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稳定环形分层火焰

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稳定环形分层火焰相关的资讯

  • 国家重大仪器专项“X射线三维分层成像仪”项目启动会在萧举行
    p  7月17日,国家重点研发计划重大科学仪器设备开发专项“X射线三维分层成像仪”项目启动会和签约仪式在萧举行,来自全国30多位行业专家参加会议,标志着该项目正式启动实施。这也是2017年重大科学仪器设备开发专项首个召开启动会的项目。/pp  据悉,该项目成为今年科技部发文的国家重点研发专项项目之一,并在近期获得了国家“重大科学仪器设备开发”专项项目资金支持。/pp  该项目重点开发具有自主知识产权、质量稳定可靠、核心部件国产化的X射线三维分层成像仪,以及创建相关软件和数据库,实现IC封装的高精度自动无损检测。一旦开发完成并实现产业化推广后,如要检测iPad内部结构,不用螺丝刀把硬件拆开,只需用“X射线三维分层成像仪”,通过3D图像构建就可实现无损检测。/pp  据了解,该项目由金马控股集团有限公司和中国科学院高能物理研究所共同投资的北京高能新技术有限公司牵头,该公司在去年G20峰会时承担了高端核排查任务。/p
  • 宁波材料所在提升钙钛矿/硅叠层太阳能电池稳定性方面取得重要进展
    尽管目前钙钛矿/硅叠层太阳电池效率可达到33.2%,但钙钛矿活性层的长期稳定性是阻碍钙钛矿/硅叠层太阳电池商业化的最紧迫问题之一。目前提高钙钛矿器件稳定性通常基于封装工艺、晶体调控工程、缺陷钝化方法和能带调节方式。   然而,类似于许多金属、玻璃和聚合物材料中的“应力腐蚀”,由器件制造和运行中不可避免的拉伸应力引起的时间依赖的亚临界钙钛矿降解仍然会发生。微观层面,该应力可以削弱铅卤化物轨道耦合,从而改变与结构相关的材料特性(如带隙和载流子动力学),降低相变、缺陷形成和离子迁移的势垒;宏观层面,该应力会促使裂纹和分层情况的产生,从而加速钙钛矿的降解,导致器件的效率降低甚至失效。   近期,中国科学院宁波材料技术与工程研究所所属新能源所硅基太阳能及宽禁带半导体团队在叶继春研究员的带领下在前期晶体硅和钙钛矿太阳电池研究的基础上,在高效稳定钙钛矿/硅叠层电池领域又取得了新的进展。该团队采用一种长碳链阴离子表面活性剂添加剂,研究发现该添加剂能通过表面自分离和胶束化以改善钙钛矿晶体生长动力学,并在钙钛矿晶界构建类胶状的支架以消除残余应力;因此,钙钛矿活性层中缺陷减少、离子迁移受抑制以及能级结构改善。最终实现了未封装的钙钛矿单结和钙钛矿/硅叠层太阳电池在最大功率点跟踪下连续光照下3000小时和450小时的运行稳定性测试中,分别保持了85.7%和93.6%的初始性能,代表了迄今为止在类似条件下报道的稳定性最佳的器件之一。   相关成果以“Long-chain anionic surfactants enabling stable perovskite/silicon tandems with greatly suppressed stress corrosion”为题发表于Nature Communications(https://doi.org/10.1038/s41467-023-37877-z),博士生汪新龙为第一作者,应智琴博士后、杨熹副研究员和叶继春研究员为共同通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划(2018YFB1500103)、澳门特别行政区科学技术发展基金(FDCT-0044/2020/A1、0082/2021/A2)和澳门大学研究基金(MYRG2020-00151-IAPME)等项目的支持。长链阴离子表面活性剂抑制应力腐蚀作用机理(上);钙钛矿单结(中)以及钙钛矿/硅叠层(下)太阳电池最大功率点工作稳定性测试
  • 大连化物所实现高温稳定的铜基催化剂的研制
    近日,大连化物所碳资源小分子与氢能利用创新特区研究组(DNL19T3)孙剑研究员、俞佳枫副研究员团队,与日本富山大学Noritatsu Tsubaki教授、我所电镜技术研究组(DNL2002)刘岳峰副研究员等人合作,成功构建了800℃高温稳定的铜基多相催化剂。合作团队结合磁控溅射(Sputtering,SP)和火焰喷射(Flame spray pyrolysis,FSP)两种负载型催化剂制备新技术,分别对金属铜的电子结构和TiO2载体的可还原性进行重构,首次在较低温条件下构建了非贵金属铜基催化剂上经典的金属载体强相互作用(Strong metal-support interaction, SMSI),进而实现了耐水耐高温铜催化剂的可控制备。  长期以来,铜基催化剂因其廉价和高活性而被广泛应用于多种工业催化反应中。但受限于较低的塔曼温度,铜纳米颗粒极易在300℃以上烧结聚集而导致失活,严重限制了其高温应用。因此,构建可稳定铜颗粒的保护层,从根本上限制其聚集长大是解决这一问题的关键技术之一。然而,金属铜的功函数较低,且对氢气活化能力较弱,很难诱导载体物种向其表面迁移形成包裹,无法像传统贵金属一样在温和条件下形成金属载体强相互作用。  本工作中,合作团队通过利用自主开发的SP技术,改变了Cu的外围电子环境,同时采用FSP技术,增加了氧化物中晶格氧无序度,分别促进电子转移和载体还原,实现了在300℃较温和条件下即可形成SMSI。研究发现,在高温(550-800℃)CO2加氢(逆水气变换)反应条件下,该铜基多相催化剂可连续稳定运行700小时,且未见颗粒长大。本工作实现了铜催化剂上SMSI的构筑和调控,阐明了催化剂表界面上的反应过程和催化机理,为提高铜基催化剂的水热稳定性提供了全新策略,有望进一步拓宽铜基催化剂的高温应用领域。  近年来,孙剑团队在CO2加氢和先进纳米催化材料的制备和新应用方面取得了系列成果,采用SP技术(Sci. Adv.,2018;ACS Catal.,2014)和FSP技术(ACS Catal.,2020;Chem. Sci.,2018;Chem. Comm.,2021;Appl. Catal. B: Environ. ,2016)先后开发了一系列与传统催化剂不同性质的催化材料,并成功应用于加氢、氧化、重整等多种催化反应中。  相关成果以“Ultra-high Thermal Stability of Sputtering Reconstructed Cu-based Catalysts”为题,于近日发表在《自然-通讯》(Nature Communications)上。该文章的第一作者是大连化物所DNL19T3俞佳枫。该工作得到国家自然科学基金、中国科学院青年创新促进会、兴辽英才青年拔尖人才计划、大连市杰出青年科技人才计划、大连化物所创新基金等项目的支持。(文/图 俞佳枫、孙剑)  文章链接:https://doi.org/10.1038/s41467-021-27557-1
  • 精准· 稳定· 高效——日立原子吸收助力土壤检测
    引言距上一次土壤普查已经过去40多年,为了摸清现在的土壤质量家底,国务院于2022年初印发了《关于开展第三次全国土壤普查的通知》,决定自2022年起开展第三次全国土壤普查。普查内容包括:土壤性状、类型、立地条件、利用情况、数据库和样品库构建、质量状况分析、成果汇交汇总等。其中土壤理化性状检测是非常重要的一环,包括金属元素、(半)挥发性有机物、有机农药等的检测。日立作为一家历史悠久的分析检测仪器设计和生产制造商,包括:原子吸收分光光度计、X射线荧光光谱仪、高效液相色谱仪、紫外分光光度计。此次介绍的是针对元素分析之日立原子吸收分光光度计ZA3000系列的优势及应用案例。土壤检测【解决方案:元素分析】原子吸收分光光度计用于定量分析样品中的金属元素,ZA3000 系列采用了偏振塞曼背景校正, 以其整体的可靠性和其他原子吸收分光光度计所无法实现的独有技术,获得更好的准确性和更高的灵敏度。 原子吸收分光光度计ZA3000系列ZA3000系列用于土壤检测的特点l火焰石墨炉双塞曼背景校正:即使对类似土壤分解液一样的含大量盐分的样品,也可以扣除由共存物质产生的背景干扰,测定数据的精度高,稳定性好,结果准确可靠。l双光束双检测器,全波长(190-900nm)校正,每种目标元素均可获取准确的测量结果。l仅使用PC即可实现火焰和石墨炉原子化方式切换,不需要手动调整光轴。l轻松实现降本增效:开机即测,不需要预热等待,提升测试效率,空心阴极灯使用寿命更长。l操作方便:实时语音导航和实时质量控制,全信息操作界面,火焰法快速测试按钮。【对应的土壤检测标准】【应用示例】参照标准:HJ 491-2019. 《土壤和沉积物铜、锌、铅、镍、铬的测定火焰原子吸收分光光度法》测定方法:火焰原子吸收分光光度法型号:ZA3000实验数据除空白外, 每种元素都选择5个点做标准曲线, 另外对三种标准物质分别进行5次重复测试。标准物质处理方法: JSAC 0402、JSAC 0403溶解0.95g样品, 定容至50mL, 得到待测样品 NIES No.2溶解0.90g样品, 定容至50mL, 得到待测样品。* JSAC0402、JSAC0403是日本分析化学会认证的标准物质* NIES No.2是日本国立环境研究所认证的标准物质标准曲线铅、镍、铬的R2都在0.9995以上,其中铅的R2为0.9999,线性良好。实验结果将JSAC0402、JSAC0403和NIES No.2三种标准物质的测试结果与认证结果进行比较,结果可见铅、镍、铬的测试结果均在认证结果范围以内,并且测试结果波动范围更小,因此测试结果准确可靠。公司介绍:日立科学仪器(北京)有限公司是世界500强日立集团旗下日立高新技术有限公司在北京设立的全资子公司。本公司秉承日立集团的使命、价值观和愿景,始终追寻“简化客户的高科技工艺”的企业理念,通过与客户的协同创新,积极为教育、科研、工业等领域的客户需求提供专业和优质的解决方案。 我们的主要产品包括:各类电子显微镜、原子力显微镜等表面科学仪器和前处理设备,以及各类色谱、光谱、电化学等分析仪器。为了更好地服务于中国广大的日立客户,公司目前在北京、上海、广州、西安、成都、武汉、沈阳等十几个主要城市设立有分公司、办事处或联络处等分支机构,直接为客户提供快速便捷的、专业优质的各类相关技术咨询、应用支持和售后技术服务,从而协助我们的客户实现其目标,共创美好未来。
  • 中国铁道科学研究院订购莫帝斯热辐射火焰传播测试仪
    p铁科院始建于1950年,是我国铁路唯一的多学科、多专业的综合性研究机构。按照国家科技体制改革的总体部署,根据铁道部《关于铁道部科学研究院转制方案的批复》(铁政法函[2000]461号)要求,2000年开始由事业单位转制为企业单位。目前已发展成为集科技创新、技术服务、成果转化、咨询监理、检测认证、人才培养等业务为一体的大型科技型企业。/pp /pp铁科院下设17个单位,包括机车车辆研究所、铁道建筑研究所、通信信号研究所、运输及经济研究所、金属及化学研究所、电子计算技术研究所、节能环保劳卫研究所(铁路节能环保技术中心、铁路卫生技术中心)、标准计量研究所(铁道部产品质量监督检验中心、中铁铁路产品认证中心、国家轨道衡计量站、国家铁路罐车容积计量站)、科学技术信息研究所、基础设施检测研究所(铁道部基础设施检测中心)、铁道科学技术研究发展中心、国家铁道试验中心、铁道技术研修学院(铁路继续教育培训中心)、铁科院(北京)工程咨询有限公司、深圳研究设计院、后勤服务中心、嘉苑饭店。院属全资公司32个、控股公司7个。/pp铁科院现有职工5800余人。其中中国工程院院士2人,双聘院士1人;百千万人才工程国家级人选2人,享受国家政府特殊津贴的科技人员193人,现任铁路专业技术带头人22名。/pp /pp铁科院拥有亚洲唯一的国家环行铁道试验基地,以及国家铁路智能运输系统工程技术研究中心、高速铁路系统试验国家工程实验室、高速铁路轨道技术国家重点实验室、机车和动车组牵引与控制国家重点实验室、国家城市轨道交通装备试验线等5个国家级实验室,装备有各类专业实验室40余个,实验装备6991台套。/pp /ppimg style="WIDTH: 448px HEIGHT: 436px" title="37-IMO火焰传播测试仪-500k.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201509/uepic/2d99eb84-6fa2-4b05-b4aa-12de77bbbe1c.jpg" width="633" height="634"//pp近日,中国铁道科学研究院金属及化学研究所订购莫帝斯IMO热辐射火焰传播测试仪,用于轨道交通非金属材料的测试及研究。这是继公安部四川消防研究所、国家船舶制品检测中心、广州建筑工业研究院有限公司、中国南车株洲时代新材有限公司以及江苏科技大学后的该测试仪器的第六个客户。/pp /pp莫帝斯所生产的IMO热辐射火焰传播测试仪,充分吸收了国外先进仪器的制造经验,结合了更为现代的燃气和空气混合及控制方式,热辐射通量曲线同标准完美符合,质量上乘,深受使用客户的信赖。/pp /pp相信和中国铁道科学研究院金属及化学研究的再度合作,可为我国轨道交通阻燃事业提供强有力的设备保障,同时为我国高铁的安全运行保驾护航!/p
  • 奥林巴斯FlexoFORM扫查器:管道弯头点蚀和堆焊分层缺陷检测的秘密武器
    使用相控阵技术检测管道弯头的优势和劣势相控阵(PA)技术具有多个优势特性:数据分辨率高,成像质量好,以及覆盖区域大。当检测人员使用相控阵仪器检测管线时,通常会感受到检测效率的提高,因为相控阵技术提供的图像更容易判读,可以获得更高的检出率,而且检测结果受操作人员技能的影响更小。以前在管道弯头的相控阵检测中,主要是由于物理方面的一些限制,这些优势特性没有完全体现出来。管道弯头表面形状从拱腹的凹面到拱背的凸面的变化,以及所需覆盖的较大的管径范围,对于现有的相控阵设备来说,尤其是难于解决的问题。由于大型刚性相控阵探头不适于检测管道弯头的曲面,因此检测人员需要选择较小的常规UT探头进行逐点抽查,而这种检测方式需要在管道上画出栅格,并记下每个栅格区域的检测结果。这种方式有以下几个缺点:缓慢乏味,高度依赖操作人员的技能,而且检测人员无法获得由相控阵技术提供的易于判读的图像。使用常规UT小底面探头完成管道弯头的腐蚀成像操作使用射线成像方法检测堆焊管道弯头的难题为了保护输送腐蚀性液体的管道,可以在管道的内壁涂上一层防腐材料。例如,碳钢管道的内壁通常会以堆焊方式覆盖一层金属,如:镍基合金。带有堆焊层的管道非常容易产生点蚀和分层缺陷,因此定期检查至关重要。除了常规UT检测之外,检测堆焊管道的一种典型的方法是射线成像。然而,使用射线成像技术检测管道弯头存在着几个缺点。首先,进行射线成像检测之前,必须要停止管道中液体的流动,清空管道,拆下弯头,并将弯头送至其他地方进行检测。其次,检测过程会持续大约1天半的时间,因此从时间方面看,这种方式可谓效率低下,也因而增加了成本。第三,这种检测方式会给操作人员带来一些风险,如:管道弯头通常处于离地面较高的位置,非常沉重,而且管道内的物质处理起来较为危险。使用FlexoFORM扫查器检测管道弯头的相控阵解决方案为了解决堆焊管道弯头检测中存在的固有问题,奥林巴斯开发了一种用于检测管道弯头的柔性超声相控阵探头和扫查器,即FlexoFORM解决方案。这种创新型探头和扫查器解决方案可以对整个管道弯头进行高分辨率的厚度成像操作,从而可使检测人员更容易地对管道弯头的状态做出准确的判读。根据FlexoFORM扫查器所提供的准确信息,检测人员可以迅速可靠地评估管道弯头的剩余使用寿命,并制定维修和维护的要求。FlexoFORM解决方案包含3个主要部分:一个柔性相控阵探头、局部水浸楔块(用于检测多种不同直径的管道),以及一个可提供相对于工件表面的定位信息且可平稳移动的扫查器。 FlexoFORM解决方案的组件堆焊管道弯头的点蚀和分层检测的结果检测人员使用射线成像方式对堆焊管道弯头进行完整的扫查,要花费一天多的时间才能完成,而使用FlexoFORM解决方案,则只需要比射线成像少得多的时间在现场就可以完成检测。FlexoFORM扫查器可以在管线仍然操作的状态下对管道弯头进行扫查,从而不仅可以节省时间,还节省了成本。此外,这种方案还解决了从管道上拆下弯头并将弯头送到射线成像检测地点所涉及的一些安全问题。本文所述实例中所使用的被测样件是一段内壁包有镍质堆焊层的碳钢管道。管道弯头的外径为16英寸,壁厚为23毫米。FlexoFORM扫查器探头使用一个由4个晶片形成的声束孔径,提供1 × 2毫米的分辨率。包括准备时间在内,整个弯头的检测时间约为35分钟。在不同堆焊通道之间的结合处出现的点蚀为了证明FlexoFORM扫查器可以提供清晰准确的结果,我们使用了一个来自生产线的样本进行比较。管道样本在长度方向上被一切两半,我们可以看到堆焊通道,以及在两种焊接通道之间的结合处产生的点蚀缺陷。OmniScan仪器上的C扫描和B扫描图像表明由相控阵技术提供的高分辨率图像如何有助于检测人员轻松地解读和诊断弯头上的缺陷。操作人员可以更容易地辨别堆焊层中的点蚀和未熔合缺陷。两种焊接通道之间的结合处被标记为易受点蚀的区域,特别是当堆焊层和基底材料之间出现了未熔合的地方。这种信息可使检测人员更好地评估管道弯头的剩余使用寿命,并优化检测计划。C扫描和B扫描中的数据表明弯头存在着点蚀和堆焊层未熔合缺陷FlexoFORM扫查器解决方案的优势特性的总结FlexoFORM相控阵解决方案有助于检测人员解决管道弯头检测中的一些难题,并成功探测到堆焊管道的点蚀和分层缺陷。检测人员可以在现场无需停止管道操作的情况下,对其整个弯头进行扫查。柔性相控阵探头利用相控阵技术可以使检测人员观察到高级、高清图像,而且,扫查器的编码器还有助于为整个管道弯头的厚度进行成像操作。这种解决方案的性价比很高,使用方便,而且可用于检测多种直径的管道。
