂重新标定。3,请勿随意拆卸目镜。4,目镜表面附着脏物,影响观察,客户只能做简单处理,将目镜从仪器上取下,倒放在干净的平台上,用洁净的洗耳球,轻吹目镜表面,如问题未解决,必须返厂处理,或请专业人员进行清理。相关仪器ENDBT-0168石油产品色度测定仪符合SH/T0168-92标准,可与GB6540的16个色号相对应,适用于测定润滑油及其他石油产品的颜色。测定时将欲测定的石油产品试样注入比色管内,然后与标准色片相比较就可以确定其色度色号。仪器特点1、仪器由标准色盘、观察光学镜头、光源、比色管组成2、采用磨砂乳壳灯泡为发光源3、光源经滤色后能分别均匀照射在标准色盘的颜色玻璃片和比色管4、光学目镜具有光线调节和调焦能力,使用方便技术参数比色管内径:Φ32mm 高:120~130mm环境温度:5℃~40℃相对湿度:≤85%电源电压:交流220V±10% 50Hz±10%功率消耗:500W标准色盘:26个Φ14光孔, 25个分别顺序装有1-25色号的标准颜色玻璃片,26孔为空白。色 度: 1~25号外形尺寸:400mm×320mm×295mm仪器重量:21kg
  • 【仪器百科】光合作用测定仪工作原理与参数指标
    工作原理植物光合作用测定仪是一款用于检测植物叶片光合作用的实验仪器,适用于人工气候室、温室、大棚、大田等环境。该测定仪通过多项参数的测量,分析植物在不同环境条件下的光合作用情况。其工作原理主要包括以下几个方面:CO2分析:采用非扩散式红外CO2分析技术,测定空气中的CO2浓度,通过监测植物周围CO2浓度变化,计算出植物的光合作用速率。温湿度测量:利用高精度传感器,测量环境温度、环境湿度、叶室温度、叶室湿度及叶面温度,提供植物生理状态及环境条件的全面信息。光合有效辐射(PAR):通过光传感器测定植物接收到的光合有效辐射强度,了解光照对植物光合作用的影响。气体交换测量:通过测量气孔导度、蒸腾速率及胞间CO2浓度,评估植物叶片的气体交换效率和水分利用情况。通过上述测量数据,光合作用测定仪可以计算出植物的光合速率(Pn)、水分利用率(WUE)、呼吸速率(Rd)及蒸腾比(TR)等重要生理参数,为植物生长生理、光合生理及胁迫生理研究提供可靠的数据支持。了解更多光合作用测定仪产品详情→https://www.instrument.com.cn/show/C561710.html参数指标1、空气CO2浓度测量技术:非扩散式红外CO2分析测量范围:0-3000 μmol/mol (ppm)分辨率:0.0005 ppm误差:≤ 3% FS2、环境温度测量范围:0-50℃分辨率:0.001℃误差:≤ ±0.2℃3、环境湿度测量范围:0-100% RH分辨率:0.001% RH误差:≤ ±1% RH4、叶室温度测量范围:0-50℃分辨率:0.001℃误差:≤ ±0.2℃5、叶室湿度测量范围:0-100% RH分辨率:0.001% RH误差:≤ ±1% RH6、叶面温度测量范围:0-50℃分辨率:0.001℃误差:≤ ±0.2℃7、大气压力测量范围:30-110 kPa分辨率:0.01 kPa误差:≤ ±0.06 kPa8、光合有效辐射(PAR)测量范围:0-3000 μmol/(m² s)分辨率:0.001 μmol/(m² s)误差:≤ ±5 μmol/(m² s)9、光合速率(Pn)单位:μmol/(m² s)分辨率:0.001 μmol/(m² s)10、气孔导度(Gs)单位:mmol H₂ O/(m² s)分辨率:0.001 mmol H₂ O/(m² s)11、蒸腾速率(Tr)单位:mmol H₂ O/(m² s)分辨率:0.001 mmol H₂ O/(m² s)12、胞间CO2浓度(Ci)单位:μmol/mol分辨率:0.001 μmol/mol13、水分利用率(WUE)单位:μmol CO2/mol H₂ O分辨率:0.001 μmol CO2/mol H₂ O14、呼吸速率(Rd)单位:μmol/(m² s)分辨率:0.001 μmol/(m² s)15、蒸腾比(TR)单位:μmol H₂ O/mmol CO2分辨率:0.001 μmol H₂ O/mmol CO2植物光合作用测定仪的高精度和多参数测量能力,使其成为农业科研、教学、园艺、草业、林业等领域中不可或缺的重要工具。农业科研植物光合作用测定仪在农业科研中用于评估作物光合作用效率,筛选高效能品种,优化栽培技术,并研究环境变化对作物生长的影响,从而提升农业生产力。教学在教学中,该仪器为植物生理学和生态学课程提供实验平台,帮助学生理解植物光合作用原理,培养科研能力和实验技能,通过多参数测量了解植物在不同环境下的生理响应。园艺园艺领域利用该仪器监测花卉和观赏植物的光合作用,调节温室环境,优化生长状态。它还能帮助选育具观赏价值和抗逆性的品种,并评估病虫害防治效果。草业在草业中,该仪器用于评估牧草生长状况和生产力,研究不同品种的适应性和生产潜力。还可用于草地改良和生态修复,指导草地管理和保护措施。林业林业领域通过测定仪监测树木光合作用,评估森林健康状况和碳吸收能力。它提供树木生理响应数据,帮助制定森林管理策略,并研究树木对环境胁迫的适应机制,指导林木品种选育和改良。植物光合作用测定仪在以上各领域中提供重要技术支持,促进了科研进步和产业发展。
  • 负氧离子检测仪的工作原理与选择
    空气中负氧离子的含量是空气质量好坏的关键。在自然生态系统中,森林和湿地是产生空气负(氧)离子的重要场所。在空气净化、城市小气候等方面有调节作用,其浓度水平是城市空气质量评价的指标之一。自然界中空气正、负离子是在紫外线宇宙射线、放射性物质、雷电、风暴、瀑布、海浪冲击下产生,既是不断产生,又不断消失,保持某一动态平衡状态。由于负离子的特性,空所中的负离子产生与消失会保持一个平衡,因此判断环境下负离子浓度需要借助专门的空气离子检测仪进行准确测量。负氧离子是带负电荷的单个气体分子和轻离子团的总称,简言之就是带负电荷的氧离子。在自然生态系统中,森林和湿地是产生空气负氧离子的重要场所。其浓度水平是城市空气质量评价的指标之一,有着 “空气维生素”之称。工作原理:空气离子测量仪是测量大气中气体离子的专用仪器,它可以测量空气离子的浓度,分辨离子正负极性,并可依离子迁移率的不同来分辨被测离子的大小。一般采用电容式收集器收集空气离子所携带的电荷,并通过一个微电流计测量这些电荷所形成的电流。测量仪主要包括极化电源、离子收集器、微电流放大器和直流供电电源四部分。首要要了解自己选负离子检测用途,目前有进口的负离子检测仪,国产的负离子检测仪,仿冒的负离子检测仪等等。分为便携的负离子检测仪,在线的负离子检测仪,按原理分又分为平行电极负离子检测仪和圆通电容器负离子检测仪两种。空气负氧离子检测分为 “平极板法测空气负离子” 和”电容法测空气负离子“这两种原理,其中“平极板”原理是比较常用的一种方法,检测快速,经济实惠,用于个人、工厂、实验室等单位。电容法测空气负离子检测仪是一种高性能检测方法,具有防尘、防潮等特点,相对于平极板法测空气负离子更加,特别适合于森林、风景区的使用,是林业局,科研单位测量空气质量的常见仪器。按收集器的结构分,负离子检测仪可以划分为平行板式和Gerdien 冷凝器式/双重圆筒轴式两种类型。1.Ebert式/平行电板式离子检测仪平行电板式离子检测仪是目前低端空气离子检测仪比较常用的一种方法。A跟B是一组平行的且相互绝缘的电极,B极顶端边着一个环形双极电极,空气通过右下角的风扇吸入,空气中的负离击打A/B电极放电,电荷传导到E环形电极形成自放电,放电信号被记录,从而可对空气中正、负离子数量及大小进行测量。这种检测仪技术上比较成熟,造价成本也比较低,但是易受外部环境影响,另外这种结构自身的弱点容易导致电解边缘效应,容易造成气流湍流,造成检测结果偏移较大。2.Gerdien冷凝器式/双重圆筒轴式双重圆筒轴式离子检测仪是目前中高端空气离子检测仪成熟的一种方法。整体结构由3个同心圆筒组成,外围筒身及内轴为电极,空气通过圆筒时,离子撞击筒身跟轴产生放电,放电信号被记录,从而可对空气中正、负离子数量及大小进行测量。这种检测仪技术上已非常成熟,但由于内部复杂的结构及控制,造价成本高昂,这种结构可以有效解决平行电板式结构固有的电解边缘效应,同时圆筒本身的结构及特殊的进气方式可以保持气流通过的平顺性,对离子数量及大小的检测精确性有极大提高。
  • 浅析电化学型气体传感器的工作原理和检测方法
    p  要进行一个具体的测量工作,首先要考虑采用何种原理的传感器,这需要分析多方面的因素之后才能确定。因为,即使是测量同一物理量,也有多种原理的传感器可供选用,哪一种原理的传感器更为合适,国产还是进口,价格能否承受,还是自行研制。在考虑上述问题之后就能确定选用何种类型的传感器,然后再考虑传感器的具体性能指标。/ppstrong1.电化学型气体传感器的结构/strong/pp  电化学式气体传感器,主要利用两个电极间的化学电位差,一个在气体中测量气体浓度,另一个是固定的参比电极。电化学式传感器采用恒电位电解方式和伽伐尼电池方式工作。有液体电解质和固体电解质,而液体电解质有分为电位型和电流型。电位型是利用电极电势和气体浓度之间的关系进行测量;电流型采用极限电流原理,利用气体通过薄层透气膜或毛细孔扩散作为限流措施,获得稳定的传质条件,产生正比于气体浓度或分压的极限扩散电流。/pp  电化学传感器有两电极和三电极结构,主要区别在于有无参比电极。两电极CO传感器没有参比电极,结构简单,易于设计和制造,成本较低适用于低浓度CO的检测和报警;三电极CO传感器引入参比电极,使传感器具有较大的量程和良好的精度,但参比电极的引入增加了制造工序和材料成本,所以三电极CO传感器的价格高于两电极CO传感器,主要用于工业领域。两电极电化学CO传感器主要由电极、电解液、电解液的保持材料、出去干涉气体的过滤材料、管脚等零部件组成。/ppstrong2.电传感器工作原理/strong/pp  电化学气体传感器是一种化学传感器,按照工作原理一般分为:a.在保持电极和电解质溶液的界面为某恒电位时,将气体直接氧化或还原,并将流过外电路的电流作为传感器的输出;b.将溶解于电解质溶液并离子化的气态物质的离子作用与离子电极,把由此产生的电动势作为传感器输出;c.将气体与电解质溶液反应而产生的电解电流作为传感器输出;d.不用电解质溶液,而用有机电解质、有机凝胶电解质、固体电解质、固体聚合物电解质等材料制作传感器。/ppstrong表1 各种电化学式气体传感器的比较/strong/ptable cellspacing="0" cellpadding="0" border="1"tbodytr class="firstRow"td style="border-width: 1px medium border-style: solid none border-color: rgb(79, 129, 189) currentcolor padding: 0px 7px " width="142" valign="top"p style="text-align:left"strongspan style=" font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:#365F91"种类/span/strong/p/tdtd style="border-width: 1px medium border-style: solid none border-color: rgb(79, 129, 189) currentcolor padding: 0px 7px " width="142" valign="top"p style="text-align:left"strongspan style=" font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:#365F91"现象/span/strong/p/tdtd style="border-width: 1px medium border-style: solid none border-color: rgb(79, 129, 189) currentcolor padding: 0px 7px " width="142" valign="top"p style="text-align:left"strongspan style=" font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:#365F91"传感器材料/span/strong/p/tdtd style="border-width: 1px medium border-style: solid none border-color: rgb(79, 129, 189) currentcolor padding: 0px 7px " width="142" valign="top"p style="text-align:left"strongspan style=" font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:#365F91"特点/span/strong/p/td/trtrtd style="border: medium none background: rgb(211, 223, 238) none repeat scroll 0% 0% padding: 0px 7px " width="142" valign="top"p style="text-align:left"strongspan style=" font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:#365F91"恒电位电解式/span/strong/p/tdtd style="border: medium none background: rgb(211, 223, 238) none repeat scroll 0% 0% padding: 0px 7px " width="142" valign="top"p style="text-align:left"span style=" font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:#365F91"电解电流/span/p/tdtd style="border: medium none background: rgb(211, 223, 238) none repeat scroll 0% 0% padding: 0px 7px " width="142" valign="top"p style="text-align:left"span style=" font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:#365F91"气体扩散电极,电解质水溶液/span/p/tdtd style="border: medium none background: rgb(211, 223, 238) none repeat scroll 0% 0% padding: 0px 7px " width="142" valign="top"p style="text-align:left"span style=" font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:#365F91"通过改变气体电极,电解质水溶液,电极电位等可测量CO、Hsub2/subS、HOsub2/sub、SOsub2/sub、HCl等/span/p/td/trtrtd style="border: medium none padding: 0px 7px " width="142" valign="top"p style="text-align:left"strongspan style=" font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:#365F91"离子电极式/span/strong/p/tdtd style="border: medium none padding: 0px 7px " width="142" valign="top"p style="text-align:left"span style=" font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:#365F91"电极电位变化/span/p/tdtd style="border: medium none padding: 0px 7px " width="142" valign="top"p style="text-align:left"span style=" font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:#365F91"离子选择电极,电解质水溶液,多孔聚四氟乙烯膜/span/p/tdtd style="border: medium none padding: 0px 7px " width="142" valign="top"p style="text-align:left"span style=" font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:#365F91"选择性好,可测量NHsub3/sub、HCN、Hsub2/subS、SOsub2/sub、COsub2/sub等气体/span/p/td/trtrtd style="border: medium none background: rgb(211, 223, 238) none repeat scroll 0% 0% padding: 0px 7px " width="142" valign="top"p style="text-align:left"strongspan style=" font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:#365F91"电量式/span/strong/p/tdtd style="border: medium none background: rgb(211, 223, 238) none repeat scroll 0% 0% padding: 0px 7px " width="142" valign="top"p style="text-align:left"span style=" font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:#365F91"电解电流/span/p/tdtd style="border: medium none background: rgb(211, 223, 238) none repeat scroll 0% 0% padding: 0px 7px " width="142" valign="top"p style="text-align:left"span style=" font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:#365F91"贵金属正负电极,电解质水溶液,多孔聚四氟乙烯膜/span/p/tdtd style="border: medium none background: rgb(211, 223, 238) none repeat scroll 0% 0% padding: 0px 7px " width="142" valign="top"p style="text-align:left"span style=" font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:#365F91"选择性好,可测量Clsub2/sub、NHsub3/sub、Hsub2/subS等/span/p/td/trtrtd style="border-width: medium medium 1px border-style: none none solid border-color: currentcolor currentcolor rgb(79, 129, 189) -moz-border-top-colors: none -moz-border-right-colors: none -moz-border-bottom-colors: none -moz-border-left-colors: none border-image: none padding: 0px 7px " width="142" valign="top"p style="text-align:left"strongspan style=" font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:#365F91"固体电解质式/span/strong/p/tdtd style="border-width: medium medium 1px border-style: none none solid border-color: currentcolor currentcolor rgb(79, 129, 189) -moz-border-top-colors: none -moz-border-right-colors: none -moz-border-bottom-colors: none -moz-border-left-colors: none border-image: none padding: 0px 7px " width="142" valign="top"p style="text-align:left"span style=" font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:#365F91"测定电解质浓度差产生的电势/span/p/tdtd style="border-width: medium medium 1px border-style: none none solid border-color: currentcolor currentcolor rgb(79, 129, 189) -moz-border-top-colors: none -moz-border-right-colors: none -moz-border-bottom-colors: none -moz-border-left-colors: none border-image: none padding: 0px 7px " width="142" valign="top"p style="text-align:left"span style=" font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:#365F91"固体电解质/span/p/tdtd style="border-width: medium medium 1px border-style: none none solid border-color: currentcolor currentcolor rgb(79, 129, 189) -moz-border-top-colors: none -moz-border-right-colors: none -moz-border-bottom-colors: none -moz-border-left-colors: none border-image: none padding: 0px 7px " width="142" valign="top"p style="text-align:left"span style=" font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:#365F91"适合低浓度测量,需要基准气体,耗电,可测量COsub2/subsub、/subNOsub2/sub、Hsub2/subS等/span/p/td/tr/tbody/tablep表1汇集了各类电化学气体传感器的种类、检测原理所用材料与特点。/pp2.1 恒电位电解式气体传感器/pp  恒电位电解式气体传感器的原理是:使电极与电解质溶液的界面保持一定电位进行电解,通过改变其设定电位,有选择的使气体进行氧化或还原,从而能定量检测各种气体。对于特定气体来说,设定电位由其固有的氧化还原电位决定,但又随电解时作用电极的材质、电解质的种类不同而变化。电解电流和气体浓度之间的关系如下式表示:/pp    I=(nfADC)/ σ/pp  式中:I-电解电流;n-1mol气体产生的电子数;f-法拉第常数;A-气体扩散面积;D-扩散系数;C-电解质溶液中电解的气体浓度;σ-扩散层的厚度。/pp  在统一传感器中,n、f、A、D及σ是一定的,电解电流与气体浓度成正比。/pp  自20世纪50年代出现CIDK电极以来,控制电位电化学气体传感器在结构、性能和用途等方面都得到了很大的发展。20世纪70年代初,市场上就有了31检测器。有先后出现了CO、Nsubx/subOsubY/sub(氮氧化物)、Hsub2/subS检测仪器等产品。这些气体传感器灵敏度是不同的,一般是Hsub2/subS NO NOsubb/sub Sq CO,响应时间一般为几秒至几十秒,大多数小于1min;他们的寿命相差很大,短的只有半年,有的CO监测仪实际寿命已近10年。影响这类传感器寿命的主要因素为:电极受淹、电解质干枯、电极催化剂晶体长大、催化剂中毒和传感器使用方法等。/pp  以CO气体监测为例来说明这种传感器隔膜工作电极对比电极的结构和工作原理。在容器内的相对两壁,安置作用电极h’和对比电极,其内充满电解质溶液构成一密封结构。瓦在化田由极3g对冲由极AnljI进行恒定电位差而构成恒压电路。此时,作用电极和对比电极之间的电流是I,恒电位电解式气体传感器的基本构造根据此电流值就可知CO气体的浓度。这种方式的传感器可用于检测各种可燃性气体和毒气,如Hsub2/subS、NO、NOsubb/sub、Sq、HCl、Clsub2/sub、PHsub3/sub等,还能检测血液中的氧浓度。/pp2.2离子电极式气体传感器/pp  离子电极式气体传感器的工作原理是:气态物质溶解于电解质溶液并离解,离解生成的离子作用于离子电极产生电动势,将此电动势取出以代表气体浓度。这种方式的传感器是有作用电极、对比电极、内部溶液和隔膜等构成的。/pp  现以检测NHsub3/sub传感器为例说明这种气体传感器的工作原理。作用电极是可测定pH的玻璃电极,参比电极是A8从姐电极,内部溶液是NIkCE溶液。NEACt离解,产生铵离子NHsub4/subsup+/sup,同时水也微弱离解,生成氢离子Hsup+/sup,而NH4sup+/sup与Hsup+/sup保持平衡。将传感器侵入NHsub3/sub中,NHsub3/sub将通过隔膜向内部渗透,NHsub3/sub增加,而Hsup+/sup减少,即pH 增加。通过玻璃电极检测此PH的变化,就能知道NHsub3/sub浓度。除NHsub3/sub外,这种传感器海能检测HCN(氰化氢)、Hsub2/subS、Sq、C0sub2/sub等气体。/pp  离子电极式气体传感器出现得较早,通过检测离子极化电流来检测气体的体积分数,电化学式气体传感器主要的有点是检测气体的灵敏度高、选择性好。/pp2.3电量式气体传感器/pp  电量式气体传感器的原理是:被测气体与电解质溶液反应生成电解电流,将此电流作为传感器输出,来检测气体浓度,其作用电极、对比电极都是Pt电极。/pp  现以检测C12为例来说明这种传感器的工作原理。将溴化物MBr(M是一价金属)水溶液介于两个铂电极之间,其离解成比,同时水也离解成Hsup+/sup,在两铂电极间加上适当电压,电流开始流动,后因Hsup+/sup反应产生了Hsub2/sub ,电极间发生极化,发生反应,其结果,电极部分的Hsub2/sub被极化解除,从而产生电流。该电流与Hsub2/sub浓度成正比,所以检测该电流就能检测Clsub2/sub浓度。除Clsub2/sub外,这种方式的传感器还可以检测NHsub2/sub、Hsub2/subS等气体。/ppstrong3.传感器的检测/strong/pp  电化学型气体传感器可分为原电池式、可控电位电解式、电量式和离子电极式四种类型。原电池式气体传感器通过检测电流来检测气体的体积分数,市售的检测缺氧的仪器几乎都配有这种传感器。可控电解式传感器是通过检测电解时流过的电流来检测气体的体积分数,和原电池式不同的是,需要由外界施加特定电压,除了能检测CO、NO、NOsub2/sub、Osub2/sub、SOsub2/sub等气体外,还能检测血液中的氧体积分数。电量式气体传感器是通过被测气体与电解质反应产生的电流来检测气体的体积分数。离子电极式气体传感器出现得较早,通过检测离子极化电流来检测气体的体积分数。电化学式气体传感器主要的优点是检测气体的灵敏度高、选择性好。/pp  综上所述,不同种类的气体传感器适用于不同气体检测与控制的需求,随着现代工业的发展,尤其是绿色环保理念的不断加强,气体传感器技术的开发应用必将具有非常广阔的发展前景。两电极电化学CO传感器,是近年来研究的热点,属于国际上先进的传感器技术,通过实验研究,在电极、过滤层、电解质等材料选择和结构的设计中,攻克了影响传感器寿命的诸多技术难题,研制成功了具有实用意义的新型CO传感器,它必将在CO气体检测领域发挥积极的作用。/p
  • ATAGO折光仪和旋光仪在制糖工业中的应用
