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  • 环保部:燃煤系全国雾霾直接原因 贡献率达61%
    p  以京津冀为代表的华北地区成为中国空气污染最严重的地区并非偶然。/pp  12月14日,环保部通报对华北地区22个城市(区)的环保综合督查结果,发现,各地市的大气污染治理工作存在一些共性问题,有的事关地方长远发展,有的涉及工作落实机制和精细化管理水平。/pp  环保部称,由于规划布局不合理,“一钢独大”、“一煤独大”等现象在华北地区一些城市比较普遍。其中,除北京、天津外,华北地区煤炭在能源消费结构中占比近90%,远超过全国平均水平。/pp  有业内专家告诉《每日经济新闻》记者,从整个华北地区的空气污染来看,燃煤是造成雾霾的主因。/pp  据有关研究表明,全国PM2.5浓度之所以严重超标,与燃煤有直接关系,燃煤对PM2.5浓度贡献率在61%左右。/pp strong 问题一:华北能源消费煤炭占九成/strong/pp  环保部介绍,今年以来,环境保护部积极探索推进环保督政。截至目前,华北地区已完成22个城市(区)的环保综合督查,督查范围涵盖了华北六省(区、市)。/pp  环保部在督查中发现,产业结构布局和能源结构问题日益成为环保瓶颈。由于规划布局不合理,产业结构调整进展较慢,“工业围城”、“一钢独大”、“一煤独大”等现象在华北地区一些城市比较普遍。/pp  比如,唐山、邯郸“钢铁围城”现象突出,邢台重化工业四面布局,包头城区呈现“东铝、西钢、南化、北机、四周电”的格局,阳泉、晋中、乌海、平顶山、焦作等城市“一煤独大”等 除北京、天津外,华北地区煤炭在能源消费结构中占比近90%。/pp  不得不提的是,针对今年11月底华北地区出现的持续空气重污染过程,环保部分析称,初步的在线来源解析表明,就整个华北区域而言,原煤燃烧和工业排放是此次重污染过程最主要的来源。/pp  同时,散煤污染治理工作问题依然突出。从近期督查情况看,虽然各地加大了工作力度,取得了一定效果,但仍然存在许多薄弱环节。北京市在售散煤煤质超标率为22.2%,天津市超标率为26.7%,河北省唐山、廊坊、保定、沧州4市平均超标率为37.5%。/pp  据了解,2014年全国年用煤量42亿吨,其中,火电用煤19.4亿吨左右,非电行业用煤约为22.6亿吨。/pp  广东科达洁能股份有限公司董事长边程告诉《每日经济新闻》记者,火电燃煤排放的治理较好,造成雾霾的主要矛盾是工业不清洁用煤,也就是非电行业的燃煤排放问题突出,这将是“十三五”治霾的关键。/pp  重化产业是华北地区很多城市的支柱产业,也是造成环境污染的主要因素 既影响了城市的可持续发展,也给环境治理带来巨大困难。/ppstrong  问题二:企业弄虚作假超标排放/strong/pp  督查结果显示,治污方案落实、考核不力的情况仍然多见。在大气污染防治工作中,许多地方有方案、没措施,有部署、没落实,有考核、没问责,导致许多工作流于形式,难以取得实质性环境效果。/pp  环保部称,河北省部分地市制定的压钢减煤计划,内容不实,可操作性不强,难以实现确定的减煤压钢的目标 南阳市虽然制订了蓝天工程等系列实施方案,但与河南省政府有关要求相比,在目标、任务和措施等方面均存在不小差距 郑州市制定的14个大气污染治理专案,在被约谈前基本没有落实。焦作、安阳、呼和浩特、通州等地制订的治理方案实际落实情况都不理想。/pp  基层政府及有关部门环保责任落实不到位。一些县城或乡镇的特色产业或支撑性产业往往也是排污大户,环保意识薄弱,加之基层环保工作比较粗放,环保不作为、不到位的现象较为常见,环保监管矛盾大,环保部称,环保部门单打独斗的情况仍然突出,其他有关部门环保责任不落实与畏难松懈、推诿扯皮情况并存。/pp  同时,企业环境违法问题仍旧是环境工作推进的重点和难点,即使被称为“长牙齿”的新环保法实施已近一年时间,但是,弄虚作假、超标排放等问题依然突出。环保部介绍,企业环境违法违规问题依然常见。提标改造不及时、日常监管不到位、擅自停运治污设施,甚至弄虚作假的情况时有发现,超标排放问题较为常见,突出存在于焦化、玻璃等行业。另外,许多城市的产业集聚区或传统工业区,由于企业排放量较大,加之因货运频繁带来的道路扬尘问题,区域性污染十分突出。/pp  此外,环保部督查还发现环保基础设施建设滞后问题十分普遍。/ppstrong  多地治污流于形式/strong/pp  环保部督查结果显示,治污方案落实、考核不力的情况仍然多见。在大气污染防治工作中,许多地方有方案、没措施,有部署、没落实,有考核、没问责,导致许多工作流于形式,难以取得实质性环境效果。同时,企业环境违法问题仍旧是环境工作推进的重点和难点。br//p
  • 沃特世在中国可直接销售泰尔仪器产品
    沃特世公司在中国地区可直接销售泰尔仪器公司的产品 —占据“绿色”分离科技领先地位, 扩大色谱应用范围  中国 上海- 2010年3月1日,沃特世(Waters)公司宣布其在中国地区直接销售泰尔仪器公司的产品。沃特世公司是在2009年2月于全球宣布其已收购总部位于匹兹堡市的全球最大超临界流体色谱(SFC)制造商泰尔仪器(Thar)公司所有剩余净发股本。时隔一年,沃特世公司便可以在中国地区直接销售其旗下的所有产品。  超临界流体色谱(Supercritical Fluid Chromatography,简称SFC),近年来由于在技术上的突破与革新,成为一种完全成熟的效率特别高、使用成本低的色谱方法,发展迅速,得到了学术界和工业界越来越广泛的重视和应用。它是一种与HPLC(高效液相色谱)类似的色谱分离技术,以超临界或亚临界状态下的CO2作为流动相的主组分,一般加入改性剂/添加剂以调节流动相的极性, 采用梯度洗脱的方法使样品得到分离。  但是SFC的分析速度比HPLC快5至10倍,溶剂成本为HPLC的1/10至1/40。SFC通过调节流动相的流速、温度和组成及出口压力,实现优化的分析和制备。与HPLC相比,它具有分析和制备速度快、使用成本低、适用范围更广、“绿色”环保等优点。   超临界流体色谱在生产和科学研究上得到了越来越多的应用。如今,超临界流体色谱(SFC) 的应用已经涵盖了药物、天然产物、烟草、精细化工、石油化工、刑侦、环境、兴奋剂检测、火炸药等各种领域。  泰尔公司的SFC和提取系统被认为是领先的“绿色”分析和净化技术,用于分离、隔离和确定化合物的量。 沃特世公司将泰尔先进的SFC仪器与本公司的色谱专业技术相结合,致力于把SFC的优势引进世界更多的实验室,用于分析及净化过程。 SFC符合沃特世超高效液相色谱的环境理念,也就是在不影响分析能力的前提下减少溶剂的使用。  随着客户对环保产品的呼声日益强烈,SFC提高了沃特世公司在“绿色”分离科技上的领先地位,并不断致力于使用创新“绿色”化学方法。   关于泰尔仪器公司 (www.tharsfc.com)  泰尔仪器公司原隶属于泰尔技术公司,是世界上最大的专业致力于超临界流体色谱(SFC)的升级和应用的制造商。总部位于匹兹堡。在设计、研发和生产用于制药和精细化学工业的SFC分析和制备仪器方面占据世界领先地位。基于多年的超临界流体技术研究经验,泰尔仪器公司研发并且生产了性能可靠,技术先进的超临界流体色谱仪。泰尔仪器公司的产品覆盖了从分析级,实验室级到工厂级不同规模,并为用户提供研发,系统升级,放大,优化以及商品生产等方面的解决方案。泰尔仪器公司追求不断地技术进步和为客户提供更优质的服务,其客户遍及世界各地,包括各大一流制药公司、高等学府和政府科研机构  关于沃特世公司(www.waters.com)  50年来,沃特世公司(NYSE:WAT)通过提供实用且可持续的创新,实现了全球医疗保健、环境管控、食品安全、水质监测等领域的显著进步,为基于实验室的许多机构创造了商业价值。  沃特世的技术突破和实验室解决方案开创了分离科学、实验室信息管理、质谱技术和热分析的相互组合,为客户提供了一个持久成功的平台。  沃特世公司2008年的总收入达15.8亿美元,员工人数达5000人 公司正在帮助全球客户推进科研进程,并为其提供绝佳的操作体验。
  • 测定天然气热值的方法探析:直接法VS间接法
    本文简述了天然气能量计量的基本原理,同时介绍了两种不同原理的天然气热值测定方法,并对其进行了分析比较。 GB 12206-90给出了我国城市燃气热值的定义:每标准立方米(0℃,101.3KPa)干燃气完全燃烧时产生的热量。当此热量包括烟气中水蒸气凝结而散发的热量时,称为高位热值,反之称为低位热值。 纵观近年来的发展情况,我国天然气能量计量工业历经多年积累,不断取得进步,并逐渐与国际接轨,对整个天然气产业的发展做出了不小的贡献。 笔者将介绍两种天然气热值的测定方法:一种为使用热量计直接燃烧测定天然气的热值(简称直接法),另一种为利用气体成分分析仪分析得到天然气组成数据,并由此计算其热值(简称间接法)。1、水流式热量计 水流式热量计是国内较为常见的一种直接法燃气热值测量设备,它主要由热量计主体、湿式流量计、皮膜调压器、钟罩水封式稳压器、燃气增湿器、空气增湿器及燃烧器等组成。 其测量热值的原理基于传统的燃烧样气法,用连续水流吸收燃气完全燃烧时产生的热量,根据达到稳定时的经过热量计的水量和水流温升计算出燃气的测试热值,再将测试过程中各种必须考虑的修正值换算至标准状况下的燃气热值。如此测得的燃气热值称为高位热值,也称为总热值或毛热值。高位热值减去其中冷凝水量的气化热值即该燃气的低位热值。 该类设备的缺点是需要进行庞杂的实验工作,这也是为什么它不被用于日常测量,而仅用于特殊需求中。水流式热量计 目前在天然气管道现场使用的热值测量设备,主要为气相色谱仪和红外分析仪,下面将分别对其工作原理及特性进行介绍。2、气相色谱仪 色谱仪利用色谱柱先将混合气体分离,然后依次导入检测器,以得到各组分的检测信号。按照导入检测器的先后次序,经过对比,可以区别出是什么组分,根据峰高度或峰面积可以计算出各组分含量。 通常采用的检测器有:热导检测器,火焰离子化检测器,氦离子化检测器,超声波检测器,光离子化检测器,电子捕获检测器,火焰光度检测器,电化学检测器,质谱检测器等。 由于气相色谱仪是以分离为基础的分析技术,所以它往往多用于实验室,需要高纯H2作为载气,且对操作仪器的人员要求较高。此外,气相色谱仪虽然分析精度高,但往往取样误差大。气相色谱分析原理3、红外分析仪 另一种测定热值的分析法是利用光谱测量。红外分析仪基于气体对红外光吸收的朗伯-比尔定律,一般由电调制红外光源、高灵敏度滤光片、微型红外传感器及局部恒温控制电路组成。使用几种已知热值的燃气的吸收光谱,可以对这种仪器进行校准。红外分析仪结构简单,操作方便,对操作人员的要求比较低。双光束红外分析原理 目前我国微型红外传感器技术已经颇为成熟,能够实现不同浓度混合气体的高精度测量。如国内自主研发的便携红外天然气热值分析仪Gasboard-3110P,采用先进的NDIR技术,测量精度达1%FS左右,可同时准确测量CH4和CnHm气体浓度,并自动计算、显示燃气热值。其便携式机身设计,既适用于工业现场测试,也满足于实验室气囊取样分析。值得一提的是,该仪器通过电池电量智能化管理,可避免仪器在低电量条件下工作。便携红外天然气热值分析仪Gasboard-3110P 由下图可见,四种短键烃的吸收光谱交叉干扰较多(3.3μm),一般仪器难以精确测量。Gasboard-3110P采用双光束红外方法,使乙烷、丙烷、丁烷对CH4的影响可以忽略,并通过添加一个CnHm传感器直接测量CnHm,从而实现同时准确测量CH4和CnHm气体浓度。四种短链烃的红外吸收光谱4、结语 随着国家标准GB/T 22723-2008《天然气能量的测定》的正式实施,我国天然气的计量方式开始由体积计量向能量计量转变。能量计量在一定程度上能消除体积计量时因计量参比条件不同而引起的价格争议,更能充分的体现出天然气作为燃料的真正使用价值,因此由流量计量方式向能量计量方式过渡是中国天然气计量发展的必然趋势。 在仪表选型迈向多元化的今天,如何准确有效的进行天然气计量,对整个天然气产业至关重要。通过探讨不同技术的燃气热值计量设备的在天然气服务体系中的适应性,可以看到,水流式热量计及气相色谱仪由于操作繁杂而难以广泛应用于日常管道测量;红外气体分析技术既可以在线连续测量,也可便携使用,并且相较于气相色谱分析法具有无耗材、使用成本低等优势,因而是天然气热值测量的优选方法。(来源:微信公众号@工业过程气体监测技术)
  • 连续光源和直接固体进样原子吸收在中国疾控安装成功
    在传统的线光源(空心阴极灯)原子吸收光谱仪成功应用50多年后的今天,处于光谱行业技术领先地位的德国耶拿分析仪器股份公司,推出了新一代原子吸收光谱仪--高分辨率连续光源原子吸收光谱仪。contrAA300是世界上第一台商品化高分辨率连续光源火焰原子吸收光谱仪,其优越的性能在各方面都超出了传统的原子吸收光谱仪。近日,高分辨率连续光源火焰原子吸收光谱仪contrAA300和可全自动直接固体进样的石墨炉原子吸收光谱仪ZEEnit 600在中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所安装调试成功,连续光源原子吸收结合了创新的光源技术(高能量、高稳定连续光源)和检测技术(CCD芯片)的应用以及专门研发的高分辨率双单色器光学系统,既集合了传统原子吸收的全部特点,同时又结合了快速多元素测定的分析能力,提高了分析结果的准确性和可靠性;全自动直接固体进样石墨炉分析系统和液体进样分析在同一个石墨炉上完成,直接测定原始样品,得到真实结果,无需消解和稀释,省时、方便、快速,避免试剂和外来污染,改善检出限,实现了真正的微量分析。该套原子吸收光谱仪的安装,大大提高了了工作效率,使得测试结果更加准确可靠,为疾病预防控制系统提供了一套全新的重金属检测工具。
  • 主席令:今后政府采购可直接指定中标人
