监控动力学过程

飞秒泵浦-探测技术是一种可以在原子运动时间尺度上实时观测化学反应的有力手段，在飞秒泵浦-探测技术基础上发展起来的分子超快动力学是当前分子反应动力学研究领域的热点和焦点之一。　　中科院武汉物理与数学研究所-武汉国家光电实验室张冰研究员领导的研究团队一直从事分子超快动力学方面的研究。近日，该团队利用飞秒泵浦-探测技术与飞行时间质谱和光电子影像技术相结合，对碘甲烷分子的B带预解离超快动力学过程进行了研究并取得重大进展。通过采集不同时刻下的光电子影像(见下图)，获得了分子电离时的光电子能量和角度分布，并得到它们随泵浦-探测时间延迟变化的动态信息。实验中观察到碘甲烷母体的三种电离通道。通过光电子影像，直观地研究了碘甲烷分子的B带预解离过程，实验测得B带与A带交叉发生预解离的时间为1.55 ps。不同时间延迟下的光电子影像　　该项工作得到国家自然科学基金项目的支持，结果发表在《光学快讯》(Optics Express) (2009，17(13)：10506-10513)上。

离子输运是物理、化学和生命科学研究的一个基本过程，其性质对储能、催化和阻变存储等器件性能有重要的影响。在实验上高分辨表征离子输运过程和表界面电化学反应对揭示器件工作机理和开发新型器件具有重要的意义。中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)表面物理国家重点实验室多年来致力于原位透射电镜-扫描探针联合技术的开发与纳米表征研究。利用原位透射电镜(in-situ TEM)方法可以将纳米器件置入电镜内对器件工作的动态过程进行原位高分辨观测表征，研究器件的工作机理。最近，他们通过优化扫描探针的机械和电子学设计方案，改善仪器的性能，提高了观测的稳定性和分辨率，在离子输运动力学及其相关的阻变存储器机理研究方面取得新进展。　　阻变存储器(RRAM)因其具有低功耗、高集成度、低写入电压、可3D集成等诸多优点，有潜力成为下一代非易失性存储器。它主要是利用某些薄膜材料在电激励的作用下会出现不同电阻状态(高、低阻态)的转变现象来进行数据的存储。RRAM器件一般具有&ldquo 金属&mdash 介质&mdash 金属&rdquo 的三明治结构。这种三明治结构的绝缘介质层可以是二元或者多元的金属氧化物，或者是硫属化合物，以及有机化合物等。根据在绝缘体层传导的离子不同，又常将RRAM分成阳离子型存储器与阴离子型存储器。离子传输引起导电物质迁移从而形成导电通道，这是被广泛接受的模型，但是对于离子输运和导电通道形成的动力学过程目前仍然缺少直接的实验证据。　　在过去的几年里，研究人员利用原位透射电镜方法研究了金属氧化物和硫化物中氧离子、金属离子的电迁移和电极界面氧化还原反应过程，以及这些过程导致的阻变效应【JACS 132, 4197 (2010) ACS Nano 4, 2515 (2010) APL 99, 113506 (2011) JAP 111, 114506 (2012), etc.】，这些工作是阻变存储器机理研究的有益探索。最近，他们开展了Ag/SiO2/p-Si体系的阻变机理研究，在透射电镜内原位观测Ag纳米颗粒的生长、迁移的动力过程及其伴随的电致阻变效应。针对一个独立的SiO2中包埋的Ag颗粒进行观察，在电场下银颗粒逐渐收缩，沿电场前方有小颗粒析出并逐渐长大，同时刚生长的颗粒前方又开始有新的小颗粒析出。该颗粒充当&ldquo 中继站&rdquo 的作用，其后方的颗粒物质传递过来，同时又输送给前方颗粒使其逐渐长大，沿着电场方向依次进行，递推前移。其物理过程是，银颗粒表面在电场下产生极化，沿电场方向的两侧表面分别呈现正和负极性，即一个金属颗粒表现为双极性，当极化强度足够大时，在正负电极处发生氧化还原反应，即正极一侧氧化生成银离子，电场驱动其迁移，负极一侧又将传输过来的银离子还原。银离子在电化学势作用下发生迁移，并和氧化还原反应同时进行，形成了边消耗边生长的逐步移动过程。从能带的角度给出了离子输运动力学过程的物理图像，还进行了有限元方法模拟计算，指出这些银颗粒作为双极性电极需要满足的临界尺寸，与实验结果一致。这项研究应用自行研制的原位透射电镜仪器表征了固体介质中金属离子输运及其伴随的电化学传质过程，对深入理解离子型阻变存储器机理具有重要意义。该工作是由博士生田学增、副研究员许智、研究员王文龙和白雪冬等完成的，相关结果发表在近期的Advanced Materials 26, 3649 (2014)上。　　这项工作得到了国家自然科学基金委、科技部和中科院的资助。　图1. 实验测试示意图和Ag颗粒电迁移过程的原位TEM图像，Scale bar: 10 nm　　图2. 包埋在SiO2中的Ag颗粒及其双极性极化示意图　　图3. 纳米Ag颗粒电化学传质过程的高分辨成像　　 图4. Ag离子输运及其伴随的电化学传质过程的物理模型

相关报道显示，超快光谱测试技术在Nature、Science及子刊上频频出现，吸引越来越多科研工作者的青睐。也有专家评价说，超快光谱的出现，给相关科学领域带来了一场新的革命。那么什么是超快光谱？超快光谱有多快？又能解决哪些关键问题……为了进一步了解超快光谱的技术及应用现状，仪器信息网编辑特别走进了南方科技大学机械与能源工程系，邀请在超快光谱研究应用方面颇有建树的陈熹翰副教授给大家分享他心目中的超快光谱技术。南方科技大学 陈熹翰 副教授超快光谱：向时间更快、空间分辨率更高方向发展据悉，早期的超快光谱空间分辨率没有很高，只有大概几微米或者几百微米的空间，现如今，随着各种显微技术的快速发展，超快光谱的空间分辨率可以达到几百纳米。同时，超快光谱时间分辨率非常高，近年来，发展迅速的超快光谱成为了研究皮秒和飞秒时间尺度内的分子结构与超快动力学行为的强有力手段。通俗来比喻，超快光谱类似超快摄像机一样，让人们能通过一帧一帧的“慢动作”观察到处于化学反应过程中原子与分子的转变状态。当前，超快光谱已被越来越广泛的应用在物理、化学、生物、材料、医疗、能源及环境等众多领域。其中，在物理领域，超快光谱可以应用于半导体磁性材料、超导体、绝缘体、复杂材料、量子结构、纳米和表面体系、太阳能电池等研究领域。对于超快光谱技术当前的研究进展，陈熹翰表示，总体来讲，国内外发展比较均衡，目前主要有两个重要的发展方向：一个是时间更快，即在超快的基础上提出新的概念——阿秒（10-18秒），以便了解更多分子、原子里电子的动力学过程；另一个是空间分辨率更高，以便可以看到更小、更加清楚的动态过程。除此之外，国内外的相关人员也在尝试把超快光谱拓展到不同的波长，例如从X光到太赫兹甚至微波，以持续推动超快光谱前沿技术的应用拓展。“虽然当前在科研研究中得到大家的青睐，但超快光谱更多的情况下是一种研究方法，未来在成为一种通用技术的道路上还有许多局限性。” 陈熹翰在采访中分享了制约超快光谱应用的三个因素：一是采集数据的时间较长。采集一次的时间约10~30分钟，如果需要更高的数据信噪比，则需要一个小时甚至两个小时；二是需要专业人员分析数据。在分析光谱时，要赋予其物理意义，将实验与实际结合，这需要一定的知识背景和经验积累；三是激光器成本较高。飞秒激光器费用可高达百万元以上，加上搭建激光器、光路和探测仪器等费用，一套仪器设备的投入可能需要300万元左右。这些问题在一定程度上限制了当前超快光谱更大规模地应用于市场。超快光谱在光电材料领域的应用优势显著都说热爱源于兴趣，陈熹翰就是如此，他喜欢研究事物背后的机理，特别是物理化学的转化过程。据介绍，陈熹翰在读本科时，就发现常用的化学手段没有办法非常清楚的展现反应的进行过程，例如太阳能的转化过程。之后，他接触到了超快光谱，发现超快光谱能够契合他的想法，并对其产生了极大的兴趣，由此踏入了超快光谱研究领域，并于2017年在美国取得化学博士学位（超快光谱方向），2021年加入南方科技大学，目前主要从事太阳能光电转化材料（如太阳能电池）以及机理研究工作。据介绍，当前，陈熹翰研究团队共有6~7人，在超快光谱技术及应用的相关研究中已经取得了一系列的研究进展。在光电转换材料方面，基于超快光谱的研究方法，陈熹翰团队自己搭建并设计了一些光路、功能、模型和方法，比如与反射光谱、太赫兹光谱等联用，用来研究太阳能转化材料的表界面性质，进而分析表界面动力学和转化效率的关系；在光电化学材料方面，陈熹翰团队在超快光谱技术的基础上开发了原位全反射光谱的方法，直接研究光电化学分解水的过程，他介绍说：“通过超快光谱，就像照相一样可以直接看到制约分解过程的两种反应中间体，并且可以通过pH或者其它方法来调控这两种中间体，进而控制水分解反应的速度。”2022年陈熹翰在《先进功能材料》期刊发布了一篇关于钝化钙钛矿界面处缺陷的文章，受到了极大的关注。特别值得一提的是，在这项成果的研究过程中，陈熹翰应用了大连创锐光谱科技有限公司（以下简称创锐光谱）的超快瞬态吸收光谱系统。对于为何会选择该国产仪器设备，陈熹翰表示：“我个人选择仪器的标准，第一点就是它的稳定性要好；第二点是可以定制化，我们可以做自己的改进；第三点就是售后服务一定要及时。”其实，陈熹翰一直在关注国内外相关的仪器产品，也做了很多调研对比，他表示，相比进口品牌，国产超快光谱仪器在国内科研应用中会更有优势。其评价说，以创锐光谱超快瞬态吸收光谱系统为例，相比进口品牌，这套系统的性能参数、稳定性可以完全对标，同时创锐还针对不同需求提供了定制服务，这是进口设备做不到的。系统交付后，双方在设备培训和沟通十分及时高效。系统可靠性也很优秀，投入使用至今未发生过异常。 创锐光谱超快瞬态吸收光谱系统技术亟待推广，多领域发展值得期待随着科学研究的不断深入，超快光谱也迎来了发展机遇。陈熹翰对于超快光谱的应用潜力信心满满，他分析道，从国家发展战略的角度出发，有三个方面的发展值得期待：首先，国家正在大力发展半导体产业，超快光谱对于研究半导体系统缺陷、提升其工艺水平十分重要；其次，在可再生能源领域，特别是太阳能电池、光催化分解水等方面，应用超快光谱可有助于研发出更高效的太阳能电池和催化剂，更快地完成从传统能源到新能源的转型；另外，国家也在积极推动生物制药等领域的发展，超快光谱可以用来研究生物体系中的一些能量转换模式，为之后的生物制药相关过程分析提供指导。机遇意味着拥有无限可能，对于超快光谱未来发展的可能性，陈熹翰也分享了自己的观点。他表示：未来，超快光谱在科研、工业两个方向都会有比较大的发展。科研方向上，超快光谱除了朝着时间更快，空间利用率更高的趋势发展之外，波长范围也将会更广，这样超快光谱将在任意波段都可以进行相关的研究；工业方向上，超快光谱将更多的与软件相结合，通过预设模型既可使采集数据更快，又可直接通过软件进行大数据分析，直接给出大家想要的结果。采访中，陈熹翰特别表示，虽然目前超快光谱的发展还处于起步阶段，但潜力非常大，亟需向大众宣传推广，以推动其在相关前沿基础科学研究及工业中的应用拓展。陈熹翰表示：“除了像我们一样的专业人士之外，希望能让更多的人了解、使用超快光谱技术。当然，实际应用中需要操作者有一定的材料学、物理学技术背景，确实有一些难度，不过随着我们国家的发展，理工科人才越来越多，大家的知识背景越来越强，这项技术就可以进行更多、更广泛的推广。”同时，对于未来的推广方式，陈熹翰也给出了自己的想法，“在我看来，超快光谱想要推广应用，一是需要在高校、科研院所、产线上刷存在感，吸引更多的用户去了解它，应用推广的机会也就越多；二是通过相关网站、各大平台等做更多的科普宣传，向大家普及超快光谱如何使用，有何优势，可以帮助解决何种问题等；三是超快光谱若能够作为国家战略层面上的一项技术或者一项储备来宣传的话，将会达到事半功倍的效果。”

近日，中国科学院上海光机所高功率激光物理联合实验室在单次超快动力学诊断方面取得研究进展，相关研究成果以“Single-shot spatiotemporal plasma density diagnosis using an arbitrary time-wavelength-encoded biprism interferometer”为题发表于Optics and Lasers in Engineering。 　　超快动力学现象在光化学、自旋电子学、等离子体物理、激光加工等领域广泛的存在，超快动力学诊断技术是可视化超快动力学现象演化过程的重要工具，可以用于定量研究超快演化过程的机制，揭示超快演化过程的原理，在超快演化过程调控中可以实现定量反馈的作用。然而，目前的单次超快动力学诊断技术很难同时兼顾高时空分辨率、高序列深度、时间窗口独立可调、无需参考臂等优点。 　　在这项工作中，研究人员提出了时间波长编码的双棱镜干涉仪(TWEBI)，其原理是通过级联不同相位匹配角的非线性晶体产生波长编码的探针光，利用二维衍射光学元件(DOE)和窄带通干涉滤光片(IBPF)实现波长空间复用，利用即插即用的双棱镜干涉仪实现阴影记录模式和相位测量模式的按需切换。实验在神光II飞秒数拍瓦的光参量啁啾脉冲放大的前端上进行的，在实验中TWEBI装置实现了4 的空间分辨率、200 fs的时间分辨率、序列深度为12、有效帧率可达5 Tfps、时间窗口可以从亚皮秒到1.86 ns任意可调。用TWEBI装置对激光诱导空气成丝的动力学过程进行阴影记录和密度测量，相关实验结果证明了该方法的可行性。本项工作为诊断复杂的瞬态动力学提供了一个潜在的解决方案，这将有助于我们进一步理解、调控、应用这些超快现象。 　　相关工作得到了国家自然科学基金、中国科学院基金、上海市科学技术委员会基金、科技部基金的支持。图1 (a)TWEBI实验装置；(b)探针光光谱图；(c)探针光时域振幅和相位图；(d)成像系统空间分辨率图图2 (a)激光诱导空气成丝阴影图；(b)子光斑中心波长图；(c)激光诱导成丝相位和振幅图；(d)重建的等离子体密度分布图

p　　飞秒强激光为在原子时空尺度(阿秒时间与亚埃空间尺度)探测物质微观结构及电子超快动力学提供了重要手段。近日，我国专家在利用飞秒强激光探测原子分子结构及电子超快动力学研究方面取得重要进展。/pp　　飞秒强激光诱导的电离电子波包或可重新返回母离子实并与之发生再散射过程，由再散射引起的高次谐波谱或光电子谱为探测原子分子结构及电子态超快演化提供有效途径。当前，发展时空高分辨的原子分子结构及动力学探测方法为研究领域广泛关注。/pp　　中国科学院武汉物理与数学研究所柳晓军研究员、全威研究员等人与北京应用物理与计算数学研究所陈京研究员、吴勇副研究员等合作，提出一种新的激光诱导非弹性电子衍射方案，并采用这一方案实验测定了电子与惰性气体离子碰撞引起的非弹性散射微分截面。/pp　　据介绍，在这一方案中，专家利用飞秒强激光驱动原子产生的再散射电子波包替代传统电子束，通过电子碰撞的方法对惰性气体母离子结构进行探测。结合武汉物数所前期建成的高分辨电子-离子动量谱仪装置与符合测量方法，他们实验测量了对应于电子-离子碰撞电离过程的光电子二维动量谱，并从中提取出电子与母体离子作用的非弹性散射微分截面，实验结果与扭曲波波恩近似理论计算结果吻合。/pp　　这一方案继承了传统电子衍射方法的超高空间分辨优点，而且具有超高时间分辨能力，为在飞秒乃至阿秒时间尺度研究激光诱导的原子分子超快动力学过程提供了重要手段。相关研究成果近期发表在学术期刊《物理评论快报》上。/p

单分子荧光成像：外泌体分泌动力学受温度控制荧光显微镜的出现，让细胞器的观察成为可能，而如果要观察到更细致的目标，则需要做单分子荧光成像，今天我们就来分享一个今年用TIRF全内反射荧光显微镜做的单分子荧光成像研究：外泌体分泌动力学受温度控制。 为什么使用TIRF全内反射荧光显微镜全内反射荧光显微镜MF53-TIRFTIRF全内反射荧光显微镜是利用光线全反射后形成衰逝波特性，来实现薄区域荧光观察的光学仪器，这种显微镜相比常规荧光显微镜（宽场荧光），背景荧光显著更低，可以实现信噪比更高、细节更丰富的荧光成像，尤其适合应用于细胞膜物质的动态观察。衰逝波①衰逝波是一种光学现象，当激发光以特定角度入射时，会发生全反射现象，所有激发光会被反射，靠近反射面的样品面则会形成一个深度仅几百纳米，光强呈指数衰减的激发光，称为衰逝波。普通荧光成像与TIRF成像对比① 利用衰逝波，TIRF全内反射荧光显微镜可以将激发范围控制在样品面极薄的区域，从而避免了传统荧光显微镜焦面以外的荧光激发形成的模糊光晕，大大提升了信噪比和分辨率。由于衰逝波光强呈指数衰减，因此最合适的应用是细胞膜相关研究。 外泌体分泌动力学受温度控制我们来看一个论文案例，从中了解TIRF全内反射荧光显微镜的应用优势：超高分辨率、动态观察。使用CD63-pHluorin可视化pH敏感蛋白 使用CD63-pHluorin可视化外泌体与质膜融合过程。TIRF全内反射荧光显微镜可以实现单分子动态跟踪观察，为此需要配备高帧率、高灵敏度的显微镜相机，比如MSH12之类背照式sCMOS科学相机。按成像分析，区分外泌体不同活动方式② 单分子荧光成像研究通常涉及数据统计分析等内容，往往需要一定的算法设计来自动化分析和量化处理，比如本论文使用的就是MATLAB脚本，在github可以下载。成像分析可靠性验证，排除溶酶体或囊泡转运② 通过成像分析CD63-pHluorin可视化外泌体与质膜融合，排除溶酶体或囊泡转运。外泌体与质膜融合有多种动力学模式② 算法分析，得出外泌体与质膜融合有多种动力学模式。 外泌体与质膜融合事件受温度控制② 对不同动力学模式进行分析，显示外泌体与质膜融合事件受温度控制。 模型验证② 利用模型验证解释实验观察到的动力学。进一步的动力学分析② 外泌体与质膜融合前先有对接。 结尾总体而言，全内反射荧光显微镜MF53-TIRF是细胞表面物质动态观察的理想仪器，如固定在盖玻片或细胞膜表面上的分子等，在TIRF基础上明美还有dSTORM超分辨成像方案，有兴趣的老师可以跟我们联系。 如您对这篇论文感兴趣，或者有兴趣获取论文使用的MATLAB自动分析处理脚本，请参考应用来源部分信息②。 引用来源：①Fish KN. Total Internal Reflection Fluorescence (TIRF) Microscopy. Curr Protoc. 2022 Aug 2(8):e517. doi: 10.1002/cpz1.517. PMID: 35972209 PMCID: PMC9522316. ②Mahmood A, et al. Exosome secretion kinetics are controlled by temperature. Biophys J. 2023 Apr 4 122(7):1301-1314. doi: 10.1016/j.bpj.2023.02.025. Epub 2023 Feb 22. PMID: 36814381 PMCID: PMC10111348.https://www.mshot.com/article/1828.html

p　　“这是《自然》杂志首次发表系统性、优于3.6埃分辨率水平实验研究超大复合蛋白质机器的动力学过程和原理的论文，标志冷冻电镜的发展开始进入全原子动力学分析的新阶段。”1月20日，北京大学教授毛有东告诉科技日报记者。/pp　　本月，北京大学物理学院人工微结构和介观物理国家重点实验室、前沿交叉学科研究院定量生物学中心毛有东课题组在《自然》杂志上发表的论文表明，他们通过冷冻电子显微镜和机器学习技术的结合，解析了人源蛋白酶体26S在降解底物过程中的七种中间态构象的高分辨(2.8埃—3.6埃)精细原子结构，局部分辨率最高达到2.5埃。/pp　　毛有东介绍，这些三维结构展现了惊人的时空连续性，生动呈现了原子水平的蛋白酶体和底物相互作用的动态过程，首次实现了对三磷酸腺苷酶六聚马达分子内三磷酸腺苷水解全周步进循环完整过程的原子水平观测和三维建模，发现三种不同的三磷酸腺苷水解协同反应模式，及其如何调控蛋白酶体复杂多样的功能。/pp　　“论文解决了一系列长期悬而未决的重要科学问题，如三磷酸腺苷酶马达如何将化学能转化为机械能，进而实现了底物解折叠的协同动力学机制。”该论文的共同第一作者、原课题组博士后、现为中国科学院化学所研究员董原辰说。/pp　　论文的共同第一作者、课题组博士生张书文说，这些研究结果为几十年来对蛋白酶体功能的研究提供了宝贵的第一手原子结构和动力学信息，对于理解生物体内蛋白质的降解过程和一系列负责物质输运的三磷酸腺苷酶马达分子的一般工作原理具有极为重要的科学意义。/p

