电解粉比重天平

摘要：介绍广州市爱宕科学仪器有限公司UG-&alpha 尿液比重测量仪，PAL-10S 数字式手持袖珍尿液比重折射仪两款产品在临床医学应该过程中所展示的功能及便携性。关键词：尿液比重测量仪 液比重折射仪优点：通过折光率与尿比重曲线，可以直接读取尿比重值，针对温度变化的自动温度补偿。选型提示：人类、犬类、猫科等其折射率与尿比重的对应曲线是不同的，可以因检测对象不同对应选择相应的型号。成功被应用单位举例：北京反兴奋剂中心前言： 各界奥运会的举行，在兴奋剂检测工作中，由于兴奋剂药物及其代谢物的种类多，变化大，禁用的百余种药物以原体或一个或多个代谢产物的形式存在于人体体液中。而尿液检测的方法具有取样方便，检验快速准确，对人体无损害，在尿液中的残留药物浓度高于血液中的药物浓度以及其他干扰少等原因，使其成为兴奋剂检测中的一个重要手段。pH是尿液样本中的一个重要数值，它和尿液的比重值一起成为判断尿液取样真实性的重要监测指标。但是由于其浓度很低，检测仪器必须有极高的精确度以及良好的数据重复性。ATAGO(爱拓)临床折射仪主要应用于临床尿比重和血清蛋白检测，在临床应用中，尿检通常应用于肾功能评估、肝功能中血清蛋白指标诊断。体育运动员的尿检通常有小弟反应出其身体脱水状况，虽然不同的运动员结果有差别，但是常规数值在1.015-1.020之间。爱拓仪器公司的两款产品UG-&alpha 尿液比重测量仪，PAL-10S 数字式手持袖珍尿液比重折射仪因其良好的精确度和稳定性被世界多家兴奋剂检测实验室采用，更得到肯定好评.并且在临床医学应用领域取得卓越的成效。尿液比重折射仪临床应用展示图：猫狗专用尿液折射仪 体育运动员专用尿检测量仪，医院尿临床实验专用尿比重计 尿液比重折射仪参数展示: PAL-10S是迷你型数字式尿比重折射仪。易于操作,将样品滴在菱镜上面按开始键后测量值很快就可以显示。型号PAL-10S货号4410测量范围尿液比重 1.000 至 1.060溶解值尿液比重 0.001测量准确度尿比重标度± 0.001测量温度10 至 35° C(自动温度补偿)环境温度10 至 35° C样本量0.3毫升测量时间3 秒电源2 × AAA 电池国际保护等级IP65 无尘且对喷射水柱具防护作用尺寸重量55(W)× 31(D)× 109(H)毫米, 100公克(不含零件的重量)选件&bull PAL保管箱 : RE-39409 &bull PAL携带连 : RE-39410UG-&alpha 尿液比重测量仪 新产品数字式尿液比重折射仪. UG-&alpha （alpha）这新款是以UG-1为基础制造. 将最小标度改进为0.0001.型号UG-&alpha 货号3464测量范围尿液比重标度 1.000 至 1.0600最小显示单位尿比重标度 0.0001测量准确度尿比重标度± 0.0010测量温度10 至 35° C(自动温度补偿)环境温度10 至 35° C样本量0.3毫升测量时间3 秒电源006P 干电池 ( 9V )国际保护等级IP65 无尘且对喷射水柱具防护作用尺寸重量17× 9× 4公分, 300公克(不含零件的重量) 结束语尿比重是表示尿中溶解物质浓度的指标。测定尿比重可以粗略估计肾脏浓缩功能,尿比重的测定方法有多种,以往我们使用比重计法测尿比重操作较繁琐,后来由于折射仪法所需标本量少,结果判断方便,使用者很多,近几年,尿干化学分析仪检测法为尿液化学成分的检查提供了快速、可靠、客观。通过以上分析，ATAGO(爱拓)尿液比重折射仪在临床医学的应用得到了医学界广泛的认可。本文来之：广州市爱宕科学分析仪器有限公司

Q: 电子天平的可读性和精度是一回事吗？A: 不，电子天平天平的可读性是指电子天平显示的最小数量。精度是已知分量和显示分量之间的区别。只要当衡器处于运行环境之中的时分，才可测定电子天平的精度。 Q: 1. 电子天平能够事后编程吗？例如像超市秤量装备那样能够依据分量供给总价吗？2.我想理解精细电子天平能够遵照请求方法进行编程，增添到输液袋里的特定药物数量能够&ldquo 秤量&rdquo 进去，由于每种药物都有其特定比重。不是采取每100克的价钱，采取比重以及依据分量，供给增添药物的数量。A: 没有针对咱们的天平进行特别编程，除非触及很多数量的装备。编程的费用使得小批量的单价十分低廉。然而天平有RS232输入与盘算机串行端口进行通信。关于您的运用，能够在盘算机上进行特别编程。 Q: 我无法校准我的200克天平，由于我没有校准砝码。 A: 您须要履行线性校准，看天平能否只是须要校准或须要培修。为了测试这个名目，您能够运用一卷镍币作为100克砝码的代替品。镍币分量十分恒定为每枚5克。在显示同伴1的状况下，必需进行线性校准找出能否校准有问题或许天平须要培修。假如在校准历程中显示同伴4，天平须要培修。在此状况下，您能够运用镍币，但假如校准修复了问题，您必需购置一个测试砝码进行良好的校准。请记住天平的秤量质量取决于校准运用的砝码质量。 Q: 量程校准和线性校准之间有什么区别？A: 量程校准在2个点设置剖析电子天平，通常为零点和最少量程。线性校准在3个点设置电子天平，通常为零点、半量程和最少量程。 Q: 电子天平应当多长时间进行校准？A: 一般每天校准一次较为合理，也可以根据用户实际使用的情况而定。

仪器名称基于光纤传感的尿比重仪单位名称深圳大学联系人李学金联系邮箱lixuejin@szu.edu.cn成果成熟度□正在研发 &radic 已有样机 □通过小试 □通过中试 □可以量产合作方式□技术转让 &radic 技术入股 □合作开发 □其他成果简介：基于光纤传感的尿比重仪是一种新型肾功能及人体体液溶质含量的监控仪器。采用先进的光纤传感技术，可实现高灵敏的实时在线检测（现有比重仪做不到），并能大大缩小仪器的体积。本仪器的灵敏度比市场上现有尿比重仪高10倍以上，并能实现检测即时数显和实时记录等功能。还可以通过转换标定体系，转换成液体浓度、折射率等量的检测。应用前景：基于光纤传感的尿比重仪主要用于检测人体尿液的比重值，用于临床医学上诊断肾脏的浓缩功能，并可用于初步诊断糖尿病、蛋白尿、急性肾炎、高热、脱水、尿崩症、尿毒症、慢性肾小球肾炎、急性肾炎多尿期等；也可以反映一些疾病的程度，如糖尿病患者，如果血糖升高，尿比重值也会相应升高。另外，本仪器还可广泛用于各种液体的浓度、折射率的检测或监控，如酿酒过程中，酒精浓度的监控；各种化学药剂生产过程中的浓度监控（相比电学的方法，采用光学的检测方法，不但灵敏度高，而且在易燃易爆环境中使用安全可靠）；环境水体污染程度检测等。本仪器可应用于人体健康指标智能监测，安装于小便池中，人们可以通过每次小便及时得知自己的健康情况，是一种新型的智能家居。随着&ldquo 智慧城市&rdquo 列入十二五规划的一项重要内容，物联网应用技术将得到一个新的发展和完善。智能家居做为物联网最广泛的应用，不管是在物联网的大浪潮下、还是在智慧城市建设中都有着广泛的前景，蕴含着巨大的市场潜力。知识产权及项目获奖情况：已获得专利，专利名称：一种液体比重仪，专利号：201520045154.2

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p style="text-indent: 2em "为了促进相关产业的健康可持续发展，我国正在大力推广清洁能源，经初步核算，2017年，全国能源消费总量比上年增长约2．9％。煤炭所占比重下降约1．7个百分点，天然气、水电、核电、风电等清洁能源消费占能源消费总量比重比上年提高约1．5个百分点。/pp style="text-indent: 2em "随着能源消费革命不断深化，国家治理大气环境、控制煤炭消费总量等措施的进一步落实，我国用能方式不断改善，能源利用效率不断提高，非化石能源对煤炭的替代作用不断增强，能源清洁高效利用成效进一步显现，能源消费结构明显优化，节能降耗取得新成效。/p

由华南理工大学 张广照教授和中国科学技术大学刘光明教授合著的“石英晶体微天平-原理与应用”一书，近日由科学出版社出版。该书从石英晶体微天平的原理入手，深入浅出，详细介绍了使用石英晶体微天平在界面接枝高分子构象行为、高分子表面接枝动力学、聚电解质多层膜、磷脂膜、抗蛋白吸附以及纳米气泡表面清洁技术中的应用。本书在介绍石英晶体微天平基本原理的基础上，重点向读者展示了如何利用石英晶体微天平作为一项表征技术去研究界面上的一些重要科学成果。为了便于回答有关疑问，本书的应用例子均选自作者实验室的研究成果。

背景介绍铜粉是粉末冶金中基础原料之一。也是我国大量生产和消费的有色金属粉末，在现在工业生产中起着不可替代的作用，由于铜及其粉末具有良好的导电导热性能，耐腐蚀性能，表面光洁和无磁性等特点。因而被广泛应用于摩擦材料，金刚石工具，电碳制品，含油轴承，电触头材料，导电材料，机械零件等行业。铜粉的制备方法主要有电解法，雾化法，氧化还原法等。本实验采用电解法制备纯铜粉末，电解液采用0.06mol/L硫酸铜溶液和0.2mol/L硫酸，用铜或者不锈钢做阴极，铜做阳极。制取铜粉的基本工艺：本实验通过改变电解液温度来研究铜粉表面形貌变化。采用ZEISS的Sigma500型号电镜拍摄并观察其表面形貌，对比图片如图1： 图1 不同电解液温度铜粉形貌结果表明：电解法制备的铜粉比表面积大，结晶粉末一般为树枝状，压制性较好。图a1、a2，b1、b2，c1、c2三组图片，电解液温度分别为15°、30°、45°，为了观察整体铜粉形貌以及局部形貌，每组都是在2000X，5000X进行拍摄，通过对比三组图片，能够看出提高电解液温度，扩散速度增加，晶粒长大速度也增大，树枝晶逐渐变大变粗。