    p style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/efdaa6b6-b6b9-476f-9434-73b117776c9c.jpg" title="1.jpg"//pp  日前,发改委就修改《招标投标法》及《招标投标法实施条例》的征求意见稿,已经签署,并于2017年12月28日起正式施行。其中,最受大家关注的一点是:招标人可以直接确定中标人。/pp  之前,“最低价中标”的法律依据是《招标投标法》。我国《招标投标法》规定,中标人的投标应当符合下列条件之一:“(一)能够最大限度地满足招标文件中规定的各项综合评价标准 (二)能够满足招标文件的实质性要求,并且经评审的投标价格最低 但是投标价格低于成本的除外。”/pp  对于“最低价中标”这个原则,几乎整个制造业企业一致表示,“最低价中标”影响正当竞争、降低产品质量,已经成为振兴实体经济的障碍。“没有哪个企业愿意参与‘最低价中标’,但是现在市场环境被扰乱了,产业链从下游向上游恶性传导:不压价,中不了标 中了标,产品质量往往下降。”业界人士表示。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/6defd352-d500-41e2-8f5f-786507513b0c.jpg" title="2.jpg"//pp  修改之前,排名第一的中标候选人为中标人。/pp  修改之后,招标人可以授权评委直接确定中标人,可以选择第一中标候选人为中标人,也可以不选择第一中标候选人为中标人。/pp  所以,从2017年12月28日开始,即便成为了第一中标候选人,业主也可以不选择其作为中标人。/pp  在今后,产品质量以及客户关系成为权衡是否合作的重要指标,想低价冲标,不做工作直接来投标的,中标会越来越艰难。/pp  此外,日前财政部印发财政部令87号《政府采购货物和服务招投标管理办法》也明确提出,评标委员会认为投标人的报价明显低于其他通过符合性审查投标人的报价,有可能影响产品质量或者不能诚信履约的,应当要求其在评标现场合理的时间内提供书面说明,必要时提交相关证明材料 投标人不能证明其报价合理性的,评标委员会应当将其作为无效投标处理。/pp  该《办法》需特别注意之处如下:/pp  第一、该投标价格与其他投标人相比的价格,参照对象是“其他投标人的价格”,此处不是大家常说的“成本价”,因为“成本价”有时的确很难直接判定,争议也很大,直接与“其他标人的价格”相对比,易操作,例如:若九个投标人,八个投标人报价为1亿左右,另一位若是8000万,可能就需要进行“合理性”解释。/pp  第二、价格明显低于其他投标人的报价情况下,有可能影响产品质量或者不能诚信履约。这里用词是“有可能”,可以认为若价格过低,都存在“有可能”,所以免不了要澄清。/pp  第三、应当要求其在评标现场合理的时间内提供书面说明,必要时提交相关证明材料。这里要注意的是“评标现场合理的时间”,这个意义重大,避免了场外人情,也是说“投标”是否有效,当场决定。/pp  第四、投标人不能证明其报价合理性的,评标委员会应当将其作为无效投标处理。这里用词是“应当”,而不是“可以”,就是该《办法》直接规定这种情况就是“无效投标”。/pp  目前,一些地方在招投标中存在的“低价中标”现象,导致在最低价中标的竞争中,呈现良者退出和劣者胡来的困局。这已经成为企业提升产品质量的突出障碍,亟待治理和规范。而在基建和地产行业。最低价中标往往使承建商无利可图甚至赔本吆喝,承建商的应对手段往往是工程停建、恶意拖欠薪酬等。最低价中标往往从单纯的经济纠纷,发酵成社会问题。/pp  “最低价中标”的时代已被终结了。/pp  以下附《招投标法》和《招投标实施条例》修改前后对照表完整版/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/85587f40-d78b-4dcf-9608-2368a8379ba3.jpg" style="" title="3.jpg"//pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/ee3d1a1d-2282-40ed-b1c3-0228e3d8ab3a.jpg" style="" title="4.jpg"//pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/5fa8f3d0-6d21-4cd8-8e97-e6bd13284703.jpg" style="" title="5.jpg"//pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/afab3510-af9d-4910-b4bb-02255811e943.jpg" style="" title="6.jpg"//pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/261e05f0-4161-44c6-9473-6a710381a853.jpg" style="" title="7.jpg"//pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/0254b836-54fe-42f3-8eb8-e981ca63d7fc.jpg" style="" title="8.jpg"//pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/02a254c1-31f4-43b0-9b48-d8b09a99acd4.jpg" style="" title="9.jpg"//p
  • 小菲课堂|热像仪直接穿透厚厚的墙壁?有视频为证.....
    相信看过《速度与激情:特别行动》的菲粉们都知道小菲客串电影的这一幕强森通过FLIR热像仪直接看透墙后的人这样的效果是真实存在的吗?热像仪都可以穿透哪些东西呢?Q1热像仪能直接穿透墙壁吗?小菲明确告诉大家,从目前的技术来说,热像仪是不能穿透绝大多数钢筋混凝土材质墙壁的!“艺术源于生活,而高于生活”,这个电影是夸大了热像仪的穿透效果。在我们的生活中,墙壁一般是非常厚的,红外波段的透射率足以阻挡另一面的红外线辐射。如果你把一个红外热像仪指向一堵墙,它会探测到墙的热量,它后面的热量就“鞭长莫及”了。但是,如果墙里面的东西能够引起足够的温差导致的热传导,红外热像仪也是能够在墙的表面上感应到它的。比如:建筑维护专业人员经常使用热像仪来检测漏水(蒸发作用)或隔热层(热传导率变化)缺失等问题,而无需拆墙来评估问题。墙内的螺柱(垂直线)比隔热层冷,导致墙表面的温差案例指导:实地案例|FLIR红外热像仪——成功检测房屋外墙空鼓渗水Q2热像仪能穿透烟雾吗?红外热像仪是可以穿透一定程度的烟雾(固体小颗粒)探测到热量的,虽然烟雾中的烟尘颗粒有效地阻挡了可见光,但却挡不住红外线辐射,目前红外热像仪就广泛应用到消防行业。比如,FLIR K系列红外热像仪就专为消防员在工作中遇到的极端高温和浓烟环境设计,在明亮的LCD上可以显示清晰的热图像,让消防员能够轻松地穿过烟雾火灾并且做出正确决策。门口的人被烟雾遮住,肉眼看不见,却很容易被热像仪探测到当然由水汽凝结的雾,热像仪也是能穿透的。由于水滴的辐射散射,雾和雨可能会限制热像仪的拍摄范围,但在许多情况下,热像仪还是比可见光相机或人眼更能穿透雨雾,这也是汽车制造商将热像仪纳入自动驾驶汽车传感器套件的原因之一。(但值得注意的是:相比固体小颗粒,水汽造成的雾较难被红外穿透)在很多情况下,热像仪比可见光相机更清晰地探测到雾中的物体案例指导:浓烟密布让消防员“身陷险境”,FLIR红外热像仪带他们找到方向Q3热像仪能穿透玻璃吗?使用热像仪拍摄玻璃,我们会发现一个有趣的现象:玻璃就像一面反射红外辐射的镜子,如果你把热像仪对准窗户,你不会看到玻璃另一边的任何东西,但你会得到一个很好的热(镜面)反射。这是因为玻璃是一种在红外波段下高反射率材料,这意味着它能显示物体的反射温度,(而我们能看到玻璃中红外的镜像,是因为光滑玻璃的表面在发生红外波段的镜面反射)而不是让红外辐射穿透。同样的原理也适用于其他反光材料,比如抛光金属。通过数码相机能透过玻璃看到外面的树木,而热像仪看到的是摄影师反射的热量原理详情:小菲课堂|提升目标发射率,省钱又有效的方法在这里......Q4热像仪能直接穿透混凝土吗?这个问题的答案基本上与能否穿透墙壁相似,但热像仪可能探测到混凝土内部的某些东西,比如管道或辐射加热导致的与混凝土表面的温差,这样就可以被红外热像仪捕捉到!地暖管道在混凝土地板下清晰可见案例指导:实地案例|一名经验丰富的暖通工程师地暖管道泄漏的检测心得!Q5热像仪能直接穿透金属吗?在热成像领域,金属可能是一种比较棘手的材料。任何光滑或抛光的金属物体都可能会反射红外辐射,这就可能给使用热像仪检测管道或机械过热部件的人带来困难。但是氧化过的金属或被涂上冰铜材料的金属更容易精确测量。红外热像仪绝大多数情况下不可以“穿透”金属物体,但也有例外,比如用于制造热像仪镜头的金属锗材料,在红外波段的透射率就非常的高。而金属内部材料造成的温差,会反应在金属表层,这样用红外热像仪查看,同样可以达到检测效果。用热像仪很容易看到金属罐子有多满,因为里面的液体在金属表面造成温差案例指导:一款牛逼的红外成像测温仪应该具备哪些特性?Q6热像仪能直接穿透塑料吗?我们可以用红外热像仪做一个有趣的小实验:在一个温暖的物体或人面前举起一张薄薄的不透明的塑料片(如垃圾袋)。红外辐射将穿透塑料,使热像仪能够探测到塑料背后的带有温度的东西,而可见光却被阻挡。但是要说明一下,这个技巧只适用于非常薄的塑料,厚塑料就会阻挡住红外辐射(材料厚度与材料透射率成正比)。可见光大部分被塑料袋挡住,但红外辐射却能穿透案例指导:机器视觉:FLIR A615优化注塑工艺Q7热像仪能穿透黑暗吗?当然是可!以!的!热成像根本不受黑暗的影响,不需要可见光来显示热。当然热像仪和夜视仪也是有区别的,想要详细了解的小伙伴戳这里:小菲课堂 | 热像仪与夜视仪,我们该如何选择?黑暗中,热像仪能清晰扑捉到事物案例指导:动物园奇妙夜——菲力尔让您深夜与雄狮“共舞”!Q8热像仪能直接穿透树木吗?热像仪无法穿透树干探测物体,但热像仪可以帮助在森林地区发现人或动物。搜索和救援团队在大范围的荒野中进行搜索时,经常使用热像仪来发现热信号。热像仪不能穿透树木,但它可以帮助发现森林里的人或动物,因为他们的在热图像中比可见图像中更突出案例指导:FLIR热像仪提供实时监控,保障野生动植物的生命安全Q9热像仪的镜头是如何制成的?红外热像仪镜头是由锗类等物质或其他在红外光谱中吸收率和反射率低(透射率极高)的材料制成的。红外热像仪的工作方式与普通可见光相机不同。普通相机的功能或多或少与人眼相同,接收可见光谱中的辐射及反射(且我们看到的景物,绝大多数来自可见光的反射)并将其转换为图像。但是,红外热像仪是利用热量(即红外线或热辐射)而不是可见光拍摄图像,因此,红外热像仪的镜头需要用不同于普通相机的材料制成。原理详情::小菲课堂|红外热像仪镜头是由什么制成的?Q10如何挑选适合自己的红外热像仪?挑选适合自己的红外热像仪,一定要结合考虑测温范围(量程)、视场角 (FOV)、红外分辨率、热灵敏度(NETD)、焦距、光谱范围等。在确定哪种热像仪最适合您的需要时,请记住以上挑选要点。重要的是,选择热像仪时,不能只考虑一种参数,要根据您的需求综合选择。原理详情::小菲课堂 | 如何挑选心仪的红外热像仪?热像仪广泛应用在我们日常工作生活掌握它的各项原理有助于我们获得精确的检测结果如果你想要系统学习FLIR热像仪和红外热成像技术相关知识可以报名参加我们受欢迎的课程ITC红外培训在这里不仅可以学习理论知识还可以上手实操检测
  • 教育部:勿片面将经费数与晋升直接挂钩
    据教育部网站消息,教育部党组书记、部长袁贵仁12月18日指出,高校要进一步完善科研评价和人才激励机制。推行分类评价和开放评价,注重科技创新质量和贡献。改变片面将科研项目和经费数量、专利数量等与科研人员评价和晋升直接挂钩的做法。建立鼓励创新、体现科研实绩的科研人员绩效奖励制度。  12月18日,教育部召开加强高校科研经费管理视频会,就进一步加强科研经费和项目管理,进一步规范科研行为作出部署。袁贵仁在会上表示,将以更坚决的态度、更有力的措施,加强高校科研管理,维护科研秩序,促进科技创新和教育事业科学发展。  袁贵仁指出,高校是科技第一生产力和人才第一资源的重要结合点,高校科研工作是提高社会生产力和综合国力的重要支撑。没有高质量的科学研究,就不可能有高质量的人才培养、社会服务和文化传承。他希望各地各校从贯彻落实党的十八大精神、建设创新型国家、培养社会主义合格建设者和可靠接班人的战略高度,深刻认识加强科研管理的重要性、紧迫性,切实增强忧患意识、责任意识,进一步完善制度,创新机制,加强管理,不断提高科研管理的科学化水平。  针对当前高校科研管理中存在的突出问题和薄弱环节,袁贵仁表示,要着力健全完善“六项机制”。一是进一步完善责任机制。高校党委、校院领导班子、相关部门以及项目负责人、学术委员会等机构,都要明确责任、各司其职。二是进一步完善项目管理与服务机制。切实抓好项目申报管理与服务、外协项目管理、科研过程管理与服务、科研成果管理与服务,建立既能充分调动科研人员积极性,又具约束力的管理机制,促进产学研用结合。三是进一步完善经费管理机制。牢固树立科研经费公共属性理念,纵向及横向科研经费都要纳入学校财务统一管理、统一核算,切实把好经费预算关、使用关和外拨经费关。四是进一步完善科研评价和人才激励机制。推行分类评价和开放评价,注重科技创新质量和贡献。改变片面将科研项目和经费数量、专利数量等与科研人员评价和晋升直接挂钩的做法。建立鼓励创新、体现科研实绩的科研人员绩效奖励制度。五是进一步完善监督检查机制。健全科研经费监督体系,严肃查处科研领域违纪违法案件,严厉惩处腐败分,建立责任追究机制。六是进一步完善科研人员自律机制。通过培训、警示法纪教育、科学伦理教育等,引导科研人员增强法律意识,遵守学术规范。  财政部、中央纪委有关负责同志出席会议。各省(区、市)教育部门、部分高校负责人等在主会场和分会场参加会议。
  • 案例分享 | 直接饮用水回用示范厂中的有机物监测
