质谱误差值计算方法

大家好，本周为大家介绍的是一篇发表在Journal of the American Society for Mass Spectrometry上的文章Fundamentals: How Do We Calculate Mass, Error, and Uncertainty in Native Mass Spectrometry1，文章通讯作者是来自美国亚利桑那大学化学与生物化学系的Michael T. Marty教授。　　非变性电喷雾离子化质谱(native ESI mass spectrometry)已经发展为一种成熟的、表征生物分子相互作用和结合化学计量的技术，通过将生物分子的缓冲体系换成质谱可兼容的挥发性盐溶液，来保护样品的结构和非共价相互作用在离子化过程中不被破坏。随着该技术的发展，一些计算概念的标准化是有必要讨论的。本文介绍了native MS中质量的定义、计算、误差和不确定性。　　对于一个质谱峰，有三个位置可以描述它的质荷比：平均值(mean)、中位数(median)和顶点(apex)。平均值又称为质心，即每根峰的质荷比加权其强度得到的平均值 中位数很少被用来描述峰值 顶点是指峰强度最高处的质荷比。在理想的情况下，质谱峰应该是完全对称形状的，质心和顶点的质荷比应该相同(图1A)，但这种情况在native MS中比较少见，因为经常会有盐离子等小分子加合到峰上，导致质心和顶点分离以及峰型不对称(图1B)，在这种情况下，顶点作为计算真实质量的参数更为合理。Native MS峰也可能与噪音(图1C)和基线(图1D)叠加，相比之下，噪音对顶点的影响大于基线，很可能干扰顶点的识别，这种情况下，选择超过一定阈值的质心计算质量更为合适。由于待测物会产生一系列电荷分布，建议在每个电荷态单独计算出质量后，再按电荷态的相对强度进行加权，获得最终的检测质量。　　图1. 几种可能的谱峰形状：理想(A)、有加合(B)、有噪音(C)、基线高(D)。　　在比较实测质量和理论质量时，误差指的是实测质量减理论质量，在谱峰鉴别时通常需要计算误差，而不确定程度是指在测量过程中不可避免的值的离散，为了评估误差和不确定程度，作者考虑了三个指标：①从不同电荷态计算出的质量的加权标准差(图2A)，这反映了通过所有电荷态计算出的质量的平均值的准确程度，标准差越小，平均值就越准确，这种计算标准差的衡量不确定程度的方式，适合手动计算质量时使用。②峰宽(图2B)，如果将质谱峰视为高斯分布，峰宽也是体现不确定程度的参数，在native MS中通常使用半峰宽来衡量峰之间的差异，由于重叠的峰难以手动区分但可以被软件识别，这种衡量方式更适合软件。③重复性(图2C)，相比于前两种方式，重复性是更好的确定不确定程度的方式，不确定程度可以定义为多次重复测量出的质量的标准差，但重复实验也需要考虑实验重复性因素(喷针口径，样品制备方法，样品批次，仪器校准等)。　　图2. 三种测量峰不确定程度的方法：不同电荷态计算出的质量的加权标准差(A)，峰宽(B)，重复性(C)。　　总结：本文讨论了native MS谱峰的质量、误差和不确定程度的定义，推荐从native MS谱图中不同电荷态的峰计算质量后，加权平均以获得精确质量，并通过重复实验考察不确定程度。　　1. Marty, M. T., Fundamentals: How Do We Calculate Mass, Error, and Uncertainty in Native Mass Spectrometry? Journal of the American Society for Mass Spectrometry 2022, 33 (10), 1807-1812.

关于印发《国控污染源排放口污染物排放量计算方法》的通知　　各省、自治区、直辖市环境保护厅(局)，新疆生产建设兵团环境保护局：　　根据《国务院批转节能减排统计监测及考核实施方案和办法的通知》(国发〔2007〕36号)的要求，为了加强污染源自动监测和监督性监测数据在排污收费和总量核定等环境管理方面的应用，进一步规范污染物排放量的计算，我部制定了《国控污染源排放口污染物排放量计算方法》。现印发给你们，请遵照执行。　　附件：国控污染源排放口污染物排放量计算方法　　二○一一年一月二十五日

p　　通过一年多的试行，上海市环保局组织修订并发布了《上海市石化行业VOCs排放量计算方法(2017年修订版)》和《上海市涂料油墨制造业VOCs排放量计算方法(2017年修订)》。新版的内容有哪些变化?/pp 1.新增储罐修正周转量《修订方法》在储罐公式法中增设了修正周转量，其根据实测“液位高度变化”与“最高液位高度”比值对储罐周转量进行了修正。/pp 2. 新增储罐和装卸平衡管效率系数《修订方法》中在储罐和装卸公式法增设了平衡管效率系数，充分考虑了油气平衡管控制效率和减排效果，更接近实际排放情况。/pp 3. 加入废水WATER9《修订方法》中废水公式法加入WATER9了模型法，丰富了在废水中VOCs全组份种类及浓度已确定的情况下VOCs排放量计算方法。/pp 4. 加入冷却塔汽提实测法《修订方法》中冷却塔加入汽提实测法，更加精准测算冷却塔、循环水中VOCs排放量。/p

台湾东方光能近日在自有技术的微型光谱仪基础上，结合触控屏幕及专用软件接口，开发出掌中光MR-16手持式光量测仪。掌中光微型光谱仪运用MEMS微机电技术，将光谱仪的尺寸缩小至掌心般大小，仅重550克，是全球第一台CCD光谱仪技术、便携且免接计算机的亮度与色度量测仪器，能提供多样数值及图表信息，可随时随地进行光源检测。　　掌中光MR-16可测量包含光谱图、光谱值、尖峰波长(λp) 、主波长(λd)、色度座标(CIE1931/1976)、相对色温(CCT)、纯度(%)、CRI-R9、演色指数(CRI)、半宽波长(FWHM)、中心波长、重心波长、光通量(Φv)、可见光辐射功率、光強度、DUV值、光照度、PPFD光量子数，其波长范围为380–780nm，光谱解析度为4.2–5nm FWHM，光谱误差值为0.12%，积分时间1ms–24s，售价约16000元。　　据悉，在即将到来的3月底台北国际照明科技展中，东方光能将会首次公开曝光另一款同样免接计算机的触控穿透率量测仪。

微通道连续流工艺探索中，您是否有遇到如下一些问题：qusetionsl 实际流速与设定流速不符合需要不断矫正怎么办？l 实验重复性不好，结果时好时坏怎么办？l 输送过程中有晶体析出造成泵液故障实验停滞怎么办？l 泵着泵着堵塞又堵心怎么办？l ？？？？？？让EMO为您抽丝剥茧、正本清源第一期：为什么我们预计了开始却预料不到结果无论使用微通道反应器还是管式反应器，只要涉及FLOW工艺的设计，物料精确输送都是最重要先决条件。工程师经过严谨计算，精心设计了一系列输送当量比，期望通过精确地调节送料比例，来筛选出最优的反应条件。coming而实验室中的平流泵是否能担此重任呢？ 往往出现的情况则是工程师被输送这个难关折磨到怀疑人生！ 当出现的结果不是想要的结果，追溯到泵液这个源头，开始怀疑实际流速是否和设定流速一致，于是… … 各种测量走一波；各种矫正再走一波；接下来就陷入：怀疑-矫正-怀疑-矫正的循环直到接受一个不那么可靠的数据结果… … 特别从实验室安全角度考虑，当输送一些高活性或者高危险性介质时，当流量设定误差大，物料输送比例发生改变，甚至会发生反应危险，发生实验室事故。如何精确可靠地执行设计实验所需的流量？如何免去工艺开发过程中不断进行矫正的烦恼和耗损？如何从容自信地获得可靠的实验数据？需要n台全量程范围内高流量准确度的泵！首先了解一下衡量泵的2个重要流量指标① 流量设定值误差SsSs=∣Fm -Fs∣/ Fs×100%Fm-流量实测值，ml/min；Fs-流量设定值，ml/min；② 流量稳定性误差SrSr=（Fmax-Fmin） /Fm平×100%Fmax：三次测量中流量最大值Fmin：三次测量中流量最小值Fm平：三次测量中流量平均值Ss和Sr决定了这台泵的流量准确度目前市场上的平流泵大多参照液相泵的国标：只实测三个不同流速下的准确度流量设定ml/min0.511.5测量次数333测量时间min252525允许流量设定误差Ss5%3%3%允许流量稳定性误差Sr3%2%2%虽然液相色谱泵和微化工平流泵有很多类似之处，但由于液相泵的使用要求，环境要求都不同于平流泵，完全用液相色谱泵的检测标准来对标平流泵检测标准是会对其使用工艺实验造成影响的。在连续流微通道工艺中，由于微通道反应器的尺寸微米-毫米级别，工艺要求摩尔当量比精确度极高。需要泵的流量准确度即Ss和Sr值不仅要求三测3个低流速测量点，而且需要全量程流量范围内多点测量，以保证全量程流速下都达到允许误差范围，同时允许的误差值要低于液相色谱国标。以EMO-SmartAP10举例，EMO的检测校正标准如下：流量设定ml/min0.10.511.5510测量次数666666测量时间min202020202020允许流量设定误差Ss1.2%1%1%1%1%1%允许流量稳定性误差Sr1.5%1%1%1%1%1%（并且会在0.1ml/min，5ml/mi，10ml/mi这三个点做高压和低压的流量准确度测试） 核心竞争力Core CompetencyEMO-SmartAP系列平流泵以严苛的要求严谨的数据来为每一台平流泵做核心支撑，为流体化学实验中每一次实验的成功，每一个数据的可靠保驾护航！ 这就是EMO-SmartAP高端平流泵的核心竞争力！ 而现在，您有机会来亲身体验验证！免费申领申请流程在本展台留下您的信息，后台将给到1位客户1个月试用EMO-SmartAP系列高精度平流泵到期反馈试用报告还可再延1个月伊睦伴你过七夕试用券1月优质评论抢先领取延长券1月反馈报告抢先领取

近日，来自加州大学洛杉矶分校的研究人员魏芳及其合作者开发出了一种迅速、经济、简单的方法，用以检测乳制品或食品中是否含有三聚氰胺，完成该项检测只需短短的15分钟。这项成果被发布在了国际权威期刊《应用物理快报》上。　　《北京科技报》：通常运用哪些方法来检测三聚氰胺?　　魏芳：三聚氰胺是一种用于塑料和肥料的工业物质，如果混杂在食品里，将危害人体的健康，因此，快速地将其从食品中检验出来就显得尤为重要了。目前，最常用的方法是色谱法。由于食品分子中的化学性质和物理结构各不相同，所以它们在检测介质上的流动速度也会不同。依据这个原理，我们可以把三聚氰胺和其他物质分离，随后将测得的三聚氰胺值与质谱标准值进行比对，以确定其含量是否超标。这个方法的精准度非常高，远远超过国家要求的最低百万分之二的误差限。但由于检测需要昂贵复杂的仪器，同时检测时间也很长，通常只在一些质量检测中心使用。　　还有一种比较常用的方法是酶联免疫吸附测定法，其原理是用酶与三聚氰胺反应，对检测过程中产生的有色物质进行定量、定性分析。但由于酶活性很强，如果在保存和运输过程中一旦出现纰漏，将会影响到检测结果，因此对于非专业人员在操作上难度很大。　　《北京科技报》：新创的15分钟的检测法是怎样的?　　魏芳：我们的实验以牛奶为样本。过程分为三步，主要包括5到12分钟的分离过程和小于1分钟的变色沉淀反应。首先，将可能干扰三聚氰胺检测结果的杂质从牛奶中分离。然后，向溶液中加入金纳米颗粒。金纳米颗粒可以细微到几纳米，确保了牛奶中的三聚氰胺分子不“漏网”，当它与三聚氰胺相互作用时，会导致溶液的颜色发生显著的变化。最后，再加入三聚氰酸，将变色的纳米颗粒沉淀析出。　　《北京科技报》：新方法节省时间，但准确率能否保证?　　魏芳：灵敏度是检测实验准确率的衡量标准之一，它与误差值紧密相连。灵敏度越高，误差值越小。新方法使用便捷，灵敏度略低于传统方法，但仍超过国家最低误差限额百万分之二。我认为此方法的意义不在于代替传统方法，而是提供一种方便快捷的初筛方式。比如，市场或超市的管理人员可以通过这种便捷、小巧的手执式装置，迅速对食品中是否含有三聚氰胺进行测定。　　《北京科技报》：新方法能否在市民家中应用?　　魏芳：这种新的测试方法最大的优势在于不需要专业仪器，免除了实验室繁冗的检测流程，同时，检测结果在15分钟内就可读取，肉眼即可确定检测结果。我们希望这次的研究可以迅速在家庭检测中普及，并扩展到检验任何食品。目前，乳制品、鸡蛋、大米浓缩蛋白等食品中都曾被查出含有三聚氰胺，安全现状不容乐观。希望在不久的将来，新妈妈就能在家中使用金纳米颗粒检测方法，对宝宝食用的乳制品以及其他婴儿食品进行检测，确保其中不含三聚氰胺。

1.质谱应用广泛成长性高 科研分析仪器是生命科学及医药医疗产业的重要基石，其中质谱仪是市场占比最大，均价最贵，技术壁垒最高的主要领域之一。质谱仪作为高端的检测仪器，在环境监测、食品安全、工业过程分析等领域有着广泛的应用，同时这些下游应用需求带动上游质谱仪市场迅速成长。2021 年全球质谱市场大约450 亿元，预计 2026 年全球质谱仪市场规模可达700亿元。2021年国内质谱仪市场大约150 亿元，占全球市场的30%，年复合增长率高达 20%左右，国产化率大约10%。 2.质谱成为国产替代的首要阵地 在精准医学发展的大趋势下，质谱检验以其高通量、高灵敏度、高精度、高分辨率等诸多优势，在生命科学、生物医药、临床诊断、半导体、环保、食品安全等多领域的检测应用中发挥着越来越重要的作用，但目前国内的市场被赛默飞、SCIEX(丹纳赫)、布鲁克、安捷伦、沃特世、岛津等国外巨头垄断，2020年我国进口质谱规模为105.3亿元，国外厂商在中国质谱市场占有率为74.05%。中美贸易冲突以来，进口质谱的技术限制风险加大，国家陆续出台多项政策支持高端科学仪器的国产化，“十四五”、科技部、工信部相关政策均指出供应链设备需要稳定可控的重要方针，并明确仪器的硬性国产采购比例，同时随着一批国内企业在某些质谱仪产品性能上逐渐达到国际水平，加速了开启国产质谱进口替代的进程。根据海关进口数据，我国质谱的进口依赖度由2014年的94.7%降至2020年的74.05%。 3.质谱应用多元渗透，市场空间可观 美国科研端和生物医药医疗端质谱市场占比约70%，国内对标领域由于下游行业标准及市场空间存在客观差距，应用端渗透仍有较大空间，叠加半导体、环保领域的存量市场，未来国产质谱的市场份额可期。随着生物制药、医疗检测、临床诊断、科研院所的质谱应用多元化渗透，2026年对应质谱仪市场有望达到135亿元，叠加其它赛道国内质谱市场有望达到240亿元。质谱流式细胞仪等新兴领域有望带来质谱市场更大增量空间。表 1：质谱的应用领域广阔 4.质谱仪技术原理介绍 质谱仪是一种通过分析待测物质量获取其结构信息的仪器，基本原理为将分析 样品（气体、液体、固相）电离为带电离子，这些离子被检测器检测后即可得到质荷比与相对强度的质谱图，进而推算出分析物中分子的质量。通过质谱图及分子量测量可以对分析物进行定性分析，利用检测到的离子强度可以进行精确的定量分析。质谱仪器主要由五部分组成：样品导入系统、离子源、质量分析器、检测器、数据处理系统。样品导入系统通过合适的进样装置将样品引入并气化，气化后的样品引入到离子源，在离子源的作用下被转换为气态的阳离子（带正电）或阴离子（带负电），电离后的离子通过适量的加速后进入质量分析器，在质量分析器里磁场与电场的共同作用下，会产生不同的运动轨迹，按不同的质荷比分离，到达检测器上，进而由检测器将其转换为不同的电信号，再由计算机将信号转换为质谱图，质谱图为离子信号与质荷比的函数曲线图，对其进行分析，获得结果。质谱仪器中重要的两个部分是离子源和质量分析器。图 1：质谱仪系统结构示意图4.1离子源随着各种离子化方法不断发展，质谱分析技术广泛地应用于许多领域。多种离子化方法在分析应用价值上各具独特之处，比较常用的离子源有与GC串联的电子轰击电离源（EI）和化学电离源（CI），与LC串联质谱常用电喷雾离子化(ESI)、大气压化学电离(APCI)、大气压光致电离(APPI)，以及基质辅助光解吸离子化（MALDI）等等技术，还包括新型的这些技术除了有宽广的样品适用范围与高灵敏度，还可与色谱仪联用以降低干扰。使用者可根据样品与被分析物的物理化学特性选用适当的离子化方法。表 2：不同离子源原理对比4.2质量分析器不同的质量分析器均有其不同特性，质量分析器分为磁场式与电场式。磁场式分析器有扇形磁场质量分析器与傅里叶变换离子回旋共振质量分析器，电场式分析器有飞行时间、四极杆、轨道阱等质量分析器，每种质量分析器都具有不同的特性与功能。表 3：不同质量分析器原理对比 5.质谱组合方式——串联质谱 串联质谱（MS/MS）通常是指两个以上的质谱分析器借由空间或时间上联结在 一起所组成的分析方式，常以英文缩写 MS/MS 表示。在常见的串联质谱技术 中，第一个质量分析器的功能通常为选择与分离前体离子，分离出的前体离子 碎裂可产生离子群，传送至串接的第二个质量分析器中进行分析，这些产物离子的质荷比信号在第二个质量分析器中被扫描检测后，即可获得串联质谱图以进一步分析。目前串联质谱技术有两大主流应用，其一为应用于蛋白质组学中以自下而上的方式对酶水解后的多肽进行氨基酸的序列分析。另一主要应用在于对特定化合物进行定量分析。 一般而言，串联质谱分析法有两种不同的串联方式：一种为连接两个实体的不同的质量分析器，为空间上的串联方式，另一种则是在同一子储存装置内进行一系列的离子选择、裂解与质量分析步骤，依时间先后顺序进行不同分析步骤，为时间上的串联。• 空间串联质谱：三重四极杆质谱仪（QqQ）是目前最广泛使用的空间串联质谱仪，由三重四极杆质量分析器组成。其中第一与第三重四极杆质量分析器具有质量分析功能， 第二重四极杆作为碰撞室，仅以射频电位方式操作。 由于三重四极杆的碰撞室中的气体压力十倍高于磁场分析器的碰撞室中的气体压力，在三重四极杆中离子束与中性气体分子具有较高的碰撞次数，用于定量分析具有较高灵敏度，因此这是目前串联质谱最广泛使用的形式。另一种常用的是飞行时间串联质谱仪（TOF/TOF），具有为高能量碰撞解离的优点。• 时间串联质谱：串联质谱法也能在某些具离子储存功能的质量分析器上进行时间串联，其离子在不同时间点可分别进行前体离子选择后储存、离子活化、产物离子分离、扫描后排出等模式，反复进行离子选择、储存与解离的步骤，即可在此类具有离子储存功能的串联质谱仪上得到不同阶段的MS结果。目前具有离子储存及活化解离功能的质谱仪，以傅里叶变换离子回旋共振分析器与离子阱为主。• 杂合质谱仪：在串联质谱仪中，如果不同种类的质量分析器串接，则称为杂合质谱仪。杂合的主要目的是撷取各式不同质量分析器的特点，经组合后可获得更佳的串联质 谱分析结果。 四极杆飞行时间杂合质谱仪（Q-TOF）是杂合质谱仪的主流形式，因为其结合了四极杆分析器具有较高碰撞裂解效率的特点，以及飞行时间分析器具有高质荷比分辨率、非扫描式及高灵敏等优势，具有高解析与高灵敏度的优点，被广 泛应用于蛋白质组定性分析。此外还有离子阱飞行时间（IT-TOF）杂合质谱仪等各类杂合类型。 6.三重四极杆质谱仪（QqQ）知多少？目前主流质谱仪品类已实现商业化，包括单四极杆、离子阱、飞行时间质谱，并能实现三重四极杆的自主可控生产，对应市场端覆盖率超过80%。2019年7月，国家重大科学仪器设备开发专项 2011年首批启动项目——“三重四极杆串联质谱系统的研制及其在痕量有机物分析中的应用(2011YQ060084)”完成综合 验收。该专项围绕国家“十二五”科学和技术发展规划，针对复杂体系中痕量有 机物高通量、高灵敏度和自动化检测需求，研制三重四极杆串联质谱系统产品和配套自动化前处理装置及其它关键部件，开发基于三重四极杆串联质谱系统的痕 量有机物分析平台，在蛋白组学、代谢组学、环境及生态毒理学、食品安全等领域开展分析技术研究与应用示范，实现三重四极杆串联质谱系统的国产化和产业化。当前中国每年10,000台的质谱销量中，无论是台套数还是金额，占比最大的就是液相色谱串联四极杆联用仪（LC-QqQ），每年销量达3000台。随着农兽药残留、药典等新国标的出台，气质联用仪也将会更多地被GC-QqQ取代。LC-QqQ同样也是临床质谱最受关注的技术。据预测，2030年，我国的质谱年市场销量将达到20,000台，LC-QqQ将达到6000-8000台，随着优秀的国产厂商加入，未来将有2000台的新增国产LC-QqQ。这其中包括两大利好因素，首先是政策释放老市场：随着国产设备的稳定性和可用性提高， 2~3年内会出现市场选择和政府扶植的双重增长，年增长率约50%。其次是专用设备的新市场：低竞争、高毛利，配合国内高检测量、实时在线、政府监管的需求，将产生一批过亿的细分市场。因此，国产质谱的未来都是光明的。6.1四极杆质谱仪的几个关键指标解读• 分辨率是指分开两个峰的能力，刚刚分开时两峰之间的质量距离是DM，分辨率英文的原义是Resolution，常用简写R表示，计算公式：R＝M/DM，M可理解为两个刚刚分开的峰的平均质量。最严格的分辨率定义是磁质谱的，要求相邻两峰10％峰谷分开才算真正分开，磁质谱的分辨率（即M/DM）不随质量变化，所以磁质谱都用R＝M/DM来表示分辨率，磁质谱中，R不变，DM是变化的，质量M越大，DM越大。所以，磁质谱表示分辨率都用R，常常可以见到R＝10,000的说法。今天我们讨论的四极杆质谱，都是要求50％峰谷刚刚分开就算分开，这个定义没有磁质谱严格。同时，这个分辨率R随质量变化，而DM不变，即M越小，R越大。所以有机质谱并不用R来表示分辨率，而用DM表示。因为实际工作中很难找到恰好在50％峰谷分开的峰，所以又简化为用单峰法表示，即测定一个峰的半峰高处的全峰宽Full width half Maximum（简写为FWHM），FWHM应近似等于DM。由于采用原始定义，即R＝M/DM，DM 不变，M在变，所以R在变，为方便起见还可以用R表示，所以又简化为用FWHM的倒数表示R，R=1/DM。若采用单峰法，则认为R＝1/FWHM。这个值也不变化。我们一般称FWHM＝0.5为单位质量分辨率；定义宽松一点时，认为FWHM=0.7称单位分辨率；严格一些时，说FWHM＝0.4为单位分辨率。反正，不管是0.7、0.5、0.4，一般都认为是指单位质量分辨率。换算下来，R＝2M或R＝2.5M也都指单位质量分辨率。这些都是我们常见的分辨率的表示方法。所以，我们又常常看到有机质谱用FWHM来表示，比如FWHM＝0.25。• 质量准确度是非常重要的指标，代表质量是否准确称量，测定值和理论值之间的误差。随着质谱的长期使用，室温的变化、灰尘的累积、电子元件的老化……这些因素均会导致电学参数发生变化，进而影响到仪器正常运行。四极杆质谱因为其独有的筛选机制 — 固定的RF与DC电压能允许固定质荷比的离子通过，故微小的电压偏差就可能造成质量轴的偏移。由于质荷比大的离子需要较高的RF与DC电压方可通过四极杆，会将漂移的结果放大。同为0.1%的漂移，可能只会造成100 Da的离子峰出现在99.9 Da处，但2000 Da的离子峰则可能会出现在1998 Da处。因此对于大分子分析来说，保证质量准确性就变得更加重要。当质量轴发生明显漂移时，对于使用Scan模式的定性分析，会出现目标峰与理论值偏差增大；对于使用SIR/MRM的定量分析，则是MS1/MS2放行的质荷比与实际离子的质荷比不匹配，导致离子通过率减小，灵敏度下降。所以，我们建议您每隔3~6个月使用已知的标准品进样，质谱通过Scan模式采集信号，检查标准品m/z与实际采集到质谱峰的峰顶处m/z的偏差，如果超过0.2 Da，就需要考虑进行质量轴校正了。如果仪器使用的环境发生较大变化，如一场秋雨让室温从夏天的25度降到秋天的18度，最好立刻检查质量轴漂移情况。• 灵敏度/信噪比。常用的信噪比计算方法有两种：均方根（RMS），峰峰比（S/N）。均方根（RMS）计算方法信噪比最高，峰峰比方法信噪比最低。均方根（RMS）计算方法信噪比最高，对质谱公司的宣传有利；峰峰比方法信噪比最低，对满足用户的要求不利• 滞留时间。Duty Cycle中的两部分Scan1和ISD(恢复原有状态)两部分组成；Dwell time滞留时间，指Scan 1和ISD两部分时间。Dwell Time越长，Duty Cycle越少，扫描越慢，灵敏度越高，数据点越少，分辨率越低！反之依然！• 扫描型仪器（QqQ/Ion Trap）性能制约的黄金三角规则：提高分辨率就会降低扫描速度和灵敏度；提高灵敏度就会降低分辨率和扫描速度；提高扫描速度就会降低灵敏度和分辨率。但，非扫描型仪器（TOF）性能不受黄金三角规则制约，可以同时提高分辨率、扫描速度、灵敏度。6.2三重四极杆质谱仪的几种工作模式解读三重四极杆质谱仪作为目前最灵敏的MS定量技术，可用结构标志物进行选择性测定 ，比如母离子扫描、子离子扫描、中性丢失扫描等。• Q1 MS 全扫描Q1 全扫描 (开始 – 停止)，Q1 永远 作为单级 MS 分析器，主要用来鉴定母离子 ，Q1 采用RF-only模式。Q1 SIM - Selected Ion Monitoring (or multiple ions): Used to optimize analyzer for specific ions for MS/MS，SIM used for quantitative analyses• Q3 MS 全扫描Q3 全扫描 (开始 – 停止)：Q3 永远 作为单级 MS 分析器，主要用来鉴定母离子或用做IDA， Q3 采用RF-only模式。Q3 SIM - Selected Ion Monitoring (or multiple ions): Used to optimize analyzer for specific ions for MS/MS，SIM used for quantitative analyses。• MS/MS – 子离子扫描: 选择特定化合物鉴定碎片离子。Q-1设定 ， Q-2碰撞活化 ， Q-3扫描• MS/MS – 母离子扫描: 发现能产生特定子离子的所有母离子。Q-1扫描 ，Q-2碰撞活化 ， Q-3设定（寻找特征离子的来源）,应用于化合物筛选，代谢产物鉴定，蛋白质修饰分析。• MS/MS – 中性丢失扫描：发现能丢失中性分子的所有母离子。Q-1扫描，Q-2碰撞活化, Q-3扫描，同时保持Q-1和 Q-3的差值不变 （丢失同一质量的中性碎片），应用于检测失去H2O，H3PO4，HCl，NO2，CO2，SO3，糖分子等的离子。• MS/MS – MRM多反应监测：快速筛查（定性）和定量。Q-1设定，Q-2碰撞活化, Q-3设定（常用于定量）综上所述，三重四极杆质量仪具有超高的 NCI灵敏度；超高的MRM MS/MS 灵敏度；同时检测更多的 MRM离子对（100)；工作模式丰富包括SIM、NCI/SIM、NCI/MS/MS、LC/MS/MS、PI，PR，NL，MRM。（未完待续）