    ATAGO折光仪和旋光仪在制糖工业中的应用日本ATAGO(爱宕)公司是全球专业生产折光仪与旋光仪的厂家,70多年来不断地致力于研究和开发多样化的,应用广泛的折射仪,旋光仪及基于折射仪测定各种物质浓度的衍生产品。 ATAGO(爱宕)生产的多种形态的折光仪和旋光仪产品在制糖行业中应用广泛。无论是简单的用于野外测量甘蔗汁糖度的便携式折光仪、或者安装在生产管路中在线实时监测的在线浓度计,还是用于精密检验需求的高精度台式折光仪、阿贝折光仪及旋光仪,ATAGO(爱宕)均能提供最高性价比的产品满足制糖企业的不同需求。刻度式手持折射计 迷你数显折射计的应用与上述刻度式手持折射计类似,其数显特性可以有效消除人为读数误差,同时减轻操作者视力疲劳度。ATAGO(爱宕)的PAL系列迷你数显折射计是手持式折射计的创新与代表,完全颠覆了过去用户对于手持式折射计的传统认知,数字显示,仅手掌大小,重100g。PAL迷你数显折射计拥有让您惊奇的快速测量能力。只要将一滴样本溶液置于棱镜上,然后按「开始」键,糖度值会在3秒之内显示。具有数字LCD显示面版,可以避免主观错误的数值判读。可流水冲洗,具自动温度补偿,能测量高温样品,您将会对它的尺寸、设计、功能与性能感到惊奇! 阿贝折射仪---NAR系列迷你数显折射计刻度式手持折光仪可应用在众多不同的行业中,用于田间或基层简单的测量样品中糖分以判断其成熟度,或在附近没有实验室的条件下快速进行浓度测量以得到分析结果。ATAGO(爱宕)的MASTER系列刻度式手持折射计是手持式折射计完美设计的代表。测量稳定、读数视野明亮清晰,样品添加及擦拭溶液,可流水冲洗,带自动温度补偿,现代化的设计风格等特点可见ATAGO(爱宕)的MASTER系列刻度式手持折射计对高质量及对细节的注重,普通产品在耐久性、质量及准确性等方面很难与 ATAGO(爱宕) 的产品媲美。阿贝折射仪是制糖工业中应用最广泛的仪器,可以适用于测量各种样品的锤度及生产过程中的任意环节。NAR-1T及NAR-3T作为传统阿贝折射仪中的佼佼者,拥有最广泛数量的用户群体。DR-A1数显阿贝折射仪紧跟用户使用需求,数显设计无须目测读数,能够连接打印机和电脑,将实验数据打印或者电脑保存。 型号测定范围精度特点NAR-1T LiquidnD: 1.3000-1.7000Brix(%) 0.0-95.0%nD: 0.001Brix:0.5%质量稳定可靠,视野清晰易读,经济实惠,性价比高!NAR-3T精密型nD: 1.30000-1.71000Brix(%)0.00-95.00%nD: 0.0002Brix: 0.1%满足用户高精度的要求,畅销型号! DR- A1数显阿贝折射仪nD:1.3000-1.7100Brix(%) 0.0-95.0%nD: 0.0001Brix(%) 0.5%数字显示,能够连接打印机和电脑。在线浓度计全自动台式数显折光仪&mdash RX系列日本ATAGO(爱宕)RX系列全自动数显折光仪被公认为是食品行业最理想的仪器。RX-5000&alpha 是最具通用性的型号,是ATAGO(爱宕)的明星产品!您可以在全中国很多大型食品企业的实验室见到她的身影,正忙碌于生产的一线,24小时不停机连续几个月的工作着,以她的测量稳定、操作方便给实验操作人员带来最好的使用体验!作为传统&ldquo 水浴&rdquo 机型的升级替代产品,ATAGO(爱宕)台式数显折光仪内置帕尔贴(Peltier)温度控制装置,实现精确、快速地控制样品温度。仪器可在样品温度达到设定温度时自动进行测量。仪器不仅可以可以显示 ° Brix 标度、nD标度,也可以进行用户可以自定义标度,测量 HFCS (42/55/90%)、转化度、葡萄糖含量、淀粉含量等标度。测量结果直接显示,无需人工计算。不锈钢样品槽,人造蓝宝石棱镜,可方便的进行样品擦拭,无需特殊的保养。标准的RS232数据接口,可用于连接打印机或电脑,人性化的软件符合FDA21 CFR part11标准。带自检和手动校正功能,确保测量精确度。RX-i系列更具有创新的触摸屏设计及U盘接口,引领折光仪设计的新高度!RX-9000&alpha 高精度,大量程测量范围nD: 1.32500-1.70000Brix(%) 0.-0-100.00%分辨率:nD: 0.00001;Brix(%) 0.01%当前,生产技术与工艺的热点在于工厂产品的在线实时监控。在线浓度计以折光的原理进行实时糖度、浓度的监控,可以更方便地备份测量记录,有很好的数据可追溯性,符合ICUMSA要求,目前已被广泛用于制糖工业。ATAGO(爱宕) 在线折光仪,专业提供在线折光测量测量,实时监测当前产品品质。同时专人专业的服务让您在仪器配套、管道设计与安装、自动化控制等过程中实现检测仪器与生产线的完美连接。CM-780N连接于生产管路中实时监控通用信号输出(4-20mA),便于进行自动化控制RX-5000&alpha 最畅销型号测量范围nD: 1.32700-1.58000Brix(%) 0.-0-100.00%分辨率:nD: 0.00001;Brix(%) 0.01%60个自定义用户标度4级密码功能,满足各类QA/QC实验室的需求 RX-5000i触摸屏设计,所有操作一个手指头轻松实现测量范围nD: 1.32422-1.58000Brix(%) 0.-0-100.00%分辨率:nD: 0.00001;Brix(%) 0.01%内置22个用户常用的标准曲线,如葡萄糖浓度、NaOH浓度、Nacl浓度、盐度等,也可根据用户需求,自定义样本曲线,测试用户样品浓度。4级密码功能,满足各类QA/QC实验室的需求保存最新的500个测量纪录,U盘接口 全自动旋光仪AP-300符合ICUMSA对澄清甘蔗汁、甜菜汁及成品糖等单波长下检测分析的要求。ATAGO(爱宕)的AP-300是一款具有旋光度和国际标准糖度(ISS)双标度的全自动旋光仪,专为需要测定旋光度和糖度的制糖行业而设计。 6种结果表示方式:旋光度,国际标准糖度 (有或无自动温度补偿),比旋度,含量和纯度。仪器设计精巧,操作简易,数字显示读数,标配10cm及20cm玻璃旋光管,可选配多种体积的旋光管、带水浴夹套的旋光管、已经流通样品池等。可使用石英片手动校正。采用589nm发光二极管模拟钠光源,电路设计简单,波长恒定,故障率极低,光源寿命几乎无限制,运行费用几乎为零。可进行手动测量和自动连续测量。国际一流品质,质优价美,性价比高! ATAGO(爱宕)产品的应用涵盖食品饮料,果蔬加工,糖业,日用化工,生物制药,临床检验,石油化学到金属制造等许多领域,在世界处于领先地位并占据最大市场份额,ATAGO(爱宕)产品品质卓越,耐用性超群,长久以来,凭借优秀的品牌知名度,ATAGO(爱宕)产品不断获得来自全世界154个国家客户的完全信赖。如有疑问请随时联系我们!果糖淀粉糖蜜乙醇回收物废液· · · · · 甘蔗汁甜菜汁蔗糖糖浆蔗糖混合物玉米糖浆 (HFCS 42, 55, 90%)转化糖葡萄糖制糖行业
  • 万字讲懂离子色谱仪原理、结构、分类、应用、常见品牌等 | 仪器博物馆
    离子色谱仪是高效液相色谱的一种,作为测定阴离子、阳离子及部分极性有机物种类和含量的一种液相色谱方法,已被广泛应用在环境监测、食品分析、自然水工业、农业、地质等多个领域。今天小谱就其发展史、检测原理、结构等和大家进行探讨,一文把离子色谱仪讲通透。(如果读完文章您觉得还有哪些想听的知识点没有讲到,亦或是觉得文章中有哪些观点您不太认同,欢迎您积极留言。)01离子色谱的“前世今生”1975年,Dow Chemical(陶氏化学)的H.Small等人发表的第一篇离子色谱方面的论文在美国分析化学上;在分离用的离子交换柱后端加入不同极性的离子交换树脂填料,该树脂填料呈氢型或氢氧根型。如阴离子交换柱后端加入氢型的阳离子,交换树脂填料阳离子交换柱后端加入氢氧根型的阴离子,交换树脂填料当由分离柱流出的携带待测离子的洗脱液在检测前发生两个简单而重要的化学反应,一个是将淋洗液转变成低电导组分以降低来自淋洗液的背景电导,另一个是将样品离子转变成其相应的酸或碱以增加其电导。这种在分离柱和检测器之间降低背景电导值而提高检测灵敏度的装置后来组成独立组件称为抑制柱(或抑制器),通过这种方式使电导检测的应用范围扩大了;在H-Small等人提议下称这种液相色谱为离子色谱。离子色谱一经诞生就立即商品化;1975年,第一家离子色谱公司诞生——戴安公司(Dow Ion Exchange),由H-Small和T-S.Stevens研发;1979年,美国阿华州大学的J.S.Fritz等人建立了单柱型离子色谱,许多其它公司生产了离子色谱;1983年,中国核工业第五研究所刘开禄研究员刘开禄带领团队在青岛崂山电子实验仪器所研制成我国第一台离子色谱仪的原理样机ZIC-1,并实现产业化。性能基本与国外同类仪器(美国Dionex-14型)相接近,填补了国内空白;第六届“科学仪器行业研发特别贡献奖”获奖者 刘开禄ZIC-1型离子色谱仪第一台离子色谱仪成功商品化后,高效阳离子分离柱、五电极式电导检测器、阴离子分离柱、连续自再生式高效离子交换装置等一系列创造性的研究工作不断取得成功,极大的推动了中国离子色谱仪的发展。1985年6月,赵云麒、刘开禄研制ZIC-2型离子色谱仪,包含双模式理论和适用于阳离子分析的“五级电导检测”电路。1987年12月22日 ,ZIC-2型离子色谱仪通过了专家鉴定并投产,核心技术目前仍应用在中国的核潜艇水质监测。1995年,ZIC-3型离子色谱仪由张烈生、荆建增设计完成并获得国家科技成果完成者证书。左:ZIC-2型离子色谱仪、中:ZIC-2A型离子色谱仪、右:ZIC-3型离子色谱仪目前,随着技术的发展,电化学等技术在离子色谱仪中得到了更广泛的应用,比如新型抑制器技术、淋洗液发生器以及新型的电化学检测器-电荷检测器等均已商品化。而目前离子色谱技术发展也主要集中在色谱固定相、脉冲安培检测器以及抑制器等方面。不过,我国离子色谱的研发虽然取得了一定的成绩,但仍需更进一步的发展。02离子色谱的原理和结构离子色谱的原理基于离子交换树脂上可离解的离子与流动相中具有相同电荷的溶质离子之间进行的可逆交换和分析物溶质对交换剂亲和力的差别而被分离。适用于亲水性阴、阳离子的分离。工作过程: 输液泵将流动相以稳定的流速( 或压力) 输送至分析体系, 在色谱柱之前通过进样器将样品导入, 流动相将样品带入色谱柱, 在色谱柱中各组分被分离, 并依次随流动相流至检测器, 抑制型离子色谱则在电导检测器之前增加一个抑制系统。即用另一个高压输液泵将再生液输送到抑制器, 在抑制器中, 流动相的背景电导被降低, 然后将流出物导入电导检测池, 检测到的信号送至数据系统记录、处理或保存。非抑制型离子色谱仪不用抑制器和输送再生液的高压泵, 因此仪器的结构相对要简单得多, 价格也要便宜很多。离子色谱的结构离子色谱仪一般由流动相输送系统、进样系统、分离系统、抑制或衍生系统、检测系统及数据处理系统六大部分组成。1、流动相输送系统离子色谱的输液系统包括贮液罐、高压输液泵、梯度淋洗装置等,与高效液相色谱的输液系统基本一致。1.1贮液罐溶剂贮存主要用来供给足够数量并符合要求的流动相,对于溶剂贮存器的要求是:(1)必须有足够的容积,以保证重复分析时有足够的供液;(2)脱气方便;(3)能承受一定的压力;(4)所选用的材质对所使用的溶剂一律惰性。出于离子的流动相一般是酸、碱、盐或络合物的水溶液,因此贮液系统一般是以玻璃或聚四氟乙烯为材料,容积一般以0.5~4L为宜,溶剂使用前必须脱气。因为色谱柱是带压力操作的,在流路中易释放气泡,造成检测器噪声增大,使基线不稳,仪器不能正常工作,这在流动相含有有机溶剂时更为突出。脱气方法有多种,在离子色谱中应用比较多的有如下方法:(1)低压脱气法:通过水泵、真空泵抽真空,可同时加温或向溶剂吹氮,此法特别适用纯水溶剂配制的淋洗液。(2)吹氧气或氮气脱气法:氧气或氮气经减压通入淋洗液,在一定压力下可将淋洗液的空气排出。(3)超声波脱气法:将冲洗剂置于超声波清洗槽中,以水为介质超声脱气。一般超声30min左看,可以达到脱气日的。新型的离子色谱仪,在高压泵上带有在线脱气装置,可白动对琳洗液进行在线自动脱气。1.2高压输液泵高压输液泵是离子色谱仪的重要部件,它将流动相输入到分离系统,使样品在柱系统中完成分离过程。离子色谱用的高压泵应具备下述性能:(1)流量稳定:通常要求流量精度应为±1%左右,以保证保留时间的重复和定性定量分析的精度。(2)有一定输出压力,离子色谱一般在20MPa状态下工作,比高效液相色谱略低。(3)耐酸、碱和缓冲液腐蚀,与高效液相色谱不同,离子色谱所有淋洗液含有酸或碱。泵应采用全塑Peek材料制作。(4)压力波动小,更换溶剂方便,死体积小,易于清洗和更换溶剂。(5)流量在一定范围任选,并能达到一定精度要求。(6)部分输液泵具有梯度淋洗功能。目前离子色谱应用较多的是往复柱塞泵,只有低压离子色谱采用蠕动泵,但蠕动泵所能承受的压力太小,实际操作过程中会出现问题。由于往复柱塞泵的柱塞往复运动频率较高,所以对密封环的耐磨性及单向阀的刚性和精度要求都很高。密封环一般采用聚四氟乙烯添加剂材料制造,单向阀的球、阀座及柱塞则用人造宝石材料。1.3梯度淋洗装置梯度淋洗和气相色谱中的程序升温相似,给色谱分离带来很大的方便,但离子色谱电导检测器是一种总体性质的检测器,因此梯度淋洗一般只在含氢氧根离子的淋洗液中采用抑制电导检测时才能实现。采用梯度淋洗技术可以提高分离度、缩短分析时间、降低检测限,它对于复杂混合物,特别是保留强度差异很大的混合物的分离,是极为重要的手段。另外,新型抑制器通过脱气使淋洗液中CO2去除,碳酸盐的淋洗液背景电导很低,使灵敏度大大增加,也可以实现碳酸盐的梯度淋洗。离子色谱梯度淋洗可分为低压梯度和高压梯度两种,现分别介绍如下:(1)低压梯度低压梯度是采用比例调节阀,在常压下预先按一定的程序将溶剂混合后,再用泵输入色谱柱系统,也称为泵前混合。(2)高压梯度它是由两台高压输液泵、梯度程序控制器、混合器等部件所组成。两台泵分别将两种淋洗液输入混合器,经充分混合后,进入色谱分离系统。它又称为泵后高压混合形式。梯度淋洗的溶剂混合器必须具备容积小、无死区、清洗方便、混合效率高等性能,能获得重复的、滞后时间短的梯度淋洗效果。2、进样系统离子色谱的进样主要分为3种类型:即气动、手动和自动进样方式。(1)手动进样阀手动进样采用六通阀,其工作原理与HPLC相同,但其进样量比HPLC要大,一般为50μL。其定量管接在阀外,一般用于进样体积较大时的情况。样品首先以低压状态充满定量管,当阀沿顺时针方向旋至另一位置时,即将贮存于定量管中固定体积的样品送入分离系统。(2)气动进样阀气动阀采用一定氮气或氮气气压作动力,通过两路四通加载定量管后,进行取样和进样,它有效地减少了手动进样因动作不同所带来的误差。(3)自动进样自动进样器是在色谱工作站控制下,自动进行取样、进样、清洗等一系列操作,操作者只须将样品按顺序装入贮样机中。自动进样可以达到很宽的样品进样量范围的目的。3、分离系统分离系统是离子色谱的核心和基础。离子色谱柱是离子色谱仪的“心脏”,要求它具有柱效高、选择性好、分析速度快等特点。离子色谱柱填料的粒度一般在5~25μm之间,比高效液相色谱的柱填料略大,因此其压力比高效液相色谱的要小,一般为单分散,而且呈球状。3.1高分子聚合物填料离子色谱中使用得最广泛的填料是聚苯乙烯——二乙烯苯共聚物。其中阳离子交换柱一般采用磺酸或羧酸功能基,阴离子交换柱填料则采用季胺功能基或叔胺功能基。离子排斥柱填料主要为全磺化的聚苯乙烯 二乙烯苯共聚物,这类离子交换树脂可在pH0~14范围内使用。如果采用高交联度的材料来改进,还可兼容有机溶剂,以抗有机污染。一般来说,离子交换型色谱柱的交换容量均很低。3.2硅胶型离子色谱填料该填料采用多孔二氧化硅柱填料制得,是用于阴离子交换色谱法的典型薄壳型填料。它是用含季胺功能基的甲基丙烯十醇酯涂渍在二氧化硅微球上制备的。阳离子交换树脂是用低相对分子质量的磺化氟碳聚合物涂渍在二氧化硅微粒上制备的。这类填料的pH值使用范围为4~8,一般用于单柱型离子色谱柱中。3.3色谱柱结构一般分析柱内径为4mm,长度为100~250mm,柱子两头采用紧固螺丝。高档仪器特别是阳离子色谱柱一般采用聚四氟乙烯材料,以防止金属对测定的干扰。随着离子色谱的发展,细内径柱受到人们的重视,2mm柱不仅可以使溶剂消耗量减少,而且对于同样的进样量,灵敏度可以提高4倍。4、离于色谱的抑制系统对于抑制型(双柱型)离子色谱系统,抑制系统是极其重要的一个部分,也是离子色谱有别于高效液相色谱的最重要特点。抑制器的发展经历了多个发展时期,而目前商品化的离子色谱仪亦分别采用不同的抑制手段及相关研究成果。4.1树脂填充抑制柱该抑制系统采用高交换容量的阳离子树脂填充柱(阴离子抑制),通过硫酸,将树脂转化为氢型。它抑制容量不高,需要定期再生,而且死体积比较大,对弱酸根离子由于离子排斥的作用,往往无法准确定量。目前这类抑制器目前已经基本不用。4.2纤维抑制器这种抑制系统采用阳离子交换的中空纤维作为抑制器,外通硫酸作为再生液,可连续对淋洗液进行再生,这种抑制器的死体积比较大,抑制容量也不高。4.3微膜抑制器这种抑制系统采用阳离子交换平板薄膜,中间通过淋洗液,而外两侧通硫酸再生液。这种抑制器的交换容量比较高,死体积很小,可进行梯度淋洗。4.4电解抑制器这种抑制系统采用阳离子交换平板薄膜,通过电解产生的H+,对淋洗液进行再生。早期的这类抑制器是由我国厦门大学田昭武发明,并投入了生产,但它需要定期加入硫酸来补充H+。美国Dionex公司对这类抑制器进行了改进,使之成为自再生,只要用淋洗液自循环或去离子水电解就可能实现再生,抑制容量可以通过改变电流的大小加以控制,而且死体积很小。5、检测系统5.1电导检测器电导检测是离子色谱检测方式中最常用的一种。它是基于极限摩尔电导率应用的检测器,主要用于检测无机阴阳离子、有机酸和有机胺等。由于电导池中的等效电容的影响,施加到电导池上的电压和电流之间的关系是非线性的,这给测量电导值带来很大困难。另外,流动相中本底电导值很高,从较大的背景值中准确测量待测组分的信号,也是电导检测中的重要问题。目前采用较多的方法有:(1)双极脉冲检测器:在流路上设置两个电极,通过施加脉冲电压,在合适的时间读取电流,进行放大和显示。容易受到电极极化和双电层的影响。(2)四极电导检测器:在流路上设置四个电极,在电路设计中维持两测量电极间电压恒定,不受负载电阻、电极间电阻和双电层电容变化的影响,具有电子抑制功能(阳离子检测支持直接电导检测模式)。(3)五极电导检测器:在四极电导检测模式中加一个接地屏蔽电极,极大提高了测量稳定性,在高背景电导下仍能获得极低的噪声,具有电子抑制功能(阳离子检测支持直接电导检测模式)。5.2安培检测器安培检测器是基于测量电解电流大小为基础的检测器,主要用于检测具有氧化还原特性的物质。安培检测主要包括恒电位(直流安培)、脉冲安培以及积分安培三种方式。(1)直流安培检测模式:该方法是将一个恒定的直流电位连续地施加于检测池的电极上,当被测物被氧化时,电子从待测物转移至电极,得到电流信号。在此过程中,电极本身为惰性,不参与氧化反应。该方法具有较高的灵敏度,可以测定pmol级的无机和有机离子,主要用于抗坏血酸、溴、碘、氰、酚、硫化物、亚硫酸盐、儿茶酚胺、芳香族硝基化合物、芳香胺、尿酸和对二苯酚等物质的检测。(2)脉冲安培检测模式:脉冲安培检测器出现在20世纪80年代初,是美国Dionex公司为满足糖的测定而研制的。糖类化合物的pKa值为12~14,在强碱性介质中以阴离子形式存在,可以用阴离子交换色谱分离。因为糖的分离是在碱性条件下完成的,检测方法必须与此相匹配,用金电极的脉冲安培检测法适合于这个条件。金电极的表面可为糖的电化学氧化反应提供一个反应环境。用脉冲安培检测法可检测pmol~fmol级的糖,而且不需要衍生反应和复杂的样品纯化过程。该检测器主要用于醇类、醛类、糖类、胺类(一二三元胺,包括氨基酸)、有机硫、硫醇、硫醚和硫脲等物质的检测,不可检测硫的氧化物。(3)积分脉冲安培检测模式:积分脉冲安培检测法为脉冲安培检测的升级模式,于1989年由Welch等人首先提出,并运用此技术,用金电极实现了对氨基酸的检测。与脉冲安培检测法相似,积分脉冲安培检测法中加到工作电极上的也是一种自动重复的电位对时间的脉冲电位波形,不同之处是:脉冲安培检测法是对每次脉冲前的单电位下产生的电流积分;而积分脉冲安培检测法是对每次脉冲前循环方波或三角波电位下产生的电流积分,即是对电极被氧化形成氧化物和氧化物还原为其初始状态的一个循环电位扫描过程中产生的电流积分。由积分整个高-低采样电位下的电流所得到的信号仅仅是被分析物产生的信号。在没有待测物(可氧化物)存在时,静电荷为零。积分脉冲安培检测法的优点在于通过施加方波或三角波电位消除了氧化物形成和还原过程中产生的电流。正、反脉冲方向的积分有效地扣除了电极氧化产生的背景效应,使得那些可受金属氧化物催化氧化的分子产生较强的检测信号和获得稳定的检测基线成为现实。此外,离子色谱还可以采用紫外、可见光、荧光等高效液相色谱常用的检测器,其原理与常规的高效液相色谱检测相似。6、数据处理系统离子色谱一般柱效不高,与气相色谱和高效液相色谱相比一般情况下离子色谱分离度不高,它对数据采集的速度要求不高,因此能够用于其他类型的数据处理系统,同样也可用于离子色谱中。而且在常规离子分析中,色谱峰的峰形比较理想,可以采用峰高定量分析法进行分析。主要数据处理系统为:6.1记录仪记录仪要求满刻度行程时间≤1s,输入阻抗高,屏蔽好,纸速稳定。采用双笔式记录仪,可以同时测量样品中高浓度和痕量浓度组分,也可进行双检测器分析。6.2自动积分仪它是一种通过A/D转换,采用固定程序,分析色谱信息,打印色谱图的仪器。采用自动积分仪大大减少了记录仪中色谱手工处理的繁琐手续。6.3数据工作站通过A/D转换,将数据采集于电脑,然后通过对采集的数据分析,得到相关的色谱信息。随着个人电脑的普及,数据工作站将得到广泛的应用。03离子色谱的分类通常情况下,离子色谱可以分为三种类型:离子交换色谱、离子排斥色谱、离子对色谱。离子交换色谱:离子交换色谱以离子间间作用力不同为原理,主要用于有机和无机阴、阳离子的分离。离子排斥色谱:离子排斥色谱基于Donnan排队斥作用,是利用溶质和固定相之间的非离子性相互作用进行分离的。它主要用于机弱酸和有机酸的分离,也可以用于醇类、醛类、氨基酸和糖类的分离。离子对色谱:离子对色谱的分离机理是吸附、分离的选择性主要由流动相决定。该方法主要用于表面活性阴离子和阳离子以及金属络合物的分离。根据应用场景可分为:实验室、便携式、在线离子色谱。便携式离子色谱:适用的主要场景比如户外检测、或者在移动检测车上使用等等。在线离子色谱:适用的主要场景,比如大气环境的连续监测、或者工厂流水线中的连续监测等等。实验室离子色谱:相对来讲,就是最常规的离子色谱类型了,用户采购量也是相对最大。04离子色谱的应用离子色谱作为20世纪70年代发展起来的一项新的分析技术,由于具有快速、灵敏、选择性好等特点,尤其在阴离子检测方面有着其它方法所的优势,因此被广泛地应用于化工、医药、环保、卫生防疫、半导体制造等行业,并在某些领域被列为标准测定方法。涉及离子色谱的国内标准分析方法行业标准部分国际标准05离子色谱使用的注意事项1、淋洗液淋洗液作为系统的流动相,其品质对分析结果有重要影响。流动相的脱气是离子色谱分析过程中的一个重要环节。输液泵的扰动或色谱柱前后的压力变化以及抑制过程都可能导致流动相中溶解的气体析出,形成小气泡。这些小气泡会产生很多尖锐的噪声峰,较大的气泡还可能引起输液泵流速的变化,因此对流动相要进行脱气处理。2、分离柱分离柱柱体材料为PEEK(聚醚醚酮)。分离相由聚乙烯醇颗粒组成,粒径为9μm,表面有离子交换官能团。这种结构可保证高度的稳定性,并对可穿过内置过滤板的极细颗粒具有很高的容耐性,适用于水分析的日常测试任务。为保护分离柱不受外来物质侵害(这些物质会对分离效率产生影响),对淋洗液、也对样品作微孔过滤(0.45μm过滤器),并通过吸液过滤头吸取淋洗液。分离柱堵塞会导致系统压力上升,分离能力变差会导致保留时间波动、样品重复测量平行性差。分离柱接入系统时,需要先冲洗10分钟以上再接检测器,冲洗时出口向上,便于将气泡赶出。 分离柱的保存:短时间不用,可直接将柱子两端盖上塞子,放在盒中保存。阴离子柱长时间不使用(1个月以上),应保存到10mmol/LNa2CO3中。3、高压泵高压泵是离子色谱仪的动力源,其作用是将流动相输入到分离系统,使样品在分离柱中完成分离过程。离子色谱用的高压泵应具备下述性能:流量稳定、耐腐蚀、压力波动小、更换溶剂方便、死体积小、易于清洗和更换溶剂。高压泵工作正常的情况下,系统压力和流量稳定,噪音很小,色谱峰形正常。4、抑制器抑制器由3个抑制元件组成,这些元件应用于循环回路中的抑制作用,可利用硫酸进行再生及用纯净水进行冲洗,分析流路外再生, 可彻底去除有害物质。采用微填充床抑制器,其优为点:平稳提供H+,基线噪音低,适合各种浓度分析,耐高压、耐有机溶剂、耐重金属,耐腐蚀,噪音低,只有0.2-0.5nS。抑制器要避免在未通液体时空转。淋洗液或再生液流路堵塞、抑制器饱和均会造成系统压力突然上升、背景电导率过高等问题。若经过较长时间后,抑制元件受到污染,平常使用的再生溶液无法再将其彻底清除干净,将导致基线大幅上升。5、检测器所有的离子化合物(有机离子、无机离子、强酸和强碱)以及可被解离的化合物(弱酸和弱碱)的水溶液都能够导电。电导检测器是以离子色谱流动相中电导的变化作为定量依据的。电导检测器测量双铂电极两端间的电导,离子在该双铂电极两端间迁移:阴离子向阳极迁移,阳离子向阴极迁移,从而测量溶液的电阻。电导与电阻成反比。电导检测器具有极好的温度稳定性,这样便可保证测量条件的重现性。由于离子色谱仪是精密仪器,其日常维护与保养对于仪器的使用寿命及监测精度都有着重要的影响,因此离子色谱仪要经常用淋洗液冲洗色谱柱,防止分离柱堵塞、流动相有气泡的产生,在进行分析前要确保样品已经进行前处理,以保障仪器安全。离子色谱法具有选择性好、灵敏、快速、简便,可同时测定多组分,基于上述优点,离子色谱法已在环境监测领域得到广泛应用。因此了解一些关于仪器日常维护的知识,遇有故障时能够正确地判断并及时排除是十分重要的。06离子色谱常见故障及解决方案1、电导检测器常见故障有哪些?电导检测器常见故障是检测池被污染。故障原因:污染物主要来源于没有经过适当前处理的样品,如浓度过高、复杂的样品基体等。故障现象:基线噪声变大,灵敏度降低。处理方法:(1)用3 mol/LHNO3溶液清洗电导池,再用去离子水清洗电导池至pH值达中性 (2)用0. 001 mol/L KCI溶液校正电导池,使电导值显示为147μS。2、系统压力增高该咋办?压力增高一般都是因仪器部件发生堵塞引起的,当发现系统压力增高时应从流路的检测器端开始,逐一排查,以找到引起压力增高的具体单元。(1)在线过滤器发生堵塞时,直接更换滤芯;(2)色谱柱入口处滤膜堵塞时,应反接色谱柱用去离子水反复冲洗;(3)单向阀和滤头堵塞后需将其卸下先用无水乙醇超声清洗15 min ~30min,以清除部件上粘附的有机物,再用去离子水清洗干净后放入1:1的硝酸溶液中超声清洗15min,最后用去离子水反复清洗干净后按原方位安装好后使用。高压系统中常出现堵塞问题的部件有单向阀、滤头、在线过滤器、分离柱、保护柱等;(4)检查管路中peek头是否拧得过紧,否则也会导致压力增高。3、分析泵常见故障咋处理?分析泵常见故障是泵内产生气泡和漏液故障现象:基线的噪声加大,色谱峰形变差(出现乱峰)。处理方法:为分析泵提供充足的淋洗液,并且给淋洗液施加一定的压力(通常小于35 kPa)。对于容易产生气体的溶液可以先用真空脱气,然后用惰性气体在线脱气的处理方法 若泵漏液,可更换泵密封圈。4、抑制器使用中的常见故障怎么排除?抑制器在离子色谱仪中具有举足轻重的作用。抑制器工作性能的好坏对分析结果有很大的影响。抑制器最常见的故障是漏液,使峰面积减小(灵敏度下降)和背景电导升高。(1)峰面积减小造成峰面积减小的主要原因有:微膜脱水、抑制器漏液、溶液流路不畅和微膜被玷污。抑制器长期不用,会发生微膜脱水现象,为激活抑制器,可用注射器向阴离子抑制器内以淋洗液流路相反的方向注入少许0.2mol/L的硫酸溶液。同时向再生液进口注入少许纯净水,并将抑制器放置半小时以上。抑制器内玷污的金属离子可以用草酸钠清洗。(2)背景电导值高在化学抑制型电导检测分析过程中,若背景电导高,说明抑制器部分存在一定的问题。大多数是操作不当引起的。例如淋洗液或再生液流路堵塞,系统中无溶液流动造成背景电导偏高或使用的电抑制器电流设置的太小等。膜被污染后交换容量下降亦会使背景电导升高。而失效的抑制器在使用时会出现背景电导持续升高的现象,此时应更换一支新的抑制器。(3)漏液抑制器漏液的主要原因是抑制器内的微膜没有充分水化。因此,长时间未使用的抑制器在使用前应让微膜水溶胀后再使用。另外要保证再生液出口顺畅,因此反压较大时也会造成抑制器漏液。另外抑制器保管不当造成抑制器内的微膜收缩、破裂也会发生漏液现象。5、离子色谱柱该如何维护、保存?色谱柱的保存色谱柱填充料的不同,其保存方法也各异。一般而言,大多数阴离子分离柱在碱性条件下保存,阳离子分离柱在酸性条件下保存。需长时间保存时(30天以上),先按要求向柱内泵入保存液,然后将柱子从仪器上取下,用无孔接头将柱子两端堵死后放在低温处保存。短时间不用,每周应至少开机一次,让仪器运行1-2h。 色谱柱的清洗清洗色谱柱注意事项:清洗前,应将分离柱与系统分离,让废液直接排出。另外,每次清洗后应用去离子水冲洗10min以上,再用淋洗液平衡系统。清洗时的流速不宜过快,在1ml/min以下。无机离子的玷污离子半径较大的无机离子与交换基团结合,影响正常的交换分离。首先应考虑用组分相同且浓10倍的淋洗液清洗色谱柱。清洗阴离子分离柱上的金属离子(如Fe3+)使用0.1mol/L草酸。清洗阳离子分离柱上的某些金属(如Al3+)可使用1-3mol/L HCl。有机物玷污清洗色谱柱内的有机物常用甲醇或乙腈,但对带有羧基的阳离子分离柱需要避免使用甲醇。低交联度的离子交换树脂填充的色谱柱(交联度小于5%)清洗液中有机溶剂的浓度不宜超过5%。色谱柱的清洗清洗色谱柱注意事项:清洗前,应将分离柱与系统分离,让废液直接排出。另外,每次清洗后应用去离子水冲洗10min以上,再用淋洗液平衡系统。清洗时的流速不宜过快,在1ml/min以下。无机离子的玷污离子半径较大的无机离子与交换基团结合,影响正常的交换分离。首先应考虑用组分相同且浓10倍的淋洗液清洗色谱柱。清洗阴离子分离柱上的金属离子(如Fe3+)使用0.1mol/L草酸。清洗阳离子分离柱上的某些金属(如Al3+)可使用1-3mol/L HCl。有机物玷污清洗色谱柱内的有机物常用甲醇或乙腈,但对带有羧基的阳离子分离柱需要避免使用甲醇。低交联度的离子交换树脂填充的色谱柱(交联度小于5%)清洗液中有机溶剂的浓度不宜超过5%。07离子色谱的常见品牌到了这里,相信各位已经对离子色谱仪有很深的了解。那么在这个知识纵横,科技飞跃发展的今天,关于离子色谱仪的常见品牌都有哪些呢?最受关注的又是哪些呢?(以下品牌不分先后哦~)A. 