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化学组分

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化学组分相关的资讯

  • 大连化学物理研究所研制出单组分暖白光电致发光器件
    近日,大连化学物理研究所复杂分子体系反应动力学研究组(1101组)杨斌副研究员与山东大学刘锋研究员等合作,开发出了具有高效白光发射的新型双钙钛矿材料,并制备了基于该材料的单组分暖白光发光二极管(LED)。电气照明占全球电力消耗的15%,释放了全球5%的温室气体。采用更加高效、低成本的照明技术可缓解能源、环境危机,助力实现“双碳”目标。目前,绝大多数白光LED技术主要依靠蓝光LED激发多组分荧光叠加的方式产生白光,因此很容易出现显色性差、发光效率低、有害蓝光成分高、白光光谱不连续等问题。开发高效单组分白光材料被认为是解决以上问题的关键。研究人员发现,非铅金属卤化物双钙钛矿材料可在低温溶液法制备,生产成本低。此外,由于自身结构的限域以及强烈的电—声子耦合效应,双钙钛矿材料具有独特的自陷激子特性(STE),其复合发光表现出较大的斯托克斯位移及宽带光发射,从而表现出白光发射的特点。在本工作中,科研人员通过利用有机分子4, 4-二氟哌啶(DFPD)和碱金属之间的强化学键,制备了具有一维结构的(DFPD)2MIInX6 (MI= K, Rb X= Cl, Br)双钙钛矿化合物。其中,DFPD+不仅作为有效的层间间隔物来平衡电荷,而且可作为构成金属卤化物八面体的关键组分。特别地,(DFPD)2MIInX6中的电子态在空间上被限制在单个八面体中,产生了天然的电子限域效应。为了促进辐射复合,研究人员进一步采用微量Sb3+掺杂策略,将白光量子效率从5%提高到90%以上。由于所制备的低维双钙钛矿材料具有高光电性能和优异的溶液可加工性,可以通过简单的溶液法制备基于该材料的单组分暖白光LED,因此,该工作为下一代照明器件的设计提供新的思路。杨斌等近年来在基于自陷激子的单组分白光材料及其发光动力学领域开展了系统的研究:揭示了激子超快自陷过程(Angew. Chem. Int. Ed.,2019;Acc. Chem. Res.,2019),以及电—声子耦合对该超快过程的影响机制(Sci. Bull.,2020);揭示了基于自陷激子热活化延迟荧光的发光机制(Angew. Chem. Int. Ed.,2020);通过三线态自陷激子与受体离子Mn2+之间的高效能量转移,实现了胶体纳米晶中的高效白光发射(Nano Lett.,2021);并基于自陷激子独特的性质拓展了其在长余辉发光材料(Angew. Chem. Int. Ed.,2022)、高灵敏紫外光电探测器(Adv. Mater.,2021;Laser Photonics Rev.,2022)、X-射线闪烁体(J. Phys. Chem. Lett.,2022;J. Phys. Chem. Lett.,2022;Laser Photonics Rev.,2022)、超灵敏的光学测温器(J. Phys. Chem. Lett.,2022)等领域的应用。相关研究成果以“Highly Luminescent One-Dimensional Organic–Inorganic Hybrid Double-Perovskite-Inspired Materials for Single-Component Warm White-Light-Emitting Diodes”为题,发表在《德国应用化学》(Angewandte Chemie International Edition)上。该工作的第一作者是我所1101组联合培养博士研究生柏天新。上述工作得到国家自然科学基金、中科院青促会、我所创新基金等项目的支持。
  • 进展|气溶胶中关键毒性化学组分的内在关联机制
    在国家自然科学基金项目(批准号:T2122006、22188102)等资助下,复旦大学李庆教授和清华大学王书肖教授等课题组合作,提出以削减人群健康风险为导向的工业烟气治理策略。相关研究成果以“基于工业源气溶胶毒性效应实现以健康为导向的大气污染控制(Achieving health-oriented air pollution control requires integrating unequal toxicities of industrial particles)”为题,于2023年10月14日发表在《自然•通讯》(Nature Communications)。论文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-023-42089-6  空气污染已成为全球最大的环境健康风险因素。工业化的迅速发展带来了大气污染,为了改善空气质量,各国政府优先对火力发电行业实施了日趋严格的污染物浓度控制政策。然而,近年来学术界在质疑基于污染物质量浓度的控制标准是否能有效降低健康风险。如何有效控制大气污染排放源,以保护人民生命健康,一直是国际上面临的巨大挑战。  针对这一难题,该研究团队对我国重点工业源(包括钢铁、电力和水泥行业)产生的气溶胶开展系统研究,发现了工业源气溶胶的生物毒性差异,阐明了气溶胶中金属等关键毒性化学组分的内在关联机制(图1)。基于气溶胶毒性效应的量化参数,结合我国大气污染物排放清单、空气质量模式、人群暴露模型与费效分析,阐释以削减“健康风险”为导向的大气污染调制机制(钢铁行业实施超低排放改造),相比于以削减气溶胶“质量浓度”为导向的机制(电力行业实施超低排放改造),可以更为有效的降低人群健康暴露风险(约5.4~8.2倍)。此外,若优先对气溶胶毒性效应更高的工业源开展超低排放(钢铁),能节约大量的经济成本(图2)。图1 钢铁厂(Iron and steel plants)、电厂(Power plants)和水泥厂(Cement plants)燃烧排放气溶胶(a)氧化应激效应(ROS)、(b)毒性金属组分以及(c)关键化学组分对ROS效应贡献比例解析(金属是工业源气溶胶的主导毒性成分)  图2 (a)我国工业大气污染基于“质量浓度”和“健康风险”减排策略的花费以及收益(2019年,超低排放削减的PM2.5排放量及基于ROS效应调控的排放量)的概念图 我国大陆区域电力行业(b)和钢铁行业(c)超低改造后的气溶胶基于ROS效应调控的人群暴露健康风险改善效果的分布情形  该研究基于对18个省/直辖市的82个实际工业排放源现场测量、关键毒性组分的化学甄别、生物毒性解析、空气质量模拟、暴露风险评估以及成本效益计算,突破了当前“基于PM2.5质量浓度”的大气污染控制政策,提出“基于PM2.5健康风险”的工业烟气污染治理思路,为建立面向人民生命健康的大气污染调控机制提供了理论依据和数据支撑。
  • 290万!清华大学飞行时间质谱-气溶胶化学组分监测仪采购项目
    项目编号:清设招第20221470号(2241STC74185)项目名称:清华大学飞行时间质谱-气溶胶化学组分监测仪预算金额:290.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):290.0000000 万元(人民币)采购需求:包号标的名称数量(台/套)简要技术需求或服务要求01飞行时间质谱-气溶胶化学组分监测仪1离子源:采用高稳定性、高精度的266nm Nd:YAG脉冲式固体激光器,能量≥5mJ,重复频率≥20Hz,无需载气设备用途介绍 :可实时监测气溶胶颗粒中重金属、矿尘、黑碳、硫酸盐等物质,同时给出大气气溶胶颗粒的粒径信息、化学成分信息、数浓度信息等;实现PM2.5在线源解析,无需任何人工操作;可适用于车载,满足快速、准确的应急监测分析要求。注:投标人必须针对本项目所有内容进行投标,不允许拆分投标。合同履行期限:合同签订后90日内完成设备交货、安装及调试工作。本项目( 不接受 )联合体投标。
  • 吕海涛课题组在著名药物分析杂志JPBA发表经典名方四逆散核心化学组分群精表征的最新结果
    仪器信息网讯 中药现代研究的重要一环,就是化学组分群的体外精准辨识和定量表征,其将为后续有效成分的精准鉴定和功能表征提供关键化学物质基础和品控保证。  经典名方四逆散出自张仲景的《伤寒杂病论》由柴胡、白芍、枳实和甘草四味中药材按照1:1:1:1的配伍比例,组方而成。该方具有透邪气,解郁,疏肝理气和散外邪之功效。本课题组重点开展四逆散防治肝脏系统疾病的组分中药研究。  鉴于四逆散功能组分鉴定与功能表征的现实需要,上海交通大学吕海涛课题组开发建立基于UHPLC-MS/MS (QTOF combined with TQ) based chemical profiling method, 并结合标准品同参质谱多维数据的精确验证,首次对四逆散的核心化学组分群进行精准鉴定和定量表征,实现37个核心组分的精准鉴定和同时精准定量,将为其后续功能组分表征和药理学评价提供关键化学物质基础和品控保障。Capturing chemical features  Precision Identification  Origin AlignmentsThe Hub of Chemicals  上述最新研究结果,吕海涛课题组已起草研究论文论文“Precision-characterization and quantitative determination of main compounds in Si-Ni-San with UHPLC-MS/MS based targeted-profiling method”,已被爱思唯尔旗下著名药物分析杂志Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis正式接收。重庆大学田甜博士和2016级联合培养硕士研究生徐欣(交大-龙中医,已毕业)为论文共同第一作者,2017级联合培养硕士生张文华(交大-龙中医,已毕业)和2016级联合培养本科生李弦(交大-重大,已毕业)参与发表,上海交大吕海涛研究员和重庆大学田甜博士为共同通讯作者。论文原链接:点击了解更多
  • 青岛众瑞技术交流,聚焦《江西省颗粒物组分手工监测、光化学监测方案》
    日前,《2019年江西省生态环境监测方案》正式出台,要求在下属地级市开展颗粒物组分手工试点监测和光化学试点监测工作,江西省环境监测中心站为此制定了具体的监测方案。5月9日,青岛众瑞应邀参与主办了此次《江西省颗粒物组分手工监测、光化学监测技术交流会》,并邀请了相关领域的专业人士为来自江西省站、南昌市站以及下设十个地市的监测站的代表们进行相关技术和政策要求的培训、交流。上午九时,技术交流会正式开班。来自南开大学和江西省站大气室的专业人士分别对“大气颗粒物来源解析及应用”和“关于印发《江西省颗粒物组分手工试点监测、光化学试点监测方案》的通知(赣环监发〔2019〕10 号)”进行了专业的解读。随后青岛众瑞的研发骨干为大家细致讲解了“颗粒物组分手工监测、大气颗粒物来源解析技术要求”,对颗粒物采样和颗粒物组分分析要求进行了专业的梳理和指导。下午的vocs专场,来自上海市环境监测中心和江西省站的专业人士们对于环境空气挥发性有机物的监测技术及相关政策与大家进行了深入交流。随后现场答疑环节,大家纷纷积极参与,相互学习,将交流会推向了高潮。此次技术交流会收货满满,众瑞团队的认真和专业受到了大家的一致好评。青岛众瑞将始终秉持“客户至上,平台共享,诚信协作,奋斗创新”的核心价值理念,不断提升自身技术硬实力和诚信服务软实力,用心做好仪器。
  • 打破国外垄断 国产微痕量多组分气体标物的创新之路 ——访中国测试技术研究院化学研究所副所长潘义
    由中国测试技术研究院化学研究所与四川中测标物科技有限公司共同完成的科技创新项目——《微痕量多组分气体标准物质制备新技术研究及应用》荣获了2019年度中国计量测试学会科学技术进步一等奖。据了解,该项目不仅实现了高活性、易腐蚀微痕量多组分气体标准物质及其制备技术的自主可控,还实现了多种产品的进口替代,并创造间接经济效益近千亿元,具有十分重要的经济社会效益。那么,什么是“微痕量多组分气体标准物质”?该项目有哪些创新?为何能取得如此大的经济效益?我国微痕量多组分气体标准物质的研发情况是怎样的?仪器信息网近期采访了中国测试技术研究院化学研究所副所长潘义,请他就以上问题进行了解答。 中国测试技术研究院化学研究所副所长 潘义仪器信息网:您能具体介绍下“标准物质”的概念以及何为“微痕量多组分气体标准物质”么?潘义:标准物质是具有准确量值的测量标准,具有足够均匀和稳定的特性,可以用来定性或定量。标准物质可以是单一的或混合的气体、液体和固体,气体标准物质是标准物质的重要组成部分。作为测量参考标准,标准物质是用于测量过程控制和测量结果评价不可缺少的工具,是建立一致可比的全球测量互认体系的物质基础和保障。在公平贸易、医疗卫生、环境监测、能源化工、先进制造,航空航天、安全防护、应急救灾和科学研究等国民经济的众多领域,每天都要进行千千万万次测量活动,这些测量活动中有80%都需使用标准物质以确保检测数据准确可靠。标准物质的技术水平直接影响到检测数据的质量,是确保检测数据准确可靠的“标尺”与“砝码”,是产品质量保证的源头,是确保测量结果可靠与国际互认的核心与关键。微痕量多组分气体标准物质是指量值在10-9至10-6数量级、组分数较多的一类气体标准物质。微痕量多组分气体标准物质的研制及其应用,对于统一我国气体分析量值体系,推动新的检测技术进步和确保产业的高质量发展,都具有十分重要的意义。仪器信息网:您能介绍下“微痕量多组分气体标准物质制备新技术研究及应用”这一项目的研究背景么?潘义:随着科学技术的迅猛发展,应用技术研究也有了长足进步,这也给全球标准物质研究带来挑战,即标准物质的定值特性已经由单一组分向多组分,常量、微量向痕量、超痕量转变,以满足越来越多样的应用需求。