仪器信息网讯 2025年12月12日,由全国环境监测行业协会联席会议组委会主办、中环测联(北京)科技有限公司承办、北京国环职业技能鉴定有限公司协办的“2025 生态环境监测产业高质量发展大会暨生态环境监测行业组织筹备启动会”在京召开。仪器信息网作为媒体支持单位为会议报道。本次会议汇聚多位行业资深专家与企业代表,围绕环境监测领域的最新法规政策、团体标准的研制与升级、国际化出海战略,以及新污染物监测、智能实验室等前沿技术,深入探讨在智能化、绿色化与全球化背景下行业创新路径与发展机遇。值得关注的是,会议同期召开生态环境监测行业组织筹备启动会,审议《中国生态环境监测协会(筹)章程》,并就行业未来发展方向展开研讨等。会议现场会议伊始,江西省环境保护产业协会环境监测专委会会长、江西圣丰检测有限公司董事长孙世红主持开幕式并致辞,全国环境监测行业协会联席会议组委会秘书长牛俊,重庆市生态环境监测协会副秘书长邹娟,湖南省环境检测行业协会副秘书长、湖南东宸检测技术有限公司总经理肖治国、贵州省环境保护产业协会自动监测监控分会秘书长王霞、安徽省环境检测行业协会轮值会长韩蔚、深圳市安康检测科技有限公司董事长盛开河分别发表致辞。江西省环境保护产业协会环境监测专委会会长、江西圣丰检测有限公司董事长 孙世红 主持并致辞全国环境监测行业协会联席会议组委会秘书长 牛俊 致辞<p style="text-indent:2em; text-align:justify; margin-bottom:10px;">牛俊对与会嘉宾的支持表达了感谢,呼吁环境监测行业企业携手推进团体标准建设,从价格战转向价值战,以标准引领技术创新与产业升级,共同打造中国生态监测产业的核心竞争力。邹娟介绍了重庆依托山城特色构建一体化监测体系、推动技术创新与标准建设的成果,并提出未来将聚焦跨省数据共享、碳监测研究和人才培养,携手守护长江上游生态屏障。肖治国提到未来三年将聚焦湿地生态监测升级、检测设备研发基地建设和检测人员实操培训,推动环境监测行业高质量发展。王霞表示贵州未来将聚焦“中国天眼”电磁环境监测和长江中下游生态安全预警,以数字化赋能创新,共筑西南生态安全屏障。韩蔚希望借此次盛会汇聚行业力量,推动“十五五”期间生态环境监测产业与服务迈向新高度,持续深化团体标准建设与企业服务。盛开河回顾了自己从产品检测转向环境监测的历程,分享了在环境监测领域投资的体验与对行业发展的思考,并呼吁通过高质量发展和建立全国性生态环境建设行业协会来共同探索行业的未来方向。致辞结束后,会议进入主旨报告环节,3位专家围绕行业最新进展作了精彩分享。中国人民大学法学院副教授 曹炜报告题目:《深度解读〈生态环境法典〉与〈生态环境监测条例〉——法治护航生态环境监测高质量发展》曹炜指出,生态环境法典和生态环境监测条例不仅明确了生态环境监测在法律层面的基础性地位并大幅扩展了其涵盖范围,还通过规范监测活动促进了行业的规范化发展,为行业带来了新的业务增长点和发展机遇。<p style="text-align:center; margin-bottom:10px; text-indent:0em;">中国质量认证中心质量技术部部长 吴相科报告题目:《标准定质,价值突围:以团体标准开启监测产业新蓝海》当前检测行业面临价格战、同质化竞争及信任危机等问题,而标准化特别是团体标准的制定与实施,为解决这些问题提供了出路。吴相科强调企业应积极制定标准化战略,主动引领行业发展,积极参与行业协会和标委会工作,推动整个行业的健康发展。容诚会计师事务所业务合伙人 童苗根报告题目:《IPO审核重点财务问题》随着监管趋严和制度完善,企业上市要求愈发严格,尤其是对利润、规模及研发投入等方面提出了更高标准。童苗根表示企业在准备上市过程中应注意财务规范及内部管理梳理,确保符合上市的各项要求。主旨报告环节后,会议进入专题报告环节,8位专家围绕相关领域前沿进展进行了精彩的内容分享。中国科学院海洋研究所高级工程师、青岛济科高新技术有限公司顾问 殷学博报告题目:《电感耦合-色谱仪在固体及高基体样品卤族元素测定中的应用》殷学博结合其在海洋环境与高基体样品分析领域的实践经验,介绍了电感耦合等离子体质谱联用色谱技术在固体及复杂基质样品中卤族元素精准测定中的创新应用与技术突破。<p style="text-align:center; margin-bottom:10px; text-indent:0em;">上海得淼科技发展有限公司总经理 符磊报告题目:《零风险交付:构建检测机构数据合规与品牌护城河的LIMS 实战指南》符磊指出,生态环境检测机构应通过构建国产化适配、设备互联、数据可溯、电子签章合规的数字化平台,实现内部提质增效与对外客户服务升级,并以标准化产品加速落地,推动行业数字化转型与高质量发展。深圳国家高技术产业创新中心绿色经济研究所所长 纪炘烨报告题目:《生态环境科创信息平台:以数据信息融通赋能“两创融合”》纪炘烨表示,依托生态环境科创信息平台整合人才、技术、企业与政策等数据,可有效破解环保产业供需错配和成果转化难的问题;同时,基于平台数据构建的环保产业高质量发展指数显示,行业正从规模扩张转向以创新驱动为核心的深度调整期,迈向更可持续的发展阶段。生态环境部国家环境分析测试中心研究员 董亮报告题目:《新污染物监测技术指南:从样品采集、前处理到仪器分析全流程及方法验证》董亮梳理了每类新污染物的检测方法等,总结了当前环保领域新污染物治理的重要性与挑战,强调通过分析测试技术支撑生态环境部政策制定与行业标准,特别是针对持久性有机污染物、内分泌干扰物等新污染物的监测与管控,提出需利用高效精准的检测方法应对复杂多样的污染物,并指出未来需加强标准化方法的研发以适应国家对新污染物治理的需求。<
