碱金属

碱金属是指在元素周期表中第IA族的六个金属元素：锂、钠、钾、铷、铯、钫。碱金属均有一个属于s轨道的最外层电子，因此这一族属于元素周期表的s区。碱金属的化学性质显示出十分明显的同系行为，是元素周期性的最好例子。 大多数碱金属有多种用途。铷或铯的原子钟是纯碱金属最著名的应用之一，其中以铯原子钟最为精准。钠化合物较为常见的一种用途是制作钠灯，一种高效光源。钠和钾是生物体中的电解质，具有重要的生物学功能，属于膳食矿物质。 由于碱金属原子的最外层电子只受到一个有效电荷作用，且失去一个电子后能形成稳定的稀有气体电子构型，因此碱金属的第一电离能是同周期元素中最低的。碱金属元素的第二电离能远高于第一电离能，因为第二易解离的电子位于一个全充满的电子轨道中，因此难以电离。 那么，碱金属原子光谱检测应该如何实现呢？日立PS3500DDII系列电感耦合等离子发射光谱仪能够有效地对应材料中碱性金属元素的测量。以往ICP由于碱金属波长干扰问题较大，其盐类化合物对进样系统的盐化度，样品中碱金属易受污染等问题。日立PS3500DDII系列ICP拥有全球顶级分辨率0.003纳米及超灵敏度双分光器，能够同时解决背景和波长的干扰，元素发光信号弱，高盐样品的应对等问题，为各类材料中碱金属的检测方案提供强有力的技术后盾。关于该应用的详细信息，请参考链接：http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100718/s810039.htm关于该应用及涉及到的仪器，请联系：日立仪器（上海）有限公司 021-50273533 关于日立高新技术公司： 日立高新技术公司，于2013年1月，融合了X射线和热分析等核心技术，成立了日立高新技术科学。以“光”“电子线”“X射线”“热”分析为核心技术，精工电子将本公司的全部股份转让给了株式会社日立高新，因此公司变为日立高新的子公司，同时公司名称变更为株式会社日立高新技术科学，扩大了科学计测仪器领域的解决方案。日立高新技术集团产品涵盖半导体制造、生命科学、电子零配件、液晶制造及工业电子材料，产品线更丰富的日立高新技术集团，将继续引领科学领域的核心技术。更多信息敬请关注：http://www.instrument.com.cn/netshow/SH102446/

日前，中科院长春光机所在国内首次研制出碱金属原子光学传感技术专用的795nm和894nm 垂直腔面发射激光器(VCSEL)。该器件采用完全自主的结构设计、材料生长和芯片工艺研制而成，芯片体积仅为0.05立方毫米(0.5mmx0.5mmx0.2mm)。器件高稳定单模态激光输出高于0.2毫瓦，工作电流低于1.5毫安，功耗低于3毫瓦，工作温度超过100℃，可作为核心光源用于芯片级原子钟、原子磁力计、原子陀螺仪等碱金属原子传感器。　　基于原子光学技术的精密传感需要一些特定的波长(如795nm和894nm等)并且满足窄线宽、低功耗、可直接调制、单模和稳定偏振态的光源来激发碱金属原子。传统灯泵浦光源方案的传感器存在的体积大、功耗高、稳定性差等问题一直是困扰原子光学传感器小型化的主要难题。垂直腔面发射激光器(VCSEL)作为一种新型的半导体激光器，具有窄线宽、低功耗、高调制频率、小体积和容易集成等特征，因此基于VCSEL的相干布居俘获(CPT)方法使得原子光学器件的微型化和低功耗应用成为可能。　　目前，国外只有个别实验室和公司具有制作该类原子光学传感器专用VCSEL的能力。中科院长春光机所大功率半导体激光组在十余年研究基础上成功制备出性能符合要求的VCSEL器件，为国内原子传感器的研制提供了必需的核心元器件并掌握了自主知识产权，目前正在与国内相关单位开展合作研究，促进芯片级原子传感器的产品开发。这些产品将应用于航天、国防以及民用领域，例如：精密计时技术、单兵卫星精确定位，长航时远距离惯性导航，高灵敏度水下金属磁场测量等。　　 795nm VCSEL 芯片(左)和TO46封装器件(右)

【科学背景】随着先进材料科学的快速发展，过渡金属碳化物因其在高熔点、高热导率和优异机械性能方面的独特优势，引起了科学家的广泛关注。过渡金属碳化物，如TiC、WC和HfC，在高温环境下的稳定性和性能使其在能源及极端环境应用中表现出色。然而，如何精确控制这些材料的相稳定性和性能，以满足实际应用的需求，仍然是一个重要的研究难题。过渡金属碳化物的相控制涉及到许多挑战，特别是在纳米尺度下的相稳定性控制。虽然一些方法如碳空位引入、快速加热和贵金属装饰等为改性这些材料的固有行为提供了工具，但对相-性能关系的精确控制仍存在困难。当前的研究往往依赖于低温烧结或闪烁技术来控制相，但这些方法尚未能在高温下实现理想的相稳定性。2011年MXenes的引入将过渡金属碳化物拓展到了二维领域，这一发展为材料科学提供了一系列新型的少原子厚度（约1纳米厚）且可溶液加工的过渡金属碳化物。MXenes的化学多样性体现在其Mn+1XnTx的广泛公式中，其中包含各种3d&minus 5d族过渡金属和碳/氮层，具有丰富的表面基团，如&minus O、&minus (OH)、&minus Cl和&minus F。这些表面基团来自MXenes自上而下的可扩展合成方法，这使得单层到少层MXene片能够以高稳定性存在于分散液中。早期对MXenes及其混合复合材料的研究探讨了它们在能源应用中的潜力，例如在碱金属离子电池中的应用。MXenes的层状结构和高电导率使其在电化学领域表现出色。然而，对于碱金属离子与MXenes表面基团及其缺陷位点的相互作用的理解仍不完全。尽管已有研究指出碱金属离子能够在层间迁移并与MXenes表面结合，但迄今为止尚无研究系统性地评估这些离子在表面基团和缺陷位点中的优先占据。为了填补对碱金属离子在缺陷位点占据的理解差距，美国普渡大学Babak Anasori教授团队首先证明了碱金属离子倾向于占据Ti3C2Tx MXene基面上的过渡金属原子空位。随后，研究展示了这些离子如何通过占据空位来有效控制高温下的相变，进一步稳定MXenes。此外，本研究还在复杂的Mo2TiC2Tx MXene中验证了这一行为，通过确定缺陷区域的γ-Mo2C晶体形成以及使用碱金属离子抑制这一生长。通过结合原位X射线衍射（XRD）、扫描透射电子显微镜（STEM）、外部原子层分辨的二次离子质谱（SIMS）、热重分析（TGA）、X射线光电子能谱（XPS）方法以及密度泛函理论（DFT）模拟，本研究为碱金属离子在二维MXenes中的缺陷工程应用奠定了基础，并为高温稳定的能量或极端环境材料的进一步应用提供了新思路。【科学亮点】1. 实验首次观察到碱金属离子倾向于占据Ti3C2Tx MXene基面上的过渡金属原子空位。这一发现是通过原位X射线衍射（XRD）、扫描透射电子显微镜（STEM）和外部原子层分辨的二次离子质谱（SIMS）技术实现的。2. 实验通过碱金属离子在基面空位缺陷位点的占据，有效控制了MXenes在高温下的相变。这种控制显著提高了MXenes的相稳定性，抑制了相变过程中Ti3C2Tx的C损失，进一步验证了碱金属离子在高温环境中的稳定作用。3. 实验还展示了这一行为在更复杂的Mo2TiC2Tx MXene中，通过分析γ-Mo2C晶体在相变Mo2TiC2Tx中的局部形成，并利用碱金属离子抑制γ-Mo2C在缺陷位点周围的生长。该实验结合了TGA数据和DFT模拟，证明了碱金属离子在高温条件下对MXenes的相稳定性和结构完整性的增强作用。【科学图文】图1：层层SIMS分析过度刻蚀的Ti3C2Tx上装饰的碱金属阳离子。图2：通过碱金属阳离子稳定缺陷来控制Ti3C2Tx MXene的相。图3：Mo2TiC2Tx的片层尺度相行为。图4：阳离子占据及阳离子装饰的Mo2TiC2Tx的相行为。【科学结论】本文的研究揭示了碱金属离子在Ti3C2Tx和Mo2TiC2Tx MXenes中的重要作用，特别是在高温环境下的相稳定性和缺陷控制方面。首先，碱金属离子可以优先占据MXenes基面上的过渡金属空位，这一机制有效地控制了MXenes在高温下的相变过程，从而稳定了材料结构。这一发现对理解MXenes的高温行为具有重要意义，并为设计高温稳定的MXenes材料提供了新的思路。其次，碱金属离子的引入显著减少了相变过程中的碳损失，增强了MXenes的稳定性。这一结果表明，利用离子装饰可以优化材料的相稳定性和性能，为高温应用中的材料设计提供了新的策略。最后，本研究还展示了如何通过精确的缺陷工程来调控MXenes的相变，这一方法不仅适用于MXenes，还可能扩展到其他二维材料或纳米晶陶瓷体系中。这为未来在极端环境条件下的材料开发提供了宝贵的理论基础和实践指南。原文详情：Wyatt, B.C., Boebinger, M.G., Hood, Z.D. et al. Alkali cation stabilization of defects in 2D MXenes at ambient and elevated temperatures. Nat Commun 15, 6353 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-50713-2

近期，中科院合肥研究院核能安全所在辐照缺陷影响热离子发电器件石墨烯电极功函数研究方面取得新进展，研究成果发表在国际材料薄膜领域期刊 Applied Surface Science 上。 　　石墨烯作为微型堆热离子发电器件电极涂层材料具有巨大的应用潜力，能够显著提升电极表面的电子发射能力。热离子发电器件在服役过程中，电极材料将面临高能粒子的辐照作用，早期的理论计算和实验研究表明，在石墨烯内部辐照诱导的缺陷类型主要是Stone-Wales缺陷、掺杂缺陷和碳空位等。缺陷的产生将会影响电极间隙内碱金属和碱土金属在石墨烯表面的吸附性质，进而改变石墨烯涂层的电子发射性能(功函数)。 　　针对上述问题，科研人员通过第一性原理计算方法在原子尺度上研究了缺陷石墨烯表面碱金属和碱土金属的吸附和迁移行为。研究结果表明：(1)石墨烯表面缺陷位点作为陷阱对金属原子具有捕获作用，Stone-Wales缺陷和碳空位缺陷附近的金属原子扩散受到了严重的阻碍，在掺杂B或O的石墨烯表面，金属原子迁移势垒也有不同程度的升高；(2)Stone-Wales缺陷、碳空位缺陷及掺杂石墨烯的表面功函数均显著增加，电子发射能力明显降低，这主要归因于电偶极子形成概率的降低以及金属内聚能的增加。本研究工作为石墨烯涂层材料在反应堆热离子发电器件中的应用提供了理论指导。 　　上述研究工作理论计算部分在合肥先进计算中心完成。图1 热离子能量转换示意图图2 碱金属和碱土金属在原始和含氧缺陷石墨烯表面的迁移行为

近日，央视《经济半小时》栏目聚焦报道合肥“场景创新”相关经验成绩，国仪量子发展的量子精密测量技术产业化成果受到关注。在采访中，国仪量子董事长贺羽表示，国仪量子源于中国科学技术大学，承接了实验室的科技成果转化。目前，我们（国仪量子）可以在一个比头发丝还要细一百倍、肉眼看不见的这样的一根针尖上，去人工制备一个量子传感器，这个传感器它的大小大概只有原子尺度，它有更高的分辨率和更高的灵敏度，可以测到过去我们测不到的信号。比如，人在想问题时大脑产生的磁场。这么精细灵敏的传感器，可以应用于对癫痫的病灶定位、测心脏产生的磁场，可以对心肌缺血和冠心病进行早期的筛查和诊断。震撼发布！引领磁传感领域进入量子时代作为量子信息技术产业化的引领者，国仪量子在今年世界制造业大会期间，面向全球发布了一款可用于心磁、脑磁、地磁等弱磁场精密测量的“量子自旋磁力仪”。该设备利用碱金属原子外层电子自旋性质，以泵浦激光作为操控手段，使碱金属原子产生自旋极化。在外界弱磁场的作用下，碱金属原子发生拉莫尔进动，改变对检测激光的吸收，从而实现高灵敏度的磁场测量。量子自旋磁力仪具有灵敏度高、体积小、能耗低、易于携带的特点，未来将引领人类在科学研究、生物医学等磁传感领域进入量子时代。量子精密测量，赋能产业焕新！国仪量子的核心技术是以量子精密测量为代表的先进测量技术，致力于为全球范围内企业、政府、研究机构提供以增强型量子传感器为代表的核心关键器件、用于分析测试的科学仪器装备、赋能行业应用的核心技术解决方案等优质的产品和服务。　　测量是科学技术的基础，以量子精密测量为代表的先进测量技术成果不断涌现，必将进一步提高人类科技发展水平，变革生产制造模式，促进社会经济发展转型升级。今年5月，国仪量子联合权威专家团队，与新能源、半导体、生命科学、医疗健康、能源勘探、航空航天、 基础科研、计量学等领域的一线行业伙伴，联合编撰并发布了《量子精密测量行业赋能白皮书》。从用户维度出发，通过大量的案例切入行业痛点，针对性提出赋能解决方案。