北京大学物理学院凝聚态物理与材料物理研究所、人工微结构和介观物理国家重点实验室、国家生物医学成像科学中心、北大-清华生命科学联合中心、定量生物学中心毛有东教授团队利用自主研发的深度学习高精度四维重建技术，发展并应用时间分辨冷冻电镜，阐明了原子水平人源蛋白酶体动力学调控和构象重编程机制。2022年4月27日，相关研究成果以《时间分辨冷冻电镜解析人源蛋白酶体在USP14调控下的变构》（“USP14-regulatedallostery of the human proteasome by time-resolved cryo-EM” ）为题，在线发表于国际顶级学术期刊《自然》（Nature）。同期，研究人员、审稿人和Nature编辑团队联合，在研究简报（Research Briefing）专栏在线发表了题为《人体蛋白质降解机制的控制揭示》（“Control of human protein-degradation machinery revealed” ）的推介文章，其中审稿人评价“该工作是一项重大研究，终于在原子水平解决了USP14活化和其调控蛋白酶体功能的机制问题”；Nature编辑团队指出“这一工作通过时间分辨冷冻电镜，结合功能分析… … 呈现了蛋白质降解过程中USP14和蛋白酶体的构象连续体”。这是首次将人工智能四维重建技术应用于大幅提升时间分辨冷冻电镜分析精度，针对重大疾病靶蛋白复合体，实现原子水平功能动力学观测的国际领先原创成果，展示了一类新型的蛋白质复合动力学研究范式。蛋白质降解调控是极其重要的基本生物化学过程，在细胞周期、信号转导、免疫响应、基因调控、新陈代谢、神经退行、癌症肿瘤、病毒感染以及蛋白毒性响应等主要细胞分子过程中发挥着关键的调控作用。在真核细胞中，绝大部分胞内蛋白都是通过泛素蛋白酶体途径（Ubiquitin-proteasome pathway），经过泛素化标记被蛋白酶体全酶降解的。2004年，Aaron Ciechanover，Irwin Rose和AvramHershko三位科学家因“对该泛素化通路介导蛋白质降解的历史性发现”被授予诺贝尔化学奖。蛋白酶体全酶，又称为26S proteasome，是由中间一个圆柱形20S核心颗粒和两端覆盖的一个或两个19S调节颗粒组成。19S包含一个环形异源六聚体马达——AAA-ATPase，通过多个协同ATP水解模式调控蛋白酶体降解泛素化底物。蛋白酶体功能紊乱与人体多种疾病相关，如癌症、神经退行性疾病和免疫疾病等。蛋白酶体是美国食品药品监督管理局（FDA）批准的多种治疗癌症的上市小分子药物的直接靶标。在正常细胞中，蛋白酶体的功能受到多个水平的严格调控。去泛素化酶USP14是最主要的蛋白酶体调控分子，被认为是一个潜力巨大的治疗癌症和神经退行性疾病的重要靶标，其小分子抑制剂曾进入过美国一期临床研究，但围绕USP14功能机制的一系列悬而未决的关键问题极大地限制了其靶向药物分子的开发和临床应用。USP14通过结合26S而被激活，然后以毫秒的时间尺度剪切底物上的泛素链；但其如何被蛋白酶体激活并调控蛋白酶体功能，一直是全球研究机构和生物制药领域期待解决的关键科学问题。生命分子机器通过高度复杂的非平衡动力学过程和结构变化来实现其特殊功能，这一过程进而受到各种复杂分子间相互作用的精准调控。如何在原子水平直接观察天然态超大分子机器的功能态动力学过程，给现有的原子结构动态分析技术提出了空前挑战。毛有东教授团队长期致力于发展基于冷冻电镜的动力学重建方法，围绕蛋白酶体、炎症小体等具有重大临床应用前景的靶点系统的结构功能、动力学机制和靶向调控分子设计深入开展前沿交叉研究：2016年，在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上报道了人源蛋白酶体基态的3.6 Å冷冻电镜结构及其他三个亚纳米分辨构象，并首次发现一个亚稳态构象的核心颗粒物转运通道处于开放状态（PNAS 2016 113: 12991-12996）；2017年，利用冷冻电镜解析高分辨率蛋白酶体19S调控复合体在结合组装伴侣p28的自由态的三维结构，阐释了组装伴侣蛋白Gankyrin/p28在蛋白酶体组装过程中构象选择的组装机理（Molecular Cell 2017 67: 322-333）；2018年4月，在《自然通讯》（Nature Communications）上报道了6个ATPγS结合状态下的26S蛋白酶体动态结构，包括三个核心颗粒复合物开放态对应的亚稳简并态近原子分辨（4~5 Å）结构（Nature Communications 2018, 9: 1360）；2018年11月，在《自然》（Nature）上首次报道了人源蛋白酶体26S在降解底物过程中的七种中间态构象的高分辨（2.8~3.6Å）结构，在原子水平呈现了蛋白酶体和底物相互作用的动态过程，首次实现了对AAA-ATPase六聚马达分子内ATP水解全周循环的完整过程的原子水平观测（Nature 2019 565: 49-55）。这一系列工作揭示了蛋白酶体的原子架构、组装原理和降解泛素化底物的动力学基本规律。(A) USP14调控下蛋白酶体复合体降解多泛素化底物的原子结构模型之一；(B) 时间分辨率冷冻电镜解析13种中间态的统计分布随蛋白质降解进程的时间演化（Youdong Mao, CC BY 4.0）科学研究的过程总是艰难曲折，要克服的首要困难是“时间分辨”：蛋白酶体降解底物的过程很快，时间尺度在毫秒至秒之间，正常条件下，想要通过冷冻电镜技术捕获此过程的中间态结构非常困难，因此，首先要让这个过程慢下来。研究团队通过大量的条件摸索，重建反应动力学体系和优化反应条件，包括优化缓冲体系、反应温度等条件，优化出较为可行的实验方案，从而使得时间分辨冷冻电镜技术应用成为可能，最终获得了含时的45,193张USP14-26S复合体降解泛素底物过程中的冷冻电镜透射图样，挑取了3,556,806个USP14-26S-泛素底物复合体的颗粒图像。接下来面临的极端挑战是“三维分类”，冷冻电镜捕获的复合体图像需要经过一系列的分类，将它们归为不同的构象类别，才能呈现出蛋白反应的动态过程。USP14结合到26S蛋白酶体后，使得降解底物的动力学过程更加复杂，想要在如此多的异构复合体颗粒图像中，鉴别出降解过程的各个时态的高分辨率非平衡构象，传统的三维分类方法是无法实现的。低精度的三维分类将导致低分辨的三维重建，从而无法获取原子水平的动力学信息，无法对含时的数据赋予自洽的动态变化的物理意义。研究团队结合经过数年自主开发的新型深度学习高精度三维分类和四维重建方法，捕获了USP14-26S复合体降解多泛素化底物过程的13种不同功能中间状态的高分辨率（3.0~3.6Å）非平衡构象，通过时间分辨冷冻电镜分析，重建了受控蛋白酶体的完整动力学工作周期，并结合分子生物学功能和基因突变研究，阐明了USP14和26S相互调控活性的原子结构基础和非平衡动力学机制。研究发现USP14的活化同时依赖于泛素识别和蛋白酶体RPT1亚基的结合。出人意料的是，USP14通过别构效应，诱导蛋白酶体同时沿着两条并行状态转变路径发生构象变化；研究团队成功捕获到了底物降解中间状态向底物抑制中间状态的瞬时转化。在底物降解途径中，USP14活化变构地重编程AAA-ATP酶马达的构象景观（Conformational landscape）和统计分布，并刺激20S底物通道的打开，从而观察到底物持续转运过程的ATPase六聚马达非对称ATP水解和近乎完整的全周循环周期。USP14-ATPase的动态相互作用，使得ATPase马达底物识别与26S自身的去泛素化酶RPN11催化发生去耦合效应，并在26S的泛素识别、底物的起始易位和泛素链回收过程中引入三个调控检查点（动力学分岔点）。这些发现为USP14调节26S的完整功能周期提供了全新的高分辨见解，并为USP14靶向药物治疗发现奠定了极为重要的机制基础。通过时间分辨冷冻电镜分析获取的USP14调控蛋白酶体底物降解的并行路径模型（Youdong Mao, CC BY 4.0）北京大学“博雅”博士后张书文和北京大学物理学院2019级博士研究生邹士涛为论文的共同第一作者，毛有东为通讯作者。研究工作中的全部冷冻电镜数据在北京大学电子显微镜实验室和冷冻电镜平台上完成采集，大部分数据分析工作在北京大学高性能计算平台上完成。上述研究工作得到北京市自然科学基金、国家自然科学基金、国家杰出青年科学基金，北大-清华生命科学联合中心等支持。

二氧化钒(VO2)是一种典型的强关联材料。在温度约为340K时，VO2会经历从绝缘性单斜相(M1-VO2)到金属性金红石相(R-VO2)的一级相变过程。强关联材料中电荷、晶格、轨道和自旋等自由度强烈地耦合在一起，这使得VO2绝缘体-金属相变存在多种相变机制。超快激光脉冲通过激发固体材料的价电子可以快速改变原子的势能面，因此激光辐射已经成为一种诱导强关联材料相变的有效途径，比如激光辐射可以使M1-VO2在500fs内发生非热的结构相变。但是实验上通常很难直接同时观测结构相变和绝缘体-金属相变中的超快原子和电子动力学，因此对于VO2的超快结构相变和绝缘体-金属相变的相变机制，以及两种相变能否脱耦仍然存在巨大争议。近日，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心表面物理国家重点实验室研究人员利用自主开发的激发态动力学模拟软件TDAP，研究了激光诱导M1-VO2到R-VO2的超快结构相变和绝缘体-金属相变，揭示了超快尺度上的非平衡相变机制。激发态动力学模拟可以追踪光诱导VO2结构相变和绝缘体-金属相变的超快过程，直接证明飞秒尺度上两种相变的解耦合行为。在这种动力学过程中，激光将M1-VO2 d||带上的价电子激发到导带上，d||带上产生的空穴可以引起V-V对的扩张和V-V-V扭转角的增加，从而驱动M1-VO2到R-VO2的结构相变(图1、图2)。计算模拟得到的结构相变速率与激发强度的依赖关系，与超快实验数据符合得很好。基于杂化密度泛函的激发态动力学模拟证明了在M1-VO2构型下可以出现等同结构的绝缘体-金属相变(图3)。M1-VO2中的空穴会引起间隙能级在带隙中的填充，从而引起带隙的消失。更高强度的光激发可以引起d||带的明显上移。模拟得到的结构相变和绝缘体-金属相变的激发阈值基本上是相同的，而结构相变和电子相变存在着数百飞秒的时间延迟，这导致了金属型M1-VO2瞬态和等同结构电子相变的出现(图4)。该工作揭示了VO2超快结构相变和绝缘体-金属相变过程中不同的超快机制，澄清了以往对于VO2是否存在等同原子结构的电子相变的争议，并提供了研究强关联材料非平衡动力学的新方法。相关成果近期发表在Science Advances上。研究工作受到国家重点研发计划、国家自然科学基金委和中科院的资助。图1 VO2原子结构图和光激发电子跃迁过程。(A)低温绝缘型M1-VO2和(B)高温金属型R-VO2的原子结构图。钒原子和氧原子分别以绿色和橙色显示。(C)脉冲电场强度E0为0.20 V/的800nm激光脉冲，以及其激发M1-VO2中的光生空穴密度随时间的演变。(D)光激发有效空穴密度与激光脉冲电场强度E0的关系。图2 光激发M1-VO2到R-VO2相变原子动力学。(A)不同激发强度下V-V长键和V-V短键平均长度的时间演变。(B)不同激发强度下平均V-V-V扭曲角的时间演化。(C)0.64 e/f.u激发强度下的差分电荷密度图。黄色区域对应于电子增加，青色区域对应于电子减少。(D)光激发结构相变时间常数与实验数据的比较。图3 光激发M1-VO2的电子动力学。(A)不同激发强度下M1-VO2的电子态密度。(B)杂化泛函非绝热模拟中电子激发量的演化。在E0=0.14 V/ 下t= 20 fs(C)和t = 40 fs(D)时的电子占据和态密度。图4 光诱导M1-VO2超快相变示意图。初始的绝缘相M1-VO2(t = -100 fs)在t = 0 fs时被激光脉冲激发。光激发诱导M1-VO2发生等同原子结构的绝缘体-金属相变(10 fs内)，而结构相变在100至300 fs的时间尺度内发生。

由中国科学院/国家自然科学基金委员会/中国化学会共同主办的第十八届固体激发态动力学国际会议(18th International Conference on Dynamical Processes in Excited States of Solids)于2013年8月5日-8月9日在中国历史文化名城福建省福州市召开；天美公司作为重要赞助商之一，公司市场总监张海蓉、华南区总经理吴灵威、福州办经理高文生及EI产品市场专家覃冰全程参与了该会议，并重点展示了公司新产品&mdash Edinburgh Instrument FLS980荧光光谱仪。 固体激发态动力学（简称DPC）国际会议是凝聚态物理、化学和材料领域顶级系列峰会，每三年轮换着在北美、欧洲和亚洲举办一次，第一届会议于1978年在美国佐治亚州举办，近年来主要聚焦在物理、化学、生物和材料等交叉学科领域中凝聚态物质或分子材料的激发态动力学过程的理论和实验最新进展。最近两届DPC会议分别在西班牙Segovia（2007）和美国Argonne国家实验室（2010） 举办。此次会议为第十八届会议，由中国科学院福建物质结构研究所承办，会议国际学术委员会主席为美国佐治亚大学的Richard Meltzer教授，组委会主席为曹荣研究员，共同主席为黄艺东和陈学元研究员，包括该领域著名国内外专家在内的约300-400名科研人员参会。 天美公司在会议期间举办了爱丁堡仪器展示会，吸引了众多国内外用户与有兴趣的专家现场咨询与交流，为参会人员进一步了解爱丁堡仪器提供了良好的平台与机会。公司介绍：　　天美(中国)科学仪器有限公司(&ldquo 天美(中国)&rdquo )是天美(控股)有限公司(&ldquo 天美(控股)&rdquo )的全资子公司，从事表面科学、分析仪器、生命科学设备及实验室仪器的设计、开发和制造及分销 为科研、教育、检测及生产提供完整可靠的解决方案。天美(中国)在北京、上海、等全国15个城市均设立办事处，为各地的客户提供便捷优质的服务。　　天美(控股)是一家从事设计、研发、生产和分销的科学仪器综合解决方案的供应商。 继2004年于新加坡SGX主板上市后，2011年12月21日天美(控股)又在香港联交所主板上市(香港股票代码1298)，成为中国分析仪器行业第一家在国际主要市场主板上市的公司。近年来天美(控股)积极拓展国际市场，先后在新加坡、印度、澳门、印尼、泰国、越南、美国、英国、法国、德国、瑞士等多个国家设立分支机构。公司亦先后收购了法国Froilabo公司、瑞士Precisa公司、美国IXRF公司和英国Edinburgh等多家海外知名生产企业，加强了公司产品的多样化。　　更多详情欢迎访问天美(中国)官方网站：http://www.techcomp.cn

研究背景人参是一味广为人知的中草药，在中国已有数千年的应用历史，具有大补元气、复脉固脱、补脾益肺、生津养血、安神益智的功效。现代药理研究表明，人参的主要活性成分人参皂苷在糖尿病、阿尔兹海默症及癌症中能够发挥保护作用。同时，大量的研究表明，蒸制人参（红参和黑参）相对于生晒参具有更好的药理作用。 人参皂苷Rk1及Rg5是蒸制人参中的特征性成分，二者为同分异构体，结构上仅双键位置不同。研究证实，人参皂苷Rk1及Rg5具有抗炎、降低血糖、保护心肌、神经保护及抗癌等作用。本研究对人参皂苷Rk1及Rg5在大鼠体内的药物动力学过程进行比较研究。 1—〇方法与结果〇— 该研究使用LCMS-8050三重四极杆液相色谱质谱联用仪建立了血浆中人参皂苷Rk1及Rg5的定量检测方法。然后，通过灌胃及口服方式给予大鼠人参皂苷Rk1及Rg5，收集血浆进行定量分析，并计算药动参数。 通过全扫及产物离子扫描，确定人参皂苷Rk1、Rg5及Rg3（内标）的母离子及产物离子，如图1所示。经过LabSolutions软件自动MRM优化后，对建立的方法进行专属性、线性、精密度、准确度、基质效应及提取回收率验证，结果如图2、表1及表2所示。结果表明，建立的方法符合生物样品的测定要求。图1 人参皂苷Rk1（A）、Rg5（B）及Rg3（C）的产物离子扫描图 图2 人参皂苷Rk1、Rg3和Rg3的MRM色谱图：A，空白血浆；B，空白血浆加人参皂苷Rk1或Rg5和Rg3；C，给药老鼠血浆 表1 人参皂苷Rk1及Rg5的日内及日间精密度及准确度表2 人参皂苷Rk1及Rg5在大鼠血浆中的提取回收率，基质效应及稳定性大鼠24只，随机分为4组，每组6只，分别为人参皂苷Rk1、Rg5口服组（50mg/kg）和人参皂苷Rk1、Rg5静脉组（2mg/kg）。经取血、收集血浆、加标、涡旋、离心、吹干、复溶，以及再涡旋、离心、取上清等步骤后，进入LCMS-8050进行分析。 药-时曲线结果如图3所示，人参皂苷Rk1及Rg5在灌胃给药5 min后，即可在血液中检出，说明人参皂苷Rk1及Rg5能够被快速吸收入血。人参皂苷Rg5在灌胃给药4 h后达到最大血药浓度，人参皂苷Rk1在灌胃4至6 h后可达到最大血药浓度，结果表明人参皂苷Rg5相对于人参皂苷Rk1具有更好的吸收。 使用非房室模型计算的药物动力学参数结果如表3所示。人参皂苷Rk1及Rg3灌胃的药物浓度-时间曲线下面积分别为204.18 ngh/mL和985.69 ngh/mL，分布体积分别为1821.04 L/kg和388.57 L/kg，消除速率分别为249.40 L/h/kg和53.79 L/h/kg。同时，人参皂苷Rk1和Rg5的生物利用度仅有0.67%和0.98%，胃肠道的代谢和较差的跨膜转运能力可能是其生物利用度差的主要原因。 图3 人参皂苷Rk1及Rg5在大鼠体内的药-时曲线：A，口服（50mg/kg）；B，静脉给药（2 mg/kg） 表3 人参皂苷Rk1及Rg5在大鼠体内的药动参数(n = 6)2—〇 总结与讨论 〇— 本文建立了UHPLC-MS/MS方法用于测定血浆中人参皂苷Rk1及Rg5的含量，并对其进行方法学考察。结果表明其专属性、基质效应、回收率、精密度、准确度和稳定性等均满足生物样品定量分析要求。通过对人参皂苷Rk1及Rg5的药物动力学研究，发现灌胃给予大鼠50 mg/kg人参皂苷Rk1或 Rg5后，二者均能被迅速吸收入血，但它们的口服生物利用度较低。如何提高它们的生物利用度是开发利用人参皂苷Rk1及Rg5亟待解决的主要问题之一。LCMS-8050 3—〇 文献简介〇— 文献题目《Pharmacokinetic studies of ginsenosides Rk1 and Rg5 in ratsby UFLC–MS/MS》使用仪器LCMS-8050，LC-30AD作者Chao Ma1,2， Qiyan Lin1 ，Yafu Xue1，Zhengcai Ju1， Gang Deng1， Wei Liu3，Yuting Sun1，Huida Guan1，Xuemei Cheng1, Changhong Wang1* 1.Institute of Chinese Materia Medica, Shanghai University of Traditional Chinese Medicine, The MOE Key Laboratory for Standardization of Chinese Medicines, Shanghai R&D Centre for Standardization of Chinese Medicines, Shanghai, China2.Department of Pharmacy, Fudan University Shanghai Cancer Center, Department of Oncology, Shanghai Medical College, Fudan University, Shanghai, China3.Key Laboratory of Liver and Kidney Diseases (Ministry of Education), Institute of Liver Diseases, Shuguang Hospital Affiliated with Shanghai University of Traditional Chinese Medicine, Shanghai, China* Corresponding author. Institute of Chinese Materia Medica, Shanghai University of Traditional Chinese Medicine, Shanghai 201203, China. Tel: 086-021-51322511, Fax: 086-021-51322519, E-mail: wchcxm@shutcm.edu.cn wchcxm@hotmail.com (Changhong Wang). 原标题：人参皂苷Rk1和Rg5在大鼠体内的药物动力学研究上海中医药大学 中药研究所文章发表于Biomedical Chromatography文章链接：https://doi.org/10.1002/bmc.5108 致谢本研究工作得到中国国家自然科学基金（基金号 81903804, 81530101, 81530096）的支持。 声明1、本文不提供文献原文。2、所引用文献仅供读者研究和学习参考，不得用于其他营利性活动。3、本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

