热量积算仪

摘要本文利用ATC 300A自动氧弹量热仪测试了四种膨化类食品（薯片、仙贝、小馒头、干脆面）的燃烧热值，测试结果与其包装上营养成分表的能量值差值在0.16~0.53 kcal/g之间，RSD（相对标准偏差）均在0.2％以内。图1测试样品展示前言卡路里（calorie）作为一种热量单位被广泛应用于营养计量和健身指导中，它和食品包装上营养成分表里单位为焦耳（joule）的能量值一样，都反映了食品氧化过程中所释放的热量，我们可以根据 1 cal= 4.1868 J对其进行换算。那么食物能提供给我们的热量与其完全燃烧后所释放的热量有什么区别？食物在人体内的消化吸收过程是非常复杂的，对于一些食物组分例如蛋白质中的氮元素等，人体无法消化吸收，在代谢产物（尿素、尿酸、肌酐等）中仍存在一定能量。但尽管人体氧化的方式与氧弹量热仪有所不同，食物完全氧化所释放出的总热量却是相同的。为了得到食物的生理热值，我们可以在氧弹量热仪燃烧测试的基础上进行一些代谢校正。例如，不考虑人体基础代谢等复杂因素，分别测量食物的燃烧热值以及排泄物热值，就可以确定某种食物的有效热值。食品营养成分表中的能量值就是三大营养素的能量系数（脂肪37 kJ/g、碳水化合物17 kJ/g，蛋白质代谢校正后17 kJ/g）与其含量的乘积之和。本文利用ATC 300A自动氧弹量热仪测得四种膨化类食品的燃烧热值并与营养成分表中的能量值进行了对比，同时计算了不考虑蛋白质代谢校正（能量系数为22 kJ/g）时的能量值；可以发现代谢校正所带来的总体偏差不大，但不同食品样品的燃烧热值偏差不同。除了蛋白质含量的因素，可能还因为相同营养素有着不同来源；像牛肉、牛奶中脂肪的燃烧热值实际是不同的，但营养素归类下却有着相同的能量系数。图2 自动氧弹量热仪 ATC 300A实验方法1. 实验条件&bull 测试仪器：之量科技 ATC 300A自动氧弹量热仪&bull 测试方法：GB/T 213-2008&bull 环境温度：24.4~ 26.3 oC&bull 实验样品：薯片、仙贝、小馒头、干脆面2. 测试过程&bull 打开ATC 300A自动氧弹量热仪；&bull Step1：在样品池中称取一定质量样品，用棉线连接点火丝与样品并固定；&bull Step2：安装氧弹，并设置实验参数，填写样品质量等；&bull Step3：开始实验，在测试环境准备好后，仪器自动进行测试；&bull Step4：实验结束，取下氧弹并进行清理；&bull Step5：重复三组测试，记录实验数据。实验结果在实验开始前，我们对每种样品分别进行了碾碎与压片处理以保证测试样品的均匀性与一致性，如图3所示。在压片过程中需控制压片力度，如薯片含油量较高，力度过大会导致油分析出影响测试结果。图3样品预处理（a）碾碎后样品（b）小馒头压片展示（c）压片后样品（d）装样薯片、小馒头、仙贝和干脆面每种样品进行3次重复测试，燃烧热测试结果汇总见表1。测试结果重复性较好，RSD均在0.2％以内。表1 燃烧热测试结果汇总燃烧热J / g薯片小馒头仙贝干脆面123935.0 16548.921535.522750.7223925.716558.121505.322766.8323995.116544.921505.222771.6平均值23951.9 16550.6 21515.3 22763.0 包装能量值22666.715870.0 20620.0 20550.0 无代谢校正能量值22967.6 16017.3 20860.7 21018.1 RSD（％）0.1570.0410.0810.078燃烧热平均值与包装上营养成分表（如图4所示，蛋白质能量系数17 kJ/g）里的能量值相比，差值在680.6~2213.0 J/g之间，不考虑蛋白质代谢校正（能量系数22 kJ/g）的差值在533.3~1745.0 J/g之间。图4（a）薯片（b）小馒头（c）仙贝（d）干脆面样品包装上的营养成分表由于本次选择的样品为膨化类食品，成分以脂肪和碳水化合物为主，蛋白质含量较低，代谢校正对测试结果的影响相对较小，更多考虑为营养素能量参数对不同来源的相同营养素存在一定偏差导致的。根据上述测试结果，燃烧热值一定程度上可以代表我们能够从食物中获取的“卡路里”。除了人体代谢外，不同来源的相同营养素用同样的能量参数去计算也会带来一定误差；以本文测试的膨化类食品为例，不考虑蛋白质代谢修正的燃烧热值与包装能量值差值为12.7~41.7 kcal（大卡）/100g，对“卡路里”摄入严格的人群可能需要考虑该影响。结论本文利用ATC 300A自动氧弹量热仪测试了四种膨化类食品的燃烧热值，测试结果与其包装上营养成分表的能量值较为接近，其差值可能包含了营养学上对于不同营养素的燃烧热值基于人体代谢的修正，以及不同来源的相同营养素能量参数的差异。 仪器推荐自动氧弹量热仪 ATC 300A符合GB 384、GB/T 213、ASTM 4809、ASTM D240等标准，测试时间＜10min（快速法），热容量波动≤0.20%，功能高度自动化，能快速准确地测试各种可燃物的燃烧热值。欢迎联系我们，了解更多技术亮点、参数规格及应用案例。

除一日三餐外，喝个下午茶、来点夜宵也逐渐成为生活的时尚，每天我们都会摄入大量而种类丰富的食物，而我们到底吃了多少热量呢？这就不得而知了。如果不合理控制会对人体造成很多危害，也可能导致身体素质下降。▶能量不足：主要体现在老人、儿童及孕妇或哺乳期的妇女，他们的生命机体较为特殊，能量供应不足，就会使老人的肌肉力量变弱、免疫力下降，甚至生活无法自理，小孩生长发育迟缓，孕妇有可能导致胎儿畸形甚至流产，脑细胞发育不完全，使生命质量下降；▶能量过剩：主要危害是引发肥胖、脑梗塞、糖尿病等。如果平时饮食习惯不好，暴饮暴食、过度饮酒、过多的吃宵夜等等，不关心食品能量也都可能导致身体素质下降。现在常用的热量分析方法有化学分析法、食品成分表法。▶化学分析法是对样品进行成分检测，测得样品各营养成分的含量，根据各营养素能量转化系数计算总热量，缺点是检测周期长，检测人员专业要求高，检测成本高；▶食品成分表法是根据样品的配方，查阅营养成分表，计算总能量，缺点是地域性强，原料量不准确，准确度无保障。食品热量检测好帮手——食品热量成分分析仪该仪器是日本公司花费7年时间，斥资约2亿人民币全力打造的直接测试食品能量的全新仪器。样品不需要复杂的前处理，不需要对身体有害的有机溶剂，不需要漫长的测试周期，仅需5min，就能测出样品的能量。该仪器不仅可以测单纯的饼干、蛋糕等加工食品，还可以测烹饪菜肴、混合食品等各种类型食品的热量。操作简单，测试周期短，结果准确可靠，该仪器能够解决科研、产品创新、宣传过程中的很多热量问题。检测指标：热量/卡路里、蛋白质、脂肪、碳水化合物、水分、酒精等

绝热量热仪是一种小型而高度灵活的化学反应器，在工业安全领域有着很重要的作用。它们可以测量放热化学反应的热量与压力性质，得到的信息可以帮助工程师与科学家鉴别潜在的危险并获取过程安全设计的关键因素，如紧急卸压系统，排放处理，过程优化，热稳定性等等。这类仪器广泛应用于化学、药物、能源等各种行业，使用绝热反应量热仪，可以研究化学动力学、储存与运输、工艺中断、化工设计等。绝热反应量热仪也常被用来作事故研究，或研发气囊、充电电池、航天飞机与火箭推动等。　　德国耐驰仪器公司近期宣布收购了美国 TIAX LLC 公司的加速量热仪(ARC)和自动压力跟踪绝热量热仪(APTAC™ )业务，将这些产品整合到了耐驰公司原有的热分析产品线之中。为了宣传与推广这一系列新产品，帮助广大中国用户了解绝热量热仪的原理与应用，耐驰公司将于 2009 年 4 月上旬于绵阳、重庆两地举办绝热量热仪新品发布会，提供一个技术交流与合作的平台。　　会议安排：　　时间：2009 年 4 月 8 日(星期三)　　地点：四川省绵阳市九龙宾馆第一会议室　　日程安排：　　08:30 --- 09:00 来宾签到　　09:00 --- 10:00 ARC 新产品发布　　10:00 --- 11:30 ARC 应用专题　　时间：2009 年 4 月 10 日(星期五)　　地点：重庆市大同路 49 号银河大酒店二楼会议厅　　日程安排：　　08:30 --- 09:00 来宾签到　　09:00 --- 10:00 ARC 新产品发布　　10:00 --- 12:00 ARC 应用专题　　如果您愿意参加本次研讨会，请下载相应会场的邀请函，填好回执后回发，回发地址详见相应邀请函。　　邀请函下载：http://www.ngb-netzsch.com.cn/news/events/arcseminar.html

德国耐驰仪器公司作为全球热分析技术的领导者，在完善热分析技术﹑提高产品性能的同时，不断推出技术创新，性能优异的新型热分析仪器。2009年为了进一步扩大公司的应用领域，全新推出新型加速绝热量热仪ARC，全面涉足绝热量热领域。ARC作为小型而高度灵活的化学反应器，主要用于测量放热化学反应的热量与压力性质，通过小型试验得到的信息可以帮助工程师与科学家鉴别实际生产过程中可能存在的潜在危险，并且获取到影响过程安全设计的关键因素，如紧急卸压系统，排放处理，过程优化，热稳定性等等，从而避免实际过程中可能产生的各种危险事故，可以说绝热量热仪是过程安全的最完美解决方案。绝热量热仪被广泛的应用于化工、药物、能源等各种行业。使用绝热反应量热仪，可以研究化学动力学、储存与运输、工艺中断、化工设计等等。绝热反应量热仪也常被用来做各种事故研究，如研发气囊、充电电池、航天飞机与火箭推动等。绝热量热仪可以配置不同的型号，根据反应过程的不同可以设置不同的模式，为了让您全面了解ARC仪器的原理与应用，耐驰公司特邀总部专家Dr.Blumm来中国进行技术讲座和交流，相信通过此次研讨会，必将为您的研究工作带来意想不到的收获。耐驰公司愿意为您提供一个技术交流平台，诚邀您参加此次发布会! 会议具体安排如下： 一﹑时间：2009 年 12 月2 日 星期三（下午） 二﹑地点：上海长城假日酒店广场楼二楼竹厅（上海天目西路285号，近上海火车站）。三﹑内容安排： 13:00---13:30 来宾签到 13:30---15:00 ARC 新产品发布 15:30---17:00 ARC 应用专题和讨论 　　如果您想了解更多关于加速绝热量热仪ARC的相关信息，愿意参加此次发布会，请联系以下人员： 李静，电话：021-51089255-686 手机：13801975042 E-mail地址：jing.li@nsi.netzsch.cn 耐驰公司期待您的参与！

2009年12月2日，耐驰公司在上海广场假日酒店成功举办了“耐驰公司新型加速绝热量热仪新品发布会”。来自华东理工大学、上海硅酸盐研究所、中科院林化所等多家高校和研究机构参加了此次会议，为耐驰绝热量热新产品的进一步推广建立了良好的开端。　　此次会议，耐驰公司专门邀请总部专家Dr.Blumm做专题报告，Dr.Blumm不仅全面的介绍了新型绝热量热仪的应用背景，还深入的对仪器的原理进行了细致的剖析，最重要的是，Dr.Blumm介绍了大量的实际应用实例，比如加速量热仪如何在实际化工过程中的安全控制模拟，在电池领域中的应用、在火灾过程中的安全控制应用等。这些内容引起了与会者强烈的兴趣，现场气氛异常热烈。　　会后，大家都纷纷表示对加速绝热量热仪有了一个比较全面的了解，开拓了眼界，拓展了研究的思路，对于以后的研究工作很有帮助。特别是耐驰公司最新研制的多模块化绝热量热仪MMC274，它整合了DSC和ARC两者的优势，应用领域非常广泛，相信一定能引起众多研究者的关注。　　会议给广大客户留下了深刻印象，大家都觉得这是一个非常难得的学习机会。耐驰公司以后会尽可能多的举办这样的会议，争取为用户提供更多的交流和学习的平台。