有这么一说：只要电子天平保持长期通电, 仪器就会自动将机壳内的水分挥发。话虽如此，但是几乎每个企业实验室的SOP中都有一项规定就是，天平防风罩内要放干燥剂，大家也仿佛都被洗脑了：天平里就是要放干燥剂的！所以你是不是凌乱了？到底是放好呢，还是不放好呢？今天我们就来讨论下这个话题。不放干燥剂，理论上更加说的通？问题一出，很多网友就各执其词，有人说，要放的，保持天平的干燥哇，一般放硅胶，吸水变色了就放到烘箱里烘干后可以反复利用；有人说，看天平使用环境吧，如果太干燥可能产生静电，反而不利于称量，干燥剂会干扰天平内的气流，造成示值波动。以前，机械式精密天平里都要求放，但是，现在的天平室条件好多了，都要求恒温恒湿了, 所以电子天平一般不需要放置干燥剂，而且放置干燥剂可能会产生微弱的气流，对天平的稳定性有影响！一般在南方，由于气候潮湿，一般的天平室内都装有空调和抽湿机，实验室都有温度湿度控制的，所以无需放置干燥剂。放？不放？连评审专家都有不同意见理论上说，天平里面最好不要放干燥剂。一是，会造成天平内外环境差别；更重要的是天平内湿度降低，玻璃器皿称量时容易产生静电，无法得到稳定读数，尤其在冬天。想想好像也说的通。那听听专家怎么说?遗憾的是，连评审专家都有不同意见，药物方面的专家认为要放，其他领域的专家认为不需要。国内外有相关的规定吗？过去的分析天平，光电天平内部是砝码，受潮（尤其是砝码）会引起称量的不准确。现在的电子天平的原理是压力传感器，靠通电保持温度的稳定。如果天平内部的湿度、温度和外面不一样，那放在里面称的和外面使用的会一样吗？电子天平在使用0.01mg精度时不能放干燥剂，由于干燥剂的存在使天平内的产生微微的气流，从而使得天平不能稳定。天平里面不能太干燥,因为太干燥会引起静电。总之，第一：电子天平有安装要求，环境湿度必须小于65%；第二：未见有明文规定电子天平内必须放干燥剂；第三：天平内外湿度不同，空气比重不同，易引起数据波动。观点：放不放不是原则问题，如果环境达不到要求，建议放，但称量时必须取出，还有勤换。如果严格遵守天平的放置条件，完全没有必要放干燥剂，如果太干燥反而会出现静电。根据在国外有家电子天平原始生产厂家得到很明确的答复：内部不需要放硅胶等干燥剂，只能说放了也没关系，在长期不使用的情况下除了保持室内环境干燥和在称重室内放置干燥剂。不放硅胶的做法是得到生产商确认的。实验室温湿度控制要求环境条件温湿度的控制方面考虑的要素就是保证实验操作的环境温湿度是能够满足实验程序各个过程的需要。我们主要从以下几个方面来制定实验室环境温湿度控制范围。首先，识别各项工作对环境温湿度的要求。主要识别仪器的需要、试剂的需要、实验程序的需要，以及实验室员工的人性化考虑，人体在温度18-25℃ 相对湿度在35-80%范围内总体感觉舒适。 第二，选择并制定有效的环境温湿度控制范围。从以上各要素所有要求清单中摘取最窄范围作为该实验室环境控制的允许范围，制定环境条件控制方面的管理程序，并依据该科室实际情况制定合理有效的SOP。 试剂室温度10-30℃湿度35-80%样品存放室温度10-30℃湿度35-80%天平室温度10-30℃湿度35-65%水分室温度10-30℃湿度35-65%红外室温度10-30℃湿度35-60%中心实验室温度10-30℃湿度35-80%留样室温度10-25℃湿度35-70%第三、保持和监控。通过各项措施保证环境的温湿度在控制的范围内，并对环境温湿度进行监控和做好监控的记录，超过允许范围及时采取措施，开空调调节温度，开除湿机控制湿度。 注意事项1、称取吸湿性物品称取吸湿性、挥发性或腐蚀性物品时，应用称量瓶盖紧后称量，且尽量快速，注意不要将被称物（特别腐蚀性物品）洒落在称盘或底板上；同一个实验应使用同一台天平进行称量，以免因称量而产生误差。2、天平内部的温度平衡先检查防风罩是否已关闭好，若关闭好，就可进行开机操作：不间断地给电子天平通电并使之处于开机状态，电子天平内部就能形成温度平衡。3、温差会导致气流称重容器应尽可能小，并避免使用塑料称重容器，要使称重容器及其内部的样品与周围的温度保持一致，因为温差会导致气流并使称重容器和样品表面的潮湿膜发生变化。同时，不能直接用手把称重容器放人电子天平称重室内，否则会改变称重室和称重容器的温度及湿度。也会对称重过程产生反作用。4、称重样品要放置在秤盘的中间以避免四角误差。对于微量和半微量电子天平，秤盘在长于30分种的称量停顿后需先行一次简短的加载（初始称重作用）。在称重过程完全结束后才能把称重样品从秤盘上移走，防止产生因称重样品引起的称重室温度和空气湿度变化。 网友支招：正确的做法！1、当进行一般的称量操作时，防风罩内不要放置干燥剂。因为干燥剂的存在会引起防风罩内空气对流进而影响称量，另外干燥剂也会增大静电的产生。只要电子天平保持长期通电，仪器会自动将机壳内的水分挥发，所以不必担心潮气对仪器的损害。2、当称量从干燥器内拿出的样品时，需要先放入干燥剂平衡一段时间，然后再进行称量！因为这样保持了与干燥器中环境一样，有利于读数快捷，降低了因为吸潮对样品重量的影响。3、如果天平室配备有湿度调节装置，则完全不需要在防风罩内放置干燥剂，控制环境湿度符合65%以下就可以了。4、千分之一及以下天平就不用放干燥剂了，假如称量蒸馏水时放干燥剂，数据肯定不稳定啊。小结在此，还是提醒大家，工作和学习中，不能总是规定怎么说，你就怎么做，凡事多想想，为啥呢？背后的原理是什么呢？你会收获良多的！说了一堆，有人可能会说，还是不知道怎么做。放有放的道理，不放有不放的道理，既然没有明文规定说，一定不要放干燥剂，那我放干燥剂在天平防风罩内，总是没有错的吧？关于电子天平干燥剂的事儿，其实，你应该知道，如上文所说，每个不同功能的实验室都有自己对应的温湿度要求，所以整体达标了，天平的使用基本不受影响，但是，如果本身室内温湿度都不达标的话，天平内放置干燥剂其实也会对称量有影响，不是吗？记住：天平室要求温度10-30℃，湿度35-65% 。电子天平工作室不能有空气对流，工作台要避免振动，室温应尽量保持稳定以避免温度漂移，应防止在辐射源附近称重。大部分的天平用户都是通过电子天平检定规范的方法和标准来检查电子天平的符合性。问题在于我们的称量目标（即每一个具体称量的允差）是否匹配于国家标准对天平的要求。事实上我们对称量误差的要求要么高于/要么低于国家标准对天平的要求。当国家标准低于称量任务对天平的具体要求时，一台检定合格的天平就变的不可靠了。本文内容来源于网络，用于交流学习，如有侵权，请联系我们删除！-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------超微量天平的优势创新调整系统新的 2 点式调整系统确保非常高的测量精度，同时减少线性误差，在整个称重量程内保证可靠结果。首屈一指的测量精度*新 Tegra 系列处理器与专为根据环境条件调整筛选而设计的原创解决方案相结合，确保出众的工作条件可重复性和快速结果稳定性。新的数据管理体验可扩大至高达 32 GB 的内存能够记录复杂报告形式的测量数据，以及显示统计数据等信息的图表。可重复性，符合 USP非常好的称重精度和 sd ≤ 1d 的可重复性，加上符合 USP 要求（第 41 和 1251 条），为重量测量品质树立新的标准。符合人体工程学，操作安全终端和称重设备之间的无线通信支持在层流柜和通风橱中使用天平。通过移动设备操作Wi-Fi 功能支持将天平数据传输到使用 iOS 或 Android 系统的移动设备。数据安全性由于采用 ALIBI 内存自动执行测量结果记录，您的数据始终安全，并且可以在需要时随时使用。