心磁信号探测的意义　　人体磁场能够反应人体内部各种组织及器官的信息。对人体磁场进行测量可获得有关人体疾病的信息，其检测效果及便利程度已超出对人体生物电的测量。心磁大小大概在几十pT量级，相较于脑磁而言，是人类较早研究的人体磁场之一。　　心脏的心房和心室肌肉的周期性收缩、舒张伴随着复杂的交变生物电流，由此产生了心磁图（Magnetocardiography, MCG）。相比于心电图（Electrocardiogram, ECG），心脏磁场检测不受胸壁等组织的影响，并且心磁图可通过多角度、多维度传感器阵列对心脏磁场进行探测，从而提供更多的心脏信息，实现对心脏病灶的精准定位。相比于CT、核磁等心脏研究技术，心磁图完全无辐射。目前心磁图技术日益成熟，已有超过10万例临床应用，主要体现在以下几方面：　　01冠心病冠心病是常见病、多发病，据统计，目前我国冠心病患者已超过1100万人。冠心病是最常见的死因，致死人数甚至超过所有肿瘤死亡人数的总和。针对冠心病，MCG主要是对心肌缺血造成的心肌复极不一致进行检测。例如，Li等研究人员对101例冠心病患者和116名健康志愿者进行MCG测量。结果表明，冠心病患者的R-max/ T-max、R值、平均角度三项参数显著高于正常人。101例冠心病患者中，MCG、心电图和超声心动图检测出心肌缺血的比例分别为 74.26%、48.51%和 45.54%，由此可见，MCG对冠心病患者的诊断准确率明显高于心电图和超声心动图。　　参考文献：Int. J. Clin. Exp. Med. 8(2):2441-2446(2015)　　02心律失常　　心律失常是指心脏冲动在起源部位、心搏频率和节律以及冲动传导的任何环节出现异常。据统计，中国心律失常患者人数为2000多万。MEG可用于对心律失常患者病灶的准确定位。Ito等研究人员对51名心律失常患者进行研究，通过分析心磁图的3项参数，能够判断导致心律失常的不同病灶部位（右心室流出道、主动脉窦），其准确率达94%。　　参考文献：Heart Rhythm, 11(9):1605-1612(2014)　　03 胎儿心脏检查　　中国每年有约10-20万先天性心脏病的患儿出生。当前，胎儿心电图常常受到胎儿表面皮脂腺、羊水及羊膜等影响，无法准确获得心脏活动信息。与胎儿心电图不同的是，由于磁信号不受人体组织干扰，胎儿心磁图能准确地反映胎儿的心脏情况，是目前唯一可以实现在孕期检测胎儿心脏活动的手段。Campbell 等研究人员观察了因胎儿室上性心动过速而入院的两名单胎妊娠患者和一名双胎妊娠患者，运用 MCG 来监测孕妇及胎儿心律失常情况，并基于此开展药物治疗，结果显示，研究中的3例胎儿心律失常患者均得到了有效的治疗。　　参考文献：Obstet Gynecol,108(3-2):767-771(2006)　　心磁探测手段　　心磁技术发展几十年，心磁图仪大致可分为超导式心磁图仪和非超导式心磁图仪两种。超导式心磁图仪以磁通量子化和超导约瑟夫森结效应为技术基础，是较早进入临床应用的心磁图仪。目前国内外已经有成熟的生产厂商，如：美国Cardio Ma、德国SQUID AG、芬兰Neuromag、中国漫迪医疗、卡迪默克等。漫迪医疗超导式心磁图仪超导式心磁图仪需要搭配大型磁屏蔽房，且在使用时需大量液氦制冷以维持超导状态，而随着当前全球氦气资源紧缺，液氦价格不断上涨，再加上我国氦气资源基本依赖进口，因此导致其运行成本极高，极大地限制了临床应用。然而心磁图又具备显著的临床有效性，故科学家们一直在探寻替代方案。基于多通道原子磁力计探测成人心磁　　原子磁力计是近些年发展起来的具有超高灵敏度的磁力计。2012年科学家利用基于碱金属的原子磁力计，搭建了4通道超灵敏原子磁力计阵列（每个通道的灵敏度可达6-11 fT/Hz1/2），成功在磁屏蔽房中获得了成人的心磁图。　　参考文献：Phys. Med. Biol. 57 (2012) 2619-2632由于基于原子磁力计的心磁图仪几乎没有运维成本，因此具有大规模临床应用的潜力。2017年，美国Genetesis公司开始进行基于原子磁力计的心磁图仪的研发，随后推出了全球首台基于原子磁力计的心磁图仪CardioFluxTM，目前已投入临床使用。　　基于原子磁力计的心磁图仪现已成为心磁测量领域的重要发展方向，原子磁力计作为其核心部件，在进一步提高心磁测量灵敏度的同时有效降低了运行成本。在国内，国仪量子基于在量子精密测量领域深厚的技术积累与应用实践，研制并发布了量子自旋磁力仪（SpinMag-I）。国仪量子量子自旋磁力仪　　国仪量子自研的量子自旋磁力仪（SpinMag-I）利用碱金属原子（Rb-87）外层电子自旋性质，以泵浦激光作为操控手段，使碱金属原子产生自旋极化。在外界弱磁场的作用下，碱金属原子发生拉莫尔进动，改变对检测激光的吸收，从而实现高灵敏度的磁场测量。量子自旋磁力仪具有灵敏度高、体积小、能耗低、易于携带的特点，未来将引领人类在科学研究、生物医学等磁传感领域进入量子时代。

ICP-MS虽然具有检出限低、灵敏度高、线性动态范围宽、谱线简单和同时测定多种元素含量等优点，但是高盐基体样品的测定一直是ICP-MS仪器的巨大挑战。大量的基体不仅堵塞采样锥和截取锥，而且在分析过程中会影响ICP-MS的灵敏度、稳定性等参数，造成基体干扰，甚至会导致仪器熄火无法正常使用。 如何解决高盐基体的干扰？ 谱育科技最新研发的元素分析技术——全自动离子交换浓缩富集系统，该系统由注射泵、定量环、十通阀、样品预浓缩柱和痕量金属去除柱组成。样品预浓缩柱的填料为亚氨基二乙酸和乙二胺三乙酸混合树脂，该填料对碱金属、碱土金属及阴离子没有吸附作用，对很多过渡金属元素有极强的吸附作用，故用于螯合海水中待测金属元素；痕量金属去除柱，主要用于去除缓冲溶液中的痕量金属，降低进样空白。注射泵推动定量环中的样品在十通阀与缓冲液混合后，进入样品预浓缩柱，等样品上样后，十通阀切换为进样状态，淋洗液将预浓缩柱上的样品洗脱下来，进入ICP-MS 分析，即为预浓缩模式分析过程，该模式可分析Cu、Pb、Zn、Cd、Fe、Mn、Ni、V、Co 等元素。 全自动离子交换浓缩富集系统的价值是什么？ 全自动离子交换浓缩富集系统是一个高性能自动处理系统，可用于未稀释的海水和其它高基质样品中超痕量金属的测定。全自动完成吸附、洗脱、收集等过程，去除干扰基体，富集过渡金属元素，提高了元素的检出限和灵敏度。1.通过一系列注射泵、十通阀、离子交换柱实现未稀释的海水和其它高基质样品中超痕量金属的测定；2.选择性吸附特定元素(Cu，Pb，Zn，Cd，Fe，Mn，Ni，V，Co，稀土元素 等)，达到样品浓缩的作用，样品基体（盐类）不吸附（碱金属、碱土金属及阴离子没有吸附作用），达到去除基体的作用；3.吸附、洗脱等过程全自动完成；4.收集系统。 实际应用案例有哪些？样品选用海水标准溶液GBW(E)080040， 使用全自动离子交换系浓缩富集系统与ICP-MS联用进行分析，对样品进行20倍浓缩测试。 实验器材经过严格的清洗流程、试剂选用高纯试剂（乙酸铵缓冲溶液、稀硝酸作为洗脱液）。全自动离子交换浓缩富集系统适用于海水、高盐（Li、Na、K等）基体等样品中微量元素检测，可以解决ICP-MS对于高盐基体样品的超痕量元素测定所遇到的困难，该系统全自动完成吸附、洗脱、收集等过程，且提高了各种痕量元素的检出限。

二百五十万年前，人类利用硅的原始形态——石头，开创了石器时代，人类文明由此展开。当下的人们转向了更高深的无人驾驶、人工智能以及物联网技术，而它们都与硅的更高级形态——芯片，有着密不可分的联系。沧海桑田，二百五十万年过去了，人类还在玩“石头”，不同的是现在的“石头”糅合了更多高科技技术。上世纪中叶，伴随着晶体管的问世，人类以硅为钥匙，打开了电子信息时代的大门。小小的硅晶片，历经几百甚至上千道工序，集成无数的晶体管，最终制成芯片。几乎在制程工艺的每一个步骤，都会使用到超纯化学品，并且对于硅晶片，要严格控制金属元素污染。超纯化学品中的杂质检测硫酸是制程工艺中最常见的湿处理清洗剂，随着半导体技术的发展，对硫酸的纯度要求也以数量级式提高。但由于硫酸基体复杂，其中大量的 S、O 等元素基团会对 Ti、V、Zn、Cr 等元素的测试造成极大的质谱干扰，且样品稀释处理也给碱金属、碱土金属元素检测带来了巨大的挑战。所以在半导体工厂常常会出现以下对话：MFG：“喂？这个硫酸样品要加急测试哦，能测多低就测多低，千万不要 out spec 啊！”CLab：“emmmmm，又是硫酸，Ti、V、Zn、Cr，真是太烦心咯̷̷”不用担心！安捷伦 ICP-MS/MS 技术的推出，为半导体行业复杂基质化学品的超痕量分析提供了可靠的解决方案：Agilent 8900 ICP-MS/MS 配备 NH3、O2 等反应气可有效消除硫酸基体的多原子离子干扰，实现硫酸稀释 10 倍直测，并达到 ppt 级检测限，完全满足国内主流制程工艺的要求。具体测试数据如表 1 所示。图 1. Agilent 8900 ICP-MS/MS表 1. 9.8% H2SO4 测试数据硅晶片中的金属元素杂质检测随着半导体制程的不断发展，硅晶片作为 IC Fab 中最基本的材料，势必会朝着大直径、零缺陷、精抛光、少杂质的方向发展。金属元素杂质会直接影响制程的良率及芯片的品质，因此，对金属杂质含量的检测也愈加严苛。图 2. 硅晶片，因其为圆形又称为晶圆安捷伦 ICP-MS/MS 针对半导体行业中高硅基体的独特设计，有效解决了大量硅沉积抑制仪器灵敏度的问题，突破了传统冷焰分析模式下，采用热焰 1500W 等离子体条件实现了所有元素（包括 Na、K 等碱金属，Ca 等碱土金属）分析，既保证长时间稳定性，又能实现 ppt 级检测限，具体测试数据如表 2 所示。表 2. 热焰条件下硅晶片表面元素杂质测试数据在半导体大硅晶片时代，安捷伦 ICP-MS/MS 技术为不断降低的金属杂质含量检测提供可靠的保障，同时也可作为半导体制程工艺中失效分析的有力工具，持续助力半导体行业的高速发展！推荐阅读：1. 安捷伦半导体分析解决方案 https://www.agilent.com/zh-cn/solutions/semiconductor-analysis 2. ICP-MS 期刊 | 安捷伦半导体行业解决方案创新之路，附海量干货下载 https://www.agilent.com/zh-cn/icpms-bandaoti关注“安捷伦视界”公众号，获取更多资讯。

LC-MS 实验室超纯水的处理建议和方法 [摘要]：本文用实验案例说明了实验室环境和纯水的储存对纯水质量的影响，对比 LC-MS 级别超纯水以及瓶装水，阐释了在 LC-MS 实验室应用中 Milli-Q 超纯水的优势。 实验室环境和纯水的储存避免长期储存纯水，并且避免纯水暴露在实验室环境当中。实验室环境中含有多种污染物（有机物质，碱金属，细菌，塑料等），因此纯水暴露在实验室环境中或者使用纯水过程中有多种转移步骤都会导致水质下降。实践证明，长期储存纯水会增加纯水与实验室环境的接触。这一结果会导致高 MS 背景噪音（图 1），金属加合物的产生和信号的抑制（图 2）。图1.超纯水储存和暴露在空气中与新鲜制备的纯水的效果对比上图：某品牌LC-MS级别纯水储存4周，并反复开盖数次。下图：Milli-Q超纯水检测方法：MS：Bruker Esquire 3000+离子阱流速：0.2mL/min温度：25°C进样方式：MS直接进样图 2 钠离子的存在增加了加合物的形成并对信号产生抑制作用 分析方法：样品：500pmol的Glu-Fibrionopeptide溶解于50/50乙腈/水（混合了不同浓度的氯化钠） 分析仪器：Waters Synapt HDMS进样模式：正ESI模式直接质谱进样技术影响• MS产生背景噪音• 质谱图谱变得更复杂• 形成加合物峰• 信号抑制• 灵敏度简单• 增加LOD （Ⅱ）存储容器材质避免塑料储存容器 操作及储存纯水过程中避免使用塑料容器，如塑料瓶或锥形瓶等。塑料容器比较容易引入一些普遍存在的添加剂（抗静电剂，稳定剂和塑化剂），这些都会导致鬼峰，并提高背景噪音（图 3）。建议使用表面特殊处理的棕色玻璃瓶或硼玻璃。标准玻璃瓶中，硅和碱金属的释放会形成加合物（请参考图 2 中钠离子的影响）。图3. 使用聚丙烯瓶储存超纯水上图：棕色玻璃瓶和塑料瓶中储存的超纯水MS谱图下图：棕色玻璃瓶和塑料瓶中储存的超纯水TIC谱图仪器及分析方法：Bruker Esquire 3000+离子阱 ESI+模式，直接进样分析技术影响• LC-MS分析中会出现鬼峰，并对信号产生抑制作用• 灵敏度降低，LOD值增加• 增加背景噪音• 质谱变得更加复杂 （Ⅲ）玻璃器皿的清洗避免使用洗瓶机洗瓶机操作时需要用大量的洗涤剂，其中含有很强的碱和表面活性剂。碱会使碱金属和硅从玻璃中溶解出来，而硅则会附着在玻璃表面。图4. 洗瓶机清洗后的质谱玻璃器皿对质谱的影响：Milli-Q制备的超纯水分别储存在两种不同品牌洗瓶机和LC-MS级别水/乙腈清洗后的玻璃瓶中后的MS谱图及TIC谱图进样方式：直接进MS样，ESI+模式技术影响• LC-MS分析中会出现鬼峰• 灵敏度降低，LOD值增加• 增加背景噪音• 质谱变得更加复杂• 形成加合物 （Ⅳ）纯水系统的使用超纯水使用前弃去前段水滞留在纯水系统中的水会随着时间的推移质量下降。存在在试验室环境中的污染物也会被中端精制器上的滤膜富集在表面，再收集纯水的过程中会使水质污染。因此，在收集纯水之前建议有冲洗纯水系统的过程，例如，周末过后弃掉开始的几升水，每天在收集纯水前弃掉 250-500mL 水。图5A. 长时间未使用（比如，周末），并且没有冲洗流程的超纯水系统收集的超纯水的MS谱图。上述质谱使用的超纯水是经过周末后从超纯水系统中产出的超纯水图5B.冲洗流程的超纯水系统收集的超纯水的MS谱图上述质谱使用的超纯水是超纯水系统使用过一段时间后新鲜制备的图 5C.对比不同时间点 Milli-Q超纯水 TIC 谱图对比。上述分析方法：MS：Bruker Esquire 3000+ ion trap MS system,进样模式：ESI+, 直接 MS 进样流速：0.2 mL/min温度：25°C.技术影响• MS背景噪音• MS图谱变得复杂• 信号抑制• 灵敏度降低• LOD 增加 结论：Milli-Q 超纯水系统正确的安装和维护能够满足 LC-MS 实验用水的需求；新鲜的超纯水比储存的超纯水或暴露在空气中的超纯水能得到更好的实验结果。超纯水应使用玻璃容器承装， 并且玻璃容器不能用洗瓶机洗涤。