  • 抗断裂且可拉伸,仿生蛋白质创造二维分层复合材料
    科技日报北京7月25日电 据最新一期《美国国家科学院院刊》报道,美国宾夕法尼亚州立大学研究人员利用鱿鱼环齿上的仿生蛋白质创造了一种复合的层状二维材料,这种材料具有抗断裂和很强的弹性。大自然创造出像骨头、贝壳这样的分层材料,正是这种多级结构才确保了骨头具有极高的抗断裂强度,得以支撑庞大的身体。骨头中含有无数空隙,然而,随着生长发育,它对缺陷的敏感度会降低。这意味着即使骨头已经含有诸多“缺陷”,也依然具有较高的强度。宾夕法尼亚州立大学高级纤维技术中心主任、劳埃德和多罗夕福尔哈克仿生材料主席梅利克德米雷尔和多萝西福尔哈克表示:“研究人员很少报告骨头和贝壳的这种界面特性,因为它很难通过实验进行测量。”以此为灵感,新开发的复合二维材料是由像石墨烯或MXene(通常是过渡金属碳化物、氮化物或碳氮化物)这样的原子层厚的硬材料组成的,这些材料之间被一层东西黏合并隔开。虽然大块石墨烯或MXene具有块体性能,但二维复合材料的强度来自界面性质。德米雷尔介绍说,他们使用的是一种界面材料,可通过重复序列加以修改,从而能够微调性质,让它变得灵活而强大。此外,这种材料还具有独特的热传导性质。“这种材料很适合做跑鞋的鞋垫。”德米雷尔说,“它可以给脚部降温,反复弯曲也不会把鞋垫弄坏。”这些二维复合材料还可用于柔性电路板、可穿戴设备和其他需要强度和灵活性的设备。根据德米雷尔的说法,传统的连续介质理论无法解释为什么这些材料既坚固又灵活,但模拟表明,界面很重要。当组成界面的材料比例较高时,当材料受到压力时,界面会发生局部断裂,但作为整体的材料不会断裂。【总编辑圈点】搜索“鱿鱼环齿”,会发现科研人员早已对它摩拳擦掌,开展过多项研究,并尝试在不同领域应用。鱿鱼环齿蛋白质可被加工制成纤维和薄膜,可以替代塑料制品,提升织物的耐磨性,制作可穿戴设备… … 当然,要大规模应用这种仿生材料,需要先制造出仿生蛋白质,毕竟也不能一只只抓住鱿鱼扒拉蛋白质。本文中,科研人员用仿生蛋白质制造出复合层状材料,可以让它又坚固又灵活。从大自然的神奇生物身上,人类获得了很多“外挂”,改造后为自己服务。
  • 天才少年曹原再发Nature:三层扭转石墨烯诞生,具备更稳定超导性
    近日 ,美国麻省理工学院 Jeong Min Park、曹原等人在《自然》发文,报告三层扭转石墨烯能够表现出超导性。这个“三明治”比双层的“魔角” 石墨烯更加稳定,并且能够通过两种相互独立的方式进行调节。这样的结构或有助于理解实现高温超导需要的条件。图片来源:Pixabay当两片石墨烯 以 1.1° 的扭转角度交错排列,这个双层结构就会转变为非常规的超导体,从而使电流无阻通过,而不会浪费能量。这种“魔角”石墨烯结构及其超导效应由美国麻省理工学院 (MIT)物理学教授 Pablo Jarillo-Herrero 团队在 2018 年首次发现。这项研究也让中科大少年班毕业生、当时年仅 21 岁的曹原“一战成名”: 他以共同第一作者/共同通讯作者 的身份首次在同一天发表了两篇《自然》 (Nature )论文,随后他 成为了 《自然》2018 年十大科学人物中最年轻的学者 。扭转电子学 (twistronics)领域从此兴起。此后,科学家一直在寻找其他可以经过扭转而表现出超导性质的材料。但是到目前为止,除了最初的双层“魔角”石墨烯以外,没有发现其他材料具备相似的特性。近日,已经成为博士后的曹原再次以共同第一作者身份 在《自然》发文报告,在三层石墨烯组成的“三明治”中观察到超导性。 在新的三层结构中,中间一层石墨烯相对于外层以新的角度扭转,其超导性比双层结构更稳定。该论文 2 月 1 日在《自然》发表, Jeong Min Park 和曹原为共同一作,此外曹原还与他的导师、Pablo Jarillo-Herrero 共同担任论文通讯作者。日本国立材料科学研究所(National Institute of Materials Science)的渡边贤司(Kenji Watanabe)和谷口尚(Takashi Taniguchi)也参与了这项研究。研究人员还可以通过施加和改变外部电场的强度来调节结构的超导性。而通过调节三层结构,研究人员能够产生超强耦合超导性,这是一种奇特的电学行为,在其他所有材料中很少见。Jarillo-Herrero 说:“目前尚不清楚魔角双层石墨烯是不是特例,但现在我们知道它并不孤单,它有一个三层表亲。这种超可调(hypertunable)超导体的发现将转角电子学领域扩展到了全新的方向,在量子信息和传感技术中具有潜在的应用。”打开新型超导体研究的大门在 Jarillo-Herrero 和同事们发现扭转双层石墨烯中可能产生超导性之后不久,理论物理学家提出,在三层或更多层石墨烯中也可能看到相同的现象。石墨烯就是厚度仅有一层原子的石墨,它完全由排列成蜂窝状晶格的碳原子组成,如同纤细却坚固的金属网格。理论物理学家提出,如果将三层石墨烯像三明治一样堆叠, 中间层相对于两个外层扭转 1.56 度,那么这种扭曲构型将产生一种对称性,从而促使材料中的电子配对,形成无阻力的电流,即超导的标志。Jarillo-Herrero 说:“我们就想,为什么不尝试检验一下这个想法?”为此,Park 和曹原设计了三层石墨烯结构。他们将单层石墨烯小心地切成三个部分,并将其按照理论预测的角度精确堆叠。他们制造了几个这样的三层结构,每个结构的尺寸仅有几微米,大约相当于人类头发的直径的 1/100,高度则为三个原子。Jarillo-Herrero 称之为 “纳米三明治”。接下来,研究小组将电极连接到结构的两端,并通过电流,同时测量材料中损失或耗散的能量。“我们没有观察到能量耗散,这意味着它是超导体。”Jarillo-Herrero 说,“我们必须肯定理论物理学家的贡献,他们算出了正确的夹角。”但他补充说, 这种结构具备超导性能的确切原因仍然有待确认,目前还不确定这是不是因为理论物理学家所提出的对称性。这也是他们计划在未来的实验中进行检验的内容。 他说:“目前我们只能确认相关性,而无法确认因果关系。但现在我们至少有了一条途径,可以根据这种对称性思想探索一大批新型超导体。”“ 最强大的耦合超导体”在探索新的三层石墨烯结构时,研究团队发现,可以通过两种方式控制其超导性。对于团队此前提出的双层石墨烯,可以通过施加外部 门电压来改变流过材料的电子数量,从而调节其超导性。研究团队上下调节门电压,同时测量材料停止耗散能量、转变为超导体时的临界温度。通过这种方式,团队能够像调节晶体管一样打开和关闭双层石墨烯的超导性。团队使用相同的方法来调节三层石墨烯,同时还发现了控制材料超导性的第二种方法,这在双层石墨烯和其他扭转角结构中是不可能的。这种方式就是使用附加电极对材料施加 电场,这能够改变三层结构之间的电子分布,同时不改变结构的整体电子密度。Park 说:“现在,这两个相互独立的‘旋钮’能为我们提供大量有关超导电性出现条件的信息,帮助我们理解这种不寻常的超导状态背后至关重要的物理学原理。”通过同时使用这两种方法调整三层结构,研究小组在一定条件下观察到了超导性,包括在相对较高的 3 开尔文临界温度下,即使此时材料的电子密度很低。相比之下,量子计算领域正在研究使用铝制作超导体,铝具有更高的电子密度,而它仅在约 1 开尔文的温度下才具备超导性。Jarillo-Herrero 说:“我们发现魔角三层石墨烯可以成为最强大的耦合超导体,这意味着在给定的电子数量很少的情况下,它也能在相对较高的温度下进行超导。它能带来最大的收益。”研究人员计划制造三层以上的转角石墨烯结构,以了解具有更高电子密度的此类构型是否可以在更高的温度下表现出超导性,甚至实现室温超导。“如果能够工业化大规模生产这些结构,那么我们就可以制造用于量子计算的超导比特,或者低温超导电子器件、光子探测器等。不过我们还不知道如何一次制造数十亿个这样的结构,”Jarillo-Herrrero 说。Park 说:“我们的主要目标是理解强耦合超导的基本性质。三层石墨烯不仅是有史以来最强大的强耦合超导体,它还具备最大的调节空间。借助这种可调谐性,我们能够真正实现在相空间的任何位置探索超导电性。”论文信息:Park, J.M., Cao, Y., Watanabe, K. et al. Tunable strongly coupled superconductivity in magic-angle twisted trilayer graphene. Nature (2021).
  • SK-拓析火焰法---氢化法联用原子荧光光谱仪
    SK-拓析火焰法---氢化法联用原子荧光光谱仪是在SK-2002B型的基础上研制开发的新产品。它能够检测Cr、Co、 Ni 、Au 、Cu、 Ag、 Cd、 Zn、As、 Sb、 Bi 、Sn、 Se 、Pb 、Te、 Ge 和Hg等17种以上的元素。检测的元素含量范围:ppt-100%。它广泛的应用于欧盟Rohs指令相关的塑料行业、电子行业、教学研究、卫生防疫、医疗临床检验、药品检验、食品卫生检验、城市给排水检验、农产品检验、饲料检验、环保监测、化妆品检验、冶金样品检测、地质普查检测等领域。技术参数 技术指标: 氢化法技术指标 测试元素 As Sb Bi Pb Sn Te Se Zn Ge Cd Hg 检出限(DL)ng/mL <0.01 <1.0 <0.05 <0.001 重复性(RSD) 0.6% 线性范围 大于三个数量级 道间干扰 0 火焰法技术指标 检测元素 Cr Co Ni Au Cu Ag Cd Zn 检出限μg/mL<0.5 <0.005 <0.007 <0.01 <0.01 <0.002 重复性(RSD) <0.6% 线性范围 大于三个数量级 ________________________________________主要特点仪器特点: 1)进样方式: 氢化法: 单泵双通道连续流动进样氢化物发生系统,结构简单,实时监测反应过程, 提高了检测的稳定性。 火焰法: 高效玻璃雾化器、空气负压提升连续进样方式。 2)原子化系统: 氢化法: 低温自动点火,高效双层屏蔽式石英原子化器。 火焰法: 双层多头石英原子化器(专利)。 3)光 路:短焦不等距无色散光路系统,增强了测试的荧光信号。 4)占 空 比:测定不同元素可选择不同占空比,并推荐不同元素的最佳占空比, 使测试更稳定、灵敏度更高。 5)传输系统:火焰法与氢化法联用双层预混合式传输,提高测试的稳定性;(生成的氢化物 气体通过双层预混合传输室送入原子化器,无需气液分离装置即可达到气液分离的目的,废液自动排出)。 仪器功能: 1)具有氢化法、火焰法两种测定功能; 2)采用高强度空芯阴极灯编码技术,自动识别、设置灯的能量; 3)采用了在线自动去除气泡技术; 4)自动判别并稀释高浓度样品; 5)具有两点标准曲线(索坤专利)、多点标准曲线多种选择的功能; 6) 小背景扣除功能,可扣除火焰背景光的干扰; 7) 可增加捕集阱装置,保护仪器操作人员的健康; 8)可以配接气态汞测定专用装置; 9)预留形态分析接口,与色谱联用可用于As、Se、Hg等元素的形态分析; 10)火焰法采用石油液化气作为燃气,经济实用; 11)静噪式自动进样系统,无甩液现象。具有40× N位的自动进样系统,样位灵活配置; 12)可实现标准曲线测量、推荐最佳仪器条件;测试数据的图形显示和回放、数据统计与查询、各种图形、数据、页面保存和打印功能。 screen.width-300)this.width=screen.width-300"
  • 药品研发与生产的稳定之锚:稳定性实验箱的应用
    在现代医药领域,药品的研发、生产和质量控制是一个高度复杂且精密的过程,常常受到诸多外界因素的挑战与考验。药品存放的时间长短、存放环境的空气质量、温度波动、湿度变化以及光照强度等因素,都可能对药品质量产生影响,使得药品中的有效成分逐渐降解,药品的疗效大打折扣,甚至完全失效,产生有害物质。 因此,深入研究药品的稳定性,全面了解影响药品质量的各种因素,显得尤为重要。通过科学的稳定性研究,我们可以为药品的生产、包装、贮存、运输等环节提供有力的科学依据,为患者提供安全、有效的用药保障。 为了全面而精准地评估药品在不同环境条件下的稳定性表现,科研人员常常借助稳定性试验箱这一关键设备来进行测试。这种试验箱具备模拟多种环境条件的强大功能,能够精确控制温度、湿度、光照等重要参数,从而为试验药品提供一个稳定且标准化的测试环境。通过将测试样品置于试验箱中,并暴露于特定环境条件下一段时间后,科研人员可以评估样品是否发生变化,确认其在不同环境下的稳定性表现。Aralab是欧洲标准环境控制设备、药物稳定测试设备和特殊测试设备的主要供应商之一,凭借逾30年的专业研发与生产经验,其各类箱体设备和步入式房间品质卓越,一直深受客户赞誉。「Aralab葡萄牙总部」Aralab FitoClima 600 & 1200系列箱体,为药品稳定性试验提供了卓越而全面的解决方案:这一系列箱体分为600L和1200L两种规格,内部配置灵活多变,可分别搭载4层和8层不锈钢搁板,更可按需升级至10层和20层。每层搁板均可轻松拆卸,清洗维护极为方便。为了满足科研人员在稳定性测试中的多样化需求,FitoClima 600&1200系列还提供了多种型号选择:&bull FitoClima 600/1200 P:专为精准温度控制而设计。&bull FitoClima 600/1200 PH:在温度控制的基础上增加了湿度控制功能,可模拟更加复杂的环境条件。&bull FitoClima 600 PLH:集温度、湿度、紫外线和可见光控制于一体,满足更加全面的需求。&bull FitoClima 600 PLH-R:在PLH的基础上,通过集成辐射计和光传感器,实现了辐照暴露程度的自动控制。&bull FitoClima 1200 PN/PNH:可控制零下温度(-20℃),湿度控制功能可选配。此外,箱体还配备了7英寸的彩色触摸屏,使得科研人员能够直观、便捷地设置所有环境变量。无论是温度、湿度还是光照,都能轻松调节,满足各种实验需求。利用这一系统,科研人员能够设计复杂而全面的环境模拟程序。例如,在生物医药领域,由于疫苗、血清、抗体、细胞因子和酶等制品对温度变化异常敏感,冻融过程可能引发蛋白质变性、聚集或活性丧失等风险,因此冻融测试成为必不可少的环节。借助FitoClima 1200 PN/PNH试验箱,科研人员可通过程序预先设置好从-20℃至60℃的不同温度区间,分别模拟冷冻和融化阶段的环境条件,然后一键启动,即可直接进行冻融循环测试,无需频繁更换试验箱,大大提高了实验效率和准确性。FitoClima 600&1200系列试验箱 技术参数&bull 温度范围:-5℃ 至 60℃1200 PN/PHN型号可以扩展至-20℃至60℃&bull 温度波动 (随时间变化):±0.1°C 至 ±0.2°C&bull 空间温度均匀性:± 0.15°C 至 ± 1.0°C&bull 湿度范围:20% 至 95% rH&bull 湿度波动 (随时间变化):± 1%rH&bull 空间湿度均匀性:± 2%rH作为Aralab的中国区授权经销商,上海昊扩提供Aralab旗下各类高精度的环境控制设备,包括: &bull 低温培养箱/恒温恒湿箱/光照培养箱 &bull 步入式恒温恒湿房间 &bull 环境试验箱 &bull 步入式环境测试室 &bull 高低温冲击箱 &bull 人工气候箱/室想要了解更多相关产品信息,欢迎来电咨询!