pstrong仪器信息网讯/strong　　2019年4月21日，由中国化学会主办、中国化学会第七届全国热分析动力学与热动力学学术会议中国化学会热力学与热分析专业委员会、合肥微尺度物质科学国家研究中心和中国科学技术大学理化科学实验中心联合承办的中国化学会第七届全国热分析动力学与热动力学学术会议于合肥顺利闭幕。21日上午的大会由桂林电子科技大学的孙立贤、河北师范大学的张建军、天津科技大学的邓天龙联合主持。在闭幕式上，颁发了“最佳张贴报告奖” 并发布2021年第八届全国热分析动力学与热动力学学术会议筹备的最新消息。/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/b77b6d53-6fc5-4cf5-9718-398f495537a8.jpg" title="孙立贤_副本.jpg" alt="孙立贤_副本.jpg" style="width: 400px height: 300px " width="400" vspace="0" height="300" border="0"/　　/pp style="text-align: center "桂林电子科技大学孙立贤/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/f0a1c4e0-09b9-4d96-b3ce-745c45ed36de.jpg" title="张建军_副本.jpg" alt="张建军_副本.jpg" style="width: 400px height: 300px " width="400" vspace="0" height="300" border="0"/　　/pp style="text-align: center "河北师范大学张建军/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/90a6779e-fa06-42d5-bd4d-122190562706.jpg" title="邓天龙_副本.jpg" alt="邓天龙_副本.jpg" style="width: 400px height: 294px " width="400" vspace="0" height="294" border="0"/　　/pp style="text-align: center "天津科技大学邓天龙/pp　　中国科学院化学研究所院士韩布兴首先作了题为“绿色溶剂体系热力学、催化材料合成与化学反应中的溶剂效应”的主题报告。当前，70%以上的化学化工过程都会使用到溶剂，尤其是有机溶剂，但也同时面临着效率低、功能有限和环境污染等问题，因此无法满足当代化工可持续发展的要求，开发利用绿色溶剂是必然发展趋势。绿色溶剂应具有无毒、无害、便宜易得、容易循环利用和具有特定功能等特性。其中，具有代表性的绿色溶剂包括水、超临界流体、离子液体和生物质基溶剂等。韩布兴课题组目前的主要研究工作就是围绕超临界CO2、离子液体和水等绿色溶剂，通过化学热力学研究以及发展实验方法，实现绿色功能介质创制、催化材料合成等应用。报告中，韩布兴介绍了其目前的研究成果，包含超临界流体体系局域热力学模型、离子液体与超临界流体/离子液体乳液体系、超临界CO2中表面活性剂自组装及组装体催化功能、配合物催化剂稳定的CO2包水型微乳液光催化CO2还原、MOF稳定CO2/水乳液及MOF界面组装、超临界CO2/IL乳液制备有序介孔MOF纳米球、多孔金属制备及生物质基资源转换、离子液体/有机盐体系制备介孔无机盐、离子液体制备负载型纳米催化材料等。韩布兴课题组还尝试了用离子液体解决CO2反应中的热力学问题，实现了两相体系的甲酸合成 利用CO2形成碳酸解决动力学问题和用于纳米催化等，并介绍了溶剂效应在化学反应中的应用。/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/c173d718-ce88-4413-bc02-5cf5159d12aa.jpg" title="韩布兴_副本.jpg" alt="韩布兴_副本.jpg" style="width: 400px height: 300px " width="400" vspace="0" height="300" border="0"//pp style="text-align: center "中国科学院化学研究所院士韩布兴/pp　　武汉大学刘义作了题为“蛋白纤维化纳米抑制剂的设计及其作用机制”的主题报告。阿尔兹海默症近年来受到人们的普遍关注 研究表明，其与蛋白纤维化关系密切。目前，主要的蛋白纤维化抑制剂分为多肽类抑制剂、小分子抑制剂和新型纳米材料三种。新型纳米材料由于其稳定性强、比表面积大和表面易修饰的特点，受到广泛青睐。碳点是一类生物相容性很好的纳米材料，刘义通过设计一系列表面改性的碳点(如氧化改性)，并以与阿尔兹海默症相关的胰岛素蛋白为研究对象，利用等温滴定量热、荧光光谱、圆二色谱和显微分析等仪器，证实了其对与疾病相关的HI蛋白的聚集和生长有抑制作用。/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/b8ca13a8-ab38-466b-8635-f03976de0064.jpg" title="刘义_副本.jpg" alt="刘义_副本.jpg" style="width: 400px height: 300px " width="400" vspace="0" height="300" border="0"//pp style="text-align: center "武汉大学刘义/pp　　桂林电子科技大学孙立贤作了题为“新型储能材料设计与热力学调控”的主题报告。我国对可再生能源的需求迫切，氢能源利用是支持可再生能源大规模应用的重要途经，但目前缺乏安全高效的氢储运技术，制约了氢能的发展。孙立贤介绍了其在可控形貌低维催化剂制备及配位氢化物储氢、金属与配体调变以及符合纳米化MOFs储氢等工作。此外，还分享了孙立贤课题组首次创建的国内储氢材料数据库基本情况。/pp　　陕西师范大学的刘志宏作了题为“热化学在硼酸盐功能材料制备及其性能研究中的应用”的主题报告。报告主要介绍了硼酸盐微孔晶体材料的液-固相吸附热动力学、硼酸盐纳米阻燃材料应用的研究和多级孔硼酸盐材料制备及其吸附性能的研究等。/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/8c4c8e97-1587-41d4-aae8-d3bbbb67608b.jpg" title="刘志宏_副本.jpg" alt="刘志宏_副本.jpg"//pp style="text-align: center "陕西师范大学刘志宏/pp　　河北师范大学张建军作了题为“稀土超分子配合物的晶体结构、热分解反应动力学及热力学的研究“的主题报告。报告中，张建军主要阐释了稀土超分子配合物中第一系列配合物、第二系列配合物和第三系列配合物的热分解机理 并提出了简单反应处理的改进双等双步法，从而确定了活化能E、指前因子A以及其他热力学参数。/pp　　中国科学技术大学丁延伟作了题为“仪器间差异对于热分析动力学结果影响的研究“的主题报告。报告中对影响热分析曲线的多种因素进行了分析讨论，其中包含样品量、制样方式、样品状态、样品前处理条件、温度控制程序、支架类型、仪器结构、实验气氛及流速、仪器状态、仪器间差异、人员差异等。丁延伟特别强调，要不定期进行仪器的校准，尤其在进行重要的实验前，最好一定要做仪器的校准。/pp　　在报告中，对“仪器间差异”这一重要因素进行了深入、全面的分析和解读。理化科学实验中心先后与美国赛默飞、美国珀金埃尔默公司、美国TA公司等6家仪器厂商共建联合实验室，目前已经装备不同型号热分析仪器近30台。除了考察不同实验室中仪器对同一样品的测试差异之外，利用理化科学实验中心的优势，特别补充同一测试条件下、不同仪器对同一样品的测试差异分析。报告中以三家公司(匿名)的DSC数据说明了仪器间差异对最终测试结果的影响较大。通过比对了不同公司仪器、相同型号仪器、不同类型仪器的热重分析结果，丁延伟发现相同型号仪器对比差别不大，不同类型仪器对比差别较大。通过考察同一公司不同型号仪器之间的差异，发现数据结果并不吻合 丁延伟认为，不一定是仪器的质量问题，而是有可能是校准方法差异的问题。通过对比同一公司不同类型的仪器，测试结果也会产生差异，这可能是由于仪器结构的影响。报告还指出，即使是同一公司的同一产品，测得的结果也可能不同，这可能是由于仪器状态不同导致的。因此，校准方法、结构和仪器状态都可能对热分析动力学结果产生影响。/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/4c89254e-800e-422a-82dc-54ab6200f331.jpg" title="丁延伟_副本.jpg" alt="丁延伟_副本.jpg" style="width: 400px height: 300px " width="400" vspace="0" height="300" border="0"//pp style="text-align: center "中国科学技术大学丁延伟/pp　　大会闭幕式由张建军主持。闭幕式上颁发了“最佳张贴报告奖” 获奖名单由辽宁大学房大维宣布：山东农业大学的兰孝征、西北大学的陈湘、南京师范大学的刘浩、南京大学的谢科峰、北京理工大学的钟野、河南师范大学的邢肇碧、辽宁大学的宋宗仁、广西师范大学的陈志凤、中国科学院上海硅酸盐研究所的张赵文斌和北京理工大学的任杰。/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/7d1e3620-9c8a-41fd-afec-4c28560cda4b.jpg" title="房大维_副本.jpg" alt="房大维_副本.jpg" style="width: 400px height: 300px " width="400" vspace="0" height="300" border="0"/　/pp style="text-align: center "辽宁大学房大维/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/fac4c8ae-f987-4091-8f1d-4c6662013f46.jpg" title="大会颁奖.jpg" alt="大会颁奖.jpg" style="width: 600px height: 398px " width="600" vspace="0" height="398" border="0"//pp style="text-align: center "颁奖现场/pp　　随后，大会合作厂商、美国TA公司的经理王健女士发表了讲话 武汉大学刘义对大会进行了总结发言。最后，大会特别通告，2021年第八届热分析动力学与热动力学学术会议由陕西师范大学承办，并邀请下一届会议主办方代表刘志宏登台发言。诸多参会代表纷纷组团在即将关闭的大会主屏幕前合影留念，为本次大会圆满结束留下了最后的注脚。/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/ad559fe0-de58-41b8-9275-132c4800061b.jpg" title="大会留影.jpg" alt="大会留影.jpg" style="width: 600px height: 398px " width="600" vspace="0" height="398" border="0"//pp style="text-align: center "组团合影留念/ppbr//p

pstrong仪器信息网讯/strong　　2019年4月20日，中国化学会第七届全国热分析动力学与热动力学学术会议于合肥开幕。本次会议由中国化学会主办，中国化学会热力学与热分析专业委员会、合肥微尺度物质科学国家研究中心和中国科学技术大学理化科学实验中心联合承办。/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/4f08b216-cd0f-4748-a3eb-0af93ce157c6.jpg" title="huichang.jpg" alt="huichang.jpg" style="width: 600px height: 147px " width="600" vspace="0" height="147" border="0"//pp style="text-align: center "　　大会现场/pp　　本次会议的主旨是就近些年来热分析动力学和热动力学以及热分析与量热在理论研究、新仪器设计与分析技术方面的进展，以及在无机、有机、高分子、新材料、生物医药等各个领域中的应用进行学术研讨和交流。此次会议邀请到了来自清华大学、北京大学、南京大学、中国科学技术大学、西北工业大学、中科院研究所等多所知名高校及科研院所长期从事热分析动力学和热动力学的著名专家、中青年学者，以及珀金埃尔默、梅特勒-托利多、日立高新等多家仪器生产厂商，会议盛况空前，4百多位学者注册参会。仪器信息网作为报道媒体出席了本次会议。/pp　　大会组委会主席、合肥微尺度科学国家实验室教授罗毅主持了本次开幕式。中国科学技术大学副校长罗喜胜和大会主席王键吉在开幕式上致辞。/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/3bfb1960-feae-4474-a5f0-70a30ed6e48e.jpg" title="罗毅.jpg" alt="罗毅.jpg" style="width: 400px height: 277px " width="400" vspace="0" height="277" border="0"//pp style="text-align: center "　　中国科学技术大学教授罗毅主持会议/pp　　罗喜胜首先作开幕致辞，从中国科学技术大学创新立项的办学理念，谈到办学60年的丰硕成果 同时强调了本次会议的基础性意义和战略性意义，并坚信热力学作为基础学科将对科学界做出巨大的贡献，希望通过本次会议促进学者之间的沟通和交流 并预祝大会圆满成功。/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/30acd465-5a7c-4bf7-9722-e4ebbdb229c0.jpg" title="罗喜胜.jpg" alt="罗喜胜.jpg" style="width: 400px height: 277px " width="400" vspace="0" height="277" border="0"/　　/pp style="text-align: center "中国科学技术大学副校长罗喜胜致辞/pp　　王键吉在开幕致辞中强调了热分析和热动力学在环境、能源、化学化工和生命科学等领域具有不可替代的重要意义。王键吉教授表示，本次大会有三个方面的重要意义：(1)有助于青年学者更好地相互交流 (2)有助于多学科之间的学科交叉互动 (3)希望在热力学研究方面，年轻学者后继有人。作为大会主席，王键吉教授感谢主办单位中国科学技术大学会务组的辛勤付出，感谢为大会做出贡献的老师、同学，并预祝大会召开圆满成功。/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/08e905b2-27f1-448a-b4c0-e45f0b4cca18.jpg" title="王键吉.jpg" alt="王键吉.jpg" style="width: 400px height: 277px " width="400" vspace="0" height="277" border="0"/　　/pp style="text-align: center "大会主席王键吉致辞/pp　　随后开始的大会报告环节，武汉大学教授刘义、大会主席王键吉、清华大学教授尉志武先后主持了会议。/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/8b410aa4-9c55-41c7-a7d0-fde1b9d2edba.jpg" title="刘义.jpg" alt="刘义.jpg" style="width: 400px height: 277px " width="400" vspace="0" height="277" border="0"//pp style="text-align: center "　　武汉大学教授刘义/pp　　中国化学会理事、中国化学会化学热力学专业委员会主任王键吉作题为“CO2响应离子液体的设计和性能调控”的主题报告。王键吉由溶剂/催化剂引出了成本、效率和环境问题，分别介绍了CO2响应离子液体的设计和性能调控的研究方向，即从功能化的离子液体转变成智能化的离子液体，从而实现多功能介质及材料的制备以及产物分离、催化剂和介质循环利用。接着，介绍了通过特定基团嫁接离子液体，实现低浓度CO2的捕集、可逆相分离、可逆相转移、可逆乳化和破乳、光电化学转化等应用。最后，王键吉展望了该研究在酸性气体的选择性吸收、CO2捕集/转化的耦合、离子液体相转移催化和CO2响应离子液体性能强化四个方面新的发展。/pp　　清华大学化学系、生命有机磷重点实验室教授尉志武作题为“关于热分析动力学的思考与若干生物分子体系相变研究进展”的主题报告。报告中，主要谈到了DSC技术在蛋白质变性二态性问题、混合磷脂相变、离子液体杀菌机理和构筑不对称囊泡等研究中的应用。尉志武教授认为，热分析动力学和热动力学内容丰富、应用广泛，特别是在化学反应和物理变化机理研究方面有重要的应用 在做热动力学和热分析动力学时，定量分析一定要考虑对原始数据进行校正。/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/df5e6910-bbae-41d2-b89b-18eece44918d.jpg" title="尉志武.jpg" alt="尉志武.jpg" style="width: 400px height: 277px " width="400" vspace="0" height="277" border="0"/　　/pp style="text-align: center "清华大学教授尉志武/pp　　华南理工大学材料科学与工程学院教授张广照作题为“溶液中高分子的单链构象变化热力学”的主题报告。报告中主要介绍了热分析与热动力学在多种单链高分子构象变化中的应用，提出了通过外推法得到热力学平衡状态下高分子单链的相关参数的新方法。/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/8c1765fe-aea8-475b-8228-aae8da2b5df8.jpg" title="张广照.jpg" alt="张广照.jpg" style="width: 400px height: 277px " width="400" vspace="0" height="277" border="0"/　　/pp style="text-align: center "华南理工大学教授张广照/pp　　西北工业大学教授刘峰作题为“金属材料非平衡相变的热动力学协同效应与调控”的主题报告。报告中提出，传统研究缺乏对转变过程的研究，忽略了加工工艺的重要性，希望通过研究热动力学相关性，实现成分和工艺的定量化，并介绍了动力学模型在多种钢铁材料中的实际应用。刘峰还提出了大驱动力大能垒设计的概念，可以同先进高强钢相结合，用于设计纳米相变体系，发展出具有优良力学性能的双相双峰组织。/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/261b0d7a-2f06-475c-b322-849f4d76bc4d.jpg" title="刘峰.jpg" alt="刘峰.jpg" style="width: 400px height: 277px " width="400" vspace="0" height="277" border="0"//pp style="text-align: center "　　西北工业大学教授刘峰/pp　　西北大学教授陈三平作了题为“镝单分子磁体的磁弛豫动力学”的主题报告。高性能单分子磁体构筑要考虑金属离子的选择、单轴各向异性和晶体场的对称性 镧系金属离子具有磁矩大、奇数电子和强轴向性等特点 在此基础上，陈三平构建了D4d构型、D5h镝单分子磁体。陈三平还介绍了弱化面各向异性的Dy-I单核体系和Dy-X双核体系。最后，陈三平提出了构建热容和低温磁弛豫动力学关系的展望。/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/c5ad46bc-4b58-44d3-bdbe-7bb658b2b5ec.jpg" title="陈三平.jpg" alt="陈三平.jpg" style="width: 400px height: 277px " width="400" vspace="0" height="277" border="0"/　　/pp style="text-align: center "西北大学教授陈三平/pp　　南京大学教授胡文兵作题为“高分子结晶动力学的Flash DSC研究”的主题报告。目前，全球超过三分之二产量的合成高分子是可结晶的，高分子加工需要控制结晶，但加工成型的冷却速度通常比较快。传统DSC技术需要的样品量较多，且升降温速度不够快。因此，超快扫描芯片量热仪应运而生。超快DSC技术是研究动力学的有力工具，推动着高分子结晶学进入低温区域，并有助于帮助理解高分子化学结构与结晶动力学的关系。/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/907f7dbb-0e27-40e0-9f37-ee03042a2010.jpg" title="胡文兵.jpg" alt="胡文兵.jpg" style="width: 400px height: 277px " width="400" vspace="0" height="277" border="0"/　　/pp style="text-align: center "南京大学教授胡文兵/pp　　下午，大会分为热分析动力学方法、热分析动力学应用、热分析动力学应用与热分析、热动力学与热力学四个专题，开设了四个分会场。其中，热分析动力学方法分会场，作报告的专家有南京理工大学的成一教授、西安建筑科技大学的酒少武教授、南京师范大学的王昉教授以及邯郸学院的任宁教授等。/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/c8009021-8440-4775-8044-ef43fd9ad66c.jpg" title="热分析动力学方法专题会场.jpg" alt="热分析动力学方法专题会场.jpg" style="width: 600px height: 336px " width="600" vspace="0" height="336" border="0"//pp style="text-align: center "　　热分析动力学方法专题会场/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/df522974-aa72-4581-add4-71d885afbe80.jpg" title="热分析动力学应用专题会场.jpg" alt="热分析动力学应用专题会场.jpg" style="width: 600px height: 336px " width="600" vspace="0" height="336" border="0"//pp style="text-align: center "热分析动力学应用专题会场/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/721f5c24-3f68-4f0f-af25-8e3afa8fcd63.jpg" title="热分析动力学应用与热分析专题会场.jpg" alt="热分析动力学应用与热分析专题会场.jpg" style="width: 600px height: 336px " width="600" vspace="0" height="336" border="0"//pp style="text-align: center "热分析动力学应用与热分析专题会场/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/86184f2d-c57a-4d4b-98b1-25e8af0bb90b.jpg" title="热动力学与热力学专题会场.jpg" alt="热动力学与热力学专题会场.jpg" style="width: 600px height: 336px " width="600" vspace="0" height="336" border="0"//pp style="text-align: center "热动力学与热力学专题会场/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/f2f76146-9def-49ef-a46a-42674df93166.jpg" title="铂金埃尔默.jpg" alt="铂金埃尔默.jpg" style="width: 600px height: 398px " width="600" vspace="0" height="398" border="0"//pp style="text-align: center "会议合作厂家-美国铂金埃尔默公司/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/231d5013-a502-4cfb-836c-efb470ba0d08.jpg" title="梅特勒.jpg" alt="梅特勒.jpg" style="width: 600px height: 398px " width="600" vspace="0" height="398" border="0"//pp style="text-align: center "会议合作厂家-梅特勒-托利多/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/0243fa12-8bf7-4513-a5b6-7b7e15c17e49.jpg" title="耐驰.jpg" alt="耐驰.jpg" style="width: 600px height: 398px " width="600" vspace="0" height="398" border="0"//pp style="text-align: center "会议合作厂家-德国耐驰仪器制造有限公司/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/116cfd6a-f1aa-40b0-a710-8e6aaf969f89.jpg" title="TA仪器.jpg" alt="TA仪器.jpg" style="width: 600px height: 398px " width="600" vspace="0" height="398" border="0"//pp style="text-align: center "会议合作厂家-美国TA仪器公司/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/8e5e18cf-bf0a-4649-a0f8-8e823f144319.jpg" title="林赛斯.jpg" alt="林赛斯.jpg" style="width: 600px height: 398px " width="600" vspace="0" height="398" border="0"//pp style="text-align: center "会议合作厂家-德国林赛斯仪器公司/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/fb2af071-a5fb-4e2b-968d-4ed698e9d797.jpg" title="日立高新.jpg" alt="日立高新.jpg" style="width: 600px height: 398px " width="600" vspace="0" height="398" border="0"//pp style="text-align: center "会议合作厂家-日立高新技术(上海)国际贸易有限公司/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/27e4e2bb-4abc-4bf0-ba9b-6cc4b1e95c54.jpg" title="塞塔拉姆.jpg" alt="塞塔拉姆.jpg" style="width: 600px height: 398px " width="600" vspace="0" height="398" border="0"//pp style="text-align: center "会议合作厂家-法国塞塔拉姆仪器公司/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/7f27dcd8-af4d-4570-94b0-bda11b1a6d23.jpg" title="仰仪.jpg" alt="仰仪.jpg" style="width: 600px height: 398px " width="600" vspace="0" height="398" border="0"//pp style="text-align: center "会议合作厂家-杭州仰仪科技有限公司/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/fe1b89a3-ebf8-4f47-9e7b-51da980c5376.jpg" title="凯正.jpg" alt="凯正.jpg" style="width: 600px height: 398px " width="600" vspace="0" height="398" border="0"//pp style="text-align: center "会议合作厂家-上海凯正仪器有限公司/ppbr//p

