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梯度温差偏好测试系统

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梯度温差偏好测试系统相关的论坛

  • 安捷伦液相比例阀进行梯度组成测试偏差过大

    安捷伦[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相[/color][/url]比例阀进行梯度组成测试偏差过大(2%),期间更换过比例阀,用断电法跟气泡法测试比例阀没有漏液,但是进行梯度测试各通道均出现比例偏差过大的问题,这是为什么呢?

  • 2015梅特勒-托利多论坛奖品用户偏好调研

    请问各位最希望以下哪一款奖品,我们以大家的选择偏好为参考,决定我们论坛活动的二三四等奖品。我们有些活动的特等奖/一等奖是iphone、ipad,比较贵,具体奖品和数量由公司活动费用视情况决定,就不让大家投票了。如果有更好的奖品推荐,欢迎回帖告诉我!谢谢!

  • 【求助】四元低压梯度系统的使用

    我们实验室的液相是四元梯压梯度系统,一般A通道是甲醇通道,B是水通道,C是乙腈通道,D是盐溶液通道。我要用CD两个通道测氨基酸含量,需要进行梯度洗脱,但是在工作站中梯度设置有个高压梯度和低压梯度设置,高压梯度设置里只有AB两个通道的设置(包括流速设置),低压梯度设置里有四个通道的设置,但没有流速的设置,我该如何进行设置,还有就是高压和低压梯度的区别是什么?请问哪位前辈有经验,能不能指导一下,感激不尽!

  • HPLC梯度误差测试结果讨论

    1、事情经过:日前,某台一起使用AB通道测试样品时,保留时间经常漂移,重现性差。改用CB通道后,发现分别将A管线放入纯水和纯乙腈中,对其压力曲线影响较大。怀疑比例阀的A路由问题,与Agilent工程师沟通之后,也得到了工程师的认可。09.14上午更换了新的比例阀,下午通过测试样品初步判断是否正常,随机调取了多张图谱进行了比较,结果显示:压力曲线正常,重现性也较好(见附件10-图1)。09.15根据 JJG 705-2014对仪器进行了梯度误差测试,测试结果见附件2~附件9.09.15测试结束后,切换体系至测试样品的状态,重复进样多次。结果显示:压力曲线正常,重现性也较好(见附件10-图2),与09.14下午的压力曲线也吻合。2、测试结果分析:a、对AC、BC通道进行测试时,均在第二阶段(20% C)出现了异常现象,见附件4和附件6;在梯度最后又回到最初比例0%C时,响应值均未回到零位;b、对AB、BD通道进行测试时,各个阶段的差值均偏小;c、对AB通道进行了多次测试,结果显示:各阶段的响应值持续升高,见附件9.3、个人问题:a、测试过程中,首先是将AB两路放在了纯水中,CD两路放在了0.1%丙酮溶液中,分别对AC、AD、BC、BD四组进行了测试。此状态下,AC和BC在第二阶段均出现了响应值降到负值的情况,理论上讲不通;b、AB、AD两路测试结果响应值均偏低不知何故?c、AB两路的重现性差不知为何?d、是否可以确定是新的比例阀有问题?还有没有其它原因?4、说明:附件1:以前某台仪器更换比例阀前后后的梯度误差测试结果;附件2:09.15更换完另一台仪器比例阀后的测试结果;附件3~附件8:各通道测试结果;附件9:AB通道连续测试4次的结果对比——响应值持续升高,重现性差;附件10:测试前后的重现性结果。

  • 梯度误差测试

    梯度误差测试

    最近仪器有点异常,做了梯度误差测试,各位老师看看这样的梯度测试结果是否正常下图为AB两通道连续走了4针的结果,4针的响应值依次增大http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/03/201703301350_01_1669358_3.jpg下图为第一针的测试结果http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/03/201703301352_01_1669358_3.jpg测试方法依据检定规程JJG 705-2014中的方法,测试通道为AB两通道具体:A:100%水;B:含0.1%丙酮的水溶液,去掉色谱柱用两通连接上述测试结果是否正常,如果异常,哪些因素会导致出现这样的异常结果

  • 【原创】两元高压梯度和四元低压梯度(带在线脱气)系统优劣的比较

    目前HPLC仪器制造厂家大都推出四元低压梯度(带在线脱气)系统,而在数年前大都是两元高压梯度,当然是用在梯度时。那么两元高压梯度和四元低压梯度(带在线脱气)系统比较一下,各有什么优缺点。讨论范围不仅是性能,还应考虑生产成本和销售利润。大家觉得如何。我目前还是觉得这是国外厂商的一种销售技巧,从目前的售价看,四元的比二元高压并低不了太多,但他们节约的成本是不少的。我认为高压梯度在作高精度分析时优势明显。

  • 安捷伦1100 液相梯度准确度误差偏大的问题

    版友问题:各位大侠好,我想咨询安捷伦1100 液相梯度准确度误差偏大的问题。前段时间公司内部做了3Q验证,发现一台液相的BC,AC,CD泵的梯度准确度误差偏大,到了5%左右,BD,AD 泵的梯度误差还算好,这是因为C泵有什么问题吗,如果要改善的话,怎么去做呢。新手上路,请多关照。谢谢

  • 【求助】液相中等度梯度和二元高压梯度系统是什么意思啊

    求教各位,1液相中等度梯度和二元高压梯度系统是什么意思啊。详细一点 2还有紫外可见检测器中检测池体积是什么概念如果检测池体积是8微升是不是进样量不能超过8微升? 3紫外可见检测器波长精度和波长重复性是什么概念? 4.静态波长扫描是个什么意思是不是自动可以筛选波长

  • 梯度系统 泵压力不一致怎么办?

    梯度系统 泵压力不一致怎么办?

    公司一台二元梯度液相,忽然发现其中一泵压力偏低,将其接到另一台正常的二元梯度中,组成三元梯度,这个泵仍然偏低,比另两泵低10%左右,不知何解。线路过滤器、出口单向阀都换过,依然如此,难道是压力传感器坏了?旋开purge阀,压力能归零。如图。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/03/201203131455_354354_1691415_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/03/201203131455_354356_1691415_3.jpg

