硫化腐蚀

仪器仪表行业作为制造业的重要组成部分，在工业生产中发挥着不可替代的作用。随着各项技术工艺的发展，仪器仪表产品也在不断的更新换代。各大分析仪器品牌如雨后春笋，在市场中同台竞技，用户可选择的产品也更多了。在刚刚过去的半年里，又有不少企业研发出多项仪器仪表新品。 北京得利特也在不断投入人力和财力，不断升级产品，A1240腐蚀性硫产品就是我公司升级的一款产品，A1240腐蚀性硫测定仪适用标准：ASTM1275B和IEC62535。A1240腐蚀性硫测定仪具有数字显示液浴温度和数字显示氧化时间等功能。实现了自动加热升温控温和自动计时报警。工作可靠、操作简便、精度高，应用于石化、电力、铁路、科研等部门。技术参数控温范围：35-200℃控温精度：±0.1℃温控匀度：±1℃计时范围：0.0-999.9小时报警功能：计时结束后，自动报警提示浴孔数量：9孔功 率：500W工作电源：AC220V±10%，50Hz环境温度：10℃-35℃环境湿度：≤85%外 形：320mm×230mm×150mm重 量：约8Kg升级点： 本次升级仪器采用精密控温技术，控温精度高。可快速检测腐蚀性硫化物，通过彩色对比图确定是否存在腐蚀性硫化物及腐蚀程度。此次升级仪器可同时对9个样品展开检测，操作简单，使用方便。

石油化工行业作为整个石油和化工行业的主体和现代化的标志，在我国国民经济发展中一直扮演着重要角色，已成为国民经济的一个完整的重要组成部分，在带动整个国民经济增长和结构升级等方面发挥着积极作用。绿色发展已经在社会上形成共识，坚持绿色发展是行业必须要强化的理念，一方面要补足以往的环保欠账；另一方面还要针对不断提高环保标准买单，这对行业来说，是一个巨大的挑战。A1240腐蚀性硫测定仪适用标准：ASTM1275B和IEC62535。该仪器具有数字显示液浴温度和数字显示氧化时间等功能。实现了自动加热升温控温和自动计时报警。特点是工作可靠、操作简便、精度高，应用于石化、电力、铁路、科研等部门。仪器特点1、快速检测腐蚀性硫化物，通过彩色对比图确定是否存在腐蚀性硫化物及腐蚀程度。2、仪器采用精密控温技术，控温精度高。3、同时对9个样品展开检测，操作简单，使用方便。技术参数控温范围：35-200℃控温精度：±0.1℃温控匀度：±1℃计时范围：0.0-999.9小时报警功能：计时结束后，自动报警提示浴孔数量：9孔功 　 率：500W工作电源：AC220V±10%，50Hz环境温度：10℃-35℃环境湿度：≤85%外 形：320mm×230mm×150mm重 量：约8Kg

-2价硫的化合物统称为硫化物。地表水以及饮用水中检测的硫化物通常为硫化氢以及可溶性硫化物，硫化物是水体污染的重要指标。硫化氢有强烈的臭鸡蛋味，水中只要含有零点零几mg／L的硫化氢，就会引起异味；硫化氢的毒性也很大，可危害细胞色素、氧化酶，造成细胞组织缺氧，甚至危及生命；另外，硫化氢在细菌作用下会氧化生成硫酸，从而腐蚀金属设备和管道。一、产品介绍安杰科技AJ-1000流动注射分析仪，在《HJ 824-2017 水质 硫化物的测定 流动注射-亚甲基蓝分光光度法》（HJ 824-2017）、《生活饮用水标准检验方法 第5部分：无机非金属指标-N,N-二乙基对苯二胺分光光度法》（GB T 5750.5-2023）等标准基础上进行开发的一款全自动快速分析仪器，该仪器从进样到测试全程采用自动化流程，可以实现无人值守测试，自动数据分析，自动保存报告等人性化功能，具有操作简单测试速度快，结果准确等优点。二、产品优势与传统检测方法对比，AJ-1000有显著的优势：试剂添加上：传统方法需要人工添加各种反应试剂，不仅操作繁琐，而且容易出错同时也存在一定的健康风险；AJ-1000采用蠕动泵自动添加样品以及试剂，全程不需要人工干预，简便快捷不会引入人为误差，同时也最大限度降低了健康风险。反应过程上：传统方法加入试剂后需要等待显色反应达到稳定后再进行检测，显色温度会随环境温度变化，而且样品量大时显色时间很难统一；AJ-1000精确控制反应管路长度并且内置恒温装置，温度、流速以及反应时间均由PC端精准控制，显色稳定，重现性好，大大提高了检测的准确度和稳定性。检测效率上：传统方法需要人工添加各种反应试剂，手动比色，费时费力；AJ-1000采用蠕动泵自动连续进样，所有反应均在毛细管中流动状态下完成，实现了非稳态检测，不需要等待反应完全，大大提高了检测速度。并且检测数据由软件自动处理，可以立即出具检测结果，效率远高于传统方法。准确度上：传统方法精密度10%；检出限0.020mg/L；AJ-1000精密度2%；检出限0.003mg/L。三、技术参数标准曲线的测定精密度的测定检出限的测定

硫化是橡胶制品制造工艺中最重要的工艺过程之一。 就是使橡胶大分子链由线性变为网状的交联过程，从而获得良好物理机械性能和化学性能。 橡胶的硫化性能是反映橡胶在硫化过程中各种表现或者现象的指标，对进行科研、指导生产具有很大的实用价值，硫化性能主要包括焦烧性能、正硫化时间、硫化历程等，测定橡胶的硫化性能方法很多。其中以硫化仪和气泡点分析仪最佳。 ⑴ 门尼粘度计法 门尼粘度计法不但能测定生胶门尼粘度或混炼胶门尼粘度，表征胶料流变特性，而且能测定胶料的触变效应，弹性恢复、焦烧特性及硫化指数等性能，因此它是最早用于测定胶料硫化曲线的工具。虽然门尼粘度计不能直接读出正硫化时间，但可以用它来推算出硫化时间。 ⑵ 硫化仪法 硫化仪是近年出现的专用于测试橡胶硫化特性的试验仪器， 类型有多种。按作用原理有二大类。第一类在胶料硫化中施加一定振幅的力，测定相应变形量如流变仪；第二类是目前通用的一类。这一类流变仪在胶料硫化中施加一定振幅变形，测定相应剪切应力，如振动圆盘式流变仪。 3.1 橡胶门尼焦烧试验 胶料的焦烧是胶料在加工过程中出现的早期硫化现象，每个胶料配方都有它的焦烧时间(包括操作焦烧时间和剩余焦烧时间)。在生产中应控制此段时间的长短。如果太短，则在操作过程中易发生焦烧现象或者硫化时胶料不能充分流动，而使花纹不清而影响制品质量甚至出现废品，如果焦烧时间太长，导致硫化周期增长，从而降低生产效率。当前测定焦烧时间广泛使用的方法是门尼焦烧粘度计(测定的焦烧时间称为门尼焦烧时间)，此外也可以用硫化仪测其胶料初期时间(t10)。 3.1.1 门尼焦烧的试验原理 用门尼粘度计测定胶料焦烧是在特定的条件下， 根据未硫化胶料门尼粘度的变化，测定橡胶开始出现硫化现象的时间。 3.2 橡胶硫化特性测定 为了测定橡胶硫化程度及橡胶硫化过程过去采用方法有化学法(结合硫法、溶胀法)，物理机械性能法(定伸应力法、拉伸强度法、永久变形法等)，这些方法存在的主要缺点是不能连续测定硫化过程的全貌。硫化仪的出现解决了这个问题，并把测定硫化程度的方法向前推进了一步。 硫化仪是上世纪六十年代发展起来的一种较好的橡胶测试仪器。广泛的应用于测定胶料的硫化特性。硫化仪能连续、直观地描绘出整个硫化过程的曲线，从而获得胶料硫化过程中的某些主要参数。 上岛 硫化试验仪（无转子） 型号：VR-3110 在规定的温度下，混合橡胶放在上下平板膜腔之间并施以正弦波扭矩振动时，随着橡胶的硫化测定其扭矩的变化。可根据最大扭矩、最小扭矩、焦烧时间、硫化时间、粘弹性等其它因素的变化求出硫化特性的试验机。 上岛 气泡点分析仪型号：VR-9110 气泡点分析仪是能在需要的最小限度抑制橡胶的硫化时间的测试机，而对车胎、皮带、防振橡胶等产品的硫化工程控制有效。对生产性提高、能源消减、摩耗特性或者耐久性等产品特性的提高有益。 橡胶硫化不够时看到的内部气泡在硫化工程中控制 ，知道每种材料的最佳硫化时间。

1、什么是油品的腐蚀性？石油产品在储存、运输和使用过程中 ，对所接触的机械设备、金属材料、塑料及橡胶制品等引起破坏的能力，称为油品的腐蚀性。由于机械设备和零件多为金属制品，因此，油品腐蚀性主要指的是对金属材料的腐蚀。2、油品中腐蚀性组分主要有哪些？油品中的腐蚀性组分只要有活性硫化物（如元素硫、硫化氢和硫醇等）和有机酸性物质（如RCOH），还有少量的无机酸和碱性物质。3、评定车用汽油腐蚀性指标有哪些？评定车用汽油腐蚀性的指标有硫含量、硫醇、铜片腐蚀和水溶性酸、碱。4、评定轻柴油和车用柴油腐蚀性指标有哪些？评定轻柴油和车用柴油腐蚀性指标有硫含量、酸度和铜片腐蚀。5、评定喷气燃料腐蚀性指标有哪些？评定喷气燃料腐蚀性指标有铜片腐蚀、银片腐蚀、总硫含量、硫醇性硫和博士试验、总酸值。6、评定润滑油腐蚀性指标有哪些？评定润滑油腐蚀性指标有水溶性酸碱、腐蚀试验、酸值、腐蚀度。

二硫化钼(MoS2)在固体润滑、光电子器件、电化学催化等领域具有广泛的应用，而镧系元素(Ln)掺杂可以对其各类物理化学性质起到不同的调控作用。Ln-MoS2基功能材料、涂层和器件在实际使役环境中的性能和寿命在很多时候与其表面的氧还原反应(ORR)密切相关。比如，表面ORR会增加Ln-MoS2基纳米器件和涂层周围金属部件的电偶腐蚀风险，而与此同时，Ln-MoS2基催化剂在燃料电池领域的应用潜力极大依赖于其阴极反应(即ORR)的活性。系统预测Ln-MoS2表面ORR活性规律并清晰揭示其背后的微观量子化学机理，可以给各类Ln-MoS2体系的实际应用设计、精准性能调控和有效防护提供重要指导。 　　近期，中国科学院海洋新材料与应用技术重点实验室和中国科学院宁波材料技术与工程研究所前沿交叉科学研究中心的研究人员利用第一性原理计算方法，探索了所有15种Ln-MoS2(Ln = La～Lu)体系的ORR活性，不仅发现了Ln杂质对MoS2表面ORR活性的极大促进作用，还观察到ORR活性与Ln杂质原子序数存在一种双周期的依赖关系。本研究工作中，研究人员也通过热力学统计的方法精确模拟了疏松固/液界面上的水环境效应，然后通过构建动力学反应方程组，成功发展了一种电流-电势极化曲线的模拟方法，所得到的极化电流曲线不仅可定量揭示ORR活性，也可以直接对比/指导实验测量。深入的机理分析表明，Ln-MoS2表面ORR活性的增强来源于一种特殊的缺陷电子态配对机制，它会选择性地增强两种ORR中间产物吸附(OH和OOH吸附基团)，从而显著减小ORR能垒；而双周期规律则来源于Ln元素中4f-5d6s轨道杂化程度和Ln—S原子成键能力上类似的双周期规律。在此分析基础上，研究人员也为Ln-MoS2体系提出了一种普适的轨道化学机理，对各类电子结构、杂质稳定性、吸附物稳定性和电化学活性中同时出现的双周期规律进行了统一阐述。 　　相关成果发表于《自然—通讯》(Nat. Commun. 2023, 14, 3256)。该研究得到国家自然科学基金、中国工程物理研究院表面物理与化学重点实验室学科发展基金和国家重点研发项目的资助。镧系元素掺杂二硫化钼对氧还原反应的增强效应(图中显示了模拟所得的电流电势极化曲线以及半波电势所表现出的双周期趋势)

2010年，美国特索罗阿纳科特斯的石油精炼化工厂的热交换器发生爆炸，导致7人伤亡，百万罚款。2012年，美国里士满的雪佛龙炼油厂管道爆炸，产生的巨大浓烟导致周边1.5万居民到医院就医(200万罚款)。这两起事故的原因，分别是碳钢管材料高温氢蚀和石油管道硫化腐蚀，管壁变薄无法承受高温高压的使用条件，致使其爆裂。由于金属合金的腐蚀造成的人身财产损失相当巨大，最新的腐蚀调查结果显示，我国由于腐蚀带来的损失和防腐蚀投入，总额超过两万亿人民币。因此及时找出金属的腐蚀成因，寻找解决方案防止腐蚀的产生尤为重要。 金属腐蚀比较复杂，通常包括氧化腐蚀、硫化腐蚀、高温氢化腐蚀、海水腐蚀及电化学腐蚀等，由于金属所处环境不同其腐蚀机理不同，导致腐蚀的产物也相差万别。如铁的氧化腐蚀产物有磁铁矿(fe3o4)、针铁矿(α-feo(oh))、水铁矿(fe5o7(oh)x4h2o)、纤铁矿(γ-feooh)、六方纤铁矿(feo(oh))、四方纤铁矿(feo(oh,cl))、赤铁矿(fe2o3)、方铁矿(feo)等，仅仅化学元素分析不足以判定腐蚀产物。 奥林巴斯Terra-xrd分析仪 通过奥林巴斯xrd分析仪现场快速的分析金属腐蚀物，可及时获得腐蚀成分信息，有助于了解腐蚀成因，并寻找解决方案防止腐蚀产生。在炼油厂、石油石化行业、电厂和船舶行业等有非常广泛的应用前景。新加坡某石油公司每年花费3万美元做腐蚀物xrd分析，以确保化工设备安全运行。优点便携，坚固耐用样品制备时间短样品量少(15mg)不需测角仪校正无晶体取向性影响不需外部循环冷却水