挥发性有机物、硫化物、氮氧化物、氨气、氯气、氯化氢、氟化氢等气体成分是环境监测、能源化工、医疗卫生、汽车制造、集成电路等国民经济领域重点监测的物质,具有含量低、组分多、易吸附、易腐蚀等特点。标准物质是确保这些气体组分监测数据准确可靠的“标尺”与“砝码”,但高精确度、高稳定性微痕量多组分气体标准物质的制备一直是我国的技术瓶颈,长期以来该类产品大部分依赖进口,受制于人。作为专业的国家级气体计量技术机构,我们有责任和义务开展科技攻关,解决这个“卡脖子”问题。本项目主要目标就是攻克微痕量多组分气体标准物质制备关键技术难题,研制出高质量的气体标准物质产品,替代进口,建立批量化生产线,并进行推广应用。仪器信息网:请问该项目主要取得了哪方面的创新?潘义:项目的突出技术创新体现在以下两个方面:首先是在宽沸点多组分精确制备技术方面取得了创新。我们克服了传统制备技术在转移过程中原料残留不均匀引起称量定值不准确的技术难题,在国内首次实现单个液体原料按照饱和蒸气压由低到高依次转移,大大提高了制备精度,降低了称量不确定度。其次是解决了铝合金气瓶内壁惰性化处理技术。项目组突破了高分子材料涂覆和金属镀层铝合金气瓶内壁处理技术,在国内首次攻克了微痕量多组分高活性组分(挥发性有机物、硫化物、氮氧化物、氯气、氯化氢、氟化氢等类)在气瓶中吸附严重和无法长期稳定存储难题,与普通气瓶相比,显著提升痕量活性气体的存储稳定性。此外,我们还在全惰性无死体积进样分析技术方面进行了集成创新,显著缩短了痕量吸附性、腐蚀性气体分析的系统吹扫稳定时间,降低了分析过程引入的不确定度;我们在产业化方面也进行了集成创新,项目组率先开发了气体标准物质智能化配气管理系统,实现条码管理生产流程,避免人为查找,进度可控;单组分标气制备效率可达到人均每天60瓶;还可自动生成原始记录和证书报告,自动计算定值,形成完整的产品质量追溯体系。这些产业化创新工作都是围绕提高产品质量和生产效率进行的。 仪器信息网:目前该项目取得了哪些研究成果?主要有哪些应用?该项目的完成具有哪些重要意义?潘义:项目取得国家一级标准物质2种,国家二级标准物质24种;制修订国家标准5项;取得授权发明专利和实用新型专利各1项;发表科技论文10篇;项目成果总体达到国内领先,部分成果填补国内空白,达到国际先进水平。项目的标准物质成果在计量校准、环境监测、能源化工、仪器研发和科学研究等行业得到了广泛应用,主要用于量值传递、生产过程质量控制、产品质量检测、仪器研发以及支撑标准制修订等方面。具体来讲,主要体现在以下几个方面:首先,项目的研究成果大大完善了我国微痕量多组分气体成分检测量值溯源体系,研究工作及成果得到气体计量测试领域国内外同行广泛关注和认可;项目发展的技术及研究成果,在服务国家重大专项,支撑国家工程实验室建设方面提供了技术支撑;多组分微痕量的VOCs气体标准物质研究成果推动了我国环境空气VOCs在线监测体系的加快建立;天然气全组分气体标准物质为天然气“提质增效”,促进天然气行业高质量发展做出了积极贡献;项目的微痕量硫化物气体标准物质研究成果还解决了长期制约我国氢能领域10-9量级硫化物杂质准确计量问题,确保氢能相关气体成分量检测数据的准确可靠。该项目的完成意味着我国实现了高活性、易腐蚀微痕量多组分气体标准物质及其制备技术的自主可控,满足了我国环境监测、能源化工等重点行业的需求,确保了国家检测数据的量值安全。我们的标准物质产品打破了国外垄断,价格已降至进口产品的2/3以下,供货周期缩短至进口产品的1/3以内,产品已经远销国(境)外。近年来我国生态环境部所重点关注的39种、57种、65种、117种等系列环境VOCs气态污染物检测,以前大部分使用的是美国Linde、法国液空等国外气体公司的产品,造成我国VOCs检测数据的量值溯源性受制于人。很高兴的是我们在微痕量多组分VOCs系列气体标准物质方面已经完全替代进口,氮气中42组分挥发性有机物混合气体标准物质(GBW 08196)、氮气中57组分挥发性有机物混合气体标准物质(PAMS臭氧前体物,GBW 08808)等系列VOCs气体标准物质现在也已经相继取得国家一级标准物质定级证书,确保了我国环境监测相关数据的溯源性实现自主可控。多家知名跨国分析仪器公司的解决方案都转而使用本项目研发的标准物质产品,项目团队的标准物质成果已经得到了国际认可。仪器信息网:您能否谈一谈本项目团队在标准物质国际互认方面所做的工作?潘义:作为建立化学测量最有效的工具,标准物质可以保证检测结果的准确性和溯源性。同时,标准物质也是全球测量互认体系的支撑。英国国家物理实验室(NPL)在微痕量多组分气体标准物质研究领域处于世界领先水平,其研发的30组分臭氧前体物VOCs气体标准物质被选择作为世界气象组织(WMO,World Meteorological Organization)的基准气体标准物质。项目团队分别于2016年和2018年与NPL进行了两次标准物质计量比对(制备比对),分别是1×10-6 mol/mol氮中42组分VOCs气体标准物质和0.1×10-6 mol/mol氮中30组分VOCs气体标准物质,两次比对结果En值均小于1,取得很好的国际等效度。正是通过积极参与国际比对,确保了多组分微痕量VOCs气体标准物质的国际等效,继而为社会提供更加准确可靠的测量结果溯源共享服务,实现“更准确、更高效、更广泛”的测量。在标准物质计量比对方面,下一步我们将按照国家市场监管总局关于加强计量比对的指导意见要求,加大力度持续开展环境保护、产品质量安全、医疗卫生、安全生产、食品安全等领域密切相关的重点气体标准物质的国际国内计量比对,为服务国家产业高质量发展做出积极贡献。仪器信息网:请问贵团队下一步的研究重点是什么?潘义:我们团队一直以来都是围绕气体成分量的测试计量技术与标准化开展研究工作,建立和完善相应的气体成分检测量值溯源体系。项目组下一步主要工作是加快完善环境监测、能源化工等重点领域所需要的气体标准物质体系,以满足行业高质量发展的要求;同时紧跟国际前沿气体计量研究方向,建立超低含量(10-12数量级)气体成分量检测溯源体系,开发超低含量气体成分量的测试计量技术完整解决方案,满足氢能与燃料电池、航空航天等行业的超精密测量需求。
  • 190万!福建省环境监测中心站三年监管能力建设大气光化学组分网仪器设备采购项目
    一、项目编号:[3500]FJHF[GK]2021002(招标文件编号:[3500]FJHF[GK]2021002)二、项目名称:福建省环境监测中心站三年监管能力建设大气光化学组分网仪器设备(一)采购项目三、中标(成交)信息供应商名称:南京浦蓝大气环境研究院有限公司供应商地址:南京市浦口区浦滨路320号科创一号大厦A座22楼中标(成交)金额:69.5000000(万元) 供应商名称:南京浦蓝大气环境研究院有限公司供应商地址:南京市浦口区浦滨路320号科创一号大厦A座22楼中标(成交)金额:21.8800000(万元) 供应商名称:南京浦蓝大气环境研究院有限公司供应商地址:南京市浦口区浦滨路320号科创一号大厦A座22楼中标(成交)金额:199.9200000(万元) 供应商名称:南京浦蓝大气环境研究院有限公司供应商地址:南京市浦口区浦滨路320号科创一号大厦A座22楼中标(成交)金额:78.6000000(万元)四、主要标的信息序号 供应商名称 货物名称 货物品牌 货物型号 货物数量 货物单价(元) 1 南京浦蓝大气环境研究院有限公司 光解速率测定仪 Metcon (Metcon)JNO2 1(套) 695000 序号 供应商名称 货物名称 货物品牌 货物型号 货物数量 货物单价(元) 2 南京浦蓝大气环境研究院有限公司 紫外辐射仪 Kipp&Zonen (Kipp&Zonen)SUV-300S 1(套) 218800 序号 供应商名称 货物名称 货物品牌 货物型号 货物数量 货物单价(元) 3 南京浦蓝大气环境研究院有限公司 紫外差分气体分析仪 DUVAS Technologies Ltd. (DUVAS Technologies Ltd.)DV3000 1(套) 1999200 序号 供应商名称 货物名称 货物品牌 货物型号 货物数量 货物单价(元) 4 南京浦蓝大气环境研究院有限公司 稳压电源、电路、气路、防雷、消防等辅助设施 南京浦蓝大气环境研究院有限公司 (南京浦蓝大气环境研究院有限公司)定制 1(套) 786000 五、评审专家(单一来源采购人员)名单:采购人代表:张福旺评审专家:叶文生,陈明锋,李文最,刘友华六、代理服务收费标准及金额:本项目代理费收费标准:(1)以中标通知书所列的中标金额作为收费的计算基数。(2)采购代理服务费根据签订的招标委托协议中约定的收费标准收取,即中标金额100万元以下的部分按1.5%计算,中标金额在100万元-500万元的部分按1.1%计算。(3)采购代理服务费收取方式:中标供 应商应在领取中标通知书的同时按规定的标准一次性缴清采购代理服务费。采购代理服务费以银行转账、电汇、汇票或现金等付款方式。本项目代理费总金额:4.4689000 万元(人民币)七、公告期限自本公告发布之日起1个工作日。八、其它补充事宜所有投标人资格及符合性审查均通过。九、凡对本次公告内容提出询问,请按以下方式联系。1.采购人信息名 称:福建省环境监测中心站      地址:福州市鼓楼区福飞南路138号        联系方式:0591-83578121      2.采购代理机构信息名 称:福建泓枫项目管理有限公司            地 址:福州市鼓楼区温泉街道东侧边街39号(原东城边街东侧与温泉支路交叉处)恒宇国际1#楼16层12商务办公            联系方式:贺湘杰 徐秀茹 0591-83765207            3.项目联系方式项目联系人:贺湘杰 徐秀茹电 话:  0591-83765207
  • 多组分检测:让煤气分析再简单一点
    煤的气化是我国煤化工工业的重要组成部分,特别是在石油资源日益紧张的条件下显得更加重要。煤气成分的检测分析是气化炉优化控制的前提,也是煤化工行业其他工序的重要参数。此外,高炉、转炉,焦炉以及玻璃,陶瓷等工业领域也经常需要进行煤气成分的检测。本文将详细介绍一种采用新型的电调制多组分红外气体分析方法,配合最新发展的MEMS 技术热导 TCD 气体传感器以及长寿命电化学 O2、H2S传感器开发的集成化多组分煤气分析仪Gasboard-3100的技术应用。希望对你从事煤气成分检测有所裨益。1红外线多组分气体分析上图为 ndir 红外气体分析原理图:以 CO2分析为例,红外光源发射出1-20um的红外光,通过一定长度的气室吸收后,经过一个4.26μm 波长的窄带滤光片后,由红外传感器监测透过4.26um 波长红外光的强度,以此表示 CO2气体的浓度,如果在探测器端放置一种具备四元的探测器,并配备四种不同波长的滤光片,如CO2、CO、CH4以及参考的滤光片,就可在一台仪器内完成对煤气成分中 CO2、CO、CH4的同时测量。煤气分析仪Gasboard-3100红外测量部分技术在一体化的四元探测器上安装有四个不同的滤光片(CO2、CO、CH4、参考),可实现对三种气体的同时测量(如下图)。 滤光片一体化四元红外探测器2MEMS 技术热导 tcd分析目前国内H2分析大都采用双铂丝热敏元件制成的热导元件,体积大精度低,传感器的死区(dead space)大。煤气分析仪Gasboard-3100采用了国际最新发展的基于MEMS技术的TCD气体传感器,只需要加上合适的电压就可以输出一个与浓度对应的毫伏级信号。3电化学氧气、硫化氢分析在煤气成分分析中,O2是一个安全参数,有些时候H2S 也是一个重要参数。煤气分析仪Gasboard-3100采用了一种长寿命(6年)的电化学 O2传感器和H2S 传感器,该传感器实际上是一种微型电流发生器,配合高精度的前置放大电路,直接输出与浓度对应的电压进入仪器测控系统。4多组分煤气分析仪特点煤气分析仪Gasboard-3100包括用于CO、CO2、CH4的 NDIR 红外气体探测器,测量 H2的TCD热到探测器,O2、H2S 探测器;ADUC842测控系统及软件; ICD、键盘、打印机、气泵、以及报警等外部装置。电调制红外光源传统的红外气体分析仪采用连续红外热辐射型光源,如镍锘丝、硅碳棒等红外加热元件,其发出红外光的波长在2~15μm之间,由于其热容量大,通常采用切光片对光源进行调制。因此需要一个同步电机带动切光片旋转,其缺点在于存在机械转动。抗振性差,攻耗大,不适合于便携设备。其次为保证调制的频率,还需要严格同步的电机以及驱动电路,使得系统复杂化,成本也大大增加。煤气分析仪Gasboard-3100采用了国际上最新研制的一种类金刚石镀膜红外光源。该光源采用导电不定型碳(CAC)多层镀膜技术,热容量很低,因此升降温速度很快,其调制频率最高可以达到200HZ,新型电调制光源的使用,使得红外气体分析技术在仪器体积、成本、性能等方面都有实质性的提高。气体干扰校正从原理上讲,CO,CO2,CH4之间由于采用了特征波长,彼此测量间没有相互干扰,但是由于受当前滤光片生产工艺的限制,滤光片具有一定的带宽,CO 与CO2,以及 CO2与参考通道之间具有一定的干扰,因此成分之间具有一定的干扰,如果不加以校准,测量的误差将达到10% 以上,很难达到工业应用的要求,如按照单一标准气体 CO2标定后,如果通入不含CO2的70%的 CO进入仪器,CO2读数将达到7%左右。为了消除红外分析气体之间的相互干扰,煤气分析仪Gasboard-3100设置了10点标定程序,采用计算机算法得到了气体干扰校正方法,通过该方法的使用,可使CO、CO2、CH4的精度达到2%以上。研究表明,采用以往单一组分红外气体分析仪组成的煤气分析系统,如果直接采用测量读数,将可能得到不准确的测量结果。同时,煤气成分中的CO、CH4、N2、O2对 H2的测量准确性影响不大,主要是CO2的影响。通过大量实践证明,CO2对H2的影响是线性的,每1%含量的CO2将降低 H2含量为0.08%, 如果没有 CO2数据的校准,当CO2含量达到40%,则H2的误差将超过3%。这也充分说明,要想得到准确的煤气成分分析结果,各组分必须同时测量。测量流量控制虽然红外以及电化学气体分析在一定程度上受测量流量影响较少,但是对于 TCD 热导H2分析来说,气体流量的稳定直接关系到 H2的测量精度。为了保证测量流量的稳定,煤气分析仪Gasboard-3100采用了微型的柱塞气泵,将测量气体压缩到0.2mPa, 通过气体稳压和稳流阀后进入气体分析仪,这样可以将整个气体的测量流量维持在1L/min。流量的稳定在一定程度上,也提高了红外以及电化学气体测量的精度和稳定性。通过以上技术的采用,多组分煤气分析仪可以实现以下组分和精度的测量(表1),并已经应用在包括高炉、转炉、煤气发生炉等工业现场,取得了良好的成绩。表1:多组分煤气分析仪技术参数结论(1)通过采用新型电调制红外光源,省却了以往红外气体分析仪器复杂和昂贵的电机调制系统,大大降低了系统成本和功耗。实现了CO、CO2、CH4的同时测量。(2)通过采用MEMS 技术的 TCD 热导,以及长寿命的 O2、H2S 电化学气体传感器与红外气体测量的组分,实现了煤气多组分的同时在线测量。(3)红外测量组分间由于受滤光片带宽的限制,存在一定的相互干扰,通过计算机校正算法可以将组分的测量精度提高到2%以上,这也说明,以往单一组分的红外气体分析仪直接用于煤气分析,很可能造成测量数据不准确。(4)TCD 热导 H2分析必须进行 CO2气体的校准,否则将可能造成超过3%的误差。因此如果仅仅采用单一H2分析仪而没有其他气体气体的校准,以往组合式的煤气成分监测系统很可能得不到准确的测量数据。