  • 梯度法的传递

    [align=center]开发了一个梯度方法,当我在我的系统上运行它重复性很好,但我不能在另一个系统上得到相同的结果?[/align]当梯度法从一个高效液相色谱系统转移到另一个系统时,偶尔会出现一些困难。除非系统完全相同,否则用户通常会在保留时间上发生一些变化。大多数情况下,留存率的变化不会影响到解决方法的效果,人们通常可以忽略这些差异。另一方面,通过对潜在原因的正确理解,我们可以调整梯度,以从不同的HPLC系统获得相同的性能。梯度驻留体积:它是梯度混合点和柱顶之间的体积。在你通过注入样品开始分析后,梯度将不会到达柱的顶部,直到梯度停留体积被清除。这意味着你的样本最初要经历一段等稳迁移的时期,直到梯度赶上。由于不同系统的梯度停留体积不同,这种等稳偏移时间也会不同,可能导致滞留时间的差异,甚至影响分辨率。另一种可能是梯度本身。系统与系统之间可能存在组成差异。对于今天生产的大多数HPLC系统,这应该只是次要的问题。但是,一般来说,任何梯度系统都能在成分的中间范围,即50% a和50% B的混合物中,提供具有最高准确度的成分。当非常不成比例的a和B混合时,例如5% a或95% a,准确性就会受到影响。[align=center]哪些可能导致我的方法传输问题?[/align]最简单的事情是比较你的梯度两个系统。为了做到这一点,你断开色谱柱,并在梯度的b溶剂中添加紫外线吸收剂。如果你使用的是反相体系,你可以在b溶剂中加入10mg /L的对羟基苯甲酸丙酯。然后在两个系统上运行渐变并记录基线。然后将这两个情节相互比较。你需要找到梯度开始的点,你还需要测量梯度剖面。如果你的梯度是线性的,那么你只需要检查梯度的斜率。很有可能你会发现两种仪器之间的梯度开始是不同的,而轮廓是非常相似的,只是被一些时间抵消了。在这种情况下,你有一个不同的梯度停留体积。[align=center]是否有一种简单的方法来补偿驻留体积的差异?[/align]有一个解决方案大多数时候都是有效的。如果梯度停留体积在你的方法转移到的系统上较小,你可以通过在梯度开始时设计一个补偿体积差异的等稳部分来补偿停留体积的不足。剩下的梯度保持不变。另一方面,如果第二个系统的梯度停留体积比第一个系统的梯度停留体积大,则情况更困难。原则上,您可以启动梯度,然后在延迟一段时间后注入样品,这段时间可以解释两种系统之间梯度停留体积的差异。但在自动系统上,这可能是不可能的,因为注入会触发梯度的开始。在这种情况下,您可能需要回到原点并重新开发该方法。[align=center]我能做什么来防止这种情况在未来发生?[/align]您可以通过为最终将使用该方法的HPLC系统开发该方法来避免这种情况。这需要一些远见和一些计划,但通常不是不可能的。您首先需要做的是描述可能用于您的方法的系统。对于每个系统,你需要知道两件基本的事情:梯度驻留体积和合成精度。你可以在一个实验中得到这两个信息:如上所述,你在你的b溶剂中添加一个紫外线吸收剂。然后你在0% B到100% B的增量5%的多个步骤梯度。流量应该是通常使用的流量,所以最有可能你将使用1毫升/分钟的流量。步骤之间的间隔应该是几分钟,或者5分钟。现在在不同的系统上运行这个梯度,而不需要一个柱,并记录检测器的响应。为每一步编程的时间和实际发生的步骤之间的时间延迟给你梯度延迟时间。台阶的高度给了你构图的一个度量。步骤会被抹去一点,这是系统中混合体积的函数。现在您已经确定了系统的特征,您可以围绕系统的特征设计您的方法。正如我之前提到的,最大的问题通常是渐变驻留体积。如果您知道需要转移您的方法的系统比开发您的方法的系统有更大的驻留体积,那么您应该在您的方法开发中自动添加一个等稳步骤,以补偿这种差异。如果目标系统的驻留体积小于开发系统的驻留体积,那么您应该能够通过在转移方法时在方法的开始部分添加一个梯度延迟时间来简单地补偿这一点。如果在渐变过程中存在组成差异,你也可以通过调整渐变轮廓来弥补这些差异,但我从来没有遇到过这种情况。本讨论假设柱与起始流动相处于完全平衡。我偶尔会遇到这样一种情况,在常规分析中,梯度彼此跟随得如此之快,以至于柱在起始流动阶段永远不会恢复平衡。你会发现,如果你的第一个梯度总是给出不同于后续梯度的结果,你就会遇到这种情况。这可能有利于加快方法的速度,但当将该方法转移到具有不同驻留体积的另一个系统时,这可能会造成困难。

  • 微流控浓度梯度芯片的应用

    微流控浓度梯度芯片的应用

    一.简介在微流控芯片通道网络中,流体主要做层流流动,因此当两种或多种不同试剂流入同一通道时,各试剂能够保持各自流型不变,而只在相与相接触面上发生反应或分子扩散现象,形成的浓度梯度具有较高的稳定性和重现性,且通过改变通道网络的构型设计及初始液流的浓度和组合顺序,可以获得一系列复杂的浓度梯度,利用微流控浓度梯度芯片可以模拟外界环境,建立化学物质浓度梯度,在细胞以及个体水平上研究生物体对外界环境变化的反应。该技术已广泛应用于药物筛选,模式生物趋化,毒性评价等研究领域。二.应用领域药物筛选随着新药开发技术的发展,对新药化合物的活性实验从早期的验证性实验已经逐渐转变成筛选性实验,即所谓的药物筛选。借助于组合化学和计算化学的发展,人们开始有能力在短时间内合成和分离多种化合物,因而在现代新药开发过程中药物筛选已经成为新药开发过程中的重要环节之一。微流控浓度梯度芯片进行药物筛选实验时,与传统多孔板技术相比,省去了配置和分配多种药物不同浓度溶液的繁杂操作,大大简化了细胞铺板、上药、洗涤、标记等操作过程,在显著减少细胞和试剂耗量的同时,进行高通量地删选。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/07/201607011649_598843_3091062_3.png模式生物趋化模式生物能对液体和空气中传播的化学物质产生反应,感受到微摩尔浓度范围的水溶性引发剂和挥发性物质,从而产生趋向或回避行为。能否成功的提供可控的浓度梯度成为研究模式生物趋化行为的关键。微流控浓度梯度芯片能够自由控制和创建化学物质浓度梯度,形成浓度梯度时间短,提供的实验条件重复性高等特点,成为研究模式生物趋化行为的有利工具。file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps1223.tmp.pnghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/07/201607011650_598844_3091062_3.png毒性评价微流控浓度梯度芯片能够生成不同的化学因子浓度梯度作用于海洋微藻、斑马鱼等受试对象,通过受试对象在不同浓度化学因子刺激下,将其生化反应作为反馈信号进行化学因子毒性评价。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/07/201607011650_598845_3091062_3.png我们提供的浓度梯度芯片基于层流扩散的原理,形成的浓度梯度具有较高的稳定性和重现性,与传统的“圣诞树”型浓度梯度生成器生成的相对单一的浓度梯度不同,我们可以通过改变通道网络设计,生成包括线性、指数等多种浓度梯度。图1为线性八梯度芯片示意图,其中Input(A)为样本溶液入口,Input(B)为缓冲溶液入口,样本溶液次第向下与缓冲溶液混合形成浓度梯度,出口处浓度见表1。芯片上集成浓度梯度生成器的同时,可以按照客户需求集成多功能培养单元。在材料的选择方面,可以提供PMMA、玻璃、PDMS等多种材质供用户选择。 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/07/201607011650_598846_3091062_3.png 图1.微流控线性八梯度芯片示意图 表1.线性八梯度浓度梯度芯片出口处浓度出口12345678浓度0(1/7)C(2/7)C(3/7)C(4/7)C(5/7)C(6/7)CC注:C为样本溶液浓度。表征结果使用PMMA材质的线性八梯度芯片进行荧光表征,图2为通入流量均为1μL/min的FITC水溶液和去离子水在芯片出口处形成的荧光图,使用Image-pro软件进行荧光强度分析。从图中可以看出,出口荧光强度保持良好的线性关系。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/07/201607011651_598847_3091062_3.pnghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/07/201607011652_598848_3091062_3.png 图2.线性八梯度芯片荧光表征使用说明1.Input(A)流量等于Input(B)流量;2.样本溶液与缓冲溶液为黏度相近的稀溶液;3.注液时需先将通道中注满缓冲溶液避免通道中产生气泡;4.入口流量小于2μL/min.

