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数字式单分子免疫阵列分析仪

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数字式单分子免疫阵列分析仪相关的论坛

  • 生物分子相互作用分析仪简介说明

    [b][url=http://www.f-lab.cn/biosensors/mx96.html]生物分子相互作用分析仪[/url][/b]是采用[b]阵列成像SPR[/b]技术的[b]生物分子相互作用传感仪[/b]器和[b]成像SPR仪[/b],是全球领先的多重[b]生物分子相互作用分析[/b]的[b]SPR成像系统[/b]。生物分子相互作用分析仪mx96可监测传感器表面上高达96个配点,使用生物分子相互作用分析仪mx96温度控制96位微孔板自动进样,样品在芯片系列注射,每次注产生96个相互作用。它是可以无人执行的从96孔板在一个完整的运行多达10000个传感由此产生以及包括控制的任务。生物分子相互作用分析仪具有样品注射的来回流动,只有100µ L的样品也能检测由生物分子相互作用分析仪与CFM标准生物传感器相结合,可以从较低的吞吐量机转换成更高的吞吐量阵列系统。对于多路复用非常重要的应用程序,阵列可能非常强大,因为随着实验规模的增大,在其他平台上的采样消耗和仪器运行时间可以迅速扩展。例如,数组可以两两竞争96单克隆抗体的-几乎10000个人相互作用-只使用200每个单抗µ L和一个24小时运行的几天到几个月持续运行的平台。[img=生物分子相互作用分析仪]http://www.f-lab.cn/Upload/MX96.jpg[/img]生物分子相互作用分析仪:[url]http://www.f-lab.cn/biosensors/mx96.html[/url]

  • 微阵列芯片扫描仪优势特点

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  • 大家有知道化学发光免疫分析仪的么?

    化学发光标记免疫分析又称化学发光免疫分析(CL IA ) ,是用化学发光剂直接标记抗原或抗体的免疫分析方法。化学发光免疫分析仪包含两个部分, 即免疫反应系统和化学发光分析系统。化学发光分析系统是利用化学发光物质经催化剂的催化和氧化剂的氧化, 形成一个激发态的中间体, 当这种激发态中间体回到稳定的基态时, 同时发射出光子(hM) , 利用发光信号测量仪器测量光量子产额。免疫反应系统是将发光物质(在反应剂激发下生成激发态中间体) 直接标记在抗原(化学发光免疫分析) 或抗体(免疫化学发光分析) 上, 或酶作用于发光底物。简介化学发光免疫分析仪包含两个部分, 即免疫反应系统和化学发光分析系统。化学发光分析系统是利用化学发光物质经催化剂的催化和氧化剂的氧化, 形成一个激发态的中间体, 当这种激发态中间体回到稳定的基态时, 同时发射出光子(hM) , 利用发光信号测量仪器测量光量子产额。免疫反应系统是将发光物质(在反应剂激发下生成激发态中间体) 直接标记在抗原(化学发光免疫分析) 或抗体(免疫化学发光分析) 上, 或酶作用于发光底物。   化学发光免疫分析仪器中核心探测器件为光电倍增管(PMT),由单光子检测并传输至放大器,并加高压电流放大,放大器将模拟电流转化为数字电流,数字电流将发光信号由R232数据线传输给电脑并加以计算,得出临床结果。 分类化学发光标记免疫分析法  化学发光标记免疫分析又称化学发光免疫分析(CL IA ) ,是用化学发光剂直接标记抗原或抗体的免疫分析方法。常用于标记的化学发光物质有吖啶酯类化合物——acridin ium ester (A E) ,是有效的发光标记物 , 其通过起动发光试剂(N aOH2H2O 2 ) 作用而发光, 强烈的直接发光在一秒钟内完成,为快速的闪烁发光(见图1)。吖啶酯作为标记物用于免疫分析, 其化学反应简单、快速、无须催化剂; 检测小分子抗原采用竞争法 ,大分子抗原则采用夹心法 , 非特异性结合少, 本底低; 与大分子的结合不会减小所产生的光量, 从而增加灵敏度。 发光酶免疫分析法  从标记免疫分析角度, 化学发光酶免疫分析( chem ilum inescen t enzym e imm unoassay,CL E IA ) , 应属酶免疫分析, 只是酶反应的底物是发光剂,操作步骤与酶免分析完全相同: 以酶标记生物活性物质(如酶标记的抗原或抗体) 进行免疫反应, 免疫反应复合物上的酶再作用于发光底物,在信号试剂作用下发光, 用发光信号测定仪进行发光测定。目前常用的标记酶为辣根过氧化物酶(HRP) 和碱性磷酸酶(AL P) ,它们有各自的发光底物。 发光试剂  HRP 标记的CLEIA常用的底物为鲁米诺(32氨基邻苯二甲酰肼,lum ino l) ,或其衍生物如异鲁米诺(42氨基邻苯二甲酰肼) , 是一类重要的发光试剂。其结构如图4 所示。鲁米诺的氧化反应在碱性缓冲液中进行,在过氧化物酶及活性氧存在下,生成激发态中间体, 当其回到基态时发光, 其波长为425nm。   早期用鲁米诺直接标记抗原(或抗体) ,但标记后发光强度降低而使灵敏度受到影响。近来用过氧化物酶标记抗体, 进行免疫反应后利用鲁米诺作为发光底物, 在过氧化物酶和起动发光试剂(NaOH2H2O 2) 作用下, 鲁米诺发光, 发光强度依赖于酶免疫反应物中酶的浓度。Kodak Am erliteTM半自动分析系统就是利用这一体系专门设计的。 增强发光酶  增强发光酶免疫分析(enhanced luminescence enzyme immunoassay, ELEIA )在发光系统中加入增强发光剂, 如对2碘苯酚等, 以增强发光信号,并在较长时间内保持稳定, 便于重复测量, 从而提高分析灵敏度和准确性。在全自动分析仪上, 还可通过计算机严密控制, 进行自动操作, 如加试剂,混合, 温育, 洗涤, 加发光试剂, 发光计数, 数据处理, 绘制标准曲线, 直至完成病人血清样品的分析并打印出结果。Am erliteTM发光增强酶免分析系统用荧光素、噻唑等增强剂, 其发光时间可持续长达20m in, 试剂盒有甲状腺功能检测的   促甲状腺素、三碘甲腺原氨酸、甲状腺素、甲状腺素结合球蛋白、游离甲状腺素, 与性激素有关的有促黄体激素、促卵泡激素、人绒毛膜促性腺激素、甲胎蛋白、雌二醇、睾酮, 以及其他方面的如癌胚抗原、铁蛋白、地高辛等。   ALP标记的CLEIA所用底物为环1, 22二氧乙烷衍生物, 这是一类很有前途的发光底物 ,用于化学发光酶免分析底物而设计的分子结构中包含起稳定作用的基团——金刚烷基, 其分子中发光基团为芳香基团和酶作用的基团,在酶及起动发光试剂作用下引起化学发光。最常使用的底物是AM PPD , 中文名为: 32(2’2螺金刚烷) 242甲氧基242(3’2 磷酰氧基) 2苯基21, 22环二氧乙烷)。在碱性磷酸酶(AL P) 作用下,磷酸酯基发生水解而脱去一个磷酸基, 得到一个中等稳定的中间体AM PD (半寿期为2~ 30m in) ,此中间体经分子内电子转移裂解为一分子的金刚烷酮和一分子处于激发态的间氧苯甲酸甲酯阴离子, 当其回到基态时产生470nm 的光,可持续几十分钟。AM PPD 为磷酸酯酶的直接化学发光底物,可用来检测碱性磷酸酯酶或酶和抗体、核酸探针及其它配基的结合物。可检测到碱性磷酸酯酶的浓度为10- 15mol/L 。