☆ 导读 ☆现阶段，能源紧张已成为影响和制约全球发展的关键问题，当前的俄乌局势更加凸显了能源问题对全世界的影响。2021年10月11日国家市场监督管理局和国家标准化管理委员会发布了GB/T 11060.10-2021 《天然气 含硫化合物的测定 第10部分：用气相色谱法测定硫化合物》标准，2022年5月1日正式实施，并替代原来的2014年版本。其中一项重要的变化是0.1~600mg/m3（以硫计）总硫的测定，并规定：通过将不同硫化物的硫含量进行加和，得到总硫含量。天然气中的硫化物杂质对其运输、存储和使用安全及环境均会产生不利影响，不仅会腐蚀设备、污染环境，还会危害人体健康。含硫化合物的种类不同其危害也不尽相同，对于天然气中含硫化合物的测定，岛津硫化学发光检测器（SCD）不仅具有灵敏度高、重复性好、操作简单等优点，还具有硫等摩尔响应、无基质淬灭、自动化程度高等优势，助您轻松应对新标准！ ☆ 天然气中含硫化合物的危害 ☆天然气的主要成分是甲烷，来源于常规油气田开发出来的天然气、页岩气、煤层气等。2019年天然气储量数据来源：煤层气行业深度研究报告：“双碳”政策下，如何打造盈利新模式？ 我国天然气需求量对外依存度达40%，进口液化天然气(LNG)占中国天然气进口量的60%以上，以澳大利亚占比最高。 数据来源：左图2021年中国液化天然气产量、进出口及需求现状分析，全球最大的LNG进口国_我国_华经_液化，右图2021年我国油气进口来源国分布 - 知乎 天然气中可能的硫化物有硫化氢、氧硫化碳、二氧化硫、甲硫醇、乙硫醇、叔丁硫醇、甲硫醚、乙硫醚、甲基乙基硫醚、四氢噻吩等，这些硫化物对运输、储存和使用安全及环境均会产生不利影响。当其作为燃料不仅会腐蚀输送管道和燃具，而且燃烧后的尾气或者废气还会造成人员中毒，排放到大气中也会引起环境污染；当其作为化工行业的原材料不仅会腐蚀储存容器和反应装置，更会导致贵重的催化剂中毒而失去活性。因此准确检测出天然气中的硫化物含量是非常必要的。 ☆ 新标来袭，岛津方案助您从容应对 ☆天然气作为经济环保的绿色能源和化工原材料倍受关注，在我国的能源安全中越发重要。新标准GB/T 11060.10-2021 《天然气 含硫化合物的测定 第10部分：用气相色谱法测定硫化合物》中介绍GC-FPD、GC-PFPD、GC-MSD、GC-SCD等不同检测器用于0.1~600mg/m3范围内硫化物检测的分析方法。其中，GC-SCD（硫化学发光检测器）方法对硫具有等摩尔响应的特性，在总硫分析方面具有独特的优势，所以得到了大家的广泛认可。 图1. Nexis GC-2030 SCD l 分析条件 标准气体：甲烷中微量硫化氢、氧硫化碳、甲硫醇、乙硫醇、甲硫醚、二硫化碳、叔丁硫醇、甲基乙基硫醚、乙硫醚、四氢噻吩10种硫化物混合标气。浓度1.0mg/m3天然气中硫化物混合标气进样1.0mL 分析，典型谱图如下：图2. 浓度1.0mg/m3天然气中硫化物标气谱图（1硫化氢、2氧硫化碳、3甲硫醇、4乙硫醇、5甲硫醚、6二硫化碳、7叔丁硫醇、8甲基乙基硫醚、9乙硫醚、10四氢噻吩） l 标准曲线和检出限5瓶混和标气浓度以硫计分别为：1.0mg/m3 、3.0mg/m3、5.0mg/m3、15.0mg/m3、20.0mg/m3。硫化物混合标气重复进样4次，各组分面积重复性均优于1.0%，相关系数R值除甲硫醇和乙硫醇为0.9998外其余8种硫化物都大于0.9999。选择了其中3种硫化物的标准曲线展示见图3。各硫化物的检出限见表1。 图3. 天然气中3种典型硫化物标准曲线表1. 天然气中10种硫化物检出限☆ 结语 ☆“十四五”期间将是我国天然气工业的大发展时期，天然气产量到2025预计达到2500亿方，天然气勘探开发将迎来新的发展。岛津Nexis GC-2030 SCD色谱仪助您轻松应对GB/T 11060.10-2021《天然气 含硫化合物的测定 第10部分：用气相色谱法测定硫化合物》标准，确保天然气的生产安全、使用安全、运输安全。 本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

p　　现阶段对二硫化钼湿度传感器的研究主要受制于加工过程本身引入的残胶对材料表面的污染，影响了其对水分子的吸附，从而导致灵敏度不高或响应时间过长等问题。因而，如何得到具有高灵敏、快速响应时间的二硫化钼湿度传感器成为制约其应用的最主要因素。/pp　　针对上述问题，日前，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)纳米物理与器件实验室利用一种新的金剥离方法，加工得到具有干净表面的二硫化钼场效应晶体管，从而实现了对水分子的灵敏响应。该项工作由实验室博士赵静在研究员张广宇的指导下完成。/pp　　据悉，这种加工方法主要是利用二硫化钼与金之间的作用力远大于金与衬底间的作用力，从而可以将多余的二硫化钼样品从衬底上完整地剥离下来，同时保证了用于器件的二硫化钼表面的干净。利用这种方法一方面有效避免了加工过程中经过反应离子刻蚀后表面残胶对器件性能的影响，另一方面大大简化了加工过程，得到了具有超洁净表面的二硫化钼场效应晶体管，其光学、电学性能的显著提高也从另一个方面证明了这种加工方法得到的样品具有更好的性能。/pp　　由于利用这种金剥离方法得到的二硫化钼场效应晶体管具有超洁净的表面，因此能够灵敏感知外界湿度变化，大大提高了二硫化钼湿度传感器的灵敏度。除了具有超高灵敏度外，由于二硫化钼表面没有悬挂键，对水分子的吸附是纯粹的物理吸附，因此器件可以很容易地进行脱吸附，有效缩短了响应时间和恢复时间。除此之外，得益于CVD生长的二硫化钼成膜均匀，可以加工得到一系列具有优异性能的二硫化钼湿度传感器阵列，从而对外界不同湿度的空间分布起到定位作用，用来实时监测外界湿度分布的变化。/pp　　这种基于超洁净表面的二硫化钼样品加工得到的湿度传感器具有灵敏度高、响应时间和恢复时间短、使用寿命长、空间分辨率高等特性，可以广泛应用于未来无接触定位系统及二维材料多功能柔性传感器阵列领域。/pp/p

近年来，随着科学技术的不断发展，人类对海洋的探索和需求不断深入。而船舶是海上运输的主要工具，由于海上环境的复杂性，对船舶所用钢材的结构性能及耐腐蚀性的要求极高，不但要耐大气腐蚀、耐海水腐蚀，还要耐微生物腐蚀（microbially influenced corrosion，MIC）[1,2]。 1891年Garrett提出微生物腐蚀后，Gaines于1910年从埋设地下管线的腐蚀产物中提取出铁嘉氏杆菌，指出了细菌参与管道腐蚀的证据[3] 。荷兰学者Von Wlzoge K ü hr自1922年开始，做了大量关于硫酸盐还原菌SRB的研究工作，并于1934年提出了著名的阴极去极化理论，自此，科技界才开始关注微生物作用下的腐蚀。 腐蚀微生物主要是在自然界中参与硫、铁元素循环的菌类，包括好氧菌和厌氧菌。好氧菌有硫杆菌属，如氧化硫杆菌、氧化亚铁硫杆菌和排硫杆菌等。它们分布于含硫的酸性矿水、土壤及海洋淤泥中，通过氧化元素硫和还原性硫化物，产生硫酸而腐蚀金属、混凝土构件等。厌氧菌主要是硫酸盐还原菌（SRB），广泛分布于pH6～9的土壤、淡水、海水、淤泥中。微生物腐蚀常给地下管线、海底电缆、工业注水系统等工业设施带来严重危害，造成经济上的损失。 图1 管线钢的微生物腐蚀 微生物腐蚀都是电化学过程，要对所得的电化学数据和腐蚀机制作出合理的解释，必须借助于表面分析技术。在微生物腐蚀的研究中，常用的表面分析技术有：环境扫描电镜（ESEM）、扫描电子显微镜（SEM）、能谱（EDS）、俄歇电子能谱（AES）、X射线光电子能谱（XPS）等。本文对微生物腐蚀的样品制备及检测进行了简要介绍。 图2 微生物样品的制备方法 扫描电镜可以观察生物样品的种类繁多，特异性很大，制备的方法不可能完全相同，对于含水较多的样品通常可采用如上方法。 本文所用到的样品制样过程如下：1、钢铁样品在含有SRB的培养基中培养数日；2、浸入含有缓蚀剂的酸洗溶液中去除样品观察表面的腐蚀产物及杂质；3、在2%的戊二醛溶液中浸泡1h；4、分别用25%、50%、75%、100%的乙醇溶液进行脱水，脱水时间各15min；5、样品在空气中干燥。 图3扫描电镜下的硫酸盐还原菌（SRB） 离子溅射仪镀膜后放入赛默飞场发射扫描电子显微镜Apreo 2S内进行检测。如图3所示，在SEM下可清晰观察到SRB在样品表面的附着状态，研究人员往往可通过SRB的附着数量、附着位置及附近的腐蚀情况等进一步研究。 注：SEM/EDS 由于在高真空下进行测试 ,需要对试样进行固定、脱水和喷导电涂层，试样制备过程较复杂，会破坏生物膜的结构，因此，SEM形成的图象具有一定的误差，在分析实验结果时应考虑到这一点。 参考文献1. 安闻迅. 船用钢海水腐蚀与检测研究。2. 陈鸿海. 金属腐蚀学。3. 凌云, 陈志刚. 材料的微生物腐蚀研究与进展。

2010年，美国特索罗阿纳科特斯的石油精炼化工厂的热交换器发生爆炸，导致7人伤亡，百万罚款。2012年，美国里士满的雪佛龙炼油厂管道爆炸，产生的巨大浓烟导致周边1.5万居民到医院就医(200万罚款)。这两起事故的原因，分别是碳钢管材料高温氢蚀和石油管道硫化腐蚀，管壁变薄无法承受高温高压的使用条件，致使其爆裂。由于金属合金的腐蚀造成的人身财产损失相当巨大，最新的腐蚀调查结果显示，我国由于腐蚀带来的损失和防腐蚀投入，总额超过两万亿人民币。因此及时找出金属的腐蚀成因，寻找解决方案防止腐蚀的产生尤为重要。金属腐蚀比较复杂，通常包括氧化腐蚀、硫化腐蚀、高温氢化腐蚀、海水腐蚀及电化学腐蚀等，由于金属所处环境不同其腐蚀机理不同，导致腐蚀的产物也相差万别。如铁的氧化腐蚀产物有磁铁矿(Fe3O4)、针铁矿(α-FeO(OH))、水铁矿(Fe5O7(OH)x4H2O)、纤铁矿(γ-FeOOH)、六方纤铁矿(FeO(OH))、四方纤铁矿(FeO(OH,Cl))、赤铁矿(Fe2O3)、方铁矿(FeO)等，仅仅化学元素分析不足以判定腐蚀产物。奥林巴斯XRD分析仪通过奥林巴斯XRD分析仪现场快速的分析金属腐蚀物，可及时获得腐蚀成分信息，有助于了解腐蚀成因，并寻找解决方案防止腐蚀产生。在炼油厂、石油石化行业、电厂和船舶行业等有非常广泛的应用前景。新加坡某石油公司每年花费3万美元做腐蚀物XRD分析，以确保化工设备安全运行。优点便携，坚固耐用样品制备时间短样品量少(15mg)不需测角仪校正无晶体取向性影响不需外部循环冷却水奥林巴斯的XRD分析仪是一款高性能、封闭射线式便携XRD分析仪，可以通过对Ca到U元素进行的一次性快速XRF扫查，提供材料主要成份、次要成份或微量成份的全晶相结构信息。所需样品量极少，操作简便，可使操作人员在野外对样品进行实时快速的现场分析。