2021年，《高分子学报》邀请到国内擅长各种现代表征方法的一流高分子学者领衔撰写从基本原理出发的高分子现代表征方法综述并上线了虚拟专辑。仪器信息网在获《高分子学报》副主编胡文兵老师授权后，也将上线同名专题并转载专题文章，帮助广大研究生和年轻学者了解、学习并提升高分子表征技术。在此，向胡文兵老师和组织及参与撰写的各位专家学者表示感谢。高分子表征技术专题前言孔子曰：“工欲善其事，必先利其器”。 我们要做好高分子的科学研究工作，掌握基本的表征方法必不可少。每一位学者在自己的学术成长历程中，都或多或少地有幸获得过学术界前辈在实验表征方法方面的宝贵指导！随着科学技术的高速发展，传统的高分子实验表征方法及其应用也取得了长足的进步。目前，中国的高分子学术论文数已经位居世界领先地位，但国内关于高分子现代表征方法方面的系统知识介绍较为缺乏。为此，《高分子学报》主编张希教授委托副主编王笃金研究员和胡文兵教授，组织系列从基本原理出发的高分子现代表征方法综述，邀请国内擅长各种现代表征方法的一流高分子学者领衔撰写。每篇综述涵盖基本原理、实验技巧和典型应用三个方面，旨在给广大研究生和年轻学者提供做好高分子表征工作所必须掌握的基础知识训练。我们的邀请获得了本领域专家学者的热情反馈和大力支持，借此机会特表感谢！从2021年第3期开始，以上文章将陆续在《高分子学报》发表，并在网站上发布虚拟专辑，以方便大家浏览阅读。期待这一系列的现代表征方法综述能成为高分子科学知识大厦的奠基石，支撑年轻高分子学者的茁壮成长！也期待未来有更多的学术界同行一起加入到这一工作中来。高分子表征技术的发展推动了我国高分子学科的持续进步，为提升我国高分子研究的国际地位作出了贡献. 借此虚拟专辑出版之际，让我们表达对高分子物理和表征学界的老一辈科学家的崇高敬意！ 原文链接：http://www.gfzxb.org/article/doi/10.11777/j.issn1000-3304.2020.20248《高分子学报》高分子表征技术专题链接：http://www.gfzxb.org/article/doi/10.11777/j.issn1000-3304 石英晶体微天平在高分子研究中的应用袁海洋 1 ,马春风 2 ,刘光明 1 , 张广照 2 , , 1.中国科学技术大学化学物理系 合肥微尺度物质科学国家研究中心 安徽省教育厅表界面化学与能源催化重点实验室　合肥 2300262.华南理工大学材料科学与工程学院　广州 510640作者简介: 刘光明，男，1979年生. 2002年于安徽师范大学获得学士学位，2007年于中国科学技术大学获得博士学位. 2005~2006年，香港科技大学，研究助理；2008~2010年，澳大利亚国立大学，博士后；2010~2011年，中国科学技术大学，特任副教授；2011~2016年，中国科学技术大学，副教授；2016年至今，中国科学技术大学，教授. 获得2011年度中国分析测试协会科学技术奖(CAIA奖)(二等奖)，2013年入选中国科学院青年创新促进会，并于2017年入选为中国科学院青年创新促进会优秀会员. 近年来的研究兴趣主要集中于高分子的离子效应方面 张广照，男，1966年生. 华南理工大学高分子科学与工程系教授. 1987年本科毕业于四川大学高分子材料系，1998年在复旦大学获博士学位. 先后在香港中文大学(1999~2001年)和美国麻省大学(2001~2002年)从事博士后研究. 2002~2010年任中国科学技术大学教授，2010至今在华南理工大学工作. 曾获国家杰出青年基金获得者(2007年)，先后担任科技部重大研究计划项目首席科学家(2012年)，国际海洋材料保护研究常设委员会(COIPM)委员(2017年)，中国材料研究学会高分子材料与工程分会副主任，广东省化学会高分子化学专业委员会主任，《Macromolecules》(2012~2014年)、《ACS Macro Letters》(2012~2014年)、《Macromolecular Chemistry and Physics》、《Chinese Joural of Polymer Science》、《高分子材料科学与工程》编委或顾问编委. 研究方向为高分子溶液与界面物理化学，在大分子构象与相互作用、高分子表征方法学、杂化共聚反应、海洋防污材料方面做出了原创性工作 通讯作者: 刘光明, E-mail: gml@ustc.edu.cn 张广照, E-mail: msgzzhang@scut.edu.cn 摘要: 石英晶体微天平(QCM)作为一种强有力的表征工具已被广泛应用于高分子研究之中. 本文中，作者介绍了QCM的发展简史、基本原理以及实验样品制备方法. 在此基础上，介绍了如何基于带有耗散测量功能的石英晶体微天平(QCM-D)及相关联用技术研究界面接枝高分子构象行为、高分子的离子效应以及高分子海洋防污材料，展示了QCM-D技术在高分子研究中的广阔应用前景. QCM-D可同时检测界面高分子薄膜的质量变化和刚性变化，从而反映其结构变化. 与光谱型椭偏仪联用后，还可同步获取界面高分子薄膜的厚度变化等信息，可以有效解决相关高分子研究中的问题. 希望本文能够对如何利用QCM-D技术开展高分子研究起到一定的启示作用，使这一表征技术能够为高分子研究解决更多问题.关键词: 石英晶体微天平 / 高分子刷 / 聚电解质 / 离子效应 / 海洋防污材料 目录1. 发展简史2. 石英晶体微天平基本原理3. 石英晶体微天平实验样品制备3.1 在振子表面制备化学接枝高分子刷3.2 在振子表面制备物理涂覆高分子膜4. 石英晶体微天平在高分子研究中的应用4.1 界面接枝高分子构象行为4.2 高分子的离子效应4.2.1 高分子的离子特异性效应4.2.2 高分子的离子氢键效应4.2.3 高分子的离子亲/疏水效应4.3 高分子海洋防污材料5. 结语参考文献1. 发展简史1880年，Jacques Curie和Pierre Curie发现Rochelle盐晶体具有压电效应[1 ]. 1921年，Cady利用X切型石英晶体制造出世界上第一个石英晶体振荡器[2 ]. 但是，由于X切型石英晶体受温度影响太大，该切型石英晶体并未被广泛应用. 直到1934年，第一个AT切型石英晶体振荡器被制造出来[3 ]，由于其在室温附近几乎不受温度影响，因而得到广泛应用. 1959年，Sauerbrey建立了有关石英晶体表面质量变化和频率变化的定量关系，即著名的Sauerbrey方程[4 ]，该方程的建立为石英晶体微天平(QCM)技术的推广与应用奠定了坚实基础. 20世纪六七十年代QCM技术主要被应用于检测空气或真空中薄膜的厚度[5 ]. 1982年，Nomura和Okuhara实现了在液相中石英晶体振子的稳定振动，从而开辟了QCM技术在液相环境中的应用[6 ]. 1995年，Kasemo等开发了具有耗散因子测量功能的石英晶体微天平技术(QCM-D)[7 ]，实现了对石英晶体振子表面薄膜的质量变化和结构变化进行同时监测. 近年来，随着科学技术的发展，出现了QCM-D与其他表征技术的联用. 如QCM-D与光谱型椭偏仪联用技术(QCM-D/SE)[8 ]、QCM-D与电化学联用技术[9 ]等，这些联用技术无疑极大地拓展了QCM-D的应用范围，丰富了表征过程中的信息获取量，加深了对相关科学问题的理解. 毋庸置疑，在过去的60年中，QCM技术已取得了长足进步，广泛应用于包括高分子表征在内的不同领域之中[10 ~14 ]，为相关领域的发展作出了重要贡献.2. 石英晶体微天平基本原理对于石英晶体而言，其切形决定了石英晶体振子的振动模式. QCM所使用的AT切石英振子的法线方向与石英晶体z轴的夹角大约为55°[15 ]，其振动是由绕z轴的切应力所产生的绕z轴的切应变激励而成的，为厚度剪切模式，即质点在x方向振动，波沿着y方向传播，该剪切波为横波(图1 )[15 ~17 ].图 1Figure 1. Schematic illustration of a quartz resonator working at the thickness-shear-mode, where the shear wave (red curve) oscillates in the horizontal (x) direction as indicated by the two blue double-sided arrows but propagates in the vertical (y) direction as indicated by the light blue double-sided arrows. The two gold lines represent the two electrodes covered on the two sides of the quartz crystal plate, and the dashed line represents the center line of the quartz crystal plate at the y direction. (Adapted with permission from Ref.[16 ] Copyright (2000) John Wiley & Sons, Inc).当石英振子表面薄膜厚度远小于石英振子厚度时，Sauerbrey建立了AT切石英压电振子在厚度方向上传播的剪切波频率变化(Δf)与石英压电振子表面均匀刚性薄膜单位面积质量变化(Δmf)间的关系，称为Sauerbrey方程[4 ]：其中，ρq为石英晶体的密度，hq为石英振子的厚度，f0为基频，n为泛频数，C = ρqhq/(nf0). Sauerbrey方程为QCM技术的应用奠定了基础. 值得指出的是，此方程一般情况下仅适用于真空或空气中的相关测量.当黏弹性薄膜吸附于石英振子表面时，振子的振动受到其表面吸附层的阻尼作用，因此需要定义一个参数耗散因子(D)来表征石英振子表面薄膜的刚性：其中，Q为品质因数，Es表示储存的能量，Ed表示每周期中消耗的能量. 较小的D值反映振子表面薄膜刚性较大，反之，较大的D值表明振子表面薄膜刚性较小.当QCM用于液相中的相关测量时，Kanazawa和Gordon于1985年建立了石英压电振子频率变化和牛顿流体性质间的关系，即Kanazawa-Gordon方程[18 ]：其中ηl代表液相黏度，ρl为液相密度. 1996年，Rodahl等建立了有关耗散因子变化与牛顿流体性质间关系的方程[19 ]：在液相中，石英振子表面黏弹性薄膜的复数剪切模量(G)可表示为[20 ]：G′代表薄膜的储存模量，G″代表薄膜的耗散模量，μf代表薄膜的弹性模量，ηf代表薄膜的剪切黏度，τf代表薄膜的特征驰豫时间. 因此，石英压电振子的频率变化和耗散因子变化可表示为[20 ]：其中ρf代表薄膜密度，hf代表薄膜厚度.石英压电振子的频率与耗散因子可以通过阻抗谱方法加以测量[16 ]，也可以通过拟合振幅衰减曲线获得[7 ]. 以后者为例，当继电器断开后，由交变电压产生的驱动力会突然消失，石英压电振子的振幅在阻尼作用下会按照下面的方式逐渐衰减[21 ].其中t为时间，A(t)为t时刻的振幅，A0为t=0时的振幅，τ为衰减时间常数，φ为相位，C为常数. 注意此时输出频率(f)并非为石英振子的谐振频率，而是f0和参照频率(fr)之差[21 ]. 通过对石英压电振子振幅衰减曲线的拟合，可以得到f 和τ.耗散因子可以通过如下公式求得[7 ]：3. 石英晶体微天平实验样品制备在QCM-D表征高分子的研究过程中，需要在石英振子表面制备高分子膜，所制备高分子膜的质量对相关实验测量有重要影响. 下面以在石英振子表面制备化学接枝高分子刷和物理涂覆高分子膜为例，介绍相关高分子膜的制备：3.1 在振子表面制备化学接枝高分子刷高分子刷可以通过“grafting to”或“grafting from”方法接枝于石英振子表面. 一般情况下，前者的接枝密度较低，而后者的接枝密度相对较高. 对于金涂层的石英振子而言，巯基和金表面可以生成硫金键，在基于“grafting to”技术制备高分子刷时，可以将含有巯基末端的高分子溶液添加至自制的QCM反应器中. 在该自制的反应器中，石英振子正面接触溶液，利用橡胶圈对石英振子的背面加以密封. 在接枝反应充分完成后，取出振子，利用大量溶剂冲洗振子表面，随后使用氮气吹干振子，即可完成相关高分子刷的制备. 此外，也可以在QCM检测模块中完成利用“grafting to”策略制备高分子刷，此时可实时监测高分子接枝过程中的频率以及耗散因子变化[22 ,23 ].在利用“grafting from”策略在振子表面制备高分子刷时，可采用活性自由基聚合等方法加以实现. 以表面引发原子转移自由基聚合(SI-ATRP)制备高分子刷为例，首先利用自制的反应器将引发剂接枝于振子表面，然后将振子放置于相应的包括单体的溶液中，并通过SI-ATRP方法在振子表面引发单体聚合，制备高分子刷. 在采用SI-ATRP方法在振子表面制备高分子刷的过程中，除去溶液中溶解的氧气这一步骤非常关键，需要加以特别注意，否则可能会导致制备高分子刷失败. 在反应结束后，需要采取相应的程序进一步纯化振子表面制备的高分子刷. 类似于“grafting to”策略，利用“grafting from”策略在振子表面制备高分子刷也可以在QCM检测模块中完成[24 ~26 ].3.2 在振子表面制备物理涂覆高分子膜以旋涂法在振子表面制备高分子膜过程中，首先将振子放置于旋涂仪上，抽真空使振子固定，将高分子溶液滴在振子表面后，启动旋涂仪，高分子溶液将沿着振子的径向铺展开来. 伴随溶剂的挥发，可在振子表面制备一层物理涂覆的高分子薄膜[27 ,28 ]. 在利用旋涂法制备高分子膜时，溶剂的选择、高分子溶液的浓度以及环境的湿度等都会对振子表面的成膜情况产生影响，需要加以注意.4. 石英晶体微天平在高分子研究中的应用QCM在高分子薄膜研究中得到了广泛应用，已有一些国内外学者对相关方面的研究进展进行了总结. 例如，Du等总结了QCM在聚合物水凝胶薄膜等研究中的应用[29 ]；He等总结了QCM在表面引发聚合反应动力学等研究方面的进展[30 ]；Sun等总结了QCM在生物医用高分子材料中的应用[31 ]；Marx总结了QCM在生物高分子薄膜等研究方面的进展[32 ]. 另一方面，在高分子研究中，QCM-D的测量结果不但与其振子表面的高分子薄膜密切相关，也与QCM-D检测模块中高分子溶液的非牛顿流体行为有关，例如，Munro和Frank研究了聚丙烯酰胺分子量及溶液浓度对其在QCM-D振子表面吸附的影响[33 ]；为了阐明大分子溶液非牛顿流体行为对QCM-D振子表面与大分子间相互作用的影响，Choi等研究了QCM-D特征参数S2对聚乙二醇溶液浓度的依赖性[34 ]；更多相关方面的研究可参阅有关文献，在此不作详细讨论. 本文将以作者的相关高分子研究工作为例，介绍QCM-D在界面接枝高分子构象行为、高分子的离子效应以及高分子海洋防污材料研究中的应用，进一步展示QCM-D在高分子研究中的广阔应用前景.4.1 界面接枝高分子构象行为众所周知，界面接枝高分子的构象行为对界面性质至关重要[35 ]. 然而，对界面接枝高分子的构象行为进行实时原位表征一直面临许多挑战. 研究界面接枝高分子的构象行为，首先需要理解高分子在界面接枝过程中的构象变化. 在低接枝密度下，由于链间距离大于链本身的尺寸，链间不发生交叠，此时，根据高分子链节与界面间相互作用的强弱，高分子会形成“煎饼”状构象(pancake)或“蘑菇”状构象(mushroom)[36 ]. 具体而言，如果高分子链节与固体表面间相互作用强时，接枝高分子会形成“煎饼”状构象；若高分子链节与固体表面间无明显相互作用时，接枝高分子则形成“蘑菇”状构象[36 ]. 随着接枝密度增加，当接枝高分子链间距离小于其本身尺寸时，由于链间排斥作用，接枝高分子链会形成“刷”(brush)状构象[36 ]. 因此，随着接枝密度增加，接枝高分子将展现出pancake-to-brush或mushroom-to-brush转变. 利用QCM-D研究相关高分子接枝过程中的构象变化，对于理解高分子刷的形成机理十分重要.图2(a) 为巯基末端聚(N-异丙基丙烯酰胺) (HS-PNIPAM)在金涂层石英振子表面接枝所引起的频率变化情况[23 ]. 很明显，接枝过程经历了3个不同的动力学阶段. 在区域Ι阶段，Δf 快速下降，表明HS-PNIPAM链快速接枝到振子表面. 在区域ΙΙ阶段，Δf 缓慢下降，说明已接枝高分子链阻碍HS-PNIPAM链的进一步接枝，因而接枝速率变慢. 在区域ΙΙΙ阶段，Δf 再次出现相对快速的下降，表明已接枝的HS-PNIPAM链进行构象调整，从而使得后续的HS-PNIPAM链能够继续进行接枝反应. 对于HS-PNIPAM接枝过程中的耗散因子变化情况而言(图2(b) )[23 ]，在区域Ι阶段，ΔD快速上升；在区域ΙΙ阶段，ΔD缓慢增加；在区域ΙΙΙ阶段，ΔD相对快速增加. 显然，ΔD与Δf 变化的快慢趋势相一致，反映类似的HS-PNIPAM链在振子表面的接枝过程.图 2Figure 2. (a) Frequency shift (Δf) and (b) dissipation shift (ΔD) of the gold-coated quartz resonator immersed in a HS-PNIPAM solution as a function of time (c) ΔD versus −Δf relation for the grafting of HS-PNIPAM to the surface of the gold-coated quartz resonator (Adapted with permission from Ref.[23 ] Copyright (2005) American Chemical Society) (d) Schematic illustration of the pancake-to-brush transition for the grafting of HS-PNIPAM to the surface of the gold-coated quartz resonator (Adapted with permission from Ref.[37 ] Copyright (2015) Science Press).然而，HS-PNIPAM链在振子表面接枝过程中Δf 与ΔD间的关系只包含2个不同的过程(图2(c) )[23 ]. 在区域Ι和ΙΙ阶段，随着−Δf 的增加，ΔD缓慢增加，−Δf与ΔD间关系相似，表明在这两个阶段中接枝HS-PNIPAM链的构象接近，即，由于HS-PNIPAM链节与金表面间有较强的吸引作用，HS-PNIPAM链在区域I阶段形成“煎饼”状构象；随着接枝密度增加，其在区域II阶段转变成“蘑菇”状构象. 在区域ΙΙΙ阶段，ΔD随着−Δf 的增加快速增加，说明接枝HS-PNIPAM链变得越来越伸展，即形成了高分子刷构象. 图2(d) 展示了从区域I到区域III阶段，接枝HS-PNIPAM链的构象转变过程[37 ]. 同样，如果高分子链节与固体表面间无明显吸引作用时，随着接枝密度的增加，接枝高分子链将展现从无规“蘑菇”状构象到有序“蘑菇”状构象，再到“刷”状构象的转变[22 ].另一方面，PNIPAM为典型的热敏型高分子，其在水中具有最低临界溶解温度(LCST，约为32 °C). 在温度低于LCST时，溶液中自由的PNIPAM链呈无规线团状(coil)，但当温度高于LCST时，PNIPAM链塌缩成小球状(globule)，且coil到globule转变是不连续的. 与溶液中自由的PNIPAM链相比，由于空间受限效应，界面接枝PNIPAM链将展现出不同的热敏性构象行为. Zhang和Liu利用QCM-D研究了界面接枝PNIPAM随温度的变化情况[38 ,39 ]. 如上所述，PNIPAM链可以通过“grafting to”或“grafting from”策略接枝到振子表面，前者可以形成接枝密度较低的“蘑菇”状构象，而后者则可以形成接枝密度较高的“刷”状构象.图3(a) 为利用“grafting to”策略将PNIPAM链接枝到振子表面形成“蘑菇”状构象后，频率随温度的变化情况[38 ]. 在加热过程中，−Δf 随着温度增加逐渐降低，表明接枝PNIPAM链发生了去水化. 在降温过程中，−Δf 随着温度降低逐渐增加，表明接枝PNIPAM链的水化程度再次增加. 最终，−Δf 能够回到原点，说明降低温度可以使得接枝PNIPAM链从高温时的弱水化状态回到低温时的强水化状态. 图3(b) 为振子表面接枝PNIPAM链形成“蘑菇”状构象后，耗散因子随温度的变化情况[38 ]. 在升温过程中，ΔD随着温度增加而减小，表明升温导致接枝PNIPAM塌缩成更加致密刚性的薄膜. 在降温过程中，ΔD随着温度降低而增大，表明降温使得塌缩的PNIPAM逐渐溶胀成更加蓬松柔性的薄膜. 另一方面，在图3(c) 中，Δf与ΔD成线性关系，表明随着温度变化，接枝PNIPAM链的伸展/塌缩与其水化/去水化间的协同性强[40 ].图 3Figure 3. Temperature dependence of the shifts in frequency (Δf) (a) and dissipation (ΔD) (b) of the PNIPAM mushroom. (Reprinted with permission from Ref.[38 ] Copyright (2004) American Chemical Society) (c) ΔD versus −Δf relation of the PNIPAM mushroom (Reprinted with permission from Ref.[40 ] Copyright (2009) John Wiley & Sons, Inc.) Temperature dependence of the shifts in frequency (Δf) (d) and dissipation (ΔD) (e) of the PNIPAM brush (f) ΔD versus −Δf relation of the PNIPAM brush (Reprinted with permission from Ref.[39 ] Copyright (2005) American Chemical Society).利用“grafting from”策略将PNIPAM链接枝到振子表面形成“刷”状构象后，其频率和耗散因子随温度的变化情况示于图3(d) ~ 3(f) 中[39 ]. 在图3(d) 中，−Δf 随着温度增加而降低，表明PNIPAM刷在升温过程中发生了去水化；−Δf 随着温度降低而增加，表明PNIPAM刷的水化程度在降温过程中再次增加. 在图3(e) 中，ΔD随着升温而减小，表明加热使得PNIPAM刷塌缩成更加致密刚性的结构；在降温过程中，ΔD逐渐增加，表明降温使得塌缩的PNIPAM刷溶胀为更加蓬松柔性的结构. 与图3(b) 不同的是，在图3(e) 中，降温过程中的ΔD比升温过程中同一温度下的值要大，这是降温过程中在PNIPAM刷外围形成“尾”(tail)状结构造成的[39 ]. 另外，在图3(f) 中，Δf与ΔD的关系也与图3(c) 中的不同，PNIPAM刷在升温过程中展现出3个过程，从A到B，ΔD随着−Δf 的减小而降低，表明在此过程中PNIPAM刷的塌缩和去水化协同性较强；从B到C，ΔD随着−Δf 的减小而轻微地降低，表明在此过程中立体位阻效应使得PNIPAM刷在去水化的同时只有轻微塌缩发生，即PNIPAM刷的塌缩和去水化协同性较差；从C到D，ΔD随着−Δf 的减小而再次降低，表明在此过程中PNIPAM刷克服立体位阻，在去水化的同时伴随进一步塌缩. 在降温过程中，可以观察到2个过程，从D到E，ΔD随着−Δf的增加而显著增大，表明PNIPAM刷开始溶胀时在其外围形成了蓬松的“尾”状构象；从E到F，ΔD随着−Δf的增加而逐渐增大，表明降温导致PNIPAM刷的进一步水化和溶胀. 此外，QCM-D还可应用于表征界面接枝带电高分子的响应性构象行为，如pH响应性[41 ]、盐浓度响应性[42 ]等.4.2 高分子的离子效应高分子的离子效应是理解高分子物理化学基本原理的重要基础，并在生物、环境以及能源等领域中扮演着重要角色. 然而，经典德拜-休克尔理论中所运用的一些假设，例如，仅考虑离子的静电相互作用，忽略离子-溶剂间相互作用，以及认为正负离子间的静电吸引能小于其热运动能量等，使得该理论难以全面正确理解高分子体系中除离子强度效应以外的其他离子效应. 相比于一些传统的研究高分子溶液的表征技术(如激光光散射等)，利用QCM-D研究界面高分子体系中的离子效应，可以有效避免如带电高分子相分离等不利因素，从而可以更加全面清晰地解析高分子的离子效应. 此外，将QCM-D与其他界面表征技术联用，可以从不同角度表征高分子的离子效应，加深对相关离子效应作用机理的理解. 在本节中，我们将以离子特异性效应、离子氢键效应以及离子亲/疏水效应为例，介绍如何基于QCM-D/SE联用技术研究高分子的离子效应.4.2.1 高分子的离子特异性效应由于离子普遍存在于不同体系之中，自1888年捷克科学家Hofmeister首次发现离子特异性效应以来[43 ]，其已引起了包括高分子在内的不同领域科学家的广泛兴趣[44 ~50 ]. 为了阐明离子特异性效应的相关机理，Collins基于离子水化程度不同，提出了经验性的离子水化匹配模型，即阴阳离子水化程度相近时可以形成紧密离子对，反之，则难以形成紧密离子对[51 ]. 相对于离子水化匹配模型主要用于理解水溶液中带电体系的离子特异性效应，Ninham等提出的离子色散力理论则可以用于理解几乎所有体系的离子特异性效应，即离子尺寸不同，极化能力各异，导致特异性的离子色散相互作用[52 ].对于高分子体系而言，阐明离子特异性作用机理，是理解高分子体系离子特异性效应的关键所在. Kou等以阳离子型聚(甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵)(PMETAC)刷为模型体系，利用QCM-D/SE联用技术研究了强聚电解质刷的离子特异性效应(图4 )[53 ]. 在图4(a) 中，对于同一盐浓度而言，Δf 的变化呈现“V”型的阴离子序列SO42−HPO42−CH3COO−Cl−Br−NO3−I−SCN−，这与经典的Hofmeister离子序列不一致. 在“V”型序列的右边主要为“结构破坏型”阴离子，从CH3COO−变化至SCN−，Δf 依次增加，说明PMETAC刷的水化程度依次降低. 一方面，阳离子型季铵基团为弱水化基团[54 ~56 ]；另一方面，从CH3COO−变化至SCN−，阴离子的水化程度依次降低[54 ~56 ]. 依据水化匹配模型[51 ]，季铵基团与阴离子间的“离子对”相互作用强度从CH3COO−到SCN−依次增强，导致PMETAC刷的水化程度依次降低. 同样，基于离子色散力理论[52 ]，也可以得到类似的结论. 因此，上述研究结果表明，对于“结构破坏型”阴离子而言，PMETAC刷的离子特异性效应由直接的“离子对”相互作用主导. 在“V”型序列的左边为“结构构造型”阴离子，从CH3COO−变化至SO42−，Δf 依次增加，同样说明PMETAC刷的水化程度依次降低. 然而，阴离子的水化程度从CH3COO−到SO42−依次增强. 显然，对于“结构构造型”阴离子而言，PMETAC刷的离子特异性效应无法基于水化匹配模型加以理解. 实际上，Δf 随离子种类的变化情况表明，对于“结构构造型”阴离子而言，PMETAC刷的离子特异性效应由阴离子对强聚电解质刷水化层中水分子的争夺作用主导. 类似地，ΔD (图4(b) )和湿态厚度(图4(c) )随离子种类的变化情况再次从不同角度说明了“结构破坏型”和“结构构造型”阴离子分别以不同方式与PMETAC刷进行特异性相互作用. PMETAC刷的离子特异性效应作用机理展示在图4(d) 中. 基于同样原理，QCM-D/SE联用技术还可应用于研究弱聚电解质刷[57 ]以及聚两性离子刷体系的离子特异性效应[58 ].图 4Figure 4. (a) Salt concentration dependence of (a) the frequency shift (Δf), (b) the dissipation shift (ΔD), (c) the wet thickness of the PMETAC brush in the presence of different types of anions with Na+ as the common cation. In parts (a), (b), and (c), salt concentration: 0.001 mol/L (open symbol), 0.01 mol/L (half up-filled symbol), 0.1 mol/L (half right-filled symbol), and 0.5 mol/L (filled symbol) (d) Schematic illustration of the specific interactions between the PMETAC brush and the different types of anions (Reprinted with permission from Ref.[53 ] Copyright (2015) American Chemical Society).4.2.2 高分子的离子氢键效应在带电高分子体系，当抗衡离子具有氢键供体或受体时，其既可以与高分子链上的电荷基团产生静电吸引作用，也可以与高分子链上的氢键受体或供体发生氢键相互作用，从而对带电高分子的性质产生重要影响，此种由带电高分子体系抗衡离子产生的氢键效应被定义为高分子的离子氢键效应[59 ]. 以强聚电解质刷为例，由于强聚电解质的电离度与pH无关，因此，传统观念上认为强聚电解刷无pH响应性. 但如果从离子氢键效应的角度出发，氢氧根离子(OH−)和水合氢离子(H3O+)不但可以通过“抗衡离子凝聚”吸附到接枝强聚电解质链上[60 ]，同时也可以和接枝强聚电解质链发生氢键作用. 当溶液pH发生改变时，在保持溶液离子总浓度不变的情况下，OH−和H3O+的浓度会发生变化，导致抗衡离子与强聚电解质刷的氢键相互作用发生改变，从而使得强聚电解质刷产生pH响应性[61 ,62 ].如图5(a) 所示，PMETAC刷的Δf 随着pH的增大而增加，反之亦然. 同时，PMETAC刷的ΔD随着pH的增大而减小，反之亦然. 因此，PMETAC刷的水化程度和刚性对pH有明显的依赖性. 但是，图5(b) 表明PMETAC刷的表面电荷密度(σ)以及湿态厚度(dwet)与pH无关，因此，pH引起的PMETAC刷的水化程度和刚性变化并非由强聚电解质刷的电离度变化或塌缩/溶胀引起的. 事实上，PMETAC刷的pH响应性是由OH−产生的抗衡离子氢键效应导致的(图5(c) ). 具体而言，随着pH增大，更多的OH−离子通过“抗衡离子凝聚”方式吸附在接枝PMETAC链上，并与接枝链上的羰基产生氢键作用，从而削弱了PMETAC刷与其周围水分子间的作用，降低其水化程度，导致Δf 增加. 同时，随着pH增大，接枝链间的氢键作用使得PMETAC刷产生物理交联，即其结构变得更加刚性，导致ΔD减小. 与阳离子型PMETAC刷类似，H3O+产生的抗衡离子氢键效应使得阴离子型聚(3-(甲基丙烯酰氧基)丙磺酸钾)刷具有pH响应性[61 ].图 5Figure 5. (a) Shifts in frequency (Δf) and dissipation (ΔD) of the PMETAC brush as a function of pH (b) Changes in surface charge density (σ) and wet thickness (dwet) of the PMETAC brush as a function of pH (c) Schematic illustration of the pH response of the PMETAC brush induced by the hydrogen bond effect generated by the hydroxide counterions (Reprinted with permission from Ref.[61 ] Copyright (2016) American Association for the Advancement of Science).为了验证带电高分子体系中抗衡离子氢键效应具有普适性，Zhang等将研究体系拓展至弱聚电解质刷以及OH−和H3O+以外的其他种类离子[63 ]. 从图6(a) 可知，CH3SO3−无法和PMETAC发生氢键作用，但是HOCH2SO3−上的羟基却可以和PMETAC链上的羰基形成氢键. 类似地，在图6(b) 中，Na+无法与聚甲基丙烯酸钠(PMANa)发生氢键作用，但是胍离子(Gdm+)上的胺基却可以和PMANa链上的羰基形成氢键. 在图6(c) 中，随着CH3SO3−-HOCH2SO3−混合抗衡离子中HOCH2SO3−摩尔分数(x)的增加，Δf 逐渐增大而ΔD逐渐减小，表明HOCH2SO3−产生的离子氢键效应导致PMETAC刷发生去水化，且PMETAC刷的结构变得更加刚性. 在图6(d) 中，随着x的增加，PMETAC刷的dwet逐渐减小，表明HOCH2SO3−产生的离子氢键效应导致PMETAC刷逐渐塌缩.图 6Figure 6. (a) The HOCH2SO3− counter anions with the hydroxide group can form hydrogen bonds with PMETAC, whereas no hydrogen bonds can be formed between the CH3SO3− counter anions and PMETAC (b) The guanidinium+ counter cations with the amino groups can form hydrogen bonds with PMANa, whereas no hydrogen bonds can be formed between the Na+ counter cations and PMANa (c) Shifts in Δf (filled symbol) and ΔD (open symbol), and (d) shift in dwet of the PMETAC brush as a function of x of the counterion mixtures of CH3SO3− and HOCH2SO3− at a concentration of 0.05 mol/L with Na+ as the common cation (e) Shifts in Δf (filled symbol) and ΔD (open symbol), and (f) shift in dwet of the PMANa brush as a function of pH in the presence of 0.05 mol/L Na+ or guanidinium+ with Cl− as the common anion (Adapted with permission from Ref.[63 ] Copyright (2020) The Royal Society of Chemistry).与强聚电解质刷类似，抗衡离子氢键效应同样存在于弱聚电解质刷体系中. 图6(e) 和6(f) 中，在0.05 mol/L NaCl存在下，PMANa刷的Δf、ΔD以及dwet随pH的变化情况与传统弱聚电解质刷的pH响应性完全一致，即此时PMANa刷的pH响应性由接枝链的电离度随pH变化决定的. 然而，在0.05 mol/L GdmCl存在下，PMANa刷所表现出的pH响应性与0.05 mol/L NaCl存在下的情况截然不同. 当pH从2.0增加到4.5，PMANa刷的Δf 和ΔD分别增加和减小，同时，PMANa刷的dwet逐渐减小，表明PMANa刷的水化程度逐渐降低，其结构变得更加刚性，并伴随着塌缩发生. 显然，这与0.05 mol/L NaCl存在下在该pH区间中PMANa刷的变化情况完全相反. 然而，这可以基于离子氢键效应加以理解. 当pH从2.0增加至4.5时，接枝PMANa链的电离度增加，导致更多的Gdm+离子通过“抗衡离子凝聚”吸附于带负电荷的羧酸根基团上，从而在PMANa刷中形成更多的抗衡离子氢键，削弱了PMANa刷与周围水分子间的相互作用，使PMANa刷变得更加刚性，并导致其塌缩. 在pH 4.5至10.0区间中，0.05 mol/L GdmCl存在下PMANa刷的pH响应性与0.05 mol/L NaCl存在下的情况类似.4.2.3 高分子的离子亲/疏水效应当电荷基团与具有不同亲/疏水性质的有机基团相连接时，形成的有机离子具有不同的亲/疏水性质. 将这些离子引入聚电解质体系作为抗衡离子，可实现利用抗衡离子控制聚电解质的亲/疏水性质，从而调控其温敏性[64 ]. 然而，与聚电解质稀溶液相比，聚电解质刷内部环境较为拥挤. 因此，聚电解质刷的温敏性不但依赖于其抗衡离子的亲/疏水性，而且与抗衡离子的尺寸大小有关. 为了澄清抗衡离子的亲/疏水性质和尺寸大小与聚电解质刷温敏性间的关系，Cai等以聚苯乙烯磺酸钠(PSSNa)为基础，基于离子交换策略制备了具有不同抗衡离子的聚电解质刷(图7(a) )，并利用QCM-D/SE联用技术研究了不同聚电解质刷的温度响应性(图7(b) ~7(g) )[65 ].图 7Figure 7. (a) Schematic illustration of the preparation of PSSP444m brushes from the PSSNa brush through a counterion exchange strategy, where P444m+ represents the hydrophobic tetraalkylphosphonium counterion (b) Shift in frequency (Δf ), (c) shift in dissipation (ΔD) and (d) change in wet thickness (Δdwet) for both the PSSNa and the PSSP444m brushes as a function of temperature (e) Temperature dependence of ∆f of the PSSNa/P4448 brushes as a function of the molar fraction of the P4448+ counterion (x). (f) Temperature dependence of ∆D of the PSSNa/P4448 brushes as a function of the molar fraction of the P4448+ counterion (x). (g) Change in wet thickness (∆dwet) of the PSSNa/P4448 brushes as a function of the molar fraction of the P4448+ counterion (x). (Adapted with permission from Ref.[65 ] Copyright (2019) American Chemical Society).在图7(b) 和7(c) 中，随着温度增加，PSSNa刷的Δf和ΔD基本保持不变，表明PSSNa刷无明显温度响应性，这是PSSNa的强亲水性导致的. 当Na+被P4442+取代后，P4442+的疏水性仍不足以使PSSP4442刷表现出明显的温敏性. 当使用更加疏水的P4444+取代Na+时，PSSP4444刷仅表现出较弱的温敏性. 进一步增加抗衡离子的疏水性制备得到的PSSP4446刷表现出明显的温敏性，即随着温度增加，Δf 和ΔD分别明显地增加和减小，说明升温可以导致PSSP4446刷去水化以及变得更加刚性. 此外，PSSP4446刷的温敏性具有较好的可逆性. 然而，继续增加抗衡离子的疏水性，制备得到的PSSP4448刷再次失去温敏性，这是P4448+过度疏水造成的. 另一方面，在图7(d) 中，包括PSSP4446刷在内的所有聚电解质刷的Δdwet都没有明显的温度依赖性. 对于PSSP4446刷而言，其水化和刚性表现出明显的温度依赖性，但由于其抗衡离子尺寸较大，在聚电解质刷内部产生的位阻效应较大，阻碍了PSSP4446刷随温度升高而塌缩. 这不利于温敏型聚电解质刷的应用，如“纳米阀门”[66 ]. 考虑到大尺寸的P4448+抗衡离子可以将强疏水性引入强聚电解质刷，而小尺寸的Na+抗衡离子可以使强聚电解质刷内部产生一定的自由空间，Cai等利用Na+和P4448+混合抗衡离子制备PSSNa/P4448刷，并在P4448+摩尔分数(x)为 ~72%时，实现了强聚电解质刷水化、刚性以及湿态厚度明显的温度响应性(图7(e) ~7(g) )[65 ].4.3 高分子海洋防污材料海洋微生物、动植物在海洋设施表面的黏附、生长形成海洋生物污损，给海洋工业和海洋开发带来严重影响. 由于海洋环境的复杂性和污损生物的多样性，海洋防污是一个全球性的难题. 如何快速、高通量筛选防污材料对解决这一问题十分关键. QCM-D技术可被用于快速筛选和评价防污材料的降解、抗蛋白吸附、自更新性能以及服役与失效行为. Ma等制备了具有优异力学性能的含聚乙二醇(PEG)和两性离子聚合物侧链的聚氨酯材料，利用QCM-D检测其抗蛋白吸附能力，从而在较短的时间尺度内(数小时)快速评价污损生物在涂层表面的吸附和相互作用[67 ]. QCM-D检测表明，该材料虽然具有优异的室内抗污性能，但在实海中浸泡12周后失去防污能力. 原因是涂层表面吸附海泥等物质导致其表面性能发生根本性变化，从原来的抗污变为亲污.基于上述认识，Ma等提出了“动态表面防污”的概念，设计了在海洋环境下能够降解的聚甲基丙烯酸甲酯-聚碳酸乙烯酯(PMMA-PEOC)材料(图8(a) )[68 ]. QCM-D测试表明，随着时间增加，Δf 增大而ΔD不断减小，说明涂层的质量或厚度减小，即涂层在海水作用下不断降解(图8(b) ). 对于4种涂层，其降解均为线性，即涂层厚度随时间均匀下降. 另外，随着PEOC含量增加，Δf 和ΔD变化加快，即降解速率变大. 实海挂板实验表明(图8(c) )，该材料(未加任何防污剂)涂覆的挂板3个月内未有任何海洋生物黏附，即材料具有优异的防污性能. 显然，随着降解速率增加，防污性能提高. 这证明了动态表面防污概念的可行性，即涂料通过表面的不断更新，使海洋微生物无法着陆、黏附，从而达到防污的目的. 因此，QCM技术和海洋实验的评估周期虽然不同，但结论基本一致.图 8Figure 8. Structural formula of PMMA-co-PEOCA (a), time dependence of the shifts in frequency (Δf) and dissipation (ΔD) for the hydrolytic degradation of the coatings in artificial sea water at 25 °C (b), and images of panels coated with P(MMA-co-PEOCA63) in marine field test (c) (Reprinted with permission from Ref.[68 ] Copyright (2012) Springer Nature).Ma等制备了软段为乙交酯(GA)和己内酯(CL)共聚物的聚氨酯(图9(a) )[69 ]，其力学性能优异. 利用QCM-D对其短时间降解行为的研究表明，随着时间增加，涂层的Δf 变大，说明涂层在酶的作用下发生降解(图9(b) ). 该材料的短期(几个小时内)降解是非线性的，且随着可降解链段的含量增大，降解速率变大，即涂层的表面更新速率变大. 另一方面，质量损失法也表明，该材料的降解在初期呈非线性，在更大时间尺度上(10天以上)降解是线性的. 2种方法都表明，适度引入GA可提高降解速率. 实际上2种评价方法所得的结果是一致的，只是观察其服役与失效的时间尺度不同. 实海挂板实验表明(图9(c) )，随着降解速率的提高，海洋微生物的黏附越来越少. 即随着降解速率的增加，防污性能提高. 当材料中加入适量有机防污剂(PCL-PU/DCOIT)后，效果达到最佳. 总之，实海实验结果与QCM-D的结果吻合.图 9Figure 9. Structural formula of P(CL-GA) polyurethane (a), time dependence of the frequency shift (Δf) for the enzymatic degradation of the coatings in artificial sea water at 25 °C (b), and images of panels coated with the polyurethane in marine field test (c) (Reprinted with permission from Ref.[69 ] Copyright (2013) The Royal Society of Chemistry).Xu等研制了主链降解-侧基水解型聚氨酯，即其主链含聚己内酯(PCL)而侧基中含有可水解的丙烯酸三异丙基硅烷酯(TIPSA)(图10(a) )[27 ]. QCM-D的研究结果表明，在短时间内(依照样品不同，从1 h到2天不等)，涂层在海水中的降解近似线性，且随TIPSA含量增加降解速率增加(图10(b) ). 实海挂板实验表明(图10(c) )，以该材料涂覆的挂板，随着降解速率增加(由PU-S0至PU-S40)，海洋生物黏附越来越少，即防污性能越来越好. 可见，QCM-D结果与实海实验结果一致. 以上几个研究表明，对于多数材料而言，通过QCM-D对防污材料在实验室进行初步筛选的结果，与较长时间(3个月)的质量损失测试和更长时间(1年以上)的海洋挂板实验结果基本一致，这为利用QCM-D快速筛选高分子海洋防污材料提供了依据.图 10Figure 10. Structural formula of polyurethane with degradable main chain and hydrolyzable side chains (a), time dependence of the frequency shift (Δf) for the enzymatic degradation of the coatings in artificial sea water at 25 °C (b), and images of panels coated with the polyurethane after 3 months of immersion in seawater (c) (Reprinted with permission from Ref.[27 ] Copyright (2014) American Chemical Society).5. 结语本文介绍了QCM的发展简史、基本原理、实验样品制备以及其在高分子研究中的应用. QCM技术经历了六十余年的发展，从最初仅应用于真空或空气中薄膜微观质量的测量，逐步发展到应用于溶液中的测量. 上世纪末，QCM-D被成功研制，进一步促进了QCM技术在相关领域中的应用. 进入新世纪后，QCM-D技术与其他表征技术的联用得到了较快的发展，这些联用表征技术极大地拓展了QCM-D的研究领域，丰富了表征信息，加深了对相关科学问题的认知. 对于高分子研究而言，毋庸置疑，QCM-D是一个非常有力的表征工具. 当然，QCM-D在高分子研究中的应用不仅仅局限于本文讨论的几个方面，作者希望本文能起到抛砖引玉的作用，使得这一表征技术能够为解决高分子领域中的问题发挥更大作用.参考文献[1]Curie J, Curie P. Bull Soc Min Fr, 1880, 3(4): 90−93[2]Cady W G. Proc IRE, 1922, 10(2): 83−114 doi: 10.1109/JRPROC.1922.219800 [3]Lack F R, Willard G W, Fair I E. Bell Syst Technol J, 1934, 13(3): 453−463 doi: 10.1002/j.1538-7305.1934.tb00674.x [4]Sauerbrey G Z. Z Phys, 1959, 155: 206−222 doi: 10.1007/BF01337937 [5]Lu C, Czanderna A W. Applications of Piezoelectric Quartz Crystal Microbalances. New York: Elsevier. 2012[6]Nomura T, Okuhara M. Anal Chim Acta, 1982, 142: 281−284 doi: 10.1016/S0003-2670(01)95290-0 [7]Rodahl M, Höök F, Krozer A, Brzezinski P, Kasemo B. Rev Sci Instrum, 1995, 66(7): 3924−3930 doi: 10.1063/1.1145396 [8]Ramos J J I, Moya S E. Macromol Rapid Commun, 2011, 32(24): 1972−1978 doi: 10.1002/marc.201100455 [9]Wang S Y, Li F, Easley A D, Lutkenhaus J L. Nat Mater, 2019, 18(1): 69−75 doi: 10.1038/s41563-018-0215-1 [10]Jiang C, Cao T Y, Wu W J, Song J L, Jin Y C. ACS Sustain Chem Eng, 2017, 5(5): 3837−3844 doi: 10.1021/acssuschemeng.6b02884 [11]Akanbi M O, Hernandez L M, Mobarok M H, Veinot J G C, Tufenkji N. Environ Sci: Nano, 2018, 5(9): 2172−2183 doi: 10.1039/C8EN00508G [12]Tarnapolsky A, Freger V. Anal Chem, 2018, 90(23): 13960−13968 doi: 10.1021/acs.analchem.8b03411 [13]Dai G X, Xie Q Y, Ai X Q, Ma C F, Zhang G Z. ACS Appl Mater Interfaces, 2019, 11(44): 41750−41757 doi: 10.1021/acsami.9b16775 [14]Swiatek S, Komorek P, Jachimska B. Food Hydrocolloids, 2019, 91: 48−56 doi: 10.1016/j.foodhyd.2019.01.007 [15]Bottom V E. Introduction to Quartz Crystal Unit Design. New York: Van Nostrand Reinhold. 1982[16]Janshoff A, Galla H J, Steinem C. Angew Chem Int Ed, 2000, 39(22): 4004−4032 doi: 10.1002/1521-3773(20001117)39:224004::aid-anie40043.0.CO 2-2 [17]Liu G M, Zhang G Z. QCM-D Studies on Polymer Behavior at Interfaces. New York: Springer, 2013. 1−8[18]Kanazawa K K, Gordon J G. Anal Chem, 1985, 57(8): 1770−1771 doi: 10.1021/ac00285a062 [19]Rodahl M, Kasemo B. Sens Actuators A, 1996, 54(1-3): 448−456[20]Voinova M V, Rodahl M, Jonson M, Kasemo B. Phys Scr, 1999, 59(5): 391−396 doi: 10.1238/Physica.Regular.059a00391 [21]Steinem C, Janshoff A. Piezoelectric Sensors. Berlin: Springer, 2007. 425−447[22]Liu G M, Yan L F, Chen X, Zhang G Z. Polymer, 2006, 47(9): 3157−3163 doi: 10.1016/j.polymer.2006.02.091 [23]Liu G M, Cheng H, Yan L F, Zhang G Z. J Phys Chem B, 2005, 109(47): 22603−22607 doi: 10.1021/jp0538417 [24]He J N, Wu Y Z, Wu J, Mao X, Fu L, Qian T C, Fang J, Xiong C Y, Xie J L, Ma H W. Macromolecules, 2007, 40(9): 3090−3096 doi: 10.1021/ma062613n [25]Fu L, Chen X A, He J N, Xiong C Y, Ma H W. Langmuir, 2008, 24(12): 6100−6106 doi: 10.1021/la703661z [26]Mandal J, Simic R, Spencer N D. Polym Chem, 2019, 10(29): 3933−3942 doi: 10.1039/C9PY00587K [27]Xu W T, Ma C F, Ma J L, Gan T S, Zhang G Z. ACS Appl Mater Interfaces, 2014, 6(6): 4017−4024 doi: 10.1021/am4054578 [28]Zhu J, Pan J S, Ma C F, Zhang G Z, Liu G M. Langmuir, 2019, 35(34): 11157−11166 doi: 10.1021/acs.langmuir.9b01740 [29]Du Binyang(杜滨阳), Fan Xiao(范潇), Cao Zheng(曹峥), Guo Xiaolei(郭小磊). Chinese Journal of Analytical Chemistry(分析化学), 2010, 38(5): 752−759[30]He J A, Fu L, Huang M, Lu Y D, Lv B E, Zhu Z Q, Fang J J, Ma H W. Sci Sin Chim, 2011, 41(11): 1679−1698 doi: 10.1360/032011-381 [31]Sun Bin(孙彬), Lv Jianhua(吕建华), Jin Jing(金晶), Zhao Guiyan(赵桂艳). Chinese Journal of Applied Chemistry(应用化学), 2020, 37(10): 1127−1136 doi: 10.11944/j.issn.1000-0518.2020.10.200078 [32]Marx K A. Biomacromolecules, 2003, 4(5): 1099−1120 doi: 10.1021/bm020116i [33]Munro J C, Frank C W. Macromolecules, 2004, 37(3): 925−938 doi: 10.1021/ma030297w [34]Choi J H, Kanazawa K K, Cho N J. J Sens, 2014, 2014: 373528[35]Bhat R R, Tomlinson M R, Wu T, Genzer J. Adv Polym Sci, 2006, 198: 51−124[36]Fleer G J, Stuart M A C, Scheutjens J M H M, Cosgrove T, Vincent B. Polymers at Interfaces. London: Chapman & Hall 1993. 372−395[37]Zhang Guangzhao(张广照), Liu Guangming(刘光明). Quartz Crystal Microbalance: Principles and Applications(石英晶体微天平: 原理与应用). Beijing(北京): Science Press(科学出版社), 2015. 63−77[38]Zhang G Z. Macromolecules, 2004, 37(17): 6553−6557 doi: 10.1021/ma035937+ [39]Liu G M, Zhang G Z. J Phys Chem B, 2005, 109(2): 743−747 doi: 10.1021/jp046903m [40]Zhang G Z, Wu C. Macromol Rapid Commun, 2009, 30(4−5): 328−335[41]Liu G M, Zhang G Z. J Phys Chem B, 2008, 112(33): 10137−10141 doi: 10.1021/jp801533r [42]Hou Y, Liu G M, Wu Y, Zhang G Z. Phys Chem Chem Phys, 2011, 13(7): 2880−2886 doi: 10.1039/C0CP01994A [43]Hofmeister F. Arch Exp Pathol Pharmakol, 1888, 24(4): 247−260[44]Tobias D J, Hemminger J C. Science, 2008, 319(5867): 1197−1198 doi: 10.1126/science.1152799 [45]Tielrooij K J, Garcia-Araez N, Bonn M, Bakker H J. Science, 2010, 328(5981): 1006−1009 doi: 10.1126/science.1183512 [46]Pegram L M, Wendorff T, Erdmann R, Shkel I, Bellissimo D, Felitsky D J, Record M T. Proc Natl Acad Sci, 2010, 107(17): 7716−7721 doi: 10.1073/pnas.0913376107 [47]Paschek D, Ludwig R. Angew Chem Int Ed, 2011, 50(2): 352−353 doi: 10.1002/anie.201004501 [48]Rembert K B, Paterová J, Heyda J, Hilty C, Jungwirth P, Cremer P S. J Am Chem Soc, 2012, 134(24): 10039−10046 doi: 10.1021/ja301297g [49]Dickson V K, Pedi L, Long S B. Nature, 2014, 516(7530): 213−218 doi: 10.1038/nature13913 [50]Nihonyanagi S, Yamaguchi S, Tahara T. J Am Chem Soc, 2014, 136(17): 6155−6158 doi: 10.1021/ja412952y [51]Collins K D. Methods, 2004, 34(3): 300−311 doi: 10.1016/j.ymeth.2004.03.021 [52]Salis A, Ninham B W. Chem Soc Rev, 2014, 43(21): 7358−7377 doi: 10.1039/C4CS00144C [53]Kou R, Zhang J, Wang T, Liu G M. Langmuir, 2015, 31(38): 10461−10468 doi: 10.1021/acs.langmuir.5b02698 [54]Kunz W. Curr Opin Colloid Interface Sci, 2010, 15(1-2): 34−39 doi: 10.1016/j.cocis.2009.11.008 [55]Parsons D F, Boström M, Nostro P L, Ninham B W. Phys Chem Chem Phys, 2011, 13(27): 12352−12367 doi: 10.1039/c1cp20538b [56]Liu L D, Kou R, Liu G M. Soft Matter, 2017, 13(1): 68−80 doi: 10.1039/C6SM01773H [57]Zhang J, Cai H T, Tang L, Liu G M. Langmuir, 2018, 34(41): 12419−12427 doi: 10.1021/acs.langmuir.8b02776 [58]Wang T, Wang X W, Long Y C, Liu G M, Zhang G Z. Langmuir, 2013, 29(22): 6588−6596 doi: 10.1021/la401069y [59]Yuan H Y, Liu G M. Soft Matter, 2020, 16(17): 4087−4104 doi: 10.1039/D0SM00199F [60]Manning G S. Acc Chem Res, 1979, 12(12): 443−449 doi: 10.1021/ar50144a004 [61]Wu B, Wang X W, Yang J, Hua Z, Tian K Z, Kou R, Zhang J, Ye S J, Luo Y, Craig V S J, Liu G M. Sci Adv, 2016, 2(8): e1600579 doi: 10.1126/sciadv.1600579 [62]Zhang J, Kou R, Liu G M. Langmuir, 2017, 33(27): 6838−6845 doi: 10.1021/acs.langmuir.7b01395 [63]Zhang J, Xu S Y, Jin H G, Liu G M. Chem Commun, 2020, 56(74): 10930−10933 doi: 10.1039/D0CC03763J [64]Kohno Y, Saita S, Men Y J, Yuan J Y, Ohno H. Polym Chem, 2015, 6(12): 2163−2178 doi: 10.1039/C4PY01665C [65]Cai H, Kou R, Liu G. Langmuir, 2019, 35(51): 16862−16868 doi: 10.1021/acs.langmuir.9b02982 [66]Adiga S P, Brenner D W. J Funct Biomater, 2012, 3(2): 239−256 doi: 10.3390/jfb3020239 [67]Ma C F, Hou Y, Liu S, Zhang G Z. Langmuir, 2009, 25(16): 9467−9472 doi: 10.1021/la900669p [68]Ma C F, Yang H J, Zhang G Z. Chinese J Polym Sci, 2012, 30(3): 337−342 doi: 10.1007/s10118-012-1158-7 [69]Ma C F, Xu L G, Xu W T, Zhang G Z. J Mater Chem B, 2013, 1(24): 3099−3106 doi: 10.1039/c3tb20454e