    总结示范厂厂址 – 美国犹他州南乔丹市(South Jordan)技术应用 – 直接饮用水回用(DPR,Direct Potable Reuse)工艺中的有机物监测技术设备 – Sievers总有机碳TOC分析仪项目简介 – 直接饮用水回用(DPR)项目的成功实施能够极大增强当地的抗旱能力。为了消除公众对作为饮用水源的DPR水的误解,并使DPR水处理工艺保持最佳运行水平,水处理厂需要使用能够实时监测水质的技术设备,例如总有机碳TOC分析仪。水质监测是优化膜生物反应器(MBR,Membrane Bioreactor)和臭氧氧化工艺性能的关键步骤。影响技术选择的因素 – DPR示范厂需要一台能够灵活监测多个不同水质样品流的TOC分析仪。他们还需要用紫外过硫酸盐氧化和膜电导(MC,Membrane Conductometric)检测技术来进行可靠、准确的TOC测量。关键词 – 直接饮用水回用(DPR)、总有机碳(TOC)、有机物监测、Sievers M5310 C TOC分析仪项目背景犹他州是美国最干旱的州之一,其5400万英亩的土地中有90%极度干旱。犹他州盐湖县南乔丹市的地下水被尾矿污染,因此当地没有饮用水源。城市的饮用水大多购自尤因塔山区(Uintah Mountain)和普罗沃河地区(Provo River)的供水商。犹他州政府资助了DPR示范项目,以测试未来在当地实施DPR计划的可行性。示范厂将运行3到5年,为未来DPR计划的正式实施提供参考架构。图1. DPR示范项目的鸟瞰图DPR示范项目的水源是处理后的南谷下水道系统(South Valley Sewer)的废水。DPR示范厂采用先进工艺组合以求实现高水质目标,并成功实施稳健的多重障蔽除污法的废水处理工艺。示范厂由5个不同的工艺部分组成,即臭氧化处理(Ozonation)、生物活性过滤(BAF,Biologically Active Filter)、超滤(UF,Ultrafiltration)、颗粒活性炭处理(GAC,Granular Activated Carbon)、紫外消毒(UV Disinfection)。来自膜生物反应器的进水滤液通过臭氧化处理之后,进入深度处理工艺部分。臭氧是强氧化剂,能够分解有机污染物。在臭氧化工艺之后,是生物活性过滤工艺,为生物提供生长介质,并进一步分解污染物。超滤工艺过滤掉微生物,而粒状活性炭处理工艺吸附残留的微量污染物。DPR示范项目的最后一步是紫外消毒工艺,能够有效地消除水中的病原体。挑战DPR计划成功与否,取决于公众对DPR的接受程度和意见。由于公众普遍对DPR认知不足,因此需要花时间向公众讲解有关废水回用及净化处理的知识。DPR示范项目未来能否成功,很大程度上还取决于基于监测数据的决策,因此项目工程师面临如何实时连续监测工艺中的有机污染物含量的难题。废水处理工艺的目的是去除源水和废水中有害人体健康和破坏环境的有机污染物,因此掌握一套使用便捷和性能可靠的水质监测方法就至关重要,其中最关键的是必须能够了解和测量初始工艺和后续工艺中的水中的有机物含量。解决方案犹他州南乔丹市的DPR示范厂将总有机碳测量值作为主要的关键工艺指标(KPI,Key Process Indicator),因此需要使用能够灵活测量多个不同水质的样品流的TOC分析仪。示范厂为了达到监测要求,选用Sievers M5310 C TOC分析仪,这款分析仪采用膜电导(MC,Membrane Conductometric)检测和紫外过硫酸盐氧化技术。图2是示范厂的总体工艺流程图和各个工艺部分。在DPR工艺开始时进行TOC监测。严密监测从废水厂进入DPR示范厂的废水,并根据监测结果来调整深度处理工艺。在生物活性过滤工艺之后再次进行TOC监测,以确保污染物的去除率。在紫外消毒工艺之后,可以通过TOC分析来确定最终水质。图2. 直接饮用水回用示范项目工艺步骤[1]结论许多地区面临饮用水短缺的问题,而DPR项目等创新性解决方案是未来提高当地抗旱能力和自主供水的不二选择。有了这种严格的水质监测系统,水处理厂就能够根据监测结果来做决策,并用准确可靠的监测数据来消除公众对DPR等新饮用水源的不信任。用于监测有机物的TOC分析法是一种简便而功能强大的方法,可用于优化工艺、保证水质、满足法规要求等领域。南乔丹市选用Sievers M5310 C分析仪来成功展示DPR项目的可行性,并为未来此类项目提供参考框架,从而为当地社区提供足够安全和低廉的饮用水。参考文献[1].Whotcott, G., & Rasmussen, J. (2019, July 29). South Jordan City – DPR Demonstration Project. Arizona Reuse Symposium. Symposium conducted at the meeting of Water Reuse Arizona & AZ Water Association, Flagstaff, AZ.◆ ◆ ◆联系我们,了解更多!
  • 宝德新品“直接进样测汞仪”亮相慕尼黑生化展
    2020年11月16日-18日,备受瞩目的实验室行业展会——慕尼黑上海分析生化展(以下简称analytica China 2020)在上海新国际博览中心如期举行。北京宝德仪器公司也应邀参加了此次展会。宝德仪器此次除了展出热销的全自动流动注射分析仪、快速溶剂萃取仪、原子荧光等仪器外,还带来了一款全新产品——全自动直接进样测汞仪。BDHg-60全自动直接进样测汞仪该全自动直接进样测汞仪采用电热蒸发冷原子吸收原理,不需要添加任何试剂,不需要进行复杂繁琐的样品前处理,直接测定固体或液体样品中的总汞,有效避免了样品前处理过程中带来汞的损失、交叉污染及环境污染等问题。仪器操作简便,分析效率高,重复性和准确性好,检测过程绿色环保,可以广泛应用于食品安全、环境保护、疾病控制、医药医疗、农业、地矿、土壤、地表水及地下水、化妆品、教学研究等领域样品中汞的含量检测。展会期间,吸引了众多业内专家用户前来指导、交流。关于宝德:北京宝德仪器有限公司是一家集研发、生产、销售和售后服务于一体的实验室分析仪器供应商,其产品发展目标是专为与食品及农副产品安全检测、环境检测等相关的各级分析实验室,提供从样品前处理到分析测试方法的完整解决方案。公司已通过了ISO 9001国际质量体系、ISO 14001环境体系和OHSAS 18001职业健康安全管理体系等认证,是北京市和中关村“双高新”技术企业,2018年评为中关村瞪羚企业。
  • 研究|具有超低热导率的宽直接带隙半导体单层碘化亚铜(CuI)
    01背景介绍自石墨烯被发现以来,二维(two-dimensional, 2D)材料因其奇妙的特性吸引了大量的研究兴趣。特别是二维形式的材料由于更大的面体积比可以更有效的性能调节,通常表现出比块体材料更好的性能。迄今为止,已有许多具有优异性能的二维材料被报道和研究,如硅烯、磷烯、MoS2等,它们在电子、光电子、催化、热电等方面显示出应用潜力。在微电子革命中,宽带隙半导体占有关键地位。例如,2014年诺贝尔物理学奖材料氮化镓(GaN)已被广泛应用于大功率电子设备和蓝光LED中。此外,氧化锌(ZnO)也是一种广泛应用于透明电子领域的n型半导体,其直接宽频带隙可达3.4 eV。在透明电子的潜在应用中,n型半导体的有效质量通常较小,而p型半导体的有效质量通常较大。然而,人们发现立方纤锌矿(γ-CuI)中的块状碘化铜是一种有效质量小的p型半导体,具有较高的载流子迁移率,在与n型半导体耦合的应用中很有用。例如,γ-CuI由于其较大的Seebeck系数,在热电中具有潜在的应用。二维材料与块体材料相比,一般具有额外的突出性能,因此预期单层CuI可能比γ-CuI具有更好的性能。作为一种非层状I-VII族化合物,CuI存在α、β和γ三个不同的相。温度的变化会导致CuI的相变,即在温度超过643 K时,从立方的γ-相转变为六方的β-相,在温度超过673 K时,β-相进一步转变为立方的α-相。因此,不同的条件下,CuI的结构是很丰富的。超薄的二维γ-CuI纳米片已于2018年在实验上成功合成 [npj 2D Mater. Appl., 2018, 2, 1–7.]。然而,合成的CuI纳米片是非层状γ-CuI的膜状结构,由于尺寸的限制,单层CuI的结构可能与γ-CuI薄膜中的单层结构不同。因此,需要对单层CuI的结构和稳定性进行全面研究。在这项研究中,我们预测了单层CuI的稳定结构,并系统地开展电子、光学和热性质的研究。与γ-CuI相比,单层CuI中发现直接带隙较大,可实现超高的光传输。此外,预测了单层CuI的超低热导率,比大多数半导体低1 ~ 2个数量级。直接宽频带隙和超低热导率的单层CuI使其在透明和可穿戴电子产品方面有潜在应用。02成果掠影近日,湖南大学的徐金园(第一作者)、陈艾伶(第二作者)、余林凤(第三作者)、魏东海(第四作者)、秦光照(通讯作者),和郑州大学的秦真真、田骐琨(第五作者)、湘潭大学的王慧敏开展合作研究,基于第一性原理计算,预测了p型宽带隙半导体γ-CuI(碘化亚铜)的单层对应物的稳定结构,并结合声子玻尔兹曼方程研究了其传热特性。单层CuI的热导率仅为0.116 W m-1K-1,甚至能与空气的热导率(0.023 W m-1K-1)相当,大大低于γ-CuI (0.997 W m-1K-1)和其他典型半导体。此外,单层CuI具有3.57 eV的超宽直接带隙,比γ-CuI (2.95-3.1 eV)更大,具有更好的光学性能,在纳米/光电子领域有广阔的应用前景。单层CuI在电子、光学和热输运性能方面具有多功能优势,本研究报道的单层CuI极低的热导率和宽直接带隙将在透明电子和可穿戴电子领域有潜在的应用前景。研究成果以“The record low thermal conductivity of monolayer Cuprous Iodide (CuI) with direct wide bandgap”为题发表于《Nanoscale》期刊。03图文导读图1. 声子色散证实了CuI单层结构的稳定性。单层CuI(记为ML-CuI)几种可能的结构:(a)类石墨烯结构,(b)稳定的四原子层结构,(c)夹层结构。(d)稳定的γ相快体结构(记为γ-CuI)。(e-h)声子色散曲线对应于(a-d)所示的结构。给出了部分状态密度(pDOS)。通过测试二维材料的所有可能的结构模式,发现除了如图1(b)所示的弯曲夹层结构外,单层CuI都存在虚频。平面六边形蜂窝结构中的单层CuI,类似于石墨烯和三明治夹层结构,如图1(a,c)所示作为对比示例,其中声子色散中的虚频揭示了其结构的不稳定性[图1(e,f)]。因此,通过考察单层CuI在不同二维结构模式下的稳定性,成功发现单层CuI具有两个弯曲子层的稳定结构,表现出与硅烯相似的特征。优化后的单层CuI晶格常数为a꞊b꞊4.18 Å,与实验结果(4.19 Å)吻合较好。而在空间群为F3m的闪锌矿结构中,得到的优化晶格常数a=b=c=6.08 Å与文献的结果(5.99-6.03 Å)吻合较好。此外,LDA泛函优化得到的单层CuI和γ-CuI的晶格常数分别为4.01和5.87 Å,为此后续计算都基于更准确的PBE泛函。通过观察晶格振动的投影态密度,发现Cu和I原子在不同频率下的贡献几乎相等。此外,光学声子分支之间存在带隙[图1(g)],这可能导致先前报道的光学声子模式散射减弱。相反,在γ-CuI中不存在声子频率带隙[图1(h)]。图2. 热导率及相关参数的收敛性测试。(a)原子间相互作用随原子距离的变化。(b)热导率对截断距离的收敛性。彩色椭圆标记收敛值。(c)热导率相对于Q点的收敛性。(d)单层CuI和γ-CuI的热导率随温度的函数关系。在稳定结构的基础上,比较研究了单层CuI和γ-CuI的热输运性质。基于原子间相互作用的分析验证了热导率的收敛性[图2(a)]。如图2(b)所示,热导率随着截止距离的增加而降低,其中出现了几个阶段。热导率的下降是由于更多的原子间相互作用和更多的声子-声子散射。注意,当截止距离大于6 Å时,热导率仍呈下降趋势,说明CuI单层中长程相互作用的影响显著。这种长程的相互作用通常存在于具有共振键的材料中,如磷烯和PbTe。通过收敛性测试,预测单层CuI在300 K时的热导率为0.116 W m-1K-1[图2(c)],这是接近空气热导率的极低值。单层CuI的超低热导率远远低于大多数已知的半导体。此外,计算得到的γ-CuI的热导率为0.997 W m-1K-1,与Yang等的实验结果~0.55 W m-1K-1基本吻合,值得注意的是Yang等人的实验结果测量了多晶态γ-CuI。此外,单层CuI和γ-CuI的热导率随温度的变化完全符合1/T递减关系[图2(d)]。考虑到温度对热输运的影响,今后研究声子水动力效应对单层CuI热输运特性的影响,特别是在低温条件下,可能是很有意义的。图3. 单层CuI和γ-CuI在300 K的热输运特性。(a)群速度,(b)相空间,(c)声子弛豫时间,(d) Grüneisen参数,(e)尺寸相关热导率的模态分析。(f)平面外方向(ZA)、横向(TA)和纵向(LA)声子和光学声子分支对热导率的贡献百分比。超低导热率的潜在机制可能与重原子Cu和I有关,也可能与单层CuI的屈曲结构有关。声子群速度[图3(a)]和弛豫时间[图3(c)]都较小,而散射相空间[图3(b)]较大。总的来说,单层CuI (1.6055)的Grüneisen参数的绝对总值显著大于γ-CuI (0.4828)。即使在低频下Grüneisen参数没有显著差异[图3(d)],单层CuI和γ-CuI的声子散射相空间却相差近一个数量级,如图3(b)所示。因此,低频声子弛豫时间的显著差异[图3(c)]在于不同的散射相空间。此外,单层CuI的声子平均自由程(MFP)低于γ-CuI,如图3(e)所示。因此,在单层CuI中产生了超低的热导率,这将有利于电源在可穿戴设备或物联网的应用,具有良好的热电性能。此外,详细分析发现,光学声子模式在单层CuI[图3(f)]中的较大贡献是由于相应频率处相空间相对较小,这是由图1(g)所示的光学声子分支之间的带隙造成的。图4. 单层CuI的电子结构。(a)单层CuI和(h)γ-CuI的电子能带结构,其中电子局部化函数(ELF)以插图形式表示。(b-d)单层CuI和(i)γ-CuI的轨道投影态密度(pDOS)。(e)透射系数,(f)吸收系数,(g)反射系数。在验证了CuI单层结构稳定的情况后,进一步研究其电子结构,如图4(a)所示。利用PBE泛函,预测了单层CuI的直接带隙,导带最小值(CBM)和价带最大值(VBM)都位于Gamma点。PBE预测其带隙为2.07 eV。我们利用HSE06进行了高精度计算,得到带隙为3.57 eV。如图4 (h)所示,单层CuI的带隙(3.57 eV)大于体γ-CuI的带隙(2.95 eV),这与Mustonen, K.等报道的3.17 eV非常吻合,使单层CuI成为一种很有前景的直接宽频带隙半导体。此外,VBM主要由Cu-d轨道贡献,如图4(b-d)的pDOS所示。能带结构、pDOS和ELF揭示的电子特性的不同行为是单层CuI和γ-CuI不同热输运性质的原因。电子结构对光学性质也有重要影响。如图4(e-g)所示,在0 - 7ev的能量范围内,单层CuI的吸收系数[图4(f)]和折射系数[图4(g)]不断增大,说明单层CuI在该区域的吸收和折射能力增强。相应的,随着透射系数的减小,单层CuI的光子传输能力[图4(e)]也变弱。当光子能量大于7 eV时,CuI的吸收和折射系数开始显著减弱,最终在8 eV的能量阈值处达到一个平台。值得注意的是,与声子的吸收和传输能力相比,单层CuI对光子的反射效率较低,最高不超过2%。对于光子吸收,单层CuI的工作区域在5.0 - 7.5 eV的能量范围内,而可见光的光子能量在1.62 - 3.11 eV之间。显然,CuI的主要吸收光是紫外光,高达20%。