  • 【分享】数字化在线分析仪器

    1. 引言  作为一国工业现代化发达程度标志之一的精密仪器仪表产业,目前正经历着第二次跳跃(跨越)发展。第一次是从模拟式测量到数字化智能型高精度、高稳定性的数字化测量、运算分析、诊断、以及控制等功能的跨越发展。早在几年前工业网络及数字化在线分析器在过程自动控制中的应用,就已经率先在以石油和煤炭为主的能源工业,以钢铁、化工为主的原材料及化肥工业的流程上开展起来,并取得了令人鼓舞的成果。最近全国化肥行业会议已经形成决议,推荐建立我国自己的行业现场总线和网络通讯标准。这标志着我国工业过程生产自动化已经开始第二次跳跃,向以通讯为基础的网络化、信息化方向发展:具有检测、监控、信息传输特征的数字化仪器已经成为集监、管、控综合功能为一体的监管控网络系统最前端的网络神经元。这种网络化分布式智能计算系统以其高效率、大信息量、高度实时性之优势发展十分迅速,通过网络利用数字在线监测设备所提供的信息,实时掌控现场实时情况(数据/信息),已成为ERP体系中的重要资源并因此而迈进信息化阶段。  2. 数字化在线分析器在现代工业过程自动控制领域的作用及国内外现状  2.1 作用  为了了解这个作用有必要简略介绍工业过程自动控制的思想及其体系结构。工业流程自动化这一过程经近半个世纪的发展使现代生产在降低生产成本、控制产品质量、提高生产效率、减少能源消耗、充分利用企业资源以满足产品品种变化,质量不断提高等方面取得很大成绩,而作为在线气体分析仪器被纳入这个系统,除了上述这些因素以外,还有生产过程的安全监测,生产过程所造成或产生的污染情况的监测,这些对现代工业生产来说都需要实时性的检查与控制。工业流程自动控制系统的发展到目前大体形成如下图所表示的企业一级的体系结构。   图1: 一个现代工业自动化过程控制体系结构   现代流程制造企业的监督、管理与控制从技术实现方面考察,从下往上有三个主要层次:  1)FCS/DCS层,即现场总线网络层  2)MES层,即制造执行管理系统或生产执行系统层  3)ERP层,即企业资源规划层即高层管控层  FCS层是自动化最底层的现场控制器、现场数字化智能仪器设备互连的实时监测控制通讯网络,是全数字式的连接,它遵循ISO的OSI开放系统的互连参考模型的全部或部分通讯(握手)协议。这一层所完成的主要工作是:将总线上传输的信号按照“信息公路交通规则”进行编码、解码,转换、甄别、纠错、分配等等;由于其历史的原因,DCS接纳的在线仪器可以是数字式的也可以是模拟量输出的。当前一个发展趋势是FCS被部分或大部分纳入到DCS中,替换其信号获取的方式,现场进行大量的底层运算从而对风险较低的分布式计算模式的发展有极大促进。  MES可以为用户提供一个快速反应、有弹性、精细化的制造业环境,帮助企业减低成本、按期交货、提高产品和服务质量。不仅适用于众多的基础产业,还有如家电、汽车、半导体、通讯、IT、医药等行业,能够对单一的大批量生产和既有多品种小批量生产又有大批量生产的混合型制造企业提供良好的企业信息管理。目前不论是国外还是国内,都在大力发展MES以提高企业竞争力。  ERP层在于对一个生产段内部,或由数个生产段构成的一个完整的生产流程段,乃至整个企业进行资源的最优化管理,使其得到更加高效率的合理的使用。  作为要连入FCS的在线分析器的主要工作是:将物理信号转变成数字信号并对其进行转换、处理、运算、分析、编码存储、编码传输等,并对这个分析计算设备本身进行自适应调节,自整定,自标定以及检查报警、识别故障,记录状态并报告等等,要满足这些,在线分析仪器必须是数字化的,因为信息量的增大以及FCS结构的要求就是信息的全数字化流通。  这种系统结构有效地解决了DCS的结构性问题:在很大程度湖广泛的范围内化解了分布式控制集中式运算对系统的所承受的集中性风险,使中枢神经尽可能地避开这种风险。  图2展示了一个具有现场总线接口能力的数字化在线气体分析器接入工业自动监控网络体系。 图2 具有现场总线接口能力的数字化在线气体分析器接入工业自动监控网络  2.2 目前国内外数字化在线分析器的现状  诸如流量、压力、位移等数字化在线智能测控仪表等目前国际上已进入比较成熟的阶段,国内发展则十分迅速,但是数字化气体在线分析仪器在这方面的发展在我国却相对滞后。  1、国外一般情况  上个世纪80年代末90年代初开始,几个主要的国外在线分析器生产厂家如SIEMENS、ABB、ROSEMOUNT、YOKOGAWA、SICK│MAIHAK等将数字化的在线分析仪器打入中国市场。这些产品都是数字化产品,大部分具有数据通讯和网络通讯能力。其一般特点如下:   A) 对采集信号进行数字运算和分析;  B) 测量信号的输出表达均呈线性特性;   C) 测量信号屏幕直读,均有传统的模拟信号输出;  D) 具有数字补偿功能,有些是自动的,有些需要人工进行;  E) 有较强的自诊断能力;  F) 功能很强的通讯能力,通常的RS232/485等,也有网络或总线输出;  2、国内情况  目前国内有不少生产在线气体分析器的厂家,投入市场的数字式的在线分析器也有不少品种。模拟量输出如20mA的电流环路输出是必备的,相当一部分产品具有RS232或485串行口输出能力,但掌握的资料而言,目前只有北分瑞利集团北分麦哈克公司一家的产品具有现场总线接口能力。  导致目前这种状况的主要原因据了解有这样几个:  1、国内许多过程工业现场的条件不具备,很多仪器都是模拟量的,同时工业网络的建立需要一定的投资,建立、完善,这需要时间和资金的持续支持,这对国内众多中小型企业来说,呈现出较大的困难。工厂的设备更新改造不但需要资金、技术等的支持,对它也有一个认识过程,为这种设备更新的未来预期收益所投入的成本与所能得到的收益对企业来讲总是比较模糊而且这种收益并非能100%保证,如果不是对生产或安全有重大影响的情况时企业下这个决心有很大难度;  2、仅有这种功能的仪器但没有其运行的平台即较为成熟的工业网络也发挥不了作用,从而延缓甚至在一定程度上阻滞了仪器设备生产厂商的开发动力。虽然随着国外先进的成套设备的引进,仪器与平台安装并运行而且显现出很好的运行效果,但由于其价格偏高,使得众多用户想装备但也望而却步;  3、另一方面,国内DCS近一二十年的发展已经相对成熟,能够较顺利地将模拟仪器的输出纳入到工业网络系统中去,一部分用户并不急于更新提高,这更使供货商在这方面的投入意念不强,动力不足。  但是,发展是持续的而且是快速的。工业现代化产生成果的同时所带来的负面效应日益明显,更大地降低能源和原材料消耗,更严格地控制污染(排放),更加安全地生产等,使得国际现场总线技术及流程现场装备的发展势头十分迅猛,国内一些基础产业如能源、材料等工业领域早几年也已经开始运用,并且产生了良好效果,越来越多的工业部门认识到这些是现代工业过程自动化生产的重要目标和要求之一,是一个必然的发展趋势,而作为体现并实现这一思想的现场总线及其满足这一要求的在线分析器设备是促进并推动过程工业自动化向更高程度发展的必须具备的物质条件,为适应这种发展北京北分瑞利集团北分麦哈克公司推出了具有这种功能的产品。其更进一步的内容稍后还有介绍。

  • 【原创大赛】二极管阵列检测器与峰纯度分析

    【原创大赛】二极管阵列检测器与峰纯度分析

    二极管阵列检测器与峰纯度分析1引言 在药物色谱分析方法开发过程初步完成后,需要对分析方法进行验证,验证的内容包括定量限,精密度和专属性等内容…一些人认为分析方法的专属性是首选必须明确的验证项目,如果分析方法专属性不够,最终会影响准确度等验证内容,得出错误的结论。除了传统的验证专属性的方法外,峰纯度(Peak Purity)检查越来越多的用于评价方法的专属性,可以提供峰纯度的检测器有多通道紫外可见光检测器,二极管阵列检测器(DAD)和质谱(MS)。目前一般药物实验室都配备有二级管阵列检测器,在多种资料和国内药物分析培训中,建议在使用二极管阵列检测器做峰纯度分析时候,主峰的纯度因子应大于980。实际上,该建议的纯度因子及其相关参数表述是安捷伦(Agilent)色谱工作站光谱部分采用的峰纯度检查表现形式,别的色谱工作站会采取不同的表现形式,如waters的化学工作站采取计算峰纯度角与阈值角来比较峰纯度的。下面我们以安捷伦的chemsation中光谱选项涉及到的相关参数和处理过程为例讨论二极管阵列检测器与峰纯度分析过程。2评估峰纯度的原理 不同的化合物具有不同的形状的光谱(这里讨论的是紫外-可见光光谱图),在光谱上不同波长比值是一定的,如果色谱峰是均匀的同一种物质,那么在色谱峰流出的各个时间点,不同波长的比值是一定的。图1显示的是同时检测两个波长(信号A和信号B)的色谱图,下图显示的是两个波长(A/B)的比值图。纯的色谱图比值是恒定的,显示为一条直线,不纯的比值图是有波动的。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/10/201210150742_396570_2265735_3.jpg图1 如果用双波长检测器,同时检测两个波长并绘制比值图就可以评价峰纯度了,问题是选择那两个波长呢?如果选择的其中一个波长几乎没有吸收呢?只选择两个波长比值来评价整个峰纯度足够吗?有没有更加优化的办法呢?二极管阵列检测器可以解决上述问题。二极管阵列检测器可以实时提取色谱流出物的光谱,并采用合适的算法比较色谱峰每个时间点的光谱图,这远比比较光谱图上两个波长点更加准确和可行。下面我们讨论二极管阵列检测器考察峰纯度的过称(以Agilent为例)。3二极管阵列检测器和分析峰纯度的方法 二极管阵列检测器与普通的紫外-可见光检测器的最大构造不同是不对穿过检测池的进行分光。二极管阵列检测器在检测池的后方分光,全波段的光到达二极管阵列并产生信号。二极管阵列检测器可以实时获得检测池物质的紫外-可见光吸收光谱图,这是普通紫外-可见光检测器无法完成的。基于二极管阵列检测器以上特性,安捷伦的chemstation 采用两种方式显示峰纯度:(1)光谱归一化法;(2)光谱相似曲线。 光谱归一化法比较简单,选取色谱图上的3-5个点(这些点一般是峰开始,峰上升,峰顶点,峰下降,峰结束等色谱峰对称的几个点,因为二极管阵列是实时获取光谱图,当然你可以在色谱上选择更多的点),提取这些点的光谱图,把这些点的光谱图叠放,吸收值归一化,看这些光谱图是否重合,从重合的程度来判断峰的纯度。图2显示的是光谱归一化法评价色谱峰纯度,保留时间7.8min的色谱峰光谱图不能完全重合,显然该色谱峰是不纯的。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/10/201210150748_396571_2265735_3.jpg图2 光谱归一化法直观,与其相比光谱相似曲线从计算相似因子入手,绘制相似曲线,评价峰纯度过程更加精细化,相似因