近日，南开大学物理科学学院超快电子显微镜实验室付学文教授团队成功研制并报道了国际首套超快扫描电子显微镜（SUEM）与超快阴极荧光（TRCL）多模态载流子动力学探测系统。该系统在飞秒超快电子模式下实现了空间分辨率优于10 nm，SUEM成像和TRCL探测的时间分辨率分别优于500 fs和4.5 ps，各项技术性能和参数指标达到国际领先水平。该团队利用该多模态载流子动力学探测系统在飞秒与纳米时空分辨尺度直接追踪了n型掺杂砷化镓（n-GaAs）半导体中的光生载流子的复杂动力学过程，结合SUEM成像和TRCL测量成功区分了其表面载流子和体相载流子的动力学行为，全面直观地给出了其光生载流子动力学的物理图像。该仪器系统的成功研制填补了我国在该技术领域的空白，为研究和解耦半导体中复杂的光生载流子动力学过程提供了一个强有力的高时空分辨测量平台，将为新型半导体材料与高性能光电功能器件的开发提供重要支撑。该研究近日以“A femtosecond electron-based versatile microscopy for visualizing carrier dynamics in semiconductors across spatiotemporal and energetic domains”（一种基于飞秒电子的可用于跨时空和能量维度可视化半导体载流子动力学的多功能显微镜）为题，发表于重要国际学术期刊《Advanced Science》。半导体光电材料与器件的功能和性能主要取决于其材料表/界面的载流子动力学过程，例如光伏与光电探测器件需要增强其界面光生载流子的分离与传输，抑制载流子的复合，而发光器件则要增强其界面载流子的辐射复合，抑制非辐射复合。这些载流子的动力学过程多发生在表/界面处，且动力学过程快至皮秒乃至飞秒量级，因此以超高的时间、空间以及能量分辨率测量半导体材料表/界面载流子不同类型的动力学过程对于现代半导体器件的研发及应用起着至关重要的作用，尤其是对于一些低维、高速、超灵敏的半导体光电器件。当前，研究半导体光生载流子动力学的时间分辨探测技术主要有瞬态吸收显微镜（TAM）及光谱、时间分辨近场扫描光学显微镜（NOSM）、时间分辨阴极荧光（TRPL）、时间分辨光发射电子显微镜（TR-PEEM）等。然而，光学衍射极限限制了这些技术的空间分辨率，并且激光较大的作用深度使得测得的动力学信号主要来自材料内部的平均载流子动力学信息，很大程度上掩盖了来自表面或界面载流子的贡献，且单一的探测手段难以同时给出载流子不同类型的动力学信息。因此，为了全面表征半导体材料的载流子动力学，特别是表/界面载流子的动力学，亟需发展一种在时空间和能量维度上同时具有超高分辨率并且兼具高表面敏感特性的超快探测手段。图1. 仪器系统的示意图和时空分辨性能表征。（a）超快扫描电镜与超快阴极荧光多模态载流子动力学探测系统的示意图。其中包含飞秒光学系统、扫描电镜系统、阴极荧光收集系统、条纹相机以及液氦低温台。图中左上角分别为金刚石微晶的扫描电镜图、阴极荧光强度分布图像、阴极荧光光谱以及n型GaAs在77 K下的条纹相机图像 （b）传统模式下锡球标样的SEM图 （c）和（d）不同放大倍数下锡球标样的飞秒脉冲电子图像，表明飞秒脉冲电子模式下良好的成像质量，其空间分辨率优于10 nm。（e）初始红外飞秒激光脉冲的脉宽；（f）超快扫描电子成像的时间分辨率测试，其仪器相应函数（IRF）大约为500 fs；（g）超快阴极荧光探测的时间分辨率测试，其IRF约为4.5 ps。随着超快电子显微镜技术的蓬勃发展，超快扫描电子显微镜（SUEM）和超快阴极荧光（TRCL）技术也迅速兴起，两者都同时兼具超短脉冲激光的超快时间分辨率和电子显微镜的超高空间分辨率。其中SUEM技术是基于泵浦-探测原理，用一束可见波段飞秒激光激发样品表面产生光生载流子，另一束同步的紫外飞秒激光激发扫描电子显微镜的光阴极产生飞秒脉冲电子进行扫描成像。由于扫描电子显微镜主要收集来自距离样品表面几个纳米范围内的二次电子信号，使得超快扫描电子显微镜技术具有表面敏感特性，能够直接对半导体材料表面或界面光生载流子（电子和空穴）的时空演化动力学进行成像。然而，该技术无法直接区分辐射复合与非辐射复合动力学过程。TRCL技术是用聚焦的飞秒脉冲电子束激发样品产生瞬态荧光，用条纹相机或时间相关单光子计数器对瞬态荧光进行测量，具有能量敏感特性，且信号绝大部分来源于材料体内，可直接反映载流子的辐射复合行为。因此，SUEM和TRCL在功能上形成良好的互补，将两者有机结合有望实现在超高的时空和能量分辨下全面解析半导体材料表/界面和体相载流子的动力学信息。鉴于此，付学文教授团队将飞秒激光、场发射扫描电子显微镜和瞬态荧光探测模块相结合，研制出了国际首套超快扫描电子显微镜与超快阴极荧光多模态载流子动力学探测系统（如图1示意图和图2实物图所示），实现了对半导体材料表/界面和体相载流子动力学过程的高时空分辨探测和解析。图2. 超快扫描电子显微镜与超快阴极荧光多模态载流子动力学探测系统实物照片。图3. 利用该系统对n型GaAs单晶表面的SUEM成像和TRCL测量结果。（a）n型砷化镓表面测量得到的随时间演化的SUEM图像；（b）从图（a）中光激发区域提取的二次电子强度演化及相应的载流子演化时间常数；（c）表面载流子的空间分布随时间的演化；（d）从297 K到77 K的变温时间积分CL光谱；（e）和（g）在图（a）的SUEM测试区域中分别探测得到的297 K和77 K下的条纹相机图像；（f）和（h）分别从（e）和（g）中提取的带边发射的衰减曲线及相应的荧光寿命。为展示SUEM成像与TRCL探测在超高时空和能量分辨率下直接可视化并解耦半导体中复杂激发态载流子动力学过程上的独特优势，该团队利用该自主研发的多模态实验装置研究了n型GaAs中的载流子动力学。如图3所示，SUEM图像表明由于表面能带弯曲效应，飞秒激光作用后表面光生载流子发生快速分离使空穴向表面富集。通过分析随时间变化的SUEM图像，提取出了光生载流子不同阶段的衰减时间常数；同时通过计算表面空穴分布的均方根位移，揭示了对应不同阶段表面空穴随时间的超扩散、局域化和亚扩散过程。通过进一步分析室温和液氦温度下测量的条纹相机图像中相应的非平衡载流子复合动力学过程和寿命，不但区分出了体相和表面载流子动力学过程的差异，还揭示了上述表面载流子的空间演变过程分别对应于能量空间热载流子冷却、缺陷捕获和带间/缺陷辅助辐射复合过程。该工作阐明了表面态和缺陷态对半导体表/界面载流子动力学的重要影响，展示了超快扫描电子显微镜和超快阴极荧光多模态动力学探测系统在超高时空尺度解耦半导体表/界面和体相载流子动力学中的独特优势。南开大学为该项工作的第一完成单位及通讯单位。南开大学物理科学学院博士生张亚卿和博士后陈祥为该论文共同第一作者，南开大学付学文教授为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金委、国家科技部、天津市科技局、中央高校基础研究经费等的大力支持。文章链接：https://doi.org/10.1002/advs.202400633

p　span style="FONT-FAMILY: times new roman"　药代动力学在我国和世界上发展的很快，是创新药物研发中不可或缺的重要研究内容，甚至决定了药物开发的命运。药代动力学是一门多交叉学科，定量研究药物在体内的吸收、分布、代谢、排泄(ADME)，也融合了药理学、药物分析、药剂学、中药学、细胞生物学、分子生物学、实验动物学等多门学科的相关知识。药代动力学的应用研究主要包括创新药物临床前的评价和申报、新药的临床药动学研究及评价、中药与生物大分子药物的药代动力学研究等。/span/ppspan style="FONT-FAMILY: times new roman"　　中国工程院院士王广基所带领的江苏省药代动力学重点实验室的研究团队在国内的创新药物药代动力学、中药药代动力学和细胞药代动力学等方面取得了令人瞩目的成就。日前，仪器信息网编辑在中国药科大学药代动力学重点实验室采访了王广基院士。/span/ppspan style="FONT-SIZE: 20px FONT-FAMILY: times new roman COLOR: rgb(112,48,160)"strong　　王广基所带领的药代动力学实验室在国内外取得了令人瞩目的成就/strong/span/ppspan style="FONT-FAMILY: times new roman"　　王广基所带领的药代动力学实验室先后成为了江苏省药物代谢动力学重点实验室、国家科技部临床前药物代谢动力学技术平台建设牵头单位、国家中医药管理局“中药复方药代动力学方法重点研究室”， 天然药物活性组分与药效国家重点实验室核心单元；先后承担了包括国家“863”计划、“973”计划、“国家自然科学基金”重点项目、国家“重大新药创制”科技重大专项、“国家科技支撑计划”等重大研究项目30余项。在国内外核心期刊发表科研论文320余篇，申请发明专利30多项。/span/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="IMG_1417_副本.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201510/insimg/0696db27-0b35-48a5-b151-d8e91f690cc0.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"span style="FONT-FAMILY: times new roman"span style="FONT-SIZE: 14px FONT-FAMILY: times new roman COLOR: rgb(0,32,96)"strong王广基院士/strong/span/span/ppspan style="FONT-FAMILY: times new roman"　　王广基带领的药代动力学重点实验室是国内领先的药代动力学研究实验室，同时在该研究领域也是世界一流的。王广基对国内的药代动力学研究很有信心，他表示：“我国的药代动力学研究水平已经与发达国家接轨。”该实验室的很多研究成果都处于国际领先水平，据介绍该团队撰写了国际上第一篇细胞药代动力学研究综述，并发表于国际药代动力学权威杂志DMR，此文章属国际首次系统提出细胞PK/PD研究理论与技术方法，推动了药代动力学研究从“血浆”到“细胞”、从“宏观”到“微观”的突破。中药药代动力学研究的技术体系也得到了国内、国际上的广泛认可，如国际著名分析化学家Dr.Brack(德国)在Trends AC(国际化学分析顶级期刊)上将他们建立的“诊断离子桥联网络”策略评为复杂基质中未知成分分析的九大创新策略之一。/span/ppspan style="FONT-FAMILY: times new roman"　　药代动力学的基础研究主要包括针对ADME环节的各种体内外模型的建立及优化，药物吸收/代谢机制、调控途径，PK/PD(药动/药效结合研究)模型及由此衍生出来的各类数学模型的建立及评价等。如何将药代动力学的研究理论与技术应用到创新药物研究中是王广基所带领团队一直在深入研究的内容。/span/ppspan style="FONT-SIZE: 20px FONT-FAMILY: times new roman COLOR: rgb(112,48,160)"strong　　探索中药多成分药代动力学研究新技术，实现药代动力学研究从“单成分”向“多成分”的突破/strong/span/ppspan style="FONT-FAMILY: times new roman"　　中药现代化的研究中，需要对中药的一锅汤进行系统研究，包括“汤”里面究竟有哪些成分、成分的比例和量是多少 人服用以后，有多少成分吸收进入体内、有哪些成分进入体内后发生转化、起效的成分是哪些等。/span/ppspan style="FONT-FAMILY: times new roman"　　针对中药成分构成复杂、代谢多样、体内浓度低等难题，王广基及其团队创建了高效普适的中药复杂成分体内过程研究方法学体系。如：“诊断离子桥联网络”、“相对曝露法”、“物质组-代谢组关联网络”等策略。/span/ppspan style="FONT-FAMILY: times new roman"　　王广基介绍说：“诊断离子桥联网络技术即采用多级质谱对复杂组分碎裂分析，得到各成分的多级碎片离子，根据碎片离子进行各组分的桥接，从而实现化合物的快速归属” 。这一技术使得复杂组分，尤其是完全未知的成分的鉴定具有重要意义。目前我们发表的有关该技术的论文在国际期刊上已被引用47次。此技术也被用于多种中药方剂及环境污染物的分析中。”质量亏损过滤技术很早就被提出，并一直被应用于单个西药成分的代谢物鉴定中。对于适用于中药多组分的质量亏损过滤技术，王广基说：“质量亏损过滤用于去除基质相关的大量的背景离子，缩小假阳性的数目，使得目标化合物从背景噪音脱颖而出。这一技术的应用使得中药复杂成分中同一类化合物可以快速同时被检出，分析效率大幅度提高。”/span/ppspan style="FONT-FAMILY: times new roman"　　在突破核心技术难题的基础上，王广基带领团队探索中药整体效应，取得了很多成果。例如，在人参皂苷的抗抑郁作用研究方面，该团队发现人参皂苷难以透过血脑屏障，但可调节免疫细胞及内源性神经递质的代谢转运，阻断炎症因子向脑部的传递，发挥脑神经保护作用。/span/ppspan style="FONT-FAMILY: times new roman"　　中药药代相关的研究成果获2009年国家科技进步二等奖、2012年江苏省科技进步一等奖 完成的“十一五”重大专项项目“中药复方药代动力学研究关键技术”获评全国第一。/span/ppspan style="FONT-FAMILY: times new roman"　　对于药效明确、机制不明的中药，可以通过分析内源性小分子物质群的改变等代谢研究手段来考察其药物机制和作用效果。王广基以人参对血压双向的调节作用为例，介绍了有关中药药效和作用机制的研究内容。对于高血压而言，很多西药的降压作用很明显，降压效果很快体现，但是，一旦停药后血压又反弹回原有的水平。人参降压作用比较温和，但是降压作用持久，在停药后反弹速率显著低于西药。王广基说：“通过代谢组学的研究，检测体内的内源性小分子代谢物群，发现高血压与正常人体内的代谢组的分群区分很明显。这说明高血压患者体内的生理生化代谢等机体的功能状态发生了偏移，偏离了正常状态。而人参皂苷具有一定的”纠偏“作用，高血压患者给予人参以后，偏离正常状态的代谢组有向正常状态恢复的趋势。/span/ppspan style="FONT-FAMILY: times new roman"　　/spanspan style="FONT-SIZE: 20px FONT-FAMILY: times new roman COLOR: rgb(112,48,160)"strong质谱技术是药代动力学研究的重要手段/strong/span/ppspan style="FONT-FAMILY: times new roman"　　质谱技术、细胞与分子生物学模型、PK/PD模型等都是药代动力学研究的常规手段。质谱主要用于测定血液、尿液、组织等生物样品中的微量药物浓度、代谢物鉴定和内源性成分的分离分析。/span/ppspan style="FONT-FAMILY: times new roman"　　该实验室质谱仪器非常多，其中大多数还是单级四极杆和三重四极杆质谱。王广基说：“定量分析是药物代谢研究的基础，也是我们做的最多的工作。我们目前的药物和代谢物的定量工作主要还是采用四极杆质谱分析。”/span/pp style="TEXT-ALIGN: center"span style="FONT-FAMILY: times new roman"img title="IMG_1361_副本.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201510/insimg/17acd960-08dd-4f10-b7e2-3de02104dfd3.jpg"//span/pp style="TEXT-ALIGN: center"span style="FONT-FAMILY: times new roman"span style="FONT-SIZE: 14px FONT-FAMILY: times new roman COLOR: rgb(0,32,96)"strong正在运行的岛津四极杆质谱仪/strong/span/span/ppspan style="FONT-FAMILY: times new roman"　　IT-TOF主要用于代谢物分析及其中药多组分的体内外物质基础的鉴定。王广基说：“2007年，我们开始将岛津LC-IT-TOF/MS(离子阱-飞行时间串联质谱)用于中药复杂未知成分定性和定量分析、中药体内复杂代谢产物分析与体内外物质关联网络分析等新领域。” 通过对中药复杂成分分析研究，王广基团队先后在Anal Chem，J Mass Spectrom, Talanta等国际化学分析领域权威期刊发表论文30余篇。“这些文章在国际上充分展示了LC-IT-TOF/MS在复杂未知成分定性分析中的卓越性能和广阔的应用前景。”王广基说。/span/ppspan style="FONT-FAMILY: times new roman"　　王广基及其实验室的研究者曾多次在国内外学术会议上报告了相关研究成果，基于IT-TOF的研究成果已经产生了深远的影响。马来西亚、新加坡和国内的制药企业正在寻求与王广基带领的药代动力学重点实验室在IT-TOF应用中的合作。/span/pp style="TEXT-ALIGN: center"span style="FONT-FAMILY: times new roman"img title="IMG_1382_副本.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201510/insimg/c4879eec-d7a5-47a6-acbc-35382f3c351e.jpg"//span/pp style="TEXT-ALIGN: center"span style="FONT-FAMILY: times new roman"span style="FONT-SIZE: 14px FONT-FAMILY: times new roman COLOR: rgb(0,32,96)"strong正在运行的岛津LCMS-IT-TOF/strong/span/span/ppspan style="FONT-FAMILY: times new roman"　　在参观实验室时，王广基告诉编者，实验室在使用MALDI-TOF进行生物大分子生物药物的药代动力学研究及基于质谱成像技术的组织分布研究。/span/pp style="TEXT-ALIGN: center"span style="FONT-FAMILY: times new roman"img title="IMG_1380_副本.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201510/insimg/266ad761-b4b7-4a09-b8a5-9e350479ac83.jpg"//span/pp style="TEXT-ALIGN: center"span style="FONT-FAMILY: times new roman"span style="FONT-SIZE: 14px FONT-FAMILY: times new roman COLOR: rgb(0,32,96)"strong正在运行的岛津MALDI-TOF质谱/strong/span/span/ppspan style="FONT-FAMILY: times new roman"　　王广基认为质谱技术特别是液质联用技术对于药代动力学研究有着非常重要的意义。他说：“首先，对药物的动力学特征研究一般分为定性研究和定量研究两个方面，对于定性来说，随着各种杂交质谱技术的出现，液质联用可以给出多级碎裂信息和准确分子量，对于化合物及其代谢物的结构推断提供了强有力的工具。此外，定量研究更加需要质谱，由于生物样本中干扰大、药物浓度低，而质谱的专属性强、灵敏度高，目前，大部分药物的药代动力学研究都是用质谱完成的。”/span/ppspan style="FONT-FAMILY: times new roman"　　编者看到该实验室岛津的仪器非常多，大部分质谱仪出自岛津。时逢岛津公司成立140周年，在编者问是否对岛津有何期待时，王广基代表中国药科大学祝愿岛津创新不止、扬帆起航，朝着更高的目标不断迈进，取得更加辉煌的成就!王广基说“岛津以科学技术向社会做贡献，愿其早日实现‘为了人类和地球的健康’之愿望!”/span/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="DSC_7100_副本.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201510/insimg/7df496f6-f064-4d2a-b9e8-901a67b8a3c4.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"span style="FONT-FAMILY: times new roman"span style="FONT-SIZE: 14px FONT-FAMILY: times new roman COLOR: rgb(0,32,96)"strong药代动力学实验室合影/strong/span/span/pp style="TEXT-ALIGN: right"span style="FONT-FAMILY: times new roman"采访编辑：郭浩楠/spanbr//p