优肯新品——无转子硫化仪亮相橡胶轮胎展导语：随着近几年汽车、铁路的快速发展，汽车零配件及铁路检测需求不断增加，为应对不同系统的测试，优肯推出了符合市场需求的检测产品。在2015年中国（广饶）国际橡胶轮胎展上，优肯科技股份有限公司研发部经理黄照洋先生接受了中国化工仪器网的采访，为我们揭开了这款新产品的神秘面纱。优肯科技股份有限公司1986年成立于台北市，唯一一家仪器制造厂，进驻台湾科学工业园区，专业生产硫变机、粘度仪等橡胶检测仪器。至1999年，客户已遍布台湾、东南亚、西班牙等地。致力提升技术，产品项目也为之扩增，成功地开发了欧美及中东等市场。为了满足不断变化的市场需求，2015年中国（广饶）国际橡胶轮胎展上，优肯公司展出了一款贴近用户的新产品【无转子硫化仪】，优肯公司研发部经理黄照洋先生在采访中为我们揭开了这款新产品的神秘面纱。新产品“惊艳"亮相据黄经理介绍，优肯所有的产品都是自主研发，公司设有专业研发团队，包含了机械设计、机电整合、软体编辑以及机构外观设计等。因此，这款无转子硫化仪在研发设计上有着很多的独特之处。据悉，这款产品在机台的刚性上做了大幅提高，能够减少测试的误差，可将结果准确的呈现给用户。在零配件方面（温度传感器以及加热片）选用了国外的零部件，保证了较高的精确度外，故障率也随之降低，从而减少了用户的使用成本。这款产品凭借优肯近三十年来的经验，结合用户的体验及反馈，针对软件也做了一系列的修改，以便满足用户的需求。“因为网络的不断发展，很多用户都会要求将测试资料存放在一个伺服务器上，优肯这款产品同时具备了连接伺服务器的功能，客户可以在不同的位置，随时随地获取最新的检测结果以及设定测试方法。"黄经理介绍道。除了硬件和软件的精进外，产品在机电部分也做了一些更动，使机台和电脑之间的连接更加简单，结果更加准确。此外，优肯为及时响应用户的需求，在国内设有4个分公司及2个办事处，在上海、广州、青岛、重庆、泉州及宁波都有据点，能够从华东、华南、华北为用户提供及时的服务。立足橡胶检测 向多领域发展优肯在橡胶检测领域已有近三十年的发展历程，除了一些传统的测试体系外，累积近三十年得的经验，结合当下的最新技术，不断地对现有产品进行改良。在采访中，黄经理向记者透露，除了橡胶领域外，优肯期望能够根据在橡胶领域的经验，朝着多领域发展。“近年来穿戴式装置很普及，这其中涉及到高分子复合材料。其实我们两年前已经接触了这个领域，并且开始研发符合市场的分析测试仪器，结果都还不错。希望在站稳橡胶领域的同时，可以跨足高分子复合材料领域。"

近日，安光所利用“疏水分子筛”研发抗湿型高性能硫化氢(H2S)传感器，相关成果以“基于Pt锚定CuCrO2(铜铬氧)的高性能H2S气体传感器”，“PDMS(聚二甲基硅氧烷)膜在抗湿、高选择H2S气体传感器中的双重功能”为题，分别发表于ACS Applied Materials & Interfaces和Chemical Communication杂志上。 　　H2S是一种无色、易燃易爆、有强腐蚀性的剧毒气体，广泛存在于石化、天然气、矿井、下水道、养殖场、废水处理厂、垃圾填埋场等半封闭和高湿度场所。近年来，半导体型H2S传感器取得了长足的进展，包括铜铁矿、氧化锌(ZnO)、氧化铜(CuO)在内的多种氧化物在干燥空气中都对H2S具有较高的响应。然而，传感器在实际使用时必须暴露在湿度环境中，环境中的水汽是一种强干扰性气体，且水汽(湿度)随时间、地点、季节、天气等因素急剧变化，这给传感器的浓度标定带来了较大干扰。此外，H2S是一种强腐蚀性气体，且腐蚀性随湿度增加而增大，导致传感器在高湿度环境下快速腐蚀中毒、寿命大幅缩短，成为传感器走向实际应用的一个重要挑战。 　　为解决上述问题，安光所激光中心孟钢研究员团队在前期基于Pt单原子敏化CuCrO2的高灵敏H2S传感器基础上，通过热蒸发法在CuCrO2敏感层上蒸镀了一层基于聚二甲基硅氧烷(PDMS)的疏水、透气薄膜。PDMS性质稳定、本征疏水，可有效隔绝环境中水汽的侵入，减弱环境湿度对传感器的影响，同时显著提升传感器在湿度环境中的长期稳定性；此外，PDMS膜中大量微孔可有效阻挡甲硫醇分子(结构、性质同H2S极相似，直径略大)，充当“分子筛”的作用，进一步提升了传感器对H2S的选择性，实现了“一石二鸟”的功效。基于PDMS包覆CuCrO2的H2S传感器，工作温度较低(100 ℃)、湿度影响小、响应高(50%相对湿度下对5 ppm H2S的响应高达151)、选择性高、长期稳定性好，为H2S传感器在石化、天然气等领域的实际应用奠定了重要基础。 　　以上研究工作由中科院国际合作及安徽光机所所长基金等项目资助。

试剂的影响1实验用水将蒸馏水新煮沸并加盖冷却，所有实验用水均为无二氧化碳水。2硫酸铁铵溶液的配制配制硫酸铁铵溶液，常常出现不溶物或混浊现象，应过滤后使用。3显色剂的使用显色剂质量的好坏是整个分析过程的关键。对氨基二甲基苯胺盐酸盐为白色粉末，酸性溶液为无色透明液体，冰箱保存时间较长。存放时间过长的对氨基二甲基苯胺盐酸盐因被空气氧化，为黑色，配制出的溶液为褐色，空白值偏高，且很快变为蓝色失效。失效的蓝色显色剂不和硫离子作用生成亚甲蓝，用失效的蓝色显色剂测定硫化物会导致严重错误监测结果。4硫化钠标准溶液用于配制标准溶液的硫化钠，其结晶表面常含亚硫酸盐，从而造成测定误差，所以用水淋洗要称量的硫化钠其除去亚硫酸盐。5硫化钠标准使用溶液在配制使用液以及标准样品时，在容量瓶中加入乙酸锌-乙酸钠后，容量瓶内会出现较大絮状悬浊液。在取用已经稀释的标准样品前，必须将容量瓶摇晃使样品均匀,否则由于样品不均匀产生测定误差。水样保存过程中的影响由于硫离子很容易氧化，硫化氢易从水样中逸出。采样时每100 mL水样加0.3 mL1 mol/L的乙酸锌，摇匀，放置3～5 min，使水样中游离的S2-与Zn2+充分反应，生成ZnS悬浮物。再滴加0.6 mL1 mol/L的氢氧化钠溶液，使水样的pH值在10～12之间。加氢氧化钠一是使水样中的H2S、HS-转化成S2-，二是生成Zn(OH)2絮状沉淀，这种絮状物有吸附作用，在沉淀过程中吸附ZnS共沉淀，达到现场固定目的。不要加过多氢氧化钠，否则生成沉淀,取样时不易摇匀造成误差。进行预处理取样时，一定充分摇匀已固定的样品，使预处理样品均匀，真实代表水样。样品预处理过程中的影响水样中的还原性物质都能阻止氨基二甲基苯胺与硫离子的显色反应而干扰测定；悬浮物、色度等也对硫化物的测定产生干扰。所以需对样品进行预处理。最常用的是酸化吹气法。吹气时，氮气纯度应大于99.99%，否则，空白值增大；整个吹气装置密封性必须好，接口处应用标准磨口，否则漏气影响测定结果的准确度；水浴锅温度要保持60～70 ℃，水温过高而室温较凉时，反应瓶内上部壁上沾有水雾将吸收少量硫化氢气体，影响测定结果准确度；注意磷酸的质量，当磷酸中含有氧化性物质时，可使测定结果偏低。样品分析过程中的影响预处理过的含硫离子的水样与对氨基二甲基苯胺的酸性溶液混合，加入Fe3+后，溶液先变成红色，生成中间体化合物，继而生成蓝色的亚甲基兰染料。酸度影响亚甲基兰染料的生成，所以水样的测定必须与校准曲线相同；显色时，加入的两种试剂(对氨基二甲基苯胺溶液与硫酸铁铵溶液)均含有硫酸，应沿管壁徐徐加入，并加塞混匀,避免硫化氢逸出而损失；文献报道亚甲基蓝分光光度法测定硫化物标准样品时，实验的温度选择在18～22 ℃为宜，随着显色温度的增高或降低，亚甲基兰的吸光度均降低；试剂加入顺序不能颠倒，否则，显色度明显降低。

硫成分广泛存在于许多用于烃加工的原料中。含硫成分危害很大，有强烈的气味。而且会引起酸雨，导致催化剂（昂贵）中毒，降低聚合物产量。最麻烦的硫气体是硫化氢（H 2S）、羰基硫（COS）和甲基硫醇、乙基硫醇。根据国内的标准要求，这些化合物是要在ppb水平测定。 硫气体的检测困难在于是挥发性的，也非常活泼的。痕量硫分析系统必须是非常惰性的采样设备、GC设置才能实现ppb级可重复的检测结果。 在线监测流程和原理概况： 气体样品定量被采集到在线的低温冷肼吸附填料内，两级冷肼，一级除水，一级将气体样品中的待测组分冷凝到吸附填料上。然后快速升温加热块将装有吸附填料的吸附管迅速升温，待测组分解析后由载气携带进入分析柱内，进行分离，随后进入检测器得出分析结果。 鉴于此，硫化物在线监测体系需要满足如下条件：1 样品的采集、富集、解析、分离和分析，整个过程要自动运行。2 所有样品流经途径接触到的表面都要经过惰性处理，确保美誉任何吸附。3 加热块的迅速升温。4 电子流量控制技术精准控制载气流量。 分离体系是整个体系很重要的一环，由于是在线分析体系，所以选择更加耐用、更加结实的MXT金属柱就是最好的解决方案。1987年RESTEK第一个开发了金属表面进行硅烷化惰性处理的专利技术，对不锈钢的表面进行惰性处理后，其惰性表面甚至比石英毛细柱的表面的惰性还要好。 针对硫化物分析，一个是最常使用的MXT专用填充柱Rt - XLSulfur 分析化合物：中文名称CAS分子式1 硫化氢7783-06-4H2S2 羰基硫463-58-1COS3 甲硫74-93-1CH4S4 乙硫75-08-1C2H6S5 二甲硫75-18-3C2H6S6二甲基二硫624-92-0C2H6S2 分析谱图：分析条件： 色谱柱Rt-XLSulfur, 1 m, 0.75 mm ID (cat.# 19806)浓度1 mL,50 ppbv进样六通阀切换程序升温:60 C - 230 C ,15 C/min载气He, 恒流量流速:9 mL/min检测器FID

MZ-4010B3 无转子硫化仪 1. 特点及用途:本机符合GB/T 16584《橡胶无转子硫化仪测定硫化特性要求》、ISO 6502要求及意大利标准要求的T30、T60、T90数据。该机用于测定未硫化橡胶的特性，找出胶料的佳硫化时间。本机模腔部分采用新型耐高温高强度隔热材料，控温精度高，稳定性、重现性好。无转子硫化分析系统运用Windows 7操作系统平台，图形图像化的软件界面，灵活的数据处理方式，全面体现高度自动化特点。可用于科研部门、大中专院校和工矿企业对各种材料进行力学性能分析和生产质量检验。 2. 技术参数: 2.1温度范围: 室温～200℃ 升温时间: ≤10min2.2温度范围: 室温～300℃（根据客户要求定制）升温时间: ≤15min2.3温度分辨率: 0～200℃: 0.1℃ 0～300℃: 1℃（根据客户要求定制）2.4温度波动: ≤±0.3℃（加料稳定以后）2.5力矩量程: 0N.m～10N.m 0N.m～20N.m（根据客户要求定制）2.6力矩显示分辨率: 0.001N.m2.7最长试验时间: 120min（可在试验中途修改时间）2.8摆动角度: ±0.5°(总振幅为1°) 2.9模体摆动频率: 1.7Hz±0.1Hz(102r/min±6r/min）2.10电 源: AC220V±10% 50Hz2.11外型尺寸: 645mm×580mm×1300mm(L×W×H)2.12净 重: 210kg 3. 控制软件主要功能介绍3.1操作软件：中文软件、英文软件；3.2 单位选择：kgf-cm， lbf-in， N-m，dN-m ；3.3 可测试数据：ML(N.m)最小力矩；MH(N.m)大力矩；TS1(min)初始硫化时间；TS2(min)初 始硫化时间；T10、T30、T50、T60、T90硫化时间；Vc1、Vc2硫化速度指数；3.4 可测试曲线：硫化曲线、上下模温度曲线；3.5 试验中途可修改时间；3.6 试验数据可自动保存；3.7 多条试验数据及曲线可在一张纸上显示，并可用鼠标点选读取曲线上任意点的数值；3.8 可将历史数据添加在一起进行对比分析并可打印出来；3.9 软件有“温度手动设置”功能，即温控仪可以与计算机相连也可脱机独立操作；3.10 具有扭矩管制和时间管制；3.11 具有SPC管制功能，可进行X-R分析；3.12 具有原始数据导出功能，Excel表格形式；3.13 软件有声光报警功能，即测量结果与扭矩管制或时间管制中数据不符时，可由声光报警器进行报警（根据客户要求定制）。 4. 配置4.1 日本山武公司温控仪 2只；4.2 高精度永磁电机1台；4.3 高精度气缸1套；4.4 高精度传感器1只；4.5 联想品牌电脑及彩色喷墨打印机1套(不含电脑柜)；4.6 标准制样裁刀1把；4.7 硫化仪测控软件1套；4.8 关键零部件均由日本小巨人LGMazak加工中心加工 创新点：温度波动由原来的± 0.5℃ 升至± 0.3℃；模腔保温性能改良硅橡胶再生胶无转子硫化仪

