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未知物相关的资讯

  • 未知物鉴定的新型数据库-mzCloud
    进行代谢组学、环境、法医和食品安全研究的科学家们可以借助一款新型全球通用的网络数据库利用高质量的高分辨率精确质量(HRAM)质谱数据鉴定未知物质。此数据库叫做mzCloud (www.mzCloud.org),是赛默飞世尔科技与HighChem公司的合作结晶。它是一款支持搜索的新型HRAM质谱数据库。所有高质量的数据来自赛默飞Orbitrap质谱仪。  &ldquo 集合大家的力量是建立一个结构设置多元化综合数据库的唯一途径。&rdquo HighChem公司CEO Robert Mistrik说。&ldquo 赛默飞和其他合作伙伴的投入使我们有机会为科学研究创造了这样一个功能强大的工具,它还具有直观而简单的网络界面。&rdquo   mzCloud为使用质谱鉴定未知物的科学家提供了一个新工具,它能提供多样的化学物质深度信息。另外,对完全未知的物质可采用子离子指纹识别,利用大量质谱数据鉴定结构。  &ldquo 识别未知物是代谢组学、毒理学、食品安全和环境应用研究的瓶颈之一。很多研究者在鉴定时需要参考碎片数据库,数据库的高质量和多样性是非常必要的。&rdquo 赛默飞数据库技术经理Tim Stratton说。&ldquo 把在质谱和化合物方面的资源与HighChem的化学结构知识相结合,我们创造了一个能帮助科学家鉴定未知化合物的碎片数据库。&rdquo   mzCloud将在第十一届代谢组学国际会议(2015年 美国三藩市)上展示。编译:郭浩楠
  • 赛默飞携爆炸物毒物未知物分析解决方案参加2013司法鉴定理论与实践研讨会
    2013年5月23日 &mdash &mdash 科学服务领域的世界领导者赛默飞世尔科技(以下简称:赛默飞)参加了在上海举办的2013司法鉴定理论与实践研讨会,展示了赛默飞针对爆炸物分析的离子色谱应用方案及毒物未知物分析的高分辨质谱解决方案。 近年来,一些不法分子,为了提高硝铵炸药的爆轰感度,在硝铵炸药中加入氯酸盐,成为土制硝铵氯化炸药。这种炸药爆炸以后,爆炸残留物中可检出氯酸根离子,这是区别于其它种类的硝铵炸药爆炸的一个显著特征。因此,能否准确的测定氯酸根,对事件原因的调查起着至关重要的作用。与常规分析氯酸根的比色法、碘量法相比,离子色谱法适用于复杂样品的测定。测定含有高浓度硝酸根的样品中低浓度氯酸根的离子色谱法,可为今后此类案件的定性提供有力的证据。 ICS-5000+模块化RFIC-EG系统 在应对毒物检测时,研究人员通常会面对分析已知化合物、没有标准品的非目标化合物以及完全未知物等情况。针对不同的检测需要,赛默飞提供相应的工作流程。例如在线样品前处理或净化,能够帮助检测实验室提高工作效率和改善数据质量;三重四极杆质谱仪能够对已知化合物进行定量和确证,提供高选择性和最低的检出限;Q Exactive高性能台式LC-MS/MS质谱仪,将高性能四极杆的母离子选择性与高分辨的准确质量数(HR/AM)Orbitrap检测技术相结合,可以对成百上千种成分进行简便可靠的筛查;而Orbitrap组合型质谱仪能够为完全未知物及其代谢物解析提供可行的方法和丰富的信息。Q Exactive 关于赛默飞世尔科技赛默飞世尔科技(纽约证交所代码: TMO)是科学服务领域的世界领导者。我们的使命是帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。公司年销售额130亿美元,员工约39,000人。主要客户类型包括:医药和生物技术公司、医院和临床诊断实验室、大学、科研院所和政府机构,以及环境与过程控制行业。借助于Thermo Scientific、Fisher Scientific和Unity&trade Lab Services三个首要品牌,我们将创新技术、便捷采购方案和实验室运营管理的整体解决方案相结合,为客户、股东和员工创造价值。我们的产品和服务帮助客户解决在分析领域所遇到的复杂问题与挑战,促进医疗诊断发展、提高实验室生产力。欲了解更多信息,请浏览公司网站:www.thermofisher.com关于赛默飞中国赛默飞世尔科技进入中国发展已有30多年,在中国的总部设于上海,并在北京、广州、香港、台湾、成都、沈阳、西安、南京、武汉等地设立了分公司,员工人数超过2300名。我们的产品主要包括分析仪器、实验室设备、试剂、耗材和软件等,提供实验室综合解决方案,为各行各业的客户服务。为了满足中国市场的需求,现有5家工厂分别在上海、北京和苏州运营。我们在北京和上海共设立了5个应用开发中心,将世界级的前沿技术和产品带给国内客户,并提供应用开发与培训等多项服务;位于上海的中国技术中心结合国内市场的需求和国外先进技术,研发适合中国的技术和产品;我们拥有遍布全国的维修服务网点和特别成立的维修服务中心,在全国有超过400名经过培训认证的、具有专业资格的工程师提供售后服务。我们致力于帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。欲了解更多信息,请登录www.thermofisher.cn
  • 用飞行时间质谱进行农药筛查过程中检测和鉴定非目标未知污染物
    目的在使用飞行时间质谱对环境水源进行广泛的农药筛查的过程中,成功鉴定天然河水中发现的一种非目标未知污染物。背景TOF筛查常用于目标筛查工作;在这种情况下,一种全面的数据库用于在筛查采集过程中将关键的目标化合物作为目标。当分析环境水源时,农药污染筛查是最重要分析之一。然而,诸如兽药或人用药品及其代谢物等其他污染物种类可能也以和农药类似的超微量水平存在并能对水生生态系统造成同等危害。发现一种非目标化合物后,需要对其进行确认和鉴定。TOF仪器必须足够灵敏和准确,从而确保未知化合物能被正确检出和鉴定,同时又能保持极低浓度组分的质量准确性。关于低能量前体离子和MSE高能量碎片离子的精准质量数据以及较窄的色谱提取窗口都为非目标种类的鉴定提供了更高的可信度。解决方案Waters Xevo&trade G2 QTof连同ACQUITY UPLC和ChromaLynxTMXS数据处理软件用于快速筛查经Oasis HLB柱萃取后的天然河水。该方案使用一种总运行时间为五分钟的UPLC通用筛查梯度。所用的流动相为10 mM醋酸铵水溶液和10mM的醋酸铵甲醇溶液。对河水空白基质进行了筛查,以研究可能存在的任何本底污染。经ChromaLynx XS软件去卷积后,在2.44分钟处发现了离子m/z 237.1031的一个明显色谱峰,如图1所示。Xevo G2 QTof采集得到的精确而可重现的准确质量数据为分析师提供了一种非目标污染物筛查和研究的解决方案,这种解决方案结果具有较高可信度。当这种准确质量离子使用MassLynxTM应用管理系统内的元素组成工具进行分析时,最大质量公差为2.0ppm的最有可能的建议分子式为C15H13N2O,并且通过使用i-FIT TM 而将该分子式选定为最佳拟合。该分子式与一种人用抗惊厥和情绪稳定药物质子化卡巴咪嗪相匹配。然后,在2.44分钟采集的低能量质谱和MSE高能量质谱使用MassFragmentTM 工具进行处理,并与卡巴咪嗪的母体分子及其初级碎片离子相匹配,如图2所示。最后,通过与纯卡巴咪嗪的溶剂标准溶液比较而得到了明确确认。图3所示的溶剂标准品数据与非目标污染物数据建立了一个匹配,从而清晰地证明了这种非预期化合物就是卡巴咪嗪。总结由Oasis HLB SPE萃取、通过ACQUITY UPLC快速分离并由Xevo G2 Qtof进行检测、以及接下来的ChromaLynx MS软件进行数据处理的一整套流程可成功用于天然河水的筛查。使用一种非目标筛查方法实现了对非预期污染物&mdash 药物分子卡巴咪嗪&mdash 的检测和鉴定。Xevo G2 QTof采集的精确而可重现的准确质量数据实现了母离子和碎片离子结构的明确分配。该方法为分析师提供了一种最终结果具有较高可信度的非目标化合物的筛查和研究解决方案。
  • 赛默飞惊艳亮相中国环境科学学会年会,新兴、未知污染物筛查与鉴定方案深受好评!
    10月20日,中国环境科学学会2017年科学与技术年会在福建省厦门市举行,2000多位来自中外专家学者、企业家与环保人士参加此次盛会。环境保护部副部长、中国环境科学学会理事长黄润秋为大会致辞。 图为:国家环保部副部长、中国环境科学学会理事长黄润秋致辞本届年会以“创新驱动助推绿色发展”为主题,设立了近30场环境学术交流、科技论坛以及“2017年度环保科学与技术创新应用示范项目权威发布”、“国家环境保护工程技术中心创新成果展”等多项活动。 图为赛默飞应用经理王申赛默飞倾力赞助本次大会,并由应用经理王申带来《环境中新兴、未知污染物筛查与鉴定》的报告,受到在座专家学者的高度认可。 赛默飞环境中痕量污染物分析完整解决方案 QE HF-X TSQ Altis
  • 【网络会议推荐】:革命性最新气相超高分辨质谱Q Exactive GC用于未知物筛查的前沿研究
    p dir="ltr" style="line-height: normal "span style="font-family: 宋体, SimSun font-size: 14px "【网络会议】:革命性最新气相超高分辨质谱Q Exactive GC用于未知物筛查的前沿研究/span/pp style="line-height: normal "span style="font-family: 宋体, SimSun font-size: 14px "【会议时间】:2015年08月20日 14:00/span/pp style="line-height: normal "span style="font-family: 宋体, SimSun font-size: 14px "【主讲人】:彭兴/span/pp style="line-height: normal "span style="font-family: 宋体, SimSun font-size: 14px "赛默飞色谱质谱部气质产品线应用工程师,主要负责气质产品在食品安全、环境监测等领域中的应用技术研发。/span/pp style="line-height: normal "span style="font-family: 宋体, SimSun font-size: 14px "【会议介绍】/span/pp style="line-height: normal "span style="font-family: 宋体, SimSun font-size: 14px " 赛默飞最新革命性气质高分辨产品--Q Exactive GC Orbitrap GC-MS/MS“开启气质产品新纪元”/span/pp style="line-height: normal "span style="font-family: 宋体, SimSun font-size: 14px "1. 超强的性能:唯一一款具有高分辨率、高质量精度、高灵敏度的气质高分辨产品/span/pp style="line-height: normal "span style="font-family: 宋体, SimSun font-size: 14px "2.“大数据时代”- Q Exactive GC如何以超强的定性定量能力建立大数据。/span/pp style="line-height: normal "span style="font-family: 宋体, SimSun font-size: 14px "3. 基于Q Exactive GC未知物筛查的流程建立、软件操作及其在环境、食品安全、司法等领域的应用实例。/span/pp style="line-height: normal "span style="font-family: 宋体, SimSun font-size: 14px "-------------------------------------------------------------------------------/span/pp style="line-height: normal "span style="font-family: 宋体, SimSun font-size: 14px "1、报名条件:只要您是仪器网注册用户均可报名,通过审核后即可参会。br//span/pp style="line-height: normal "span style="font-family: 宋体, SimSun font-size: 14px "2、报名并参会用户有机会获得100元手机充值卡一张哦~br//span/pp style="line-height: normal "span style="font-family: 宋体, SimSun font-size: 14px "3、报名截止时间:2015年08月18日 13:30br//span/pp style="line-height: normal "span style="font-family: 宋体, SimSun font-size: 14px "4、报名参会:a href="http://www.instrument.com.cn/webinar/meeting/meetingInsidePage/1550" target="_blank" title=""http://www.instrument.com.cn/webinar/meeting/meetingInsidePage/1550/abr//span/pp style="line-height: normal "span style="font-family: 宋体, SimSun font-size: 14px "5、报名及参会咨询:QQ群—379196738br//span/pp style="line-height: normal "span style="font-family: 宋体, SimSun font-size: 14px "6、扫码报名:/spanbr//pp style="line-height: normal "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201508/insimg/c166f748-2590-4785-b38f-87cc46b74f88.jpg" title="8-20赛默飞.png"//p
  • 塑化剂:已知的 模糊的 未知的
    酒鬼酒塑化剂风波几乎成了尽人皆知的事件,在媒体的报道中,厂家有说明、协会有声明、专家有说法。铺天盖地的信息中有已知的,有模糊的,也有未知的。  已知的很多。首先是塑化剂有毒,报道引用台湾大学食品研究所教授孙璐西曾经说过的话:塑化剂比三聚氰胺毒20倍!但是有毒是否有害反倒成了未知,有业内人士认为白酒中的塑化剂对人体是否有毒副作用还需要请国家级的专家鉴定,是杀鸡用牛刀?还是嘲弄当今的所谓牛刀只配杀鸡?中国酒协也指出,塑料制品(设备)在白酒产品生产过程中,从上世纪70年代至今已使用近40年,未出现因塑化剂致病的案例。试问,是40年来白酒中的塑化剂致病问题没有被关注?还是白酒中的塑化剂不会致病?这是急需成为已知的未知。  已知的还有,目前我国的国家标准中还没有塑化剂的限量指标,中国酒协在其声明中已建议卫生部门进行白酒塑化剂残留量安全风险评估,待评估后制定出白酒产品塑化剂安全标准。国家标准中何时才能增加塑化剂的限量指标?风险评估至少需要几代小白鼠的比对实验,什么时候制定国家标准,是否首先制定行业标准然后制定国家标准目前还是未知的。在国家标准没有指标限定的情况下,卫生部的规定是否应该执行?在报道中,这似乎是未知的。应该明确的是,在塑化剂危害没有新的评估结果的情况下,如果制定国家标准,卫生部的指标极有可能被国家标准直接引用 即使经过风险评估,卫生部的指标也是国家标准最重要的依据。“超标”的说法虽然不够严谨,但卫生部的规定指标难道不可以成为超标的依据?难道没有国家标准,就“不存在所谓超标2.6倍的问题”了?  兼容已知的、模糊的和未知的信息似乎更多,酒鬼厂家、行业协会和大部分专家都否认白酒企业添加塑化剂,理由简单但非常可信,因为添加塑化剂无利可图,白酒中普遍存在的塑化剂是在生产过程中接触到了塑料制品造成的。这是一经解释就成为可靠性极高的已知信息。但质量低劣的塑料生产设备向白酒中迁移了塑化剂,降低了生产成本,这难道无利可图?有报道透露,为了让年份不够的酒好看,为了伪造粘杯挂杯的效果,有的企业使用增粘剂,增粘剂就含有塑化剂成分,一些添加在酒中的香料也含有塑化剂。报道引用的都是无名无姓的专家或分析人士的话,是事关重大不便披露还是媒体添油加醋,就成了模糊的和未知的了。  已知的信息中,中国酒业协会声明中的“中国白酒规模以上企业的白酒产品中塑化剂含量远远低于国外相关食品标准中对塑化剂含量指标的规定”,似乎很给中国白酒的力。但是,高档白酒塑化剂含量较高,低档白酒塑化剂含量较低,说明存在问题的是规模以上的企业,因为规模以上的企业几乎没有不生产高档白酒的。至于“远远低于国外相关食品标准”中的“相关”很令人费解,白酒与白酒相比才对,为什么要与食品相比,“相关”食品又是什么?难道国外食品标准对塑化剂含量的规定比我国目前白酒中塑化剂平均含量还要高?是哪个国家或哪个国际组织的标准?泛泛之说透露的,其实是个模糊的甚至是未知的信息。  高档白酒塑化剂含量较高,低档白酒塑化剂含量较低,是个已知的出乎意料的信息。既然白酒中普遍存在的塑化剂是在生产过程中接触到的塑料制品造成的,而质量低劣的塑料生产设备向白酒中迁移的塑化剂应该远远高于质量相对好的塑料生产设备,难道规模以上企业使用的塑料生产设备的质量还不如规模以下的企业?如果这种情况根本不可能,那么,塑化剂的来路到底在哪里?这可能是已知信息中隐含的最可怕的未知。  承担送检白酒样品的检测机构的权威性究竟是已知的、模糊的还是未知的?报道称,这家机构获得中国合格评定国家认可委员会的认证和中国计量认证,这是否可以说明这家机构的权威性?这个质疑出自不惜重金在市场上投入广告的酒鬼酒厂家,难道检测的时候不认市场,只有赚钱的时候才认市场?  还有一条重要的信息是已知的,即酒鬼酒临时停牌,产品下架,白酒行业的市值蒸发了。未知的便是,这起事件的引爆点,是否是消费者的健康安全?