随着技术的不断革新，锂电池正在逐渐朝着小型轻量化，大容量化，长寿命化发展，对于锂电池的安全性能有了更高的要求，锂电池中每种材料的主成分、添加物和杂质都会影响其安全性和性能，因此需要高精度“定量分析各材料中的锂元素”、“测定正极活性物质中的组成元素摩尔比”、“测定有机溶剂-电解液中分离出的异物”等。ICP等离子体发射光谱法适合多元素分析，但不适用碱金属和有机溶剂分析，这种方法对某些元素的检测灵敏度低。而且使用成本较高。日立偏振塞曼原子吸收分光光度计可以高精度定量分析碱金属-锂元素，并且可以稳定测定正极材料中组成元素的摩尔比，其精度低于1％。此外，还可以轻松测定有机溶剂-电解液中含有的异物，石墨炉法比ICP等离子体发射光谱法的检测灵敏度更高。 ■ 分析实例对钴酸锂中的锂元素和钴元素进行定量分析，最终得到两种元素的摩尔比基本为其理想摩尔比1：1，其精度低于1％。采用日立偏振塞曼原子吸收分光光度计可以高精度地测定正极材料中组成元素的摩尔比。从电解液结果可知，分别使用火焰法测定电解液中钠元素，石墨炉法测定电解液中钾元素，可得到准确地测定结果，并且石墨炉法测定钾元素灵敏度高，可轻松实现ppb级别测定。采用日立偏振塞曼原子吸收分光光度计可以准确高灵敏度测定有机溶剂-电解液中含有的异物。 关于日立偏振塞曼原子吸收分光光度计ZA3000系列热分析仪详情，请见： https://www.instrument.com.cn/netshow/SH102446/C170248.htm关于日立高新技术公司：日立高新技术公司，于2013年1月，融合了X射线和热分析等核心技术，成立了日立高新技术科学。以“光”“电子线”“X射线”“热”分析为核心技术，精工电子将本公司的全部股份转让给了株式会社日立高新，因此公司变为日立高新的子公司，同时公司名称变更为株式会社日立高新技术科学，扩大了科学计测仪器领域的解决方案。日立高新技术集团产品涵盖半导体制造、生命科学、电子零配件、液晶制造及工业电子材料，产品线更丰富的日立高新技术集团，将继续引领科学领域的核心技术。