5月13日，仪器信息网联合梅特勒托利多举办的“智动称量，引领未来 梅特勒托利多超级品牌日”顺利落下帷幕，并于同期成功召开XPR智动天平上市发布会。会议开始后，梅特勒托利多大中华区总裁林桂兴先生致辞，并讲述了梅特勒托利多的发展史。梅特勒托利多大中华区总裁 林桂兴 致辞据介绍，梅特勒博士是梅特勒托利多公司的创始人，在1945年发明了全球首台单秤盘天平。1973年，梅特勒托利多发明了第一台全电子精密天平，为称重行业带来革命性的发展。1989年，梅特勒与美国工业称重公司托利多合并为梅特勒-托利多。林桂兴表示，梅特勒托利多已在中国超过30年，中国市场已占其比重达20%。在林桂兴的精彩致辞后，梅特勒-托利多资深产品经理陆海箭、宝洁北京研发中心 IT项目经理吴刚、梅特勒-托利多天平产品主管季忱和梅特勒-托利多高级业务开发主管何平为观众带了了一系列精彩的报告内容，探讨了称量技术并重磅发布XPR Automatic 智动天平和LabX软件。(点击此处查看报告视频回放 )XPR Automatic 智动天平会议最后，梅特勒托利多郑重发布XPR新品上市路演邀请函，届时受邀观众还可现场与梅特勒托利多专家沟通。