近日，大连化物所分子反应动力学国家重点实验室任泽峰研究员和中国工程物理研究院赵一英研究员等合作，在揭示准二维钙钛矿载流子本征动力学方面取得新进展。飞秒，是一种时间单位，等于10-15秒。飞秒激光是一种特殊类型的激光，其脉冲（像脉搏似的短暂起伏）持续时间非常短，达到了飞秒级别。我们知道，能量除以时间得到的是功率，所以即使一个很小的能量，除以一个极短的时间，也会得到一个非常巨大的瞬时功率。如果把这样具有巨大瞬时功率的光聚焦到小尺寸的材料上，材料就可以被精细的切割或加工，因此，飞秒激光可用于微型器件制造、纳米材料加工等方面；在医学领域，飞秒激光可以用于眼科手术，切割角膜组织。另外，科学家们还利用飞秒激光脉冲时间短、瞬时功率大等特点，研究物质在飞秒时间尺度上的动态过程，如同给照相机安装了一个超快的“拍照快门”，可以给分子、材料的变化过程 “拍电影”。总之，飞秒激光技术非常重要，具有广泛的应用前景。飞秒瞬态吸收光谱（Transient Absorption Spectroscopy，TAS）是一种常用的主要研究半导体载流子动力学的手段。受限于常规的探测灵敏度，TAS一般只能探测较高载流子浓度下的动力学过程（文献中往往大于1017 cm-3）。然而，太阳能电池工作环境中的载流子浓度远低于该浓度（通常低于1015 cm-3）。因此，常规瞬态吸收光谱测得的动力学规律和真实情况下的载流子动力学规律可能相差甚远。任泽峰团队前期发展了高灵敏度瞬态吸收光谱仪，灵敏度ΔOD达到10-7量级，比常规的TAS提高2个数量级。前期，团队利用该装置实现了3D钙钛矿本征载流子动力学的研究，该工作以(BA)2(MA)n−1PbnI3n+准二维钙钛矿薄膜为模型，阐述了准2D钙钛矿中本征载流子动力学过程。二维钙钛矿由于其独特的稳定性和出色的光电性能而受到广泛关注。然而，围绕准二维钙钛矿中不同二维相之间的空间相分布和能带排列的争论给理解载流子动力学带来了复杂性，也阻碍了材料和器件的发展。本工作中，研究团队发现了2D和3D相之间载流子浓度依赖的电子和空穴转移动力学。在线性响应范围内的低载流子密度下，团队测量到了电子和空穴传输的三个超快过程，从数百fs到数ps、数十到数百ps、数百ps到数ns，可以归属于2D和3D相之间的横向外延（结构I）、部分外延（结构II）和无序界面异质结构（结构III）。此外，进一步通过考虑相分布、能带排列和载流子动力学，团队提出了旨在增强载流子传输的材料合成策略：（1）提高结构I和II的比例可以显著提高电子/空穴的转移速率；（2）增大3D相的晶粒尺寸可以提高准2D钙钛矿薄膜中电子转移速率；（3）增加2D相晶粒尺寸可以改善空穴从3D相到2D相的转移。该工作不仅为准2D钙钛矿的精确本征光物理学提供了深入的见解，而且也有望促进这些材料的实际应用的研发。相关成果以“Unveiling the Intrinsic Photophysics in Quasi-2D Perovskites”为题，于近日发表在《美国化学会杂志》（Journal of the American Chemical Society）上。任泽峰，博士，研究员，博士生导师。2004年中国科学技术大学化学物理系毕业后，来所分子反应动力学国家重点实验室学习，师从杨学明院士。2009年博士毕业后，到德国马普学会Fritz Haber研究所做博士后，洪堡学者。2011年底被聘为北京大学量子材料科学中心研究员，博士生导师。2016年9月回到所里工作，任化学动力学研究中心B类组群1114组组长，研究员，分子反应动力学国家重点实验室副主任。研究方向：（1）利用表界面非线性光谱，研究工作条件下粉末催化剂表面反应分子的振动光谱，能源材料表界面的电子光谱；（2）发展超高灵敏超快光谱，包括瞬态吸收光谱，时间分辨受激拉曼光谱，时间分辨表面和频光谱，研究光催化、热催化的动力学过程和能源材料载流子动力学；（3）发展超快时间分辨光发射电子显微镜，时空分辨研究半导体、光催化等体系中的光生载流子动力学；（4）发展超快激光技术，研制全国产化超快激光。

中国化学会第三届全国热分析动力学与热动力学学术会议暨江苏省第三届热分析技术研讨会　(第一轮通知)　　The 3rd National Symposium on Thermal Analysis Kinetics and Thermokinetics of Chinese Chemical Society(3rd TAKT)& The 3rd National Symposium on Thermal Analysis of Jiangsu Province(3rd JTA)　　　受中国化学会的委托，由中国化学会化学热力学和热分析专业委员会和江苏省分析测试协会主办，江苏省分析测试协会热分析专业委员会、南京师范大学承办、河北师范大学协办的“中国化学会第三届全国热分析动力学学术会议(3rd TAKT)”将于2011年10月20-22日在江苏省南京市召开，会议期间同时召开“江苏省第三届热分析技术研讨会(3rd JTA)”。本次会议将就近两年来热分析、热分析动力学和热动力学在理论研究、新仪器设计与分析技术方面的进展以及在无机、有机、高分子、新材料、生物医药等各个领域中的应用进行学术研讨和交流。本次会议将邀请国内、外热分析、热分析动力学、热动力学研究领域内的著名专家领衔主讲，同时，会议期间还将展示一批国内外最新热分析仪器及相关产品，提供大量的最新技术、最新测试方法等资料。热忱邀请相关领域的科研、教学的科学工作者和研究生踊跃投稿、与会参加研讨交流。　　一、会议组织委员会　　主 席：陈国祥，韩布兴，尉志武　　副主席：赵厚民，张建军，魏少华，张明明，胡卫东，王昉　　秘书长：汤伟　　二、会议学术委员会　　主 任 委员：韩布兴 (中国科学院化学研究所)　　副主任委员(以姓氏拼音为序)：　　陈启元(中南大学) 高胜利(西北大学) 刘义 (武汉大学)　　沈伟国(华东理工大学) 孙立贤(中国科学院大连化学物理研究所)　　王键吉(河南师范大学) 尉志武(清华大学)　　委 员(以姓氏拼音为序)：　　安学勤(华东理工大学)，白同春(苏州大学)，陈健(清华大学)，陈三平(西北大学)，成一(南京理工大学)，杜为红(中国人民大学)，杜勇(中南大学粉末冶金国家重点实验室)，　　顾敏芬(南京师范大学)，关伟(辽宁大学)，李浩然(浙江大学)，刘义(武汉大学)，李小云(南京工业大学)，李武(中国科学院青海盐湖所)，刘洪来(华东理工大学)，刘义(武汉大学)，刘育(南开大学)，陆昌伟(中科院上海硅酸盐研究所)，卢雁(河南师范大学)，孟祥光(四川大学)，孙建平(苏州大学)，谭卫红(南京林化所)，檀亦兵(江南大学食品学院)，王保怀(北京大学)，汪存信(武汉大学)，王昉(南京师范大学)，吴昊(扬州大学)，王金本(中科院化学研究所)，王琦(浙江大学)，王晓东(中科院大连化学物理研究所)，王毅琳(中国科学院化学研究所)，杨家振(辽宁大学)，杨腊虎(中国药品生物制品检定所)，郁清(南京大学)，袁钻如(南京大学)，张洪林(曲阜师范大学)，张建军(河北师范大学)，张建玲(中国科学院化学研究所)，张堃(中山大学)，朱立忠(南化集团研究院物化检测中心)，张同来(北京理工大学)，赵凤起(西安近代化学研究所)，祝昱(中国药科大学)　　三、大会主题：展现热分析动力学与热动力学以及热分析领域的主要研究成果。　　四、会议交流形式：出版大会论文集、大会特邀报告、专题报告与讨论、墙报展讲。　　五、征文内容：A. 热分析动力学理论与研究进展 热分析动力学的仪器功能、实验方法和数据处理软件的开发等 热分析动力学在无机、有机、高分子、材料、生物等各个领域中的应用 B. 热动力学理论与研究进展 热动力学的仪器功能、实验方法和数据处理软件的开发等 热动力学在无机、有机、高分子、材料、生物等各个领域中的应用 C.热分析与量热学领域内的研究工作。D.其他　　六、论文要求: 1、应征论文应未在国内外公开发行的学术刊物上发表过。2、应征论文详细摘要将装订成集。论文摘要格式要求如下：以中文或英文提供论文摘要2页。中文摘要内容包括：题目(三号黑体居中)、作者(四号仿宋居中)、作者单位(五号宋体居中，含城市名称，邮政编码和E-mail地址并用逗号分开)、关键词(自版芯左起顶格)、摘要(五号宋体)及主要参考文献(自版芯左起顶格)。英文摘要使用Times New Roman字体，字号、格式同中文摘要。会议论文以A4版面编排，上下页边距2.5 cm，左右页边距3.0 cm。论文摘要需在右上角注明论文类别字母(按征文范围：A、B、C、D)。论文电子版请发至TAKT2011 @126.com信箱，论文征集截稿日期：2011年9月1日。　　七、会议日期、地点：会议将于2011年10月20-22日在江苏省南京市召开(具体地址与日程将在以后的通知中发布)。　　八、会议注册：650元/人(2011年8月30日前汇款)，750元/人(现场注册) 　　学生：450元/人(2010年8月30日前汇款)，550元/人(现场注册) 陪同：350元/人 　　论文审理费：60元/篇。　　九、联系方式：　　联系人：江苏省分析测试协会 汤伟(电话：025-85485940， 13912996398 传真：025-85404940) 　　南京师范大学 王昉(手机：13851614122) 　　河北师范大学 张建军(手机：15533995800)　　Email：TAKT2011@126.com　　中国化学会第十五届全国化学热力学和热分析专业委员会　　江苏省分析测试协会　　南京师范大学　　河北师范大学　　二○一○年十一月八日　　为了便于我们很好地组织此次会议，请抽空填写本会议回执。谢谢!　　中国化学会第三届全国热分析动力学与热动力学学术会议暨江苏省第三届热分析技术研讨会议参会回执　　我单位选派下列同志参加：单位名称 详细地址 联 系 人 手 机 电 话 传 真 姓 名性别职 务 手 机E-mail 参会总人数：( )人是否提交会议论文：是否拟做会议报告：提交会议论文总篇数：（ ）篇，拟做会议报告总数：（ ）个报告是否参加会后考察：参加( ) 不参加( ) 注：　　*为了便于我们更好地组织此次会议，请抽空填写本会议回执并请于2011年1月15日前用电子邮件发到TAKT2011@126.com信箱，谢谢合作!

近期，中科院合肥研究院固体所计算物理与量子材料研究部与广东大湾区空天信息研究院、中科院合肥研究院强磁场中心等团队合作，研究了高压下拓扑绝缘体 Sb2Te3 的电子和声子动力学，探索了压力对该材料电声耦合强度、相干声子以及热声子瓶颈等的影响。 相关结果发表在 Physical Review B 上，固体所博士后张凯为论文第一作者，苏付海研究员为通讯作者。超快光谱可以飞秒时间分辨率记录激发态演化过程，进而获得热电子冷却、电声子耦合、相干声子激发等动力学信息；金刚石对顶砧高压技术可连续调控材料的晶格和电子结构，实现不同量子态的抑制或诱导。超快光谱和金刚石对顶砧相结合，对于探寻和理解高压下电子拓扑相变、金属-绝缘体转变等重要物理现象和机制具有重要意义。近年来，固体所计算物理与量子材料研究部研究人员已研制出基于飞秒激光的近红外至太赫兹波段高压超快光谱系统，并利用该技术在石墨烯、砷化镓等材料的热电子动力学压力调控方面取得了一定进展 (Appl. Phys. Lett. 117, 101105 (2020)；Phys. Rev. Lett. 126, 027402 (2021)；Optics Express, 29, 14058 (2021))。在此基础之上，研究团队以经典拓扑绝缘体Sb2Te3为研究对象，着重探究电子拓扑转变过程中的超快动力学效应。借助高压下飞秒泵浦-探测光谱，测量了不同压力下瞬态反射光谱，获得了Sb2Te3的热电子弛豫时间、相干声学声子寿命等参数和压力的关系，并观察到伴随电子拓扑转变的热声子瓶颈压制效应（图1）。结合理论计算，发现其电子能态密度在电子拓扑转变之上迅速增大，从而为热电子和热声子提供更多的弛豫通道，有效提高电声耦合强度，减弱热声子瓶颈效应。由于超快光谱可探测偏离费米面或能带极值点的高能载流子弛豫过程，反映电子和声子结构的色散细节以及高频光学声子相关的电声子耦合，因而高压超快光谱能够清晰直观地表征材料的电子拓扑及晶体结构转变（图2）。该研究首次揭示了高压下Sb2Te3材料在电子拓扑转变及晶格结构相变过程中的非平衡态电子和声子动力学，深化了对该体系材料中电声子相互作用的理解，为高压下拓扑相变探测开辟了新途径。该工作得到了国家青年基金项目、面上项目和基金委国家重大科研仪器研制项目等的支持。文章链接：https://doi.org/10.1103/PhysRevB.105.195109。 图1. 不同压力下的Sb2Te3的飞秒泵浦-探测反射光谱以及相干声子寿命、快时间、热声子瓶颈效应随压力的变化趋势图2. 不同压力下Sb2Te3的飞秒泵浦-探测反射光谱。

自由基是具有非偶电子的基团或原子，它具有非常强的化学反应活性。在生物体内，自由基高度的化学活性使得它可以与各类生物大分子反应使其变性，这使它成为了一把生物体的“双刃剑”：在炎症反应中自由基可以攻击外来病原体来保护生物体自身，而过度的自由基又会导致DNA变性甚至细胞坏死和凋亡。因此检测自由基的含量，尤其是在体内检测尤为重要。以一氧化氮为代表的自由基药物一直是药物学研究的重点。传统的药代动力学自由基测量，需要从生物体的不同部位提取体液，然后再使用电子顺磁共振波谱仪（electron paramagnetic resonance，EPR）来测量体液样品内的自由基含量。然而如何在生物体内定点、定时、定量地检测释放自由基药物，以及如何在时间、空间、剂量上测量生物体内的自由基药物，一直是药代动力学领域的难题。波兰Novilet公司新推出的小动物活体自由基检测系统ERI TM 600，是一款可对小鼠与大鼠等动物进行活体顺磁成像的商业化仪器。ERI TM 600突破了传统电子顺磁共振波谱仪仅能对体外提取物进行定量分析的局限，实现了对小鼠体内的自由基药物进行长时间的3D/2D实时成像观测。同时ERI TM 600配置了温度控制与呼吸监测仪，有效保证小动物在成像时维系正常的生理活动。ERI TM 600成像原理图ERI TM 600成像非常简单，仅需将小鼠麻醉之后，对荷瘤小鼠与对照小鼠注射OX063自旋探针即可。ERI TM 600在2分钟内可对小鼠进行255个投影扫描（25 cm2，精度500 μm），获得一系列的2D图像，然后通过软件对这些2D图像进行重构，获得小鼠的实时3D图像。ERI TM 600成像结果 近期发表于J. Phys. Chem.C的工作“Dynamic Electron Paramagnetic Resonance Imaging: Modern Technique for Biodistribution and Pharmacokinetic Imaging”表明与荷瘤小鼠相比，对照组小鼠探针（尤其在肿瘤部位）分布均匀。荷瘤小鼠探针的信号强度、峰值时间、流入流出比等药代动力学参数与对照小鼠差异明显。将3D成像图与小鼠体表照片相拟合，可以明显观察到肿瘤部位的ERI探针成像表征的药代动力学参数异常。ERI TM 600所得3D图像可以更加直观、准确、长时间地展现自由基药物在小鼠体内的药代动力学分布。 作为中国与进行先进技术、先进仪器交流的重要桥头堡，Quantum Design中国于2020年初引进了波兰Novilet公司的先进产品小动物活体自由基检测系统——ERI TM 600，欢迎感兴趣的老师咨询！

pstrong1.热、动力学概述/strong/pp　　自然界中发生的一切物理、化学和生物代谢反应，通常都伴随着热效应的变化，人们对热本质的认识经历了漫长曲折的探索历程。/pp　　20世纪初，Planck、Poincare、Gibbs等科学家以宏观系统为研究对象，基于热力学第一、二定律，并定义了焓、熵、亥姆霍兹和吉布斯等函数，加上P、V、T等可以直接测定的客观性质，经过归纳与演绎推理，得到一系列热力学公式和结论，用来解决能量、相和反应平衡问题，这便是经典热力学的基本框架。经典热力学研究的对象是系统中的物质和能量的交换，它是不断逼近极限的科学，只讨论变化前后的平衡状态，不涉及物质内部粒子的微观结构。/pp　　Boltzmann等人将量子力学与经典热力学相结合，形成了统计热力学。统计热力学属于从微观到宏观的方法，它从微观粒子的性质出发，通过求统计概率，定义出系统或粒子的配分函数，以此为桥梁建立起与宏观性质的联系。/pp　　时间是热力学中非常重要的独立变量，怎样处理时间变量是区别不同层次热力学的标志，在物理学中利用熵增来描述时间的单向性。热力学研究可能性，动力学研究现实性，即变化速率和变化机理。动力学是反应进度与时间的函数关系，系统的行为状态和输出只取决于起始状态和随后的输入。/pp　　自然界中发生的好多现象都是在非平衡态进行的不可逆过程，这就推动了热力学由平衡态向非平衡态发展。20世纪50年代，Prigogine I、Onsager L等人形成了非平衡态热力学(Non-equilibrium Thermodynamics)，局域平衡假设是非平衡态热力学的中心假设。其中，Onsager L于1931年确立了唯象系数的倒易关系，Prigogine 在1945年提出了非平衡定态的最小熵增原理，适用于接近平衡状态的线性非平衡体系。对于远离平衡态的系统，以Progogine为首的布鲁塞尔学派经过多年的努力，建立了著名的耗散结构理论，后来通过云街、贝纳德对流实验等一些自组织现象(见图1)得以证实，耗散结构理论指出远离平衡的开放系统可以形成有序状态，打开了物理科学通向生命科学的窗口。br//pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/436c0be6-c410-4216-9391-914804187287.jpg" title="图1 一些自组织现象.png" alt="图1 一些自组织现象.png" width="400" height="313" border="0" vspace="0" style="width: 400px height: 313px "//pp style="text-align: center "strong图1 一些自组织现象/strong/pp　　目前，热动力学不再仅仅是研究热现象基本规律的科学，它和系统理论、非线性科学、生命科学、宇宙起源等密切相关，其应用涉及物理学、化学、生物、工程技术，以及宇宙学和社会学科[1]。/ppstrong2.材料热力学的形成和发展/strong/pp　　现代材料科学的进步和发展一直受到热力学的支撑和帮助，材料热力学是经典热力学与统计热力学理论在材料科学领域的应用，其形成和发展正是材料科学走向成熟的标志之一。/pp　　从1876年Gibbs相律的出现，1899年H. Roozeboom把相律应用到多组元系统，1900年，Roberts-Austen构建了Fe-Fe3C相图的最初形式，为钢铁材料的研究提供了理论支撑 再到20世纪初，G. Tamman等通过实验建立了大量金属系相图，有力推地动了合金材料的开发 50年代初R. Kikuchi提出了关于熵描述的现代统计理论，为热力学理论和第一性原理结合起来创造了条件 60年代初M. Hillert等对于非平衡系统热力学的研究，导致了失稳分解领域的出现，丰富了材料组织形成规律的认识 70年代由L. Kaufman、M. Hillert等倡导的相图热力学计算(CALPHAD)，使材料研究逐渐进入到根据实际需要进行材料设计的时代[2]。/pp　　2011年6月，美国宣布了一项超过5亿美元的“先进制造业伙伴关系”计划，核心内容之一是“材料基因组计划(materials genome initiative， MGI)”，其目的是为新材料的发展提供必要的工具集，通过强大的计算分析减少对物理实验的依赖，加上实验与表征方面的进步，显著加快新材料投入市场的种类与速度，开发周期可从目前的10~20年缩短至2~3年，图2比较了传统材料设计与现代材料设计的流程。br//pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/1f972848-2ff1-4a22-9f2f-766750dfbfc7.jpg" title="图2 传统材料设计与现代材料设计流程对比.png" alt="图2 传统材料设计与现代材料设计流程对比.png" width="400" height="371" border="0" vspace="0" style="width: 400px height: 371px "//pp style="text-align: center "strong图2 传统材料设计与现代材料设计流程对比/strong/pp　　材料热力学研究固态材料的熔化与凝固、固态相变、相平衡关系与成分、微观结构稳定性、相变的方向与驱动力等。为了描述各种不同类型物相的自由能、焓、熵等，曾提出过各种唯象的或统计的热力学模型，比如，理想溶体模型、正规溶体模型、亚正规溶体模型、准化学模型、原子缔和模型、中心原子模型、双亚点阵模型、集团变分模型(CVM)、Bragg-Williams近似、Bethe近似、Ising近似、Miedema近似等。扩散是动力学研究的主要内容，包括凝固过程中晶核的形成和长，以及在热处理过程中合金的均匀化、溶质原子的分布与再分配，可通过菲克第一、二定律推导。/pp　　热力学计算的涵盖范围很广，分析和理解材料学问题的重要工具有：Gm-x图、相图、TTT曲线、CCT曲线等。其中，最成功的核心应用是相图计算。相图依据获得的方法可以分为三类：/pp　　1、实验相图：利用实验手段(DSC、DTA、TG、X射线衍射、电子探针微区成分分析等)，以二、三元系为主。/pp　　2、理论相图，也称第一性原理计算相图，不需要任何参数，利用Ab initio method实现的理论计算相图，只在个别二元和三元体系材料设计方面有少量报道。/pp　　3、计算相图，其核心是理论模型与热力学数据库的计算机耦合。目前国际上流行的软件多采用CALPHAD模式，包括Thermo-Calc、Pandat、FactSage、Mtdata、JMatPro等。CALPHAD模式中对溶体自由能的描述大部分采用亚正规溶体模型，流程如图3所示，它是根据体系中各相的特点，集热力学性质、相平衡数据、晶体结构等信息于一体，建立热力学模型和自由能表达式，然后基于多元多相平衡的热力学条件计算相图，最终获得体系的具有热力学自洽性的相图和描述各相热力学性质的优化参数。/pp style="text-align: center "　　例如，王翠萍，刘兴军，大沼郁雄等人利用CALPHAD方法评估了Cu-Ni-Sn三元系各相的热力学参数，其计算结果与实验值吻合得很好，如图4所示，他们还计算了该三元系中bcc相的有序无序转变及fcc相的溶解度间隙，对利用析出强化以及Spinodal分解开发高强度和高导电性的新型Cu基合金的组织设计具有一定的指导意义[3]。br/strongimg src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/a0a89f13-1022-49a1-9fd6-5604b5b5b379.jpg" title="图3 CALPHAD方法流程图.png" alt="图3 CALPHAD方法流程图.png" width="400" height="401" border="0" vspace="0" style="width: 400px height: 401px "//strong/pp style="text-align: center "strong图3 CALPHAD方法流程图/strong/pp style="text-align: center "strongimg src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/bae8d53e-6ea5-4648-881d-ddedb81a12f2.jpg" title="图4 Cu-Ni-Sn三元系中液相在1580K时的混合焓的计算结果与实验值[3].png" alt="图4 Cu-Ni-Sn三元系中液相在1580K时的混合焓的计算结果与实验值[3].png"/br/图4 Cu-Ni-Sn三元系中液相在1580K时的混合焓的计算结果与实验值[3]/strong/pp　　动力学计算以热力学计算为基础，引入以时间为变量的扩散动力学模型和原子移动性数据库，通过大量的迭代运算，获得材料热力学状态随时间的变化关系。/ppstrong3.在材料各领域的应用/strong/pp　　任何一个体系，热力学、动力学和物质结构三方面是密切联系的。金属材料的微观结构和热力学性质影响凝固和热处理过程中的生成相和微观组织演变。例如，对于Al-Cu系合金，溶质原子在固溶时过饱和析出，造成球对称畸变 在时效硬化时，首先形成G.P. Zone，接着溶质原子在低指数晶面上发生聚集、有序化，最终生成非共格θ(Al2Cu)平衡相。在凝固或均匀化过程中生成的相尺寸大于0.5μm时，受载时界面出现位错塞积，成为裂纹源 当尺寸介于0.005~0.05μm，并且呈细小弥散分布时，可阻碍再结晶和晶粒长大。当然，热、动力学理论目前已经渗透到了材料各个领域，成为一种有效的理论指导和必要的分析手段。/ppstrong(1)传统钢铁行业/strong/pp　　钢铁研究总院作为国内最大的专业钢铁材料研发机构，是最早引入热力学计算方法和软件的单位之一，先后在节镍型不锈钢设计、V-N 微合金化技术、LNG 用 9 Ni 低温钢等方面都取得了丰硕的研究成果[4]。/ppstrong(2)金属基复合材料/strong/pp　　范同祥、李建国、孙祖庆等人采用热力学、动力学模型，在复合材料增强相与基体界面反应控制、反应自生增强相种类选择、复合材料体系设计以及制备工艺等方面做了大量研究[5]。/ppstrong(3)纳米材料/strong/pp　　2000年，美国亚利桑那州立大学的Chamberlin在研究铁磁体的临界行为时用到纳米热力学(Nanothermodynamics)一词，Giebultowica、Hill等人证明了纳米热力学在处理纳米体系的生长和物理化学性能时的巨大作用，中国科学院大连化学物理研究所的谭志诚团队在纳米材料低温热容方面也做了大量研究[6]。/ppstrong(4)形状记忆合金/strong/pp　　Lidija GOMIDZELOVIC等人采用Muggianu模型并结合实验，使用Thermo-Calc软件计算了形状记忆合金Cu-Al-Zn在293K时的相图，并探讨了组织性能[7]。/pp　　此外，在Mg基储氢材料、石墨烯界面及其吸附性能都有热力学计算机模拟的相关应用。/ppstrong4.热动力学的发展趋势/strong/pp　　几乎没有一种实用材料的结构在热力学上是稳定的，扩散、相变、位错的产生和运动，以及材料的形变和断裂都涉及各种非平衡，这就需要在实际应用中将CALPHAD模式与其他理论相结合，使其更加逼真地模拟现实情形，比如：与第一性原理(First-Principles)、密度泛函理论(Density functional theory，DFT)、相场理论(Multiphase Field Method)相结合 与材料物理冶金模型相结合，对材料硬度、强度、延伸率等做出预测 引入晶胞和析出相的形核、长大、粗化模型，计算材料的CCT、TTT相变曲线、晶粒尺寸、形核率等物性参数。/pp　　在未来，包括热力学和动力学在内的多尺度集成计算模拟配合专业数据库，实现材料设计阶段、模拟材料生产制备和服役的全流程，从而预测材料的组织演变和宏观性能，并在制备过程中对组织性能进行精确调控，是材料热、动力学发展的主要趋势[8,9]。/ppstrong参考文献/strong/pp[1]徐祖耀，材料热力学，高等教育出版社，2009/pp[2]戴占海，卢锦堂，孔纲. 相图计算的研究进展[J]. 材料研究导报，2006，4(20)：94-97/pp[3]王翠萍,刘兴军,马云庆,大沼郁雄,貝沼亮介,石田清仁. Cu-Ni-Sn三元系相平衡的热力学计算[J]. 中国有色金属学报, 2005(11): 202-207./pp[4]董恩龙，朱莹光，潘涛. LNG用9Ni低温压力容器钢板的研制[C]，全国低合金钢年会论文集. 北戴河：中国金属学会低合金钢分会，2008:741-749/pp[5]范同祥,张从发,张荻.金属基复合材料的热力学与动力学研究进展[J]. 中国材料进展, 2010, 29(04): 23-27/pp[6]姜俊颖,黄在银,米艳,李艳芬,袁爱群. 纳米材料热力学的研究现状及展望[J].化学进展,2010,22(06):1058-1067./pp[7]Lidija GOMIDZELOVIC， Emina POZEGA，Ana KOSTOV，Nikola VUKOVIC，Thermodynamics and characterization of shape memory Cu-Al-Zn Alloy [J].Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 2015, 25(08): 2630-2636/pp[8]Liux J, Takaku Y, Ohnuma I, et al. Design of Pb-free solders in electronic packing by computational thermodynamics and kinetics [J]. Journal of Materials and Metallurgy, 2005, 4(2): 122-125/pp[9]Chen Q, Jeppsson J, Agren J. Analytical treatment of diffusion during precipitate growth in multicomponent systems [J]. Acta Materialia, 2008, 56:1890-1896br/br//p