除了传统的一日三餐外，喝个下午茶、来点夜宵也逐渐成为生活的时尚，每天我们都会摄入大量而种类丰富的食物，而我们到底吃了多少热量呢，这就不得而知了。如果不合理控制会对人体造成很多危害，主要包括两种情况——不足或者过剩。能量不足主要体现在老人、儿童及孕妇或哺乳期的妇女，他们的生命机体较为特殊，能量供应不足，就会使老人的肌肉力量变弱、免疫力下降，甚至生活无法自理，小孩生长发育迟缓，孕妇有可能导致胎儿畸形甚至流产，脑细胞发育不完全，使生命质量下降；能量过剩主要危害是引发肥胖、脑梗塞、糖尿病等。如果平时饮食习惯不好，暴饮暴食、过度饮酒、过多的吃宵夜等等，不关心食品能量也都可能导致身体素质下降。 现在常用的热量分析方法有化学分析法、食品成分表法。化学分析法是对样品进行成分检测，测得样品各营养成分的含量，根据各营养素能量转化系数计算总热量，缺点是检测周期长，检测人员专业要求高，检测成本高。食品成分表法是根据样品的配方，查阅营养成分表，计算总能量，缺点是地域性强，原料量不准确，准确度无保障。 卡路里分析仪，也叫热量测试仪是测定卡路里的新技术。该仪器是日本公司花费7 年时间，斥资约2 亿人民币全力打造的直接测试食品能量的全新仪器。样品不需要复杂的前处理，不需要对身体有害的有机溶剂，不需要漫长的测试周期，仅需5min，就能测出样品的能量。该仪器不仅可以测单纯的饼干、蛋糕等加工食品，还可以测烹饪菜肴、混合食品等各种类型食品。操作简单，测试周期短，结果准确可靠，该仪器能够解决科研、产品创新、宣传过程中的很多热量问题。该仪器采用近红外分光分析法。以卤素灯为光源，通过专门设计的光源镜筒高效提取近红外波长区域的光线，并使其入射到AOTF（Acousto-Optic Tunable Filter 音响滤器），可以获得任意波长的近红外光。输出的近红外光照射样品，测定反射光（透过光）。通过分光度值的组合计算样品卡路里。核心技术在于建立的几十万个数据库，采用了zhuan利算法，这在世界多个国家包括中国都申请了zhuan利。庞大的数据库确保测试准确度高、重复性好。 可检测指标：热量/卡路里、蛋白质、脂肪、碳水化合物、水分、酒精等。

随着经济的快速发展，生活水平的日益提高，高油、高脂肪、高能量食物比例不断的上升，肥胖已经成为不可忽视的严重影响健康的危险因素。相关营养调查显示：我国成人超重率 22.8%，成人肥胖率 7.1%， 儿童肥胖率 8.1%。，中国肥胖问题正以“令人担忧" 的速度增加。由于肥胖，诱发了高血压、心脑管疾病、 糖尿病等多种慢性疾病。合理膳食关键是要保证各种营养素的摄入在保证生理功能的基础上， 减少热能的摄入。那么，肥胖的人每天热量摄入多少，才能起到减肥效果，同时减少肌肉流失？不同的人热量摄入是不同的。而体重基数越大的人，热量消耗值也会越大。科学的方法是：每天的热量摄入比平时降低20%为宜，也就是说如果你平时一天的热量摄入是3000大卡，减肥期间可以降低为2400大卡，如果你平时一天的热量摄入是2500大卡，减肥期间可以控制为2000大卡。热量究竟是什么？又是怎么计算出来的呢？日常生活中，我们总能看到热量相关的词汇——卡路里，焦耳，大卡，千卡，千焦 食物中的蛋白质、脂肪、糖类和碳水化合物经过氧化产生热量供身体维持生命、生长发育和运动。营养学中用“千卡"做为热量的单位。1kcal指1000g纯水的温度由15℃升到16℃所需要的能量。 便捷的食品热量检测技术已经逐渐显示出其重要性，日本JWP食品热量成分检测仪（Calory Answer）便应运而生，全自动快速食品热量成分检测仪Calory Answer，也称为卡路里分析仪,采用近红外光谱分析原理，可以直接测量单一食品材料和混合类食物的热量，全自动高效检测，测量时间仅为5分钟。这项技术已经在全世界多个国家取得了专利保护。 检测指标：热量/卡路里，同时检测蛋白质、脂肪、碳水化合物、水分、酒精等 通过食品热量成分检测仪将食品的热量数字化，飞速提高了对热量摄入的控制效率，促进实现更为科学有效的饮食管理，进而在健康管理、疾病预防和营养均衡控制等多方面发挥积极的作用。

糖尿病人如何控制饮食热量控制每日总热量的摄入安排合理的饮食并科学搭配选择健康、低盐、低脂营养餐大多数糖尿病人应该都知道，自己除了少摄取糖外，对于热量的摄取也要控制好，才能够让自己的血糖不受到热量的影响。糖尿病营养专家表示，糖尿病人要想更好的控制血糖，就应严格遵守饮食的原则以及低热量饮食。控制总热能是糖尿病饮食治疗的首要原则，摄入的热量能够维持正常体重或略低于理想体重为宜。对于糖尿病人来讲，他们在日常的饮食热量是需要进行严格的控制，一般每天三餐的饮食热量的比例为3：4：3。糖尿病患者一天的总热量，应该按25-30kcal/(kgd)计算能量的摄入，但是还要根据患者的身高、体重、性别、年龄，以及活动量和应激状况等进行调整。超重或肥胖的患者，如果是处于轻度体力劳动，也就是像平常做事工作，每天的热量推荐是20-25kcal/(kgd)。如果是一个正常体重从事重体力活动，推荐每天摄40kcal/(kgd)。　JWP公司的食品热量成分检测仪应用近红外光对食品照射时，根据食品中成分的不同，反射光和透射光的特性会发生变化，通过检测这种变化量，可实施食品的成分分析。可以用于检测各类食品的热量值，其简单快捷的特性可充分体现在餐饮服务业的日常检测中，诸如菜肴、盒饭等复杂混合的食物是无法用传统方法快速准确得到其卡路里值的，而食品热量成分检测仪恰好能解决这个问题。检测指标：热量/卡路里、蛋白质、脂肪、碳水化合物、水分、酒精等。日本知食旬菜股份公司ETSU，采用JWP公司的食品热量成分检测仪为糖尿病患者开发定制菜式，并提供饮食方案。“低卡路里"的理念也正是现代饮食的时尚和趋势。食品热量成分检测仪使用前：卡路里、营养成分测算大约需要7名营养师。营养师全员参与测定相关工作，无法进行顾客接待等工作，也无法进行向顾客宣传店铺理念等重要工作。食品热量成分检测仪使用后：卡路里、营养成分分析大约只需要两名营养师，这样可以有更多人参与到顾客的接待服务中来，给顾客提供了更加细节到位的服务，提升顾客满意度。菜单举例（卡路里随菜品不同而变化）米饭（约）192kcal+配菜（约）408kcal=总计（约）600kcal。通常，按照这张照片上的菜单的话，大约是850kcal的餐食，通过ESTU大约可以降低三成，约600kcal。在保证口感和营养搭配的同时，为糖尿病患者开发的定制菜品热量减少了1/3。由于食品热量成分检测仪的加入大大减少了人力资源的投入。

中国计量科学研究院与北京市热力集团有限责任公司发挥各自优势共建我国首家热水热量计量实验室 由于国家质检总局和北京市政府的牵线搭桥，国内首个检测热量表的国家级实验室———国家热水热量计量实验室，有望2011年正式在北京市朝阳区左家庄供热厂投入运行。届时，不仅能解决供热计量中的热量表检测问题，还将推动我国供热计量改革的进程和热量计量技术的发展。　　12月1日，国家热水热量实验室的合作双方———中国计量科学研究院(以下简称中国计量院)和北京市热力集团有限责任公司(以下简称北京热力集团)在京签订合作协议，宣布国内最高计量科学研究院与计量检测机构和全国最大的供热企业正式“联姻”，实现在热量计量方面的优势互补和资源共享。　　依照协议，国家热水热量计量实验室标准装置的测量口径为DN15—DN400。其中，DN15—DN150为高准确度称重法装置，该装置主要承担型式实验室全部试验项目。DN50—DN400为标准法装置，该装置主要完成计量性能检定和校准。“这两个项目，前一个是走高精路线的，主要与国际研究接轨，并能对其他装置进行校验。后一个则主要是解决热量表等计量器具的检测问题，两个项目互为依托。”中国计量院相关负责人说。　　据介绍，称重法装置的场地和基础由北京热力集团提供，除此之外的全部投资由中国计量院提供，科研成果归中国计量院所有。同时，中国计量院拥有其所有权和使用权，负责维护和技术改造，并承担装置运行电费、场地和基础租金等费用。该装置由中国计量院独立向国家质检总局申请授权。　　标准法表装置设备、施工等相关资金由北京热力集团提供，中国计量院提供设计、设备选型、技术指导、人员培训等，由双方人员共同安装验收、装置运行调试、试验和校准、建立质量保证体系，科研成果也归双方共享。该装置的所有权归北京热力集团，但双方共同拥有使用权。中国计量院主要负责该装置的量值溯源、提出装置持续提升和技术改造的技术方案并在实施中提供技术支持，北京热力集团负责装置的日常使用、维护并承担相关费用。该装置由双方共同向国家质检总局申请授权。　　据悉，北京热力集团将为实验室的建设提供热水源、稳压设备及热水储存和运输设备。实验室的建设将于2010年前完成土建施工及设备采购加工，2011年完成安装调试并进入长期运行阶段。

肥胖问题一直以来都是美国人健康的面临的一大威胁。此前，美国相关机构曾提出在食品上标注热量值的方法，以指导人们正确饮食，降低肥胖症发病率。但是最近有报道说，这个可以“让人吃得更健康”的方法却肯可能会暂缓实施。　　根据食品药品管理局当天发布的消息，暂缓实施这一规定是为了让商家有更充足的时间进行准备。但有关专家认为，这一规定之所以遭到拖延，是由于食品行业的抵制。更有消费者权益团体担心，这一法律的实施可能会长期坐“冷板凳”.　　事实上，目前在美国纽约、加利福尼亚州等一些地方已经开始推行相关的规定。而食品药品管理局提出的这项指导原则则是奥巴马医改法案中的一个部分。根据这项规定，凡拥有20个以上加盟店的连锁餐馆，以及20个食品饮料自动售货机的经营者必须在菜单和商品说明所售食品的热量。在一些情况下，商家还应该提供食品中的饱和脂肪、胆固醇、盐、碳水化合物、糖、纤维和蛋白质等，以便让消费者明明白白地知道，自己要吃进嘴里的东西到底是什么，热量又有多少。

2013年8月22日，河南省计量科学研究院筹建的“河南省热量表检测中心”，在河南省计量院二基地举行揭牌仪式。国内外12家热量表生产企业、全省5家市级热力公司的代表及我院液体流量所、气体流量所、中心管理部，郑州热力总公司相关人员共计五十多人参加了揭牌仪式。　　揭牌仪式隆重而简朴。仪式由院党委书记陈传岭主持，院长宋崇民致欢迎辞，河南省质量技术监督局计量处苏君处长受省局冯长宇副局长的委托，发表了讲话。苏君处长表示，希望我院围绕“构筑技术平台、服务热量表监管、引领产业创新、带动行业发展”的目标履行职能，全面落实“以人为本、科技创新”的科学发展观，充分发挥技术和资源优势，为热量表产业发展和产品质量监管提供有力的技术支撑和全方位技术服务。冯长宇副局长、宋崇民院长、郑州热力总公司张舒总经理、郭颖悟总工共同为河南省热量表检测中心揭牌。　　河南省热量表检测中心由河南省质监局批准河南省计量科学研究院联合郑州市热力总公司承建，其职责是：研究热量表检测方法和技术，检定、校准各类热量表和热量计量器具，并向各级质检管理部门、住建厅、热量表用户提供热量表质量评价报告。　　河南省热量表检测中心的建立，使河南省具备了满足国际标准R75、欧洲标准EN1434和国家建设部标准CJ128等所有标准的热量表检测能力，特别是加速磨损试验装置的建立，是国内首个具有热量表耐久性试验能力实验室。该中心的建立，标志着我院热量表计量检测能力迈上了一个新的台阶。

近日，中国计量协会热量表与节能工作委员会会议在天津召开，省计量院技术专家受邀参加，并受大会委托作专题汇报发言。本次会议围绕“热量表耐久性试验、在用热量表试验、供热计量现状、供热计量行业发展”等主题开展交流讨论。 　　热量表是一种测量、显示介质流经热交换系统释放或吸收热量的仪表，广泛应用于北方的冬季供暖中，与电表、水表和燃气表统称为“民用四表”。热量表产品质量的核心问题是在长期使用中能否保持稳定的计量性能，热量表耐久性试验正是通过对热量表的加速磨损来评估产品的使用寿命。2014年至2022年，中国计量协会热量表工作委员会在会员单位及技术机构内发起耐久性试验项目，共有200多个企业批次600多块热量表参与试验。通过试验，不断发现问题，解决问题，为供热分户计量、按照用热量收费提供技术依据。 　　我国拥有世界上最大的集中供热系统，冬季供暖覆盖了我国15个省份近5亿人口，约占全国总人口的35%。目前中国北方城镇供热面积已达140多亿平米，还在以每年3到5亿平米的速度增长。我国供热能耗占北方地区建筑领域能耗近50%，供热领域碳排放总量占全社会碳排放总量近10%。在国家“双碳”目标背景和市场机遇下，推进城乡建设和管理模式低碳转型、大力发展节能低碳建筑、加快优化建筑用能结构，具有重要意义。 　　党的二十大报告也明确提出“推动经济社会发展绿色化、低碳化是实现高质量发展的关键环节。实施全面节约战略，推进各类资源节约集约利用，加快构建废弃物循环利用体系。”可见热量表的产品质量不仅关系到社会公众利益，也关系到国家“碳达峰碳中和”目标的圆满完成。省计量院2009年获批成立国家热量表型式评价实验室，试验能力满足热量表型式评价大纲、国家标准、欧洲标准和国际建议的技术要求。自实验室建设以来，省计量院长期致力于提升热量表产品质量和产业发展，服务热量表生产企业和供热计量行业，助力国家“碳达峰碳中和”目标实现。