  • Illumina与索尼合作推出基因组分析业务
    据知情人士透露,日本消费电子巨头索尼(Sony)公司计划与 Illumina 成立一家合资企业,并推出人类基因组分析业务。这家合资企业将在日本开展基因组信息分析,并向制药公司出售数据库中的信息。索尼公司目前已将医疗领域作为核心业务。  这家合资企业将由索尼的子公司 M3 与 Illumina 合作成立。它将利用 Illumina 的测序仪器对医院及其他医疗机构提供的血液样本进行分析。此外,它还会积累来自患者个体的分析数据,并出售给制药公司、科研院所及其他机构。  实际上,去年 10 月,索尼总裁平井一夫(Kazuo Hirai)就宣布,到 2020 年之前,该公司医疗业务的销售额将从目前的数百亿日元提高到 2000 亿日元(折合 20.4 亿美元)。  基因组信息分析将为索尼的医疗部门带来快速扩张的机会。它目前的应用也在不断扩展,如预测个体是否有可能罹患疾病。之前,好莱坞明星安吉丽娜&bull 朱莉通过基因检测发现她患上乳腺癌的风险较高,故接受了双侧乳腺切除术。  在日本,基因组分析目前主要由理化学研究所(Riken national research institute)及其他大型研究机构来开展。理化学研究所的一位高级官员表示,越来越多的公司将也有可能开展基因组分析业务。  &ldquo 多亏了先进设备的引入,基因组分析才变得更加容易开展,&rdquo Riken基因组网络分析支持项目的主管 Naoto Kondo 谈道。  索尼子公司 M3 为医生提供医学论文的信息及其他服务,目前在日本已有一些固定的客户。利用 M3 的知名度和坚实的客户基础,索尼希望其新业务能收到尽可能多的订单。  因传统电子业务的增长空间有限,索尼等电子巨头也开始进军新的市场,希望能够找到新的利润增长点。医疗器械等领域便成为他们主攻的方向之一。  今年 4 月,索尼和奥林巴斯共同宣布成立索尼奥林巴斯医疗解决方案公司。新公司注册资金 5000 万日元,由索尼控股 51%,奥林巴斯持股 49%,旨在整合索尼在数码影像等电子领域的技术与奥林巴斯的镜头光学技术及其在医疗产品领域的制造和研发经验,从事创新医疗产品的研发、设计、生产和营销。
  • 多组分时空分析:走进单细胞的“社会”
    p style="text-indent: 2em "1952年,美国细胞生物学家威尔逊曾提出,“一切生命的关键问题都要到细胞中去寻找答案。”纵观近50年来荣获诺贝尔奖生理学或医学奖和化学奖的重大突破,70多个都与细胞生物学密切相关。/pp style="text-align: center text-indent: 2em "img title="20197282317511500.jpg" style="max-height: 100% max-width: 100% " alt="20197282317511500.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/8e8f4b00-dde2-40b2-8c13-4213c687f8ec.jpg"//pp style="text-align: center text-indent: 0em "span id="_baidu_bookmark_start_182" style="line-height: 0px display: none "?/span研究团队进行相关实验/pp style="text-align: center text-indent: 0em "图片来源于网络/pp style="text-indent: 2em "作为研究细胞生命活动规律的科学,细胞生物学在科学家的显微镜下经历了近180年的历史,但细胞对人类来说依然是“黑箱”一般的存在。如今,研究人员正在尽力通过对单个细胞进行研究来阐明细胞的“天性”。/pp style="text-indent: 2em "自2014年起,在国家自然科学基金重大项目“单细胞多组分时空分析”支持下,中国科学家在有关单细胞生物学的重大科学问题上取得了一系列进展。/pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong没有两个细胞是完全相同的/strong/span/pp style="text-indent: 2em "如果把细胞环境比作一个社会,每个细胞就是一个独立的人。/pp style="text-indent: 2em "在对人类社会的研究中,不仅个体的特征和行为值得关注,研究所处环境中个体之间相互协调或对抗作用等关系以及群体所产生的集体行为,也相当重要。细胞研究亦是如此。/pp style="text-indent: 2em "多年来,通过对细胞的研究,科学家已经对生命体的生长发育、遗传变异、认知与行为、进化与适应性等若干生命科学问题有了较为清晰的认识。不过,在清华大学副教授陆跃翔看来,这些还远远不够。/pp style="text-indent: 2em "“在之前的研究中,科学家探索出细胞新陈代谢、生命运动过程中的各种表征方法,如蛋白表达分析、基因转录检测(反转录PCR)等,这些方法更多的是在大样本的细胞中进行观察与测量后,得到一个平均结果。”陆跃翔解释到。/pp style="text-indent: 2em "然而,没有两个细胞是完全相同的。这些平均结果掩盖了细胞之间微小的差异,这些差异可能在某些关键生命过程如细胞分化、肿瘤的发展过程中起着决定性作用。/pp style="text-indent: 2em "为了获取细胞生理状态和过程中更准确、更全面的信息,科研人员将目光瞄准单个细胞。/pp style="text-indent: 2em "“单细胞内部的生命活动,可以被认为是生物活性分子之间复杂的化学反应的结果,正是这些分子的时空分布、结构、功能及其相互作用方式,决定了细胞增殖、分化、凋亡以及重大疾病发生、发展、迁移等过程。”陆跃翔分析道。/pp style="text-indent: 2em "但是想要研究这些生物活性分子形成的精密复杂的相互作用和调控网络并非易事。它不仅要求科学家了解其化学成分,更要理解它们之间相互作用的复杂过程,以及在细胞内部细胞器中特定位置的作用区域和时空变化。/pp style="text-indent: 2em "strong2014年,国家自然科学基金委员会发布重大项目“单细胞多组分时空分析”申请指南,/strong清华大学化学系教授张新荣组织的研究团队的申请获批。他们凝练出strong荧光探针制备与合成、新型时空分辨成像方法以及在细胞内生物分子相互作用/strong研究等关键科学问题。/pp style="text-indent: 2em "“我们希望发展建立适于单细胞中多种生物活性分子时空分辨的荧光分析新方法,驱动生命科学和基础与临床医学研究进步。”谈及科学目标,张新荣如是说。/pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong新技术带你深入了解“社会”/strong/span/pp style="text-indent: 2em "如何实现这一目标?在张新荣看来,这需要从单细胞中多组分分子的时空信息获取方法出发。为此,项目组将其分为“荧光探针制备与合成”“新型时空分辨成像方法”以及“细胞内生物分子相互作用”三大方向进行攻关。/pp style="text-indent: 2em "strong要了解细胞这个独特的“社会”,首先需要的是一台可以钻进细胞内部获取关键分子信息的“放大镜”。因此,荧光探针制备与合成至关重要。/strong/pp style="text-indent: 2em "针对单细胞中极低含量分子检测问题,山东师范大学教授唐波课题组综合运用共轭聚合物信号放大、无光源激发、光谱红移、核酸杂交链式放大等技术,构建了若干超灵敏的分子与纳米荧光探针,实现了细胞及活体中某些活性分子浓度皮摩尔水平的原位、动态检测。/pp style="text-indent: 2em "同时,细胞中生理过程的发生和发展往往不是一类分子的孤立事件,涉及到多种分子的参与。因此课题组还开发了一系列的两组分、三组分和四组分同时检测的荧光探针,并设计了多模态探针来获取更丰富的成像信息。/pp style="text-indent: 2em "“本项目的一个重要特色工作是时任中国科学院上海应用物理研究所研究员樊春海课题组基于框架核酸构建的多组分分析探针和成像方法。”张新荣介绍,框架核酸是一类人工设计的结构核酸,具有尺寸精确、结构精确、修饰精确的特点,通过精确的化学修饰,可以将多种小分子及大分子探针负载到框架核酸上,实现多组分探针的可控构建。/pp style="text-indent: 2em "不过,实现探针在亚细胞区域内对胞内生物活性分子的精确定位和实时检测可并不那么容易。/pp style="text-indent: 2em "“细胞核内分子密度大且背景荧光特别高,导致人们对单分子的观察非常困难。传统光学显微成像分辨率,不足以解析染色体DNA的构造。”陆跃翔告诉记者,尤其在超高空间分辨率的前提下,要实现持续的动态观察,对荧光探针和成像方法都提出了更大的挑战。/pp style="text-indent: 2em "在活细胞超分辨成像方面,北京大学生物动态光学成像中心研究员孙育杰课题组研发了高性能探针Gmars-Q,使其在光照时进入暗态,从而延长成像时长,比已有最好探针的活细胞超分辨成像时间长一个数量级,这种超高分辨成像技术实现了纳米尺度的活细胞核内动态观测。/pp style="text-indent: 2em "“Gmars-Q的独特机制打开了基于蛋白结构和动力学优化荧光蛋白的设计策略。”德国卡尔斯鲁厄理工学院教授Gerd Ulrich Nienhaus曾对此给予高度评价。/pp style="text-indent: 2em "strong在现代分析化学的发展中,大科学装置的应用也越来越受到科学家的重视。/strong/pp style="text-indent: 2em "依托中国科学院高能物理研究所和中国科学院上海应用物理研究所的两台strong同步辐射光源,/strong樊春海课题组和中国科学院高能物理研究所研究员高学云课题组开展了strong同步辐射X射线细胞成像方法/strong的研究。/pp style="text-indent: 2em "实验团队通过搭建X射线全场三维成像平台,合成了一系列X射线成像探针,发展了细胞成像算法,实现了单细胞的X射线三维成像。为了应对单一技术无法在高分辨率下同时实现细胞的结构与功能定位的挑战,课题组又发展了X射线与超分辨荧光联用技术,实现了在纳米分辨下的细胞结构与功能融合成像的突破。/pp style="text-indent: 2em "已有研究发现DNA不仅有序列信息,还有三维结构信息。基于此,北京大学教授、中国科学院外籍院士谢晓亮课题组通过对sgRNA改造,开发了一种全新的活细胞染色质DNA的多色、稳定标记系统,实现对活细胞内基因位点的长时间连续观察追踪。/pp style="text-indent: 2em "2018年,该重大项目迎来一项重磅突破。谢晓亮课题组在《科学》上发表文章,介绍他们在单细胞水平研究双倍体哺乳动物细胞的基因组结构研究方面取得的成果。利用新发展的Dip-C技术,项目组构建了人源双倍体细胞的具有高空间分辨率的单细胞基因组三维结构。/pp style="text-indent: 2em "“这种结构分型对研究细胞功能有着至关重要的作用,也为唐氏综合症等染色体非整倍体疾病提供了研究和干预手段。”谢晓亮说。/pp style="text-indent: 2em "strongspan style="color: rgb(255, 0, 0) "让基础研究走出实验室/span/strong/pp style="text-indent: 2em "对于细胞“社会”的深层解析,不仅为了阐明各种生命现象与本质,科学家更是希望据此对这些现象和规律加以控制和利用,以达到造福人类的目的。在该重大项目支持下,诸多研究展现出了良好的社会应用前景。/pp style="text-indent: 2em "“许多疾病的研究和治疗最终都必须回归细胞水平。”在张新荣看来,一系列单细胞多组分时空分析技术能够有效加深人们对生命现象的本质理解,也有助于了解疾病机理,进而促进生物医药科学和相关产业的发展。/pp style="text-indent: 2em "strong“项目研发的诊疗一体化功能纳米探针,为相关重大疾病成因、诊断提供表征手段和依据,对疾病的早期预警以及提高疾病治愈率有着重要意义。/strong”张新荣讲道,部分创制的探针已经进行了市场转化,基于探针建立的荧光成像技术也成为国家重大新药创制课题中药效评价的关键技术之一。/pp style="text-indent: 2em "例如,唐波课题组研究的“超高灵敏度—可逆探针”能够在活体水平上示踪炎症发生发展过程中超氧阴离子的浓度水平及动态变化过程,缩短了药物临床试验周期,提高了药物筛选效能。为即将进入临床Ⅱ、Ⅲ期的鼻敏胶囊、咳敏胶囊、结肠炎栓3个中药新品种的作用靶点、药效评价研究提供了技术支撑。/pp style="text-indent: 2em "而基于同步辐射装置的X射线细胞显微成像技术,分辨率很容易达到数十纳米,可以在大视场下实现完整细胞的纳米分辨无损成像,与荧光显微装置相比具有巨大优势,在细胞显微成像方面也展现出了巨大的应用前景。/pp style="text-indent: 2em "然而,对于人类来说,走进细胞“社会”是一个任重而道远的过程。还有无数未知的奥秘等着科学家去探索。/pp style="text-indent: 2em "张新荣表示,该重大项目成果为下一步融合多种分析方法、发展全器官跨尺度高灵敏三维成像提供了基础。/pp style="text-indent: 2em "“通过研发同步辐射X射线相衬—电镜融合成像,有可能在全脑三维微米精度地图引导下选取局部特征区域进行纳米精度的结构解析,大幅降低高精度神经网络解析的盲目性。在特定位点,也可利用荧光分子成像和质谱分子解析,进一步作功能研究。”项目组成员表示,在有关“社会”的探索与发现之旅上,中国科学家一直砥砺前行。/p