  • 首次!宏观世界的量子纠缠,被直接观测到了
    图片来源:阿尔托大学在量子力学面前,我们在生活中积累的常识往往不再适用。好在由于普朗克常数很小,我们平时并不会被种种奇怪的量子效应困扰,不过这并不意味着量子力学仅能描述微观层面几个原子、分子的行为。宏观物体的量子效应是存在的,只不过它们太微弱,很容易就淹没在种种噪声之中。今天,两组科学家分别在《科学》上发文指出,他们首次直接观测到了宏观物体的量子纠缠,甚至还能以此“规避”不确定性原理。量子力学掌控着从基本粒子到宏观物体的运动规律,但对于后者而言,这种掌控往往显得不太明显。在众多因素的干扰下,量子效应对经典物理造成的偏差变得几乎不可见。因此,确认、测量宏观物体的量子效应,就成为众多物理学家的目标。就在今天,发表于最新一期《科学》杂志的两项研究实现了突破:其中一项研究找到了宏观物体量子纠缠的直接证据,另一项则在一个类似的系统中“规避”了量子力学的基本定律之一——不确定性原理。当然,这里的宏观仅仅是相对于分子、原子的宏观,两项研究中实验对象的大小都在红细胞级别。但是,让这样尺度的“宏观”物体产生量子效应也绝非易事,它们与环境之间多种多样的相互作用随时都会破坏脆弱的量子态。为此,两个实验环境温度都被控制绝对零度附近。宏观量子纠缠在其中一项研究中,美国国家标准技术研究所(NIST)的什洛米科特勒(Shlomi Kotler)团队用微波脉冲让两张小的铝片膜进入量子纠缠状态。每张铝片膜长20微米,宽14微米,厚度为100纳米。其质量为70皮克,相当于大约1万亿个原子的质量。以量子的标准而言,它们已经达到了相当大的尺度。该实验中使用铝鼓膜的扫描电镜照片(伪色图) 图片来源:Science vol. 372 no. 6542 622-625两张铝片膜与一个电路相连,并被放置在低温腔中。当研究人员施加脉冲微波时,电路会与铝片膜相互作用,控制铝片膜的振动模式。在此条件下,铝片膜可以维持大约1毫秒的量子状态。这在量子力学的尺度下,已经是相当长的时间了。微波被处于量子状态的铝片膜反射后,会被信号器接收。通过对比反射前后的微波性质,研究人员可以分析出铝片膜的位置和动量信息。该实验系统示意图 图片来源:Science vol. 372 no. 6542 622-625研究团队仔细分析了反射的微波。在宏观世界中,反射回来的微波应该是随机的。但是当他们将结果绘制成图时,却发现微波具有特定的模式——两张铝片膜中,一个相对平静,而另一个则在轻微地抖动,表明两张铝片膜发生了量子纠缠。“单独分析两张铝片膜振动的位置和动量信息,你只能看出它们在振动而已,”这篇论文的作者之一,NIST的物理学家约翰托伊费尔(John Teufel)表示,“但是当你对比两者的信息时,你就会发现两张铝片膜看似无规律的振动之间,其实存在着高度的关联性。这一点只有量子纠缠才做得到。”研究团队的斯科特格兰西(Scott Glancy)解释称,他们发现两张铝片膜的位置和动量之间都存在关联,如果这种关联比经典物理学所能产生的关联要强,那么就表明铝片膜之间肯定存在量子纠缠。尽管返回的脉冲微波信号能够同时测量铝片膜的位置和动量信息,但是不确定性原理表明,其测量仍然存在一定的误差。为了尽可能地减少误差,研究团队进行了1万次重复实验,并利用统计学方法对铝片膜的位置等实验结果的一致性进行了计算。最终他们可以确定,这两个宏观物体的振动模式被量子纠缠关联了起来。“规避”不确定性原理在同期发布的另一篇论文中,来自芬兰阿尔托大学等研究机构的科学家在8毫开尔文的温度下,让两个铝鼓膜进入长时间、相对稳定的纠缠态。在这种纠缠态下,研究人员可以对同一个纠缠态进行多次测量,从而“规避”量子力学中的不确定性原理。在实验中,鼓膜振动的相位总是相反的。如果对鼓膜1施加一个力,则鼓膜2的运动方向一定和力的方向相反。论文作者米卡西兰普(Mika Sillanp)表示:“一个鼓膜对力的响应总是和另一个鼓膜相反的,有点类似于负质量。”该实验示意图 图片来源:Science vol. 372 no. 6542 625-629“在这种情况下,如果将两个鼓视为一个量子力学实体,那么鼓运动状态的不确定性就被消除了。”该研究的主要作者劳雷梅西尔德斯特普(Laure Mercier de Lépinay)解释说。不确定性原理是20世纪20年代末由海森堡提出的。根据这个量子力学的基本概念,由于波函数的数学性质,我们不可能同时准确得知一个物体的位置和动量。不过,这并不意味着我们不能准确得知物体的位置和动量,只是在同时测量两者时,不确定性原理的限制才会出现。而反作用规避(Back-action evasion)就是在不违反不确定性原理的情况下,绕过这一限制的一种方式。在这次的实验中,研究团队就利用了反作用规避。本质上,他们没有测量每个鼓的位置和动量,而是通过鼓膜运动对电路电压造成的影响,测量了铝鼓膜的动量之和。瑞士苏黎世联邦理工学院研究员楚一文(Yiwen Chu,音译,未参与这两项研究)表示:“实验中没有任何地方违反了不确定性原理。你只是选择了一组特定的,不会被(不确定性原理)禁止的参数。”宏伟的蓝图这两项实验都以确凿的证据证明了宏观物体也可以实现量子纠缠。在量子纠缠的状态下,物体的行为与经典物理的描述存在显著的区别。不论纠缠物体之间的空间距离有多远,它们也不能被独立描述。而这种和经典物理显著的区别,正是新型量子技术背后的关键理论支撑之一。楚一文表示:“我们并没有发现任何量子力学之外的新理论,”但是要实现这两项实验中的测量,仍然需要“令人印象深刻的技术进步”。这种技术进步带来的高度纠缠的量子系统,或许能够在未来的量子网络中充当长期网络节点。此外,研究中的高效测量方法也可能对量子通信或者量子网络节点间的纠缠交换等应用有所帮助,因为这些应用都需要对量子纠缠进行测量。而在量子力学之外,这种技术进步在需要亚原子精度测量时为科学家提供了新的选择。或许,未来的暗物质和引力波探测也将在这种技术的帮助下实现新的飞跃。
  • 【名家案例】一步到位——醛的直接氧化酯化反应
    【名家案例】一步到位——醛的直接氧化酯化反应康宁反应器技术 2023-05-25 16:43 发表于上海研究背景将醛直接氧化酯化是有机合成的研究热点,但醛直接氧化酯化却常有以下问题:“贵”:氧化醛酯化的典型方法依赖于在不同氧化剂,如H2O2、叔丁基过氧化氢(TBHP)或O2存在下的各种过渡金属催化剂,这种方法通常需要将昂贵的配体与特殊催化剂相结合;“危”:过氧化反应生产的过氧化物都含有过氧基(-O-O-),属含能物质。过氧化反应体系危险度已达到了四级或五级,而采用降低过氧化剂累积度的措施降低危险度很难保证不发生操作失误。欧洲著名连续流专家,奥地利Graz大学C.Oliver Kappe教授开发了一种过硫酸原位生成并在线消耗,直接实现醛的氧化酯化连续流合成的工艺,大大降低了安全隐患。该工艺可扩展到多种脂肪族和芳香族醛的转化,并通过多克级合成验证了其制备能力。研究过程01 过硫酸的生成Oliver教授将H2O2与硫酸混合生成过硫酸。考虑到过硫酸的不稳定性和爆炸性分解的倾向,作者通过连续流反应器,实现过硫酸的原位生成与在线消耗,提高过硫酸的实用性,并将安全风险降至最低。在连续流工艺开发之前,为了表征过硫酸的形成和分解,评估反应过程中潜在的安全隐患,作者使用反应量热仪探究了H2SO4-H2O2反应体系的热行为。图1. 热量滴定试验研究发现过硫酸的形成需要高于70°C (图 1),过硫酸在生成后直接发生降解,反应焓(-271.5±10.1 KJ.mol-1)包括过硫酸的生成和分解。02 氧化醛酯化反应装置搭建:在获得了足够的过硫酸形成与分解的数据后,作者搭建了连续流的反应装置:在甲醇存在下形成过硫酸并随后进行氧化醛酯化反应。图2. 直接氧化酯化的连续流动示意图实验中肉桂醛作为底物溶解在MeOH中,将H2SO4的MeOH溶液与H2O2溶液进行连续混合,分别泵入反应器。经反应器流出的反应液又通过加热且带有背压的反应线圈,最后反应液被导入含有饱和NaHCO3水溶液以及MnO2混合物的烧瓶中,进行反应的在线淬灭。反应优化:作者对反应进行了优化,结果如下。表1. 肉桂醛直接氧化酯化反应的优化在反应温度为100℃,H2SO4和H2O2都只有2eq. 时,转化率可以达到100%,仅检测到少量的副产物氢肉桂酸(2) (table1,entry2);相对于H2O2,使用过量的H2SO4更加有利于反应。推测其原因是更加利于缩二甲酯的形成(table1, entry6, entry7);当H2SO4为2.4eq.,反应器温度达到120°C时,可以实现定量转化和97%的选择性(table 1, entry9 VS entry10)。反应机理研究:通过对反应的研究,作者给出了可能的硫酸醛类氧化酯化反应的反应机理。图3. 可能的反应机理03 过硫酸氧化酯化反应拓展作者进一步研究了多种脂肪醛以及取代芳醛作为底物的反应体系,验证过硫酸氧化酯化反应的实用性。向下滑动查看完整表格表2. 取代芳醛作为底物的拓展研究研究表明,该方法不管是对脂肪醛还是对芳香醛都有着广泛的实用性。04 可持续性和对环境影响的研究为了评估过程的可持续性和对环境的影响,作者研究了著名药物帕罗西汀合成中的关键中间体。帕罗西汀是一种选择性血清素再摄取抑制剂,广泛用于治疗抑郁症和惊恐障碍。图4. 帕罗西汀的合成对γ-硝基醛(5)氧化酯化制γ-硝基酯(6),作者利用连续过硫酸氧化酯化得到的数据和基于N-溴代琥珀酰亚胺(NBS)的氧化的文献数据,进行了分析E因子、过程质量强度(PMI)、反应质量效率(RME)、原子经济性(AE)和最优效率(OE)的比较。表3. 可持续性和对环境影响的研究结果表明,流动过程执行地更好。流动过程对环境更友好、产生的废物更少,因此更可持续。研究小结作者提出了一种过硫酸原位生成并在线消耗,直接实现醛的氧化酯化连续流合成的工艺。将过硫酸的安全隐患降到最低。通过一系列脂肪族和芳香族底物的氧化酯化反应,验证了该工艺的拓展通用性,均实现了良好的转化率和较高的选择性。连续流反应器的应用使过硫酸成为一种简单而有效的氧化剂,它在各种通量规模的合成应用都将成为可能。流动过程对环境更有友好、产生的废物更少,因此更可持续。参考文献:ChemSusChem 2023, 16, e202201868
  • 不培养直接鉴定,这样的病原体鉴定方法是怎么回事
    细菌必须经过培养之后才能进行物种鉴定,这是一直以来我们的认知。法国马赛地中海感染研究所的研究可能会改变我们的看法。尿样是临床实验室中处理最多的样品之一。以作者所在的马赛大学医院为例,细菌学实验室每年能收到大约62050份尿样,约占所有分析生物样品的17%(中国医院的尿样肯定比这个数字多得多)。而事实上,尿路感染在细菌感染中很普遍。快速鉴定引起尿路感染的病原体十分重要,可以避免感染性休克等致命并发症。由于细菌需要培养后才能进行鉴定,常规方法需要24至48小时才能准确识别存在于尿样中的病原体。在这个时差内,患者通常会接受不必要的广谱治疗,显然,这会影响微生物群和细菌耐药性。减少接收样本和诊断之间的延迟时间,可以帮助患者更快地使用上恰当的药物,从而防止细菌耐药的发生。基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)目前已经成为临床实验室病原体鉴定的重要工具,它能对细菌进行快速而可靠的鉴定,有潜力成为尿液病原体直接鉴定的工具。研究团队使用被感染的尿液样本创建了MALDI-TOF质谱参考数据库,建立了使用该数据库来直接识别尿液中病原体的新方法。该方法使用少量样品(1mL)和低细菌计数,即可快速鉴定多种尿路病原体,且无需事先培养。研究人员收集了1000个感染尿样的MALDI-TOF质谱,用于创建参考数据库。并将使用参考数据库的鉴定结果与标准数据库进行比较,对参考数据库进行评估。结果显示,使用参考数据库可以正确诊断500个受感染的单杆菌样本中的近90%,而使用标准数据库可以正确诊断50%。对肠杆菌科、金黄色葡萄球菌、腐生葡萄球菌、铜绿假单胞菌、粪肠球菌和屎肠球菌的鉴定有了很大的提高,但对表皮葡萄球菌的鉴定却没有得到很大的改善。显而易见地,创建适合特定类型临床样本的数据库对于提高病原体鉴定的准确率和速度具有非常重要的意义。总之,研究人员开发的方法能够快速鉴定尿液中的病原菌,方案可以用于需要快速诊断的特定患者群体,例如肾移植患者或新生儿。目前,临床上所用的病原鉴定方法仍然需要先培养,然后进行微生物质谱鉴定。虽然病原体直接鉴定距离真正临床应用还有很远的距离,但是这项研究给临床病原体鉴定带来了新思路。融智生物QuanTOF新一代宽谱定量飞行时间质谱平台,集核糖体蛋白与核酸(RNA、DNA)检测于一机,新一代的MALDI-TOF MS(QuanTOF)不仅能鉴定细菌、真菌,对于病毒鉴定也游刃有余,同样可以为临床病原体鉴定提供新的思路。QuanTOF新一代宽谱定量飞行时间质谱平台参考文献:Direct identification of pathogens in urine using a specific MALDI-TOF spectra database. doi:10.1128/JCM.01678-18
  • 实时直接分析质谱技术在临床检验领域的应用前景如何?