  • 透视未知的世界,让想象更真实! ——拉曼光谱仪的首秀
    米开朗琪罗曾说,“当我见到这些大理石,雕刻的形体结构已经在石头上了,我只是把多余的部分去掉而已。”这是一个艺术家的未知世界。尤瓦尔*赫拉利在《未来简史》中说,“人类在做某一个具体工作的时候99%的能力是用不上的。没人知道2040年的市场是怎样。可能现在孩子们在学校里学的大部分知识与他们40岁的世界毫不相关。”这是人工智能的未知世界。推特总统联大首秀与朝鲜疯狂胖小孩之间的未知战争,这是政治家的未知世界。这个世界充满了未知。感谢各位看完人工智能和未知世界的猜想,现在开始介绍具有强大的分析功能,可对未知物进行鉴别的智能仪器。如何对未知物进行化学分析?物理观察?佩服你福尔摩斯的大脑和勇气。当我们拿起液体样品,既然成分不明,那么易燃易爆、五毒俱全、听天由命,都有可能。在拿起瓶子,带回实验室,倒进百万美元的设备之前……你要不要再考虑考虑。什麽,没有实验室?买不起?。。。强烈推荐安东帕Cora系列拉曼光谱仪。Cora系列拉曼光谱仪鉴别未知样品仪器安东帕公司(Anton Paar GmbH)Cora5600拉曼光谱仪样品 药片,白色粉末,液体。测试过程1. 开机,打开软件。2. 进入高级操作界面。3.默认参数:激发波长1064nm,自动积分时间,激光功率450mW,搜索光库为BS_User_Library.sdb BS_Factory_Library_99002152-1064.sdb。4.将未知样品装入样品槽,并将样品槽放入样品仓内。关闭样品仓,打开激光,点击Snapshot进行光谱采集,采集结束之后,点击“Analyze”直接分析结果。样品光谱图 1.药片1.2.白色粉末1.3.液体2.样品测量结果结论1. 分析可知,药片中的有效药物成分(API)为对乙酰氨基酚,药片中的其它辅料拉曼信号与对乙酰胺氨基酚相比很弱,因此测试得到的结果为对乙酰氨基酚。 白色粉末和液体分别为葡萄糖和乙酸乙酯。拉曼光谱测试得到的结果与样品本身的成分一致,准确可靠。采用Cora系列拉曼光谱仪,可以有效快速进行未知物成分鉴定。2016年底,安东帕宣布购买BaySpec公司(美国圣何塞)的台式拉曼光谱产品生产线,并从SciAps公司(美国马萨诸塞州)授权了手持拉曼产品技术。标志着我们已经迈入分子光谱学领域。”更多信息请参见安东帕微信公众号:安东帕精密仪器
  • 小龙虾致病元凶疑是未知生物毒素
    小龙虾究竟是不是造成横纹肌溶解症的罪魁祸首?食用小龙虾到底安不安全呢?央视《每周质量报告》栏目记者展开了深入的调查。  未知毒素五大特征  第一:毒性强  假设龙虾里面含有某种危害因素,含量应该是微小的。而如此微小的量进入人体里面,能够引起横纹肌溶解症,说明它的毒性应该很强。  第二:水溶性差  吃龙虾导致发病的这些人群,大部分都是自己买回来,经过清洗才烹饪的。然而清洗后仍然危害人体,由此推测,其水溶性较低。  第三:耐热  烹制小龙虾时能达100℃高温,但是这种物质仍有危害,说明它耐热。  第四:靶向性强  很多毒物到人体里面,会导致一些共有症状:腹痛、腹泻、恶心、呕吐等。而收治的这么多病人里面,这种消化症状都不明显,而是直奔横纹肌。  第五:小龙虾对毒素有免疫力   小龙虾究竟是不是造成横纹肌溶解症的罪魁祸首?食用小龙虾到底安不安全呢?央视《每周质量报告》栏目记者展开了深入的调查。  专家综合分析认为,导致小龙虾食用者患病的元凶,有毒性强、水溶性差、耐热、靶向性强、小龙虾自体免疫等五大明显特征。  中华急诊医学会中毒学组委员吴建中说,这种物质可能是某种生物毒素,也可能是其他的外源性化学物质。比如,在东南沿海,很多人都吃珊瑚鱼,像虎头斑啊,它的体内会含有一种血卡毒素。不是每个种类的鱼都有,同一种类,也不是每一条鱼都有。毒素通过各种各样的渠道,吸附到鱼体内,最后使饮食者遭殃。  如果真像专家推断的这样,那这种生物毒素是小龙虾体内本来就有的,还是小龙虾的生存环境或者养殖、加工环节出了问题?  有可能是野生虾闯祸  小龙虾学名叫克氏原鳌虾,原产于美国南部路易斯安那州,腐食性动物,属于外来物种。据专家介绍,这种虾适应性和抗病能力都很强。能在水质发黑发愁的阴沟、水塘中生活。  尽管小龙虾这种外来生物在养殖过程中很少发生病害,但并不意味着它不会感染和携带病毒,像同为外来生物的福寿螺,在它的老家南美洲并没有发现携带广州管圆线虫,而传入中国生长数年后,竟然发展成为了广州管圆线虫的中间宿主,成为了传播广州管圆线虫病的主要载体之一。  专家介绍,小龙虾是杂食性的动物,而野生的小龙虾主要以腐败物为食物,这些腐败物本身就是有毒物质,经过小龙虾的代谢后,主要合成物质偏向什么性质,现在还没有相关定论。特别是在污染极为严重的河道,龙虾身体会带有各种外源性毒性物质,这些残留的毒素究竟会对人的健康造成什么样的影响,目前也不得而知。在小龙虾消费的旺季,不排除有人将这类野生虾捕捞进入市场。  毒素或来自养殖水体  龚世圆,华中农业大学博士生导师、教授,我国小龙虾养殖权威专家。龚教授表示,小龙虾如果长期生活在恶劣的环境里,比如水体含有重金属离子或兽用的聚醚酯类的抗生素,小龙虾体内肯定会附吸毒素。  聚醚酯类的抗生素,主要用于鸡球虫病的防治,有严格使用限量要求。在安徽、江苏、湖北、湖南等小龙虾的养殖大省,养殖小龙虾的水域里面是否有农药、兽药甚至是化工原料的残留,更是一个未知数,而这些未知因素,是否也有可能导致某种生物毒素积存在小龙虾身上呢?  不仅在养殖环节存在诸多疑问,记者还发现,在小龙虾的加工环节更是存在诸多隐患。  在北京、长沙、南京等地的一些餐馆,小龙虾的加工和烹调都是露天当街作业。在一家店铺的后厨,记者目击了工人洗虾的全过程。  只见工人把乘小龙虾的水盆放满水以后,就将一个沥水的工具使劲在水里搅和,整个洗虾过程不到一分钟,虾就被捞了出来,随后倒进油锅炸。由于小龙虾的头部、腮部和腹部是主要藏污纳垢的地方,虾不洗干净,很可能给食用它的消费者带来身体健康上的隐患。  滥用增香剂有致癌风险  除了清洗环节不卫生,记者在调查中还发现,一些餐馆、大排档在烹调小龙虾过程中还会添加一些神秘的东西。在一家龙虾十三香调料的专卖店,老板就给我们透露了业内的一些秘密。老板说,配方里就是十三种药材,不是越多越好,因为药跟药有的会相克,混在一块是不可以吃的。  北京的一些餐饮店老板透露,有的餐馆在烹饪小龙虾过程中为了增加汤汁的鲜味和香味,随意添加人工合成香精,这些成分不详的化工合成添加剂,长期食用可能损伤肝脏甚至有致癌风险。  一滴香就是目前一些餐馆普遍使用的一种增香剂。餐饮加工环节的不卫生、不规范,进一步增加了食用小龙虾致病的隐患和风险。
  • ADCP 位置选择指南
    位置选择是常被忽视的导致误差或问题的来源之一利用声学多普勒流速剖面系统测量河流流速和流量时,或许可以在仪器操作、安装等方面准备得很全面,但如果选择的位置违背了 ADCP 河道测量的基本假设,将无法获得精确的数据。选择测量位置时,目标是测量出能代表河道的平均流速。理想情况下,应有一段适当长度的平直河道,以避免因河道弯曲、水中障碍物、流入量、流出量等引起的流动干扰。一般我们建议测量或安装位置应位于任何流动干扰源的上游和下游至少5-10个河道宽度处,这样可保持充分的线性距离,从而使任何湍流、涡流、上升流、回水效应等均能形成均匀而稳定的水流。河道的植物生长及水底地形会影响流动条件,同时在水面之下可能存在某些不可见的流动干扰源。下面列出了使用多波束声学多普勒流速系统时的相关考虑。01均匀条件多波束声学多普勒流速测量系统的一个基本假设是各波束的测量条件是相似的,因此通过各波束的流速均值将提供准确的平均流速。02空间平均使用诸如 RiverSurveyor S5/M9、SonTek-SL 和 SonTek-IQ 等多波束声学多普勒水流测量系统时,测试记录的速度是各个声学波束测量的速度的平均值,这些波束非常狭窄。所记录的流速近似于由 2、3 或 4 束波束测得的流速计算出的空间平均值,并且平均面积随距系统距离的增加而增加。SonTek 系统的离轴波束角为25度*,因此在距系统任何特定距离(即范围)处,光束之间的距离为(0.93 x 范围)。例如,使用2波束 SonTek-SL 系统时,在10m的范围内,波束之间的距离为9.3m。2 波束系统的空间平均处理示例。*注意:IQ 偏斜光束偏离轴 60 度SonTek-SL 系统在河道上的任何位置均可实现高精度的测量在测量河道中的不同条件时,如果一切均保持平静且无任何障碍物,则是非常理想的情况。但事实并非总是如此....03湍流/涡流当河道中存在明显的湍流或涡流时,各个波束可能会在截然不同的条件下进行测量(因此违背了均匀条件的假设),从而导致其平均流速明显不同于实际平均流速。例如,可能存在这样的情况:即较大的涡流造成波束沿相反方向测量流速,从而导致平均流速为零。在河道(尤其是天然河道)中,通常存在一定程度的湍流或涡流,但在适当的较长时间内对流速数据求平均值可以帮助改善测量结果。诸如“流速误差”和“相关性”之类的参数可指示测量的均质性。04电磁影响位置选择的另一个考虑因素是局部磁场,它会影响包括罗盘在内的系统,例如 RiverSurveyor S5/M9 系统。电磁干扰源可能包括钢桥、混凝土桥梁或结构中使用的钢筋以及电力线等。电磁干扰源可能包括钢桥、混凝土桥梁或结构中使用的钢筋以及电力线等。根据可用的测量位置,上述建议和考量可能并非始终可行。理想的位置是不存在的,但是在选择位置时请务必谨记基本假设。
  • “探究未知,引领未来” | 布鲁克与您相约雁栖湖畔
    9月5日-6日,北京市怀柔区人民政府、北京怀柔科学城管委会联合中国仪器仪表学会共同发起,将在北京雁栖湖国际会展中心举办 “2020雁栖湖国际高端仪器展暨前沿论坛(SIEF2020)” 。本届论坛以 “探究未知,引领未来” 为主题,以“高端、融合、创新、引领”为定位,集聚国内外科学仪器领域最具影响力的科学家、企业家,围绕科学仪器领域的技术前沿、产业趋势和热点问题进行高端对话和演讲。 为了推动科学仪器产学研相融合,布鲁克应邀参与此次高端科学仪器展,展位号:T-07。此诚挚地邀请您莅临布鲁克展位,我们期待您分享最先进的行业内参和尖端产品,并与内外专家学者交流共进。 有您的支持和参与,北京的初秋自有一份不同。 关于布鲁克 布鲁克致力于支持科学家取得突破性的科学发现并开发新的应用以提升人类的生活质量。布鲁克的高性能科技仪器以及高价值分析和诊断解决方案,让科学家能够在分子、细胞和微观层面上探索生命和材料的奥秘。通过和用户的紧密合作,布鲁克致力于科技创新、提升生产力并实现用户的成功。我们的业务领域包括生命科学分子研究、应用和药物应用、显微镜和纳米分析、工业应用、细胞生物学、临床前成像、临床表型组学、蛋白质组学研究以及临床微生物学等。
  • PerkinElmer推出首个奶粉中未知掺杂成分筛查仪器
    PerkinElmer今日推出了DairyGuard&trade 奶粉分析仪,它是一台专门为食品供应商和生产商所开发的近红外(NIR)光谱仪。DairyGuard是目前可用于检测未知掺杂成分和已知化合物(如蛋白质 、水分和脂肪含量)的唯一系统。DairyGuard结合更快的制备和采样时间,可获得实时结果,从供应链风险直至奶粉的安全和质量整个过程提供高度保护。  随着供应链复杂性及潜在次品收回可能性的增加,食品生产商需要一套现成解决方案,可准确且经济地筛查出奶粉中已知和未知污染物。DairyGuard分析仪所预先设定的奶粉具体分析谱数学模型类似于&ldquo 指纹&rdquo ,无需进行前期仪器配置。DairyGuard在不足1分钟的时间内即可准确地判断出某一批次产品是否可安全地用于后续生产,或是否仍需要进一步的分析。  PerkinElmer食品总监Sharon Palmer指出:&ldquo 许多机构已确认奶粉成分具有掺杂高风险性,因而所有食品生产商亟需采用一套可靠的筛查方法。为了避免食品安全问题,如2008年的三聚氰胺事件,食品生产商必须进行筛查,不仅要筛查已知污染物(如农药和药物残留成分),而且还要筛查可能会成为不安全替代成分的未知污染物。DairyGuard将使食品供应商对其产品成分更具信心,而且,它还有助于确保为消费者提供安全最终产品。&rdquo   Flora研究实验室主任James Neal-Kababick说:&ldquo 红外技术已成为我们工作中的一项重要工具,用以检测营养保健品中隐秘且低成本的掺杂成分。就我们所采用的诸多方法而言,红外分析速度是任何其他方法所无法比拟的,而且,在我们的植物取证工作中,特别是在可用样品极为有限的情况下,其进行非破坏性测试的能力至关重要。我认为,在实验室中配备红外系统就像天平一样,是基础工具。我很难想象实验室没有红外系统。PerkinElmer技术,如DairyGuard中的红外系统,帮助我们解决了所遇到的一些最复杂的食品及营养品污染实例。&rdquo   为食品杂货制造商协会(Grocery Manufacturers Association, GMA)进行的2010 A.T. Kearney研究表明,一件掺假事件的花费平均占到公司年收入的2%-5%。在人力及技术方面进行投资以确保简化筛查方法,这可使加工商和生产商避免污染物对客户及公司声誉所构成的威胁。
  • 人工智能技术揭示前所未知细胞成分 为人类发育和疾病研究提供新线索
    大多数人类疾病实质上是细胞故障的产物。但要了解细胞的哪些部分出错会导致疾病,科学家首先需要对细胞有完整的了解。美国加州大学圣地亚哥分校医学院的研究人员及其合作者在24日发表于《自然》杂志上的论文中,介绍了尺度集成细胞(MuSIC)技术,这是一种结合了显微镜、生物化学和人工智能的技术,揭示了以前未知的细胞成分,为人类发育和疾病提供新线索。  “如果你想象一个细胞,你可能会在细胞生物学课本上画出五颜六色的图,上面有线粒体、内质网和细胞核。但你以为这就结束了吗?绝对不是。”美国加州大学圣地亚哥分校医学院和摩斯癌症中心教授特雷依德克博士说,“科学家们早就意识到这点了,但现在我们终于有办法更深入地进行研究了。”  在这项初步研究中,MuSIC揭示了人类肾脏细胞系中包含的大约70种成分,其中一半是我们以前从未见过的。研究还确定了一种新的结合RNA的蛋白质复合物。该复合物可能参与重要的细胞剪接机制,这一机制使基因能够翻译成蛋白质,并帮助确定哪些基因在哪些时间被激活。  MuSIC技术的不同之处在于,首次将不同尺度的测量结果结合在一起,利用深度学习直接从细胞显微镜图像绘制细胞图谱。  通过显微镜成像,研究人员将各种颜色的荧光标记添加到被研究的蛋白质上,并跟踪它们在显微镜视野中的运动和生物物理关联。  科学家可以利用显微镜看到1微米尺度的物体,这大约是一些细胞器(如线粒体)的大小。更小的元素,比如单个蛋白质和蛋白质复合物无法通过显微镜看到,而生物化学技术使科学家能够深入观察到纳米尺度。  此外,该团队训练了MuSIC人工智能平台来查看所有数据并构建细胞模型。然而,它还没有像教科书图表那样将每一部分内容映射到特定的位置,部分原因是细胞内结构的位置会变化。  依德克指出,这是一项测试MuSIC的试点研究。他们只研究了661种蛋白质和一种细胞类型。下一步是研究所有人类细胞,再过渡到不同的细胞类型和物种。最终,通过比较健康细胞和患病细胞的不同之处,或许能够更好地理解疾病的分子基础。
  • 靠‘谱’系列之VOCs走航案例未知因子判定---以四氯化碳为例
    四氯化碳(CCl4),也称四氯甲烷或氯烷,常态下是一种无色透明的挥发性液体,具有特殊的芳香气味,味甜。在四氯化碳分子中,4个氯原子是由共价键以正四面体的结构分布碳原子的四周。因为其结构对称,所以四氯化碳呈非极性,常温下化学性质稳定。四氯化碳是一种优良的有机溶剂,可以作为有机物的氯化剂、药物的萃取剂而应用于物理、化学和医学等领域 也用作香料的浸出剂、纤维的脱脂剂、粮食的蒸煮剂、织物的干洗剂。四氯化碳是一种可致癌的有机化学物,人体吸入高浓度的四氯化碳蒸气后,可迅速出现昏迷、抽搐等急性中毒症状。四氯化碳作为原料生产的氟氯化碳,光解能产生氯自由基,对臭氧层具有极强的破坏性。图1 四氯化碳结构式PTR-TOF对于四氯化碳的测量方法,我国标准(GB/T 16132-1995)中有利用气袋对现场气体进行采集,再带到实验室进行气相色谱离线检测的方法[1]。或者环境监测中,使用气相色谱/氢离子火焰检测器对四氯化碳直接测量的方法(采样频率10分钟),学术届也有使用拉曼光谱对四氯化碳进行光学测量的方式[2]。这些方法有的需要漫长的预处理过程增加了样品的不确定性,有的时间分辨率低达不到走航测量的要求,有的检测限不够低需要预先富集或其他前处理。近年来,利用快速分析飞行时间质谱仪进行车载走航VOCs检测成为了对污染排放源的环境空气影响进行跟踪溯源的重要技术手段(什么是VOCs走航监测技术(VOCs走航车)? )(中国东部大气气态芳烃的移动观测 靠‘谱’系列之VOCs走航案例未知因子判定---以氟苯为例)图2 Vocus小精灵仪器捕捉到的原始四氯化碳质谱图及信号强度变化图3 四氯化碳质谱图位置及信号强度在2022年秋季中国进口博览会空气保障—大气VOCs走航监测任务中。搭载 Vocus Elf PTR-TOF(Vocus 小精灵)的大气走航观测车对华东地区某工业园区的大气VOCs组分进行了走航监测。监测车在园区内某区位走航过程中,在m/Q 116.9659的位置检测到较强的响应(见图2),经确认,该精确质量离子分子式是CCl3+。结合前期标气测量结果,该离子信号定性为四氯化碳(CCl4)质谱信号,该峰相关同位素分布符合含3个氯的特征。同时,该信号的变化趋势与丙酮、苯、二甲苯等物质的信号趋势明显不同(见图3),半定量其峰值浓度为156 ppbV(时间分辨率1秒)。目前对四氯化碳的排放规定较少,在山东省地方标准《挥发性有机物排放标准》(DB37-2801)厂界监测点浓度限值中,四氯化碳的无组织排放浓度规定为0.3mg/m3,计算为48 ppbV。故按照该标准此次排放事件四氯化碳浓度已超标。参考文献1. GB/T 16132-1995 居住区大气中三氯甲烷、四氯化碳卫生检验标准方法 气相色谱法2. 四氯化碳级联受激拉曼散射研究[D].长春.吉林大学.2022
  • 以光之名,不断追寻人类的未知未涉——访滨松光子学株式会社副社长竹内纯一