近日，由华南国家计量测试中心广东省计量科学研究院专家评审组对ATAGO（爱拓）尿液比重测量仪进行了计量认证现场评审。广东省计量科学研究院是华南国家计量测试中心（简称SCM）作为国内获得国家认可委员会认可项目最齐全的校准实验室，是华南地区计量标准装置最全，覆盖领域 最广，检测质量最好的法定计量技术机构。　　经现场SCM委员会审核，评审专家组对ATAGO（简称：爱拓）尿液比重测量仪给予了肯定，评审组专家认为ATAGO 尿液比重测量仪 检测环境、仪器设备和标准方法应用均能满足检测标准要求，顺利通过计量认证评审。 UG-α尿液比重测量仪UG-α尿液比重测量仪 校准鉴定证书UG-α尿液比重测量仪，PAL-10S 数字式手持数显尿比重折射计两款产品在临床医学、体育检测过程中所展示的功能及便携性。通过折光率与尿比重曲线，可以直接读取尿比重值，针对温度变化的自动温度补偿功能。快速，方便，高效。选型提示：人类、犬类、猫科等其折射率与尿比重的对应曲线是不同的，可以因检测对象不同对应选择相应的型号。成功被应用单位举例：北京国家反兴奋剂中心、2008北京奥组委、2010广州亚组委等ATAGO(爱拓)UG-α尿液比重测量仪计量结果 鉴定计量局SCM委员会一致认为：ATAGO（简称：爱拓）仪器研制开发的“UG-α尿液比重测量仪”技术均达到国内领先水平，同意通过计量局认证鉴定资格。ATAGO（爱拓）为您提供100种以上物质浓度检测方案,欢迎您的咨询。官方网站：http://www.atago-china.com企业QQ：800064900广州分公司电话：86-20-38108256/38106065/38106057上海办事处电话：86-21-61131991/61131992/61131993