2025年,是“十四五”规划收官之年,更是十五五”规划开局之年。在这一承前启后的关键节点,中央经济工作会议于12月10日至11日在北京召开。习近平总书记出席会议并发表重要讲话。总书记在重要讲话中总结2025年经济工作,分析当前经济形势,部署2026年经济工作。图片来源:新闻联播从2022年起,新污染物治理连续四年被写入我国政府工作报告。值得注意的是,在近三年中央经济工作会议部署的生态环境领域重点任务中,今年首次明确将“强化新污染物治理”列入下一年的重点任务,充分彰显了国家对新污染物治理的高度重视和战略部署。2025年中央经济工作会议:坚持“双碳”引领,推动全面绿色转型。深入推进重点行业节能降碳改造。制定能源强国建设规划纲要,加快新型能源体系建设,扩大绿电应用。加强全国碳排放权交易市场建设。实施固体废物综合治理行动,深入打好蓝天、碧水、净土保卫战,强化新污染物治理。扎实推进“三北”工程攻坚战,实施自然保护地整合优化。加强气象监测预报预警体系建设,加紧补齐北方地区防洪排涝抗灾基础设施短板,提高应对极端天气能力。2024年中央经济工作会议:<span style="font-weight:bold; white-space:pre-wrap; color:rgb(118, 146, 60);">协同推进降碳减污扩绿增长,加紧经济社会发展全面绿色转型。进一步深化生态文明体制改革。营造绿色低碳产业健康发展生态,培育绿色建筑等新增长点。推动“三北”工程标志性战役取得重要成果,加快“沙戈荒”新能源基地建设。建立一批零碳园区,推动全国碳市场建设,建立产品碳足迹管理体系、碳标识认证制度。持续深入推进蓝天、碧水、净土保卫战。制定固体废物综合治理行动计划。实施生物多样性保护重大工程。加强自然灾害防治体系建设。2023年中央经济工作会议:深入推进生态文明建设和绿色低碳发展。建设美丽中国先行区,打造绿色低碳发展高地。积极稳妥推进碳达峰碳中和,加快打造绿色低碳供应链。持续深入打好蓝天、碧水、净土保卫战。完善生态产品价值实现机制。落实集体林权制度改革。加快建设新型能源体系,加强资源节约集约循环高效利用,提高能源资源安全保障能力。中央经济工作会议确定明年经济工作抓好以下八大重点任务,涵盖了建设强大国内市场、加紧培育壮大新动能等多个方面:一是坚持内需主导,建设强大国内市场。深入实施提振消费专项行动,制定实施城乡居民增收计划。扩大优质商品和服务供给。优化“两新”政策实施。清理消费领域不合理限制措施,释放服务消费潜力。推动投资止跌回稳,适当增加中央预算内投资规模,优化实施“两重”项目,优化地方政府专项债券用途管理,继续发挥新型政策性金融工具作用,有效激发民间投资活力。高质量推进城市更新。二是坚持创新驱动,加紧培育壮大新动能。制定一体推进教育科技人才发展方案。建设北京(京津冀)、上海(长三角)、粤港澳大湾区国际科技创新中心。强化企业创新主体地位,完善新兴领域知识产权保护制度。制定服务业扩能提质行动方案。实施新一轮重点产业链高质量发展行动。深化拓展“人工智能+”,完善人工智能治理。创新科技金融服务。<p style="margin-top:0px; margin-bottom:1px; text-indent:29px; text-align:justify; white-space:pre-wrap; line-height:1.75em;">三是坚持改革攻坚,增强高质量发展动力活力。制定全国统一大市场建设条例,深入整治“内卷式”竞争。制定和实施进一步深化国资国企改革方案,完善民营经济促进法配套法规政策。加紧清理拖欠企业账款。推动平台企业和平台内经营者、劳动者共赢发展。拓展要素市场化改革试点。健全地方税体系。深入推进中小金融机构减量提质,持续深化资本市场投融资综合改革。四是坚持对外开放,推动多领域合作共赢。稳步推进制度型开放,有序扩大服务领域自主开放,优化自由贸易试验区布局范围,扎实推进海南自由贸易港建设。推进贸易投资一体化、内外贸一体化发展。鼓励支持服务出口,积极发展数字贸易、绿色贸易。深化外商投资促进体制机制改革。完善海外综合服务体系。推动共建“一带一路”高质量发展。推动商签更多区域和双边贸易投资协定。五是坚持协调发展,促进城乡融合和区域联动。