    仪器信息网讯 原位电离质谱技术是指在大气压条件下,无需或只需极少样品预处理即可对复杂基质样品中的待测物质直接电离和分析,具有微量、快速、灵敏、原位、实时、在线的特点。待测样品中的待测物主要是在大气压下通过与初级电荷/能量载体(如带电液滴、激发态等离子体、光子等)发生能量和电荷交换被离子化,然后引入质谱仪检测。  自2004年美国普渡大学的Cooks教授和2005年日本电子美国公司的Chip Cody博士分别提出解吸电喷雾(DESI)和实时直接分析(DART)两种原位电离质谱技术以来,已经有几十种新方法、新技术被提出,在国际上出现了一股基于原位离子化技术的快速质谱分析研究热潮。  目前,质谱技术不仅在化学分析领域发挥重要作用,在生命科学领域的重要性更是日益凸显,甚至被称为科学家们探索生命奥秘的”最佳拍档”。同时,原位电离质谱技术至今已出现近17年,业界专家和国内外研究新秀也在不断拓展该类技术的应用领域,从分析测试行业到生命科学甚至临床检验等领域。而当下更多的人更想要了解,原位电离质谱技术未来在临床检验领域的前景究竟如何?  在“2021年原位质谱主题网络研讨会”期间,DART-MS(实时直接分析质谱)技术的发明人Chip Cody博士给出了他的答案。  众所周知,关于DART离子源的主要优势主要有:1)直接分析,基本不需要样品制备,样品分析时间很短,满足快速分析的需求 2)操作简便,操作人员仅需要调节DART离子源的温度和正负极 3)绿色、低碳,分析过程几乎不需要化学溶剂,仅以氮气或氦气等做载气,耗能少 4)可在常压条件下分析样品 5)最后也是很重要的优势即,DART可以和众多主流的质谱仪器联用。  (图片整理自报告PPT)  报告伊始Cody博士便表示,当前DART-MS技术没有任何临床认证的产品。但早在该技术出现后的两年,即2007年,DART-MS(实时直接分析质谱)就已用于细菌全细胞鉴定(相关论文发表于Chemical Communications)。  (图片整理自报告PPT)  紧接着,Cody博士在报告中还介绍了DART技术在病原微生物学和临床化学领域的最新应用进展,其中包括DART-病原学对细菌完整细胞的脂肪酸(无需衍生化)信号的 PCA 分析以区分10种病原菌和17种酵母菌、DART-毒化对体液样品中的毒品和代谢物进行快检、DART-TDM 用于唾液、血尿、人发等的临床治疗药物监测、DART-DBS 干血斑法用于新生儿筛查、DART-HRMS 乳腺癌、卵巢癌、胰腺癌的早筛和诊疗、pDART用于微生物组研究等各种案例。  (图片整理自报告PPT)  不仅如此,Cody 博士还进一步介绍了专为处理高通量原位质谱数据而开发的 AnalyzerPro 新软件、高通量全自动 DART 设备的开发和场景应用、及密闭式 DART 的商业化进程。  (图片整理自报告PPT)  据了解,DART最早期的应用开始于化学战剂、爆炸物检测和药物滥用控制,之后其在全球各地的应用百花齐放,涵盖传统的物证分析、药物鉴定、化学化工分析、新颖的药物研发和食品安全检测等等。  可以看出,从原位电离技术发明至今,该类技术已发展较为成熟,转化的产品已有10余种,其也迅速应用在诸如食品、药品、材料、物证、环境、卫生等领域的安全检测与品质控制。而当前原位电离质谱技术在组学分析、新药研发、中药及天然产物分析和生物分子成像等领域的应用也有着十分广泛的应用,相信未来该类技术在临床检验领域大有可为。关于“2021年原位质谱”网络研讨会的部分回放视频链接如下:点击观看
  • 700万!山东大学实时直接分析-高分辨质谱仪采购项目
    项目编号:SDJDHF20220304-Z118 /SDSM2022-11304项目名称:山东大学实时直接分析-高分辨质谱仪采购项目预算金额:700.0000000 万元(人民币)采购需求:详见附件采购内容及项目要求。合同履行期限:自合同生效之日起至合同履行完毕之日。本项目( 不接受 )联合体投标。采购内容及项目要求.pdf
  • 科学岛团队在X射线直接探测及成像研究方面取得新进展
    近期,中科院合肥物质院固体所潘旭研究员团队与中国工程物理研究院郑霄家研究员等合作在钙钛矿材料的新应用—— X射线直接探测及成像领域中取得新进展,相关研究成果发表在 ACS Nano 上。   卤化物钙钛矿材料具有优异的光电性能,在X射线直接探测方面具有很大的应用潜力,与目前商用探测器材料相比,其灵敏度和检测下限提升了多个数量级,有望大幅降低射线成像中辐射剂量率。钙钛矿晶圆相较于薄膜、单晶器件具有高度可扩展性并易于制备,使其成为X射线检测和阵列成像应用中最有前景的候选者。然而,多晶晶圆的制备过程中不可避免的会产生大量的晶界和孔隙,从而导致严重的离子迁移并进一步引起器件不稳定和电流漂移,严重限制了探测器的成像分辨率和未来的商业化应用。   鉴于此,研究人员发现一维 (1D) δ相甲脒碘化铅 (δ-FAPbI3)具有高离子迁移能垒、低杨氏模量和优异的长期稳定性,是高性能 X射线探测的理想候选材料,并且通过冷等静压工艺制备的致密晶圆器件能够实现高灵敏度和低检测限的 X射线探测。此外,研究人员进一步制作了在薄膜晶体管 (TFT)背板上集成大尺寸 δ-FAPbI3晶圆的 X射线成像仪, 实现了二维多像素 X射线成像,证明了 δ-FAPbI3晶圆探测器超稳定成像应用的可行性。   该研究为钙钛矿应用于X射线成像提供了一种新的设计思路和材料选择体系,并有望实现未来商业化应用。   该研究第一作者为固体所博士研究生汪子涵,通讯作者为潘旭研究员、叶加久博士后。该工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、安徽省杰出青年基金等项目的支持。图 . (a)14×14像素晶圆探测器; (b, c)明暗态图谱; (d) 3×3 cm δ-FAPbI3晶圆; (e) 64×64像素 TFT背板微结构; (f) X射线成像过程示意图; (g)平板 X射线成像探测器; (h) X射线成像。
  • 紫金山天文台等提出直接寻找暗光子暗物质新方法
    中国科学院紫金山天文台研究员黄晓渊与清华大学、北京大学合作,提出利用射电望远镜直接寻找暗光子暗物质的新方法。5月2日,相关研究成果以《利用射电望远镜直接探测暗光子暗物质》(Direct detection of dark photon dark matter using radio telescopes)为题,发表在《物理评论快报》(Physical Review Letters)上。该论文被列为物理学特别推荐(Featured in Physics),并得到美国物理学会(APS)的推荐报道。   暗物质是一种在天文观测中被发现的物质,具有引力作用但不发光,占据宇宙总能量的27%。关于暗物质的粒子物理性质的研究是当前粒子物理和宇宙学最重要的研究课题之一。超轻暗光子作为暗物质的候选者越来越被物理学家重视。   20世纪60年代初,彭齐亚斯和威尔逊在进行射电天文学研究时意外发现了一个低水平的背景噪音。后来,这个噪音被证实是宇宙微波背景辐射,是早期灼热宇宙膨胀的重要证据之一。超轻暗光子通过与光子的动力学混合,呈现出类似光子的电磁相互作用。作为弥散在宇宙中的暗物质的候选者,超轻暗光子暗物质可表现出类似于宇宙微波背景辐射的行为。如果现代射电望远镜仔细聆听,可能会听到来自黑暗世界微妙的声音。   暗光子暗物质可以在地面上的射电望远镜的反射板或偶极天线上引起电子振荡,从而在望远镜的探测器上产生单频射电信号,其辐射频率与暗光子质量根据质能方程转换得到的特征频率相同。利用我国500米口径球面射电望远镜(中国天眼,FAST)的观测数据,黄晓渊与合作者在1-1.5GHz寻找暗光子暗物质产生的信号,给出了这个频率范围内对暗光子暗物质的最强实验限制。已有的低频阵列射电望远镜(LOFAR)、在建的平方千米阵列射电望远镜(SKA)以及未来FAST望远镜将能够达到更高的灵敏度,有发现此类暗物质的潜力。   研究工作得到国家自然科学基金、科技部、中国科学院、江苏省、清华大学、北京大学等的支持。 (左)暗光子暗物质在FAST镜面上转化成普通光子的示意图;(右)本文结果对暗光子暗物质的限制(图中标注“FAST”部分)。相关成果已被暗光子综述网站收录。
  • 光催化N-杂螺环的多组分直接组装
    你能想象有*化学也能玩成“乐高积木”吗?2022年10月5日,2022年诺贝尔化学奖授予了三位科学家:Carolyn R. Bertozzi、K. Barry Sharpless和Morten Meldal,奖励他们在发展“点击化学”和“生物正交化学”中的贡献。 问:什么是点击化学?“点击化学(Click chemistry)”是指一类能够高效生成“碳原子-杂原子链”的化学反应。点击化学有以下优势:1.区域特异性和立体特异性;2.对溶剂参数不敏感;3.反应得率高、副反应少,且原料充分反应4.实验条件简单;5.大的热力学驱动力。与点击化学的优势类似,流动化学也具有高效混合、简便*的温度控制、收率高、减少副产物等优势。 图1:发表在JOC杂志上的文章“可见光驱动光催化促进的N-异质螺环的多组分直接组装”今天为大家介绍在2022年9月,Steven V.Ley教授在JOC上一篇题为《可见光驱动光催化促进n杂螺环的多组分直接组装》的文章,演示了在温和条件下使用Vapourtec UV-150光化学反应器合成复杂的螺环化合物。1、螺环化合物20世纪六十年代起,生物学家和药物学家逐渐发现,从自然界分离得到的具有生物活性的化合物中拥有螺环结构的化合物占有很大的比例。随着研究的深入,螺环化合物的性质使他在药物研发中占据非常重要的地位。螺环化合物是指两个单环共用一个碳原子的多环化合物;共用的碳原子称为螺原子。杂环螺环结构在一定程度上改变药物分子的水溶性、亲脂性、优势构象等,使优化后的药物分子更容易成药。不同的螺环具有丰富的三维立体结构,从而提供了改善药效的可能性和药物*的创新性;既可以突破现有药物的*,又能设计全新结构或者骨架的小分子化合物。 图2:螺旋内酯固醇 图3:灰黄霉素已上市药物中,也有很多含有螺环结构的小分子药物,比如利尿剂螺旋内酯固醇(Spironolactone)(如图2所示)和抗真菌药物灰黄霉素(Griseofulvin)(如图3所示)。N-异螺旋环是在天然产物和药物中发现的有趣的结构单元,但其合成的可靠方法相对较少。传统合成方式 图4:获取螺旋环吡咯烷的策略 图5:从N-烯丙磺酰胺和烯烃中构建β-螺旋吡咯啶现有的方法通常需要几个步骤,并使用昂贵的催化剂,如钌或铑,以获得所需的产品。在过去,靠传统的办法合成目标分子,往往需要绕很多弯路。步骤越多,意味着产率越低,浪费越大。2、更高效的合成方式使用Vapourtec UV-150光反应器放大合成N-异象螺旋循环 图6:使用Vapourtec UV-150光化学反应器合成复杂的螺环化合物Steven V. Ley教授是世界*的有机化学家,剑桥化学系研究主任,皇家化学会RSC的前任会长,教授在有机合成方法学和全合成领域中的成就斐然。Ley教授在“可见光驱动光催化促进n杂螺环的多组分直接组装”一文中,演示了在温和条件下使用Vapourtec UV-150光化学反应器合成复杂的螺环化合物。在近年来发展的叠杂杂螺环的大多数制备方法中都需要多步步骤。然而,光催化的最新应用可以使合成步骤大大减少。作者利用光催化生成N-中心自由基,可构建多种β-螺环吡咯烷,包括药物衍生物。利用流动化学技术,还证明了产品的进一步衍生化具有可行的放大程序。光催化能够在温和的条件下通过高度反应的中间体以模块化的方式构建复杂的分子结构。在开发的螺环吡咯烷的制备方法中,大多数都能够制备α-螺环吡咯烷,克服了制备α-三级胺的一些困难。简化合成路线的解决方案之一是采用无试剂化学方法。从光化学上讲,以氮为中心的自由基的产生相对简单,并被证明可以激活N-H和N-X键。通过在合成螺旋环化合物时使用这种方法,可以避免四元碳中心引起的立体问题,从而改善整体过程。使用VapourtecE系列进行流动反应和放大实验,该系列由三个蠕动泵和一个光反应器组成,BPR输出为8bar。使用的光源是Vapourtec 61W(辐射功率)365 nm(峰值强度)LED灯光,辐射带范围为350&minus 400nm。利用在线监测,大大的缩短了研究时间,提高研究效率。作者使用配有365nm高功率LED灯的E-photochem演示了一系列螺环吡啶的合成。在合成双叠氮杂螺环的过程中,该方法使用光化学反应器UV-150进行了放大,产量达到了100克/天。3、实验总结1、相比传统的的反应,该反应具有操作简便、条件温和、反应时间短等优势;2、利用在线监测,大大的缩短了研究时间,提高研究效率;3、在温和的条件下通过高度反应的中间体以模块化的方式构建复杂的分子结构;4、利用流动化学技术,还证明了产品的进一步衍生化具有可行的放大程序。4、关于Vapourtec Vapourtec是一家专业设计和制造流动化学设备的公司。Vapourtec公司的连续流动化学系统质量可靠、性能成熟、高效能模块系统可随您的流动化学生产能力的扩大而拓展。反应器可进行组合,实现多步合成。无需使用任何工具数秒内即可完成反应器更换。UV-150反应器UV-150反应器消除了传统批次光化学的问题,可以充分发挥光化学的潜力。在连续流动操作下,它提供了安全、精确、高效、一致和可扩展的光化学。 图7:vapourtec UV-150光化学反应器● UV-150光化学反应器与Vapourtec R系列和E系列流化学系统兼容,操作简便;● Vapourtec提供3种不同的光源,提供220纳米至650纳米之间的精确波长;● 可以在-20°C到80°C之间设置反应温度。参考文献[1] Multicomponent Direct Assembly of N-Heterospirocycles Facilitated by Visible-Light-Driven PhotocatalysisOliver M. Griffiths and Steven V. LeyThe Journal of Organic Chemistry 2022 87 (19), 13204-13223 DOI:10.1021/acs.joc.2c01684[2] Total Synthesis of Phytotoxic Radulanin A Facilitated by the Photochemical Ring Expansion of a 2,2-Dimethylchromene in FlowBruce Lockett-Walters, Simon Thuillier, Emmanuel Baudouin, and Bastien NayOrganic Letters 2022 24 (22), 4029-4033 DOI: 10.1021/acs.orglett.2c01462