省政府近日印发《四川省碳达峰实施方案》（以下简称《方案》），对确保2030年前如期实现碳达峰工作作出部署。《方案》明确提出，到2025年全省非化石能源消费比重达到41.5%左右，到2030年全省非化石能源消费比重达到43.5%左右。《方案》提出，要牢牢把握将清洁能源优势转化为高质量发展优势的着力方向。“十四五”期间，我省要加快构建以水电为主，水风光多能互补的可再生能源体系，形成以清洁能源为主体的新型电力系统。到2025年，水电、风电、太阳能发电总装机容量达到1.38亿千瓦以上，单位地区生产总值能源消耗下降14%以上，单位地区生产总值二氧化碳排放确保完成国家下达指标，为实现碳达峰奠定坚实基础。非化石能源消费占比是反映降碳能力的主要指标。我国提出到2025年非化石能源消费比重达到20%左右，四川确立的目标是达到41.5%左右。因此，《方案》强调，要加快建成全国重要的实现碳达峰碳中和目标战略支撑区，为全国实现碳达峰贡献四川力量。坚持降碳、减污、扩绿、增长协同推进，统筹产业结构、能源结构、交通运输结构、用地结构优化调整，《方案》部署了十大重点行动，即实施能源绿色低碳转型行动、节能降碳增效行动、工业领域碳达峰行动、城乡建设碳达峰行动、交通运输绿色低碳行动、循环经济助力降碳行动、绿色低碳科技创新行动、碳汇能力巩固提升行动、绿色低碳全民行动、市（州）梯次有序碳达峰行动。推进碳达峰、碳中和，需要加快实现生产生活方式绿色变革。《方案》提出，加快工业领域绿色低碳转型。一方面，持续淘汰落后产能，加快发展战略性新兴产业、特别是绿色低碳优势产业，支持宜宾建设“动力电池之都”、遂宁建设“锂电之都”，成都建设“绿氢之都”，打造德阳“世界级清洁能源装备制造基地”、乐山“中国绿色硅谷”；另一方面，大力推进绿色制造和清洁生产，推进产业园区循环化发展，支持打造一批绿色低碳园区和绿色低碳工厂。全面推进绿色建筑创建，因地制宜开展建筑屋顶光伏行动，加快城乡公共充（换）电网络布局，开展绿色家庭、绿色学校、绿色出行、绿色商场等绿色生活创建行动……《方案》作出的一系列部署，体现了政策措施的系统性、协同性，以及开展这项工作的全民性。《方案》指出，各市（州）人民政府要按照国家总体部署，结合本地区资源禀赋、产业布局、发展阶段等，科学制定碳达峰实施方案，提出符合实际、切实可行的碳达峰时间表、路线图、施工图，避免“一刀切”限电限产或运动式“减碳”。此外，我省将加快推动能耗“双控”向碳排放总量和强度“双控”转变，实行能源消费和碳排放指标协同管理、协同分解、协同考核，逐步建立系统完善的碳达峰、碳中和综合评价考核制度。