统筹推进以县城为重要载体的城镇化建设和乡村全面振兴,推动县域经济高质量发展。严守耕地红线,毫不放松抓好粮食生产,促进粮食等重要农产品价格保持在合理水平。持续巩固拓展脱贫攻坚成果,把常态化帮扶纳入乡村振兴战略统筹实施,守牢不发生规模性返贫致贫底线。支持经济大省挑大梁。加强重点城市群协调联动,深化跨行政区合作。加强主要海湾整体规划,推动海洋经济高质量发展。六是坚持“双碳”引领,推动全面绿色转型。深入推进重点行业节能降碳改造。制定能源强国建设规划纲要,加快新型能源体系建设,扩大绿电应用。加强全国碳排放权交易市场建设。实施固体废物综合治理行动,深入打好蓝天、碧水、净土保卫战,强化新污染物治理。扎实推进“三北”工程攻坚战,实施自然保护地整合优化。加强气象监测预报预警体系建设,加紧补齐北方地区防洪排涝抗灾基础设施短板,提高应对极端天气能力。七是坚持民生为大,努力为人民群众多办实事。实施稳岗扩容提质行动,稳定高校毕业生、农民工等重点群体就业,鼓励支持灵活就业人员、新就业形态人员参加职工保险。推进教育资源布局结构调整,增加普通高中学位供给和优质高校本科招生。优化药品集中采购,深化医保支付方式改革。实施康复护理扩容提升工程,推行长期护理保险制度,加强对困难群体的关爱帮扶。倡导积极婚育观,努力稳定新出生人口规模。扎实做好安全生产、防灾减灾救灾、食品药品安全等工作。八是坚持守牢底线,积极稳妥化解重点领域风险。着力稳定房地产市场,因城施策控增量、去库存、优供给,鼓励收购存量商品房重点用于保障性住房等。深化住房公积金制度改革,有序推动“好房子”建设。加快构建房地产发展新模式。积极有序化解地方政府债务风险,督促各地主动化债,不得违规新增隐性债务。优化债务重组和置换办法,多措并举化解地方政府融资平台经营性债务风险。
2025年12月12日,由北京理化分析测试技术学会色谱专业委员会主办的第24届北京色谱年会在中复大厦圆满落幕。本届年会以"突破"为主题,通过打破惯性思维、年龄界限、资历约束与专业壁垒,汇聚了色谱领域顶尖专家、青年学者及跨学科研究者,共同探讨色谱技术的前沿突破与应用拓展。会议现场中国科学院大连化学物理研究所张玉奎院士致辞张玉奎院士在致辞中表示,自己参与这一盛会已不下20届。他回顾了中国色谱学科的发展,并谈起现在取得的成果,还提到中国色谱学科在国际上的地位提升了不少。最后,他感谢了参会的人,希望更多人加入色谱学术研究,一起推动学科发展。中国科学院化学研究所陈义研究员主持开幕式及闭幕式中国科学院生态环境研究中心汪海林研究员主持报告环节<img src="https://img1.17img.cn/17img/images/202512/uepic/f7ecfc3a-54c2-45cf-9264-11deaec4f939.jpg" style="max-width:100%; max-height:100%; width:600px; height:400px;" width="600" height="400" title="" alt="">报告题目:外泌体规模化制备及应用研究进展报告人:中国科学院大连化学物理研究所 张玉奎院士外泌体作为细胞分泌的30-150nm囊泡,具备显著的产业化潜力与新药研发价值。当前,外泌体临床转化的关键瓶颈在于规模化制备,现有技术尚无法充分满足实际需求。报告介绍了团队近期在外泌体、鹿茸外泌体、植物外泌体等领域开展的创新制备技术,具体包括运用反向富集微球材料实现外泌体高效排阻分离,借助垂直电场辅助切向流过滤装置达成连续纯化,同时采用有机聚合物膜替代传统氧化铝膜,有效解决了传统膜易碎、成本高、孔径不可调等问题。相关制备技术与常规离心法相比,大幅缩短了制备时间、提升了处理通量,且定性结果保持一致。报告题目:常用聚合型药用辅料成分和代谢分析新技术研究与应用报告人:中国医学科学院药物研究所 张金兰研究员报告介绍了辅料在药物制剂研发中的关键地位及近年研究趋势,指出传统惰性辅料在药物治疗中也有重要作用。团队利用数据库技术研究药用辅料的新方法,强调药品安全与过敏性问题,借助色谱-质谱等技术表征成分、探究代谢规律并初步建立7大类药用辅料数据库,最后针对复杂反应组合控制难题,运用多种技术提出新分析方法,搭建理论数据库与数据模型,融入智能分析系统实现全自动鉴定。报告题目:效应导向的全组分分离分析 报告人:中国科学院生态环境研究中心 刘倩研究员当前,人们对大气污染组分的认知仍存在严重不足。因此,研究需求主要集中在揭示PM2.5组分依赖对健康产生的影响及风险。团队创新研究范式,采用效应导向的组分识别方法,基于效应导向分析原理,借助高通量分析系统和污染物高分辨质谱识别技术,直接从效应靶点切入,对大气样品进行高通量测试与组分分离纯化,识别出关键毒害组分并形成了关键毒性组分清单。北京工业大学汪夏燕教授主持报告环节报告题目:毛细管电泳核酸分析新应用 报告人:北京大学 张新祥教授报告围绕核酸分析技术及其应用展开深入探讨,指出核酸分析在识别特定结构时与核酸自身结构紧密相关,同时就糖基化方法的开发、同位素标记的应用以及新现象涌现所催生的方法需求进行了分析;此外,报告还涉及电路表观尺寸相关问题,阐述了通过调控钾离子影响以实现不同构象分离与选择的方法。