  • 我国获认证证书的出口产品可直接通关免检
    法制网北京6月10日讯 记者蔡岩红 国家认证认可监督管理委员会透露,我国认可的检测报告和认证证书已成为多国进口相关产品的有效凭证,可直接通关,免于再次检测、认可为我国的对外贸易起到了积极的促进作用。  6月9日是第五个世界认可日,记者在世界认可日主题活动上获悉,多年来,我国认可工作积极提供能力证实,服务市场运行。  目前,我国认可制度的齐全性已经位居国际同行前列,覆盖了国际通行的认证机构、实验室、检查机构三大门类,包含了29个分项认可制度。获认可的认证机构127家,认可范围内有效认证证书60多万张,连续九年稳居国际同行第一 认可各类实验室及相关机构4851家,位居国际同行前列 认可各类检查机构333家,在亚洲同行中处于前列。  认可工作积极提供技术支撑,服务政府监管。目前,我国有30余部法律、法规和行政规章等行政规定直接或间接作出与认可有关的规定,采信认可结果。  中国认可机构积极推进国际互认,服务对外贸易。中国认可机构积极开拓认可领域,服务转型发展。配合转型发展战略,重点加强了战略性新兴产业相关的认可科研力度,大力开展信息技术、节能减排等认可制度的研究工作。加强与相关主管部门的联系和沟通,大力推进食品、农产品认证机构认可,医学实验室、生物安全实验室、司法鉴定/法庭科学机构认可,以及相关的检查机构认可,取得了重要进展。
  • 卫生部直接调查奶粉致性早熟案 称接受举报
    8月10日,卫生部新闻发言人邓海华(右二)在回答记者的提问  据中国卫生部12日的最新消息,应湖北省要求,卫生部正在直接调查婴儿性早熟个案。卫生部已委托有关技术机构对湖北省从患儿家中和市场上采集的相关奶粉样品进行检测。同时,卫生部已请中国疾病预防控制中心牵头,成立由内分泌、儿科、妇幼、食品安全等领域9名专家组成的专家组,会同有关地方,对婴儿性早熟个案进行专题研究。  近日,有媒体报道湖北发现3名女婴有“性早熟”特征,3名婴儿都食用过同一种奶粉,家长怀疑是奶粉中的雌激素导致婴儿异常。 8月10日卫生部表示,已责成湖北省食品安全监管领导小组办公室尽快核查并妥善处理。很快,卫生部又明确表示已直接介入调查。  此外,一些消费者反映,在将疑有问题的奶粉进行送检时,遭遇“送检无门”,检验机构不接受个人送检。对此,卫生部有关负责人指出,根据食品安全法的规定,协会组织、消费者可以委托食品检验机构对疑有问题的食品进行检验,但应选择法律规定的有资质的检验机构。  这位负责人同时表示,由于种种原因,现实中的确存在检验机构不接受个人送检的情况。比如有些检验机构不具备送检项目的检测资质或能力 一些机构担心样品的来源,担心有目的不纯的送检 还有一些机构怕承担法律责任,不想介入纠纷等。  这位负责人说,消费者如果怀疑食品有问题,可以向卫生部门举报,卫生部门接到举报应组织进行检验。  【各地情况】  洛阳十余儿童查出早熟特征 均长期食用圣元奶粉  儿保科的何荣大夫告诉我们,这几天来检查是否出现性早熟特征的孩子明显增多,仅9日、10日两天就有20余个。这些孩子的家长说,其子女均长期食用圣元奶粉。在这20多个孩子中,一半以上有乳房发育情况。  湖南一女婴现性早熟体征 曾喝12罐圣元牛奶  株洲市醴陵市建设西路的漆女士反映,其4个月大的小孩喝了3个月的圣元牛奶后,与武汉三女婴相似,出现了乳房大、外阴充血等症状,医生称已出现早熟体征。  郑州出现圣元婴儿性早熟 湖北抽检涉事奶粉  郑大三附院儿保科,有6个家长带着自己的宝宝来检查,这些孩子都吃圣元奶粉。 “确实有3个不到一岁的女婴的乳房开始发育。”王伟博士说,但不能确定就是奶粉惹的祸。   广东4名宝宝“性早熟” 平时都喝圣元奶粉  广州三名宝宝做了脊柱、盆腔B超等检查,发现盆骨等发育在正常范围内,但乳房确实有小硬块,诊断为典型单纯乳房早发育。无独有偶,佛山一宝宝也出现了类似症状。  北京一女婴被诊断为性早熟 曾饮圣元奶粉半个月  有家长反映一岁大的女婴被诊断为性早熟,此前该女婴已饮用圣元奶粉半个月。
  • 基于光电晶体管架构的X射线直接探测器研发成功
    中国科学院深圳先进技术研究院先进材料科学与工程研究所材料界面研究中心副研究员李佳团队,中科院院士、西北工业大学教授黄维团队,以及深圳先进院生物医学与健康工程研究所生物医学成像研究中心合作,首次将具有内部信号增益效应的异质结光电晶体管用于X射线直接探测器,实现了超灵敏、超低辐射剂量、超高成像分辨的X射线直接探测。相关研究成果以Ultrathin and Ultrasensitive Direct X-ray Detector Based on Heterojunction Phototransistors为题,发表在Advanced Materials上。   当前,X射线直接探测器多采用反向偏置二极管结构(图1a)。这类器件普遍缺乏内部信号增益效应或增益较低,这意味着没有足够的信号补偿方案来补充载流子复合过程中湮灭的电子-空穴对。因此,这类设备的光-电转化效率较低,且需要使用高质量和高度均匀的X射线光电导材料(Photoconductor)以保证有效的电子-空穴的产生和传输,这对探测器性能的进一步提升设定了难以突破的上限,也增加了材料、器件制备的复杂性和成本。   科研团队在前期研究的基础上(Advanced Materials, 31,1900763,2019),提出异质结X射线光电晶体管(Heterojunction X-ray Phototransistor)这一新型器件概念,首次将具有内部信号增益效应的异质结光电晶体管引入X射线直接探测。光电晶体管是三电极型光电探测器,其沟道载流子密度可通过调控栅压和入射光子进行有效调制,从而结合了晶体管和光电导的综合增益效应,如图1b所示。将这种高增益机制引入X射线探测器可以对光生电流进行放大,并使外量子效率远超过100%,进而实现超灵敏的X射线直接探测。本工作中,研究团队设计了由钙钛矿光电导材料与有机半导体沟道材料组成的异质结光电晶体管,实现了高效的X射线吸收,获得了快速的载流子再注入与循环,导致高效的载流子产生、输运与巨大的信号增益效应,使X射线直接探测灵敏度达到109μCGyair-1cm-2(图2c),最低可检测剂量率低至1 nGyair s-1。同时,探测器具有较高的成像分辨率(图2e)——X射线成像调制传递函数(MTF)在20%值下显示每毫米11.2线对(lp mm-1),成像分辨率高于目前基于CsI:Tl的X射线探测器。   高增益异质结X射线光电晶体管为高性能X射线直接探测与成像开辟了新机遇,并体现出超灵敏、超低检测限、高成像分辨率、轻量、柔性(图2d)、低成本等优点,在医学影像、工业检测、安检安防、科学设备等领域具有广阔的应用前景。该成果将激发科研人员开发各种高增益器件以实现直接探测不同类型高能辐射的研究动力。   研究工作得到国家自然科学基金、深圳市科技计划等的资助。图1.a、传统X射线探测器中,间接探测(左)使用闪烁体材料与光电二极管可见光探测器相互集成,X射线通过闪烁体材料转换为可见光,可见光由光电二极管探测器探测;直接探测(右)使用如非晶硒等半导体材料,半导体吸收X射线后直接产生电子-孔穴对,在半导体材料上施加高电场,分离和收集电子-空穴对;b、X射线光电晶体管结构,异质结中电子-空穴对产生(1)、分离(2)、电子捕获/空穴注入(3)和空穴再循环(4)产生高增益效应的过程图示图2.a、X射线光电晶体管器件结构;b、X射线探测的时间响应;c、X射线辐照下探测器灵敏度随栅压的变化关系;d、柔性X射线光电晶体管器件;e、金属光栅的光学显微照片(上)与X射线成像图(下),scale-bar为200微米;f、X射线光电晶体管的MTF曲线
  • Science重磅:纳米孔直接测序蛋白质,精度高达100%,还可识别氨基酸修饰
    蛋白质是构成生物体的主要成分,同时也是生命活动的主要承担者。具有生物学功能的蛋白质往往具有特定的空间结构,而蛋白质结构在多个层级上被定义,其中一级结构,即氨基酸的种类和排列,最为重要,它可以决定蛋白质的高级结构。但一直以来,想要直接读取蛋白质的一级结构是十分困难的,在大多数情况下,科学家们会根据基因序列和氨基酸密码子表来“破译”蛋白质的氨基酸序列。然而,由于转录后修饰和翻译后修饰的存在,破译结果并非完全正确,甚至与真实的氨基酸序列有很大差异。2021年11月4日,荷兰代尔夫特理工大学的研究人员在 Science 期刊上发表了题为:Multiple rereads of single proteins at single–amino acid resolution using nanopores(利用纳米孔在单氨基酸分辨率下对单蛋白质进行多次重读)的研究论文。该研究利用纳米孔测序技术成功扫描并读取单个蛋白质的氨基酸序列:线性化的DNA-肽复合物缓慢通过一个微小的纳米孔,根据电流的变化和强度,研究人员就能读取相关的蛋白质信息内容,直接对蛋白质的氨基酸序列进行测序。蛋白质是生命活动的主要承担者。事实上,所有生物的蛋白质都是由大约20种不同的氨基酸组成的长肽链,就像项链上有不同种类的珠子一样。遗憾的是,目前的蛋白质测序方法价格昂贵,而且不能检测许多稀有蛋白质。近年来发展起来的纳米孔测序技术,已经能够直接扫描和排序单个DNA分子。如今,这篇发表在Science 上的研究表明,我们完全可以以类似于DNA纳米孔测序的方式直接读取蛋白质的氨基酸序列。本研究的通讯作者 Cees Dekker 教授表示:在过去的30年里,基于纳米孔的DNA测序已经从一个想法发展成为一个实际的工作设备,并成功开发了商业化的便携式纳米孔测序仪,服务于价值数十亿美元的基因组测序市场。在我们的论文中,我们将纳米孔的概念扩展到单个蛋白质的读取。这可能会对基础蛋白质研究和医学诊断产生重大影响。牛津纳米孔开发的纳米孔基因测序仪直接读取氨基酸序列对于如何利用纳米孔读取肽链中的单个氨基酸的特征,这篇论文的第一作者 Henry Brinkerhoff 博士打了一个形象的比喻:“想象一下,一个肽链中的氨基酸链就像一条项链,上面有不同大小的珠子。然后,你打开水龙头,慢慢地把项链送入下水道,也就是纳米孔。如果在某个时间点是一颗大珠子,它会堵塞下水道,那里面的水也就成了涓涓细流。相反,如果是一颗小珠子,那么下水道剩余的空隙就会比较大,水流也更大。”用纳米孔肽阅读器直接读取氨基酸序列因此,通过这项技术,研究人员可以非常精确地测量纳米孔的电流大小,并以此推测相应的氨基酸种类。更关键的是,这个过程并不会影响肽链的完整性,因此我们能够一次又一次地读取单个肽链,然后对所有数据进行拟合,从而以基本上100%的准确率获得肽链的序列组成。解旋酶(红色)拖动连接了多肽(紫色)的 DNA 分子(黄色),使其缓慢通过纳米孔(绿色),从而通过读取电信号(橙色高亮)表征多肽的氨基酸序列。条形码般的识别精度为了进一步验证这项技术的准确性,研究人员改变了肽链的某个氨基酸,然后能够检测到显著差异的电信号,表明该技术是极其灵敏的。事实上,这项新技术在识别单个蛋白质和绘制它们之间的细微变化方面非常强大,打个形象的比方——就像超市的收银员通过扫描条形码来识别每个产品一样。这也可能为未来的蛋白质从头测序提供新的途径。纳米孔肽阅读器可以区分单氨基酸替代的单肽Henry Brinkerhoff 博士表示:这项方法可能为未来蛋白质测序奠定基础,但就目前来说,蛋白的从头测序仍然是一个巨大的挑战。我们仍然需要大量描述来自不同序列的电信号,以便创建一个对应电信号和蛋白质序列的“密码表”。但即便如此,该研究已经能够成功分辨蛋白质序列中的单个氨基酸的改变,这无疑是一项重大进步,也将产生许多直接应用。看见生物学的“暗物质”暗物质,是理论上提出的可能存在于宇宙中的一种不可见的物质,它可能是宇宙物质的主要组成部分,但又不属于构成可见天体的任何一种已知的物质。在细胞中,存在许多不可知的“暗物质”——翻译后修饰导致的数百万种蛋白质变异。这些蛋白质变异无法通过基因序列进行预测,但纳米孔蛋白测序技术的出现扭转了这一情况,利用目前的纳米孔肽阅读器,研究人员可以直接观测这些“生物学中的暗物质”。反复读取单个蛋白以提高准确率为了方便理解,通讯作者 Cees Dekker 教授打了一个比喻:项链上的珠子并不只是大小不同,还可能颜色不同,比如一些红色的珠子上代表附着一个磷酸基,另一些蓝色的珠子上代表附着一个糖基。这些变化对蛋白质功能至关重要,同时也是癌症等疾病的标志。我们的新方法将能够检测到这些变化,从而为癌症等疾病的检测和治疗提供新的理论依据。结语总而言之,这种能够直接读取蛋白质序列的蛋白质组学工具对于细胞生物学的研究和应用具有重要意义。该研究展示了一种基于纳米孔的单分子肽阅读器,它利用DNA解旋酶Hel308将DNA-肽结合物通过生物纳米孔MspA,根据电流变化读取线性化蛋白质的氨基酸序列。更重要的是,这种方法可以区分单个氨基酸的变化,具有高保真度和高通量潜力。这种单分子肽阅读器标志着蛋白质鉴定的新突破,并为单细胞内的单分子蛋白质测序和分类开辟了道路。论文链接:https://www.science.org/doi/10.1126/science.abl4381