受中国计量协会热能表工作委员会委托，近日，浙江省计量院顺利完成2022年度全国热量表耐久性试验。本次热量表耐久性试验全国共有23家企业报名参与，7家省级计量技术机构负责组织实施。 接到任务后，浙江省计量院高度重视、精心准备，与工作委员会保持密切沟通，试验前组织技术人员对热量表耐久性试验装置进行了维护保养，对热量表抄表系统进行了安装调试，并预模拟了热量表耐久性试验的流程，排除了耐久性试验过程中可能发生的不确定因素。试验期间，通过远程监控和现场查看等多种方式确保耐久性试验过程的安全可靠无故障，圆满完成了热量表耐久性试验的任务。 热量表是北方冬季供暖计量的重要计量器具，是一种测量、显示介质流经热交换系统释放或吸收热量的仪表，属国家强制管理计量器具，与电表、水表和燃气表统称为“民用四表”。热量表的耐久性试验是通过对热量表的加速磨损来预估产品的使用寿命，以确保热量表在安装周期内能够保证产品的稳定可靠运行。冷热水流量耐久性试验装置 我国供热领域碳排放总量占全社会碳排放总量近10%。在国家“双碳”目标背景和市场机遇下，让城市供热更节能、更智能正成为国家推动落实绿色低碳和节能减排方案的重要方向。2021年10月，国务院印发《2030年前碳达峰行动方案》，明确提出“积极推进供热改造”“提升城镇建筑和基础设施运行管理智能化水平，加快推广供热计量收费… … ”，可见热量表的产品质量不仅事关人民群众的切身利益，也关系到国家“碳达峰碳中和”目标的圆满完成，意义重大。 浙江省计量院是国家热量表型式评价实验室，热量表耐久性试验装置能够开展2400h基本耐久性试验、附加耐久性试验和加速耐久性试验，试验能力满足国家标准GB/T 32224-2020《热量表》、欧洲标准EN1434-4:2015+2018和国际建议OIML R75-2:2002的有关要求。

重氮乙酸乙酯是重要的合成片段，在有机合成中具有非常重要的作用，主要应用在C－H键的插入反应和不饱和键上的环化反应。 重氮乙酸乙酯在路易斯酸催化剂的存在下，与醛发生的C－H键插入反应具有十分重要的应用价值，因为产物 β－酮酸乙酯是多种原料药的中间体。 重氮乙酸乙酯试剂在加热情况下会引起分解和爆炸，还会自动分解出有毒物质，储存和运输都需要特别注意。 目前重氮乙酸乙酯的生产主要采用间歇釜式滴加工艺，即向釜内反应体系滴入亚硝酸钠水溶液，由于该滴加过程伴随着剧烈的热量释放，若不能及时有效地移走这些热量，将会造成局部飙温，导致产物分解，严重时甚至引起安全事故。 与传统釜式反应器相比，微通道反应器 面积/体积比提高了上千倍，反应传热快速且稳定，避免局部温度过高造成爆炸。 此外，由于采用连续化操作方式，生成的产物能够及时移出反应器进行冷却处理，从而最大限度地避免产物分解。 本文将向读者介绍今年6月份常州大学张跃教授研究团队发表在《现代化工》上的“重氮乙酸乙酯的连续合成工艺研究”研究成果。 该研究以甘氨酸乙酯盐酸盐和亚硝酸钠、硫酸为原料，合成重氮乙酸乙酯，采用微通道连续流反应器系统研究重氮乙酸乙酯的连续合成工艺。该工艺提高了产品收率并具有系统结构简单、操作简便、安全性高、易于自动化控制等优点。 研究介绍 一、微通道反应器模块结构通道反应系统由一系列特定的模块以及连接件组成，通过微通道模块、连接配件、物料输送装置的组合，形成适用于本反应的反应器系统。二、实验步骤1. 在室温下，将甘氨酸乙酯盐酸盐溶于定量的水记为原料1。2. 按照物料配比将亚硝酸钠溶于水记为原料2。3. 再按照物料配比将浓硫酸配制成5% 硫酸记为原料3。4. 在进行实验前将原料1和原料3混合在一起记为混合原料，待换热器系统温度稳定后，混合原料与原料2分别通过质量计量泵进入预冷模片，在2股物料分别充分预冷后，进入反应区中进行重氮化反应。5. 产物从出口连续出料，系统运行稳定后取样进行分析检测。反应装置及流程如图2所示。三、反应条件研究 研究者对重氮乙酸乙酯的微通道连续合成工艺多个影响因素进行了考察，探究亚硝酸钠用量、反应温度、酸用量和停留时间对反应的影响，研究过程分别如下图。最终研究者获得了该合成工艺的最佳条件：取用 n(甘氨酸乙酯盐酸盐):n(亚硝酸钠):n(5%硫酸) = 1 : 1.1 : 2，反应停留时间120 s，反应体系温度为10℃，此时收率可达92.8%。结果讨论与小结 研究者成功应用微通道反应器进行重氮乙酸乙酯的合成，大大缩短了反应时间，扩大工艺条件选择区间，实现对重氮化反应的有效控制，增加了安全系数，提高了反应效率并得到较高的收率 从乙酸乙酯的重氮化反应工艺研究过程来看，连续流技术充分发挥了其技术优势 连续流微反应器持液量小、高效的传热传质特点，保证了反应快速平稳的进行及反应安全性 康宁反应器无缝放大的优势为后续工业化应用提供了研究基础 该工艺可以实现重氮乙酸乙酯的连续化生产，为在其它反应中该产物现制现用提供了可能性，降低了储存和运输的安全风险 参考文献[1]岳家委,辜顺林,刘建武,朱佳慧,李孟金,张跃,严生虎.重氮乙酸乙酯的连续合成工艺研究[J].现代化工,2021,41(06):205-208.

p style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/c3db3efd-00a7-4aca-bcd0-ce1fa9cf2d8c.jpg" title="1.jpg" alt="1.jpg"//pp style="text-autospace:ideograph-numeric line-height:150%"span style="font-family: 宋体 line-height: 150% color: rgb(102, 102, 102) letter-spacing: 0 font-size: 14px background: rgb(255, 255, 255)"span style="font-family:宋体" /span/span/pp　　近日，杭州仰仪科技有限公司在仪器信息网发布仰仪科技小型电池绝热量热仪BAC-90A新品。BAC-90A小型电池绝热量热仪是在仰仪科技绝热加速量热仪基础上研发的、面向小型电池安全测试的绝热量热仪，将绝热加速量热仪的应用扩展至电池热安全评估领域。BAC-90A小型电池绝热量热仪兼容经典绝热加速量热仪功能，可用于电池电解液及其它电池材料的热稳定性评估，同步采集电池电压、电流、电量、温度、压力、时间等数据，帮助电池及电池组研发和测试人员实现全方位的安全性能评估。/ppstrong　　产品特点/strong/pp　　1) 模拟理想绝热环境，可直接测得更加准确的电池热失控起始温度、最大热失控速率、绝热温升等热行为参数；/pp　　2) 集成电池充放电模块可实现充放电模式切换、恒流/恒压充电模式设置、充电/放电电流设置、实时电池电量计算；/pp　　3) 电池电压、电流、温度、压力数据同步采集，用于分析电池热失控过程中的电流/电压变化；/pp　　4) 兼容经典绝热加速量热仪功能，可实现电解液等电池材料热稳定性评估；/pp　　5) 具备绝热模式，可准确反映电池在充放电过程的吸放热及热失控过程；/pp　　6)具有超压、超温报警功能，炉盖自动升降，保证安全，方便操作。/ppstrong　　技术规格/strong/ptable 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LRZ与联想和英特尔合作的超级计算机SuperMUC-NG曾在2019年全球高性能计算机TOP500榜单中排名第9。图片来源：莱布尼茨计算中心莱瑟教授介绍LRZ的量子集成中心。记者 李山摄位于慕尼黑附近的巴伐利亚科学院莱布尼茨计算中心（LRZ）是德国最著名的超算中心之一。作为德国高斯超算中心的重要组成部分，LRZ与联想和英特尔合作的超级计算机SuperMUC-NG曾在2019年全球高性能计算TOP500榜单中排名第9。现在，LRZ致力于用量子处理器作为超算的加速器，推动前沿的量子—经典混合计算架构的发展。近日，科技日报记者应邀走访了莱布尼茨计算中心。超算为科研提供强大助力“成立61年来LRZ始终致力于向德国乃至欧洲大陆的科学研究及学术界专业人士提供高性能计算资源。”莱布尼茨计算中心副主任赫尔穆特莱瑟教授向记者介绍说。LRZ是慕尼黑当地的大学和科研机构，特别是慕尼黑工大和慕尼黑大学的中央IT服务提供商，服务范围包括12万名大学生、27000多名雇员和1900多位教授。莱瑟谈道，LRZ可为用户提供横跨天体物理、流体力学、生命科学等各种复杂领域的科学研究支持。其服务包括高性能计算、虚拟现实和可视化、量子计算、人工智能和大数据等。LRZ引以为傲的研究成果包括完成影响巨大的苏门答腊地震和海啸的模拟。作为欧洲高级计算合作伙伴关系计划的成员，其任务不仅是管理指数级的海量数据，还能快速处理和分析数据，加快科学研究的进展。以LRZ很有特色的虚拟现实和可视化中心为例。分辨率超过820万像素的3D Powerwall可用于复杂模型的分析；5面投影的CAVE则可模拟环境和3D模型创造一个虚拟空间，使用者在其中可获得完全的沉浸感。据莱瑟介绍，近10年来，该中心完成了大约150个相关的项目，包括探索湍流如何塑造星际介质，从而帮助恒星和行星的形成；人体动脉和静脉中的血液流动的模拟；以及巴伐利亚地质历史或水文学的虚拟现实应用等。联想带来高温水冷技术带领记者参观LRZ超级计算机等重要设施的过程中，莱瑟进一步介绍了超算系统 SuperMUC-NG的情况。2017年，联想联合英特尔向LRZ交付了拥有311040颗内核的超算系统，为计算中心提供了强大的实测峰值19.5PFlop/s的计算能力。2021年开始，三方继续开展第二阶段合作。LRZ选择了带有水冷技术的联想NeXtScale System M5高密度服务器，配备3072个联想NeXtScale nx360 M5 WCT计算节点。预计第二阶段的计算节点性能将达到第一阶段的4倍。莱瑟特别谈道了联想提供的温水水冷技术。SuperMUC-NG使用45℃的温水进行冷却。研究人员为此开发了一个单独的冷却回路，通过不使用任何额外的能源来降低水温，可以进一步降低能源消耗。莱瑟强调说：“通过这样的水冷技术，我们可降低数据中心整体能耗效率至1.1以下，并实现余热再利用。”联想提供的温水水冷技术解决方案，可去除计算系统中约90%的热量，相较于传统的风冷技术节能约35%。同时，系统的余热还能在冬季为办公室供暖，使能源效率得到进一步提高。谈到LRZ未来的发展，莱瑟说：“LRZ正在进行下一台超级计算机的准备工作。新系统将通过创新合作伙伴关系创建。目前联想已成为被选中的两家公司之一。”LRZ计划在未来10年内推出比SuperMUC-NG强大5—10倍的超大规模系统ExaMUC。初步入选的两家企业正与LRZ一起开发和优化原型。到2023年底，哪家公司最终为LRZ建造下一台超级计算机将尘埃落定。除了国际环境和节能之外，与量子计算和人工智能的结合优势或许也是LRZ重要的考量因素。开发量子—经典混合计算架构莱瑟说：“目前的量子计算机适用于解决非常特定类别的问题。但是，它并不适合所有问题。解决的办法是将量子计算机集成到超级计算机中，并自动判断这部分问题是否适合使用量子计算机。如果适合就将这部分问题发送给量子计算机；如果不适合，就把它们发送给经典的超级计算机。也就是说，长期目标是使用量子计算机作为超级计算机的加速组件。”此外，量子与经典混合的计算架构还有望解决目前量子处理器仍然存在的噪声、退相干等难题。通过云服务，超算中心也可更好地为用户提供量子计算服务。2021年成立量子集成中心后，LRZ陆续获得了Atos公司提供的量子学习机，以及芬兰IQM公司提供的首批3个量子处理器和一套冷却装置。LRZ计划先实现数字模拟量子计算机，然后将20个量子比特的量子计算机集成到下一代超级计算机中，到2026年将其中运行的量子处理器的大小增加到100个量子比特。莱瑟说：“目前我们还没有20个量子比特的量子计算机，有的是5个量子比特的量子计算机。我们会继续建造20个量子比特、50个量子比特，然后是100个量子比特的量子计算机。软件方面，我们目前正在简化和优化量子编程框架软件。”至于什么时候可使用这样的耦合系统？莱瑟坦言：“这很难说。乐观者相信可在5年内。但我想这不会在未来5年内发生。我认为在15到20年之内能将量子计算机自动集成到超级计算机中。”一旦量子计算机可由超级计算机控制，将向实用性迈出重要一步，并且可以构建和配置额外的组件或软件。LRZ及其研究合作伙伴期待着超级计算的下一个重大飞跃。