埃仑通用青岛埃仑通用科技有限公司是国内较早生产离子色谱仪的厂家之一,是以研发、制造、销售和售后服务为一体的高新技术企业,是国产离子色谱仪知名品牌。 青岛埃仑通用科技有限公司设计开发了基于积木式结构的高效离子色谱仪系列产品。YC系列离子色谱仪是我公司在传统离子色谱仪基础上,吸收国际先进技术成果,研发出的高精度、高灵敏度和高稳定的新型系列离子色谱仪,同时实现了自动化进样。YC9000型更是国内开始采用功能模块化设计,全面集成智能MT技术,是国内现阶段集成度和智能化极高的一款智能型离子色谱仪,其广泛应用于包括军事军工、核工业、科研院所,石油化工、水文地质、环境保护、质量检验、卫生防疫、电力电子等行业。产品: 岛埃仑YC3000离子色谱仪青岛埃仑YC7000型离子色谱仪 等▲ 青岛埃仑YC3000离子色谱仪B. 岛津岛津企业管理(中国)有限公司成立于1999年8月11日,是岛津制作所的海外子公司。岛津制作所是著名的测试仪器、医疗器械及工业设备的制造厂商,自1875年创业以来始终坚持“以科学技术向社会做贡献”,不断钻研领先时代、满足社会需求的科学技术,开发生产具有高附加值的产品。并以实现“为了人类和地球的健康”这一愿望作为公司的经营思想,以光技术、X射线技术、图像处理技术这三大核心为基础,不断革新,不断挑战,一如既往地对科学技术发展做出贡献。特别是在2002年岛津制作所的田中耕一荣获诺贝尔化学奖,开创了公司研究人员获奖的先河。产品: 岛津离子色谱仪HIC-ESP岛津离子色谱仪Essentia IC-16 等▲ 岛津离子色谱仪HIC-ESPC. 东曹 东曹(上海)生物科技有限公司,是日本东曹株式会社生命科学事业部(Tosoh Bioscience)在中国设立的全资子公司,负责东曹生命科学事业部产品在中国的销售业务。 东曹(上海)生物科技有限公司的产品包括:提供所有常见分离模式的TSKgel® 高效液相色谱柱、TOYOPEARL® 中低压层析分离纯化填料、SkillPak 层析工艺方法筛选用预装柱;还包括EcoSEC® 高效一体化GPC仪器、IC离子色谱仪、多角度光散射检测器。产品: 东曹高通量离子色谱仪IC-8100东曹IC-2010离子色谱仪 等▲ 东曹高通量离子色谱仪IC-8100D. 历元 北京历元公司成立于1993年,公司创建初始就以强劲的技术开发能力,研制生产硅酸根检测仪,磷酸根检测仪,分析型高效液相色谱仪,制备型液相色谱仪,系列离子色谱仪。为配合离子色谱仪的应用,并于1997年研发国内首台实验室用超纯水器,此项产品填补了该产品的国内空白。 产品: 北京历元EP-600 便携式离子色谱仪北京历元EP-2000离子色谱仪 等▲ 北京历元EP-600 便携式离子色谱仪E. 普仁青岛普仁仪器有限公司是通过ISO-9001认证的专业从事离子色谱仪及相关配件研发、生产、销售和技术服务的高科技股份制企业,为中国仪器仪表分析仪器分会会员单位。 公司产品全部拥有自主知识产权,荣获国家科技创新基金及青岛科技培育计划专项,被国家工信部认定为“国家食品企业质量安全检测技术示范中心共建单位”,荣获“2012最具竞争力百强中小企业”称号,为央视网离子色谱仪战略合作伙伴。产品: 双系统全自动PIC-10型离子色谱仪PIC-10A型离子色谱仪 等▲ 双系统全自动PIC-10型离子色谱仪F. 瑞士万通 瑞士万通中国有限公司 作为当今一家全面涉足各类不同离子分析技术的品牌,产品包括自动电位滴定仪、离子色谱仪、卡尔费休水分仪、伏安极谱仪、电化学工作站、手持式/便携式拉曼光谱仪和近红外光谱仪等。瑞士万通旗下拥有以下品牌:“Metrohm”、“Metrohm Autolab”、“Metrohm Process Analytics”、“Metrohm NIRSystems”、“Metrohm Raman”、“Metrohm DropSens”,以其自动电位滴定仪、卡尔费休微量水分滴定仪、离子色谱仪、伏安极谱仪、便携式拉曼和手持式拉曼光谱仪以及近红外光谱仪、在线化学成分分析仪著称,技术先世界。您可以从瑞士万通获得大量有关离子分析和近红外分析的方法和技术。产品: 瑞士万通ECO IC离子色谱仪瑞士万通940 系列谱峰思维TM离子色谱系统 等▲ 瑞士万通ECO IC离子色谱仪G. 赛默飞赛默飞世尔科技(纽约证交所代码:TMO)是科学服务领域的世界领导者。公司年销售额170亿美元,在50个国家拥有约50,000名员工。我们的使命是帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。我们的产品和服务帮助客户加速生命科学领域的研究、解决在分析领域所遇到的复杂问题与挑战,促进医疗诊断发展、提高实验室生产力。借助于首要品牌Thermo Scientific、Applied Biosystems、Invitrogen、Fisher Scientific和Unity Lab Services,我们将创新技术、便捷采购方案和实验室运营管理的整体解决方案相结合,为客户、股东和员工创造价值。产品: Thermo Scientific Integrion高压离子色谱赛默飞Aquion RFIC离子色谱等▲ Thermo Scientific Integrion高压离子色谱H. 盛瀚青岛盛瀚色谱技术有限公司成立于2002年,专业从事离子色谱仪及其核心部件的研发、生产、销售和技术服务,是一家通过ISO 9001质量管理体系认证、ISO 24001环境管理体系认证、ISO 45001职业健康管理体系认证、知识产权管理体系认证的高新技术企业。全部产品拥有自主知识产权,专利、软件著作权等超过百项。 公司现有实验室台式、便携式、在线式、定制化离子色谱仪和离子色谱联用五大产品系列,广泛应用于环保、食品药品、水文地质、石油化工、卫生防疫、电子电气及科学研究等众多行业,基本满足了对阴阳离子、氰根、碘离子、糖、小分子有机酸等常规和痕量检测。目前已为7000+不同行业的用户提供了完善的解决方案,出口到韩国、印度等70多个国家和地区。此外,盛瀚还是全球极少数可实现批量化生产离子色谱柱的企业,打破了国外垄断,填补了国内空白。产品: 盛瀚离子色谱仪CIC-D180离子色谱仪(内置淋洗液发生器)CIC-D160型 等▲ 盛瀚离子色谱仪CIC-D180I. 皖仪安徽皖仪科技股份有限公司是一家以国际化视野、按国际化标准运营的全球分析仪器专业供应商,主导产品涵盖色谱、光谱、质谱类及医用分析仪器。产品: 皖仪IC6600系列多功能离子色谱仪皖仪IC6200系列一体式离子色谱仪 等▲ 皖仪IC6600系列多功能离子色谱仪08小彩蛋找靠谱的离子色谱仪器可长按识别下方二维码进入“离子色谱仪”导购专场- END
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    一台顶三台,一台仪器三种测量显示参数 由中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局发布的GB/T 14454 《香料通用试验方法》中的第四、第五部分使用折光法和旋光法的方法对香料进行折光指数测定。 各香精生产企业、卷烟生产企业为控制烟用香精的质量,通常需进行相对密度、折光指数、溶混度等物化指标的测定,折光指数是有机化合物的重要物理常数之一,作为液体纯度的标志,折光指数的测定受温度影响较大,若不在20℃恒温检测的情况下,折光指数的检测结果要进行换算,发现换算值与20℃恒温测定值存在较大的差异,折光指数和密度属于凝聚型性能,与分子结构密切相关,且具有相同的结果基础,因此,两者之间必然存在着一定的关系。 香精香料公司生产了一系列的产品以满足不同的应用,如:冰淇淋、饮料、休闲食品、休闲食品、糖果和家庭用品等,几乎所有的香精香料公司都需要对他们的原材料、半成品和成品进行纯度和一致性测试。一种理想的测试技术是密度/折光率,利用折光旋光仪联用测量系统,可以在短时间内完成对一种物质,提高了测量的效率,同时可作为符合HACCP规范的重要安全指标。 RePo-5折光旋光仪可测量仪器显示3种测量结果:折射率,Brix%和旋光度。适合于化工领域任何需要检测上述参数的样品,比如香精香料行业、化工原料行业等。其原理是根据旋光和折射率的检测原理样品。用户只需在样品槽内放置3ML的样品,按下START按钮,即可测量旋光性和折射率。折光旋光仪自动计算折射率、国际标准糖度、比旋光度、浓度。如果预先设定了上限和下限值,当样品超过设定范围,仪器也可以灯光报警。帮助香精香料生产企业、研究行业观察仅靠Brix无法查看的旋光度、折射率的构成成分比例。 国家标准规定中GB/T 14454.4-2008 《香料 折光指数的测定》,GB/T 14454.5-2008 《香料 旋光度的测定》,对香精香料产品既需要测试折光,又需要测试旋光的联用测量方法。 产品参数货号5015型号RePo-5 检测对象 折射率(化工原料) 测量项目旋光度,Brix (%),折射率,温度 主要特点 仪器显示3种测量结果:折射率,Brix%和旋光度。适合于化工领域任何需要检测上述参数的样品,比如香精香料行业、化工原料行业等。 测量范围AR旋光度: -5.00 至 +5.00°Brix (%): 0.0 至 85.0%折射率: 1.3278 至 1.5093温度: 15 至 40℃ 分辨率 AR旋光度: 0.01°Brix (%): 0.1%折射率: 0.0001温度: 0.1℃ 测量精度AR旋光度: ±0.1°(at 20℃)Brix (%):±0.2%折射率: ±0.0003 (1.3330时)温度: ±1℃ 温度补偿范围 Brix (%): 15 至 40℃测量时间12 秒环境温度15 至 40℃存放温度0 至65℃样品量3ml测量波长589nm光源LED电源四节AAA碱性电池防水等级IP 64规格101 x 160 x 38mm, 325g (仅主机) 欢迎用户邮寄样品资料,进行样品测量检测,ATAGO(爱拓)超过200种产品应用解决方案。
  • 一看就懂|动图解析16种仪器原理
    pspan style="color: rgb(31, 73, 125) "strong紫外分光光谱UV/strong/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(31, 73, 125) "strongimg src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/8ab5194e-71c2-423f-ab65-03058376187d.jpg" title="紫外分光光谱UV.jpeg" width="400" height="290" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 400px height: 290px "//strong/span/ppstrongi分析原理/i/strong:吸收紫外光能量,引起分子中电子能级的跃迁/ppistrong谱图的表示方法/strong/i:相对吸收光能量随吸收光波长的变化/ppistrong提供的信息/strong/i: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/pp style="text-indent: 2em "物质分子吸收一定的波长的紫外光时,分子中的价电子从低能级跃迁到高能级而产生的吸收光谱较紫外光谱。紫光吸收光谱主要用于测定共轭分子、组分及平衡常数。/pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/6122f151-9d54-41a3-88a5-4158748f0d34.gif" title="光线传输.gif"/br//pp style="text-align: center "strong光线传输/strong/pp style="text-align:center"strongimg src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/19887b2b-4de7-4f43-99dc-a382338d1c5b.gif" title="光衍射.gif"//strong/pp style="text-align:center"strong光衍射/strongbr//pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/f1caf7ed-a3a7-4782-871b-82cd279346a8.gif" title="探测.gif"/br//pp style="text-align: center "strong探测/strong/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/1d7d1318-2fe2-4704-aea6-68c76f901233.gif" title="数据输出.gif"/br//pp style="text-align: center "strong数据输出/strong/ppspan style="color: rgb(31, 73, 125) "strong红外吸收光谱法IR/strong/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(31, 73, 125) "strongimg src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/3a428e28-d9fb-4db8-b78c-58b5480e87c9.jpg" title="红外吸收光谱法IR.jpeg" width="400" height="351" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 400px height: 351px "//strong/span/ppistrong分析原理/strong/i: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/ppistrong谱图的表示方法/strong/i:相对透射光能量随透射光频率变化/ppstrongi提供的信息/i/strong: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/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/41b34bed-9a1a-4103-a3c9-c8412dc51e95.gif" title="红外光谱测试.gif"/br//pp style="text-align: center "strong红外光谱测试/strong/pp style="text-indent: 2em "红外光谱的特征吸收峰对应分子基团,因此可以根据红外光谱推断出分子结构式。/pp style="text-indent: 2em "以下是甲醇红外光谱分析过程:/pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/7de57c9c-db88-40eb-8591-f797776f12eb.gif" title="甲醇红外光谱结构分析过程1.gif"//pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/c0f4e29c-7ae9-42af-b345-b205ba9a893c.gif" title="甲醇红外光谱结构分析过程2.gif"//pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/a0aa4a60-27be-4d46-b2b5-7afd0dca48d2.gif" title="甲醇红外光谱结构分析过程3.gif"//pp style="text-align:center"strong甲醇红外光谱结构分析过程/strongbr//ppspan style="color: rgb(31, 73, 125) "strong核磁共振波谱法NMR/strong/spanbr//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(31, 73, 125) "strongimg src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/829af79c-f4b3-40eb-9382-b9eff42334f3.jpg" title="核磁共振波谱法NMR.jpeg" width="400" height="240" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 400px height: 240px "//strong/span/ppistrong分析原理/strong/i: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/ppistrong谱图的表示方法/strong/i:吸收光能量随化学位移的变化/ppistrong提供的信息/strong/i: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/pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/39b89c4b-6f7e-4031-aa61-93b6851de8bc.gif" title="NMR结构.gif"/br//pp style="text-align: center "strongNMR结构/strong/pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/093bf492-16db-446c-bd23-3a1fe1f1f21e.gif" title="进样.gif"/br//pp style="text-align: center "strong进样/strong/pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/00d0be2f-c318-44ef-925d-159a4fe3fd7b.gif" title="样品在磁场中.gif"/br//pp style="text-align: center "strong样品在磁场中/strong/pp style="text-indent: 2em "当外加射频场的频率与原子核自旋进动的频率相同时,射频场的能量才能被有效地吸收,因此对于给定的原子核,在给定的外加磁场中,只能吸收特定频率射频场提供的能量,由此形成核磁共振信号。/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/b9110f69-6d30-4b94-8ef2-662f88b9449b.gif" style="float:none " title="核磁共振及数据输出1.gif"//pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/ed6564f9-3205-46c9-823a-00a4a2b6c0bc.gif" style="float:none " title="核磁共振及数据输出2.gif"//pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/054ba93d-f4ce-496b-8506-1ba91c2c0d95.gif" style="float: none width: 400px height: 225px " title="核磁共振及数据输出3.gif" width="400" height="225" border="0" hspace="0" vspace="0"//pp style="text-align:center"strong核磁共振及数据输出/strong/ppspan style="color: rgb(31, 73, 125) "strong质谱分析法MS/strong/span/pp style="text-align:center"span style="color: rgb(31, 73, 125) "strongimg src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/5f727f1c-80fa-4828-b40d-7dd0003c50a1.jpg" title="质谱分析法MS.jpeg" width="400" height="282" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 400px height: 282px "//strong/span/ppstrongi分析原理/i/strong: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的变化/ppistrong提供的信息/strong/i: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/ppistrongFT-ICR质谱仪工作过程:/strong/i/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/0a83da1d-ffb7-45d7-a570-abc02e9e4187.gif" title="离子产生.gif"/br//pp style="text-align: center "strong离子产生/strong/pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/a8e8b100-15db-4df8-87f9-91152f0656b1.gif" title="离子收集.gif"/br//pp style="text-align: center "strong离子收集/strong/pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/8b773803-09e5-4bd3-b849-23005f6bd132.gif" title="离子传输.gif"/br//pp style="text-align: center "strong离子传输/strong/pp style="text-indent: 2em "FT-ICR质谱的分析器是一个具有均匀(超导)磁场的空腔,离子在垂直于磁场的圆形轨道上作回旋运动,回旋频率仅与磁场强度和离子的质荷比有关,因此可以分离不同质荷比的离子,并得到质荷比相关的图谱。/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/087524ac-bea1-4fd4-86bf-3ba50903ac29.gif" style="float:none " title="离子回旋运动1.gif"//pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/a74c74d2-3aee-41b9-9490-0034951aef52.gif" style="float:none " title="离子回旋运动2.gif"//pp style="text-align:center"strong离子回旋运动/strong/pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/a80d0b75-1461-443b-96ba-878eb10101f6.gif" title="傅立叶变换.gif"/br//pp style="text-align: center "strong傅立叶变换/strong/ppspan style="color: rgb(31, 73, 125) "strong气相色谱法GC/strong/span/pp style="text-align:center"span style="color: rgb(31, 73, 125) "strongimg src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/bcfdfd69-ffb0-443d-98e7-c514fbb1ad6d.jpg" title="气相色谱法GC.jpeg" width="400" height="364" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 400px height: 364px "//strong/span/ppistrong分析原理/strong/i: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/ppistrong谱图的表示方法/strong/i:柱后流出物浓度随保留值的变化/ppistrong提供的信息/strong/i:峰的保留值与组分热力学参数有关,是定性依据/pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/52946bcb-d9e8-4667-b58f-a5371a812992.gif" title="气相色谱仪检测流程.gif" width="400" height="225" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 400px height: 225px "/br//pp style="text-align: center "strong气相色谱仪检测流程/strong/pp style="text-indent: 2em "气相色谱仪,主要由三大部分构成:载气、色谱柱、检测器。每一模块具体工作流程如下。/pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/aba9a284-7690-4ead-9eae-c331f7742e53.gif" title="注射器.gif" width="400" height="225" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 400px height: 225px "/br//pp style="text-align: center "strong注射器/strong/pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/891e4835-0aca-4ea3-84fd-2fea84ba46c0.gif" title="色谱柱.gif" width="400" height="225" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 400px height: 225px "/br//pp style="text-align: center "strong色谱柱/strong/pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/18227132-52c1-42ed-ae3c-94f85089e5f4.gif" title="检测器.gif" width="400" height="212" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 400px height: 212px "/br//pp style="text-align: center "strong检测器/strong/ppspan style="color: rgb(31, 73, 125) "strong凝胶色谱法GPC/strong/span/pp style="text-align:center"span style="color: rgb(31, 73, 125) "strongimg src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/ca20b06f-cd93-4c40-8a0e-1f0e6ed7f901.jpg" title="凝胶色谱法GPC.jpeg" width="400" height="298" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 400px height: 298px "//strong/span/ppistrong分析原理/strong/i: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/ppistrong谱图的表示方法/strong/i:柱后流出物浓度随保留值的变化/ppistrong提供的信息/strong/i:高聚物的平均分子量及其分布/pp style="text-indent: 2em "根据所用凝胶的性质,可以分为使用水溶液的凝胶过滤色谱法(GFC)和使用有机溶剂的凝胶渗透色谱法(GPC)。/pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/85650fe3-b9fe-4f2c-ad1b-e5075277a14f.gif" title="只依据尺寸大小分离,大组分最先被洗提出.gif" width="400" height="294" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 400px height: 294px "/br//pp style="text-align: center "strong只依据尺寸大小分离,大组分最先被洗提出/strong/pp style="text-indent: 2em "色谱固定相是多孔性凝胶,只有直径小于孔径的组分可以进入凝胶孔道。大组分不能进入凝胶孔洞而被排阻,只能沿着凝胶粒子之间的空隙通过,因而最大的组分最先被洗提出来。/pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/9e3e1054-2d80-425c-a62c-fde6ced73425.gif" title="直径小于孔径的组分进入凝胶孔道.gif" width="400" height="225" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 400px height: 225px "/br//pp style="text-align: center "strong直径小于孔径的组分进入凝胶孔道/strong/pp style="text-indent: 2em "小组分可进入大部分凝胶孔洞,在色谱柱中滞留时间长,会更慢被洗提出来。溶剂分子因体积最小,可进入所有凝胶孔洞,因而是最后从色谱柱中洗提出。这也是与其他色谱法最大的不同。/pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/da816fe1-73f4-4370-9c85-fcfed078d003.gif" title="依据尺寸差异,样品组分分离.gif" width="400" height="225" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 400px height: 225px "/br//pp style="text-align: center "strong依据尺寸差异,样品组分分离/strong/pp style="text-indent: 2em "体积排阻色谱法适用于对未知样品的探索分离。凝胶过滤色谱适于分析水溶液中的多肽、蛋白质、生物酶等生物分子 凝胶渗透色谱主要用于高聚物(如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯)的分子量测定。/ppspan style="color: rgb(31, 73, 125) "strong热重法TG/strong/span/pp style="text-align:center"span style="color: rgb(31, 73, 125) "strongimg src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/960f1dd8-e4b6-4197-a18a-7d5d02c82bdd.jpg" title="热重法TG.jpeg" width="400" height="268" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 400px height: 268px "//strong/span/ppistrong分析原理/strong/i:在控温环境中,样品重量随温度或时间变化/ppistrong谱图的表示方法/strong/i:样品的重量分数随温度或时间的变化曲线/ppstrongi提供的信息/i/strong:曲线陡降处为样品失重区,平台区为样品的热稳定区/pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/71b6267a-dbf2-47d6-9dd9-9e2d2a35324c.gif" title="自动进样过程.gif" width="400" height="222" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 400px height: 222px "/br//pp style="text-align: center "strong自动进样过程/strong/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/d1ec9825-832d-45e4-bf8c-6662d7f679d5.gif" style="float: none width: 400px height: 222px " title="热重分析过程.gif" width="400" height="222" border="0" hspace="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/ecb6680e-fae6-48b5-b59c-9564519e7bd3.gif" style="float: none width: 400px height: 222px " title="热重分析过程2.gif" width="400" height="222" border="0" hspace="0" vspace="0"//pp style="text-align:center"strong热重分析过程/strong/ppspan style="color: rgb(31, 73, 125) "strong静态热-力分析TMA/strong/span/pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/92906ff1-0140-4758-9e8e-3b93244ec676.jpg" title="静态热-力分析TMA.png" width="400" height="400" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 400px height: 400px "//ppistrong分析原理/strong/i:样品在恒力作用下产生的形变随温度或时间变化/ppistrong谱图的表示方法/strong/i:样品形变值随温度或时间变化曲线/ppistrong提供的信息/strong/i:热转变温度和力学状态/pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/494f42b0-b3a5-423a-a0a1-9af99eed9741.gif" title="TMA进样及分析1.gif" style="float: none width: 400px height: 223px " width="400" height="223" border="0" hspace="0" vspace="0"/br//pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/b7eab865-5ed6-40fd-9885-cfc0d745c7df.gif" title="TMA进样及分析2.gif" width="400" height="223" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 400px height: 223px "//pp style="text-align: center "strongTMA进样及分析/strong/ppstrongspan style="color: rgb(31, 73, 125) "透射电子显微技术TEM/span/strong/pp style="text-align:center"strongspan style="color: rgb(31, 73, 125) "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/6c591633-0cea-4a5b-a3de-1bfd16ab115e.jpg" title="透射电子显微技术TEM.jpeg" width="400" height="494" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 400px height: 494px "//span/strong/ppistrong分析原理/strong/i: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/ppistrong谱图的表示方法/strong/i:质厚衬度象、明场衍衬象、暗场衍衬象、晶格条纹象、和分子象/ppistrong提供的信息/strong/i: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/pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/2d2309eb-5d53-41c3-bcb2-233898451561.gif" title="TEM工作图.gif"/br//pp style="text-align: center "strongTEM工作图/strong/pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/e19a3fc4-7276-4112-b30f-613ee8c5c7e4.gif" title="TEM成像过程.gif"/br//pp style="text-align: center "strongTEM成像过程/strong/pp style="text-indent: 2em "STEM成像不同于平行电子束的TEM,它是利用聚集的电子束在样品上扫描来完成的,与SEM不同之处在于探测器置于试样下方,探测器接收透射电子束流或弹性散射电子束流,经放大后在荧光屏上显示出明场像和暗场像。/pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/80f20816-e715-41f2-944b-beecca86c56a.gif" title="STEM分析图.gif"/br//pp style="text-align: center "strongSTEM分析图/strong/pp style="text-indent: 2em "入射电子束照射试样表面发生弹性散射,一部分电子所损失能量值是样品中某个元素的特征值,由此获得能量损失谱(EELS),利用EELS可以对薄试样微区元素组成、化学键及电子结构等进行分析。/pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/a80b145d-fa22-40cd-81a7-f7ee7853c59e.gif" title="EELS原理图.gif"/br//pp style="text-align: center "strongEELS原理图/strong/ppspan style="color: rgb(31, 73, 125) "strong扫描电子显微技术SEM/strong/span/pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/316f661e-bd8c-4b0b-a4db-ba28474d90e6.jpg" title="扫描电子显微技术SEM.jpeg" width="400" height="351" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 400px height: 351px "//ppistrong分析原理/strong/i: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/ppistrong谱图的表示方法/strong/i: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/ppistrong提供的信息/strong/i: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/pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/8fb69ade-2a8f-496e-9047-613b586c0e1b.gif" title="SEM工作图.gif"/br//pp style="text-align: center "strongSEM工作图/strong/pp style="text-indent: 2em "入射电子与样品中原子的价电子发生非弹性散射作用而损失的那部分能量(30~50eV)激发核外电子脱离原子,能量大于材料逸出功的价电子从样品表面逸出成为真空中的自由电子,此即二次电子。/pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/7e005a36-0a5a-4ac5-934f-3ab8ead944a7.gif" title="电子发射图.gif"/br//pp style="text-align: center "strong电子发射图/strong/pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/6580019e-86ae-4b52-af2f-06b6b1b0d8d8.gif" title="二次电子探测图.gif"/br//pp style="text-align: center "strong二次电子探测图/strong/pp style="text-indent: 2em "二次电子试样表面状态非常敏感,能有效显示试样表面的微观形貌,分辨率可达5~10nm。/pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/25ee0fc5-785e-476b-9c47-d46588228e0e.jpg" title="二次电子扫描成像.jpeg"/br//pp style="text-align: center "strong二次电子扫描成像/strong/pp style="text-indent: 2em "入射电子达到离核很近的地方被反射,没有能量损失 既包括与原子核作用而形成的弹性背散射电子,又包括与样品核外电子作用而形成的非弹性背散射电子。/pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/3b7d3d61-ea3d-4a72-b8bd-55b72ceda02d.gif" title="背散射电子探测图.gif"/br//pp style="text-align: center "strong背散射电子探测图/strong/pp style="text-indent: 2em "用背反射信号进行形貌分析时,其分辨率远比二次电子低。可根据背散射电子像的亮暗程度,判别出相应区域的原子序数的相对大小,由此可对金属及其合金的显微组织进行成分分析。/pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/1174f921-e05b-4aa4-890b-8cfcfd91ad8a.gif" title="EBSD成像过程.gif"/br//pp style="text-align: center "strongEBSD成像过程/strong/ppspan style="color: rgb(31, 73, 125) "原子力显微镜AFM/span/pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/76d50cd6-1fa1-4604-8775-5a7cd72b196c.jpg" title="原子力显微镜AFM.jpeg" width="400" height="176" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 400px height: 176px "//ppistrong分析原理/strong/i:将一个对微弱力极敏感的微悬臂一端固定,另一端有一微小的针尖,由于针尖尖端原子与样品表面原子间存在极微弱的作用力,通过在扫描时控制这种力的恒定,带有针尖的微悬臂将在垂直于样品的表面方向起伏运动。从而可以获得样品表面形貌的信息/ppistrong谱图的表示方法/strong/i:微悬臂对应于扫描各点的位置变化/ppistrong提供的信息/strong/i:样品表面形貌的信息/pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/eb4b5347-dda5-4b05-883b-dc575ec1768d.gif" title="AFM原理:针尖与表面原子相互作用.gif"/br//pp style="text-align: center "strongAFM原理:针尖与表面原子相互作用/strong/pp style="text-indent: 2em "AFM的扫描模式有接触模式和非接触模式,接触式利用原子之间的排斥力的变化而产生样品表面轮廓 非接触式利用原子之间的吸引力的变化而产生样品表面轮廓。/pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/19f93f8d-cbeb-4fba-b377-a9008c6fe007.gif" title="接触模式.gif"/br//pp style="text-align: center "strong接触模式/strong/ppspan style="color: rgb(31, 73, 125) "strong扫描隧道显微镜STM/strong/span/pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/ba6fb6b6-ba14-4416-965f-89ab322f5136.jpg" title="扫描隧道显微镜STM.jpeg" width="400" height="288" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 400px height: 288px "//ppistrong分析原理/strong/i:隧道电流强度对针尖和样品之间的距离有着指数依赖关系,根据隧道电流的变化,我们可以得到样品表面微小的起伏变化信息,如果同时对x-y方向进行扫描,就可以直接得到三维的样品表面形貌图,这就是扫描隧道显微镜的工作原理。/ppistrong谱图的表示方法/strong/i:探针随样品表面形貌变化而引起隧道电流的波动/ppistrong提供的信息/strong/i:软件处理后可输出三维的样品表面形貌图/pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/837324a2-f24b-4a6a-9f9a-9376b04fc45d.gif" title="探针.gif"/br//pp style="text-align: center "strong探针/strong/pp style="text-indent: 2em "隧道电流对针尖与样品表面之间的距离极为敏感,距离减小0.1nm,隧道电流就会增加一个数量级。/pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/4e8408e5-3819-4a73-96e2-916e83952bf7.gif" title="隧道电流.gif"/br//pp style="text-align: center "strong隧道电流/strong/pp style="text-indent: 2em "针尖在样品表面扫描时,即使表面只有原子尺度的起伏,也将通过隧道电流显示出来,再利用计算机的测量软件和数据处理软件将得到的信息处理成为三维图像在屏幕上显示出来。/pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/41ef7e62-822f-438d-a86d-9afd2f02035b.gif" title="三维图像1.gif" style="float: none "/br//pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/2c900b56-41dd-4ffa-bf83-d69c1a7063b1.gif" style="float:none " title="三维图像2.gif"//pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/7377f5c3-8b63-4539-bb71-123c11a9996b.gif" style="float:none " title="三维图像3.gif"//ppspan style="color: rgb(31, 73, 125) "strong原子吸收光谱AAS/strong/spanbr//pp style="text-align:center"span style="color: rgb(31, 73, 125) "strongimg src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/19784e88-861e-4974-b85a-c852cfd9be0c.jpg" title="原子吸收光谱AAS.jpeg" width="400" height="288" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 400px height: 288px "//strong/span/ppistrong分析原理/strong/i: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。/pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/fc84144b-efad-4d04-b8fb-92c01ddc9e8d.gif" title="待测试样原子化.gif" width="400" height="220" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 400px height: 220px "/br//pp style="text-align: center "strong待测试样原子化/strong/pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/fddb2170-90e4-42f0-9ff6-d1a6077e2166.gif" title="原子吸收及鉴定1.gif" style="float: none width: 400px height: 222px " width="400" height="222" border="0" hspace="0" vspace="0"/br//pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/2085a1cb-a886-4ae9-9d86-97d2363b9a01.gif" title="原子吸收及鉴定2.gif" width="400" height="220" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 400px height: 220px "//pp style="text-align: center "strong原子吸收及鉴定/strong/ppspan style="color: rgb(31, 73, 125) "strong电感耦合高频等离子体ICP/strong/span/pp style="text-align:center"span style="color: rgb(31, 73, 125) "strongimg src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/a52ce051-b73b-42d7-8fe4-1feb42aac661.jpg" title="电感耦合高频等离子体ICP.jpeg" width="400" height="255" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 400px height: 255px "//strong/span/ppistrong分析原理/strong/i: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。/pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/62eea5d0-6859-42fb-aee0-6730cd8a93d5.gif" title="Icp设备构造.gif" width="400" height="219" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 400px height: 219px "/br//pp style="text-align: center "strongIcp设备构造/strong/pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/c6e9d70f-a9a4-4264-9c86-442f2cb16c6d.gif" title="形成激发态的原子和离子.gif" width="400" height="219" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 400px height: 219px "/br//pp style="text-align: center "strong形成激发态的原子和离子/strong/pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/6b4acc93-c1b2-4ea1-83fb-9f064d099859.gif" title="检测器检测.gif" width="400" height="219" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 400px height: 219px "/br//pp style="text-align: center "strong检测器检测/strong/ppspan style="color: rgb(31, 73, 125) "strongX射线衍射XRD/strong/span/pp style="text-align:center"span style="color: rgb(31, 73, 125) "strongimg src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/1e9c1411-08c6-4086-a740-1e5bd2a9ffa0.jpg" title="X射线衍射XRD.jpeg" width="400" height="351" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 400px height: 351px "//strong/span/ppistrong分析原理/strong/i: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。/pp style="text-indent: 2em "满足衍射条件,可应用布拉格公式:2dsinθ=λ/pp style="text-indent: 2em "应用已知波长的X射线来测量θ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θ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。/pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/27e70349-3e34-40a6-a2be-ccd119dd64e6.jpg" title="XRD结构.jpeg" width="400" height="421" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 400px height: 421px "//pp style="text-indent: 2em "以下是使用XRD确定未知晶体结构分析过程:/pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/e41c6c4c-3041-4b54-8a0b-ecd0bff7610e.gif" title="XRD确定未知晶体结构分析过程1.gif" style="float: none "/br//pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/090f2986-904e-4c2a-8cbd-c6926226bd6a.gif" title="XRD确定未知晶体结构分析过程2.gif"//pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/b1a01d84-aad0-4587-8052-6b07d62015f8.gif" title="XRD确定未知晶体结构分析过程3.gif"//pp style="text-align: center "strongXRD确定未知晶体结构分析过程/strong/ppspan style="color: rgb(31, 73, 125) "strong纳米颗粒追踪表征/strong/span/pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/62fda81f-80f4-4f24-9075-3c03b6953aa0.jpg" title="纳米颗粒追踪表征.jpeg" width="400" height="261" border="0" hspace="0" vspace="0" style="text-align: center width: 400px height: 261px "//ppistrong分析原理/strong/i:纳米颗粒追踪分析技术, 利用光散射原理,不同粒径颗粒的散射光成像在CCD上的亮度和光斑大小不一样,依此来确定粒径尺寸 合适浓度的样品均质分散在液体中可以得出粒径尺寸分布和颗粒浓度信息, 准确度非常高。br//pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/420ce466-3a17-4f4f-8ffd-7e3b1fcb1f90.gif" title="不同粒径颗粒的散射光成像在CCD.gif" width="400" height="168" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 400px height: 168px "/br//pp style="text-align: center "strong不同粒径颗粒的散射光成像在CCD/strong/pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/6dac7839-6888-49da-93ff-d7d6653c643c.gif" title="实际样品测试效果.gif" width="400" height="301" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 400px height: 301px "/br//pp style="text-align: center "strong实际样品测试效果/strong/pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/noimg/d0a95acd-0b1a-4d2b-848a-5185852adec2.jpg" title="不同技术的数据对比.jpeg" width="400" height="377" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 400px height: 377px "/br//pp style="text-align: center "strong不同技术的数据对比/strong/p