  • 仪器介绍 II:拜耳ACS 180SE 全自动免疫分析仪

    仪器介绍 II:拜耳ACS 180SE 全自动免疫分析仪

    http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/04/201204261141_363473_1699466_3.jpg ACS全自动化学发光免疫分析系统由拜耳公司生产,采用化学发光技术和磁性微粒子分离技术相结合的免疫分析系统。20世纪90年代初首次推出全自动化学发光免疫分析系统ACS:180。90年代中期推出第二代产品为ACS:180SE分析系统(图2),最 近该公司又推出了ACS:CENTAUR。第二代产品将微机与主机分开,软件程序加以改进,使操作更灵活,结果准确可靠,试剂贮 存时间长,自动化程度高等优点。 1.仪器测定原理 该免疫分析技术有两种方法:一是小分子抗原物质的测定采用竞争法;二是大分子的抗原物质测定采用夹心法。该仪器所用固相磁粉颗粒 极微小,其直径仅1.0µ m,这样大大增加了包被表面积,增加抗原或抗体的吸附量,使反应速度加快,也使清洗和分离更简便。其反应基本过程:⑴竞争反应: 用过量包被磁颗粒的抗体,与待测的抗原和定量的标记吖啶酯抗原同时加入反应杯温育,其免疫反应的结合形式有两种,一是标记抗原与 抗体结合成复合物;二是测定抗原与抗体的结合形式。⑵夹心法:标记抗体与被测抗原同时与包被抗体结合成一种反应形式,即包被抗体 -测定抗原-发光抗体的复合物。 上述无论哪种反应凡所结合的免疫复合物均被磁铁吸附于反应杯底部,上清液吸出后,再加入碱性试剂;其免疫复合物被氧化激发,发射 出 430nm波长的光子,再由光电倍增管将光能转变为电能,以数字形式反映光量度,计算测定物的浓度。竞争法是负相关反应。夹心法 是正相关反应。 2.实验操作 本仪器测定所用试剂均包括两种:固相磁粉和液相发光试剂。每套试剂可放置于试剂托盘的任意位置上,由仪器扫描标签条码后自动加样 。根据测定项目不同,试剂用量在50~450µl之间。测定标本必须用血清,禁止用血浆,以防纤维蛋白将管路堵塞。 由于是自动化仪器,其操作极其简单:①将样品编号排入样品盘。②按试验项目将所用试剂放入试剂盘,并观察辅助试剂。③自由编排程 序,按“START”键运行,根据所编工作表,在微机的控制下,仪器自动放置反应杯,自动加样与试剂,并根据实验项目不同进行温育。温育时间一般在 2.5~7.5分。从第一个测定开始至16分钟,分析仪自动计算报告结果。然后每20秒有一个结果报出,即每一分钟报告3个结果 。如果60个样品同时测定,120个实验项目仅用一个小时即可完成。④随时可加入急诊检查项目。⑤打印报告方式可有三种:按测定 混合项目排列报告;按病人编号排列报告;按每一种项目排列报告。 3.仪器组成及特点 该仪器由主机和微机两部分组成。主机部分主要是由仪器的运行反应测定部分组成,它包括原材料配备部分、液路部分、机械传动部分及光路检测部分。微机系统是该仪器的核心部分,是指挥控制中心。该机设置的功 能有程控操作,自动监测,指示判断,数据处理,故障诊断等,并配有光盘。主机还配有预留接口,可通过外部贮存器自动处理其他数据 并摇控操作,以备实验室自动化延伸发展。 ACS:180SE分析仪为台式,其主要特点为:①测定速度:每小时完成180个测试,从样品放入到第一个测试结果仅需要15分 钟,以后每隔20秒报一个结果。②样品盘:可放置60个标本,标本管可直接放于标本盘中,急诊标本可随到随做,无需中断正在进行 的测试。③试剂盘:可容纳13种不同的试剂,因此每个标本可同时测定13个项目。④全自动条码识别系统:仪器能自动识别试剂瓶和 标本管,加快了实验速度。⑤灵敏度:达到放射免疫分析的水平。 4.测定项目 现有检测项目 47项,更多的项目还在开发之中。①甲状腺系统:总、游离T3,总、游离T4,促甲状腺素,超敏促甲状腺素,T3摄取量。②性腺 系统:绒毛膜促性腺激素,泌乳素,雌二醇,雌三醇,促卵泡成熟素,促黄体生成素,孕酮,睾酮。③血液系统:维生素B 12,叶酸,铁蛋白。④肿瘤标记物:AFP,CEA,CA15-3,CA125,CA19-9,β2 微球蛋白,PSA。⑤心血管系统:肌红蛋白,肌钙蛋白T,肌酸激酶-MB。⑥血药浓度:地高辛,苯巴比妥,茶碱,万古霉素,庆大 霉素,洋地黄,马可西平。⑦其他:免疫球蛋白E,血清皮质醇,尿皮质醇,尿游离脱氧吡啶。

  • icp子阵列图

    请问各位icp种的子阵列图是怎么看的,能帮我解读一下吗

  • NPXM系列数字式显示仪表

    NPXM系列数字式显示仪表NPXM系列数字式显示仪表接受来自传感器或变送器的模拟信号,在表内部经模/数(A/D)转换变成数字信号,再由数字电路处理后直接以十进制数码显示测量结果。 NPXM系列数字式显示仪表具有测量速度快、精度高、抗干扰能力强、体积小、读数清晰、便于与工业控制计算机联用等特点,已经越来越普遍地应用于工业生产过程中。NPXM系列数字式显示仪表典型型号:NPXM-2011P3N、NPXM-2011P5N、NPXM-2012P5N、NPXM-2012P5N、NPXM-2012P3N、NPXM-2011P0N、NPXM-2011P1、NPXM-2011P2N、NPXM-2012P2NNPXM系列数字式显示仪表一般具有模/数转换、非线性补偿和标度变换三个基本部分。由于许多被测变量与工程单位显示值之间存在非线性函数关系,所以必须配以线性化器进行非线性补偿。NPXM系列数字式显示仪表通常以十进制的工程单位方式或百分值方式显示被测变量。NPXM系列数字式显示仪表的精度有三种表示方法:满度的±α %±n字、读数的±α %±n字、读数的±α %±满度的b %。n为显示仪表读数最末一位数字的变化,一般n=1。NPXM系列数字式显示仪表的性能指标还有分辨力和分辨率两概念。所谓分辨力是指仪表显示值末位数字改变一个字所对应的被测变量的最小变化值;分辨率是指仪表显示的最小数值与最大数值之比。NPXM系列数字式显示仪表外形尺寸:尺寸选择:160mm×80mm×94mm横式80mm×160mm×94mm竖式96mm×96mm×130mm方式96mm×48mm×110mm横式48mm×96mm×110mm竖式72mm×72mm×102mm方式48mm×48mm×110mm方式