报告题目:多肽纳米通道的高选择性识别与测量 报告人:北京理工大学 王蔚芝教授报告介绍了在靶向多肽识别与化学传感测量方面等研究进展。通过分子设计构建了全天然氨基酸组成的β-折叠靶向多肽电子传输通道,在高选择性识别的同时实现了干态导电和信号传输,并成功应用于神经电信号传导及损伤修复。这一突破为开发基于精准化学测量新方法的生物电子接口和神经再生技术开辟了全新路径。报告题目:稳定同位素质谱在炸药溯源检测中的应用 报告人:公安部鉴定中心正高级工程师 胡灿报告分享了炸药稳定同位素技术在炸药溯源检测领域的关键应用价值,详细阐释了稳定同位素与放射性同位素的差异,以及稳定同位素所具备的安全性,还展示了不同地区地表水的氧稳定同位素分布图;随后,报告介绍了炸药稳定同位素质谱仪的应用范畴,指出其在炸药分析方面存在的局限性,以及开展炸药前处理方法研究和建立基础数据库的必要性。报告题目:糖尿病视网膜病变眼内液中新的生物标志物的发现 报告人:首都医科大学附属北京同仁医院副研究员 王倩报告聚焦于开展基于人群的流行病学分析以及炎症影像检查与全身系统关系的研究,成功构建了涵盖正常人群与疾病人群的眼底影像标准数据库,并基于此开展了针对软眼病的大规模流行病学研究;此外,研究引入了全新的三维眼科检查方法,实现了对眼底血管的立体成像,借助该新型三维成像技术,能够清晰观察视网膜及其下方脉络膜血管,还可对视网膜不同层次的血管展开分层
农业行业标准征求意见函尊敬的各位专家:根据农质标函〔2025〕63号农业农村部农产品质量安全监管司关于下达2025年第一批农业国家和行业标准制修订项目计划的通知,由青岛农业大学主持承担《枣及制品中环磷酸腺苷和环磷酸鸟苷的测定 高效液相色谱法》标准的制定工作,项目编号为NYB-25081,归口单位为农业农村部农产品营养标准专家委会。计划下达后,经过条件筛选优化和实验室间比对,形成了标准征求意见稿及编制说明,现面向相关科研、教学、质检、推广等部门专家广泛征求意见。请您于30日内将意见及相关信息填入《意见反馈表》中,邮件jiyunnie@163.com发送给我们。感谢支持!聂继云青岛农业大学4-农业行业标准《枣及制品中环磷酸腺苷和环磷酸鸟苷的测定 高效液相色谱法》 征求意见表.doc3-农业行业标准《枣及制品中环磷酸腺苷和环磷酸鸟苷的测定 高效液相色谱法》编制说明.docx<img style="vertical-align:middle; margin-right:2px;" src="https://img1.17img.cn/17img/images/202101/pic/3961461f-2698-4217-8a94-55eaaa9d6966.gif">2-农业行业标准《枣及制品中环磷酸腺苷和环磷酸鸟苷的测定 高效液相色谱法》(征求意见稿).doc
导语在众多制药企业实际工作当中,基于小颗粒填料技术的超高效液相色谱法(UHPLC)已成为提质增效的利器,目前应用于各种不同的制药细分领域,其中也包括研发、质控在内的各种实验室类型。2025 新版药典延续了 20 版本对于方法转换的要求,同样以 0512 通则作为参考,再次详细列举了各个液相色谱参数在转换过程中的计算规则,让大家有“法”可依。以“款冬花”为例,该品种收载于 25 版药典一部,特征图谱项方法为 45 分钟,需要注意的是,原方法没有梯度平衡时间,在实际检测工作中为了满足重现性要求,按色谱柱柱体积,一般需增加 10 分钟的初始梯度后平衡时间,即该方法总共需要耗费 55 分钟。此外,除了时间相对较长,也比较消耗流动相。经过方法转换后,在满足系统适用性要求前提下,方法可提速到 22 分钟,达到既节省时间又节约流动相的效果。图 1:通过方法转换计算器,款冬花特征图谱方法转换结果展示<img class="rich_pages wxw-img" style="vertical-align:middle; max-width:100%; width:661px !important; box-sizing:border-box; height:auto !important; visibility:visible !important;" src="https://img1.17img.cn/17img/images/202512/uepic/3c65fe9f-2d25-4fbc-8a64-1b60c6d19c36.jpg" alt="图片">图 2:款冬花特征图谱 UHPLC 结果同样的,“刺五加胶囊”也收录于药典之中,其具有益气健脾、补肾安神之功能。其中,特征图谱关注了紫丁香苷等 5 种成分。采用原方法需要耗费 60 分钟,按照 0512 通则进行方法转换后,在满足原方法系统适应性要求这一前提下,时间可缩短为不到 13 分钟。