    p  2018年11月1日-3日,Photon Fair 2018(滨松光子展)在日本静冈县滨松市举办,滨松光子展是由日本滨松光子学株式会社(以下简称滨松集团或滨松)主办的每5年举行1届的光子技术综合展览会。滨松为何执着于对光电技术的钻研?其背后蕴藏着怎样的企业理念?瞬息万变的市场环境下,滨松又将如何面对?借参加本届光子展的契机,仪器信息网于滨松日本总部采访到了滨松集团副社长竹内纯一先生。/pp style="text-align: center "img width="500" height="333" title="竹内纯一.jpg" style="width: 500px height: 333px " alt="竹内纯一.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/e96dc13c-316c-43d4-b015-cb632cd1f93f.jpg" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "滨松光子学株式会社副社长 竹内纯一/pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 0, 0) "strong对光子技术的执着追求/strong/span/pp  1926年12月26日,在日本静冈县滨松工业高等学校(现静冈大学工程学院),真空显像管在银屏上放映出了片假名[イ]字,标志了日本首台电子式电视机的诞生。值美国首次播放广播之际,日本的研究所也在集中攻坚收音机技术,在此背景下,日本“电视之父”高柳健次郎教授,秉承“要从事与大环境有所区别,有所领先的尖端行业”的理念,决意开发动态图像技术,最终促成了日本电视机的诞生。/pp  堀内平八郎作为高柳的弟子,继承了其技术和思想,创立了“滨松电视(Hamamatsu TV)”公司,即滨松集团的前身。堀内敏锐地察觉出老师研究成果中蕴藏的巨大财富——光电转换技术,并将其作为滨松集团持之以恒、不断追求的事业。堀内领导滨松走出了一条与众不同的道路。/pp style="text-align: center "img width="400" height="601" title="20寸光电倍增管.jpg" style="width: 400px height: 601px " alt="20寸光电倍增管.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/0214e8ad-cb13-4200-9a69-82b466573333.jpg" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "超级神冈实验中使用的20寸光电倍增管/pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 0, 0) "strong“昼马循环”理念激励企业奋进/strong/span/pp  滨松集团在第二任社长昼马辉夫的带领之下,坚持了对光子学的追求,继续不断地探寻未知未涉之路。昼马辉夫曾提出:人们面对眼前所见之物,相对比较了解,但与此同时,世间也存在无穷的事物不为我们所知,即未知未涉 明确存在不清楚的事物也是一种认知,在探索未知事物,并将其不断解析的过程之中,会诞生一个个新的发现,这些发现催生的一系列连锁变化又在不断改变我们的生活 社会的进步又使人认识到新的未知未涉领域,持续推动人类对科学、技术、产业、市场的追求与建立。span style="color: rgb(29, 27, 16) "strong简而言之,可概括为以新科学→新技术→新应用→新市场→新产业→新生存方式→新价值观,再到新科学的一个循环,这就是在滨松及业内传之甚广的“昼马循环”理念/strong/span,也是引导滨松全体员工不断奋斗,追求新事物的动力之源。/pp style="text-align: center "img width="500" height="351" title="昼马循环图.png" style="width: 500px height: 351px " alt="昼马循环图.png" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/49c4f87c-30ed-4bd6-a885-70b4c741004e.jpg" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "“昼马循环”示意图/pp  “昼马循环”中很重要的一环是以新技术、新应用催生新市场 同时,面向未知领域及瞬息万变的市场环境,滨松集团在精准把握其研发和技术方向上也有自己的独到之处。/pp  滨松是一家以技术研发为导向的高科技公司,每年会投入约占销售额10%的经费进入科研。先于市场的研发,若不能控制好研发方向与市场需求之间的微妙关系,无疑会产生巨大的资本风险strongspan style="color: rgb(29, 27, 16) "。“风险是客观存在的,任何一家企业都不是预言者,不能断言开发的技术与产品就一定符合市场的预期,但滨松却从未将其视作风险就停步不前,”竹内纯一表示道,“我们的研发方向并不是在一无所有的基础之上盲目决策,而是依托于滨松一线技术人员在开发制造过程中长期积累的丰富经验。”/span/strong滨松依靠长年的沉淀与理性的判断将风险最大程度降低。/pp  竹内纯一介绍到,滨松技术的发展不完全依靠通常所说的专职研发人员,而靠的是一线工作者们每时每刻的辛勤钻研。每名员工在日常工作中发挥出钻研到底的工匠精神,将一个种子技术做的更前沿、更深入,以看到新的应用和需求,这是滨松发展模式的与众不同之处。这种“工匠精神”是支撑滨松的产品技术不断创新的动力源泉。以滨松的代表产品光电倍增管PMT(Photomultiplier Tube)为例:为使器件可以更敏感地探测更为微弱的光,制造人员每天不断地去摸索、探究,将这个产品做得更好更尖 在这个过程中,不断开发出更新颖、更高端的技术和产品。可能最初自己也不知道这些技术和产品可以应用在哪些领域,但随着全社会的产业发展和技术革新,会有新市场和新需求的诞生。此时,滨松的产品已经走在了前面,从而实现了对未知未涉追寻的意义。/pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 0, 0) "strong以高附加值产品应对剧烈变化的市场/strong/span/pp  近年来,整个社会正不断朝着信息化、一体化方向发展,知识和技术的传播与分享变得愈加便捷。滨松也看到了这一趋势,并不断调整自身的策略。以自有种子技术与外部的研究机关、权威机构合作开发新的应用,正成为滨松一个重要的发展方向。滨松认为,利用在光电器件上的技术优势,与产业链上下游的制造企业相配合,这一模式在现有环境下会具有更强的市场竞争力。/pp  随着科技的进步和发展,催生了如床边诊断、智能可穿戴、物联网等民用市场的崛起,这些领域蕴藏着巨大的市场前景。这些市场具有批量化生产、低成本的特点,隐含着激烈的竞争压力。滨松继承了高柳健次郎的精神,不去做与对手同质化的产品和技术,以避免陷入到价格战的僵局之中 而是发现该领域中其他企业没有做到的部分,利用滨松在研发上的领先性和创造力,将产品做得更具高附加值,以在风格上展现出滨松产品与竞品的不同之处。竹内纯一谈到,滨松在产品研发中的有着深厚的技术积淀,使得其在市场成熟之时,有能力、也有准备拿出与之相对应的产品 即使在最初无法预期确定的领域,因滨松走在了应用和市场的前方,也能在合适的时机下有所把握。这正如高柳博士的观点所述:只有走在幸运女神的前方,才能抓住女神的刘海。/pp style="text-align: center "img width="500" height="333" title="滨松集团总部一隅.jpg" style="width: 500px height: 333px " alt="滨松集团总部一隅.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/23f51f96-9f6d-4d11-90ab-bad8bcd8d3f7.jpg" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "滨松集团总部一隅/pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 0, 0) "strong前路漫漫,在光的指引下不断前行/strong/span/pp  在滨松看来,追求利润不是企业运营的目的,企业的重心应放在更为长远的事物上,比如科学贡献、社会责任、人类福祉等,利润则是一个为了目标努力奋斗的结果,一种回报。滨松集团会对员工的健康做出积极管理,为员工营造一个愉悦的工作氛围,使每个人都享受这个过程,从而会产生更多的突破,才能更好地支撑企业来不断回馈社会。这在滨松的企业经营理念中意义深远,遵循这么一个规律,企业的发展就会趋于良性的循环当中,产生更大的社会价值。/pp  “逆水行舟、不进则退”,企业的宿命应当是不断奋进、不停发展。企业的发展需要技术、资金的支撑和保证,充足的利润保证了滨松常年来在研发上的投入,从而做出更多的技术、应用、产品突破来推动企业前进。“国际市场形势风起云涌、变幻莫测,复杂的竞争态势同时也在激励滨松的前行精神,这一精神从高柳博士、堀内社长,再到两任昼马社长的身上代代相传,并同时铭刻在每个滨松人的心中。”竹内纯一说到。滨松坚持对光子技术的不懈追求,新成果、新产品的诞生也是一个必然的过程,也将会为企业带来更多的利润。坚持光作为自身事业,以思想催动行为,使整个集团凝聚成一个富有挑战性、奋斗力的团队,滨松蓬勃发展至今,将继续朝着前方不断行进。/pp style="text-align: center "img width="500" height="333" title="薪火相传.jpg" style="width: 500px height: 333px " alt="薪火相传.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/7eb1cdb4-c521-47f3-83c1-611df5afc428.jpg" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "薪火相传的滨松精神/pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 0, 0) "strong源远流长,滨松与中国的不解之缘/strong/span/pp  滨松与中国最早的渊源可以追溯到40年前:改革开放之初的中国百废待兴,在国际社会对中国进行技术封锁的背景之下,滨松选择了支持中国光电事业的发展。竹内纯一说到:“当时中国的光电事业还处于起步阶段,谈不上具备成熟的市场条件,滨松在技术、资本上对中国光子事业的支持,考虑更多的是贡献自身的力量,以帮助中国的现代化建设和科技发展。”合作从早期的中国核工业部与滨松集团高层互访、技术交流开始,逐渐延伸到1988年双方共同出资建立合资机构北京滨松光子技术有限公司(以下简称北京滨松)。滨松前任社长,也是促成合作最终达成的昼马辉夫在世时,常至中国向北京滨松的员工阐述他的理念,把“昼马循环”的精神也贯彻到北京滨松的每位员工身上,以支撑北京滨松不断发展、壮大。至今天,北京滨松员工总数也由最初的10人左右达到现在的500人左右 2011年成立的滨松光子学商贸(中国)有限公司(以下简称滨松中国)也是建立在其基础之上。/pp  滨松近年来对中国的看法也在随着时间的推移而演变。40年来,中国的社会和市场都发生了剧变。中国的发展速度已经超越了日本,光电技术水平也在不断提高,正成为日本的有力竞争者,现今的中国市场对滨松意味着机遇与挑战并存。竹内纯一表示:“这也是滨松没有预料到的情形,不禁令人惊叹。有了对手间的相互切磋琢磨,才会更加促进整个行业的技术突破,形成一个良好的市场循环,有了竞争才有进步。滨松十分确信最初同中国的合作是正确的,也很欣慰看到中国市场的蓬勃发展,因为这对滨松、对中国、对世界的进步都是具有积极意义的,多方都在共同推动市场的快速发展和转变。”/ppspan style="font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai "后记:/span/ppspan style="font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai "  采访同期,滨松集团五年一届的PHOTON FAIR 2018(滨松光子展)开幕。本届光子展全面展示了这五年间滨松发布的新产品、新技术,而且产品展示不是单独地以分析、医疗等应用领域,或按照光源、探测器、传感器等产品属性来进行划分,而是多学科、多领域的一个交叉应用来组织,这也包含了五年间滨松对光子学的一个理解和感受,光子技术能够为人类带来无限的可能。滨松对光的执着追求,让人期待五年后的新一届光子展,会有更丰富、更前沿的新技术、新产品。/span/pp /p
  • 靠‘谱’系列之VOCs走航案例未知因子判定---以二硫化碳为例
    常温下的二硫化碳(CS2)[1]是一种无色有毒液体,它的沸点很低(46.2℃),具有极强的挥发性。纯的二硫化碳有类似氯仿的芳香甜味,但是通常不纯的工业品因为混有其他硫化物(如羰基硫等)而变为微黄色,并且有令人不愉快的烂萝卜味。工业上二硫化碳作为一种应用广泛的有机溶剂和化工原料,常被用于人造丝、杀虫剂等的制造以及橡胶、农药等的硫化过程。二硫化碳具有细胞毒作用,可破坏细胞的正常代谢,干扰脂蛋白代谢而造成血管病变、神经病变及全身主要脏器的损害[2]。美国、日本规定大气最高容许浓度为10 ppm (30 mg/m3),我国规定的二硫化碳无组织排放厂界浓度不超过10 mg/m3 [3],也是国家相关部门制定的《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)内的重点物种之一。图1 二硫化碳结构式PTR-TOF通常情况下,对二硫化碳的检测分析可以通过差分光学吸收光谱(DOAS)[4],气相色谱/火焰光度检测系统 (GC-FPD)(采样频率为10分钟)[5] 或利用苏玛罐收集样品在利用预浓缩气相色谱(GC-MS)来进行离线检测[6],以及我国标准中提到的二乙胺分光光度法[7]。这些方法一般需要较长的测量时间,实际测量中时间分辨率有所欠缺;其次,这几种方法的测量过程相对比较复杂,需要预浓缩或使用相关的化学试剂,对检测人员的经验和资质技术要求较高。近年来,利用快速分析飞行时间质谱仪进行车载走航VOCs检测成为了对污染排放源的环境空气影响进行跟踪溯源的重要技术手段(什么是VOCs走航监测技术(VOCs走航车)? 国内40种典型恶臭异味物质Vocus PTR-TOF检测能力一览 XX药业厂界走航未知因子判定 ——对氯三氟甲苯为例 靠‘谱’系列之VOCs走航案例未知因子判定---以氟苯为例图2 走航监测中检测到的二硫化碳(CS2+)谱图图3 二硫化碳质谱图位置及信号强度 在2022年秋季中国进口博览会空气保障—大气VOCs走航监测任务中。搭载 Vocus Elf PTR-TOF(Vocus小精灵)的大气走航观测车对华东地区某工业园区的大气VOCs组分进行了走航监测。走航车在园区内某点位的检测中,在m/Q 75.9391的位置检测到较强响应(见图2),经确认,该精确质量所对应的分子离子是CS2+,即二硫化碳(CS2)对应的质谱峰信号。同时,CS2+信号的变化趋势与测量的丙酮、苯、二甲苯等物质的信号趋势明显不同(见图3),半定量其峰值浓度为820 ppbV(时间分辨率1秒)。基于当时西北风向,以及高值点位周边企业环评报告,判断污染很大可能来自于高值点附近某生物制品公司生物酶制剂生产过程(见图4)。图4. 走航片区二硫化碳污染分布图目前对二硫化碳的排放规定较少,在《恶臭污染物排放标准》(GB 14554-1993)中规定二硫化碳一级厂界标准为2 mg/m3,即最高浓度不超过64 ppbV。参考文献1. https://baike.baidu.com/item/二硫化碳.2. GB14554-93,恶臭污染物排放标准.3. R. O. Beauchamp, James S. Bus, James A. Popp, Craig J. Boreiko, Leon Goldberg & Michael J. McKenna (1983) A Critical Review of the Literature on Carbon Disulfide Toxicity, CRC Critical Reviews in Toxicology, 11:3, 169-278, DOI: 10.3109/10408448309128255.4. Yu, Y., Geyer, A., Xie, P., Galle, B., Chen, L., and Platt, U. (2004), Observations of carbon disulfide by differential optical absorption spectroscopy in Shanghai, Geophys. Res. Lett., 31, L11107, doi:10.1029/2004GL019543.5. Cooper, D. J., and Saltzman, E. S. (1993), Measurements of atmospheric dimethylsulfide, hydrogen sulfide,and carbon disulfide during GTE/CITE 3, J. Geophys. Res., 98( D12), 23397– 23409, doi:10.1029/92JD00218.6. 朱海俭,黄学敏,曹利,邱钢,韩超,宋文斌.预浓缩与GC-MS联用分析垃圾填埋场恶臭气体[J].中国环境监测,2012,28(4):91-94.7. GB/T 14680-1993,空气质量 二硫化碳的测定 二乙胺分光光度法
  • C=C位置探索思路或将发现脂质生物标志物——访清华大学瑕瑜教授、欧阳证教授