在工业化浪潮汹涌向前的今天，安全生产已成为企业持续发展的基石，特别是在面对如化工、石油天然气开采、污水处理等高风险行业时，对有毒有害气体的有效监控显得尤为重要。其中，硫化氢（H₂ S）作为一种剧毒且易燃易爆的气体，其精准监测直接关系到生产安全与员工健康。在此背景下，英国Alphasense公司推出的硫化氢传感器，凭借其良好的技术实力与稳定性，正逐步成为工业安全领域的一颗璀璨明星。以下是对该传感器的全面剖析，揭示其在守护工业安全中的独特价值。外观与耐用性的双重保障英国Alphasense硫化氢传感器，外观设计紧凑而精致，内部结构坚固耐用，专为严苛的工业环境而生。其外壳精选耐腐蚀、耐高温材料打造，无论是潮湿、多尘、极端温度还是其他恶劣条件，都能确保传感器稳定如一地运行。同时，传感器达到高标准的防水防尘等级，进一步巩固了其在恶劣环境中的耐用性和可靠性，让安全监测无惧挑战。较高精度监测技术的核心优势技术的先进性是英国Alphasense硫化氢传感器脱颖而出的关键。该传感器采用先进的电化学或电化学红外吸收技术，这两种技术各有千秋，共同铸就了传感器的高精度监测能力。电化学传感器配套报警仪凭借其快速的响应速度和高度灵敏性，能够迅速捕捉空气中硫化氢浓度的细微变化；而电化学红外吸收传感器则凭借其对特定红外波长的精准识别，实现了更为稳定和抗干扰的测量结果。无论是哪种技术路线，英国Alphasense配套报警仪都确保了测量数据的准确无误，为安全生产提供了坚实的数据支撑。智能化功能引领未来趋势在智能化浪潮的推动下，英国Alphasense硫化氢传感器也不甘落后。传感器内置高性能微处理器，不仅能够实时分析数据、自动校准误差，还具备强大的报警功能。一旦监测到硫化氢浓度超标，传感器将立即触发声光报警，确保操作人员能够迅速响应并采取措施。此外，传感器配套报警仪还可支持远程监控和数据传输功能，用户可以通过智能手机APP或电脑软件随时随地查看监测数据，实现对生产现场的远程管理和实时监控。这种智能化功能不仅提升了工作效率，也为企业的安全管理带来了前所未有的便捷性。广泛应用展现非凡实力英国Alphasense硫化氢传感器的良好性能已经得到了市场的广泛认可和应用。在石油天然气行业，传感器配套报警仪被广泛应用于钻井平台、油气管道等关键区域，有效预防了因硫化氢泄漏而引发的安全事故；在化工生产领域，传感器更是成为了有毒有害气体监测的得力助手，保障了工人的生命安全；此外，在污水处理、垃圾填埋等环保领域，传感器也发挥了重要作用，为环保部门提供了准确可靠的数据支持。这些成功案例充分证明了英国Alphasense硫化氢传感器在工业安全领域的非凡实力和广泛应用前景。英国Alphasense硫化氢传感器以其高精度监测技术、智能化功能以及广泛的应用领域，成为了工业安全领域的新守护者。它不仅提升了企业的安全生产水平，也为人员的生命安全和环境的健康保驾护航。

应用背景近几年来，随着经济的发展，我国已经成为了特种设备使用大国，特别是承压类特种设备数量剧增，其运行风险逐渐增大，其中年限较长的压力管道出现了腐蚀、泄露等安全隐患，其运行安全问题成为了特种设备安全生产的重中之重。传统的无损检测方法只能为检验检测人员和设备管理人员提供设备的当前缺陷状态，无法给出造成承压类设备缺陷的原因。而造成设备缺陷的成因分析，可以为检验检测人员及设备使用单位提供缺陷原因，为后期的设备维护与防腐提供了很好的数据支持，帮助特种设备管理单位对承压累特种设备缺陷的来龙去脉进行合理有效地监控。目前，国内外已有研究人员将X 射线衍射仪（XRD）技术应用于承压类特种设备的检验检测及成因分析中，获得良好的运用效果。如：马磊（2015）利用X 射线衍射仪（XRD）分析了工业锅炉的水垢成分及成因，给出了后期工业锅炉除垢的技术依。本文结合压力管道的检验检测实际情况利用更加高效的便携式X 射线衍射（pXRD）分析仪，定性定量分析湖北某化工厂工业管道内腐蚀层的腐蚀物，通过对腐蚀物的成分分析，推断出其物质来源，给出压力管道内腐蚀的可能成因，为进一步防止压力管道内腐蚀的再次产生和后期保养维护提供参考依据，同时能够为承压类特种设备的安全事故调查提供新的重要线索。石油和天然气资产中的结垢从勘探和萃取环节到石油管线和精炼厂的整个石油和天然气供应链中的设备都可能受到结垢和腐蚀的影响。了解结垢和腐蚀产物的组成成分有助于维护团队立即采取适当的防垢处理措施，或者施用有效的防腐蚀添加剂。例如：盐酸通常用于去除碳酸钙结垢，而硫酸钙结垢可以使用螯合剂去除，如：乙二胺四乙酸（EDTA）。过去，维护团队需要将样本送到远离现场的实验室进行分析，一般要等待几天或几个星期才会得到分析结果，或者使用耗资较高的化学处理方法尝试进行处理（后者可能会有损坏设备的风险）。不过，石油和天然气资产中常见的结垢和腐蚀产物的数量一般来说较为有限，而XRD分析仪可以快速有效地完成这类检测，因此而成为一款受到用户青睐的选择。淤泥沉积物淤泥沉积物常见于精炼厂，通常由以下物质组成：l 碳氢化合物（如：润滑油和油脂）l 液体（如：水和油）l 非碳氢化合物或无机物（如：结垢和腐蚀）使用XRD分析仪了解淤泥的无机物成分，有助于完成淤泥的去除过程，并防止再次出现淤泥。二氯甲烷可用于从淤泥中分离出无机成分（结垢和腐蚀产物），从而可以（通过去除非晶相的方法）对结垢和腐蚀产物进行更详细的表征。X 射线衍射仪原理X射线衍射仪（XRD）属于基于无损探测的射线分析仪器的一种，它通过研究样本的晶体结构，定性定量地分析出样本中的主要成分，在医学、化工、材料、生物、地质等研究领域有着广泛的应用。传统的X射线衍射仪（XRD）主要以放于大型的实验室内的XRD仪器为主，主要包含设计较为复杂的测角仪、外部水冷凝系统等附属设备，其体积庞大、耗能大、需要专业人员定期进行校准的特点在实际使用工作中带来有了诸多的限制。在这种情况下，便携式X 射线衍射分析仪的优势逐渐显现出来，它具有样本准备便捷、高效节能、不需要定期校准以及便携等特性，越来越多地应用于野外实地的快速检测之中，并且其定量分析结果的精度与传统大型实验室内的X射线衍射仪（XRD）的精度具有很好的线性相关性，具有很高的参考价值。 映SHINE仪器是由浪声公司研发生产的一款便携式XRD/XRF设备, 映SHINE仪器移动式XRD系统是一款高性能、全封闭、电池操作、封闭射线式便携XRD分析仪，可以通过对镁到铀元素进行的一次性快速XRF扫查，提供材料主要成份、次要成份或微量成份的全晶相ID信息。系统对样品进行极少准备的技术及其独特的样品舱，可使操作人员在野外对样品进行快速的分析。映SHINE的分析速度极快、数据质量极高，而且就在用户最需要得知检测结果的样本检测现场，为用户实时提供定量化学成份值。映SHINE一起同时运送给用户的附件中有一个必需的软件（CrystalX分析软件），用于处理X射线衍射数据结果。这个软件中集成了AMCSD矿石数据库、ICDD矿石数据库、ICSD矿石数据库,支持用户进行跨数据库物相匹配。针对定量分析，CrystalX分析软件提供了参考密度比率（RIR）定量分析方式以及对各种衍射图案进行分析的工具。此外，映SHINE还可以多种文件格式提供XRD图案数据，从而可使用户方便地获得第三方项目中的XRD图案的判读信息。 常见的腐蚀产物金属腐蚀比较复杂，通常包括氧化腐蚀、硫化腐蚀、高温氢化腐蚀、海水腐蚀及电化学腐蚀等，由于金属所处环境不同其腐蚀机理不同，导致腐蚀的产物也相差万别。常见的腐蚀产物包括如铁的氧化腐蚀产物有磁铁矿、针铁矿、水铁矿、纤铁矿、六方纤铁矿、四方纤铁矿、赤铁矿、方铁矿，这些腐蚀产物主要生产于碳钢管道之中，此外常见于石油天然气管道之中的有重晶石、碳酸钙、石膏、方解石、天青石等。对于城市供水，则常见于石英、钠长石、石膏、绿泥石、伊利石、微斜长石、黄钾铁矾、析出铁及碳酸盐等。这些东西很容易被X射线衍射仪（XRD）检测并且分析出来。水垢是最早被发现的腐蚀产物，它是在管道和容器中慢慢堆积而成。附着在金属表面的锈蚀也是腐蚀物的一种。分析腐蚀物，鉴定其种类可以判定腐蚀物的成因，比如溶解元素混合、温度变化、PH值变化、细菌作用以及氧化作用。通过了解这些信息，可以找出清除腐蚀物的方法及预防方案。最新的腐蚀调查结果显示，我国由于腐蚀带来的损失和防腐蚀投入，总额超过两万亿人民币。因此及时找出金属的腐蚀成因，寻找解决方案防止腐蚀的产生尤为重要。样品/制样本实验采用浪声公司的映SHINE便携式X射线衍射（XRD）分析仪，对某水箱底部管道内腐蚀/水垢层进行检测分析，采集现场的水箱底部管道内腐蚀物样本若干。将块状管道内腐蚀层样本，在120摄氏度烘箱中烘干2小时，通过浪声提供的口袋制样盒制取小于100um粉末样品，将样本放入样本舱内进行检测并获得样本衍射图谱，使用CrystalX分析软件对衍射图谱进行成分定性及定量分析。 口袋制样盒腐蚀物分析流程仪器配置仪器型号：SHINE映靶材：Co靶管压：30kV分析时间：10分钟 分析结果 由浪声公司的映SHINE便携式X射线衍射（XRD）分析仪测试结果可知，腐蚀物/水垢中主要成分为镁方解石，说明该管道设备经常与含矿物水质接触，并且矿物在该设备处富积。另外，从分析结果中可知，存在一定量的石英成分，可能来源于管道内介质附带的杂质。综上所述，分析结果反应出腐蚀物样本产生于高矿物质水质环境的事实，印证了实验采样现场的基本情况。结论从分析结果表明，通过浪声公司SHINE映便携式XRD分析仪现场快速的分析腐蚀物，水垢，可及时获得腐蚀成分信息，有助于了解腐蚀成因，并寻找解决方案防止腐蚀产生。 制作部门：浪声-太湖之光实验室报告日期：2021/07/14