表 1:刺五加胶囊特征图谱方法参数对比<section style="margin:0px 0px 15px;box-sizing:border-box;">图 3:刺五加胶囊特征图谱实验室测试结果(药典方法 vs.加速方法)(峰 2:原儿茶酸 峰 4(S):紫丁香苷 峰 5:绿原酸 峰 7:刺五加苷 E 峰 8:异嗪皮啶)通过上述实例,再次证明了:基于小颗粒填料的超高效液相色谱技术(UHPLC)能够更快、更好地对药典品种实现分离,加速日常分离检测工作,同时通过节省流动相也可在实验室成本控制上获取显著的收益。针对 25 版药典应用需求,安捷伦现焕新推出新版方法转换计算器。该计算器严格遵循新药典 0512 通则规定的计算规则而设计,将原方法输入后即可自动计算出 UHPLC 方法参数。同时,我们也了解到部分药企希望在方法开发阶段引入 UHPLC 技术,通过其高效率的分离能力更快开发出液相分离方法,但是在质控时依然沿用 HPLC 技术。为了满足此需求,该方法转换计算器还支持反转功能,即将 UHPLC 方法转换为 HPLC 方法。<stro
关于征求农业行业标准《粮食作物中汞、镉、砷、铅、铬、镍、钾、钙、钠、镁、铜、铁、锰、锌、钴、钼的测定 微波消解-电感耦合等离子体质谱法(征求意见稿)》意见的公告按照农业行业标准制修订项目计划安排,《粮食作物中汞、镉、砷、铅、铬、镍、钾、钙、钠、镁、铜、铁、锰、锌、钴、钼的测定 微波消解-电感耦合等离子体质谱法(征求意见稿)(NYB-23276)已完成征求意见稿及编制说明(附件1、2),现公开征求意见。有关意见和建议请以《征求意见汇总表模板》(附件3)电子版形式,于2025年12月28日前反馈至邮箱mxf08@126.com。 感谢支持! 联系人:毛雪飞<p style="text-align:right; margin-top:10px; line-height:1.75em; margin-bottom:10px;"> 电话:010-82106307 附件:1.《粮食作物中汞、镉、砷、铅、铬、镍、钾、钙、钠、镁、铜、铁、锰、锌、钴、钼的测定 微波消解-电感耦合等离子体质谱法(征求意见稿)》 2.《粮食作物中汞、镉、砷、铅、铬、镍、钾、钙、钠、镁、铜、铁、锰、锌、钴、钼的测定 微波消解-电感耦合等离子体质谱法(征求意见稿)》编制说明 3.征求意见表 中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所 2025年11月<span style="line-height:150%; font-size:16px; font-family:">28日03-粮食作物多元素标准意见征求表-20251127 - 简.doc01-粮食作物16种元素(征求意见稿)-20251126.docx3 标准编制说明(征求意见稿)-20251126.pd
近日,四川赛恩思仪器有限公司的高频红外碳硫仪在广州广核分析测试技术服务有限公司顺利完成安装调试,并正式投入运行。该设备将用于多类型材料中碳、硫元素含量的精准检测,为广核分析在材料元素分析领域提供更加稳定、高效的数据支撑。广州广核分析测试技术服务有限公司是一家专注于材料检测、化学分析、失效分析及技术评价服务的第三方检测机构,长期服务于新材料、金属材料、能源化工及装备制造等行业,对检测结果的准确性、稳定性和可追溯性具有较高要求。此次引入赛恩思高频红外碳硫仪,正是围绕碳硫检测能力升级的实际需求进行的重要装备配置。高频红外碳硫仪是当前碳、硫元素分析的主流设备,采用“高频感应燃烧 + 红外吸收检测”的分析原理,使样品在高温下充分燃烧,将生成的气体通过红外系统进行精确定量分析,可广泛应用于钢铁、不锈钢、高温合金、粉末冶金、石墨、新材料及催化剂等多种样品类型的碳硫检测。在设备到达现场后,赛恩思技术工程师对仪器主机、燃烧系统、气路系统及软件系统进行了完整安装与调试,并通过多组标准样品对仪器的精密度、准确度和重复性进行了系统验证。目前,该设备运行稳定,已正式投入日常检测工作。此次赛恩思高频红外碳硫仪在广州广核分析的成功落地,不仅进一步提升了其在碳硫元素分析领域的检测能力,也为国产高端分析仪器在第三方检测机构中的应用提供了又一成熟案例。作为专注于元素分析仪器研发与制造的企业,赛恩思仪器长期深耕高频红外碳硫仪、直读光谱仪、氧氮氢分析仪等分析装备,在冶金、新材料、科研院所及第三方检测等领域积累了丰富的应用实践。