2022年7月26-29日，仪器信息网(www.instrument.com.cn) 与中国电子显微镜学会（www.china-em.cn）将联合主办“第八届电子显微学网络会议(iCEM 2022)”。iCEM 2022将围绕当下电子显微学研究及应用热点，邀请业界知名电子显微学专家线上分享精彩报告。分设：电子显微学技术及应用进展、原位电子显微学技术及应用、电子显微学技术在先进材料中的应用、电镜实验操作技术及经验分享、电子显微学技术在材料领域应用、电子显微学技术在生命科学领域应用6个主题专场，诚邀业界人士报名参会。主办单位仪器信息网、中国电子显微镜学会参会方式本次会议免费参会，参会报名请点击会议官网：https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/iCEM2022或扫描二维码报名以下为“电子显微学技术在材料领域的应用”专场预告（注:最终日程以会议官网发布为准）专场五：电子显微学技术在材料领域的应用(7月28日全天)上午专场主持人：葛炳辉 安徽大学 教授09:00--09:30高性能镍基单晶高温合金 “全寿命”的微观结构演化规律赵新宝(浙江大学 研究员)09:30--10:00布鲁克全新一代电制冷能谱仪陈剑峰(布鲁克（北京）科技有限公司 应用工程师)10:00--10:30水氧敏感二维材料的本征缺陷原子尺度研究林君浩(南方科技大学 研究员)10:30--11:00跨尺度高通量定量统计表征方法研究及其在GH4096高温合金中γ´相的表征应用卢毓华（钢铁研究总院/纳克微束（北京）有限公司 应用科学家）11:00--11:30高强韧铝合金纳米析出强化机理研究及高效设计李凯(中南大学 副教授)11:30--12:00显微学成像技术及其应用的研究葛炳辉(安徽大学 教授)下午专场主持人：谷猛 南方科技大学 研究员14:00--14:30具有离子导电性的半导体材料电致相变及阻变的电镜研究吴劲松(武汉理工大学 教授)14:30--15:00徕卡电镜制样在材料科学方面的应用与介绍武素芳(徕卡显微系统（上海）贸易有限公司 高级应用工程师)15:00--15:30镍基单晶高温合金的形变机理丁青青(浙江大学 副研究员)15:30--16:00COXEM台式扫描电镜在材料显微表征领域的应用沈宁(COXEM库赛姆台式电镜 产品应用专家)16:00--16:30结构功能一体化纳米多孔金属材料刘攀(上海交通大学 特别研究员)16:30--17:00用原位电镜研究NaYF4上转换发光材料的结构和发光性质鞠晶(北京大学 高级工程师)17:00--17:30固体电解质界面层的冷冻电镜研究谷猛(南方科技大学 研究员)嘉宾简介及报告摘要浙江大学研究员 赵新宝【个人简介】赵新宝，浙江大学“百人计划”研究员，博士生导师，浙江省杰出青年基金获得者，浙江大学材料学院院长助理、高温合金研究所副所长。主要从事航空航天、火力和燃气发电、舰船动力等领域用高温合金、耐热钢材料的研发、制备和产业化应用。先后主持国家自然科学基金重大研究计划重点项目、JWKJW基础加强计划重点项目课题、重大科技专项课题等20余项；参与国家973、浙江省重点研发计划项目、华能集团高精尖科研项目等10余项。先后获得某创新团队奖、教育部自然科学奖二等奖、浙江大学2021年度十大学术进展、华能西安热工研究院有限公司科学技术奖一等奖等。在Acta Materialia、Journal of Materials Science and Technology等金属材料顶级期刊发表论文80余篇，授权国家专利40余项。报告题目：高性能镍基单晶高温合金 “全寿命”的微观结构演化规律【摘要】 镍基单晶高温合金是航空发动机高压涡轮叶片的重要制备材料，其微观结构特征是影响合金关键性能的重要因素。以一种新型第四代镍基单晶高温合金为对象，考察了合金铸态、热处理态和高温低应力蠕变过程中的微观结构演化特征。镍基单晶高温合金的铸态组织为“十字”的枝晶结构，枝晶间和枝晶干存在尺寸不均匀的粗大γ′相和γ/γ′相共晶组织。通过多步阶梯固溶处理，回溶粗大γ′相和γ/γ′相共晶组织并减小偏析，通过两步时效处理获得组织均匀、立方度好的γ′相。在1100℃/137MPa蠕变条件下，获得了合金在不同变形过程中γ′相的筏排化过程、位错网的演化规律，结合断口裂纹的扩展规律，明确了其微观结构演化与蠕变性能的关联关系。南方科技大学研究员 林君浩【个人简介】林君浩，南方科技大学物理系副系主任，副教授，国家青年特聘专家，博士生导师，深圳市新型量子功能材料与器件重点实验室执行副主任。博士毕业于美国范德比尔特大学（Vanderbilt University）物理系，后赴日本任JSPS特聘研究员。林君浩博士主要利用高分辨扫描透射电镜和第一性原理计算作为研究工具，致力于实验与理论相结合的手段研究二维材料中原子结构与材料性能之间的关联，以期通过结构工程获得性能更优异的新型材料。近年来的主要研究兴趣为透射电子显微学新技的发展，以及新型二维铁磁与铁电材料缺陷的精确测量及其对磁性与极化的影响。近5年来，在Nature， PRL，Advanced Materials， ACS Nano等高影响期刊发表80余篇文章，总引用次数超过9700多次，H因子36。多次在国际学术会议及高校论坛做邀请报告，担任Nature, Nature Communication等期刊审稿人，承担多项国家与省市级科研攻关项目。入选《麻省理工科技评论》“35 岁以下科技创新 35 人”2021中国区榜单。报告题目：水氧敏感二维材料的本征缺陷原子尺度研究【摘要】 二维材料是目前研究的热点。由于层间耦合效应和量子效应的减弱，大量新奇的物理现象在二维材料中被发现。其中，二维材料中的缺陷对其性能有直接的影响。理解本征缺陷的原子结构对二维材料功能器件的改进与性能提供具有重要意义。然而，只有少数几种二维材料在单层极限下在大气环境中是稳定，大部分新型二维材料，如单层铁电，单层铁磁，单层超导材料在大气环境下会迅速劣化，无法表征其本征缺陷。在这个报告中，我将报道定量衬度分析技术在二维材料缺陷表征中的应用，以及我们课题组搭建的大型氛围控制高通量生长与高精度表征联用系统的进展。我们利用该系统在直接观测二维敏感单层材料晶格原子结构与缺陷中取得的一些初步成果，包括单层WTe2的本征褶皱结构、点缺陷的分布，少层卤族铁磁反铁磁材料的直接CVD制备与无损表征，层状拓扑反铁磁绝缘体MnBi2Te4的自发表面重构现象等。中南大学副教授 李凯【个人简介】中南大学材料学博士及比利时安特卫普大学物理学博士，中南大学粉末冶金国家重点实验室副教授、博士生导师，中南大学高等研究中心材料微结构研究所副所长、湖南省电镜中心主任助理。作为第一/通讯作者在Acta Materialia、Journal of Materials Science & Technology、Scripta Materialia等行业高影响力SCI期刊上发表20余篇论文，研发的高强韧铝合金获授权专利2项且其中一项已实现重要应用，主持国家自然科学基金面上、青年、国际合作项目各1项并作为骨干参与国家自然科学基金重点项目2项，应邀为Taylor&Francis出版社的铝合金专著撰写1章节，所发表SCI论文被引用900余次。报告题目：高强韧铝合金纳米析出强化机理研究及高效设计【摘要】 纳米析出相的结构、尺寸、体积分数及力学行为共同影响铝合金强化效果。前期研究及文献报道均发现在200-300 keV的常规高能透射电子束下，铝合金亚稳析出相，如Al-Mg-Si合金的主要强化相β″，在几分钟内即发生结构损坏。为解决该问题，本工作提出了耦合低能量/低剂量球差矫正透射电镜观察和能量-错配度理论计算的系统方法，为不耐电子束辐照的铝合金纳米析出相的晶体结构构建及界面、缺陷结构研究提供了新的范式，构建的Al-Mg-Si(-Cu)体系若干重要析出相如GP区、β″、B′的晶体结构模型夯实了铝合金集成计算材料工程的晶体结构基础，为析出相力学性质、热物理性质及力学行为的理论模拟提供了可靠依据。在另一方面，本工作通过原位TEM纳米力学实验、离位TEM及三维原子探针（3DAP）表征，从实验角度系统揭示了主强化相β″及次强化相β′被位错切过、碎片化及旋转等不同力学行为，并与多尺度微结构定量表征一起，为屈服强度模型提供了关键精准输入，实现了同时析出的不同强化相的强化效果的精确模拟预测。在以上实验研究及文献研究基础上，本工作抓住铝合金实际工业设计中的主要矛盾，提出了应用相图热力学计算指导高强韧铝合金高效设计的三个准则，研制的高性能铝合金得到重要应用。安徽大学教授 葛炳辉【个人简介】安徽大学教授，电镜中心主任，皖江学者特聘教授，入选2018 Nature Index Rising Star, Research杂志（Science合作期刊）副主编。主要从事：1）球差矫正电子显微学方法，像衬理论，电子晶体学方法研究；2）原位电子显微学：3）利用球差矫正电镜表征催化剂，热电材料和高温合金等材料微观结构，探索材料构效关系。近五年材料表征方面研究工作主要发表在EES，Joule, Nature communications，Advanced Materials，Angewandte等顶级杂志；另外，电镜方面工作发表在Ultramicroscopy, Microscopy and Microanalysis，Microscopy等期刊。应邀编写电镜类相关书籍2章(节)。报告题目：显微学成像技术及其应用的研究【摘要】 报告主要介绍三方面工作 1、iDPC技术在轻元素成像中的应用及其最佳成像条件的探索 2、Bi2Te3基热电器件断裂机制的原位研究 3、重型燃气轮机中雀斑缺陷形成机制的探索武汉理工大学教授 吴劲松【个人简介】吴劲松博士师从郭可信院士在中科院北京电镜实验室学习。随后在欧美的电子显微镜实验室（包括德国Juelich研究中心、美国亚利桑那州立大学、美国乔治亚大学，美国西北大学等）工作。吴劲松于2018年全职回国工作。他现任武汉理工大学纳微研究中心执行主任。他共发表科技论文150余篇，其中包括Science (2), Nature Nanotechnology (1), Nature Materials (1)，Nature Communication (2), JACS (10), Advanced Materials (5), Nano Letters (4)，ACS Nano (9)等。他曾获国际电镜学会、日本电镜学会、德国洪堡奖金等多项奖励。报告题目：具有离子导电性的半导体材料电致相变及阻变的电镜研究【摘要】 具有快离子导体特征的半导体材料如Cu2Se，Ag2Se等在外温度场和电场的作用下会由于铜和银离子的快速迁移，而产生独特的相变特征和物理性能。得益于原位透射电子显微学的迅速发展，能够对材料在外场作用下的结构动态演变进行直接观察。我们利用原位电子显微学来研究了具有离子导体特征的半导体材料在温度、外加电压作用下产生的相变和电阻变化，以探索它们的电阻变化机理。浙江大学副研究员 丁青青【个人简介】丁青青博士以浙江大学全链条高温合金研究平台和先进电子显微技术为依托，从事先进金属结构材料特别是应用于极端条件下合金的研发。研究方向包括合金成分设计及制备、显微结构和形变机理与性能的关系。申请人主持和参与浙江省自然科学基金、浙江省重大研发计划专项、国家自然科学基金重大研究计划项目、国家自然科学基金面上项目、中央高校基本科研业务费专项资金项目等多项, 在金属材料领域国内外重要学术期刊发表学术论文20余篇，其中第一或通讯作者论文发表于Nature、Materials Today、Applied Materials Today、Acta Materialia、Materials Today Nano等顶级期刊，多篇论文入选ESI热点和高被引论文（论文被引用2600余次）。报告题目：镍基单晶高温合金的形变机理【摘要】 镍基单晶高温合金是目前唯一应用于航空发动机涡轮叶片的材料，而理解不同力热耦合条件下镍基单晶合金的形变机理是优化单晶合金成分和性能的前提。结合利用扫描和透射电子显微镜，我们将二代镍基单晶高温合金不同力热耦合条件下力学性能与微观组织结构演变规律相关联，从原子到微米跨尺度揭示了不同力热耦合条件下二代镍基单晶合金的形变机理，阐明了形变过程中合金两相的竞争关系，发现高温形变时基体相是单晶合金的薄弱环节。因此，发展高性能镍基单晶高温合金需重点提高基体相强度。上海交通大学特别研究员 刘攀【个人简介】刘攀，上海交通大学材料科学与工程学院特别研究员、博导。长期从事结构功能一体化金属材料的原位/非原位电子显微学研究，主要研究功能导向三维微纳结构金属及其复合材料的相变热/动力学、表/界面结构特性、弹塑性行为的微观机制、设计制备及应用。累计发表论文114篇，其中包括第一/通讯作者论文Nat. Commun., Adv. Mater., Nano Lett., JACS, Angew. Chem. Int. Ed., Acta Mater.等31篇。论文共获SCI他引6718次，个人H指数42，ESI高被引论文16篇。授权国际国内发明专利13件。主持国家自然科学基金项目、军委科技委重点项目课题等6项。获北京市科学技术一等奖、上海市浦江人才和东方学者。报告题目：结构功能一体化纳米多孔金属材料北京大学高级工程师 鞠晶【个人简介】1996年获吉林大学理学学士，1999年获吉林大学理学硕士， 2003年获北京大学理学博士；2003-2009年在日本东北大学从事科研工作。2009年加入北京大学化学学院并任高级工程师。研究方向：1. 无机固体结构化学2. 原位电镜技术研究化学反应过程。报告题目：用原位电镜研究NaYF4上转换发光材料的结构和发光性质【摘要】 NaYF4是重要的上转换发光材料，广泛应用于医学诊断，成像和防伪技术等领域。本文利用原位电镜方法，系统研究了NaYF4纳米颗粒在加热条件下发生连续的氧化反应，结构从六方相向立方相转变的过程。利用SEM-CL方法研究了结构变化过程中纳米材料发光性能的变化。南方科技大学研究员 谷猛【个人简介】谷猛博士毕业于美国加州大学戴维斯，曾在美国西北太平洋国家实验室和陶氏化学公司任职。主要从事能源反应机理的显微学研究，共发表英文SCI论文170篇，引用超过12000次。2015年，由于谷教授在电子显微分析方面的突出贡献，被美国电镜协会授予Albert CREWE award奖项。2019年入选深圳市青年科技奖。报告题目：固体电解质界面层的冷冻电镜研究【摘要】 包括锂钠钾在内的碱金属是相应电池体系热力学上最理想的负极，但碱金属与电解液之间的不稳定性以及枝晶生长，会导致严重的电池容量衰减甚至内部短路。研究碱金属电化学沉积的行为，理清碱金属与电解液副反应的化学过程，对发展高容量锂电池和低成本钠/钾电池具有重要的指导意义。然而，碱金属及固体电解质界面（SEI）因为对水氧和电子束的敏感性而难以表征，无法得到原子尺度的精确分析。我们将深度结合冷冻电镜的制样与成像技术，系统研究电化学沉积碱金属的微观形态和SEI在原子尺度的精细结构，探索调控碱金属沉积行为和SEI结构的有效策略。布鲁克（北京）科技有限公司应用工程师 陈剑峰【个人简介】毕业于长春应用化学研究所，主要研究方向是高分辨电子显微镜在聚烯烃类高分子结晶中的应用，毕业即加入FEI中国，负责扫描电子显微镜的市场和应用等工作，后在安捷伦及赛默飞负责扫描电子显微镜的应用工作，2021年加入布鲁克公司，主要负责EDS，EBSD，Micro-XRF等产品的技术支持工作，对扫描电子显微镜有多年的实操经验和工作经历。报告题目：布鲁克全新一代电制冷能谱仪【摘要】 2022年布鲁克发布全新一代电制冷能谱仪，具有更高的输出计数和最优的结构设计，与WDS，EBSD和Micro-XRF一起高度集成于ESPRIT软件系统，为业界提供了全面的化学成分和组织结构分析解决方案。本次报告我们主要为大家讲解XFlash 7最新的技术和功能模块，以及在几个领域里的突出优势。钢铁研究总院/纳克微束（北京）有限公司应用科学家 卢毓华【个人简介】卢毓华，男，博士。毕业于钢铁研究总院有限公司（原名：钢铁研究总院），硕、博期间在王海舟院士创新工作室进行课题研究，主要研究方向是材料高通量表征方法的研究和应用，博士期间采用高通量场发射扫描电镜建立了跨尺度γ´相的定量统计表征方法，并在GH4096高温合金中进行应用。对扫描电镜等设备具有多年的实操经验和使用经历，目前主要进行高通量电镜的应用开发方面的工作。报告题目：跨尺度高通量定量统计表征方法研究及其在GH4096高温合金中γ´相的表征应用【摘要】 基于材料基因高通量表征的思想，采用高通量场发射扫描电镜，建立了跨尺度γ´相的定量统计表征高通量扫描电镜法，解决了多晶高温合金中一次、二次和三次γ´相的高通量获取、识别和表征问题。首次实现了采用高通量扫描电镜单次实验获得大尺寸高温合金部件的一次、二次和三次γ´相多参量跨尺度的定量统计信息。徕卡显微系统（上海）贸易有限公司高级应用工程师 武素芳【个人简介】武素芳，硕士研究生，毕业于北京航空航天大学。徕卡显微系统(上海)贸易有限公司，材料电镜制样高级应用工程师（Senior Application Specialist)，从事电镜应用操作和电镜样品制备工作10年有余，具有丰富的电镜观察和样品制备经验，制备及观察样品种类繁多，对样品制备观察有丰富经验和独特见解。具有丰富的样品制备问题方案解决经验，曾为全国各地区高校、研究所、企业检测、研发中心及生产线产品问题缺陷检测、第三方检测等提供解决方案，培训相关技术及操作人员数千人。报告题目：徕卡电镜制样在材料科学方面的应用与介绍【摘要】 徕卡电镜制样在材料行业提供整套技术路线产品。样品表现出的性能往往不是表层或宏观能看到的，电镜观察是了解微观信息的重要手段，而专业的电镜制样可以将样品制备为符合电镜测试要求的状态，如200纳米以内薄片，无应力平整断面，含水样品的冷冻处理后样品的原位观察等。故好的制样是电镜成功的一半。COXEM库赛姆台式电镜产品应用专家 沈宁【个人简介】沈宁，库赛姆产品应用专家 ，硕士毕业于上海大学纳米化学与生物学研究所，主要研究方向为石墨烯量子点及其修饰物的应用，期间负责研究所内透射电镜/扫描电镜的使用，培训和维护，硕士期间参与发表四篇专利，两篇SCI学术论文。现负责库赛姆台式电镜市场的开发，对设备选型、技术应用、市场需求有着丰富的经验。报告题目：COXEM台式扫描电镜在材料显微表征领域的应用【摘要】 扫描电子显微镜自商业化以来，由于其景深大、分辨率高，有利于观察物体的表面结构，越来越多的科研检测机构或企业将其应用在材料的分析表征。COXEM（ 库赛姆）EM系列高分辨率台式（ 桌面式）扫描电镜在1～30KV范围内连续可调，采用双聚光镜成像技术，与大型扫描电镜的成像方式一致，使用二次电子探测器作为基础成像单元，从而可以获得更高的分辨率（5nm），图像表面信息更丰富细腻，此外还可配置多种附件，例如EDS、EBSD、STEM、冷台和大面积拼图软件等，是真正意义上的高分辨率综合分析型台式扫描电镜。

研究背景金属相硫化钼（1TMoS2）由于其优异的物理和电化学性能，被认为是锂离子电池中最有前途的阳极材料之一。然而，苛刻的合成条件和低1T相纯度阻碍了1T MoS2的发展。图一 . 高效合成的金属Mg-MoS2 具备优越的电化学性能.为解决这些问题，王家海教授团队联合香港科技大学邵敏华教授合作，在此，设计了一种新的策略来构建通过镁插层实现的高1T相纯MoS2，Mg作为电子供体嵌入MoS2层中与S原子形成八面体配位，并确保高1T相纯度。镁的嵌入有助于锂的储存动力学。通过提高锂离子迁移和导电性，Mg插层MoS2作为阳极材料表现出优异的储锂性能。XRD、XPS和密度泛函理论（DFT）证明了插层Mg与MoS2层中相邻的硫原子形成八面体配位。Mg作为电子供体，确保了高1T相纯度，从而提高了MoS2阳极材料的电子传导率和结构稳定性。结果，Mg插层MoS2在3000次循环后在20A g-1下提供415.7mAh g-1的优异储锂容量和循环性能。原位XRD和XPS表明，Mg插层的1T MoS2在第一次循环后转移到非晶纳米颗粒，这有利于优异的锂储存稳定性。这种用于构建高相纯度1T MoS2的新颖而简单的策略解锁了1T MoS2中强大的锂存储能力，并启发了其在各种应用中的进一步应用。王家海教授和邵敏华教授为共同通讯作者，在国际知名期刊Nano Energy上发表题为“Unlocking Robust Lithium Storage Performance in High 1T-phase Purity MoS2 constructed by Mg Intercalation”的研究工作，陈辅周博士后第一作者，广州大学第一单位。工作亮点寻找高性能锂离子电池电极材料对开发高性能锂离子电池至关重要。金属相二硫化钼（1T MoS2）具有优异的物理和电化学性能，被认为是锂离子电池最有前途的电极材料之一。然而，苛刻的合成条件和较低的1T相纯度阻碍了1T MoS2的发展。因此，开发一种安全高效1T MoS2的合成方法成为研究重点。通过诱发相变可以增强MoS2的电化学性能，提高MoS2的电导率。然而，1T相的亚稳性质使其难以制备，因此寻找新的合成方法已成为开发1T MoS2的一个重要因素。许多实验证明使用碱金属和过渡金属插层进入MoS2层间可以引发1T相相变。插层原子作为电子供体稳定1T相并增大MoS2的层间距，有利于锂离子在MoS2层间快速传输。然而传统的合成插层1T相MoS2方法，如熔融碱金属插层和剥离法，需要在苛刻的反应条件下进行。这些实验条件使得合成过程十分危险，不利于1T MoS2的进一步开发和利用。该工作利用镁钼多氧酸盐作为前驱体，通过一步水热反应制备出镁插层1T相MoS2材料。利用镁钼多氧酸盐本身固有的结构，使得镁原子均匀插层进入MoS2材料层间。镁原子作为电子供体增强了1T MoS2的稳定性，从而提高了1T相在整体MoS2中的比例，增强了MoS2的电学性能和储锂性能。结合材料结构表征和第一性原理计算进一步表明，在MoS2层间的镁原子同周围的硫原子形成八面体配位结构，镁原子作为电子供体保证了1T相MoS2的稳定，同时降低了材料整体的离子迁移势垒，加快材料表面的储锂动力学过程。 图二（左），结构表征Mg-MoS2-3. (a) 扫描电镜图 (b) 透射电镜图 (c,d) 高分辨透射电镜图 (e) 元素分布图 (f) XRD图谱 (g) 拉曼光谱 (h) 镁1s XPS 图谱 (i) 镁2p XPS 图谱图二（右），理论计算和模拟结构 (a) 2H MoS2 结构模拟. (b) Mg插层MoS2八面体配位结构 (c) Mg插层MoS2三棱柱配位结构 (d) 2H MoS2 与 (e) Mg插层MoS2 DOS 图谱 (f) 锂离子扩散势垒 (g,h) Mg 插层MoS2差分电荷密度图文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211285522009715?dgcid=coauthor