说到温室气体，大家熟知二氧化碳占比最大，而仅次于它的第二大温室气体正是甲烷（CH4）。尽管甲烷在大气中的浓度比二氧化碳低得多，但它的温室效应却比二氧化碳高数十倍。这意味着每单位的甲烷会比二氧化碳更有效地捕获和保留地球表面的热量，加剧全球气温上升。据 《全球甲烷评估》报告表明，目前全球甲烷排放中有60%与能源开采、农业活动、废弃物处理这三类人类活动直接相关。人类主要聚集地——城市，主要的甲烷排放就是废弃物处理。国内的研究团队在杭州，通过塔基CH4观测网络进行了全球变暖下废物处理CH4排放的相关研究。大气中的甲烷是导致全球变暖的第二大人为因素。然而，从城市到全国尺度，其排放量、成分、时空变化等在很大程度上仍不确定。废物处理（包括固体废物填埋场、固体废物焚烧和污水）产生的CH4排放占城市人为CH4总排放量的50%以上，考虑到CH4排放因子(EFs)对基于生物过程的源(如废物处理)的高温敏感性，在不同全球变暖情景下估算未来CH4排放量时会出现较大差异。此外，温度与废物处理CH4排放之间的关系仅在少数特定地点进行了研究，缺乏整个城市的代表性。上述因素导致城市尺度CH4排放（尤其是来自废物处理）的评估存在不确定性，并且预测的变化仍未得到探索。本文通过杭州塔基CH4观测网络进行了全球变暖下废物处理CH4排放的相关研究。研究人员将2020年12月1日至2021年11月30日杭州3个塔基观测网络（临安大气本底观测站：30.30° N，119.72° E；138.6 m a.s.l.，Picarro G2401气体浓度分析仪，进气口高度53 m；大明山观测站：30.03° N，119.00° E；1485.0 m a.s.l.，Picarro G2401气体浓度分析仪，进气口高度10 m；杭州站：：30.23° N，120.17° E；43.2 m a.s.l.，Picarro G2301气体浓度分析仪，进气口高度25 m）获取的每小时CH4浓度与WRF-STILT大气传输模型和贝叶斯反演方法相结合，以限制CH4排放清单。并建立月温度与反演后废物处理CH4排放之间的关系，以量化排放因子在所预测的不同全球变暖情景下的变化。测量系统（建议横屏查看）●使用真空泵经外径为10 mm的专用取样管线取样，以5 L/min的速度传送至仪器，环境空气从塔顶至仪器的停留时间小于 30 s。●样气首先通过泵前端的过滤器。其次，通过（泵之后）设置为1 atm表压的减压阀旁通，以释放多余的空气压力。●样气通过冷阱干燥以减少水汽影响。通过质量流量控制器将玻璃阱的流出气流设置为300 mL/min，略高于分析仪的流量需求，多余的气体通过一个不锈钢“T” 型三通接头排放至周围环境中，以确保传送入分析仪的样品处于接近环境气压的状态。●VICI 8 通多位阀切换工作标气/目标气体/样气。●使用充满压缩环境空气的校准气瓶作为目标气体 (T)，定期检查系统的精度和稳定性。两个标气每6 h/12h测量一次，通过两点线性拟合校准CH4观测值。WRF-STILT大气传输模型：模拟CH4浓度，其中选择蒙古UUM,韩国TAP,日本RYO和YON,以及瓦里关5个NOAA CH4大气背景站作为潜在背景值。贝叶斯反演方法：约束模拟的CH4排放通量，优化模拟结果【结果】（a）杭州站，（b）临安站和（c）大明山站的模拟足迹年平均值；EDGAR v6.0清单中的（d）人为CH4排放总量，（e）废物处理CH4排放量；(f) 废物处理占人为CH4排放总量的比例杭州市每小时CH4浓度观测值和模拟值（反演前）（a）、模拟值（反演后）（b）对比；（c）杭州市日平均CH4浓度对比反演前后杭州市甲烷排放量对比未来气候变化情景下温度对垃圾填埋甲烷排放因子的影响【结论】1、模拟的CH4浓度存在明显的季节性偏差，主要是年和月尺度废物处理偏差所致。反演后的CH4排放呈现出明显的季节变化，夏峰冬谷，主要是废物处理的贡献；2、先验清单中，杭州废物处理CH4年排放量为10.4×104t，反演后下降至5.5（±0.6）×104t，下降了47.1%。人为CH4排放总量（不包括农业土壤）从15.0×104t下降到9.6（±0.9）×104t，表明2021年全年高估了36.0%；临安站观测结果表明，浙江省或长三角地区的年CH4排放量被略微低估了7.0%；3、反演后，每月废物处理产生的CH4排放量与气温呈显著线性关系，温度升高10℃时排放量增加38%-50%；4、在RCP8.5、RCP6.0、RCP4.5和RCP2.6情景下，到本世纪末，杭州市废物处理CH4排放因子将分别增加17.6%、9.6%、5.6%和4.0%；5、整个中国的相对变化也显示出高度异质性，表明未来全国甲烷排放总量预测存在很大的不确定性6、建议在最近的CH4排放清单和未来的CH4排放预测中应耦合温度依赖性排放因子。

食用油的安全问题时不时地会成为舆论的热点。前一阵子国内媒体热炒过地沟油，最近又开始热炒“植物奶油”或“氢化油”，说它们富含危害健康的反式脂肪酸，“被专家列入人类食物历史上最大的灾难之一”。并称现在不少欧美国家已经开始对氢化油封杀、叫停，但在国内仍然可以看到普遍使用氢化油的情形。　　果真如此吗?在回答这个问题之前，我们需要先知道什么是反式脂肪酸。这个名字听上去就很反面，但其实是根据其分子结构命名的，很中性。脂肪由脂肪酸和甘油结合而成。脂肪酸的样子像一条长长的链条，是由一个个的碳原子串起来的，碳原子上面还有氢原子与之结合。碳原子的化合价是4价，可以跟其他原子形成4个共价键，氢则是1价。在链条中间的碳原子，由于已与两个碳原子相连，最多还可以结合两个氢原子。如果链条上每一个碳原子都尽可能多地与氢原子结合，我们就说这种脂肪酸达到了饱和状态，称之为饱和脂肪酸。动物脂肪和某些植物油(包括椰子油、棕榈油和可可油)的脂肪酸属于饱和脂肪酸。　　在饱和状态下，链条中的碳原子彼此是以单键相连的。有的脂肪酸的链条中间的两个碳原子彼此是以双键相连的，这时这两个碳原子都分别只与一个氢原子结合，处于不饱和状态，我们把这种脂肪酸叫做不饱和脂肪酸。这两个以双键相连的碳原子，如果它们的氢原子位于同一侧，叫做顺式，这种脂肪酸就叫顺式脂肪酸。如果它们的氢原子分别位于两侧，就叫做反式脂肪酸。顺式脂肪酸的链在双键的地方打了一个弯，性质不稳定。反式脂肪酸则和饱和脂肪酸一样是直链，比较稳定。　　在从前，食用的脂肪主要是动物脂肪，例如黄油、奶油、猪油，它们比较稀少、昂贵。植物油倒是便宜，但是供食用的植物油的脂肪酸基本上都是顺式脂肪酸，它们很不稳定，是液体，而且容易变质，这是由于自由基攻击链条中的双键造成的。20世纪初，德国化学家威廉诺曼想到了一个解决办法，给植物油中的双键提供氢原子，让它们变饱和，这个过程称为氢化，这样制造出来的油就叫氢化油。如果所有的双键都被氢化、饱和了，顺式脂肪酸就变成了饱和脂肪酸。但是通常只有部分双键被饱和，由于工艺的原因，在氢化的工程中剩下的双键两头的碳原子的结构发生了变化，它们的氢原子由顺式变成了反式。这样，氢化油就含有大量的反式脂肪酸。　　植物油氢化之后，变成了半固体，性质稳定、不容易变质，可以代替动物脂肪使用，而且价格要便宜得多。从德国、英国开始(而不是像国内某些专家说的，是美国人干的“好事”)，氢化油很快地被大规模生产，在食品加工业中获得了广泛应用，被用来制作糕点、调味品和油炸食品。在上世纪60年代，人们已认识到摄入动物脂肪会增加心血管疾病的风险，植物油相对来说比较健康。这个时候，使用氢化植物油取代动物脂肪，被认为不仅经济上合算，而且对健康也更有利。　　从上世纪80年代末开始，人们逐渐认识到氢化植物油对健康的危害实际上比动物脂肪还要大。这主要是由于其中的反式脂肪酸引起的，它增加的心血管疾病的风险，比动物脂肪中的饱和脂肪酸还高。衡量心血管疾病的风险的一个标志是血液中胆固醇的含量。胆固醇有两种，一种是“坏”胆固醇(低密度脂蛋白胆固醇)，如果它的含量过高，就会慢慢地在动脉管壁沉积下来，形成粥样小瘤，导致动脉硬化。一种是“好”胆固醇(高密度脂蛋白胆固醇)，能够防止粥样小瘤的形成。饱和脂肪酸能增加“坏”胆固醇的含量，相应地增加了心血管疾病的风险。而反式脂肪酸除了能增加“坏”胆固醇的含量，同时还能降低“好”胆固醇的含量，相当于双重增加了心血管疾病的风险。顺式脂肪酸则没有这个问题，有的顺式脂肪酸反而能降低心血管疾病的风险。　　即使在摄入的量很少时(只占食物热量的1%~3%)，反式脂肪酸对心血管疾病的风险仍然很明显。反式脂肪酸可能还有其他方面的危害，但还没有确证。反式脂肪酸除了能给人体提供能量之外，没有营养价值，反而有害，那么就应该尽量减少摄入它，越少越好。世界卫生组织的建议是每天摄入的反式脂肪酸的量不要超过食物热量的1%，大致相当于不要超过2克，吃一份炸薯条就远远超过这个量了(大约含5~6克反式脂肪酸)。所以如果经常吃快餐、糕点、油炸食品、零食的话，是很难不超过这个限量的。一个美国人平均每天摄入的反式脂肪酸的量是5.8克。　　在这种情况下，就会考虑是否用政府的力量来限制、禁止反式脂肪酸的使用。但是目前只有丹麦等个别国家和纽约等个别城市采取了行动。一些厂家被迫或自愿改变配方，推出“不含反式脂肪酸”的产品。但是这类产品往往是用动物脂肪或棕榈油等含饱和脂肪酸的植物油来代替氢化植物油，同样对健康有害。“植物奶油”固然不好，天然奶油也最好避免。在反对使用反式脂肪酸的同时，还要提倡使用顺式脂肪酸，才是健康之道。