  • 基于纳升电喷雾质谱直接进样的代谢组学分析新方法
    色谱-质谱联用是目前代谢组学分析的主流方法,但是色谱分离速度限制了其在大规模样本分析中的应用。直接进样质谱(DI-MS)虽然通量高,但面临着离子抑制效应导致代谢物检测灵敏度降低、缺少色谱分离使得定性定量困难等挑战。因此,亟需发展与DI-MS相配的高灵敏度质谱数据采集技术和数据分析技术。   为此,科研人员提出一种基于纳升电喷雾直接进样高分辨质谱的非靶向代谢组学分析策略:将一级精确质量、同位素分布模式、二级质谱相似度、母离子和子离子强度相关性等结合,使代谢物的定性准确率高于94%;定量方面采用一级母离子结合二级特征碎片离子的方式来实现。此方法稳定可靠,2-3分钟可分析一个样品,适合于大规模样本的高通量代谢组学研究。   此外,传统的细胞代谢组学分析方法通常需要数百万个细胞,但许多稀有细胞如循环肿瘤细胞、原代肿瘤细胞、干细胞等,面临着细胞数不足的问题。科研人员在上述工作基础上,建立了基于毛细管微探针的细胞取样、96孔板脂质在线提取、nanoESI DI-HRMS拼接式质谱数据采集的新方法,实现了3分钟内从20个哺乳动物细胞中检测19类脂质、500多种脂质代谢物。该平台在生命科学和临床医学研究中具有应用潜力。   相关研究成果分别以Strategy for Nontargeted Metabolomics Annotation and Quantitation Using a High-resolution Spectral-Stitching Nanoelectrospray Direct-Infusion Mass Spectrometry with Data-Independent Acquisition和Lipid Profiling of 20 Mammalian Cells by Capillary Microsampling Combined with High-Resolution Spectral Stitching Nanoelectrospray Ionization Direct-Infusion Mass Spectrometry为题,发表在《分析化学》(Analytical Chemistry)上。研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金等的资助。图1.基于纳升电喷雾直接进样高分辨质谱的非靶向代谢组学分析策略图2.基于毛细管微探针的细胞取样、96孔板脂质在线提取、nanoESI DI-HRMS拼接式质谱数据采集的新方法
  • 沃爱康发布一次性囊膜和虹膜切开镜片,直接成像更安全便捷
    2015年12月10日,英国豪迈的眼科玻璃透镜品牌沃爱康光学公司发布了Volk?1一次性直接成像囊膜和虹膜切开镜片,能在激光手术中实现高分辨率成像。在Volk1镜片中,沃爱康生产的光学器件减少疾病传播,无需再次处理,兼具品质及一次性无菌镜片的安全与便捷。沃爱康最新研发的Volk1一次性直接成像囊膜和虹膜切开镜片。为了减少疾病传播,监管机构和医院组织正越来越多地要求使用一次性医疗设备(如果可用),而不是回收可重复使用的医疗设备。Volk1镜片消除了传染病交叉感染的可能性以及繁琐昂贵的再次处理程序。设备、劳动力以及妥善处置与处理可重复使用的医疗设备有关的有机溶剂消毒剂的费用超出了一次性医疗设备的费用。Volk1囊膜切开镜片的放大倍率为1.57x,激光光斑为0.63x,因此激光束可以精确地分布在囊袋中。对于激光虹膜切开手术,Volk1虹膜切开镜片可以在1.70x的放大倍率下通过周边虹膜激光光斑为0.58x的高放大倍率成像。Volk1囊膜和虹膜切开镜片以十对为一组,在盒子中进行预先消毒,然后单独密封在特维强袋中。沃爱康公司在有限时间内免费提供镜片样品包。Volk1一次性直接成像囊膜和虹膜切开镜片最先在美国的俄亥俄州曼托市投产,更多关于此镜片的信息,请索取免费样品包,或直接向沃爱康公司致电010-51261868,或发邮件至maggie.bai@halma.cn。关于沃爱康和英国豪迈:沃爱康光学公司(Volk Optical)是眼科诊断和治疗用非球面眼科镜片以及便携式诊断成像设备领域的业界领军企业。公司凭借玻璃镜头结构以及双面非球面的专利技术实现了最高分辨率成像,并为精确诊断、治疗和外科手术提供最佳立体影像。沃爱康公司的便携式电子数码显像设备为眼科、验光以及一般医学的未来奠定了基础。公司总部位于美国俄亥俄州曼托市,其代表办事处和经销商遍布全球。沃爱康是英国豪迈(Halma)的子公司,隶属于豪迈的医疗设备事业部。1894年创立的英国豪迈如今是安全、医疗、环保产业的投资集团,伦敦证交所中唯一在过去30多年股息年增长5%的上市公司。集团在全球拥有5000多名员工,近50家子公司,在中国的上海、北京、广州、成都和沈阳设有区域代表处,且在上海、北京、保定、深圳等地建立了多家工厂。
  • 国土部华北地下水调查:35%受污染22.2%可直接饮用
    备受关注的我国北方地下水污染问题,首次有了一份较为权威和系统的调查报告。  由国土资源部下属科研机构耗时6年初步完成的这项研究,对华北平原的地下水水质和污染状况进行了深入调查。结果显示,华北平原浅层地下水综合质量整体较差,几乎已无Ⅰ类地下水。可以直接饮用的Ⅰ-Ⅲ类地下水仅占22.2%。需经专门处理后才可利用的Ⅴ类地下水则占56.55%以上。  采样调查发现,35.47%采样点的地下水已受到不同程度污染,以轻污染为主,中污染、较重污染、严重污染、极重污染的地下水均未超过总取样点数的10%。  该项调查所针对的华北平原,包括北京、天津、河北的全部平原区以及山东、河南位于黄河以北的平原区,居住有约1.3亿人口,是我国重要的粮食和工业基地。  “华北平原75%以上的用水需求依靠地下水解决。”国土资源部的一位官员对本报记者表示,“这项研究有助于对我们更加清楚地认识华北平原地下水的家底,制定更为科学的地下水污染治理方案。”  不过他承认,由于取样有限,只能大体上反映出华北平原地下水污染的趋势,以后还可以做得更为细致,掌握更为全面的数据。  另据环保部的一位官员对本报介绍,由环保部、国土资源部、水利部和住建部联合编制的《华北平原地下水污染防治工作方案》已经得到国务院批复,有望于近日发布。  五成多地下水经专门处理方可饮  这项华北地下水污染调查,由国土部下属的中国地质科学院水文地质环境地质研究所承担,从2006年起启动,于近日通过了专家评审。  该项目的主要参与专家中国地质科学院水文地质环境地质研究所副总工程师张兆吉,与同事费宇红等人已将该项目的主要成果,写成论文发表于专业刊物。  调查显示,华北平原浅层Ⅰ类地下水已几乎绝迹,仅在大清河冲洪积扇上有零星存在。Ⅱ~Ⅲ类地下水沿太行山、燕山山前呈带状分布,沿地下水流向下游后逐渐变为以Ⅳ类地下水为主,流到中部平原下游和滨海平原后又变为Ⅴ类地下水。  这当中,可以直接饮用的Ⅰ-Ⅲ类地下水仅占22.2%,经适当处理可以饮用的Ⅳ类地下水占21.25%,需经专门处理后才可利用的Ⅴ类地下水占56.55%。  华北平原深层地下水综合质量要略好一些。其中直接可以饮用的Ⅰ-Ⅲ类地下水占有26.45%,经适当处理可以饮用的Ⅳ类地下水占23.13%,需经专门处理后才可利用的Ⅴ类地下水占50.42%。  该项调查共采集地下水样品6063组,结果发现遭受不同程度污染的地下水占总取样点数的35.47%,其中轻污染占总取样点数的17.43%,中污染、较重污染、严重污染、极重污染的地下水均未超过总取样点数的10%。  在这些数据基础上,项目组进行了地下水污染风险评价,其中,风险中等区、较高区和高区主要分布在山前平原和现代黄河补给带及天津、滦南、文安、德州、高唐等地 风险较低区主要分布在中部平原的大部分地区、滨海平原的南部和北部及沧州市和沾化-河口-利津一带 风险低区分布在滨海平原大部、沧州大部、武强-武邑-衡水市-冀州、邢台巨鹿县,山东宁津、临清-冠县一带。  四部委制定治理方案  该项调查选取了与人类活动密切相关的有毒有害物质作为污染指标进行评价。根据调查,华北平原有12.2%的地下水不同程度遭受了“三氮”污染 7.6%的地下水遭受了重金属污染。重金属污染中以铅污染最为严重,铬(六价)污染次之。  华北平原有毒有害有机物超标率较低,但检出率较高,局部污染比较严重。遭受挥发性有机物污染的地下水占总取样点数的24.62%,主要为轻污染的地下水。  调查项目组认为,华北平原自20世纪70年代末期以来,社会经济发展迅速,城市化进程加快,人类活动加剧使得地下水污染状况日趋加重。  大量未加处理的工业、生活污水通过渗坑、渗井、排污渠向地下、地表排放,是造成各类地下水污染的主要原因。同时,调查统计显示,华北平原每年施用化肥约658万吨,施用农药总量约65600吨,也加剧了“三氮”污染。有毒有害有机污染物污染则主要由石化企业产生的固体废弃物所造成。  环保部的一位官员向记者表示,华北平原地下水的污染成因复杂,有的是地质环境本身天然造成的某些污染物超标,有的是人类活动造成。“现在我们只有《地下水质量标准》,这主要是评价地下水本身质量的标准,而无法反映人类活动对地下水水质的影响。因此国家应尽快制定《地下水环境质量标准》。”  针对华北严峻的水污染形势,在完成上述调查摸底的同时,环保部、国土资源部、水利部和住建部还联合编制了第一部华北平原地下水污染治理工作方案。  据环保部一位官员透露,这份工作方案现已获得国务院批复,可望于近期发布。该《方案》提出到2015年初步建立华北平原地下水质量和污染源监测网,基本掌握地下水污染状况 到2020年实现对华北平原地下水环境质量和污染源状况的全面监控。
  • 天瑞仪器ICP2060T直接进样法测定汽油中的硅
    简介 当今世界的发展,汽车数量与日俱增,汽油的需求数量也越来越大,汽油的产品质量要求,越来越高。汽油中的一些微量元素的控制是能否提供清洁燃料的关键之一。在石油冶炼制过程中,有时会加入一些含有硅化合物的试剂,或在燃油炼制完成后将一些废溶剂掺入到汽油中而造成汽油中含有硅。汽油中硅含量即使很低也会导致氧气传感器失效,同时在发动机中催化转换器上产生大量沉积物,这种汽油在不超过一箱油的范围内就可使催化系统失效。汽油中的重金属元素在使用时会对环境造成污染。近年来, 世界各国越来越强调环境保护, 为了控制环境污染, 许多国家强制推行车用汽油无铅化, 控制添加抗爆剂有机锰化合物、有机铁化合物。准确快速地测定汽油中元素含量是目前亟待解决的问题.目前, 测定汽油中铁、锰、铅含量, 一般采用火焰原子吸收光谱法。标准方法有GB/T8020 -1987、SH/T0711-2002 和SH/T0712-2002,三种方法都使用火焰原子吸收光谱法。该方法在测定锰和铁时能得到较满意的结果, 但测定铅时出现灵敏度低、测定值较难稳定等问题;而现有的国家标准和石化行业标准均无汽油中微量硅检测方法。本文采用有机溶剂稀释法和标准加入法测定汽油样品。 测定方法简单、快速, 所得结果的重复性、稳定性均优于火焰原子吸收光谱法(AAS) , 尤其解决了低含量铅样品的灵敏度低、测量值较难稳定的问题。实验部分 仪器介绍 ICP-2060T系列电感耦合等离子体单道扫描发射光谱仪,具有优异的分辨率、测试准确度与精密度,广泛应用于稀土工业、石油化工、矿石分析、金属冶炼、地质研究、药品安全、实验研究、环境检测、食品安全等行业。ICP2060T主要技术参数 高频发生器工作频率27.12MHz频率稳定性≤0.05%输出功率800—1600W输出功率稳定性≤0.05%扫描分光器光路Czerny turner型焦距1000mm光栅规格离子刻蚀全息光栅,刻线密度4320 l/mm或3600 l/mm;刻划面积(80×110)mm线色散倒数0.026nm/mm分辨率≤0.005nm(4320 l/mm);≤0.008nm(3600 l/mm)整机技术指标扫描波长范围190nm~500nm(3600L/mm光栅);190nm~450nm(4320 l/m光栅)重复性RSD≤1.5%稳定性RSD≤2.0% 天瑞仪器ICP2060T电感耦合等离子体发射光谱仪石化油品分析的显著特点:1.半导体制冷进样装置提高了进样的稳定性和灵敏度,测试更加精准、可靠。 2.汽油专用炬管,保证等离子体的长期稳定和降低基体背景。 3.增加氧气辅助进样,维持等离子体的稳定和防止积碳。 4.自主研发的RF固态射频发生器自动匹配方式,适合有机及高基体等样品直接进样。 5.等离子体观测高度自动调节,可准确定位最佳观测位置。6.极高的分辨率,可完全分开P213.618nm、Cu213.598nm及P214.911nm、Cu214.897nm的波长。方法提要采用半导体制冷进样装置,汽油样品分别采用标准加入法,测定以消除油品样品基体不同导致的测试误差。试剂 ICP专用混合标油 ICP专用稀释剂 汽油或原料油实际样品实验耗材 移液器,0-5ml 万分之一电子天平 50ml容量瓶 高纯氧气 纯氩汽油样品的处理及测试 称取四分不同质量ICP专用混合标油和ICP专用稀释剂,然后加入同样质量的汽油样品,保证总质量是相同的。 上机直接测试,运用ICP2060T标准加入法的专业石化测试试软件,直接得到结果。测定结果相关元素谱图及曲线:硅元素谱图及曲线锰元素谱图及曲线铅元素谱图及曲线铁元素谱图及曲线测定结果 元素铁(Fe)锰(Mn)铅(Pb)硅(Si)方法检出限/(mg/L)0.0300.0260.120.042 汽油实际样品分析结果 元素测定值/(mg/L)RSD/%铁(Fe)3.60.56锰(Mn)17.50.23铅(Pb)1.81.38硅(Si)2.40.92 汽油样品加标回收率 序号加标量(mg/L)铁(Fe)锰(Mn)铅(Pb)硅(Si) 测定值(mg/L)回收率/%测定值(mg/L)回收率/%测定值(mg/L)回收率/%测定值(mg/L)回收率/%10.450.43696.90.468104.00.43296.00.465103.320.90.88798.60.913101.40.86896.40.919102.1 结论 用ICP-AES法直接测定汽油中硅、铁、锰、铅相对消解法有较高的准确度及较好的重现性,并且测试速度快,大大提高了工作效率,也节省了大量的人力及物力成本,同时相对于进口ICP需较高配置和成本而言,天瑞仪器ICP2060T具有成本低,速度快,准确度高等特点,可直接测定汽油样品中的硅、铁、锰、铅元素,完全可以满足石化行业中客户的测试要求。