仪器信息网讯 2011年3月25日上午，由中科院计财局条件装备处组办、中科院过程工程研究所承办的“气固反应动力学分析方法与仪器研讨会”在中科院过程工程研究所举行。会议邀请了煤炭、生物质、矿产资源、环境、石由加工、航天材料、多晶硅等涉及气固反应的重要领域的近20名国内专家学者参加，科技部、科学院、北京市科委和过程所的相关领导出席并致词或介绍了有关政策。此次研讨会的目的在于回顾气固反应动力学分析方法与仪器的发展，把握不同领域的需求，分析尚存问题并探讨解决办法，以期形成自主新型的反应动力学分析方法与分析仪，推动学科发展和分析水平升级，填补方法与仪器的空白。研讨会现场中科院过程工程研究所所长张锁江研究员　　中科院过程工程研究所所长张锁江研究员在研讨会前的致词中对各位领导和专家的参会表示感谢和欢迎，并介绍了近年来中科院过程工程研究所在仪器研制、基本建设、人才引进等方面的工作进展。最后，张锁江研究员希望，在座的领导与专家能够对“微型流化床反应动力学分析仪”研制项目以及过程所其它方面的工作提出宝贵的意见。西安近代化学研究所胡荣祖教授报告题目：关于气固反应热分析动力学的几个问题　　研讨会首先由《热分析动力学》著者、原西北大学教授胡荣祖先生，《应用化工动力学》译者、原太原理工大学教授郭汉贤先生作了专题报告。胡荣祖教授介绍了气固反应动力学的反应机理、关键参数以及半导体脉冲补偿式量热测试单元的结构原理，最后，胡荣祖教授重点向大家展示了自己多年的研究成果，如经验级数自催化分解反应动力学参数计算系统、含能材料感度估算系统以及自加速分解温度-热点火速度-绝热至爆时间计算系统等。太原理工大学煤化工研究所原所长郭汉贤教授(由过程所余剑博士代讲)报告题目：非催化气固反应动力学分析方法概述　　郭汉贤教授的报告由中国科学院过程工程研究所的余剑博士代讲，报告对非催化气固反应化工动力学的研究进行了简要分析，指出：研究非催化气固反应动力学，需要有良好的反应设备和科学的数学模型，硬件、软件同时并举才能事半功倍。而动力学的研究具有层次性的特点，故热重装置和流化固定床反应装置缺一不可。中科院过程工程研究所许光文研究员报告题目：微型流化床反应分析方法、仪器及典型应用　　上午，中科院过程工程研究所的许光文研究员还系统汇报了其团队自主研发微型流化床反应分析方法与仪器的过程和已经实现的典型应用。在报告中他介绍到：气固反应分析动力学是化学、化工、能源、材料、环境等众多领域的研发工作的起点，但是，现有的气固反应分析动力学方法几乎均采用非等温加热方法，无法在线供给反应试料，存在着难以测定非稳定物质及快速反应的动力学、受传热及扩散的影响严重等缺点。他团队研发的微型流化床反应动力学分析方法以分析仪(MFBRA：Micro Fluidized Bed Analysis)可克服这些缺陷，提供有效的等温微分反应分析方法和测试工具。微型流化床反应动力学分析仪(MFBRA)　　MFBRA首次利用微型流化床作为反应器，构建了气固反应分析方法与分析仪。利用流化床反应器有效抑制了扩散影响，实现了对反应物快速的加热 通过集成微型流化床反应器和脉冲微量反应物进样，实现了流化床中气固反应的等温微分化，形成了定点温度下的气固反应动力学参数的等温微分测试方法与仪器，填补了快速升温条件下等温微分反应测试方法与仪器的空白，可望与热重分析仪器形成互补性科学工具，实现气固反应的等温微分、快速原位(升温)和低扩散影响等技术特点。　　经过三年多的应用实践，MFBRA分析方法与各部件结构均得到了很大程度的优化，颗粒反应物供给时间0.1s，测量重复性误差3.0%。通过应用于石墨燃烧过程中的等温微分反应特性的分析测试，成功证实了MFBRA的等温微分特性 运用MFBRA首次成功测试了Ca(OH)2捕集CO2的动力学特性，展示了仪器拥有的原位反应特性；该仪器对生物质及煤热解等快速复杂反应显示了很好的适应性，剔提供揭示反应机理的有效基础数据；比较热重测试的CO还原CuO反应特性，MFBRA对该反应显现了明显了低扩散影响。　　最后，许光文研究员提出了进一步研发基于微型流化床的气固反应分析方法与分析仪的计划：将通过集成质谱等分析仪和提高仪器自控及美观水平，希望MFBRA能成为国际先进水平的我国自主创新仪器，与程序升温脱附(TPD)设备、程序升温还原(TPR)设备、热重分析(TG)设备等并驾齐驱，成为国内外市场中的反应分析高端产品。北京市科委政策法规处李萍女士报告题目：北京市支持成果转化及产业化相关政策解读　　会议也邀请了北京市科委政策法规与体制改革处的李萍女士通过专题报告，系统介绍北京市对科技创新与科技成果产业化的支持政策，重点解读了北京市支持自主创新与成果转化的12个重点政策，并现场回答了与会者问题。　　基于上午的主题报告，研讨会的下午针对“气固反应动力学分析方法与仪器发展”、“自主分析方法与分析仪器及应用”、“不同行业领域对气固反应分析的需求特性”等主题，与会专家展开了积极的讨论与交流互动，各位专家结合自身的研究工作经历，提炼了各行业中在气固反应分析方面尚存的难题，希望的分析方法与测试工具，对中科院过程工程研究所研发的微型流化床等温微分反应分析方法与分析仪的功能扩展和解决尚存问题积极建言献策。　　通过总结与会专家的讨论意见，许光文研究员总结了进一步发展等温微分反应分析方法、解决各行业尚存问题或满足各行业特定需求的技术方向。在近四个小时的讨论中，现场气氛十分热烈。　　相关报道：　　微型流化床反应动力学分析仪研制成功　　“微型流化床反应分析方法与分析仪”鉴定会在京召开　　先进能源关键技术与仪器装备亟需强化——访中科院过程工程研究所许光文研究员

摘要近日康宁AFR欧洲技术团队，基于紫外-可见光下(E)-偶氮苯的光异构化，开发了一种高效、低成本的多波长化学光量测量方法。由量子产率估算和1H NMR核磁共振分析表明，对于从紫外光到可见光范围的各种波长，结果都非常准确。研究者还通过对光化学反应器中光子通量密度的测定，核算N2-苯腙在405nm波长下的量子产率，对该方法进行了验证。小贴士量子产率：每吸收一个量子所产生的反应物的分子数，通常是对于特定的波长而言，即量子产率=（生成产物的分子数）/（吸收的量子数）。量子产率是进行光化学学动力学研究的重要参数。光子通量密度：表示单位时间单位面积上在特定波长范围内入射的光量子数。背景相对于批次间歇反应釜，连续流光化学反应器具有持液体积小、透光均匀、反应安全且重现性好等优点。随着单色度高、寿命长且能耗低的LED光源的发展，市场上涌现出了新一代高效的连续流光化学反应器，产能通量包括从实验室级（克/小时）到工业生产级（吨/天）。在上述背景下，为了量化通过光反应器的光子通量密度，帮助理解光化学反应机理，并能精确地描述光反应器在生产率变化时如何随时间变化和操作，迫切需要开发低成本和多功能的光量测量方法。然而，现有方法大多数都是基于昂贵的光量光度计和繁琐的程序，且极少有测定连续流微通道光化学反应器中接收光子通量密度的光量测量方法被报道。研究过程：一、理论模型与结果化学家们曾研究了大量一级光化学反应物质，这些物质在光的诱导下转化为另一种物质的速率可以被精确测量，并与入射的绝对光子通量密度相关联。在这类光化学反应体系中，光子被反应物R和产物P以不同的摩尔消光系数吸收，吸光度随时间而变化。作者在前人的研究基础上，建立了理论模型。并考虑到康宁Lab光化学反应微通道的几何形状，呈现了两个垂直于光源的平行壁，由于光路在通道的每个点上都是恒定的，到光源的距离也是固定的和恒定的。利用康宁连续流光学反应器来研究化学光量测量方法所面对的主要问题，是要对康宁微通道反应器的玻璃模块的玻璃层和换热层的光透射进行修正。图1.康宁LAB光化学反应器剖面图2017年，作者的团队报道了一种简单的方法，在溶剂中使用偶氮苯作为一种方便的光度计。该方法的主要优点在于偶氮苯的成本低和使用核磁共振作为一种定量光谱技术来简化动力学测量。图2. 偶氮苯的光异构化研究者展示了应用此方法在具有四个不同波长(365、385、405和475nm)的康宁Lab光化学反应器进行光量测量，并给出了数据和拟合结果（以405 nm为例）：图3.康宁Lab光化学反应器中405 nm下的化学光量测量结果特定波长下（405nm），反应路径内的光子通量密度与光强之间的拟合公式如下：【编者语】康宁反应器不只是应用于工艺开发或者工业化生产，也适用于化学研究领域。不管是动力学理论研究，新的测量方法研究，还是新化合物的发明与发现，康宁反应器都有可能是您的得力助手。二、方法应用与验证：为了证明这种方法在连续流光化学反应动力学研究中的适用性，作者按照本文方法重新计算了isatin N2-phenylhydrazone的光量子产率（已知最近的文献中其光化学量子产率（ΦZ ≈ 1 × 10–3））。图3. 康宁实验室光化学反应器。前面铝箔覆盖包裹避免自然光照图4. isatin N2-phenylhydrazone 405nm异构化的光动力学研究 考虑到康宁Lab光化学反应器的通道极细(0.4mm)，为了保证足够的量进行1H NMR分析，浓度增加到2×10−3mol.L−1。在上述浓度条件下，吸收约为99% (ε z=12270L.mol−1.cm−1)，光子几乎全部吸收，可以通过核磁共振波谱进行非常精确的测量。由于康宁Lab光化学反应器中良好的传热性能，温度可以保持在20°C，因此可以忽略热异构化的影响。由于Z-构型的氢键，E和Z异构体的浓度可以轻易的通过1H NMR进行定量。利用长停留时间确定了光静止状态。(Z)-异构体的甲醇溶液在405nm的不同停留时间照射，光功率为100%。 图5.isatin N2-phenylhydrazone的光异构化反应EPSS（0.20）被用作一个参数来绘制图ln (EPSS−E) 与时间的关系，它与相关系数表现出线性关系并具有良好的平方相关系数(R2=1.00) 。该图的斜率(0.070s−1)对应于公式：通过公式换算可以很容易的计算出量子产率ΦZ(1.1 × 10–3)，这一数据与文献数值非常接近。结果与讨论康宁欧洲技术团队开发的此光量测量方法为应用连续流光化学反应器进行光反应动力学研究提供了参考。鉴于此方法安全、简单易操作，它的应用可以扩展到更大规模的连续流光反应器(如康宁G1和G3光化学反应器)中作为例行分析测试手段。参考文献：Photochemical & Photobiological Sciences. 8 January 2022康宁光化学反应器宁高通量微通道光化学反应器（Advanced-Flow Photo Reactor），拥有透光率高、耐高温、耐高压、光强度大、光源纯净，控温精准、无放大效应等特点，在光化学反应中有独特的技术优势和广泛的应用前景。此外，康宁光化学反应器可以与在线NMR结合，对反应工艺参数进行快速筛选，有效地提升新分子的探索和工艺优化的过程。

中国化学会第三届全国热分析动力学与热动力学学术会议暨江苏省第三届热分析技术研讨会(第二轮通知)　　The 3rd National Symposium on Thermal Analysis Kinetics and Thermokinetics of Chinese Chemical Society(3rd TAKT)& The 3rd National Symposium on Thermal Analysis of Jiangsu Province(3rd JTA)　　受中国化学会的委托，由中国化学会化学热力学和热分析专业委员会和江苏省分析测试协会主办，江苏省分析测试协会热分析专业委员会、南京师范大学承办、河北师范大学协办的“中国化学会第三届全国热分析动力学与热动力学学术会议(3rd TAKT)”将于2011年10月20-22日在江苏省南京市召开，会议期间同时召开“江苏省第三届热分析技术研讨会(3rd JTA)”。本次会议将就近两年来热分析、热分析动力学和热动力学在理论研究、新仪器设计与分析技术方面的进展以及在无机、有机、高分子、新材料、生物医药等各个领域中的应用进行学术研讨和交流。会议将邀请国内、外热分析、热分析动力学、热动力学研究领域内的著名专家领衔主讲，同时，会议期间还将展示一批国内外最新热分析仪器及相关产品，提供大量的最新技术、最新测试方法等资料。热忱邀请相关领域的科研、教学工作者和研究生踊跃投稿、与会参加研讨交流。　　另外，为配合“国际化学年在中国”活动，会议期间，我们还将举办“国际先进热分析技术讲习班”，特邀请德国Rostock大学物理系、Thermochimica Acta副主编Christoph Schick教授，比利时天主教Lueven大学化学系、前欧洲热分析协会主席Vincent Mathot教授等人进行讲座，为会议参加者提供一个专业的培训学习和增长见闻的机会，同时也为热分析领域的研究骨干提供一个国际交流与合作的平台。讲习班开班授课时间为：2011年10月20日下午1:30。讲习班结束我们将颁发培训证书，并设立“Mettler-Toledo优秀学员奖”若干名，奖品为500G移动硬盘。　　一、会议组织委员会　　主 席：陈国祥，韩布兴，尉志武　　副主席：赵厚民，张建军，魏少华，张明明，王昉　　秘书长：汤伟　　二、会议学术委员会　　主 任 委员：韩布兴　　副主任委员(以姓氏拼音为序)：　　陈启元，高胜利，刘义，沈伟国，孙立贤，王键吉，尉志武　　委 员(以姓氏拼音为序)：　　安学勤，白同春，陈健，陈三平，成一，杜为红，杜勇，顾敏芬，关伟，胡文兵，李浩然，李小云，李武，刘洪来，刘育，陆昌伟，卢雁，孟祥光，孙建平，谭卫红，檀亦兵，王保怀，汪存信，王昉，吴昊，王金本，王琦，王晓东，王毅琳，杨家振，杨腊虎，郁清，袁钻如，张洪林，张建军，张建玲，张堃，朱立忠，张同来，赵凤起　　三、大会主题：展现热分析动力学与热动力学以及热分析领域的主要研究成果。　　大会专题学术报告题目及主讲人：　　1、 热分析动力学和热动力学进展 西安近代化学研究所 胡荣祖 教授　　2、 生命体系中的热动力学 武汉大学化学与分子科学学院 刘义 教授　　3、 含能配合物的热动力学研究 西北大学化学与材料科学学院 高胜利 教授　　4、 热分析动力学的研究与应用 南京理工大学化学化工学院 成一教授　　5、 新型储氢材料的纳米限域及其热化学研究 中国科学院大连化学物理研究所航天催化与新材料研究室 孙立贤教授　　6、 脂质体相平衡与药物释放 南京师范大学化学与材料科学学院 安学勤教授　　7、 热分析在药物研究中的作用 中国食品药品检定研究院 杨腊虎教授　　8、 一些复杂软物质的热分析研究 北京大学化学与分子工程学院 陈尔强教授　　9、 聚合物结晶热分析的现状和挑战 南京大学化学化工学院 胡文兵教授　　10、高速扫描高灵敏量热仪的研制与应用 南京大学化学化工学院 周东山教授　　11、国内外知名仪器厂商热分析新产品、新技术及其应用报告　　四、会议交流形式：出版大会论文集、大会特邀报告、专题报告与讨论、墙报展讲。　　五、征文内容：A. 热分析动力学理论与研究进展 热分析动力学的仪器功能、实验方法和数据处理软件的开发等 热分析动力学在无机、有机、高分子、材料、生物等各个领域中的应用 B. 热动力学理论与研究进展 热动力学的仪器功能、实验方法和数据处理软件的开发等 热动力学在无机、有机、高分子、材料、生物等各个领域中的应用 C.热分析与量热学领域内的研究工作。D.其他　　六、论文要求: 1、应征论文应未在国内外公开发行的学术刊物上发表过。2、应征论文详细摘要将装订成集。论文摘要格式要求如下：以中文或英文提供论文摘要2页。中文摘要内容包括：题目(三号黑体居中)、作者(四号仿宋居中)、作者单位(五号宋体居中，含城市名称，邮政编码和E-mail地址并用逗号分开)、关键词(自版芯左起顶格)、摘要(五号宋体)及主要参考文献(自版芯左起顶格)。英文摘要使用Times New Roman字体，字号、格式同中文摘要。会议论文以A4版面编排，上下页边距2.5 cm，左右页边距3.0 cm。论文摘要需在右上角注明论文类别字母(按征文范围：A、B、C、D)。论文电子版请发至TAKT2011 @126.com信箱，论文征集截稿日期：2011年9月1日。3、作者中如有学生，请在第一页左下角脚注处说明清楚。4、特别提示：大会论文特设“Mettler-Toledo优秀学生论文奖”，包括在职研究生，论文第一作者要求为学生。分设特等奖(奖品ipad)，一等奖(奖品itouch)，二等奖(500G移动硬盘)，三等奖。　　七、会议日期 ： 2011年10月20-22日　　八、会议地点：南京古南都饭店江南春厅(三楼)。(南京市广州路208号)　　九、会议注册：650元/人(2011年8月30日前汇款)，750元/人(现场注册) 　　学生：450元/人(2010年8月30日前汇款)，550元/人(现场注册) 陪同：450元/人 　　论文审理费：60元/篇。讲习班： 200元/人　　邮局汇款：南京市龙蟠路189号 江苏省分析测试协会 汤伟 收 (汇款附言中请注明“TAKT2011”)　　银行汇款：汇款单位：江苏省分析测试协会 汇款帐号：320006610010149002047　　开 户 行：江苏南京交行玄武支行　　十、联系方式：　　联系人：江苏省分析测试协会 汤伟(电话：025-85485940， 13912996398 传真：025-85404940) 　　南京师范大学 王昉(手机：13851614122) 　　河北师范大学 张建军(手机：15533995800)　　Email：TAKT2011@126.com　　中国化学会第十五届全国化学热力学和热分析专业委员会　　江苏省分析测试协会　　南京师范大学　　河北师范大学　　二○一一年四月十八日