用无人机搭载总辐射表估算反照率的新方法背景康奈尔大学Goodale & Fahey Labs博士生夏洛特利维（Charlotte Levy）和无人机成像服务公司的马丁拉坎斯（Martin LaChance）认为，了解全球气候变化是一个复杂的过程，因为难以测量的变量的微小变化可能会对全球范围产生重大影响。反照率是表面反射率的一种量度。当一个表面反射太阳能，而不是吸收它作为热量，它可以导致局部和全球的主要冷却。想想夏季乘坐白色汽车和黑色汽车的区别。表面反射的能量从来没有机会加热汽车内部。反照率在不同的表面上会有很大的差异（想想雪地或森林景观），导致辐射平衡在气候上的显著差异。 可用反照率数据的有限分辨率全球反照率和土地利用模式的研究通常依赖于宽带卫星反照率产品的估计。然而，最常用的反照率数据集，MODIS双向反射分布函数（BRDF）、最低点BRDF调整反射率（NBAR）和反照率产品（MCD43）具有500米的空间分辨率限制，尽管生态社区声称需要更高分辨率的产品。对反照率进行更全面估计的尝试有多种形式，并且有其自身的局限性。全国各地的固定塔允许对反照率随时间的变化进行精细量化，但其覆盖很小，可能无法准确表示较大地块的变化。利用无人机测量反照率的新方法我们开发了一种估算反照率的新方法，该方法提高了使用轻型低空无人机（UAV，也称为无人机）进行测量的灵活性和可承受性。随着这项技术的发展和联邦使用法规的放松，无人机越来越多地被视为粗分辨率卫星估算和特定地点地面测量之间的折衷方案。最近对联邦航空局法规的调整使无人机技术比以往任何时候都更容易获得，现在它为反照率估计提供了一个可行的工具。 测量设备短波宽带反照率的测量是使用Kipp&Zonen CMP6和CMP3总辐射表收集的。入射的全球短波辐射由CMP6测量，CMP6安装在9米伸缩桅杆的顶部，并由Kipp&Zonen METEON数据记录器记录。向下的CMP3被固定在定制无人机的底部，由机动框架调平，数据由另一个仪表记录。将固定向上CMP6总辐射表的桅杆放置在起飞位置，距离向下CMP3的最终测量点约200m，由无人机固定在离地面120m的位置。反照率计算为两台总辐射表测量的入射和反射辐射的第三十二次平均值之间的比率。该地点是纽约州立大学海贝纪念森林附近的一个研究地点，位于塔利镇附近。该无人机于2016年7月27日进行了多次飞行，飞行时间约为12分钟。在太阳正午（13:11）前后的五次飞行中，无人驾驶飞机在指定的纬度和经度以及指定的120米高度处飞行。根据本地观测和总入射太阳辐射值低于选定阈值750W/m2的情况，消除了干扰云层的观测。 用无人机进行的第一次试验是有前途的飞行证明，无人机安装的总辐射表能够对反射的太阳辐射进行一致的测量，得到的反照率值与类似林分的文献一致。据我们所知，无人机的反照率测量以前没有成功进行过；然而，它们提供了一个重要的机会，可以在广阔的空间范围内进行灵活的测量。虽然塔楼的最大可视区域有限，需要广泛的基础设施，且仅限于单个地理点，无人机测量可能允许对各种地表类型的反照率进行详细表征，可用于验证卫星估计或表征卫星估计无法充分捕捉的条件；例如，临时树冠积雪覆盖，或生物质作物林分的反照率差异。

p style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em "strong style="text-indent: 2em "仪器信息网讯 /strongspan style="text-indent: 2em "10月19日，/spanspan style="text-indent: 2em "黑龙江省鸡西市鸡东县某家庭聚餐食用“酸汤子”引发中毒，事故死亡人数升至9人。/spanbr//pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em "span style="text-indent: 2em "/span/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202010/uepic/6c050244-7764-4720-8e79-7382e6347cf7.jpg" title="8718367adab44aedb2a5fa35b11c8701a08bfb7c.jpg" alt="8718367adab44aedb2a5fa35b11c8701a08bfb7c.jpg"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em "strong酸汤子致死9人，年轻人挑剔的口味救了自己一命/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em "酸汤子是用玉米水磨发酵后做成的一种粗面条，当地称之为酸汤子。据了解，10月5日早上，该家庭成员亲属共12人参加了聚餐，家里长辈9人全部食用了酸汤子，span style="color: rgb(192, 0, 0) "strong3个年轻人因不喜欢这种口/strongstrong味没有食用躲过一劫/strong。/span到了中午，9位食用了酸汤子的长辈陆续出现身体不适，已经造成8人抢救无效身亡。根据黑龙江省卫健委食品处发布的消息，鸡西食物中毒事件经流行病学调查和疾控中心采样检测后，在玉米面中检出高浓度米酵菌酸，同时在患者胃液中亦有检出，初步定性为由span style="color: rgb(192, 0, 0) "strong椰毒假单胞菌/strong/span污染产生米酵菌酸引起的食物中毒事件。/pscript src="https://p.bokecc.com/player?vid=BAC1ABE6F23FA9489C33DC5901307461&siteid=D9180EE599D5BD46&autoStart=false&width=600&height=350&playerid=621F7722C6B7BD4E&playertype=1" type="text/javascript"/scriptp style="text-align: center line-height: 1.5em text-indent: 0em "酸汤子美食的制作曾经于美食栏目被播出/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em "span style="color: rgb(0, 0, 0) "strong米酵菌酸一旦中毒，病死率高达40%一100%/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em "据了解，米酵菌酸耐热性极强，span style="color: rgb(192, 0, 0) "strong即使用100℃的开水煮沸或用高压锅蒸煮也不能破坏其毒性/strong/span，进食后即可引起中毒，对人体的肝、肾、心、脑等重要器官均能产生严重损害。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202010/uepic/38990c87-7ddc-461a-a78e-5b127f22f6f0.jpg" title="23643c44-3113-498b-bea0-5a6448950887.jpg" alt="23643c44-3113-498b-bea0-5a6448950887.jpg"//pp style="text-align: center "米酵菌酸分子式/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em "专家表示，食用了含有米酵菌酸的食物后，span style="color: rgb(192, 0, 0) "strong病死率高达40%-100%/strong/span。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "仪器信息网紧跟时事热点，第一时间整理米酵菌酸的检测方法及仪器设备供广大用户了解学习，欢迎补充。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em "span style="color: rgb(0, 0, 0) "strong米酵菌酸的检测方法及仪器设备/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em "近年来，国家对于检测米酵菌酸的方法主要有高效液相色谱法和薄层色谱测定法。具体检测步骤请扫码关注strong“/strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "strong3/strongstrongi生/strongstrong style="text-indent: 2em "仪社/strong/spanstrong style="text-indent: 2em "”/strongspan style="text-indent: 2em "，后台回复“/spanspan style="text-indent: 2em color: rgb(0, 112, 192) " strong酸汤子/strong/spanspan style="text-indent: 2em "” 即可查看/span/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 145px height: 145px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202010/uepic/f0c65ffd-c8d9-4815-a663-3716f9640dc3.jpg" title="3i生仪社 二维码.jpg" alt="3i生仪社 二维码.jpg" width="145" height="145"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em "主要的仪器设备有：（点击查看相应仪器专场，下载仪器信息网APP输入仪器关键字随时随地查仪器）/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em "strong1、a href="https://www.instrument.com.cn/zc/23.html" target="_blank"span style="color: rgb(0, 112, 192) "高效液相色谱仪，带二极管阵列检测器/span（点击查看仪器详情）/a/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em "strong2、/stronga href="https://www.instrument.com.cn/zc/157.html" target="_blank"strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "天平：感量为0.01g和0.01mg/span（点击查看仪器详情）/strong/a/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em "strong3、a href="https://www.instrument.com.cn/zc/399.html" target="_blank"span style="color: rgb(0, 112, 192) "固相萃取装置/span（点击查看仪器详情）/a/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em "strong4、a href="https://www.instrument.com.cn/zc/394.html" target="_blank"span style="color: rgb(0, 112, 192) "超声波震荡器/span（点击查看仪器详情）/a/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em "strong5、a href="https://www.instrument.com.cn/zc/400.html" target="_blank"span style="color: rgb(0, 112, 192) "旋转蒸发仪/span（点击查看仪器详情）/a/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em "strong6、a href="https://www.instrument.com.cn/zc/517.html" target="_blank"span style="color: rgb(0, 112, 192) "氮吹仪/span（点击查看仪器详情）/a/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em "strong7、a href="https://www.instrument.com.cn/ca/show/s-H4902.html" target="_blank"span style="color: rgb(0, 112, 192) "微孔有机滤膜/span（孔径0.45μm）（点击查看仪器详情）/a/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em "strong8、a href="https://www.instrument.com.cn/zc/966.html" target="_blank"span style="color: rgb(0, 112, 192) "涡旋振荡器/span（点击查看仪器详情）/a/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em "strong9、a href="https://www.instrument.com.cn/zc/960.html" target="_blank"span style="color: rgb(0, 112, 192) "恒温水浴锅/span（点击查看仪器详情）/a/strong/p

饲料是在鸡在生长过程中所必需的营养素，准确的掌握所含氨基酸的比例及量有助于提高饲料的利用效率，节约饲养成本。　　本文主要介绍市场销售的成熟鸡用饲料中的氨基酸的检测，前处理一般采用盐酸水解法，氧化水解法及碱水解法，介绍两种检测方法，30min标准分析法和特殊氨基酸检测法。http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100322/s328059.htm 公司介绍： 　　天美(中国)科学仪器有限公司(“天美(中国)”)是天美(控股)有限公司(“天美(控股)”)的全资子公司，从事表面科学、分析仪器、生命科学设备及实验室仪器的设计、开发和制造及分销 为科研、教育、检测及生产提供完整可靠的解决方案。天美(中国)在北京、上海、等全国15个城市均设立办事处，为各地的客户提供便捷优质的服务。 　　天美(控股)是一家从事设计、研发、生产和分销的科学仪器综合解决方案的供应商。继2004年於新加坡SGX主板上市后，2011年12月21日天美(控股)又在香港联交所主板上市(香港股票代码1298)，成为中国分析仪器行业第一家在国际主要市场主板上市的公司。近年来天美(控股)积极拓展国际市场，先后在新加坡、印度、澳门、印尼、泰国、越南、美国、英国、法国、德国、瑞士等多个国家设立分支机构。公司亦先后收购了法国Froilabo公司、瑞士Precisa公司、美国IXRF公司和英国Edinburgh等多家海外知名生产企业，加强了公司产品的多样化。 更多详情欢迎访问天美(中国)官方网站：http://www.techcomp.cn

7月20日，中国科学院上海技术物理研究所红外科学与技术重点实验室胡伟达、苗金水团队，在国际上首次提出了基于离子-电子耦合效应的感存算一体神经形态光电器件，通过模拟人类视觉感知方式，解决红外感知系统分立式架构带来的高延迟和高功耗问题，为大规模硬件集成以及神经形态视觉应用提供了可能。相关研究成果以Reconfigurable, non-volatile neuromorphic photovoltaics为题，在线发表在《自然-纳米技术》（Nature Nanotechnology）上。　　当前，红外感知系统使用独立的传感、计算和存储单元来处理传感终端中产生的海量视觉数据。冗余数据在传感器、计算器和存储器组成的分立式架构系统内频繁传输会导致高延迟和高功耗。因此，亟需研制能够实现集传感、计算和存储功能于一体的感存算一体新型光电器件。人类视觉系统具有强大的视觉感知和信息处理能力，主要归功于视网膜对视觉信息的预处理以及大脑神经网络拥有高度并行计算和存储的功能。近年来，以此为启发，国内外科学家在传感器内计算以及感存算一体器件研制等方面相继开展了深入研究。　　本研究通过在二端结构背靠背光伏探测器中引入硫空位，利用脉冲电压调控硫空位的空间分布，影响器件的空间电势。开尔文探针力显微镜和波谱仪表征结果显示，硫空位的空间分布对金属/半导体界面肖特基势垒的调节作用，实现了零偏下11个正/负光响应态的非易失可重构。本研究构筑了光响应率可重构的感存算一体器件，实现了神经形态硬件迈向大规模和多维度的关键技术突破。　　研究工作得到科学技术部、国家自然科学基金委员会、中国科学院和上海市科学技术委员会的支持。