    p  脂质组学是通过以生物质谱为核心的分析技术了解脂质的结构与功能,从而揭示脂质代谢与机体的生理、病理过程之间的相互关系的一门学科。从2003年第一篇脂质组学研究论文发表,该学科在十几年的时间里逐步发展。/pp  在清华大学有一支以质谱技术为基础,研发小型仪器和直接采样离子化技术并开展脂质组学研究与应用的研究团队。该团队是国内唯一一个通过分析C=C位置进行脂质学研究的课题组,也是国内为数不多的将仪器研发与质谱应用技术结合起来的团队。这个团队还有个独特的地方,它是由清华大学精密仪器系和化学系内的两支课题组的结合。团队中的两位课题组教授均为国家“千人计划”入选者,并从美国普渡大学双双归国。脂质组学研究是该团队从2013年起就开始进行的一项研究。近期该实验室在脂质组学研究方面主要聚焦在哪些方面?采用了哪些质谱分析方法?是否开发了新的仪器与技术?小质谱与脂质组学研究的结合情况如何?仪器信息网编辑围绕以上问题采访了该实验室两位教授:清华大学化学系教授瑕瑜和清华大学精密仪器系教授欧阳证。/pp style="text-align: center "img title="Prof.ouyang xiayu.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/e4a37e93-1f36-42fe-a334-a37e9b6a1ce3.jpg"//pp style="text-align: center "  strong清华大学化学系教授瑕瑜与精密仪器系教授欧阳证在ASMS 2017的合影/strong/ppspan style="font-size: 20px "strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) font-family: 黑体, SimHei "-根据C=C做脂质组学定性、定量分析,换个角度建立脂质分析整体工作流程/span/strong/span/pp  目前脂质组学分析主要有两类分析策略,即为鸟枪法和液质联用分析法。鸟枪法不需要分离,是一种可以直接、快速得到脂质轮廓的质谱方法,但并不适用于低信号强度的脂质分子 液质联用分析法能够得到更广泛和细节的脂质分子信息,但需要在质谱分析之前增加液相分离步骤。然而,目前这两种方法都无法确定同分异构脂质分子的C=C位置。同分异构体的定性和定量问题并不能通过已有方法得到解决。/pp  瑕瑜长期从事生物质谱为基础的气相化学自由基研究,一个偶然的机会,瑕瑜课题组的马潇潇博士(现为清华大学精密仪器系助理教授)在进行光化学自由基反应时发现受激发的丙酮与脂质C=C反应的结果并没有形成断裂加成峰,而是整个丙酮加到脂质分子上去。查阅资料之后,发现这是一个已知反应Paternò -Bü chi(PB反应)。根据PB反应的机理就能够清晰地解析离子碎裂谱图从而确定C=C位置。“这个发现对确定脂质同分异构体C=C位置,以及进行脂质定量分析非常有帮助。”瑕瑜说。/pp  从2014年发表第一篇文章起,他们将这一理论应用在了脂质组学研究中。 PB反应在鸟枪法策略中进行脂质同分异构体的定性与定量分析的研究已经取得了成功。目前,PB反应在液质联用策略中的脂质组学分析研究工作也已经完成。瑕瑜表示:“液质联用分析脂质组学能够得到更多的分子信息,应用面会更加广泛。将PB反应用在这个技术中,能够给脂质组学的发展提供更多机会。”/pp  现有的商业脂质解析数据库并不包括脂质C=C位置信息,并不能进行脂质同分异构体的定性与定量分析。目前,欧阳证与瑕瑜的研究团队正在进行包含C=C位置信息的脂质组学分析数据库建立工作。“我们希望让更多做脂质组学研究的人知道这个技术,并通过建立这个数据库帮助到需要了解脂质C=C信息的研究。”欧阳证在谈到该数据库的建立时说,“事实上,我们将要建立的不止是一个数据库,而是包括前端液相方法、PB反应、质谱方法、数据库与软件分析在内的整体工作流程。”/pp  据了解,欧阳证提到的脂质组学研究工作流程中的液相、PB反应以及CID(碰撞诱导解离)数据已经基本收集完毕。/ppspan style="color: rgb(0, 112, 192) font-size: 20px "strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) font-family: 黑体, SimHei "-把反应器装进盒子,灵活使用质谱技/span/strongstrongspan style="color: rgb(0, 112, 192) font-family: 黑体, SimHei "术/span/strong/span/pp  提出工作流程的概念就是希望这个方法能够简单、方便和易用。团队在工作流程设计方面开展了大量工作,其中也包括将该分析方法的灵魂反应-PB反应的模块化。“我们的实验室和清谱科技合作制作了用于PB反应的源前反应器‘微流光反应器’,样品经液相分离后进入反应器并在流动的过程中进行光化学自由基反应,之后进入质谱分析。研制的主要目的是使PB反应能够更方便地应用在脂质分析中。”瑕瑜在介绍PB反应的模块化反应器时说,“该反应器设计为可拆卸的小型模块,就像一个小盒子,能够与商业ESI源配合使用”。/pp  工作流程以质谱平台为基础,质谱技术与分析方法也是谋求方法改进的重要方面。“我们将QTRAP与QTOF配合使用来建立最初的方法,”在介绍方法建立过程时欧阳证说:“在了解脂质类别与细节结构时,我们采用QTRAP进行质谱分析。该类仪器能进行多级质谱分析,并能够实现复杂样品中的极低浓度目标物的富集,这对了解脂质分子基础结构非常有利。”/pp  在确定脂质分子结构和明确目标脂质分子之后,工作流程更适合于在QTOF上进行。瑕瑜表示:“QTOF分析速度快,并能提供低端质量数的精确值,适合于大量样本的目标脂质分析。不仅能够让液相-PB反应-质谱分析这个工作流程更快,同时也是鸟枪法快速脂质分析的好平台。”/pp style="text-align: center "img title="lab.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/7f8d8c10-44fd-4a81-88fe-70c8e7f07244.jpg"//pp  样品越多对仪器分析速度和数据软件处理速度以及工作流程的设计要求就越高,目前该实验室正在从软件及流程设计的角度对工作流不断优化,以期更好地用在脂质组学研究及实际应用中。/ppspan style="color: rgb(0, 112, 192) font-family: 黑体, SimHei font-size: 20px "strong-寻找潜在疾病标志物,脂质组学研究与小型质谱具有共同发展方向/strong/span/pp  脂质组学研究经过十几年的发展,不断有新的探索成果出现。已经有越来越多的脂质组学研究者发现了在不同疾病阶段下脂质轮廓的变化。这项整体的应用方法流程能够通过提供双键信息应用于脂质组学生物研究中,也具有为临床疾病研究提供生物标志物的潜力。/pp  目前,FDA还没有批准任何脂质分子作为生物标志物用于临床。瑕瑜认为,这是该方法研究的好机会。/pp  这个工作流程不需要内标就能完成对不同脂质同分异构体的快速定量。将脂质分析简化为分析C=C不同位置的比例情况,仅需得到同分异构体的比例,这就避免了采样过程或离子化时产生的波动与误差,令结果非常准确。“这个途径或许能够寻找到潜在疾病生物标志物。”瑕瑜说,“或者说同分异构体比例本身就是一个能够说明疾病情况的‘生物标志物’”/pp  欧阳证团队研发的小型质谱仪已经能够测定小的生物标志物和脂质组。小型质谱已经与团队的脂质组学分析方法结合用于组织取样直接分析。/pp  在该实验室进行的一项神经退型疾病治疗药物效果的动物模型研究中,研究者采用小型质谱-脂质组学方法直接实时检测组织脂质同分异构体比例变化,从而判断损伤情况和药物效果。“以PB反应为基础的脂质组学方法快速,仅需要得到同分异构体比例,具有较高的准确性,适合与小型质谱结合使用。”欧阳证认为小型质谱与这项脂质分析方法的结合具有理想的发展前景,“现阶段分子层面的脂质代谢研究还很少,PB反应-脂质分析能够从分子层面提供数据信息,这与小型质谱的发展方向相吻合。小型质谱与该方法结合很可能将为医疗伴随诊断提供指导信息。”/pp style="text-align: right "采访编辑:郭浩楠/pp  —————————————————————————/pp  strong后记/strong:将PB反应模块化、建立数据库和工作流程都是为了将这些技术推广,并能够让更多脂质组学和代谢组学的研究者能将这些技术应用到自己的研究发现中。由于脂质分子结构的多样性,脂质组学能够给生物学研究、临床研究提供更多有意义的信息。临床医疗是该实验室研究团队在仪器研发和方法开发方面的最终应用方向,也是很多组学研究团队的目标领域。瑕瑜教授和欧阳证将研究与团队带回祖国,与很多研究者一样,看好国内的人力资源与技术发展平台。愿在更多团队的共同努力下,我国的组学研究能够发挥科研力量,更多地真正应用于临床。/p
  • 利用质谱即可检测未知新型人造毒品!已投入实战
    据公安部新闻中心,公安部治安管理局官方微博:“禁毒民警是公安队伍里最危险、牺牲最多的警种之一,2017 年以来全国有 30 余名禁毒民警牺牲、60 余名禁毒民警负伤。与毒贩交锋中,受伤、流血是家常便饭,这些伤痕,成为一道道无法抹去的‘勋章’。”如果能快速识别疑似人造毒品,无疑会给禁毒警察的工作带来帮助。近日,正在国外读博的南京青年汪飞,联合团队成员研发出一款新方法,只需利用质谱,即可获得未知新型精神药物即人造毒品的化学结构。图 | 汪飞(来源:Linkedin)11 月 15 日,相关论文以《一个深入的生成模型可以自动阐明新的精神活性物质的结构》(A deep generative model enables automated structure elucidation of novel psychoactive substances)为题发表在Nature Machine Intelligence 上。图 | 相关论文(来源:Nature Machine Intelligence)这是一种自动化、生成式的机器学习方法,了解人造毒品的化学结构后,即可帮助相关人员更快识别出疑似人造毒品。此前需要数周到数月,才可明确一款全新人造毒品的结构据悉,全球每年有大量新型精神药物在非法市场上冒出来,它们往往会带来和已知非法药物相似的精神效果。但是,鉴于这些物质的合成方式不同,因此其化学表现也有所不同。正因此,它们多数不在现有毒品法规的管辖范围之内,从而导致很难被侦测。通常,人造毒品的检测由相关法医实验室完成,检测时一般是从被查封药片或粉末中采样,并使用质谱分析法进行识别。这并不是一件容易事,要想弄清楚一款全新人造毒品的结构,化学专家们往往需要持续数周甚至数月的埋头工作,并且还得借助其他类型的实验技术。(来源:Nature Machine Intelligence)研究中,汪飞和团队,从世界各地的法医实验室众包的保密数据中,训练出这款机器学习模型,它能从结构和性质上生成和近期人造毒品相似的分子。该研究主要针对一类叫做 NPS(novel psychoactive substances)的药品,也就是新型精神药品。这类新型精神药品通常由“街头化学家”所创造,它们和大麻、海洛因等毒品一样,都具有致幻效果。为了逃避法律的制裁,新型精神药品的化学结构通常不为人所知。当前,执法部门和医疗部门存在的痛点,是如何去检测它们。比如执法部门在机场截获一批粉末,需要知道这是什么,或者医疗部门今天有一个服用过量的病人,那就需要知道病人到底服用了什么。(来源:Nature Machine Intelligence)该问题的难点在于,首先要知道它可能是什么?以及它可能的结构是什么。目前,要想获取结构比较常见的实验室手段有 2 个:一个是通过核磁共振(NMR);另外是通过质谱(MS)。也就是当获取样本之后,要先得到它的核磁共振图谱或者质谱图,拿到图谱之后去一个数据库里做对比。如果数据库里有现成数据,即可知道需要检测的样本是什么。但是在大家从未见过该物质的结构的情况下,很难确认它是什么。而该研究主要是使用深度学习的方法来研究检测新型精神药品。(来源:Nature Machine Intelligence)生成大约 900 万个可能存在的致幻剂的分子结构研究中该团队用大约 1700 多个新型致幻剂的结构训练了化学语言模型模型(DarkNPS)。这个模型使用SMILES(multiple simplified molecular-input line-entry system)文本来表示分子结构。从概念上来看,这模型非常类似 OpenAI 的 GPT-3,只不过 GPT-3 的输入是人类语言文本,而该模型的输入是一个分子的文本表达。这个模型可以生成大量的分子表达文本。通过改模型他们获得了大约 10 亿个不同的输出。由于分子的 SMILES 可以是重复的。即同样的分子结构可有不同的文本表达,再去除了不合格的表达式之后,最终得出 890 万个的潜在新型精神药品的分子结构。接下来,该团队使用了一个现有的质谱预测模型(CFM-ID,给每一个分子结构计算了 MS / MS 质谱。在测试种该系统实现 68 % 的 Top-3 检测准确率。为了进一步验证该系统的检测能力,该团队和欧洲的检测机构进行了合作,后者提供了一些今年刚刚收集到的样本。在这些样本里面,他们检测到了一个之前尚未被发现的新型毒品(DMXE)。(来源:Nature Machine Intelligence)已经正式投入应用汪飞表示,毒品检测的功能是该成果目前的主要可行应用,它已经被包括美国缉毒局、德国联邦警察还有欧洲的一些执法机构使用。此外,将人工智能的分子生成结构的模型和质谱生成的模型组合在一起使用的方法它会对于小分子识别,尤其生物检测样本提供一个新的思路。另外一些比较有意思的应用前景可能包括检测兴奋剂,相同的方法也可用在医疗相关的一些检测项目上面。而对于生成模型本身,它可以用在药物研发、以及检测环境污染物上。(来源:Nature Machine Intelligence)汪飞回忆自己的研究方侧重于为化学和分子生物学提供更适用的机器学习方法。在他就读的阿尔伯塔大学(University of Alberta),他在硕士研究生第二年开始去选择导师做课题。开始他其实对强化学习更感兴趣的,但在当时该方向的竞争比较激烈,很多厉害的导师都没有名额。有一天他遇到了现在的导师,然后他问导师:“您这有什么有意思的项目吗?”他导师看着他并问了一句:“你觉得去把分子炸掉这件事情你喜不喜欢?”他非常强调的是把它给爆破掉这么一个动作,汪飞当时觉得非常有意思,想都没想就答应了。他认为,至少把分子炸成碎片,听起来比做其他研究好玩很多。更有意思的一件事情,就是在本次研究中,他和团队其实是先把分子用一个一个原子给它拼装了起来,之后再把它给炸掉(质谱)。图 | 汪飞的导师之一尼罗素 格林(Russell Greiner)(来源:资料图)本科时,汪飞在在美国和加拿大边境的一个学校读本科,当时读的是计算机专业。学校非常的小,但是它的机会非常多,本科时他就使用人工机器学习做数学公式的识别。汪飞回忆称,那会大家还在使用支撑向量机(support vector machine, SVM),深度学习在当时还没有现在这么流行。本科毕业之后,他去做了几年电子游戏的开发。但是游戏开发本身是一个挺枯燥的过程,因为总是在重复做一样的事情。所以,后来他决定继续深造,目前,他已经拿到了硕士学位,现在在开展博士课题的研究,并打算在该成果的基础之上继续做研究。
  • BCEIA2017之环境分析 未知污染物的挑战和应对策略
    p  strong仪器信息网讯/strong 2017年10月9日,第十七届北京分析测试学术报告会暨展览会(BCEIA 2017)学术报告会在北京国家会议中心正式召开。本届学术报告会为期3天,继续坚持“分析科学创造未来”方向,围绕“生命 生活 生态—面向绿色未来”主题,举办包括大会报告、分会报告、热点论坛、同期会议等在内的400多场形式多样的学术报告。/pp  9日当天,环境分析分会10位报告专家针对目前的环境热点带来了精彩的报告,尤其针对目前环境污染物种类不断增多而检测能力有限的现状,多位专家提出了不同的看法和解决方案。/pp style="text-align: center "img title="DSC04012.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/04a3dcf8-ad33-4a7c-ac3e-afa606e36a6e.jpg"//pp style="text-align: center "strong会议现场/strong/pp style="text-align: center "img title="DSC03939.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/a82fa18e-068f-46bf-9c41-6abe28895e20.jpg"//pp style="text-align: center "strong报告题目:Expanding the Number of Chemicals Measured in Environmental Media:Challenges for Analytical Mass Spectrometry/strong/pp style="text-align: center "strong报告人:Dr. Derek Muir, Environment and Climate Change Canada, Canada/strong/pp  随着化合物种类的不断增多,环境介质中需要确认、分析和进行风险评估的化合物种类也在不断增多,而高分辨率质谱成为这项工作中一个重要的工具。由于确认环境介质中一个化合物需要提取、分离、确定分子信息、确定分子结构等多个步骤,所以虽然目前能确定CAS号的环境中化合物已达3400个,但仅占美国、欧盟和中国已登记化合物种类的1%~3.5%,可分析的药物种类比例最高,占比为46%。因此,未来我们还需要提高质谱分辨率和数据处理,加强化合物排放、使用、转移等数据库建设,提高化合物尤其是离子化有机物和有机金属化合物的定量能力。/pp style="text-align: center "img title="DSC03959.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/564ecd42-d8a1-4f36-82e4-53c042248499.jpg"//pp style="text-align: center "strong报告题目:SPME Techniques for In Vivo Sampling and Monitoring Organic Pollutants in Living Biology/strong/pp style="text-align: center "strong报告人:Dr. Gangfeng Ouyang, Sun Yat-sen University,China/strong/pp  固相微萃取是一种简单快速的取样和样品前处理技术,欧阳博士通过对涂层的优化,如涂层材料、涂层结构等,提高了固相微萃取的灵敏度、选择性,增大了容量,提高了机械、化学和热稳定性。其开发了一种附有聚多巴胺涂层的聚苯乙烯纤维新型固相微萃取,并将其成功用于活体分析,包括鱼中多种农药、河豚毒素,芦荟中邻苯基苯酚、倍硫磷及其代谢产物等。/pp style="text-align: center "img title="DSC03975.