  • 199万!中国地质大学(武汉)煤岩稳定同位素综合分析系统采购项目
    项目编号:WHQD ZC2023-007(校内采购编号:DDCG-20231001)项目名称:中国地质大学(武汉)煤岩稳定同位素综合分析系统采购方式:竞争性磋商预算金额:199.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):199.0000000 万元(人民币)采购需求:1.本次采购共 1 个项目包,具体需求如下。详细技术规格、参数及要求见本项目竞争性磋商文件。(1)类别:货物(2)用途:该系统是推动煤层气生物工程方向学科发展、人才团队以及平台建设急需的大型设备,购置该设备对于学校践行双碳目标国家战略具有现实的意义。(3)数量:名称数量单位是否接受进口产品煤岩稳定同位素综合分析系统套1是(4)技术要求:详见竞争性磋商文件第三章采购需求(5)交货及安装期:合同签订后120日历天内交货并安装调试完毕。(6)质保期:保修期1年,自设备验收合格之日起计算。(7)本项目(是/否)属于科研活动相关采购:是(8)本项目(是/否)接受进口产品:是(进口产品是指通过中国海关报关验放进入中国境内且产自境外的产品)(9)本项目(是/否)专门面向中小微企业:否。2.供应商参加竞标的报价超过对应包段采购预算金额的,其该包响应文件无效。合同履行期限:合同签订后120日历天内交货并安装调试完毕,履约期至质保期结束。本项目( 不接受 )联合体投标。凡对本次采购提出询问,请按以下方式联系。1.采购人信息名称:中国地质大学(武汉)地址:武汉市洪山区鲁磨路388号联系方式:姜老师 027-67885905 技术联系老师:严老师2.采购代理机构信息名称:武汉千代工程建设招标代理有限公司地址:武汉市汉阳区龙阳大道龙阳时代A座16楼联系方式:周文艳、王瑞、金冬、昌亮 027-847668773.项目联系方式项目联系人:周文艳、王瑞、金冬、昌亮电话:027-84766877
  • 如何使用高温燃烧器分析铝元素(火焰法)
    铝的原子化温度很高,为2700℃,因此使用原子吸收分光光度计分析时,需要采用高温燃烧器,并选择N2O作为助燃气体来进行测试。但是使用高温燃烧器可能存在如下问题:通常情况下,使用高温燃烧器测定时,碳会附着在燃烧器火焰口导致测定数值偏低。日立原子吸收分光光度计ZA3000系列采用偏振塞曼校正法和双光束干涉效应解决了这个问题,下面我们通过具体实验来证明。使用高温燃烧器分析铝(火焰法)此次实验对每组样品重复测定10次,每组依次测定空白样品 — 样品 A — 样品 B— Al 30mg/L,以确认高温燃烧器测定数据的稳定性。实验共测定了40个样品,测试完成后查看燃烧器火焰口碳附着量。■ 测试条件:√ 使用高温燃烧器(P/N:7J0-8857)测定样品。√ 样品 A、样品 B是在河水中添加了Al。 ■ 测试数据: ■ 测试结果: 重复10次测定各样品,其定量值RSD波动在0.9%~1.1%,由此证明,使用日立原子吸收分光光度计ZA3000可以得到稳定的定量值。 测定结束时火焰口只附着极少量的碳,并且没有影响测定结果的稳定性。 综上所述,日立原子吸收分光光度计ZA3000系列采用偏振塞曼校正法和双光束干涉效应,即使燃烧器火焰口附着碳,也不会造成基线波动,从而获得了稳定的定量值。
  • 青岛能源所开发出稳定制氢离子传导膜的新型制备技术
    与可再生能源电解水制氢技术相比,通过提纯工业副产氢获取燃料氢气是现阶段更廉价的制氢方式。金属氧化物构成的氧离子传导膜具有对氧100%的选择性,将高温水分解反应和工业副产氢燃烧反应耦合在致密氧离子传导膜的两侧,可实现低纯氢气燃烧反应,进而驱动膜另一侧水分解,直接获得不含一氧化碳的氢气,用于氢燃料电池。   然而,氧离子传导膜通常暴露在含H2、CO2、H2S、H2O、CH4等气氛中,因而常见含钴或铁的膜材料面临抗还原腐蚀性能差的问题。因此,亟需开发适用于副产氢提纯的氧离子传导膜,为分布式氢能的发展提供技术支撑。   在前期氧离子传导膜材料开发基础的上(Angew.Chem.Int.Ed. 2021,60,5204-5208;Chem.Mater. 2019,31,7487-7492;AIChE J. 2019,65,e16740),近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所膜分离与催化研究组研究员江河清提出界面反应-自组装技术在陶瓷氧化物膜表面构筑一层超薄氧离子传导致密膜,形成多层结构陶瓷膜,用于稳定高效地提纯工业副产氢,制取不含CO的氢气。   与传统制膜工艺对比,研究利用该技术原位构筑的氧离子传导膜非常薄(~1 μm),致密并且牢固地粘附在支撑层上,从而既可显著降低氧离子传输阻力,又能避免薄膜分层或剥离,保持多层结构陶瓷膜的完整性。另外,该过程只需一步热处理,有望降低多层结构陶瓷膜的制备成本。该方法适用于十余种不同的陶瓷体系,具有较好的普适性,其中氧离子传导薄膜包含Ce0.9Gd0.1O2-δ、Y0.08Zr0.92O2-δ、Ce0.9Pr0.1O2-δ、Ce0.9Sm0.1O2-δ等。科研人员将开发的具超薄氧离子传导膜的多层结构陶瓷膜作为膜反应器进行工业副产氢提纯,在H2、CH4、CO2、H2S、H2O气氛下连续稳定运行超过1000个小时,展现出优异的稳定性和制氢性能。   该研究开发出的高性能氧离子传导膜有望为工业副产氢提纯、固体氧化物燃料电池/电解池及氧传感器等提供技术支撑,并为制备其他具功能薄层的高性能多层结构陶瓷提供新策略。近期,相关研究成果发表在《德国应用化学》上,并已申请一项中国发明专利和一项国际专利。   研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、中科院国际合作局对外合作重点项目、中科院青年创新促进会等的支持。界面反应-自组装技术制备多层结构氧离子传导膜
  • 北京金索坤请您关注《谷物中镉的测定 稀酸提取 火焰原子荧光光谱法》CAIA标准正式发布
    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)
  • 科学监测不能异化为稳定监测
    湖南省浏阳市镇头镇长沙湘和化工厂长期镉污染,严重伤害村民的生命健康,当地民众数月来不断向有关部门反映,最终在7月30日上街抗议。事件发生后,长沙市县两级政府采取措施,及时成立了镉污染事件处置工作指挥部,决定永久关闭湘和化工厂,并对周边群众进行补助,对周边污染进行详细调查。负有直接责任的工厂法人代表已被刑事拘留,浏阳市环保局局长和分管副局长被停职。  肇事企业湘和化工厂自2004年4月以来,未经审批建设炼铟生产线,导致镉污染,直到2009年4月才被迫停产。其间,当地村民不断反映其饮用水安全问题,包括上访、媒体报道、网络发帖、邀请环保部门进行水样检测,甚至动员当地学生给市长写公开信,但事态未能以这些缓和方式得到解决,直到最终上级督办,当地环保局长和分管副局长停职,这起旷日持久的环境事件才进入解决程序。  事件以如此突兀的方式终结,值得深思的地方很多。环境污染事件不同于别的社会公共事件,它有一个渐进发展的过程,提供了众多着手解决的机会。最重要的是,环境污染监测是一门科学,有国家法定的监测标准。这就使环境污染事件中的复杂利益博弈,并不是全无底线的各方争斗。超标就是超标,污染就是污染,它不随企业大小、权力高低而失去其客观性。因而,环保部门要僭越环境监测的科学性,从中立的公共管理者角色脱位,首先就意味着环境科学监测的扭曲,然后才是对公共职责的背叛。  浏阳镉污染事件中,这家污染企业违规生产长达六年之久。厂区周围树林大片枯死,村民相继出现全身无力、头晕、胸闷、关节疼痛等症状,但始终未能得到重视。如此明显的污染症候,却未能撼动当地环保部门的所谓科学监测。浏阳市环保局在今年3月的举报回复中,承认该厂有违规,但否认镉污染,并称只有工厂里不注意防护的工人可能会镉超标。而当地政府要求环保局做的第一件事,就是“制作一些宣传资料,让老百姓对铅中毒和镉中毒有一个比较理性的认识,让他们在心理上克服恐惧心理”。  但是,戏剧性的结果仅仅在五个月后就出现了。处置此次污染维权事件的官方材料认定,“省市环境监测部门的监测结果和专家调查咨询意见认为,化工厂是该区域镉污染的直接来源,非法生产过程中造成多途径的镉污染,是此次区域性镉污染事件的直接原因。”而污染区内民众全面体检结果,有1/6的群众镉超标。如此正反对照的监测结果,使环境监测的科学鉴定,变成了随机应变的政治鉴定。当环境监测丧失实事求是的科学标准,沦为可以随意敷衍扭曲的权力表演,环境污染事件如何能避免走向社会冲突?  这种行政权力的随意性吞噬环境监测的科学性,不只是构成专业科学性的失落,更严重的是,它使政府环保部门的监管丧失了起码的原则,成为可以随意捏造的借口和理由,造成政府公信力的可怕流失。公众不得不接受这样一个事实,某些环保部门的环境科学监测,事实上变成了对民众维权事态演变的稳定指数监测。当一地污染延续而民心离散时,这样的监测所透露的,不过是稳定指数高企掩盖了污染指数高企。于是,环境污染不再是一个依据科学监测定论的专业问题,而成为了依据稳定指数选择性定论的社会问题。  因此,对浏阳镉污染事件的反思,不应只是停留在影响社会稳定的环境维权事件这样的理解上,它同时表明了某些基层政府在处置类似问题上的一种思维定式,就是轻视环境监测的科学性原则,只重视维权事件本身的所谓稳定性后果。正是这种思维,推动本来可以依靠公正的科学监测即能处置的环境污染问题,一步一步走向高度紧张的社会冲突。这种舍本逐末的环保行政监管,恰恰酝酿了环境维权事件的升级。就此而言,浏阳环保局长停职不应只是行政问责之下的个人际遇,还期待它是环境监测执法尊重和贯彻科学性的开始。
  • 吐故纳新 从稳定迈向成长——访东亚DKK株式会社社长高桥俊夫
    p  2019年6月12日,为期三天的第十七届中国国际环保展览会(CIEPEC 2019)在北京中国国际展览中心(静安庄馆)盛大开幕。/pp  自1986年首次在北京举办以来,中国国际环保展览会(简称:环保展)已连续成功举办了17届。作为国内较为知名的环保产业的盛会,CIEPEC一直是国际环保企业开拓中国市场、寻求合作伙伴的展示交流平台。从最初的每三年举办一届到后来的每两年一届,再到2018年为顺应时代潮流和环保产业市场需求改为一年举办一届,CIEPEC在不断发展壮大,同时,一大批优秀的环保企业和环保品牌也从这里起飞。本文的主角——东亚DKK株式会社(以下简称“东亚DKK”)继CIEPEC 2018首次设立了独立展位来展示东亚DKK(TOA-DKK)品牌产品以后,在CIEPEC2019,再次以更大规模的独立展位与观众相约,借此机会,仪器信息网对东亚DKK株式会社社长高桥俊夫进行了专访,探寻DKK品牌近些年在华频频高调独立亮相背后的缘由。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/ff8c9547-7950-41d0-b52c-3591fc2847bf.jpg" title="高桥社长.jpg" alt="高桥社长.jpg"//pp style="text-align: center "  东亚DKK社长高桥俊夫/pp  strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "积淀与变革/span/strong/pp  极往才能知来。东亚DKK是由两家专业的分析仪器制造商——东亚电波工业株式会社(TOA)与电化学计器株式会社(DKK)在2000年合并而成。两家公司分别成立于1944年和1945年,都拥有70年以上的历史。/pp  TOA主推实验室仪器、便携式仪器以及环境水质分析仪,而DKK主推在线分析仪、环境水质分析仪以及环境大气分析仪,二者在日本都是数一数二的分析仪器代表厂家,以pH传感器技术为代表的电化学分析技术起家是两家企业的共同之处。/pp  东亚DKK的成立得益于TOA与DKK的合并,二者的强强联合为东亚DKK占领日本国内环境分析仪器行业的领先地位打下了坚实的基础。/pp  作为一家基于电化学传感器技术的测量仪器综合制造商,东亚DKK自2000年合并成立以来,一直致力于为全球环境和社会做贡献。其业务领域包括水质检测、空气监测、气体监测和医疗液体测量四大方面。/pp  高桥社长自从1975年入职DKK,相当长的一段时期内是一直从事与销售有关的工作。/pp  2000年合并初期,正是日本褪去泡沫经济之际,也是企业经济不景气的时代。东亚DKK面向的用户大部分为政府机构,货期集中在季度末,业绩与利润的季度变动非常大。再加上当时东亚DKK公司内部有关控制成本的政策,在这种政策的影响下,客户对于公司研发出来的新产品反响不太热烈,很难实际地感受到新产品魅力。高桥社长便是在这个时候,第一次从销售岗位转任为研发部总监,并基于多年来和用户实际交流获得的经验对新产品企划开始提出意见。高桥社长介绍到,当时的中心思想就是“即使成本高也要研发出客户所期望的产品”。本着这样的原则,东亚DKK不断地推陈出新。终于通过产品的整顿、业务的合理化等一系列努力改善盈利的措施,东亚DKK在10年前开始转型为有稳定利润产出的体制,之后持续117个月单月无赤字经营,这其中高桥社长功不可没。当时研发出的很多产品仍是东亚DKK现在在售的主力产品。/pp  就任社长一职前,高桥俊夫就致力于组织改革以提高公司盈利,在这方面他做出了很大的努力。