硫化橡胶逆向设计中成分测试方法研究苍飞飞1，2，3（1.北京橡院橡胶轮胎技术服务有限公司，北京，100143；2.北京橡胶工业研究设计院有限公司，北京，100143；国家橡胶轮胎质量检验检测中心，北京，100143）摘要：轮胎作为汽车行业重要的组成部分，一直在不断的向着新的目标迈进，轮胎胶料成分分析主要包括五个部分：高聚物定性、高聚物含量和炭黑含量、有机物定性、无机物定性定量、硫化体系的定性定量。高聚物定性可以使用裂解气相色谱法、裂解气相色谱质谱法、红外光谱法；高聚物和炭黑的含量采用热重分析仪；有机物定性可以采用裂解气相色谱质谱法、气相色谱质谱法、红外光谱法；无机填料定性、定量采用化学法、原子吸收光谱法、等离子发射光谱法；硫化体系的定性、定量采用化学法。大型仪器的使用，可以测试更准确可靠的实验数据，为轮胎行业的进一步成长，提供有力的依据。关键词：轮胎、成分分析、测试轮胎作为车辆唯一与地面接触的部位，承担着承受载荷、改变方向、缓冲与减震、驱动与制动四个方面的重要作用[1]。轮胎的制备过程中配方和结构都是非常重要的因素。目前在人类社会实现“碳中和”的伟大事业中，百岁老产品与时俱进，在社会可持续性发展的征程上续写着传奇、再立新功，助力人类社会达成“双碳”目标[2]。为了达到这个目标，国产轮胎还要不断努力，缩小与一线品牌轮胎的差异，从北京橡胶工业研究设计院有限公司第一次组织行业轮胎剖析会议到现在已经有40多年的历史了，轮胎行业的配方工程师一直都没有停下脚步，追寻着寻找合理的配方组成，因此开展轮胎成分测试工作是一项非常有意义的工作。在新时代、新环境下，轮胎肩负的责任发生了变化，目前气候变化已经成为世界各国政府关注的焦点，尤其近10年来各种自然灾害给人民生活贺财产造成了巨大损失[3]。为此，巴黎协定以后，各国政府在节能环保方面相继制定了严格的法律，并出台了相关措施，尽量减少碳排放。各个行业纷纷开展相应的政策，并且纷纷表示将于2040年实现“零”排放。因此轮胎的配方研制非常重要。目前欧盟REACH法规、轮胎标签法及美国的SMARTWAY等，轮胎企业针对目前的状况投入大量的人力、物力，开发设计新产品，尤其是新能源汽车轮胎，利用新技术、新材料和新工艺生产制造出高性能的子午线轮胎，进一步提高了汽车的环保、节能和安全性能。 轮胎是一个比较复杂的复合体，它大约有十几个部位组成，如：胎面胶、胎侧胶、基部胶、带束层胶、胎肩垫胶、胎体胶、胎圈胶、子口护胶、三角胶、内衬层胶等。目前针对整条轮胎成分检测有两个权威的检测机构，一个是美国的斯密斯公司，另一个是国家橡胶轮胎质量监督检验检测中心。两者在成分分析检测方面有一些差异，国家橡胶轮胎质量监督检验检测中心检测项目更完整、更全面，从胶型、胶比、橡胶含量、炭黑含量到有机填料、无机填料的定性定量检测；斯密斯公司擅长选择相同规格不同厂商的产品，分别测试，然后对比分析，并且在物理性能方面测试的项目比较完整，两者各有优缺点，剖析配方所呈现出来的结果要通过配方工程师的研究、调整、完善，才能转化为剖析配方。因此剖析配方是基础，是新配方研究得核心和关键。目前轮胎胶料成分分析方法的研究正在逐步的成熟，大量关于轮胎胶料配方组分研究的国家标准[4]-[10]已经发布或正在制定或修订过程中，方法标准的统一，让测试结果更加可靠，为配方的研究提供可靠、准确的实验数据。但方法和方法之间以及标准的应用方面还有一些问题，本研究就是基于相同试验项目采用不同的仪器设备所存在的问题的讨论与研究工作，希望大家能够理解测试工程师的工作，如果人员和设备不存在问题，得出的结果您有异议，可能是方法问题导致的结果，希望大家能够理解，能够正确的分析测试数据，解析出合理的结果，为新配方的研发提供有力的支持。胶料成分分析的方案胶料成分分析方案是根据样品配方设计的特点来确定的，不同的部位由于作用不一样，承受的条件也有差异，因此配方设计过程中是要对每个部位的特点来设计配方，例如[11]胎面胶是轮胎与地面接触的部分，那就需要提高轮胎胎面的胶料的拉伸性能和耐撕裂性能，使用特殊炭黑可以增加轮胎的耐磨性和导电性，并且要注意轮胎的生热，增强轮胎的寿命。轮胎作为橡胶工业的主导产品，其设计及生产制造过程的经济性直接影响企业的内生动力即盈利能力[12]，因此在配方设计的过程中，也要考虑成本的计算，其中的配方成本是其中非常重要的一项考虑因素。如果可以实现通过材料替代以节约成本和提高硫化效率的操作实例，其直接影响企业产品效益的最大化[13]。1.高聚物定性高聚物的定性轮胎成分分析非常重要的一个测试环节，胎面胶选择合适的橡胶品种可以改善胎面胶的耐磨性能和降低滚动阻力[14]。高聚物的鉴定目前常采用的方法有：裂解气相色谱法[4]~[5]、裂解气相色谱质谱法[10]、红外光谱法[15]、核磁共振波谱仪。裂解气相色谱法和裂解气相色谱质谱法都是基于裂解器的前处理装置，后面的气相为分离装置，用火焰离子检测器（FID）和质谱检测器（MS）测试高聚物样品的一种方式。裂解器在惰性气体中被快速热解而生成具有高聚物表征的裂解产物（小分子碎片混合物），并随着载气导入分离装置（气相色谱）中的一种前处理方式。此方法的特点是仪器灵敏度高，样品用量少，不受填料的干扰等优点，其缺点是需要建立实验室内部的谱库、本方法属于相对方法[16]。红外光谱法是经典的物质化学结构分析与鉴定方法之一[17]，广泛应用于科研领域。红外光谱可以给出物质所包含的官能团、结晶态等化学结构信息；而且，化学结构不同的物质、对应的红外光谱谱图具有指纹特征性[18],在标准中明确说明针对生胶、硫化胶、未硫化胶以及热塑性弹性体进行鉴定的方法，一共有两种分析方法，透射分析法和反射分析法。在轮胎胶料成分分析过程中有两点需要注意，其一是钢丝圈夹胶由于硫黄含量过高，影响特征谱图，对结果的分析有影响；其二顺丁胶和丁苯橡胶混合时，区分有一定的困难。傅里叶变换红外光谱法在高分子鉴定过程中需要注意以上问题，避免存疑数据的存在。核磁共振波谱仪可以有效的表征高聚物的支化度，核磁共振波谱仪目前主要是H谱和C谱两类原子核谱图，H-NMR简便快捷能够通过不同级数C原子上H的积分面积，定量表征高聚物的短链支化度；而对于长链支化，需要利用C-NMR检测支化度C原子、支化点附件C原子的峰来确定支链类型和支化度[19]。2.高聚物及炭黑含量热重分析技术(thermogravimetry，TG)是指 在程序控制温度和一定气氛下连续测量待测样品的质量与温度或时间变化关系的一种热分析技术，主要用于研究物质的分解、化合、脱水、吸附、脱附、升华、蒸发等伴有质量增减的热变化过程。 基于 TG 法，可对物质进行定性分析、 组分分析、热参数测定和动力学参数测定等，常用于新材料研发和质量控制领域[20]-[21]。目前用的最多的方法有三个，其中轮胎常用的方法是，GB/T 14837.1-2014《橡胶和橡胶制品 热重分析法测定硫化胶和未硫化胶的成分 第1部分：丁二烯、乙烯-丙烯二元和三元共聚物、异丁烯-异戊二烯橡胶、异戊二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶》，这个标准涵盖了轮胎常用的高聚物：天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶。热重分析仪可以准确的表征胶料配方中高聚物的含量、炭黑含量。在二十世纪初期，热重分析仪主要来自于美国、欧洲以及日本厂商，国内的仪器产品稳定性差，但在最近几年，在国家对自主优质测试分析仪的大力资助下，具有自主知识产权的国产热重分析仪的研制呈现一些可喜的进展.。未来，随着我国科研水平的不断提高，相信在热重分析仪研发方面也能取得更大突破，同时，我国相关仪器 厂商也应一步一个脚印、不断提升自主创新能力，才能在日益激烈的热分析市场竞争中处于不败之地[20]。3.有机物定性、定量轮胎配方中需要加入有机配合剂，在配方的调整过程中，才能呈现出优异的性能，常加入的有机配合剂有：防老剂、防焦剂、促进剂、增粘剂、增塑剂、粘合剂、加工助剂等等，并且在硫化过程中，这些有机配合剂有的会发生化学反应，给配合剂的定性工作带来一定的难度。轮胎配方定性、定量常用的仪器设备是气相色谱质谱仪、裂解-气相色谱质谱仪、红外光谱仪、液相色谱仪、液相色谱质谱联用仪等。在长期的使用过程中，发现色谱方式由于色谱柱的分离作用，可以将混合物进行分离，可以提升检测的效率和检定结果的准确性。4.无机物定性、定量轮胎是一种常见的高分子复合材料，发展高耐磨、高抗湿滑、低滚阻的新一代轮胎是目前轮胎行业的重要挑战，在轮胎的制备过程中，填料的用量仅次于聚合物。填料的加入能提高聚合物复合材料的性能，改善轮胎的抗湿滑性、耐疲劳性以及耐低温耐高温能力等[22]。二氧化硅是轮胎中常用的填料，由于二氧化硅自身的特点，强吸附性、大比表面积，可以实现对有机分子的多层吸附，提高轮胎的抗撕裂性能[23]。二氧化硅的检测目前采用的化学法，将样品灼烧后，加入氢氟酸，剩余的二氧化硅与氢氟酸反应，生成四氟化硅，以气体的形式挥发掉，通过质量的变化来确定样品中加入的二氧化硅的含量。轮胎胶料中还有一些金属氧化物，如：氧化锌等，可以通过原子吸收光谱法和等离子发射光谱法进行测试。原子吸收光谱仪原理为处理后的液体样品吸入火焰中，火焰中形成的原子蒸汽对光源发射的特征电磁辐射产生吸收。将测定的样品吸光度和标准溶液的吸光度进行比较，确定样品中被测元素的含量[24]。电感耦合等离子体发射光谱仪原理为过滤或消解处理过的样品在等离子体火炬的高温下被原子化、电离、激发[25]。不同元素的原子在激发或电离时可发射出特征光谱，特征光谱的强弱与样品中原子浓度有关，即可测定样品中各元素的含量[26]。电感耦合等离子体发射光谱仪具有检出限低，准确度高、精密度高的优点， 并且可同时测定多种元素，时效快。但是在测定组分复杂的样品时，容易产生基体效应，从而影响检测结果的准确性。而火焰原子吸收光谱仪检出限较高，准确度、精密度相对较低，但在抗基体干扰能力方面的优势大于电感耦合等离子体发射光谱仪[27]。因此，在测试轮胎胶料样品时，要根据情况选择合适的仪器设备。5.硫化体系的定性、定量轮胎胶料的硫化体系主要是指加入的硫磺、促进剂、以及活化剂，其中硫磺含量的检测是依据国家标准GB/T 4497.1-2010《橡胶 全硫含量的测定 第1部分：氧瓶燃烧法》，将橡胶样品在通氧气条件下，燃烧，用双氧水吸收燃烧后气体，然后滴定生成的硫酸根，反推出胶料中硫含量。本方法测试的是胶料中所有的硫，包括促进剂中的硫、炭黑中的硫。因此对数据的解读需要进行修正。小结本文对轮胎胶料的成分分析进行了全面的介绍，高聚物定性可以使用裂解气相色谱法、裂解气相色谱质谱法、红外光谱法；高聚物和炭黑的定量采用热重分析仪；有机物定性可以采用裂解气相色谱质谱法、气相色谱质谱法、红外光谱法、无机填料定性、定量采用化学法、原子吸收光谱法、等离子发射光谱法、硫化体系的定性、定量采用化学法。合理的使用方法，可以为进一步解析数据提供有力的支持，为轮胎配方胶料的研制提供有力的数据支持。作者简介苍飞飞， 北京橡院橡胶轮胎检测技术服务有限公司（国家轮胎质量检验检测中心）/北京橡胶工业研究设计院有限公司副总工程师、技术负责人、高级工程师，从事橡胶检测工作22年，主要工作之一为开展轮胎橡胶制品类产品得剖析检测工作，使进口产品国产化提供有力的数据。社会兼职：全国橡胶与橡胶制品标准化技术委员会合成橡胶分技术委员会专家委员；全国橡胶与橡胶制品标准化技术委员会通用试验方法分会专家委员；北京市热分析学会委员；公安部检测中心专家库成员；教育装备协会理事会理事等。主持或参加纵向及横向项目30余项；完成学术论文30余篇；参加国家标准制修订工作11项，其中“橡胶制品化学分析方法研究与制定”作为主要起草人获得中国石油和化学工业联合会科学进步二等奖；参加国际标准修订比对工作3项；发明专利13项；实用新型专利3项。参考文献：[1]朱华健,牛金坡,李凡珠,何红,王润国,卢咏来,张立群.新型轮胎结构的现状与发展[J].高分子通报,2019(11):1-14.DOI:10.14028/j.cnki.1003-3726.2019.11.001.[2]许叔亮.百年轮胎续写传奇：轮胎的性能设计与社会可持续性发展（上）[J].中国橡胶,2022,38(01):16-19.[3]吴桂忠.高性能子午线轮胎研发、生产和试验研究概况及发展趋势[J].中国橡胶,2022,38(02):17-26.[4] GB/T 29613.1-2013.橡胶裂解气相色谱分析法 第1部分：聚合物（单一及并用）的鉴定[S].北京：中国标准出版社，2013.[5] GB/T 29613.2-2014.橡胶裂解气相色谱分析法 第2部分：苯乙烯/丁二烯/异戊二烯比率的测定[S].北京：中国标准出版社，2014.[6] GB/T 14837.1-2014. 橡胶和橡胶制品 热重分析法测定硫化胶和未硫化胶的成分 第1部分：丁二烯、乙烯-丙烯二元和三元共聚物、异丁烯-异戊二烯橡胶、异戊二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶[S].北京：中国标准出版社，2014.[7] GB/T 14837.2-2014. 橡胶和橡胶制品 热重分析法测定硫化胶和未硫化胶的成分 第2部分：丙烯腈-丁二烯橡胶和卤化丁基橡胶[S].北京：中国标准出版社，2014.[8] GB/T 33078-2016. 橡胶 防老剂的测定 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硫化物的分解代谢可改善缺氧性脑损伤个硫化物的分解代谢可改善缺氧性脑损伤 -哺乳动物的大脑极易遭受缺氧影响- 大脑对缺氧敏感的机制尚不完全清楚。H2S是一种抑制线粒体呼吸的气体，缺氧可以诱导H2S的积累。Eizo Marutani等人研究发现，在小鼠、大鼠和自然耐缺氧的地松鼠中，大脑对缺氧的的敏感性与SQOR的水平及分解硫化物的能力成反比。硫醌氧化还原酶（sulfide: quinone oxidoreductase , SQOR）是一种谷胱甘肽还原酶家族的膜结合黄素蛋白，为硫化物氧化解毒的一种关键酶。沉默的SQOR增加了大脑对缺氧的敏感性，而神经元特异性的SQOR表达则阻止了缺氧诱导的硫化物积累、生物能量衰竭和缺血性脑损伤。降低线粒体中SQOR的表达，不仅增加了大脑对缺氧的敏感性，也增加了心脏和肝脏对缺氧的敏感性。硫化物的药理清除维持了缺氧神经元的线粒体呼吸，并使小鼠能够抵抗缺氧。相关研究于2021年5月发表在Nature子刊Nature communications上，题为《Sulfide catabolism ameliorates hypoxic brain injury》，该研究由美国马萨诸塞州总医院以及哈佛医学院共同完成。该研究团队一开始的研究方向并不是寻找可以治疗脑卒中的靶点，他们的研究方向是「人体冬眠」，就像以往科幻电影里的那种，得了某种不治之症，然后进行冷冻或者其他技术的冬眠，等待科技进步以后，再次复苏。一开始，他们是要寻找可以对小鼠进行催眠的物质，锁定在了H2S。期初，吸入H2S的小鼠进入了一种「冬眠」状态，体温下降，无法动弹。但是，令人惊讶的是，小鼠很快就对吸入H2S的影响产生了耐受性。到了第五天，他们行动正常，不再受到H2S的影响。更有趣的现象是，研究团队发现，对H2S耐受的小鼠，对缺氧也能非常好的耐受。因而研究团队提出了SQOR基因在耐缺氧中起发挥重要作用的假设。实验方法描述所有小鼠都被饲养在12小时的昼/夜循环中，温度在20-25°C之间，湿度在40%-60%之间。 -间歇性H2S吸入- 小鼠暴露于80 ppmH2S的空气中连续5天，每天4小时。实验过程中实时监测H2S浓度和FiO2。每天在H2S吸入前后测量直肠温度，以检查H2S对体温的影响。 -CO2产生量的测量- 最后一次的吸入空气或H2S24小时后，在对照组或硫化物预处理小鼠中测量二氧化碳的产生。将小鼠放置在全身体积描记系统内，并测量二氧化碳的产量。 -小鼠的缺氧和缺氧耐受性- 为了测量缺氧耐受性，在最后一次空气或H2S吸入24小时后，将小鼠放入透明的塑料室中。然后，用低氧气体混合物以1 L/min连续冲洗腔室，以达到所需的FiO2。在缺氧暴露期间连续观察小鼠最多60 min，当小鼠出现严重痛苦迹象（扭动或发作、呼吸频率低于6/分钟和尿失禁）时，将其取出，用5%异氟烷安乐死并视为死亡。 -组织采集- 将小鼠采用异氟醚麻醉，呼吸机机械通气。用空气或缺氧气体混合物通气3 min后，将小鼠进行安乐死，开始取材。实验数据a：对照组和硫化物预处理组（SPC）小鼠的体温b：二氧化碳产生率（VCO2） c：血浆中硫化物的浓度d：血浆中的硫代硫酸盐、脑组织中的硫化物浓度f：脑组织中的硫代硫酸盐、 g：存活率h：小鼠在5% O2低氧下的VCO2i：常氧和5%低氧下，脑组织中的硫化物j：per sulfide，k NADH/NAD+比l：乳酸水平。m脑组织中的SQOR相对表达量，n、o：脑组织和心脏组织中 SQOR蛋白水平p、q：离体脑线粒体的氧气消耗速率 (OCR)r：计算得到的 ATP转换率。地松鼠的缺氧耐受性和硫胺分解代谢增强研究团队用RNA沉默SQOR，发现可增加大脑对缺氧的敏感性，而神经元特异性SQOR的表达可阻止缺氧诱导的硫化物积聚、生物能衰竭和缺血性脑损伤。SQOR可改善神经元细胞的线粒体功能降低线粒体的SQOR基因的表达，不只是大脑，而且心脏、肝脏对缺氧的敏感性都增加了。硫化物清除剂的作用通过药物清除硫化物，可维持缺氧神经元的线粒体呼吸过程，使小鼠耐受缺氧。该研究阐明了硫化物分解代谢在缺氧时能量平衡中的关键作用，并确定了缺血性脑损伤的治疗靶点。 在自然界中很多强有力的证据可以证明该研究的结论。例如，已知雌性哺乳动物比雄性哺乳动物更能抵抗缺氧，而前者的SQOR水平更高。当女性的SQOR水平被人为降低时，她们就更容易缺氧(雌激素可能是观察到的SQOR增加的原因），例如更年期。此外，一些冬眠动物，如地松鼠，对缺氧有很强的耐受性，这使得它们能够在冬季身体新陈代谢减缓的情况下生存下来。一只地松鼠的大脑比同样大小的老鼠的SQOR高出100倍。该研究的主要研究者说：“人脑的SQOR水平非常低，这意味着即使是少量的H2S积累，就可以影响神经元的健康。我们希望有一天我们研发出像SQOR一样有效的药物，这些药物可以用来治疗缺血性中风，以及心脏骤停引起的缺氧。 -塔望科技-解决方案- 全身体积描记系统小鼠放置于体积描记器内，可以实时监测呼吸，也可进行低氧干预、H2S暴露。可进行低氧耐受实验，也可监测动物的 耗氧量、CO2产生量、呼吸代谢率等。全身暴露染毒系统可以进行长期H2S暴露染毒、低氧实验等。动物能量代谢系统可以综合评估动物不同处理后的各种表型变化：进食量、进水量、进食进水模式、活动量、耗氧量、CO2产生量、呼吸代谢率等。动物低氧高氧实验系统各种常压/低压/高压下的缺氧/高氧实验。可进行恒定低氧，也可进行间歇低氧。 -相关文献- Marutani E, Morita M, Hirai S et al. "Sulfide catabolism ameliorates hypoxic brain injury".[J]. Nat Commun 12, 3108 (2021). &bull end &bull