  • 【金秋计划】系统扩散、梯度配比精度及其对质谱结果的影响

    [align=center] [/align] [font=Tahoma, Helvetica, SimSun, sans-serif][size=18px][color=#444444]众所周知,超高效[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]系统的流路设计质量对色谱分离的外观和重现性有重大影响,这一点也适用于[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]-质谱联用(以下简称 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]LC-MS[/color][/url])应用中的梯度洗脱。不过,在 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]LC-MS[/color][/url] 的情况下,洗脱条件通常更多地是:根据离子源的要求而非最佳色谱分离的要求进行调整;不过,这使得某些效果比传统的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]独立应用更为明显,下文将详细讨论。 存在的挑战 在实际样品的 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]LC-MS[/color][/url] 分析中,一个特殊的挑战是:样品溶剂与分离起始梯度溶剂强度之间的差异,即所谓的溶剂不匹配。许多样品制备方法最终会将分析物置于有机物比例较高的溶剂中,例如从食品中萃取农药的 QuEChERS 萃取法,通常会将分析物浓缩在纯乙腈中作为进样溶剂。但在反相色谱中,乙腈的溶剂强度较高,因此溶解在纯乙腈中的样品很难保留在反相色谱柱上;这主要影响极性化合物。如果进样体积段在从进样器到色谱柱的过程中没有被流动相充分稀释,那么分析物到达柱头时就会处于非常非极性的环境中,从而导致柱头保留不足或根本无法保留。 这种影响在专为超高效[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]和 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]LC-MS[/color][/url] 分离而设计的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱仪[/color][/url]中尤为明显,因为这些系统经过优化,可将柱外扩散降至最低,以尽量减少色谱峰展宽,尤其是在使用相当小的色谱柱内径和低流速时。样品在进样器和柱头之间的低扩散性正好与样品溶剂与流动相的强混合性相反。这就会对早期洗脱的化合物产生各种影响,包括色谱峰变宽和扭曲(前沿),保留时间不稳定,甚至出现色谱峰分裂。 不过,这种影响可以通过各种方法来解决。最简单的方法是:减小进样体积。较小体积的色谱段更容易与毛细管中直至柱头的流动相混合,从而改善保留和峰形。这种方法还可用于检测所观察到的峰形扭曲是否是由溶剂不匹配引起的。其明显的缺点是,由于进样量减少,注入色谱柱的物质减少,从而降低了检测器信号的强度。 另一种方法是,在进行 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]LC-MS[/color][/url] 分析之前,用水等弱溶剂稀释样品溶液。这一方面降低了溶剂强度,另一方面也降低了样品浓度,从而对信号强度和浓度敏感型检测器的检测限产生负面影响。此外,这还增加了样品制备的步骤,而且根据分析物的特性,如果样品溶剂的极性增加,降低了非极性物质的溶解度,还可能导致样品成分的部分沉淀。 为了在不对检测产生负面影响的情况下改善进入色谱柱过程中的体积混合,在进样器和色谱柱之间安装一个额外的混合元件是非常有用的。即使是一个仅含过滤片的过滤器,也能使流动相与样品体积段发生额外的混合,从而显著改善峰形,使保留时间更加稳定。 可能出现的任何额外的谱带展宽,大部分都会通过分析物在初始流动相组成中的柱头处重新聚焦(也称为色谱峰压缩)来补偿。在这里,只有混合体积对梯度延迟体积的贡献可被称为副作用。 然而,在 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]LC-MS[/color][/url] 典型流速为 200-600 μl/min 时,10 至 30 μl 的混合体积对梯度延迟的影响微乎其微。一个技术上复杂得多的解决方案是将流动相的总流量分成两部分,并使用第二个泵或切换阀将总流量的较大部分输入进样器后面的流路系统。因此,样品量仅以总流量的一小部分进入进样器,然后将流量较大的部分加入进样器和分离柱之间。这一过程可有效稀释流动相中的样品。这种设计避免了梯度的额外延迟,但比之前的方法更昂贵,而且只适用于自动进样器中体积相对较小的管路。 此外,流量输送和梯度混合的精度也会对 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]LC-MS[/color][/url] 的应用产生显著影响。究其原因,质谱仪通常无法以最高性能覆盖整个测量范围。与光学物镜类似,质谱仪要么扫描整个质荷比(m/z)检测范围,但这样就失去了细节的"聚焦深度"。或者,对可用 m/z 区域的个别部分进行高分辨率测量,但代价是忽略了全局。 这一事实背后的秘密在于,当今几乎所有常见的质量分析器都是作为质量过滤器工作的,它们按顺序扫描可用的测量范围,然后根据单个扫描结果重构整体图像。为了确保已知分析物的最低检测限(定量分析),定量分析的主要目的是将尽可能多的数据采集时间(驻留时间)专门用于目标化合物的质荷比(m/z)。在这种情况下,色谱分离的时间窗口会被细分为若干段,这些段落围绕相关化合物的保留时间进行分组,在这些时间窗口内,质谱仪仅以适用于目标分析物的质量滤波设置获取数据。根据仪器制造商的不同,这种操作模式被称为分段 SRM 或分段 MRM,广泛应用于串联 MS/MS 设备中食品安全污染物的痕量分析,例如水果、蔬菜或谷物中农药的测定。 实际上,在确定 SRM (MRM) 时间段的宽度以测量目标分析物的质荷比时,超高效[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]系统的精密度现在发挥着经常被监督的作用。为了准确无误地测定色谱峰中的分析物浓度,色谱峰至少要有 10-15 个数据点。由于色谱柱内外的扩散效应,化合物区越宽,色谱图中的峰越多,洗脱物质的保留时间精度越差,因此必须选择更宽的 SRM 时间窗口来检测相关化合物。举例来说,最先进的低扩散超高效[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]系统可提供低至 0.01% RSD 或更低的高精度保留时间,从而使定时 SRM 时间窗从传统 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]LC-MS[/color][/url] 分析的 30 秒缩短到 10 秒以内,这对每种物质的数据点数量产生了积极影响。 然而,理论上听起来微不足道的问题,在实践中却对超高效[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]泵的设计和操作提出了复杂的挑战。要在从每分钟几十微升到每分钟几毫升的宽流量范围内提供总流量以及保留时间精度为百分之几百的流动相成分,需要复杂的仪器和控制技术,其数据处理速率要达到千赫兹范围,以处理泵流路中压力条件的传感器值,活塞驱动装置中的精密机械可以在纳升范围内精确调整活塞的位置。 因此,目前的超高效[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱仪[/color][/url]是真正的高科技仪器,其精密度远远超过著名的瑞士钟表。不过,尽管这类[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]系统的设计声称尽善尽美,但仍有两个未知变量有可能严重干扰这种微妙平衡的精密度,它们就是制造公差和不可避免的元件磨损。传统的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]分离通常以每分钟数百微升到数毫升的流速进行,这些干扰几乎不明显。但在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]-质谱分离中,总流量通常远小于 500uL/min,梯度仅从一种流动相组分的百分之几开始,并且/或者梯度斜率非常平缓,因此影响的大小会发生显著变化。 案例说明 让我们看一个实际例子来更好地理解这一点。无论制造商是谁,每个超高效[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]泵的磨损部件都是:入口和出口单向阀以及密封环,它们将活塞和泵头密封起来,使其免受环境影响。明确地说:尽管制造商在市场营销中作出了各种美丽的承诺,但每台超高效[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]泵都会泄漏。单向阀在微观层面上的密封性永远不会达到 100%。优秀阀门的典型泄漏率为每分钟几纳升,而磨损阀门的泄漏率则可达 400-500 nl/min。 活塞密封件也是如此,活塞密封件会随着时间的推移而磨损,磨损的原因是活塞摩擦力和充填时的机械变形;因此,活塞密封件的泄漏率显然也不是一个常数,而是会随着时间的推移而增加。因此,在泵送活塞腔的压缩物质时,并非所有的液体都会被推向色谱柱;有一小部分液体会通过泄漏回到溶剂管路或后密封清洗系统中,从而导致总流量不足。虽然对分离的影响因超高压[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]泵的设计原理而异。 二元高压梯度泵 (HPG) 通过两个泵头的相对流速来控制总流量和流动相成分。进出口阀门或活塞密封件上的微泄漏会导致总流量和所需溶剂成分偏离额定值。相反,四元低压梯度泵(LPG)只要其配比阀没有受到微泄漏的影响,则主要表现为总流量误差。在二元高压梯度系统上使用填料颗粒小于 2μm 的分离柱进行经典超高效[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]分离时,这些微泄漏在实践中几乎没有影响。如果色谱柱在最佳工作点甚至更高点运行,这种分离的总流速可达 2 ml/min,甚至更高。在这种情况下,要产生 90:10(v:v) 的流动相成分,则泵 A 的流速为 1.8 ml/min,而泵 B 的流速为 200 μl/min。由于入口或出口阀门的轻微泄漏,两个泵之一的泄漏率为 100 nl/min,因此会产生 0.006% 的流量误差(如果微泄漏发生在泵 A)或 0.05% 的流量误差(如果发生在泵 B),这完全不会影响色谱结果。然而,更具挑战性的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]-质谱分离可能需要以 200 μl/min 的总流量运行,并从梯度组成开始,有时两种流动相中一种成分的含量会低于 1%。在这种情况下,如果在泵 B 的入口阀门处出现 500 nl/min 的过高泄漏率,例如由于未充分净化的溶剂颗粒进入泵内,则 B 的流量误差已经达到 25%,这意味着泵实际上输送的流动相成分不是 99:1 (v :v),而是 99.25 : 0.75。 因此,不仅测得的保留时间与参考值有差异。由于与磨损有关的泄漏率会随时间而变化,因此不仅保留时间与参考值的系统偏移令人担忧,保留时间的稳定性也会受到漂移的负面影响。特别是反相色谱中的强极性分析物(通常只在有机相比例极低的情况下保留)以及蛋白质或肽对超高效[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]泵流量输送的微小波动非常敏感。超缓梯度斜率也是如此。有些蛋白质或肽类物质只需改变 0.1% B/min的流动相成分就能实现成功的色谱分离。 在我们的数字示例中,这意味着流动相的组成在 10 分钟内从 99 : 1 变为 98 : 2,这意味着两个泵头中每个泵头的流速变化为 200 nl/min2 ,总流量为 200 μl/min。由于单向阀密封不严或活塞密封件磨损,泵头中每增加一个数量级的微泄漏,都会对保留时间精度产生显著的负面影响。 与低压梯度泵相比,高压梯度泵由于其设计原理,受高压阀和密封件的微泄漏影响更大。然而,后者由于梯度延迟体积大等其他缺点,在 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]LCMS[/color][/url] 分析中的应用非常有限,因此这里重点讨论二元 HPG。需要注意的是,如果错误仅发生在两个泵中的一个,则一系列色谱图的质量会受到更严重的影响。 简单地说:如果其中一个泵单向阀的泄漏率过高,而其他泵单向阀的微泄漏率非常接近,则会立即导致保留时间精度降低。如果所有阀门的微泄漏率相当接近,即使比通常情况下的泄漏率要大,保留时间的精度仍然会很高。只有相同型号的两个超高效[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]系统之间的时间比较才会显示出系统误差,因为一个系统的微泄漏率一致较高,会导致总流量减少,从而分别导致保留时间延后。 那么,应对这些挑战的技术解决方案是怎样的,才能在总流量较低的情况下,满足缓梯度斜坡和极端混合的苛刻要求,实现所需的保留时间精度呢? 事实上,有多种可行或不可行的方案可供选择。最简单的解决方案是:在超高效[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]系统的制造和装配过程中就尽可能排除微泄漏。遗憾的是,这在实践中并不可行。每个单向阀、每个活塞密封件在制造过程中都会因材料特性和制造工艺而产生一定的尺寸公差。从尺寸的角度来看,每分钟几十或几百纳升的泄漏率变化与表面不规则或球阀理想球形的偏差在几百纳米的范围内有关。如果只安装完美密封的部件,任何超高压[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]系统都将难以承受,因为阀门和密封件的生产浪费以及测量和测试工作都将是巨大的。 另一种方法是对阀门和密封件等关键部件进行严格、密集的测试工作和过程控制;然后在每个泵中只安装微泄漏程度相似的部件。这同样会导致制造成本增加,令人无法接受。与其将仪器制造精度提高到不经济的水平,还不如接受不可避免的微泄漏这一事实,并通过适当的超高效[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]泵和系统控制算法将泄漏的影响降至最低。 一种精细但合理且昂贵的设计方法是使用合适的传感器测量流体中的泄漏流量,并通过泵头中适当的流量输送修正来补偿由此产生的流量误差。一种相当简单、因此也很普遍的解决方案是,将泵工作活塞的位置与进样阀的进样时间同步,从一个[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff] LC [/color][/url]分离到下一个[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff] LC [/color][/url]分离。这种方法可确保泵在每次注入样品时始终处于相同的机械初始状态。从那时起,所有已知干扰都会对溶剂混合和总流量产生影响,从而在相同程度上影响色谱分离。因此,进样同步化并不会使泵的运行更精确,因为微泄漏造成的流量误差总和仍然存在;而只是泵现在总是产生相同的误差,且重现性显著提高,从而大大降低了保留时间的分散性。对于用户来说,这并没有什么不利之处,因为保留时间的准确性受更换分离柱或更换到另一个超高效[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]系统的影响更大。从质量和验证的角度来看,更重要的是保留时间的精密度,而这种进样同步化可大大提高保留时间的精密度。 总结 [/color][/size][/font][font=Tahoma, Helvetica, SimSun, sans-serif][size=18px][color=#444444]用高度优化的低扩散超高效[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]系统分析溶解在强溶剂中的样品时,可能会出现峰形或保留时间不稳定的问题,尤其是对于早期洗脱的化合物。在分离柱前增加混合体积会有所帮助。质谱仪可从高精度超高效[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]设备中获益,由于保留时间精度更高,分段 MRM(SRM) 模式下的数据点数量也更多。 超高效[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]泵中无处不在的微泄漏可能会对保留时间精度产生明显影响,尤其是在超高效[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]-质谱分离中。通过定期系统维护、使用高纯度溶剂以及先进的泵控制机制,可以最大限度地减少这种影响。[/color][/size][/font]