2017年,高桥俊夫就任社长时做了一个宣言,就是“从稳定向成长转型”,此后,高桥社长的改革之路一直在进行。他积极地对东亚DKK的一些生产设备进行投资,同时也积极进行一些海外市场的拓展。高桥社长表示,他尤其重视响应速度,为了迅速可靠地满足客户需求,东亚DKK建立了从研发,生产,销售到售后服务的一整套体系制度。对于中国环境市场日异月新的变化,高桥社长本人的感受非常深刻。为了让东亚DKK的员工可以亲身体会到这个变化,高桥社长积极推动研发等部门的员工亲身到中国学习考察,鼓励他们与中国的客户或者经销商进行直接的交流学习。/pp  据了解,CIEPEC2019期间,东亚DKK共派出包括高层领导、研发和销售的3个团队访华,成员人数总计有10人以上。/pp  strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "明星产品齐亮相/span/strong/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/5a26fcd0-8102-42d8-9868-b7b81504c803.jpg" title="东亚DKK展位.jpg" alt="东亚DKK展位.jpg"//pp style="text-align: center "  东亚DKK展位/pp  在水质分析领域,东亚DKK的主要产品有用于超纯水/净水/污水处理的在线分析仪,实验室仪器以及便携式水质分析仪等,其超纯水水质分析仪器产品在半导体行业有着极高的市场占有率。/pp  在环境空气领域,早在1960年,日本就有了对氮氧化物、氧化物进行分析测试的需求,当时东亚DKK也是在日本国内率先推出了相应的产品。到目前为止,在日本,东亚DKK占有环境空气领域55%左右的市场份额。/pp  CIEPEC2019期间,东亚DKK带来了很多明星产品,高桥社长向笔者重点介绍了一些产品的特点。/pp  strongVOCs检测系统/strong/pp  东亚DKK VOCs检测系统是由采样及样品预处理系统,分析单元,数据采集以及传输系统等构成。样品气体通过载气进入色谱柱,分离成氧气、甲烷与非甲烷烃。通过FID(氢火焰离子化检测器)测量甲烷和非甲烷烃的浓度。/pp  由于每个国家对数据通讯协议的要求不同,为了更能适应中国环保法规以及中国客户现场的实际情况,这款VOCs在线监测系统是东亚DKK和重庆川仪合作研发,专为中国市场量身定制的。仪器核心部分由东亚DKK提供,其他预处理系统以及数据传输系统等由重庆川仪负责研发。/pp  strong便携式VOCs检测仪/strong/pp  东亚DKK便携式VOCs检测仪的优点是可单手搬运,灵活度高。主要应用于在线VOCs检测系统的校准实验,在线VOCs系统投入使用前简易评估系统的可行性,系统出现故障时也可临时替代系统使用。/pp  strongMWB4-72自来水水质自动检测装置-节水的自来水多参数水质监测仪/strong/pp  据高桥社长介绍,该装置可同时监测7项指标,这款产品在东京都内有130个以上的安装实例。有一次东京都因地震停电导致装置停运。为了杜绝此类问题的再次发生,该公司还专门在产品内安装了锂电池,以保证在停电的情况下可持续72小时运转。当出现水管破裂、生锈等情况导致水被污染时,该产品还能通过信号传输功能控制关闭水管,保障用户的饮水安全。除了上述功能外,该产品最大的特点是实现了小型化集成,用水量少(100mL/min)以及采用了无试剂的测量原理(实现了无废液污染的绿色监测分析)。/pp  “中国的二次供水问题我们也非常关注,希望我们能通过MWB4-72为中国人民安全饮水做出贡献。”高桥社长在介绍时说到。/pp  strongODL-1600A油膜检测仪/strong/pp  ODL-1600A油膜检测仪是代替肉眼监测水中油膜的一款仪器。/pp  ODL-1600A油膜检测仪利用激光作为测量光源,根据光反射强度检测水面是否漂浮油膜。这款仪表可应用于石油化工厂、炼油厂等排水的检测。它的典型应用场景是,如果检测数据显示排水油膜超标,排水口便自动关闭闸门,由相关企业再次处理水中油膜后排放。高桥社长告诉笔者,这款仪器在全球市场已售出1500台以上。它可以高效地监测到水样是否受到了油品污染,不仅能为重大污染事故起到防微杜渐的预警,也可以帮助客户监测生产设备是否发生油品泄漏。/pp  strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "本地化经营中国市场/span/strong/pp  与其他外资厂商相比,东亚DKK进入中国市场相对较晚。2006年,东亚DKK与美国哈希公司在中国开展业务合作,东亚DKK委托哈希公司作为其在中国的销售渠道进行产品的推广。当时的代表产品是CODMn(高锰酸盐)在线分析仪,之后又陆续有其他的在线分析仪器产品通过哈希中国进行销售。就这样,东亚DKK的环境监测产品一步步进入了中国市场。/pp  近几年,中国在环境市场的投资力度不断加大,各种利好政策不断颁布落地,这也给广大相关仪器厂商带来了重大发展机遇。在访谈过程中,笔者也感受到了高桥社长对于中国市场的重视。/pp  随着东亚DKK的产品进入中国市场,东亚DKK在中国开始有了一些知名度,产品的品质以及性能也得到了中国用户的认可。高桥社长分享到,2018年由于我国氮、磷排放相关规定出台,总磷/总氮在线分析仪市场需求爆发,东亚DKK接到的订单量接近甚至超出了其量产能力的极限,这导致了一定程度上的出货延迟。然而即便如此,很多客户宁可稍微等一等,还是会指定使用东亚DKK的产品,类似这样的客户很多。话语间,笔者感受到了高桥社长对此的自豪与欣慰。/pp  为了不辜负中国用户的信任,也为了更多、更及时地听到当地用户对东亚DKK产品的反馈,高桥社长透露,东亚DKK决定在中国进行产品生产以提高供货能力。高桥社长的目标是“努力达到短期稳定供货,同时维持高品质生产”。目前,东亚DKK水质分析仪在哈希上海工厂的投产已准备就绪 此外,如上文提到的,在VOCs监测系统方面,东亚DKK已经跟重庆川仪合作开始进行共同研发制造。/pp  东亚DKK作为有着75年历史的日本仪器厂家,经历了日本从环境污染到环境优良的全过程,具有环境监测产品的研发可以借鉴日本以前发生过的环保案例的优势。日本经历了上世纪五、六十年代因为环境污染导致的公害事件频发期之后,在环境保护方面有着相对丰富的经验。但在参考日本案例的同时,东亚DKK会针对中国市场作相应的调整。/pp  近年来,我国的环保标准日趋严格。对此,高桥社长直言不讳。以往东亚DKK可以在日本销售的产品,同样也适用于中国的市场。但是,随着中国标准的日趋严格,日本企业已无法将在日本销售的产品直接销售到中国。针对这一变化,东亚DKK会结合中国市场的政策需求,将其在日本销售得比较好的产品进行改良,改良成适合中国工况的产品,为中国市场提供精准服务。/pp  中日两国一衣带水,近年来在环保交流上日益频繁,而东亚DKK始终积极参与。采访中高桥社长介绍到,日本的“日本环境技术协会(JETA)”,东亚DKK是其会员企业。这个协会是日本环境省(对应中国生态环境部)直属协会,是中国和日本环保技术交流的一个平台。该协会在北京中日友好环境保护中心设置了其在华的办公和联络处。2017年恰逢中日友好环境保护中心成立20周年,当时高桥社长是兼任JETA的会长,受邀出席了成立20周年纪念活动,纪念活动同期,中日双方举办了与VOCs测量技术相关的技术交流,东亚DKK作为日方代表参加了这样的交流活动。/pp  一分耕耘,一分收获,随着东亚DKK对中国市场的重视以及不断努力,其在中国的知名度越来越高,产品的品质和性能也得到了用户的高度评价。通过一系列的努力,DKK环境分析仪的在华销售额逐年增加。中国市场已经成为了东亚DKK最为关注和最成功的海外市场,可以说,东亚DKK展现的亮丽业绩,中国市场的巨大需求功不可没。/pp  strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "环境之后是医疗/span/strong/pp  医疗相关检测业务是东亚DKK的另一大支柱。关于这方面业务,高桥社长也同我们分享了他的想法。/pp  在医疗相关检测业务方面,东亚DKK目前主推的产品有自动调配透析液浓度的溶解装置。1988年,东亚DKK运用传感器技术进行水质测量时,同步研发和制造了与透析治疗相关的设备,从此积累了在医疗领域的经验。为进一步扩大业务,2017年东亚DKK在其研发中心所在地新建了一个专门生产医疗产品的工厂,以提高其主要产品——透析剂溶出装置的生产能力,并继续大力研发新产品,例如像检测透析液安全性的高灵敏度生物发光内毒素测定仪,该产品的灵敏度比现有鳌试剂法高出10倍以上。/pp  关于其当下在医疗领域的经营模式,东亚DKK主要是向医疗器械厂家提供核心的电化学传感器模块。未来,高桥社长希望将东亚DKK在水质监测领域积累的高精度传感器技术应用于血液以及尿液的诊断分析。在医疗领域,除了整机研发外,高桥社长更期待通过与医疗仪器厂家的密切合作来积极地促进传感器的研发与供应。/pp  strongspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "采访后记:/span/strong/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  在高桥社长的访谈过程中,我们发现,其实东亚DKK的四大业务是息息相关的。高桥社长也总结到,回顾公司历史至今,东亚DKK的目标是通过致力于解决环境问题,为人们提供丰富多彩的生活环境。为此,东亚DKK研发了各种环境测量仪器,并为良好的居住环境做出了贡献。/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  良好的居住环境达成后,东亚DKK的下一个目标是打造健康长寿的美好世界。为此,如何提高医疗检测技术便成为了该公司的下一个课题。东亚DKK希望专注研发可用于早期发现异常病症的分析仪以及传感器。在这一领域,东亚DKK希翼能够发挥自身在传感器方面的技术优势,并将其有效地应用于临床市场。/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  当今,全球面临着诸多挑战,人口增加、全球变暖、水资源短缺、食品安全等等。而要解决这些问题,像东亚DKK这样的广大仪器厂商的参与不可或缺。因此,对于东亚DKK而言,未来涉足的行业也会越来越多。高桥社长希望可以通过积极促进不同行业之间的交流,为提高传感器技术而不懈努力。同时,也让东亚DKK积蓄了多年的核心的传感器技术,能够最大程度地为社会做出贡献。/span/p
  • 实用建议:如何合理设计稳定的冻干蛋白配方(一)
    为什么要用冻干的方法制备稳定的蛋白药物产品?在蛋白药物治疗的早期研发中,有必要设计一种在运输和长期储存期间稳定的配方。显然,水溶剂的液体产品对于生产来说是很容易且经济的,对于终端使用者也是十分方便的。水溶剂的液体产品存在的问题1. 大多数的蛋白以液体状态存在时,易于化学(脱酰胺或氧化)和/或物理降解(聚合,沉淀) 2. 如果严格控制水溶剂蛋白的储存条件,并且对配方进行合理设计,可以减缓其降解,但是在实际的运输过程中,精确控制储存条件通常是行不通的,蛋白会因受到多种应力的作用而变性,包括摇动,高低温,冷冻等 3. 尽管会设计配方和运输条件尽可能规避这些应力导致的损害,但是仍然不能足够阻止在长期储存过程中造成的损害。例如,在某些情况下,尽量减少化学降解的条件会导致物理损伤,反之亦然,那么就无法找到提供必要的长期稳定性的折衷条件。解决方案:冻干配方设计合理的冻干配方,理论上可以解决以上存在的所有这些问题。在干燥的样品中,降解反应可以得到充分的抑制或减缓,蛋白产品在室温状态可以仍然维持其稳定性,保存期可达到数月或数年的时间。而且,在运输过程中,短期的温控偏离,冻干的蛋白样品通常也不会受到损害。即使在两种或多种降解途径需要不同条件才能实现最大热力学稳定性的情况下,干燥产品中反应速率的降低也可以实现长期的稳定性。因此,一般来说,当配方前研究表明在液体配方中不能获得足够的蛋白稳定性时,冷冻干燥提供了颇有吸引力的替代方案。冻干蛋白配方可能遇到的问题然而,相对水针剂产品,只需要简单灌装即可来说,冻干过程较为复杂,且耗时、成本高,再有,一个十分关心的问题,如果配方中没有合适的稳定赋形剂,大多数蛋白制剂在冻干的过程中至少部分会因冻结应力和脱水应力而变性,结果通常是不可逆的聚合,通常是在冻结之后立即聚合或在储存过程中,小部分蛋白分子发生聚合。因为大多数的蛋白药物是非肠道给药,即使只有百分之几的蛋白聚合也是不可以接受的。因此,只是简单的设计一个配方,允许蛋白能承受冻干过程中的应力,但是无法确保冻干后的样品能有长期的稳定性。一个较差的冻干配方,蛋白很容易发生反应,须要求在零度以下储存,这样的配方应当认为是不成功的。本文将提供一些实践的指导,用于配方的设计,可以在冻结和干燥过程中保护蛋白,并且在室温条件下长期储存和运输过程中具有很好的稳定性。再有,会简要地讨论,配方设计须考虑到工艺条件的物理限制,已获得最终低水分含量的良好蛋糕。我们将不讨论冻干工艺的设计和优化,也不会偏离关于赋形剂选择的实用建议,以解决关于这些化合物稳定蛋白质的机制的争论。