研究背景 材料在实际应用中普遍面临疲劳与机械损伤的挑战,尤其在低温、高压与辐射等极端环境下,材料的脆性增加、抗疲劳性和机械损伤容限大幅下降,这对航空航天、深海探测、极地研究等领域的设备与工程结构提出了严峻的技术要求。因此,开发极端低温下可自主修复的材料至关重要。自修复材料因其能在受损后自主恢复原有性能而备受关注,然而现有自修复机制(如动态共价化学、扩散、相变等)多依赖于温度调控的分子迁移与化学反应动力学,在低温下往往失效。目前研究主要集中于常温或高温自修复,针对低温条件下自修复行为的研究仍十分有限,且缺乏在宽温域(从低温到高温)内系统评估自修复性能的工作。 成果介绍 针对以上难题,吉林大学张红雨教授、纽约大学阿布扎比分校Panče Naumov教授团队报道了一种有机分子晶体(PBDPA),其在常温(298 K)和高温(423 K)环境下可实现自修复,甚至在低温(77 K)时也能自主修复。这一过程的效率取决于偶极-偶极相互作用,是减少界面间距离的主要机制。光学透射测量结果表明,与开裂前材料相比,修复后的晶体达到近99%的透明度。这种低温自修复能力被用于设计一种自主修复的全有机晶体光学传输系统,并且光学损耗随着受损材料的自修复也能实现大幅恢复。这一突破有效克服了传统高分子在深冷状态下迁移受限、难以自愈的自然瓶颈,为在极端环境下长期服役的智能光学元件与动态晶体系统带来全新可能。相关研究成果以“Cryogenically self-healing organic crystals”为题,于近日发表在《Nature Materials》上,吉林大学博士生丁承德为文章第一作者。 图文解析 <img src="https://img1.17img.cn/17img/images/202512/uepic/22ae9ba6-e293-45c0-847f-536e058e5eea.jpg" style="max-width:100%; max-height:100%;">图1. PBDPA晶体的分子结构及在不同温度下的自愈合图1中,a为PBDPA的分子结构式,具有D–π–A–π–D构型;b为晶体在日光与紫外光下的照片,显示其透明性与黄色荧光;c为晶体坐标系与主要晶面标识;d–e展示了晶体在机械开裂后自主愈合的时序过程,愈合速度取决于裂纹间隙的大小与对齐程度;f–i则说明当裂纹间隙较大或错位时,需施加纵向或横向外力以促进愈合。该图系统揭示了PBDPA晶体在常温下的两种修复模式:间隙较小时可自主快速愈合,间隙大时需外力辅助(非自主修复),为其宽温域修复行为的研究提供了直观基础。图2. 室温下愈合后晶体的表面形貌研究团队采用扫描电子显微镜(SEM,FEI Quanta 450)和原子力显微镜(AFM,Bruker FastScan)及激光共聚焦显微镜(CLSM,Nikon AX)三种技术进行表征:SEM观察显示,修复后晶体宏观结构完整,完全修复区无损伤痕迹,不完全修复区存在细微残余裂纹;同时晶体在液氮77 K低温下仍能实现自修复,六条裂缝中五条完全修复,突破了传统自修复材料低温下分子迁移受限的瓶颈。AFM进一步揭示,未修复区有明显裂缝,部分修复区存在轻微的界面偏移,完全修复区表面拓扑与原始晶体基本一致。为了评估晶体内部恢复情况,使用CLSM对垂直于(001)晶面方向的逐层扫描,证实损伤深入晶体内部,未修复区每层均有缺陷,而完全修复区内部无裂纹痕迹,全面验证了晶体可从表面到内部恢复结构完整性的出色自修复能力。<p style="margin-top:0px; margin-bottom:1px; text-align:center; white-space:pre-wrap;">图3. PBDPA的晶体结构和电子性能图3从晶体结构与电子性质角度阐释了PBDPA的自修复机制。a为分子在晶体中的构象,显示其非中心对称性;b标识了主要晶面;c展示了沿晶体学b轴的分子间C–H···N与C–H···π相互作用;d–e揭示了分子在相邻层中呈反向排列,增强了层间偶极–偶极相互作用;f的静电势分布图显示分子内存在明显的电荷分离(氰基区为负电位,双键区为正电位);g示意图总结了自修复的驱动机制:相邻分子层间反向的偶极排列产生静电吸引,促使开裂界面重新靠近并对齐,从而实现修复。该图从分子与晶体层面为温度不敏感的修复行为提供了合理解释。图4. 断裂PBDPA晶体的样品制备及KPFM表面电位映射研究团队利用开尔文探针力显微镜(KPFM,Bruker FastScan)测量了PBDPA晶体开裂界面的表面电势分布,为偶极导向的修复机制提供了直接实验证据。图4中,a、f分别为不完全断裂与完全断裂晶体的样品制备示意图及光学图像;b–e显示沿(001)面裂纹两侧存在约44 mV的电势差;g–j显示沿(010)面完全断裂后的上下表面间电势差高达473 mV。这些电势差源于分子极性及其在相邻层中的反向排列,理论上与温度无关,因此在低温下仍可驱动开裂界面的静电吸引与重新结合,支持了PBDPA在宽温域(包括77 K)内仍能自修复的机理。图5. PBDPA晶体中的光传输与损耗恢复图5评估了PBDPA晶体作为光波导的自修复性能及其光学传输损失的恢复情况。a为光学传输测试示意图;b显示晶体在严重开裂后传输强度下降至原始值的34%,经室温下轻微挤压愈合后强度恢复至原始的99%;c量化了修复程度;d–l通过测量不同状态(原始、开裂、愈合)下晶体的荧光传输与光学损耗系数(α),表明开裂后α从0.156 dB mm⁻¹升至0.427 dB mm⁻¹,而愈合后恢复至0.162 dB mm⁻¹,接近原始值。