硫化物是自然界中常见的一类矿物，其形成往往与地质运动或生命活动相关。硫化物中的硫同位素组成是示踪生命活动，厘定地质过程的重要依据。传统离子探针硫同位素分析精度虽然可以达到0.1-0.2 &permil ，但其束斑一般为10-30 &mu m，不适用于微生物活动相关的微细硫化物颗粒(5 mm)和硫化物复杂环带等样品的硫同位素分析。纳米离子探针具有高空间分辨的特点，但通常其分析精度较传统离子探针逊色，前人在~2 mm空间分辨下，硫化物硫同位素分析的精度仅为2-4&permil ，制约了其在地球科学中的应用。　　为获得更高的空间分辨和分析精度，中国科学院地质与地球物理研究所地球与行星物理院重点实验室张建超工程师与其合作者以纳米离子探针为平台，开展了超高空间分辨与高精度的硫同位素分析方法研究。QSA效应(电子倍增器无法记录几乎同时到达的两个离子而造成的测量误差)是制约高精度同位素分析的关键因素，该研究创新性地提出了精确校正QSA效应方法，并成功研发了不同空间尺度内硫同位素高精度分析的实验方法，其空间分辨和外部分析精度分别为：~5 mm尺度内分析精度0.3&permil 、 ~2 mm尺度内分析精度0.5&permil 、 ~1 mm尺度内分析精度1&permil 。这一结果是同等空间分辨下最优的分析精度，处于国际领先水平层次，能够满足微米-亚微米尺度的硫化物颗粒(如草莓状黄铁矿)及复杂环带的高精度硫同位素分析的需求。　　该研究成果近期发表在国际分析技术刊物Journal of Analytical Atomic Spectrometry 上(Zhang et al. Improved precision and spatial resolution of sulfur isotope analysis using NanoSIMS. Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 2014, 29(10) : 1934-1943)。　　地质地球所提出硫化物颗粒的高精度硫同位素分析方法

记者6月20日从云南大学材料与能源学院获悉，该学院杨鹏、万艳芬团队经过持续研发，解决了类石墨烯材料大面积均匀少层硫化铂的合成及其结构和物理性能的一系列问题，为更丰富的应用场景器件开发提供支持，同时给行将终结的摩尔定律注入新的希望，提供极具潜力的半导体材料。“微电子技术历经半个多世纪发展，给人类带来了极大的便利。作为信息产业基础的半导体材料是微电子、光电子及太阳能等工业的基石，对我国的工业、信息及国防事业发展具有重要意义。”云南大学副教授杨鹏介绍，石墨烯作为典型的二维纳米材料，具备化学、光、电、机械等一系列优良的特性而得到广泛应用，但石墨烯存在零带隙、光吸收率低等缺点，限制其更广泛地应用。与此同时，类石墨烯材料应运而生。作为类石墨烯材料的典型代表，过渡金属硫族化合物不仅具备类似石墨烯的范德华力结合的层状结构，还拥有优异的光、电、磁等性能，可更好地弥补石墨烯的缺点，大大拓宽了半导体材料的实际应用范围。基于贵金属的硫化铂作为过渡金属硫族化合物家族的重要成员，具有较宽且可调带隙、“光—物质”相互作用强和稳定性好等特点，是半导体器件的潜在候选者，给现代电子技术领域带来了新的发展机遇。然而当今二维材料共同面对的比如材料面积不大、不易转移等问题对半导体产业的发展形成了一定的影响。针对这些难题，云南大学材料与能源学院、云南省微纳材料与技术重点实验室杨鹏、万艳芬团队通过物理气相沉积和化学气相沉积相结合的方式，在合适的温度、压强等条件下，实现制备平方厘米级大面积少层、均匀的硫化铂材料，并表征了相关物理特性。这一研究成果为大面积电子器件的发展提供了新的思路与技术基础，并为未来拓展过渡金属硫族化合物的应用范围提供了重要参考。相关研究成果发表在国际著名材料学术刊物《现代材料物理学》上。

摘要：针对一起110kV隔离开关触头的腐蚀故障，采用手持式X射线荧光光谱仪分析故障隔离开关触头镀层的化学成分，发现厂家使用银氧化锡(Ag-SnO2)镀层代替镀银层。分析认为在工业含硫大气环境中，Ag-SnO2镀层中的银被SO2、H2S等硫化物腐蚀，铜基体在潮湿环境下腐蚀生成Cu2(OH)2CO3，从而导致隔离开关触头导电回路的接触电阻升高，引发过热故障。针对此次故障，提出了解决措施和建议。关键词：手持式X射线荧光光谱仪；隔离开关触头；电刷镀银；银氧化锡；腐蚀中图分类号：TQ153.16 文献标志码：A 文章编号：1004 – 227X (2019) 23 – 1 – 04高压隔离开关是电力系统中使用最多、应用最广的一次设备。由于高压隔离开关多在户外运行，长期受风吹、雨淋、雷电、潮气、盐雾、凝露、冰雪、沙尘、污秽，以及SO2、H2S、NO2、氯化物等大气污染物的影响，因此各部件会发生不同程度的腐蚀[1-2]。高压隔离开关触头是关键部件，承担着转接、隔离、接通、分断等任务，其工作状态的好坏直接影响整个电力系统的运行[3]。高压隔离开关触头的基体为纯铜，但纯铜易被腐蚀，会造成表面接触电阻升高，引发过热故障，影响开关设备和电网的安全稳定运行[4-6]。为了减小接触电阻，DL/T 486–2010《高压交流隔离开关和接地开关》、DL/T 1424–2015《电网金属技术监督规程》和《国家电网有限公司十八项电网重大反事故措施(2018年修订版)及编制说明》[7]中明确规定：隔离开关触头表面必须镀银，且镀银层厚度不小于20 μm，以获得较低的接触电阻，从而保证良好的导电性。然而，在实际运行中，很多厂家生产的高压隔离开关产品会出现触头腐蚀、变色发黑、发热等故障，一般是由触头镀锡代替银或镀银层厚度不足造成，这些缺陷都可以通过国家电网公司开展的金属专项技术监督检测隔离开关触头镀银层厚度而发现[8]。近期，四川电网在金属技术监督中发现一起高压隔离开关触头腐蚀案例，镀银层厚度检测结果合格，但在采用手持式X射线荧光光谱仪分析镀层化学成分时发现，厂家竟然使用银氧化锡(Ag-SnO2)镀层代替镀银层，该造假手段通过颜色判断和镀层测厚无法发现，非常隐蔽，很容易因未进行镀层成分分析而误判合格，严重威胁电网的安全运行，希望引起各运维单位注意。 1 高压隔离开关触头的腐蚀故障某110 kV变电站于1991年投运，当地大气污秽等级为E级，大气类型为工业污染。周边潮湿多雨，化工、煤炭、玻璃等重工业污染企业密集，空气中SO2、H2S等硫化物浓度较高，大气的腐蚀性较强。2013年更换隔离开关触头，防腐措施为铜镀银。2017年站内巡检发现某110 kV隔离开关触头腐蚀严重，动、静触头接触面大部分呈绿色，少部分呈黑色(见图1)。红外测温发现该隔离开关触头存在过热故障，若继续运行，可能会造成隔离开关烧毁，甚至大面积停电等恶性事故，运维单位国网泸州供电公司紧急安排停运该隔离开关，并与国网四川电科院联合开展故障分析。图1 某110 kV隔离开关触头的腐蚀情况2 手持式X射线荧光光谱仪的检测原理X射线荧光光谱分析是用于高压隔离开关触头表面金属成分检测的一种非常有效的分析方法，具有快速、分析元素多、分析浓度范围宽、精度高、可同时进行多元素分析、无损检测等优点，被广泛应用于元素分析和化学分析领域[9]。其原理[9-12]为：由激发源产生高能量X射线照射被测样品，样品表面元素内层电子被击出后，轨道形成空穴，外层高能电子自发向内层空穴跃迁，同时辐射出特征二次X射线。每种元素都有各自固定的能量或波长特征谱线，具体与元素的原子序数有关。检测器测量这些二次X射线的能量及数量或波长，仪器软件将收集到的信号转换成样品中各种元素的种类和含量。X射线荧光光谱仪通常可分为波长色散型和能量色散型两大类，各自原理如图2 [11]所示。波长色散型光谱仪一般采用X射线管作为激发源，由检测器转动的2θ角可以求出X射线的波长λ，从而确定元素成分，属于台式仪器。能量色散型光谱仪是利用荧光X射线具有不同能量的特点，将其分开并进行检测，从而确定元素成分和含量，可以同时测定样品中几乎所有的元素，激发源使用的X射线管功率较低，且使用半导体探测器，避开了复杂的分光晶体结构，因此仪器工作稳定，体积小，便携性高，价格也较低，能够在数秒内准确、无损地获得检测结果，被广泛应用于金属材料中元素的精确定量分析[12-13]。 图2 波长色散型(a)和能量色散型(b)X射线荧光光谱仪的检测原理目前市售手持式X射线荧光光谱分析仪基本都是能量色散型X射线光谱仪。图3是目前四川电网基层供电公司使用的美国Thermo Fisher Scientific Niton XL2 800手持式X射线荧光光谱仪，它不受分析样品的大小、形状、位置限制，无需拆卸隔离开关，可以携带至变电站现场，能够分析Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Se, Zr, Nb, Mo, Pd, Ag, Cd, Sn, Sb, Hf, Ta, W, Re, Au, Pb, Bi等25种元素。图3 手持式X射线荧光光谱仪3 现场检测结果3. 1 镀层化学成分分析使用XL2 800手持式X射线荧光光谱仪对110 kV隔离开关触头不同颜色区域的镀层和铜基体进行分析，结果见表1。银白色区域中Ag、Cu和Sn的质量分数分别为91.48%、1.83%和5.71%。Cu是隔离开关触头的基体成分，查阅文献[14]可知，该银锡比例是第二相SnO2颗粒弥散分布于银基质层中的Ag–SnO2金属基复合材料，不符合DL/T 486-2010、DL/T 1424–2015和《国家电网有限公司十八项电网重大反事故措施(2018年修订版)及编制说明》中隔离开关触头应镀银的要求。黑色区域的Ag含量低至75.33%，Cu含量和Sn含量则较高，这是因为Ag-SnO2镀层中的Ag与空气中的SO2、H2S等含硫化合物反应生成黑色的腐蚀产物β-Ag2S和Ag2SO3。随着腐蚀反应的进行，Ag-SnO2镀层表面逐渐由银白色转变为深灰色及黑色。绿色区域的Cu质量分数已升至82.31%，Sn的质量分数则与灰色区域相近，而Ag已检测不到，表明Ag-SnO2镀层中银的腐蚀产物发黑并脱落后，镀层中分散的SnO2无法保护铜基体，使得铜在潮湿环境下与空气中的O2、CO2和H2O反应生成绿色的碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3(俗称铜绿)。将绿色区域打磨后分析铜基体发现其中含99.72% Cu和0.15% Sn，说明该隔离开关触头的基体材质为纯铜，检出的少量锡来源于残余的镀层。表1 110 kV隔离开关触头镀层上不同颜色区域及铜基体的元素成分分析结果3. 2 镀层厚度检测使用XL2 800手持式X射线荧光光谱仪检测110 kV隔离开关触头的镀银层厚度，结果显示银白色、黑色和绿色区域的镀银层厚度分别为23.953、16.885和0.000 μm。这说明随腐蚀反应的进行，镀层逐渐被消耗，直至完全损失。DL/T 486–2010、DL/T 1424–2015和《国家电网有限公司十八项电网重大反事故措施(2018年修订版)及编制说明》中明确规定隔离开关触头的镀银层厚度不应小于20 μm。为节约成本，厂家最常用的造假手段就是用镀锡代替或减少镀银量，这两种手段都可直接通过镀层测厚发现。但本次的造假是采用Ag-SnO2层代替Ag层，也是呈银白色，并且镀层厚度大于20 μm，仅通过颜色判断和测厚均无法发现，隐蔽性较强。Ag-SnO2镀层触头因为电导率较纯银低，主要用于继电器、低压开关等低压电器。若用于高压隔离开关，在大电流下很容易发热，存在严重安全隐患。4 结语和建议针对一起110 kV隔离开关触头腐蚀故障，使用手持式X射线荧光光谱仪分析触头的镀层成分，发现厂家使用Ag-SnO2镀层代替Ag镀层，Ag-SnO2镀层中的银被空气中的硫化物腐蚀后，铜基体被腐蚀，导致导电回路接触电阻升高，引发过热故障，是造成该故障的主要原因。为保证此类故障不再发生，应采取以下措施：(1)高度重视在役高压隔离开关触头表面镀银层的腐蚀发黑、发绿现象，发黑说明镀银层已被腐蚀，发绿说明镀银层已被腐蚀完，腐蚀延伸到铜基体，会导致隔离开关触头的接触电阻升高，易引发隔离开关过热、烧毁、全站失压等安全事故，应尽快安排停电，及时更换失效的高压隔离开关触头。(2)联系生产厂家，将同批次产品全部更换为合格产品，以消除安全隐患。(3)加强对新建输变电工程高压隔离开关触头镀银层的检测，镀层成分和厚度均合格后方可入网。参考文献：[1] 曹胜利, 苑金海, 赵昌. 户外高压隔离开关腐蚀与防护分析[J]. 电气制造, 2007 (6): 46-48.[2] 钟振蛟. 户外隔离开关导电回路过热的原因及对策[J]. 高压电器, 2005, 41 (4): 307-312.[3] 闫斌, 邓大勇, 何喜梅, 等. 高压导电触头电镀工艺与失效分析[J]. 青海电力, 2008, 27 (3): 6-9.[4] 梁方建, 张道乾. GW5-110型隔离开关触头发热缺陷分析及检修处理[J]. 高压电器, 2008, 44 (1): 88-90.[5] 刘海龙, 龚杰, 万亦农, 等. 某110 kV变电站隔离开关普遍发热原因分析及防范措施[J]. 电工技术, 2016 (8): 99-101.[6] 赵庆, 茅大钧. 户外高压隔离开关触头发热机理分析及预防过热故障措施探讨[J]. 电气应用, 2016, 35 (3): 72-76.[7] 国家电网有限公司. 国家电网有限公司十八项电网重大反事故措施(2018年修订版)及编制说明[M]. 北京: 中国电力出版社, 2018.[8] 刘纯, 谢亿, 胡加瑞, 等. 电网金属技术监督现状与发展趋势[J]. 湖南电力, 2016, 36 (3): 39-42.[9] 徐雪霞, 冯砚厅, 柯浩, 等. 高压隔离开关触头镀银层质量检测分析[J]. 河北电力技术, 2013, 32 (3): 3-5, 11.[10] 胡波, 武晓梅, 余韬, 等. X射线荧光光谱仪的发展及应用[J]. 核电子学与探测技术, 2015, 35 (7): 695-702, 706.[11] 赵晨. X射线荧光光谱仪原理与应用探讨[J]. 电子质量, 2007 (2): 4-7.[12] 金鑫, 金涌川, 李学斌, 等. 电气设备金属元素检测分析[J]. 电气应用, 2018, 37 (18): 80-85.[13] 何翠强. 手持式X射线荧光光谱仪在金属材料分析中的应用研究[J]. 冶金与材料, 2018, 38 (4): 134-135.[13] 谢明, 王松, 付作鑫, 等. AgSnO2电接触材料研究概述[J]. 电工材料, 2013 (2): 36-39.