  • 怎么回事,子阵列图只显示一半的峰

    以前峰形挺好的,呈对称性,现在打开子阵列图,有的元素,如铝,只显示一半的峰,我想请问大家,这是可能是我进样系统的问题,还是干扰造成的,我应该从哪方面入手解决,急求,谢谢

  • 微阵列清洗干燥工作站特色

    [url=http://www.f-lab.cn/microarray-manufacturing/waly.html][b]微阵列清洗干燥工作站[/b][/url]专业为[b]微阵列清洗干燥[/b]和[b]荧光原位杂交FISH玻片清洗干燥[/b]而设计的[b]微阵列干燥清洗[/b]仪器,是分子杂交领域的理想自动[b]玻片清洗干燥仪[/b]器。[b]微阵列清洗干燥工作站[/b]可以处理市面上任何商用或定制的微阵列和玻片或芯片,用于任何类型的微阵列实验,如基因表达,微阵列比较基因组杂交 CGH array,ChIP-on-chip, miRNA。[b]微阵列清洗干燥工作站特色[/b]自动清洗干燥站大大提高了杂交的微阵列的的质量,具有更高信号强度,更低的背景噪音和更为均匀干净的玻片,直接可用于扫描使用。从而避免这些步骤常出现的负面影响。[img=微阵列清洗干燥工作站]http://www.f-lab.cn/Upload/microarray-wash-dry.png[/img]微阵列清洗干燥工作站:[url]http://www.f-lab.cn/microarray-manufacturing/waly.html[/url]

  • 【资料】-一种新型高效液相色谱二极管阵列检测器

    [b]一种新型高效液相色谱二极管阵列检测器[/b][i]范安定,张云海,林从敬等;[/i]摘 要:研制了一种全封闭光学系统的高效液相色谱二极管阵列检测器。这种全封闭结构可以同时提高灵敏度、光谱分辨率和线性范围,对萘的最小检测量在230nm下可达1×10-10g,且线性范围比为5×104。该检测器所采集的连续波长吸光度数据可以形成形象直观的三维谱图,以几种芳香类化合物为研究对象,验证了该系统的各项性能。关键词:高效液相色谱 二极管阵列检测器 全封闭光学系统80年代二极管阵列检测器(DAD)的发明开创了液相色谱的新纪元,该检测器在一次分析过程中记录了所有的光谱信息,可提供最佳波长的确定、峰纯度检验和色谱峰鉴定。随着液相色谱技术的成熟,检测器的设计与应用正转向定性分析,尽管普通的紫外可变波长检测器在定量上具有灵敏度高和线性好的优点,新一代的检测器更要能提供对色谱峰进行鉴定和跟踪的定性信息。目前国内尚无商品化的仪器。基于这一趋势,我们对80年代研制的2030型DAD检测器的光学系统在技术上进行了重大改进和突破,研制了一种新型的全封闭光学系统的DAD检测器。以几种芳香类化合物为研究对象,验证了该系统的各项性能,证实了该系统性能优良。1 检测器结构与性能对比1.1 检测器结构该系统的结构由光学、电路及软件部分组成。光学部分由光源、聚光透镜、流动池、全息凹面光栅及光导纤维组成,它将光源产生的混合光经表面色散分成连续波长的平行光照射到二极管阵列上,光学部分采用全封闭的结构 电路部分接收光电二极管阵列产生的电流信号,并对所收到的电流信号进行电压转换、放大、滤波、AD转换和产生中断触发、进行数据采集,同时对光电二极管阵列进行反控 软件部分分为数据采集、数据处理、图形处理及仪器维护四个模块,数据采集模块包括数字滤波、数据读取与存储和实时显示,数据处理模块完成谱图显示、峰纯度检测、最佳波长选择及光谱、色谱处理,图形处理模块实现等高线及三维图的处理,仪器维护模块实现仪器的状态判断与维护。

  • 蛋白质微阵列芯片制作打印机优势

    [b][url=http://www.f-lab.cn/microarray-manufacturing/nanoprint.html]蛋白质微阵列芯片制作打印机[/url]特色[/b]具有高精度湿度和温度控制系统,具有方便用户操作的软件,可以全面和高效地打印微阵列和用于分子生物学研究和诊断应用的各种芯片具有除湿功能可供用户选择配备,除湿功能可让用户在潮湿环境下操作。可打印高达384个微孔的微孔板,最多可以打印60个标准玻璃芯片底片。可以打印各种微孔板,1“X3”的芯片和其他任何微流体生物芯片。纳米打印机系统提供先进的微孔板,位于微孔板下的 Peltier将其进行冷却。[img=蛋白质微阵列芯片制作打印机]http://www.f-lab.cn/Upload/nanoprint-arrayit.jpg[/img][b][/b]蛋白质微阵列芯片制作打印机:[url]http://www.f-lab.cn/microarray-manufacturing/nanoprint.html[/url][b][/b]

  • 如何使用酶联免疫分析仪检测生物实验

    如何使用酶联免疫分析仪检测生物实验

    [size=16px]  酶联免疫分析(Enzyme-Linked Immunosorbent Assay,ELISA)是一种常用于检测生物分子(如蛋白质、抗体、激素等)在样本中的定量或定性测量的实验技术。以下是使用酶联免疫分析仪检测生物实验的一般步骤:  准备实验材料和试剂:  样本:可以是血清、尿液、细胞上清等。  标准品:已知浓度的目标分子,用于绘制标准曲线以计算未知样本中的浓度。  酶标抗体:用于与目标分子结合的抗体,被标记上酶以便后续检测。  捕获抗体:涂覆在微孔板上,用于捕获目标分子和酶标抗体复合物。  涂覆微孔板:  向微孔板中加入捕获抗体,使其在孔底吸附。  将孔板放置在冰箱或其他适当条件下孵育,让抗体吸附稳定。  加入样本和标准品:  加入待测样本和一系列已知浓度的标准品到不同的孔中。  标准品的浓度通常是一个浓度梯度,用于绘制标准曲线。  孵育和洗涤:  孵育样本和标准品,使目标分子与捕获抗体结合。  之后,使用洗涤缓冲液洗涤孔板,去除未结合的物质。  加入酶标抗体:  加入带有酶标记的抗体,它会与样本中的目标分子结合形成复合物。  孵育和洗涤:  孵育酶标抗体,使其与捕获的目标分子结合。  再次用洗涤缓冲液洗涤孔板,去除未结合的物质。  加入底物:  加入含有底物的溶液。底物被酶催化后会产生颜色或荧光,信号强度与目标分子的浓度成正比。  停止反应:  加入停止液终止底物的反应,防止颜色或荧光的继续产生。  测量信号:  使用酶联免疫分析仪读取每个孔的颜色或荧光信号强度。  将信号与标准曲线进行比较,计算样本中目标分子的浓度。  数据分析:  根据标准曲线和信号强度,计算样本中目标分子的浓度。  请注意,每个实验都需要根据具体的样本和目标分子进行优化和调整。操作过程中应严格遵循实验操作规程,以确保结果的准确性和可重复性。如果你是初次进行ELISA实验,建议在有经验的实验室或专业人士的指导下进行。[img=,690,690]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/08/202308311608055074_5122_6098850_3.png!w690x690.jpg[/img][/size]

  • 高通量微阵列清洗器优势及应用

    [url=http://www.f-lab.cn/microarray-manufacturing/washstation.html]高通量[b]微阵列芯片清洗器[/b][/url]专业为[b]玻片清洗[/b]和[b]微阵列芯片清洗[/b]而设计的[b]玻片清洗器[/b],拥有耐用的载玻片架,可容纳1-25个25×76毫米规格的玻璃玻片微阵列,可浸入到500ml的缓冲溶液槽。[b]高通量微阵列清洗器特色[/b]大大了微阵列芯片干燥前的清洗效率和效果。该缓冲溶液槽配备有磁力搅拌棒和盖子,可以防止缓冲物蒸发。含独立的缓冲液加快微阵列芯片的处理和清洗速度。是提高基因学,生物医学,制药和农业研究的质量和速度的理想的工具[img=高通量微阵列清洗器]http://www.f-lab.cn/Upload/microarray-wash.jpg[/img]高通量微阵列清洗器:[url]http://www.f-lab.cn/microarray-manufacturing/washstation.html[/url]

  • 【求助】纳米线阵列是否可以用XPS分析?