  • 青岛能源所提出混合物组分分离及结构确证的新方法
    混合物组分分离及结构确证一直是分析化学面临的重要任务。近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所公共实验室黄少华等利用核磁共振(nmr)技术在该领域取得了新进展,提出了一种全新的能够同时实现组分分离和结构确证的简易通行分析方法,相关成果于9月4日在线发表于《德国应用化学》( angewandtechemie)。传统混合物组分分离及结构确证方法通常利用色谱学工具与波谱学工具进行联用,比如gc-ms、hplc-ms、hplc-nmr等。近年来,nmr方法学家们开发了一种被称之为&ldquo 核磁共振中色谱技术&rdquo 的dosy技术,能够无需进行实际色谱分离就能同时实现混合物组分分离及结构确证,大幅节约了分析时间与成本。但是,纯dosy技术需要在&ldquo 虚拟色谱固定相&rdquo 辅助下,才能在实际应用中显示出其优势。黄少华带领的研究小组经过两年时间的摸索,发现了一种适用于dosy技术的通用&ldquo 虚拟色谱固定相&rdquo &mdash &mdash 聚二甲基硅氧烷(pdms)。该物质结构简单、成本低廉,并且其nmr信号接近于tms,不干扰其它分析物的信号,是天然的理想&ldquo 虚拟色谱固定相&rdquo ,可广泛应用于分析化学的各个领域。研究表明,pdms拥有强大的分离能力,所分离的化合物类型基本包括了大部分有机化合物类型。例如,pdms能够轻松基线分离氘代氯仿中的苯、萘和蒽混合物,并且能够同时得到每个组分的nmr信号。这些特点使得基于pdms的dosy技术具有重要的理论研究意义和实际应用价值。在此基础上,合成化学家们可以用该技术部分代替tlc技术,实时跟踪目标化合物,了解化合物的组成与结构信息,而无需进行大量的分离提纯工作。同时,还可利用此技术部分代替经典色谱工具对复杂混合物进行分析,节约大量分析时间和成本。上述研究得到了国家自然科学基金项目支持。  氘代氯仿溶液(0.6 mL)中苯(5 mg)、萘(5 mg)和蒽(5 mg)的1H DOSY(600 MHz)谱图。左图为溶液中没有添加PDMS的DOSY谱图;右图为溶液中添加PDMS的DOSY谱图。实验温度:298K。
  • 索尼将与Illumina成立合资公司 推出基因组分析业务
    据日本媒体报道,索尼公司计划与Illumina成立一家合资企业,并推出人类基因组分析业务。  据知情人士透露,这家合资企业将在日本开展基因组信息分析,并向制药公司出售数据库中的信息。索尼公司目前已将医疗领域作为核心业务。  这家合资企业将由索尼的子公司M3与Illumina合作成立。它将利用Illumina的测序仪器对医院及其他医疗机构提供的血液样本进行分析。此外,它还会积累来自患者个体的分析数据,并出售给制药公司、科研院所及其他机构。  实际上,去年10月,索尼总裁平井一夫(Kazuo Hirai)就宣布,到2020年之前,该公司医疗业务的销售额将从目前的数百亿日元提高到2000亿日元(折合20.4亿美元)。  基因组信息分析将为索尼的医疗部门带来快速扩张的机会。它目前的应用也在不断扩展,如预测个体是否有可能罹患疾病。之前,好莱坞明星安吉丽娜&bull 朱莉通过基因检测发现她患上乳腺癌的风险较高,故接受了双侧乳腺切除术。  在日本,基因组分析目前主要由理化学研究所(Riken national research institute)及其他大型研究机构来开展。理化学研究所的一位高级官员表示,越来越多的公司将也有可能开展基因组分析业务。  &ldquo 多亏了先进设备的引入,基因组分析才变得更加容易开展,&rdquo Riken基因组网络分析支持项目的主管Naoto Kondo谈道。  索尼子公司M3为医生提供医学论文的信息及其他服务,目前在日本已有一些固定的客户。利用M3的知名度和坚实的客户基础,索尼希望其新业务能收到尽可能多的订单。  因传统电子业务的增长空间有限,索尼等电子巨头也开始进军新的市场,希望能够找到新的利润增长点。医疗器械等领域便成为他们主攻的方向之一。  今年4月,索尼和奥林巴斯共同宣布成立索尼奥林巴斯医疗解决方案公司。新公司注册资金5000万日元,由索尼控股51%,奥林巴斯持股49%,旨在整合索尼在数码影像等电子领域的技术与奥林巴斯的镜头光学技术及其在医疗产品领域的制造和研发经验,从事创新医疗产品的研发、设计、生产和营销。
  • 合肥研究院提出三维荧光光谱组分识别新方法
    p  近期,在国家自然科学基金的支持下,中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所研究员赵南京课题组在三维荧光光谱组份识别方面取得新进展,相关研究成果发表在近期的美国John Wiley& Sons Ltd 出版社出版的J.CHEMOMETRICS 上。/pp  随着工业发展、城镇化提速以及人口数量的膨胀,水污染情况仍然非常严重。水污染主要可分为:生物污染,物理污染和化学污染三大类。多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons)具有极强的“三致”效应,在环境中很难降解,成为化学污染监测的重点之一。检测多环芳烃的传统方法主要有气相色谱法和液相色谱法,由于多环芳烃在水里的溶解度很低,这些方法通常需要对样本进行预处理,费时费力且不适合在线实时监测水中的多环芳烃。三维荧光光谱法具有非破坏性、高灵敏度等特点,已成为一种重要的多组分物质分析手段。而多环芳烃由于自身的结构受到紫外光及可见光的激发可产生荧光,因此,三维荧光光谱成为在线监测痕量多环芳烃的最佳选择。但是目前阻碍这一技术广泛应用的困难主要有:谱线较宽、同一类物质光谱相似等原因造成光谱重叠,影响单一成份提取与识别。因此,三维荧光光谱组分解析成为亟待解决的问题之一。/pp  该文中,赵南京课题组提出了右因子非负矩阵分解用于光谱组分解析,该新方法在信号提取方面有优越的表现,能实现实际水体中多环芳烃荧光光谱组分的成功提取与识别。/p
  • 广东1792万采购颗粒物组分监测网设备
    p  为明确污染从哪儿来,怎样产生的,通过对大气污染成因的实时解析,来准确把握造成污染的主要原因,为各地制定因地制宜的控制策略,也为重污染天气的应急决策提供科学依据,生态环境部于2016年底启动了大气颗粒物组分及光化学监测网建设,最终目标拟建成覆盖全国的287个手工监测站和137个自动监测站。据了解,监测项目主要包括大气颗粒物主要组分、光化学主要成分,具体监测指标包括PM2.5质量浓度、无机元素、水溶性离子和56种臭氧前驱体等。/pp  近期,广东省环境监测中心就广东省颗粒物组分监测网络设备及站房建设与数据采集系统进行了招标采购,最终成交金额为1792万元,采购仪器包括气体-气溶胶水溶性离子在线分析系统、环境空气重金属在线监测仪、EC/OC分析仪、大气颗粒物激光雷达监测仪等。/pp  详情如下:/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/4f10fff4-fead-4518-a6a8-905fada66c0b.jpg" title="中标信息.jpg" alt="中标信息.jpg"//pp style="text-align: center "br//p
  • 光催化N-杂螺环的多组分直接组装
    你能想象有*化学也能玩成“乐高积木”吗?2022年10月5日,2022年诺贝尔化学奖授予了三位科学家:Carolyn R. Bertozzi、K. Barry Sharpless和Morten Meldal,奖励他们在发展“点击化学”和“生物正交化学”中的贡献。 问:什么是点击化学?“点击化学(Click chemistry)”是指一类能够高效生成“碳原子-杂原子链”的化学反应。点击化学有以下优势:1.区域特异性和立体特异性;2.对溶剂参数不敏感;3.反应得率高、副反应少,且原料充分反应4.实验条件简单;5.大的热力学驱动力。与点击化学的优势类似,流动化学也具有高效混合、简便*的温度控制、收率高、减少副产物等优势。 图1:发表在JOC杂志上的文章“可见光驱动光催化促进的N-异质螺环的多组分直接组装”今天为大家介绍在2022年9月,Steven V.Ley教授在JOC上一篇题为《可见光驱动光催化促进n杂螺环的多组分直接组装》的文章,演示了在温和条件下使用Vapourtec UV-150光化学反应器合成复杂的螺环化合物。1、螺环化合物20世纪六十年代起,生物学家和药物学家逐渐发现,从自然界分离得到的具有生物活性的化合物中拥有螺环结构的化合物占有很大的比例。随着研究的深入,螺环化合物的性质使他在药物研发中占据非常重要的地位。螺环化合物是指两个单环共用一个碳原子的多环化合物;共用的碳原子称为螺原子。杂环螺环结构在一定程度上改变药物分子的水溶性、亲脂性、优势构象等,使优化后的药物分子更容易成药。不同的螺环具有丰富的三维立体结构,从而提供了改善药效的可能性和药物*的创新性;既可以突破现有药物的*,又能设计全新结构或者骨架的小分子化合物。 图2:螺旋内酯固醇 图3:灰黄霉素已上市药物中,也有很多含有螺环结构的小分子药物,比如利尿剂螺旋内酯固醇(Spironolactone)(如图2所示)和抗真菌药物灰黄霉素(Griseofulvin)(如图3所示)。N-异螺旋环是在天然产物和药物中发现的有趣的结构单元,但其合成的可靠方法相对较少。传统合成方式 图4:获取螺旋环吡咯烷的策略 图5:从N-烯丙磺酰胺和烯烃中构建β-螺旋吡咯啶现有的方法通常需要几个步骤,并使用昂贵的催化剂,如钌或铑,以获得所需的产品。在过去,靠传统的办法合成目标分子,往往需要绕很多弯路。步骤越多,意味着产率越低,浪费越大。2、更高效的合成方式使用Vapourtec UV-150光反应器放大合成N-异象螺旋循环 图6:使用Vapourtec UV-150光化学反应器合成复杂的螺环化合物Steven V. Ley教授是世界*的有机化学家,剑桥化学系研究主任,皇家化学会RSC的前任会长,教授在有机合成方法学和全合成领域中的成就斐然。Ley教授在“可见光驱动光催化促进n杂螺环的多组分直接组装”一文中,演示了在温和条件下使用Vapourtec UV-150光化学反应器合成复杂的螺环化合物。在近年来发展的叠杂杂螺环的大多数制备方法中都需要多步步骤。然而,光催化的最新应用可以使合成步骤大大减少。作者利用光催化生成N-中心自由基,可构建多种β-螺环吡咯烷,包括药物衍生物。利用流动化学技术,还证明了产品的进一步衍生化具有可行的放大程序。光催化能够在温和的条件下通过高度反应的中间体以模块化的方式构建复杂的分子结构。在开发的螺环吡咯烷的制备方法中,大多数都能够制备α-螺环吡咯烷,克服了制备α-三级胺的一些困难。简化合成路线的解决方案之一是采用无试剂化学方法。从光化学上讲,以氮为中心的自由基的产生相对简单,并被证明可以激活N-H和N-X键。通过在合成螺旋环化合物时使用这种方法,可以避免四元碳中心引起的立体问题,从而改善整体过程。使用VapourtecE系列进行流动反应和放大实验,该系列由三个蠕动泵和一个光反应器组成,BPR输出为8bar。使用的光源是Vapourtec 61W(辐射功率)365 nm(峰值强度)LED灯光,辐射带范围为350&minus 400nm。利用在线监测,大大的缩短了研究时间,提高研究效率。作者使用配有365nm高功率LED灯的E-photochem演示了一系列螺环吡啶的合成。在合成双叠氮杂螺环的过程中,该方法使用光化学反应器UV-150进行了放大,产量达到了100克/天。3、实验总结1、相比传统的的反应,该反应具有操作简便、条件温和、反应时间短等优势;2、利用在线监测,大大的缩短了研究时间,提高研究效率;3、在温和的条件下通过高度反应的中间体以模块化的方式构建复杂的分子结构;4、利用流动化学技术,还证明了产品的进一步衍生化具有可行的放大程序。4、关于Vapourtec Vapourtec是一家专业设计和制造流动化学设备的公司。Vapourtec公司的连续流动化学系统质量可靠、性能成熟、高效能模块系统可随您的流动化学生产能力的扩大而拓展。反应器可进行组合,实现多步合成。无需使用任何工具数秒内即可完成反应器更换。UV-150反应器UV-150反应器消除了传统批次光化学的问题,可以充分发挥光化学的潜力。在连续流动操作下,它提供了安全、精确、高效、一致和可扩展的光化学。 图7:vapourtec UV-150光化学反应器● UV-150光化学反应器与Vapourtec R系列和E系列流化学系统兼容,操作简便;● Vapourtec提供3种不同的光源,提供220纳米至650纳米之间的精确波长;● 可以在-20°C到80°C之间设置反应温度。参考文献[1] Multicomponent Direct Assembly of N-Heterospirocycles Facilitated by Visible-Light-Driven PhotocatalysisOliver M. Griffiths and Steven V. LeyThe Journal of Organic Chemistry 2022 87 (19), 13204-13223 DOI:10.1021/acs.joc.2c01684[2] Total Synthesis of Phytotoxic Radulanin A Facilitated by the Photochemical Ring Expansion of a 2,2-Dimethylchromene in FlowBruce Lockett-Walters, Simon Thuillier, Emmanuel Baudouin, and Bastien NayOrganic Letters 2022 24 (22), 4029-4033 DOI: 10.1021/acs.orglett.2c01462