  • 美新法案:无需FDA可直接对个人销售基因检测服务
    p  1392号法案,是由州众议院共和党成员Neil Parrott和Richard Metzgar提出的,其将直接面向消费者(DTC)的检测定义为一种消费者可以直接下单,并且不需要经过专业的治疗健康人士同意的消费方式。/pp  该法案要求实验室销售的基因检测服务DTC必须有CLIA的认证。实验室还必须建议客户与他们的医生或者遗传咨询室就检测结果进行交流沟通 并告知他们关于健康数据的安全和保密的相关政策 并且说明怎样的遗传信息可能会被用于研究。如果测试公司想要分享客户的名字或者其他的识别信息,必须获得客户的书面同意。/pp  此外,该法案还要求实验室警告消费者,测试结果可能在长期护理保险,残疾保险或生命保险时被拒绝,限制或者收取更高的费率,而这是不受到2008年反基因歧视法案的保护。实验室必须告诉客户,当申请这些类型的保险的时候,不披露这些基因检测结果可能会导致其取消或者被拒绝。/pp  目前,马里兰州的法律只允许医生或者其他获得授权的人使用实验室检测,并限制了一般消费者检测的能力。但也有一些例外,例如,消费者可以直接购买FDA批准的用于家庭使用的基因测试。/pp  但是最近几年,马里兰州正在努力立法,以扩大消费者的DTC基因检测。2014年那里兰州立法委员会提出了两个法案-一个在众议院,其要求当实验室满足一些条件的时候,允许其扩大提供DTC检测的能力,另一个是在参议院,即允许实验室做广告,并允许从非健康业务中获得业务。/pp  马里兰州的卫生和心理卫生部门和前国务卿Secretary Joshua Sharfstein认为,这些法案是先进的修正案,其能够确保消费者的隐私,并要求实验室披露潜在的心理风险,并限制任何没有得到FDA批准的检测作为临床有效性的参考。/pp  Sharfstein,目前正在约翰霍普金斯大学彭博公共卫生学院工作,其曾写过关于在FDA监管下开展所有实验室测试的文章。与此同时,美国食品和药物管理局表示,计划今年完成实验室检测的监管指导,并将专门指示DTC基因检测需要的机构审查程序。众议院1392号法案,其已经在2月12日被提交到了健康委员会和政府,但是其没有包括马里兰卫生部门在早些时候就这方面所提的一些建议。/pp  当DTC检测公司,比如23andMe,十年前首次出现的时候,马里兰州和纽约以及加利福尼亚州对这样的服务采取了强硬的反对立场。但是自从那以后,DTC市场,基因检测技术以及联邦监管环境一直在发生变化。/pp  23andMe在2013年由于监管困难而在全国停止销售健康类DTC,而其去年其Bloom综合征检测获得了体外检测机构的批准。随着这一决定,携带有筛查检测的这些仪器被分为了2类设备,如果实验室满足某些条件,其能够不必进行上市前审查而开始进行测试。特别是,该机构表示,这些携带有筛选测试的结果必须以消费者可以理解的方式表达,这类似于其他非处方药或者用于家庭测试的医疗目的的活动。/pp  去年12月,23andMe发布了一个版本,指出FDA指定的个人基因组服务可以作为受限制的场外设备,允许该公司提供60多种健康,祖先,和个人健康遗传检测相关的服务,这些服务可以在纽约和马里兰州进行。/pp  “我们感到欣慰的是,我们在纽约和马里兰州的客户,现在就可以在没有限制的情况下去探索自己的DNA,”23andMe CEO Anne Wojcicki那个时候这样说。“在这两个州的客户现在可以充分的利用我们新推出的和完全重新设计的服务,其中也包括了检测报告,这些都是符合FDA标准的。”/pp  公司的服务条款也要求通知客户关于GINA的局限性,告知他们不要认为结果将是受欢迎的或者积极的,他们可能还需啊哟就结果咨询医生或者基因顾问,尤其是在研究进展中的服务。该公司还详细告知了其研究参与和消费者同意的政策情况。/p
  • 美开发出能使大脑直接控制义肢的光学传感器
    据英国《新科学家》网站10月18日(北京时间)报道,美国科学家研发出一种能接收神经脉冲等光学信号的传感器,可进一步改进人体神经系统与义肢之间的连接,使通过大脑神经直接控制义肢的梦想朝现实迈进了一大步。未来,通过该传感器,大脑能够直接控制义肢的运动,被植入者也可通过义肢感受到压力和热度。   目前,义肢中的神经接口都是电子的,其中的金属零件可能会被身体排斥。而美国南卫理公会大学的马克克里斯滕森和同事正在研发一些可以捕捉神经信号的光学传感器。他们使用的材料——光纤和聚合物与金属相比,不仅不太可能诱发身体的免疫反应,而且也不会被腐蚀。  这种传感器建立在一个聚合物的球壳上,这些球壳同一束光纤偶联在一起,光纤将发送一束光,经过球壳内部。光在这些球壳内“旅行”的方式被称为“回音壁模式”,其灵感源于英国伦敦圣保罗大教堂的回音壁。在圣保罗大教堂,声音可以通过凹形墙壁的不断反射而持续传播,因此传播得更远。  该传感器的设计理念是,与神经脉冲相连的电场会影响聚合物球壳的形状,球壳内部光线的共振也随之改变,因此,神经系统会变为光子电路的一部分。从理论上讲,光线的共振变化能够向仿生手发送指令,比如告诉仿生手,大脑想要移动一根手指等。通过在光纤顶端放置一个反射器,引导一束红外线照射并刺激神经系统,其发出的神经信号也能够被带往其他方向。  研究人员表示,这种传感器目前还处于原型研制阶段,而且尺寸太大,暂时无法安装在人体内,不过,随着尺寸不断缩小,这种传感器将可以在生物体内发挥作用。该科研项目获得了美国国防部高级研究计划局(DARPA)560万美元的资助。研究人员计划2年内将工程样品在猫或狗身上进行试验。在此之前,研究人员需要将这种传感器的大小从几百微米缩小到50微米。  该传感器工程样品在使用前,研究人员还需要将神经连接具体地绘制出来。例如,要求病人试着举起他残缺的手臂,以便将相关的神经连接到义肢上。  克里斯滕森表示,总有一天,这些传感器和光纤可以像“跳线”一样,形成从大脑直到腿部的神经回路,绕开受损的身体组织,最终让脊髓受损患者重新恢复运动能力和知觉。  不过,也有专家认为,这种传感器所使用的材料虽然都具有很大的生物相容性,但它们是否能够完全避免人体的排异反应依然存疑。
  • 青岛企业发明神奇“手电筒” 能直接“照”出PM2.5
    p  说起空气质量监测,大多数人脑海中都会有一个传统印象——庞大又繁重的监测仪器,多达20小时的长时间采样,一道又一道实验分析和数据核算,最终获得一个雾霾指数……但记者在位于青岛高新区的青岛海纳光电环保有限公司采访时,这一传统印象被彻底颠覆。/pp style="text-align: center "  img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/noimg/fcee8f65-636b-417d-945d-aaf6cab198df.jpg" title="PM2.5.jpg"//pp style="text-align: center "邵绪洋向记者展示手持式雾霾监测仪。/pp  该公司研发工程师邵绪洋向记者展示了他们前不久推出的第二代手持式PM2.5/PM10在线直读监测仪。“这款产品是对以往雾霾指数监测产品的一种全新突破。以往复杂繁琐的过程可以通过这样一个重0.5千克、POS机大小的设备就可以即时实现。它就像一个手电筒,可以直接‘照’出PM2.5、PM10的数值。”邵绪洋说。/pp  这一款手持式PM2.5/PM10在线直读监测仪究竟神奇在何处?/pp  面对记者的提问,邵绪洋用一组对比告诉了记者答案:“市面上绝大多数雾霾测试的仪器都采用‘重量法’,而所谓的重量法就是在监测仪器上安装滤膜,在测试之前对滤膜进行称重,采样之后,滤膜上会附着空气中的颗粒物,之后再将滤膜称重,相减得到的差值就是这些空气中颗粒物的重量,再将这些重量除以体积,便可以得到粉尘的浓度。”这种传统的监测仪器工作原理听起来很简单,但实际操作起来却颇为不便。首先就是采样的时间要达到20个小时,而后期的监测数据分析都只能在实验室里进行。“在这些过程中要非常谨慎,否则一个小小的疏忽就会直接导致数据的极大误差。”工具庞大、过程繁琐、时间滞后……邵绪洋归纳了以往传统的雾霾监测仪器的弊端。/pp  “因为传统方法有弊端,所以我们希望能通过一种全新的方式来克服传统仪器的制约,而这种另辟蹊径的方法就是光学计算法。”邵绪洋一边演示仪器,一边向记者介绍道。“所谓的光学计算法,就是利用激光散射,激光照射在空气中的悬浮颗粒物会产生散射,同时在某一特定角度收集这些散射光,运用一个微处理器,通过一系列算法就可以得出颗粒物的等效粒径及单位体积内不同粒径的颗粒物数量,进而得到不同粒径颗粒物的质量浓度,也就是所谓的雾霾指数。”邵绪洋说。/pp  说到产品最大的技术突破点,邵绪洋自豪地说:“我们这款手持式PM2.5、PM10监测仪可以实现监测数据的直接读取,这可是以往传统仪器想都不敢想的事情。这样一来,雾霾监测不用等待实验室长时间的数据分析,而是随时随地‘倚马可待’。”/pp  除此之外,邵绪洋表示,这款仪器得到的监测数据误差在100微克以下时,可以控制在15微克以内,已经算是目前国内简便式雾霾监测仪器的精度最高水平,而且在仪器中配备了打印功能,可以将即时监测到的温度、湿度、大气压、PM2.5、PM10的数值直接打印出来。/pp  为了验证这款手持式雾霾监测仪的“功力”,邵绪洋拿着一台设备在实验室现场进行了测试。按下开机按钮后,首先进行“K值设置”,邵绪洋表示除了极特殊的情况外,一般直接选择默认值1即可,然后点击“开始测试”,打开页面后设置好“单次时间”“监测次数”“间隔时间”,点击“确定”即可开始检测。/pp  紧接着,手持式雾霾检测仪屏幕上就显示出一组数据:PM2.5数值为53.9ug/m3,PM10数值为79.3ug/m3,空气质量指数为“良”。“你看,仪器上还显示PM2.5与PM10的比值,通过这个比值,你可以判断空气中谁是主要污染物,如果比值大于1,则PM2.5为主要污染物,如果比值小于1,则PM10为主要污染物,现在两者的比值为0.67,也就是说当前实验室里PM10是主要的污染物。”邵绪洋一边向记者展示测量出来的结果,一边向记者解释道。/pp  数据直读、使用便捷、精确度高,这些产品性能也让这一款手持式PM2.5/PM10在线直读监测仪一经推出就备受青睐,在本市已被企业用于空气污染检测服务中。在海外市场,这一新产品也受到了格外关注。/pp  “前些日子,日本有一家生产道路扬尘抑制剂的企业,想要寻找一款仪器可以随时监测他们产品的性能,他们在全球找了很多仪器生产厂家,但只有我们的这一款产品完美契合他们对于便携和精度的双重要求。这对我们是一种肯定和鼓励,今后我们也会进一步提高设备的智能化,使其性能得到进一步优化。”邵绪洋说。/p
  • 2020年国家重大科研仪器研制项目资助88项 资助直接费用超9亿
    近日,基金委网站发布了《国家自然科学基金委员会2020年度报告》。其中公布了国家重大科研仪器研制项目情况。国家重大科研仪器研制项目的立项是面向科学前沿和国家需求,以科学目标为导向,资助对促进科学发展、探索自然规律和开拓研究领域具有重要作用的原创性科研仪器与核心部件的研制,以提升我国的原始创新能力。国家重大科研仪器研制项目分为自由申请和部门推荐两部分。2020年国家自然科学基金委共接收国家重大科研仪器研制项目(自由申请)611项,资助了其中的84项,资助直接费用59632.58万元,直接费用平均资助强度为709.91万元/项;部门推荐类接收49项,资助了其中的4项,资助直接费用34862.20万元,直接费用平均资助强度为8715.55万元/项。2020年国家自然科学基金委员会财政预算及总体资助情况如下:各类项目申请与资助统计
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