  • 【转帖】科学》发表我国科学家关于果蝇幼虫光偏好行为成果

    人类有爱有恨,有欢喜有厌恶,儿童爱不释手的玩具可能被成人不屑一顾。然而,这种喜好并不是人类的专利,低等动物同样会有抉择。成语“飞蛾扑火”诠释了昆虫为求光明甚至不惜牺牲,然而,昆虫幼虫恰恰喜欢茫茫黑暗却往往不为人知。近日,中国科学院生物物理研究所研究员刘力、副研究员龚哲峰等初步揭示了果蝇幼虫中央脑的两对神经元足以调节果蝇幼虫对于不同光强条件的偏好行为的研究成果。这一成果日前在美国《科学》杂志在线发表。来自纽约大学的NinaVogt博士和Desplan博士对此给予了高度评价,认为这项发现“增进了人们对动物大脑解析视觉的理解”,同时也使人们“向全面理解环境和内在生理因素影响本能行为的神经基础迈进了一步”。成功,些许“运气”“这篇文章得以发表,我们运气不错。”龚哲峰这样强调。“运气”是从确定课题方向开始的。在国外时,龚哲峰就常常会想起一个有意思的现象:当很多人经历匆匆岁月,偶然邂逅少年时代的初恋情人时,却发现完全找不到之前的感觉。而这种变化的神经基础却并未被人所知。然而,它虽然是有趣的课题,但人脑的复杂性使这样的研究很难简单实现。一次意外发现却给了龚哲峰启示:果蝇的幼虫伴随着自身的发育,会从年幼时喜欢黑暗变得逐渐热爱光线充足的地方。这不正是与人类的偏好性类似的生物模型吗?龚哲峰深入思考后,毅然确定了自己回国后的研究方向。龚哲峰回到中科院生物物理所工作后,该项研究得到了课题组组长刘力的强力支持。于是龚哲峰着手订购了1000余个缺陷品系果蝇,希望能发现不怕光的果蝇幼虫,获得实验材料。订购来的果蝇要获得缺陷表型,必须经过进一步杂交,龚哲峰和合作者开始了上千次显微镜下的杂交、繁殖,上万次的筛选。在每天工作14小时以上、不间断杂交筛选大半年后,终于发现了不怕光的品系。“我们运气不错。本以为果蝇失去避光性就是成功,可就在筛选工作进行了一年多、即将结束的时候,我们居然发现了一个品系的果蝇幼虫喜欢光。”龚哲峰兴奋地说。这个发现让该品系的果蝇顿时成了“宝贝”。NP394神经元的失活,并不仅仅使得该品系的果蝇幼虫从“惧怕光”变得对光“无所谓”,而是180度的大转弯,直接“爱上光”了。接着,课题组研究人员证明了NP394神经元控制着果蝇避光/趋光的“开关”:抑制该神经元,即使年幼的幼虫也会变得“喜欢光”;激活该神经元,则年长的幼虫同样将变得“害怕光”。“我们通过分段表达绿色荧光蛋白,第一次在果蝇中成功检测到了该技术的应用,证明了PDF神经元和NP394神经元的上下游关系。”龚哲峰指出。要证明两个神经元之间的关系,首先要确定它们的突触距离是否足够近。而在果蝇不同的神经元中分段表达绿色荧光蛋白成了瓶颈。此时,国外的研究也首次报道在果蝇中应用了该项技术,和龚哲峰的体系颇有相似之处。“他们没有得到阳性结果,我们得到了。”龚哲峰平静地说。通过改造实验器材,他们在国内首次实现果蝇中功能钙成像技术的成功应用,佐证了两对神经元的上下游关系。凭借着四年多的“运气”,刘力、龚哲峰等最终发现并提出NP394神经元的开关作用,并首次将偏好行为神经元回路从第一级延伸到第三级神经元,得到了国际同行的认可和高度评价。“可能运气好吧。”回顾四年多来的艰辛付出,龚哲峰付之一笑,“这些结果还不足以阐述人类的喜好变化。不过,只要继续坚持做下去,它终会给我们带来惊喜。”果蝇,又见果蝇人们可能没有想到,嗡嗡作响、令人生厌的果蝇于20世纪初被遗传学大师摩尔带入实验室后,竟已成就了7位诺贝尔奖获得者。在中国,以果蝇为研究工具,神经生物学家们同样取得了令人关注的成果。被人称为“果蝇院士”的中科院院士郭爱克,是刘力和龚哲峰学生时代的共同导师。作为新中国第一位留德博士,郭爱克近年来已经连续3次在《科学》杂志上发表文章。2001年,郭爱克研究小组首次发现了果蝇具有简单抉择能力,并且“蘑菇体”参与其中;2005年,该小组继续深入“两难抉择”研究,发现了果蝇跨视觉和嗅觉记忆的“共赢机制”;2007年,他们则聚焦于面临冲突环境时果蝇价值抉择的神经环路机制。名师出高徒。刘力也曾两次在英国《自然》杂志发表文章。2006年,他在中科院生物物理所的研究小组从基因、细胞、脑结构以及行为等多个层面,第一次精确定位了果蝇视觉学习记忆的脑功能区——扇形体。这些喜欢环绕着腐败水果飞行的小家伙,为什么会被生命科学家宠爱至极,并且占据生命科学研究舞台百年之久呢?“果蝇是人类窥见自己复杂神经的一扇窗口。它结构简单,繁殖快速,易于改造,非常适宜做神经生物学的研究模型。”面对记者的疑问,龚哲峰道出了果蝇的妙处。果蝇容易饲养,平均一年30代的繁殖速度,使科学家们能够在较短的时间内培养出大量的特定种系。随着2000年果蝇基因组的测序完成,研究者更是可以准确、迅速地对其进行改造。此外,小小果蝇的神经系统和人类也颇具相似之处,在人类的大脑中,活跃着大约1000亿个神经元,而果蝇只相当于人类的万分之一。因此,果蝇也已成为研究神经结构和定位记忆方面最好的生物模型。物体进入人们的眼中,大脑会对图像分类后加以储存,从而构建出思维与情感,或者发出指令。那么,果蝇眼睛中的刺激传到脑中,又是如何学习和记忆的呢?在刘力的实验室里,记者见到了一套为果蝇量身打造的“飞行装置”。该装置可以呈现出不同的视觉图案——正T和倒T字母,主要作用是教导果蝇“学习”。果蝇在明亮的圆筒形空间向眼前的视觉目标飞去,如果它总是飞向倒T字母,电脑就会立即发出指令,烫它的屁股。慢慢地,果蝇学会了“吃一堑,长一智”,认识到倒T字母是危险的,而自觉地转向正T字母。通过这套设备,就可以模拟出果蝇的学习过程,建立视觉、神经和行为之间的动态神经回路。“总之,上述研究成果的获得,小家伙们功不可没。果蝇和人类大脑在基本功能上有着相似性,探究果蝇视觉行为的深入机理,对我们自己大脑的解读颇有启示。”龚哲峰说。(转自科学时报)