有丰富经验的药物科学家可能跟这篇文章的内容也没有很大的关系,但是可以将蛋白药物产品推向市场,然而,我们的目标主要是针对对于稳定的冻干蛋白配方设计还不太了解以及具有很大挑战的那些研发人员提供一个很好的开始。 配方设计的主要制约因素有哪些?当合理设计冻干配方时,需要考虑的因素很多,从整体来看,工作会比较复杂,但如果能很好的理解决定最终成功的主要限制因素,那么就会容易很多。01蛋白的稳定性首先记住蛋白产品选择冻干方法的主要原因是其不稳定性,整个配方中最敏感的成分也是蛋白质,那么在配方设计中首要关心的是赋形剂的选择,能够提供蛋白好的稳定性。02最终药物配置在配方研发开始之前,须确定好最终药物的配置,需要考虑的问题包括给药途径(常为非肠道给药),共同给药的其他物质,产品体积,蛋白浓度,冻干盛装容器(西林瓶、预充针或其它)等,如果最终药物需要多次使用,在配方中需要加入防腐剂,这个可能会降低蛋白的稳定性。03配方张力在选择赋形剂时,可能会考虑设计等张溶液,甘露醇和甘氨酸通常是良好的张力调节剂,这些赋形剂经常优于NaCl,因为NaCl具有较低的共晶融化温度和玻璃态转变温度,使得冻干更难进行。另外,如果样品中含有相对低的蛋白量,经常会加入填充剂,避免在冻干的过程中蛋白损失,甘露醇和甘氨酸同时也可以充当这个角色,因为他们会最大程度的结晶并且形成机械强度较高的蛋糕结构。然而,须意识到单独使用晶体类的赋形剂通常不能够在冻干过程和储存期间给蛋白提供足够的稳定性。04产品的蛋糕结构最终冻干的样品须具有优雅的外观结构,较强的机械强度并且没有出现任何塌陷和/或共晶融化,水分残留要相对较低(1g水/100g 干物质),如果产品发生塌陷,不仅外观不能接受,而且会导致样品最终的水分含量较高,复水时间延长。05产品玻璃化转变温度为了确保干燥后蛋白具有长期稳定性,非晶态成分(包含蛋白)的玻璃转化温度要高于计划的储存温度。水是无定形相的增塑剂,需要保持较低的水分含量确保样品的Tg 要高于运输和储存的最高温度。06产品塌陷温度一般来说,达到最终的目标,在整个冻干过程中,需要维持产品温度在其玻璃转化温度以下。在干燥过程中,当冰晶升华时,对于非晶态样品,产品温度须维持在其塌陷温度以下,塌陷温度通常与热致相变温度(也就是最大冻结浓缩无定形相的玻璃态转变温度Tg’)一致,同时,也有必要维持产品温度在任何晶体成分的共晶融化温度以下。在实际中,这些温度可以通过差示扫描量热仪DSC或冻干显微镜来测定。在配方开发中有必要测定产品的塌陷温度。 冻干显微镜Lyostat5及搭配使用的DSC模块为什么要测定塌陷温度?在低于产品的塌陷温度下干燥是需要付出代价的,产品的温度越低,干燥的速度越慢,干燥的成本就越高。通常,在-40℃以下干燥是不实际的,同时样品能降低到的温度还受一些物理条件的限制,比如冻干机的性能以及产品的配方。在配方开发过程中,药物研发人员应该与工艺工程师(设计冻干工艺人员)紧密配合,并且清楚了解放大化生产型冻干机与实验室研发冻干机的区别是非常重要的,通常情况下,生产型冻干机和实验室冻干机在工艺参数控制方面会有所不同,一部分原因是生产型冻干机较大,在冻干过程中每瓶样品的产品温度差异较大。因此,如果对冻干过程熟悉的研发人员可以提供有用的信息帮助配方科学家做出正确的判断,避免由于误判导致将较好的配方排除在外。对于塌陷温度较低的产品,也有一些方法,如可以通过控制过程参数来实现短时快速干燥。配方设计需平衡蛋白稳定性和塌陷温度很明显,配方设计的一个目标是保证蛋白稳定性的前提下提供较高的塌陷温度,产品的塌陷温度主要取决于配方的组成,如果蛋白的含量超过所有溶质的20%,会对Tg’有较大的的影响。尽管单纯的蛋白溶液通常用DSC很难测出Tg’,根据实验得出,增加蛋白含量,对于大多数的配方来说,均可以提高Tg’。通过外推法得到纯的蛋白溶液的Tg’,大约为-10℃,远远高于大多数的单一赋形剂的Tg’(如蔗糖的Tg’为-32℃),因此,从工艺过程的经济角度考虑,更期望配方中较高的蛋白质和稳定剂比例,然而,蛋白的稳定性通常随着稳定剂与蛋白含量比例的增加而提高,因此须在高的塌陷温度和较好的稳定性方面做出平衡。并且,如下文讨论的内容,随着蛋白浓度的增加,蛋白质在预冻过程中抵抗冻结应力损伤的能力就会得到改善,那么在高蛋白浓度和高稳定剂和蛋白重量比的情况下,稳定性是最好的,这样,就会导致整个配方较高的固形物浓度,给工艺带来困难,总浓度超过10%的配方将比较难冻干。如何改变Tg'?在升华之前对配方进行一些处理可以改变Tg’,如经常使用的退火处理,在退火处理过程中,会从无定形相中移走一小部分成分,如使用甘氨酸作为晶体的填充剂,取决于预冻的方法,可能一部分的甘氨酸分子会保留在样品的无定形相中,甘氨酸具有相对较低的Tg’(-42℃),因此让甘氨酸尽可能的结晶是非常重要的,这样可以提高样品中无定形相的Tg’,加快干燥,节省成本。对于赋形剂结晶,设计理想完善的方案,可以用DSC模仿冻结和退火工艺的条件来进行,这个方法可以参考Carpenter 和 Chang的文章内容。 在哪些步骤蛋白需要维持稳定性?实际上,从灌装到最终干燥的产品复水,每一步均会对蛋白造成损伤,并且要求配方的成分能够抑制蛋白的降解。在快速处理步骤(如灌装,预冻,干燥和复水等)中,主要的问题通常是物理损害,如低聚物的形成和/或蛋白沉淀;通常,蛋白从液体到固体的转变,相对与减缓化学变化,更多的会减缓蛋白的物理变化的速率,因此,储存过程中的化学降解经常是更严重的稳定性问题。在储存期间或复水时,蛋白也会发生聚合。在预冻和干燥过程中,受到冻结和干燥应力的作用,蛋白的结构很容易遭到破坏,如果在这些过程中,能够抑制蛋白去折叠(变性),那么降解过程就会达到最小化,因此,配方设计主要的关注点就是在这些过程中能够保护蛋白,在干燥后的样品中具有较高的Tg及较低的含水量,能阻止样品内部发生化学反应,更好的保持蛋白的天然性能。01在预冻过程中的蛋白的稳定性特定的蛋白是否易受冷冻破坏的影响取决于许多因素,除了在配方中包含适当的稳定剂外。一般来说,会考虑三个很重要的参数:蛋白浓度,缓冲液的种类以及预冻方法。蛋白浓度增加蛋白质的浓度能够提高蛋白对冻结变性的抵抗力,可以通过简单地测定冻融后蛋白聚合的百分比,该百分比与蛋白质浓度呈反比。通常,如果预冻过程中去折叠的蛋白分子部分与浓度无关,那么预计增加蛋白浓度会增加蛋白聚合。然而,现在人们认为,增加蛋白质浓度会直接减少冷冻诱导的蛋白质去折叠。据推测,冻结阶段的损伤包括蛋白在冰水界面的变性,假设只有有限数量的蛋白分子在这个界面变性,增加蛋白的初始浓度会导致较低比例的变性蛋白。处于实际的目的,将蛋白浓度作为一个重要的考虑因素,在配方开发过程中尽可能保持较高的浓度,就显得特别简单了。缓冲液种类缓冲液的选择也是非常关键,主要引起问题的是磷酸钠和磷酸钾,在预冻和退火过程中,二者的pH值会有明显的变化。对于磷酸钠,其二元碱形式的容易结晶,导致在冷冻样品中,剩余的无定形相中的pH会降到4或更低。对于磷酸钾,其二氢盐结晶后,pH会变到接近9. pH改变的风险以及对蛋白的损害可以通过提高最初的冷却速度,限制退火步骤的时间,降低缓冲液的浓度等来控制,所有这些措施可以降低盐类结晶的机会。快速冷冻,不进行退火也限制了蛋白质在暴露在冷冻状态下的时间。尽管其他的赋形剂能够辅助抑制pH的改变,较好的方法是避免使用磷酸钠和磷酸钾。在预冻阶段pH有较小变化的缓冲液包括柠檬酸盐,组氨酸,Tris溶液等。预冻方法排除由于pH变化造成的问题,在实验中发现,预冻过程中,蛋白质受破坏的程度跟冷却的速率有关系,较快的冷却速度形成的冰晶体较小,冰的比表面积越大,受破坏的程度越大,这个推测是由于蛋白在冰水界面变性导致。冷却的速度通常受冻干机设备本身性能的限制,然而,一些对冷冻敏感的蛋白,即使慢速冷却也会导致其变性。02、在干燥和储存过程中蛋白的稳定性尽管整个蛋白分子在预冻过程中保持了其原有的结构,然而,在后续的脱水干燥过程中如果不加入合适的稳定剂也会面临变性的风险。简单的说,当去除蛋白分子的水合外层时,蛋白质天然的结构便遭到破坏。对多个蛋白的红外光谱研究表明:无合适的稳定剂存在时,在干燥的蛋白样品中,其结构将会遭到去折叠。如果样品迅速复水,损伤的程度(如,聚合百分比)与干燥蛋白质的红外光谱的非天然表现直接相关。因此,降低复水后结构的破坏需要减小预冻和主干燥过程中蛋白结构的去折叠。而且,即使样品立即复水后100%的天然蛋白分子被恢复,干燥的固体中也会有相当一部分去折叠的分子。在复水过程中分子内的再折叠可以主导分子间的相互作用,从而导致聚集,在复水后表现为100%的天然分子。适当的赋形剂可以阻止或至少减轻蛋白结构的去折叠,配方是否成功可以通过红外光谱检查干燥后蛋白的二级结构来立即判断,更重要的是,发表的一些研究显示,干燥样品的长期稳定性取决于干燥过程中天然蛋白的保留量,如果干燥后的蛋白样品存在结构上的去折叠,即使样品在低于其Tg温度以下储存,蛋白也会很快被破坏,因此,红外光谱法可作为蛋白配方的另外一种工具,研发人员可以在冻干后对样品进行检测,确定其结构是否遭到破坏。欢迎先关注我们,下一期内容将继续为大家带来“实用建议:如何合理设计稳定的冻干蛋白配方(二)”,详细分享:蛋白样品冻干的首选赋形剂有哪些、基于成功蛋白冻干配方会导致最终失败的一些细节问题等。莱奥德创冻干技术分享关注“莱奥德创冻干工场“,立即获取冻干线上技术分享内容。基于对于冻干研发的一些考量,莱奥德创创建了金字塔冻干技术分享平台:包含了从冻干理论基础,到配方和工艺开发,再到放大及生产,以及进阶的设备管理和线上线下专题内容分享。内容结合了来自Biopharma的冻干理论指导体系、来自于莱奥德创产品经理及应用工程师的实践经验总结及国内外专家的专题内容。获取方式Step 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冻干设备租赁服务。400-006-9696www.lyoinnovation.com莱奥德创冻干工场中国(上海)自由贸易试验区富特南路215号自贸壹号生命科技产业园4号楼1单元1层1002室德祥科技德祥科技有限公司成立于1992年,总部位于中国香港特别行政区,分别在越南、广州、上海、北京设立分公司。主要服务于大中华区和亚太地区——在亚太地区有27个办事处和销售网点,5个维修中心和2个样机实验室。30多年来,德祥一直深耕于科学仪器行业,主营产品有实验室分析仪器、工业检测仪器及过程控制设备,致力于为新老客户提供更完善的解决方案。公司业务包含仪器代理,维修售后,实验室咨询与规划,CRO冻干工艺开发服务以及自主产品研发、生产、销售、售后。与高校、科研院所、政府机构、检验机构及知名企业保持密切合作,服务客户覆盖制药、医疗、商业实验室、工业、环保、石化、食品饮料和电子等各个行业及领域。2009至2021年间,德祥先后荣获了“最具影响力经销商”、“年度最佳代理商“、”年度最高销售奖“等殊荣。我们始终秉承诚信经营的理念,致力于成为优秀的科学仪器供应商,为此我们从未停止前进的脚步。我们始终相信,每一天都在使这个世界变得更美好!
  • 德国IKA/艾卡:产品故事之如何提高药用乳剂的分散均一和稳定性
    客户 某大学药学院乳剂是一种液体制剂,系指一相液体以液滴状态分散于另一相液体中形成的非均相液体分散体系。乳剂由于有利于药物的吸收和药效的发挥,广泛应用在临床,可以口服、外用、肌肉、静脉注射。为此,不断开发新的乳剂类型和提高乳剂的稳定性至关重要。挑战1. 乳剂分布均一,提高乳剂的稳定性;2. 实验室研发的乳剂扩大到工业生产。由于乳剂属热力学不稳定的非均相分散体系,经常会发生如下变化:分层、絮凝、转相、合并与破裂、酸败等。乳剂的颗粒大小分布可以在很大程度上提高乳剂的稳定性,而常用的批次式分散设备,粒径的分布区域过宽,不利于提高乳剂的稳定性;另一方面,如何将在实验室研发成功的乳剂顺利的扩大的工业生产,也是研发工作者不得面对的一个问题。解决方案Magic-Lab 实验型多功能乳化分散机根据上述实验需求,IKA提供了完美的解决方案——Magic-Lab配备三级分散DR模块。1)三级分散DR模块(2G/4M/6F),一次性加工就可达到狭窄的粒径分布;2)连续式分散设计,保证了物料与分散腔体的充分接触,解决了批次式分散机中物料不能充分处理而造成的粒径分布不均一;3)采用模块化设计,从研发到生产,无需改变方法,顺利过渡;4)专为实验级混合、分散、湿磨及粉液混合设计;5)各种模块下加热冷却方便,控制面板操作简便,可设置转速、定时等。客户受益1. 解决了研发中的粒径不均一的难题;2. 不必担忧后续的工业化生产基于Magic-Lab自身的特点,最大程度的保证了每次实验的重复性。“IKA的这款Magic-Lab非常实用,DR模块使用后,粒径更加均一化,同时也不必太过担心实验室到工业化生产的放大”药学院魏老师如是说。 关于IKA? ( www.ika.cn ) IKA 集团是实验室前处理, 量热分析, 混合分散工业技术的市场领导者. 磁力搅拌器, 顶置式搅拌器, 分散均质机, 混匀器, 恒温摇床, 研磨机, 旋转蒸发仪, 加热板, 恒温循环器,量热仪, 实验室反应釜等相关产品构成了IKA实验室分析的产品线, 而工业技术主要包括用于规模生产的混合设备, 分散乳化设备, 捏合设备, 以及从中试到扩大生产的整套解决方案. 集团总部位于德国南部的Staufen, 在美国,中国, 印度, 马来西亚, 日本, 韩国,巴西等国家都设有子公司. IKA成立于1910年,IKA集团现在可以自豪地回顾过去100年的历史。
  • 微量试剂生产救星!稳定高效,解放双手!