全球气候变暖已经成为人类社会可持续发展的严重威胁，人类活动排放的温室气体占其诱导因素的90%，而CO2占温室气体总排放量的77%。随着世界人口的不断增长和对能源需求的不断增加，人类排放的CO2与可持续发展的矛盾愈发尖锐。 　　碳捕集、利用与封存(Carbon Capture，Utilization and Storage，CCUS)技术是CO2直接减排的有效手段，中国生态环境部发布的《中国二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)年度报告(2021)》认为，CCUS技术是我国化石能源低碳利用的唯一技术选择，而CO2捕集技术是前提和关键。CO2捕集是指将CO2从工业生产、能源利用或大气中分离出来的过程，目前较为成熟的碳捕集方法主要有热钾碱法和多醇胺法，其工艺过程类似，如图1所示。 图1 传统CO2捕集工艺流程图 　　活化热钾碱法和多醇胺法具有吸收速度快、净化度高、再生气纯度高等优点，但因存在大量溶剂蒸发(热钾碱法水蒸气与CO2摩尔比为1.8~2.2；多醇胺法约0.5)、捕集能耗高(占CCUS总成本的60%～85%，再生温度比吸收温度高，现有技术的两阶段存在大量溶液的反复升降温，导致再生能耗普遍≥2.4 GJ/(t CO2)，捕集总能耗≥3.1 GJ/(t CO2))、吸收剂浓度低(碳酸钾浓度≤30%，否则易结晶堵塞管道)或吸收剂易蒸发降解等缺点，尤其是再生能耗和操作成本偏高，阻碍了其大规模工业推广应用，开发吸收效率高、捕集成本低的工艺和技术，一直是国内外研究的热点和难点。 　　近日，青岛能源所黄青山研究员带领的多相反应工程研究组在传统热钾碱法的基础上提出了一种基于相变吸收剂(碳酸钾/碳酸氢钾)、粒度可自由调控的反应分离一体化反应结晶器、微气泡技术及蒸汽热泵技术(Mechanical Vapor Recompression, MVR)的低能耗CO2捕集方法，其工艺流程如图2所示。 图2 基于碳酸钾/碳酸氢钾相变捕集低浓度CO2的工艺流程图 　　本方法具有以下特点： 　　(1)吸收速率高：采用高浓度的碳酸钾溶液(≥60 wt%)和特色微气泡技术(平均直径200~800 μm)，大大延长了气泡在溶液中的停留时间，提高了气液吸收速率； 　　(2)仅固相再生，再生能耗低：再生过程无需对溶剂进行加热，可减少再生过程中因大量溶剂升降温和蒸发导致的显热和潜热损失； 　　(3)以水为媒介，采用蒸汽热泵技术实现吸收阶段热量的充分再利用：根据水汽化潜热分别是其气相和液相比热2000多倍和1000多倍性质，通过水的多次相变，采用蒸汽热泵技术实现潜热回收和热量品位的提升，不仅可将CO2吸收阶段的反应放热全部用于其解吸阶段的吸热过程，还避免了传统CO2捕集技术在吸收和解吸过程之间存在的大量且反复的升降温过程而造成的大量能量消耗问题，提高了能量的利用效率； 　　(4)连续反应结晶及晶体粒径可调控：生成物KHCO3晶体长大到一定尺寸后，利用反应结晶器内流体的定向流动实现颗粒自动分级和分离(小颗粒晶体返回结晶器中继续长大，大颗粒被分离并被浓缩)，从而实现了晶体产物的节能分离及粒径的精准调控； 　　(5)设备投资小：吸收塔中各种过程强化技术相结合实现了反应分离一体化，再加上高浓度CO2吸收剂和微气泡技术，可提高捕集效率，减小设备尺寸。 　　该技术的理论再生能耗0.8 GJ/(t CO2)、综合捕集能耗≤1.5 GJ/(t CO2)，为解决传统CO2捕集技术能耗高、成本高的问题提供了一种新的技术路径，以期助力我国“双碳”目标的实现。 　　上述工作发表在化工TOP期刊《Chemical Engineering Journal》上并申请了中国发明专利，通讯作者是青岛能源所的张海东助理研究员。该工作得到国家自然科学基金、山东省自然科学基金、所内合作基金、山东省合成生物学技术创新中心主任创新基金、中国科学院绿色过程制造创新研究院自主部署项目等项目的支持。

改进积雪密度的估计是目前雪研究的一个关键问题。表征密度时空变异性对于水当量的估算、水力发电和自然灾害（雪崩洪水等）的评估至关重要。高光谱成像是一种监测和估计其物理特性的有前途且可靠的工具。事实上，雪的光谱反射率在一定程度上受其物理特性变化的控制，尤其是在光谱的近红外（NIR）部分。为此，已经设计了几种模型根据光谱信息估算积雪密度。然而，还没有一个实现满意的结果。主要困难之一是积雪密度和光谱反射率之间的关系是非双射的（满射的）。事实上，几个反射振幅与相同的密度相关，反之亦然，所以密度和光谱反射率之间的相关性可能非常弱。基于此，为了解决该问题，本研究中提出了基于光谱数据的积雪密度估计混合模型。主要研究目标是利用高光谱NIR成像（PIKA NIR，RESONON Company）（900-1700 nm）以5.5 nm的光谱分辨率测试混合模型（HM）估计季节性积雪密度的性能。混合模型结合了一个分类器和3个与密度类别相关联的特定估算量（弱到中度变质雪（WMM），中度到高度变质雪（MHM）和高度到极高度变质雪（HVM））。利用2018（1.19-3.27）、2019（1.10-4.3）和2020（1.29-3.10）年冬季在加拿大魁北克国立科学研究院（INRS）的科技园内（46°47′43.22″北纬，-71°18′10″西经）收集的数据集校准和验证了HM。混合模型在两个水平进行评估：利用留一法交叉验证（LOOCV）算法和系统划分验证技术（SSV）。LOOCV技术用于评估3个特定估算量，SSV数据用于评估HM性能。4个统计评估指标（决定系数（R2），均方根误差（RMSE），偏差（BIAS）和纳什系数（NASH））用于评估模型的性能。 加拿大魁北克采样区地理位置。高光谱成像系统。（a）雪样垂直剖面的高光谱采集；（b）积雪垂直地层空间转换的假彩色RGB图像。【结果】 3种积雪类别的NIR光谱反射率。 混合模型估计特定估算量的结果；（a）WMM，（b）MHM，（c）HVM。混合模型特定估算量的LOOCV结果；（a）WMM，（b）MHM，（c）HVM。利用SSV数据估计区域混合模型。【结论】基于多元逐步回归的校准步骤结果表明，3种类型积雪均对不同NIR光谱区域敏感，局限于短波长和长波长。WMM对1265 nm和941 nm的波长敏感，MJM对1617 nm和941 nm的波长敏感，HVN对1424 nm和1188 nm的波长敏感。LOOCV技术强调了所有类别的特定估算量都趋向于略微高估积雪密度（BIAS＜0.1 kgm-3）。当用SSV数据挑战HM时，模型结果令人满意，R2=Nash=0.93，积雪密度略有低估（BIAS=1.03 kgm-3）。本研究的目的是开发一种基于积雪光学特性地方法，结合传统密度测量方法以减轻野外作业。利用HM估算积雪密度的关键步骤是最终特定估算量的选择。事实上，分类算法（如CART）是局部且不稳定的。这种不稳定性会显著影响利用HM的特定估算量的密度的准确性。换句话说，对于利用HM的理想建模过程，要建模的样品必须很好地分类，以便使用与该类对应的特定估算量来进行更优密度估计。否则，一个错误的特定估算量将会被选择，从而影响估算精度。例如，对于一个581 kgm-3的测量密度（分类为HVM），当分别利用HVM，MHM和WMM特定估算量估算时，相对误差变化了5%、39%和75%。另一方面，该方法的另一阻碍是野外和恢复的高光谱图像上均匀积雪层的正确选择。因此，需要进行额外的野外工作来收集更多的数据以克服这一弱点并允许适当的野外实施。HM提供了一种改进工具来监测季节性积雪的演变，即使对于低到中等的积雪密度，其性能也令人满意。该研究结果是开发一种在野外连续监测积雪密度剖面的有效方法的重要一步。 请点击如下链接，阅读原文：PIKA NIR高光谱成像在估算积雪密度上的应用

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柠檬酸（Citric Acid，简称CA）是一种重要的有机酸，又名枸橼酸，分子式C6H8O7，易溶于水。天然柠檬酸在自然界中分布很广，存在于植物如柠檬、柑橘、菠萝等果实和动物的骨骼、肌肉、血液中。柠檬酸是世界上用生物化学方法生产的产量最大的有机酸， 柠檬酸及盐类是发酵行业的支柱产品之一。柠檬酸在工业，食品业，化妆业等具有极多的用途。在食品工业，可以用作酸味剂、增溶剂、缓冲剂、抗氧化剂、除腥脱臭剂、风味增进剂、胶凝剂、调色剂等。本文采用月旭的三款不同类型的色谱柱，进行柠檬酸含量的测定，具体内容如下。 方法1色谱条件色谱柱：月旭Ultimate OAA（4.6×300mm）；流动相：磷酸盐缓冲溶液与甲醇进行梯度洗脱；检测波长：210nm；柱温：30℃；流速：0.5mL/min。 谱图和数据方法2色谱条件色谱柱：月旭Xtimate Sugar-H(7.8×300mm，5um)；流动相：0.008mol/L硫酸溶液；检测波长：210nm；柱温：30℃；流速：0.6mL/min。谱图和数据方法3色谱条件色谱柱：月旭Ultimate Amphion-Ⅱ（4.6×150mm， 5μm）；流动相：0.1mol/L乙酸铵溶液/乙腈=7/3；检测波长：210nm；柱温：30℃；流速：1.0mL/min。 谱图和数据结论使用月旭Ultimate OAA（4.6×300mm）、月旭Xtimate Sugar-H(7.8×300mm，5um)，月旭Ultimate Amphion-Ⅱ（4.6×150mm， 5μm）三款色谱柱，分别在相应的色谱条件下的检测，均能满足检测需求。在日常检测或方法开发中，可根据其他待测成分的性质，选择合适的条件来检测。

近年来，镉大米事件层出不穷，谷物中尤其是大米中的镉元素急需检测。但是现有检测方法如原子吸收石墨炉法样品前处理过程非常长，对于突发事件时检测或者批量样品检测都不能很好满足需求。另外，原子吸收石墨炉仪器的稳定性有待提高，所以很多检测单位选择使用更高端的ICP-MS检测。但是测试成本比较高昂，不是所有实验室都有能力配备这种高端设备。同时，前处理过程依然繁琐复杂。所以为了能够更高效，更快速，更稳定的测试谷物中镉元素，由中国分析测试协会标准化委员会提出，国家粮食局科学院研究员和北京金索坤技术开发有限公司共同起草了《谷物中镉的测定稀酸提取 火焰原子荧光光谱法》CAIA标准，该标准近日正式发布，并将于2018年9月1日起正式实施。 新标准中应用火焰原子荧光光谱仪测试谷物中镉元素简化的前处理过程为称取0.1 g ~ 0.5 g试样（精确至0.001g），置于离心管中，加1%硝酸定容至20 mL，摇匀，离心5 min后测上清液。相比传统前处理方法需要几十分钟甚至几小时，该方法仅需几分钟。标准中提到的火焰原子荧光光谱仪也称之为高灵敏度快速测镉仪，该款产品是在传统氢化物发生法原子荧光光谱仪的基础上发展起来的。相比使用传统氢化法原子荧光光谱仪以及原子吸收石墨炉检测谷物中镉元素，使用火焰原子荧光光谱仪可以大大简化样品前处理过程，提高检测效率，提高仪器的灵敏度，使得Cd（镉）的检出限由0.01ng/mL提高到了0.002ng/mL，优于现有其他分析仪器设备。高灵敏度快速测镉仪—火焰原子荧光光谱仪的原理为液态样品经高效雾化器雾化后形成气溶胶，气溶胶在预混合雾化室中与燃气充分混合均匀，再通过燃烧的热量使进入火焰的试样蒸发、熔融、分解成基态原子，基态原子被高性能空心阴极灯激发至高能态，处于高能态的原子不稳定，在去激发的过程中以光辐射的形式发射出原子荧光。原子荧光的强度与被测元素在样品中的含量成正比，从而测定样品中镉的含量。 火焰原子荧光光谱仪—高灵敏度快速测镉仪的仪器特点为使用简易，前处理方法简单仅需5分钟；灵敏度高，镉的检出限小于0.002ng/mL，优于其他设备；稳定性好，测试重复性小于0.6%，保证测试结果的可靠性；测试速度快，实测每个样品约10秒，适用于大量样品检测；使用成本低，测试每个样品约为0.08元，批量测试时更经济。测试速度快:火焰原子荧光光谱仪—高灵敏度快速测镉仪除了灵敏度高，稳定性好的特点以外，测试效率大大提高，测试每个样品从进样到积分整个过程十几秒左右，适用于批量样品的测试。而使用石墨炉原子吸收光谱法测试样品中镉元素需干燥、灰化、原子化、进样测试四个阶段，每个阶段均需一定时间完成，因此每个样品的测试时间会相对较长。由下面的测试时间对比表可知，石墨炉原子吸收法测试一个样品所需时间为63秒，ICP-MS需要30秒左右，效率远低于测镉仪。 使用成本低：火焰原子荧光光谱仪—高灵敏度快速测镉仪的运行费用却远远低于其他分析仪器。应用测镉仪测试每个样品的成本不到0.1元。由下面成本对比表中的数据可知，测试一个样品，石墨炉原子吸收法的使用成本是火焰原子荧光法（测镉仪）使用成本的3～7倍。使用ICP-MS的测试成本则会更高。 更多关于火焰原子荧光光谱仪—高灵敏度快速测镉仪的分享介绍可以关注金索坤网络讲堂视频。北京金索坤作为市场上唯一一家只专注研发、生产原子荧光光谱仪的高新技术企业，会在原子荧光技术研发的道路上不断探索乾坤，研制出更多具有多快好省的分析仪器服务广大实验室分析检测人员。为国产仪器的发展进步不断添砖加瓦。 金索坤SK-博析原子荧光光谱仪（原子荧光光度计）