前情回顾在本系列上一期关于电子天平水平调节的分享中，小编主要针对水平调节的必要性、原理、以及调节方法等方面进行了详细的梳理和通俗易懂的阐述，特别是就容易搞错的调节规则与手法为大家总结了详细的法则，相信小编手把手式的经验传授应该能为大家的实际操作起到实质性的帮助吧。水平调节的话题告一段落，本期小编将搬上天平的前期准备工作中最重要也是最有讲究的一环——校准，那么在天平的校准中，又有哪些值得关注的点呢？ 老司机也难免会混淆的微妙概念 早在中学物理课本里，我们就学过物体的重量G=mg（m为物体的质量，g为重力加速度），对于同一个物体，无论把它放置在地球上的任一位置，它的质量都是不会发生变化的。然而，重力加速度g的值在地球上的不同地方是会有微小差异的，因此同一物体在不同地方的重量是不相同的。而电子天平则是采用电磁力与被测物体的重力相平衡的原理来测量物体的重量，并经过内部程序计算和显示出物体的质量，这与托盘天平的称量原理是不同的，所以就会出现同一台电子天平在不同地方称量同一个物体会显示不同的质量结果。此外，诸如温度、湿度等环境因素也会影响电子天平的传感器，导致称量结果的误差。 为了避免不确定因素带来的不良影响，就需要在使用电子天平之前进行校准，并在使用周期中进行定期的校准，特别是在对称量结果准确度和精确度敏感的应用中。校准（Calibration），是通过一组称量活动，来检测天平的各项计量性能，包括误差和不确定度的分析等。作为一种良好的称量习惯，校准能够有效地保证称量的可靠性。通过校准，能够检测出天平的工作性能，避免物料浪费、返工、过渡使用后的产品召回，定期校准并执行日常测试是降低相关风险的最佳方法。 然而，对于一字之差的“校正”，含义却有微妙的差别。校正（Adjustment），又称标定，是在测量系统中进行的一组操作，提供与将要测量的数量的给定值一致的规定指示。天平在投入使用前、工作一段时间以后、或者变更位置后，都需要进行校正，以消除重力加速度、环境干扰因素等导致的称量误差。通常，需要使用高精度的标准砝码来对天平进行量程校正。综上所述，通过定期的校准和校正，可以减少天平的称量误差，并且对天平的计量性能有一个全面的把握，确保称量结果满足实验和生产的要求。 在日常工作中，大家往往比较容易混淆“校准”和“校正”的概念，对于这种严格意义上微妙差别，习惯上大家会有一定程度的通用性，校正也可以被认为是狭义上的校准，本文接下来的内容主要是在此基础上进行讨论。 走近极致考究的校准术A. 关于砝码的学问谈到校准，起到至关重要作用的就是砝码。砝码是具有一定物理特性和计量特性且能够复现质量值的一种实物量具，关于其形状、尺寸、材料、表面状况、密度、磁性、质量标称值、最大允许误差等指标都有非常严格的规定。作为标定、校验衡器的最普遍也是最重要的工具，国际法制计量组织（OIML）对砝码进行了明确的等级划分，共分为9个等级：E1、E2、F1、F2、M1、M1–2、M2、M2–3、M3，等是按照不确定度来分，等砝码有修正值；级是按照示值误差来分，级砝码没有修正值，只要其示值误差在此范围内都是认为合格的。在砝码的众多指标当中，和校准关联度最高的就是最大允许误差（MPE）了，国际相关法规条款对各个等级的砝码的MPE有明确的规定，以下表格是对电子天平所常用质量标称值砝码MPE的说明（误差值以毫克为单位）： 从上图可看出，在相同质量标称值的情况下，MPE的大小跟砝码等级的高低成反比；在相同砝码等级的情况下，MPE的大小跟质量标称值的大小成正比。 同时，在国家标准的相关规定里，根据检定分度值e和检定分度数n将电子天平分为四个准确度级别，由高到低依次为特种Ⅰ、高Ⅱ、中Ⅲ、普通Ⅳ准确度级。结合砝码MPE的变化趋势可得出，准确度越高的天平需要用越高等级的砝码进行校准，这样校准天平的数据就越精准。比如十万分之一和万分之一天平应选用E级系列砝码校准，千分之一天平应选用E2或F1级砝码进行校准，以此类推。B. 校准的分类从校准的用途上来讲分为“量程校准”和“线性校准”，在制造和维修过程中需要结合两种校准方式共同实施，而日常使用过程一般只需做量程校准。 量程校准主要是在当前称量环境下对天平进行赋值，通过称量一个已知质量的砝码，来获得实际值和显示值之间的比例关系，作为以后称量显示值计算的系数，目的是消除不同纬度及海拔高度对称量结果的影响、环境温度变化对称量结果的影响，以及天平使用一段时间后积累的误差。通常，量程校准采用比较简单的两点校准法，第一个点为零点，第二个点为天平的最大量程，日常操作起来比较容易，能够使天平快速适应当前的称量环境，保证整个量程范围内的称量准确，是实验室工作人员一种普遍的校准方法。 线性校准主要是通过对全量程范围内的多个点的称量结果的线性化来消除误差，使得显示称量结果与参考质量的比例接近相同。一般来说是在3个点设置电子天平，即零点、半量程和最大量程。天平经过线性校准后，其全量程线性误差通常表现为S型，即在零点、半量程、满量程3个校准点误差很小，在1/4，3/4满量程点误差相对较大。为获得更好的线性，可以采取多点修正的方式，比如制造过程中往往采用更科学的5点线性法。当然数学修正只是辅助的，天平的示值误差还是取决于其本身的真实性能。 以上两图描述了电子天平在实际载荷m和称量示值W之间的线性关系，左图的直线为理想线性特征曲线，右图为实测曲线（非线性曲线）与理想直线的对比，其中非线性就是指不按比例、不成直线的关系，且函数的一阶导数不为常数。m0处的NL为称量示值与实际负载间的非线性误差。在天平的称量规格说明书中，线性通常表述为在不断增加负载的测试中得到的最大误差值（以克为质量单位），误差值越小，说明线性度越高，称量越准确。 由于线性校准采用的是分段误差比较，节点越多，非线性误差就越小，实测曲线就越接近于理想的拟合直线，因此线性校准是保证每一个称量范围都做到最大程度的准确，从而对校准的条件会有更加严格的要求。通常，线性校准过程在恒温恒湿的环境下，由机械手自动完成。校准时需准备相应的多个砝码，非专业人员严禁私自进行操作，否则不能恢复原有程序，影响天平的正常使用。 综上所述，量程校准和线性校准各有各自的特点和用途，将二者结合能够有效提升校准的质量。 从校准的方法上来讲分为内校和外校。内校是指利用电子天平内部安装的校准砝码并遵循内部标准程序进行校准。校准时只需按一下校准键，电机会驱动带内置砝码的升降装置，对天平进行加载，从而实施并完成校准。 外校是指利用外部砝码对天平本身误差进行修正的方式进行校准。事先需检查外部砝码是否通过检定，并在检定有效期内，主要是为了确保砝码满足相关标准对实物量具的控制要求。开始校准时先按下校准键，再通过手动把指定量程的砝码放到电子天平秤盘上，来完成校准过程。 通常，外部砝码可能会受到灰尘沾染、日常磨损和酸碱腐蚀等自然因素的不良影响，所以为了保证计量工作的准确性，外部砝码也需要定期进行校准，常常需付费请省（市）级计量院做测试；再加上人为拿错砝码的可能性，因此外校型天平对人为操作的要求会更加苛刻。而内置砝码的天平一般不会出现这些情况，并可以通过修改天平的校正程序参数来修正偏差。综上所述，内校可以有效避免不确定因素所造成的误差，相比外校是一种更加节约成本的方法。 无论是内校还是外校，电子天平在使用之前都必须进行预热（万分之一位天平需要至少1个小时的预热），其次进行水平调节，之后就可以开始进行校准了（以下步骤为传统校准方法，具体不同品牌和型号的天平会有一定的差异）： 第一，确保秤盘上没有称量物品时应稳定地显示为零位。 第二，按“CAL”键，启动电子天平的校准功能。 第三，内校型天平的显示器由“C”变成零位时，表示校准结束；外校型天平的显示器上首先显示需要准备的砝码的质量值，其次将与天平准确度级别相对应等级的标准砝码放在天平的秤盘上。当屏幕显示值不变时，取出砝码，屏幕显示“Done”之后说明已经完成校准。 第四，如果在校准中出现错误，电子天平显示器将显示“Err”，或“Time out”，应重新进行校准。 校准术的变革——奥豪斯AutoCal™ 全自动校准技术怎么样，看过了上面的详细介绍，你有没有发现校准是一门相当有技术含量的学问呢？其实，随着称量技术日新月异的发展，校准手段也越来越趋于人性化。如果你还在为传统校准方法中麻烦的人为操作而发愁，那不妨来看看为天平校准带来全新变革的奥豪斯AutoCal™ 全自动校准技术吧！ 奥豪斯AutoCal™ 是针对环境温度漂移和时间触发的专业全自动校准技术，在传统的内校基础上进行了全新的改良，在温度漂移值超过±1.5℃或间隔3~11小时之间（用户可自定义内部校准时间）时，天平校准自动触发，避免了未进行定时校准或手动校准砝码不当等造成天平称量不准确的潜在因素。 目前，AutoCal™ 全自动校准系统在庞大的奥豪斯天平家族里有广泛的应用，特别是Explorer准微量天平采用了两组内置砝码，同时拥有量程校准和线性校准功能。在校准过程中，通过同时加载砝码m1和m2，以及分别加载砝码m1和m2校准半载点的方法，可测试天平的线性并自动进行线性校准。 此外，Explorer系列十万分之一以下的分析和精密天平以及Adventurer™ AX系列天平的AutoCal™ 通过配备的一个内置砝码，可进行量程校准功能，用户可根据具体的使用需求做灵活的选择！ 听了小编全面细致的讲解，你是不是摸到了校准的门道呢？是不是也想马上动手操作感受一下AutoCal™ 技术的强大之处？如果你有更多关于天平校准的疑难咨询，或正在寻求更专业细致的选型指导，请及时联系我们，我们的工程师们将会在第一时间为您提供专业的解答和建议。最后，小编再次祝大家在旺旺狗年生活幸福吉祥，工作顺心顺意！

污水明渠流量计如何实现在线比对和校准？为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国水污染防治法》，保护生态环境，保障人体健康，生态环境部于2019年12月24日，发布了《水污染源在线监测系统（CODCr、NH3-N 等）安装技术规范》和《水污染源在线监测系统（CODCr、NH3-N 等）验收技术规范》。在《安装技术规范》中，提出了在线监测系统的组成中，需要有流量监测单元，对于需测定流量的排污单位，要建设明渠标准化计量堰（槽），并且堰槽的建设应能够进行明渠流量计比对工作，推荐三角堰、矩形堰及巴歇尔槽。在《验收技术规范》中，对水污染源流量监测单元的验收方法提出了具体的要求，分为液位误差比对和流量误差比对，具体如下：(1) 液位误差比对：用便携式明渠流量计比对装置（液位测量精度≤0.1 mm）和超声波明渠流量计测量同一水位观测断面处的液位值，进行比对试验，每2 min记录一次数据对，连续记录6次，计算每一组数据对的误差值Hi，选取最大的Hi作为流量计的液位比对误差。(2) 流量误差比对：用便携式明渠流量计比对装置和超声波明渠流量计测量同一水位观测断面处的瞬时流量，进行比对试验，待数据稳定后，开始计时，计时10 min，分别读取明渠流量比对装置该时段内的累积流量F1 和超声波明渠流量计该时段内的累积流量F2，按公式计算流量比对误差ΔF。根据以上要求可以看出，在现场验收时需要用到便携式明渠流量计，验收的过程中要连续地统计记录液位数据及流量数据，需要在12分钟内同步记录在线明渠流量计和便携污水流量计各6个液位数据，及在10分钟内同步记录在线明渠流量计和便携污水流量计各2个明渠流量累计数据，而且因为污水流量监测过程是不可逆的，一旦在记录过程中出现问题，则需要重新进行比对验收，在时间上和空间上都给现场的验收工作带来了困难。国内虽然有各类的明渠污水流量计，但是并没有一款能够方便快速完成上述验收任务的便携式污水流量计，我们公司利用多年环保监测仪器研发经验，结合《水污染源在线监测系统（CODCr、NH3-N 等）安装技术规范》和《水污染源在线监测系统（CODCr、NH3-N 等）验收技术规范》等标准的要求，开发出了一款专门针对明渠流量计现场验收要求的便携式明渠流量计XY-6800R型便携式明渠流量计。

快速导热系数测定仪QTM-700系列 主要特点:1. 采用5.7英寸彩色触控屏，显示直观且操作方便。2. 可同时连接三个通道的传感器，试样测试更快速。3. 安全级别和密码保护设置功能，有效防止误操作。4. 测量数据可通过U盘传输，自动转换成CSV格式。5. 标配导热系数标准参比板，以确保测量值的可靠性。6. QTM-710具薄膜试样测定功能，实时显示升温曲线。快速导热系数测定仪QTM-700系列 技术参数:测量方式: 热线法(热丝法)。测量范围: 0.03～12W/mk(瓦每米开尔文)。准确度: 误差值在±5%以内(室温下测量参比板)。重复性: 误差值在±3%以内(测量参比板时)。传感器: PD-11N盒式探头，加热线和铬-铝热电偶。测量时间: 60秒。最小样品需求: 约100(长)x50(宽)x20(厚)mm或以上。显示屏幕: 5.7英寸彩色触控屏。外部输出: 2组RS-232C，2组USB。使用环境: 温度: 5°C～35°C，湿度: 低于85%RH。电源: DC24V 5A，AC100～240V，50/60Hz。尺寸: 262(长)x276(宽)x158(高)mm。重量: 约4kg。

使用这些家用式的检测仪时，数据&ldquo 仅供参考&rdquo 。　　简易式的空气检测仪可以在电商平台上可购买。　　家用空气检测仪功能不断增多。　　日前，北京再度进入&ldquo 雾霾&rdquo 模式，随着大众对空气PM2.5越来越关注，不仅空气净化器走俏，家用式的空气检测仪更是成为一些白领家庭的时尚品。记者近日采访发现，海尔、墨迹、汉王等陆续进军大气监测和治理产业，推出家用空气检测仪。一般来说，一台专业的PM2.5检测仪不仅贵，而且使用起来需要一定的专业知识，而相对便宜的家用空气检测仪解决了大众消费者的需要，但实用价值又有几何?还只是家居的一个电子摆设?　　市场：　　部分家用检测仪声称功能多　　&ldquo 人们常常用&lsquo PM2.5值爆表&rsquo 来形容空气质量差，但实际上&lsquo 爆表&rsquo 是什么程度呢?&rdquo 对于空气质量，消费者越来越期待随时能了解。记者近日采访发现，市场上各种&ldquo 迷你&rdquo PM2.5检测仪频繁上架，在网上输入关键词&ldquo PM2.5检测仪&rdquo ，搜索出来共2千多件&ldquo 宝贝&rdquo ，价格从几百元到几万元不等，热销产品的月销量达2百多件。据了解，这些在市场上销售的简易空气检测仪，有手持式、箱式、手机式样等，除了温度、湿度、PM2.5外，有的还声称可以检测甲醛、一氧化碳、二氧化碳浓度和气压等，以便提醒用户是否需要开窗透气、是否可以参加室外锻炼&hellip &hellip 一些产品甚至还具有&ldquo 语音播报&rdquo 功能。　　目前受关注的国产主流品牌包括墨迹空气果、汉王霾表、海尔空气盒子等，价格仅几百元。一些进口设备价格则高达几万元，且需要从美国等外国预订。据悉，有的网店还提供此类产品的租赁服务，租金每天10元~25元不等。一位卖家对记者透露：&ldquo 产品销量一直不错，尤其是赶上雾霾天气，一天能卖出几十个。&rdquo 　　厂商：　　数据精准度误差10%~20%　　简易空气检测仪大小相当于一台手机，在普通工作模式下可以工作多个小时，普遍采用了Wifi连接App的方式。据了解，这类型的仪器内部集成了空气泵、激光器、摄像头、光电管、DSP芯片等电子和机械设备，通常都是使用&ldquo 粒子识别&rdquo 算法，通过激光扫描、离心泵加速获得粒子反光强度、运动速度、径粒、质量等信息，得到空气中相关粒子浓度数值。　　记者试用某品牌的空气盒子发现，当开窗通风时，设备提示&ldquo 空气质量优&rdquo 的情况较多，夜晚门窗关时，就可能会收到&ldquo 空气质量差&rdquo 的提示，与体感相关度较高。同时，它还能实现对空调、净化器等空气净化设备的控制，在空气质量出现问题的时候即时进行空气净化。　　有业内人士表示，&ldquo 其实PM2.5的测量是复杂严谨的，并不是有个检测仪器就能搞定的。&rdquo 　　华东师范大学资源与环境科学院教授认为，&ldquo 环境检测中心所使用的检测机器必须经过长期的检验与比对，数据要经过标定后才能投入使用。&rdquo 　　墨迹天气产品相关负责人坦言，&ldquo 国外很多相似设备的售价在几万元，目前墨迹空气果的产品价格不到1000元，测试结果的精度在正负10%，虽然不能达到研究级别的数据精准，但可以方便家庭使用。&rdquo 　　据了解，目前在手机App上查到的相关空气数据是综合一片区域的平均值，如果消费者希望了解自家的空气状况，家用检测器可以给出一定的参考，让用户了解到单个区域的空气质量变化趋势，开大或关小净化器，控制污染浓度。　　据业内人士透露，目前国内很多家用PM2.5检测仪生产企业主动前往国家权威质检中心，将产品的检测数据和国家标准方法作比对，估算出误差值。&ldquo 现在一些比对的误差值比较大，大概在10%至20%左右&rdquo 。　　专家：　　使用一段时间后需要更换　　&ldquo 数百元的简易便携的PM2.5检测器，不属于专业的测试仪器，专业的检测设备至少也要30万元以上，有效的环境检测仪，最低价格也需2万元左右。&rdquo 据专家介绍，目前一台专业的国产或进口PM2.5仪器售价在15万至40万元人民币不等。　　据了解，2011年美国环保局所对于PM2.5和PM10的检测设备有详细严格的规定。一台符合美国环保署要求的PM2.5颗粒物监测仪由PM10采样头、PM2.5切割器等多种专业仪器组成，因此只有几个厂商的几个型号的设备通过了美国环保局的认证。从我国的情况来看，目前家用PM2.5检测仪并没有完备的产品标准。　　然而，国内空气监测消费市场方兴未艾，分析表明，PM2.5仪器销售市场规模将达到3亿至8亿元。专家认为，目前国内空气监测行业尚处于起步阶段，行业发展亟待有效规范。国家室内环境与环保产品质量监督检验中心主任宋广生认为，目前关于家用PM2.5检测仪等属于新兴产品，并没有完备的产品标准，产品质量难免参差不齐。&ldquo 设备价格往往与其所用的传感器精度精密相关，这里还有个使用寿命问题，传感器使用一段时间后，精确度就会下降，需要更换。&rdquo 　　&ldquo 家用空气监测产品的出现是基于用户的需求研发的。&rdquo 专家认为，家用PM2.5检测仪具有一定的参考价值，但绝对数值不一定准确。&ldquo 中国的商业天气服务行业目前仍在初级阶段，还需要进一步升级。&rdquo