    随着生命科学行业的高速发展,微量试剂的分液需求也逐日提升。目前业界通常采用人工移液器进行分液操作,但移液过程中难免会出现吸液量不足、枪头没有及时更换、移液速度过快导致气泡产生或液体飞溅、关盖失误导致漏液,或某些需要低温保存的试剂(如酶、核酸等)分解等诸多问题,影响分液质量。同时大量人力也在重复劳动中被消耗,容易陷入恶性循环。镁伽针对微量试剂的分液需求,研发出MRA-LSF-880系列产品,即微量试剂分液的自动化解决方案,一台设备可完成10 – 20人份的产出,真正做到解放双手,稳定高效。MRA-LSF-880 系列产品是针对微量灌装所研发的高通量、高精度解决方案,能够实现从上料、贴标、灌装、关盖、喷码、下料的全自动化步骤。它具有以下优势:采用移液模块,有效提升微量灌装的精度;通过多步骤CCD检测进行质量控制,提升良品率;针对酶类试剂的特性,配置三段低温保存模块;系统支持可视化监控以及样品溯源。01效率与质量兼得超高通量,峰值可达2500pcs/h高精度移液模块,峰值精度可达1%多步骤QC,CCD可检测液量、关盖、贴标、打码、管盖颜色等,NG品单独下料02兼容多种管型与试剂支持0.5 – 2 mL 可立螺旋管灌装酶类和水基试剂均可灌装,酶类试剂可配备三段温控低温保存Tip头自动装卸,母液无残留03运行环境清洁无污染上料区域配备FFU,确保料仓内清洁紫外消杀配合层流罩,确保运行环境百级洁净880 HP 将移液区与贴标喷码区分隔开,防止油墨粉尘等细小颗粒污染试剂除此之外,镁伽凭借在生命科学和实验室智能自动化领域积累的技术能力,还同步推出了从新冠核酸检测到抗原检测的全流程灌装解决方案,有效提高自动化程度及通量,赋能智能工厂全面升级,大幅提高产能,保障产品质量稳定。
  • 稳定同位素技术用于外源性类固醇(兴奋剂)的检测 | 德国元素Elementar
    2024年巴黎奥运会,由法国巴黎举办的国际性奥林匹克赛事。在巴黎塞纳河上举行的开幕式,标志着巴黎奥运会正式拉开大幕。体育运动崇尚公平竞争,奥林匹克精神强调竞技运动的公平与公正,它让世界上最优秀的运动员信服地站在五环旗下。然而兴奋剂丑闻却在奥运赛场上屡见不鲜。究其原因,使用兴奋剂几乎能够决定一名运动员能否夺得一项关键赛事的冠军,如此之大的诱惑确实让很多运动员,教练员甚至国家奥组委难以抵挡。本届奥运会的反兴奋剂措施将进一步加强,以确保奥运会公平、干净。在整个奥运会期间,将有超过1000名志愿者和专业人员参与到反兴奋剂控制工作中来,为巴黎奥运会提供了一个展示反兴奋剂斗争成果的机会,也为运动员提供了一个在公平和尊重的竞争中展示自己成就的平台。通过不断创新和坚定不移地打击兴奋剂,维护公平和诚信的奥林匹克精神。近年来,稳定同位素技术作为反兴奋剂检测的重要手段,越来越受到世界反兴奋剂机构的欢迎和认可。德国元素AnthrovisION是稳定同位素技术用于反兴奋剂检测的完备解决方案。它可以鉴定运动员体内睾酮(男性荷尔蒙的一种)是自然产生还是服用兴奋剂造成。德国元素ElementarAnthrovisION-反兴奋剂检测解决方案AnthrovisION亮点:— 易用性Good-For-Go控制允许单击仪器设置— 高级数据分析用有史以来最强大的同位素数据处理软件— 更小占用空间比任何其他商用稳定同位素分析仪小近50%— 低拥有成本由于仪器睡眠/唤醒功能,减少了资源消耗GC-IRMS方法是能够确定运动员是否使用了提高成绩的合成代谢类固醇,或者他们的运动成功是否归因于他们固有的表现能力的方法。由于GC-IRMS是唯一能够进行这种区分的技术,世界反兴奋剂机构(WADA)已经宣布GC-IRMS是体育兴奋剂分析的强制性分析技术,其实施和测试标准在WADA技术文件TD2022IRMS中进行了描述。气相色谱-质谱法(GC-MS)根据分离物质的质量和破碎模式识别和量化分离物质,并可以识别运动员尿液中的异常。Lalonde博士是加拿大蒙特利尔INRS反兴奋剂实验室的研究员,他所在的加拿大INRS-Armand-Frappier研究所使用IsoPrime100 IRMS进行兴奋剂检测。
  • 有色金属研讨会落幕 火焰原子荧光助力贵金属检测
    2017年8月6日,在北京举行的第三届全国有色金属分析检测与标准化技术交流研讨会缓缓落下帷幕。在为期两天的研讨会期间,来自中国矿冶检测机构联盟、中国矿业联合会选矿委员会、北京材料分析测试服务联盟及各检测机构等近300位有色金属界的专家、学者齐聚一堂,就我国有色金属行业中遇到的矿产检测和货物交割中存在的取样验货、分析检测中的热点、难点问题进行讨论。北京金索坤技术开发有限公司应邀参会并做了“化探样品中痕量金测试研究”的报告。目前原子吸收光谱法和原子发射光谱法是检测金的主要方法。然而这两种方法在对于化探样品中0.1个ppb以下痕量金的检测却有一定困难。在此次研讨会上,来自北京金索坤技术开发有限公司的高级工程师为参会人员分享了应用SK-880火焰原子荧光光谱仪对于化探样品中痕量金的测试方法。火焰原子荧光光谱仪(FAFS)不同于传统的氢化物发生法原子荧光,突破了其原理上的限制,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,从而测定样品中金的含量。火焰原子荧光光谱仪是为了使冶金地质行业用户高效节省地测试痕量金专项研发的新品。金索坤工程师为与会各检测人员分享了火焰原子荧光和原子吸收石墨炉分别从检出限、精密度、线性范围、测试效率和测试成本几个方面进行对比。图一:实测Au检出限DL=0.0073ng/mL;RSD=0.28%图二:1.0ng/mL溶液的稳定性数据通过上述两个图中的测试数据可知,其检出限及稳定性满足对于0.1个ppb以下痕量金的测试需求。金标液浓度在1.0 ng/mL到 1.0 μg/mL范围内,荧光强度值与浓度值成线性关系。应用SK-880火焰原子荧光光谱仪测试金(Au)时,其灵敏度已经超过石墨炉原子吸收方法,并且线性范围大大超过石墨炉原子吸收方法。石墨炉原子吸收分析高浓度样品时精密度不够,且线性范围窄,而火焰法原子吸收分析高浓度样品时精密度很好,但是灵敏度不佳。表1 测试速度对比结果测试方法测试过程所需时间/s全过程总时间/s石墨炉原子吸收法干燥4063灰化10原子化3进样10火焰-原子荧光法进样(包括换样)1014积分4 表2 使用成本对比测试方法耗材耗材单价(元)单个耗材可测样品个数(个)平均每个样品所需价格(元)每个样品总成本(元)石墨炉原子吸收法石墨管进口45010000.45进口0.59国产0.235国产806000.13元素灯进口3500700000.05国产600400000.015氩气18020000.09火焰-原子荧光法喷雾器650200000.03250.0805元素灯900200000.045液化石油气150500000.003从测试效率及仪器运行成本比较而言,使用SK-880火焰原子荧光光谱仪进行测试时,只需进样测试即可,测试效率大大提高。石墨炉原子吸收光谱法测试需干燥、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。由表1可知,石墨炉原子吸收法测试一个样品所需时间为63 s,而使用火焰-原子荧光法测试时间缩短至14 s,效率大大提高。运行费用方面,以石墨炉分析金元素为例,一个国产石墨管80元左右平,平均600次进样就要消耗一根石墨管,而用进口的石墨管要达到450元左右,平均1000次进样就要消耗一根石墨管。有时候由于氩气保护不好,或除酸不彻底,几十次进样就会损坏一根石墨管,分析费用相当可观。由表2中数据可知,测试一个样品,石墨炉原子吸收法的使用成本是火焰-原子荧光法使用成本的3~7倍。 此外,工程师还分享了在测试金前处理过程中,吸金泡沫种类的选择和解析液硫脲浓度的选择与测试结果之间的影响。对于火焰原子荧光光谱仪测试金元素的注意事项及如何应用扣除背景技术测试粮食及化妆品中镉元素,请关注金索坤近期网络讲堂。此次研讨会的主旨在于以检测技术、国内贸易仲裁规范与联盟标准促进矿产贸易公平和绿色发展。北京金索坤技术开发有限公司作为中国氢化法原子荧光技术的发源地以及原子荧光行业的领跑者,会一如既往的为原子荧光技术的发展探索乾坤,研发更适用于矿产样品重金属检测的新型原子荧光光谱仪。金索坤SK-880火焰原子荧光光谱仪
  • 火焰原子荧光打造国产仪器品牌 创新走出国门
    近年来,受到单边主义、保护主义的影响,特别是中美贸易交锋使得全球贸易不确定不稳定因素不断增加。中国作为全球制造业大国,要想继续保持对外贸易的竞争力,就必须发展科技创新,用新产品开拓市场。由此可以看出无论在国内还是国外,只有科技创新才可以赢得更多的主动权和话语权。金索坤公司一直以科技创新为企业发展的原动力,技术上不断探索,致力于为原子荧光技术的发展探索乾坤。其中火焰法原子荧光光度计的问世是金索坤公司多年创新成果的体现,金索坤励志于通过创新型原子荧光产品打造具有中国自主知识产权的国产仪器名牌,让产品走出国门,服务全世界各地用户。自郭小伟教授带领团队完成氢化法原子荧光光度计的研发后,因为原子荧光光度计检出限低、灵敏度高、抗干扰力强等优势逐渐被广泛应用于砷、汞等重金属元素的检测中。而由于能够有效发生氢化反应的元素有限,局限了氢化法原子荧光光度计的检测元素范围及应用领域。为了拓展原子荧光光度计检测元素的范围,郭小伟教授带领课题组开始了火焰法原子荧光光度计的研发并取得成功。从起初的SK-800到SK-880再到金索坤今年推出的SK-典越火焰原子荧光光度计产品,历经多年的研发探索,金索坤推出的新一代火焰原子荧光光度计产品已经广泛应用于矿石中贵金属的检测及谷物、饲料及土壤等样品中镉、汞等重金属的元素分析。与传统氢化法原子荧光光度计产品相比,火焰原子荧光光度计在原理的改进不但拓展了检测元素范围,还提高了仪器的测试性能,为国产仪器的科技创新添上了浓墨重彩的一笔。2017年2月13日,SK-880测金仪火焰原子荧光光度计产品在经过北京市理化分析测试中心的实地检测后,产品鉴定组专家一致认为: 该产品达到了国内先进水平,国内未见技术特征相同的国内公开文献报道,具有首创性。与传统的测金方法相比,应用SK-880测金仪有以下特点:首先是灵敏度高,测金的检出限小于0.05ng/mL;稳定性好,重复性指标小于0.6%;测试速度快,检测每个样品耗时小于5s;检测成本低,测试一个样品检测费用不足0.1元。另外,SK-880测金仪火焰原子荧光光度计还获得了第十七届北京分析测试学术报告会及展览会(BCEIA 2017)金奖。除了火焰法原子荧光产品的研发,金索坤团队同时也做了大量的应用研究,与众多单位协同制订相关标准,便于用户实际应用火焰原子荧光产品。例如金索坤与国家地质实验测试中心等单位共同起草了《区域地球化学样品分析方法 第35部分:金量测定 泡沫塑料富集-火焰原子荧光光谱法》行业标准。有了SK-880测金仪这种创新型的原子荧光产品,让具有中国自主知识产权的分析仪器走出国门,到目前为止,金索坤的火焰原子荧光产品已经售往印度尼西亚、朝鲜、缅甸、老挝、越南、柬埔寨和埃塞俄比亚、刚果金等东南亚及非洲国家。未来,金索坤公司会不断推陈出新,用更多的创新型火焰原子荧光产品服务更多用户。“巩固外贸传统优势,拓展外贸发展空间”是习近平总书记为推动外贸高质量发展指明的方向。金索坤公司作为原子荧光行业的领跑者会一如既往地为原子荧光技术的发展探索乾坤,用更加优质的原子荧光光度计产品打造名牌产品,促进国际贸易。金索坤SK-880 测金仪(火焰原子荧光光度计)
  • 金索坤火焰原子荧光响应科技部新规划
    近日,科技部、发改委、教育部、财政部等多个部委联合印发了《“十三五”国家技术创新工程规划》,要求到2020年,企业主导产业技术研发创新的体制机制更加完善,企业创新能力大幅度提升,涌现出一大批富有活力的科技型中小企业“隐形冠军”,而现在我国技术创新体系建设中还存在企业创新能力不足等薄弱环节。尤其是国产仪器自主创新能力急需增强。实际上,在“两会”期间就有代表提出要加大对高端国产仪器的支持力度,加快国产仪器高端化速度。“提升国产仪器自主创新能力,扩大国产仪器的市场竞争力。”这一思想和金索坤公司“为原子荧光技术的发展探索乾坤”的理念相近。三十多年来,金索坤公司全心致力于原子荧光技术的发展和创新,是市面上唯一一家只专注原子荧光光度计的研发以及生产的高新技术企业。公司倾心打造的新一代原子荧光光度计有检测元素多,技术指标好,检测速度快,安装省事、维护省心等优势。2017年2月,金索坤的新品SK-880火焰原子荧光光谱仪通过了由中国仪器仪表学会分析仪器分会组织的鉴定会。参与鉴定的专家一致认为,SK-880达到了国内领先水平,国内未见技术特征相同的国内公开文献报道,具有首创性。SK-880火焰原子荧光光谱仪的问世是国产仪器提升自主创新能力的具体体现,早在90年代,郭小伟教授在完成氢化物发生原子荧光光谱仪的研发之后,为了扩展原子荧光光谱仪可检测元素的范围,郭小伟教授又带着他的课题组开始了火焰法原子荧光光谱仪的研究。他们在火焰法原子吸收的启发下,将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。根据这一原理研发出火焰法原子荧光光谱仪。金索坤的研发团队在此基础上进行改进和升级,研发出了SK-880火焰原子荧光光谱仪,这款仪器具有金索坤专利技术的背景扣除功能,是专为地质找矿系统测试痕量金所研制。目前,在金的测试中,仪器检测已占主要地位,原子吸收法已得到普遍应用。同样作为金的检测方法,火焰原子荧光法与原子吸收法相比有以下四大优势:1. 灵敏度高应用原子荧光法测金的检出限最低可达到小于0.05ng/mL,优于火焰原子吸收及石墨炉原子吸收测金的检出限。2. 线性范围宽(三个数量级)对于高含量的金精矿以及低含量的尾矿,均可限定在其测试范围内.火焰原子吸收的线性范围为通常小于两个数量级,对于高含量的金精矿,必须稀释后再进行测试。3. 干扰元素少采用专用高强度空心阴极灯,只激发待测元素,共存离子不会产生干扰。4. 测试费用低原子荧光使用液化石油气,火焰原子吸收使用乙炔气,乙炔气的成本较液化石油气略高,但通常原子荧光使用液化石油气的流量为60mL/min ~80mL/min,而火焰原子吸收使用乙炔气的流量约为900mL/min。石墨炉的石墨管也是价格较高的耗材之一。SK-880火焰原子荧光光谱仪是金索坤研发团队智慧与汗水的结晶,是对《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》要求建设和完善技术创新体系,显著增强企业创新能力和产业核心竞争力的积极响应。相信在各方共同的努力下,国产仪器会有一个更好地发展。 金索坤SK-880火焰原子荧光光谱仪
  • 英国Sherwood Scientific公司推出360型火焰光度计