    在基底上沉积的膜(10几纳米左右,有孔洞)+纳米线阵列(1微米左右),想分析纳米线的成分,可否用xps?xps能够反映表面以内多深的信息?基底的信息会造成干扰么?膜呢?菜鸟一只,不要见笑。

  • 【第三届原创参赛】二极管阵列检测器在药物分析中的应用经验总结

    【第三届原创参赛】二极管阵列检测器在药物分析中的应用经验总结

    维权声明:本文为junqiwudi原创作品,本作者与仪器信息网是该作品合法使用者,该作品暂不对外授权转载。其他任何网站、组织、单位或个人等将该作品在本站以外的任何媒体任何形式出现的,均属侵权违法行为,我们将追究法律责任。二极管阵列检测器在药物分析中的应用二极管阵列检测器(diode-array detector, DAD): 以光电二极管阵列(或CCD阵列,硅靶摄像管等)。作为检测元件的UV-VIS检测器(图8-15)。m305063可构成多通道并行工作,同时检测由光栅分光,再入射到阵列式接受器上的全部波长的信号,然后,对二极管阵列快速扫描采集数据,得到的是时间、光强度和波长的三维谱图。与普通UV-VIS检测器不同的是,普通UV-VIS检测器是先用单色器分光,只让特定波长的光进入流动池。而二极管阵列UV-VIS检测器是先让所有波长的光都通过流动池,然后通过一系列分光技术,使所有波长的光在接受器上被检。二极管阵列检测器可提取某一色谱峰的光谱图、可进行峰纯度检测,在药品日常检验和方法学验证中有广泛应用,这里介绍工作中的几个应用实例,供同行参考。 一、用HPLC法测定含量,当结果明显偏高时,进行峰纯度检查非常必要,可提示有无杂质干扰。文献按USP29检测某企业生产的三批“D-氨基葡萄糖硫酸钾盐”含量测定时,发现每批样品均在104.0%~105.0%之间,用二极管阵列检测器进行峰纯度检测,发现峰不纯,提示含有杂质。这一提示使之进一步研究发现检测原理错误(见附件)。二、对峰的每一点进行光谱提取,有时可提示有无疑似物。,文献用HPLC法检测“天蚕镇痛片”非法添加双氯芬酸盐的过程中,用平时建立的同时鉴定多种解热镇痛药的HPLC法进行鉴定时,曾经得出不含双氯酚酸盐成分的结论,差一点错失良机。后用峰纯度检测功能对每一个峰进行纯度检测,发现其中3个峰不纯,对这3个峰的每一点进行光谱提取,发现在与双氯酚酸盐保留时间接近的色谱峰的某一较窄区段,其提取光谱基本一致,使我们得出处方中中药成分有较大干扰,导致色谱保留时间与提取光谱图与目标物不符,明确了下一步要把这一峰分开的实验思路,最终成功检出。下面举一简单的图谱实例:如图,一简单的色谱峰在不同的点采集色谱吸收图就会发现吸收不同,说明有杂质啊http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/11/201011271715_262350_2165260_3.jpg三、利用提取光谱确定疑似目标物。我们在非标检测中,有时发现色谱图上的某一色谱峰的提取光谱形状与某一化学药品类似,进而用该化学药品的对照品进行比较,往往能减少不必要的筛选实验,加快目标物的确定。不过,这需要平时专业理论和学习经验的积累,同时应注意色谱条件不同可能引起光谱形状的不同。下面举一实例:下面谱图中的化合物为一目标成分对照品的三维分析图,可见其吸收光谱中有222和272量大吸收高峰。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/11/201011271924_262368_2165260_3.jpg经过提取的光谱图对照发现下图中物质为目标成分,http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/11/201011271928_262371_2165260_3.jpg四、峰位置的确定及波长选择。在HPLC法中,有时碰到几种主成分同时分析,事先需要分别进样确定某一成分峰的位置,当几种成分的峰形状特别是最大吸收波长有较大差别时,可用二极管阵列检测器提取光谱进行确认,不必分别定位。实例如下:http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/11/201011271718_262351_2165260_3.jpg当所选波长在432时明显是一单纯的色谱峰,貌似很纯啊。下面再看一张:http://ng1.17img.c

  • 【资料】数字式仪表概述

    随着生产和科学技术的发展,对电测技术提出了更高的要求,一般的电工指示仪表、已不能满足某些测量的需要。数字式仪表、晶体管电压表等电子测量仪器具有高精确度、高灵敏度、高速度以及易于实现自动化等优点,因此得到了迅速的发展和广泛的应用。数字式仪表是利用半导体脉冲数字电路自动地将被测量数值用数字形式直接显示出来的一种电子仪表。 和电工指示仪表相比,数字仪表有以下的优点: (1)准确度高,如六位数字电压表测直流电压的误差可低于10—s数量级。 (2)灵敏高度,如积分式数字电压表的分辨率可达1微伏。 (3)测量速度快,一秒内可测多次,有些数字电压表可达每秒几万次。 (4)输入阻抗高、仪表功耗小。如数字电压表的基本量程的输入阻抗提高达2500兆欧。而消耗功率只有4×10 瓦,这是一般指示仪表根本达不到的。 (5)读数方便,没有读数误差这是由于测量结果直接用数字给出,所以不会由于使用者读数时站立角度不同而产生视差。数字仪表的缺点是:由于采用了大量的电子元件和其它部件,所以结构比较复杂,成本也较高。但是由于大规模集成电路的发展,现已有可能制造出价格低廉的数字式仪表。不同数字仪表的工作原理和测试功能是各不相同的,但都是由模拟一数字变换系统(简称模/数变换或A/D变换)和计数系统两部分组成。模拟一数字变换系统的作用是将被测的模拟量,如电压、电阻等变换为数字量,即将被测信号变换成与之成比例的脉冲参量,而计数系统的作用是对转换成的数字量进行计数和显示。由于数字仪表具有以上特点,它主要应用于:精密测量;对大批生产的精密指示仪表进行刻度与校验;对大量生产的元件进行分选;远距离测量;生产过程自动检测系统和控制等方面。常用的数字仪表有计数器、数字频率表、数字电压表、数字相位表和数字功率表等。

  • 【求助】二极管阵列(PDA)紫外/可见分光光度仪

    本人计划购买二极管阵列(PDA)紫外/可见分光光度仪,正在调研中。了解了2-3个公司的产品,新科(S-4100)、耶拿(S-600)和安捷伦(8354)的,不知这些公司的产品各有什么优点(优势),其它还有哪些厂家生产。我希望能配上光纤检测器的那种,能直接浸入溶液测试的。望使用过的大侠不吝赐教。

  • 指针式与数字式万用表各有什么优缺点

    指针万用表是一种平均值式仪表,它具有直观、形象的读数指示。(一般读数值与指针摆动角度密切相关,所以很直观)。 数字万用表是瞬时取样式仪表。它采用0.3秒取一次样来显示测量结果,有时每次取样结果只是十分相近,并不完全相同,这对于读取结果就不如指针式方便。指针式万用表一般内部没有放大器,所以内阻较小,比如MF-10型,直流电压灵敏度为100千欧/伏。MF-500型的直流电压灵敏度为20千欧/伏。 数字式万用表由于内部采用了运放电路,内阻可以做得很大,往往在1M欧或更大。(即可以得到更高的灵敏度)。这使得对被测电路的影响可以更小,测量精度较高。 指针式万用表由于内阻较小,且多采用分立元件构成分流分压电路。所以频率特性是不均匀的(相对数字式来说),而指针式万用表的频率特性相对好一点。指针式万用表内部结构简单,所以成本较低,功能较少,维护简单,过流过压能力较强。数字式万用表内部采用了多种振荡,放大、分频保护等电路,所以功能较多。比如可以测量温度、频率(在一个较低的范围)、电容、电感,做信号发生器等等。 数字式万用表由于内部结构多用集成电路所以过载能力较差,(不过现在有些已能自动换档,自动保护等,但使用较复杂),损坏后一般也不易修复。数字式万用表输出电压较低(通常不超过1伏)。对于一些电压特性特殊的元件的测试不便(如可控硅、发光二极管等)。

  • 【原创】关于二极管阵列检测器波长问题

    我知道:紫外-可见光(UV-VIS)检测器 原理: 基于Lambert-Beer定律,即被测组分对紫外光或可见光具有吸收,且吸收强度与组分浓度成正比。很多有机分子都具紫外或可见光吸收基团,有较强的紫外或可见光吸收能力,因此UV-VIS检测器既有较高的灵敏度,也有很广泛的应用范围。由于UV-VIS对环境温度、流速、流动相组成等的变化不是很敏感,所以还能用于梯度淋洗。一般的液相色谱仪都配置有UV-VIS检测器。用UV-VIS检测时,为了得到高的灵敏度,常选择被测物质能产生最大吸收的波长作检测波长,但为了选择性或其它目的也可适当牺牲灵敏度而选择吸收稍弱的波长,另外,应尽可能选择在检测波长下没有背景吸收的流动相。  二极管阵列检测器(diode-array detector, DAD): 以光电二极管阵列(或CCD阵列,硅靶摄像管等)作为检测元件的UV-VIS检测器.它可构成多通道并行工作,同时检测由光栅分光,再入射到阵列式接受器上的全部波长的信号,然后,对二极管阵列快速扫描采集数据,得到的是时间、光强度和波长的三维谱图。与普通UV-VIS检测器不同的是,普通UV-VIS检测器是先用单色器分光,只让特定波长的光进入流动池。而二极管阵列UV-VIS检测器是先让所有波长的光都通过流动池,然后通过一系列分光技术,使所有波长的光在接受器上被检测。二极管阵列检测器可以获得全波长的样品信息,而且可以根据吸收光谱辅助定性。但相对来说,专门的紫外检测器灵敏度能高一些。二极管阵列检测器是检测的全波长,但是我做的产品需要打印特定波长下的谱图。现在我只会一个一个在离线下改波长。但我听说lc solution是可以在一开始做样前改方法的,不知道怎么弄,希望前辈能指点!谢谢!