  • C14-SCAR 应用丨酒精中生物源组分的鉴别
    酒精是一类广泛的化学化合物,具有许多不同的应用。一般来说,它们可以来自化石来源,如天然气和石油,或来自可再生资源,如生物质。此外,对于许多工业和商业应用,它们可以被化学改性或与其他化学品混合。 从化石衍生材料向生物基、可再生材料的转变正在进行中。可再生甲醇是一种超低碳化学品,由可持续生物质制成,通常称为生物甲醇,或由可再生电力产生的二氧化碳和氢气制成。在这种情况下,控制来自可再生资源的材料组分,即生物源组分的需求日益增长。 基于此,在本应用说明中,展示了一些酒精样品的生物源组分结果并进行了讨论。基于市场需求,到目前为止,我们更多地关注了乙醇样品而不是甲醇样品,本应用展示了在乙醇样品上进行的结果。本处理方法和可能的关键问题对所有酒精样本通用。 值得注意的是,在本次研究中,使用了C14-SCAR 分析仪,它能够在包括酒精在内的各种材料上执行14C分析,它是控制工业化学品作为燃料或酒精的生物源组分的关键工具。样品准备 生物源组分的测定是在元素分析仪(EA)中,使用CN(碳氮)配置,从液态样品制备的CO2气体样品上进行的。作为EA,研究中使用了NCTechnology 8020等分析仪。 基于其化学式,乙醇中预期的碳质量分数为52%。因此,对于每个乙醇样品,使用分析天平(精度:0.01 mg)称量16mg的液体。每个样品分布在两个锡胶囊中(每个约8 mg),并在纯O2气氛中使用EA燃烧。 在提取阶段,EA提供的燃烧产物曲线与预期值兼容,氮值低(1.5%)。由EA选择和提取的CO2在带有聚四氟乙烯阀的Pyrex烧瓶(体积:250 mL)内固化,使用液氮浴。使用涡轮分子泵从安瓿中除去EA载气(氦气),然后通过重新加热到室温将CO2最终重新气化。表1.乙醇样品准备样品参数结果 从乙醇样品制备的CO2的同位素混合物被插入到C14-SCAR仪器腔室中,在静态条件下(170 K温度和12 mbar压力)测量14C 16O2的摩尔分数。 未知样品的放射性碳摩尔分数参照《NIST草酸,SRM 4990C》标准,其14C含量等于134.07 pMC,C14-SCAR仪器是基于此项标准进行校准。 对于每个样品,进行了20次光谱扫描,总共分析了2小时。表2.乙醇样品测量结果不确定性代表统计误差(1σ)。所有测量的整体不确定性为±2 pMC。 在本研究中,C14-SCAR能够提供精确的14C含量测量,从而揭示样品的生物源组分比例。这些结果不仅为乙醇样品的生物源性提供了确凿的证据,也为其他酒精类化合物的分析提供了参考。 碳-14 测定应用广泛,今天为大家介绍的就是更简单、更高性价比的14C测定整套解决方案—— EA-SCAR 14C同位素测量系统是基于中红外分布反馈量子级联激光饱和吸收腔衰荡(SCAR,Saturated-Absorption Cavity Ring-Down)技术,通过前端收集和纯化单元获得高纯 CO2 , 并输送至 14CO2 分析仪进行同位素在线分析。而便携式大气 CO2 捕获装置能方便客户外出采样,并将获得的样品带回实验室分析。 相对传统的加速质谱仪(AMS),EA-SCAR 14C同位素测量系统能以更高的测量频率和更低廉的成本量化化石燃料对大气碳质组分的贡献,可以促进建立全国或重点区域的14CO2 观测网络,可以更好服务“双碳”目标。 整套设备由两部分组成:1、SCAR 14C桌面型分析仪;2、ECS 8020 CHNS/O元素分析仪 或 ECS 8070大气CO2捕获和纯化系统。饱和吸收腔衰荡(SCAR,Saturated-Absorption Cavity Ring-Down) SCAR 14C分析仪可与ECS 8020或ECS 8070连接使用,组成性能完备的EA-SCAR测量系统,用于固体或气体样品的同位素分析—— ECS 8020是基于杜马分析法对有机元素进行分析,可同时测出碳氢氮硫/氧元素。该仪器是基于“闪燃”技术/层析分离法,是ECS 4010/4024元素分析仪的分析技术的改进版本。二氧化碳、水蒸气、二氧化硫和氮气经过一段恒温的气体层析柱(GC柱)进行高度分离,通过TCD检测器进行检测并且输出到软件中进行分析。 ECS 8020从可选的进样器、氧气的用量以及监测消耗品的状态均为全自动控制;ECS 8020可测试不同类型和大小的样品,包括液体和固体,大量样品,从微克到克的有机物均可以被分析;三种不同的进样器,多种规格的反应管满足不同的应用需求;自动化系统使仪器的使用更加人性化:自动控制氧用量系统可以更好控制氧气的消耗,实现消耗状态监测功能,优化催化剂的使用;创新设计的TCD检测器是自校准的,不需要使用参考气体;ECS 8020可以连接多款同位素分析仪,用于分析元素中稳定同位素的同位素比值。自动化系统检漏、自动化流速设置;触摸屏显示,方便设置;反应过程监控,优化催化剂使用:氧气进样量智能调整,减少耗材消耗;高灵敏度、准确度及精确度;检测器无需利用基准气体;功能强大的分析软件;三种进样器(电子进样器、气动进样器及手动进样器);高效催化剂及准确测试流程管控,实现低运营及管理成本;兼容性高,可连接多款同位素分析仪。 创新的ECS 8070大气CO2捕获和纯化系统能够在短时间内(10-60分钟)捕获和分离每个样品(10-100 mg)相对大量的CO2。采用吸附/解吸原理,用创新的纯化线路,可以消除水、VOC和NOX,只留下纯CO2气体。使用自动空气泵吸附/解吸使得系统使用非常简单,通过新的C-Quantum CO2吸附系统,可以通过自动再生系统处理大量的CO2,与其他系统相比,测量精度高,性能更好。ECS 8070 大气CO2兼容性高,容易对接各类同位素检测设备以测定碳稳定同位素和放射性成因14C的同位素比值。自动化操作,用户使用友好;允许更好的使用消耗品,并自动监控其状态,自动泄露测试;三种可选配置:仅吸附、仅解吸、根据需要完成吸附/解吸循环;用户可以设置所有的仪器参数,包括CO2捕集阱温度,载气压力和解吸时间;便携式,可充电和轻量级的现场取样器;专用CO2烘箱,快速加热和冷却循环;功能强大的测试软件,结果可视化;兼容性高,可与13C质谱仪联用,应用于考古年代测定。
  • 德图推出全新四组分烟气分析仪testo 340
    随着节能环保事业日益受到国家的重视,一款实用、操作简单而又适用于各种检测环境的烟气分析仪不失为最理想的选择。时值世博倡导绿色城市、绿色生活,德图将于7月1日隆重推出全新适用于工业排放检测的4组分烟气分析仪testo 340。  作为全球领先的便携式测量仪器制造商,拥有三十多年的烟气分析仪专业制造经验,是便携式分析仪制造行业的领导之一,为中国用户提供专业的测量经验和解决方案。四年前德图推出的testo 350 EPA / Pro系列烟气分析仪现在已成为国内环境监测站、节能中心和锅炉工厂、水泥工厂、电厂等必不可少的测量工具,其在环保与节能方面的卓越表现更得到了诸多行价的一致好评。在收集客户反馈及研究最新技术的基础上,德图四年磨一剑,将于7月1日隆重推出烟气分析仪的又一力作testo 340,开启烟气检测的新时代。  与以往的德图烟气仪相比,testo 340继承了德国原装、中文界面及独一无二的量程扩展功能,同时,testo 340标配O2传感器,可任意选择3个有毒气体的传感器,如CO,COlow,NO,NOlow,NO2或SO2,“德图原来的手持式分析仪一般都是三组分的,现在我们增加了一组分,这为各种不同应用中的不同测量要求提供了最大的传感器搭配自由选择空间。并且,testo340设计空间更加紧凑,相对于市面上其他4组分的烟气分析仪而言更小巧轻盈,手持十分方便。”德图产品经理介绍说。  “我们收到的反馈中,客户对德图烟气分析仪中量程过程功能都赞誉有加。”产品经理特别说到。一般而言,烟气测量的环境十分苛刻,而烟气分析仪的传感器十分精密,一旦传感器因烟气浓度过量而过载,就再也不能恢复,业内人士称之为“中毒”,必须重新购买新的传感器,这让技术人员测量操作时总悬着一颗心。而德图烟气分析仪独一无二的量程扩展功能使测量变得更轻松,遇到高浓度的烟气测量也轻而易举,不再过载,也不再“中毒”,尤其适用于各种工业烟气分析应用。“因此,这个功能我们继续保留了下来。”  “测量的精髓在于测得精准。工厂排放的烟气大多是多种气体的混合物。当今,便携式烟气测量大多是采用电化学传感器,而电化学传感器的气体间的交叉干扰则是多年来困扰烟气测量专家的一大难题。”如今,在德图专家的研发下,这个难题取得了突破性的进展。Testo 340最大的特点是推出了新概念传感器层析过滤器,避免气体交叉干扰,并显示层析过滤器工作寿命(ppmh)。  凭借多年积累的丰富测量经验和独到的解决方案,以及精湛的测量技术,德图坚持为各行各业节能目标的实现提供系列的测量仪器、专业的技术支持以及完善的维修保养服务。“德图不仅仅是销售仪器,更是为客户量身打造完美的测量方案,提供360度全方位的服务。”德图产品经理强调说。  每年德图都会推出烟气产品的金牌服务月,活动期间,客户只需填写维修保养卡,随仪器一同寄回德图,德图售后服务的工程师将为仪器做免费的检查和保养。除此之外,多年来,为帮助广大客户了解锅炉技术知识,德图在北京的中法能源培训中心举办了多届免费的锅炉培训课程,被业界称为“最好的锅炉中心”。“从仪器到方案,从维修到培训,德图的烟气分析仪是您可以信赖的烟气测量专家。”
  • 中石化自主开发微痕量气体组分同位素分析新技术
    近日,石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所实验研究人员应用自主开发的微痕量气体组分同位素分析新技术,对鄂尔多斯盆地的富烃类气藏、云南腾冲的温泉气、济阳坳陷地区二氧化碳气藏中的气体进行氢同位素分析,收到让地球化学研究人员满意的分析效果。历经40多年发展的无锡石油地质研究所实验研究中心在稳定同位素分析领域方面有着深厚的技术积累,逐步形成具有特色的同位素分析技术系列,得到国内外同行认可。面对油气勘探研究需要和目前同位素分析技术难题,在上级的支持下,这个所不断更新实验技术装备,引进3台不同型号的稳定同位素质谱仪,包括与其相配套的水平衡装置、预浓缩装置、气相色谱仪等先进设备。   同时,这个所着力加强技术创新和新技术的开发应用,坚持将传统技术方法与创新分析技术相结合,在原有稳定同位素分析技术的基础上,通过将稳定同位素质谱仪与其相配套的设备互相联接,成功开发了新同位素分析技术。  燃烧/高温裂解元素分析仪与稳定同位素质谱仪(Delta V)联机使用碳—氮、氢—氧同位素连续测定技术,可进行批量样品分析,具有样品量小、检测速度快、准确度高的特点,能满足沉积有机质碳、氢、氧、氮4种元素同位素组成的分析要求。使用燃烧装置能够实现一次进样同时检出样品中碳、氮同位素组成的目标,而使用裂解装置可同时在线测定其氢、氧同位素组成,还可用于水中氢氧同位素分析。  预浓缩装置与稳定同位素质谱仪(MAT253)联用测定微痕量气体组分的同位素分析技术,能满足低浓度甲烷气样品的碳氢同位素分析,同时利用天然气中各个组分在低温下被特定填料吸附的物理性能差异,对天然气中微痕量氢气的富集与分离,有效消除天然气中微痕量氢气同位素分析的技术瓶颈,为幔源流体中氢的地球化学研究提供有力技术支撑。  据悉,稳定同位素分析新技术的开发与应用,为石油天然气地质研究提供了丰富的地球化学信息,在油气成因类型判识、油气源对比、运移示踪和成藏机理研究等方面发挥着独特作用,深受课题科研攻关人员和油气田生产单位的欢迎。
  • 助力大气污染攻坚 | 大气环境组分监测质控与分析管理平台