  • 梯度的缩放

    [align=center][b][size=15px]梯度的缩放[/size][/b][/align][size=15px]问题:我在150 mm x 4.6 mm色谱柱上开发了一个洗脱方法。但是有两个相邻杂质峰分离不好,我希望用250 mm 柱长的色谱柱来解决这个问题。但是,当我使用250 mm 的长柱时,得到的结果却不尽人意:这两个相邻杂质峰的分离度更差,而且其他的杂质峰洗脱顺序也发生了一定变化。但是色谱柱的生产商告诉我这两种长度的色谱柱的填料是一样的。为什么会出现这种问题呢?[/size][size=15px]回答:如果15 cm和25 cm色谱柱中的填料确实相同,那使用更长的色谱柱,各杂质峰应该得到相同的分离,且具有更高的分离度。但您测试时,其他的杂峰的洗脱顺序发生变化,说明两个色谱柱中的填充剂不相同。但是因制造商坚持认为两根色谱柱的填料来自同一批次,并且由于您已经使用15厘米色谱柱已有一段时间,因此您这个问题,要怀疑在您的方法开发过程中该15cm的色谱柱在已经老化,已不能代表该型号色谱柱填料。这种情况并不少见,并且通常是色谱工作者感到严重挫败的原因。因此,我始终建议进行方法开发及方法验证时使用新的色谱柱。[/size][size=15px]问题:我还有另外的相同填料的15cm的色谱柱,当我运行相同的梯度时,在另外一根相同填料15cm的色谱柱上各峰的出峰情况与我已使用的这一根一致。这说明我使用得这根色谱柱并没有老化,不是吗?[/size][size=15px]回答:确实有这个可能。不过您说您使用的是梯度方法,这使问题变得复杂化。你如何将这个梯度方法从短柱上转移至长柱上的?[/size][size=15px]问:我没有把梯度方法进行缩放,而是在短柱及长柱上用了相同的梯度程序、相同的流速及相同的运行时间。[/size][size=15px]答:这很可能就是原因所在。当在不同的色谱柱上使用梯度方法时,梯度体积应与色谱柱体积成比例地缩放,以使具有相同洗脱结果。当然,与等度色谱法一样,这会增加色谱柱的分析时间。由于系统死体积,还会发生一些其他复杂情况。在下文中,我将更详细地讨论梯度方法的缩放比例。[/size][size=15px]为了能够在不同色谱柱之间获得相同的梯度分布,应与色谱柱体积成正比地改变梯度体积。如果想在15 cm的色谱柱与25 cm的色谱柱上获得相同的洗脱结果,在两根色谱柱具有相同的内径前提下,使用较长的色谱柱时,您的梯度体积应大25/15 = 5/3。如果在两色谱柱上都保持相同的流速,则梯度持续时间和其他梯度事件时间应相应增加5/3。[/size][size=15px]当更改色谱柱直径时,也要遵循与色谱柱体积成比例地缩小或放大梯度体积的规则。如果要将梯度从150 mm x4.6 mm的色谱柱缩放到150 mm x 3 mm的色谱柱,则应将梯度体积减小2.35倍。通常,这将是必然的选择,因为无论如何您都正在减少与柱体积成正比的流速。在这种情况下,您可以使梯度曲线保持恒定并获得(与更换柱子之前)相同的结果。[/size][size=15px]到现在为止,所有计算都假定您使用的仪器的死体积可以忽略不计和/或对分离没有影响。通常,这种计算方式适用于在梯度后期洗脱的保留良好的化合物。但是,对于前期洗脱的化合物而言,并不一定是这种情况。在常用的单泵梯度系统中,梯度是在泵的低压侧产生的,而在较旧的系统中,会明显的延迟梯度到达色谱柱前端的(时间)。此梯度方法中这一段的死体积,可能会影响前期洗脱化合物的洗脱模式。更改色谱柱尺寸时,梯度方法的死体积与色谱柱体积的比率应保持恒定。不幸的是,当想要将梯度从较大体积的色谱柱缩放到较小体积的色谱柱时,这种计算方式的转化可能存在较严重问题。幸运的是,您希望将梯度从体积较小的柱子放到体积较大的柱子上,从而简化了这种情况。[/size][size=15px]为了调整梯度的延迟(使前后一致),首针需要测量仪器的死体积。最好在没有色谱柱的情况下,测定少量的具有紫外吸收的化合物(例如用甲醇作为溶剂的1%丙酮),以1 ml / min的流速从甲醇到甲醇运行一个阶梯梯度,以达到最佳效果。测量梯度程序从开始变化到变化至终浓度一半的时间,再成倍调整流速运行,通过对比流速调整前后的时间的变化就可以计算出仪器的死时间。在使用体积较小的色谱柱时,由于这个死体积会使我们设定的梯度程序上延迟到达柱前端,因此,我们需要以相同的比率(死体积/柱体积)在较大的色谱柱上进行推迟梯度,以得到完全相同的梯度曲线。例如,如果使用150 mm x 4.6 mm色谱柱时系统的死体积为1 ml,则对于250 mm x 4.6 mm色谱柱应为1.66 ml。因此,在充分考虑了150 mm色谱柱和250 mm色谱柱上获得的实际梯度分布差异后,我们需要为250 mm色谱柱的梯度程序在开始阶段先加上0.66 ml的等度运行。完成此操作后,两根色谱柱均获得相同的洗脱曲线。[/size]

  • 【实战宝典】高压梯度洗脱与低压梯度洗脱有什么区别?