    火焰光度计性能全面表现不凡 Sherwood Scientific公司(英国)的five-element装置为低成本工业火焰光度计市场提供无与伦比的精度、符合人体工程学设计、易于维护的产品。 360型火焰光度计是在于Sherwood公司备受赞誉的410型非常相似的混合槽、燃烧器根部和燃烧器顶部周围配置的单槽装置。它结合了来自双槽420系列的高级自动火焰优化技术。其结果是,360型火焰光度计这一具有成本效率的装置基本上比预期更加稳定、噪音更小、探测底限更低。 通过符合人体工程学的设计来保证易操作性,该火焰光度计独特地将所有控制、压力表、空气调节器和样品引入装置放在仪表前端。大的无障碍样品工作区配有创新的防溢出盘,便于移动和清洁。前面板上的LED给出了可选的过滤器-钠、钾、锂、钙或者钡-以及火焰状态。有用的显示“保持”按钮确保读数在记录之前不会丢失,峰值选择器功能给出了明白无误的结果。 Sherwood Scientific公司市场营销经理Jon Copsey说:“360型火焰光度计顺应当前对低成本装置中作为标配的五过滤器的市场需求。而且在与Sherwood公司世界闻名的稳定火焰技术相结合之后,就不需要在使用过程中不断的进行重新校正,同时提供了价格高得多的装置才具有的精度、可靠性和易用性。其用途包括:在食物、饮用水、废水和水泥制品中的钠分析,360还是教学部门的理想选择。”
  • 实用建议:如何合理设计稳定的冻干蛋白配方(二)
    本篇继上一篇“实用建议:“如何合理设计稳定的冻干蛋白配方(一)”继续为大家分享蛋白样品冻干的理想赋形剂有哪些、基于成功蛋白冻干配方会导致Final失败的一些细节问题等。 》》》对于蛋白样品,理想的赋形剂有哪些?从冻干对蛋白的所有危险以及我们需要在各个环节考虑的所有因素来看,快速开发一个稳定的蛋白配方看起来似乎是不可能的。幸运的是,如果我们能够采用合理的方法对配方进行很好的设计,大多数的配方问题是可以得到快速解决。这里,我们主要是对初始配方成分的选择提供基础。在一些情况下,初始的配方很有可能就是走向市场的Final产品。给定的组分,进行不同微小的修改,已经被成功地用于蛋白药物。需要强调的是对于冻干配方,在能够提供良好稳定性和结构的情况下,成分越简单越好。所加入的赋形剂都须要有数据证明对配方起有益的作用。01给定蛋白质维持稳定性的具体条件对于一些通用型的稳定剂,可以有效地保护绝大多数的蛋白质,在选择这些稳定剂之前,我们有必要通过优化影响蛋白物理和化学稳定性的具体因素来选择合适的稳定剂。影响蛋白物理和化学稳定性的具体因素:1. 避免极端的pH值可以显著降低蛋白脱氨基的几率。而且,通过优化溶液的pH值,可以显著提高蛋白在冻干过程中抵抗去折叠的能力。2. 还应该研究其他能提高蛋白质稳定性的特异性配体(通过增加去折叠的自由能)。肝素和其他聚阴离子对生长因子的稳定性影响就是一个很好的例子。3. 其它需要考虑的重要因素是离子强度对蛋白的去折叠和聚合的影响。须意识到,在预冻过程中,由于冰的形成将溶液浓缩,离子强度可增加50倍。因此负责原料药纯化和做药物配方前研究的人员已经对这些问题有了深刻的认识,配方科学家应该在着手设计冻干配方之前与他们进行沟通。即使在针对蛋白质稳定性优化的特定的溶液条件下,但是如果样品需要幸免于冻干的损害并长期保存,有必要加入一些其它的保护剂。首先,我们考虑一些已经用在冻干蛋白配方中的成分,但它们不能提供蛋白的稳定性,而且可能会促进蛋白在储存期间的破坏。我们将提供一个简单、有效的思路,并且讨论选择这些成分的原理。02不能提供蛋白稳定性的赋形剂部分多聚物作为赋形剂的优缺点在冻干工艺的快速开发过程中,为了获得一个强壮的蛋糕结构,一些多聚物,如葡聚糖,羟乙基淀粉,因具有较高的塌陷温度,导致Final产品的Tg也会比较高,常常是受欢迎的赋形剂。不好的是,这些多聚物在冻干过程中不能抑制蛋白结构的去折叠,因此在后续的储存中不能提供稳定性。无法抑制冻干诱导变性的原因大概是聚合物过大而无法与蛋白质氢键合,无法代替脱水过程中损失的水,或者是因为聚合物与蛋白质形成了分离的无定形相。尽管当这些多聚物单独使用时不是一种很好的稳定剂,但是经证实,如果其结合双糖稳定剂可以具有较好好的作用。冻干过程中的有效稳定剂对大量的化合物进行测定,显示在冻干过程在较有效的稳定剂是双糖,但是避免使用还原性糖。还原性糖在冻干过程中可以有效抑制蛋白结构的去折叠,但是在干燥样品的储存过程中,可以通过美拉德反应(糖的羰基和蛋白质上的游离氨基)降解蛋白,结果形成含有降解蛋白的棕色糖浆,而不是含活性蛋白的白色蛋糕状结构。通常,我们减缓这个过程的方法是将样品储存在零度以下,这就失去了产品冻干的意义,这些还原性的糖包括:葡萄糖,乳糖,麦芽糖,麦芽糊精等。在早期的研究中,晶体类的填充剂如甘露醇,甘氨酸在冻干过程中不能提供蛋白很好的稳定性,但是,一些配方使用了这两种物质的混合物,并且成功地推向了市场。在这些案例中,甘露醇和甘氨酸适当的比例可以导致一大部分的化合物保持无定形状态。这部分无定形状态的化合物足以抑制冻干过程中蛋白的去折叠并且提供长期储存的稳定性。但是建议谨慎选择这种方法,因为达到合适的工艺条件再加上合适的赋形剂比例,既耗时又很难办到的。03赋形剂的合理选择如何合理的选择赋形剂?案例分享举个具体的案例说明,假设:1. 蛋白药物的浓度定在2mg/ml;2. 主要的降解途径是冻干后或复水后蛋白的聚合以及储存期间蛋白的脱氨基;3. 优化具体的条件(如用柠檬酸盐缓冲液控制pH为6)只能将冻干和复水后聚合程度降到10%,尽管样品在低于Tg温度的20℃下进行储存脱氨基速度仍然不能接受。加入晶体类的膨胀剂,如甘露醇,保持样品强壮的结构及良好的外观。在这种情况下,主要缺少的成分是非还原性双糖,其在干燥样品中会与蛋白形成无定形的结构,作为主要的稳定剂,主要选择蔗糖或海藻糖。它们在预冻阶段能够很有效地保护蛋白并且能够很好的抑制复水过程中蛋白结构的去折叠。预冻阶段的保护取决于初始糖的总浓度,有时,超过5%(w/t)的浓度可以尽可能大程度地保持蛋白的稳定性。相反,在干燥阶段,蛋白的保护取决于Final糖和蛋白的质量比。一般来说,糖和蛋白的重量比至少为1:1时,可以提供较好的稳定性,当达到5:1时,可以达到很佳的稳定性。保持蛋白的浓度不变,选取一定范围的糖浓度进行筛选和检测,通过干燥样品中天然结构保留率以及复水后蛋白聚合降低的程度来确定最合适的浓度。一般来说,合适的糖浓度,可以在冻干过程中提供蛋白很好的稳定性,并且如果Final样品的Tg高于储存温度,在后期的储存期间也可以提供蛋白较好的稳定性。例如,假定最高的储存温度为30℃,那么Final产品的Tg >50℃应该是稳定的,但前提是Final样品的含水量需要达到允许的水平,因为水分的存在会降低样品的Tg。可以使用DSC检测每种样品的Tg值。蔗糖/海藻糖如何选择?蔗糖和海藻糖,作为两种常用的稳定剂,均有其优势和劣势,可根据不同的情况进行选择:● 在任何水分含量的样品中,海藻糖均会有较高的Tg,因此较为容易冻干。另外Tg >50℃的条件可以允许样品有较高的残留水分。然而,技术工程师应该能够针对这两种双糖设计经济有效的工艺。如果样品中蛋白浓度较高,可以提高Tg,这样就会弱化海藻糖的作用;● 与蔗糖相比,海藻糖更能抵抗酸解,双糖水解后会产生还原性的单糖,这是需要避免的。通常情况下,如果pH不是很低,如pH4左右或更低,这个应该不是很大的问题;● 蔗糖在冻干过程中抑制蛋白去折叠方面看似比海藻糖更有优势,当蛋白在预冻阶段非常不稳定(需要较高的糖浓度)和/或蛋白浓度较高时,这种优势更明显。海藻糖的相对不稳定性是由于在预冻和干燥过程中其更易于与蛋白之间产生相分离。对于给定的配方,这是否会有问题不能被预测,因此,每种制剂配方都需要检查其保护蛋白的能力。表面活性剂的作用在这里,我们案例中的配方可能就比较完整了,就像许多蛋白质的情况一样。然而,我们假设,即使蔗糖完全抑制可检测的蛋白质去折叠,正如用红外光谱对干燥固体的结构分析所评估那样,在复水后,仍然有1%的聚合蛋白。因为在原始的样品中是没有任何聚合的,假设在冻干过程中,一小部分蛋白发生了去折叠,在复水后,部分这些分子又重新折叠,但是部分聚合在一起。这个实际上看起来是个很普遍的问题,就像在冻干之前一些处理造成的聚合。幸运的是,通过在配方中加入一些非离子型表面活性剂,如聚山梨醇酯(吐温)通常可以抑制蛋白的聚合。要求的浓度通常比较低(<0.5% w/v),通过将表面活性剂滴定到包含所有其它组分的冻干制剂中,可以识别出理想浓度。应避免加入过量,因为表面活性剂在室温下是液体的状态,如果浓度较高,会降低配方的玻璃态转变温度。然而,通常在优化蛋白质稳定性所需的非常低的浓度下,不会有问题。表面活性剂看作是画龙点睛,通常在冻干产品配方中加入表面活性剂是有利的,可以抑制处理过程中界面引起的去折叠和聚集(如起泡夹带或瓶-液界面引起的)。最重要的是表面活性剂在冻干/复水过程中抑制聚合的能力,目前还不太清楚表面活性剂的保护在哪一步起作用的。有资料证明,表面活性剂在冻融及复水过程中可减少蛋白聚合并且在预冻阶段有助于抑制蛋白的去折叠,对干燥固体中聚集物特定红外波段的检查表明,表面活性剂可以抑制冻干过程中产生的聚集。在复水过程中,曲折叠分子的聚合能通过表面活性剂得到抑制,猜测是通过分子之间的相互作用和/或作为一种润湿剂,加速冻干产品的溶解。如果显示表面活性剂在复水过程中是有益的,则可以通过在稀释剂中加入表面活性剂来达到这种效果。 》》》还有哪些意想不到的危险可能会导致失败?尽管根据上述给出的建议,对于给定蛋白,我们可以设计出成功的配方,但是,还有其他一些问题可能会导致Final失败,特别是在长期储存期间。● 赋形剂中经常会有一些污染物,这些会导致蛋白快速的化学降解,糖类和甘露醇中会含有过渡金属元素,表面活性剂可能被过氧化物污染,所有的这些可以促进蛋白的氧化;● 在储存过程中,水分从胶塞转移到产品,引起水分参与的降解,直接损坏蛋白,并且降低蛋白的Tg,加速蛋白的降解,特别是当储存温度高于Tg 时;● 即使在高温(如40℃)下的储存稳定性研究中,一切都表现出理想的状态,但有一个常见的,但很少报道的事件可能是灾难性的,这个问题可以用下面的故事来说明。产品在实验室中在40℃下储存可以保持几个月的稳定性,在冬季,产品在运输过程中也保持良好的稳定性,没有来自消费者的问题报告,然而,有时在夏季,运输后,在室温下储存仅2周后发现产品过度降解,用差示扫描量热仪DSC对一开始的干燥粉末进行了检查,给出了合理的解释,结果发现,制剂中的甘露醇没有全部结晶,而是形成了Tg约为45℃的亚稳玻璃态,当在夏季运输过程中,超过了这个温度时,甘露醇变发生结晶,最先与甘露醇结合的水被转移到了剩余的无定形相中,蛋白相的水含量增加,降低了它的玻璃化转变温度,因此,加速了蛋白质的降解。这个问题可以使用DSC设计合理的退火方案使甘露醇再预冻阶段全部结晶来避免,另外也可以通过调整甘露醇的浓度,降低残留水分含量,使甘露醇即使在45℃的条件下也不会结晶。 》》》对于给定的蛋白药物,这些信息足够吗?对于大多数的蛋白,上面给出的建议一般会设计出成功的配方,但是,每种蛋白都有其独特的物理化学特性和稳定性要求。因此,针对每种不同的蛋白,配方也需要自定义设计。结合蛋白本身的特性知识以及选择合理的赋形剂可以快速设计出稳定的冻干蛋白配方。最后,在快速冻干工艺中保持干物质的物理性质和在干燥后获得天然的蛋白质之间需要折衷,研究表明:当蔗糖结合葡聚糖一起使用时,由于蔗糖的作用,蛋白质的天然结构可以保留在干燥的固体中;葡聚糖的存在提高了制剂的Tg,并提供了一种无定形的填充剂,快速干燥的同时保留了所需的蛋糕性质;其他的一些聚合物有可能提供与葡聚糖相同的优势,如羟乙基淀粉也具有较高的Tg,通常比葡聚糖更容易接受用于肠胃外给药。期望可以合理地利用这些多聚物作为Tg的调节剂,使得制剂更稳定,更容易快速冻干。莱奥德创冻干技术分享关注“莱奥德创冻干工场“,立即获取冻干线上技术分享内容。基于对于冻干研发的一些考量,莱奥德创创建了金字塔冻干技术分享平台:包含了从冻干理论基础,到配方和工艺开发,再到放大及生产,以及进阶的设备管理和线上线下专题内容分享。内容结合了来自Biopharma的冻干理论指导体系、来自于莱奥德创产品经理及应用工程师的实践经验总结及国内外专家的专题内容。获取方式Step 1:关注公众号 扫码关注莱奥德创公众号Step 2:点击菜单栏“冻干讲堂” Step 3:点击你感兴趣的内容Banner Step 4:开始学习 如果您对上述设备或冻干服务感兴趣,欢迎随时联系德祥科技/莱奥德创,可拨打热线400-006-9696或点击下方链接咨询。译自:《Rational Design of Stable Lyophilized Protein Formulations:Some Practical Advice》 John F.Carpenter,Michael J.Pikal,Byeong S.Chang,Theodore W.RandolpH pHarmaceutical Research, Vol.14,No.8,1997* 如有理解错误之处,还请参考原文关于莱奥德创冻干工场上海莱奥德创生物科技有限公司专注于提供前沿的冻干设备应用和制剂开发相关服务,依托于合作伙伴加拿大ATS集团SP品牌和英国Biopharma Group等的紧密合作,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。莱奥德创在上海及广州设有实验室,拥有专业的技术团队及国内外专家支持体系。莱奥德创面向生物制药、食品科学等各个领域行业客户,提供冻干研发、放大、委托生产及培训等服务。前期研发● 产品配方特征研究:共晶点温度(Te)、塌陷温度(Tc)、玻璃态转化温度(Tg'、Tg)测定等;● 实验室工艺开发:冻干工艺开发:冻干制剂配方开发,工艺确定,申报材料撰写;● 冻干工艺优化:利用中试冻干机上PAT工具优化及缩短工艺;● 冻干产品质量指标测试:水分含量,冻干饼韧度分析;● 咨询服务:如产品外观问题、产品质量问题、其他troubleshooting等;工艺放大/技术转移● 冻干工艺转移/放大: 远程技术指导+现场服务;● 小批量冻干生产(NON-GMP),临床一期生产(GMP);其他业务● 企业小团队线上线下培训服务:冻干原理,工艺开发,设备使用维护等;● 冻干设备租赁服务。400-006-9696www.lyoinnovation.com莱奥德创冻干工场中国(上海)自由贸易试验区富特南路215号自贸壹号生命科技产业园4号楼1单元1层1002室德祥科技德祥科技有限公司成立于1992年,总部位于中国香港特别行政区,分别在越南、广州、上海、北京设立分公司。主要服务于大中华区和亚太地区——在亚太地区有27个办事处和销售网点,5个维修中心和2个样机实验室。30多年来,德祥一直深耕于科学仪器行业,主营产品有实验室分析仪器、工业检测仪器及过程控制设备,致力于为新老客户提供更完善的解决方案。公司业务包含仪器代理,维修售后,实验室咨询与规划,CRO冻干工艺开发服务以及自主产品研发、生产、销售、售后。与高校、科研院所、政府机构、检验机构及知名企业保持密切合作,服务客户覆盖制药、医疗、商业实验室、工业、环保、石化、食品饮料和电子等各个行业及领域。德祥始终秉承诚信经营的理念,致力于成为优秀的科学仪器供应商,为此我们从未停止前进的脚步。我们始终相信,每一天都在使这个世界变得更美好!