  • 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。
  • 略论光谱分析工作中仪器条件的选择和有关问题的探讨
    李昌厚(中国科学院上海生物工程研究中心上海200233)  摘要  本文重点讨论了光谱分析测试工作中的一些最重要的关键问题,即:如何选择原子吸收分光光度计(AAS)、紫外可见分光光度计(UVS)、激光拉曼光谱、原子荧光和形态分析等光谱分析仪器的仪器条件;同时,还讨论了仪器学理论和做仪器与用仪器之间的关系等问题。  0、前言  分析仪器使用者的根本任务,就是用好分析仪器。所谓“用好”,就是选择最佳仪器条件,保证得到最佳分析测试数据,或分析误差最小的分析测试数据。因此,使用者对仪器条件的选择就非常重要了,它是用好分析仪器、把仪器用到最佳状态、保证得到可靠的分析检测数据的最关键、最根本问题。本文根据仪器学理论、分析化学理论和本人长期研发、使用各类分析仪器的实践,对光谱分析工作中有关分析仪器条件等问题进行了讨论。  作者在天津大学精密仪器系光学专业,受了五年仪器学的熏陶,毕业后分配在中国科学院工作,长期既研发分析仪器,又使用分析仪器,包括AAS、UVS、激光拉曼、原子荧光等光谱仪器和色谱仪器等。所以,作者对仪器学理论和做仪器与用仪器之间的关系非常重视,并且进行了认真研究。本文将根据作者长期的实践、经验和教训,讨论用好这些光谱仪器的关键问题,以供有关的光谱分析仪器研发和使用光谱分析仪器的科技工作者参考。  1、AAS[1]  使用者要用好分析AAS仪器,选择仪器条件非常重要,例如:火焰AAS有36个条件需要选择、石墨炉AAS有48个仪器条件需要选择,其中只要有一个条件选择不合适,就有可能做不出数据。又例如:石墨炉AAS的四种温度(干燥温度、灰化温度、原子化温度和静化温度)的选择就非常重要。干燥温度是去掉样品中的水分或溶剂,一般水样选择100℃、有机溶剂选择120-130℃。但是,有科技工作者对水样选择干燥温度80℃,对有机溶剂样品选择干燥温度100℃。水要100℃才能完全蒸发,80℃怎么能除掉样品中的水分呢?有些有机溶剂要130℃以上才能挥发,100℃的干燥温度怎么能去掉样品中的有机溶剂呢?因为干燥温度选择不对,不但不能去掉样品中的水分和有机溶剂,不能很好的完成实验,不能得到可靠的分析检测数据,结果反而石墨管也断掉了;挥发温度选择不对,杂质挥发不掉、或者将样品也挥发掉了 原子化温度选择不合适,样品不能完全原子化;静化温度选择不当,上次测试的样品残留物还在石墨管中,这些都将严重影响分析测试误差。  又如:AAS使用中的调零问题。AAS的调零分为仪器调零和空白调零两种。所谓仪器调零,是消除由于仪器的噪声、漂移、外界干扰等因素造成的仪器零点不在原位的情况,主要是通过仪器的光学、机械、电子学、计算机等来实现仪器归零。如果AAS仪器的调零不好,整个分析过程中,仪器都不可能稳定,不可能得到可靠的分析测试数据。所谓空白调零,就是利用空白溶液校正仪器测试样品前的综合零点。这是AAS分析工作者用好仪器、保证分析结果的可靠性最重要的一步。有些分析工作者,为了省事,不管对什么样品的分析,一律用蒸馏水作为空白来调零。这是很不妥的。因为AAS分析的试样越稀,误差越大。所以分析工作者一定要注意调零的问题,不能不分具体情况,盲目用蒸馏水调零。一般来讲,使用3倍最小检测限的溶夜或0.5%的硝酸水溶液调零为最佳。但还要注意试样的PH值,要保证试样与空白的PH值接近,否则,会出现负峰。  还有分析线的选择、样品PH值的调节问题等都是用好AAS的关键之一。分析线的选择要特别注意四个原则:  (1)稳定性:  不同的吸收线,稳定度有差别。在灵敏度能满足要求时应从稳定度来考虑选吸收线,有些元素有几条灵敏度相差不大的吸收线,如:Co 240.7和242.5 Fe 248.3和248.8 Bi 223.1和222.8nm,可从谱线稳定度和减少干扰等方面考虑选择适当的吸收线。  (2)干扰度:  选择分析线应该尽量避免干扰,例如:Ni的305.1nm处线性好,谱线单一,干扰小;而Ni的232.0nm处,附近有其它非吸收线干扰(Ni 232.0附近有Ni 231.98、Ni 232.14、Ni 231.6等谱线干扰,即使用很小的SBW也很难将它们分开)。所以,分析检测Ni时,从干扰度角度看,Ni305.1nm优于Ni232.0nm。而且,有时宁愿牺牲灵敏度,而选吸收系数稍低的Ni341.48作吸收线也是比较好的。  (3)吸收背景:  吸收线的选择还要考虑背景干扰。如:Pb 217.0nm处的背景吸收较大,测定精密度较差,目前一般选次灵敏线Pb283.3nm作吸收线。  (4) 共振线:  共振线在红外区和真空紫外区的元素,应选次灵敏线。例如K,不用红外区的K766.5nm,而用K404.4nm;Hg 不用Hg 184.9 nm而用253.7nm。之所以如此考虑,主要是因为光电倍增管的光谱响应区,一般不在红外区和真空UV区的缘故。  此外,还有很多关于火焰AAS和石墨炉AAS使用时需要使用者认真选择的仪器条件,因为篇幅所限,此不赘述。请读者参阅作者在北京科学出版社出版的专著:李昌厚,《原子吸收分光光度计仪器及其应用》,北京:科学出版社,2006。  PH值的调节非常重要,如果PH值调节不好,可能出不了峰,有时甚至出倒峰。有时只要改变零点几的PH值,就可以得到很漂亮的峰形(请读者参考作者的原子吸收专著或论文)。  2、UVS[2]  要用好UVS不是一件简单的事情,有很多仪器条件需要认真选择,否则,也不可能得到最佳的分析检测数据,甚至什么也测试不出来,除仪器的波长、样品的溶剂、样品浓度等等[2]的选择外,还有很多仪器条件需要认真选择,例如灯电流大小、积分时间等等。特别是很多科技工作者不太注意、不大重视的光谱带宽的选择。  没有真正认识光谱带宽是UVS仪器主要分析误差的来源之一。甚至,有的分析工作者,根本就没有认识到光谱带宽会影响分析误差。作者在长期的实践中深深体会到,光谱带宽是非常重要的技术指标,并在实际工作中对它进行了认真研究。为了研究光谱带宽对分析误差的影响,作者曾对青霉素钠、青霉素钾进行过分析测试研究。我国药典过去规定对青霉素钠、青霉素钾的分析测试用1nm光谱带宽,但作者对同一种浓度的青霉素钠进行分析测试发现:用2nm光谱带宽测试时,吸光度值为0.805Abs;用1nm光谱带宽测试时,吸光度值为0.825Abs;用0.3nm光谱带宽测试时, 吸光度值为0.865Abs;用0.2nm光谱带宽测试时,吸光度值为0.823Abs。实践证明,0.3nm光谱带宽测试时吸光度值最大,2nm光谱带宽测试的结果比0.3nm光谱带宽测试时吸光度值小0.060 Abs,1nm光谱带宽测试时吸光度值比0.3nm光谱带宽测试时吸光度值小0.04Abs。说明,0.3nm光谱带宽是最佳光谱带宽。2nm光谱带宽测试时的吸光度值和0.3nm光谱带宽测试时的吸光度值绝对误差△A为0.06Abs,相对误差为△A/A=0.06/0.865=0.69(6.9%);1nm光谱带宽测试时的吸光度值和0.3nm光谱带宽测试时的吸光度值绝对误差△A为0.040Abs,相对误差为△A/A=0.046(4.6%)。由此可见,光谱带宽的重要性是不言而喻的。但是,在实际工作中,有许多科技工作者很不重视光谱带宽问题。例如:我国某地的某某制药厂,采用国外某公司的UVS作为质检仪器,选择该仪器的光谱带宽为5nm,根本不符合我国和世界各国药典规定用于药品检验的UVS其光谱带宽应为2nm的要求。作者从理论上计算,5nm光谱带宽的紫外可见分光光度计,若要用于药品检验,其测试误差为3%。而很多药品检验时,药典规定要求其分析误差在1%以内。作者将此问题和青霉素钠等问题,向国家药典委的有关专家反映后,引起了重视,所以今天的我国药典对药物分析检测时的光谱带宽没有硬性规定了。因此,作者认为为了得到准确可靠的分析检测数据,减少分析检测误差,使用者一定要高度重视对UVS光谱带宽的选择。  作者认为光谱带宽选择的原则应该注意两点:  第一,根据分析工作的误差要求选择光谱带宽。因为不同的光谱带宽对同一种物质进行分析测试,有不同的误差,所以,不同行业对光谱带宽有不同的要求。使用者应根据分析工作的误差要求来选取不同的光谱带宽,特别是制药行业、科研工作或要求较高的使用者,更应如此。  第二,光谱带宽不能过大或过小。我们应该选择样品的最佳光谱带宽或选择靠近最佳光谱带宽的光谱带宽来分析检测,才能得到最佳分析结果。  有些科研工作者以为光谱带宽越小越好(分辨率高),也有科研工作者以为光谱带宽越大越好(能量大,灵敏度高)。其实不然,如前所述,作者对同一浓度的青霉素钠、青霉素钾的测试就不是这样:0.3nm光谱带宽测试时吸光度值最大,比0.3nm光谱带宽大和比0.3nm光谱带宽小的时候,分析测试的数据都比0.3nm光谱带宽小,说明0.3nm的光谱带宽是最佳光谱带宽。  认真选择线性动态范围(Linear Dynanic Range-LDR)也是UVS使用者应该重视的问题,这个问题目前还有很多使用UVS的科技工作者没有重视。线性动态范围可以定义为:被分析试样的最大吸光度Amax(保证相对误差为1%时的最大吸光度)除以被分析试样的最小吸光度Amin(保证相对误差为1%时的最小的吸光度),即Amax/Amin。线性动态范围应该是国际上广大药物分析工作者和分析化学工作者们对UVS梦寐以求的一项关键技术指标。可惜我国广大的UVS使用者目前还没有对线性动态范围引起应有的重视。如果一台UVS的线性动态范围很大,那么,它对很浓的试样不需要稀释、对很稀的试样不需要浓缩,都能保证分析误差达到药典规定的相对误差在1%以内的要求,这无疑是一台好仪器。日常工作中,经常听到有人说,试样很浓不要紧,稀释一下就行了 或者说试样很稀不要紧,浓缩一下就行了。但是,他们不知道,“稀释一下”,“浓缩一下”谈何容易,会增加多少麻烦,会带来多少误差。我们说,在日常的分析测试工作中,应该尽量避免对试样作稀释或浓缩。这样,既减少麻烦,又有利于提高分析测试数据的可靠性。  为了保证分析测试误差在要求的范围内,使用者在分析测试时,一定要注意使用UVS的最佳线性区。否则,不可能得到可靠的分析测试结果。作者长期使用国产TU-1901UVS,曾经实测过TU-1901UVS的线性动态范围,发现其能保证1%相对误差的最小吸光度Amin可到达0.04Abs(至少0.05Abs),能保证1%相对误差的最大吸光度Amax可到达2.2Abs,其线性动态范围为Amax/Amin=2.2A/0.04A=55以上;但作者也曾测试过某国产UVS,发现其能保证1%相对误差的最小吸光度Amin仅为0.3Abs,能保证1%相对误差的最大吸光度Amax仅可到达1.2Abs,其线性动态范围Amax/Amin=1.2Abs/0.3Abs=4!后来,作者仔细研究,发现国产的TU-1901UVS的杂散光为0.01%,噪声为±0.0004Abs,而被测试的某国产紫外可见分光光度计的杂散光为0.3%,噪声为±0.005Abs。因此,作者得出结论:UVS的线性动态范围,完全由仪器的杂散光和噪声决定。若要保证UVS的线性动态范围,则必须先保证杂散光和噪声都很小才行。  目前,国外有些UVS产品的杂散光很小(有的达到百万分之几),扫描速度也很快,但是他们不给出仪器的噪声,作者认为是不对的。作者曾对有些不给噪声的国外UVS作过实测,发现他们仪器的噪声很大。如果UVS的噪声大,仪器的信噪比就会很小,它对稍微稀一点的试样就无法检测。因此,UVS的使用者和制造者,一定要特别注意重视仪器的杂散光和噪声。作者的实践证明:如果使用者发现UVS仪器的杂散光和噪声都很大,则该仪器的线性动态范围一定会很小,此时应做线性动态范围检测,以保证用在仪器的最佳线性区。  此外,要用好UVS,还必须注意防止试样的光解。什么叫光解?光解是指试样在紫外光的照射下,会发生化学反应,可能减少被检测物的浓度、也可能由于化学反应产生了对入射光有吸收的新的物质。试样的光解问题,是从事UVS的分析工作者会经常碰到的一个棘手的问题,许多使用者,特别是年轻的分析测试工作者,因为缺乏经验,碰到试样的光解时往往不会判断,反而认为是仪器不好,去找仪器的问题,结果事倍功半。如:上海某某制药厂,生产酞丁胺,他们在用UVS作质量检验时,将酞丁胺溶解在50%酒精中,测试波长选为347nm,结果,发现很不稳定。他们每隔半小时测试一次,经过几天的测试,数据始终在波动(始终向偏小的方向变化),根本无法稳定下来,因此,他们开始怀疑仪器有问题。但经过制造厂的维修工程师检修,仪器完全正常。经过很长时间的争论,最后,发现是试样存在光解的问题,即在347nm的紫外光的照射下,试样因为产生光化学反应,浓度一直在变化,进而导致测试数据根本无法稳定下来。又如有些维生素类的药物也会有光解现象,如:某某制药厂,生产维生素B12,根据规定,他们在自己厂里用国产或进口的UVS对维生素B12质检后,还要将厂里质检过的产品送到当地地区药检所去复检以判断产品是否合格。他们在自己厂里质检时都合格(采用几种仪器检测都合格),但送到地区药检所后,每次复检都不合格,后来经过认真研究后才发现是样品光解所致。  如何判断被测试样有光解现象呢?这是年轻的分析工作者们感到棘手的问题。其实,这个问很好解决。根据作者的实践经验,首先要看规律,对同一个试样多次测量,看其吸光度值是否都是向同一个方向变化。如果在多次测试中,吸光度值从第一次到最后一次测试的数据都是一直在减小,或一直在增大,这就可能是光解现象所引起的,即试样可能有光解。如果不是向同一个方向变化,在多次测试中,吸光度值有时增大,有时减小,就可以肯定不是光解所致,应另找原因;其次,如果多次测试的数据是向同一个方向变化,这时,可将试样倒进比色皿中,放在仪器的比色皿架上,盖好样品室盖,作一次测试后,不要把试样取出来,而将样品室的光路用文献卡片挡住,待半小时后取去文献卡,再重复测试多次。如果试样没有光解特性,其测试的数据就不会有变化,如果试样有光解,测试的数据就会有变化。用这两种方法检查,如果每次重复测试的数据都有变化,则说明不是光解所致,而是其它原因使测试数据不稳定,这时分析测试工作者,应再找产生不稳定的其它原因。  应该如何解决或避免光解的问题?一般也可以采用两种方法处理。其一,把试样存放在棕色瓶中,因为棕色瓶不透紫外光可以防止试样光解 其二,将存放试样的瓶子,用黑纸包住,也同样可防止试样光解。这两种方法,都可以有效的解决防止试样光解的问题。  3、激光拉曼光谱[5]、[6]  重视积分时间和降噪处理技术[6]是用好激光拉曼的关键之一:  1)下图是不同积分时间下采集的滑石粉的原始谱图,激光波长为532.038nm,采集样品的激光功率均为10级(约为200mw),平均次数均为1次,积分时间分别为50ms、500ms、1000ms、3000ms、5000ms。实测谱图如下:  上图说明,认真选择积分时间非常重要,必须引起使用者的高度重视。  2)下图是对滑石粉试样测试时,降噪处理前后测试结果的比对。  上图说明降噪技术非常重要,必须引起使用者的高度重视。  4、原子荧光和形态分析  用好原子荧光和形态分析仪器需要使用者下苦功夫,因为它涉及到光谱(原子荧光)和色谱(HPLC)两种比较复杂的仪器。从仪器学理论和分析工作实际要求看,要用好原子荧光仪器和形态分析仪器,必须重视以下几个问题:  (1)首先明确样品的基体, 如果样品基体特别简单,则在分析过程中各元素允许酸度范围内选择较低的酸浓度,这样有利于降低试剂空白,节约成本,减小对仪器的腐蚀;  (2)如果分析元素的成份复杂,特别是含有对氢化反应构成干扰的元素Cu,Co,Ni等时,则适当增大样品酸度,有利于降低干扰。当然也可更换酸的种类,例如测定镍基合金中的Se,As等元素时,用酒石酸、柠檬酸等有机酸,可以使干扰元素的量明显改善。  (3)还原剂问题,浓度、配制等,特别注意,还原剂必需在碱性溶液中配制。  (4)如何用好HPLC,请读者参考作者2020年在仪器信息网上[7]的专文。此不赘述。  5、有关问题的探讨  1)只有重视仪器学理论[4]才能真正用好仪器  什么是仪器学理论?它是一种综合性学科的理论。仪器学理论是一门涉及到多个领域的、复杂的、交叉的、边缘学科的理论,涉及到光学、机械学、电子学、计算机、应用等各个领域,特别是现代分析仪器,都离不开这些方面。  仪器学理论是一切科学仪器研发者、生产者、使用者应该了解或掌握的最基本、最重要的理论之一。目前,很多仪器使用者,没有重视仪器学理论,往往出现数据不准确或发生疑虑时、分析数据与文献值或标准值不一致时,大家就不知所措!例如:当被测试的试样很稀或很浓时,分析误差会很大,但是中等浓度时,分析误差就正常。为什么?这个问题很多人不清楚。因为,从仪器学理论来讲,所有根据比耳定律设计的分析仪器,都只能适用于一定浓度。噪声N是限制被分析样品浓度下限的,根据仪器学的S/N理论:信号S一定,噪声N大,则仪器S/N就小、灵敏度就低,同时仪器的分析测试误差就会大。而杂散光S.L是限制被分析样品浓度上限的,试样很浓时,浓度与吸光度不成正比就偏离比耳定律,分析误差就会很大。如果有人用UVS检测0.0004Abs的样品,这是违背仪器学理论的。因为目前世界上最好的UVS之一的美国原Varian公司的Cary6000i,其基线平直度BF为±0.001Abs,它们的噪声都比0.0004Abs大很多倍,噪声把0.0004Abs的信号淹没了,根本不能检测0.0004Abs的样品。所以,仪器学理论像一把金钥匙,懂了一点仪器学理论,你才会一通百通,知其然也知其所以然。  2)分析仪器制造者和使用者必须紧密结合  分析仪器是给仪器分析工作者使用的,仪器分析工作者对分析仪器的要求是“好用”。所谓“好用”,就是分析仪器要稳定可靠;所谓稳定,就是漂移小、重复性好;所谓可靠,作者在30年前提出,应分为狭义和广义两种。狭义可靠性主要指分析仪器的故障率,它不能全面完整的表达可靠性的内涵。仪器故障不出,但是,分析测试的数据不准,这是最大的不可靠。所以作者提出了广义可靠性的定义:即指分析仪器的可靠性,主要指分析测试数据的准确度高、稳定性好、故障率低和售后服务好。因此,分析仪器的优劣,要在分析测试工作中检验,应由仪器分析工作者(使用者)来评价。分析仪器的好坏,必须要经过分析测试实际使用的检验后才能下结论。所以我们说,制造者是运动员,使用者是裁判员。由于许多分析仪器研发、制造工作者,不了解使用者在如何使用分析仪器、不了解使用者的思路和要求。结果,做仪器和用仪器的人脱节,互不沟通,做出的分析仪器有时不大好用,甚至不好用,这是造成我国分析仪器落后的主要原因之一。所以,分析仪器制造者如果离开使用者,就没有目标。分析仪器使用者如果脱离分析仪器制造者,不了解仪器的基本性能,就不可能用好分析仪器。同样,如果使用者不懂一点仪器知识,不了解仪器的性能指标与分析误差的关系、不会选择仪器条件,是肯定用不好仪器的。  一台(或一种)新的分析仪器问世,必定是来自仪器分析工作的需要。许多分析仪器都来自应用实践的需求。如:八十年代中期,中科院上海有机化学研究所的知名有机化学家汪猷教授提出:他在核酸研究中发现,五种核苷中有的对UVS有吸收,有的对UVS没有吸收 有的有天然荧光,有的没有天然荧光。国外用HPLC分析测试时,往往用两种检测器(紫外、荧光)串连检测,这样,会使峰形扩散,降低灵敏度。当时,汪猷教授提出,能否研制一种紫外/荧光同时检测(记谱)的HPLC检测器?作者根据他的要求(实践需要),在他的启发下,与他紧密结合,很快发明了一种紫外可见分光光度计和荧光光度计一体化设计、一机两用的多功能新型仪器。它作为HPLC检测器,只需要8微升样品,一次进样,就可得到试样的紫外和荧光两种信息。这种仪器大大减少了试样的扩散,具有很高的灵敏度,并且一次进样,可将五种核苷中的发荧光和不发荧光、有紫外吸收和没有紫外吸收的核苷区分开。该仪器1988年获得了国家发明奖,至今还未见国外报道过同类仪器。这就是分析仪器研发工作来自分析测试工作实际要求的一个很好的典型例子。我们的仪器研发人员应该重视研发仪器与使用仪器的关系。要走出去,向用户学习,从他们那里吸取营养、拓宽思路。  还有,诺贝尔化学奖得主之一是日本岛津公司的田中耕一,他之所以能得诺贝尔化学奖,主要是他提出了“基体辅助激光解析质谱法”。这是一种对生物分子进行确认和结构分析的新方法。他用激光照射成团的生物大分子,成功的将生物大分子完整地相互分开,并电离,再用飞行时间质谱来测量。这一发明解决了世界上两大难题:第一,解决了成团的生物子结构和成份不受破坏地拆成单个分子的难题;第二,解决了用飞行时间质谱来测量分子量大到50-60万的生物大分子的难题。这一发明,使人类可以通过对蛋白质的详细分析,从而加深对生命进程的了解,使新药开发发生了革命性的变化,并在食品控制、癌症早期诊断等领域有广泛的应用!  以上事实,足以说明仪器分析工作者(使用仪器者)与分析仪器工作者(生产仪器者)之间关系的重要性,更能说明分析仪器与仪器分析必须紧密结合、相互沟通、相互促进,这个问题,必须引起广大分析仪器工作者的极大关注。只有这样,才能保证研发分析仪器的人员能真正研发出可靠性好的、好用的分析仪器,才能保证使用者用好分析仪器。  6、主要参考文献  [1]李昌厚著,《原子吸收分光光度计仪器及其应用》,北京:科学出版社,2006  [2]李昌厚著,《紫外可见分光光度计及其应用》,北京:化学工业出版社,2010。  [3]李昌厚著,《紫外可见分光光度计》,北京:化学工业出版社,2005。  [4]李昌厚著,《高效液相色谱仪器及其应用》,北京:科学出版社,2014。  [5]李昌厚,便携式激光拉曼仪器及其应用的最新进展,仪器信息网,2019/7/11.  [6]李昌厚著,《仪器学理论与实践》,北京:科学出版社,2008  [7]李昌厚,用好HPLC的九大关键问题,仪器信息网,2020/2/26。  [8]李昌厚,用好AAS的一些关键问题,仪器信息网,2020/8/17  作者简介 李昌厚,男,中国科学院上海生物工程研究中心原仪器分析室主任、兼生命科学仪器及其应用研究室主任、教授、博士生导师、华东理工大学兼职教授,终身享受国务院政府特殊津贴。主要研究方向:长期从事分析仪器研究开发和分析仪器应用研究。主要从事光谱仪器(紫外吸收光谱、原子吸收光谱、旋光光谱、分子荧光光谱、原子荧光、拉曼光谱等)、色谱仪器(液相色谱、气相色谱等)及其应用研究,特别对《仪器学理论》等有精深研究。以第一完成者身份,完成科研成果15项。由中科院组织专家鉴定,其中13项达到鉴定时国际上同类仪器的先进水平,2项填补国内空白 以第一完成者身份获得国家级和省部级科技成果奖5项(含国家发明奖1项) 发表论文183篇,出版专著5本 现任中国仪器仪表学会理事、《生命科学仪器》副主编 曾任中国仪器仪表学会分析仪器分会第五届、第六届副理事长,国家认监委计量认证/审查认可国家级常任评审员,国家科技部“十五”、“十一五”、“十二五”和“十三五”重大仪器及其应用专项的技术专家组组长或成员,上海市科学仪器专家组成员,《光学仪器》副主编,《光谱仪器与分析》副主编,上海化工研究院院士专家工作站成员等十多个学术团体和专家委员会成员等职务。
  • 光照度传感器的工作原理是什么?使用时应注意什么呢?
    光照度传感器是一种常用的检测装置,在多个行业中都有一定的应用。在很多地方我们都会看到光控开关这种设备,比如大街上的路灯、各个自动化气象站以及农业大棚里面,但当我们看到这种有个小球的盒子的时候,虽然知道这是光照度传感器,但是对于它还是不太了解,今天我们来了解一下光照度传感器。光照度传感器的工作原理光照度传感器采用热点效应原理,最主要是使用了对弱光性有较高反应的探测部件,这些感应原件其实就像相机的感光矩阵一样,内部有绕线电镀式多接点热电堆,其表面涂有高吸收率的黑色涂层,热接点在感应面上,而冷结点则位于机体内,冷热接点产生温差电势。在线性范围内,输出信号与太阳辐射度成正比。透过滤光片的可见光照射到进口光敏二极管,光敏二极管根据可见光照度大小转换成电信号,然后电信号会进入传感器的处理器系统,从而输出需要得到的二进制信号。当然,光照度传感器还有很多种分类,有的分类甚至对上面介绍的结构进行了优化,尤其是为了减小温度的影响,光照度传感器还应用了温度补偿线路,这样很大程度上提高了光照度传感器的灵敏度和探测能力。光照度传感器的使用方法光照度传感器应安装在四周空旷,感应面以上没有任何障碍物的地方。将传感器调整好水平位置,然后将其牢牢固定,将传感器牢固地固定在安装架上,以减少断裂或在有风天发生间歇中断现象。壁挂型光照度传感器安装方式:首先在墙面钻孔,然后将膨胀塞放入孔中,将自攻螺丝旋进膨胀塞中。百叶盒型光照度传感器安装方式:百叶盒型光照度传感器一般应用在室外气象站中,可通过托片或折弯板直接安装在气象站横梁上。宽电压电源输入,10-30V均可。485信号接线时注意A/B条线不能接反,总线上多台设备间地址不能冲突。光照度传感器使用注意事项1.一定要先检查下包装是不是完好无损的,然后去核对变送器的型号和规格是不是跟所购买的的产品一样;如果有问题一定要尽快与卖家联系。2.使用光照度传感器的时候一定不能有外压力冲压光检测传感器,避免压力冲压下测量元件受损影响光照度传感器的使用或导致光照度传感器发生异常或压坏遮光膜产生漏水现象。一定要避免在高温高压环境下使用光照度传感器。3.用户在使用光照度传感器的时候禁止自己拆卸传感器,更加不能触碰传感器膜片,以免造成光照度传感器的损坏。4.使用光照度传感器之前一定要确认电源输出电压是不是正确;电源的正、负以及产品的正、负接线方式,保证被测范围在光照度传感器相应量程内并详细阅读产品说明书或咨询卖方。5.安装光照度传感器的时候,一定要保证受光面的清洁并置于被测面。6.严禁光照度传感器的壳体被刀或其他锋利的金属连接线及物体划伤,磕伤,砰伤,造成变送器进水损坏。
  • 手持式LIBS激光诱导击穿光谱仪原理和不同领域中的应用
    激光诱导击穿光谱(Laser Induced Breakdown Spectroscopy,简称LIBS)是一种原子发射光谱。它利用高能量聚焦脉冲激光光束激发样品表面,对产生的原子光谱进行分析得到对应元素成分及含量。是一种快速、定性的分析手段。随着激光器以及光谱仪小型化技术的发展,轻便的手持LIBS光谱仪成为现实。其优势在于能将精密的分析仪器带到生产的一线,主要用于铁基、铝基、铜基、镍基等金属合金材料的现场牌号鉴别及合金元素成分的快速鉴定。手持LIBS光谱仪能对生产过程进行高速,高效的监控,完善企业质量管理体系,提高生产效率,是工业生产过程中的一个不可或缺的环节。 手持式LIBS激光诱导击穿光谱仪,它利用高能量聚焦脉冲激光光束激发样品表面,对产生的原子光谱进行分析得到对应元素成分及含量。是一种快速、定性的分析手段。随着激光器以及光谱仪小型化技术的发展,轻便的手持式光谱仪成为现实。其优势在于能将精密的分析仪器带到生产的一线,主要用于铁基、铝基、铜基、镍基等金属合金材料的现场牌号鉴别及合金元素成分的快速鉴定。手持LIBS光谱仪能对生产过程进行高速,高效的监控,完善企业质量管理体系,提高生产效率,是工业生产过程中的一个不可或缺的环节。 手持式LIBS激光诱导击穿光谱仪,其工作原理是利用脉冲激光产生的等离子体烧蚀并激发样品中的物质,并通过光谱仪获取被等离子体激发的原子所发射的光谱,以此来识别样品中的元素组成成分,进而可以进行材料的识别、分类、定性以及定量分析。LIBS作为一种新的材料识别及定量分析技术,既可以用于实验室,也可以应用于工业现场的在线检测。在检测领域中,传统的原子吸收和发射光谱仍然占据主导地位,但其存在试剂消耗量大、检测元素受限,不能便携,难用于现场检测等缺点。由于LIBS技术具有快速直接分析,几乎不需要样品制备,可以检测几乎所有元素、同时分析多种元素,对样品表面风化、尘土层形成清洁,可实现逐层分析且可以检测几乎所有固态样品,远距离探测,适用于现场分析等,因而LIBS弥补了传统元素分析方法的不足,尤其在微小区域材料分析、镀层/薄膜分析、缺陷检测、珠宝鉴定、法医证据鉴定、粉末材料分析、合金分析等应用领域优势明显,同时,LIBS还可以广泛适用于石油勘探、水文和地质勘探、冶金和燃烧、制药、环境监测、科研、军事及国防、航空航天等不同领域的应用。
  • 【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!