在众多领军企业和北极星广大粉丝的支持与参与下，历时39天的“北极星杯”2021烟气治理影响力企业评选圆满结束，精微高博实至名归，荣获“烟气行业优秀企业”奖项。导致大气污染的原因有很多，火力发电形成的氮氧化物（NOx）即为其中之一，这一问题得到了广泛的关注。在诸多NOx排放控制技术中，选择性催化还原反应（SCR）技术是目前工业上应用最广的一种脱硝技术，其催化剂是重要组成部分，它的结构和性能直接影响SCR 体系的脱硝效果。按照活性组分可将SCR催化剂可以分为三类：第一类为铂、钌、钯等贵金属，第二类是以V2O5 为主的钒、钨、钼的氧化物，第三类是含铁、铈、锰、铋和铜的复合氧化物。由于脱硝反应是一个多相催化反应，且发生在固体催化剂的表面，所以催化剂表面积的大小直接影响到催化活性，通过比表面积的分析，我们能够掌握脱硝反应的实施过程和脱硝反应的具体特征，解决脱硝反应的实际进程问题。JW-BK200C比表面及孔径测试仪搭载0.1torr INFICON小量程传感器，PFEIFFER超高真空分子泵，能准确测试催化剂的比表面积，孔容，孔径等参数，为后续的研发，测试等环节提供有力支持。JW-BK200C比表面及孔径测试仪配置1torr/0.1torr高精度小量程传感器，及10-8Pa涡轮分子泵，适合分子筛、催化剂、活性炭等多微孔样品的超微孔分析。孔径范围：0.35-500nm 比表面测试范围：0.0001m2/g中值孔径重复性：0.02nm比表面积重复性：≤1%研究表明，烟气中的碱金属会吸附在催化剂的活性位点上，形成稳定的金属氧化物，进而中和催化剂表面活性位点的酸性，影响还原剂氨的吸附，导致催化剂失活。重金属，如砷( As) 对 SCR催化剂毒害作用显著，砷的浓度在1 μg / m3～ 10 mg /m3时，在气相中以 As2O3的形态存在。As2O3气体分子吸附在催化剂孔隙中，会消耗路易斯酸性位点导致催化剂失活。催化剂在运行过程中，水溶性离子 K、Na、P 和 As 会占据催化剂活性中心的酸性位点，导致其活性降低。工业用钒钛基催化剂在催化还原NOx的同时，也使部分烟气中的SO2催化氧化成SO3，其与烟气中大量存在的H2O,NH3发成反应生成NH4HSO4，沉积在催化剂位点造成催化剂堵塞。因此探究SO2催化氧化机理极具价值，实验主要采用原位红外光谱（FT-IR）手段。AMI-300IR化学吸附仪能够快速完成催化剂的原位红外表征，以及活性位点测试，辅助科研人员深入了解催化剂中毒原理，减缓催化剂化学中毒和物理中毒，通过增加催化剂表面酸性、添加抗碱金属助剂等手段提高催化剂抗金属中毒能力。AMI-300IR全自动原为红外&程序升温化学吸附仪，将AMI化学吸附标准技术与傅立叶变换红外光谱（FTIR）相结合对催化剂表面进行原位分析，这种组合技术能够实现对于被吸附物质的直接观察，从而确定催化位的性质，吸附的类型，以及是否存在多种类型的催化位，从而扩展了对吸附/脱附过程性质的认识。燃煤烟气中存在大量的HgO，钒基SCR 催化剂具有良好的氧化能力，在 O2以及 HCl 存在情况下可将烟气中HgO转化为 Hg2+，成为控制烟气中 Hg 排放的一种有效方式。研究认为HCl和 HgO在催化剂表面发生吸附，影响 V 以及O 的化学环境，可能会与SCR反应过程的 NH3发生竞争吸附，进而影响脱硝反应的进行。此外，在低温SCR脱硝过程中，烟气中存在的水蒸气，会通过物理竞争吸附和化学吸附干扰反应，影响催化剂的脱硝效率。物理竞争吸附是水蒸气“抢走”了本该吸附在催化剂表面的NO，其导致的催化剂活性降低是可以通过去除水蒸气而恢复的，属于可逆型的物理失活 化学吸附则是由于催化剂被水蒸气破坏掉了表面上的羟基，属于不可逆型失活。以上两种状况表明，SCR脱硝催化剂的研究离不开竞争吸附测试，mixSorb竞争吸附仪能够模拟SCR催化剂所处的真实环境，完成多种吸附质在SCR催化剂上的竞争吸附。mixSorb竞争性吸附分析仪广泛应用于多孔材料应用与研究如MOF，COF材料等，分离过程和热力学研究；吸附热的应用研究；气体的精细提纯和回收再利用；气体储存等方向。应用领域有气体分离、催化行业、储能材料、MOFs材料等。

2013年4月20日上午八时零二分，四川省雅安市芦山县地区发生7.0级地震，地震造成重大人员伤亡和财产损失。地震发生后，科技部紧急研究部署四川雅安地震抗震救灾科技工作，并在科技部门户网站发布抗震救灾实用技术手册，供地震灾区选用。在抗震救灾实用技术手册中，发布了水质安全快速检测技术。具体信息如下：　　地震灾区水质快速检测技术　　(一)功能与用途　　利用便携式水质快速测定仪器箱，可在地震发生后受灾区域内现场对饮用水质进行快速检测，对其中的碱金属、碱土金属元素、阴离子等成分进行分析测定。　　(二)技术简介　　大级别地震发生后，不仅会造成房屋坍塌、道路受损等破坏性事件，还可能使受灾地区的水质受到污染。因此可以利用便携式水质快速测定箱现场对受灾区域的水质进行快速检测，该仪器可以测定水中的六价铬、氰化物、氨氮、亚硝酸盐、氯化物、氟化物、硫化物、总铬、总铁、总锰等29个参数。主要技术特点为：采用光谱扫描定量测定，可以现场快速得到测定结果。　　(三)技术来源　　单位名称：北京市理化分析测试中心　　联系地址：北京市海淀区西三环北路27号　　邮编：100089　　联系人：陈舜琮　　联系电话：010-68419656 13501211834

固态氟离子电池(SSFIBs)是一种阴离子穿梭驱动、无碱金属的新兴储能体系，具有成本低、安全性好、能量密度大等潜在优势。相比于传统的阳离子穿梭电池(如碱金属离子电池、多价阳离子电池等)，氟离子电池可避免负极枝晶生长以及多价离子迁移缓慢等问题，还具有潜在的高体积能量密度(理论达5000 Wh/L)，但这一体系面临着高导氟离子电解质缺乏以及低温下(100150 ℃)表现出10-4 S/cm的高离子电导率，导致对应SSFIBs的可逆循环需要高温维持，限制了其应用场景。近年来出现的CsPbF3系列钙钛矿、MSnF4(M=Ba, Pb)等氟化物在室温下便可表现出较高的离子电导率，尤其在Sn(II)基氟化物中，Sn(II)的孤电子效应可诱导氟位缺陷或无序的形成，并伴随着静电排斥效应，利于氟离子的体相传输。然而，已报道的基于Sn(II)基电解质的SSFIBs由于潜在的体相分解或者界面衰退，即便在弱电流密度(10 mA/g)下也表现出不尽人意的电化学性能。中国科学院上海硅酸盐研究所研究员李驰麟带领的团队，首次设计了基于二维层状氟化物(KSn2F5)和界面改性策略的准固态氟离子电池。在接近室温(60 ℃)的条件下，该电池的初始放电容量达到442 mAh/g，即便循环70次后，仍有150 mAh/g的可逆容量。相关研究成果以Near-Room-Temperature Quasi-Solid-State F-Ion Batteries with High Conversion Reversibility Based on Layered Structured Electrolyte为题，发表在Advanced Energy Materials上。该工作利用机械化学法合成了具有层状结构和丰富氟空位的KSn2F5电解质。KSn2F5电解质由两层[SnF5]八面体层中间夹一层[KF6]八面体层的类”三明治”结构沿c轴方向堆叠而成，[KF6]八面体层和[SnF5]八面体层以共顶点的氟(F1)相连，而连接相邻[SnF5]八面体的氟位置(F2、F3、F4)只是被部分占据，且它们是氟离子迁移的主要位点。该电解质在室温下的离子电导率为2.32 x 10-5 S/cm，在60 ℃下的离子电导率可达10-4 S/cm，高于同温度下大多数报道的氟铈锎矿和萤石相氟化物。研究通过对载流子生成和迁移过程的热力学分析，发现高离子导电率得益于KSn2F5更高的载流子浓度和跳跃频率。通过痕量润湿剂(四丁基氟化铵盐)对电极-电解质界面进行修饰，可改善颗粒间接触，降低界面传质和电荷传递的能垒，促进氟离子界面传输。研究通过界面动力学分析，发现动力学参数与电解质离子电导率呈线性关系，表明氟离子电池的反应速率受控于固态电解质的体相离子电导率。因此，探索更高氟离子电导率的电解质并实施合理的界面工程对构建高性能的固态或准固态氟离子电池至关重要。以Sn/SnF2/C为负极和KSn2F5/C为正极的Sn/SnF2/C-KSn2F5-KSn2F5/C电池构架可评估KSn2F5固态电解质的电化学窗口，为-0.45 V到3.98 V(vs. Sn+SnF2)。研究分别以转换反应型氟化物CuF2为正极，金属Sn为负极，同时在正负极内部加入一定量KSn2F5作为氟离子配线，在负极端加入一定量SnF2以增加反应界面，以此构建出固态氟离子电池。研究对充放电后正极形貌及物相微结构的分析可以看出，放电过程中氟化铜发生脱氟反应而生成铜，铜的高迁移性使得放电产物呈现出无明显边界的团聚形貌；充电过程则对应氟化反应，颗粒的氟化阻碍了铜的迁移，促进了氟化铜颗粒的高度分散。充放电过程中的电化学研磨和纳米尺寸效应有助于复合电极在长期循环中保持电化学活性。该电池在较低温度(60 ℃)和较大电流密度(20 mA/g)下表现出可逆的转换反应循环，其充放电过电位仅为100 mV，这一基于层状电解质的氟离子电池的电化学性能在已报道的固态或准固态氟离子电池中处于优异水平。研究工作得到国家自然科学基金委员会和上海市科学技术委员会等的支持。KSn2F5固态电解质的合成与结构KSn2F5的离子-电子导电性能KSn2F5的离子-电子导电性能KSn2F5基对称电池的界面动力学分析准固态氟离子电池的构架和电化学性能CuF2正极放电和充电态的形貌和物相分析

环境中自由基检测有多难？自由基化学性质高度活泼，极易发生得失电子的氧化还原反应，是环境水体中降解污染物的重要因素。自由基的环境鉴定和分析对揭示环境污染物降解转化机制具有重要意义。但由于自由基环境浓度极低、反应活性高、寿命短，再加上复杂环境基质的干扰效应，使其环境分析一直是研究的重点和难点。而且，目前的研究主要针对一些已知的自由基展开，对未知自由基的识别和鉴定研究较为匮乏。有学者研究表明，自旋捕获结合质谱分析技术具有特异性和高灵敏性的优点，可同时检测天然水体中多种自由基，并能够识别和鉴定未知自由基，是未来的研究方向。EPR如何检测自由基？ EPR的检测对象包括以下几类：（1）在分子轨道中出现不配对电子（或称单电子）的物质。如自由基、双基及多基、三重态分子等。（2）在原子轨道中出现单电子的物质，如碱金属的原子、过渡金属离子（包括铁族、钯族、铂族离子）等。用EPR检测自由基是一种快速的、直接有效的方法，实验中将所得EPR波谱中相应吸收峰的g因子计算出来，通过与标准值比较，便可估算是哪种自由基，再通过化学手段消除自由基以验证上面的推断。哪些科研院所正开展EPR研究？据小编所知，中科大、清华大学、北京大学、四川大学等众多985/211院校，以及中国科学院生态环境中心，均围绕EPR在环境中应用，开展了系列研究，并取得喜人的进展，包括不限于用于大气污染、水处理过程的表征。为了更好地促进EPR技术发展，仪器信息网3i讲堂联合国仪量子，将于2月23日，全网直播EPR技术在环境领域中的应用进展，上述代表院所专家将进行精彩分享，诚邀免费报名参会。点击图片，免费报名：

铍(Be)主要被用于铍铜合金等合金的硬化剂。Be的粉尘具有毒性，可能会危害人的身体健康。通过原子吸收分光光度计可以对微量甚至痕量的Be元素进行定量分析。环境水中仅含有微量的Be，水中的其他物质如碱金属、碱土金属会产生背景吸收，影响测定数据的准确性。偏振塞曼校正法可不受共存物质的背景吸收干扰，高精度分析样品。中国地表水环境标准（GB3838-2002）规定铍的标准浓度应在0.002mg/L，地下水环境标准(GB/T-14848-2017)规定铍浓度应低于0.0001mg/L。 下面使用日立偏振塞曼原子吸收分光光度计ZA3000，测定河水和海水中的铍。参考方法：中国国家环境保护标准HJ/T 59-2000水质铍的测定.石墨炉原子吸收分光光度法。 ■ 环境水中铍前处理步骤示例按照HJ 602-2011的前处理方法对样品进行处理。取适量待测样品，添加0.5mL 硝酸铝(Al1%) 和0.2mL 硫酸(硫酸:水=1:1)，水稀释定容至10mL。原子化过程中，每分钟充入200mL的载气，以降低灵敏度。加入基体改进剂会改变原子化谱峰的形状，因此，实验采用峰面积法进行定量计算。 ■ 实验条件■ 实验结果HJ/T 59-2000规定铍的检出限为0.02 μg/L，此次实验数据的检出限为0.01 μg/L。加标回收率在标准规定的85％～115％的范围内，测定数据准确。 综上所述：日立偏振塞曼原子吸收分光光度计ZA3000系列测定环境水中的铍，符合中国国家环境保护标准HJ/T 59-2000要求，测定灵敏度高，结果准确可靠。