    [b][font=宋体][back=white]解答:[/back][/font][/b][font=宋体]梯度洗脱有两种实现方式:低压梯度(内梯度)和高压梯度(外梯度)。[/font][font=宋体][back=white]([/back][/font][back=white]1[/back][font=宋体][back=white])[/back][/font][font=宋体]低压梯度:[/font][font=宋体]流动相在低压下混合,然后用高压输液泵将流动相输入到色谱柱,因此对硬件的要求较低,其梯度的实现主要由电磁阀的开关来进行控制,只需一台泵、一台容积组织器和一台动态混合器,即可配置成四元梯度系统。优点是成本较低,系统的故障率较低,维护较为方便,此外,由于流动相是在常压下混合,不存在流动相的压缩,故而梯度准确度较好。缺点是精度比高压梯度略差。[/font][font=宋体][back=white]([/back][/font][back=white]2[/back][font=宋体][back=white])[/back][/font][font=宋体]高压梯度:[/font][font=宋体]流动相的混合是在高压下进行,所以该系统在硬件上需多台同样的输液泵的组合,而后经动态混合器进行混合,并有专用的软件模块进行控制。优点是梯度精度较高,但缺点是成本较高,硬件较多;而流动相的可压缩性和流动相混合时的热力学体积的变化,可能影响输入到色谱柱的流动相的组成,所以,梯度的准确度会出现偏差,另外,高压梯度洗脱过程中为保证流速稳定必须使用恒流泵,否则很难获得很好的重复性结果。[/font][font=宋体]([/font]3[font=宋体])从硬件价格上看,高压比低压贵不少。两者最大的区别还是在流动相可能出现的气泡上。在同样的两种流动相混合时,高压混合所产生的气泡几率要比低压混合时少。在四元低压梯度系统中,在线脱气机在混合前先脱气,使气体远远低于其在溶剂中的饱和溶解度,混合后一般也不会达到其在混合溶剂中的最大溶解度,所以一般不会有气泡产生。混合后脱气是不可行的,因为混合后脱气,会在一定程度上改变混合比例(各种溶剂的饱和蒸气压不同决定)。另外,混合前脱气能提高流量精度,这点更有意义。而高压梯度是泵后混合,此时气体在溶剂中的溶解度会增大(溶解度随压力增大而增大),所以一般也不会有气体溢出而产生气泡了。[/font][font='微软雅黑','sans-serif'][color=black][back=white]领取更多《实战宝典》请进:[url]http://instrument-vip.mikecrm.com/2bbmrpI[/url][/back][/color][/font][font='微软雅黑','sans-serif'][color=black][back=white] [/back][/color][/font]

  • 新能源汽车驱动电机测试系统疑难问题说明

    新能源汽车驱动电机测试系统在运行的过程中,如果发现新能源汽车驱动电机测试系统有不明白的地方,可以看看新能源汽车驱动电机测试系统常见的疑难问题说明,争取更好的运行新能源汽车驱动电机测试系统。  新能源汽车驱动电机测试系统运行后,冷剂水加入原则,根据溶液浓度如何判断这一问题,需要注意其添加仅为调试时添加,机组正常运行时无需添加,调试时添加是根据低温发生器出口浓度以及蒸发器液位进行添加。压差开关是否可以替代流量监控,进行机组保护这个问题你需要了解,新能源汽车驱动电机测试系统压差开关不可以代替流量监控,压差和流量开关为2重保护,压差开关在出入口连通管存在空气的情况下会出现严重偏差,建议在冷媒水出口加装流量计以作比较。新能源汽车驱动电机测试系统发生器液位传感器是指高温发生器,低温发生器自身有溢流管。   新能源汽车驱动电机测试系统凝水电磁阀是加强凝水排放的,是通过探点检测高发顶部和底部温差进行控制,当上下温差超过10度时自动开启,当温差小于8度时自动关闭。如果顶部与底部温差过大说明凝水排放不畅,会影响高发的换热效果而影响机组的制冷量。新能源汽车驱动电机测试系统定期排放真空泵的水分,超过液位线后,就需要排将水分排出。油乳化后需要更换泵油。新能源汽车驱动电机测试系统压力表为检测溶液泵正反向以及充氮保压时使用,软管长期接在服务阀上容易产生泄漏。  新能源汽车驱动电机测试系统在冷冻水和冷却水流量一定的情况下,如果各换热器压降增加,则表明对应的环路中有结垢。还可以通过比较冷却水出口和冷凝制冷剂之间的温差,对冷却水环路管道上的结垢进行确认。如果温差超过则表明在冷却水环路管道内有结垢。同理,通过比较冷冻水出口和制冷剂泵出口制冷剂之间的温差也可以对冷冻水管道结垢情况进行确认。  新能源汽车驱动电机测试系统在运行中,如果遇到的是自己解决不了的故障的话,建议联系新能源汽车驱动电机测试系统专业厂家来解决。