电子天平利用电磁力平衡重力原理制成的天平称之为电子天平。随着实验室应用的越来越普遍，其测量的准确性、可靠性也就愈为重要，对电子天平计量检定的描述比较笼统，可操作性欠佳，使得实验人员对电子天平计量检定工作在对规程的理解上并不十分透彻。尤其在评判一个电子天平的“合格与否”所掌握的尺度上不尽相同，使得仪器测量的准确性、参数的可靠性不能得到保证。为使电子天平在实际应用中的质量得到有效控制。那么电子天平检定规程又是怎样的？进行分级和判定其各项允差 目前生产电子天平的厂家在产品说明中未能详细的标识其性能指标，或者是标识不规范、不统一，有的给出级别，有的不给出级别。比如有的电子天平明确了实际标尺分度值d，而未标明它的检定分度值e，这对于使用者来说会误以为d=e，认为电子天平能分辨出最小的值就是它本身能够称量的准确数值。而对于计量检定人员来讲，确定电子天平的检定标尺分度值e非常关键，因为e是用来评定其准确度级别以及最大允许误差的依据： 在计量检定中若各项参数指标的最大示值误差均不大于1d，我们确定e=d；如果各项参数指标最大示值误差均小于10ｄ，我们确定e=10ｄ。有时还需根据具体情况而定，比如当d:0.2ｍｇ时，e=5d；d:0.5mg时，e=2d。总之，在对检定标尺分度值的划分上应按照以下形式：1×10k或2×10k或5×10kk为正整数、负整数或零)。我们把除了e=d以外的情况都归为≠ｄ，其中以e=10d最为常见。以下是根据检定分度值e来对电子天平进行等级划分及其最大允许误差的归纳总结。 计量性能检定的主要内容 在日常的周期检定和常规的产品质量检查中，一般需要检定以下几项内容：天平灵敏度、鉴别力的检定；天平各载荷点的最大允许误差(称量线性误差)的检定；天平重复性的检定；天平的偏载或四角误差的检定；天平配衡功能的检定。 1.电子天平灵敏度、鉴别力的检定电子天平的灵敏度一般指分度灵敏度，其在数值上应正好等于该天平相应载荷的检定分度值。对具有数字指示和自动或半自动校准装置的电子天平，可以免检该天平的灵敏度。当电子天平检定分度值e≥1mg时，可以测定其鉴别力，方法如下：在空载或加载时处于平衡状态的电子天平上，把相当于数字标尺分度值1.4倍的一个外加载荷(1.4ｄ)，轻缓地加放在天平称盘上时(或从其上取下)，原来的天平示值必须有所变化。 2.各载荷点的最大允许误差的检定首先开机预热，然后按照说明书的操作程序对电子天平进行校准(这一步很关键)，校准完毕，显示零位。从零载荷开始，逐渐单调往上加载，直至加到天平的最大称量值时，然后再逐渐单调卸载，直至零载荷为止。在检定过程中，由检定操作人员视天平具体情况选取载荷点(这在检定规程中未明确给出)，但以下几个载荷点应必须进行检定：(１)空载。(２)全载。(３)最小称量Min。Ｉ级天平：100e；Ⅱ级天平：50e；Ⅲ级天平：20e；Ⅳ级天平：20e(４)影响天平误差值的“拐点”所对应的那些载荷，比如Ｉ级天平：50000e、200000e；Ⅱ级天平：5000e、20000e；Ⅲ级天平：500e、2000e等。 误差计算分两种情况：(１)e≠d时，示值误差计算公式应为E＝I－L(E：天平示值误差，I：天平指示值，L天平称盘上所加载荷)；(２)当e=d时，示值误差计算公式应为E＝I－L＋(12)ｄ－△Ｌ(ｄ：电子天平实际标尺分度值，△L：在天平称盘上为示值凑整而添加的载荷)。不论哪种情况，要求所得各载荷点的误差均小于规程中所规定的允许误差。 3.电子天平重复性检定电子天平重复性检定应在空载和加载状态下进行，加载的载荷有两种：一种是全载，一种是半载。要求检定中分别对加载和空载的平衡位置进行读数并记录，同时注意每加一次载荷均应返零一次。要求对同一载荷多次衡量结果之间的差值，不得超过天平在该载荷时的最大允许误差的绝对值。 4.电子天平偏载检定对于标准天平，试验载荷等于天平的最大称量，其四角误差等于最大示值减最小示值。对于工作用天平，试验载荷等于天平最大载荷的三分之一，其四角误差等于各点的示值与中心点的示值之差中的最大者。 5.电子天平配衡功能的检查对于新购置的电子天平应检查其配衡功能，一般选取两个载荷点，即：(13)Max，(22)Max。在相同载荷下所得两结果之间的差值，不得超过该载荷时的最大允许误差的绝对值。 检定结果的影响因素及消除 1.环境条件的影响及消减(1)温度的影响及消减方法检定间温度过高或过低及检定期间温差大，会导致电子天平示值产生较大的漂移。因此，检定间应配备空调，检定前严格按照JJG1036-2008《电子天平检定规程》的要求将室内温度控制在(-10～+40)℃之间(天平说明书中无严格要求时)。开始检定时切记关闭门窗，室内检定人员不要超过两人，且室内要配备经周检合格的温度计时刻监控温度变化，确保检定期间温差变化满足天平检定条件要求:特种准确度级得不大于1℃，对于高准确度级、中准确度级、普通准确度级的不大于5℃。 (2)湿度的影响及消减方法检定间湿度过高容易造成天平某些零件锈蚀，湿度过低会在称量时产生静电从而导致检定示值产生漂移。因此，检定中应严格按照JJG1036-2008的要求将湿度控制在:特种准确度级的相对湿度不大于80%，对于高准确度级、中准确度级、普通准确度级的相对湿度不大于85%。为达到上述要求，可在室内配备加湿器、放一盆水、湿毛巾等，同时配备经周检合格的湿度计加以监控即可。 (3)气流、电磁干扰等的影响及消减方法检定间的气流、电磁干扰源及振动源等会造成天平称量示值不稳定，干扰正常读数，造成检定误差。为此检定时要确保室内无气流，关闭空调、排风扇等，远离电磁干扰源及振动源，严禁在检定平台上记录检定数据等。 2.水平状态的影响及消减方法检定中必须保证电子天平处于水平状态，否则电磁力会为纠正失衡状态发生值的改变，从而引起测量误差。为此JJG1036-2008规定电子天平检定时要将天平放置在一平整、稳固的平台上，并且调整到水平位置。大多数天平左上角有一个水平圈，其内有水平泡，当水平泡没有处于水平圈中间时，通过旋转调平底座使水平泡回到中间，即可使天平处于水平位置。对于因条件限制无法调至水平状态的，可选用质地硬的塑料薄片或铁片垫入天平偏低的底座下。 3.预热时间的影响及消减方法天平在预热阶段，其内部元件温度不断升高，磁通量会逐渐下降，电流也会减小，这就导致电磁力变小从而引起测量示值呈漂移状态。不同型号的天平预热时间往往不同，具体要求一般在天平说明书中有详细规定，这就要求检定人员应严格按照说明书中规定的时间进行预热，对于准确度等级高的电子天平必要时可延长预热时间，这里需要强调的是预热时间只能延长不能缩短。而实际检定中许多检定员为节省时间，根本不对天平进行预热，采用的都是即开即检，这也是导致检定数据不准的主要原因。 4.自校程序的影响及消减方法JJG1036-2008规定检定前需对天平进行校准，检定人员往往在天平开启后看到指示装置示值为零，就习惯上认为天平称量数据的准确度符合测试标准，于是自作主张将天平自校程序省略。这里要强调的是天平开机后显示零点只能说明天平零位稳定性合格，不能说明天平称量的数据准确度符合测试技术标准。应严格按照JJG1036-2008的要求进行自校，自校方法分为内校和外校。操作者可根据天平性能特点自行选择自校方法。 5.标准砝码选择的影响及消减方法检定过程中，若误选了一组准确度等级不高或稳定性差的砝码作为标准砝码来检定电子天平，那么测得数据的可靠性不能得到保证，也就不能对天平计量性能指标作出全面正确的评价。因此务必把好标准砝码的选择关，要严格按照JJG1036-2008和JJG99-2006《砝码检定规程》的要求: 选择的标准砝码的扩展不确定度(k=2)要小于或等于被检天平在该载荷下最大允许误差的绝对值的1/3；砝码的重复性和稳定性要达标，即在规定的准确度范围内，任何一个质量标称值为m0的单个砝码，其相邻两个周期的检定结果之差不得超过该砝码最大允许误差的1/3。本文内容来源于网络，用于交流学习，如有侵权，请联系我们删除！超微量天平的优势创新调整系统新的 2 点式调整系统确保非常高的测量精度，同时减少线性误差，在整个称重量程内保证可靠结果。首屈一指的测量精度*新 Tegra 系列处理器与专为根据环境条件调整筛选而设计的原创解决方案相结合，确保出众的工作条件可重复性和快速结果稳定性。新的数据管理体验可扩大至高达 32 GB 的内存能够记录复杂报告形式的测量数据，以及显示统计数据等信息的图表。可重复性，符合 USP非常好的称重精度和 sd ≤ 1d 的可重复性，加上符合 USP 要求（第 41 和 1251 条），为重量测量品质树立新的标准。符合人体工程学，操作安全终端和称重设备之间的无线通信支持在层流柜和通风橱中使用天平。通过移动设备操作Wi-Fi 功能支持将天平数据传输到使用 iOS 或 Android 系统的移动设备。数据安全性由于采用 ALIBI 内存自动执行测量结果记录，您的数据始终安全，并且可以在需要时随时使用。

随着蛋白质组学的兴起，特别是质谱技术的快速发展，蛋白质组学研究中产生的数据规模越来越大。依靠简单的手工处理已经远远不能满足问题的需求,通过先进的计算机算法与软件工具来自动处理大批量的蛋白质组数据已经成为蛋白质组学研究的重要分支，这就是“计算蛋白质组学”(Computational Proteomics)。　　“计算蛋白质组学”是以计算技术为主要手段，通过开发高效的算法和实用的软件工具来处理大规模的蛋白质实验或模拟数据，解决蛋白质组学研究中的蛋白质鉴定、翻译后修饰分析、蛋白质定量、蛋白质相互作用、蛋白质定位、蛋白质结构或蛋白质动力学等领域中的问题。我国的计算蛋白质组学与国际基本处于同步的发展态势，特别是最近十年内在中国蛋白质组学项目的驱动下，计算蛋白质组学的研究发展迅速。　　为了推动计算技术在中国的蛋白质组研究中发挥出更加切实的作用，由中国科学院计算技术研究所主办的“首届中国计算蛋白质组学研讨会”将于2010年11月10日至11日在北京召开。　　会议主题：计算蛋白质组学　　研讨内容：质谱数据分析、蛋白质鉴定、翻译后修饰、蛋白质定量、蛋白质相互作用、蛋白质定位、蛋白质结构、蛋白基因组学等。 会议报告日程2010年11月10日星期三上午: 大会邀请报告(一) Wednesday, November 10, 2010: Invited talks 地点: 中科院计算所一楼多功能报告厅 主持人: 王通 应万涛 时间 Time 报告题目 Title 报告人 Speaker 报告人单位 Institution 报告摘要页码 Abstract Page 8:30-9:00 签到注册 参加培训的不需注册 (不收注册费) 9:00-9:10 首届中国计算蛋白质组学研讨会简介 Brief introduction to CNCP2010 贺思敏 中科院计算所 9:10-9:20 欢迎词 Opening Ceremony 所领导 中科院计算所 9:20-9:40 合影 Photo 全体 (计算所一楼大厅) 9:40-10:10 糖蛋白结构的质谱数据库 杨芃原 复旦大学 19 10:10-10:40 核心岩藻糖化蛋白质特异性发掘的系统解决方案 Establishment of a systematic method coupling consecutive MSn and software tools for charactering core-fucosylated glycoproteins 应万涛 北京蛋白质组研究中心 20 10:40-11:10 利用串联质谱技术解析多糖结构 Glycan Structure Sequencing with Tandem Mass Spectrometry 张凯中 加拿大西安大略大学 21 11:10-11:20 休息 Break 11:20-11:50 解码细胞迁移过程中的信号通路网络 Deciphering the Signaling Network in the Leading Edge of the Migrating Cells 汪迎春 中科院遗传与发育生物学研究所 22 11:50-12:20 信号通路分析辅助的功能蛋白质组学研究策略 Pathway analysis-assisted study strategy in functional proteomics 王通 暨南大学 23 12:20-13:30 午餐 Lunch 全体 2010年11月10日星期三下午: 大会邀请报告(二) Wednesday, November 10, 2010: Invited talks 地点: 中科院计算所一楼多功能报告厅 主持人: 谢鹭 陆豪杰 时间 Time 报告题目 Title 报告人 Speaker 报告人单位 Institution 报告摘要页码 Abstract Page 1:30-2:00 利用稳定同位素代谢标记研究哺乳动物动态蛋白质组的数据处理平台 A data processing platform for mammalian proteome dynamics studies using stable isotope metabolic labeling 关慎恒 美国加州大学旧金山分校 24 2:00-2:30 大规模SILAC标记定量蛋白质组学研究中的数据分析 Data analysis in large scale quantitative proteomics study with SILAC approach 徐平 北京蛋白质组研究中心 25 2:30-3:00 体内终端氨基酸标记在定量蛋白质组学中的应用In vivo termini amino acid labeling for quantitative proteomics 陆豪杰 复旦大学 26 3:00-3:30 利用基于肽段计数的无标记定量技术揭示线粒体蛋白质组的功能特性 Quantitative Analysis of Mitochondrial Proteomes using Normalized Spectral Abundance Factor 邓宁 浙江大学 27 3:30-3:50 休息 Break 3:50-4:20 尿液蛋白质疾病标志物数据库 The urinary protein biomarker database 邵晨 中国协和医科大学 28 4:20-4:50 基于质谱数据发现小鼠基因组新蛋白质编码区域 The discovery of novel protein-coding features in mouse genome based on mass spectrometry data 谢鹭 上海生物信息中心 29 4:50-5:20 从新一代测序技术的组学到基于质谱仪的蛋白质组学 -- 华大基因的生物信息学 From NGS Genomics to MS-based Proteomics -- BGI's bioinformatics activities 张勇 深圳华大基因研究院 30 5:20-5:50 腾冲嗜热菌的多温度条件下的蛋白质组基因组学研究 赵屹 中科院计算所 31 5:50-7:30 宴会 Banquet 邀请专家 2010年11月11日星期四上午: 大会邀请报告(三) Thursday, November 11, 2010: Invited talks 地点: 中科院计算所一楼多功能报告厅 主持人: 邹汉法 孙瑞祥 时间 Time 报告题目 Title 报告人 Speaker 报告人单位 Institution 报告摘要页码 Abstract Page 8:30-9:00 签到注册 未注册的人员 (不收注册费) 9:00-9:30 基于HCD谱图的肽段从头测序 De novo Sequencing of Peptides Using HCD Spectra 董梦秋 北京生命科学研究所 32 9:30-10:00 从未知基因组到可测定的蛋白质组：通过从头测序来研究依赖于pH值的N10细菌蛋白质组 From an unknown genome to a measurable proteome: Studying on the pH-dependent proteomes in N10 bacteria by denovo sequencing 王全会 中科院北京基因组研究所 33 10:00-10:30 利用质谱和同源数据库进行全蛋白测序 Complete Protein Sequencing with MS/MS and a Homologous Database 马斌 加拿大滑铁卢大学 34 10:30-11:00 电子转运裂解质谱:特征发现与鉴定应用 Electron Transfer Dissociation: Characterization and Applications in Protein Identification 孙瑞祥 中科院计算所 35 11:00-11:20 休息 Break 11:20-11:50 基于质谱的蛋白质组学数据处理新方法和平台发展 Development of Methods and Platform for Data Processes in Mass Spectrometry Based Proteome Research 邹汉法 大连化学物理研究所 36 11:50-12:20 基于优化的肽质量指纹谱方法鉴定蛋白质混合物 Optimization-Based Peptide Mass Fingerprinting for Protein Mixture Identification 余维川 香港科技大学 37 12:20-13:30 午餐 Lunch 全体 2010年11月11日星期四下午: 大会邀请报告(四) Thursday, November 11, 2010: Invited talks 地点: 中科院计算所一楼多功能报告厅 主持人: 张红雨 付岩 时间 Time 报告题目 Title 报告人 Speaker 报告人单位 Institution 报告摘要页码 Abstract Page 1:30-2:00 基于相关谱图对的非限制性修饰检测 Unrestrictive modification detection based on related spectral pairs 付岩 中科院计算所 38 2:00-2:30 评价诱饵库设计，搜索策略，匹配误差和质量控制对鸟枪法蛋白质组学中肽段鉴定精确性的影响 Evaluation of the effect of decoy design, search strategy, mass tolerance and quality control method on the accuracy of peptide identifications in shotgun proteomics 朱云平 北京蛋白质组研究中心 39 2:30-3:00 BuildSummary : 一个基于目标-诱饵策略的蛋白质鉴定整合软件 BuildSummary: A software tool for assembling protein 盛泉虎 上海生命科学研究院 40 3:00-3:30 冷冻电镜中的计算方法：图像数据处理和三维重构 Computational methods in cryo-electron microscopy: image data processing and 3D structure reconstruction 张法 中科院计算所 41 3:30-3:50 休息 Break 3:50-4:20 DomainRBF: 一种对疾病相关蛋白质结构域进行优先排序的贝叶斯回归方法 DomainRBF: a Bayesian regression approach to the prioritization of associations between protein domains and human complex diseases 江瑞 清华大学 42 4:20-4:50 蛋白质结构“字母表”设计 Designing Succinct Structural Alphabets 卜东波 中科院计算所 43 4:50-5:20 蛋白质作为分子化石 Proteins as molecular fossils 张红雨 华中农业大学 44 5:20-5:30 会议总结 杨芃原 复旦大学 5:30-7:00 晚餐 Supper 附件：首届中国计算蛋白质组学研讨会参会手册CNCP2010 Program.pdf