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/2bd68cc2-c23b-4370-afcd-810f50e6282b.jpg"//pp style="text-align: center "strong报告题目:Investigation on Occurrence and Fate of Pre- and Polyfluoroalkyl Substances(PFASs)by Chromatography-Mass Spectrometry/strong/pp style="text-align: center "strong报告人:Dr. Ting Ruan, Research Center for Eco-environmental Sciences, CAS, China/strong/pp  全氟化合物具有持久性和生物累积性,其在生物体内的蓄积水平高于已知的有机氯农药和二恶英等持久性有机污染物的数百倍至数千倍。由于其是多种化合物的组合,且不同化合物的毒性不同,故确定环境介质中全氟化合物的种类成为一个重大挑战。阮博士介绍了使用LC-Orbitrap MS高分辨质谱对多种全氟化合物的同时定性定量分析,并介绍了几类重要全氟化合物在环境中的归趋。/pp style="text-align: center "img title="DSC03994.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/c34df7a9-2d4e-4360-96e3-3e07daf0c587.jpg"//pp style="text-align: center "strong报告题目:Design and Application Research on a Novel Naked-eye Colorimetric Nanosensor Based on Interfacial Reaction/strong/pp style="text-align: center "strong报告人:Dr. Xiaoquan Lu, tianjin University, China/strong/pp  分析仪器正在朝着高灵敏度、高选择性和便携式发展,卢博士介绍了其团队研发的基于界面反应的新型比色纳米传感器。基于不同的反应机理,目前卢博士已研发出可实现三价铬、二价钴、镍离子、二价铜、二价镉、二价汞、二价铅等的检测,如Au/Fe3O4/GO体系可实现二价汞的检测。未来,可能会开发出可检测更多金属的传感器。/pp style="text-align: center "img title="DSC04005.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/81a5026b-06c5-43cd-ae7b-bc5941a0488b.jpg"//pp style="text-align: center "strong报告题目:Integrated Workflow for Determinaition of SVOCs in Soil By Accelerated Sample Prep & GC-MSMS/strong/pp style="text-align: center "strong报告人:Dr. Zhongyang Hu, Thermo Fisher Scientific, China/strong/pp  胡博士重点介绍了土壤半挥发性有机物的前处理方法—快速溶剂萃取法,此种方法已被写入多国标准。赛默飞的快速溶剂萃取设备在一个密闭系统中产生一定的真空,从而降低溶剂的沸点,当溶剂沸点低于样品温度时,则溶剂开始蒸发,从而实现目标化合物的萃取。/pp style="text-align: center "img title="DSC04023.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/c0cc27e0-b2cf-4f2e-91bf-dc6f6dcbab30.jpg"//pp style="text-align: center "strong报告题目:Recent advances in environmental analysis of arsenic species/strong/pp style="text-align: center "strong报告人:Dr. Chris Le, University of Alberta,Canada/strong/pp  Dr. Chris Le主要介绍了鸡体内的砷形态以及其健康效应,砷形态分析采用了HPLC分离,ICPMS和ESI MS/MS同时分析的方法。前28天,给鸡喂养硝酚胂酸,分析砷浓度,28到35天内停药,评价砷从鸡体内消失的速度,35天时测定砷的最终残留浓度。通过这一过程,分析砷在鸡体内的形态、来源、作用和生物合成路径。/pp style="text-align: center "img title="DSC04035.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/7b33106b-42aa-4139-83a0-688b7d7e5a4d.jpg"//pp style="text-align: center "报告题目:Antimicrobials and Antimicrobial Resistance in Urban Waters/pp style="text-align: center "报告人:Dr. Karina GIN, National University of Singapore, Singapore/pp  Dr. Karina GIN通过对不同水体进行分析发现,对于医院废水、一般废水和清洁水,医院废水中抗生素耐药菌的浓度最大,一般废水中抗生素抗性基因浓度最大,MBR比SST工艺去除抗生素耐药菌效率高。因此,我们需要提升污水厂处理抗药菌的效率。/pp style="text-align: center "img title="DSC04049.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/1911b8fd-3126-454d-9863-d8646af16841.jpg"//pp style="text-align: center "strong报告题目:Exploring Transformation Pathways of Emerging Contaminants in Plants/strong/pp style="text-align: center "strong报告人:Dr. Jay Gan, University of California, USA/strong/pp  对于新型污染物的研究由于缺乏标准,需要借助高分辨质谱,而且由于生物活动,轭合物大量存在,有时候新型污染物并没有消失,需要对生物活动的作用进行评估。轭合物存在的一大好处是有时候可以减少新型污染物的毒性,利用这一原理可以对新型污染物进行植物修复。未来需要对容易发生轭合作用的污染物结构进一步研究。/pp style="text-align: center "img title="DSC04061.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/98cb090c-c9af-4fa7-bcce-93674450c8bf.jpg"//pp style="text-align: center "strong报告题目:Identification of Water Disinfection Byproducts of Toxicological Relevance/strong/pp style="text-align: center "strong报告人:Dr. Xingfang Li, University of Alberta,Canada/strong/pp  目前可准确分析的消毒副产物仅有30%,李博士团队针对不同水体的消毒过程进行了研究,此次报告主要分享了泳池中消毒副产物的研究。通过对尿液指示剂安赛蜜的分析得出,多地泳池中普遍存在尿液,而在泳池消毒过程中,尿液与消毒剂会形成消毒副产物从而影响人体健康。从这一角度来看,游泳对健康的影响还需要重新评估。/pp style="text-align: center "img title="DSC04083.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/25fc9be9-a7c3-493c-8e45-f3349a9f49bc.jpg"//pp style="text-align: center "strong报告题目:Prioritize and Predict Toxicities of Chemical Using Reduced Transcriptome Approach/strong/pp style="text-align: center "strong报告人:Dr. Xiaowei Zhang, Nanjing University, China/strong/pp  张博士构建了全基因组敲除HepG2细胞系,通过对化学品毒性功能基因组筛选,找出了1200个简化基因来覆盖90%的生物学通路。最后以三氯生、10种水样等样品为例对简化基因组进行了验证,结果表明,除神经毒性外,能呈现体外测试的其余生物活性通路。/p
  • 前沿合作 | 2D-LCMS-QTOF法对注射用头孢美唑钠的未知杂质进行结构解析
    岛津中国创新中心与北京阳光诺和药物研究股份有限公司和中国食品药品检验研究院合作,采用岛津二维高效液相色谱串联四极杆飞行时间质谱法(2D-LC-QTOF),对头孢美唑钠热降解的未知杂质进行了定性鉴定。 背景介绍β-内酰胺类抗生素,主要包括头孢菌素类、青霉素类和碳青霉烯类。头孢美唑是第二代半合成的头孢类抗生素。2020版《中国药典》,美国药典(USP43)和日本药典(JP17)都收录了注射用头孢美唑钠。在注射用头孢美唑钠的质量研究中,发现其对热比较敏感,头孢美唑内酯(cefmetazole lactone)和1-甲基-5-巯基四氮唑(1-methyl-5-mercaptotetrazolium)在高温条件下均有明显增加,主峰后出现3个明显的未知杂质。 某仿制药和参比制剂样品中实际检出的未知杂质含量超过了ICH Q3B规定的鉴定阈值(头孢美唑日用最大剂量为4g,对应的杂质鉴定阈值为0.10%;部分样品中如图1所示杂质3的量超过0.10%),故尝试对注射用头孢美唑钠检出的未知杂质进行结构分析。图1给出了注射用头孢美唑钠热解样品的一维(图1A)和3种目标杂质(杂质1-3)的二维(图1B)紫外色谱图。图1 注射用头孢美唑钠热解样品的一维(1A)和3种目标杂质(杂质1-3)的二维(1B)色谱图 解决方案岛津液相系统Nexera LC-40 +高分辨质谱仪LCMS-9030 基于二维液相色谱-高分辨质谱系统,采用中心切割技术将在一维中采用含非挥发性盐的流动相中分离得到的目标未知物导入二维色谱,在二维色谱中采用质谱兼容的挥发性流动相,进而采用高分辨质谱对未知物进行定性鉴定。一维色谱采用《中国药典》中注射用头孢美唑钠的有关物质检查方法,流动相中含不挥发的磷酸盐和离子对试剂(四丁基氢氧化铵,TBAH)。二维色谱采用C18色谱柱,利用磷酸盐在色谱柱上不保留,TBAH在高比例水相下不易洗脱等性质,通过阀切换技术和改变流动向比例等方法洗脱导入废液,避免质谱污染。 表1 头孢美唑钠中杂质的分子式、加和离子和误差 在结构解析中,通过比较头孢美唑钠和未知降解杂质的母离子及特征碎片离子的相关性,结合文献报道的头孢类抗生素及杂质的裂解规律,对头孢美唑钠中的三种未知杂质进行科学合理的定性分析。表1列出了三种未知杂质的分子结构和误差。以杂质2为例,在正模式下的一级质谱图(见图2A):主要离子为m/z 488.0320,m/z 372.0160,m/z 505.0586。m/z 488.0320与m/z 505.0586相差17,可推断m/z 505.0586为m/z 488.0320的[M+NH4]+峰。m/z 488.0320的二级产物离子质谱图(见图2B)。推测杂质2的结构和裂解规律(见图3),杂质2可能为7-甲巯基头孢美唑。同时,7-甲巯基头孢美唑也是一种常见的头孢美唑杂质。 图2 杂质2在正模式下的扫描离子(2A)和m/z 488.0320的产物离子质谱图(2B) 图3 杂质2可能的结构和质谱裂解规律 结论本研究对头孢美唑中的3种未知杂质进行了科学合理的定性分析,对于头孢美唑的质量控制及安全性评价具有重要意义。本分析方法适用于β-内酰胺类抗生素中未知杂质的分离和定性,具有很强的通用性,同时可对化学药物、天然产物、多组分生化药等复杂组成体系进行定性鉴别,从而提供可靠的质量控制分析方法。 本工作基于创新中心搭建的专属性中心切割二维反相色质谱联用分析平台(2D-LC-QTOF)和开发的《抗生素杂质数字化标准品数据库》,该数据库收录了β-内酰胺类抗生素的一般杂质和聚合物杂质的色谱和高分辨质谱数据,还登录了抗生素相关杂质的液相色谱-三重四极杆质谱分析方法。该分析平台不仅为企业客户大大降低了企业研发成本,同时也为企业的工艺改进、剂型研发、品质提升等方面提供技术参考。 参考文献:《采用二维高效色谱-串联四级杆飞行时间质谱法对注射用头孢美唑钠的未知杂质进行结构解析》《中国药学杂志》中图分类号:R917 文献标识码:A 文章编号:1001-2494(2022) 08-0645-06 doi: 10.11669/cpj.2022.08.009
  • 刚果(金)暴发未知疾病已致14死,新冠、埃博拉疫情未缓疾病又至
    日前,有消息爆料称,刚果(金)暴发未知疾病,已有14人死亡。3月2日,刚果民主共和国西部宽果省议员要求,国民议会议长针对该地区暴发的未知疾病采取紧急措施。刚果(金)议员帕西扎班巴称:“宽果省议员小组与议长克里斯托夫姆博索举行了会面,以讨论卡松戈-隆达地区所发之事。未知疾病正在夺取我们同胞的生命,已经有14人病逝。病因至今为止。”刚果(金)宽果省省长让-玛丽普吉普吉表示,未知疾病首例病例是一个月前发现的。到目前为止,病逝的都是60至80岁老年人。早在2020年 6月1日,刚果(金)卫生部长隆贡多对外透露称,除了新冠外又一致命病毒埃博拉来袭。目前已经在刚果(金)西北部爆发,随即世卫组织发声,表示将努力支持刚果(金)抗击埃博拉疫情。埃博拉病毒从发现到现在,已经过去几十年时间,但医学家们仍然没有发现埃博拉病毒的真实“身份”,没有人知道埃博拉病毒在每次大爆发后潜伏在何处,也没有人知道每一次埃博拉疫情大规模爆发时,埃博拉病毒是如何传播,这是有史以来最可怕的病毒之一。与此同时,刚果(金)还爆发了全世界最严重的麻疹疫情。可以说,现在的刚果(金)除了未知疾病,正面临3大公共卫生危机,即新冠肺炎、麻疹与埃博拉病毒,这将会给刚果(金)的医疗卫生系统造成巨大负担。世卫组织与联合国先后发出警告,非洲的新冠疫情形势不容乐观,如若不采取积极措施应对,将会出现大规模爆发的可能。相关研究预测,一旦失控,将会有超过2亿非洲人感染新冠病毒,一年内非洲将会有15万人死于新冠疫情。
  • 如何粗略判断未知水样中COD?请看环境部回复
    来信:  在使用HJ 828-2017 对工业园区污水处理厂出口COD 进行监测时发现,在使用0.025mol/L的重铬酸钾测定的COD值为30mg/L,用0.25mol/L的重铬酸钾测定的COD值为120mg/L,;经多次多个实验室同步分析,结果均出现上述差异,请问,这种情况应如何处理?监测报告中应采用哪一个数据? 回复:  《水质化学需氧量的测定 重铬酸盐法》(HJ 828-2017)中规定:当CODCr≤50mg/L时,应选用0.025mol/L的重铬酸钾标准溶液进行测定;当CODCr50mg/L时,应选用0.25mol/L的重铬酸钾标准溶液进行测定。实际监测工作中,应当首先粗略判断样品中CODCr浓度范围,然后选择合适浓度的重铬酸钾标准溶液进行测定。此外,还应当检查空白试验测定值是否异常以及样品中是否存在氯离子干扰等。 可参考如下方法粗略判断未知水样中CODCr浓度范围:首先假设样品CODCr≤50mg/L,取10.0ml水样,加入重铬酸钾标准溶液(0.025mol/L)、硫酸亚铁铵标准溶液(≈0.005mol/L)及其他相应试剂,摇匀后加热至沸腾数分钟,观察溶液是否变成蓝绿色。若呈蓝绿色,说明样品CODCr50mg/L,应按照标准规定使用0.25mol/L的重铬酸钾溶液。对于污染严重的样品,也可通过上述方法粗略判断应当稀释的倍数。
  • 看赛默飞世尔尼通手持式XRF如何解读国家宝藏的未知密码
    最近,一档让国宝活起来的原创节目,火炸了!尤其是第二期《越王勾践剑》 眼尖的小伙伴已经看出很多科学仪器的身影艺术品和珍贵文物的鉴定与修复是一项非常具有挑战的工作,使用无损检测的科技手段也一直是文物保护工作者不断寻觅和探索的方向。这一点一滴的探索过程,科学仪器的身影无刻不在。节目中介绍,1977年,开启越王勾践剑的首次研究第一次尝试利用科学仪器进行无损检测据资料显示,故宫也是从2005年才开始引进无损检测技术。用于无损检测的仪器十分昂贵,国内只有少数几家大型博物馆才买得起。除了“买得起”,“用得来”其实也是一道门槛。国内许多科研院所和高等院校都在使用这种仪器,设备本身自动化程度较高,经过正规培训后,对操作人员并无极特殊要求。今天,我们用更先进的科学仪器与科技手段,去解读未知密码开启了——越王勾践剑的第二次科学研究旅程在此次无损研究中,湖北省博物馆文保中心副主任江旭东使用了赛默飞 niton xl3t 手持式xrf分析仪等高科技仪器揭开了越王勾践剑制作工艺的神秘面纱。赛默飞世尔尼通 xl3t 手持xrf分析仪 “它可以更方便的完成对铝,钛等重金属元素,以及青铜合金的筛选。对于不稳定以及微量元素也同样可以达到卓越的检测效果”科学仪器视角下的——千年不朽经历千年不朽的问题上,以前的学者认为,因为剑本身经过硫化处理,而硫化处理可以防止剑身被腐蚀,而此次的节目上,推翻了这个说法。(上1为勾践剑,未经或硫化处理,下2为经过硫化处理的剑身)据推测,不朽应该为三个原因:首先,越王勾践剑不含铅,选材好 其次,墓葬的环境好 最后,出土时带着剑鞘,有双层保护。对于越王勾践剑,我们已揭开了其冰山一角,但还有更多的历史文化遗产,等着我们去还原其背后的真相。中国是文物大国,但却并非文物保护强国。一直以来,国内物质文化遗产科学研究和保护的总体形势极为严峻,如何利用科学技术更好的为文化遗产保护服务?应建立物质文物保护的科技支撑体系,顺应我国物质文化遗产领域对文物保护和科学研究仪器装备的具体需求,对加强国内物质文化遗产领域的信息交流有着重大意义。在未来的漫长岁月中, 朗铎科技将会和现在一样,继续为每一位文物工作者提供帮助,用科学的力量解读文物的密码。最后,做个泪点结束语——越地长歌不散,我翘首以盼重逢!