  • 致力高效稳定节能 半导体行业数字化需求旺盛
    与大多数行业一样,电子半导体行业也正面临着劳动力短缺、投资资本减少等各种挑战。企业要如何应对?AVEVA剑维软件中国区售前技术总监曹科告诉中国工业报记者,半导体行业发展至今,已形成复杂的生态系统。半导体制造企业需要运用高效的解决方案,通过数字化运营,实现信息化、精益化、流程无断点及能耗可视化。数字化转型需求旺盛从传统的石油石化行业到半导体行业,都在进行数字化转型。曹科表示,“半导体企业覆盖原材料、晶圆、集成电路以及下游的生产应用,产业链非常长,可以进行数字化的环节非常多。从我们对行业的观察来看,它对整个数字化转型的需求以及敏感度非常强。”曹科给出了一组数据:2021年,国内集成电路全行业销售额首次突破万亿元,2018—2021年复合增长率为17%,是同期全球增速的3倍多。“这是整个产业数字化转型发展的机遇。但半导体行业要实现数字化转型,并不能一蹴而就,还面临不少挑战。”曹科表示,一是各个数字化厂商底层数据之间不贯通,各个数字化软件之间的数据接收以及数字化标准通讯方面还存在差异,给企业的生产运营带来一定的挑战,很容易在企业内部形成数据孤岛。二是每个企业应用数字化解决方案的水平参差不齐,导致数字化发展水平不一致。三是近年来,国家政策的引导以及大量资本的涌入,使得半导体企业数字化发展非常迅速,但数字化手段以及数字化工具的跟进还存在一定落差。曹科表示,AVEVA剑维软件作为一个厂商,更多的是引导和融合生态伙伴,一起为用户提供一站式的解决方案。“从数字化的角度来讲,我们不仅需要厂商做更多的研究和创新,也需要集各家所长,发挥整体生态的作用来推动整体转型。”曹科说道。助力产业减碳半导体是能源、水、化学品和原材料的资源密集型产业,应如何利用数字化方式解决碳排放问题?中电智维(上海)科技有限公司(以下简称中电智维)总工程师华来珍告诉记者,对于半导体产业来讲,碳排放主要由两大部分组成,一是厂务系统,二是工艺生产系统。而高制程的半导体产业,在工艺生产系统上节能空间有限,更多的需要在厂务系统中做节能降耗的工作。华来珍介绍,对于工程总承包企业而言,在规划建设阶段,中电智维会从规划设计端开始,进行节能降耗设计理念的植入。在系统建造阶段,通常会搭建能源管理系统,进行数据信号采集以及系统的基层集成等。在运营维护阶段,会通过技术或者管理的改善,采取相应的节能降耗措施。“希望能够进一步加强与AVEVA剑维软件的深度合作,同时加强自身的研发能力以及对软件二次开发的能力,以便基于具体的业务场景开展定制化的合作。”华来珍说道。改善工艺生产半导体行业的数据庞大,如何把这些数据梳理出来?中电智维副总经理张小敏表示, AVEVA剑维软件跟中电智维通过数据做总结,让数据真正为客户所用,并延伸到客户的日常运营中。张小敏认为,半导体工厂的建设,投入资金量比较大,后期会面临运维的挑战,也就是工厂建完之后,水电气等能耗如何管理。而通过AVEVA System Platform等工具处理数据,以及通过中电智维的中电易维iFOMS软件平台,可以给客户提供透明、可视化的数字化工厂,助力半导体工厂突围。提高生产过程稳定性工业软件能够给半导体企业带来哪些方面的提升?曹科介绍,在AVEVA剑维软件产品研发的过程中,运用了人工智能、云平台、大数据、工业物联网和边缘计算。人工智能,是通过不断数据采集、数据分析和优化,为半导体企业中的核心设备或生产提供预测,从而提高设备的可操作性或者稳定程度。工业大数据是工业制造各个环节都离不开的有力支撑。随着半导体企业的发展,产线越来越大,运用工业大数据有助于提高整个生产过程的稳定性。“未来在很多的系统里,我们都会采用自动化方案,特别是混合现实、虚拟现实方案,开启工业元宇宙。通过这样混合现实的应用,赋能员工,提高整个生产或者是操作过程中的稳定性,从而满足半导体企业对稳定和高效的两个要求。”曹科说道。
  • 中国科大制备出高效稳定的钙钛矿单晶LED
    近日,中国科学技术大学物理学院、中科院强耦合量子材料物理重点实验室及合肥微尺度物质科学国家研究中心教授肖正国研究组,在制备高效稳定的钙钛矿单晶LED领域取得重要进展。该研究利用空间限制法生长出高质量、大面积、超薄的钙钛矿单晶,并首次制备出亮度超过86,000 cd/m2、寿命达12500 h的钙钛矿单晶LED,向钙钛矿LED应用于人类照明迈出了重要一步。2月27日,相关研究成果以Highly bright and stable single-crystal perovskite light-emitting diodes为题,发表在Nature Photonics上。金属卤化物钙钛矿因发光波长可调、发光半峰宽窄、可低温制备等特性成为新一代LED显示与照明材料。目前,基于多晶薄膜的钙钛矿LED(PeLED)的外量子效率(EQE)已超过20%,可媲美商用有机LED(OLED)。近年来,多数报道的高效率钙钛矿LED器件的寿命在数百到数千小时不等,落后于OLED。离子移动、载流子注入不平衡、运行过程产生的焦耳热等因素均影响器件稳定性。此外,多晶钙钛矿器件中严重的俄歇复合也限制器件亮度。针对上述问题,肖正国课题组利用空间限制法在衬底上原位生长钙钛矿单晶,通过调控生长条件,引入有机胺和聚合物,有效提升了晶体质量,进而制备出高质量的MA0.8FA0.2PbBr3薄单晶【最小厚度仅为1.5 μm、表面粗糙程度小于0.6 nm、内部荧光量子产率(PLQYint)达到90%】。以薄单晶作为发光层制备的钙钛矿单晶LED器件的EQE达到11.2%、亮度超过86,000 cd/m2、寿命达12500 h,初步达到商业化门槛,成为目前稳定性最好的钙钛矿LED器件之一。该工作展示了使用钙钛矿薄单晶作为发光层是解决稳定性问题的可行方案,以及钙钛矿单晶LED在人类照明和显示领域的广阔前景。研究工作得到国家自然科学基金和中国科大的支持。空间限制法生长单晶示意图(a)、单晶的显微镜图(b)、钙钛矿单晶LED的器件结构(c)、钙钛矿单晶LED性能表征(d-f)。
  • 北京理工大学陈棋/朱城AM:ZrNx阻挡层的非晶-结晶界面工程用于稳定的反式钙钛矿太阳能电池
    金属卤化物钙钛矿太阳能电池为下一代光伏技术开辟了一条新的途径,它制造成本低且具有高光电转化效率。然而,长期稳定性仍是阻碍商业化的关键问题。在目前的钙钛矿太阳能电池中,原子/离子/分子间相互扩散(如卤化物侵蚀、阳离子偏析等)和化学反应(如电化学反应、光化学反应等)常常导致器件在运行条件下出现严重的退化,特别是光照和热产生的化学腐蚀和材料分解在金属/钙钛矿界面尤为突出,这限制了高效电池的长期稳定性。阻挡层已被证明是抑制电极腐蚀和提高器件稳定性的有效策略。作为离子迁移的屏障材料,其应具有本征的不渗透性和化学稳定性,这一点已经得到了广泛的研究。目前大多数阻挡层材料都是基于材料本征稳定性和制备工艺展开研究和筛选,从而优化器件性能和稳定性。然而,纳米尺度非晶薄膜微结构异质性和离子迁移的阻挡能力之间的固有规律尚未有系统研究。非晶态半导体由于其致密的形态和化学均匀性,具有良好的化学抗腐蚀性和抗渗透性,在太阳能转换、微电子学、催化和光电子学中具有多种应用。与晶体薄膜相比,非晶薄膜没有典型的晶体缺陷,这有三个优点:(1)少的能量异质位点减少化学腐蚀程度;(2)缺乏高维缺陷(如晶界)作为离子/原子迁移通道;(3)局部表面电荷的波动降低,表面电位更平滑,接触良好。因此,非晶阻挡层为防止器件发生腐蚀反应和扩散途径提供了一个有效的方案。但是,目前对器件中的非晶阻挡层的关注有限,其阻挡作用需要进一步探索。因此,来自北京理工大学的朱城副研究员和陈棋教授,在Advanced Materials上发表了“Engineering amorphous-crystallized interface of ZrN x barriers for Stable Inverted Perovskite Solar Cells”的文章,第一作者为肖梦琪。文章开发了非晶态ZrNx薄膜作为屏障,以抑制金属腐蚀并提高反式电池的稳定性。通过借助模式识别技术对a-c界面密度进行了量化,研究了非晶-结晶(a-c)界面对ZrN x阻挡层性能的影响。此外进一步通过电化学方法揭示了a-c界面防腐蚀特性和非晶薄膜的化学稳定性。最终调控制备了具有非晶ZrN x阻挡薄膜的高效率器件(23.1 %),并显示出良好的稳定性。在室温下最大功率点跟踪连续1500小时后,仍保持88%的初始效率。本文要点要点一:非晶ZrNx阻挡层的a-c界面量化及其阻挡特性非晶-多晶阻挡层中通常包含不同程度的结晶区域,由此产生的非晶-结晶(a-c)界面容易成为离子渗透的通道。通过收集不同结晶程度ZrN x阻挡层的高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)数据,采用模式识别技术来分析和评估短程异质性和长程无序性。通过调控工艺参数,实现了ZrN x薄膜中结晶区域和非晶区域的比例调控,从而导致a-c界面密度的降低。并通过Tof-SIMS证明了非晶程度高的ZrN x薄膜具有更好的阻挡特性。要点二:非晶ZrNx的防腐性能和化学稳定性提升作者通过电化学方法证明了,ZrN x非晶态薄膜中a-c界面的减少有助于薄膜的防腐性能提高。通过DFT理论计算和不同结晶程度的ZrN x薄膜的表面电势的结果,作者认为防腐性能的提高归因于非晶材料活化能提高和化学势的均匀分布,从而在动力学上抑制了离子或者原子的迁移。因此,非晶程度高的ZrN x薄膜具有更好的抗腐蚀能力和化学稳定性。要点三:非晶ZrNx抑制电极腐蚀和钙钛矿退化作者验证了非晶ZrN x在没有传输层器件中的阻挡效果。在85 ˚C黑暗和N 2条件下老化500小时后,通过SEM图像发现具有非晶ZrN x阻挡层器件的Cu电极表面没有明显变化,而标件Cu电极表面出现针孔和形貌变化。进一步通过XRD和XPS确认标件电极中出现CuI,但是非晶ZrN x阻挡的器件中电极没有出现CuI,说明非晶ZrN x能够抑制电极的腐蚀。此外,剥离Cu电极后,通过光致发光图像和隧道式原子力显微镜得到非晶ZrN x减缓了钙钛矿的退化过程,提高了钙钛矿薄膜的稳定性。要点四:器件稳定性提升通过在传输层和电极之间插入非晶ZrN x阻挡层,明显提高了反式钙钛矿太阳能电池的运行稳定性,在一个太阳光照下,连续的最大功率点跟踪超过1500小时后,保持初始效率的88%。此外,还表现出良好的光热稳定性,在85 ˚C下超过1000小时后仍保持90%的初始效率,在N 2气中一个太阳光照下超过1300小时后仍保持90%的初始效率。从老化后PSCs的Tof-SIMS和截面的SEM图像中,均发现非晶ZrN x有效抑制PSCs中的Cu和I的迁移。
  • 金索坤SK-880火焰原子荧光产品通过专家鉴定
    仪器信息网讯 2016年12月27日及2017年2月13日,中国仪器仪表学会分析仪器分会在北京主持分别召开了北京金索坤技术开发有限公司火焰原子荧光光谱仪(SK-880型)产品形式审查及最终产品鉴定会议。中国仪器仪表学会分析仪器分会秘书长刘长宽主持了相关会议。北京市理化分析测试中心张经华担任专家鉴定组组长,出席会议的专家还有:清华大学邓勃、国家地质实验测试中心罗立强、北京矿冶研究总院冯先进、清华大学邢志、河北省地矿中心实验室肖凡、中国仪器仪表学会分析仪器分会曹以刚等。 火焰原子荧光光谱仪SK-880型产品形式审查会议现场  目前原子荧光光谱分析领域中广泛被认知的技术是蒸气发生(或称为氢化物发生)—原子荧光光谱法。不过,同样是成功研制了氢化物发生—无色散原子荧光光谱仪(1979年)的西北有色地质研究所郭小伟先生,在1997年再次发明了火焰原子荧光光谱仪,拓展了原子荧光检测范围。火焰原子荧光光谱仪利用雾化器将含被测元素的样品溶液雾化形成气溶胶后,与燃气混合传输至原子化器并在燃气火焰中原子化后进行检测,其使用液化石油气燃烧所得的火焰作原子化器。该成果由西安索坤技术开发有限公司(北京金索坤技术开发有限公司)商品化。  火焰原子荧光光谱技术是金索坤公司独有的产品技术,相较氢化物发生—原子荧光,具有自己的特点和独特的应用。尤其在检测痕量金方面具有很强的针对性,与石墨炉-原子吸收或ICP-MS比较,具有灵敏度高、重现性好、分析速度快、性价比高等特点。目前,火焰法原子荧光测金仪已经广泛应用于黄金矿业、有色金属、地质普查找矿等领域。火焰原子荧光光谱仪SK-880型  经过多年持续不断的研发,在最初的SK-800型以及后来SK-810型、SK-830型等原子荧光测金仪基础上,金索坤在2016年推出了最新一代原子荧光测金仪SK-880型。金索坤公司总经理高树林就SK-880火焰原子荧光光谱仪的研发背景、技术创新及应用进行了详细的介绍。北京金索坤技术开发有限公司总经理高树林  SK-880型的创新主要包括雾化效率、原子化效率、激发效率、接收效率四个环节的协同改进,最终以实现灵敏度与稳定性的提高。  SK-880型仪器核心零部件改进主要包括:  喷雾器改进,提高空气流量,雾化效率稳定性获得提高 传输室的材质改用了疏水、防腐材料,使得传输稳定性获得提高 新型原子化器  原子化器结构进行了较大改进,由原来的一孔单火焰,变成了三孔、四孔、五孔、六孔、九孔的多个小火焰,并且在火焰周围设置了一圈空气小孔,起到了助燃和屏蔽作用,其结果使得原子化效率和稳定性都获得了较大提高。  激发光源方面的改进,包括了光源本身,如灯芯形状、焦距、阴极材料等的改进,使得光源的灵敏度提高了两倍、提高了激发效率、减小了干扰 还包括了光源激发角度、以及采用了双光源激发。双光源激发一方面光强、激发能量、灵敏度增加了一倍,另一方面空白稳定性大幅提高。  光路的改进,采用大尺寸透镜、短焦不等距光路,提高了发射和接收光信号效率。  在SK-880型在应用方面也有较大改进,如测金时的干扰去除技术。测金元素时,钙、镁、铝元素有干扰,SK-880型选择了合适的泡沫以及扣背景技术。泡沫对金有选择型吸附解脱,而对钙、镁、铝元素无吸附解脱作用。  就像上文所说的,火焰法原子荧光测金仪适用于黄金矿业、有色金属、地质普查找矿等领域。而SK-880火焰原子荧光光谱仪目前也已经有了使用单位,其中就包括华北有色地勘局燕郊实验室。该实验室的陈小迪代表用户单位做《焰法原子荧光测金仪(SK-880)检测微量金的应用报告》。华北有色地勘局燕郊实验室陈小迪  华北有色地勘局燕郊实验室每年承接的微量金样品有二十万件,过去主要使用石墨炉原子吸收光谱进行测试。实验室对SK-880进行了测试比对结果发现,采用SK-880与石墨炉原子吸收光谱所测得的数据准确性基本保持一致 在检出限、精密度、线性范围等方面SK-880都能够满足测试要求 而且,SK-880测试速度明显优于石墨炉原子吸收光谱法 测试成本方面,即使石墨炉原子吸收光谱采用国产石墨管和国产元素灯,其测试每个样品的成本也远高于SK-880焰法原子荧光测金仪。 专家们对火焰原子荧光光谱仪SK-880型表现出强烈兴趣  参加相关会议的专家们对SK-880型焰法原子荧光测金仪的创新技术及其特色应用表现出了强烈兴趣。一致认为,金索坤公司开发出了一种原子荧光光谱用的新型的雾化器和原子化器,使得雾化、原子化的效率和稳定性都获得了较大提高。而且,采用双灯的方式显著增强了信号的灵敏度和稳定性。SK-880型焰法原子荧光测金仪达到了国内领先水平。同时专家们也对拓展SK-880型焰法原子荧光测金仪的应用领域等也提出了改进意见。合影
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