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。

当我们使用光谱仪仪器进行测量时，我们都希望所获得的结果尽可能准确，而想要获得更为准确的测量结果，就需要尽量地将测量误差降到最低。但在降低因光谱仪测量误差之前，必须得先认识一般都有哪些误差类型，在了解了常见的误差类型后，我们才能更好地将光谱仪测量误差降到最低。对此，本文整理了以下3个常见的误差类型，及降低误差对应的技巧，可供参考！过失误差：我们的首要任务是检查并消除测量中的过失误差。通过观察上述图表，我们会发现，一个过失误差将导致测量结果完全位于绿色区域之外，并且可能会被视为异常。制备过程中的样品污染等工艺误差可能导致过失误差。缺陷样品亦如此，例如，测量区域中的空腔或运行不正确的测量程序也会导致过失误差。通过培训和使用正确的程序，可以避免过失误差。系统误差：系统误差通常与正确度有关，并在测量样品的平均值和预期结果之间给出一致的偏差。造成这类误差的原因在于设备缺乏维护、部件磨损或校准不良等设备故障。由于偏差对于确定的关注区域内的每个测量值均一致，因此可以测量偏移量，然后将校正系数合并到样品测量值中。定期校准和维护可以减少系统误差。随机误差：随机误差与精密度有关。随机变化越大，测量精密度越低，误差幅度越大。不同于系统误差，这类误差是不可预测的，并且使用统计方法进行估计。这些测量波动可能由样品的不均匀性、测量环境的微小变化以及用于校准的参考样品的测量不确定性造成。目标是通过良好的程序和维护良好的设备，尽可能提高精密度。降低测量误差技巧：事实上，您能完全相信结果的唯 一方法是您了解读数的误差范围。在每次测量中，由于测量系统的局限性和其中的随机波动，总会存在误差范围。为获得尽可能准确的读数，我们应消除过失误差，减少系统误差和随机误差，然后在商定的置信度内接受并计算剩余的误差范围。

p　　从用户来讲，质谱软件是评价质谱系统性能指标最重要的因素之一。不同质谱公司的质谱软件差异非常大，而且目前还没有公认的统一的规范。相比而言，国外质谱软件比国内质谱的软件专业性更强、可靠性更高、投入技术和资金也更大。/pp　　灵敏度是任何一台质谱仪器的必须指标之一，但信噪比的计算方法多种多样，目前每个公司都对软件算法进行保密而计算结果都不一样，即使是第三方质谱软件公司的算法也不一样，因此，用户实际上很难通过信噪比参数来横向比较同类质谱仪器的优劣。/pp　　对于蛋白质来说，多电荷峰的去卷积算法最为关键，否则，分子量结果的准确性和可靠性难以评估。对目前主流质谱公司的去卷积软件进行比较后发现，只有个别质谱公司的去卷积计算结果有质量控制(QC)，有些公司的去卷积软件甚至不是实测质谱图。质谱采集软件由于涉及较多的商业利益，鲜有人进行深层介绍和评价。/pp　　由于质谱采集卡等硬件速度和带宽的大幅度提高，实时信号的实时处理技术方案就很重要了。有些公司采用内置独立处理电脑，有的是独立采集卡，它们对实时信号的预处理技术和深度差异很大，但是无论如何，简单平滑去噪的方案是不推荐的，而应该是根据质谱硬件情况开发更先进的算法来降低点噪音和化学噪音，从而提高质谱定量分析灵敏度和动态范围。/pp　　质谱数据库方面，NIST依然处于领先地位，近些年增加了许多蛋白质ms/ms数据。通过质谱公司与科研机构合作，微生物质谱数据库和代谢物数据库规模正不断扩大，预期将对质谱应用的进一步拓展起到重要的推动作用。目前，提高未知物鉴定效率和可靠性的软件和数据库还没有令人满意的进展。没有强大的数据库，就没有智能质谱。数据库的构建是个工作量巨大、成本巨大的事情，首先需要建立标准体系，然后需要大量人工去伪，还需要良好的算法。欧洲生物信息研究院(EBI)应该成为质谱数据库建设的范例。/pp　　当质谱硬件发展到一定程度后就会出现平台期，软件和应用支持则是质谱系统的核心竞争力，因此，培养质谱软件技术人员和应用支持人员，是国内外质谱公司研发投入的着眼点，这对于国内质谱的持续发展尤为重要。/pp style="text-align: right "本文作者为蛋白质药物国家工程研究中心魏开华研究员/p