p　　strong仪器信息网讯/strong 从20世纪30年代初开始，由Tian和Calvet等着手研究了适合于缓慢而微小热变化过程的量热装置，并且得到了满意的结果，即目前的Calvet型微热量计。Calvet 为此研究了30 年，大部分论文发表在J. Chim. Phys.、CR Acad. Sci. Paris和Bull. SocChim. Fr.等期刊中，并有相关专著介绍。/pp　　1923年，世界上第一台热导式热量计是由Tian在设计制作的，它建立在地下7米，使用大地作为恒温环境。/pp　　1948年，法国科学家E. Calvet对Tian的单池设计作了改进，提出参考的理念，并采用孪生式对称的结构。/pp　　随后，瑞典隆德大学(Lund University)的Ingemar Wadso 教授对热导式量热计的发展作了大量的贡献，许多商用热量计，都采用了他的设计思想，像瑞典Thermometric公司的LKB 和 TAM等。/pp　　Calvet型微热量热计它不是直接测量出反应引起量热容器的温度变化，而是记录在每个时间所产生的热功率W与时间 t 的关系即Tian方程：/pp style="text-align: center "　　strongW=f(t)/strong/pp　　方程所描述的图形是一条研究过程的动力学曲线，显然，在某一时间间隔内曲线下的面积就是该过程的热效应。/pp　　在热量计中进行的变化过程称为热动力学体系。其中，热量计是一个多参数系统，是输入函数和输出函数的中间体。输入函数即热变速率与时间之间的关系方程称为热动力学方程，Ω-t曲线称为热动曲线 输出函数即温度函数Δ(表现为 t 时热谱高峰)与时间 t 之间的关系方程称为热谱方程，Δ-t 曲线称为热谱曲线。由于输入函数Ω(t)是一切动力学信息的源泉，因此，热动力学方法的关键是如何通过热谱曲线的解析而获得输入函数，这就要依赖于热量计的理论模型了。/pp　　所以，随着热量计设计和结构的不同，热量计的理论模型不同，处理的角度不同，热动力学的方法和方程也就不同。/pp　　热分析动力学处理方法是指应用各种数学方法对所得的实验数据进行分析，从而求出相应的热分解反应的strong活化能Ea/strong、strong指前因子A /strong等动力学参数，以及固体物质反应速率(k)与转化率(α)之间所遵循的函数关系即strong反应机理f (α)/strong。动力学研究的主要任务是通过动力学处理方法设法获得表征某个反应的机理和动力学参数。/pp　　固体物质的热分解通常可用下式表示:/pp style="text-align: center "　　strongA(固)→ B(固)+ C(气)/strong/pp　　一般基于下列动力学方程:/pp style="text-align: center "　　strongdα/dt= k (T) f (α)　(等温) /strong(1)/pp style="text-align: center "strong　　βdα/dT= k (T) f(α) (非等温) /strong(2)/pp　　其中α，β，t ，T 分别为反应转化率，升温速率，时间和绝对温度，f (α)为与反应速率有关的函数。/pp　　机理函数f (α)：反应的动力学机理函数f (α)是表示固体物质反应速率(k)与转化率(T)之间所遵循的某种函数关系，直接决定TA曲线的形状. 但由于动力学机理函数是建立在反应物颗粒具有规整的几形状和各相同性的反应活性的假设之上，再按控制反应速率的各种关键步骤推导出来的。由于动力学结果对反应界面的几何因素的依赖性很强，而实际样品颗粒的几何形状的非规整性和非均相反应本身的复杂性，虽然这些动力学机理函数能对许多固相物质的热分解反应过程作出基本描述，但也常会有实际TA曲线和理想模型不相符的情况.在绝大多数均相反应中，分解反应的整个过程遵循某一个动力学规律，但对于复相分解反应来说，分解过程可能是要由2个或者3个甚至更多的表达式来描述。/pp　　动力学参数Ea和A：对于方程(1)和(2)中k (T)一般采用Arrhenius方程:/pp style="text-align: center "　　strongk ( T ) = A exp(Ea/RT ) 或/strong/pp style="text-align: center "strong　　lnk = - Ea /R T + 常数/strong (3)/pp　　此方程是在均相等温条件下推导出来的，将其用于非等温、非均相体系中的热分解动力学研究，其适用性和可靠性一直是一个有争议的问题。同时，由方程中lnk对1/T 作图，所得的直线的斜率要乘以气体常数R才得到活化能，而且公式中的指前因子也令人费解，目前还没有人对此作出很好的解释。/pp　　strong动力学处理方法/strong/pp　　对于非等温、非均相过程，将(3)式代入方程(2)中，应用不同的数学方法进行处理而得到的，其基本形式可分为2大类，即微分式和积分式，分别对应的微分法和积分法。/pp style="text-align: center "　　strong动力学处理方法/strong　　/ptable border="1" cellspacing="0" cellpadding="0" style="border-collapse:collapse border:none" align="center" interlaced="enabled"tbodytr style=" height:18px" class="ue-table-interlace-color-single firstRow"td width="240" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " height="18" align="left"span style="font-family: 宋体, SimSun "积分法/span/tdtd width="277" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18" align="left"p style="line-height:150%"span style="font-family: 宋体, SimSun "微分法/span/p/td/trtr style=" height:18px" class="ue-table-interlace-color-double"td width="240" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"p style="line-height:150%"span style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "Phadnis/spanspan style="font-family:宋体"法/span/p/tdtd width="277" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"p style="line-height:150%"span style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "Kissinger/spanspan style="font-family:宋体"法/span/p/td/trtr style=" height:18px" class="ue-table-interlace-color-single"td width="240" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"p style="line-height:150%"span style="font-family:宋体"冯仰婕/spanspan style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "-/spanspan style="font-family:宋体"陈炜/spanspan style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "-/spanspan style="font-family:宋体"邹文樵法/span/p/tdtd width="277" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"p style="line-height:150%"span style="font-family:宋体"微分方程法/span/p/td/trtr style=" height:18px" class="ue-table-interlace-color-double"td width="240" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"p style="line-height:150%"span style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "Coats-Redfern/spanspan style="font-family:宋体"法/span/p/tdtd width="277" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"p style="line-height:150%"span style="font-family:宋体"放热速率方程法/span/p/td/trtr style=" height:18px" class="ue-table-interlace-color-single"td width="240" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"p style="line-height:150%"span style="font-family:宋体"改良/spanspan style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "Coats-Redfern/spanspan style="font-family:宋体"法/span/p/tdtd width="277" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"p style="line-height:150%"span style="font-family:宋体"特征点分析法/span/p/td/trtr style=" height:18px" class="ue-table-interlace-color-double"td width="240" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"p style="line-height:150%"span style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "Flynn-Wall-Ozawa/spanspan style="font-family:宋体"法/span/p/tdtd width="277" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"p style="line-height:150%"span style="font-family:宋体"微分修正法/span/p/td/trtr style=" height:18px" class="ue-table-interlace-color-single"td width="240" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"p style="line-height:150%"span style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "Gorbatchev/spanspan style="font-family:宋体"法/span/p/tdtd width="277" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"p style="line-height:150%"span style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "Newkrik/spanspan style="font-family:宋体"法/span/p/td/trtr style=" height:18px" class="ue-table-interlace-color-double"td width="240" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"p style="line-height:150%"span style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "Lee-Beck/spanspan style="font-family:宋体"法/span/p/tdtd width="277" nowrap="" 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style="font-family:宋体"法/span/p/td/trtr style=" height:18px" class="ue-table-interlace-color-single"td width="240" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"p style="line-height:150%"span style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "Segal/spanspan style="font-family:宋体"法/span/p/tdtd width="277" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"p style="line-height:150%"span style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "Viswanath-Gupta/spanspan style="font-family:宋体"法/span/p/td/trtr style=" height:18px" class="ue-table-interlace-color-double"td width="240" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"p style="line-height:150%"span style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "Madhususanan-Krishnan-Ninan/spanspan style="font-family:宋体"法/span/p/tdtd width="277" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"p style="line-height:150%"span style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "Achar-Brindley-Sharp-Wendworth/spanspan style="font-family:宋体"法/span/p/td/trtr style=" height:18px" class="ue-table-interlace-color-single"td width="240" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"p style="line-height:150%"span style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "Horowitz-Metzger/spanspan style="font-family:宋体"法/span/p/tdtd width="277" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"p style="line-height:150%"span style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "Friedman/spanspan style="font-family:宋体"法/span/p/td/trtr style=" height:18px" class="ue-table-interlace-color-double"td width="240" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"p style="line-height:150%"span style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "McCarty-Green/spanspan style="font-family:宋体"法/span/p/tdtd width="277" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"p style="line-height:150%"span style="font-family:宋体"扩展的/spanspan style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "Friedman/spanspan style="font-family:宋体"法/span/p/td/trtr style=" height:18px" class="ue-table-interlace-color-single"td width="240" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"p style="line-height:150%"span style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "Doyle/span/p/tdtd width="277" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"p style="line-height:150%"span style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "Kissinger-Akahira-Sunose/spanspan style="font-family:宋体"法/span/p/td/trtr style=" height:18px" class="ue-table-interlace-color-double"td width="240" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"p style="line-height:150%"span style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "Ozawa/span/p/tdtd width="277" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"br//td/trtr style=" height:18px" class="ue-table-interlace-color-single"td width="240" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"p style="line-height:150%"span style="font-family:宋体"胡荣祖/spanspan style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "-/spanspan style="font-family:宋体"高红旭/spanspan style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "-/spanspan style="font-family:宋体"张海法/span/p/tdtd width="277" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"br//td/trtr style=" height:18px" class="ue-table-interlace-color-double"td width="240" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"p style="line-height:150%"span style="font-family:宋体"唐万军法/span/p/tdtd width="277" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"br//td/tr/tbody/tablep　　对于非等温过程，经过数学处理可以得到温度积分以下近似式：/pp style="text-align: center "　　strong温度积分的近似解/strong/ptable border="1" cellspacing="0" cellpadding="0" style="border-collapse:collapse border:none" align="center" interlaced="enabled"tbodytr style=" height:18px" class="ue-table-interlace-color-single firstRow"td width="307" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"p style="line-height:150%"span style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "Frank-Kameneskii/spanspan style="font-family:宋体"近似式/span/p/td/trtr style=" height:18px" class="ue-table-interlace-color-double"td width="307" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"p style="line-height:150%"span style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "Coats-Redfern/spanspan style="font-family:宋体"近似式/span/p/td/trtr style=" height:18px" class="ue-table-interlace-color-single"td width="307" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"p style="line-height:150%"span style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "Doyle/spanspan style="font-family:宋体"近似式/span/p/td/trtr style=" height:18px" class="ue-table-interlace-color-double"td width="307" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"p style="line-height:150%"span style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "Goebatchev/spanspan style="font-family:宋体"近似式/span/p/td/trtr style=" height:18px" class="ue-table-interlace-color-single"td width="307" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"p style="line-height:150%"span style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "Lee-Beck/spanspan style="font-family:宋体"近似式/span/p/td/trtr style=" height:18px" class="ue-table-interlace-color-double"td width="307" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"p style="line-height:150%"span style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "Li Chung-Hsiung/spanspan style="font-family:宋体"近似式/span/p/td/trtr style=" height:18px" class="ue-table-interlace-color-single"td width="307" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"p style="line-height:150%"span style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "Agrawal/spanspan style="font-family:宋体"近似式/span/p/td/trtr style=" height:18px" class="ue-table-interlace-color-double"td width="307" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"p style="line-height:150%"span style="font-family:宋体"冉全印/spanspan style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "-/spanspan style="font-family:宋体"叶素近似式/span/p/td/trtr style=" height:18px" class="ue-table-interlace-color-single"td width="307" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"p style="line-height:150%"span style="font-family:宋体"冯仰婕/spanspan style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "-/spanspan style="font-family:宋体"袁军/spanspan style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "-/spanspan style="font-family:宋体"洪专/spanspan style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "-/spanspan style="font-family:宋体"邹文樵/spanspan style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "-/spanspan style="font-family:宋体"戴浩良近似式/span/p/td/trtr style=" height:18px" class="ue-table-interlace-color-double"td width="307" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"p style="line-height:150%"span style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "Zsako/spanspan style="font-family:宋体"近似式/span/p/td/trtr style=" height:18px" class="ue-table-interlace-color-single"td width="307" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"p style="line-height:150%"span style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "MacCallum-Tanner/spanspan style="font-family:宋体"近似式/span/p/td/trtr style=" height:18px" class="ue-table-interlace-color-double"td width="307" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"p style="line-height:150%"span style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "Krevelen-Heerden-Huntjens/spanspan style="font-family:宋体"近似式/span/p/td/trtr style=" height:18px" class="ue-table-interlace-color-single"td width="307" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"p style="line-height:150%"span style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "Broido/spanspan style="font-family:宋体"近似式/span/p/td/trtr style=" height:18px" class="ue-table-interlace-color-double"td width="307" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"p style="line-height:150%"span style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "Luke/spanspan style="font-family:宋体"近似式/span/p/td/trtr style=" height:18px" class="ue-table-interlace-color-single"td width="307" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"p style="line-height:150%"span style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "Senum-Yang/spanspan style="font-family:宋体"近似式/span/p/td/trtr style=" height:18px" class="ue-table-interlace-color-double"td width="307" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"p style="line-height:150%"span style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "Sestak-Satava-Wendlandt/spanspan style="font-family:宋体"近似式/span/p/td/trtr style=" height:18px" class="ue-table-interlace-color-single"td width="307" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"p style="line-height:150%"span style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "Tang-Liu-Zhang-Wang-Wang/spanspan style="font-family:宋体"近似式/span/p/td/tr/tbody/tablep　　在非等温动力学分析中，相同条件下，不同研究者求得同一物质的动力学参数出入较大，这是由于机理函数和实际发生的动力学过程有差异，逻辑选择较合理的机理函数形式十分重要。/pp style="text-align: center "　　strong最概然机理函数的推断方法/strong/ptable border="1" cellspacing="0" cellpadding="0" style="border-collapse:collapse border:none" align="center" interlaced="enabled"tbodytr style=" height:18px" class="ue-table-interlace-color-single firstRow"td width="263" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"p style="line-height:150%"span style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "Satava/spanspan style="font-family:宋体"法/span/p/td/trtr style=" height:18px" class="ue-table-interlace-color-double"td width="263" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"p style="line-height:150%"span style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "Bagchi/spanspan style="font-family:宋体"法/span/p/td/trtr style=" height:18px" class="ue-table-interlace-color-single"td width="263" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"p style="line-height:150%"span style="font-family:宋体"双外推法/span/p/td/trtr style=" height:18px" class="ue-table-interlace-color-double"td width="263" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"p style="line-height:150%"span style="font-family:宋体"张同来/spanspan style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "-/spanspan style="font-family:宋体"胡荣祖/spanspan style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "-/spanspan style="font-family:宋体"杨正权/spanspan style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "-/spanspan style="font-family:宋体"李福平法/span/p/td/trtr style=" height:18px" class="ue-table-interlace-color-single"td width="263" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"p style="line-height:150%"span style="font-family:宋体"三步判别法/span/p/td/trtr style=" height:18px" class="ue-table-interlace-color-double"td width="263" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"p style="line-height:150%"span style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "Malek/spanspan style="font-family:宋体"法/span/p/td/trtr style=" height:18px" class="ue-table-interlace-color-single"td width="263" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"p style="line-height:150%"span style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "Dollimore/spanspan style="font-family:宋体"法/span/p/td/trtr style=" height:18px" class="ue-table-interlace-color-double"td width="263" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"p style="line-height:150%"span style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "Popescu/spanspan style="font-family:宋体"法/span/p/td/trtr style=" height:18px" class="ue-table-interlace-color-single"td width="263" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"p style="line-height:150%"span style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "Leyko-Maciejewski-Szuniewicz/spanspan style="font-family:宋体"法/span/p/td/trtr style=" height:18px" class="ue-table-interlace-color-double"td width="263" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"p style="line-height:150%"span style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "Blazejowskji/spanspan style="font-family:宋体"法/span/p/td/trtr style=" height:18px" class="ue-table-interlace-color-single"td width="263" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"p style="line-height:150%"span style="font-family:' Times New Roman' ,' serif' "CRTA/spanspan style="font-family:宋体"法/span/p/td/trtr style=" height:18px" class="ue-table-interlace-color-double"td width="263" nowrap="" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"p style="line-height:150%"span style="font-family:宋体"双等双步法/span/p/td/tr/tbody/tablep　　br//pp　　strong参考文献/strong/pp　　i沈玉芳，陈栋华, 胡小安. 热分析动力学处理方法现状及进展[J]. 中南民族大学学报自然科学版, 2002, 21(29):11-15./i/ppi　　胡荣祖，高胜利，赵凤起，史启祯，张同来，张建军. 热分析动力学.第2版[M]. 科学出版社, 2016./i/ppspan style="color: rgb(68, 68, 68) font-family: 宋体, " arial=""span　　/spanstrong致谢：本文由西北大学教授高胜利所提供相关资料经编辑整理撰写而成，特此致谢！/strong/span/ppspan style="color: rgb(68, 68, 68) font-family: 宋体, " arial=""strong　　延伸阅读：/strong/span/ppspan style="color: rgb(68, 68, 68) font-family: 宋体, " arial=""strong　　a href="https://www.instrument.com.cn/news/20190517/485442.shtml" target="_self"高胜利：热分析检测技术与相图构筑/a/strong/span/ppspan style="color: rgb(68, 68, 68) font-family: 宋体, " arial=""strong　　a href="https://www.instrument.com.cn/news/20190627/487852.shtml" target="_self"DSC数据处理——基线的校正/a/strong/span/ppspan style="color: rgb(68, 68, 68) font-family: 宋体, " arial=""strong/strong/span/pp　　a href="https://www.instrument.com.cn/news/20190628/487912.shtml" target="_self"strong分析技术新视野——从热分析到微量热/strong/a/ppspan style="color: rgb(68, 68, 68) font-family: 宋体, " arial=""strong/strong/spanbr//p