研究蛋白质热稳定性的几种方法蛋白跟核酸不一样，核酸都是由四个碱基组成，只是组成的顺序不一样，但是整体的结构都是类似的双螺旋结构。而蛋白由20多种不同氨基酸组成，需要折叠成正确的三维结构才能发挥自身作用。所以每个不同功能的蛋白长得样子其实都是不同的。蛋白的高级结构决定其功能，行使功能需要正确折叠。蛋白由20多种不同氨基酸组成，需要折叠成正确的三维结构才能发挥自身作用。蛋白质在一定的物理和化学条件（加热、加压、脱水、振荡、紫外线照射、超声波、强酸、强碱、尿素、重金属盐、十二烷基硫酸钠）下，其空间构象容易发生改变而失活，因此研究蛋白的构象和构型变化对其应用有重要的价值。蛋白质的变性作用主要是由于蛋白质分子内部的结构被破坏。天然蛋白质的空间结构是通过氢键等次级键维持的，而变性后次级键被破坏，蛋白质分子就从原来有序的卷曲的紧密结构变为无序的松散的伸展状结构（但一级结构并未改变）。热变性是蛋白质变性中最常见的一类现象。蛋白质的热稳定性是指蛋白质多肽链在温度影响下的形变能力，主要体现在温度改变时多肽链独特的化学特性和空间构象的变化，变化越小热稳定性越高。蛋白质的热稳定性受到不同温度、pH值、离子强度等外界因素的影响，在生物技术、药物研发以及食品工业等领域，具有重要意义。蛋白质变性温度是生物学家们研究蛋白质的热稳定性的一个重要的概念，是指蛋白质在特定温度条件下受到热力作用时，其结构发生变化的温度点，一般温度较高时，蛋白质从稳定的三维结构变化成松散的无序结构。蛋白质的热稳定性一般使用热变性中点温度(meltingtemperature，Tm)来表示，即蛋白质解折叠50%时的温度。蛋白质的热变性过程与其空间构象的改变密切相关，Tm值能反映变温过程中蛋白质构象改变的趋势，是衡量蛋白质热稳定性的一个重要指标。蛋白质Tm值的测定在生物医药行业具有广泛的应用，如嗜热蛋白、工业酶等的改造与筛选，蛋白质药物与配体、制剂或辅料的相互作用，蛋白质药物的缓冲液稳定条件筛选等。目前，许多多种方法可以用来测量蛋白质的变性温度，如圆二色光谱法(circulardichroism，CD)、差示扫描量热法(differentialscanningcalorimetry，DSC)、动态光散射法（DynamicLightScattering）和差示扫描荧光法(differentialscanningfluorimetry，DSF)等。 目前，许多多种方法可以用来测量蛋白质的变性温度，如圆二色光谱法(circulardichroism，CD)、差示扫描量热法(differentialscanningcalorimetry，DSC)、动态光散射法（DynamicLightScattering）和差示扫描荧光法(differentialscanningfluorimetry，DSF)等。 01 圆二色谱法（CD）圆二色光谱（简称CD），或红外（傅里叶变换红外（FourierTransformInfrared，FTIR）光谱），是应用最为广泛的测定蛋白质二级结构的方法，是研究稀溶液中蛋白质构象的一种快速、简单的方法。圆二色谱法诞生于20世纪60年代，其原理是利用左、右两束偏振光透过具有手性结构的生物大分子等活性介质，获得的圆二色谱来分析其结构特点，是蛋白质、核酸、糖类等生物大分子二级结构分析的常规手段之一。蛋白由α螺旋和β折叠构成，α螺旋和β折叠在红外和紫外光段有特异的光吸收。蛋白质对左旋和右旋圆偏振光的吸收存在差异，利用远紫外区（190~260nm）的光谱特征能够快速分析出溶液中蛋白质的二级结构，进而分析和辨别出蛋白质的三级结构类型，变温过程中测量蛋白等物质的圆二色谱，能反映其随温度升高结构变化的趋势。此外，通过测定蛋白质在不同温度下的平均残基摩尔椭圆度[θ]可以获得蛋白质的Tm值。 特点：圆二色光谱（CD）适用于测定稀释溶液的热稳定性，操作相对简单，成本较低。但是相关仪器很昂贵，对缓冲液要求也高，要求溶液不能有任何的紫外吸收，也很难做到高通量检测。 02 差示扫描量热法（DSC） 蛋白变性时会有温度变化，检测温度变化就能知道蛋白变性程度。差示扫描量热法的应用始于20世纪60年代，是在程序控温下，通过测量输给待测物和参比物的功率差与温度的关系，以获得吸放热量的技术。差示扫描量热法能定量测量热力学参数，可提供与蛋白质热变性过程中构象变化有关的热效应信息。差示扫描量热法（DSC）是一个很经典的一个技术，基于的蛋白变性过程中对热量的吸收。蛋白是有三维结构的，比如氢键，疏水键，范德华力。一旦通过加热然后把结构破坏掉，需要吸收热量。所以可以测量热量变化，就是加热结构变化过程中的热量吸收。通过对参照物和样品同时进行升温或冷却处理，测定两者为保持相同温度所产生的热量差，从而计算蛋白质的Tm值。 特点：差示扫描量热法（DSC）能够提供直接的热量变化数据，定量准确、操作简便。但检测通量低、耗时较长，需要的样品体积和浓度比较大。相关仪器中最核心的部件是样品池，对周围环境要求极高。 03 动态光散射法（DLS）动态光散射是基于光学的方法，检测的是蛋白变性之后会发生聚集，导致颗粒的大小发生改变，对散射信号的影响。蛋白在变性过程中，从一个规则高级折叠结构打开，变成一个线性的松散结构。本来外部是亲水的氨基酸，内部是疏水的氨基酸。一旦打开之后，这些疏水的氨基酸会相互就是结合到一起。就是因为疏水的一个相互作用，然后变成一个球状聚集体。此过程会引起这个光的散射的变化。基于动态光散射的信号随着加热的过程的变化就代表粒径的变化，可以计算出蛋白质的Tm值。动态光散射用于表征蛋白质、高分子、胶束、糖和纳米颗粒的尺寸。如果系统是单分散的，颗粒的平均有效直径可以求出来，这一测量取决于颗粒的心，表面结构，颗粒的浓度和介质中的离子种类。DLS也可以用于稳定性研究，通过测量不同时间的粒径分布，可以展现颗粒随时间聚沉的趋势。随着微粒的聚沉，具有较大粒径的颗粒变多。同样，DLS也可以用来分析温度对稳定性的影响。特点：动态光散射可以做到孔板式的检测，具有比较高的通量。但是对于某些样品的检测有限制，因为并不是所有的蛋白在变异之后都会形成这种聚集体，而有一些可能需要很高的浓度才会提升，浓度较低条件下，就观察不到粒径的变化。 04 外源差示扫描荧光法（DSF）差示扫描荧光（DSF）也被称为热荧光法（ThermoFluor），是一种经济高效且易于使用的生物物理技术，通过检测当温度升高或变性剂存在时荧光发射光谱的相应变化来确定蛋白质的变性温度(热变性温度Tm值或化学变性Cm值)。Pantoliano等最先应用此技术测定了上百种蛋白质的热稳定性。差示扫描荧光法分为添加外源荧光染料与不添加荧光染料两种方式，都是利用加热使蛋白内部疏水基团暴露这一特点进行检测Tm值。传统DSF经常使用350/330比值法来进行数据分析根据荧光源不同分为内源荧光DSF和外源荧光染料DSF。基于外源染料荧光的DSF其原理是利用能与蛋白内部疏水基团相互作用的染料为荧光源。蛋白质加热变性后疏水基团暴露，疏水基团与亲和性染料结合产生荧光信号，检测荧光强度变化测定蛋白质的Tm值。特点：借助荧光定量PCR适用于高通量筛选，信号强度可控，灵敏度和准确性都较高。但添加的外源染料可能会对蛋白质结构和功能产生影响，且操作较复杂，不适用于所有蛋白研究。比如做膜蛋白研究时，溶液环境中需要添加双亲性的分子，一端疏水一端亲水。这种情况荧光分子会直接结合到疏水端，导致直接产生荧光信号。并且染料种类的选择、浓度的选择也很繁琐。外源荧光染料DSF也可能会产生背景荧光以及非特异吸附等假阳性结果。 05 内源差示扫描荧光法（inDSF）内源差式扫描荧光inDSF，基于蛋白质中特定氨基酸的荧光特性。这些氨基酸的荧光强度与其所处的微环境密切相关，因此，当蛋白质的结构发生变化时，这些氨基酸的荧光信号也会随之改变。不需要额外的荧光染料加入到检测体系中，利用蛋白内部芳香族氨基酸的自发光原理。不需要任何额外的标记或固定步骤，避免引入结果的不确定性。研究发现，蛋白质分子中芳香环氨基酸在处于不同极性的微环境时(如疏水或亲水环境中)，其被激发的内源荧光的最大发射光谱会发生位移。蛋白质中内源荧光主要来自含芳香环氨基酸如色氨酸(Trp)，苯丙氨酸(Phe)和酪氨酸(Tyr)，其中以色氨酸内源荧光最强。当它在蛋白内部时，发射光主要在330波段，当蛋白一旦去折叠，暴露在溶剂中，发出的光就会从330波长红移到350。所以通过280激发，检测330/350的比值变化，就能测量蛋白质的Tm值。以色氨酸为例，在蛋白质疏水的内核微环境中，其内源荧光最大发射波长在330nm左右，而在亲水的极性微环境中，色氨酸的内源荧光最大发射波长则出现在350nm左右。蛋白质热变性或者化学变性通常会导致色氨酸残基周围微环境的极性发生变化，使通常被包埋于蛋白质疏水内核的色氨酸逐渐暴露于亲水的环境中，从而导致发射内源荧光最大发射波长发生红移(RedShift)，即向更大的波长区域移动。特点：内源差式扫描荧光DSF无需复杂的样品处理或标记步骤，实验过程简单方便。但不是所有蛋白质都含有足够的荧光基团，所以对于部分样品检测灵敏度不够，且检测可能会受其他基团影响。 06 技术对比总结总得来说，DSF和DLS法在样品用量及测定效率上更有优势，比较适合进行高通量筛选。但DSF法需要样品含有色氨酸、酪氨酸或额外添加荧光染料，这可能会对样品测量范围带来一定限制，DLS对样品浓度有要求。DLS还可以获取聚集体粒径大小的信息。DSC法虽然在样品用量与检测效率上不及DSF，但作为量热的经典方法仍是不可缺少的Tm值测量手段，在进行批量样品的热稳定性筛选时，可以使用DSF法初筛，DSC法复筛。此外，DSC能测定蛋白质变性过程中的热容变化ΔCp、焓变ΔH、解折叠自由能ΔG、玻璃态转变温度、分子流动临界温度等其他重要热力学参数。CD作为检测蛋白二级结构的经典方法，在Tm值测定方面具有其独特优势和一定的局限性，也是研究加热过程中蛋白结构改变的重要方法。蛋白质Tm值测定具有重要的实际应用价值，例如辅助生物药物开发、生产和质量控制，评估生物相似性、优化蛋白药物配方等，还可以作为探索蛋白质高级结构的手段之一指导蛋白质工程，如比较不同突变对蛋白质稳定性的影响，研究结构域改变与功能活性改变关联性等。比较不同Tm值测定方法，全面了解技术特点及测量效果对于Tm值测定的实际应用具有一定的指导意义，在科研或生产工作中可以灵活选用或联用多种技术来阐明不同条件下的结构变化特点。 07 国产蛋白稳定性分析仪PSA-16 北京佰司特科技有限责任公司于2023-10-01日推出了自主研发的第一款国产蛋白稳定性分析仪，该设备性能和参数达到进口设备的水平，价格却远低于进口产品，弥补了目前国产自主设备在蛋白稳定性专业研究分析领域的空白。多功能蛋白稳定性分析仪PSA-16是一款无需荧光染料、高通量、低样品消耗量的检测蛋白质稳定性的设备。该设备基于内源差示扫描荧光技术（intrinsic fluorescence DSF），通过检测温度变化/变性剂浓度变化过程中蛋白内源紫外荧光的改变，获得蛋白质的热稳定性(Tm值)、化学稳定性（Cm值）等参数。可应用于蛋白缓冲液条件筛选及优化、小分子与蛋白结合情况的定性测定、蛋白质修饰及改造后的稳定性测定、蛋白变/复性研究、不同批次间蛋白稳定性对比等多个方面。 多功能蛋白稳定性分析仪PSA-16应用涵盖植物、生物学、动物科学、动物医学、微生物学、工业发酵、环境科学、农业基础、蛋白质工程等多学科领域。蛋白质是最终决定功能的生物分子，其参与和影响着整个生命活动过程。现代分子生物学、环境科学、动医动科、农业基础等多种学科研究的很多方向都涉及蛋白质功能研究，以及其下游的各种生物物理、生物化学方法分析，提供稳定的蛋白质样品是所有蛋白质研究的先决条件。因此多功能蛋白稳定性分析仪PSA-16在各学科的研究中都有重要的意义。1. 抗体或疫苗制剂、酶制剂的高通量筛选 2. 抗体或疫苗、酶制剂的化学稳定性、长期稳定性评估、等温稳定性研究等3. 生物仿制药相似性研究（Biosimilar Evaluation）4. 抗体偶联药物（ADC）研究5. 多结构域去折叠特性研究6. 物理和化学条件强制降解研究7. 蛋白质变复性研究（复性能力、复性动力学等）8. 膜蛋白去垢剂筛选，膜蛋白结合配体筛选（Thermal Shift Assay）9. 基于靶标的高通量小分子药物筛选（Thermal Shift Assay）10. 蛋白纯化条件快速优化等