摘要：光谱滴定方法作为滴定领域的新技术，是替代颜色滴定（感官滴定、人工滴定）的新一代革新技术。在可见光范围内，采用全波长同步监控+色空间算法+曲线算法技术，建立了试剂量与单一计量参数的在线二维滴定曲线坐标，从而使颜色滴定方法提升为自动化仪器分析方法。与电位方法、温度方法相比，应用面广、不干扰被测定反应、测量无延迟、无接触性传感器、不受温度影响、反应灵敏、沿用颜色测量方法原理等诸多优点，未来将在滴定分析技术中占主导地位。表1.四种滴定技术比对表滴定技术发明人时间距今优缺点滴定分析方法（感官滴定方法）法国化学家，Joseph Louis Gay-Lussac19世纪上半叶约150年现况：建立了深厚的理论、标准体系。优点：简单，至今仍是滴定分析的主流方法。缺点：主观方法，误差大，无法量值溯源。前景：逐步被淘汰。电位滴定德国化学家，Rorber Behrend1893127年现况：历史久，研究充分。优点：测量精确，图形化操作，可量值溯源。缺点：属间接测量，操作条件多、需要根据测量对象适配器材、要求高、受温度影响大、干扰化学反应、信号延迟。前景：应用受限，市场有限。温度滴定P.迪图瓦和E.格罗贝特192298年现况：目前通常作为电位滴定仪的附件。优点：反应灵敏，不干扰反应过程，可量值溯源。缺点：属间接测量，应用于简单反应体系。前景：应用面狭小，市场很有限。光谱滴定中国20183年现况：新技术，理论不完善，仪器未商品化。优点：属直接测量技术，高准确度、高可靠性、不受温度影响、不干扰化学反应、终点明显，可量值溯源，操作简单，应用面广。缺点：不能分析混浊、固体和半固体及终点无色变的化学反应溶液，应用尚不普及。前景：逐步替代感官滴定方法，成为滴定分析的主导技术，市场广阔。滴定分析法作为化学分析经典方法，是各领域的通用分析方法，目前有几千种颜色分析方法应用在药品、食品、农产品、土壤、化工、石油、冶金、机械、试剂、环保、生物、医疗、… 等各种行业，只要有化学物质分析的工作，就离不开滴定分析技术。高精度的滴定终点判别和自动化判别技术，直接决定了光谱滴定技术的高准确度和可靠性。光谱滴定的用途：1、替代原有的光度滴定分析方法；2、替代广泛应用的感官滴定方法；3、建立系列新的光谱滴定检测方法和标准；4、偶氮、稀土、苯基荧光酮等显色剂的研究；5、分子开关或分子机器的光化学性能研究；6、光辐射化学研究；7、应用于化学分子形态；8、生物酶活性研究；光谱滴定方法为近几年新研发的技术，尚未推广，科普宣传、仪器制造、方法原理、应用案例等方面属于初创状态，仅有原理样机和《化学光谱滴定技术》著作面世。研究人员和投资者不会立即看到技术体系的应用和效益，但目前的工作是实现后期专利技术独占的前期工作，是实现大规模替代感官滴定的理论、方法、标准、仪器提供关键的前瞻性基础。其经济价值方面，与电位滴定仪的中国十亿市值市场、世界70亿市值（瑞士万通，2015）相比，该技术属滴定行业内国内外首创，目前没有任何型号的商品机问世，故无法对其市场前景做出明确评价。参考滴定分析仪器的市场，光谱滴定技术的应用领域远远大于电位分析技术。一旦仪器商品化，研发机构将在该投入上取得知识产权保护和大于电位滴定仪的长期的效益。目前亟待解决与存在的问题建议：采取联合申请课题，取得科技部、基金、协会、企业的政策和资金支持，共同进行理论体系、测量原理、商品机型仪器生产、应用技术研究与方法推广、国际专利申报等方面的研究，尽快保持我国现有的国际领先地位。本资料简单介绍光谱滴定原理、算法、技术应用和案例分析，供制造商、技术研究者、合作者参考。滴定分析法发展历程滴定分析法（titrametric analysis）的研究历史可追溯到18世纪晚期。19世纪上半叶，法国化学家Joseph Louis Gay-Lussac命名了滴定分析方法，因此被认为是滴定分析法的发明者。如今，滴定法成为最重要的化学分析技术之一，应用普遍而频繁。其方法采用人工操作、眼睛观看颜色、大脑对颜色变化做出判断、语言形容滴定过程的额颜色变化，属于主观判断的感官分析方法，简单、应用广、速度快、成本低，也存在受色评价环境影响大、语言描述模糊、眼睛感受的个体差异大、手工控制滴定准确度差等缺点，这种建立在主观观察基础上的方法已经不适应现代检测技术的需求。只是由于历史过于悠久，其建立海量检测方法、技术标准以及应用领域的习惯，致使其还在广泛应用。化学反应过程的颜色变化，是化学结构变化的可见光表现，颜色变化代表反应过程的进程，是结构对光谱吸收的性质，所以测量的颜色变化可以准确表征反应中物质结构的变化，这也是与感官滴定方法一脉相承。现代研究证明，颜色的最精确的测量方式是分光式测量方法，颜色可以用CIE 1976（L*a*b*）彩色均匀空间的三维坐标位置标识，每个颜色都有其唯一指标位置，颜色的变化可以在CIE 1976（L*a*b*）彩色均匀空间的三维坐标中描述出变化轨迹，从而将主观的颜色变化描述转变为客观测量数据，进而实现化学分析过程的光谱滴定测量技术。光谱滴定方法的基础是色测量的分光式测量方法，所以，从原理上它就具有高准确度、高可靠性、可量值溯源的优点。计入相关变量因子算法的滴定曲线的凸变峰型非常明显清晰。具有准确、可靠、明显、自动等诸多优点。缺点与光分析方法相似，计算方法复杂、数据量庞大，严重依赖于数据处理系统，这在计算技术高速发展的今天已经不是问题了。而其替代逐步替代感官滴定方法的发展趋势，将成为滴定分析的主导技术，技术应用和仪器市场及其广阔。一、滴定原理与分类目前的滴定分析(titrametric analysis)，按测量原理主要分为可见光颜色滴定、电位滴定、温度滴定等三种滴定方法，光谱滴定属于可见光颜色滴定的仪器分析方法，可以替代可见光颜色滴定的大部分方法。1、可见光颜色滴定法颜色测量包括光源颜色的测量与物体色的测量两大类，滴定分析领域关注反应液的颜色变化，属于非荧光物体测量。化学滴定分析反应中的可见光颜色测量属于非荧光物体测色，为感官颜色滴定法和传统仪器颜色滴定法两大类。其中，仪器颜色滴定法包括光密度法、紫外光度滴定、可见光光-电积分法和分光光度滴定（光电滴定)。仪器颜色滴定法测量反应液体颜色是测定液体在测量时的光谱光度特性反应液体光谱反射比P(λ)或者反应液体的光谱透射比τ(λ)等，计算出色刺激函数φ(λ)之后，根据色度学的三个基本方程求出被测颜色的CIE三刺激值X、Y、Z（标准照明体Y= 100）。 1.1 感官颜色滴定法其实质是一种目视光度测定法，原理是利用加色混合定律，将各个分量的未知色加在一起，以描述所得的未知色。是依靠反应过程中的颜色的变化，用人眼作为感受器、大脑判断颜色变化程度，在被测量溶液中加入指示剂或者依靠反应过程中的颜色感官颜色滴定法直观、简便、快速等优点，是滴定实验中最常用的方法之一，是一种完全主观评价方法，同时也是最简单的一种方法。眼睛是一种光学系统，能够在视网膜上产生图像。它由包括角膜、水状体、虹膜状体以及玻璃体等实体组成，使眼睛能够针对以105系数变化的照明水平简单而快速地做出反应。眼睛能够感知的最小照度为10-12Lx（相当于夜空中黯淡的星光）。为了能够感知到光，人眼中包含了锥状细胞和杆状细胞两种感光器：锥状细胞感受到各种颜色（“明视觉”），对波长555 nm的黄绿光谱区域，其灵敏度最高；杆状细胞使我们看到的是黑白的画面（“夜间视觉”），在波长507 nm的绿光谱区域，其灵敏度最高。人眼对光谱灵敏度曲线见图1。图1.人眼对光谱灵敏度曲线其弊端在于观察变色阈值是借助人眼，经验和心理、生理因素的个体差异引起较大的判断误差，无法溯源，受环境条件影响大，可变因素太多，且无法进行定量描述，从而影响到评估的准确性和可靠性。虽然感官颜色滴定法是应用面最广的分析方法，但其主观测量结果的缺陷致使其处于被逐步淘汰的趋势。1.2、可见光-光密度检测分析法 光密度测量是测量反射光量和入射光量的大小，光密度计提供的光之间的差别是光的吸收量，也即被测液体表面层的吸收光量大小，吸收特性的度量，只表示黑或灰的程度。该方法只要应用在印刷行业，“彩色密度”是指测量时，通过红、绿、蓝三种滤色片分别来测量黄、品、青油墨的密度。它直观地反映了C、M、Y、K四色印刷的密度、网点百分比、油墨叠印率等，被广泛用于印刷行业的颜色和墨层厚度控制当中。 1.3、可见光光-电积分法 光电积分法是20世纪60年代仪器测色中采用的常见方法。是测量整个测量波长区间内，通过积分测量测得样品的三刺激值X、Y、Z，再由此计算出样品的色品坐标等参数。通常用滤光片把探测器的相对光谱灵敏度S(λ)修正成CIE的光谱三刺激值x(λ)、y(λ)、z(λ)。用这样的三个光探测器接收光刺激时，就能用一次积分测量出样品的三刺激值X、Y、Z。滤光片必须需满足卢瑟条件，以精确匹配光探测器。卢瑟条件如下：此类型仪器的测色准确度是与仪器符合卢瑟条件的程度有直接关系的，要做到完全符合上述条件是很困难的。在实际的滤色修正中，由于色玻璃的品种有限，仪器不可能完全符合卢瑟条件，只能近似符合应用部分滤光片法可使x(λ)和z(λ)曲线的匹配积分误差小于2%，y(λ)曲线的匹配积分误差小于0.5%。光电积分式仪器不能精确测量出被透射液体的三刺激值和色品坐标，但能准确测出被透射液体的色差，因而又被称为色差仪。所以，色差仪原理也可以进行颜色滴定分析，受其依据的原理限制，误差大、应用范围有限。 1.4、可见光-分光光度法 分光光度滴定（spectrophotometric titration），又称光电滴定(photoelectric titration)。通过测量滴定过程中吸光度又称分光光度滴定法。它是通过样品液体的透射光能量与同样条件下标准样品透射的光能量进行比较，得到样品液体在每个波长下的光谱吸收率，然后利用CIE提供的标准观察者和标准光源公式计算，从而得到三刺激值X、Y、Z，再由X、Y、Z按CIEYxy，CIELab等公式计算色品坐标x．y，CIELAB色度参数等。该方法以待测组分、滴定剂、反应产物在滴定过程中吸光度的变化确定滴定终点的分析方法。它能在底色较深的溶液和无色溶液中滴定，检测微弱吸光度变化、可准确确定滴定终点。该方法通过测量探测样品的光谱成分确定其颜色参数，不仅可以给出X、Y、Z的绝对值和色差值△E，还可以给出物体的分光透射率值和分光透射率曲线。采用此类仪器可实现高准确度的色测量，可对光电积分测色进行定标，建立色度标准等，故分光式仪器是颜色测量中的权威仪器。1.4.1光度滴定法光度滴定(photometric titration) 是在滴定过程中，用光度计记录特定波长的吸光度的变化（非颜色变化）。要求滴定过程中，溶液吸光度Abs的变化遵循朗伯-比尔定律。滴定时，每加入一定量的滴定剂，都同步在相同波长下记录其吸光度。然后以吸光度A为纵坐标，标准溶液的体积V为横坐标，绘出光度滴定曲线，从两条切线的交点可求得滴定终点。光度滴定方法要求被滴定溶液的吸光度的变化必须遵循朗伯－比尔定律。光度滴定法对于某些纯净液体和波长吸收特征性强的反应，非常方便，适用于滴定有色溶液、略微混浊的溶液、微量物质，有较高的灵敏度和准确度。由于采用单波长检测，不能适合反应前后由于结构改变导致的特征吸收波长偏移，而且当化学反应出现多次多个吸收波长时，无法获得多滴定终点的光度信号，可靠性和适用性差。1.4.2紫外光度滴定（ultraviolet photometric titration）利用溶液紫外光吸收的变化观察终点的一种光度滴定。例如，被测物是无色的，伴随滴定的进行，其紫外光吸收在改变。1.4.3浊度滴定（turbidimetric titration ）又称比浊滴定法。利用沉淀的生成或消失，溶液浊度发生变化进行的滴定。用通常的光度滴定装置可进行滴定，由于沉淀粒子吸收光、沉淀的反应滴定。1.4.4可见光光谱滴定技术新一代可见光光谱滴定法技术（Visible Spectral Titration Technology, VSTT）是在可见光-分光光度法的基础上发展的。它是测量反应液体的多个设定波长的光谱透射比τ(λ)，计算出光谱滴定曲线。在曲线上的凸变峰对应的体积值均为颜色突变点。该颜色突变点视为物质结构改变点，对应的加入试剂体积数为滴定终点的体积数。该方法的基础是色测量的分光式测量方法，所以，从原理上它就具有高准确度、高可靠性的优点。而采用现代数据处理技术剔除高速测量产生的噪音干扰，分离出的信号计入相关变量因子的算法，使滴定曲线的凸变峰型号非常明显清晰。具有准确、可靠、明显、自动等诸多优点。缺点与光分析方法相似，不能分析混浊、固体和半固体、终点无色变的化学反应溶液及其过程，而且计算方法复杂、数据量庞大，严重依赖于数据处理系统，这个缺点仅相对于其他方法相比，对于现代计算技术的发展根本不是问题。光谱滴定方法是2015年搭建成原理验证机、2018年提出光谱滴定的概念。依据该方法原理研发的设备和方法应用业内尚未普及，出版的文献著作仅有《化学光谱滴定技术》（王飞，著）。依据其原理和应用，光谱滴定方法可以替代感官颜色滴定法、可见光光-电积分法、单波长可见光分光光度法，与电位滴定方法、温度滴定方法一起成为滴定分析领域的3种仪器分析方法，相互补充。2、电化学分析法电化学分析法（electrochemical analysis）是以,测量原电池的电动势为基础，根据电动势与溶液中某种离子的活度(或浓度)之间的定量关系(Nernst 方程式)来测定待测物质活度或浓度的一种电化学分析法。是滴定领域中出现最早、应用最广的仪器测量技术。它是以待测试液作为化学电池的电解质溶液，比较其中一只电极电位随试液中待测离子的活度或浓度的变化而变化,与另外另一支是在一定温度下电极电位基本稳定不变之间的电动势来确定待测物质的念量。 1893 年德国学者 Rorbert Behrend 首次使用在滴定实验中应用电位分析方法做为判定终点方法。20 世纪中期自动电位滴定法在化学分析中开始流行，万通公司于 1949 年推出第一台用于酸度滴定的自动电位滴定仪 Titriskop。1957 年首创第一支活塞滴定管取代玻璃滴定管，1961 年诞生能够自动记录滴定曲线的自动电位滴定仪 Potentiograph。1971 年出现联用计算机的高性能电位滴定装置，1978 年，微处理技术与动态滴定技术结合，缩短分析时间的同时增强滴定精度。本世纪自动电位滴定仪的生产商较为著名的还有美国布鲁克海文公司、瑞士梅特勒-托利公司、英国马尔文公司、上海仪电科学仪器、上海雷磁科技公司、江苏新高科等。电位滴定法能有效减少人眼判断产生的主观误差，不需样品指示剂，无关溶液颜色和混浊度。是当前世界上最常用的自动化滴定方法。但其缺点在于电极使用不便、无法高温测定和滴定终点与颜色标准不一致。同时无法测定无离子参与、低浓度溶液、滴定产物稳定性小的单组分、滴定产物稳定性接近的多组分溶液浓度，严重影响的其使用范围。电分析法包括：电解法（electrolytic analysis method）：电重量法（electtogravimetry）：库伦法法(coulometric)库仑滴定分析法(coulometric tiyration)：测定电解过程中所消耗的电量，按法拉第定律求出待测物质含量的分析方法称作库仑分析法。库仑分析法还可分为控制电位库仑分析法和恒电流库仑滴定法。电导法(conductometry) ：电导分析法(conductometric analysis) ：电导滴定法（conductometric titration）：电位法(potentiometry) ：直接电位法(dirext potentiometry)：通过测量电池电动势来确定指示电极的电位，然后根据Nernst方程由所测得的电极电位值计算出被测物质的含量。电位滴定法(potentiometric titration)：在滴定过程中通过测量电位变化以确定滴定终点的方法。和直接电位法相比，电位滴定法不需要准确的测量电极电位值，因此，温度、液体接界电位的影响并不重要，其准确度优于直接电位法。与感官颜色滴定法相比，对于待测溶液有颜色或浑浊时，终点的指示就比较困难，或者根本找不到合适的指示剂。电位滴定法是靠电极电位的突跃来指示滴定终点。在滴定到达终点前后，滴液中的待测离子浓度往往连续变化n个数量级，在等当点附近发生电位的突跃。被测成分的含量仍然通过消耗滴定剂的量来计算。因此测量工作电池电动势的变化，可确定滴定终点。电位滴定法无主观误差，是当前世界上最常用的自动化滴定方法。缺点在于必须针对不同化学反应类型选用特定电极、电极表面胶体与溶液交换接触交换电荷的接触式测量致使对含量低的样品测定产生较大影响、受温度影响大且不能高温测量、信号延迟、滴定终点与颜色滴定终点难以一致。伏安分析法(voltammetry)：利用电解法过程中测得的电流-电压关系曲线（伏安曲线）进行分析的方法称作伏安分析法。极谱分析法(polarography)：是用滴汞电极的伏安分析法称作极谱分析法。溶出法（stripping method）：电流滴定法（amperometric titration）：3、温度滴定法温度滴定法是非接触式传感探测技术。是一种量热分析技术，即用一种反应物滴定另一种反应物，随着加入滴定剂的数量的变化，测量反应体系温度的变化。滴定一般在尽可能接近绝热的条件下进行，被滴定物可以是液体或悬浮的固体；滴定剂可以是液体或气体。温度变化是由滴定剂与被滴定物间的化学作用或物理作用（例如一种有机分子吸附于固体表面）引起的。1922年P.迪图瓦和E.格罗贝特建立热滴定法，用于容量分析。1924年P.M.迪安和O.O.瓦茨最早使用测温滴定这一术语；以后又有人采用热滴定、焓滴定、测温焓滴定、量热滴定和测温滴定等术语，至今仍未统一。70年代以来,由于与滴定量热计相关的一些技术(如恒温浴、恒速滴定装置、反应容器、温度传感电路以及数据分析手段等)获得迅速发展,连续滴定法结果的精度已可与常用溶液量热计比美，而且能够滴定少于毫克级的试样。因此热滴定不仅可用于分析目的，而且已成为一种精密量热技术。滴定量热法特别适用于下述目的：在有连串反应或并行反应存在的情况下，测定焓变ΔH；用于包含微弱相互作用物种的反应，求吉布斯函数改变ΔG；鉴别络合反应中存在的物种等。还用于测定混合热、物质在两相中的分配系数和吸附容量等，并可用于生物化学、微生物学和环境化学等方面。实验数据以热谱图形式表示，它提供了有关反应中物质的量（滴定终点）和反应物质的特性（焓变）的数据。对图进行分析，可以得知反应容器中发生的反应的类型和数目，以及溶液中存在的各物种的浓度等信息。这部分内容称为热滴定，同时还可以确定反应的化学计量关系，计算反应的热力学量,如平衡常数K(ΔG°)、标准状态下的焓变ΔH°和熵变ΔS°,这部分内容称为滴定量热法。测温滴定法以热效应为基础,与溶液的许多性质(如粘度、光学透明度、介电常数、溶剂强度、以及离子强度等)无关,因此可以用于气相、液相、非水溶液、有色溶液、胶体溶液和粘稠浆状等体系。温度滴定法的特殊优点是不干扰滴定反应，如离子强度或溶剂等，则在很大程度上与它们无关。同时可以操作有色溶液，胶体溶液或浆液。同电化学方法中的电极比较，作为测量器件的温度传感器是惰性的，并且它不伪示试样成分参与反应的结果。但无法应用于同时放热和吸热复杂化学反应过程，应用受限。温度滴定方法利用滴定反应的热效应测定滴定度容量，弥补了电位滴定的缺陷。最早的温度滴定方法应用报道在 1913 年，作者是 Bell 和 Cowell。1969 年，L.S.Bark 等在著作中介绍了温度滴定方法。1973 年E.VanDalen 应用拜耳法进行氢氧根和氧化铝的滴定。自 20 世纪 70年代以来，自动电位滴定方法占据了主导地位，而温度滴定在工业过程和质量控制等领域温度滴定技术一直未得到充分利用。90 年代，温度滴定较大的发展，在工业过程和质量控制等领域温度滴定技术得到充分利用。温度滴定技术的优势是非接触式传感探测，不接触被测量液体、不需要更换电极，测量与离子强度或溶剂无关，能用于胶体溶液或浆液的浓度滴定。但温度滴定仪无法应用于放热和吸热两种复杂反应过程均存在的化学反应，大大限制其应用领域。经典颜色滴定、温度滴定、电位滴定分析技术，已远远不能满足前沿科学研究对化学分析准确度、便捷性和可靠性要求。因此，发展采用可见光连续光谱测量的技术技术手段，弥补已有电位分析、温度分析的不足，通过对呈色化学反应进行连续光谱分析，实现被测定物质化学反应过程中形态变化的用光信号进行滴定的方法由可能成为化学研究、各行业检验检测需求提供解决问题的新技术手段。二、滴定技术的发展化学研究者和仪器制造厂商也积极进行研究，试图客观的进行化学分析测定。上世纪 30 年代，Muller 等率先在滴定分析中使用光度计设备，最早的实用化光度滴定设备是瑞士万通公司于 60 年代研制的数字滴定管和数字化滴定仪，70 年代已有将滴定仪和计算机控制相结合的研究出现。随着机械加工和光学探测器的发展，光度滴定装置引入了 LED 光源、光电二极管、光电倍增管、光谱仪等光电探测设备。ManoelJ.A.Lima 等使用自制的 LED 光度计搭建多流分析全自动光学滴定设备，用于测定果汁、醋、葡萄酒酸度。中国储备粮管理总公司成都粮食储藏科学研究所研发了测定粮食油脂酸价的仪器。2008 年，姜能座使用便携式光纤光谱仪用最大吸光度为滴定终点，得到了多个波长的光度滴定，实现了最大波长的寻找，但无法应对多波长变色（出现 2 个以上的波长）。由于采用单波长吸收峰分析滴定过程的技术缺陷无法满足化学反应的全光谱变化“蓝移”和“红移”需求，极大限制了光度滴定仪器的应用。此外，近年来，将图像技术应用于滴定技术的研究也进行了研究。使用 CCD 或 CMOS 设备获取溶液的图像信息，通过图像特定区域的彩色信息 RGB 值和滴定剂消耗体积的映射关系判断滴定终点。Alexander Y.Nazarenko 使用 USB 摄像头滴定测量废水的硬度。王晓丽开发摄像头滴定仪。朱自兰基于视觉特性的图像处理技术将24bit 彩色转换成 8bit 的伪彩色进行量化。图像滴定方法具有工作稳定、实验易于跟踪，但是对混浊溶液的滴定终点判断较差，无法数字化溯源、不同图像处理技术差异显著，严重影响系统一致性和测量精确度要求。滴定技术发展简史见图2，滴定分析仪器的发展见图3。.图2.滴定技术发展简史图3.滴定分析仪器的发展光谱滴定仪在滴定领域的优点：没有与溶液接触的电极而不干扰测定，颜色变化只与被测物结构变化有关，颜色变化曲线与物质结构变化致光谱变化相对应，CIELAB滴定曲线清晰、终点突变显著技术，路线新颖，测量结果稳定，测量精度高，量值可溯源，沿用颜色突变原理而与传统方法/标准吻和，可以广泛应用在化学分析的诸多领域，将取代手工滴定为自动滴定。在可见光光谱滴定的基础上，可以开发出紫外光谱滴定技术、红外光谱滴定技术、可见光光谱物质形态结构分析技术等等。其缺点是由于目前技术刚成型，尚缺乏深度的研究，局限于测量可见光谱范围内有颜色变化的化学反应。该技术在以下方面尚待深入研究：广泛应用的技术应用、光谱曲线与化学结构关系、光谱滴定的国际/国家/行业/团体/企业的标准/方法/文献、新数学模型、专用仪器开发。化学光谱滴定技术通过化学反应形态光谱分析关键技术的研发与应用，为研究化学反应物质结构形态变化、揭示形态与光谱信号产生的机理提供一种新的可见光全光谱分析技术。未来的市场需求量极大，有极大的实用价值与新领域的开发前景。三、新技术——光谱滴定技术化学反应光谱滴定检测技术（Chemical Reaction Spectrometric Titration Detection Technology,STCRM）是在化学反应中，基于化学基团形态结构的变化对光谱中某波长的吸收，引起初始光谱变化，从光谱变化信号的过程分析滴定过程和物质结构变化。本文所指的光谱滴定技术是可见光光谱滴定技术（Visible Spectral Titration Technology, VSTT），从光谱变化特征推断化学反应进程。在380 nm～780 nm范围内，采用CIELAB色空间技术对光谱变化即时测量、处理，与化学反应进程同步。这是利用化学反应过程发生的光谱变化表征物质结构的一种新技术。光谱滴定技术是2018年中国人在世界上首次公开的原创新技术。光谱滴定技术是在可见光可见光-分光光度法的基础上:1、引入CIALAB彩色均匀空间算法，将溶液的颜色变化采用色空间的色度值进行标识；2、与体积等因子关联，研发了突变峰曲线算法，使滴定终点清晰明了； 3、特殊的光学通道，配合混合技术，将扰流降低的同时达到反应充分的目的；光谱滴定技术在滴定领域的优点：没有与溶液接触的电极而不干扰测定，颜色变化只与被测物结构变化有关，颜色变化曲线与物质结构变化致光谱变化相对应，CIELAB滴定曲线清晰、终点突变显著技术，路线新颖，测量结果稳定，测量精度高，量值可溯源，沿用颜色突变原理而与传统方法/标准吻和，可以广泛应用在化学分析的诸多领域，将取代手工滴定为自动滴定。从历史的发展看，光谱滴定技术可以完全替代感官滴定和光度滴定，从而与电位滴定技术和温度滴定技术共享未来滴定领域。从目前的研究进展看。目前，光谱滴定分析技术在世界上处于初始理论、原理机探讨研究阶段，未查到系统研究化学光谱检测技术的文献和实际应用的光谱滴定分析仪器，没有从可见光光谱的角度提出新的研发路线。2012 年起，中国工程师在这方面率先开展了探索研究，以酚酞为指示剂、氢氧化钠溶液滴定邻苯二甲酸氢钾配置氢氧化钠标准溶液为例，验证了光谱滴定技术的可行性。2015年搭建了原理验证机，确定了光谱滴定技术的技术路线。2016年申请了《化学分析用氢氧化钠标准溶液配制的CIE 1976 L*a*b*色空间法》（201610090734.2）等十余个相关专利。2019年出版了《化学光谱滴定技术》（中国标准出版社）著作。3.1 光谱滴定原理CIELAB（为国际照明委员会，International Commission on illumination，法语：Commission Internationale de l´Eclairage，简称为CIE）在1976年年会上批准的一个非照明的彩色均匀空间计算体系L*a*b*彩色均匀空间（其中L*是CIELAB色度值的明度，a*是CIELAB色度值的红-绿色品指数，b*是CIELAB色度值的黄-蓝色品指数）。L*a*b*彩色均匀空间的色度值参数在化学滴定分析中的映射模型，是CIE非照明标准方法在化学滴定领域的应用。3.1.1 可见光光谱中每一种色光不能再分解出其他色光，称它为单色光。由单色光混合而成的光叫复色光。在光照到物体上时，一部分光被物体反射，一部分光被物体吸收。透过的光决定透明物体的颜色，反射的光决定不透明物体的颜色。不同物体，对不同颜色的反射、吸收和透过的情况不同，因此呈现不同的色彩。比如一个红色的光照在一个绿色的物体上，那个物体显示的是黑色。因为绿色的物体只能反射绿色的光，而不能反射红色的光，所以把红色光吸收了，就只能看到黑色了。2）光的吸收定律的适用范围布给-朗伯定律广泛成立，而朗伯-比尔定律则在许多情形下不成立。朗伯比尔定律必须满足下列全部条件：入射光为平行单色光且垂直照射、吸光物质为均匀非散射体系、吸光质点之间无相互作用、辐射与物质之间的作用仅限于光吸收（无荧光和光化学现象发生）、吸光度在0.2～0.8之间、适用于浓度小于0.01 mol/L的稀溶液。实际上的化学反应条件，不可能全部满足以上条件，这种情况叫偏离光吸收定律。偏离光吸收定律是指吸光度对溶液浓度作图所得的直线的截距不为零或吸光度与浓度关系是非线性的现象造成偏离光吸收定律的原因有：1、单色光不单纯：入射光为一很窄波段的谱带，其光谱带宽度大于吸收光谱带时，则投射在试样上的光就有非吸收影响；2、溶液性质引起的偏离：浓度高时，吸光粒子间的平均距离减小，受粒子间电荷分布相互作用的影响，他们的摩尔吸收系数发生改变；3、溶质和溶剂的性质：由于溶质和溶剂的作用，生色团和助色团也发生相应的变化，使吸收光谱的波长向长波长方向移动或向短波长方向移动，即所谓的红移和蓝移；4、介质不均匀性：被测试液不均匀，是胶体溶液、乳浊液或悬浮液，则入射光通过溶液后，除了一部分被试液吸收，还会有反射、散射使光损失，导致透光率减小，使透射比减小，使实际测量吸光度增大，使标准曲线偏离直线向吸光度轴弯曲；5、溶质的变化：化学反应的解离、缔合、生成络合物或溶剂化等，致使吸光度与浓度的比例关系便发生变化；6、化学反应的呈色影响：溶液中有色质基团的聚合与缔合，形成新的化合物或互变异构等化学变化以及某些有色物质在光照下的化学分解、自自身的氧化还原、干扰离子和显色剂的作用等。所以，单波长的光度滴定方法使用范围是十分有限的。3）光谱滴定原理在化学光谱滴定中，溶液中试剂因子的变化引起被测物结构的改变，这种改变伴随着其吸收光谱某些波长的变化（颜色变化），该变化点为滴定终点。测量吸收光谱的改变，可以推算其结构的变化条件。具体技术路线是：用突变峰同步对应的体积量为反应物质加入量，采用连续同步测量技术，测量可见光光谱的吸光度、试剂加入体积、CIE 1976(L*a*b*)均匀彩色空间的参数值。该技术用于分析物质结构，用于滴定领域的光谱滴定技术，为化学分析引入了新的测量分析技术。研究者提出了以下6个光谱滴定的定理：⒈ 光谱-结构变化定理：化学反应中可见吸收光谱的改变，一定是参与反应中呈色物质中的至少一种物质结构或者浓度发生了变化。⒉ 光谱-结构不变化定理：化学反应中，物质的结构和浓度的变化不一定引起可见吸收光谱的改变。⒊ 突变峰-结构定理：化学光谱滴定的坐标曲线参数的突变峰只与结构有关，与呈色物质的浓度无关。⒋ 色空间曲线-结构定理：呈色物质结构或浓度的改变与CIELAB彩色均匀空间直角坐标系的参数曲线变化对应。⒌ 曲率测定定理：CIELAB彩色均匀空间直角坐标系的参数曲线的曲率发生变化，一定对应着被测量溶液中的2种以上物质发生了浓度或者结构上的变化。⒍ 光谱-化学光谱分析的颜色定理：CIELAB彩色均匀空间测量的参数是溶液中全部呈色物质混合的可见吸收光谱呈现的颜色参数。3.2 光谱滴定计算依据与公式3.2.1 CIE 1976(L*a*b*)均匀彩色空间的参数值计算CIE 1976（L*a*b*）色度值，由光谱滴定仪的数据处理软件读取的吸光度值后，按公式计算出样品在CIE 1964标准色度系统的三刺激值X、Y、Z，再按照公式计算CIE 1976（L*a*b*）色空间的心理明度L*、心理彩度坐标a*和心理彩度坐标b*。3.2.2 光谱滴定参数计算程序化学反应光谱CIELAB色空间的参数值与物质量关系计算方法，吸光度与CIELAB彩色空间参数值算法示意图见图4。计算步骤包括：对化学反应溶液在可见光波长范围内测量加入的不同反应物体积V值对应的一组波长的吸光度值，计算出CIELAB色空间的参数值，建立平面直角坐标系，该平面直角坐标系中的曲线即为化学反应参数与反应物体积V代表的物质特征量的坐标曲线；3.3光谱滴定仪的基本结构3.3.1 基本结构图 光谱滴定仪的光路结构示意图见图5、光谱滴定仪系统工作原理见图6、光谱滴定仪结构示意图见图7、光谱滴定仪设计示意图见图8、光谱采集中的背景噪声去除路线图见图9。图5.化学光谱滴定仪光路结构示意图图6.光谱滴定仪系统工作原理光谱滴定仪(可见光光谱化学滴定分析仪，Visible Spectrochemical Titration Analytical Instrument，简称VSTAI)由以下系统/装置组成：光路系统、试剂流量控制装置、搅拌装置、反应容器、控制系统。光谱仪性参数见表1。表1.光谱滴定仪性能参数表3.3.2 独有技术与所有权光谱滴定技术部分知识产权见表2。表2.专利申请与PCT统计表（部分）技术与仪器主要创新点1、首次研发化学光谱滴定技术，并将其首次应用于呈色化学滴定过程，实现了被测定物质量的光谱滴定自动化测定。2、首次研制光谱滴定仪，为精确化学反应溶液中分子、离子、官能团的反应过程提供了仪器测量基础。3、首次应用光谱滴定仪结合色空间光谱同步测量技术，发明了化学滴定终点的色空间光谱突变曲线计算方法，实现了可见光光谱滴定技术的自动化。实现了多参数精确测量化学反应过程中物质变化的过程，为化学分析的精确研究提供了一种新仪器、新技术、新方法。图10.光谱滴定仪（原理验证机Ⅱ型）3.4 不同滴定方法的优缺点图11.光谱滴定方法与其它方法的优缺点比较3.5 光谱滴定应用案例3.5.1理论、技术及预实验对研究方案的可行性保障光谱滴定分析仪的研制分为四个部分：一是温控防扰动搅拌测量分离式靴型反应器的设计加工。该反应器的合理设计是确保待测溶液光谱信号的稳定获取以及光程值高精度测量的关键保障，其加工、装校和缺陷影响的补偿，是仪器研发的技术核心，重中之重；第二是仪器光学元件和机械件的集成；第三是利用多维光谱彩色空间映射模型渐进式滴定终点可控方法，构建化学反应滴定模型；第四是将研制的光机电模块化组件配合化学滴定，要求协同高效工作。第一、二部分的工作涉及硬件较多，关系到是否能研制出达到设计要求的测量装置；第三部分是算法模型，决定拟研制的仪器能否真正实现反馈式自动滴定，达到准确实时的测量要求；第四部分涉及拟研制的仪器能否真正用于化学分析的高精度光谱滴定，具有实际应用及推广价值。只有将以上问题全部解决，才能研制出参数符合要求且具有广阔实际应用前景的仪器。1)、分离式反应器关键元器件加工及缺陷补偿的可行性。在前期研究中，设计加工了反应器样品模型，用独特的粘合方法将平行光学透镜粘合固定，制作了光程10 mm的反应器样品。将其应用于实际的化学反应《SN/T 4675.25-2016 出口葡萄酒颜色的测定 CIE 1976（L*a*b*）色空间法》测试中，结果表明其加工误差造成的测量值误差L*值＜0.1、a*值＜0.01和b*值＜0.01，符合标准要求。在后继仪器研制中，有信心沿用已有的质量控制体系，对分离式靴型反应器的加工方式采用工业标准化的浇筑模具成型和激光焊接/化学粘结，成品会优于标准化要求。同时，将研发光程测量仪器及相关操作程序，可以更好的完成靴型反应器的质量控制。2)、光谱滴定分析仪光机电模块集成的可行性。前期的实验研究中已尝试将试剂控制装置、分离式反应器、光路与光源及测量元件、主控电路板及搅拌控制装置固定在仪器底座上，方法验证采用氢氧化钠滴定邻苯二甲酸氢钾、酚酞为指示剂测量氢氧化钠溶液的浓度（《GB/T 601-2016 化学试剂标准滴定溶液的制备》中“4.1 氢氧化钠标准滴定溶液”），四平行标定结果相对极差不大于相对重复性临界极差[CR0.95(4)r=0.15%]，两人共八平行标定结果相对极差不大于相对重复性临界极差[CR0.95(8)r=0.18%]，与标准方法进行比对（t检验）符合性。案例1：待标定的氢氧化钠溶液的滴定表3. 光谱滴定法滴定氢氧化钠标准滴定溶液的体积数序号滴定时消耗的体积数ml20℃标准温度消耗的体积数ml空白0.04320.043241————————235.601435.6334336.417336.4105435.327235.3590535.867335.8896636.267736.3003735.990236.0226835.792535.8247935.840735.87301036.098336.13081135.998636.03101236.417336.4105人工标定0.1 mol/L的氢氧化钠溶液时的温度为23℃，换算为20℃标准温度系数为-0.6 L。标定数据见表1。表1. 0.1 mol/L的标定数据序号滴定时消耗的体积数ml20℃标准温度消耗的体积数ml邻苯二甲酸氢钾的摩尔质量氢氧化钠溶液浓度mol/L00.050.05003————————135.4035.421240.75020.10386235.9035.921540.75810.10349335.8035.821480.75670.10358435.8035.821480.75640.10354535.4035.421240.75020.10386635.8035.821480.75440.10327735.5035.521300.75030.10358835.9035.921540.75750.10340平均值0.1036单人四平行标定结果：相对重复性临界极差[CR0.95(4)r0.140.201、光谱滴定方法与标准物质、人工滴定结果分析实际测量数据与结果见表3-1、浓度差值见图1。表3-1.理论计算与光谱滴定方法标定0.1 mol/L氢氧化钠溶液序号邻苯二甲酸氢钾（g）理论光谱滴定理论与光谱滴定测定值的浓度差值（mol/L）消耗的体积（mL）浓度（mol/L）消耗的体积（mL）浓度（mol/L）10.7527————0.1036————————————20.752235.657135.63340.10349-0.0000830.755036.275636.41050.10166-0.0019140.741935.982635.35900.10287-0.0007050.755435.2490 35.88960.10319-0.0003860.749536.585736.30030.10122-0.0023570.751635.922136.02260.10229-0.0012880.748735.963335.82470.10246-0.0011190.755835.536435.87300.10329-0.00028100.756736.087936.13080.10268-0.00089110.753536.183836.03100.10253-0.00104120.754036.386436.41050.10152-0.00205平均值0.10250.0011标准偏差（S）0.000748相对标准偏差（RSD%）0.7298图1.光谱滴定法标定氢氧化钠标准溶液（0.1 mol/L）在不同的技术验证过程中，有符合性很好的案例，也有偏离的案例。分析其原因，自主搭建的原理验证机的稳定性不是很好应该是主要原因，如果该用一致性好、稳定性优于手工搭建的的商品化机型，可以解决该问题。后续的研究工作中将继续沿用此集成方案，但由于标准化机型要求的引入，滴定精度增大，制造的技术难度将会相应提高。2、光谱映射模型结合滴定终点可控方法构建化学反应滴定模型的可行性。化学反应速度快、结构变化复杂，需要处理的数据量大、逻辑关系复杂，而仪器本身光电结构件多且运动轨迹复杂。因此系统控制软件需要实现毫秒测量周期。项目组前期开展的工作采用C++语言，将光谱彩色空间映射模型结合快速渐进式精细化滴定终点可控方法和运动功能部件建立了耦合模型，实现了即时、高速、高精度的亚秒级初步测量。后期的工作要求同步显示降噪后数据图谱，拟增加多个设定周期内降噪、计算、滴定结束的降噪和计算，可达到同步要求。3、将研制的光机电模块化组件配合化学滴定要求协同高效工作的可行性。不同溶液化学反应光谱彩色空间映射模型的轨迹不尽相同。前期已完成的初步映射模型通过实验数据验证了其对简单颜色变化的适应性。通过分析化学反应颜色变化类型，发现一些反应其颜色峰值变化7次以上才能达到滴定终点。从测量原理上分析,非滴定终点的峰值控制可通过调节光机电模块化组件参数实现，需要在不同化学反应测试中寻找变化参数，有了前期工作基础，仪器协同工作最优参数的确定在技术上可以实现。3.5.2科研能力对研究方案的技术保障1）CIE LAB彩色均匀空间技术研究2012年起，项目团队在化学反应中颜色变化与滴定终点的研究中尝试引入了CIE LAB彩色均匀空间技术研究。a. 初步完成了光谱滴定方法的原理测试。包括光信号发生及传输装置、信号转换处理装置、反应池，以及初步探索的CIELAB彩色均匀空间的色度值测量数据算法、测量数据人工智能识别算法、试剂加入量与关联衍生参数的色度滴定曲线算法、光谱突变峰辨识技术的滴定终点反馈控制技术等新的尝试。b. 进行了原理验证测量分析探索。在数据原位读取、足够短的测量间隔、可见光谱多波长同步测量、对被测量体系不产生影响、测量结果与反应条件可以关联、测量结果数字化、量值可溯源等诸多优点，进一步研究发现，测量数据可以精确的标识物质结构变化过程，纠正传统测量分析数据。用光谱滴定技术建立了酚酞在不同pH环境下的CIELAB色空间曲线。4 预期成果4.1 化学反应的颜色变化作为化学反应进程的标识。4.2 化学反应临界点4.3 新技术。在滴定领域替代颜色反应监测和光度反应，与电位、温度互为补充，成为先点仪器分析的。。。5应用领域5.1 在食品中的应用5.2 在农产品的应用5.3在石油化工的应用5.4 在医药的应用5.5 在矿产冶炼的应用5.6 在应用领域的应用6、生产与市场该技术尚未投入市场。产品定位为国内外的粮食、油脂、化工、医药、冶金、颜料、石化、食品等行业，潜在用户仅CNAS（中国合格评定国家认可委员会）注册实验室就有几万家,国外也有相同需求。由于此技术属于化学湿法分析领域的新技术领域，目前没有竞争对手。目前，光谱滴定技术的应用仪器是检测领域的空白，基于光谱滴定的理论、参数计算方法、应用方法、原理验证和商品化仪器均是我们率先开发填补空白的。根据“中国知网”的文献检索，目前仅有零散的光度技术研发，尚未发现光度系列研究成果和产品。我们开发的光谱自动滴定产品克服了感官滴定、电位滴定、光度滴定的缺点，每一步试剂的加入和引起的颜色变化都可以在显示屏上的坐标上精确的表示并画出颜色变化轨迹，颜色数字化标识，滴定精度提高至少10倍，摆脱了人眼作为传感器的弊端，环境光对测定光程无干扰，被测物含量自动计算。整个过程可追溯与复现，是一项颜色分析领域的更新换代技术，也是首次将颜色反应进行量值表示和数字化溯源的产品。由于该技术是我公司首创，是替代感官颜色滴定分析的唯一，目前还没有直接或潜在的竞争对手。但在应用市场上，与电位滴定技术及其产品在滴定分析应用领域有交叉。经过技术和产品的深入研发和应用推广，预计在5年左右，将与电位分析技术有激烈的冲突，重新划分滴定领域技术的占有率。根据标准应用范围，感官滴定标准占分析方法的约50%～60%，电位滴定方法占20%左右，是电位滴定方法的2倍～3倍。根据电位滴定的市场调研（2015），中国市场容量在10亿、世界在70亿。估算光谱滴定技术的市场容量，中国市场容量不低于20亿（估算电位滴定仪的市场容量在3000台/年～5000台/年）、世界140亿左右。瑞士万通、梅特勒等电位滴定仪的价格在25万/台～70万/台不等，光谱滴定仪的功能远超电位滴定仪、市场定价与此相当，估算光谱滴定仪的市场容量在6000台/年～10000台/年。2018年提出了“光谱滴定”概念并确定了概念的内涵，搭建了原理验证仪器，研究了光谱滴定的理论依据，撰写了化学史上第一部《化学光谱滴定技术》著作，对光谱滴定原理、微量试剂控制、反应容器结构、CIELAB彩色均匀空间的色度值映射算法光谱突变峰辨识技术的滴定终点反馈控制技术等方面开展了理论研究和初步试验验证。首次获得了实时动态光谱与试剂量、全谱吸光度、颜色变化之间的耦合关系，突破了化学反应光谱测量技术瓶颈，达到了预期效果，已初步具备将化学光谱滴定技术仪器化的条件。结束语面对化学分析滴定领域每年上几十亿的需求，1893年电位滴定技术解决了电位变化测定，1913年温度滴定技术解决了能量转换量化，1960年的光度滴定可以看成是光谱滴定技术的简化应用，2018年诞生的光谱滴定技术作为新技术的典型，将是下一个滴定技术的研究发展热点。任何一项新技术的发展，都经历过雏形——初始——发展——加速——普及这几个阶段，这个阶段有的技术需要上百年的时间。光谱滴定技术，打破了滴定领域历经30年～40年没有原创革新性技术出现的沉默阶段，用光物理量去分析物质结构变化过程、完成检测领域的滴定应用，将会出现：新的理论：光谱—化学形态理论新的应用技术：食品、化工、环境、医药、地质、粮食、农产品等分析方法新的检测分析仪器：光谱滴定分析仪、物质形态在线分析仪器新的标准方法：新国标、新行标、新团体标准、新国际标准新的专利与专有技术：国内专利、PCT、巴黎协议、国外专利新的产业热点：光谱滴定技术仪器生产、元器件研发、整机与专有商业技术光谱滴定技术的出现，国内外同行相互积极支持配合，研制在化学滴定分析中将光谱信号测量方法用于化学反应中物质含量、形态环境关联变量的实时动态测定仪器，即“光谱滴定仪”和相应的应用技术。将光谱时变信号与滴定过程中试剂注入量精准对应，实时动态记录呈色物质结构在不同环境变量中由量变到质变的进程。研究成果将为化学分析技术提供新的光谱分析测量手段，填补国内外滴定领域中光谱滴定分析的理论和仪器装置的空白。发挥各自的优势，尽快将该项技术应用到具体应用中去。作者：秦皇岛海关技术中心 王飞