    导语2021年11月2日,《中共中央国务院关于深入打好污染防治攻坚战的意见》印发实施,明确提出提升生态环境治理现代化水平的重大任务。《意见》突出精准监管、科学监管、有效监管,从提升执法效能、提高监测能力、加强科技保障三方面,构建推进生态环境治理能力现代化的支撑体系。提出了建立健全基于现代感知技术和大数据技术的生态环境监测网络,强调了现代化信息技术在生态环境监测领域的作用,并坚持问题导向,针对生态环境监测体系薄弱环节提出了补齐短板和确保数据“真、准、全”的措施。无锡中科光电以解决大气环境组分在线监测领域的数据质量不高、运维不规范、数据分析与模型应用难等问题为入手,以数据质量驱动运维过程管理、数据质控流转与跟踪,提升数据的准确度、时效性、连续性和一致性;集成自主研发的OBM等模型算法,结合长期从事大气环境组分数据分析经验积累,形成各类问题场景的分析专题,以支撑细颗粒物与臭氧协同控制工作的有效开展。解决方案01数据质量参差不齐,难以满足国家考核的要求,也难以支撑应用分析。大气环境组分数据种类多且物质浓度较低,数据质量参差不齐,需加强运维管理和数据审核工作,以提升监测数据的质量和充分发挥监测数据的作用。平台运维管理模块遵循国家监测总站的技术方案配置运维规则,实现运维过程的监管和绩效考核,满足运维规范化要求;平台审核模块遵循国家组分网审核技术规范,实现初审、复审工作的在线开展和对审核工作进度跟踪等功能。02审核工作量大、技术要求高、经验积累不足。组分物种数据众多,尤其是挥发性有机物中物种达一百多种,人工审核工作量巨大。平台审核模块提供自动审核和人工审核,自动审核是基于公司技术团队多年从事数据审核积累经验通过机器深度学习技术来实现,以最大程度减少人力工作;提供监测数据图形化审核功能,以达到便捷高效;同时提供仪器标定信息和审核全程操作记录,方便审核参考。03数据分析能力不够,难以满足复杂成因分析和环境改善管理的需求平台从特征、成因、来源、气象和垂直等多角度多层次分析污染成因及来源,实现污染过程分析时效性;提供周期性统计与分析等例行工作的自动报告生成功能;拥有自主知识产权的OBM等模型算法模拟臭氧生成过程,更真实反应本地化组分的臭氧生成潜势和影响,基于OBM模型分析;拥有丰富的污染源特征谱数据库,提升来源解析结果可靠性。产品优势01标准规范平台遵循国家组分自动监测质量控制技术规定和审核三级体系架构,与总站光化学质控平台实现无缝数据交换。02专业高效基于公司在组分数据质控和应用分析长期积累的经验,通过人工智能模型注入到平台,提升数据准确率、审核效率和数据分析的有效性。03业务能力强组分网运维、质控和分析的国家队,参与国家、省、市光化学组分网审核技术规范编制,参与国家、省、市组分网的运维服务和数据质控服务。典型案例中国环境监测总站案例基于《2021年-2022年全国光化学监测数据检查处理》研发的国家光化学监测数据质控与分析平台,已在总站上线运行。组分平台及质控服务案例在全国多省、市级单位均有响应的组分平台在运行,为客户提供专业数据分析与管控支撑。连续四年为中国环境监测总站提供数据质控服务,连续三年为成都市提供超站数据质控服务。此外为湖北、四川、南京、杭州等省、市级环境监测中心站提供数据质控服务。版权归无锡中科光电所有
  • 解决方案 | 全二维气质联用仪鉴别白酒风味组分
    背景介绍白酒是我国历史悠久的传统蒸馏酒,目前主要有以酱香型、清香型、浓香型、米香型四种香型为主的十二大香型白酒。由于原料及生产工艺的差异,不同香型白酒有着不同的风味组分特征,构成了白酒丰富多彩的风味特色。因此,白酒中的特征风味化合物分析已成为当今研究者的关注重点。方案简介随着科技的发展,白酒风味物质的分析方法逐渐由传统化学方法引向高端仪器分析。为了更好地支持白酒风味物质分析,禾信仪器秉承“做中国人的质谱仪器”发展理念,与中国食品发酵工业研究院标准和数字化研究发展部合作开展基于全二维气质联用仪(GGT 0620)等国际领先的白酒分析技术,推出白酒风味组分分析检测解决方案。方案以全二维气质联用仪(GGT 0620)为核心设备,搭载全自动智能进样平台、全新半导体制冷固态热调制器和海量化合物数据分析软件,开展白酒中风味物质的高通量定性鉴定、定量分析,将现代高新技术融合进庞大复杂的白酒风味成分体系研究中,逐渐揭开不同香型白酒所含风味物质的神秘面纱,从而科学地引导中国白酒行业的快速发展。全二维气质联用仪(GGT 0620)产品图片应用案例 01某浓香型白酒风味成分分析仪器配置参数部分测试结果风味成分定性分析下图是该浓香型白酒样品的全二维色谱图,通过自动峰检测,共检测到1864种挥发性有机物成分,化合物组成非常丰富,且不同种类的化合物(酯类、醇类、有机酸类)在全二维色谱图呈现规律性分布。某浓香型白酒样品的全二维色谱图风味化合物组成分析通过海量化合物数据分析软件(MDT)可以实现一键自动分析,一键完成数据自动分类及统计,确定该浓香型白酒中烷烃、烯烃、芳烃、酯类、醛类等类别化合物占比和主要风味成分,具体数据见下表。某浓香型白酒样品的各类化合物数量及占比表不同年份酒差异性分析通过对该浓香型白酒的不同年份酒统计分析,较好地实现了对三个储存年限的年份酒的鉴别。下图中绿色Y3代表储存3年,蓝色Y6代表储存6年,红色Y9代表储存9年,通过图示可以看出,Y3与Y6、Y9不同年份酒能达到很好区分。不同年份某浓香型白酒样品的聚类分析图酒越陈越香,白酒储存年限越长,陈味越突出,入口感觉越细腻。通过GGT 0620可以对不同存储年限的酒风味物质进行鉴别,有助于各大白酒厂商筛选出口感较好的陈年老酒。实验结论使用 GGT 0620 结合海量化合物数据分析软件对某浓香型白酒样品进行非靶向分析,共测得1864多种挥发性有机物成分。与此同时,有效完成了对该白酒主要风味成分的类别和占比分析,并对不同年份酒开展了准确鉴别分析,为浓香型白酒风味物质的研究和不同年份酒的鉴定提供了一种准确有效的分析方法。 02某清香型白酒挥发性成分分析仪器配置参数部分测试结果风味成分定性分析下图是九类清香型白酒样品的全二维色谱图,每类样品检测出400-700种挥发性有机物,总计检出1600多种挥发性有机物成分,其中以 2-3#样品中检测到的化合物种类最多,达到 609 种,化合物组成非常丰富。9个某清香型白酒样品的全二维色谱图风味化合物组成分析通过MDT数据处理软件对检测到的化合物组成进行统计分析,结果如下图,九类白酒样品中含量最高的化合物种类均是以癸酸乙酯、辛酸乙酯、月桂酸乙酯、己酸乙酯酯等为主的酯类化合物,相对含量都在50%以上。酮类、醇类、烯烃类及酸类化合物含量略低一些。某清香型白酒样品的各类化合物数量及占比表主成分物质分析PCA是常用的无监督统计方法,用于降低大数据集的维数,以揭示样本间的差异,它对复杂数据集能提供直观解释,并从中揭示出数据集中观测数据的分组、趋势以及离群。采用PCA方法对九类清香型白酒样品采集数据进行差异化分析,并经MDT软件分析处理后得到832个变量,按类别区别划分为九组进行PCA分析,得分图如下图所示。9个某清香型白酒样品的全二维色谱图实验结论使用 GGT 0620 结合化学计量学方法对九个清香型白酒样品进行非靶向分析,共测得 1600 多种挥发性有机物成分。Canvas 软件、MDT 软件可以联合处理和挖掘全二维气质联用数据,找出差异/相似化合物,最后通过商业化多元数据分析软件得到样品间的聚类关系,为区分不同类别的清香型白酒提供了一种快速、可靠的分析思路。 03某白酒样品中的氨基甲酸乙酯(EC)测定分析仪器配置参数部分测试结果某白酒样品中的风味成分定性分析下图是某白酒样品的全二维色谱图,通过自动峰检测,成功分离了上千种挥发性化合物,在选择离子模式下有助于从这个庞大的数据中找到目标物EC,并且白酒基质对目标物没有任何的影响。△ EC 和 D5-EC在白酒基质中二维色谱图△ EC 和 D5-EC在选择离子模式(M/Z 62,64)二维色谱图某白酒样品中的EC定量曲线分析按照实验方法依次从低浓度到高浓度对标准白酒样品溶液进行分析,在10-500μg/L的范围内,线性相关系数达到0.998,可以满足国标方法GB 5009.223-2014的要求。EC测定的标准曲线实验结论禾信仪器GGT 0620是分析白酒中EC的有力工具,分析过程不需要繁琐的人工操作以及衍生试剂和有毒有害试剂的消耗,同时可保留丰富的样品挥发性物质信息,有效减小基质效应的影响。此外,该实验也为白兰地、威士忌等高酒精浓度饮料酒中EC的定量测定提供了新方法,为发酵食品的安全生产提供了新思路。 04白酒标准化数据库建立指导目前,我国白酒风味研究还存在专业风味数据库缺乏的问题。在没有合适的谱图库的情况下,为了提高风味剖析的准确性和科学性,相关高校、科研院所及龙头生产企业都会分别购买几百种甚至上千种风味标准物质,但是相关资源共享还存在一定难度。基于全二维气质联用仪(GGT 0620),可以开展不同香型、相同香型、不同地区白酒样品的风味物质分析,完善升级中国白酒风味物质大数据库组分数量和相关信息,建立白酒的风味物质标准化数据库,为白酒真实性鉴别提供科学技术依据。总结禾信仪器白酒风味组分分析检测解决方案,既可以快速准确地研究庞大复杂的白酒风味成分体系,还可以监测白酒的关键性安全指标,实现白酒风味物质检测和安全监测的双重目标。未来,禾信仪器将聚焦更多高端质谱仪器,提供更多更专业化的白酒分析检测质谱解决方案,希望能为广大的白酒行业分析工作人员提供支持和帮助。
  • 细微之处见真知丨微米、纳米颗粒物组分,SPAMS全知道!
    4月9日,由仪器信息网联合中国颗粒学会召开的首届“颗粒研究应用与检测分析”主题网络大会顺利召开。会议邀请了业内著名颗粒学学者、检测分析专家以及龙头企业代表,针对颗粒学研究应用及检测分析的前沿热点和疑难杂症进行探讨,促进颗粒学的研发应用端与我国颗粒学事业的良性发展。广州禾信仪器股份有限公司(以下简称“禾信仪器”)受邀参加了会议,分享了近年来关于颗粒物分析仪器研发的新进展及其在科研方向的应用成果。早在2013年,禾信仪器就成功推出了第一代“在线单颗粒气溶胶质谱仪”,现已衍生研发出适用于不同监测场景、需求的系列产品--“SPAMS 05系列”,以该系列产品为核心的“PM2.5在线源解析系统”应用案例遍布全国。那么,在科研领域,禾信仪器SPAMS 05系列产品又能做哪些研究呢?又获得了哪些成效呢?接下来,笔者详细介绍下禾信仪器“在线单颗粒气溶胶质谱仪 SPAMS 05系列”。专业的气溶胶颗粒组分分析仪器--“在线单颗粒气溶胶质谱仪”在线单颗粒气溶胶质谱仪 SPAMS 05系列,是禾信仪器拥有全面自主知识产权并完全正向开发的,专业的应用于微米、纳米级气溶胶颗粒分析仪器,广泛应用于各个需要气溶胶颗粒组分分析的领域。其中,以该仪器为核心的PM2.5在线源解析系统的应用已覆盖全国31个省、200多个地市。在科研方面,SPAMS可谓“上山下海,无所不能”。曾两次跟随雪龙号前往极地进行海洋气溶胶科考,并于泰山顶监测站进行气溶胶传输通道颗粒物组分混合态研究。利用SPAMS发布的论文达百余篇。在线单颗粒气溶胶质谱仪SPAMS 05系列产品应用领域凡是涉及到微米、纳米级颗粒物分析的领域都有SPAMS发挥作用的空间!点击可查看大图1生物气溶胶相关研究--利用负离子特征峰快速在线识别活性细菌气溶胶何为生物气溶胶?其是一类含有生物性粒子的气溶胶,含有细菌、病菌、霉菌、真菌、病毒、花粉、孢子等。2019年,曾真[1]等人利用单颗粒质谱仪对细菌气溶胶颗粒进行分析,获得了独特的细菌指纹图谱。以m/z -26、42、79、97和159等氰酸和磷酸盐离子峰为细菌气溶胶的特征峰,能够实现快速在线识别活性细菌气溶胶。实验流程外场实际采集细菌气溶胶谱图[1] 曾真,利用单颗粒气溶胶质谱仪分析细菌气溶胶颗粒, 2019.2大气气溶胶组分研究--泰山顶京津冀-长三角气团传输通道气溶胶混合态研究 2019年夏季,南京信息工程大学银燕教授[2]团队在泰山玉皇顶开展气溶胶综合观测实验,首次使用了单颗粒气溶胶质谱仪对泰山顶气溶胶混合状态及其粒径分布特征进行研究,并探讨气溶胶混合状态对新粒子增长过程的影响。泰山顶气溶胶混合态观测[2] 沈利娟,泰山顶(1534 m)夏季气溶胶粒径分布特征, 2019.3气溶胶与气候研究--云颗粒化学成分研究2016年1月,Lin[3]等人采用GCVI与单颗粒气溶胶质谱仪相结合,对华南南岭(1690μm A.S.L.L)中单个云状残渣颗粒的化学组成和混合状态进行了评价。这项研究是首次报道了中国单个云团颗粒的化学组成和混合状态的现场观测。云状残渣颗粒化学组成平均谱图[3] Lin Q,In situ chemical composition measurement of individual cloud residue particles at a mountain site, southern China, 20174海洋气溶胶组分研究--雪龙号南北极科考行动2017年7月及10月,雪龙号分别前往北极及南极进行科考工作。两次科考活动中,科研团队均使用SPAMS开展气溶胶与生源气体走航联合观测,重点针对极区黑碳气溶胶、同位素、单颗粒气溶胶混合状态、二次有机气溶胶的时空分布、组成和来源等开展科学研究。5可吸入颗粒研究--香烟燃烧新鲜、老化烟气气溶胶组分研究2016年,李梅等[4]利用SPAMS对香烟烟气气溶胶的应用研究。香烟检测结果表明,在颗粒物粒径分布上,新鲜香烟烟气颗粒范围较老化烟气宽。在气溶胶化学成分上,老化烟气颗粒物与新鲜烟气相比,尼古丁,氰酸盐,硝酸盐,硫酸盐及铵盐5种成分的数浓度百分比都有所增加,而含Clˉ的数浓度百分比减少。自制香烟燃烧装置与检测现场照片新鲜、老化烟气颗粒物的平均质谱图[4] 李梅,单颗粒气溶胶飞行时间质谱仪分析香烟烟气气溶胶,2012.6引擎排放特征研究--不同卡车尾气排放气溶胶颗粒成分差异机动车引擎排放的尾气中含有大量气溶胶颗粒。Suess[5]等人利用单颗粒气溶胶质谱仪对重型卡车燃烧柴油排放的气溶胶颗粒进行组分分析,结果表明不同卡车排放的气溶胶颗粒存在明显的化学成分差异,并且利用单颗粒气溶胶质谱仪进行的实验具有较高的再现性。柴油车尾气排放气溶胶颗粒质谱图[5] Suess D T , Reproducibility of Single Particle Chemical Composition during a Heavy Duty Diesel Truck Dynamometer Study,2002近年来,禾信仪器在线单颗粒气溶胶质谱仪SPAMS 05系列产品已愈发成熟,在市场上得到了广泛的关注,同时也开发了更多领域的应用,解决了相关领域的许多重点问题。未来,禾信仪器将会持续加强该产品的研究升级,开拓更多的可能性。为国家实现科技强国梦贡献一份力量!