☆ 导读 ☆对于多肽类药物而言，在药物的研发、生产、质量控制等环节，清楚地了解氨基酸的具体构型，把控氨基酸异构化现象，对于最终药物的质量与药效至关重要，也是多肽药物企业严格监控的重点之一。因此，氨基酸异构体的分离检测，在整个研发管线中必不可少。然而，D/L两种氨基酸成分分析经常遇到的难点有：分析难度大：各种各样的肽或氨基化合物的背景干扰较多分析时间长：传统的氨基酸异构体分析必需进行氨基酸的衍生化处理，通常分析时间超过10小时面对氨基酸异构体的分析难点，岛津公司推出LC/MS/MS DL氨基酸分析方法包（内含分析方法、报告模板和使用说明书）。结合LCMS-8045/8050/8060的高灵敏度分析能力，为DL氨基酸异构体分离提供准确、高效、简便的解决方案。 ☆ 什么是D/L氨基酸 ☆ 大部分氨基酸（除甘氨酸外）具有与羧基（COO-）相邻的手性碳原子，该手性中心存在彼此互为镜像的立体异构，分别称为D型氨基酸和L型氨基酸。L型氨基酸属于天然存在的氨基酸构型，可合成蛋白质，作为营养物质在人体内大量存在。D型氨基酸体内含量极低，多为人工合成，有研究发现，体内极微量的D型氨基酸，存在于肠腔或生物体肾脏。 ☆ 氨基酸名录 ☆☆ 方法包特点 ☆ l 同时分析42种D/L型氨基酸 可实现批处理分析，快速分析42种D/L氨基酸。l 快速分析检测（10min） 仅需10分钟即可完成高灵敏度的氨基酸分析。l 高灵敏度分析 结合LCMS-8045/8050/8060高灵敏度分析能力，可省去氨基酸衍生化实验流程。l D/L型氨基酸均可以实现柱上分离和定量分析 充分发挥手性分离优势，对于理化性质相近氨基酸（如谷氨酸和赖氨酸，苏氨酸，异亮氨酸和别异亮氨酸），本方法支持两种手性色谱柱同时分析，可以由两种数据结果共同确认组分，提供高准确性数据。☆ 典型应用 ☆ 利用岛津DL氨基酸分析方法包对某多肽药物水解样品进行检测分析，准确测定出L型氨基酸与极微量的D型氨基酸含量，并得出相关比例。 岛津独特的DL氨基酸构型分析方法结合三重四极杆质谱仪高精准的特点，可较完美解决D型与L型氨基酸异构体的分离难点，为多肽类或氨基酸类药物研发与质量控制、D-氨基酸机能研究及更具附加值的机能性食品或药物开发提供新型技术手段。 本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

聚合酶链式反应 (PCR) 是分子生物学中广泛使用的一种方法，用于制作特定DNA片段的多个拷贝。PCR能够使特定目标/测试样本的少量（低至单个拷贝）DNA以指数方式扩增，以生成数千到数百万个拷贝的特定DNA片段。如果目标样品是RNA，也可以添加前体逆转录过程 (RT-PCR)。RT过程首先将RNA转化为DNA，然后通过PCR过程对DNA进行扩增。 以下是经典PCR方法中涉及的典型试剂和组分以及它们各自所起的作用：1、核苷酸（例如：三磷酸核苷，dNTP）——是用于制造新DNA的分子构件，即“原材料”；2、酶I. (Taq) DNA聚合酶——驱动DNA复制过程所需的酶；II.逆转录酶——将目标RNA转化为DNA所需的酶；3、引物——合成DNA寡核苷酸所需的短的单链DNA/RNA片段，有专门设计以适配目标 DNA区域的侧翼。它们为DNA合成提供了起点。一般需要两个引物，分别用于目标区域的两侧；4、检测探针或染料I. 探针——荧光标记的寡核苷酸结合每个引物的下游区域。一般需要两种不同的探针，当它们都连接到特定的DNA片段时则会发出荧光，以在扩增过程中提供可检测的指示信号；II. 染料——在DNA存在时会发出荧光，以在扩增进行时提供可检测的指示信号；5、‍‍其他赋形剂，‍‍如MgCl2辅因子、pH缓冲液、甘露醇、海藻糖、BSA、PEG2000等；6、目标DNA/RNAI. 对于诊断试剂盒，指的是试剂盒正在检测并准备复制的目标DNA（来自病毒、细菌等）；或者从被测样品中进行提取（如果可行的话）；II. 用于研究/实验室工作——要复制的特定DNA。PCR方法存在的处理挑战PCR 方法存在许多处理挑战。各个组分需要在96孔板或“鸡尾酒”离心管中进行准确组合。这些组分都需要冷藏，并且保质期也相对较短，同时交叉污染会是一个大问题。更糟糕的是，工作台移液错误也会造成麻烦。 图1：PCR“鸡尾酒”管标准PCR过程需要特定的热循环重复加热/冷却反应试管30-40个循环，以实现DNA的扩增过程。扩增仪也应该有一个荧光计来监测扩增的目标DNA。另外还有一些更新的扩增方法，例如环介导 (LAMP) 和重组酶聚合酶扩增 (RPA) ，这些方法是等温过程，不需要热循环和使用特殊设备。 图2：PCR扩增热循环仪最新的技术则是将试剂加载到微流体通道/芯片上。以更少量的试剂和更低热量有望实现更快和更精确的温度循环，从而产生更快的结果。 图3：微流控PCR芯片PCR&冷冻干燥冷冻干燥已成为PCR过程的一个重要流程，主要用于单个试剂和*产品检测试剂盒的生产。研究表明，PCR 扩增效率通常不会由于单个试剂或PCR诊断试剂盒使用了冻干而受影响。虽然冻干可能会使探针的荧光强度略有下降，但并不影响整个测量过程。冻干PCR产品追求1-3%的*水分含量。建议通过 Karl-Fisher 滴定法测量水分。冻干PCR 试剂和诊断试剂盒具有很强的吸湿性。从冻干机中取出产品时，必须小心避免暴露在环境湿气中。湿度受控的房间或隔离设备可用于减缓水分的再吸收。对于产品的储存和运输，试剂必须密封在防潮容器中，例如铝袋。冷冻的聚合酶和逆转录酶可能含有高达50%的甘油作为冷冻保护剂和稳定剂。甘油不利于冻干，因为它会干扰水分的去除，从而影响产品的稳定性和结构。因此冻干时要注意首选不含甘油的试剂。冻干PCR 用于PCR试剂的冻干设备须知由于测量的试剂样品量以微升为单位，一批次冻干PCR试剂中的总水分含量非常小。冷冻干燥机设计不需要具有1:1的搁板表面与冰冷凝器表面积比，因为这主要用于高水分、散装液体或西林瓶应用。当产品样本大小在微升范围内时，是很难使用产品探针的。因此在工艺开发时，皮拉尼/电容压力计压力差比较法是更为推荐的干燥终点工具。如果冻干机配备隔离阀且能够实现自动开启和关闭，也可以使用压力升法进行测试。另外，冻干机中的制冷系统也应考虑*优化（与常识保留冗余的设计理念相反），较小的压缩机可以大大减少室内热量的消耗。这意味着对于电压和能源占用较小。风冷的中试型冻干机型号更适用于中等批量的诊断试剂的生产和研发，这避免了对冷却水设施的需求，因为冷却水设施对于大部分PCR试剂盒生产场地而言中可能并不容易获取。SP Scientific VirTis Ultra系列冻干机非常适合诊断应用。它以紧凑的配置提供超过2平方米的搁板面积。这使得客户在样品处理中具有很大的灵活性。 图4：SP VirTis Ultra 中试和小型生产冻干机PCR诊断检测试剂盒的冻干工艺须知冻干PCR诊断试剂盒的明显优势是消除了试剂盒冷藏运输和储存的冷链依赖，延长了其可用保质期。96孔板是用于PCR诊断试剂盒的标准配置。相比较手动进样这种繁琐的操作，使用自动化液体灌装设备，除了更快的装载时间和更高的吞吐量外，它还提供更好的过程控制和可重复性。在批量装载到冻干机的过程中，控制产品的蒸发和产品温度会是一个问题，特别是对于具有较大批量的较大装置，完全装载需要比较长的时间。对搁板进行预冷上会降低上述问题带来的影响。如果加载到芯片或微流体通道上，那么蒸发和传热又会是一个大问题。冻干过程取决于足够的热量传递到产品中。大多数96孔是塑料管，底部与冷冻干燥机搁板接触的表面积很小。在冷冻干燥过程中可以使用铝制冷却块来增加传导热传递。 图5：用于 96 孔的铝质传热模具对流传热在冻干中也很重要，因为它可以帮助产品在货架上更均匀地分配热量，减轻由辐射传热差异引起的边缘效应。在产品支持的前提下，使用更低的真空度（例如：100mTorr 而不是 60mTorr）将提供更均匀的对流传热。然而，许多PCR试剂的塌陷温度非常低，因此冻干过程中设置较高的压力可能并不总是可行的。可以在配方中添加赋形剂，提高塌陷温度，以允许更高的压力设置。这样做的其他好处包括使配方更容易转移到其他可能无法实现非常低真空设置的冻干机（减少工艺放大的风险），以及减少阻塞流现象发生的概率。出于信号校准的目的，诊断试剂盒通常包含不含目标DNA/RNA的阴性对照混合物和含有目标DNA/RNA的阳性对照混合物。除了包含测试样品的混合物之外，还分析对照样品，并比较荧光信号以确定患者样品是阳性还是阴性。处理阳性对照样品的一个问题是冻干机内部存在交叉污染的高风险。因此建议客户分别使用多个冻干机，阳性对照始终在同一设备中进行处理。单个PCR试剂源材料的冷冻干燥除了延长保质期和避免对供应冷链的需求外，实验室使用冻干PCR试剂的其他好处包括：● 更稳健的工艺，更高的可靠性和更少的批次变化，因为冷冻干燥大大降低了实验室工作台移液错误和污染的可能性；● 避免多次冻融循环的破坏性影响；● 减少设置和处理时间；● 减少过期产品的浪费，降低运输和储存成本。为方便起见，预配制的冻干PCR“Master-Mix”试剂目前也可在市面上进行购买，它可以通过消除实验室工作台上的一些混合步骤来提高通量。主混合物通常包含核苷酸、酶、辅因子和缓冲液。冻干微珠一些 PCR 试剂供应商在实验室实验中采用的一种常见方法是提供冷冻干燥的试剂预混珠，在冻干之前使用专门的设备用液氮冷冻。 图6：冻干 PCR 微珠在冻干之前使用液氮预冻试剂存在权衡取舍。极快的冷冻速度可*限度地减少冷冻浓度效应，例如pH变化。然而，它也会带来非常小的冰晶尺寸，这会导致在干燥过程中对蒸汽流动的阻力更大并且干燥时间更慢。PCR的小样本量可以降低这方面的影响，但需要冻干机提供更冷的搁板温度和更低的真空度来防止珠子在初级干燥过程中熔化。此外，珠子必须保持冷冻。可以使用冷藏的冷盘来辅助。冷冻干燥机搁板也需要预冷，以避免产品在抽真空之前熔化。要注意的是在产品室门在真空下密封之前，预冷冻搁板会导致环境条件下结霜。冷冻干燥的颗粒或珠子通常放置在PCR管中，然后密封在防潮袋中。综上所述，PCR诊断试剂的冻干需要考虑多种因素，其中包括商用原料的类型和冻干机的选用。莱奥德创可以为客户提供一站式诊断试剂冻干工艺解决方案，从配方的设计到商业化生产阶段均可为客户提供快速、可靠的委托服务。LYO INNOVATION 莱奥德创冻干科技，赋能创新Lyo technology enables innovation 关于莱奥德创：上海莱奥德创生物科技有限公司由德祥科技有限公司创办，专注于提供先进的冻干设备应用和制剂开发相关服务。德祥科技有限公司服务冻干行业十余年，在涉及冷冻干燥领域的工艺开发/工艺优化/商业化等各方面拥有丰富的经验，迄今为止已为500+客户提供冻干设备及相关服务。客户产品类型涵盖：蛋白、抗体、ADC、疫苗、核酸、多肽、脂质体、IVD、食品等领域。依托与合作伙伴美国SP Scientific和英国Biopharma Group的紧密合作，掌握领先的冻干理念与技术，使用独家先进的冻干设备和软件致力于促进中国生物医药技术创新升级，助力中国大健康行业的持续发展。Our Mission :莱奥德创冻干工场专注于提供先进的冻干设备应用和制剂开发相关服务，致力于促进中国生物医药技术创新升级，助力中国大健康行业的持续发展。Our Vision :做冻干工艺的创新者，为生物医药开发提供最*制剂产品解决方案。