便携式拉曼光谱仪技术进展及在海关现场查验中的应用

简述了便携式拉曼光谱仪的关键技术进展及国内外发展现状。介绍了海关现场查验中利用其轻巧、附件选择丰富、分析软件功能强,特别与具备高灵敏度的表面增强拉曼技术结合在危险化学品及两用物项和技术的监管、旅检和快件通道可疑物质的鉴别以及打击"芬太尼"类新精神活动物质的筛查等场景的应用情况,展望了其良好的应用前景。     

便携式X射线荧光光谱仪在污染场地中重金属检测的应用

为探究便携式X射线荧光光谱法(Portable X-ray fluorescence spectrometry method, PXRF)测定结果的不确定度, 应用PXRF法和传统实验室方法对湖南某典型有色金属污染场地及周边土壤中的重金属进行测定,通过建立线性回归模型对比分析两种方法的测定数据,探究了PXRF法测定数据的准确程度和置信区间。结果表明,PXRF法原位、异位测定值与传统实验室方法测定值均能呈现较好的线性相关性,As、Cu、Pb、Cd等元素的决定性系数(R2)均大于0.70,其检测数据质量均能达到定量水平;PXRF法与实验室方法测定值间比率的置信区间结果显示,Cd元素的准确性最好,其次为Pb、Cu、As,比率置信区间分别为(0.57, 1.89)、(0.38, 2.22)、(0.31, 2.25)、(0.20, 4.53)。由此可见,PXRF法是一种方便快捷且相对准确的土壤重金属现场检测方法,可广泛地应用于污染场地调查和土壤修复工程实践中。     

便携式气相色谱-质谱联用技术的应用进展

实时、原位的现场检测技术可以大大提高化学分析工作的速度与效率,特别是在环境损害应急事故、军事化学毒物威胁、刑事侦查鉴定取证等紧急情形中发挥重要作用。近年来,便携式气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术的发展使得在受控实验室之外进行准确可靠的确证分析具有了可行性。本文概述了便携式GC-MS技术的发展历程、技术特点与国内应用现状,并总结了该设备在化学战剂识别、爆炸物检测、火灾调查、毒品分析等应急检测领域的应用进展,为国内科研工作者提供借鉴与参考。     

基于智能手机的眼底成像系统

眼底成像技术可检测临床视网膜组织状态,其检测结果已成为多种眼底疾病诊断的重要依据。然而,传统的眼底成像系统需要专业医护人员操作,且具有体积大、价格昂贵等缺点。随着智能手机的图像采集、存储、数据传输等功能的不断提升,基于智能手机的眼底成像系统可有效弥补传统眼底成像系统的上述缺陷。在本研究中,我们设计了照明和成像光路并利用3D打印技术将其小型化,通过与智能手机相结合实现了对人眼视网膜图像的采集。结果表明,基于智能手机的眼底相机距离模拟眼的工作距离约为17 mm,安置于体积仅为88 mm×79 mm×42 mm(长×宽×高)的手机外设配件中。随后,利用Zemax对系统光学参数进行了进一步优化。经优化后的成像系统,畸变保持在0. 2%范围内,场曲小于10μm。该系统具有便携性良好、无创、价格低廉等优点,未来可用于多种眼底疾病的社区筛查工作。     

Au-Ag合金纳米海胆结构用于农药残留的SERS检测

本文通过合成高密度尖端的Au-Ag合金纳米海胆,实现了对有机磷农药乙基对氧磷和有机氯农药γ-六六六的检测。首先合成Ag纳米颗粒,然后用L-多巴还原Ag纳米颗粒,最终形成高密度尖端Au-Ag合金纳米海胆结构。高密度尖端结构用作SERS基底,通过便携式拉曼光谱仪实现对有机磷农药乙基对氧磷和有机氯农药γ-六六六的检测,结果显示具有较高的灵敏度。该方法简单、方便、灵敏度高,有望实现对农药残留高灵敏的现场检测。     

便携式气相色谱-质谱联用仪的研制及应用

将双曲面三维离子阱质谱技术与低热容气相色谱技术相结合,研制了便携式气相色谱-质谱联用仪(GC-MS).此仪器主要由进样系统、低热容气相色谱模块、气质接口以及小型化离子阱质谱模块等构成,其主机重量小于14 kg,体积为44 cm×36 cm×22 cm,功耗小于100W.该仪器中的离子阱质谱仪系统具有15～550 amu...     

3D打印便携式凝胶电泳装置用于蛋白质的快速检测

随着现场分析对于快速、便携和经济型检测的需求,分析仪器的便携化和微型化备受关注。3D打印技术的不断发展,将会极大推动小型化、便携式实验设备的开发和研制。分析仪器的微型化有助于促进资源不足地区在医疗现场、食品安全和环境污染等方面的现场监测。目前,用于蛋白质分离的凝胶电泳装置多为实验室用小型化分析仪器,可用于现场快速分离蛋白质的小型化仪器尚未见报道。该研究设计加工了一款便携式凝胶电泳装置,用于蛋白质的快速分离检测。首先,通过3D打印加工的凝胶电泳装置可在实验室内方便、快捷、低成本的复制。其次,通过对预染蛋白质相对分子质量标准的分离测试,对该系统结构进行优化。优化后该凝胶电泳装置电泳槽的尺寸仅为15 mm×20 mm×17 mm,采用3D打印技术可在5 h内加工完成,耗费打印材料10 mL。正负极所用电泳缓冲液共需4 mL,所使用的25 V锂电池可实现100 h左右的工作时间。装置优化后可实现蛋白质的快速高效分离。随后,在5种常用蛋白质相对分子质量标准的分离中,该装置与商业化平板凝胶电泳分离效果相当,同时具备更快的分离速度。该研究在便携式凝胶电泳装置的开发及其在蛋白质快速分离方面取得了初步成果,但在分离完成后立即对蛋白质进行定量分析以及更多实际样品的应用方面还需要进一步研究。     

便携式GC-MS在挥发性有机物应急监测中的应用

建立了便携式GC-MS测定空气中37种挥发性有机物(VOCs)的方法,采用便携式GC-MS配置的手持探头采集大气样品,然后用便携式GC-MS进行检测.该方法能快速、有效地对空气中的37种挥发性有机物进行定性和定量,具有相关性好(r>0.995)、检出限低(0.070×10-9 ～0.94×10-9 (体积分数))、精密度好(RSD小于7.7%)、准确度高(回收率为92% ～114%)的特点,适用于大气中挥发性有机污染物的应急监测.     

室内甲醛含量可自测

一种便携式气体检测仪新近被引入厦门市场,它不仅能在工矿企业发挥作用,也能用在寻常百姓家庭,随时判断瓦斯、甲醛是否超标。这种检测仪结构简单,主要由气体采集器与检测管组成。其工作原理是利用手动抽气装置抽入需要检测的气体,检测剂一旦和被检测气体发生反应,会出现鲜明且稳定的颜色变化层,通过该变色层与玻璃管上的刻度相对照,来表示特定气体的浓度。这种检测仪还特别“灵敏”,可以直接对400多种气体进行检测,覆盖生产生活的大部分领域。由于这个方法简便、准确,在许多发达国家已将其确定为法定的检测方法之一。由于携带方便,这种检测仪同样可以成为居家生活的一部分。厨房里瓦斯有没有泄漏,新装修的房屋是否甲醛超标,车内气味不好是不是苯多了,通过这个检测仪就一目了然了。可以说,该便携式检测仪实现了检测的平民化。目前该便携式气体检测仪报价1000多元。室内甲醛含量可自测@林