上图 真菌可能与标准电子设备相连。图片来源：安德鲁阿达马茨基下图 实验室培养的脑细胞可用于计算。图片来源：托马斯哈滕/约翰斯霍普金斯大学细菌和超级计算机有什么区别？区别是细菌更“高级”，因为它有更多的回路和更强的处理能力。所有生命都在“计算”。从响应化学信号的单个细胞，到在特定环境中航行的复杂生物体，信息处理是生命系统的核心。经过数十年的尝试，科学家终于开始收集细胞、分子甚至整个生物体，来为人类自己的目的执行计算任务。从本质上讲，计算机也只是信息处理器，而且人们越来越认识到大自然拥有丰富的这种能力。最明显的例子是复杂生物体的神经系统，它能处理来自环境的大量数据并对各种复杂的行为“下指令”。但即使是最小的细胞，也充满了复杂的生物分子通路，这些通路响应输入信号，打开和关闭基因、产生化学物质或进行自我组织。最终，生命中所有令人难以置信的壮举，都依赖于DNA存储、复制和传递遗传指令的能力。如何构建一台生物计算机？生物系统有自身的独特优势：更紧凑、能源效率更高、可自我维持和自我修复，而且特别擅长处理来自自然界的信号。在过去的20年里，强大的细胞和分子工程工具让人们终于能在构建生物计算机领域迈出一步。美国麻省理工学院生物合成学家克里斯托弗沃伊特说，该方法的核心是“生物电路”，类似于计算机中的电子电路。这些电路涉及各种生物分子相互作用以获取输入，并对其进行处理以产生不同的输出，就像它们的硅对应物一样。通过编辑支撑这些过程的遗传指令，人们现在可以重新连接这些电路以执行自然界从未计划的功能。2019年，瑞士联邦理工学院利用CRISPR技术，构建了相当于计算机中央处理器（CPU）的生物等效物。这个CPU被插入一个细胞，在那里它调节不同基因的活动以响应专门设计的RNA序列，使细胞实现了类似于硅计算机中的逻辑门。印度萨哈核物理研究所在2021年更进一步，诱使一群大肠杆菌计算简单迷宫的解决方案。该电路分布在几个大肠杆菌菌株之间，每个菌株都被设计用来解决部分问题。通过共享信息，该电路成功地实现了如何在多个迷宫中导航。大多数生物系统并不同于经典计算机的二进制逻辑，它们也不会像计算机芯片那样一步步解决问题。它们充满了重复、奇怪的反馈循环和以不同速度并排运行的截然不同的过程。更怪异的是，生物的计算能力还能完全脱离其自然环境。瑞典隆德大学科学家正在试验一种完全不同的生物计算方法，使用由分子马达驱动的微小蛋白质丝围绕迷宫推进。迷宫的结构经过精心设计，而细丝能同时探索所有路线。这意味着解决更大的问题不需要更多的时间，只需要更多的细丝。重新设计生物系统会带来什么？但美国马萨诸塞州塔夫茨大学的迈克尔莱文认为，生命系统已经在生物学的各个层面展示了令人惊叹的计算壮举，人们应该将重点从尝试重新设计生物系统，转移到寻找与现有系统交互的方法。莱文实验室已经证明，他们可以操纵细胞之间的电通信，帮助它们决定如何以及在哪里生长。举个恐怖的例子，这可能让蝌蚪的内脏上长出眼睛，或让青蛙长出额外的腿。它并不等同于计算，但团队认为它代表了如何将自然界预先存在的电路折射为一个“新目标”。类似的方法可用来解决广泛的计算任务。此外，真菌计算的深奥领域也正在显示其应用潜力。英国布里斯托尔西英格兰大学研究显示，真菌在感知pH值、化学物质、光线、重力和机械应力等方面具有的能力令人印象深刻。它们似乎使用电活动的尖峰进行交流，这开辟了将它们与传统电子设备连接的前景。类器官智能有多智能？要探寻生物计算，离不开人们迄今已知的最强大计算设备：大脑。当前组织工程学的进步意味着，科学家们可从干细胞中培育出相当于微型大脑的复杂神经元簇，也就是“大脑类器官”。与此同时，能将信号传输到脑细胞并能解码它们的反应，意味着人们已经开始试验类器官的记忆和学习能力。今年早些时候，美国约翰斯霍普金斯大学团队概述了“类器官智能”这一新领域的愿景。目标与人工智能相反：他们不会让计算机更像大脑，而是试图让脑细胞更像计算机。初创公司Cortical已可训练在硅芯片上培养的人类脑细胞来玩电子乒乓游戏Pong。而在它们的新软件中，任何具有基本编码技能的人都能为“培养皿大脑”编程。不过，所有这些生物计算方法目前都远未成为主流。与设计和制造硅芯片的能力相比，人们操纵生物学的能力仍处于初级阶段。但生物计算的巨大潜力和投入生物技术的数十亿美元，将在未来几年为这个领域带来快速进步。

相对于旧国标，陶瓷砖新国标不仅在参照指标上更细致，而且对瓷砖的外包装制订了严格的规定，更好地保护了消费者的权益。转眼间，该标准已实施2个月了，然而金城陶瓷市场却反应平平，许多消费者对此也并不知情。更有甚者，某些大品牌瓷砖的销售人员对于新国标的实施根本不了解。但据业内专业人士分析，在这种风平浪静的市场形式下，整个行业已经在悄声整合。　　对于新版《陶瓷砖国家标准》的颁布实施，依然有优质品、合格品等等级区别。发现普遍都不知道瓷砖新国标，只有一个消费者表示似乎在新闻里看到过瓷砖新标准实施了，但并不清楚具体内容是什么。消费者不知情，尚且可以理解，毕竟是行业标准，竟然被询问的销售员也不知道此标准。　　整合正在酝酿　　销售市场反应平平，但是对于大多数陶瓷砖的生产厂家而言，陶瓷砖新国标的推行却并不是一件很平常的事情。冠军、欧神诺、博德、亚细亚、东鹏等品牌厂商认为，相对于旧标准，陶瓷砖新国标最大的好处就是统一了整个行业的标准，加速了陶瓷砖行业的整合速度。此前，国内的陶瓷砖生产因为产地过于分散，各个区域执行的产品标准并不一样，有地方标准、区域标准、国家标准等。如今，陶瓷砖新国标的推行，提高了陶瓷砖的技术指标，强化了产品的品质。　　强者生弱者退　　新国标抬高的技术门槛主要面对的还是小企业，对于拥有知名品牌的大企业而言，执行的“企业内标”远高于国家标准。比如600mm×600mm抛光砖的边直度误差值，按国家标准换算是±1.2mm，而一般企业都会内控在0.5mm左右，有的甚至达到0.2～0.3mm。知名品牌在做产品比对时，经常用企业标准、欧二标准、国家标准一起做比较，通常企业标准高于其他两个标准。随着市场的不断发展，知名企业会越来越强大，市场占有率越来越高，小企业就不得不退出市场”。

生态环境部办公厅2023年1月29日正式发布《土壤和沉积物 甲基汞和乙基汞的测定 吹扫捕集/气相色谱-冷原子荧光光谱法》（HJ 1269—2022），该标准为我国国内第一个土壤和沉积物中甲基汞和乙基汞的测定方法标准，标准将于2023年6月16日正式实施。 该标准的主要起草单位是由中国环境监测总站和江苏省环境监测中心，验证单位包括：山东省生态环境监测中心、广西壮族自治区生态环境监测中心、四川省生态环境监测总站、湖南省长沙生态环境监测中心、贵阳市环境监测中心站和合肥市环境监测为什么需要对土壤和沉积物中的甲基汞和乙基汞进行测定呢？土壤中的汞主要包括金属汞、无机化合态汞和有机化合态汞。有机化合态汞以有机汞（烷基汞）和有机络合汞普遍存在。其中烷基汞主要包括甲基汞和乙基汞；甲基汞是有机汞中毒性最大的一种形态，甲基汞很容易穿过血脑屏障，对人神经系统进行侵害，尤其对妇女和儿童有很大的影响；土壤中的甲基汞易被植物吸收，通过食物链在生物体内富集，从而暴露给人体；而土壤中的腐殖质与汞结合形成的络合物不易被植物吸收。另外，乙基汞也属于亲脂性化合物，中毒后可引起急性肠胃炎以及造成严重的肾脏损伤等。土壤和沉积物中的甲基汞和乙基汞国内是否有相关限值控制标准？ 2018年6月，生态环境部与国家市场监督管理总局联合发布了《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》（GB36600—2018）国家环境质量标准，该标准于2018年8月1日正式实施，标准中明确了不同类型建设用地中甲基汞的筛选值和管制值，其中甲基汞在第一类用地的筛选值为5mg/kg。目前国内暂无涉及土壤和沉积物中乙基汞的限值控制标准。《土壤和沉积物 甲基汞和乙基汞的测定 吹扫捕集/气相色谱-冷原子荧光光谱法》（HJ 1269—2022）内容简介原理：土壤或沉积物样品经碱液提取后，提取液中的甲基汞和乙基汞与四丙基硼化钠发生衍生化反应，生成挥发性的甲基丙基汞和乙基丙基汞，经吹扫捕集、热脱附和气相色谱分离后，再高温裂解为汞蒸气，用冷原子荧光光谱法测定。根据保留时间定性，外标法定量。 方法检出限和定量下限：当取样量为0.5 g 时，提取液体积为 30 ml 时，甲基汞和乙基汞的方法检出限均为0.2 μg/kg，测定下限均为0.8 μg/kg 前处理过程：分析过程：标准曲线：8 个40 ml 棕色进样瓶，分别加入实验用水约35 ml，再分别加入0 pg，2.00 pg，5.00 pg，10 pg，50 pg，100 pg，500 pg，1000 pg的甲基汞和乙基汞混合标准溶液，，然后加入300 μl 乙酸-乙酸钠缓冲溶液及50 μl 四丙基硼化钠溶液，迅速加入实验用水至瓶满，不留空隙，盖紧盖子静置20 min实际样品：40 ml 进样瓶中加入实验用水约35 ml 至瓶颈处，取试样150 μl 至进样瓶中，依次加入300 μl 乙酸-乙酸钠缓冲溶液及50 μl 四丙基硼化钠溶液，最后迅速加入实验用水至瓶满，盖紧盖子静置20 min 上机分析：标准内部验证和外部验证均采用美国知名仪器厂家Brooks Rand公司生产的MERX全自动烷基汞分析系统：异位吹扫捕集，样品满瓶式进样，衍生化效率和烷基汞分析结果不受环境空气的影响三通道Tenax 捕集阱交替捕集，效率高液体传感器，水汽进入捕集阱会报警精密流量控制，气流波动小，避免因吹扫气流量过大造成大量水汽进入吸附阱或因流量过小造成的吸附不完全甲基汞检出限可达0.002ng/L；乙基汞检出限可达0.002ng/L宽线性范围：甲基汞0.0125-50ng/L，乙基汞0.025-50ng/L残留低：高浓度样品运行后仪器残留低于2‰重复性好，数据结果可靠国内销售数量超过350家，用户的普遍选择来源：《土壤和沉积物 甲基汞和乙基汞的测定 吹扫捕集/气相色谱-冷原子荧光光谱法（征求意见稿）》编制说明第65页MERX全自动烷基汞分析系统同时还是《水质烷基汞的测定吹扫捕集/气相色谱-冷原子荧光光谱法》（HJ 977-2018）的验证仪器。该仪器数据质量稳定可靠，在国内饱受好评。 谱图：质量控制：空白试验：每20 个样品或每批次样品（＜20 个/批）应至少做一个空白试样，空白试样的测定值应低于方法检出限(甲基汞和乙基汞的方法检出限均为0.2 μg/kg)校准：每次分析样品前均应建立不少于 6 个点的校准曲线，采用线性回归法计算结果，曲线的相关系数≥0.995；采用校准系数法计算结果，校准系数 CFi的相对标准偏差≤15%。每20 个样品测定一个校准曲线中间浓度点的标准溶液，其相对误差值应该控制在±20%以内，否则应重新建立校准曲线平行样：每 20 个或每批次样品（少于 20 个样品）应至少测定 1 个平行双样，平行双样测定结果的相对偏差应在±30%以内基体加标：每 20 个样品或每批次样品（少于 20 个样品）应至少测定 1 个基体加标样品或1 个有证标准物质。甲基汞加标回收率控制在 75%～130%之间；乙基汞加标回收率控制在 65%～120%之间 展望：本标准的检出限、精密度等性能指标能满足《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》（GB 36600-2018）的相应要求，该标准会使涉及土壤和沉积物中甲基汞和乙基汞分析检测的单位有据可依，并为相关分析检测人员提供新的手段。 参考文献：1. 土壤和沉积物 甲基汞和乙基汞的测定 吹扫捕集/气相色谱-冷原子荧光光谱法 （HJ 1269—2022）（链接：https://www.mee.gov.cn/ywgz/fgbz/bz/bzwb/jcffbz/202301/t20230128_1014026.shtml）；2. 土壤和沉积物 甲基汞和乙基汞的测定 吹扫捕集/气相色谱-冷原子荧光光谱法（征求意见稿）及编制说明（链接：http://www.mee.gov.cn/xxgk2018/xxgk/xxgk06/202012/t20201231_815730.html）；3. 土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准(试行)（GB36600—2018）。

以“保障油品质量 提振消费信心”为主题的“诚信加油万里行”为民服务活动3月14日启动。活动现场发布了2022年度“诚信加油万里行”调查大数据报告。报告显示，2022年，调查活动对全国10多个省份的2836座加油站共计9685个油品样本质量进行暗访调查，通过线下检测机构复检比对，整体合格率 97.5%。　　消费者普遍关心的计量加油的调查数据显示，国有企业加油计量合格率100%，民营企业加油计量合格率78.83%，存在较大差距。　　计量加油暗访最高误差达61‰　　2022年度“诚信加油万里行”调查大数据报告显示，当前国内约有11万余座加油站，国有公司加油站（中石油、中石化、中海油、中化等）约占55%，民营公司加油站约占43%；外企约占2%。 2022年在计量加油调查方面，总共暗访样本加油站1871座，中石化1366座，中石油113座，其他民营392座。其中符合国家误差值±3‰检定标准的加油站为1788家，占比95.56％；超过±3‰的83家，占比4.44%。国有企业加油计量合格率100%，民营合格加油计量合格率78.83%。　　值得关注的是，计量加油误差在31‰以上的有10家，最高误差达到61‰。报告显示，计量超标加油站多运用高科技手段作 弊；加油机装有外接式的作 弊装置与信号接收装置；可以通过遥控进行一键计量作 弊与一键计量精度恢复。针对上述情况，“诚信加油万里行”主办方均及时反馈给地方市场监管部门及油品企业。　　在油品质量方面，通过对9685个油品样本进行快速检验，并通过线下检测机构复检比对，不合格油品共243个，整体合格率97.5%。其中因运输储存环节不当造成的质量问题占比最多，为45.2％。　　“诚信加油万里行”为民服务活动是2020年10月由《中国质量万里行》杂志社联合行业机构、业内专家、知名石化企业、媒体等单位发起，旨在“保护消费者权益 促进油品质量提升”。据了解，2023 年，“诚信加油万里行”为民服务活动将再覆盖10个省区市、近3000家加油站，对加油行业的不诚信行为以及违法行为进行舆论监督。　　快检设备亮相 40余个成品油项目5分钟可出结果　　　市场监管总局执法稽查局相关处室负责人表示，“诚信加油”是成品油行业落实质量强国的重要组成部分，也是市场监管部门非常重视的领域。据不完全统计，2022年全年，全国市场监管部门查处成品油质量案件2500余件，案值超1亿元；加油计量作 弊手段越来越隐蔽化和科技化。提升全行业的诚信加油程度，需要社会各界来共同承担起社会共治的责任。成品油行业的相关企业应当加强主体责任，做到诚信经营；社会机构和媒体单位要发挥社会监督作用，积极宣传引导诚信经营的风气；技术机构积极研发应用推广技术装备。市场监管部门也会继续加大执法力度和惩戒力度，提升执法效能，不断清除成品油经营不诚信的主体和行为。

云唐全新升级|农药残留检测仪适用于实验室和检测机构　　山东云唐智能科技有限公司生产的高精度农药残留检测仪广泛应用于主要用于蔬菜、水果、茶叶、粮食、农副产品等食品中农药残留的快速检测，依据国标GB/T5009.199-2003进行检测，适用于果蔬茶生产基地以及农贸批发销售市场现场检测，餐馆、学校、食堂、家庭果蔬加工前的安全速测等。 农药残留检测仪产品链接https://www.instrument.com.cn/netshow/SH104655/C467598.htm 高精度农药残留检测仪创新点和产品特性：　　技术指标：　　1)仪器采用台式一体化系统检测技术，新型农残检测模块、数字化管理模块、无线通讯模块高度集成于一体，同时预留升级检测方法。　　2)仪器检测模块标准化、智能化，可随意自由组合。检测箱体内置多个标准检测单元，检测模块可以调整配置。　　3)仪器采用全新安卓智能系统，主控芯片采用 ARM Cortex-A7，RK3288/4核处理器，10.1寸高清液晶触摸竖屏，更加高效的UI交互界面，运转快捷 仪器配备无线通信模块： 4G(APN)通讯模块、Wifi模块，蓝牙传输，同时具有双USB接口以及RJ45接口能以多种方式实现数据保存和数据传输功能。　　4)创新检测模式：　　检测通道：≥12通道 采用精密旋转比色池设计，使用同芯片同光源校准精度，解决不同光源之间的误差值。1-12通道间误差0.1%。(专利号：ZL202022821055.2)仪器具有自动识别比色皿检测功能，即：将样品比色皿放入仪器后，点击样品检测，仪器自动识别比色皿进行通道检测。　　5)进口高精光源：　　高精度进口四波长冷光源，通道配置 410、520、590、630nm 波长光源，一个光源芯片驱动一个光源，误差极小，每台设备单独精确校准光源，精确比对，同时参照四种不同波段光源全方位覆盖市面上99%的农残食品项目检测，可按照实际需求进行食品项目检测升级。　　6)智能操作分析系统：　　便捷操作系统：设备检测时可在同一检测界面自动对应相关检测通道一次性选择1-12个样品名称，无须退出界面，节省操作时间。　　6.1.数据集成系统：设备首页自动统计检测数据包含：周检测数据、月检测数据，全部检测总数量，均包含检测总数，合格数，不合格数，以及相关柱形分析图，对各项检测数据清晰掌握，无需电脑查询，更加快捷直观。　　6.2.项目预设系统：支持添加单个及多个相同或不相同的任务预设，一键快速调取，每一个任务分别可以设置不同的样品、批次、编号、来源、备注、抽样信息、检测信息、受检信息、复核信息等更多信息。　　6.3.数据监管系统：同步对接监管平台，数据可局域网和互联网数据上传，检测结果可选择直接传至食品安全监管平台。集成OSS输出存储服务、区分设备定向管理应用，进行区域食品安全监管及大数据分析处理与数据统计，检测区域食品安全长短期动态，达到食品安全问题预估、预警。　　6.4.自定义打印系统：内置新创自定义打印系统，可按需灵活设置开启或关闭：产品合格证(国家农业部标准)，二维码，抽样信息、检测信息，受检信息、复核信息、抽样日期、检测日期等信息的打印。　　6.5.A4版本报告打印功能(选配)：设备可自动生成A4版报告，外接打印机即可打印　　6.6.系统远程更新功能：可定向分客户分仪器更新系统，按照不同客户后期实际需求添加项目，无需设备返厂，即可远程实时升级全新系统，节省时间成本及避免运输造成设备损坏。　　7)安全证书，放心保障：仪器具有中国计量科学研究院校准证书，权威认证。　　农药残留检测仪器在确保食品和农产品质量、食品安全以及农业生产合规性方面发挥着重要作用。不同类型的农药和食品需要不同的检测方法，因此选择适合特定检测需求的仪器至关重要。这些仪器通常由专业的实验室和检测机构使用，以确保农产品安全合规。