  • “折光、旋光一键搞定”——ATAGO(爱拓)首创折旋光一体机
    近日,ATAGO(爱拓)宣布推出新品“旋光仪”产品——RePo-1折旋光一体机,旨在帮助中小企业以更经济的成本,轻松享有更为专业的仪器体验。 ATAGO(爱拓)中国区域总经理表示:“ATAGO(爱拓) RePo-1折旋光一体机致力于为中小企业提供经济型、便捷性、环境适应性、无需耗材损耗,生产线上的中间体监测设备的应用解决方案。 RePo-1折旋光一体机可同时测量旋光度和Brix值,以及国际标准糖度,其原理是根据旋光和折射率的检测原理样品。用户只需在样品槽内放置3ML的样品,按下START按钮,即可测量旋光性和折射率。自动计算折射率、国际标准糖度、比旋光度、浓度。如果预先设定了上限和下限值,当样品超过设定范围,仪器也可以灯光警报。便携式,功能强大,适合制糖、制药、食品等多行业既需要检测旋光度又需要检测Brix值的客户。 详细产品参数: 详细产品资料请登录ATAGO(爱拓)官方中文网站。
  • 超声波破碎仪的基本工作原理
    超声波破碎仪的基本工作原理超声波破碎仪是一种利用超声波振动产生的高频机械波动力,对样品进行破碎、分散、乳化等处理的实验仪器。其基本工作原理涉及超声波的产生和传播,以及超声波在液体中产生的声波效应。以下是超声波破碎仪的基本工作原理: 超声波的产生: 超声波破碎仪内部通常包含一个压电陶瓷晶体,该晶体可以通过电压的作用发生振动。当施加高频电压时,压电晶体会迅速振动,产生高频的超声波。超声波的传播: 通过振动的压电晶体,超声波会传播到连接样品的处理装置(通常是破碎杵、破碎管或破碎尖等)。这个处理装置的设计可以将超声波传递到液体中的样品。声波效应: 超声波在液体中产生高强度的声波效应,形成破碎区域。当超声波传播到液体中,它会产生交替的高压和低压区域,形成声波节点和反节点。在高压区域,液体分子受到挤压,形成微小的气泡;在低压区域,气泡迅速坍塌,产生局部高温和高压。这种声波效应称为“空化”效应。空化效应的作用: 空化效应导致液体中的气泡在瞬间形成和坍塌,产生局部高温和高压。这些瞬时的高能量作用于样品中的细胞、分子或颗粒,导致物质的破碎、分散或乳化。作用于样品: 超声波的高频振动和声波效应作用于样品,可以打破细胞膜、细胞壁或分散颗粒,使样品更均匀地分散在液体中。总体而言,超声波破碎仪利用超声波的机械波效应,通过声波在液体中产生的高压和低压区域的交替作用,实现对样品的破碎、分散和乳化等处理。这种方法在生物、化学和材料科学等领域中被广泛应用。
  • 实验型冻干机的工作原理和应用
    实验型冻干机的工作原理和应用 随着科学技术的不断进步,各种新型实验仪器也层出不穷,其中实验型冻干机就是一种近年来应用越来越广泛的一种实验室设备。该产品可以将溶液、材料等在低温下冷冻成固体,然后在真空环境下将其中的水分蒸发掉,从而得到干燥的样品。下面我们来详细了解一下该产品的工作原理和应用。  一、工作原理  实验型冻干机的工作原理是利用制冷技术和真空技术相结合,将待处理物质在低温下冷冻成固体,然后在真空环境下对其进行加热升温,使其从固体状态变为液体状态,最后通过蒸发除去其中的水分,从而得到干燥的样品。具体步骤如下:  1. 预冻:将待处理物质放入该产品的容器中,然后在低温环境下进行预冻,使其变成固体状态。  2. 冻干:将预冻后的物质放入该产品的干燥室中,然后在真空环境下进行加热升温,使其从固体状态变为液体状态。此时,被冻结的水分会逐渐蒸发掉。  3. 重复以上步骤直至完成干燥过程。  二、应用  该产品广泛应用于生物医药、化学化工、食品等领域。以下是几个具体的应用案例:  1. 生物药品生产:该产品可以用于生物药品的生产过程中,如生产血浆、疫苗等。通过冻干处理,可以保证生物药品的质量和稳定性。  2. 化学试剂制备:该产品可以用于化学试剂的制备过程中,如制备氨基酸、维生素等。通过冻干处理,可以使化学试剂长期保存并且方便使用。  3. 食品加工:该产品可以用于食品加工过程中,如制作汤圆、饼干等。通过冻干处理,可以使食品保持原有的口感和营养成分。 冻干机冷冻干燥机LGJ-18N普通型亚星仪科主要特点:1、本机采用进口压缩机制冷,制冷迅速,冷阱温度低。2、冷阱开口大,无内盘管,带样品预冻功能,无需低温冰箱;3、采用7寸真彩触摸液晶屏控制系统,操作简单方便,且功能强大,作为人机界面,中文(英文)可转换界面,以曲线和数字形式显示工作时间、冷凝器温度、样品温度、真空度,并记录干燥曲线;。4、工业嵌入式操作系统,ARM9核心控制电路设计,32M内存128M FLASH,操作响应速度快,存储数据量大。本机可存储多次冻干数据,FAT32文件系统,EXCEL文件存储,可存储一个月以上测量数据128M FLASH,并配置USB通讯接口,实验数据U盘一键提取。 5、控制系统自动保存冻干数据,并能以实时曲线和历史曲线的形式查看,整个冻干过程清晰明了。6、干燥室采用无色透明一次注塑成型聚碳干燥室,耐腐蚀、不易碎、无粘接、透明度高、密闭性强、样品清楚直观,可观察冻干的全过程。7、真空泵与主机连接采用国际标准KF快速接头,简洁可靠。 总之,实验型冻干机作为一种新型的实验室设备,其应用领域越来越广泛,为企业提高产品质量和降低成本提供了有力的支持。
  • 邀请函 | 旋光仪/折光仪用户培训会_上海
    邀请函诚挚邀请您的莅临旋光仪/折光仪用户培训会时间:2021年11月11日-12日地点:上海市闵行区合川路2570号科技绿洲三期2号楼11层01诚邀您的莅临尊敬的客户:您好!首先感谢您一直以来对安东帕(Anton Paar)公司的支持和信任! 安东帕一直坚持生产高性能和高可靠性的仪器设备,并在全球范围内提供本地化高效、高质量的技术和服务支持。四十年光学技术的传承,以高准确度,高重复性,低故障率的设计理念,新一代MCP系列旋光仪和Abbemat系列折光仪在制药、制糖、食品饮料等行业均有广泛的应用。安东帕公司更为药物分析、样品前处理设备及方法设定了一系列的解决方案。为拓宽您的应用领域,强化理论和实践,我们盛情邀请您参加“安东帕旋光仪&折光仪用户培训会”。我们将一如既往竭诚为您服务,为您提供全面和连续的支持,确保您对安东帕产品的满意!期待您的光临诚挚敬意! 奥地利安东帕中国02报名方式方式一丨扫描下方二维码方式二丨点击“阅读原文”报名最终报名成功,以安东帕邮件或电话通知为准。03培训费用收费标准:免费培训形式:线下培训04培训日程11月11日日程安排8:45-9:00用户签到9:00-10:30公司介绍旋光仪原理、仪器构造及技术特点10:30-10:45茶歇10:45-12:002020版《中国药典》诠释及FDA法规要求介绍安东帕数据完整性解决方案、软件操作12:00-13:00午餐13:00--15:00旋光仪应用案例日常操作误差分析维护与保养15:00-15:15茶歇15:15-17:00旋光仪操作演示11月12日日程安排9:00--10:30折光仪原理、仪器构造及技术特点折光仪应用案例10:30-10:45茶歇10:45-12:00折光仪操作演示及维护保养12:00-13:00午餐13:00-17:00有奖问答及常见问题讨论
  • 动态光散射技术入门及仪器采购指南
    作者:马尔文仪器公司纳米颗粒及分子鉴定产品营销经理 Stephen Ball  动态光散射(DLS)是一项用于蛋白质、胶体和分散体的极具价值的粒度测量技术,其应用范围可轻松扩展到1 nm以下。本文中,马尔文仪器公司产品营销经理Stephen Ball将向您介绍DLS的工作原理,并就购买光散射系统时的关注事项为您并提供一些专业建议。  通过观察散射光,可以测定粒子分散体系或分子溶液的特性,如粒度、分子量和zeta电位。光散射系统充分挖掘利用这些特性之间关联,并在近几十年间经过不断完善,目前已经能为常规实验室应用提供高度自动化的检测。利用光散射仪器的检测快速而高效,可用来表征分散体系、胶体和蛋白质。  理论上,光散射仪器中使用的各种技术看起来可能很相似,但它们的功能和检测结果却在实际应用中千差万别,从而对仪器的寿命期价值产生显著影响。光散射系统中的组件和设计的差异也会导致数据质量及仪器适用范围产生很大的差异。例如,某些光散射系统可通过测量蛋白质电泳迁移率对蛋白质电荷以及粒度进行测定,从而成为生物制药应用中高效的选择方案。  撰写本文的目的在于为考虑采用动态光散射DLS技术的读者提供一个入门指南。本文将考察DLS的主要用途、应用领域,尤其会侧重系统设计中对于特定性能的重要性,从而为那些正为自身需求而关注DLS技术的用户提供背景信息和理论支持。  了解基本知识  当我们要开始对一种新的分析技术进行评估时,第一个重要步骤就是要了解它的基本工作原理。DLS的优势之一是它操作非常简单,而这直接源于它的测量原理。  由于热能,溶剂分子不断运动,和悬浮的颗粒物产生碰撞,使得分散体或溶液中的小颗粒做无规则的布朗运动。可以通过观测散射光随时间的波动性得到颗粒布朗运动的速度,这种技术被称为光子相关光谱法(PCS)或准弹性光散射法(QELS),但现在通常称作动态光散射法(DLS)。  斯托克斯 - 爱因斯坦方程定义了颗粒布朗运动速度与颗粒大小之间的关系:    其中,D = 扩散速度, k = 波尔兹曼常数,T = 绝对温度,h = 粘度,DH = 流体力学直径  上述关系式清楚地表示了在样品温度和连续相粘度已知的情况下,如何根据扩散速度测定粒径。尽管必须是控制检测温度,但很多商用仪器还是会对温度进行测量 而对于许多分散剂,尤其是水而言,粘度是已知的。在很多情况下,DLS实验所需的补充信息也仅仅是粘度测量。  DLS的优势  DLS固有的操作简便性意味着操作者无需具备很强的专业知识就能得到详尽而有用的数据,这个优点在最新的高度自动化系统中表现得尤为明显&mdash &mdash 一般分析只需要几秒钟的时间,并且分散剂的选择余地比较大,不管是水性还是非水性的,只要它们呈透明状并且不太粘稠,就都可以使用。这种测试方法所需的样品量也很小,最少时只需要几微升即可,这一点对于涉及宝贵的样品的早期研究而言是极具吸引力的。  实际上,DLS法在测量0.1 nm ~ 10 µ m范围的粒径时十分出色。它在测量小颗粒方面的能力尤为突出,对于绝大多数待测体系提供2nm及以上的准确、可重复的数据。从理论上讲,检测低密度分子的粒径仅仅受到仪器灵敏度的限制,但对致密颗粒而言,沉降是可能导致分析不准确的一个潜在问题。例如,对于密度为10g/ml的颗粒,最大检测粒径通常会限制在大约100nm以内。  无论是稀释样品还是混浊样品都可以用DLS法来进行测量,可分析的浓度范围最低可至0.1ppm,最高可达40%w/v。不过,由于样品浓度会大大影响其外观尺寸,因此当粒子含量较高时对样品的制备需要加倍小心。  上述适用的粒径和浓度范围以及该测量技术的高重现性(粒径20nm时可达到+/- 0.1nm),使得DLS这种测量方法具有广泛的适用性。比如,它特别适合检测平均粒径的细微变化,这种变化可能会反映出胶体样品的稳定性 它也可以测得少量聚集体的出现。上述这些现象很有可能是某种样本解体的前兆,当用于药物的蛋白质研究时,这类情况的出现有可能对药物性能产生不利甚至有害的影响。  DLS法的局限性  DLS方法的大多数局限性可以或已经通过对实验操作过程进行改进,或对DLS技术进行改进来加以克服 但在区分仪器类型,尤其是对于那些要求异常苛刻的应用而言,它的局限性仍然值得我们加以关注。一般来说,DLS使用过程中遇到的大多数问题是出于以下原因:  &diams 存在较大的颗粒  超出仪器最高量程范围的颗粒应该事先被过滤掉。或者,如果大颗粒的存在量极少也可以通过软件进行处理。  &diams 沉淀  这种现象在较为致密的颗粒中尤其比较容易出现。提高分散液密度是比较有效的抑制方法(比如在系统中加入蔗糖),但这种方法仅适用于密度不高于1.05 g/ml的样品体系。  &diams 分辨率较低  DLS不属于高分辨率的技术。当样品的粒度分布排列十分密集,且存在三种以上的粒度分布差异时,DLS 将无法对多重分散样品进行精确表征。在这种情况下,建议最好在测量之前对样品进行分离 而在测量方法上,则需要将DLS与制备技术如凝胶渗透法或尺寸排除色谱法(GPC / SEC)和(或)流场分离技术(FFF)联合使用。  &diams 多重光散射  多重散射是指从一个颗粒发出的散射光在到达探测器之前又会被其它粒子再次散射,在较致密的样品中,这种现象会使粒径计算的精确度受到影响。背散射检测器以大于90° 的角度进行测量,大大抑制了这一现象,从而扩大了该技术的测量范围。  &diams 分散剂的选择  虽然大多数分散剂都适用于DLS,但如果分散剂粘度大于100mPa.s,往往会影响测量的可靠性,另外分散剂对光的吸收也会对检测产生干扰。比如有色样品的散射光强度可能会有所降低。一种可行的解决方案是根据系统的灵敏度,采用不同的激光波长进行分析或对样品进行稀释。样品中的荧光也会对信噪比造成影响,但可以通过使用窄带滤波器来解决,以排除荧光杂散光的影响。  界定DLS检测仪的特性  上述的讨论是在对DLS仪器的界定特征进行检验的背景下展开的。对于任何分析技术,灵敏度都是最基本的要素,对于DLS系统,这方面的性能是由光学硬件和相应的设置来确定的。稀释度较高时,具有优越光学设置的系统能对较小的颗粒进行可靠测量,但对于在这些功能方面要求不高的应用而言,替代方案可能会更为经济。光学设置的主要元件包括:  &diams 激光源  具有低噪特性的稳定激光源最为合适,如某些氦氖气体激光器。也可以使用某些特定的固态激光器,但价格要贵得多 低成本的固态激光器使测量结果的精度和可重现性受到极大影响。  &diams 光学设置  光学设置的核心是进行测量的散射角。测量角固定于90o 时,可使系统简便而经济高效,为许多应用(见图1)提供合适的灵敏度级别。这类系统已得到广泛使用。  当实验需要灵敏度更高,或样品浓度更高时,最好选择较大的测量角度。例如马尔文仪器公司Zetasizer Nano系列激光粒度仪,采用非侵入式背散射检测器 (NIBS),将测量角度调到175o(参见图1),扩大了颗粒粒度与浓度的测量范围。由于入射光无需通过整个样品,因此显著减少了多重散射引起的测量不准确性,同样也排除了大灰尘颗粒的影响。  在上述两种类型的设置中采用了光纤光学收集组件,其提供的信噪比优于传统的相应部件,从而大大提高了数据质量。  &diams 检测器  检测器有两种类型:一种是便宜、灵敏度较低的光电倍增管PMT,另一种是较昂贵的、性能更好的雪崩光电二极管检测器(APD)。后者宣称效率高达65%,远远优于替代产品PMT4-20%的效率,从而使数据收集最大化,测量速度更快、质量更高。  要获得精确的DLS测量,另一项基本要求是必须对温度进行很好的控制。如同分散剂粘度一样,颗粒的布朗运动也直接和温度相关,因此温度控制较差造成的影响非常严重。例如,在环境温度下对水性体系进行测量,1oC的温度误差将导致2.4%的检测结果偏差,超过ISO13321 [1] 标准规定的+/-2% 或更新的 ISO 22412[2] 标准规定的范围。对于使用的各类比色皿,DLS仪器温度控制的合理目标是 +/-0.2oC。  比起在检测仪外部连接水浴装置,内置温度控制器在使用上更加方便,在测量精度、稳定性和重现性方面也更加可取。此外,具有高性能控制系统的仪器,既能进行快速的系统预热,又能迅速调整温度,从而对温度变化所产生的影响(如蛋白质热不稳定性)进行研究。   日常使用  当选择仪器时,评估整体性能特点尤为重要。然而,如果每天使用一个不太符合操作要求的系统所造成的不便会令人非常烦恼,甚至不想再去用它。因此,当需要在最终几个备选仪器之间进行选择时,以下几个问题是值得考虑一番的:  &diams 我最重要的需求是什么:速度还是准确性?  &diams 我的样品粒径的范围?  &diams 我要测量的样品属于什么类型,比如是否有毒?或者具有特别强的腐蚀性?  &diams 今后仪器的操作者是专家还是新手?他们具备多少关于光散射的专业知识?  速度与准确性  DLS测量通常成批进行,样品通常不同、且体积较小。测量时间一般按照能达到要求的重复性水平设置,但一般不大会超过几分钟。不过,分析效率可能因样品制备和系统清洗要求而有所不同,不同系统的使用方便性也会有较大的差异。如果DLS系统被用作 GPC/SEC 检测器,系统将设置为流体工作模式。由于样品流经仪器,为达到必要的精度,测量必须在短短几秒钟之内完成。  具有良好测试速度和准确性的仪器通常都价格较高,但考虑使用寿命期的成本更为重要。考虑到因不能满足重复性标准而进行反复实验所花费的时间和成本,以及因仪器装备不能满足常规实验室使用要求而造成的分析效率下降等因素,更昂贵一些的系统也许更能体现物有所值。  适用于各种样品类型的比色皿  大多数光散射系统在批量样品分析期间使用各种比色皿池或比色皿来盛放样品。它们通常是塑料(通常是聚苯乙烯)、玻璃或石英材质的,但大小各不相同。样品的最小用量取决于光学设置,通常为2-3 ml。不过,如果不考虑任何样品回收要求,也有一些系统测量只需要2µ l的样品用量。  一次性塑料比色皿无需清洗,消除了交叉污染的风险,特别适用于盛放有毒材料 有些比色皿只有50 &mu L大小。采用比色皿可以避免产生&lsquo 非比色皿&rsquo 系统(即把样品直接放在玻璃片上进行测量)因清洗不彻底而导致测量不准确的问题。石英比色皿具有更佳的测量质量,尤其是用于低浓度或小粒径样品时,这是因为石英材料具有优异的光学特性和抗划伤性。  减轻分析负担  光散射通常只是许多研究人员在实验室中常规使用的多种技术之一。仪器操作者可能不是光散射方面的专家,因而仪器操作的简便性是很有帮助的。  一些DLS系统在数据收集过程中即对数据进行评估,剔除因大颗粒存在而被污染的结果。这类些系统有助于提高样品制备的速度和容许范围。粒径大于10微米的颗粒主要发生向前散射,因此含背散射检测器的仪器对这些颗粒的存在不太敏感。测量浓度范围宽的系统尽可能降低了样品稀释的需求,进一步提高了测量效率。  大多数现代化测量系统在数据采集过程中都无需操作员干预,从而减少了分析师的工作量,并提高测量的可重复性。但是有些比较复杂的样本可能需要采用特殊方法进行测量,因此应在标准操作程序(SOPs) 中包含这些特殊方法,从而确保应用的标准化。  虽然自动测量现在已很普遍,但在内置数据分析支持程度方面,不同仪器之间的差异很大。如果是给非专业人员使用的光散射测量系统,那么含有内置数据分析和专家意见的先进软件将极富价值,就好像在电话另一端有一位可靠的、活生生的专家一样。  总结  DLS是一项比较成熟的技术,可为各种类型的样品进行粒径和分子尺寸测量。因此,在选择仪器时,必须将系统能力与用户要求紧密联系起来,使两者相匹配。光散射系统在测量粒径的同时,还可以测量分子量、蛋白质电荷和Zeta电位,甚至还能具有微流变学测量功能。  不同系统之间的灵敏度有很大差别,如同在高浓度下也能进行测量一样,也可对各种大小的颗粒或分子进行有效的测量。与那些90o 度探测器相比,背散射仪器具有很实际的优势。  除了性能以外,还有其它因素也会影响仪器使用寿命期内的价值,包括易于清洁 能获得的支持以及友好的用户软件界面。无论是什么规格的仪器,最好的建议是在购买前进行测试,看看你能否轻松得到有用的数据。DLS问世已经多年,因此不论你的用途是什么,你都可以期望拥有一套有使用针对性的、富有成效并且易于操作的测量系统。  结束  参考文献:  [1] ISO 13321 (1996) 粒度分析 - 光子相关光谱。  [2] ISO 22412 (2008) 粒度分析 - 动态光散射  [3] GPC / SEC静态光散射技术说明,(马尔文仪器公司白皮书)。下载网址:www.malvern.com/slsforgpc  [4] www.malvern.com/aurora  图片  图1:DLS系统的关键组件包括(1)激光器,(2)测量单元,(3)检测器,(4)衰减器,(5)相关器和(6)数据处理PC。探测器可置于90° 或更大的角度,例如这里所显示的NIBS检测器设置在175° 。  图2:在悬浮液稳定性研究中采用Zeta电位对粒子之间斥力进行量化  laser:激光器  attenuator:衰减器  detector:检测器  digital signal processor 数字信号处理器  correlator:相关器  Electrical double layer:双电层  Stern layer:严密电位层  Diffuse layer:扩散层  Negatively charged particle:带负电荷的颗粒  Slipping plane:滑动面  Surface potential:表面电位  Zeta potential:Zeta电位  Distance from particle surface:到颗粒表面的距离
  • PM2.5的测试方法及PM2.5传感器的工作原理
    细颗粒物又称细粒、细颗粒、PM2.5。细颗粒物指环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5微米的颗粒物。它能较长时间悬浮于空气中,其在空气中含量浓度越高,就代表空气污染越严重。虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分,但它对空气质量和能见度等有重要的影响。与较粗的大气颗粒物相比,PM2.5粒径小,面积大,活性强,易附带有毒、有害物质(例如,重金属、微生物等),且在大气中的停留时间长、输送距离远,因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。目前测量PM2.5的方法主要有以下5种:一种:红外法和浊度法红外由于光线强度不够,只能用浊度法测量。所谓浊度法,就是一边发射光线,另一边接收,空气越浑浊光线损失掉的能量就越大,由此来判定目前的空气浊度。实际上这种方法是不能够准确测量PM2.5的,甚至光线的发射、接收部分一旦被静电吸附的粉尘覆盖,就会直接导致测量不准确。这种方法做出来的传感器只能定性测量(可以测出相对多少),不能定量测量(因为数值会飘)。更何况这种方法也区分不出颗粒物的粒径来,所以凡是用这种传感器的性能都相对要差一些。第二种:激光法和粒子计数法就是激光散射,而不是直接测量浊度,这一类的传感器共同的特点就是离不开风扇(或者用泵吸),因为这种方法空气如果不流动是测量不到空气中的悬浮颗粒物的,而且通过数学模型可以大致推算出经过传感器气体的粒子大小,空气流量等,经过复杂的数学算法,最终得到比较真实的PM2.5数值,这一类传感器是激光散射,对静电吸附的灰尘免疫,当然如果用灰尘把传感器堵死了,自然也不可能测到。第三种:Beta射线法Beta射线仪是利用Beta射线衰减的原理,环境空气由采样泵吸入采样管,经过滤膜后排出,颗粒物沉淀在滤膜上,当β射线通过沉积着颗粒物的滤膜时,Beta射线的能量衰减,通过对衰减量的测定便可计算出颗粒物的浓度。Beta射线法颗粒物监测仪由PM10采样头、PM2.5切割器、样品动态加热系统、采样泵和仪器主机组成。流量为1m3/h的环境空气样品经过PM10采样头和PM2.5切割器后成为符合技术要求的颗粒物样品气体。在样品动态加热系统中,样品气体的相对湿度被调整到35%以下,样品进入仪器主机后颗粒物被收集在可以自动更换的滤膜上。在仪器中滤膜的两侧分别设置了Beta射线源和Beta射线检测器。随着样品采集的进行,在滤膜上收集的颗粒物越来越多,颗粒物质量也随之增加,此时Beta射线检测器检测到的Beta射线强度会相应地减弱。由于Beta射线检测器的输出信号能直接反应颗粒物的质量变化,仪器通过分析Beta射线检测器的颗粒物质量数值,结合相同时段内采集的样品体积,最终得出采样时段的颗粒物浓度。配置有膜动态测量系统后,仪器能准确测量在这个过程中挥发掉的颗粒物,使最终报告数据得到有效补偿,接近于真实值。第四种:微量振荡天平法微量振荡天平法是在质量传感器内使用一个振荡空心锥形管,在其振荡端安装可更换的滤膜,振荡频率取决于锥形管特征和其质量。当采样气流通过滤膜,其中的颗粒物沉积在滤膜上,滤膜的质量变化导致振荡频率的变化,通过振荡频率变化计算出沉积在滤膜上颗粒物的质量,再根据流量、现场环境温度和气压计算出该时段颗粒物标志的质量浓度。微量振荡天平法颗粒物监测仪由PM10采样头、PM2.5切割器、滤膜动态测量系统、采样泵和仪器主机组成。流量为1m3/h,环境空气样品经过PM10采样头和PM2.5切割器后,成为符合技术要求的颗粒物样品气体。样品随后进入配置有滤膜动态测量系统(FDMS)的微量振荡天平法监测仪主机,在主机中测量样品质量的微量振荡天平传感器主要部件是一支一端固定,另一端装有滤膜的空心锥形管,样品气流通过滤膜,颗粒物被收集在滤膜上。在工作时空心锥形管是处于往复振荡的状态,它的振荡频率会随着滤膜上收集的颗粒物的质量变化发生变化,仪器通过准确测量频率的变化得到采集到的颗粒物质量,然后根据收集这些颗粒物时采集的样品体积计算得出样品的浓度。5、重量法我国目前对大气颗粒物的测定主要采用重量法。其原理是分别通过一定切割特征的采样器,以恒速抽取定量体积空气,使环境空气中的PM2.5和PM10被截留在已知质量的滤膜上,根据采样前后滤膜的质量差和采样体积,计算出PM2.5和PM10的浓度。必须注意的是,计量颗粒物的单位ug/m3中分母的体积应该是标准状况下(0℃、101.3kPa)的体积,对实测温度、压力下的体积均应换算成标准状况下的体积。由于红外法测量PM2.5的传感器性能较差,且Beta射线法、微量振荡天平法、重量法三种方法的原理应用比较困难且价格较高,所以市面上比较多的是采用激光散射原理来测量PM2.5浓度的PM2.5传感器。 建大仁科空气质量变送器RS-PM-*-2是一款工业级通用颗粒物浓度变送器,采用激光散射测量原理,通过独有的数据双频采集技术进行筛分,得出单位体积内等效粒径的颗粒物粒子个数,并以科学独特的算法计算出单位体积内等效粒径的颗粒物质量浓度,以485 接口通过 ModBus-RTU 协议进行数据输出。可用于室外气象站、扬尘监测、图书馆、档案馆、工业厂房等需要PM2.5或 PM10浓度监测的场所。
  • 解读核辐射检测仪原理,是否“智商税”?