  • 开启未知世界的“金钥匙”——金钦汉教授谈我国科学仪器发展
    前言:2008年3月11日,正值“2008中国科学仪器发展年会” 召开之际。浙江大学分析仪器研究中心执行主任金钦汉教授在会上做题目为《科学仪器新技术——两种癌症早期诊断最新技术》的精彩报告,重点介绍了CTC 芯片(基于微流控芯片)(离体)、多光子荧光成像在体流式细胞术两项新技术。多次目睹金教授演讲风采,自认为金教授颇有艺术家之风范,而他对科学仪器新技术研究也如同艺术家对艺术创作一般的狂热。仪器信息网编辑(以下简称:Instrument)借此机会采访了金钦汉教授,再次聆听金老师教诲。 金教授在2008科学仪器发展年会上做报告 Instrument:金教授,您好!很荣幸能够采访您。金教授,您作为我国资深分析化学专家,借此机会,请就目前分析化学的新方法、新技术、新仪器总体情况给我们介绍一下? 金教授:首先,我作为一名分析化学工作者要感谢仪器信息网几年来对我国分析化学特别是分析仪器发展所做出的不懈努力和显而易见的贡献! 我国分析化学的发展,从开始全面向苏联学习,到自力更生,到文革时期在夹缝中求生存,到改革开放后“自由发展”,到目前有指导的科技创新,走过了一条不平坦的道路。但是总的来说,还是跟上了国际分析化学发展的步伐,基本满足了国家高速发展的需要,虽然还有差距,有的方面这个差距还不小(例如,高端分析仪器几乎完全依赖进口)。如果把我们的起点考虑进去,这仍然应该说是一个不小的成就。 有人说,我们正处于一个知识爆炸的年代。这话是有道理的,但是我们也不用因此而无所适从。实际上,在知识爆炸的同时,我们也有了迅速获取所需知识的空前可能性。我在1985年在东北三省分析化学年会上作过一个题为“关于分析科学的发展问题”的报告(发表在86年《吉林冶金》第二期上)。其中提到科学技术的突飞猛进,“客观上对分析化学提出了一些空前的要求,同时也提供了许多空前的可能性”。现在的情况仍然如此,只是“空前的要求”更高更多了,“空前的可能性”也更多更好了。两者总是同时并存,互为前提。如果处理得好,像我们中国这样的发展中国家,完全有可能发挥后发优势,实现跨越式发展,在分析仪器领域摆脱依赖外国的状况。可惜由于种种原因,相当长一段时间以来我们并没有利用好这些“空前的可能性”,通过自身的创新去尽可能解决好我国面临的许许多多“空前的要求”(应该说明,像“神六”、“登月工程”等大工程除外,它们都是很成功的)。我国分析仪器从教学、研究到生产都不尽人意,迄今分析仪器产业并没有像我国其他一些制造业那样,冲出国外仪器的重重包围,真正在世界上扬眉吐气,代表一个国家分析仪器水平的高端仪器仍然差不多完全依赖进口就是一个例证。作为一名在这个战线上工作了将近半个世纪的学者,心情实在轻松不起来。 Instrument:关于我国分析仪器整体情况(尤其与国外分析仪器的比较)以及未来的发展前景情况,金教授您又是如何看待和评价的呢? 金教授:在我国,受一些名人(如1909年诺贝尔奖化学奖得主奥斯特瓦尔德就曾经公开说:“Analytical chemists should be the maidservants of other chemists”(“分析化学家应该成为其他化学家的女仆”)[1])的影响,人们对分析化学和分析仪器的认识在相当长一段时间内存在着偏见,把分析化学看成一门纯服务的学科,把分析化学定义为“分析和表征的科学”,以致把分析化学的科学研究局限于具体样品分析方法的研究,更不把分析仪器的创新研究看作是分析化学科学研究的重要内容;在科学研究管理方面,也把分析仪器仅仅看作是一种科研条件。有的人甚至说,“咱们现在有钱,需要仪器,向国外买好了,何必都自己费事”。好像买来了仪器,我们就能够不断创新,一切也就“搞定”。美国能源部杰出科学家R. F. Hirsch不久前曾经指出“由新工具开创的科学新方向远比由新概念开创的科学新方向要多得多。由概念驱动的革命的影响是用新概念去阐明旧事物。而由工具驱动的革命的影响是去发现需要阐明的新事物”[2]。也就是说,在科学创新研究上,新工具很重要,如果把这个新工具比喻成开启未知世界大门的一把钥匙,则新科学仪器(或者装置)就是这样一把“钥匙”。这把“钥匙”有其特殊性。那就是,对于原始创新,它在一定程度上具有“唯一性”。 许多搞重要基础研究的科学家在获得经费后做的第一件事情往往会是让助手们填单子买世界上“最先进”的仪器,而没有认识到要想在你认为重大的科学领域有所发现,打开你所要研究的未知世界的“钥匙”其实只能由你自己最先研究出来,研究好这把“钥匙”,实际上是研究好你所面对的未知世界的前提,或者说第一步!只有这样,你才能超越前人,有所发现、有所创造。否则,难免不陷入捡别人残羹剩饭的处境。因为科研与日常生产和生活是完全不同的两种活动,前者完全没有现成的路子可供采用。可惜的是,上述这种思想也影响了分析化学界,以致长期来我国在分析仪器的创新方面几乎很少建树,具有完全自主知识产权的产品少之又少。除了五、六十年代有过一段相对较好的时期外,这种情况直到90年代后期才开始改变,分析仪器的创新研究才被相继列入国家各项重要科学研究计划。虽然总的投入仍然不大,但是人们的认识和态度显然已经有了很大变化,在国家自然科学基金的带动下,分析化学新方法、新技术、新仪器的研究已逐步受到各方面的重视,如果这种状况能够继续下去,相信不久的将来,我国的分析仪器一定会有大的起色,这当然需要我们同行的加倍努力才行! 金教授在西湖论坛上演讲 Instrument:2001-2006年五年间,金教授您先后三次主持关于“ICP全谱仪”项目(ICP全谱仪的研制和开发、产业化关键技术研究),请将其相关的研究成果给我们介绍一下?我国ICP全谱仪的技术水平要达到国际先进水平,其主要的困难在哪里? 金教授:开展ICP全谱仪和质谱仪的研究是我很早就有的心愿,因为它们代表了当代原子光谱分析仪器的最高水平。我有幸承担ICP全谱仪这个任务,感到特别高兴,真的很希望把它做好。虽然经过课题组全体人员的努力,我们的成果也通过了验收,但是,坦白讲我们自己也不满意。为什么呢?因为受到经费的限制,很多我们想做也能够做的事情并没有做到。国外研制一种新产品的投入一般是这个产品市场价格的8~10倍,而我们所能够得到的研究经费实际上还不足以买一台国外的同类仪器。即便这样,我内心仍然对支持我们开展这项研究的领导和单位充满感激之情。幸好我们在研究MPT光谱仪,后来又实现了转化,我们手头有一点积蓄,正好可以补贴到这个项目,才得以取得一些起码的成绩。当然,这还是不够的,所以我们现在又与北京科创海光仪器公司合作,希望最终能够把这个仪器真正实现产业化,在高端原子光谱分析仪器领域打破国外仪器的垄断局面,并为最终拿下等离子体质谱仪奠定基础。 Instrument:金教授您在国际上首创了微波等离子体炬(MPT)激发光源,现已成功地用于原子发射、原子荧光和原子质谱分析,所发明的MPT光谱仪已产业化,请就此给我们谈一谈“MPT光谱仪的研制及实现产业化”的成功经验与“产、学、研”要结合的问题? 金教授:微波等离子体炬(MPT)激发光源是我们在研究微波化学和微波等离子体光源6年后的一个“意外”成果。我们本来是想改进别人的一种双管同轴且两端都有带孔盖的微波谐振腔所维持的等离子体激发光源,但是在实际实验过程中却发现去掉一端的盖时所获得的等离子体更稳定,后来从改进样品与等离子体相互作用的角度又改成三管同轴结构,并在外管引入屏蔽气,这样就诞生了后来被称为“吉林大学微波等离子体”的新型激发光源微波等离子体炬(MPT)。这期间我们当然也做过一些比较深入的电磁场分布和流体动力学等方面的基础研究和光源基本分析性能及其应用的研究等等,最终才形成了现在形式的MPT光源。 实际上,由于MPT炬管可以在低微波功率、低气体流量下获得非常稳定的常压氦、氩或者甚至空气等离子体,因此可以检测除氦以外包括卤素在内的几乎所有元素,并可以直接引入空气样品,对大气中的一些有害元素进行连续实时监测,这些都是其他光源所难以做到的。不过,它也确实有基体效应比较严重的问题,因为终究工作功率比较低。但是,由于它是一种处于非局部热力学平衡状态的等离子体,其气体温度虽然不是很高(2500~3000K),但是其激发温度(5000~6000K)并不低,电子温度则更高达20000K以上,加上我们又采取了去溶、FI进样等一系列措施,因此,已被证明它也是一种有用的原子化器和很好的离子化源,可以在原子荧光法和等离子体质谱法中加以利用。特别是HeMPT-TOFMS,由于可以同时以很高的灵敏度检测包括卤素在内的非金属元素和其他元素,更被美国著名光谱化学家、Indiana大学杰出教授G. M. Hieftje称为是气相色谱的“理想的”检测器(“The coupling of an MPT with TOFMS seems ideally suited for GC detection”[3])。 我们确实在MPT光谱仪的产业化上下了很大功夫,这也是“情势所迫”,95年前后在国外学有所成的一位我以前推荐出国的博士出于对我的尊重和支持,跟我商量要与我合作转化我们在MPT光谱技术方面的成果,由他出资,我们出技术在国内建立中美合资企业来进一步研制和生产MPT光谱仪。我也觉得以这个被学术界多数专家认可并被提议称为“吉林大学微波等离子体”的新光源为基础研制成一种可以应用的分析仪器,应该是证明这一技术真有价值的最好办法。因此就跟他和当时的海光公司联合创建了北京万拓公司。万拓公司虽然开始时很成功,但是,并没有来得及把MPT产业化。后来,江苏无锡小天鹅集团公司看上了我们的技术,终于以我们的技术为基础在长春创建了长春吉大-小天鹅仪器公司,真正实现了产业化。迄今该公司已经成功运转8年多,MPT光谱仪的产品也已经销售到全国一半以上的省、市、自治区,逐步被用户所接受。吉大-小天鹅仪器公司也在产、学、研结合的道路上健康发展,越办越好越壮大。 应该说,我们虽然在MPT光谱分析技术和成果产业化方面取得了一定成绩,但这是我们两代师生花了差不多近30年的时间不断努力才取得的。我们走过的路并不容易,因为这是一个不断完善、改进和提高的过程,现在也不敢说已经到头了。如果HeMPT-MS也成功了,如果MPT在其他领域(例如生化武器的无害化处理)也成功了,那才是真正的成功。 值得指出的是,正是在这个由MPT光源,到MPT光谱仪科研样机,到MPT全谱仪样机,到MPT光谱仪的产业化的一浪高过一浪的努力中,我才逐渐体会到分析化学不把分析仪器的研究纳入自己的研究范围是非常不科学和不明智的。也只有在此时,才真正领会了当初我的英国导师为什么放弃在伦敦帝国理工学院的工作,带大家到曼彻斯特大学理工学院去创办“仪器装置和分析科学系”(Department of Instrumentation and Analytical Science)的真正含义。于是,开始不遗余力地倡导把分析仪器新方法、新技术的研究和分析仪器的创制作为培养分析化学学生的一个重要方向,并把“做前人之未做,至少中国人未做”作为团队的座右铭。 金教授与仪器信息网主编李云济博士合影 Instrument:上面已经谈起微波化学,就请金教授谈谈您眼中的中国微波化学及技术?另外,2008年10月将在重庆召开的“第七届全国微波化学会议”,将会有哪些主题内容? 金教授:说来很有意思,无论国内国外,微波在化学中的应用都是从分析化学开始的。最早是用于获得作为发射光谱分析用的等离子体光源,那是在上世纪50年代。我开始接触微波是在我1979年去英国做访问学者的时候,我原本想学习当时刚刚出现不久又大受欢迎的电感耦合高频等离子体,即ICP。导师建议我做常压微波诱导等离子体(MIP)光谱法的研究,告诉我说常压氦等离子体光源如果成功应该会很有价值,我就照他的意见办了。后来逐渐觉得搞MIP也有回国后容易上手的优点,所以就更安心了。81年回国后的情况验证了这点,尽管当时困难很多,但是我们在82年就把国外最新的两种可以获得常压MIP的器件TM010谐振腔和表面波器件Surfatron研制成功了。 如前所述,85年我们就发明了MPT。MIP不仅可以用作发射光谱法的激发光源,实际上还可用于合成金刚石和氨及有机导电膜等,微波本身则可用于加速样品消解,是样品前处理的好办法。所以我们又开展了微波等离子体合成、微波处理样品的研究。早在90年代初我的学生郭振库博士就在国内最早翻译出版了微波处理样品的专著。到1996年夏我们又主动承办了以微波化学为主题的长春夏季化学研讨会(后来被定为第一届全国微波化学会议),1998年又召开了第二届全国微波化学会议,成立了中国电子学会微波分会微波化学委员会。今年将在重庆大学召开的是第七届全国微波化学年会和由中国仪器仪表学会分析仪器学会主办的“第二届全国样品前处理会议暨中国分析仪器学会样品前处理专业委员会成立大会”。两个会一起召开,目的是促进学术交流和同行专家的团结合作,因为许多微波化学专家也都在从事样品前处理方面的研究,而且两者所用的一些仪器,所面对的一些基础理论问题也有共通之处。这样,通过直接的相互学习和交流,希望能把我国微波化学和样品前处理的学术研究和应用水平更快地提高到一个新的高度。当然这次会议还会涉及微波和微波等离子体合成化学、微波技术在无机化学、有机化学、高分子化学、分析化学、催化、药物化学、生物化学、生物医学、食品科学、化工过程、石油化工、环境保护、材料科学及工程、矿物加工等领域中的基础和应用研究;微波化学反应设备研制、开发;甚至微波化学及技术与节能减排等,是一个涉及面相当广泛的学术会议,希望能够获得国内相关领域专家和学者的广泛关注和热情支持。 Instrument:早在2004年,金教授您就开始呼吁并提出了“实施国家科学仪器创新工程”,今天请金教授就这一思路再给我们谈谈? 金教授:是的,方肇伦院士和我在2004年就开始推动实施国家科学仪器创新工程了。当时我们在议论国家中长期科技发展规划纲要和十一五科技计划的时候,有感于我国科学仪器发展的迟缓,觉得没有大的动作,恐怕很难有大的改观。因此想到能否像航天方面当时提出要搞登月的“嫦娥工程”那样搞一个振兴我国科学仪器的大工程。方先生提到了“张衡工程”这个名称,我也觉得很好。于是我们开始分头联络有关专家酝酿。在方先生的推动下后来又在杭州召开了一个专门会议讨论这个建议,得到了与会的十多位科学仪器方面的专家的一致支持,并决议由方先生和我及范世福教授三人执笔起草有关建议。我们花了几个月时间写成了初稿,后来由方先生统稿并经科技部有关领导的修改后提交到中国科学院化学部,几经化学部院士们的修改补充,最后以中国科学院的名义向国务院呈报了一份 “关于大力加强我国科学仪器自主研发和产业化能力,实施‘张衡工程’的建议”。该建议明确指出,“科学仪器的创新是实现科技创新最有效的手段”。因此“建议国家尽快启动以“张衡工程”命名的重大科技专项工程,振兴我国科学仪器事业”。后来虽然没有正式实施这个以“张衡工程”命名的重大科技专项,但是大家都已经看到或者感觉到国家自那以后就一直在通过各种途径加大对科学仪器和科学仪器创新的投入。只是可能由于一些人仍然没有从把科学仪器单纯看作科技创新的支撑条件的思维中解脱出来,国家的许多投入仍然被主要用于大量进口国外高端仪器,真正直接用于支持国内科学仪器创新研究的经费仍然还不及国外一家大科学仪器公司的投入。对于这种情况,我们分析仪器界的学者和媒体朋友必须努力多做宣传教育工作,使大家的认识尽快统一到“科学仪器创新是实现科技创新最有效的手段”上来。无论那个领域的科学家,都能够自觉地把创新开启未知世界的“钥匙”(科学仪器)放在他探索未知世界的研究活动的首要位置。如能这样,则我国科学仪器的振兴有望,我国本土科学家获诺贝尔奖有望! 金教授倡议并主持《长三角区域科学仪器技术创新战略联盟》 Instrument:再请谈谈金教授您的“穷人的质谱”吧? 金教授:质谱法是一种利用物质的荷/质比不同而进行分析的方法。由于所有物质都由原子、分子组成,都有质量,并都可让其带上电荷,因此理论上被认为是“万能”的分析方法,因为它可以分析从同位素,到原子、原子团,到分子、分子片,从小分子到大分子等等物质,获得从组成到结构等不同层次、多个方面的许许多多信息。但是传统的质谱仪都需要在高真空状态下工作,仪器复杂、价格昂贵,难以普遍推广应用。那么,能不能设法在常压下或者至少在低真空的情况下利用物质的荷/质比不同进行分析,从而大大降低仪器的价格,让“穷人”也用得起呢?答案是肯定的。目前最成功的这类“穷人的质谱”就是离子淌度谱仪(Ion Mobility Spectrometer, IMS),又称离子迁移谱仪,是一种以化合物的气相离子在电场作用下发生迁移时的离子淌度来表征该化合物的方法。它非常类似于飞行时间质谱法,但它是在常压或低真空条件下进行,不需要昂贵的真空系统,整个仪器也很小巧,价格相对低廉,故被称为“穷人的质谱”。离子淌度谱上个世纪六、七十年代开始发展,目前已广泛应用于气体分析、爆炸物检测、毒品检测、环境监测以及近年发展的生物分子分析等领域,有报道称目前全世界已经销售超过7万台这种仪器,可见其受欢迎的程度。在公共安全成为全社会关注的重大问题的今天,注意发展这种简便、价廉的专用分析仪器显然应该引起我国学者和有关部门的高度重视。 Instrument:金教授,您是怎样看待科研成果产业化的? 金教授:科学研究的根本目的是为社会提供认识世界和改造世界的新工具和新理论,从而促进社会更快的发展。很显然,一切可以产业化的科研成果都应该尽快产业化,以回报和服务社会。但是,由于历史和管理方面的原因,我国在科研成果转化和产业化方面的现状却很不理想。许多成果只限于发表文章,甚至为了追求论文数量,把一篇文章拆成几篇发表。(这方面的成绩是去年我国作者发表的学术论文数量已经排名全世界第二,仅次于美国)。有的成果虽然确有产业化价值,但是却少有科研人员愿意或者能够继续把它做到底。以致许多宝贵的科研成果也一起被束之高阁,变成了“科研垃圾”。 科学仪器方面的情况也类似。试想“九五”以来的科学仪器攻关结果到底有几项成果真正产业化了呢?这种情况的存在,当然有我国科学仪器产业还处于幼稚阶段的原因,绝大部分国内科学仪器企业都无法或者难以为产业化前必须进行的从科研样机到产品(工艺)样机这个成果转化阶段提供必要和足够的经费,老总们多数都是“不见兔子不撒鹰”的,而国家科技攻关项目的支持又只到科研样机通过验收就终止了。因此,要改变这种局面,我觉得下面几点是重要的:1)国家除了总体上加大科技创新的投入外,更要加大对科研成果转化阶段(从科研样机到产品(工艺)样机)的投入;具体项目的最终产业化则可由相应企业为主来承担,国家只通过中小企业创新基金这类方式予以支持,因为此时如果企业真的愿意将该产品产业化,说明该产品应该有较好的市场前景,企业已经可以有望通过产业化而获利了;2)从整体和战略层面看,无疑“企业是技术创新的主体”,特别是在投资和产品产业化方面企业应该负起这个主体的责任。但是,任何技术创新都有从原理和方法研究到物化为技术产品的过程,所谓“创新”,实际上主要在原理和方法研究(包括实验装置或者科研样机研制)阶段,因此在这一阶段就强调“以企业为主体”,甚至要求企业家来领导科学家搞研究,并不科学。美国许多高新科技企业(包括科学仪器企业)的诞生,都是高校毕业研究生或者博士后从学校出来后以自己在研究生或者博士后期间的研究成果转化为起点形成的。