  • “化学鼻”传感阵列可“嗅”出癌症味道

    中国科技网讯 据物理学家组织网9月14日(北京时间)报道,最近,一个由马萨诸塞大学阿默斯特分校化学家领导的研究小组开发出一种快速、灵敏的探测方法,能从微观水平识别出活组织内各种细胞类型,几分钟内就能区分出癌转移组织和正常组织。研究人员指出,这为快速诊断癌症提供了一种比较通用的方法,并能减小活体检查的入侵性。相关论文发表在最近出版的《美国化学协会·纳米》杂志上。 迄今为止,精确识别癌细胞的标准方法是用一种能与癌细胞壁结合的生物受体,但这种方法的缺点是必须事先知道相应受体是什么。新研究中,由该校文森特·罗泰洛领导的研究小组用一种黄金纳米粒子传感器阵列加上绿色荧光蛋白(GFP)造出一种新传感器阵列,只需几分钟就能与癌细胞内特殊蛋白质起反应而被激活,从而给每种癌症标上一个独特的识别标志。 在此前研究中,他们已经开发出一种“化学鼻”——由纳米粒子和聚合物组成的阵列,能区分正常细胞和癌细胞。“我们将这一工具用在组织和器官诊断中,能通过‘闻味’的方法实际探测、识别活动物组织中的转移性肿瘤细胞,‘嗅’出不同的癌症类型。”罗泰洛说。 他们用健康组织和小鼠肿瘤样本,不断调节、修整纳米粒子—GFP传感器阵列,一旦发现了转移性组织,GFP就会发出荧光。研究人员解释表示,调整好的传感器阵列能识别各种健康组织,即使组织只有微小变化,它也能“嗅”出来,极为敏感而且功能强大。罗泰洛说:“就好比两块奶酪,看起来一样但用鼻子能分出来哪块美味可口,哪块是几天前的。我们的‘化学鼻’能分出一个组织样本是否正常,是哪种癌症,而且准确率极高。它能分辨仅有2000个细胞的样本,能大大减小活体检查的入侵性。” 除了灵敏度高,“化学鼻”还能区分低转移和高转移,癌症来自哪个部位,如乳腺、肝、肺和前列腺癌。“这一进展让我们向通用型诊断测试更近了一步。总的来说,这种基于阵列的传感策略有望带来一种显型筛选方法,对各种组织情况进行甄别,区分它们是来自基因变异还是组织分化。”研究人员指出,他们下一步将在人体中测试这种传感器阵列。(记者 常丽君) 总编辑圈点: 几年前就有报道说宠物狗能嗅出“癌症患者”。与之相比,“化学鼻”虽然靠的并不是真正的嗅觉,但却不乏亮点:高灵敏度、区分转移组织和癌症类型。癌症之所以可怕,一则在于它早期的隐匿性,一则因为它善于转移。极强的隐匿性使很多患者错过了治疗的最佳时机;而当患者历尽艰辛以为战胜病魔却被告知癌细胞发生转移时,身心都很难再经受住新一轮的折磨。针对这两方面,“化学鼻”在诊断上都有巨大进步。这样的技术一旦推广普及,对于人类健康绝对是一大福音——前提是一定要养成定期体检的良好习惯。 《科技日报》(2012-09-15 一版)

  • 【转帖】高效液相色谱仪的研制与技术开发--新型二极管阵列检测器

    高效液相色谱仪的研制与技术开发--新型二极管阵列检测器洪群fa(发) 张庆和 李彤 张维冰 张玉奎(大连依利特分析仪器有限公司,中国科学院大连化学物理研究所,大连,116011)摘要:介绍一种新型的高效液相色谱二极管阵列检测器。该仪器采用光纤传导技术和全封闭光学系统,具有较高的光谱分辨率和检测灵敏度。采用虚拟设备驱动技术配合功能强大的数据处理系统可为用户提供色谱、光谱,三维谱图及色谱峰纯度等大量的信息。关键词:高效液相色谱;二极管阵列检测器;虚拟设备驱动[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=70594]新型二极管阵列检测器[/url]