钡(Ba)常被用到颜料等工业用途，硫酸钡也被用到X射线造影剂中。但是，可溶性钡化合物有毒，会危害到身体健康。通过原子吸收分光光度计可以准确测定Ba元素。然而环境水中仅含有微量的Ba，水中的其他物质如碱金属、碱土金属会产生背景吸收，影响测定数据的准确性。偏振塞曼校正法可不受共存物质的背景吸收影响，高精度分析样品。中国地表水环境标准（GB3838-2002）规定钡的标准浓度应在0.7mg/L，地下水环境标准(GB/T-14848-2017)规定钡浓度应低于0.01mg/L。 下面使用日立偏振塞曼原子吸收分光光度计ZA3000，测定河水和海水中的钡。参考方法：中国国家环境保护标准HJ 603-2011 水质钡的测定，火焰原子吸收分光光度法中国国家环境保护标准HJ 602-2011 水质钡的测定，石墨炉原子吸收分光光度法 环境水中钡前处理步骤示例按照HJ 602-2011的前处理方法对样品进行处理。 环境水中的钡分析（火焰法）■ 实验条件 ■ 实验结果 HJ 603-2011规定Ba的检出限为1.7mg/L，此次实验数据的检出限为0.9 mg/L。加标回收率：3号样品河水（水溶性钡）102 %，5号样品海水（水溶性钡）101 %，8号样品河水（全钡）99 %，10号样品海水（全钡）100 %，加标回收率在HJ 603-2011规定的85％～115 %的范围内，测定数据准确。 环境水中的钡分析（石墨炉法）■ 实验条件 ■ 实验结果 可准确测定地下水环境标准(GB/T-14848-2017)规定的钡标准值 0.01mg/L。加标回收率：3号样品河水（水溶性钡）102 %，5号样品海水（水溶性钡）103 %，8号样品河水（全钡）98 %，10号样品海水（全钡）99 %，加标回收率在HJ 602-2011规定的80 %～120 %的范围内，测定数据准确。 综上所述：日立原子吸收分光光度计ZA3000测定环境水中的钡，符合中国国家环境保护标准HJ 603-2011和HJ 602-2011要求，测定灵敏度高，结果准确可靠。

中国科学技术大学中国科学院微观磁共振重点实验室彭新华教授、江敏副研究员等在量子精密测量和检验超越标准模型领域取得重要进展，利用自主研制的量子自旋放大技术实现了对一类超越标准模型的宇称破缺相互作用的超灵敏检验，实验结果提升国际纪录至少5个数量级，弥补了现有天文学观测的空白。相关研究成果于1月6日以“Search for exotic parity-violation interactions with quantum spin amplifiers”为题在线发表于国际学术期刊《Science Advances》上[Sci. Adv. 9, eade0353 (2023)]。粒子物理标准模型是20世纪物理学建立的最伟大的模型之一。然而，尽管标准模型取得了巨大的成功，但许多物理现象如暗物质、暗能量、中微子振荡、正反物质不对称性等无法被很好解释。为此，许多理论预言了可能存在超越标准模型的新轻玻色子，如轴子、暗光子、Z玻色子等，其可以作为暗物质的候选粒子，补充现有的标准模型理论。这些新粒子的能量可能跨度几十个量级的范围。对于低能区的新粒子 (远小于1eV)，更加凸显出粒子的波动性，它们的德布罗意波长甚至要比现在的大型对撞机还要大，因此不适于使用粒子对撞器与加速器等高能装置进行研究。量子传感器如原子磁力仪、原子钟弥补了高能装置对这类超轻暗物质候选粒子的探测空白，但因这些新粒子与标准模型内粒子的相互作用十分微弱，亟需一种高灵敏度的量子传感器对标准模型外的新物理进行研究。图1 检验新相互作用的实验装置和相应的磁探测灵敏度。 　彭新华教授研究组利用近期发展的量子自旋放大器技术(图1A)[Nat. Phys. 17, 1402–1407 (2021)]，实现了对待测磁信号2个数量级的放大(图1B)，并将其应用于超越标准模型的新粒子与新相互作用的搜寻，在国际上提出了“蓝宝石”研究计划，英文缩写SAHPPHIRE(SpinAmplifier for Particle PHysIcs REsearch)。该计划的首批实验约束了一种由Z玻色子诱导的自旋相互作用，如图1C所示，此类奇异相互作用是宇称不守恒的，其强度正比于自旋源内的电子自旋数量。因此本实验采用了两个原子气体室，一个利用惰性气体氙原子作为自旋传感器，一个利用碱金属铷原子作为自旋源。自旋源内的碱金属原子通过激光泵浦实现约1014的电子极化自旋数量，并由泵浦光间断极化，从而产生一个交流的震荡奇异场作用于量子自旋传感器上，并被进一步放大和探测。相较于其他应用于新物理搜寻的共振技术，量子自旋放大器中的铷原子充当嵌入式磁强计，实现了惰性气体氙原子的连续极化和原位测量。相比之下，原位测量提供的一个显著优势是由于大费米接触放大因子而增强核共振信号。此外，由于氙核自旋通过与极化铷原子的自旋交换碰撞而连续极化，自旋放大器可实现对奇异场的连续搜索。由于这些独特的优点，自旋放大器更适用于奇异相互作用的超灵敏连续波检测。正因如此，本实验对电子与中子之间的宇称破缺奇异相互作用的约束较国际前沿实验界限提高了5个数量级(如图2A)，且对中子与质子之间的奇异相互作用进行了首次探索(如图2B)。不仅如此，SAPPHIRE计划仍有很大的性能提升空间，研究人员提出利用K-3He自旋放大器与固体自旋源，有望将对此类奇异相互作用的实验约束界限进一步提升8个量级。 图2 新奇相互作用实验界限。审稿人对这一工作有高度评价：“The result is a clearly a major improvement for the field”(该领域的一个重大提升)，“What is particularly remarkable about these results is that they have established strong new constraints, which have improved prior bounds by several orders of magnitude, in a region of parameter space where there are little or no constraints from astrophysics ”(该实验最引人注目的是在一个几乎没有天体物理学约束的参数空间区域建立了强有力的新约束，将先前的约束提高了多个数量级)。这一成果展示了SAPPHIRE计划下量子精密测量技术与粒子物理学研究的有机结合，有望激发宇宙天文学、粒子物理学和原子分子物理学等多个基础科学的广泛兴趣。中国科学院微观磁共振重点实验室博士研究生王元泓和黄颖为该文共同第一作者，彭新华教授和江敏副研究员为该文共同通讯作者。该研究得到了科技部、国家自然科学基金委和安徽省的资助。

中国科学技术大学中国科学院微观磁共振重点实验室彭新华教授、江敏副研究员等在量子精密测量和检验超越标准模型领域取得重要进展，利用自主研制的量子自旋放大技术实现了对一类超越标准模型的宇称破缺相互作用的超灵敏检验，实验结果提升国际纪录至少5个数量级，弥补了现有天文学观测的空白。相关研究成果于1月6日以“Search for exotic parity-violation interactions with quantum spin amplifiers”为题在线发表于国际学术期刊《Science Advances》上[Sci. Adv. 9, eade0353 (2023)]。粒子物理标准模型是20世纪物理学建立的最伟大的模型之一。然而，尽管标准模型取得了巨大的成功，但许多物理现象如暗物质、暗能量、中微子振荡、正反物质不对称性等无法被很好解释。为此，许多理论预言了可能存在超越标准模型的新轻玻色子，如轴子、暗光子、Z玻色子等，其可以作为暗物质的候选粒子，补充现有的标准模型理论。这些新粒子的能量可能跨度几十个量级的范围。对于低能区的新粒子 (远小于1eV)，更加凸显出粒子的波动性，它们的德布罗意波长甚至要比现在的大型对撞机还要大，因此不适于使用粒子对撞器与加速器等高能装置进行研究。量子传感器如原子磁力仪、原子钟弥补了高能装置对这类超轻暗物质候选粒子的探测空白，但因这些新粒子与标准模型内粒子的相互作用十分微弱，亟需一种高灵敏度的量子传感器对标准模型外的新物理进行研究。图1 检验新相互作用的实验装置和相应的磁探测灵敏度。彭新华教授研究组利用近期发展的量子自旋放大器技术(图1A)[Nat. Phys. 17, 1402–1407 (2021)]，实现了对待测磁信号2个数量级的放大(图1B)，并将其应用于超越标准模型的新粒子与新相互作用的搜寻，在国际上提出了“蓝宝石”研究计划，英文缩写SAHPPHIRE(SpinAmplifier for Particle PHysIcs REsearch)。该计划的首批实验约束了一种由Z玻色子诱导的自旋相互作用，如图1C所示，此类奇异相互作用是宇称不守恒的，其强度正比于自旋源内的电子自旋数量。因此本实验采用了两个原子气体室，一个利用惰性气体氙原子作为自旋传感器，一个利用碱金属铷原子作为自旋源。自旋源内的碱金属原子通过激光泵浦实现约1014的电子极化自旋数量，并由泵浦光间断极化，从而产生一个交流的震荡奇异场作用于量子自旋传感器上，并被进一步放大和探测。相较于其他应用于新物理搜寻的共振技术，量子自旋放大器中的铷原子充当嵌入式磁强计，实现了惰性气体氙原子的连续极化和原位测量。相比之下，原位测量提供的一个显著优势是由于大费米接触放大因子而增强核共振信号。此外，由于氙核自旋通过与极化铷原子的自旋交换碰撞而连续极化，自旋放大器可实现对奇异场的连续搜索。由于这些独特的优点，自旋放大器更适用于奇异相互作用的超灵敏连续波检测。正因如此，本实验对电子与中子之间的宇称破缺奇异相互作用的约束较国际前沿实验界限提高了5个数量级(如图2A)，且对中子与质子之间的奇异相互作用进行了首次探索(如图2B)。不仅如此，SAPPHIRE计划仍有很大的性能提升空间，研究人员提出利用K-3He自旋放大器与固体自旋源，有望将对此类奇异相互作用的实验约束界限进一步提升8个量级。图2 新奇相互作用实验界限。审稿人对这一工作有高度评价：“The result is a clearly a major improvement for the field”（该领域的一个重大提升），“What is particularly remarkable about these results is that they have established strong new constraints, which have improved prior bounds by several orders of magnitude, in a region of parameter space wher there are little or no constraints from astrophysics ”（该实验最引人注目的是在一个几乎没有天体物理学约束的参数空间区域建立了强有力的新约束，将先前的约束提高了多个数量级）。这一成果展示了SAPPHIRE计划下量子精密测量技术与粒子物理学研究的有机结合，有望激发宇宙天文学、粒子物理学和原子分子物理学等多个基础科学的广泛兴趣。中国科学院微观磁共振重点实验室博士研究生王元泓和黄颖为该文共同第一作者，彭新华教授和江敏副研究员为该文共同通讯作者。该研究得到了科技部、国家自然科学基金委和安徽省的资助。