新品上市|农药残留快速检测仪 云唐 农残检测仪高精度农药残留快速检测仪是一种利用先进技术和仪器设备来检测农产品中农药残留的设备。它的主要目的是提供一种快速、准确和便捷的方法来检测农产品中的农药残留物，以确保食品安全和农产品的质量。使用智慧农残快速检测仪的过程通常是自动化的，减少了人工操作的错误和时间。操作者只需将农产品样品放入仪器中，仪器会自动进行样品处理和分析，然后给出检测结果。一些智能化的检测仪还能通过互联网连接，将数据上传到云端进行分析和存储，方便监管部门和农民获取相关信息。高精度农药残留快速检测仪产品链接https://www.instrument.com.cn/netshow/SH104655/C527480.htm 高精度农药残留快速检测仪创新点和产品特性：　　1)仪器采用台式一体化系统检测技术，新型农残检测模块、数字化管理模块、无线通讯模块高度集成于一体，同时预留升级检测方法。　　2)仪器检测模块标准化、智能化，可随意自由组合。检测箱体内置多个标准检测单元，检测模块可以调整配置。　　3)仪器采用全新安卓智能系统，主控芯片采用 ARM Cortex-A7，RK3288/4核处理器，10.1寸高清液晶触摸竖屏，更加高效的UI交互界面，运转快捷 仪器配备无线通信模块： 4G(APN)通讯模块、Wifi模块，蓝牙传输，同时具有双USB接口以及RJ45接口能以多种方式实现数据保存和数据传输功能。　　4)创新检测模式：　　检测通道：≥12通道 采用精密旋转比色池设计，使用同芯片同光源校准精度，解决不同光源之间的误差值。1-12通道间误差0.1%。(专利号：ZL202022821055.2)仪器具有自动识别比色皿检测功能，即：将样品比色皿放入仪器后，点击样品检测，仪器自动识别比色皿进行通道检测。　　5)进口高精光源：　　高精度进口四波长冷光源，通道配置 410、520、590、630nm 波长光源，一个光源芯片驱动一个光源，误差极小，每台设备单独精确校准光源，精确比对，同时参照四种不同波段光源全方位覆盖市面上99%的农残食品项目检测，可按照实际需求进行食品项目检测升级。　　6)智能操作分析系统：　　便捷操作系统：设备检测时可在同一检测界面自动对应相关检测通道一次性选择1-12个样品名称，无须退出界面，节省操作时间。　　6.1.数据集成系统：设备首页自动统计检测数据包含：周检测数据、月检测数据，全部检测总数量，均包含检测总数，合格数，不合格数，以及相关柱形分析图，对各项检测数据清晰掌握，无需电脑查询，更加快捷直观。　　6.2.项目预设系统：支持添加单个及多个相同或不相同的任务预设，一键快速调取，每一个任务分别可以设置不同的样品、批次、编号、来源、备注、抽样信息、检测信息、受检信息、复核信息等更多信息。　　6.3.数据监管系统：同步对接监管平台，数据可局域网和互联网数据上传，检测结果可选择直接传至食品安全监管平台。集成OSS输出存储服务、区分设备定向管理应用，进行区域食品安全监管及大数据分析处理与数据统计，检测区域食品安全长短期动态，达到食品安全问题预估、预警。　　6.4.自定义打印系统：内置新创自定义打印系统，可按需灵活设置开启或关闭：产品合格证(国家农业部标准)，二维码，抽样信息、检测信息，受检信息、复核信息、抽样日期、检测日期等信息的打印。　　6.5.A4版本报告打印功能(选配)：设备可自动生成A4版报告，外接打印机即可打印　　6.6.系统远程更新功能：可定向分客户分仪器更新系统，按照不同客户后期实际需求添加项目，无需设备返厂，即可远程实时升级全新系统，节省时间成本及避免运输造成设备损坏。　　7)安全证书，放心保障：仪器具有中国计量科学研究院校准证书，权威认证。

山东云唐推出新品高精度农药残留快速检测仪高精度农药残留快速检测仪是一种利用先进技术和仪器设备来检测农产品中农药残留的设备。它的主要目的是提供一种快速、准确和便捷的方法来检测农产品中的农药残留物，以确保食品安全和农产品的质量。使用智慧农残快速检测仪的过程通常是自动化的，减少了人工操作的错误和时间。操作者只需将农产品样品放入仪器中，仪器会自动进行样品处理和分析，然后给出检测结果。一些智能化的检测仪还能通过互联网连接，将数据上传到云端进行分析和存储，方便监管部门和农民获取相关信息。高精度农药残留快速检测仪产品链接https://www.instrument.com.cn/netshow/SH104655/C527480.htm 高精度农药残留快速检测仪创新点和产品特性：　　1)仪器采用台式一体化系统检测技术，新型农残检测模块、数字化管理模块、无线通讯模块高度集成于一体，同时预留升级检测方法。　　2)仪器检测模块标准化、智能化，可随意自由组合。检测箱体内置多个标准检测单元，检测模块可以调整配置。　　3)仪器采用全新安卓智能系统，主控芯片采用 ARM Cortex-A7，RK3288/4核处理器，10.1寸高清液晶触摸竖屏，更加高效的UI交互界面，运转快捷 仪器配备无线通信模块： 4G(APN)通讯模块、Wifi模块，蓝牙传输，同时具有双USB接口以及RJ45接口能以多种方式实现数据保存和数据传输功能。　　4)创新检测模式：　　检测通道：≥12通道 采用精密旋转比色池设计，使用同芯片同光源校准精度，解决不同光源之间的误差值。1-12通道间误差0.1%。(专利号：ZL202022821055.2)仪器具有自动识别比色皿检测功能，即：将样品比色皿放入仪器后，点击样品检测，仪器自动识别比色皿进行通道检测。　　5)进口高精光源：　　高精度进口四波长冷光源，通道配置 410、520、590、630nm 波长光源，一个光源芯片驱动一个光源，误差极小，每台设备单独精确校准光源，精确比对，同时参照四种不同波段光源全方位覆盖市面上99%的农残食品项目检测，可按照实际需求进行食品项目检测升级。　　6)智能操作分析系统：　　便捷操作系统：设备检测时可在同一检测界面自动对应相关检测通道一次性选择1-12个样品名称，无须退出界面，节省操作时间。　　6.1.数据集成系统：设备首页自动统计检测数据包含：周检测数据、月检测数据，全部检测总数量，均包含检测总数，合格数，不合格数，以及相关柱形分析图，对各项检测数据清晰掌握，无需电脑查询，更加快捷直观。　　6.2.项目预设系统：支持添加单个及多个相同或不相同的任务预设，一键快速调取，每一个任务分别可以设置不同的样品、批次、编号、来源、备注、抽样信息、检测信息、受检信息、复核信息等更多信息。　　6.3.数据监管系统：同步对接监管平台，数据可局域网和互联网数据上传，检测结果可选择直接传至食品安全监管平台。集成OSS输出存储服务、区分设备定向管理应用，进行区域食品安全监管及大数据分析处理与数据统计，检测区域食品安全长短期动态，达到食品安全问题预估、预警。　　6.4.自定义打印系统：内置新创自定义打印系统，可按需灵活设置开启或关闭：产品合格证(国家农业部标准)，二维码，抽样信息、检测信息，受检信息、复核信息、抽样日期、检测日期等信息的打印。　　6.5.A4版本报告打印功能(选配)：设备可自动生成A4版报告，外接打印机即可打印　　6.6.系统远程更新功能：可定向分客户分仪器更新系统，按照不同客户后期实际需求添加项目，无需设备返厂，即可远程实时升级全新系统，节省时间成本及避免运输造成设备损坏。　　7)安全证书，放心保障：仪器具有中国计量科学研究院校准证书，权威认证。

伴随着医学技术的迅猛发展，质谱技术快速走进人们的生活，特别是在医学中的应用越来越广泛，质谱技术在临床中快速鉴定细菌的成果颇为显著。近年来，全国各大检验室大力引进前沿的检测技术，主要针对微生物领域进行精准检测，质谱技术检测具有操作步骤简单、程序自动化和结果准确率高的优点，能够有效对微生物进行鉴定，此外，质谱技术具有高通量、高灵敏度和高特异性，基于此特点，该技术应用在临床微生物检测上，取得了惊人的效果。总而言之，质谱时代已经到来，打破了传统的微生物鉴定局限，为我国的医疗临床事业作出了巨大的贡献。一、质谱技术的应用原理及优势大量实验研究结果显示，质谱技术的工作原理很复杂，主要是对被检测的标本离子质荷比进行详细测定，采用标本与激光辐射基质混合点相结合形成结晶的方式，力争将标本通过基质分子吸附的方式将其电离，形成完全不相同的带电离子。同时，在带电离子的动能加速下，快速形成聚焦，从而进入质谱技术分析仪器科学分析。在微生物的检验中，质谱技术在一定程度上具有明显的优势，其主要优点在于检验时对标本的要求很低，不像传统的检验需要将标本进行分离甚至是提纯，质谱技术可以直接进行点样。与此同时，质谱技术检验微生物的准确性非常高且操作方便快捷。二、质谱技术在鉴定检测中的具体应用（一）细菌鉴定检测质谱技术应用于临床检验时可以对原始的样本进行检测，也可以对已经分离的纯菌落进行检测。实践证明，临床检验标本时采用质谱技术进行检测，其标本可以是原始样本，还可以是通过相关技术已经分离的纯菌落。临床上，质谱技术在对革兰氏阳性、阴性细菌进行检验鉴定时，其检验结果的准备性很高，但是，同样的标本采用原始检验方法进行对比，其结果相差很明显。在用原始方法与质谱检验方法检验革兰氏细菌的结果对比中，质谱技术检验结果明显比原始技术检验结果准确度高，同时采用质谱技术检验获取结果的时间更短，二者检验结果的差值在统计学上具有一定的存在意义。除此之外，质谱技术在细菌鉴定检测中还有一个特殊的优势，即能够将相同或相近的菌株准确区分开，从而快速鉴定出多种细菌的不同类型、各自的属性及种类等，最主要的是其准确率相当高，能够达到90%-95%左右，此外，在细菌鉴定中还有发现新型病原菌的可能。（二）真菌鉴定检测针对于真菌鉴定检验，质谱技术检验结果对比传统技术具有很高的精准率。在二者的真菌鉴定检测结果中，质谱技术检验结果要明显比传统检验方法更准确，且检测时常较短，其检验结果存在较大的差异性，在统计学上具有重要的存在意义。分析结果表明，因为真菌本身很干燥，不轻易挑选菌落，这种情形能够导致靶点涂菌分布不均匀，再加上检验人员如果在涂菌时涂得过薄，最后影响结晶不能完好形成，基于此特点，原始方法鉴定真菌，其鉴定检测结果与真实结果差异是非常大的。（三）药物敏感性检测临床上，质谱技术还可以对药物的敏感性进行检测，其检测结果具有极高的准确率，而且针对于药物敏感性的检测，质谱技术检验结果用时要比传统技术短很多，可以大幅度降低技术人员的劳动成本。质谱技术与传统技术在药物敏感性的检测中，除了在检测时间和检测结果上有很大的差异性外，在检测范围上也有所不同。传统技术检验范围具有一定的局限性，能够检测极少数的细菌，而质谱技术恰恰相反，可检测的范围十分广泛，且具有检测人工成本低和资源节约的作用。三、质谱技术的发展前景临床上，血液感染时一种十分严重且常见的感染性疾病，该疾病经常需要使用抗生素来治疗，但是由于抗生素使用的不规范，加上不间断的侵入性治疗方案陆续实施，导致每年因血液感染的发病机率持续升高，引起了医学界的高度关注。在过去应用传统的方法检验临床数据时，血培养鉴定结果经常需要很长的时间，进而严重影响治疗的最佳时间，因此，质谱技术应用在微生物检验上，解决了以往医疗上的大难题。大量的临床数据研究结果指出，根据目前的医疗科学技术能够把血液中的致病细菌大量提取出来，然后应用质谱技术检验细菌，对比之前的平板培养技术，其结果更加精准且耗时短。专家指出，有相关学者利用常规技术和质谱技术鉴定血培养结果，得出针对于血培养结果的鉴定还是质谱技术更准确、更快速，且具有明显的统计学意义。四、质谱技术存在的缺陷目前，在现代微生物检验技术中，质谱技术有着诸多优势，对比传统的检测技术，最明显的优势就是检验结果精准且用时很短，同时具有操作简单便捷、程序自动化的特点，但是在临床大量的实际检验中，质谱技术还是存在一定的缺陷，值得相关人员去大力研究。临床上，质谱技术是无法精准检验结构较为特殊的微生物菌种，例如罕见的菌种、新出现的菌种、复杂混合的菌种或与图谱极为相似的菌种，在检验结果上存在着一定误差。质谱技术检验细菌出现这种结果的原因是目前已有的数据库并不完善，现有数据库中已有的标准菌株图谱是有限的，质谱技术的数据库还需要持续不断的完善，因此在微生物鉴定的结果中会产生一定的差异，更无法对新型菌种和特殊菌种进行准确鉴定。除此之外，由于质谱技术刚刚在国内兴起，是一项新型高新技术，在微生物鉴定过程中要求技术人员的操作能力比较强，因技术员的相关知识匮乏、器械不充足或检验手法不熟练等因素都有可能对检验结果形成一定的差异，导致结果不准确。同时，质谱技术检验微生物是一种新型的技术方法，检验时需要采购相应的仪器，价格高昂的检验仪器导致市场推广难以进行。近年来，科学技术的高速发展有效推动了我国社会的进步，其中，作为重要的鉴定技术之一，微生物鉴定技术可以帮助医疗人员进一步实现对于病原微生物的合理理解与充分认识，基于此，医疗工作者在临床过程中可以进一步结合相关结果对于患者的健康情况进行全面分析，对于后续治疗方案的合理制定具有良好的促进意义。近年来，在科学技术的引导下，质谱技术在我国临床微生物鉴定工作中展现出了良好的应用价值，从而受到了广大医疗行业从业者的高度关注。总的来看，与传统微生物鉴定技术相比，质谱技术具有良好的应用优势，可以进一步提升微生物鉴定工作的效率与准确性，然而，该技术仍存在一定的发展空间，因此，为了更好地应用该技术为医疗行业服务，相关研究人员仍需结合大量临床实践合理做好对于质谱技术的探索与改良。

云唐更新新品|高精度农药残留检测仪严格按照国标检测　　山东云唐智能科技有限公司生产的高精度农药残留检测仪广泛应用于主要用于蔬菜、水果、茶叶、粮食、农副产品等食品中农药残留的快速检测，依据国标GB/T5009.199-2003进行检测，适用于果蔬茶生产基地以及农贸批发销售市场现场检测，餐馆、学校、食堂、家庭果蔬加工前的安全速测等。高精度农药残留检测仪产品链接https://www.instrument.com.cn/netshow/SH104655/C534319.htm 高精度农药残留检测仪创新点和产品特性：　　1)仪器采用台式一体化系统检测技术，新型农残检测模块、数字化管理模块、无线通讯模块高度集成于一体，同时预留升级检测方法。　　2)仪器检测模块标准化、智能化，可随意自由组合。检测箱体内置多个标准检测单元，检测模块可以调整配置。　　3)仪器采用全新安卓智能系统，主控芯片采用 ARM Cortex-A7，RK3288/4核处理器，10.1寸高清液晶触摸竖屏，更加高效的UI交互界面，运转快捷 仪器配备无线通信模块： 4G(APN)通讯模块、Wifi模块，蓝牙传输，同时具有双USB接口以及RJ45接口能以多种方式实现数据保存和数据传输功能。　　4)创新检测模式：　　检测通道：≥12通道 采用精密旋转比色池设计，使用同芯片同光源校准精度，解决不同光源之间的误差值。1-12通道间误差0.1%。(专利号：ZL202022821055.2)仪器具有自动识别比色皿检测功能，即：将样品比色皿放入仪器后，点击样品检测，仪器自动识别比色皿进行通道检测。　　5)进口高精光源：　　高精度进口四波长冷光源，通道配置 410、520、590、630nm 波长光源，一个光源芯片驱动一个光源，误差极小，每台设备单独精确校准光源，精确比对，同时参照四种不同波段光源全方位覆盖市面上99%的农残食品项目检测，可按照实际需求进行食品项目检测升级。　　6)智能操作分析系统：　　便捷操作系统：设备检测时可在同一检测界面自动对应相关检测通道一次性选择1-12个样品名称，无须退出界面，节省操作时间。　　6.1.数据集成系统：设备首页自动统计检测数据包含：周检测数据、月检测数据，全部检测总数量，均包含检测总数，合格数，不合格数，以及相关柱形分析图，对各项检测数据清晰掌握，无需电脑查询，更加快捷直观。　　6.2.项目预设系统：支持添加单个及多个相同或不相同的任务预设，一键快速调取，每一个任务分别可以设置不同的样品、批次、编号、来源、备注、抽样信息、检测信息、受检信息、复核信息等更多信息。　　6.3.数据监管系统：同步对接监管平台，数据可局域网和互联网数据上传，检测结果可选择直接传至食品安全监管平台。集成OSS输出存储服务、区分设备定向管理应用，进行区域食品安全监管及大数据分析处理与数据统计，检测区域食品安全长短期动态，达到食品安全问题预估、预警。　　6.4.自定义打印系统：内置新创自定义打印系统，可按需灵活设置开启或关闭：产品合格证(国家农业部标准)，二维码，抽样信息、检测信息，受检信息、复核信息、抽样日期、检测日期等信息的打印。　　6.5.A4版本报告打印功能(选配)：设备可自动生成A4版报告，外接打印机即可打印　　6.6.系统远程更新功能：可定向分客户分仪器更新系统，按照不同客户后期实际需求添加项目，无需设备返厂，即可远程实时升级全新系统，节省时间成本及避免运输造成设备损坏。　　7)安全证书，放心保障：仪器具有中国计量科学研究院校准证书，权威认证。

云唐新品报价|农药残留快速检测仪价格是多少钱　　山东云唐智能科技有限公司生产的高精度农药残留检测仪广泛应用于主要用于蔬菜、水果、茶叶、粮食、农副产品等食品中农药残留的快速检测，依据国标GB/T5009.199-2003进行检测，适用于果蔬茶生产基地以及农贸批发销售市场现场检测，餐馆、学校、食堂、家庭果蔬加工前的安全速测等。　　山东云唐农药残留快速检测仪价格报价13800，咨询还有优惠 农药残留检测仪产品链接https://www.instrument.com.cn/netshow/SH104655/C467598.htm 农药残留检测仪创新点和产品特性：　　1)仪器采用台式一体化系统检测技术，新型农残检测模块、数字化管理模块、无线通讯模块高度集成于一体，同时预留升级检测方法。　　2)仪器检测模块标准化、智能化，可随意自由组合。检测箱体内置多个标准检测单元，检测模块可以调整配置。　　3)仪器采用全新安卓智能系统，主控芯片采用 ARM Cortex-A7，RK3288/4核处理器，10.1寸高清液晶触摸竖屏，更加高效的UI交互界面，运转快捷 仪器配备无线通信模块： 4G(APN)通讯模块、Wifi模块，蓝牙传输，同时具有双USB接口以及RJ45接口能以多种方式实现数据保存和数据传输功能。　　4)创新检测模式：　　检测通道：≥12通道 采用精密旋转比色池设计，使用同芯片同光源校准精度，解决不同光源之间的误差值。1-12通道间误差0.1%。(专利号：ZL202022821055.2)仪器具有自动识别比色皿检测功能，即：将样品比色皿放入仪器后，点击样品检测，仪器自动识别比色皿进行通道检测。　　5)进口高精光源：　　高精度进口四波长冷光源，通道配置 410、520、590、630nm 波长光源，一个光源芯片驱动一个光源，误差极小，每台设备单独精确校准光源，精确比对，同时参照四种不同波段光源全方位覆盖市面上99%的农残食品项目检测，可按照实际需求进行食品项目检测升级。　　6)智能操作分析系统：　　便捷操作系统：设备检测时可在同一检测界面自动对应相关检测通道一次性选择1-12个样品名称，无须退出界面，节省操作时间。　　6.1.数据集成系统：设备首页自动统计检测数据包含：周检测数据、月检测数据，全部检测总数量，均包含检测总数，合格数，不合格数，以及相关柱形分析图，对各项检测数据清晰掌握，无需电脑查询，更加快捷直观。　　6.2.项目预设系统：支持添加单个及多个相同或不相同的任务预设，一键快速调取，每一个任务分别可以设置不同的样品、批次、编号、来源、备注、抽样信息、检测信息、受检信息、复核信息等更多信息。　　6.3.数据监管系统：同步对接监管平台，数据可局域网和互联网数据上传，检测结果可选择直接传至食品安全监管平台。集成OSS输出存储服务、区分设备定向管理应用，进行区域食品安全监管及大数据分析处理与数据统计，检测区域食品安全长短期动态，达到食品安全问题预估、预警。　　6.4.自定义打印系统：内置新创自定义打印系统，可按需灵活设置开启或关闭：产品合格证(国家农业部标准)，二维码，抽样信息、检测信息，受检信息、复核信息、抽样日期、检测日期等信息的打印。　　6.5.A4版本报告打印功能(选配)：设备可自动生成A4版报告，外接打印机即可打印　　6.6.系统远程更新功能：可定向分客户分仪器更新系统，按照不同客户后期实际需求添加项目，无需设备返厂，即可远程实时升级全新系统，节省时间成本及避免运输造成设备损坏。　　7)安全证书，放心保障：仪器具有中国计量科学研究院校准证书，权威认证。