中国科学技术大学马骋教授团队开发了一种用于全固态电池的新型硫化物固态电解质，其原材料成本仅14.42美元每公斤，不到其它硫化物固态电解质原材料成本的8%。该成果近日发表在国际著名学术期刊《德国应用化学》(Angewandte Chemie International Edition)上。全固态电池有望克服锂离子电池难以兼顾续航和安全性的瓶颈，从而突破目前电池技术的玻璃天花板。固态电解质是成功构筑全固态电池的关键，性能优异的硫化物则被普遍认为最有希望实现全固态电池的实际应用。“日本丰田、韩国三星等知名企业，都在过去的十几年内对此类材料进行了大量的研发投入。”马骋说，但硫化物固态电解质的成本普遍超过195美元每公斤，远高于实现商业化所需要的50美元每公斤。这一问题的根源，在于硫化物固态电解质的合成需要使用大量昂贵的硫化锂(不低于650美元每公斤)。在此次研究中，马骋开发了一种不以硫化锂作为原料的硫化物固态电解质——氧硫化磷锂，该原材料成本仅14.42美元每公斤，具有很强的成本竞争力。据介绍，氧硫化磷锂保留了硫化物固态电解质独特优势。它和锂金属组成的对称电池能实现4200小时以上的室温稳定循环，而它和硅负极、高镍三元正极组成的全固态软包电池，在60℃下循环200次后，仍具有89.29%的容量保持率。马骋说：“我们的工作表明硫化物固态电解质的成本问题并非无解。氧硫化磷锂作为一种新材料，在性能上仍有望实现进一步提升，我们也在为此继续努力。”

一、背景介绍为了保护生态环境，保障人体健康，提高生态环境管理水平，规范生态环境监测工作，HJ 1226-2021《水质 硫化物的测定 亚甲基蓝分光光度法》于2021年12月16日发布，于2022年3月1日正式实施。HJ 1226-2021《水质 硫化物的测定 亚甲基蓝分光光度法》与GB/T 16489-1996《水质 硫化物的测定 亚甲基蓝分光光度法》相比，主要差异如下： 对比项目GB/T 16489-1996HJ 1226-2021适用范围本标准适用于地面水、地下水、生活污水和工业废水中硫化物的测定。本标准适用于地表水、地下水、生活污水、工业废水和海水中硫化物的测定。方法检出限当取样体积为100 ml，使用1cm 光程比色皿时，方法检出限为 0.005 mg/L当取样体积为 200 ml，使用10 mm光程比色皿时，方法检出限为 0.01 mg/L；使用30mm光程比色皿时，方法检出限为 0.003 mg/L沉淀分离法有删除“酸化-蒸馏-吸收”前处理方法无新增30mm光程比色皿仅用于地下水或低于第|一类标准的低浓度海水的测定，前处理法应采用“酸化-蒸馏-吸收”法。质量保证和质量控制无新增废物处置无新增 二、仪器推荐根据标准要求，我司推荐使用雷磁DGB-480型多参数水质分析仪进行水质硫化物的测定，下面我们来看DGB-480“连线”HJ 1226-2021后的具体表现。 DGB-480型多参数水质分析仪，采用8波长光学测量系统和90度光散射浊度检测光路，内置浊度、色度、臭氧、亚硝酸盐氮、高锰酸盐指数、CODCr、总磷、挥发酚、硫化物等50多种检测项目和方法，方法直接调用，配套雷磁专用试剂盒，测量快速、简便。方便现场测定，并满足实验室分析。● 硫化物检测方法原理经过前处理的样品在硫酸铁铵酸性溶液中与 N,N-二甲基对苯二胺反应，生成亚甲基蓝，再特定波长处测定其吸光度，硫化物含量与吸光度值成正比。● 主要参数参数方法号方法检出限mg/L测量范围mg/L重复性测量误差硫化物42亚甲基蓝法0.010.01-1.002.00%±0.05mg/L● 试剂硫化物试剂包：硫化物试剂A、硫化物显色剂粉剂、硫化物显色剂溶剂、硫化物试剂B硫化物校准液：ρ=100.0mg/L（以S计）● 仪器操作流程 ● 推荐理由HJ 1226-2021标准要求使用分光光度计配套10mm光程和30mm光程比色皿做标准曲线后进行测试，分光光度计体积较大，操作繁琐，不方便移动，无法携带至现场。雷磁DGB-480型多参数水质分析仪，体积小，配套专用试剂和辅助工具，“一箱”搞定现场水质检测。

近日，华南师范大学物理与电信工程学院/广东省量子调控工程与材料重点实验室副研究员朱起忠与香港大学博士翟大伟、教授姚望合作，在单层过渡金属硫化物的激子特性方面取得重要研究进展。他们在理论上提出了基于层内激子产生偏振与轨道角动量锁定的单光子源及其阵列的方案。相关研究发表于国际权威学术期刊Nano Letters。　　单光子源在量子信息和量子通讯中具有重要的应用价值。近些年来，研究人员发现单层过渡金属硫化物（TMD）中的激子可以作为很好的单光子源，具有高度的可集成性和可调控性，并且莫尔周期外势中的激子普遍被认为可以实现单光子源阵列。这引起了研究人员的广泛兴趣和大量研究。　　然而，目前研究的基于TMD的单光子源发出的光子只有偏振自由度，而我们知道光子除了偏振自由度外还有轨道角动量自由度。能否利用TMD中的激子来产生携带轨道角动量以及偏振和轨道角动量纠缠的光子呢？如果可以做到，这将在充分利用TMD中单光子源的优势的基础上提供一个新的产生内部自由度纠缠的单光子源，预期将在领域内引起广泛的兴趣。　　最新研究中，研究人员在考虑TMD层内激子的能谷轨道耦合的基础上，发现通过利用将TMD铺在各项同性的纳米泡上产生的各向同性的应力束缚势，应力外势中的激子本征态具有能谷和轨道角动量纠缠的特性。利用光与激子的耦合理论，他们进一步证明了这样得到的能谷和轨道角动量纠缠的激子可以被携带轨道角动量的光子激发，也可以通过激子复合发出偏振和轨道角动量纠缠的单光子。　　研究组又进一步提出，基于转角氮化硼衬底产生的大周期莫尔外势，TMD中的带电激子在此基础上可以形成发出偏振和轨道角动量纠缠的单光子源的阵列。　　该研究工作提出了基于TMD中的激子产生偏振和轨道角动量纠缠的单光子源及其阵列的一种新方案，对基于TMD的单光子源研究起到了推动作用，具有潜在的应用前景。　　上述研究得到了国家自然科学基金和广东省自然科学基金的支持。华南师范大学硕士研究生张迪为该论文第一作者，朱起忠为通讯作者，华南师范大学为第一单位。