  • 隔热材料等效导热系数与导热系数的区别以及高温大温差条件下的试验验证

    隔热材料等效导热系数与导热系数的区别以及高温大温差条件下的试验验证

    [color=#ff0000]摘要:针对目前隔热材料导热系数测试中存在的使用条件和测试条件不一致,以及隔热材料导热系数测试方法选择不合理的问题,本文对低密度隔热材料导热系数测试技术进行了分析,介绍了等效导热系数和导热系数基本概念,介绍了如何选择合理的测试方法,并用试验测试数据验证了不同测试方法所得的等效导热系数和导热系数之间的差异。[/color][align=center][color=#ff0000]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/color][/align][size=18px][color=#ff0000]一、问题的提出[/color][/size]在高低温隔热防护领域中,经常会听到防热结构设计人员和隔热材料使用机构提出隔热材料无法满足使用要求的问题,经常会出现隔热性能样品测试结果与实际隔热考核试验效果相差巨大的现象。在隔热材料实际应用中,如果按照隔热材料导热系数测试结果进行设计,经常会出现防隔热系统根本无法达到隔热设计要求的现象。出现这种现象主要是由于以下几方面的原因:(1)隔热材料使用条件和测试条件出现严重偏离。(2)隔热材料导热系数测试方法选择不合理。为解决上述问题,本文将针对当前低密度隔热材料导热系数测试技术进行分析,介绍合理的测试方法选择,并用试验测试演示不同测试方法所得的等效导热系数和导热系数之间的差异。[size=18px][color=#ff0000]二、等效导热系数、导热系数及其测试方法分析[/color][/size]各种隔热材料在实际应用中,一般都会在材料的隔热厚度方向上形成较大温差,即隔热材料的一面面对高温热源或低温冷源,隔热材料另一面经隔热后的温度越接近于环境温度(如室温)越好。在高温防隔热系统中,这种温差往往有几百至上千度;在低温绝热系统中,这种温差也会有200~300℃左右(如液氮和液氦冷源)。另外在隔热过程中,隔热材料内部的传热形式主要有导热、辐射和对流三种传热形式,特别是对于低密度多孔隙的隔热材料,冷热面之间的温差越大,辐射和对流的作用越明显。因此,为了准确测试表征隔热材料的实际隔热性能,需要在隔热材料厚度方向上模拟出与实际应用接近的大温差后再进行测试,这种大温差条件下测试得到的导热系数包含了导热、辐射和对流三种传热形式的综合作用,这种包含了复杂综合传热效果的导热系数称之为等效导热系数(effective thermal conductivity),或表观导热系数(apparent thermal conductivity)。目前大多数隔热材料导热系数测试过程中,并未在隔热材料厚度方向上形成较大温差,一般是将温差控制在10~40℃范围内,此时获得的测试结果为导热系数(thermal conductivity),也称之为真导热系数(ture thermal conductivity),主要包括隔热材料内的固体材质和气体的导热系数之和,这种较小温差使得隔热材料内存在的辐射和对流热传递可以忽略不计。真导热系数的另外一个显著特点是与被测样品的厚度无关,即测试不同厚度的相同隔热材料样品应得到相同的真导热系数,此特点常用于考核导热系数测试仪器的准确性。由此可见,由于小温差测试中不包含辐射和对流传热,这使得测试相同隔热材料测试时,大温差下测试得到的等效导热系数数值往往会普遍大于小温差下测试得到的真导热系数。因此,如果用真导热系数来进行防隔热系统的设计,自然无法得到合理的隔热设计效果。总之,为了得到隔热材料的真实准确数据,隔热材料的导热系数测试条件必须尽可能的与实际隔热温差接近。依上所述,在隔热材料导热系数测试过程中,要根据隔热材料实际应用情况,导热系数测试设备要在被测样品厚度方向上建立相应的大温差或小温差,并在所建立的温差条件下进行测试。因此必须对测试方法和测试设备进行合理的选择,这样才能得到合理的隔热性能测试结果。以下为几种常用于低密度隔热材料导热系数表征的测试方法以及它们的相应温差条件说明。(1)稳态保护热板法:稳态保护热板法是目前导热系数测量精度最高的一种稳态测试方法,也是一种绝对测试方法,其典型标准为GB/T 10294和ASTM C177,测试温度范围可以覆盖-160℃~600℃。由于这种方法在被测样品厚度方向上只能形成20~30℃的小温差,所以测试得到的是真导热系数。保护热板法适合测试导热系数小于1W/mK的各种低导热防隔热材料,但对于超低导热系数(0.01W/mK)测试中,准稳态法的表现显着尤为突出,这主要是因为准稳态法具有从低温至高温的很宽泛测试温度范围,并能测试大温差下的等效导热系数,同时配套的校准技术相对简单,并具备多参数(导热系数、热扩散系数和比热容)测试能力和和更快的测试效率,另外准稳态法测试设备具有相对较低的造价。(2)对于具有超低导热系数(0.01W/mK)的绝热材料,其常温至低温下导热系数测试推荐采用蒸发量热计法,一方面是因为这种方法灵敏度和准确度都非常高,另一方面是可以测试大温差下的等效导热系数。[size=18px][color=#ff0000]三、等效导热系数和导热系数测试对比[/color][/size]为了更直观的说明和了解等效导热系数与导热系数之间的区别,我们分别对石墨毡隔热材料在高温和真空下分别采用不同稳态热流法法和稳态防护热板法进行了测试验证。样品:石墨毡,样品尺寸300mm×300mm×30mm,密度91.7kg/m3。测试环境:真空环境,真空度始终控制在100Pa左右。测试方法和设备:(1)稳态保护热板法(ASTM C177),测试设备为德国耐驰公司的GHP 456,如图1所示。样品热面最高温度为620℃,样品厚度方向上的温差为20℃。(2)稳态热流计法(ASTM C518),测试设备为上海依阳公司的TC-HFM-1000,如图2所示。样品热面最高温度为1000℃,冷面温度控制在50℃以上,最大温差980℃。[align=center][img=大温差下测试等效导热系数,500,333]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/05/202205171059034061_2954_3384_3.jpg!w690x460.jpg[/img][/align][align=center]图1 德国耐驰公司GHP 456导热测试设备[/align][align=center][/align][align=center][img=大温差下测试等效导热系数,500,388]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/05/202205171059379893_798_3384_3.jpg!w500x388.jpg[/img][/align][align=center]图2 上海依阳公司TC-HFM-1000导热测试设备[/align]采用热流计法和保护热板法得到的测试结果如表1所示,绘制成拟合曲线如图3所示。[align=center]表1 采用热流计法和保护热板法测试石墨毡导热系数结果[/align][align=center][img=大温差下测试等效导热系数,690,220]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/05/202205171059504021_3983_3384_3.png!w690x220.jpg[/img][/align][align=center][img=大温差下测试等效导热系数,690,421]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/05/202205171100113433_2123_3384_3.png!w690x421.jpg[/img]图3 石墨毡等效导热系数和导热系数测试结果对比图[/align]从上述测试结果可以明显看出,保护热板法在20℃小温差下测得的导热系数随温度变化基本呈线性关系。热流计法在大温差下测得的等效导热系数随温度变化呈曲线关系,并随着温差增大,导热系数快速增大,其中的热辐射传热效应非常明显。在500℃平均温度下,等效导热系数要比真导热系数增大了将近60%多。由此可见,如果在防隔热系统中采用的是导热系数而非等效导热系数进行设计,则会出现严重错误。[size=18px][color=#ff0000]四、总结[/color][/size]为了满足实际工程应用中对隔热材料的隔热性能准确测试表征,需特别注意以下内容:(1)根据隔热材料的设计和应用场景,选择合理的测试方法,相应测试方法和测试设备要求具备模拟隔热材料实际应用中高温下的大温差能力。(2)为同时实现大温差和尽可能高的测试温度,推荐的测试方法为热流计法和准稳态法。(3)对于超低导热系数绝热材料(如气凝胶类隔热材料)的测试,要仔细考量和解决热流计的校准问题和准稳态法中量热计的漏热问题。(4)稳态保护热板法是目前热流计校准唯一较准确的方法,为了实现对超低导热系数测试中更小热流的准确测量,势必要大幅度降低保护热板法校准设备的微小漏热问题,但此问题的解决难度大,现有技术基本已经达到了极限,从而造成目前所有超低导热系数测试普遍偏高的现象。因此迫切需要在新技术上有所突破,解决微小漏热难题,特别是在高灵敏度热流计和微小热流精密校准方面取得突破。[align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align]

  • 【求助】关于HPLC的梯度问题

    [size=4]用HPLC梯度淋洗测试样品含量 可能由于极性问题 样品在溶剂峰的时候一起出来请问该怎么调节梯度,改变流动相的极性?流动相A是乙腈流动相B是水加了一点酸这方面有没有什么好的资料呢?[/size]

  • 标准曲线一个梯度进样几次为好?

    我现在用的是自动进样,但是还是有些许偏差。那我进三针,取平均值还是直接就进一针得到曲线。不知道我说的大家明白不!做曲线的时候 你们是一个梯度进三次 还是进一次?