  • 【原创大赛】纳米阵列电极简述

    【原创大赛】纳米阵列电极简述

    纳米阵列电极是多个纳米电极的集合体。根据单个纳米电极的组合方式,纳米阵列电极可分为有序纳米阵列电极(nanoelectrode arrays) 和无序纳米阵列电极( nanoelectrode ensembles) 。纳米阵列电极不仅具有单个纳米电极高传质速率、低双电层充电电流、小时间常数、小IR 降及高信噪比等优势,而且由于成千上万个单个纳米电极集中在一个基体上,克服了单个纳米电极响应信号过小、易受干扰和难以操作等缺点,能极大地提高测量的灵敏度和可靠性,降低操作难度和测量成本。特别是作为人工组装的纳米结构体系,纳米阵列电极更能突出研究者的设计和创新理念。人们能够通过设计和组装实现对纳米阵列组成、结构和性能的有效控制。因而,纳米阵列电极自20 世纪80 年代诞生起就受到人们的普遍关注。迄今为止,人们已相继设计制作出如圆盘状、井状、叉指状、圆柱形、圆锥形、截锥形、球形和半球形等多种形状的纳米阵列电极,所用电极材料包括金属、半导体、高聚物和碳纳米管等多种材料。其在电化学分析、微型生物传感器、电催化和高能化学电源等领域已日益显示出广阔的应用前景。1、纳米阵列电极的制备方法1. 1 模板法模板法是选择具有纳米孔径的多孔材料作为模板,在模孔内合成纳米阵列,然后组装成纳米阵列电极。此方法通过调整模板的参数,可以实现对纳米电极结构和尺寸的有效控制。可采用纳米阵列孔洞膜做模板,通过电化学沉积法、溶胶一凝胶法、溶胶一凝胶一聚合法、化学气相沉积法等技术将纳米结构基元组装到模板孔洞中而形成纳米管或者纳米线的方法。常用的模板主要是有序孔洞阵列氧化铝模板(AAO)和含有孔洞有序分布的高分子模板。多孔阳极氧化铝模板是通过高纯铝片在适当温度的酸性溶液中阳极氧化制得。依阳极氧化时所加的氧化电压、电解液类型、电解温度及电解时间的不同,可得到不同孔径、孔深和孔间距的膜,这种膜是典型的具有纳米孔阵列的自组装微结构。Keller等在1953年报道了多孔阳极氧化铝的理想结构模型如图1所示,该模型指出多孔层是由许多六角柱形结构单元紧密有序地排列而构成的。Martin等在模板法制备纳米线方面做了开拓性工作,1989年他们在阳极氧化铝模板的孔道内合成了金纳米线,并研究了它的透光性能。此后,模板法得到了迅速发展。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/09/201509251646_567915_3043450_3.jpg图1 多孔阳极氧化铝的理想结构模型纳米阵列电极的模板法制作过程如图2所示,大致是先在通孔的模板膜的一面用各种方法覆盖一层金属。这层金属膜较厚是为了保证电极能覆盖所有的孔。然后将覆有金属的一面与导电基体接触或者直接将金属膜作为导电基体进行电沉积。通过溶解或部分溶解模板控制纳米线的长度,可得到不同类型的纳米阵列电极。如图2b为纳米孔阵列电极,图2c为纳米盘阵列电极,图2d、e为纳米线阵列电极。用化学沉积的方法填充模板时不需事先镀覆金属膜。例如,在金属已充满膜的纳米孔洞之后继续沉积,可在模板膜的两面均得到一层金属膜,去除其中的一层,另一层留作阵列电极的基体,则得到典型的纳米盘阵列电极。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/09/201509251646_567916_3043450_3.jpg图2 纳米阵列电极的模板法制作过程示意图1.2 刻蚀法刻蚀法是基于化学腐蚀或光化学反应,对材料进行加工的一种方法。在纳米阵列电极制备过程中,主要通过对电极覆盖层、阵列模板或电极材料进行加工,从而制备出各种立体形状的电极,是目前制备形状可控的纳米阵列电极较为有效的方法。目前主要的刻蚀方法有化学刻蚀法和光刻法。化学刻蚀操作简便,只要控制得当就能得到理想的纳米阵列电极。Crooks等报道了通过刻蚀覆盖在平面电极上的绝缘层来获得纳米孔阵列电极的方法。他们制得直径为60~80 nm 的Au (111) 有序凹进并且高度对称的六边形纳米阵列。具体做法是:选择一定面积的Au(111),其余部分用蜡覆盖,电化学方法纯化45 min 后,欠电位沉积单层铜;再将硫醇化学吸附在上层的铜上形成硫醇自组装层;最后在氰化物溶液中用化学刻蚀的方法扩大硫醇自组装层的缺陷,以制成凹进的Au (111) 纳米阵列电极。光刻法在制备有序带状纳米阵列电极方面具有特殊的优势。典型的制作过程如下:首先设计阵列的形状,采用气相沉积在绝缘基体上沉积厚度约为100 nm的薄层金属,再涂上一层光刻胶,然后在其上覆盖光刻模板,通过光照和选择性化学溶解得到阵列。Finot等采用电子束光刻及离子刻蚀的方法得到纳米插指阵列电极。其中单个插指电极的宽度为100 nm、电极间距离为200nm、电极面积为100 m×50 m,如图3所示。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/09/201509251646_567917_3043450_3.jpg图3 金插指阵列电极SEM图(1000×)1.3 自组装法自组装法通过非共价键之间的相互作用使纳米粒子聚合在一起,自发地在基底表面形成有序纳米结构薄层的一种方法,是近年来非常活跃的研究方法之一。在纳米阵列电极制备过程中,自组装层可作为电极反应的活性部分,也可作为惰性覆盖层。汪尔康等采用自下而上自组装法制成金纳米粒子阵列电极。他们首先将云母基体在巯基的作用下表面功能化,再将云母浸入到金胶溶液中,云母表面的硫醇基团将12 nm的金颗粒固定。不同的浸入时间获得的金阵列的密度不同,时间越长,得到的纳米金粒子阵列的密度越高。Radford等采用自组装法将氧化还原活性物质单层膜固定在以金为基体的单层十二烷基硫醇自组装膜上,制成纳米阵列电极。其中活性部分是固定在直链硫醇自组装层终端的氧化还原类物质,每个活泼的氧化还原分子相当于单个纳米电极。这种电极灵敏度高,可用来研究以氧化还原介质作电子传递媒介的生物大分子氧化还原反应机理。2、前人相关纳米阵列制备的研究高度取向的纳米阵列是以纳米颗粒、纳米线、纳米管为基本单元,采用物理和化学等方法在二维或三维空间构筑的纳米体系。高度取向的纳米阵列结构除具有一般纳米材料的性质外,它的量子效应突出,具有比无序的纳米材料更加优异的性能。纳米阵列结构很容易通过电、磁、光等外场实现对其性能的控制,从而使其成为设计纳米超微型器件的基础。目前,有序纳米结构材料已经在垂直磁记录、微电极束、光电元件、润滑、传感器、化学电源、多相催化等许多领域开始得到应用。2.1TiO2纳米管阵列的制备及其研究目前TiO2纳米管的制备方法主要有包括利用多孔氧化铝、有机聚合物和表面活性剂作为模板的模板合成法和利用TiO2纳米粉在碱性条件反应的水热合成法。其中最主要的方法是多孔氧化铝模板法和碱性条件下的水热合成法。在多孔氧化铝模板合成法中,通过调节工艺参数来控制,不同模板的孔径尺寸,可以制备出不同管径的纳米管,但难以合成直径较小的纳米管;而水热合成法虽然操作简单,且可以制得管径较小的纳米管,但纳米管的特征却严重依赖于颗粒的尺寸和晶相。同时这两种方法制备的纳米管是一种分散状态,不能直接固定在电极的表面。从高级氧化技术应用角度来看,TiO2固定薄膜比悬浮颗粒更为实用。美国科学家Grimes利用电化学阳极氧化的方法制备了TiO2纳米阵列材料,采用阳极氧化技术制备的TiO2纳米管分布均匀,以非常整齐的阵列形式均匀排列,纳米管与金属钛导电基底之间以肖特基势垒直接相连,结合牢固,不易被冲刷脱落。TiO2纳米阵列材料是制备工艺流程如表1所示。表1 TiO2纳米阵列材料是制备工艺流程 步 骤操 作 工 艺Ⅰ金属钛在含有F-的酸性电解质中迅速阳极溶解,阳极电流很大,并产生大量Ti4+离子(反应式(1))。接着Ti4+离子与介质中的含氧离子快速相互作用,并在Ti表面形成致密的TiO2薄膜,电流急剧降低(反应式(2))。Ⅱ多孔层的初始形成阶段,随着表面氧化层的形成,膜层承受的电场强度急剧增大,在氟离子和电场的共同作用下,在TjO2阻挡层发生局部蚀刻,形成许多不规则的微孔凹痕(反应式(3)),此时,电流呈轻微增大趋势。Ⅲ多孔膜的稳定生长阶段,电流完全由发生在阻挡层两侧的离子迁移提