仪器信息网讯 2015年5月20-22日，&ldquo 第六届亚太地区冬季等离子体光谱化学国际会议(The 6th Asia-Pacific Winter Conference on Plasma Spectrochemistry，2015 APWC)&rdquo 在福建厦门召开，300余位国内外专家学者参加了此次会议。作为为本次大会的赞助商，斯派克公司在会议上展示了2015年最新推出的电感耦合等离子发射光谱仪(ICP-OES) SPECTRO ARCOS的相关资料。　　会议期间，仪器信息网编辑采访了斯派克公司ICP-OES产品经理Olaf Schulz先生，详细了解了SPECTRO ARCOS的创新技术和应用优势。斯派克公司ICP-OES产品经理Olaf Schulz先生与仪器信息网编辑合影　　斯派克公司的电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)新品推出的时间是?该新品的名字仍然是ARCOS，那么，只是原有产品的简单升级的呢，还是有比较大的技术革新呢?　　Olaf Schulz先生：新产品是在2015年1月正式作为商品化产品推向市场的。&ldquo 老的&rdquo ARCOS是2007年推出的，经过7年的时间，我们现在推出了新的ARCOS。老ARCOS和新ARCOS相比，新产品的光学系统，以及其他的主要零部件方面都做了优化升级。　　新ARCOS仍然走的是斯派克自己的技术路线，而不是目前流行的中阶梯光栅+面阵固体检测器的结构模式码?　　Olaf Schulz先生：新ARCOS采用的是帕邢&mdash 龙格结构，它的最大的优点是在很宽的光谱范围内分辨率是一个恒定的常数，因此能轻松区分谱线富集区域内相邻谱线，最大限度减少光谱干扰。而中阶梯光栅正相反，只是在200nm处有最好的分辨率，而到了300nm或400nm处分辨率会有大幅度的下降。　　帕邢&mdash 龙格结构另一个优点是线性范围宽，例如在做固体金属分析时，几乎所有光谱仪器都是采用的帕邢&mdash 龙格结构，因为一个固体样品里既有主量元素也有微量元素，高低含量元素都要兼顾到。从这一方面也可证明帕邢&mdash 龙格结构线性范围宽的优势。　　帕邢&mdash 龙格结构系统中，光学器件也是最少的，只有反射镜和光栅，由于光路设计越简单，光量损失就越少，仪器灵敏度越高。我们曾做过实际样品的比对，对于ICP-OES检测比较困难的几个元素，我们的仪器灵敏度要高一个数量级。　　ICP-OES面对的用户不只有金属行业，也有土壤等环境、石化用户，这些领域帕邢&mdash 龙格结构设计的优势体现的比较明显。　　那这种光学设计的劣势是什么呢?　　Olaf Schulz先生：当然，每种技术都有着优势与劣势两面，我们ICP-OES产品劣势最明显的一点是仪器体积大。而现在分析仪器的发展趋势之一是小型化，而新ARCOS的尺寸仍然非常大，这是帕邢&mdash 龙格结构系统带来的不可避免的问题。　　新ARCOS的宣传册上提到&ldquo 真正的轴向直接观测，真正的径向直接观测&rdquo ，请问其表达的意义是什么?是通过何种技术实现的呢?　　Olaf Schulz先生：目前，ICP-OES仪器有轴向观测和径向观测两种观测方式，二者各有优缺点，各厂家想了很多方法，在一台仪器上即实现轴向观测又实现径向观测。不过，轴向观测灵敏度高，但是径向观测光路长、光学器件多，能量有损失，二者不能同时发挥各自应用的真正优点，通常双向观测的仪器在一定程度上都有所妥协。　　针对于此，新ARCOS专门开发了不需经过很多的光路反射、折射，而是采用了MultiView等离子体接口，让等离子体切换方向，真正实现直接观测。这种方式的优点可以通过其一典型的应用&mdash &mdash 贵金属分析来说明，对于贵金属成品分析来说，贵金属作为基体元素，其含量90%多，其他微量元素含量极低 而对于贵金属冶炼厂家，矿样中贵金属则变成了微量元素，伴生元素很多 那么采用这种观测方式可以兼顾高含量元素的分析，也可以兼顾低含量元素的分析，同时还能满足复杂基体的分析。　　而且，斯派克公司的ICP-OES产品还有另外一个型号&mdash &mdash BLUE，也可以给用户提供经典设计的双向观测方式，BLUE和ARCOS可以满足不同用户的需求。　　通过等离子体切换方向的方式有哪些不利的地方吗?如何克服呢?　　Olaf Schulz先生：目前这款仪器是采用手工方式来切换等离子体方向。对于同一份样品溶液里面的不同含量的元素，既要用到轴向观测也要用到径向观测，就需要切换等离子体方向，变成了两次分析了，这可能给用户差带来了不方便。　　这种方式的另外一个不方便的地方是，如样品溶液中基体浓度比较大，用户需要做碱金属分析，而碱金属分析轴向观测方式比较适合，这时候用户需要切换等离子体方向。　　手工切换等离子体方向是如何解决精密度、稳定性等问题?　　Olaf Schulz先生：在研发过程中，我们就非常关注这个问题，为此做了很多试验进行验证，我们每隔半个小时切换一次，并且观察其长期稳定性。经过长期的试验发现，这种频繁切换，与矩管不动、采用单一观测方式相比较，二者的稳定性完全一样，由此可以证明，我们的设计是成功的。　　另外，经典双向观测的ICP-OES，需要分别对仪器进行校准，而新ARCOS则只需校准一次，即切换之后不需重新校准。　　目前，市场上ICP-OES的厂家有6、7家之多，可以说斯派克的竞争对手比较强大，那么，斯派克的竞争优势有哪些?计划扩展的新应用领域有哪些?　　Olaf Schulz先生：斯派克传统的客户群是在工业领域，在工业领域我们的市场份额、用户口碑等非常不错。　　但是我们也清楚的知道我们的劣势所在，例如在环境、食品安全等领域，与竞争对手相比，我们目前还比较弱。但是，我们希望借着推出优秀新产品的机会，例如此次推出的ARCOS，逐渐渗透到那些对斯派克来说是新的领域里去。　　当然，扩展新的应用领域，不只凭借好的产品，还要有好的技术支持、好的应用支持、好的售后服务等，才能让用户接受我们，这些方面我们已经做好了准备。撰稿：刘丰秋

锂离子电池作为智能手机、笔记本电脑等电子电器设备，以及电动汽车、混合动力汽车等的电源，其性能的提升一直深受行业关注。日立科学仪器作为先进的技术企业，可为锂电领域的“研发”、“制造”、“品质管理”，以及当下广泛关注的“电池回收”等产业链环节，提供从仪器到零配件再到方案等全面解决方案。1. 研发（R&D）：创新驱动，助力锂电池研发突破【背景介绍】国内新能源汽车产业经过几十年的发展，已经形成一定的产业规模并取得很大技术突破。动力电池作为新能源汽车核心部件，是新能源汽车产业发展的关键因素之一，动力电池综合性能的提升是重要的支撑。电池的化学性能、电性能、循环性能、安全性能、可靠性能等评价能力的迫切要求下，推动电池产业界在技术创新投入方面不断加码。日立科学仪器可以为锂电研发、制造、品质管理等提供电子显微镜、分析仪器产品与解决方案。【案例分享】浓度分析——原子吸收分光光度计ZA3000为了提高锂离子电池的性能，需要高精度“定量分析各材料中的锂元素”、“测定正极活性物质中的组成元素摩尔比”、“测定有机溶剂-电解液中分离出的异物”等。ICP等离子体发射光谱法适合多元素分析，但不适用碱金属和有机溶剂分析，对某些元素的检测灵敏度低, 而且使用成本较高。分析实例：正极活性物质相关分析左：正极活性物质中的组成元素摩尔比；右：原子吸收分光光度计ZA3000日立偏振塞曼原子吸收分光光度计ZA3000系列可以高精度定量分析碱金属-锂元素，并且可以稳定测定正极材料中组成元素的摩尔比，其精度低于1％。此外，还可以轻松测定有机溶剂-电解液中含有的异物，石墨炉法比ICP等离子体发射光谱法的检测灵敏度更高。分析实例：正极活性物质相关分析左：钴酸锂中的锂分析；右：钴酸锂中的钴分析分析实例：电解液（电解质）相关分析左：碳酸锂中的钠分析；右：六氟磷酸锂中的钾分析2. 制造：智能制造，提升锂电池生产效能【背景介绍】锂电是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。其生产环节需要经历多道复杂工序，这对提高生产效率、提高良品率等都提出很高的要求。同时，随着锂电产业的不断升级发展，智能制造、自动化、数字化等成为锂电制造当下的发展趋势。【案例分享1】高速检出隐藏于表面之下的微米级金属异物——X射线异物分析仪EA8000A原材料中的金属异物会使电池失效，甚至发生事故。X射线异物分析仪EA8000A具备强大的X射线异物检出能力，可以高效检出20μm级微小金属异物颗粒，并对其进行元素识别。这套异物检测系统能帮助用户提高成品率、提升锂电制造工序的效率、构建工序管理并不断改进，从而有效控制异物混入情况。X射线异物分析仪EA8000A（产品来自日立分析仪器（上海）有限公司）EA8000A在锂电领域的应用【案例分享2】成分和水分测试——自动电位滴定仪COM-A19自动电位滴定仪COM-A19可以高精度地测定氢氟酸、氢氧化锂、碳酸锂等电解液中的各种成分。锂电池电解液成分浓度测定案例左：氢氧化锂和碳酸锂的测试结果案例；右：自动电位滴定仪COM-A19对于非水相体系的锂电池材料而言，水分是一个关键指标，因为它不仅会对材料的稳定性有影响，而且可能引起一系列有害的反应。在自动滴定装置上增设“水分测定单元”，可以同时测定水分含量。另外，平沼的单室电解单元由于不需要阴极液，能够降低运行成本。锂电池原料：聚氨酯硬化剂多元醇中水分含量测定案例左：测试结果案例；右：MOICO-A19与卡式蒸发炉3. 品质管理：精准监控，确保锂电池卓越品质【背景介绍】锂电产品安全性至关重要，这决定了锂电行业对产品品控和管理的高规格要求，如何在生产环节中保证锂电产品的性能稳定性、均一性等尤为重要，精准的检测技术和分析手段此时便可以发挥重要的支撑作用。【案例分享】仅需3分钟即可观察影像——TM4000Plus IITM4000Plus II是日立台式扫描电镜系列中最新的型号。样品无需前处理，从放入样品到获得图像只需要短短几分钟。从形貌观察到元素分析,以及生成报告都可以迅速完成。尤为适合各工序的锂离子电池的品质管理。 上左：EDS颗粒分析；上右：日立台式扫描电镜TM4000Plus II；下：宽范围成分图4. 回收：环保先行，推动锂电池可持续发展【背景介绍】我国新能源汽车行业在“双碳”政策引导下进入规模化快速发展阶段。在电池需求大力拉升下，镍、锂、钴等金属价格持续上涨，，锂电回收不仅复合减污降碳的政策方向，且目前全球镍、锂、钴等原生矿产资源相对稀缺。通过对废旧动力电池的循环利用，可有效解决资源枯竭问题。如何推动锂电回收产业由规模速度型向质量效益型有序化转变已经成为当下的重要命题。【案例分享】：锂电材料综合评测—SEM和AFM联动分析SÆ Mic.是指将SEM、AFM的特点功能结合使用得到综合评价。在同一视野下，对锂离子电池正极材料进行测试。将SEM得到的成分信息和AFM的SSRM像的电气特性进行匹配，得到全面的样品信息。左：SEM-AFM联合观察SÆ Mic.；右：锂电正极材料的SEM/AFM同一视野下的测评观察锂电材料，SEM和AFM联用2023年，随着新能源汽车产业进入叠加交汇、融合发展新阶段，面对全球不断壮大的发展需求，动力电池产业进入新的发展阶段，电池的安全、可控、低碳等发展方向为对应检测技术提出越来越高的要求。日立科学仪器将在锂电解决方案的开发中不断加码，在锂电领域“研究开发”、“制造”、“检测”的价值链中，提供从仪器到零配件的高端及前沿的解决方案。携手广大客户，共同为锂电升级不断赋能。欢迎垂询日立科学仪器（北京）有限公司电话：400-898-1021邮箱：contact.us@hitachi-hightech.com 欢迎扫描下方二维码，官微更多产品内容等您来看！公司介绍：日立科学仪器（北京）有限公司是世界500强日立集团旗下日立高新技术有限公司在北京设立的全资子公司。本公司秉承日立集团的使命、价值观和愿景，始终追寻“简化客户的高科技工艺”的企业理念,通过与客户的协同创新，积极为教育、科研、工业等领域的客户需求提供专业和优质的解决方案。 我们的主要产品包括：各类电子显微镜、原子力显微镜等表面科学仪器和前处理设备，以及各类色谱、光谱、电化学等分析仪器。为了更好地服务于中国广大的日立客户，公司目前在北京、上海、广州、西安、成都、武汉、沈阳等十几个主要城市设立有分公司、办事处或联络处等分支机构，直接为客户提供快速便捷的、专业优质的各类相关技术咨询、应用支持和售后技术服务，从而协助我们的客户实现其目标，共创美好未来。

工欲善其事，必先利其器。半导体设备与材料作为半导体行业的前端供应基石，其进步与发展是整个行业持续向前的源动力。目前，我国半导体材料国产化替代市场需求期望大、发展空间广阔，同时各方资源共同推动行业上游材料、设备的进步。其中，光刻胶自 1959 年被发明以来，就成为半导体工业最核心的工艺原材料，可谓是推动实现摩尔定律的重要力量。但目前，我国集成电路用半导体光刻胶仍大规模依赖进口，是近几年国产化替代期望较高、国内半导体行业重点支持的核心项目，这也为国内光刻胶企业提供了市场空间和发展机遇。但由于半导体光刻胶有较高的行业技术壁垒和客户认证壁垒，为国产化道路造成了极大挑战。在半导体光刻胶的众多质控项中，除去关键的光学及物理性能，金属离子污染是晶圆制造三大常规污染中影响最为严重的一类，加之光刻工艺中光刻胶的特殊操作及所发生的光化学反应，现也成为质量管控中非常重要的一项图为：光刻胶产品制作工艺流程图对此，作为拥有多年半导体光刻胶研发经验的业内人士，上海新阳半导体材料股份有限公司研发部耿志月部长认为：“光刻作为集成电路制程中的核心步骤，其过程中的试剂及材料的金属离子污染会直接导致制程良率降低甚至废品产生，尤其对于影响最为严重的碱金属、碱土金属，管控最为严格。而光刻胶作为光刻制程中的核心材料，其产品品质要求逐步提升。金属离子含量管控需求已从成品逐步发展到全产业链，尤其对于基础原料中金属离子含量的控制，会直接影响后续工艺和最终成品。”安捷伦元素分析解决方案是基于半导体光刻胶全产业链，从原料到光刻胶成品的杂质元素含量管控体系。半导体光刻胶一般由光引发剂、树脂、单体、溶剂和其他助剂等组成，所用原料的品质会直接影响最终产品的品质；同时也决定了生产工艺的复杂程度、效率、成本等。安捷伦新一代 ICP-OES 可提供有机类样品直接进样的简便分析方法，同时具有更加智能化的分析模式，全谱扫描可自动鉴定光谱干扰，可用于筛查高含量杂质元素，这也为最终光刻胶产品的分析方法提供一定的指导信息，可最大程度减少样品复测率、保证测试准确性，为原料选择及追溯提供可靠保证。紧随半导体集成电路技术的发展需求，安捷伦 ICP-MS 通过不断的技术革新和行业经验积累，满足半导体行业对于痕量金属离子分析能力数量级式的提升。对于光刻制程用到的光刻胶及其配套试剂等有机化学品的检测，安捷伦专有的温焰模式（Warm Plasma）分析方法可对有机基体产生稳定的等离子体，同时加之样品引入部分特有的补偿气调节，可达到高灵敏度、低背景值检测，大大优化信噪比，有效实现 ppt 级及以下的检出能力。针对半导体光刻胶，从样品制备，到针对各种有机样品ICP-MS仪器参数选择，安捷伦与业内专家共同整理了《ICP-MS/MS 测定半导体光刻胶中的杂质元素 SOP》，期望助力光刻胶国产化。