  • 【原创大赛】差热扫描量热仪用温差传感器国内外现状

    【原创大赛】差热扫描量热仪用温差传感器国内外现状

    1. 前言 热分析方法作为仪器分析方法之一,它与色谱法、光谱法、质谱法、波谱法、能谱法、电子显微镜法等相互并列和互为补充的一种仪器分析方法。 热分析技术是在各种程序温度控制下测量物质的物理性质随温度的变化,用于研究物质在某一特定温度时所发生的热学、力学、声学、光学、电学、磁学等物理参数的变化,由此进一步研究物质的结构和性能之间关系,研究反应规律,指定工艺条件等。 热分析仪器几乎应用在所有行业,热分析仪器厂商众多。国外主要有瑞士梅特勒-托利多、美国TA、德国耐驰、日本岛津、美国珀金埃尔默、法国塞塔拉姆、英国马尔文、德国林赛斯、英国赫尔、日本岛津、日本日立和韩国新科等众多著名热分析仪器厂商和品牌。国内主要有北京恒久、天美科技、南京大展和上海盈诺等少数几家公司。无论从公司的数量、体量、技术水平和产品种类上来说,国内与国外都存在巨大差距。国内热分析仪器市场大部分被国外品牌把持,国产仪器处于市场的低端末梢,绝大部分国产热分析仪器的售价只有国外仪器的一半甚至更低,基本都在五万左右不超过10万,绝大多数都是低价低质仪器。而且因为严重缺少技术研发能力和技术积累,特别是缺少核心技术和核心器件的掌握,国产热分析仪器的市场占有率正在逐步萎缩。2. 温差传感器技术发展概述 热分析仪器测试的基本原理是被测试样在升温、降温或恒温过程中测量被测试样和参比试样上热流的流入或流出量随温度的变化关系。这种代表试样吸热和放热过程所流入和流出的热流量一般都在毫瓦或微瓦量级,这就需要采用温差传感器进行测量,因此温差传感器是热分析测量的核心技术。理想的热分析仪器用温差传感器要求具有高灵敏度、快速响应时间和绝对平直的基线。 温差传感器作为差热分析仪(DTA)、差示扫描量热仪(DSC)、量热仪等多种热分析仪器的核心部件,而这这些热分析仪器由于其用途广泛几乎占有三分之一的热分析仪器市场份额,因此对温差传感器的开发是热分析仪器厂商的研发重点。20世纪70年代末,美国珀金埃尔默公司首次采用微型计算机生产出全计算机自动测控的热分析仪器,自此热分析仪器用温差传感器的技术发展经历了四个技术发展时代: 1980年~1989年:第一代经典温差传感器 1990年~2004年:第二代改进型温差传感器 2005年~2011年:第三代高灵敏度温差传感器 2012年至今:第四代芯片型温差传感器 第三代和第四代传感器都采用了各种形式的多对热电偶温差测量方式,它们的出现不仅仅进一步提高了灵敏度、响应速度和测量准确性,重要的是灵敏度和升降温速度提高后大大拓宽了热分析仪器的应用领域,如制药、医疗、法医学、能源燃料等领域中的微克量级样品的分析。在温差传感器发展的同时,也涌现出其它提高测量准确性方面的技术改进。2.1. 第一代经典温差传感器 如图 2-1所示,第一代经典温差传感器是分别用独立热电偶直接测量和参比物试样温度,那么有效热流可以按照下式计算获得。 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609041038_608277_3384_3.gif 式中: Rth表示传感器热阻,ΔTSR 表示试样与参比物之间的温度差, dq/dt表示试样与参比物之间的热流差以及进出试样的热量。 在第一代温差传感器测量公式中,是假设了传感器热阻和试样一侧加热炉与参比物一侧加热炉的热容完全对称和相同(即R=RS=RR和CR=CS),并假设试样与参比物之间的温差近似为0(基线 dΔT/dt≈0)。 这些假设成立的前提是温差传感器要温度均匀,而传感器实际上存在严重的温度梯度,这会导致基线远偏离0使得测量误差较大。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609041047_608278_3384_3.gif图 2-1 第一代经典温差传感器示意图 第一代温差传感器基本都是采用一对热电偶形式,如图 2-2所示,利用康铜合金的热电性质使哑铃型康铜片即做试样承载台又做温差测量,目前国内外热分析仪器中大多数温差传感器还是采用这种结构。 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609041048_608279_3384_3.gif图 2-2 哑铃型康铜片第一代温差传感器2.2. 第二代改进型温差传感器 如图 2-3所示,在第二代改进型温差传感器中通过增加一个附加位置来进行温度测量,即单点温度 测量。通过这个改进,也可以进行热阻和热容测量,但计算公式则变化为:http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609041050_608280_3384_3.gif 式中: ΔT表示试样与参比物之间的温度差TS-TR,RS 和RR 、 CS和CR 分别表示试样和参比物的热阻和热容。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609041053_608281_3384_3.gif 图 2-3 第二代改进型温差传感器示意图 这个改进后的计算公式也是基于温差传感器的温度均匀,而实际上这个假设只能在等温条件下才能近似满足。由于在不同加热速率时温度梯度变化剧烈,限制了采用数学修正测试误差的可能性。 如图 2-4所示,日本岛津公司生产的热分析仪器配备的就是第二代温差传感器,其中采用三对热电偶相互反向串联后分别放在试样支架底部和参比物支架底部以提高信噪比。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609041054_608282_3384_3.gif图 2-4 日立公司第二代改进型温差传感器2.3. 第三代高灵敏度温差传感器 如图 2-5所示,第三代温差传感器是单独测量试样端和参比物端热流。在每个端部都布置了一组环状热电偶测温点,外环热电偶测温点测量的是传感器温度,内环测温点测量的是试样或参比物温度。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609041056_608283_3384_3.gif图 2-5 第三代高灵敏温差传感器示意图 这种结构热电偶测温输出可以用下式描述:http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609041057_608284_3384_3.gif 式中: ΔTS0和ΔTR0分别表示试样与传感器、参比物与传感器之间的温度差。 如果假设温差传感器采用了100对热电偶,相应的N=25,这代表对传感器温度 进行了25次测量。这样第三代温差传感器就不再要求传感器温度具有一定均匀性,与前两代温差传感器相比显著提高了测量准确性。 国际上有多家公司曾致力于第三代温差传感器的,如瑞士梅特勒公司专利US 5033866,美国TA公司专利US 5288147、US 6431747和US 6488406,但这些都由于实现工艺复杂都没有形成最终产品。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/i

  • waters2695 比例阀梯度测试

    waters2695 比例阀梯度测试

    waters2695+2487检测器,参考国标中规定的梯度误差测试方法。做出来如下结果, 在254nm和280nm下采集出来的谱图,国标上未指定哪个波长下测量为什么在两种波长下做出来的结果不一样http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/01/201401161308_487941_2713916_3.jpg请高手指教

  • 岛津LC-20AT做梯度测试问题

    两个泵,设为A\B,按照A-B顺序做和按照B-A的顺序按梯度程序来做的每个浓度的偏差值都是一样的,比如在20%浓度的时候结果算出来都是23%,感觉想不通http://simg.instrument.com.cn/bbs/images/default/em09512.gif,

  • UPLC梯度洗脱重现性极差,已从多方面排查,求各位师兄指点!

    各位师兄好。身为一名实验猿,能有如此平台同各位师兄交流,感谢此平台。同时在下在仪器信息网也学到许多知识,遇到些许问题与众位进行探讨,列位师兄热情指点,犹为激动。话不多说,如今遇一棘手难题,在下着实难以解决,特来寻求帮助,还请各位师兄不吝指点!在下手头有台waters UPLC H-class,配TUV、FLR检测器。常用此仪器做水溶性维生素VB族b1、b2、b6、叶酸。b1、b6、叶酸三物质TUV出峰,b2为FLR出峰。近日发现,梯度洗脱TUV重现性极差,可以说是10针只有4-5针是正常出峰图谱,而不靠谱的图谱中在需要的时间段是一条平线。此现象是一阵一阵的出现,经常是今天往死了折腾都是不靠谱;明天,同样的流动相,同样的样品,图谱完美,重现性极好。在下分步排查,1)怀疑过比例阀问题。软件端显示已梯度,有机相越来越高,实际比例阀故障,一直是水相在冲柱,如此可以解释不靠谱图谱为何是基线,洗脱能力弱,洗脱不下来嘛。按照这个思路排查,将常用CD通道换成AB通道,故障依旧。另外梯度时盯着控制台,发现有机相水相比例曲线还是看上去像那么回事的,对此部分还是存在疑问。2)怀疑进样系统问题。用过UPLC的师兄知道(没有任何歧义,小弟是半路出家,边用边学),UPLC的控制台样品管理器有“定性针头密封”“密封状态测试”“渗漏测试”三个测试,在下把这三个测试都走了遍,均显示通过状态;另外走等度洗脱进了6针洛伐他汀的对照,峰面积RSD很是不错。对此部分暂时没有疑问。3)怀疑色谱柱有问题。更换了预柱,更换后第一针跑出来的图谱是正常所需图谱,(没换预柱之前是针针不靠谱,针针走基线)但是第二针开始又是走基线。因为VB的色谱条件梯度前期水相比例达到97%,手头只有那一根色谱柱,我担心换别的柱子97的水太高,柱子吃不消,所以这个色谱条件没有替换柱子排查是不是柱子的原因。但是我换过色谱系统,换过检测项目,就是之前提到的洛伐他汀(等度洗脱),做了个留样再测,测得值与当初值略低(一年前产品,可以接受);同时VB柱用于此系统也能出洛伐他汀的峰,由于时间关系并未验证VB柱所测样品含量。总结一二,换过预柱,无明显效果;换过色谱柱,等度洗脱可正常使用。是否是色谱柱问题,请看下段。4)怀疑检测器问题。之前说过,此色谱条件b1、b6、叶酸三物质TUV出峰,b2为FLR出峰,如今TUV紫外检测器出现重现性极差的问题,那串联的FLR荧光呢?在下本着这个思路,查看了荧光的图谱。因为产品是多种维生素片(题外话,是何产品就不做广告了,以后再探讨这部分内容,我们接着将问题),维生素为上海某厂家提供的多种维生素预混料,原料我是都测过的,符合出场报告,那么现在紫外没有峰,可以理解为没有投料吗?非也。因为根据荧光图谱,b2含量符合企业标准,从而应证上面提到的色谱柱问题,个人觉得色谱柱分离效果没有问题,色谱柱那段疑问可以放下,如果色谱柱存在问题那FLR荧光也不会正常出峰。其实就检测器这段我也咨询过售后,售后让我查看下灯能量,在售后指点下我于230nm处,流通池纯甲醇,查得灯能量 样品/参比为 60/109,比值约为55%,售后工程师说灯能量比值最好在70%,建议我冲洗参比池。我已用纯水,纯甲醇冲洗,但效果仍不明显,明天打算换异丙醇、30%硝酸冲洗。现在怀有一疑问,梯度重现性差是不是因为流通池脏导致?那为何等度就没有此问题?流水账似的说了这么多,总结一二。就输液系统、进样系统、分离系统、检测系统四部分进行排查,各细节见上,但是还是没有头绪,如果哪位师兄有什么建议还请指出,另外就在下那个疑问,有类似经验的师兄还请指点一二!我在这里先谢过了!另外,有一工程师指出,他怀疑是哪个阀关不紧,时灵时不灵导致重复性差,我对阀的认识只停留在v1v2v3v4,哪个对应什么作用还没理清,提出这个可以给各位师兄一个思考的头绪。

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