也就是说,他们的技术创新,实际上是在大学或者研究机构完成的,这时还谈不上什么以“企业为主体”,但是,后面的转化却确实是“以企业为主体”进行的。这难道不值得我们借鉴吗? Instrument:网络作为新型的媒体,对我国科学仪器发展也在发挥越来越大的作用,金教授您对专业网络媒体有哪些要求和期望呢? 金教授:网络媒体的出现,无疑对科学技术的超常发展产生了很好的影响。因为与平面媒体相比,网络有信息快、受众广、易于互动和交流等优点。如果办得好,专业网络媒体更是专业科技工作者的良师益友,又是同行人士开展互助和交流的宝贵平台。贵网对于我国科学仪器发展越来越大的正面影响就是一个例子。在“时间就是‘金钱’”的市场经济时代,在科技创新日新月异的今天,着力加快最新科技信息的传播(正因为这样,目前许多平面媒体也都已开始同时出电子版),应该是专业网络媒体最重要的任务和最大的优势。希望你们在这方面能够越做越好。信息要短而精,最好能够既包括新技术的名称、简单原理和应用价值,特别是要注明可供读者查证的信息来源,以利进一步研究参考。定期出版纸质《仪器快讯》是一个很好的做法,因为终究目前仍然还有许多人士还不能经常方便的上网。 金教授与仪器信息网采访编辑合影 Instrument:科学仪器后备人才的教育问题也是我们仪器信息网非常关心的一个话题,金教授您长期从事分析化学教学和研究的第一线,是如何看待研究生的教育和培养问题呢? 金教授:科学仪器人才的培养问题确实值得高度重视。据说目前全国已经在168所大学设有仪器科学专业,有的还创建了仪器学院。这似乎是一个好消息,但是,就我接触过的一些仪器科学专业而言,其培养质量并不理想。按从事科学仪器创新工作的高度来要求,则更是相去甚远,毕业后真正从事仪器行业工作的比例也不高。我想仪器科学是一个涉及许多学科的交叉学科,人才培养必须考虑到这个特点。同时创新人才的培养必须通过科技创新的实践才能达到。因此,可否把科学仪器创新人才的培养重点放在研究生层次。另外,仪器的使用领域对于相应仪器有最迫切的创新冲动和敏感性,可否在化学学科中设立分析仪器专业?在临床医疗学科设立诊断仪器专业? Instrument:金教授,能否请您谈谈目前您任浙江大学分析仪器研究中心执行主任这一重要职位的工作情况及设想? 金教授:我在接近退休年龄接受浙江大学的邀请担任签约教授并出任新建的浙江大学分析仪器研究中心执行主任一职,原本希望与我的好友和师长、中心主任方肇伦院士一起协力同心,利用浙大优良的人文环境和综合优势,按我们在关于《张衡工程》的建议中的一些设想,在浙江这块创新热土上开创分析仪器创新的一个新基地,为振兴我国科学仪器事业添砖加瓦。不想方先生壮志未酬就不幸永远地离开了我们。面对这个重担,我和我的同事们深感责任重大,我们决心向方先生学习,全身心地投入到振兴我国科学仪器事业中。方先生是被癌症夺去生命的,在他生病的日子里,先生曾经两次向我谈到:只有自己真正生病了,才知道疾病的早期诊断有多么重要,而我们本来是应该和有能力在这方面做出一些贡献的。根据方先生的这个遗愿,我们已经决定把癌症的早期分子诊断技术和仪器作为我们中心的一个重要研究方向。冀望通过与浙大兄弟单位的紧密合作,力争在较短时间内取得有价值的成果。同时,我们也将保持我们既往“做前人之未做,至少中国人未做”的精神,在分析仪器创新上多下功夫,并在向同行介绍科学仪器新技术方面发挥无保留的“侦察兵”作用,鼓励和支持年轻学者加入到科学仪器创新的队伍中来并尽速成长。当然,根据国家和长三角地区经济和社会发展的需要,我们也还会积极参与像公共安全、过程和质量监控等专用仪器方面的创新研究。力争在不太长的时间内在与国内同行的相互学习的基础上创建一个在国内有较大影响的分析仪器创新团队。 编者记:采访过程中,金教授一再强调在科学创新研究上,科学仪器应定位为开启未知世界大门的一把钥匙。年近古稀的金教授还在为国产科学仪器发展奔走呼吁,他对科学研究执着的精神让我感动,令我钦佩。采访编辑:杨旭 金钦汉教授参考文献:[1] Ostwald W., Die wissenschaftlichen Grundlagen der analytischen Chemie, Leipzig: Verlag W Engelman, 1894[2] Hirsch R. F., Analytical Science at the Center of Chemistry and Beyound Its Frontier, 2000, Aug. 21[3] Pack, B.W., Broekaert, J.A.C., Guzowski Jr., J.P., Poehlman, J., and Hieftje, G.M.,Anal. Chem., 1998,70(18):3957-3963 金钦汉教授简介: 浙江省东阳市人,1937-10-27 生,曾任吉林大学研究生院院长,现为浙江大学分析仪器研究中心执行主任、吉林大学吉林省光谱仪器工程技术研究中心主任、中国电子学会微波分会微波化学委员会主任、全欧化学会联合会分析化学部观察员。1995年和1999年分别被提名为中国科学院和中国工程院院士候选人。专业 分析化学 研究方向 分析化学新方法、新技术、新仪器 主要学历: 1955.09--1958.08 东北人民大学化学系 1958.08--1959.09 北京大学技术物理系放射化学 毕业文凭 1965.01--1966.01 上海外语学院留学生预备部英语 结业证书 1978.08--1979.01 北京语言学院英语 结业证书 1979.06--08 英国Essex大学语言系英语 1979.08--1980.08 英国伦敦大学帝国理工学院化学系 访问学者 1980.08--1980.08 英国Manchester大学理工学院仪器和分析科学系 访问学者 主要学术经历: 1959.09--1960.09 吉林大学化学系 见习助教 1960.09--1978 吉林大学化学系 助教、教研室秘书 1978--1983.09 吉林大学化学系 讲师 1983.09--1985.09 吉林大学化学系 副教授、教研室主任 1985.09--迄今 吉林大学化学系 教授;教研室主任(至1993年) 1988.08-1990.01 美国印第安纳大学化学系 访问教授 1990.09-1993.08 中国科学院长春应用化学研究所 兼职博士生导师 1991.12-1992.09 美国印第安纳大学化学系 访问教授 1992.10-1996.01 吉林大学研究生院 院长 1993-迄今 吉林大学化学系(学院) 分析化学学科博士生导师(理科) 1995.10-1996.01 美国印第安纳大学化学系 访问教授 1996.09-迄今 长春分析仪器研究和技术开发中心 副主任 2002-迄今 吉林大学化学学院微分析仪器研究所 所长;吉林省光谱分析仪器工程技术研究中心 主任 2003.09-迄今 吉林大学仪器科学与电气工程学院 测试计量技术及仪器学科博士生导师(工科) 2007-迄今 浙江大学分析仪器研究中心执行主任 金钦汉教授所著有关科学仪器发展的两篇文章: 11-分析化学的第二个春天.PDF13-试论我国分析化学学科发展战略.pdf
  • 未知成分及不明危害物质鉴定关键技术创新成果在首都食品安全监管体系应用
    p style="text-align: justify text-indent: 2em "近日,北京市食品安全监控和风险评估中心主持,中国检验检疫科学研究院、中国原子能科学研究院、中国食品药品检定研究院、北京化工大学、北京市疾病预防控制中心、北京出入境检验检疫局检验检疫技术中心、北京大学、清华大学等多家单位共同实施的“食品安全未知成份鉴定平台构建及不明危害物质检定评估技术体系研究与应用”科技项目,在不明物质鉴定和应急评估关键技术、食品安全未知成分鉴定平台、数据库、检测方法和操作程序,以及科技成果示范应用取得初步成效。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "该项目建立了化学性、放射性、生物性不明物质鉴定和应急评估关键技术,构建了集快速鉴别、精准确证、科学评估于一体的国际领先的食品安全未知成分鉴定平台,以及沙门氏菌、单增李斯特氏菌和大肠杆菌等10种常见食源性致病菌的基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)鉴定数据库和核磁共振、红外光谱和高分辨液质数据库;研发了适用于食品中不明添加物鉴定的8项前处理技术;鉴定了保健食品、乳制品中10类非法添加物,形成了100余种天然、人工放射性核素的食品同步检测方法及适用于MALDI-TOF MS鉴定的食源性致病菌增菌条件和前处理方法并形成相关标准操作程序;针对不同食品种类和来源、不同人群开展了风险评价;编撰完成了放射性污染高风险食品评估和食源性放射性核素内照射剂量评估报告。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "项目成果已在国家和北京市9家食品安全实验室进行了验证与应用,提升了北京市食品安全检测技术水平和监测能力,基本实现食品安全事故处置、违法犯罪溯源及重大活动的保障的不明物质鉴定技术服务全覆盖,为突发事故的快速处置、重大活动提供了技术手段,为食品安全犯罪的源头控制提供强有力的技术支持,提升首都食品质量安全保障水平。/p
  • 元析METASH品牌故事:助力科学家探索未知世界,求析世界本源
    在9月的超级品牌日会场,我们邂逅了一家具有国际视野和先进理念的企业——上海元析仪器有限公司。成立于2008年,元析从分光光度计单品类企业开始,发展为拥有光度计、原子吸收、TOC分析仪和微波消解仪多个产品业务部门的综合品类公司,目标更广阔的市场,并在国际市场占有一席之地。总经理邢新刚在超级品牌日上娓娓道来了元析的品牌含义和名称背后的渊源。“饮水思源 求析至善”的含义在挑选超级品牌日活动主题slogan的时候,看到元析官网上写着经营理念“饮水思源 求析至善“,带着古韵的文字颇有气场,隽永之风令人印象深刻,望文生义也觉得很贴切这次活动:呈现水质分析事业部。邢总在直播间解道,“饮水思源”本意表达着元析人的态度,意在感恩回报过去帮助元析的人,致力用优质的产品和服务回报用户专家的期望。“求析至善”前两个字的涵义是探求分析,后两个字取自大学开篇第一句:“大学之道,在明明德,在亲民,在止于至善”,意为做事工作达到最高境界,这也是元析的做事态度:从研发生产到服务,追求工作的完美从而无愧于用户。故而元析超级品牌日slogan甄选了这句话,表达元析的态度,并借此机会传播元析的经营理念。元析与METASH的由来元析的名称朗朗上口,英文名好听又好记,如何选出这样的名字,邢总也做出了详尽的解释:企业成立初期瞄准国内和国外市场,一个顺口的名称利于传播。首先确定的是“析“,它带有行业特征,在当下非常流行,但需要一个字来搭配,最终选择的是“元”。“元”有多重含义,是货币单位,也是常量名称。本义是头部,引申为首要的,后来又引申为最初的,本源的,并且带有深邃悠远和一丝神秘的感觉。“元”“析”两个字组合在一起,含有对世界本源进行探索的意思,这正是人类科研工作者探索的终极目标,也符合公司的定位:助力科学家探索未知世界,求析世界本源。中文名称的直译YUANXI不利于传播,于是在查找翻译过程发现与“元”的英文最接近的是META。公司发源于上海 ,于是首字母拼音SH和META组合成了英文名METASH。也许是因为英文名起得好,从2009年迈向国际市场至今,元析仪器已经销往了87个国家和地区,并在全球有一定的影响力。从理念到实践,元析人还在不断探求,并且始终保持着纯真的心态,不忘对科学的索求,将国产仪器高端化纳为最终目标,吸纳更多的青年才俊加入到科学仪器的队伍中来。我们期待元析更多的故事。点击图片查看元析“饮水思源 求析至善”超级品牌日回顾:TOC在水质检测中的应用。点击图片回顾元析直播
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    “2008年,我与几位合伙人一起创立了公司,主要研发生产紫外可见分光光度计。在有了一定积累后,又陆续开发了微波消解仪、toc分析仪和原子吸收分光光度计等产品,幸运的是,这几类产品都在各自的细分领域做到了领先。目前,我们在国内设有30个销售和服务网点,产品销往全球80多个国家和地区。”提起上海元析仪器有限公司从初创型公司成长为行业领军者的经历,公司总裁谢玉生颇感自豪。位于经开区企福创亿国际企业园内的上海元析仪器有限公司是一家专业从事实验室科学仪器研发、生产和销售的高新技术企业,一直在化学分析领域和水质分析领域潜心研究探索,不断创新、升级产品,公司获得了多项国家专利和软著证书,先后被评为上海市专精特新企业、高新技术企业。2020年,在第十四届中国科学仪器发展年会中,公司获得“杰出雇主”和“成长潜力企业”两大奖项。“客户最看重的就是产品品质,而我们的优势恰恰在这里。器件是决定产品品质的基础,以光度计为例,我们产品的核心器件如光源、光栅和光电转换器件等都选择了全球质量最好的材料,这也意味着我们的成本很高,高成本、高质量的部件以及严格的生产过程,保障了产品的品质,客户的口碑自然也就积累起来了。”谢玉生说。十年磨一剑,元析仪器始终以“助力科学家探索未知世界”为使命,目前,公司的产品已经遍布国内各大高校的实验室,中科院、北大、清华、交大、复旦都是元析仪器的客户。此外,医药、化工、环保以及三方检测等都是元析仪器的重要客户群体。元析仪器还不断根据市场所需,开拓产品领域。随着环保受重视程度日益提高,在水质监测方面,2013年,元析仪器开始研发toc分析仪,用以更加精确检测水体里有机物的表征指标,经过5年的攻关,产品成型。目前,国内有toc分析仪生产能力的企业仅几家,元析仪器的toc分析仪在技术储备、生产工艺以及应用解决等方面均处于国内领先地位,并且有能力与进口产品竞争。
  • 安捷伦科技公司推出全新 GC/Q-TOF 系统,用于更好地探索未知化学样品
    p style="text-align:center"strongispan style="font-size:16px font-family:宋体"第三代仪器可提供更高的分析性能和独特的功能/span/i/strong/ppstrongispan style="font-size:16px font-family:' Arial' ,' sans-serif' " /span/i/strong/ppspan style="font-size:15px font-family:' Arial' ,' sans-serif' " /span/pp style="text-align:justify text-justify:inter-ideograph text-indent:.3in"span style="font-size:15px font-family:' Arial' ,' sans-serif' "2017/spanspan style="font-size:15px font-family:宋体"年/spanspan style="font-size:15px font-family:' Arial' ,' sans-serif' "6/spanspan style="font-size:15px font-family:宋体"月/spanspan style="font-size:15px font-family:' Arial' ,' sans-serif' "9/spanspan style="font-size:15px font-family:宋体"日,北京/spanspan style="font-size:15px font-family:' Arial' ,' sans-serif' "——/spanspan style="font-size:15px font-family:宋体"安捷伦科技公司(纽约证交所:/spanspan style="font-size:15px font-family:' Arial' ,' sans-serif' " A/spanspan style="font-size:15px font-family:宋体")今日推出一款全新高分辨率精确质量系统,专为食品和环境检测、生命科学研究、法医学和化学分析实验室设计。/span/pp style="text-align:justify text-justify:inter-ideograph text-indent:.3in"span style="font-size:15px font-family:' Arial' ,' sans-serif' " /span/pp style="text-align:justify text-justify:inter-ideograph text-indent:28px"span style="font-size: 15px font-family: Arial, sans-serif"Agilent 7250 GC/Q-TOF /spanspan style="font-size: 15px font-family: 宋体"系统将气相色谱和四极杆飞行时间质谱与低能量电子电离源相结合,可以更好地探索未知化学样品。/spanspan style="font-size: 15px font-family: Arial, sans-serif" Agilent 7250 GC/Q-TOF /spanspan style="font-size: 15px font-family: 宋体"系统于/spanspan style="font-size: 15px font-family: Arial, sans-serif" 6 /spanspan style="font-size: 15px font-family: 宋体"月/spanspan style="font-size: 15px font-family: Arial, sans-serif" 3 /spanspan style="font-size: 15px font-family: 宋体"日至/spanspan style="font-size: 15px font-family: Arial, sans-serif" 8 /spanspan style="font-size: 15px font-family: 宋体"日在美国印第安纳州印第安纳波利斯举办的/spanspan style="font-size: 15px font-family: Arial, sans-serif" ASMS /spanspan style="font-size: 15px font-family: 宋体"年会上展出。