A Free Nuclear Magnetic Resonance Educational WebinarAugust 23-24, 2016第一期 8月23日 - 北京时间下午3点第二期 8月24日 - 北京时间下午3点注册方式将以下连接复制粘贴到浏览器https://www.bruker.com/cn/service/education-training/webinars/nmr-webinars/insightmr-nmr.htmlSeminar OverviewNMR以其特有的定性和定量优势正成为一个日益重要的化学反应监测工具，工业和学术科研人员可以通过NMR谱图所提供的信息增加对反应机制的理解并提出优化反应过程的解决方案。InsightMR软件将Topspin、IconNMR和Dynamics Center三个强大且完善的软件程序整合到一个平台，兼顾其各自的功能并结合相应的硬件，可实现在线NMR化学反应过程分析。该产品特性如下：1.自动采样控制、交互式处理和分析的单一界面，可完成实时动力学轮廓。2.支持对一系列采用不同核和隔行扫描的1D NMR谱图进行采样和实时分析。3.提供默认的动力学参数设置，能够容易地设置实验来观测在氘代溶剂和非氘代溶剂中的反应过程。4.运用平行采样和分析功能在同一时间对多个采样进行同步监控。5.基于实时数据处理和动力学轮廓计算，可以进行即时采样调整。6.与Bruker谱仪的无缝整合实现即时数据分析。What you will discoverwebinar将对insightMR软件的工作流程和关键功能进行概述，并对使用该软件需要的硬件进行说明。Who should attend工业和学术科研领域参与合成有机化学和过程开发的管理者、科学家和技术人员包括： 过程化学家分析化学家合成有机化学家化学工程师化学和制药学科学生监管部门

Creoptix公司是光学生物传感器的领军企业，于2022年1月加入马尔文帕纳科，成为旗下提供研究分子间相互作用技术的子品牌。Creoptix总部位于瑞士的苏黎世，致力于提供高质量的动力学数据，研发了高灵敏度的WAVE分子相互作用仪，为研究分子间相互作用力提供分析利器，使科学研究者可以做以前不可能做的事情，看到以前看不见的数据。2022年6月，马尔文帕纳科在线发布Creoptix新品WAVE分子相互作用仪。为了进一步了解新品WAVE分子相互作用仪的创新点与亮点，近日，仪器信息网编辑采访了马尔文帕纳科制药和食品行业中国区销售经理叶飞，同时，也借此机会对马尔文帕纳科在中国的技术支持、售后服务等方面进行深入了解。马尔文帕纳科制药和食品行业中国区销售经理 叶飞新品WAVE亮相，多项参数吸睛叶飞首先向我们介绍了Creoptix 新品WAVE分子相互作用仪核心竞争优势：“分子间相互作用的生物物理表征是研究分子互作的重要环节，马尔文帕纳科一直致力于帮助用户从不同角度阐述分子互作的机理和特征。不同于传统的基于表面等离子共振(Surface Plasmon Resonance,SPR)技术的解决方案，WAVE采用专利的光栅耦合干涉（Grating-Coupled Interferometry,GCI）技术，以及外置的微流控技术和基于Google AI 技术的自动化软件，实现了在更广泛的样品范围内提供更高质量的分子结合亲和力数据和动力学数据，帮助药物和生物科学研究人员加快新药发现和开发的进程。”Creoptix WAVE 分子相互作用仪亮点1：新一代动力学分析—GCI技术随着科学技术进步和前沿研究的深入，分子互作技术呈现“多元化、互补化”发展态势。叶飞表示：“虽然是分子互作赛道新的参与者，WAVE却是在认真了解和研究了目前市场上存在的多种非标记分子互作技术的局限与问题后发展起来的新原理技术。基于波导干涉测量，WAVE创新提出将传感器表面折射率变化转化为时间依赖的相移信号，通过延长光与样品相互作用的长度(2mm)，从而实现优越的信噪比。再结合3 mm 的互作传感区域，信号噪音低于0.01 pg/mm2 (0.01 RU)，能够非常稳定的检测低配体活性、低偶联水平下的结合，消除了物质迁移限制效应(MTL)的影响，同时可以稳定的检测长解离信号，这对于具有极强亲和力的抗体分析而言无疑是很重要的。”Creoptix WAVE工作原理示意图亮点2：突破传统动力学检测—waveRAPID技术筛选通量、检测时间以及结合数据可靠性是生物药研发领域十分关注的几个问题。叶飞详细介绍说：“Creoptix创新推出的waveRAPID技术(单浓度动力学测定方法)，突破了传统动力学的检测方式，只需一个浓度的样品，无需多次稀释样品和多浓度DMSO校正，不仅大大减轻了用户稀释工作量，节省了样品准备所占用的实验时间，同时单浓度实验还降低了人与人之间的稀释差异；不仅如此，对于目前非标技术中弱相互作用（如片段药物筛选）大多依赖稳态亲和力分析的现状，waveRAPID实现了更短的进样时间和解离时间，让生物药物动力学分析过程的总时间较其他技术大为减少，也让再生条件摸索更加容易；在数据分析上，waveRAPID采用独特的算法提取传感图解离段中的kon和koff信息，既提高了分析速度（waveRAPID 比传统动力学检测约快5-10倍，koff可达10s-1），又完美的避开了让很多研究者都很头疼的溶剂效应（bulk effect），让复杂样品分析更轻松。WAVE还提供专属的Biologic Package，提供配体筛选与CFCA（无需标准曲线的浓度测定方法）等多种生物药物分析工具套装，为用户提供活性浓度等重要评价指标。”亮点3：创新性微流控技术，助力临床样品分析“马尔文帕纳科专注于开发用于药物发现和生命科学的下一代生物分析仪器。WAVE 配置独特的外置微流控设计从而保护传感器表面不受污染或损坏，可在几秒钟内更换。此外，无微流阀的设计有效避免系统线路阻塞问题，较大限度地减少停机时间，也为大颗粒的动力学分析提供了可靠的解决方案。”叶飞补充说：“由于WAVE独特的无堵塞、免维护、可抛弃式流路设计，它将在粗制样品分析、膜蛋白分析、血清血浆等临床样品分析中具有广阔的应用空间，一旦完成相应的方法开发，其未来应用市场应该至少有几十亿美元的规模。”作为中国市场的“新人”，拥有众多全球用户分子间相互作用是生命科学和药物研发中的关键问题之一，也是研究的热点领域。在分子互作技术领域，已经有很多传统的荧光和免疫的方法，如ELISA, CoIP，FRET等，这些传统方法的问题和局限性也被广大研究者所了解。正是如此，非标记分子互作分析技术才在近些年蓬勃发展起来。作为新一代动力学分析技术的代表产品WAVE，由于推向中国市场的时间较短，目前国内的用户还不够多，但在全球却拥有众多忠实用户。叶飞介绍说：“全球用户中有著名的跨国药企如安进，罗氏、诺华等；著名的高校如乌普萨拉大学、苏黎世大学、维也纳生物中心；诊断试剂公司包括Mologic和Idorsia；专业外包服务公司如PepScan, LeadXpro, 2Bind，Domainex等。”“此外，在近三年中，多篇应用WAVE的研究论文发表于Science,Cell和Nature及其子刊，充分地说明了通过WAVE系统获取的数据已经得到了研究者和业内专家的认可和信赖。这些用户使用WAVE的代表领域包括基于片段的药物筛选（FBDD）、针对膜蛋白GPCR的小分子及生物药物开发、多肽药物的研发与优化、针对临床样本的诊断试剂开发、植物功能的分子机理研究等等。”超70%的员工提供安装等一揽子服务“马尔文帕纳科不仅仅致力于提供高性能的产品，更加关注客户的使用体验，超过70%的员工为服务工程师和应用科学家，提供安装、操作培训、方法开发流程培训等一揽子服务，确保用户第一时间掌握产品的使用方法。”叶飞进一步表示，“针对WAVE分子相互作用仪这个新产品，马尔文帕纳科在上海和北京的应用实验室投入了WAVEdelta型号的Demo样机，用于为用户提供测样和培训服务。另外，公司还有两位应用专家，其中韩佩韦博士在分子互作和微量热领域有10多年的技术支持和应用经验，可以把马尔文帕纳科的成功经验用最专业的方式分享给用户。同时国内的售后工程师经过了专业的培训，可以第一时间响应用户的安装和服务需求。我们坚信WAVE分子相互作用仪的高灵敏度、快速响应、样品制备简单、故障率低等特点，能够有效解决用户使用部分技术的痛点。和马尔文帕纳科MicroCal、Zetasizer、NanoSight、OMNISEC等产品线一起为客户的研发工作保驾护航”。后记：在叶飞看来，任何一款新原理技术，市场通常都会有个信息传导、了解和接受的过程。以SPR产品为例，从上个世纪90年代就开始在中国推广，历经10余年才逐渐开始被用户所认知和了解，又过了10余年，该技术才被药典所接受。“因此，作为新一代动力学分析技术的Creoptix WAVE，我们目前的最大瓶颈就是了解的人较少，知名度尚浅，国内用户还较少。然而，随着我们在WAVE发布会,仪器信息网等线上和多个线下会议持续曝光，相信在非标记技术已经逐渐深入人心的今天，Creoptix WAVE会很快得到广大用户的认可和信赖”，叶飞最后讲到。

大家好，本周为大家分享一篇发表在Analytical Chemistry上的文章，Microfluidic Platform for Time-Resolved Characterization of Protein Higher-Order Structures and Dynamics Using Top-Down Mass Spectrometry [1]，文章的通讯作者是北京大学生物医学前沿创新中心的王冠博教授和中国科学院深圳先进技术研究院的门涌帆副研究员。　　蛋白质的高阶结构和动力学特性对理解蛋白质的生物学功能和揭示其潜在机制至关重要。自顶向下质谱法(Top-down MS)在完整蛋白水平和肽段碎片水平都能获得结构信息。非变性Top-down MS可以分析蛋白质复合体的结构以及完成亚基鉴定和修饰分析。自顶向下氢/氘交换质谱(Top-down HDX MS)为构象或结合界面分析提供了高空间分辨率，并实现了构象特异性表征。微流控芯片可以为这些质谱工作流程的前端反应提供优越的平台。然而，目前大多数质谱微芯片装置是为Bottom-up或Top-down蛋白质组学设计的。本文中，作者提出了一种用于蛋白质高阶结构和动态Top-down MS分析的芯片设计策略。它适用于时间分辨的非变性质谱和HDX质谱，该设计旨在有效电离完整的蛋白质复合物，灵活控制多种反应物流动，并在较大的流速范围内精确控制反应时间在亚微升/分钟。本文通过对单克隆抗体、抗体-抗原复合物和共存蛋白构象等体系的分析来验证该装置的性能。　　TDK-MS(Top-down and kinetic MS)芯片的结构如图1A所示，该方法可以有效电离完整的蛋白质，包括单克隆抗体(mAb)和抗体-抗原复合物(图1 B, C)。　　图1. 完整蛋白质和蛋白质复合体在非变性条件下的高效电离　　虽然分析蛋白质组合化学计量学和监测构象变化需要保持蛋白质高阶结构和非共价相互作用的完整性，然而为了推导结构信息或在串联MS中展开蛋白质以提高碎裂效率，往往需要不同程度的变性来产生亚复合体，因此变性剂的浓度和变性的时间对变性程度至关重要。本文中，作者采用交错人字微结构(Herringbone microstructure, HM)(图2A, B)，并对其性能进行了评估(图2C−E)。如此高的混合效率为进一步微型化芯片混合模块提供了可能。在监测Mb的变性时，作者使用TDK-MS芯片和商用混合三通管平行混合holo-Mb溶液(5 μM)与乙腈(ACN)，并比较它们在混合比例变化时的响应(图2F)。TDK-MS芯片在非变性和变性条件之间切换的快速响应通过NIST mAb的变性得到了证明，在向NIST mAb溶液中添加甲酸后，响应时间小于5分钟(图2G)。　　图2. 高效混合和快速响应的流体控制　　微芯片的灵活通道设计允许引入独立控制的溶液。例如，尽管酸和有机溶剂都能诱导变性，但这两种变性剂同时存在时，对变性途径的影响是不同的。Mb和Hb是血红素蛋白，其中血红素基团分别非共价连接在1条多肽链和4条非共价组装链上，因此这是研究共存复合体解离动力学和亚基构象变化的理想模型。将5 μM holo蛋白溶液与ACN和FA按一定的混合比例依次混合，可以通过解离产物的出现和蛋白质离子电荷态分布的变化来表征复杂的解离和蛋白质的展开。在固定ACN浓度下，随着FA浓度从0.01增加到0.3% (v/v)，依次观察到的主要现象是血红素丢失、apo-Mb展开以及折叠的holo-Mb转化为展开的apo-Mb(图3A)。相比之下，在FA浓度恒定的情况下，当ACN从1增加到50%时，Mb主要表现为血红素损失，只有中等程度的apo-Mb展开，这可能是由于展开的部分迅速聚集(图3B)。　　图3. (A)增加FA浓度，固定ACN浓度和(B)增加ACN浓度，固定FA浓度时获得的Mb和Hb的质谱图。　　在HDX MS检测中，TDK-MS芯片提供了快速和有效的氘代及淬灭，精确控制HDX反应时间，并在2H-标记形式下高效电离完整蛋白质(图4)。　　图4. 2H标记完整的(A)Mb、(B)Hb α亚基和(C)Hb β亚基在不同反应时间下的HDX质谱图　　由于过大的流速不利于电离效率，并且有可能会增加堵塞或流动中断的风险，因此流速应保持在最佳范围内，这又限制了混合通道中HDX时间的可调节范围，从而影响了HDX动力学分析的灵活性。为了解决这一问题，作者设计了一个具有多个不同长度反应通道的混合模块，在不更换芯片的情况下，除了改变流速外，还可以通过通道切换在更大范围内调整反应时间。在原型芯片中，5个不同长度的通道可以在对蛋白质电离和流动稳定性都最优的流速下，产生从几秒到几分钟不等有效的HDX时间(图5)。　　图5. Top-Down HDX MS 分析　　本文中作者开发的策略将有利于生物大分子结构的精细分析，并有助于质谱微芯片的方法开发。

12月3日，我国第一个研究人造天体运动规律的宇航动力学国家重点实验室在西安卫星测控中心正式挂牌成立。实验室的成立，将从根本上提升我国航天测控技术的自主创新能力，并实现对宇航动力学领域相关研究资源的整合。　　实验室依托中国西安卫星测控中心建设，是我国进行宇航动力学领域基础理论和应用基础研究、前沿技术创新、科研成果推广、人才培养和实践验证和国际交流的国家级创新平台，2009年9月18日正式获国家科技部批准建设。经过两年的建设期，实验室将建成实验室前端系统、宇航动力学平台系统、数据存储系统、网上开放平台系统和精密跟踪站。　　宇航动力学是一门研究航天器质心运动，绕自身质心运动、各部分间相对运动及其控制规律的学科，是高分辨率对地观测系统、北斗卫星导航系统等重大科技工程的重要基础理论。宇航动力学实验室的成立，是提升我国航天技术原始创新能力、提高我国航天测控能力以及实现我国空间科技由试验应用向业务服务转变的迫切需要。　　目前，我国在宇航动力学模型、测量模型等基础领域的技术研究大都依赖国际航天大国发布的数据进行模型系数更新，宇航动力学国家重点实验室成立后，将在动力学模型、测量模型、时空框架、估值理论等基础领域开展关键技术研究，形成自己的宇航动力学基础理论，并摆脱对于国际联测数据的依赖性，充分挖掘和运用已有数据，实现自我完善更新，从根本上提升我国航天测控技术的自主创新能力，推动我国科技创新体系的建设发展。　　宇航动力学实验室主任余培军介绍说，实验室的成员除了40多个固定研究人员外，还会有多个相关领域的国内外知名学者作为流动研究人员。实验室成立后，将充分发挥其"开放、流动、联合、竞争"的独特优势，成为一个开放的国家公共实验研究平台。通过设立开放式科研课题、对外开放科学实验设备和数据、大型课题联合研究等形式，邀请国内外知名学者担任实验室的兼职研究员或学术顾问，使实验室成为国内大专院校、卫星研制部门和科研院所交流的桥梁，实现对宇航动力学领域相关资源的整合。　　宇航动力学国家重点实验室的建设必将吸引我国宇航动力学研究领域的优秀人才和领先技术资源，紧盯世界宇航动力学发展前沿和适应我国航天技术发展需求，推动我国航天测控事业的跨越式发展。

仪器信息网讯 作为“国际化学年在中国”的系列活动之一，“中国化学会第三届全国热分析动力学与热动力学学术会议暨江苏省第三届热分析技术研讨会”于2011年10月21日在南京古南都饭店隆重召开。本次会议是受中国化学会委托，由中国化学会化学热动力学和热分析专业委员会及江苏省分析测试协会主办，江苏省分析测试协会热分析专业委员会、南京师范大学承办，河北师范大学协办，来自全国各地近240名热分析工作者参与了此次大会。大会开幕式由江苏省分析测试协会热分析专业委员会主任王昉老师主持大会主办方之一南京师范大学副校长陈国祥教授致欢迎辞江苏省分析测试协会理事长、江苏省生产力促进中心胡义东主任致开幕词中国分析测试协会副理事长、南京大学陈洪渊院士致贺词中国化学会热分析和热分析专业委员会主任、中科院化学所韩布兴研究员致贺词　　本届大会将历时2天，共有28个精彩报告，报告内容涉及热动力学理论研究、材料分析、药物分析、生命科学、仪器研发及最新技术进展等广泛领域，充分体现了本届大会“展现热分析动力学与热动力学以及热分析领域的主要研究成果”的主题。会议现场　　梅特勒-托利多国际贸易(上海)有限公司、铂金埃尔默仪器(上海)有限公司、耐驰科学仪器商贸(上海)有限公司、TA仪器公司、精工盈司电子科技(上海)有限公司、上海精科天美贸易有限公司、法国赛特拉姆仪器公司等热分析相关厂商赞助了此次会议。热分析仪器厂商纷纷参展　　梅特勒-托利多是本届大会最大的赞助商，在会上展示了其2010年底推出的升温速度高达2,400,000K/min的FLASH DSC样机，同时还为本届大会设立了“梅特勒-托利多优秀学生论文奖”，奖励第一作者为学生的优秀论文。梅特勒-托利多FLASH DSC亮相大会现场

p style="text-align: justify text-indent: 2em "近日，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心表面物理国家重点实验室研究员白雪冬课题组利用像差矫正透射电子显微镜实时原子成像技术和分子动力学模拟方法，揭示了CeO在激活条件下氧原子各向异性扩散的原子机制。该工作以Visualizing Anisotropic Oxygen Diffusion in Ceria under Activated Conditions 为题发表在《物理评论快报》（Physical Review Letters）上。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "该研究利用像差校正电镜对CeO2纳米颗粒进行表征，实现了Ce原子和O原子直接原子分辨成像，同时发现透射电镜高能电子束传递给氧化铈中氧原子足够多的能量导致氧原子析出并伴随氧化铈产生萤石相CeO2和铁锰矿相Ce2O3的相转变(图1)。/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/0eb98acd-9ef6-4be9-a733-b5c8381dabca.jpg" title="图1：CeO2结构演变的原子分辨TEM成像。.png" alt="图1：CeO2结构演变的原子分辨TEM成像。.png"//pp style="text-align: center "strong图1：CeO2结构演变的原子分辨TEM成像/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "利用电子束进行动态观察表征，同时作为诱导氧离子迁移的手段，捕获了反应中的氧原子和它的实时扩散路径（图2）。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/b0a3291d-134c-458c-b79f-9f8bb5785e8f.jpg" title="图2：O原子扩散与Ce原子重排过程的原位TEM成像以及分子动力学模拟.png" alt="图2：O原子扩散与Ce原子重排过程的原位TEM成像以及分子动力学模拟.png"//pp style="text-align: center "strong图2：O原子扩散与Ce原子重排过程的原位TEM成像以及分子动力学模拟/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "原位实时观察到氧化铈中氧原子扩散的优先路径，通过实验观测和分子动力学模拟，发现了萤石结构氧化铈中氧原子以 001 方向作为优先传输通道。结合第一性原理计算，揭示了其物理原因在于氧原子扩散过程中伴随的电子重新分布使局域库仑作用力发生改变，导致晶格扰动，氧原子扩散路径选择扰动能量最低的方向（图3）。!--001--/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/add1c0c8-118d-40ef-8cc3-3f1c93518814.jpg" title="图3：CeO2表面活性的原位TEM表征及氧原子输运动力学的分子动力学模拟.jpg" alt="图3：CeO2表面活性的原位TEM表征及氧原子输运动力学的分子动力学模拟.jpg"//pp style="text-align: center "strong图3：CeO2表面活性的原位TEM表征及氧原子输运动力学的分子动力学模拟/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "这种氧原子扩散过程中伴随的配位价态的变化也得到了原位电子能量损失谱分析结果的佐证（图4）。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/013a5cd5-05ec-41c9-91c0-71f9524f160e.jpg" title="图4：电子能量损失谱揭示中间化学键状态的变化.png" alt="图4：电子能量损失谱揭示中间化学键状态的变化.png"//pp style="text-align: center "strong图4：电子能量损失谱揭示中间化学键状态的变化/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "本研究揭示的萤石结构二氧化铈中氧原子各向异性传输机制对于其各向异性相关的性质和功能调控具有指导作用。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "上述工作得到中科院、科技部、国家自然科学基金委、北京自然科学基金委和中科院青促会的资助。表面室SF1组研究生朱亮和纳米室N04组研究生金鑫是该文章的共同第一作者。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "a href="https://www.instrument.com.cn/download/shtml/934197.shtml" target="_self"span style="color: rgb(0, 112, 192) "文章链接/span/a/p