该结果证实PBDPA晶体能通过自修复几乎完全恢复其光波导功能与低光学损耗特性,展示了其在可修复有机光学器件与极端环境光通信中的应用潜力。此外,研究团队采用偏振光学显微镜和微焦点X射线衍射仪(μ -XRD,Rigaku SmartLab SE)对自修复过程中的结构完整性进行了检测。两种方法均证实,修复过程恢复了有序的晶体结构,且未引发任何相变。 总结展望 PBDPA在77 K至423 K温度范围内表现出的显著自修复能力,是智能材料领域的一项重要突破。尤其是在低温条件下,多数软材料恢复能力有限、易冻结变脆,而该材料仍能保持自修复性能,更具实际意义。其分子具有永久偶极矩,可通过偶极-偶极相互作用有效促进自修复过程。与一般聚合物不同,温度变化对PBDPA的结构完整性和长程有序性影响极小。研究进一步将PBDPA的自修复特性与其良好的传输性能相结合,成功恢复了材料的光波导功能。这一成果对开发适用于极端环境的光通信、光子器件及光学系统的高性能材料可能产生深远影响。通过克服低温下材料性能退化的关键挑战,本研究为面向严苛环境的下一代材料开发奠定了坚实基础。FEI Quanta 450扫描电镜;Bruker FastScan原子力显微镜;Nikon AX激光共聚焦显微镜;<a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/SH
离子色谱——这个专为亲水、易电离物质而生的分析技术,是当下阴、阳离子分析利器,广泛应用于环境、食品、医药、化工等领域。作为一种特殊的液相色谱,离子色谱因仪器结构及分析对象差异,一直独立发展。2004年,沃特世推出UPLC推动液相色谱进入超高效时代,而作为兄弟的离子色谱却一直停滞在常规高效色谱领域。“为什么不能把离子色谱也推向超高效时代?”在全国离子色谱学术报告会上,广州谱临晟科技有限公司(以下简称谱临晟)许权辉携团队最新研发的超高效离子色谱(UPIC)新品IC8000亮相,引发业内广泛讨论。为了深入了解这一技术突破背后的故事,仪器信息网专访了谱临晟总经理许权辉。从客厅搭建第一台仪器到推出首款UPIC系统,他带领团队以技术为矛,刺破了国际巨头垄断的壁垒,为离子色谱行业注入了国产自主创新新活力。向上提高技术天花板:离子色谱的“超高效”革命“超高效离子色谱迟迟没出来,不是单一原因,是多重壁垒叠加的结果。”许权辉在访谈中表示。首先是技术垄断的思维惯性:当技术及市场被少数头部厂家垄断时,其革命性创新的动力往往不足。“维持现有技术水平,市场格局就很稳定,何苦打破自己的舒适区?”其次是多学科协同的壁垒:科学仪器是交叉领域,单一环节突破没用:“有人能做两微米填料,但现有泵推不动;有人能做高压泵,却没配套填料;还有抑制器、检测器控制等部件,缺一不可。”最后是应用场景的复杂性:离子色谱和液相不同:“就拿最重要的填料来说,液相色谱常规的柱子以C18柱为主,分离不同的物质主要靠改变流动相,因此厂家只需对少量的色谱柱类型升级成2微米的超高效色谱柱即可覆盖大量的应用场景;而离子色谱分离主靠改变固定相,升级超高效意味着要重做所有柱子,研发成本翻好几倍,厂家自然谨慎投入。”这三个壁垒像三座大山,把超高效离子色谱困在“常规时代”。“液相色谱早就进入了超高效时代,但是离子色谱技术却停滞不前,”行业陷入“常规应用拼价格”的恶性循环——20万的仪器被压到10万甚至更低,厂家无利润投入研发,用户得不到优质服务,形成双输局面。这种停滞让许权辉萌生了“拔高天花板”的想法:“离子色谱不该停留在常规时代,我们也要做超高效离子色谱,让分离速度和效率实现质的飞跃。”IC8000——超高效、更广义、全组分“发布超高效离子色谱(UPIC),源于多重核心考量。”许权辉表示。首先是技术积累的成熟,具备推出产品的基础。其次是行业反馈的需求:借全国离子色谱大会契机,让行业大咖检阅产品,收集反馈,为后续迭代提供方向,更是为了能借此机会,与业内进行讨论离子色谱的发展方向。单一厂家推动技术变革阻力大,希望通过发布UPIC,吸引更多厂家、科研人员参与,共同拔高离子色谱技术天花板,推动行业生态整体协同发展。对基础用户来说,不用纠结太多专业的术语或者技术变化,直观感受就是“更快更准更方便”:比如一天30个离子色谱样品,以前基本是要加班到很晚才能完成,用超高效系统大概一上午就轻松干完了,这是最实在的体验。“当然,我们不指望所有用户都换超高效。就像超高效液相出来这么多年,还是有人用普通液相——成本更低、各种要求也低,适合自己的现状就好。但对需要更快分离速度、更好分离度的用户,这就是革命性的新技术路线。”谈到超高效离子色谱的前景,许权辉坦言,新产品发布只是万里长征的第一步,新技术的推出到大众接受都是有规律的,一定是先受到普遍质疑、然后有远见和眼光的技术领导者作为头部用户开始采纳和使用、再然后是更多生产厂家的跟进、最后才是普罗大众的广泛使用。他以UPLC为例:“虽然2004年沃特世就推出了第一代UPLC,但开始只是头部用户的小范围的采用,直到安捷伦、岛津、热电等厂家纷纷跟进才,市场才在多年后得到普及。