  • 数字式明渠污水流量计数据采集处理系统研究

    21世纪,工业技术发展迅速,但随之而来的环境污染问题也逐渐加剧,国家乃至全世界对环境保护问题都非常重视,“工业三废”之一的污水排放的规范化,科学化和定量化的管理已成为国家环境保护法规的一个重要方面,各地环保部门正在 根据国家法规的要求,加强对排污口的规范化整治。在污水流量计量领域,国内外较多采用的是电磁式流量计、超声波式流量计等技术,在一定程度上对污水流量的检测起到了一定的作用,但是由于其采集处理 系统采用模拟式的数据采集传输方式,受环境因素的影响比较大,因此,其使用范围受到了很大程度的限制。在经过大量的实地考察和资料学习后,根据各部门对污 水计量的急切要求,结合我们现有数字传感器的技术思路,开发出了一套新型智能数字式明渠污水流量计量的数据采集处理系统。1、基本原理1.1、巴歇尔槽流量计量原理的介绍巴歇尔槽是在污水计量领域应用较多的一种流量槽。其流量原理是,当标准巴歇尔槽内流过理想定常流体时,可以在实际工程中使用其经验公式(1)对槽内水体瞬时流量进行计量。http://ws.llybw.com/up_files/image/Article/2013/11/22/52287911.png (1)式中:qv为槽体内瞬时流量;b为喉道的宽度;h为相对于喉管底的上游侧的水位。由公式(1)可知,只要测出巴歇尔槽上游侧水位,即可得流体的瞬时流量qv。1.2 巴歇尔槽在设计中的应用明渠中的流体可以看作是在无压状态下流动,即理想定常流体,满足巴歇尔槽公式的应用条件,因此可以在明渠流量计量中使用 巴歇尔槽。设计中,巴歇尔槽的喉道宽度b已知,数字式明渠污水流量计的数据采集系统用于采集巴歇尔槽体内的水位值高度h,并将此水位值传入微处理器,进入 微处理器的水位数据可以根据公式(1)转化成流量值,等待进一步的综合处理。2、系统软硬件设计2.1、低功耗、数字式水位采样电路的设计随着传感技术的不断发展,在水位传感领域出现了一种新型的数字式水位传感器———检索式数字水位传感器,它是太原 理工大学测控技术研究所自主研发的一种新型水位传感器,其基本原理是利用不同位置的信号取样电路来采集水中传播的电信号,从而确定水位。本设计中应 用了检索式水位传感器的数字采样原理,采样系统的原理框图如图1所示。http://ws.llybw.com/up_files/image/Article/2013/11/22/52287912.png图1采集系统原理框图采样电路主要由信号取样电路,数字信号变送电路,微处理器电路构成。为了实现电路的微型化,低功耗,稳定性,一致性等问 题,取样电路和变送电路分别集成为数字化芯片MFC7710和MFC7720。每片MFC7710带有8个水位感应触点,在实验中我们将10片 MFC7710级连,并将感应触点的排列方式由线式变为点阵式,如图2所示,这种点阵式的触点排列方式能够消除由于水的表面张力作用而使感应触点误 动作,从而导致采集系统分辨率不高,易受水质影响等缺点。实验证明,水位采样的精度达到了2mm。采集电路的工作原理:水位信号取样电路由数片MFC7710组成,片与片之间通过时钟线、数据线级连而成。变送器 与取样电路之间也是通过时钟线,数据线进行数据的通讯。每片MFC7710受变送器时钟信号控制,通过数据线,逐级向上传递感应触点感知的包含水位信息的 一系列0,1数字信号,变送器将此数字信号转变成对应的16位的BCD码。微控制器通过控制三级管,以间歇式供电方式向MFC7720发送采集时钟(即只 在微控制器发出采集水位信号时,给MFC7720供电,利于降低系统的功耗),并在时钟的上升沿时逐位采集MFC7720发回的16位BCD码,自动识别 其中包含的水位信息,计算出水位值,再经公式(1)将水位值转化为流量值,实现流量的计量。2.2微处理器的低功耗设计污水流量计的安装地点多为野外或条件恶劣的场所,因此整个系统采用电池供电,这样可以避免长距离的铺设电缆,节省了安装 费用。在电池供电的情况下,系统的电能利用无疑是关键的因素,微处理器需要采用微功耗、微型化的控制芯片,本文采用了MSP430单片机系列中的 MSP430F149。其工作电压为3.3V,与5V电压供电的单片机相比,在同等条件下,3.3V微控制器能够节省一半以上的电能,同时设计中采用 8MHz和32768kHz双时钟系统,配合微处理器本身具有的五种工作模式,可以实现系统在工作时程序高速运行,休眠时超低功耗的特点。2.3、其他外围部件的设计在设计中,考虑到需要对系统进行实时调试,有些场合也需要有就地显示部件,所以系统电路设计时留有液晶拓展接口。液晶采 用点阵式液晶块CM12864,可显示4×8四排32个字。监控中心要对现场数据进行实时或历史数据调用,以进行定期的进行计量监测,时钟芯片 SD2200具有32k的存储空间,同时兼有实时时钟电路,且内置备用电池,满足流量计的设计需求。3、系统软件设计软、硬件设计的合理搭配,是实现系统的低功耗的一个重要因素,数字式明渠污水流量计采集处理系统的软件设计充分利用了微控制器的低功耗待机工作模 式。由C语言编写的程序分为主程序和中断程序两部分。主程序只负责对系统上电复位后的系统参数及功能部件的初始化设定,中断服务程序负责执行各种操作模块 功能。开放中断后,单片机进入低功耗休眠状态,等待中断发生,处理完中断后,微处理器继续进入低功耗休眠状态,这种工作方式大大减少了微控制器的非有效工 作时间,与查询等待方式相比,系统功耗减至非常低。主程序,中断程序流程图如图2、图3所示。http://ws.llybw.com/up_files/image/Article/2013/11/22/52287913.png图2主程序流程图http://ws.llybw.com/up_files/image/Article/2013/11/22/52287914.png图3中断处理流程图4、实验验证4.1、试验装置及试验方法实验采用比较法对实验数据进行分析,验证数据采集系统是否符合设计。为了能模拟工业现场的污水排放,实验设计了自循环明渠巴歇尔槽水流装置,同时安装有超声波明渠流量计作为实验参照对象。实验计量装置由上位水箱、流量槽、下位水箱、水泵四大部分组成。下位水箱水量作为实际总流量。实验中记录智能数字式明渠污水流量计的累计流量与瞬时 流量,超声波流量计的累积流量与瞬时流量,下位水箱实际流量等五部分实验数据。累计流量实验数据如表1,三次试验中超声波与数字流量计的误差数据如表2, 三次实验中瞬时流量比较如表3所示。http://ws.llybw.com/up_files/image/Article/2013/11/22/52287915.png4.2实验分析4.2.1实验中的问题及解决方案实验初期,采样电路与无线传输的其他处理电路一起浇注在流量计中,构成集成一体化仪器,取样采用查询方式,这样需要对采 样电路持续供电。在这种情况下,MFC7720会由于散热不充分而出现突然死机的现象,为了解决这个问题,笔者将采集方式改为中断式,对变送、取样电路的 供电方式改为由三级管控制的间歇式供电。解决了MFC7720的发热死机现象,同时,间歇式的供电方式也大大降低了系统功耗。软件设计涉及的另一个问题是采样公式的参数调整问题,初期实验数据证明流量计的计量存在一定的误差。笔者认为有三方面的

  • 【原创大赛】Ni基纳米阵列的制备

    【原创大赛】Ni基纳米阵列的制备

    1、实验步骤(1)AAO模板前处理依次用丙酮,乙醇,去离子水对模板进行清洗,以除去表面油污和灰尘等杂质,以防阻塞纳米孔。然后,在模板的一侧进行喷金处理,根据本实验要求,选择喷黄金,喷金在真空条件下进行,时间为5min。前处理后,测得AAO模板喷金侧具有良好的导电性。 (2)电镀液的选取主要选用Ni的盐溶液作为电镀液使用,考虑到AAO模板易被腐蚀的特性,配制了酸性和中性两种电镀液配方进行实验。(3)电镀实验预处理用循环水泵抽真空,使电镀液充满氧化铝模板的孔洞。抽真空时间为12h左右,至溶液内不再有气泡冒出为止。 (4)电沉积 在室温条件下,采用两电极体系,Pt作为对电极。直流电源下电流密度恒定在8mA/cm2条件下制备得到了金属Ni纳米线。将所制备的样品用3MNaOH溶液进行充分溶解,除去多孔氧化铝膜,用去离子水反复长时间冲洗,将残留的NaOH去除干净。2、 结果与讨论2.1模板的微观形貌图1为AAO模板的电镜形貌图。AAO模板孔径为80~100nm。孔隙率,模板中孔洞的体积之和占模板总体积的百分比,用P表示。因模板孔洞平行排列,故孔隙率的大小可用垂直于模板孔洞生长方向的平面上,孔洞面积与总面积的比值来计算。所用模板孔隙率计算如下:α(孔密度)=n÷S总 (2·1)P(孔隙率)=S孔÷S总 (2·2)其中,n(孔数)应按选定的分析面积内完整孔洞的数目来计算。由于孔洞数目较多,且实际模板的孔洞并非理想的圆形,因此,可以考虑借助专门的图形分析处理软件对一些结构参数进行辅助分析计算,一方面可以提高工作效率,另一方面,结构参数分析的准确率也可以得到很好的保证。经计算得,实验所用AAO模板孔隙率约1011个孔/cm2。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/09/201509251659_567922_3043450_3.jpg图1 AAO模板的SEM图2.2制备Ni纳米阵列在室温下恒流电镀9h后,将AAO模板置于3M的NaOH中50min,进行模板的去除后,用SEM观察其微观形貌。图2为去除AAO模版后的纳米线的SEM图。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/09/201509251659_567923_3043450_3.jpg图2 Ni纳米线的SEM图从图2可以看出, Ni纳米线呈束状,有较大的长径比,大量纳米线互相接触,这是由于溶解时间过长,AAO模板全部被除去后,单独的纳米线无法独立支撑,未形成规整的阵列结构。Ni纳米线直径在80-100nm之间,这与AAO模板孔洞直径分布有关。AAO模板的制备过程中会因降压引起纳米孔洞底部变细小,镍纳米线的外形与氧化铝模板具有相似性,因此镍纳米线的根部会有分支、变细的现象。还可能是电沉积过程中,导电性能好的区域生长较快形成的。纳米线表面不光滑则说明Ni纳米线的生长为单晶结构,生长速度有一定的不可控性。图3为所制备的Ni基纳米线的俯视图,AAO模板全部去除,纳米线互相接触。可以看出,Ni纳米线具有很好的取向性且未发生断裂,表明纳米线刚性较好。在模板全部被去除的情况下,仍保持有一定的有序性。纳米线生长长度基本一致。纳米线呈束状集中也有可能是电沉积时间过长,导致所沉积的纳米线长度超过模板而在模板表面沉积而形成的。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/09/201509251659_567924_3043450_3.jpg图3 Ni基纳米阵列将AAO模板的去除时间缩短为35min,电沉积时间仍为9h,对制得的样品进行微观表征,如图4的a、b、c、d所示。由图4可知,模板部分去除后得到的Ni基纳米阵列,呈排列整齐的阵列结构,可用于下一步的纳米阵列电催化性能的研究。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/09/201509251659_567925_3043450_3.jpg图3·5 Ni基纳米阵列的SEM图依据上面的分析结果可知,为得到排列规整的Ni基纳米阵列,需对电镀时间和模板溶解时间进行调整。缩短模板溶解时间,使Ni纳米线底部不与基体脱离,使纳米线之间相互独立,保持模板去除前的间距,从而得到Ni基纳米阵列电极。3、结论通过AAO模板电沉积法制备的Ni基纳米线平行排列,高度有序,镍基纳米阵列中镍纳米线直径为80~100nm。

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