    8月24日,日本政府不顾国内外反对,福岛第一核电站启动核污染水排海,并计划排放30年。该消息发布后,引起我国出现盲目“抢盐”的恐慌现象,并导致核辐射检测仪在线上平台火爆销售,甚至被抢购一空。许多专家表示,我们无需过度恐慌,理性关注即可,也有人支持购置核辐射检测仪来保证身体安全,那么作为大众居民,我们是否必要购置核辐射检测仪?其原理是什么?核辐射检测仪到底是不是“智商税”?且听本网来揭秘。核辐射检测仪的原理核辐射检测仪是通过探测放射性物质的衰变过程来进行工作的。放射性物质会不断地释放出α粒子、β粒子、γ射线等辐射,这些辐射会与检测器中的物质相互作用,产生电离效应。在这个过程中,检测器中的物质会失去一部分电荷,导致检测器中的电荷量发生变化,从而产生电信号。核辐射检测仪通常采用闪烁晶体作为探测器,闪烁晶体是一种能够吸收射线并转化为可见光的物质。当放射性物质释放出的射线进入闪烁晶体时,晶体中的原子或分子会吸收这些射线,并把它们转化为可见光。这个过程被称为光致发光。然后,光被收集到光电倍增管中,并转化为电信号。这些电信号会被放大和整形,以便后续的信号处理和测量。除了闪烁晶体,核辐射检测仪还可以使用其他类型的探测器,如半导体探测器、液体闪烁计数器等。半导体探测器的工作原理与闪烁晶体类似,都是基于放射性物质的衰变过程,通过探测器中的物质与辐射相互作用产生电离效应,从而检测辐射的强度和类型。而液体闪烁计数器则是一种将闪烁剂和光电倍增管结合在一起的探测器,它能够测量β粒子和γ射线。总之,核辐射检测仪是基于放射性物质的衰变过程进行工作的,通过探测器中的物质与辐射相互作用产生电离效应,从而检测辐射的强度和类型。闪烁晶体和光电倍增管是核辐射检测仪中非常重要的部件,其性能直接影响核辐射检测的准确性和稳定性。随着科学技术的发展,核辐射检测仪的材料和性能将不断得到改进和完善,为保障人类安全和环境健康做出更加重要的贡献。核辐射检测仪的应用场景辐射检测仪的应用场景广泛,主要包括以下场景:1.核物理实验室、科研单位放射性实验室等会产生放射性物质的单位,主要用于日常放射性物质剂量检测,以便及时处理。2.用于海关和边境巡逻等,防止犯罪分子取放射性材料及放射性物质袭击的应急响应。3.环保部门、钢铁石材检测、矿山或金属检测公司等,用于监测放射源。4.医疗、工业等领域的X射线仪器的X射线辐射强度。5.其他检测放射性物质需要。综上所述,辐射检测仪的应用场景非常广泛,应用于各大领域。我们需要购买核辐射检测仪吗?最近的央视报道中,华南理工大学环境与能源学院教授张永清表示:“普通百姓购买放射性检测仪必要性不强。因为放射性测量过程中,只有一个仪器还是不够的,还要有相应适合的方法,不同的核素有不同的方法来进行测量,而且不同的样品有不同的前处理方法。如果说一般普通老百姓只是买一个仪器来测,他们还不具备专业的方法。”市面上价格较低的核辐射检测仪往往精度低,难以真正检测出放射性物质,而较为专业的核辐射检测仪价格昂贵,且需要专业知识和技能才能正确使用和维护才能合理使用。其次,普通人在日常生活中接触到的辐射量通常是非常低的,不需要过于担心辐射对健康的影响。而且,即使周围存在一些放射性物质,核辐射检测仪也并不能保证绝对的安全。因此,建议普通人不要盲目购买核辐射检测仪,更不需要过度恐慌,如果确实需要检测辐射水平,可以寻求专业的检测机构或者政府部门进行检测。
  • 【综述】红外热像仪工作原理及电子器件分析
    疫情期间使得红外热像仪的市场大大增加,在商场、机场、火车站等人流密集的地方随处可见,无需接触即可准确测量人体温度。那么红外热像仪是怎样工作的呢?本文对有关知识做简要介绍,以飨读者。红外热像仪,是利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上,从而获得红外热像图,这种热像图与物体表面的热分布场相对应。通俗地讲红外热像仪就是将物体发出的红外光转变为可见的热图像,热图像的上面的不同颜色代表被测物体的不同温度。使用红外热像仪,安全——可测量移动中或位于高处的高温表面;高效——快速扫描较大的表面或发现温差,高效发现潜在问题或故障;高回报——执行一个预测性维护程序可以显著降低维护和生产成本。但在疫情爆发之前,红外热像仪在工业测温场景使用得更广泛,需求也更稳定。在汽车研究发展领域——射出成型、引擎活塞、模温控制、刹车盘、电子电路设计、烤漆;在电机、电子业——电子零组件温度测试、印制电路板热分布设计、产品可靠性测试、笔记本电脑散热测试;在安防领域的隐蔽探测,目标物特征分析;在电气自动化领域,各种电气装置的接头松动或接触不良、不平衡负荷、过载、过热等隐患,变压器中有接头松动套管过热、接触不良(抽头变换器)、过载、三相负载不平衡、冷却管堵塞不畅等,都可以被红外热像仪及时发现,避免进一步损失。对于电动机、发电机:可以发现轴承温度过高,不平衡负载,绕组短路或开路,碳刷、滑环和集流环发热,过载过热,冷却管路堵塞。红外热像仪通过探测目标物体的红外辐射,然后经过光电转换、电信号处理及数字图像处理等手段,将目标物体的温度分布图像转换成视频图像。分为以下步骤:第一步:利用对红外辐射敏感的红外探测器把红外辐射转变为微弱电信号,该信号的大小可以反映出红外辐射的强弱。第二步:利用后续电路将微弱的电信号进行放大和处理,从而清晰地采集到目标物体温度分布情况。第三步:通过图像处理软件处理放大后的电信号,得到电子视频信号,电视显像系统将反映目标红外辐射分布的电子视频信号在屏幕上显示出来,得到可见图像。在不同的应用领域,对于红外热像仪的选择有不同的要求,主要考虑因素有热灵敏度——热像仪可分辨出的最小温差(噪音等效温差)、测量精度。反应到电路上,最应注意的既是第二步电信号的放大和采样。实际上,从信号处理,到数据通信,到温度控制反馈,都有较大的精度影响因素。红外热像仪的电路框图如图所示,基本工作步骤为:FPA探测器——信号放大——信号优化——信号ADC采样——SOC/FPGA整形与预处理——信号图形及数据显示,其间伴随TEC(热电制冷器)对探测器焦平面温度的反馈控制。热像仪中需要采集的信号为面阵红外光电信号,来源于红外探测器,通过将红外光学系统采集的红外信号FPA转换为微弱电信号输出,选择OP AMP时需要注意与FPA供电类型匹配及小信号放大。根据红外热像仪的使用场合,去选择适合的运放,达到最优的放大效果和损耗最小的放大信号。运放的多项直流指标都会直接影响到总的误差值。比如,VOS、MRR、PSRR、增益误差、检测电阻容差,输入静态电流,噪声等等。需要根据实际应用的特点,择取主要误差项目评估和优化。比如 CMRR 误差可以通过减小 Bus 电压纹波优化。PSRR 误差,可以通过选用 LDO 给 OPA 供电优化。提供一个好的电源,LDO 的低噪声和纹波更利于设计,选用供电LDO。在图三中的光电信号放大处,使用了TPH250X系列的OP AMP,特点是高带宽、高转换速率、低功耗和低宽带噪声,这使得该系列运放在具有相似电源电流的轨对轨 输入/输出运放中独树一帜,是低电源电压高速信号放大的理想选择。高带宽保证了原始信号完整性,高转换速率保证了整机运算的第一步速度,低宽带噪声保证了FPGA/SOC处理的原始信号的真实性。对于制冷型红外探测器,热电制冷器必不可少,它保障了FPA探测器的焦平面工作温度温度的稳定和灵敏,对于制冷补偿的范围精度要求较高。用电压值表示外界设定的FPA工作温度,输入高精度误差运放,得出差值电压,经过放大器运算后,对FPA进行补偿,从而使FPA温度稳定。在该系统中,AD转换芯片的性能决定了FPA的相位补偿量,决定了后端红外成像的质量。根据放大后输出信号的电压范围和噪声等效温差及响应率,可以计算AD转换芯片的分辨率,此处使用了16 bit高分辨率的单通道低功耗DAC,电源电压范围为2.7V至5.5V。5v时功耗为0.45 mW,断电时功耗为1 μW。使用通用3线串行接口,操作在时钟率高达30mhz,兼容标准SPI®、QSPI™和DSP接口标准。同时满足了动态范围宽、速度快、功耗低的要求。对于一般的工业红外热像仪的补偿来说,TPC116S1已经足够。此外,对于整体的供电而言,FPGA/SOC的分级供电,电源管理芯片的选择要适当。对于运放和ADC的供电,为减小误差,需要低噪声的LDO,以保证电源电压恒定和实现有源噪声滤波。LDO输出电压小于输入电压,稳定性好,负载响应快,输出纹波小。具有最低的成本,最低的噪声和最低的静态电流,外围器件也很少,通常只有一两个旁路电容。而在总体的供电转换中,使用了DCDC——TPP2020,它的宽范围,保证了电源设计的简洁。内置省电模式,轻载时高效,具有内部软启动,热关断功能。DC-DC一般包括boost(升压)、buck(降压)、Boost/buck(升/降压)和反相结构,具有高效率、宽范围、高输出电流、低静态电流等特点,随着集成度的提高,许多新型DC-DC转换器的外围电路仅需电感和滤波电容,但是输出纹波大,开关噪声较大、成本相对较高,故在电源设计中,用量少且尽量避开灵敏原件,以避免对灵敏原件的干扰。红外热像仪既可以走入民用,成为各个家庭的健康小帮手,也可以是精密工业电子的好伙伴。面对不同的市场,组成它的电子元器件也有不同的选择。而不变的是,精密的设计对于真实的反映,特别是模拟器件。
  • 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。
  • 5万亿设备更新:高等职业学校光伏发电技术与应用专业仪器设备装备规范
    3月13日,国务院印发《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》,明确到2027年,工业、农业、教育、医疗等领域设备投资规模较2023年增长25%以上。《方案》明确了5方面20项重点任务,其中在实施设备更新行动方面,提到要提升教育文旅医疗设备水平,明确指出将“推动符合条件的高校、职业院校(含技工院校)更新置换先进教学及科研技术设备,提升教学科研水平;严格落实学科教学装备配置标准,保质保量配置并及时更新教学仪器设备……”以下为仪器信息网整理的高等职业学校光伏发电技术与应用专业仪器设备装备规范,以飨读者。表1 基础实验仪器设备装备要求实 训 教 学 场 所教学实训 目标仪 器 设 备序 号名称规格、主要参数或主要要求单 位数量执行标准 代码备注合 格示 范电 工 电 子 实 验 室1.理解基 本电路原 理;2.会识读 电气图纸; 3.会根据 测量信号 分析电路 工作特性; 4.掌握常 用电子元 器件识别 的基本检测方法;5.掌握常 用电子仪 器仪表的 使用方法。1电 工 电 子 实 验 台1.能验证电路基本定理定律;2.具有基本电参数的测量功能;3.可完成 R、L、C 等电路元件的特性分析及 电路实验;4.具备单相、三相交流电路的实验功能;5.具有模拟电子电路、 具有数字电子电路的 实验功能;6.具有漏电保护功能。台10202万用表1.直流电压: (0~25)V;20000Ω/V (0~500)V;5000Ω/V; ±2.5%;2.交流电压:(0~500)V;5000Ω/V;±5.0%; 3.电阻: 量程,0~4kΩ~40kΩ~400kΩ~ 4MΩ~40MΩ 25Ω 中心; ±2.5%;4.音频电平: -10dB~+22dB。台10203信号发 生器1.频率范围: 0.1Hz~1MHz;2.输出波形: 正弦波、方波、三角波、脉冲 波;3.输出信号类型: 单频、调频、调幅等; 4.外测频灵敏度:100mV;5.外测频范围: 1Hz~10MHz;6.输出电压: ≥20Vp-p(1MΩ) ,≥10Vp-p(50Ω);7.数字显示; TTL/CMOS 输出;台10204双踪示 波器1.频宽: 20MHz;2.偏转因数: 5 mV/div~20 V/div; 3.上升时间: ≤17 ns;4.垂直工作方式: CH1、CH2、ALT、CHOP、 ADD ;5.扫描时间因数: 0.2μs/div~0.5s/div; 6.触发方式: 自动、常态、TV-H、TV-V;7.触发源: 内(CH1,CH2,交替)、外、电源; 8.触发灵敏度:内触发不小于 1div,外触 发不小于 0.5Vp-p。台10205交流毫 伏表1.测量范围: 0.2mV~600V;2.频率范围: 10Hz~600kHz;3.电压测试不确定度: ±1%;4.输入阻抗: 1MΩ。台1020表2 基础实训仪器设备装备要求实 训 教 学 场 所教学实训 目标仪 器 设 备序 号名称规格、主要参数或主要要求单 位数量执行标准 代码备注合 格示 范电气控制与PLC控制实训室1. 了解单 相、三相 交流电机 的基本电 气控制原 理 与 方 法 。 2. 掌 握 电气系 统 一般故 障的产生 原因与故 障排除方 法;3. 熟 悉 PLC 基 本 指令编程 方法,掌 握 用 PLC 控制简单 对象的方 法 和 技 能。1电气控 制 与 PLC 控 制实验 装置1.具有可靠的漏电保护功能;2.配有常用低压电器,可在该装置上完成 低压电器控制实验实训项目;3.采用可编程逻辑控制器进行控制实训项 目;4.输入电源:三相四线制,380V±38V, 50Hz;单相 ,220V±22V,10A,50Hz;直 流电源,24V/2A;5.I/O 点>20;6.可进行 PLC 硬件接线与软件编程功能, 能对 PLC 进行安装与维护操作;7.有可用 PLC 控制的控制对象,实现其动 作执行;8.有可供开放式连接的按钮及 I/O 量和模 拟量输入传感器。套1020电力电子实训室1.理解常 见电力电 子器件工 作原理; 2.理解常 见整流电 路工作原 理;3.理解逆 变电路工 作原理。1电力电 子实训 装置1.具有可靠的漏电保护功能;2.可进行单相、三相不可控整流电路连接 与测试实验;3.可进行单相、三相可控整流电路连接与 测试实验;4.可进行单相桥式有源逆变电路实验; 5.可进行单相交流调压电路实验;6.可进行三相交流调压电路实验;7.可进行六种直流斩波电路(Buck、Cuk、 Boost、Sepic、Buck-Boost、Zeta)的电路 实验;8.可进行单相交直交变频电路实验;9.可进行正弦波(SPWM)逆变电路实验; 10.可进行全桥 DC/DC 变换电路实验。台1020表3 专业实验仪器设备装备要求实 训 教 学 场 所实训教学目标仪 器 设 备序 号名称规格、主要参数或主要要求单 位数量执行标准代码备注合格示范光 伏 原 理 及 应 用 实 验 室1. 了解光照 条件和其它环 境因素对太阳 能电池发电量 的影响;2.了解光伏产 业链不同环节 的生产工艺流 程;3.了解光伏发 电的应用;3.理解控制器、蓄电池、 逆变器的工作 原理,掌握其 使用方法;4.能进行光伏 发电系统的安 装与调试;5.能进行太阳 能电池的电性 能测试。1光伏电 池特性 测试仪1.能测试不同光强度下完整的 I-V 曲线、P-V 曲线、开路电压和短路 电流;2.能测试太阳能电池负载特性及转 换效率等。台20402太阳光 测试仪1.具有检测太阳光强度的功能;2.具有检测太阳光有效辐射 的功 能;3.具有检测分析太阳光光谱 的功 能。套10203环境检 测仪能够检测风速、温度、露点、湿度、 气压、海拔高度等环境参数套124光伏产 品展示 柜(室)1.展示硅砂、工业硅、太阳能级硅、 硅块、硅棒、硅片等原材料;2.展示各型电池片;3.展示单晶硅、多晶硅和非晶硅等 光伏组件以及其它类型光伏电池;4.展示典型光伏产品,如: 太阳能手电筒、太阳能充电器等;5.光伏产业工艺流程展示图。套115光伏发 电实验 装置1.系统包括:光伏组件、控制器、 逆变器、蓄电池、光源和负载;2.系统各部件之间相对独立,可根 据实验要求连接;3.能进行光伏发 电原理 的相关实 验,包括 I-V 特性曲线实验、直流 负载实验、充放电实验、逆变和交 流负载实验。套1020光伏系统安全 应符合GB/T 20047.1-2006表3 专业实验仪器设备装备要求(续)实 训 教 学 场 所实训教学 目标仪 器 设 备序 号名称规格、主要参数或主要要求单 位数量执行标准 代码备注合 格示 范光 伏 材 料 检 测 实 验 室1.能进行硅 片的外观特性检测;2.能利用冷 热探针法测 量半导体类型;3.能利用四 探针电阻率 测量法对半 导体材料电 阻率及薄层 电阻进行检测;4.能进行单 晶硅、非晶 硅的非平衡 少数载流子寿命的测量;5.会对硅片 制绒时的绒 面,丝网印 刷时的栅线 宽度等进行 检测;1游标卡尺测量范围: 0mm~200mm;测量精度:机械游标卡尺 0.02mm;数显游标卡尺 0.01mm。把4040示范数显游标卡尺不少于20把2翘 曲 度 测 量仪翘曲度测量范围:1μm~20μm; 重复精度:0.5%;测量参数:曲率半径、晶圆弯曲高 度、翘曲度。台23P-N 型测试 仪测量范围:电阻率: 0.01Ω ²cm~200Ω ²cm功耗:≤30W。台5104四 探 针 电 阻 率 测 试 仪数字电压表量程:0 mV~199.999mV;灵敏度: 1μV;输入阻抗: 1000MΩ 可测电阻范围: 1μΩ~1MΩ 可测硅片尺寸:Φ15 mm~Φ200mm。台5105半 导 体 少 子 寿 命 测 量仪寿命测试范围: ≥2μs;光脉冲发生装置:重复频率≥25 次/s;脉宽≥60μs;光脉冲关断时间≤5μs;红外光源波长:1.06μm~1.09μm;低输出阻抗,输出功率≥1W; 配用示波器:频带宽度不低于 10MHz。台11表3 专业实验仪器设备装备要求(续)实 训 教 学 场 所实训教学目 标仪 器 设 备序 号名称规格、主要参数或主要要求单 位数量执行标准 代码备注合 格示 范光 伏 材 料 检 测 实 验 室6.会根据单 晶硅和多晶 硅太阳能电 池的电性能 参数进行分 选。6电子天平量程: ≥100g;精度: ≤0.01g;称盘尺寸: ≥150mm³200mm。台127金 相 显 微 镜物镜倍数: 5X、10X、20X、50X、 100X;目镜倍数: 10X;观察功能: 明场、高级暗场、圆偏 光;可配图像分析系统(摄像头、图像 分析软件)。台5108太 阳 能 电 池分选机光谱范围:应符合 GB/T 6495.9-2006(等级 A)要求;辐照强度调节范围:70 mW/cm2~120mW/cm2;辐照不均匀度≤3%;辐照不稳定度≤3%;测试结果一致性≥99%;电性能测试误差≤2%;有效测试面积≥125mm³125mm; 有效测试范围:0.1W~5W;测试参数:短路电流、开路电压、 最大功率、最大电流、填充因子、 转换效率、测试温度。台129椭偏仪光源:氙灯;波长范围:250 nm~830nm; 波长分辨率:1.0 nm;入射角范围:20º~90º 入射角精度:0.001º 椭偏参数精度:D ±0.02º、 Y ±0.01º 光学常数精度优于 0.5% 膜厚准确度: ±0.1nm。台12表4 专业实训仪器设备装备要求实 训 教 学 场 所实训教学 目标仪 器 设 备序号名称规格、主要参数或主要要求单 位数量执行标准代码备注合 格示 范光 伏 组 件 加 工 实 训 室1.了解光 伏组件的组成;2.了解光 伏组件的 生产工艺流程;3.掌握电 池片切割、 测试、焊 接、串接、 敷设、组件 层压、修 边、装框、 接线盒安 装等操作方法;4.掌握光 伏组件光电性能的 检测方法; 5. 掌 握 异 常情况下 的处理方 法。1激光划 片机激光波长: 1.064μm;激光重复频率: 200Hz~50kHz;激光功率: ≥20W;划片线宽:≤300μm;最大划片速度:≥100mm/s;划片精度:≤10μm工作电源: 380V(220V)/50Hz使用电源功率:≥2.5kVA。台122焊接工 作台主、副台面表面铺设专用防静电 毯;带抽气系统, 每个工位配有电源插 座;需配串焊工作台, 用于电池片的焊 接;PID 温度控制, 温度均匀, 任意调 整;配备 125、156 两种电池片焊接模 板。台483光伏电 池组件 层压机层压面积:≥400 mm³600mm;层压高度:≥25 mm;电源 :交流 380V,三相五线;需要的压力: 0.6 MPa~1.0 MPa;设备总功率:≥25 kW;操作控制方式:手动/半自动;加热方式:油热方式或电热方式; 工作区温度均匀性: ≤3℃ 温控精度: ≤1.5℃ 温控范围:常温~180℃ 抽气速率:30L/s~70L/s;层压时间: ≤14min(含固化时间);作业真空度:200 Pa~20Pa;抽空时间: ≤6min。