  • 汽油中芳烃及醇醚类组分定量分析装置
    table border="1" cellspacing="0" cellpadding="0" width="600"tbodytrtd width="142"p style="line-height: 1.75em "成果名称/p/tdtd width="506" colspan="3"p style="line-height: 1.75em "汽油中芳烃及醇醚类组分定量分析装置/p/td/trtrtd width="142"p style="line-height: 1.75em "单位名称/p/tdtd width="506" colspan="3"p style="line-height: 1.75em "中国科学院大连化学物理研究所/p/td/trtrtd width="142"p style="line-height: 1.75em "联系人/p/tdtd width="158"p style="line-height: 1.75em "关亚风/p/tdtd width="161"p style="line-height: 1.75em "联系邮箱/p/tdtd width="187"p style="line-height: 1.75em "guanyafeng@dicp.ac.cn/p/td/trtrtd width="142"p style="line-height: 1.75em "成果成熟度/p/tdtd width="506" colspan="3"p style="line-height: 1.75em "□正在研发 □已有样机 □通过小试 □通过中试 √可以量产/p/td/trtrtd width="142"p style="line-height: 1.75em "合作方式/p/tdtd width="506" colspan="3"p style="line-height: 1.75em "√技术转让 □技术入股 □合作开发 □其他/p/td/trtrtd width="648" colspan="4"p style="line-height: 1.75em "strong成果简介:/strong/pp style="line-height: 1.75em "/pp style="text-align:center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201604/insimg/eb720d47-6740-4d0e-a41d-be0c1bfdb558.jpg" style="width: 300px height: 185px " title="芳烃及醇醚-2.png" width="300" height="185" border="0" hspace="0" vspace="0"//pp style="text-align:center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201604/insimg/5495a0ea-d95f-45a8-9020-e7f3704ae497.jpg" title="芳烃及醇醚-1.png" width="300" height="227" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 300px height: 227px "/br//pp style="line-height: 1.75em "br/ 该装置和方法采用毛细管柱串联—切割反吹的方法将汽油中芳烃完全与其它烃类分离,但是所有组分从同一个检测器定量检测,因此可以与其它组分进行校正归一化定量。在切割反吹的过程中允许较长的时间窗口,从而在不采用外标的情况下,获得准确的定量分析数据。 br/ strong主要技术指标: /strongbr/ 分析沸点在380℃以下的组分。在分析汽油中含氧组分时,允许切割窗口时间:≤12sbr/ strong技术特点: /strongbr/ 传统的国标或ASTM方法分析汽油中含氧组分的中心切割时间窗口仅为0.2 s,对仪器设备和色谱柱的性能要求很高。而本方法在切割反吹的过程中允许的时间窗口为12 s,在12秒内对定量误差没有影响,而且不必采用外标定量。这项技术可用于轻质油的组分分析、ppm级苯含量测定,以及乙醇汽油中醇类含量的测定。br//p/td/trtrtd width="648" colspan="4"p style="line-height: 1.75em "strong应用前景: /strongbr/ 用于石油、化工等领域中芳烃及醇醚类组分定量分析。市场容量为200-400台/年,具有广阔的推广应用前景。/p/td/trtrtd width="648" colspan="4"p style="line-height: 1.75em "strong知识产权及项目获奖情况: /strongbr/ 以技术秘密形式保护知识产权。/p/td/tr/tbody/tablepbr//p
  • 冻干配方深度解析:不同组分的相互作用及对功能的影响
    随着生物制药的迅猛发展,冻干已经成为一种有效的技术来解决制药过程中存在的化学,物理,生物的不稳定性问题。结合冻干本身的技术特点,冻干产品开发的*目的是要保证产品质量的同时利用最短的生产时间来节约成本。产品的质量包括安全,高效,稳定,较短的复水时间,优雅的蛋糕外观等。众所周知,冻干是一个复杂的传热传质的过程,如果处理不当,在冷冻以及干燥过程中,样品中的活性成分以及赋形剂会发生一些物理或化学变化,从而破坏了各自原有的功能特性,因此需要进行采取合理的方法来加以解决,从而达到冻干制剂开发的*目的。 预冻阶段 样品溶液随着温度的降低,含有的水先冻结成冰晶析出,剩余的溶液的浓度越来越大,形成*浓缩冻结液,溶质和溶剂分离,在这个阶段,水分的结晶会导致蛋白浓度增加,赋形剂浓度增加,离子强度增加,粘度增加,赋形剂结晶或相分离,pH改变等,这些可能会影响到蛋白的稳定性。 干燥 结晶的冰通过升华去除,未结晶的冰通过解吸附去除,样品中的水分含量是一个动态变化的过程,样品会面临水分去除产生的应力,即干燥应力,导致配方中成分发生一定的变化。 储存 较低的水分含量,温度的偏差,赋形剂的相分离。常用赋形剂的功能性及物理状态赋形剂期望的物理状态常用成分保护剂/稳定剂无定形蔗糖,海藻糖填充剂晶体甘露醇缓冲液无定形磷酸盐缓冲液,组氨酸缓冲液,柠檬酸盐缓冲液等表1:常用赋形剂的功能性及期望的物理状态然而在冻干过程中,活性成分以及赋形剂之间具有复杂的相互影响,不同的浓度,不同的比例,不同的种类等都会引起一些结构状态的变化,从而导致其原本的功能丧失,比如:若海藻糖结晶会导致保护功能的丧失;若甘露醇变为无定形结构,会降低产品的关键温度,并且无定形态具有较差的稳定性,丧失了其作为填充剂的功能;若缓冲液成分结晶,会导致pH值的变化,缓冲功能丧失,蛋白稳定性受到影响。因此研究各个配方组分之间的相互影响作用对确保*产品的质量具有较大的作用。 01.糖类和填充剂功能性之间的相互影响 双糖是最常用的冻干保护剂,如蔗糖,海藻糖,双糖与蛋白的最小质量比通常为3:1到5:1,但是糖类通常会降低样品的玻璃态转化温度,使得冻干通常会花费较长的时间,因此会将糖类跟具有较高共晶融化温度的填充剂结合使用,如甘露醇,甘氨酸,这样可以让样品在较高的温度下进行干燥,形成良好的外观结构,节约干燥时间(Tang and Pikal, Pharm Res. 2004 Johnson, Kirchhoff and Gaud, J Pharm Sci. 2001)。市面上有一些药品就是以这种方式开发的,如阿必鲁泰(Tanzeum),是一种融合蛋白,糖尿病患者用药,配方中含海藻糖以及甘露醇成分;沙格司亭冻干粉注射剂(Leukine)是一种源于酵母的重组人粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(rhGM-CSF),能够刺激各种免疫细胞的生长和活化,已用于白血病患者降低感染风险,配方中含蔗糖和甘露醇成分;鲁磨西替(Lumoxiti)是一种单抗抗癌制剂,配方中含蔗糖和甘氨酸成分。 图1:阿必鲁泰(Tanzeum)这种结合的有效性取决于:在冻干和储存过程中两种赋形剂的物理形态;正确的比例以及冻干条件。理想状态下,整个过程中糖类应当处于无定形状态,起到稳定剂的作用;填充剂在干燥之前应当充分结晶,使得样品具有良好的结构强度,提高关键产品温度,缩短冻干时间。 Part.1 蔗糖对甘氨酸填充剂结晶的抑制影响实验通过将蔗糖和甘氨酸以不同比例(从1:9到9:1)溶解于水中,分别在15℃退火1h 和不进行退火,冻干后样品通过近红外光谱测定甘氨酸的结晶度。观察到当蔗糖:甘氨酸>4时,甘氨酸失去了其填充剂的功能(Bai et al., J Pharm. Sci. 2004)。 图2:蔗糖对甘氨酸填充剂功能的影响Figure plotted from data given in Bai et al., J PHarm. Sci. 2004 Part.2 海藻糖+甘露醇功能性的相互影响不同比例的海藻糖+甘露醇溶液进行冻干,二者的比例决定了各自的物理形态以及其发挥的功能性(Jena, Suryanarayanan and Aksan, Pharm Res. 2016)。海藻糖:甘露醇甘露醇的物理形态海藻糖物理形态3:1无定形无定形2:1晶体晶体1:1晶体晶体1:3晶体无定形表2:海藻糖和甘露醇比例对其物理形态及功能性影响海藻糖在酸性条件下不会水解,具有较高的玻璃态转变温度,但是具有结晶倾向性。当冻干的条件利于海藻糖无定形形态存在时,会抑制甘露醇的结晶,相反,当冻干的条件利于甘露醇结晶形态存在时,会促进海藻糖二水合物的产生,失去其无定形结构,二者相互抑制,因此需要确定*的一个比例条件,确保各自能发挥本身应起的作用。从实验结果来看,当海藻糖和甘露醇比例为1:3时,甘露醇保持其原有的晶体形态,海藻糖保持其原有的无定形态,在配方中分别起填充剂和稳定剂的功能(Sundaramurthi and Suryanarayanan, J. Phys. Chem. Letters 2010 Sundaramurthiet. al., Pharm. Res. 2010 Sundaramurthi and Suryanarayanan, Pharm. Res. 2010 )。 Part.3 海藻糖、API(BSA)和甘露醇的相互影响海藻糖—BSA---甘露醇冻干混合液,海藻糖和BSA的不同比例对海藻糖物理形态的影响,甘露醇浓度固定在10%W/W,总的固形物含量22%W/W(Jena et al., Int J. Pharm.2019)。BSA:海藻糖甘露醇物理形态海藻糖物理形态 _ _冻结过程中干燥产品中10:1δ-甘露醇无定形无定形2:1MHH, δ-& β-mannitol海藻糖二水合物部分结晶1:1海藻糖二水合物部分结晶1:2海藻糖二水合物无定形表3:BSA和海藻糖比例对海藻糖物理形态影响实验结果表明当BSA与海藻糖比例为10:1时,海藻糖能起到良好的稳定剂作用。 Part.4 蔗糖和甘露醇的相互影响除了抑制作用外,糖可能会改变甘露醇的存在形式,甘露醇有几种形态存在,无水甘露醇(α-,β-,δ-)和半水合物-MHH。研究发现当蔗糖:甘露醇为1:4时,蔗糖会保留无定形态,甘露醇为结晶态(部分以MHH形式存在),MHH甘露醇在*的干燥产品中是不希望存在的,在储存的过程中,MHH会脱水,释放水分,水分可能会跟产品中的其他组分进行反应,无定形状态的蔗糖吸收水分后会发生结晶,从而失去了对活性成分的保护功能(Thakral, Sonjeand Suryanarayanan, Int J. Pharm. 2020)。因此,综上所述,开发稳定的冻干产品配方,并达到期望的产品质量属性,需要正确地选择赋形剂的浓度,包括糖与填充剂的比例,蛋白与糖的比例,并且需要对冻干条件进行优化。 02.API/赋形剂对缓冲液功能性的影响 缓冲液需要加入到溶液中进行pH的控制。常见的缓冲液包括磷酸钠缓冲液,磷酸钾缓冲液,组氨酸缓冲液,tris 缓冲液,柠檬酸盐缓冲液,琥珀酸盐缓冲液等。冻干产品缓冲液的选择需要考虑蛋白的pKa以及缓冲液组分的结晶倾向,如磷酸钠缓冲液中,酸性的磷酸二氢一钠是无定形态;碱性的磷酸氢二钠在冻结过程中会结晶成Na₂ HPO₄ 12H₂ O,导致冻结浓缩液的pH降低,失去了缓冲液的功能,因此缓冲液成分的结晶往往是不期望的。 Part.1 缓冲液,蛋白,糖之间的相互影响有实验研究了10mM 磷酸钠缓冲液,100mM 磷酸钠缓冲液,含5% w/w的纤维二糖,纤维二糖,在低pH下不会水解,不会结晶(通过在冻结过程中测定其pH值以及使用原位X射线衍射仪对结晶组分进行鉴定)以及100mM 磷酸钾缓冲液三种缓冲液与纤维二糖,蛋白之间的相互影响,如下表所示(Thorat, Munjal, Geders and Suryanarayanan, J. Control Rel.2020)——缓冲液糖蛋白pH变化Na₂ HPO₄ 12H₂ O结晶100mM磷酸钠--- _4.1YES5%W/W纤维二糖 _1.1NO---10mg/ml BSA3.1YES5%W/W纤维二糖10mg/ml BSA1.0NO10mM磷酸钠 _ _2.8YES _10mg/ml BSA0.6NO100mM磷酸钾 _ _-0.2--- _10mg/ml BSA-0.2---表4:缓冲液、糖及蛋白成分对pH变化的影响样品中活性成分蛋白、糖与缓冲液之间具有协同作用,蛋白可以抑制缓冲液结晶,使其保持无定形状态,缓冲液反过来可以维持特定的pH值,增加蛋白的稳定性;一定浓度的糖可以抑制缓冲液的结晶,保持其无定形态,从而维持特定的pH值,提高蛋白稳定性。 Part.2 甘氨酸对磷酸钠缓冲液结晶以及pH变化的影响磷酸钠缓冲液浓度甘氨酸浓度(%W/V)pH改变10mM无定形~1.50.4~0.50.8~2.5>0.8~2.7100mM--~3.20.4~2.70.8~2.4>0.8~2.8表5:甘氨酸对磷酸钠缓冲液结晶以及pH变化的影响在10 mM缓冲液中,甘氨酸浓度越高,pH值变化越明显,另外通过用同步X射线衍射法监测溶质结晶程度,磷酸盐缓冲液对甘氨酸结晶具有浓度依赖性抑制作用,20%W/V甘氨酸和50-200mM缓冲液,缓冲液浓度越高,抑制作用越强,并且在-20℃进行退火处理,能够增强甘氨酸的结晶度。pH的改变能够引起蛋白凝聚,可以通过降低缓冲液浓度,使用不结晶的缓冲液,通过蛋白,糖来抑制缓冲液结晶,并且某些蛋白本身就具有pH缓冲的功能(Pikal-Cleland et al., J. Pharm. Sci. 2002;Varshney et al., Pharm. Res. 2007;Thorat, Munjal, Geders and Suryanarayanan, J. Control Rel. 2020 Sundarmurathi and Suryanarayanan, J. Phys. Chem. B. 2011 Gokarnet al., J. Pharm. Sci. 2008)。 03.总结 冻干配方成分之间具有复杂的相互作用,某些组分可以通过改变其他组分的相行为来影响其功能性,必须正确选择配方中赋形剂的浓度,使得每种成分能够维持其*的物理形态,发挥应有的功能性。评论抽免费礼品活动时间:12月1日-12月31日本轮活动奖品:兔年定制日历/挂历(奖品见下图)活动参与方式:1. 在德祥Tegent公众号12月中,发布的任意一篇文章后评论,评论越精彩,中奖几率越大;2. 我们将会在每篇文章后评论的粉丝中抽取一名幸运粉丝,送出奖品;3. 中奖名单将会在下一期推文公布!记得要关注德祥不要错过哦!4. 中奖的粉丝请将收件信息发送到德祥Tegent公众号后台,包含:姓名、联系方式、收件地址;5. 12月1日-12月31日内,每周每篇的推文文后进行评论,都有机会获得不同的奖品。 *图片来源于网络,旨在分享,如有侵权请联系删除
  • 科学家开发出精氨酸二甲基化蛋白质组分析新方法
    近日,中国科学院大连化学物理研究所生物分离分析新材料与新技术研究组研究员叶明亮团队和上海有机化学研究所生物与化学交叉研究中心研究员刘聪团队合作,将硼酸化学引入到甲基化蛋白质组分析方法中,并巧妙利用精氨酸残基上不同修饰基团的位阻差异,实现高效的精氨酸二甲基化肽段富集,显著提高了蛋白质甲基化的分析能力;利用此新方法,系统分析了蛋白质分相过程中精氨酸二甲基化的变化,揭示了此类修饰的发生会降低蛋白质的分相能力。  蛋白质精氨酸甲基化是一种调控蛋白质功能的重要翻译后修饰,与较多疾病的发生发展相关。研究表明,精氨酸二甲基化会影响一些神经退行性疾病相关蛋白的液-液相分离,以及相分离所驱动的无膜细胞器的产生。然而,受限于目前精氨酸二甲基化蛋白质组分析技术覆盖率不足,这类研究仅聚焦于少数几个蛋白,尚未系统性探究精氨酸甲基化对蛋白质相分离的影响。  本研究发现,不同甲基化修饰的精氨酸残基在与邻二酮类化合物反应时,由于位阻不同,反应活性差异巨大。合作团队据此设计了一种精氨酸二甲基化肽段的富集方法:先利用环己二酮选择性的封闭无修饰精氨酸残基,随后利用丙酮醛选择性的在二甲基化精氨酸残基上修饰顺式邻二羟基,从而使得硼酸材料可以选择性的富集精氨酸二甲基化肽段。相比传统的免疫亲和富集方法,该方法拥有较强的精氨酸二甲基化肽段富集能力,特别是在鉴定RG/RGG序列上的精氨酸二甲基化位点方面有更高的灵敏度。合作团队将该方法应用于分析蛋白质相分离过程中精氨酸甲基化的变化,发现包括G3BP1,FUS,hnRNPA1、KHDRBS1在内的一些与无膜细胞器或神经退行性疾病相关的蛋白质上的精氨酸二甲基化程度发生了显著变化;系列实验验证发现,精氨酸甲基化会显著降低这些蛋白质的分相能力,且上述蛋白质组分析中鉴定到变化的甲基化位点是调控蛋白质相分离的关键因素。本工作开发了基于化学反应的精氨酸二甲基化蛋白质组分析方法,并利用这一方法揭示了精氨酸二甲基化对蛋白质液-液相分离具有重要的调控作用。  叶明亮团队致力于蛋白质磷酸化、糖基化、甲基化等翻译后修饰分析新方法的研究,发展了基于可逆酶促化学标记的O-GlcNAc糖肽无痕富集方法,克服了标记基团对糖肽质谱检测的干扰,实现了O-GlcNAc糖基化的高灵敏分析(Angew. Chem. Int. Edit.);利用不同糖肽的同一肽段骨架具有相似碎裂规律的特点,发展出基于“模式识别”的肽段序列鉴定新方法,实现了谱图拓展,显著提高了N-链接位点特异性糖型的鉴定灵敏度,并可发现未知的糖链及糖链修饰(Nat. Commun.)。  相关研究成果以Global profiling of arginine dimethylation in regulating protein phase separation by a steric effect-based chemical-enrichment method为题,发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、大连化物所创新基金等的支持。
  • 安光所在法拉第旋转光谱NOx双组分同步探测方面取得新进展
    近日,中科院合肥物质院安光所高晓明研究员团队在静磁场法拉第旋转光谱NOx双组分同步探测方面取得新进展,相关研究成果以《基于钕铁硼环磁阵列的双中红外波长法拉第旋转光谱NOx传感器》为题发表在国际TOP期刊Sensors and Actuators: B. Chemical上(SCI一区,IF:9.221)。   氮氧化物(NOx=NO+NO2)处于大气化学反应的中心,影响着臭氧、羟基和过氧自由基的浓度,是形成光化学烟雾、酸雨和灰霾污染的重要前体物。同时农田、湿地等生态系统释放的NOx在全球氮循环中发挥着重要的作用。   针对传统化学发光法在检测NOx时存在的测量速率慢,对NO和NO2缺乏选择性等问题,团队刘锟研究员,曹渊特任副研究员等人提出了一种基于钕铁硼环磁阵列的静磁场法拉第旋转光谱NOx双组分同步探测装置。通过设计单腔双光路的气体吸收池并将其与钕铁硼环磁阵列同轴耦合,从而促进两束不同波段的线偏振光与NOx分子在静磁场下的相互作用。   同时,针对钕铁硼环磁阵列左右两侧与内部轴向磁场方向相反,导致部分抵消内部轴向磁场所激发的磁光信号的问题,提出吸收池的长度应小于或等于永磁体阵列的长度。通过将波长调制光谱与静磁场相结合产生了检测到的激光偏振状态的调制,在23.7m光程、100s的积分时间下实现了0.58ppb NO2和0.95ppb NO检测灵敏度。这项工作为研究团队进一步基于涡度相关法开展生态系统土壤-植物-大气NOx界面通量的研究奠定了基础。   本研究工作得到了中国科学院科研装备研制项目(No. YJKYYQ20190054),国家自然科学基金(No.42205133),先进激光技术安徽省实验室开放基金(No. AHL2021KF06),合肥研究院院长基金(No.YZJJ2022QN10),以及中国博士后面上基金(No. 2022M713185)等项目的资助。单腔双光路气体池与钕铁硼环磁阵列空间磁场强度分布法拉第旋转光谱NOx双组分同步探测装置法拉第旋转光谱信号、噪声及信噪比与分析仪偏转角度的关系
  • 我国磷酸化蛋白质组分析技术获得新进展
    在国家自然科学基金的大力支持下(项目资助号:21021004),中国科学院大连化学物理研究所邹汉法研究员在磷酸化蛋白质组分析技术方面获得新进展,相关成果发表在最近一期的Nature Protocols上(2013,8,461-480)。(http://www.nature.com/nprot/journal/v8/n3/abs/ nprot.2013.010.html)。  固定化金属离子亲和色谱(IMAC) 是磷酸化蛋白质组学研究中最常用的磷酸化肽段富集技术之一,常规的IMAC使用的螯合基团有三羧甲基乙二胺、次氨基乙酸、亚氨基二乙酸等,在螯合铁、镓等金属离子后可用于磷酸肽的富集。其缺点是特异性不高,在富集磷酸肽的同时也富集了一些酸性肽。研究人员发现了磷酸酯锆或钛表面与磷酸肽之间的高特异性相互作用,并利用这一相互作用建立了以磷酸基团为螯合配体的新一代固定化金属离子亲和色谱技术。实验表明,该新型IMAC对磷酸肽富集的特异性优异,可以有效避免酸性肽段的非特异性吸附。与传统的IMAC相比较,其对磷酸肽的富集能力提高3-10倍,从而大大提高了蛋白质磷酸化分析的检测灵敏度和鉴定覆盖率。该新型IMAC方法自2006年发表首篇论文以来,已在Mol. Cell. Proteomics, J. Proteome Res., Anal. Chem.等蛋白质组学与分析化学权威期刊发表论文20余篇,其中2007年发表在Mol. Cell. Proteomics的一篇论文已经被引用110余次。采用该方法为核心技术进行了人类肝脏蛋白质磷酸化的规模化分离鉴定,建立了迄今为止国际上人类肝脏蛋白质磷酸化的最大数据集 (Mol. Cell. Proteomics,2012,11,1070-1083)。
  • 有效监测才能严格治理,看多组分气体监测仪如何应对环境空气污染!