柔性电子是新兴技术，在信息、能源、生物医疗等领域具有广阔的应用前景。其中，柔性集成电路可用于便携式、可穿戴、可植入式的电子产品中，对器件的低功耗提出了极高的技术需求。相对于传统半导体材料，单层二硫化钼二维半导体具有原子级厚度、合适的带隙且兼具刚性（面内）和柔性（面外），是备受瞩目的柔性集成电路沟道材料。然而，推动二维半导体柔性集成电路走向实际应用并形成竞争力，降低器件功耗、同时保持器件性能是关键技术挑战之一。 中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心研究员张广宇课题组器件研究方向近年来聚焦于二维半导体，在高质量二维半导体晶圆制备、柔性薄膜晶体管器件和集成电路等方向取得了重要进展。近年来的代表性工作包括实现百微米以上大晶畴及高定向的单层二硫化钼4英寸晶圆，进而利用逐层外延实现了层数控制的多层二硫化钼4英寸晶圆；率先实现单层二硫化钼柔性晶体管和逻辑门电路的大面积集成；展示单层二硫化钼柔性环振电路的人工视网膜应用，模拟人眼感光后电脉冲信号产生、传导和处理的功能。 近期，该课题组博士研究生汤建、田金朋等发展了一种金属埋栅结合超薄栅介质层沉积工艺（图1），将高介电常数HfO2栅介质层厚度缩减至5 nm，对应等效氧化物厚度（EOT）降低至1 nm。所制备的硬衬底上的场效应晶体管器件操作电压可以等比例缩放至3 V以内，亚阈值摆幅达到75 mV/dec，接近室温极限60 mV/dec。同时，研究通过优化金属沉积工艺，使得金属电极与二硫化钼之间无损伤接触，避免费米能级钉扎，使接触电阻降低至Rc600 Ωμm，有效地将沟道长度为50 nm的场效应器件的电流密度提升至0.936 mA/μm @Vds=1.5 V。在此基础上，科研人员将该工艺应用于柔性器件的制作。四英寸晶圆尺度下柔性二硫化钼场效应晶体管阵列及集成电路表现出优异的均匀性以及器件性能保持性（图2）。该工作对随机选取500个场效应器件进行测试发现，器件兼具高良率（ 96%）、高性能（平均迁移率~70 cm2 V-1 s-1）以及均匀的阈值电压分布（0.96 ± 0.4 V）。当操作电压在降低到0.5 V以下时，反相器依然具备大噪音容限和高增益、器件单元功耗低至10.3 pWμm-1；各种逻辑门电路也能够保持正确的布尔运算和稳定的输出（图3）；11阶环振电路可以稳定地输出正弦信号，一直到操作电压降低到0.3 V以下（图4）。 该工作展示了单层二硫化钼柔性集成电路可以兼具高性能和低功耗，为二维半导体基集成电路的发展走向实际应用提供了技术铺垫。相关结果近期以Low power flexible monolayer MoS2 integrated circuits为题，发表在《自然-通讯》（Nature Communications 2023 14, 3633）上。研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金和中国科学院战略性先导科技专项（B类）等的支持。该研究由物理所与松山湖材料实验室联合完成。

产品名称：紫外硫化氢分析仪　产品型号：Gasboard-3000UVGasboard-3000UV是基于紫外吸收光谱气体分析技术，自主研发的新一代硫化氢分析仪。采用独特算法，高精度气室，抗干扰能力强，测量精度高；量程范围可选择、稳定性好，可取代寿命短、易损耗的电化学气体分析技术以及价格昂贵、无法实时监测的气相色谱技术。　 　　 精度高，采用紫外吸收光谱气体分析技术，可实时在线监测，减少气体交叉干扰 带参比气室，测量更加准确 量程：可以根据客户定制。可以测量脱硫前500ppm的H2S，也能够测量脱硫后30~50ppm的H2S 耐腐蚀性强，与样气接触的部分均采用耐腐蚀材料 内置自动调零气泵，可实现空气自动调零 可通过多种接口将数据传输至上级集中控制系统 可替代电化学气体分析技术及气相色谱仪，寿命长，性价比高，维护成本低基本参数测量组分H2S测量范围0～25000ppm；量程范围可选精度±2%FS分辨率1ppm重复性2%FS响应时间T9030s最佳流量(0.7~1.2)L/min进气压力(2~50)kPa样气要求无尘、无水、无油工作温度(5~35)℃电气参数通信RS-485/RS-232，(4-20)mA电源额定电压220V±22V，频率50Hz±1Hz显示LCD显示报警输出无源触点信号功能配置具备自诊断功能，可在线检查传感器状态内置调零气泵，可实现空气自动调零煤气脱硫前后H2S浓度监测创新点：Gasboard-3000UV基于自主知识产权的紫外差分吸收光谱气体分析技术，自主研发的新一代硫化氢分析仪。采用独特算法，高精度气室，抗干扰能力强，测量精度高。量程范围可选择、稳定性好，可取代量程固定、寿命短、易耗材的电化学气体分析技术。紫外硫化氢分析仪 Gasboard3000UV

p style="text-align: justify "　　硫化物(特别是黄铁矿)可形成于各类地质环境中，在金属矿床的成矿早期一直延续到成矿后期。在观察原生硫化物及其在成岩后的变质作用、热液交代作用下生成的增生边、重结晶的次生硫化物时，通过光学显微镜和背散射图像，根据矿化、蚀变期次及矿物共生组合，可将不同结构的硫化物划分为不同期次的产物，再与LA-ICPMS硫化物原位微量元素点分析数据和面扫描图像相对应，就可知悉不同期次的硫化物各自的地球化学特征，即硫化物的地球化学分带性，这对研究沉积作用、变质作用、岩浆作用、热液交代作用如何影响硫化物中微量元素(例如Au元素)的富集行为至关重要。/pp style="text-align: justify "　　对于金矿床来说，通过研究硫化物中不同微量元素与Au富集行为的耦合程度，有助于探讨Au在硫化物中的赋存形式及Au在硫化物晶体中的置换反应。藉由LA-ICPMS点分析的时间分辨(time-resolved)信号谱图，还可以获得硫化物样品在同一位置不同深度上的元素丰度分布，进一步讨论Au在硫化物中的赋存状态。/pp style="text-align: justify "　　微量元素在硫化物中主要有三种赋存形式：/pp style="text-align: justify "　　(1)以固溶体的形式赋存在硫化物晶格中，不可见 /pp style="text-align: justify "　　(2)纳米级的矿物包裹体(包裹体直径 0-1μm，如自然金或硫化物Fe-As-Sb-Pb-Ni-Au-S)，不可见 /pp style="text-align: justify "　　(3)微米级的矿物包裹体，可见。/pp style="text-align: justify "　　值得注意的是，这里的“可见”与“不可见”是相对于1930年的显微镜观测水平界定的，“不可见金”/pp style="text-align: justify "　　这一表述最早是由Bü rg在1930年使用的。通过高角度环形暗场扫描透射电子显微镜(HAADF-STEM)和高分辨率透射电子显微镜(HR-TEM)，直径数十纳米级的矿物包裹体现在已经可以被直接观测。若微量元素以固溶体形式赋存在硫化物晶格中，原来硫化物的晶格将被扭曲变形，通过特定区域的电子衍射谱图(SAED)可以直接观测晶格是否发生扭曲。/pp style="text-align: center "img title="640.webp.jpg" alt="640.webp.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201901/uepic/d7a67cbc-2c52-40d4-805a-59ef459693bd.jpg"//pp style="text-align: center "　　俄罗斯某金矿 层状黄铁矿-石英脉中赋存的黄铁矿核部LA-ICPMS时间分辨输出信号谱图/pp style="text-align: justify "　　在LA-ICPMS的时间分辨信号谱图上，若某微量元素的信号强度随剥蚀时间的增加而保持平缓或近似平缓，显示束斑剥蚀的纵深线上成分保持均匀性，一般认为该元素可能以固溶体的形式赋存在晶格中 抑或以微米级的硫化物包裹体存在，包裹体中该元素总量少于LA-ICPMS的检测限，信号也不会随时间发生大的波动。/pp style="text-align: justify "　　若某微量元素的信号强度随剥蚀时间的增加而出现峰值，则指示着富含该元素的微米级矿物包裹体的存在。Large et al. (2007)采用这种方法确定了微米级的富含Bi-Ag-Au-Te的方铅矿包裹体(图)和富含Au-Te-Ag矿物包裹体(图4b)的存在。这种方法的缺点是不能区分微量元素在硫化物中上述第(1)和第(2)种赋存方式。尽管如此，该方法现被广泛应用于Au在硫化物中的赋存形式的判断。/pp style="text-align: justify "　　节选自：范宏瑞等. 2018. LA-(MC)-ICPMS和(Nano)SIMS硫化物微量元素和硫同位素原位分析与矿床形成的精细过程. 岩石学报, 34(12): 3479-3496/pp style="text-align: justify " 附件：/pp style="line-height: 16px "img style="margin-right: 2px vertical-align: middle " src="/admincms/ueditor1/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_pdf.gif"/a title="www.cn-ki.net_LA-(MC)-ICPMS和(Nano)SIMS硫化物微量元素和硫同位素原位分析与矿床形成的精细过程.pdf" style="color: rgb(0, 102, 204) font-size: 12px " href="https://img1.17img.cn/17img/files/201901/attachment/c92b9c13-20c7-4160-b0e4-a9dd0b888c02.pdf"www.cn-ki.net_LA-(MC)-ICPMS和(Nano)SIMS硫化物微量元素和硫同位素原位分析与矿床形成的精细过程.pdf/a/pp /p

内容概要 Nexis™ SCD-2030是岛津为解决实验室需求而开发出的新一代硫化学发光检测系统。其卓越的高灵敏度与稳定性、易维护性以及行业首创的自动化功能，显著提升实验室工作效率。 欧洲石油巨头道达尔公司（以下简称：TOTAL）与岛津欧洲公司（以下简称：SHIMADZU）目前在石油化工领域开展深度合作，其研发部门Giusti博士和Piparo博士使用硫化学发光检测器Nexis™ SCD-2030开展油品中硫化物的痕量分析研究并取得不错的成果。 岛津欧洲创新中心采访了道达尔研发部门的Giusti博士和Piparo博士，针对在使用Nexis™ SCD-2030期间：硫化学发光检测器解决了哪些问题？生物燃料未来将面临哪些挑战？双方未来将在哪些方面开展深入合作等话题进行了专访… … SHIMADZU：Giusti博士，感谢百忙之中接受这次采访。首先，请您介绍下您团队的研究方向及目前已取得的成果。道尔达研发部门的Pierre Giusti博士（左）和Marco Piparo博士（右） TOTAL：谢谢岛津公司提供这次交流机会。Piparo博士和我所属道达尔公司研发&分析部门，工作最大的聚焦点在提供最新分析工具，主要是仪器和方法。部门始终的要求是不断寻找和评价具有实用性的分析技术，适用于日程或未来的工作需求。关于实用性这点，对我们而言，最真实的需求是将研发部门建立的稳定可靠的分析方法，成功地转移到质控部门，无论分析人员的技术是否熟练，均可获得稳定的检测结果。我们部门也会提供技术指导和支持对于公司其他部门。我们时刻面临诸多挑战，例如：生物燃料的开发及使用，塑料制品的回收与再生利用等问题。 SHIMADZU：为何考虑在这方面开展研究工作？ TOTAL：能源市场由于全球气候问题，技术发展以及社会因素在不断变化，能源行业正处于巨变前沿。我们的研究工作主要改善并提升石油传统分析方法，同时建立全新油品、石油燃料、聚合物的分子指纹图谱，成为全球能源市场的重要参与者。最终实现2050年二氧化碳的净零排放量这一社会目标，普及低二氧化碳排放量燃料的使用，减少对石油燃料的依赖。 SHIMADZU：关于目前开展的合作项目，为什么考虑岛津公司作为合作伙伴呢？ TOTAL：我们研发部门通常会开展多个项目，而每个项目需要创新和好的想法，这需要有合作伙伴共同实现。不仅如此，仪器厂商还需要愿意倾听我们用户的真实需求和问题，持续不断地从客户角度出发，关注开发用户所需求的产品和技术，岛津公司符合以上预期和要求。在此情况下，双方开展项目合作，以及计划共同开发含氧化合物的专属分析系统并申请专利。 道达尔公司研发人员与岛津应用专家交流探讨 SHIMADZU：岛津仪器在项目中解决了哪些问题？ TOTAL：岛津公司一直提供多种先进的仪器和分析方法，对我们日常研发工作起到很大的帮助。其中硫化学发光检测器（SCD），采用全新技术开发的产品，使我们可以在复杂基质中，准确地检测到痕量硫化物。同时岛津质谱仪在使用高速扫描模式采集数据时，没有发生质谱歧视或灵敏度大幅下降的情况发生，以上仪器特点对我们日常工作非常重要。此外，这么多年使用岛津仪器的感受，产品非常皮实耐用，稳定性也非常好，确保日常分析结果的准确、可靠。 岛津全新硫化学发光检测器Nexis™ SCD-2030 Piparo博士提到之前使用SCD-2030检测器分析柴油中硫化物的应用案例。为了考察检测器的选择性、重现性和等摩尔浓度，采用脱硫柴油基质，加入七种与柴油相关的不同含硫化合物（分别为硫化物、硫醇和噻吩），目标硫化物的S添加浓度为下表。 通过实验结果发现在S的最低浓度点，所有加标样品的面积重现性均低于4%（n=6）；回收率为92%~106%（n=3）。“SCD-2030能够有效避免油品中复杂基质的干扰，实现硫化物的高灵敏和高选择性检测，可获得良好的重现性和回收率。” Giusti博士补充道。 最低浓度点Level1的七种硫化物的色谱图（S: 1 to 4mg/L） SHIMADZU：最后，谈谈未来的合作方式及合作方向？ TOTAL：基于iC2MC实验室，希望未来双方可以建立一个项目推进讨论平台，与岛津研发人员定期进行项目探讨，开展头脑风暴等，交流最前沿的元素分析，质谱分析技术，色谱分离等不同分析技术。此外，计划两年内，开发出用于生物燃料研究的专属含氧化合物的分析系统。该系统将结合岛津的气相色谱技术以及道达尔公司的技术，以及法国波城大学和西班牙奥维耶多大学的联合研究成果，为推动生物燃料的开发、生产改善做出贡献。 *iC2MC(https://ic2mc.cnrs.fr/) 道达尔研发人员与岛津欧洲创新中心经理平冈合影 参考文献：(1) R. L. Tanner, J. Forrest, L. Newman, “Determination of atmospheric gaseous and particulate sulfur compounds. [Atmospheric SO2 sampling, calibration, and data processing],” Brookhaven National Laboratory, Upton, NY, USA, Tech. Rep. BNL-23103. Jan. 1977.(2) X. Yan, “Unique selective detectors for gas chromatography: Nitrogen and sulfur chemiluminescence detectors,” J. Sep. Sci., vol. 29, pp. 1931-1945, Jun. 2006.(3) Y. Nagao, ”Reliable Sulfur Compounds Analysis in Diesel using Sulfur Chemiluminescence Detector Nexis SCD-2030,” Shimadzu Application News.