无忧称量，Follow the green light！ ——新超越系列XPE/XSE分析天平荣耀上市 在超越系列XP/XS分析天平引领全球高端分析天平市场10年之际，在美丽的常州，来自全国各地的50余家梅特勒托利多天平合作经销商伙伴聚集一堂，体验梅特勒托利多全新发布的新超越系列XPE/XSE分析天平。新XPE和XSE系列天平将会延续XP和XS系列天平的成功，通过推广“无忧称量”，再一次体现梅特勒托利多在分析天平领域无可撼动的创新领导者的地位。 图为来自梅特勒托利多瑞士总部的产品经理Simon Taylor先生做新品上市简介 图为经销商伙伴体验XPE分析天平 新超越系列XPE/XSE分析天平具有的众多创新特性：StatusLightTM 状态指示灯StaticDetectTM 静电检测LevelGuideTM 水平向导悬挂式SmartGrid网格秤盘SmartSens红外感应器登录网站，获得更多产品信息http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100270/C197086.htm 新超越系列XPE/XSE分析天平，为您带来更多价值！便捷的天平管理专业的静电解决方案全面的过程控制 随着新超越系列XPE/XSE分析天平登录中国市场，为了更有效、简明的将价值主张介绍给中国的用户，现面向所有中国各界人士，公开有奖征集”Follow the green light”中文宣传语一条。您将有机会赢取包括IPhone 5S在内的众多奖品。 奖品丰厚，期待您的参与！活动网址：http://bbs.instrument.com.cn/shtml/20140224/5201493/