离子色谱要进步,也需要有人先‘捅破窗户纸’,然后头部用户的参与以及同时行业内一起跟进,共同推动技术的进步和革新。”由此来看,IC8000的意义不仅是一个厂家的新品,更在于为离子色谱行业指出了技术革新的方向。深挖核心零配件:被“逼”出来的全链条自主“如果填料不发展,离子色谱的技术就没有推进空间。”作为离子色谱分离的心脏,填料技术直接制约着技术的发展上限。2014年,赛默飞推出4微米填料离子色谱柱后,更小粒径的离子色谱柱一直没有出现。许权辉对此坦言:“离子色谱的分离效率、应用范围,本质上由固定相填料决定。填料不进步,其他技术都是‘小修小补’,天花板就在那里,永远突破不了。”为了突破技术上限,许权辉团队决定“从源头做起”。他们自主合成填料:从苯乙烯和二乙烯基苯开始,共聚成“白球”,再进行亲水修饰、磺化、氨化等步骤,一步步合成出两微米的功能化填料。“最开始实验几乎都是失败的,颗粒不均匀、功能基团修饰不到位是常事,但我们没有放弃。我们的填料全链条自主,从原料到修饰,没有依赖任何外部供应商。”两微米填料的成功合成,解决了离子色谱“分离效率低”的核心痛点,也为超高效率离子色谱的实现提供了可能。“IC8000能快速分离样品中的常见离子,比如可以在3分钟内分离氟、氯、亚硝、溴、硝酸、硫酸、磷酸这7个常见阴离子;另外还可以在复杂基体样品中做到更好的分离度,这对海水、食品、环境、生物样品等都是非常重要的,这些都是传统离子色谱难以高效处理的。”许权辉说,“我们的目标不是只做一款柱子或者只出一款仪器,而是推动整个离子色谱行业进入超高效时代。”除了填料之外,谱临晟还攻克了脱气管这一“卡脖子”部件。“脱气管全世界只有一家美国公司生产,不仅贵,还傲慢——管上有晶点、管子未到压力上限就爆了,他们从不承认质量问题。”许权辉说,“我们联合高分子化学和工程工艺专家,自主研发出性能相当的脱气管,成本远低于进口供应商,彻底摆脱了对外依赖。”这也得益于中国如今的工业基础和材料人才储备,给了我们追赶甚至超越国际的底气,许权辉强调,“离子色谱的超高效革命,中国完全可以走在世界前列——毕竟,我们的根基更扎实,创新动力更足。”<p style="text-align:justify; line-height:1.75em; text-indent:2em;">共建生态:让离子色谱“回归主场”除了拔高技术天花板,扩大应用边界,也十分重要。对此,许权辉对离子色谱的未来有清晰的愿景:扩大应用边界,共建良性生态。“离子色谱天生适合分析亲水、易电离的物质,但现在很多用户习惯把这类物质放在液相色谱上做——这些应用大都需要在流动相中加缓冲盐,而液相色谱仪怕盐,对仪器伤害大,这是‘错位’。”他举例:生物样品(尿液、血液)中80%是水,其中的亲水成分(如代谢物、毒素)本应属于离子色谱的“主场”,却因行业认知不足被忽视。“我们要做的,不是抢别人的市场,而是把本应属于离子色谱的分析项目‘拿回来’。”许权辉说,“比如生物样品分析,我们正在开发相应的柱子和检测器接口,让离子色谱能解决更多实际问题。”“把本应属于离子色谱的分析项目‘拿回来’,单靠一家企业远远不够,必须全行业共建生态、有序竞争。”许权辉表示,他眼中的有序竞争,不是“价格内卷”,而是“技术差异化”:“有的厂家专注生物样品专用柱子,有的深耕海水、多糖等复杂基体分离,有的优化硬件稳定性,各有侧重、互补发展。比如我们做超高效填料,其他厂家可以做配套检测器接口,科研机构开发新应用场景,这样大家都不用在常规市场‘死磕价格’,而是一起把技术天花板拔高、应用围墙扩大。”“当市场从‘零和博弈’变成‘增量共享’,蛋糕大了,每个参与者都能分到更多——这才是离子色谱行业健康发展的核心逻辑。”许权辉说。因难而生:坚守技术革新的初心创业初期的艰辛,许权辉记忆犹新:“最早在客厅搭第一台机器时,谁也不知道能不能成。但‘因难而生,化繁为简’是我们的理念——只要方向对,再难也要走下去。”如今,谱临晟不仅能生产常规离子色谱柱,更在超高效领域领先一步,成为首个推出商品化UPIC系统的离子色谱仪厂家。谈到许权辉的目标,不仅是做产品,更是推动行业进步:“下一代离子色谱技术在哪里?如何扩大离子色谱的技术影响力?怎样共建更健康的行业生态?这三个问题,需要整个行业共同回答。我希望通过谱临晟的努力,让更多人看到离子色谱的潜力,一起把这个行业做大做强。”从客厅仪器到商品化的UPIC系统,谱临晟和许权辉的故事,是中国仪器行业从“跟跑”到“并肩”再到努力“领跑”的缩影。他用“因难而生,化繁为简”的理念,证明了国产仪器能通过底层创新,解决进口无法解决的问题。期待未来,随着UPIC和更多自主创新技术的普及和发展,离子色谱行业将迎来更广阔的空间;也更期待越来越多的仪器品类能像离子色谱仪一样,由国产厂家推动技术革新,实现弯道超车。
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