    有效监测才能严格治理,看多组分气体监测仪如何应对环境空气污染! 2020 China 挥发性有机物污染防治科技大会现场精彩回顾 挥发性有机物(VOCs)种类繁多,对人体健康和生态环境危害巨大,是较为复杂的一类污染物。VOCs China 2020是我国专注于VOCs污染防治领域的全产业链、供应链的专业展览会,最大范围荟萃国内外VOCs污染综合整治产业链上下游的先进技术、工艺、材料和装备等进行展示与合作。 天津润泽环保惊艳亮相展会现场,所携产品与解决方案备受瞩目,实现了信息技术与环保产业的深度融合。 01 监控污染明星产品 面对日益严重的环境空气污染问题,只有及时有效的实时监测污染情况,获得真实可信的数据,才可以为环境管理者提供制订管理措施的依据。 多组分气体监测仪:一款用于检测工业有毒有害气体的仪器,检测气体种类选择范围包括硫化氢、氨气、甲硫醚、甲硫醇、二甲二硫、二硫化碳、苯乙烯、氮氧化物、臭氧、二氧化硫、氯化氢、氯气、TVOC等工业气体,可以基于这些污染气体浓度分析出臭气浓度OU值。 用户也可根据实际应用需求定制气体种类、数量及检测范围等。相比较传统的化学法气体检测系统,本仪器具有检测速度快、检测灵敏度高、检测参数多并种类选择灵活、操作简便、系统维护量少等特点,逐步成为环境检测站、工业园区、大型化工制药企业等应对环境空气污染监测的必要的气体检测设备。 02 天津润泽环保技术团队 天津润泽环保科技有限公司依托总部雄厚的研发实力、注重科技投入、超前的思维、完善的管理机制, 以其从容、自信的姿态在行业中勇往前行。倾力打造国家信任、客户满意的企业形象。 通过本次展会,天津润泽环保迎来了很多老伙伴,更结识了很多新朋友,我们希望能把这份缘分持续下去,一起为中国环保产业做出贡献。感谢大家的关注!
  • 上海交大吕海涛课题组受邀顶刊发表组分中药主题综述,首次定义STORM功能代谢组学策略
    仪器信息网讯 近日,上海交大吕海涛课题组受邀在爱思维尔旗下著名药理学顶级期刊Pharmacology & Therapeutics (IF 10.557),发表功能代谢组学创新中药功能组分治疗发现研究的年度Critical Review “Functional Metabolomics Innovates Therapeutic Discovery of Traditional Chinese Medicine Derived Functional Compounds"。上海交大系统生物医学研究院吕海涛研究员为论文通讯作者、上海交大吕海涛课题组2019级硕士生王天宇同学、2020级博士生(硕转博)刘京净同学、2017博士生罗夏琳同学、和2018级博士生胡龙龙同学为论文共同第一作者。论文部分主题内容得到国家重点研发计划课题、国家自然科学基金和上海交大高层次人才启动基金的支持。原文链接:https://doi.org/10.1016/j.pharmthera.2021.107824课题组长期聚焦的功能代谢组学方法学创新与转化应用研究,本文提出适合不同生物基质功能代谢深度刻画的、时空动态可视化、精准靶向操纵的新功能代谢组学策略(V2.0),即Spatial Temporal Operative Real Metabolomics (STORM)方法, 期待未来应用于中药源/微生物源功能天然产物的发现研究,和功能代谢相关等挑战性科学问题的解决。中药现代研究与开发核心目标是创新药物发现与开发(Drug Discovery and Development, DDD),以更好的用于不同疾病的临床预防与治疗,切实良好改善群体健康(Population Health)。鉴于中药化学物质组成和药物作用方式的复杂特性,传统方法策略尚有局限,因此中药功能组分成药性研究仍然进展缓慢(Developing Druggability)。以系统生物学理念驱动的功能代谢组学(Functional Metabolomics)策略具有很好的实践前景,或许会带来中药现代研究可预期的重大突破(Bright Future)。本文以全新视角,从分子代谢、调控与互作角度梳理疾病发生发展与转归的分子机理与分子特征,进而从中药功能分子与疾病特征代谢分子之间的互作维度,提出功能代谢组学,用于中药功能组分治疗发现研究的优势和前景。鉴于中药多组分的客观属性,基于现有蛋白靶点发现、验证和实践的系统总结,针对中药治疗疾病过程的分子特征与分子属性,提出适合中药功能组分研究的全新概念, 疾病功能生物标记物(Disease-Functional Metabolite Biomarker, DFMT)和系统代谢靶点(Systems Metabolic Target, SMT), 强化总结和展望Functional Metabolomics (V1.0)用于中药功能组分成药性研究的理论基础和实践潜力。此外,本文针对从系统代谢复杂属性的认知与测量出发,提出Functional Metabolomics (V 2.0)-STORM-Spatial Temporal Operative Real Metabolomics策略, 赋予功能代谢组学以更精准、动态和可操控的功能分析属性,即在实践应用中加入组织与细胞质谱成像靶向刻画 (Tissue-Cell Wide Spatial-MS Imaging),融合目标功能分子定性与定量时间代谢流动态测量 (Qualitative and Quantitative Temporal Metabolic Fluxomics),整合化学蛋白组学策略精准捕获功能调控表型(Chemical Proteomics Locking Metabolic-Functional Phenotype)以及引入体外合成化学和体内合成生物学精准合成策略(Precision-Synthesis Strategy Steering Metabolic Modifications and Modulations ),全面系统实现对具有特征疾病机理的分子进行靶点效应精准确证(SMT for Therapeutic Screening),以及中药确定功能组分的结构精准优化与改造(SMT driven Structural Optimization and Modifications),实现功能组分从治疗机理研究向良好成药性研究的跨越 (Functional Compounds based DDD) 。同时,随着STORM策略的开发,完善与升级,具有巨大潜力,可以应用于生命科学/生物医药不同领域关键科学问题的基础探索与转化应用实践。
  • GPT-Li在锂电池原位产气量和气体组分分析中的应用
    锂离子电池在首次充电过程中,电解液与负极材料发生反应在表面形成固体电解质界面膜(SEI,Solid Electrolyte Interface),并伴随产气,如氢气、二氧化碳、甲烷等。该过程属于正常产气,被称为化成阶段。当锂电池在过充放电过程时,也会异常产气,导致电池形变、封装破损、内部接触不良,从而引起安全事故。因此,准确掌握电池的产气量大小、深入了解产气规律,有助于优化电池材料体系和电解液,对电池制作工艺优化至关重要。以往,对于从软包锂电池中提取气体样本一直是一项具有挑战性的工作。传统的方法是用一根锋利的针穿透软包电池,这样可以一次性测量气体,但在此过程中会破坏软包电池。而且,这种方法不适合与多种时间、不同电压或充电状态(SoC)相关的测量,也不允许连续监测电池内部的产气过程。因此,该传统方法存在的问题是测试具有破坏性,不能用于非侵入和重复气体取样。它也没有提供一种从软包电池中提取永久性气体而不损坏它的方法。为了克服这些限制,德国明斯特大学(University of Münster)的Jan-Patrick组于2020年引入了一种气体采样端口(GSP,Gas Sampling Port)用于从锂离子软包电池中原位采集产气(DOI 10.1149/1945-7111/ab8409)。GSP是一种基于聚丙烯(PP)的套管系统,它被热封到袋箔的内层。它允许非破坏性和重复气体采样,而不会显着影响袋状电池的电化学性能。通过引入GSP,研究人员能够对软包电池内形成的气体进行原位分析。这使他们能够在不损害电池完整性的情况下研究气体的产量和组成。关于产气量的测定,作者仍然采用的是传统的“阿基米德法”。这种方法的基本原理是将软包电池悬挂于流体中,如MilliQ水中。由于软包电池受到的液体浮力会对小型薄膜测压传感器施加一个力,则传感器中应变片的变形会导致电阻变化形成电信号,然后再转化为力数据。通过阿基米德浮力公式,其产生的浮力与同体积排开的液体的重量相等,即可换算出软包电池的产气量。但此方法为间接计算产气量,操作装置较为复杂、误差较大、精度不足、重复性不足。且此方法仅能用于软包电池的产气量测量,不具有兼容方形电池、圆柱电池的广泛性。GPT-Li原位锂电池产气量测定仪采用GMC(Gas Metering Cell)超微量气体流量测量专利技术,其原理为直接将锂电池产气引入GMC测量模块,当气体流过特殊设计的流道中的惰性液体时,会产生均匀的气泡并计数累计产气量。该技术的直接测量精度可达约30 μL,且支持连续或非连续气流的测量。将该技术结合不同的接口,可实时在线连续原位监测软包、方形、圆柱等各种类型电池的产气行为,并得到如产气量、产气速率等数据。同时,GMC测量模块可直接与GC、DEMS等气体组分分析设备串联,用于进一步的气体组分分析。相较于传统的排水法(基于阿基米德浮力定律)、集气法(基于理想气体状态方程),GPT-Li可实现直接动态监测气体的微量体积变化并与气体成分分析设备进行联动分析,有助于锂电池材料研发和电芯产气机理的分析研究。
  • 赫施曼助力多组分配液
    多组分配液常见于食品、药品、化妆品、化工、生物等试验及配方研发当中,一般有多种组分,每种组分有多种备选,而每种备选又有多种浓度。以锂电池电解液为例,如下图所示,其主要成分有溶剂、锂盐和添加剂三大组分,每个组分有多种选择。涉及的试验量会非常大,有大量的移液、配液和混液的工作。移液体积如果很小,是微升级别,实验室一般会用移液器(手动和电动两种)。手动移液器需要手转旋钮调节数值,手指按压进行吸排液。Miragen电动移液器,数值靠设定或选定(可储存6个移液程序),电机控制活塞运动,而且吸液和排液可分次数且各段体积可调,可实现单吸多排、多吸单排等效果,具有步骤少、更稳定、调数快、模式多等诸多优势。移液体积在零点几毫升到几十毫升,一般会用瓶口分液器来进行便捷、准确地分液。体积的调节方面,目前主流的有游标式、数字转盘式和刻度环量阶式。这三种方式中,游标式和数字转盘式是线性滑动,移液体积会随着相关部件的磨损、变形而发生变化。刻度环量阶式不是线性滑动,它将整个量程分为若干阶梯,每一阶梯始终对应一个量程,所以重复性更好,从设计上保证精度且终身无需校准。另外体积设定也非常快,半圈内就可以完成。移液体积如果稍大,处理次数很多,可采用赫施曼opus电动瓶口分液器,可用触屏设置分液的体积、次数、间隔时间,其中10ml的规格,单次排液体积小至10ul,大到500ml,单次程序中可设置分液次数1-9999次,非常适合试剂的大批量添加和分装,另外还有不等体积分液、双主机混液等应用。移液工作量进一步加大,到小试、中试等环节,需要仪器连续长时间移液,或者液体性质较为特殊,则可以考虑赫施曼的智能工作站。智能工作站能处理绝大多数的液体体积问题,类似稀释、定容、灌装、快速分装、液体量取、多道移液等,配备了不同类型、功率的电机且对转速有极好的控制,转速低至每分钟不到一转,高至每分钟几千转,流量覆盖了每分钟从几微升到几升的超大范围。工作站不仅用氟塑料和陶瓷等极耐腐蚀的材料,还针对不同类型的液体选配不同材质的泵管来解决腐蚀、析出、高温、消毒等各方面问题。常用于食品、制药、电子化工、政府等行业检测部门中的培养基分装、样品精密稀释、高粘度液体分装,甚至高温腐蚀性液体处理。
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