/span/pp style="text-align:justify text-justify:inter-ideograph text-indent:28px"strongspan style="font-size:15px font-family:' Arial' ,' sans-serif' " /span/strong/pp style="text-align:justify text-justify:inter-ideograph text-indent:.3in"span style="font-size:15px font-family:宋体"这一全新系统是市场上唯一一款可以将高分辨率精确质量/spanspan style="font-size:15px font-family:' Arial' ,' sans-serif' " GC/MS /spanspan style="font-size:15px font-family:宋体"和低能量电离源相结合的系统,可帮助科学家采用以前不可行或仅在某些情况下可行的分析技术进行分析。/span/pp style="text-align:justify text-justify:inter-ideograph text-indent:.3in"span style="font-size:15px font-family:' Arial' ,' sans-serif' " /span/pp style="text-align:justify text-justify:inter-ideograph text-indent:.3in"span style="font-size:15px font-family:' Arial' ,' sans-serif' "7250 GC/Q-TOF /spanspan style="font-size:15px font-family:宋体"系统功能强大,能够使实验室快速轻松地鉴定挥发性和半挥发性化合物,而在过去,样品中的这些化合物需要采用替代技术或更长的样品前处理时间才能得到检测和测定。/span span style="font-size:15px font-family:宋体"此外,科学家可利用低能量电子电离更充分地解析化学结构。/spanspan style="font-size:15px font-family:' Arial' ,' sans-serif' " /span/pp style="text-align:justify text-justify:inter-ideograph text-indent:.3in"strongspan style="font-size:15px font-family:' Arial' ,' sans-serif' " /span/strong/pp style="text-align:justify text-justify:inter-ideograph text-indent:.3in"span style="font-size:15px font-family:宋体"安捷伦副总裁兼质谱事业部总经理/spanspan style="font-size:15px font-family:' Arial' ,' sans-serif' "Monty Benefiel/spanspan style="font-size:15px font-family:宋体"指出:“/spanspan style="font-size:15px font-family:' Arial' ,' sans-serif' "7250/spanspan style="font-size:15px font-family:宋体"使用户可以完成其他/spanspan style="font-size:15px font-family:' Arial' ,' sans-serif' "GC/MS/spanspan style="font-size:15px font-family:宋体"难以实现的一系列实验。它非常适合需要通过一次分析即可同时获得快速扫描、高分辨率和精确质量信息的实验室,而这些功能组合也正是/spanspan style="font-size:15px font-family:' Arial' ,' sans-serif' " Q-TOF /spanspan style="font-size: 15px font-family:宋体"质谱仪的优势。”/span/pp style="text-align:justify text-justify:inter-ideograph"strongspan style="font-size:15px font-family: ' Arial' ,' sans-serif' " /span/strong/pp style="text-align:justify text-justify:inter-ideograph text-indent:.3in"span style="font-size:15px font-family:宋体"安捷伦提供了一系列/spanspan style="font-size:15px font-family:' Arial' ,' sans-serif' " GC/MS /spanspan style="font-size:15px font-family:宋体"分析技术,用于各种应用中的定性分析和定量分析。/span/pp style="text-indent:.3in"strongspan style="font-size:15px font-family:' Arial' ,' sans-serif' " /span/strong/pp style="text-indent:.3in"strongspan style="font-size:15px font-family:' Arial' ,' sans-serif' " /span/strong/pp style="text-align:justify text-justify:inter-ideograph"strongspan style="font-size:15px font-family:宋体"关于安捷伦科技公司/span/strong/pp style="text-align:justify text-justify:inter-ideograph text-indent:29px"span style="font-size:15px font-family:宋体"安捷伦科技公司(纽约证交所:/spanspan style="font-size:15px font-family:' Arial' ,' sans-serif' "A/spanspan style="font-size:15px font-family:宋体")是分析实验室技术领域的全球领导者。拥有/spanspan style="font-size:15px font-family:' Arial' ,' sans-serif' " 50 /spanspan style="font-size:15px font-family:宋体"多年的敏锐洞察与创新,我们的仪器、软件、服务、解决方案和专家能够为客户最具挑战性的难题提供更可靠的答案。在/spanspan style="font-size:15px font-family:' Arial' ,' sans-serif' " 2016 /spanspan style="font-size:15px font-family:宋体"财年,安捷伦的净收入为/spanspan style="font-size: 15px font-family:' Arial' ,' sans-serif' " 42 /spanspan style="font-size:15px font-family:宋体"亿美元,全球员工数约为/spanspan style="font-size:15px font-family:' Arial' ,' sans-serif' " 13000 /spanspan style="font-size: 15px font-family:宋体"人。/span/ppspan style="font-size:15px font-family:' Arial' ,' sans-serif' " /span/pp style="text-align: center "span style="font-size:15px font-family:' Arial' ,' sans-serif' "# # #/span/p
  • 雷尼绍RESOLUTE™光栅升级科研级天文望远镜的位置反馈性能
    背景Wise天文台是由以色列特拉维夫大学 (Tel Aviv University) 拥有并运营的天文研究机构。四十多年以来,该天文台始终致力于支持天文学领域的前沿研究。它位于以色列的内盖夫 (Negev) 沙漠中,距离最近的城镇也有五公里;这种独特的地理位置意味着,这里的夜空全年大多数时间晴朗无云,并且远离光污染的影响。凭借这些优势,该天文台的一米口径天文望远镜可以拍摄出高质量的天文照片,为全世界各大天文学和天体物理学研究机构提供理想的研究素材。特拉维夫大学的天文望远镜是全自动操作的,并且配有超高分辨率的光谱仪,用于发现已知恒星周围的新行星。该望远镜安装于1971年,自安装之后,它的结构基本保持不变。但是其中的一些内部组件, 例如电机和轴承,尤其是位置反馈光栅,已经逐渐接近设计使用寿命,而且研究人员也开始注意到一些性能问题。望远镜的运动轴上装有光栅,用于测量望远镜的移动位置。天文台的研究团队发现,原来的光栅有时会提供错误的信息,导致软件毫无预警地停止运行。因此,现场工程师最终决定更换光栅,并且开始联系光栅供应商报价。该研究团队咨询了其他天文台的同行,并且对供应商进行了在线审核,最终选择与一家以色列的运动技术供应商Soulutions合作,这家公司同时还是雷尼绍光栅产品的授权经销商。 挑战“由于天体沿着轨道不停运行,研究人员只有很小的机会窗口能拍摄特定星座的高质量照片,所以我们必须快速完成升级工作,从而将停机时间降至最短,”Soulutions公司的雷尼绍光栅业务经理Benny Naim解释道。Naim先生继续说道:“我们详细了解了天文望远镜的运动方式,包括它的精度和速度要求,以确定新光栅的最佳安装位置。综合考虑以上因素,我们认为必须进行定制设计。”“在为研究团队提供解决方案建议时,我们还考虑了天文台的地理位置,”Naim先生补充道。“在沙漠中,气温日变化剧烈,白天仿佛盛夏,到了夜晚温度却降到零度以下。温度变化会导致热胀冷缩,进而对 金属物体产生不利影响。因此,在设计用于将新光栅安装到望远镜上的定制安装支架时,我们必须考虑热膨胀效应,以确保气候状况不会影响望远镜的精度。” 解决方案Soulutions团队建议在望远镜上安装两个雷尼绍RESOLUTE™ 绝对式光栅。RESOLUTE系列能够使 直线光栅系统在高达100 m/s的速度下实现1 nm分辨率,使圆光栅系统在高达36,000转/分的速度下实现32位分辨率,这是世界上首款做到这一点的绝对式光栅。而且,RESOLUTE直线光栅系统的超低电子细分误差 (SDE) 和抖动使其从同类光栅中脱颖而出。该团队还搭配了RTLA30-S直线栅尺。这是一款轻薄小巧的不锈钢钢带栅尺,其安装选项考虑到了基体热膨胀的影响,又兼具钢带栅尺的便利性。雷尼绍光栅技术提供了无与伦比的坚固性、优异的运动控制性能、宽松的安装公差、更高的位置稳定性,以及低至±40 nm的电子细分误差,能够实现平稳的速度 控制。“在首次造访天文台进行现场调查之后,我们决定不从望远镜上拆下原来的光栅,因为这样需要拆解整个望远镜,从而增加研究团队的停工时间,”Naim先生说道。“相反,我们建议先断开旧光栅的连接,然后使用定制加工的机械支架安装新光栅,这样就能快速而高效地完成整个升级工作。”Soulutions团队在天文台进行了两次现场访问,并且在望远镜的每个运动轴上都安装了RESOLUTE直线光栅。横滚轴控制望远镜的方向,用于观测不同的天区;而俯仰轴控制物镜和摄像机的左右运动。“将光栅连接至望远镜的控制器之前,我们先使用雷尼绍的高级诊断工具 (ADTa-100) 测试了光栅的安装效果,”Naim先生说道。“我们使用软件验证了两个光栅均可提供良好反馈,并且检查了整个轴行程上的信号强度,从而确保了光栅能够实现优异的运动控制性能。在确定安装成功后,我们才将光栅系统与控制器相连。”ADTa-100可从RESOLUTE绝对式光栅中获取全面的实时数据,并将这些信息显示在ADT View软件的 用户友好型界面上。它不仅可以在复杂安装条件下报告光栅的性能,亦可辅助系统查错,从而避免机器发生长时间停机。结果“雷尼绍的先进技术与Soulutions经验丰富的本地专家团队强强联手,帮助我们快速找到了最适合的解决方案,”Wise天文台的Arie Blumenzweig表示。“望远镜的位置反馈子系统的精度、分辨率和可靠性均显著提升,性能焕然一新。现在,我们正在研究如何进一步改进观测方式,以充分利用新光栅系统的诸多功能。”Naim先生继续说道:“对于我们团队而言,这个项目既特别又充满挑战,但同时也收获颇丰。在运行了一个月之后,Wise天文台的研究人员向我们反馈说,新光栅系统的位置测量性能优异,并且希望我们继续升级天文台的其他望远镜。看到雷尼绍技术在天文学研究领域施展身手,我们感到非常激动。” Wise天文台简介Wise天文台是专业的天文研究机构,由特拉维夫大学拥有并运营。它位于内盖夫沙漠的米茨佩拉蒙镇 (Mitzpe Ramon) 附近,在特拉维夫以南约200 km的位置。这里部署有一架一米口径的Ritchey-Chrétien天文望远镜,多台小型自动天文望远镜,以及多种用于地质与大气科学研究的专业仪器。
  • BEPCII储存环数字束流位置测量处理器通过工艺验收
    2023年7月7日,中国科学院高能物理研究所研制的BEPCII储存环数字束流位置测量处理器顺利通过了工艺验收。BEPCII储存环数字束流位置测量处理器工艺测试验收会在高能所召开。工艺测试专家组由来自中科大国家同步辐射实验室,中国科学院上海高等研究院,原子能研究院,清华大学,武汉大学、重庆大学、中国工程物理研究院流体物理研究所和高能所的12位专家组成,项目组成员及用户代表参加会议。专家组听取了“数字束流位置测量处理器研制报告”,在BEPCII储存环加速器现场,实地察看了数字束流位置测量处理器的运行情况,并在同步辐射模式下,对数字束流位置测量处理器的相关参数进行了测试,审阅了今年6月9日对撞模式下,工艺测试专家提供的处理器工艺测试报告及相关材料。经质询与讨论,专家组认为:数字束流位置测量处理器各项技术指标均达到任务书的要求。专家组同意BEPCII储存环数字束流位置测量处理器通过工艺验收。   在中国科学院重大科技基础设施重大成果培育项目支持下,高能所加速器中心束测组先后将20套直线加速器束流位置测量处理器和98套储存环束流位置测量处理器升级替换为具有自主知识产权的自研数字束流位置测量处理器,BEPCII模拟束流位置电子学已经全部替换为自研数字束流位置测量处理器,全面完成束流位置测量处理器数字化升级。经过两年以上的在线运行,自研处理器的束流测量分辨率和束流轨道稳定性完全满足BEPCII对撞取数和同步辐射的运行要求。   束流位置测量处理器是束流测量的核心设备,其分辨率和长期运行稳定性直接影响加速器的束流轨道控制和运行稳定性。长期以来,束流位置测量处理器核心技术掌握在国外公司手中,产品价格高、软件不开放,升级维护困难,影响二次开发和高端应用。项目组经过7年多的努力,攻克众多技术难关,迭代升级了多个版本,并开发了自动测试系统,解决了从样机研制到批量应用的全部难题,突破了“卡脖子”的核心技术。目前自研数字束流位置测量处理器已应用于高能同步辐射光源(HEPS)直线加速器和增强器调束,HEPS储存环也将全部使用自研数字束流位置测量处理器,实现HEPS超高精密束流轨道的测量和控制。自研束流位置测量处理器的成功应用,有助于促进自研数字束流位置测量处理器在国内同类型加速器的推广应用。   本项目还得到了中国科学院青年创新促进会优秀会员基金以及HEPS-TF项目的支持。
  • 空间中心发现明安图射电频谱日像仪图像位置校准新方法
    中国科学院国家空间中心明安图野外科学观测研究站研究员颜毅华带领的研究团队,探索出一种新的可用于明安图射电频谱日像(MUSER)图像位置校准的方法。近日,相关研究成果发表在Research in Astronomy and Astrophysics上。   MUSER采用综合孔径成像的方法,在厘米、分米段获得高时间、空间和频率分辨率的太阳射电图像,其建成被认为是现有射电日像仪设备的跨越式进步。作为先进的新一代太阳专用射电干涉设备,MUSER将扩展太阳射电探测能力,为耀斑和日冕物质抛射研究打开新的观测窗口。综合孔径成像技术广泛应用于天文射电望远镜成像,即将众多小口径望远镜系统综合在一起,等效成一个大口径射电望远镜观测效果,从而获取较高空间角分辨的图像。把射电阵列中任意两个望远镜的信号进行复相关运算得到可见度函数,其对应观测天区内亮度分布的傅里叶成分,综合这些观测结果,做傅里叶反变换可获得观测天区的射电图像。由于仪器误差以及信号传播效应的影响,校准特别是相位校准(即图像位置校准)在综合孔径成像技术中至关重要。   除了利用目前国际常见的射电日像仪位置校准方法,研究团队在数年来的MUSER太阳射电图像处理过程中,发展了新的综合孔径望远镜阵列相位定标校准方法,在定标点源偏离原点的一般情况下,第一次获得了该偏差对综合孔径成像结果影响的通用理论公式。该公式表明最终图像是原图像因定标源偏离而产生偏移后的图像与一个模糊调制函数卷积的结果。这个新引入的模糊调制函数具有模等于1、且在偏差等于0时退化为δ函数,也就可以得到正确图像的性质。因此,它不改变原图像的强度最大值和原图像信号的总能量。   基于这个新公式,科研人员可对MUSER观测图像进行校准从而得到准确的太阳射电图像。仿真实验和MUSER实测数据处理表明,这一新方法正确有效。研究通过位置校准后不同频率的MUSER图像和太阳动力学卫星(SDO)大气成像装置(AIA)在远紫外波段观测的太阳像以及野边山日像仪(NoRH)在17GHz的太阳像的位置对比,发现MUSER的射电源和紫外波段图像以及NoRH射电源位置基本一致,表明校准结果合理可信。   本研究优化了当前MUSER成像的校准方法,并丰富了综合孔径成像的一般理论。同时,该工作提出的新理论推进了射电综合孔径校准的研究进展:闭合自校准理论可以修正系统误差得到视场内正确图像,但不能解决绝对位置定标问题,需要已知外定标源来确定绝对位置。这一新公式使得综合孔径方法成为一个封闭的完备理论,即根据综合孔径理论本身就可以完成绝对定位。基于这一新方法,科研人员可以利用一个未知位置的校准点源来对射电望远镜的图像进行校准,并可以通过迭代计算出校准源的具体位置,从而获取真实的射电图像。
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