高纯硅材料是电子工业和太阳能光伏产业的基础原料，在未来的多年内是难以替代的电子和光伏产业主要原材料。随着信息技术和太阳能产业的飞速发展，全球对高纯硅材料的需求增长迅猛，而且我国已经成为太阳能电池的最大生产国，对于高纯硅材料有着大量的需求。太阳能光伏市场也已经成为高纯硅材料的最大市场。 国内外多晶硅的生产方法主要有以下几种：改良西门子法、硅烷法、流化床法；目前除了以上方法之外，也涌现出几种由国外企业开创的专门生产太阳能级多晶硅的新工艺技术：冶金法生产太阳能级多晶硅、气液沉积法生产粒状太阳能多晶硅。目前全球范围内，改良西门子法仍然是主流，采用此方法生产的多晶硅约占全球总产量的85%以上。 石英中的众多元素影响了石英的品质。在半导体用石英玻璃和光导纤维中，微量的铝会促进光导石英玻璃纤维析晶，铝和硼结合增强石英玻璃的析晶作用。重金属和扩散系数大的钠、钙、钾等碱金属能降低半导体的使用寿命，影响石英玻璃的热学特性和光学特性，降低石英玻璃的使用温度，增大石英玻璃的介电系数和介电损失，降低石英玻璃的机械强度和光的传播速度等。因此，测定这些影响元素是为保证石英品质而不可或缺的重要工作。岛津公司以雄厚的技术力量和宽泛的产品线，为高纯硅材料研究和质量控制提供了解决方案。在此介绍其中的&ldquo ICP-AES 检测石英砂中常见金属元素的含量&rdquo 。 本实验采用ICP-AES法同时测定了石英砂中的Al、Ca、Fe、Na、Li 和K，试样用HF和H2SO4加热分解，HCI 溶解盐类。试样的处理只需一次便可做多元素的分析。测定结果准确、快速，相对偏差小，在操作上更易掌握。适用于太阳能光伏产业的质量检测。 欲知详情，请您点击&ldquo ICP-AES 检测石英砂中常见金属元素的含量&rdquo 。 关于岛津 岛津国际贸易（上海）有限公司是（株）岛津制作所为扩大中国事业的规模，于1999年100%出资，在中国设立的现地法人公司。 目前，岛津国际贸易（上海）有限公司在中国全境拥有12个分公司，事业规模正在不断扩大。其下设有北京、上海、广州分析中心；覆盖全国30个省的销售代理商网络；60多个技术服务站，构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。 岛津作为全球化的生产基地，已构筑起了不仅面向中国客户，同时也面向全世界的产品生产、供应体系，并力图构建起一个符合中国市场要求的产品生产体制。 以&ldquo 为了人类和地球的健康&rdquo 为目标，岛津人将始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务。 更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn。

石油由于受其天然组分的局限，单靠提高加工工艺难以满足要求。通过改进炼油的配方和工艺，加入添加剂来改善油品的使用性能，使得油中金属影响油品的产品质量和二次加工。燃料油和润滑油在催化裂化过程中，重金属绝大部分沉积在催化剂上，使催化剂中毒，严重时会打乱装置操作，威胁装置安全；石脑油和轻柴油中的Na、Fe、Cu、K、Ni 等会使催化剂中毒，有时在高温下生成难熔混合物，使机械设备和石油加工管线腐蚀；碱金属和碱土金属元素可加速酸性催化剂失活等。因此，对油品中的元素检测是非常必要的，不仅可以引导企业改良工艺，扩大生产，加强市场的竞争力，同时保障了消费者的合法权益。 近年来，空气污染问题日益引起人们的广泛关注，为了降低车辆尾气造成的污染，提高车用燃油质量成为必然的选择。中国对于燃油质量同样非常关注，自1999 年12 月28 日颁布《车用无铅汽油》质量标准GB 17930-1999 开始，国Ⅱ、国Ⅲ、国Ⅳ等更加严格的标准相继被颁布实施，其中2014 年1 月开始实施的国Ⅳ标准规定车用汽油中硫含量不得超过50mg/Kg，锰含量不超过0.008 g/L，已经发布并计划于2018 年在全国范围内实施的国Ⅴ标准更是将硫含量限定在10 mg/Kg 以下，锰含量限定在0.002 g/L 以下，其他指标亦基本与国际先进标准相近。随着经济建设的持续发展、车辆保有量的增加以及整个社会环保意识的提高，对于油品质量的监控必然会越来越严格。 目前，油品前处理有无机前处理和有机样品直接进样法。测试手段有ICP-AES、AAS、ICP-MS、X 荧光光谱法等。岛津公司自进入中国以来，一直积极应对石化等行业的需求，及时提供解决方案，应对用户应用的需求。我们开发了《油品中元素分析检测解决方案》，希望我们的努力可以给您带来帮助。 有关详情，请您向“岛津全球应用技术开发支持中心”咨询。 咨询电话：021-22013542 关于岛津岛津企业管理（中国）有限公司是（株）岛津制作所于1999年100%出资，在中国设立的现地法人公司，在中国全境拥有13个分公司，事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心，并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站，已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以“为了人类和地球的健康”为经营理念，始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务，为中国社会的进步贡献力量。更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn/an/ 。岛津官方微博地址http://weibo.com/chinashimadzu。岛津微信平台

问题一：默克密理博纯水和超纯水系统能去除放射性物质吗？答：据新闻报导，以铯137、碘131为主的放射性物质可能已经混入水中，它们是化学性质稳定的铯133和碘127的放射性同位素。 在ASTM*1（美国材料与测试协会）和JIS*2（日本工业标准）中，碘是可以被活性炭吸附的物质。也就是说，Progard预过滤柱和Milli-Q超纯水柱中含有活性炭，可以吸附碘。自来水中放射性物质的暂定指标是碘131：300 becquerel/kg，换算起来也就是6.5× 10-14 g/L（65 fg/L）。 Progard的碘静态吸附容量能达到700g，如果活性炭接近饱和，氯和碘会相互竞争，吸附上去的碘有可能又被释放。Progard在设计时就考虑到了这些方面，如果水机提示更换Progard柱，应尽快更换。 碘还可能以离子形式存在。RO膜、EDI和离子交换树脂都能有效去除溶解在水中的碘离子，我们认为去除效果尤以RO膜最佳。 由于铯是碱金属，通常以离子形式存在，因此也能被RO膜、EDI和离子交换树脂有效去除，我们认为RO膜的去除效果最好。 因为铯的电负性最小，在EDI离子交换过程中，与其他离子相比，铯优先被吸附去除。这时，铯以离子状态被浓缩并成为RO膜和EDI弃水。 这样的话，使用了Elix系列水机和以Elix做进水的Milli-Q系列水机，就可以像往常一样放心的使用纯水和超纯水。*1 ASTM D4607 - 94(2006) Standard Test Method for Determination of Iodine Number of Activated Carbon*2 JIS K1474 :2007活性炭试验方法问题二：纯水和超纯水系统产水能饮用吗？答: 不行。默克密理博的纯水和超纯水仅供实验使用。关于Milli-Q水，请点击此处关于Milli-Q 纯水/超纯水器, 请点击此处关于Elix 纯水器，请点击此处更多详情，请来电垂询技术支持热线：400-889-1988

岛津超快速液相色谱质谱联用仪LCMS-2020和LCMS-8030/8040用选配件—DCBI（Desorption Corona Beam Ionization）离子源现已在中国市场推出。 DCBI是由岛津分析技术研发（上海）有限公司开发的大气压下直接离子化方法。待测样品可被直接导入离子源，迅速进行MS测定。较宽极性范围内的液体或固体样品均可实现离子化，可应用于化学、医药、食品等领域。DCBI离子源与操作简便的LCMS-2020和LCMS-8030/8040组合，可快速获得可靠的检测结果。 DCBI外观 产品特长1) 可直接分析液体、固体样品。2) 可实现较宽极性范围内的化合物、特别是低极性化合物的离子化。3) 无多价离子或碱金属加合离子的产生，可获得简明的质谱图。4) 可分析溶媒中无法溶解的样品以及不适合LCMS 分析的样品(强酸、DMSO 溶液、含盐样品等)。 关于岛津 岛津企业管理（中国）有限公司是（株）岛津制作所于1999年100%出资，在中国设立的现地法人公司，在中国全境拥有13个分公司，事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心，并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站，已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以“为了人类和地球的健康”为经营理念，始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务，为中国社会的进步贡献力量。 更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn/an/ 。 岛津官方微博地址http://weibo.com/chinashimadzu。岛津微信平台

我要测讯 国家质量监督检验检疫总局进出口食品安全司发布日本厚生劳动省近期限制销售食品名单，发布限制产品日期是5月28日-6月5日。　　本次限制的是农水产品，主要原因是测出铯含量超标，而在限制的10种产品中，7种产品来自福岛县，被限制销售的食品中铯含量最高值达到12000Bq/kg。　　铯是一种带银金色的碱金属，铯-137可作为γ辐射源，用于辐射育种、辐照储存食品、医疗器械的杀菌等。铯由外界进入人体后易被吸收，均匀分布于全身，体内的放射性铯主要滞留在全身软组织中，尤其是肌肉中，在骨和脂肪中浓度较低。放射性铯在体内积累到一定量可引起急、慢性损伤。　　自日本地震后，有专家认为福岛核电站事故对周边环境的影响巨大，国家海洋局曾公布西太平洋部分海域放射性元素数据显示，部分放射性元素超我国海域300倍，检测的样品中含有放射性核素铯-137、锶-90以及正常情况下海水中无法检出的铯-134，而这些区域内的海洋生物会受到不同程度的污染。由此，对产自福岛县本地的农水产品民众也应予以重视。日本近期限制销售食品名单日期 县名 地区名 食品种类 铯含量值（Bq/kg） 5月28日 枥木县 矢板市 蕨菜（野生） 500 福岛县 葛尾村 竹笋 130 福岛县 本宫市、田村市、小野町、矢吹町、会津坂下町、玉川村、平田村、中岛村 金漆木芽 110~12000 福岛县 本宫市、须贺川市 楤木芽（野生） 110~250 5月29日 福岛县 三春町 金漆木芽 840~1400 6月3日 福岛县 会津若松市、镜石町 金漆木芽 150~330 福岛县 镜石町 楤木芽（野生） 160 6月4日 宫城县 海域 牙鲆 340 岩手县 平泉町 蕨菜（野生） 170 6月5日 福岛县 金山町 金漆木芽 110

中国科学技术大学工程科学学院盛东教授与物理学院卢征天教授联合课题组开发了高精度的氙同位素共磁力仪，并利用该原子器件探索超越标准模型的新物理，对核子与中子间的单极-偶极相互作用强度在亚毫米尺度上设定了新的上限。相关成果以“Search for Monopole-Dipole Interactions at the Submillimeter Range with a 129Xe-131Xe-Rb Comagnetometer”为题于6月10日发表在《物理评论快报》[Phys. Rev. Lett. 128, 231803 (2022)]上。原子共磁力仪是一种既可以用来研究基础物理又具有实际应用价值的原子器件，它通过同时同地测量两种原子的自旋进动信号来消除磁场波动和漂移的影响，从而精确测量器件本身的转动，所以共磁力仪也是一种小型陀螺仪。当转动信号在实验中被置零后，该原子器件即可用来探索单极-偶极相互作用。这种奇异相互作用是由诺奖得主维尔切克（Franck Wilczek）提出的，它可由一种至今尚未被探测到的“轴子”粒子来传播。为了实现高精度测量，课题组开发了自主的原子器件制备技术，并对131Xe的进动频谱提出了新的理论分析方法[Phys. Rev. A 102, 043109 (2020)]；同时也发展了极化调制手段来有效抑制极化碱金属原子对核自旋进动的影响。基于这一系列技术，课题组利用积累了两个月的测量数据，在0.11 - 0.55 mm 的作用程范围里（对应的传播子质量范围为0.36 -1.80 meV/c2）对核子与中子单极-偶极相互作用强度设置了新的测量上限，特别是在作用程0.24 mm 附近，本项工作的实验精度比前人结果提高了30 倍。图1核子（左）与极化氙原子（右）的单极-偶极相互作用示意图。物理学院博士生丰宇焜为论文第一作者，盛东和卢征天是共同通讯作者。该研究工作得到了国家自然科学基金委和中科院先导项目的资助。论文链接：https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.128.231803

中国科学技术大学工程科学学院教授盛东与物理学院教授卢征天联合课题组开发了高精度的氙同位素共磁力仪，并利用该原子器件探索超越标准模型的新物理，对核子与中子间的单极-偶极相互作用强度在亚毫米尺度上设定了新的上限。6月10日，相关研究成果以Search for Monopole-Dipole Interactions at the Submillimeter Range with a 129Xe-131Xe-Rb Comagnetometer为题，发表在《物理评论快报》上。 　　原子共磁力仪是一种既可以用来研究基础物理又具有实际应用价值的原子器件，它通过同时同地测量两种原子的自旋进动信号来消除磁场波动和漂移的影响，从而精确测量器件本身的转动，因而共磁力仪也是一种小型陀螺仪。当转动信号在实验中被置零后，该原子器件即可用来探索单极-偶极相互作用。这种奇异相互作用由诺奖得主维尔切克（Franck Wilczek）提出，它可由一种至今尚未被探测到的“轴子”粒子来传播。　　为了实现高精度测量，课题组开发了自主的原子器件制备技术，并对131Xe的进动频谱提出了新的理论分析方法【Phys. Rev. A 102, 043109 (2020)】；同时，发展了极化调制手段来有效抑制极化碱金属原子对核自旋进动的影响。基于这一系列技术，课题组利用积累了两个月的测量数据，在0.11-0.55 mm的作用程范围里（对应的传播子质量范围为0.36-1.80 meV/c2）对核子与中子单极-偶极相互作用强度设置了新的测量上限，特别是在作用程0.24 mm附近，本工作的实验精度比前人结果提高了30倍。　　研究工作得到国家自然科学基金和中科院战略性先导科技专项的支持。　　论文链接 核子（左）与极化氙原子（右）的单极-偶极相互作用示意图