云唐升级|农药残留快速检测仪适用于农贸批发市场现场快检　　山东云唐智能科技有限公司生产的高精度农药残留检测仪广泛应用于主要用于蔬菜、水果、茶叶、粮食、农副产品等食品中农药残留的快速检测，依据国标GB/T5009.199-2003进行检测，适用于果蔬茶生产基地以及农贸批发销售市场现场检测，餐馆、学校、食堂、家庭果蔬加工前的安全速测等。 农药残留检测仪产品链接https://www.instrument.com.cn/netshow/SH104655/C467598.htm 农药残留检测仪创新点和产品特性：　　1)仪器采用台式一体化系统检测技术，新型农残检测模块、数字化管理模块、无线通讯模块高度集成于一体，同时预留升级检测方法。　　2)仪器检测模块标准化、智能化，可随意自由组合。检测箱体内置多个标准检测单元，检测模块可以调整配置。　　3)仪器采用全新安卓智能系统，主控芯片采用 ARM Cortex-A7，RK3288/4核处理器，10.1寸高清液晶触摸竖屏，更加高效的UI交互界面，运转快捷 仪器配备无线通信模块： 4G(APN)通讯模块、Wifi模块，蓝牙传输，同时具有双USB接口以及RJ45接口能以多种方式实现数据保存和数据传输功能。　　4)创新检测模式：　　检测通道：≥12通道 采用精密旋转比色池设计，使用同芯片同光源校准精度，解决不同光源之间的误差值。1-12通道间误差0.1%。(专利号：ZL202022821055.2)仪器具有自动识别比色皿检测功能，即：将样品比色皿放入仪器后，点击样品检测，仪器自动识别比色皿进行通道检测。　　5)进口高精光源：　　高精度进口四波长冷光源，通道配置 410、520、590、630nm 波长光源，一个光源芯片驱动一个光源，误差极小，每台设备单独精确校准光源，精确比对，同时参照四种不同波段光源全方位覆盖市面上99%的农残食品项目检测，可按照实际需求进行食品项目检测升级。　　6)智能操作分析系统：　　便捷操作系统：设备检测时可在同一检测界面自动对应相关检测通道一次性选择1-12个样品名称，无须退出界面，节省操作时间。　　6.1.数据集成系统：设备首页自动统计检测数据包含：周检测数据、月检测数据，全部检测总数量，均包含检测总数，合格数，不合格数，以及相关柱形分析图，对各项检测数据清晰掌握，无需电脑查询，更加快捷直观。　　6.2.项目预设系统：支持添加单个及多个相同或不相同的任务预设，一键快速调取，每一个任务分别可以设置不同的样品、批次、编号、来源、备注、抽样信息、检测信息、受检信息、复核信息等更多信息。　　6.3.数据监管系统：同步对接监管平台，数据可局域网和互联网数据上传，检测结果可选择直接传至食品安全监管平台。集成OSS输出存储服务、区分设备定向管理应用，进行区域食品安全监管及大数据分析处理与数据统计，检测区域食品安全长短期动态，达到食品安全问题预估、预警。　　6.4.自定义打印系统：内置新创自定义打印系统，可按需灵活设置开启或关闭：产品合格证(国家农业部标准)，二维码，抽样信息、检测信息，受检信息、复核信息、抽样日期、检测日期等信息的打印。　　6.5.A4版本报告打印功能(选配)：设备可自动生成A4版报告，外接打印机即可打印　　6.6.系统远程更新功能：可定向分客户分仪器更新系统，按照不同客户后期实际需求添加项目，无需设备返厂，即可远程实时升级全新系统，节省时间成本及避免运输造成设备损坏。　　7)安全证书，放心保障：仪器具有中国计量科学研究院校准证书，权威认证。

近日，国家自然科学基金委员会发布了可解释、可通用的下一代人工智能方法重大研究计划2023年度项目指南。该项目指南资助研究方向如下：（一）培育项目：1. 深度学习的表示理论和泛化理论；2. 深度学习的训练方法；3. 微分方程与机器学习；4. 隐私保护的机器学习方法；5. 图神经网络的新方法；6. 脑科学启发的新一代人工智能方法；7. 数据驱动与知识驱动融合的人工智能方法；；8. 生物医药领域的人工智能方法；9. 科学计算领域的人工智能方法；10. 人工智能驱动的下一代微观科学计算平台。（二）重点支持项目：1. 经典数值方法与人工智能融合的微分方程数值方法；2. 复杂离散优化的人工智能求解器；3. 开放环境下多智能体协作的智能感知理论与方法；4. 可通用的专业领域人机交互方法；5. 下一代多模态数据编程框架；6. 支持下一代人工智能的开放型高质量科学数据库；7. 高精度、可解释的谱学和影像数据分析方法；8. 高精度、可解释的生物大分子设计平台。该项目指南全文如下：可解释、可通用的下一代人工智能方法重大研究计划2023年度项目指南（全文）可解释、可通用的下一代人工智能方法重大研究计划面向人工智能发展国家重大战略需求，以人工智能的基础科学问题为核心，发展人工智能新方法体系，促进我国人工智能基础研究和人才培养，支撑我国在新一轮国际科技竞争中的主导地位。一、科学目标本重大研究计划面向以深度学习为代表的人工智能方法鲁棒性差、可解释性差、对数据的依赖性强等基础科学问题，挖掘机器学习的基本原理，发展可解释、可通用的下一代人工智能方法，并推动人工智能方法在科学领域的创新应用。二、核心科学问题本重大研究计划针对可解释、可通用的下一代人工智能方法的基础科学问题，围绕以下三个核心科学问题开展研究。（一）深度学习的基本原理。深入挖掘深度学习模型对超参数的依赖关系，理解深度学习背后的工作原理，建立深度学习方法的逼近理论、泛化误差分析理论和优化算法的收敛性理论。（二）可解释、可通用的下一代人工智能方法。通过规则与学习结合的方式，建立高精度、可解释、可通用且不依赖大量标注数据的人工智能新方法。开发下一代人工智能方法需要的数据库和模型训练平台，完善下一代人工智能方法驱动的基础设施。（三）面向科学领域的下一代人工智能方法的应用。发展新物理模型和算法，建设开源科学数据库、知识库、物理模型库和算法库，推动人工智能新方法在解决科学领域复杂问题上的示范性应用。三、2023年度资助研究方向（一）培育项目。围绕上述科学问题，以总体科学目标为牵引，拟以培育项目的方式资助探索性强、选题新颖的申请项目，研究方向如下：1. 深度学习的表示理论和泛化理论研究卷积神经网络（以及其它带对称性的网络）、图神经网络、transformer网络、循环神经网络、低精度神经网络、动态神经网络、生成扩散模型等模型的泛化误差分析理论、鲁棒性和稳定性理论，并在实际数据集上进行检验；研究无监督表示学习、预训练-微调范式等方法的理论基础，发展新的泛化分析方法，指导深度学习模型和算法设计。2. 深度学习的训练方法研究深度学习的损失景观，包括但不限于：临界点的分布及其嵌入结构、极小点的连通性等，深度学习中的非凸优化问题、优化算法的正则化理论和收敛行为，神经网络的过参数化和训练过程对于超参的依赖性问题、基于极大值原理的训练方法、训练时间复杂度等问题，循环神经网络记忆灾难问题、编码-解码方法与Mori-Zwanzig方法的关联特性，发展收敛速度更快、时间复杂度更低的训练算法及工具，建立卷积网络、Transformer网络、扩散模型、混合专家模型等特定模型的优化理论及高效训练方法，深度学习优化过程对泛化性能的影响等。3. 微分方程与机器学习研究求解微分方程正反问题及解算子逼近的概率机器学习方法；基于生成式扩散概率模型的物理场生成、模拟与补全框架；基于微分方程设计新的机器学习模型，设计和分析网络结构、加速模型的推理、分析神经网络的训练过程。面向具有实际应用价值的反问题，研究机器学习求解微分方程的鲁棒算法；研究传统微分方程算法和机器学习方法的有效结合方法；研究高维微分方程的正则性理论与算法；研究微分方程解算子的逼近方法（如通过机器学习方法获得动理学方程、弹性力学方程、流体力学方程、Maxwell方程以及其它常用微分方程的解算子）；融合机器学习方法处理科学计算的基础问题（求解线性方程组、特征值问题等）。4. 隐私保护的机器学习方法针对主流机器学习问题，结合安全多方计算、全同态加密、零知识证明等方法构建具备实用性的可信机器学习环境。发展隐私保护协同训练和预测方法，发展加密和隐私计算环境的特征聚类、查询和多模型汇聚方法，发展加密跨域迁移学习方法，发展面向对抗样本、后门等分析、攻击、防御和修复方法，研究机器学习框架对模型干扰、破坏和控制方法，发展可控精度的隐私计算方法。5. 图神经网络的新方法利用调和分析、粒子方程等数学理论解决深度图网络的过度光滑、过度挤压等问题，针对多智能体网络协同控制、药物设计等重要应用场景设计有效的、具有可解释性的图表示学习方法。6. 脑科学启发的新一代人工智能方法发展对大脑信息整合与编码的定量数学刻画和计算方法，设计新一代脑启发的深度神经网络和循环神经网络，提高传统神经网络的表现性能；建立具有树突几何结构和计算功能的人工神经元数学模型，并用于发展包含生物神经元树突计算的深度神经网络和循环神经网络，提高传统神经网络的表现性能；发展包含多种生物神经元生理特征和生物神经元网络结构特点的人工神经网络及其训练算法，解决图像识别、图像恢复、医学图像重构、地震波检测等应用问题。7. 数据驱动与知识驱动融合的人工智能方法建立数据驱动的机器学习与知识驱动的符号计算相融合的新型人工智能理论和方法，突破神经网络模型不可解释的瓶颈；研究知识表示与推理框架、大规模隐式表达的知识获取、多源异构知识融合、知识融入的预训练模型、知识数据双驱动的决策推理等，解决不同场景的应用问题。8. 生物医药领域的人工智能方法发展自动化程度高的先导化合物优化方法，建立生物分子序列的深度生成模型，准确、高效生成满足特定条件（空间结构、功能、物化性质、蛋白环境等）的分子序列；发展蛋白质特征学习的人工智能新方法，用于蛋白质功能、结构、氨基酸突变后亲和力与功能改变等预测以及蛋白质与生物分子（蛋白、肽、RNA、配体等）相互作用预测；针对免疫性疾病等临床表现差异大、预后差等问题，发展序列、结构等抗体多模态数据融合和预测的人工智能模型，用于免疫性疾病的早期诊断和临床分型等。9. 科学计算领域的人工智能方法针对电子多体问题，建立薛定谔方程数值计算、第一性原理计算、增强采样、自由能计算、粗粒化分子动力学等的人工智能方法，探索人工智能方法在电池、电催化、合金、光伏等体系研究中的应用。针对典型的物理、化学、材料、生物、燃烧等领域的跨尺度问题和动力学问题，通过融合物理模型与人工智能方法，探索复杂体系变量隐含物理关系的挖掘方法，建立构效关系的数学表达，构建具有通用性的跨尺度人工智能辅助计算理论和方法，解决典型复杂多尺度计算问题。10. 人工智能驱动的下一代微观科学计算平台发展基于人工智能的高精度、高效率的第一性原理方法；面向物理、化学、材料、生物等领域的实际复杂问题，建立多尺度模型，实现高精度、大尺度和高效率的分子动力学模拟方法；探索建立人工智能与科学计算双驱动的“软-硬件协同优化”方法和科学计算专用平台。（二）重点支持项目。围绕核心科学问题，以总体科学目标为牵引，拟以重点支持项目的方式资助前期研究成果积累较好、对总体科学目标在理论和关键技术上能发挥推动作用、具备产学研用基础的申请项目，研究方向如下：1. 经典数值方法与人工智能融合的微分方程数值方法设计融合经典方法和人工智能方法优势的新型微分方程数值方法。针对经典数值方法处理复杂区域的困难和人工智能方法效果的不确定性、误差的不可控性，发展兼具稳定收敛阶和简便性的新型算法；针对弹性力学、流体力学等微分方程，探索其解的复杂度与逼近函数表达能力之间的定量关系；开发针对三维含时问题的高效并行算法，并应用到多孔介质流等问题；发展求解微分方程反问题的新算法并用于求解实际问题。2. 复杂离散优化的人工智能求解器面向混合整数优化、组合优化等离散优化问题，建立人工智能和领域知识结合的可通用的求解器框架；建立高精度求解方法和复杂约束问题的可控近似求解方法；发展超大规模并行求解方法和基于新型计算架构的加速方法；在复杂、高效软件设计等场景开展可靠性验证。3. 开放环境下多智能体协作的智能感知理论与方法针对多模态信息融合中由于数据视角、维度、密度、采集和标注难易程度不同而造成的融合难题，研究基于深度学习的融合模型，实现模态一致性并减少融合过程中信息损失；研究轻量级的模态间在线时空对齐方法；研究能容忍模态间非对齐状态下的融合方法；研究用易采集、易标注模态数据引导的难采集、难标注模态数据的预训练与微调方法；研究大规模多任务、多模态学习的预训练方法，实现少样本/零样本迁移。4. 可通用的专业领域人机交互方法针对多变输入信号，建立自动化多语种语言、图像、视频等多模态数据生成模型，发展可解释的多轮交互决策方法；建立机器学习和知识搜索的有效结合方法；探索新方法在不同专业领域场景中的应用。5. 下一代多模态数据编程框架发展面向超大规模多模态数据（文本、图像、视频、向量、时间序列、图等）的存储、索引、联合查询和分析方法。发展一体化的多模态数据编程框架，建立自动化数据生成、评估和筛选方法，实现自动知识发现和自动模型生成性能的突破，并完成超大规模、多模态数据集上的可靠性验证。6. 支持下一代人工智能的开放型高质量科学数据库研究跨领域、多模态科学数据的主动发现、统一存储和统一管理方法。研究基于主动学习的科学数据、科技文献知识抽取与融合方法。研究跨学科、多尺度科学数据的知识对象标识化、语义化构建方法。研究融合领域知识的多模态预训练语言模型，开发通用新型数据挖掘方法。形成具有一定国际影响力的覆盖生命、化学、材料、遥感、空间科学等领域的高质量、通用型科学数据库，为人工智能驱动的科学研究新范式提供基础科学数据资源服务。7. 高精度、可解释的谱学和影像数据分析方法发展光谱、质谱和各类影像数据处理的人工智能方法。建立融合模拟与实验数据的可解释“谱-构-效”模型，开发人工智能驱动的光谱实时解读与反演软件；基于AlphaFold等蛋白结构预测方法，建立高精度冷冻电镜蛋白结构反演算法等。8. 高精度、可解释的生物大分子设计平台建立人工智能驱动的定向进化方法，助力生物大分子优化设计。发展兼顾数据推断和物理机制筛选双重优势且扩展性高的人工智能方法，辅助物理计算高维势能面搜索。在医用酶及大分子药物设计上助力定向进化实验，将传统实验时间降低50%以上，通过人工智能设计并湿实验合成不小于3款高活性、高稳定性、高特异性的新型医用蛋白。发展基于人工智能的新一代生物大分子力场模型，大幅提升大分子模拟计算的可靠性，针对生物、医药、材料领域中的分子设计问题，实现化学精度的大尺度分子动力学模拟。四、项目遴选的基本原则（一）紧密围绕核心科学问题，鼓励基础性和交叉性的前沿探索，优先支持原创性研究。（二）优先支持面向发展下一代人工智能新方法或能推动人工智能新方法在科学领域应用的研究项目。（三）重点支持项目应具有良好的研究基础和前期积累，对总体科学目标有直接贡献与支撑。五、2023年度资助计划2023年度拟资助培育项目25～30项，直接费用资助强度约为80万元/项，资助期限为3年，培育项目申请书中研究期限应填写“2024年1月1日—2026年12月31日”；拟资助重点支持项目6～8项，直接费用资助强度约为300万元/项，资助期限为4年，重点支持项目申请书中研究期限应填写“2024年1月1日—2027年12月31日”。六、申请要求（一）申请条件。本重大研究计划项目申请人应当具备以下条件：1. 具有承担基础研究课题的经历；2. 具有高级专业技术职务（职称）。在站博士后研究人员、正在攻读研究生学位以及无工作单位或者所在单位不是依托单位的人员不得作为申请人进行申请。（二）限项申请规定。执行《2023年度国家自然科学基金项目指南》“申请规定”中限项申请规定的相关要求。（三）申请注意事项。申请人和依托单位应当认真阅读并执行本项目指南、《2023年度国家自然科学基金项目指南》和《关于2023年度国家自然科学基金项目申请与结题等有关事项的通告》中相关要求。1. 本重大研究计划项目实行无纸化申请。申请书提交日期为2023年5月8日—5月15日16时。2. 项目申请书采用在线方式撰写。对申请人具体要求如下：（1）申请人应当按照科学基金网络信息系统中重大研究计划项目的填报说明与撰写提纲要求在线填写和提交电子申请书及附件材料。（2）本重大研究计划旨在紧密围绕核心科学问题，将对多学科相关研究进行战略性的方向引导和优势整合，成为一个项目集群。申请人应根据本重大研究计划拟解决的具体科学问题和项目指南公布的拟资助研究方向，自行拟定项目名称、科学目标、研究内容、技术路线和相应的研究经费等。（3）申请书中的资助类别选择“重大研究计划”，亚类说明选择“培育项目”或“重点支持项目”，附注说明选择“可解释、可通用的下一代人工智能方法”，受理代码选择T01，根据申请的具体研究内容选择不超过5个申请代码。培育项目和重点支持项目的合作研究单位不得超过2个。（4）申请人在“立项依据与研究内容”部分，应当首先说明申请符合本项目指南中的资助研究方向，以及对解决本重大研究计划核心科学问题、实现本重大研究计划总体科学目标的贡献。如果申请人已经承担与本重大研究计划相关的其他科技计划项目，应当在申请书正文的“研究基础与工作条件”部分论述申请项目与其他相关项目的区别与联系。3. 依托单位应当按照要求完成依托单位承诺、组织申请以及审核申请材料等工作。在2023年5月15日16时前通过信息系统逐项确认提交本单位电子申请书及附件材料，并于5月16日16时前在线提交本单位项目申请清单。4. 其他注意事项（1）为实现重大研究计划总体科学目标和多学科集成，获得资助的项目负责人应当承诺遵守相关数据和资料管理与共享的规定，项目执行过程中应关注与本重大研究计划其他项目之间的相互支撑关系。（2）为加强项目的学术交流，促进项目群的形成和多学科交叉与集成，本重大研究计划将每年举办一次资助项目的年度学术交流会，并将不定期地组织相关领域的学术研讨会。获资助项目负责人有义务参加本重大研究计划指导专家组和管理工作组所组织的上述学术交流活动，并认真开展学术交流。（四）咨询方式。国家自然科学基金委员会交叉科学部交叉科学一处联系电话：010-62328382

1、显色指数CRI若把CRI应用于RGB组合型LED，可能引起误导，因RGB组合型LED缺少大量黄色光谱，它对黄色的显色性很差。RGB组合型光谱的波峰狭窄且波峰之间的间隔较大，光谱分布对波峰外饱和色的显色性很差。CRI计算采用的标准色样板为非饱和色，对于衡量连续且频带较宽的光源的显色性比较好；对于LED 等饱和色光源，显色性评价准确性会有一定的误差。如图2，选取12块标准色卡与标准光源对比，受试LED光源A（Ra =80）对右边四块饱和色的表现不如受试LED光源B（Ra =67）。2、色质指数CQS基于CRI在评估LED光源时，存在色空间不均匀、标准色样少、饱和度过低等问题。美国国家标准与技术研究所给出一种新方法——色质指数（Color Quality Scale ，简称CQS），来评价 LED 等新型白光光源的颜色品质。与CRI类似，CQS也采用验色法。通过被测光源与参考光源，照射同标准色样，计算出它们之间的色差。区别于CRI的非饱和色，CQS选取15种饱和色，它们平均分布于整个可见光谱中。如图3，色质指数CQS测试色板的颜色由红到紫构成近乎连续变化的偏饱和颜色。计算CQS值所需的数据都可以从光源的光谱和色样的颜色属性中推导出来，对15块色样的颜色位移量的初始计算与对CRI色样的计算相似，但是CQS值是取15个数据的均方根值，即：式中：Qa——Qi的15个数据的均方根值；Qi ——被测光源与参考光源照射同一套标准色样的色差，i取1～15。相比于CRI（Ra）的计算，CQS（Qa）的计算方法在色差的权重上得到了增强，这样即使在色样间有一些色差，也不会对最终结果产生重大影响。CQS兼顾了LED白光等饱和色和样板色的完整性，但在准确评价颜色的保真度、偏好度不同种族人群方面，需要进一步进行视觉实验和完善。3、电视光源一致性指数TLCI欧洲广播联盟（European BroadcastingUnion，简称 EBU）在2011年11月发布了另外一种针对演播室灯光的测试标准——电视光源一致性指数（Television Lighting ConsistencyIndex，缩写为TLCI），它充分考虑了电视摄像机对照明环境的要求。TLCI是用光谱辐射计对一个光源发出的光谱能量分布进行测量和计算的。TLCI标准的测试与CRI有些类似，是由一张色彩对比图标显示比对结果确定的。其测试色块有24块，如图5，左侧测试色块显示了由标准摄影机所还原并在标准显示屏上显示的参考光源和被测光源，右边的表格提供了12个色彩区块调整亮度、色度和色调所需的指示。右下的图示则画出了被测光源（深黑色曲线）和参考光源（浅色曲线）的光谱强度分布对比图。