台11表4 专业实训仪器设备装备要求(续)实 训 教 学 场 所实训教学目 标仪 器 设 备序 号名称规格、主要参数或主要要求单 位数量执行标准 代码备 注合 格示 范光 伏 组 件 加 工 实 训 室同上4光伏电池 组件测试 仪光谱范围符合 GB/T 6495.9-2006(等级 A)要求;可测电池组件尺寸: ≥2000mm³1100mm; 功率测试范围: 1W~300W;光源:高能脉冲氙灯;光强: 70mW/cm2~120mW/cm2;光管寿命:≥100000 次;辐照不均匀度:≤3%;辐照不稳定度:≤2%;测量范围:电压 0V~100V、电流 0A~ 20A;测量误差:≤1%;电源要求: 220V/50Hz/2kW;测量参数:短路电流、开路电压、最大 功率、最大电流、填充因子、转换效率、 测试温度。台115光伏电池 装框机组框铆角一体;组框长度: 350 mm~2100mm;组框宽度: 350 mm~1200mm。台116焊带裁剪 机钢结构,带打折弯装置和动力放料架。台117裁剪台钢化玻璃工作台面;内有定长钢尺;用于完成 EVA、TPT 铺设前的裁剪。台248光伏组件 分选台台面贴绿色防静电胶皮,带日光灯照明。台249电 池 阵 列 铺设检测 台光源:碘钨灯;光强: 100mW/cm2能对钢化玻璃、串焊好的硅片组、 EVA、 TPT 背板纸进行铺设、检查;底部安装防火板,装有普通节能照明灯; 可测试组件电流、电压。台2410观测架(观 察镜)铝合金框架,镜面 45°可调;用于完成铺设后层压前的电池片位置检 查。台24表4 专业实训仪器设备装备要求(续)实 训 教 学 场 所实训教学目标仪 器 设 备序 号名称规格、主要参数或主要要求单 位数量执行标准代码备注合 格示 范光 伏 发 电 技 术 实 训 室1. 了解光伏 跟踪系统的 原理、组成; 2. 了解风光 互补发电系 统的组成;3.了解离网、 并网光伏发 电系统的组 成;4.理解风光 互补控制原 理;5. 掌握离网 和并网光伏 发电系统的 连接、调试方 法;6. 掌握跟踪 系统的安装 调试方法;7. 掌握风光 互补控制系 统电气安装 方法。1自动跟 踪太阳 能发电 系统实 训装置1.系统构成:光伏发电子系统、跟踪与控 制子系统、并网子系统;2.系统要求: 各子系统及部件相对独立, 可根据实训要求连接电路;光源可模拟太 阳运动轨迹;光伏电池组件具有单轴、双 轴跟踪功能;3.主要功能:能完成单轴、双轴跟踪实训 项目;能完成离网光伏发电实训项目;能 完成并网光伏发电实训项目。套48太阳模拟器性能 应符合 GB/T6495.9-2006、 光伏系统安全应 符合 GB/T20047.1-20062风光互 补 发 电 实训装 置1.系统组成:风力发电子系统(包括风源 和风力发电机)、光伏发电子系统(包括光 源和光伏电池组件)、风光互补控制系统和 负载(包括阻性负载、感性负载、单相负 载、三相负载);2.系统要求:能对室内的风源进行风速、 风向控制;能对室内光源的光照强度进行 控制; 各子系统及部件相对独立,可根据 实训要求连接电路;3.主要功能:能完成风光互补发电实训项 目。套24表4 专业实训仪器设备装备要求(续)实 训 教 学 场 所实训教学目标仪 器 设 备序 号名称规格、主要参数或主要要求单 位数量执行标准代码备注合 格示 范分 布 式 发 电 系 统 实 训 室1. 了解分布 式发电系统 的工作原理; 2. 了解分布 式发电系统 的电气系统 的组成;3. 了解分布 式发电系统 并网过程;4.理解分布 式电源并网 控制原理;5.熟悉分布 式电源 的运 行特点;6. 掌握分布 式光伏发电 系统的连接、 调试方法;6. 掌握分布 式光伏发电 并网调试。1分布式 光伏发 电 并 网 应 用 系 统1.系统组成:光伏发电子系统、光伏逆变 系统、并网控制系统,气候采集系统;2.系统要求:各子系统及部件相对独立,可根据实训要求连接电路;光伏电池组件 的容量大于 3kWp;光伏逆变器有防止逆流 装置;并网控制系统可监控系统各节点参 数;3.主要功能:能完成分布式光伏发电系统 调试实训项目;能完成分布式光伏发电并 网实训项目。套11光伏发电子应系 统符合GB/T 29319-2012、 光伏逆变系统应 符合 UL1741-2001、光伏发电子系统 应符合IEC 62109-1-20102数字示 波器1.重复带宽≥100MHz;2.采样率≥1.25 GSa/s;3.记录长度≥10kpts;4.输入通道≥2;5.高压探头≥1;6.电流探头≥1。台123电能质 量 分 析 仪1.测量频率: 45 Hz~55 Hz;2.最大电压: 1000V;3.电流: 5A,其他量程可以根据电流钳要 求选配;4.具备电压、 电流、频率、谐波、功率和 能量、闪变和三相不平衡度检测功能等。台—1注:“- ”表示不要求。表4 专业实训仪器设备装备要求(续)实 训 教 学 场 所实训教学目标仪 器 设 备序 号名称规格、主要参数或主要要求单 位数量执行标准代码备注合 格示 范智 能 微 电 网 实 训 室1. 了 解 微 电 网的概念;2. 了 解 微 电 网的一般组 成;3. 了 解 微 电 网的关键技 术;4 .掌握典型 微电网连接、 调试方法;5. 掌 握 典 型 微电网的运 行流程、并网 和离网运行 切换过程;6. 了 解 微 电 网能量管理 系统设计策 略。1智 能 微 电 网 平 台1.系统组成光伏发电子系统、其他分布式能源(风 电、生物发电等)、同步发电系统、储能系 统、并网子系统、负载、集中控制系统;2.系统要求各子系统及部件相对独立,可根据实训 要求连接电路;至少含两种以上的分布式发 电源和一种以上的储能装置;各子系统配置 有逆变器并受中央控制系统控制;各子系统 可采集有关键数据(电压、电流)输送到中 央控制系统;3.监控与能量管理功能a) 数据采集借助以太网通讯和电压、电流互感器、 传感器对各分布式发电源、能量转换系统、 公共连接点、储能、保护、负荷开关等关键 设备的运行、故障和配置等电气信息进行采 集;b) 设备运行状态监测对发电设备和储能设备,各种断路器、 隔离开关、逆变装置进行状态监测;c) 微电网能量管理策略设定集中控制系统可以进行远程控制微电网 运行策略,例如并网运行、离网运行、经济运 行。4.实训功能要求能完成微电网并网运行实训项目;能完 成微电网、离网运行实训项目;能完成微电 网离网、并网切换实训项目;能完成协调多 种分布式电源及储能装置稳定可靠运行实训。套—1并网子系统应符 合GB/T19939-2005同步发电系统应 符合IEEE1547-2003、储能系统应符合IEC61427-1-2013注:“- ”表示不要求。
  • 热失重分析仪:工作原理、设备构成及实验流程
    热失重分析仪是一种重要的材料表征工具,它能够提供有关材料性质的重要信息,如热稳定性、分解行为和反应动力学等。本文将介绍热失重分析仪的工作原理、设备构成、实验流程以及数据分析等方面的内容。上海和晟 HS-TGA-101 热失重分析仪热失重分析仪主要利用样品在加热过程中质量的损失来分析其热性质。仪器通过高精度的称量装置,实时监测样品在加热过程中的质量变化,并将质量信号转化为电信号。这些电信号进一步被数据采集装置转化为可分析的数据,从而得到样品的热失重曲线。热失重分析仪的主要组成部分包括称量装置、加热装置和数据采集装置。称量装置负责样品的质量测量,要求具有极高的精度和稳定性;加热装置则为样品提供加热环境,要求具备可调的加热速率和温度范围;数据采集装置则负责将质量信号转化为电信号,并进行进一步的数据处理和输出。实验流程一般包括以下几个步骤:首先,将样品放置在称量装置中并设置加热装置参数;然后开始加热,同时数据采集装置开始工作;在加热过程中,持续观察并记录样品的质量变化;最后,通过数据处理软件对数据进行处理和分析。在实验过程中,需要注意安全事项。首先,要确保实验室内有良好的通风系统,避免长时间处于高温环境下;其次,要随时观察样品的状态变化,避免发生意外情况;最后,在实验结束后,要对设备进行及时清洗和维护,确保设备的正常运行。数据分析是热失重分析仪的重要环节。通过对热失重曲线的分析,可以得出样品的热稳定性、分解行为和反应动力学等方面的信息。通过对这些数据的处理和分析,可以得出样品在不同条件下的性能表现,为材料的优化设计和改性提供理论支持。综上所述,热失重分析仪是一种重要的材料表征工具,它可以提供有关材料性质的重要信息。通过了解热失重分析仪的工作原理、设备构成、实验流程以及数据分析等方面的内容,我们可以更好地理解和应用这一技术。热失重分析仪在材料科学、化学、生物学等领域具有广泛的应用价值,对于科研工作者来说具有重要的意义。
  • 中国环境监测总站发布关于公开征集光谱水质在线监测系统、总有机碳(TOC)水质自动分析仪及锑水质自动在线监测仪3类仪器检测标准研究验证测试单位和相关产品的通知
    近日,中国环境监测总站发布关于公开征集光谱水质在线监测系统、总有机碳(TOC)水质自动分析仪及锑水质自动在线监测仪3类仪器检测标准研究验证测试单位和相关产品的通知。中国环境监测总站仪器质检室(以下简称“总站质检室”)已编制完成《光谱水质在线监测系统技术要求及适用性检测作业指导书》、《总有机碳(TOC)水质自动分析仪技术要求及适用性检测作业指导书》及《锑水质自动在线监测仪技术要求及适用性检测作业指导书》3项作业指导书初稿。为科学开展此3项作业指导书的编制工作,推动相关行业标准的预研究,总站质检室拟组织开展相关仪器验证测试,现向社会公开征集符合申报条件且具备履约能力的验证单位和相关产品。 验证测试产品:1、光谱水质在线监测系统(基于宽波段光谱法原理,可实现水质多参数快速在线监测);光谱水质在线监测系统是一种以水质参量光谱提取技术为核心,综合运用传感器、自动测量、自动控制和网络通讯等技术,对水体水质进行在线实时综合评价的智能系统。该系统由水质智能监测仪和数据分析云服务平台组成,监测仪可在固定位置,定时采集数据,通过网络实时传输到云服务平台,实现24小时连续在线监测。数据分析云服务平台针对不同的水体类型和监测指标需求,智能选取水质模型,快速计算水质参数。2、总有机碳(TOC)水质自动分析仪(不限原理);总有机碳(TOC)水质自动分析仪是一种常用于环境监测喝水质检测的分析仪器。该仪器可以快速、准确地测量水体中的总有机碳含量,其原理是将样品中的有机物质加热至高温,使其中的有机物质热解并产生二氧化碳,然后采用红外线进行检测。红外线能被二氧化碳吸收,因此通过检测反射红外线的强度变化来计算出样品中的总有机碳含量。该仪器具有高灵敏度、高准确性、快速等特点,可以检测出极微量的有机物,并且操作简单方便,节省了测试时间。 3、锑水质自动在线监测仪(不限原理)。锑水质自动在线监测仪是一种用于检测水中锑含量的智能设备,对于环境保护和工业生产过程具有重要意义。该设备主要利用先进的分析检测方法,结合现代自动化技术,实现对水质的实时监测和数据分析。它可以根据不同的应用场景和检测需求,对水中的锑进行定性和定量分析,以判断水质是否符合相关标准和规定。验证测试内容:包括但不限于针对仪器准确性、稳定性、抗干扰能力、产品一致性、方法可比性等方面的性能指标测试及重点功能检查,具体以总站质检室最终提供的验证测试方案为准。详细信息见附件:附件1验证测试方案(草案).docx附件2申报材料目录.docx【盖章版】关于公开征集光谱水质在线监测系统、总有机碳(TOC)水质自动分析仪及锑水质自动在线监测仪3类仪器检测标准研究 验证测试单位和相关产品的通知.pdf
  • 天美:这款荧光光谱仪横跨科研和常规分析市场——点亮光谱仪器“高光”时刻
    2012-2021年,这十年,光谱仪器及技术突飞猛进。拉曼、近红外、激光诱导击穿光谱、太赫兹、高光谱、超快光谱、光谱成像......相关的新产品、新技术层出不穷。不仅给科研注入了新的活力,更是给企业带来了客观的经济效益。光谱十年之际,仪器信息网特别策划《点亮光谱仪器 “高光”时刻》系列征文活动,以期盘点光谱仪器及相关技术的突出成果,展现光谱仪器及相关厂商的“高光”时刻。本期,我们特别邀请了天美公司分析产品线产品经理张轩给大家分享天美光谱仪器的“高光”时刻。天美公司分析产品线产品经理 张轩仪器信息网:过去十年间,哪些光谱技术的进步让您印象深刻?张轩:光谱是人们借助光与物质发生的不同故事,以谱的形式进行表达,来获取物质的丰富、精细的物质结构、成分及含量等信息。过去十年,是光谱技术变革的十年。对于我而言,较为关注的是分子发射光谱领域,比如荧光光谱以及拉曼光谱技术的发展。随着科学研究的推进,特别是各类新型发光材料的开发变得火热,荧光光谱仪的应用方向也是一直在延伸和变化,市场的需求也是在变化的,对于弱光探测能力和探测波段范围要求越来越高,对仪器功能和附件的要求也越来越多。以天美公司旗下爱丁堡仪器的稳态瞬态荧光光谱仪为例,一直致力于提升荧光光谱仪的性能、功能和使用便捷性,从未停止步伐。从十年前经典的FLS920到现在的FLS1000,爱丁堡仪器一直在对仪器硬件以及软件进行提升,利用最先进的光探测和噪音抑制技术,灵敏度一直处在行业领先水平,测试信噪比可达35000:1,相比较FLS920时代的测试灵敏度有了质的飞跃;测试波段目前也从原来的紫外可见近红外区(200-1700 nm)拓展到了低至120 nm的极紫外区以及高至20 um远红外区,探测范围有了一个极大的拓展;覆盖在一台仪器上同时搭载的光源、探测器、附件等功能模块也越来越多,例如荧光寿命成像模块、X-ray 激发的光谱及寿命测试模块等,都是针对用户新的研究需求进行的开发和定制,面对如此多的功能模块,仪器的自动化控制和数据分析的能力也一直在进步,来帮助用户从繁琐的切换各种模块中跳脱出来,回归顺畅高效地使用荧光光谱仪的各种功能模块。拉曼光谱一直是非常火热的光谱技术,分析领域的应用不断拓展,科研群体的研究也不断深入,伴随着在生命科学、半导体及新能源等相关领域的火热,鉴于拉曼光谱特有的技术优势,特别是显微拉曼光谱仪,可以赋予样品空间维度信息,使其在应用上大放异彩。天美集团也是非常看好拉曼光谱的良好前景,旗下爱丁堡仪器,基于深厚的光谱研发和制造底蕴,在2019年和2020 年分别推出了两款针对不同用户群体的显微拉曼光谱仪,分别是一体化显微拉曼光谱仪RM5和模块化显微拉曼光谱仪RMS1000。历经多年的研发,目前两款显微拉曼光谱仪,在良好的测试信噪比的基础上,也具备了超快速拉曼成像、3D拉曼成像以及粗糙表面拉曼成像等优秀的成像功能。仪器信息网:截至目前,贵公司有哪几款光谱仪器曾经获得“科学仪器优秀新品”奖 ?该仪器研发的背后有什么样特别的故事? 张轩:天美集团在2013年初收购专注于生产和研发高性能研究级光谱仪的英国爱丁堡仪器公司。同年,FS5一体化稳态瞬态荧光光谱仪重磅发布,这是英国爱丁堡被收购后发布的第一款新产品,该产品也荣获了科学仪器优秀新品奖项。在这款产品发布之前,爱丁堡光谱仪专注于科研级别的全功能模块化搭建的稳态瞬态荧光光谱仪FLS系列产品,并受到各研究工作者的高度认可。但常规的日常分析应用等对于光谱仪的技术参数需求并不太高,尽管认可爱丁堡仪器的品牌技术,但往往因为价格问题望而却步。因此,打造一款既能满足科研需求又可以满足常规分析的产品,成为爱丁堡FS5新品设计的初衷。爱丁堡仪器希望能够为中档价位的荧光光谱仪在全球分析和科研市场上创立一个全新的标准。基于爱丁堡仪器多年稳态瞬态研发的研发制造经验,一款全新的紧凑型一体化荧光光谱仪FS5在中国全球首发亮相。FS5光谱仪的发布,不但丰富了爱丁堡光谱系列产线,同时也为科研及常规分析市场提供超高性价比的选择。这款仪器同样采用单光子计数技术,具有同类型仪器中的超高灵敏度,快速数据获取,操作简单的特点。同时,FS5的专用软件Fluoracle在数据的操控性上具有独特的优势,Fluoracle是F900软件的升级,新版的Fluoracle能够完全控制爱丁堡仪器稳态和瞬态测试。此外,FS5荧光光谱仪保持了FLS系列灵活配置的特点,在标准配置上可以进行各种选项的升级。当选择升级选项的时候,FS5的所有标准功能都会留下来,而且很多升级的选项是可以兼容的。其升级选项包括NIR近红外光谱区域扩展、POL荧光偏振度和各向异性的测量、MCS微秒级到秒级寿命测试、TCSPC皮秒到微秒级别的寿命测试等。仪器信息网:获奖产品的销售情况如何?解决了哪些关键问题?有哪些典型用户或典型的应用案例?行业影响力及用户的反馈情况如何?张轩:自2013年发布以来,FS5一体化光谱仪的销售情况逐年上升,并于2020年创新历史年销售台数的历史新高。特别是在去年疫情的严重影响下,FS5光谱仪的销售业绩证明了该产品的产品设计及市场定位的成功。FS5紧凑型稳态瞬态荧光光谱仪,在设计初衷希望既能够保留爱丁堡仪器灵活配置和高灵敏度的优势,同时增加自动化程度,提高用户的使用感。首先,从软件上来说有很大的提升,全新的软件能够实现在一个软件中进行稳态光谱、瞬态寿命测试以及数据分析等所有功能。同时,新增的Batch功能可以实现编辑、执行多种测试方法,进行批量测试样品,大力节省人力和时间操作等成本。此外,结合以往用户测试的问题,增加了由软件控制的全波段覆盖的自动滤光片轮,使用者无需再因为光谱测试时出现的倍频峰问题而苦恼手动添加哪块波长的滤光片。另外,近年来FS5软件不断更新升级增添了定量测试功能、多波长对扫描、偏振光谱动力学测试、色度与半峰宽等同时输出的功能,为客户使用提供更多的功能与选择。随着科研需求的不断发展,光谱仪的扩展及联用耦合技术等也在不断深入,如近年来荧光探针在生物成像领域的应用,特别是近红外二区探针的应用,需要扩展至近红外波段的探测器,FS5光谱仪就能够满足需求,而这是常规荧光分光光度计无法实现的。此外,对显微微区的荧光测试需求也逐渐增加,如一些晶体材料、半导体材料等,FS5荧光光谱仪可以搭载多种科研显微镜实现PL以及TRPL和FLIM等高端测试功能。再如,一些闪烁体材料尤其是随着新型钙钛矿闪烁体材料的研究,对于耦合X射线源的需求逐渐增加,FS5可以轻松实现耦合主流X射线源厂家,实现整体X-ray 荧光测试。如:福州大学用户使用FS5荧光光谱仪耦合X射线源先后在顶级期刊Nature 上发表两篇[Nature 561,88-93(2018) Nature 590,410-415(2021)]关于闪烁体材料X射线探测的科研工作。总体而言,爱丁堡FS5一体化稳态瞬态荧光光谱仪是一款横跨基础常规分析到高端科研领域的产品,同时可支持特殊需求产品定制化。目前,我们的客户覆盖如清华大学、北京大学、复旦大学、南京大学、中山大学等众多高校科研单位,以及广州某大型集团工业研究院、深圳某显示技术有限公司等多家半导体光电企业,以及多家三方检测单位及省级市级检测检验机构等等。每年天美和爱丁堡仪器会共同举办多场线上、线下的技术交流研讨会与培训班获得用户的一致好评。仪器信息网:未来贵公司光谱产品线的发展规划,重点发展哪些类别的光谱产品?张轩:天美集团的定位里光谱产品是一个非常重要的产品线,基于旗下爱丁堡仪器,以分子光谱为主,紫外吸收、荧光、拉曼光谱等领域均有覆盖,未来还会开拓更多的分子光谱类产品。仪器信息网:从行业发展角度来说,您认为目前光谱仪器整体技术水平怎么样?未来最具前景的光谱仪器或者技术是什么?最具前景的应用将体现在哪些方面?张轩:光谱技术是一个非常有魅力的技术,光谱仪器在科学仪器中占比很大,应用也是非常的广泛的。光谱仪器自从应用于分析及研究以来,一直在迅速发展。伴随着光谱技术发展,在未来的光谱仪检测中,检测极限和精度将进一步提高。另外,便捷化和智能化的趋势是非常明显的。现在已经开发出很多有潜力的应用,比如显微拉曼的单分子单光子声子探测技术,比如太赫兹光学在航空航天领域以及安检领域的应用;比如荧光光谱在新材料和生命科学领域的应用,都是非常有前景的。个人觉得最具有前景的领域还是在半导体以及新能源等领域,新材料的开发和检测都需要使用到光谱技术,需求增长旺盛,未来可期。
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