2014年3月26日，ATAGO（爱拓）中国公司正式宣布，广州市东澔国际贸易有限公司（下称"广州东澔"）正式成为PAL-犬猫尿比重计经销区域和机构规定为在中国大陆以及港澳地区动物医疗行业唯一的授权代理商。ATAGO（爱拓）中国分公司将全力协助和支持“广州东澔”在中国大陆以及港澳地区的服务工作。 对于"广州东澔"成为新的授权代理，ATAGO（爱拓）的渠道销售及区域经理表示：我们都重视长期的合作关系并努力为客户提供最好的支持和服务。此外，ATAGO（爱拓）的精英技术团队将帮助客户带来更多的售后服务。 PAL-犬猫尿比重计优势与选型提示：优点：通过折光率与尿比重曲线，可以直接读取尿比重值，针对温度变化的自动温度补偿功能。快速，方便，高效。 选型提示：人类、犬类、猫科等其折射率与尿比重的对应曲线是不同的，可以因检测对象不同对应选择相应的型号。 尿比重是表示尿中溶解物质浓度的指标。测定尿比重可以粗略估计肾脏浓缩功能,尿比重的测定方法有多种,以往我们使用比重计法测尿比重操作较繁琐,后来由于折射仪法所需标本量少,结果判断方便,使用者很多,近几年,尿干化学分析仪检测法为尿液化学成分的检查提供了快速、可靠、客观。通过以上分析，ATAGO(爱拓)尿液比重折射仪在临床医学的应用得到了医学界广泛的认可。猫狗专用尿液折射仪 广州东澔国际贸易有限公司地址 :广州市越秀区东华南路118号C403房电话: 139-2884-9456联系人：冯中坚

世界上第①台光谱仪器是在1859年由Kirchhoff和Bunsen合力制造出来的，从此之后光谱技术和光谱仪器在全世界一直得到广泛重视和迅速发展。光谱技术在物理、天文、化学等基础学科研究和地质、化工合成、冶金、高纯材料、石油化工等物质生产领域中都已经得到了广泛应用，成为全世界各个国家都具备的必要技术。国内光谱仪市场规模日渐扩大随着我国经济的发展与科研技术的提高，光谱仪技术水品也在以肉眼可见的速度提升。加之近年来食品检测与环保监督等众多领域的要求越来越高，也推动了光谱仪需求的增加。这些原因都导致了我国光谱仪行业的规模不断壮大。光谱仪据可靠的数据显示，2017年，中国光谱仪行业产品进出口总额为7.17亿美元，其中进口额6.24亿美元，出口额0.93亿美元，实现贸易逆差5.31亿美元。2018年进出口总额达到8.36亿美元，贸易逆差扩大为6.32亿美元。2019年1-4月行业产品进出口总额达到2.43亿美元，其中进口额为2.09亿美元，出口额为0.34亿美元，实现贸易逆差1.75亿美元。由以上数据可知，虽然近年来光谱仪技术水平整体提升，市场规模也不断扩大，但由于中国光谱仪起步晚，导致高端产品领域仍落后于国外。但相信在未来，随着应用领域的进一步扩大和应用加深，中国光谱仪行业市场规模仍将保持稳定扩大态势。全球市场规模稳步提升据小编了解，国际上的光谱仪器多达20多种。其中使用最多、覆盖面广、具有代表性的光谱仪器是紫外光谱、红外光谱、原子吸收光谱等。新生的激光拉曼光谱和近红外光谱也逐渐受到市场的喜爱。随着国际化进程的加快，光谱仪领域技术更新也越来越快，仪器的高科技含量增长迅猛，使得光谱仪产业成为典型的高附加值、知识密集型产业。纵观全球光谱仪器市场，在农业、能源、信息、环境、材料、生物、医学等领域快速发展的前提下，刺激了光谱仪市场的需求递增。有数据显示，近年来全球光谱仪器市场销售额保持4%左右的年增长率，增长较为平稳。2018年全球光谱仪器市场规模达到73.5亿美元，2019年全球光谱仪器的市场规模达到82.8亿美元。全球范围内，主要的发达国家在光谱仪领域的研究比较早，产品投入应用的时间也久，所以这些国家的技术、质量和行业规模等都优于其他国家，在全球市场中占据着重要地位。中国由于起步晚，加上工业建设的历史不够悠久，所以对光谱仪产业的深入还需要时间积淀，导致目前该市场规模落后于西方。不过近年来我国光谱仪行业技术水平有明显的上升趋势，得益于行业整体氛围良好与政策利好。加之各领域应用的扩大与加深，我国光谱仪市场规模占全球比重不断提升。在未来，相信随着我国科研力度的加大，我国的光谱仪在高端产品领域将逐步替代进口，为我国光谱仪企业开辟良好发展渠道24小时客服如果您对以上色谱分析仪器感兴趣或有疑问,请点击联系网页右侧的在线客服,瑞利祥合——您全程贴心的分析仪器采购顾问.------责任编辑：瑞利祥合--分析仪器采购顾问版权所有(瑞利祥合)转载请注明出处

最微小天平由4部分组成金属层(1)位于一个金刚砂层(2)之上，附着于一个硅衬底(3)以及微型支架(4)　　新浪科技讯 北京时间2月15日消息，据国外媒体报道，科学家研制出世界上最微小的天平，可以实时称量单个分子的质量。借助这种最小的天平，研究人员称出了某种蛋白质分子和金纳米微粒的质量。　　据了解，世界上最微小的天平是由美国加州理工学院物理学家迈克尔-卢克斯和他的同事研制的。研究人员可以利用这种微型仪器实时称量单个分子的质量。最小天平可谓用途广泛。化学家可以用这种高灵敏衡器来确定未知物质的化学特性。而加州理工学院研究小组表示，科学家利用这种微型仪器可以在几毫秒内分析上千种蛋白质，而且所需样本更少。　　科学家研制出的世界最微小天平其实是一种微型谐振器，只有2微米长，120纳米宽。它由4部分组成，金属层(1)位于一个金刚砂层(2)之上，附着于一个硅衬底(3)以及微型支架(4)。它的工作原理是：当称量一个分子的质量时，含有这种分子的溶液喷洒到这一微型谐振器上。当分子“降落”到谐振器上，会使谐振器的震动方式发生改变。微型谐振器和一个电路相连，电路记录下震动改变，并传输至计算机，随后计算出分子的质量。每一次分子降落到谐振器上，都会计算出一个分子的质量；最终上百个分子堆积在谐振器上，科学家可以多次测量，得到非常精确的分子质量数据。　　截至目前，卢克斯利用这种最微小天平测量出金纳米微粒的质量以及三种奶牛血清蛋白的质量。目前，他正领导研究小组研制新型谐振器。他们希望新型谐振器的震动方式更为复杂，能够做出更为精确的测量。

仪器信息网讯 2011年10月12-15日，第十四届北京分析测试学术报告会及展览会(BCEIA 2011)在北京展览馆隆重举行。为让广大网友及仪器用户深入了解BCEIA 2011仪器新品动态，仪器信息网特别开展了以“盘点行业新品 聚焦最新技术”为主题大型视频采访活动，力争将科学仪器行业最新创新产品、最新技术进展及最具有代表性应用解决方案直观地呈现给业内人士。以下是仪器信息网编辑采访赛多利斯资深专家孙小明先生的视频。　　赛多利斯集团是实验室和生产过程技术的世界领导者，包括生物技术和机电一体化部门，其中，机电一体化部门主要生产应用于实验室和工业的称重、测量和自动化技术设备和系统；赛多利斯的主要客户来自于制药、化工、食品行业以及众多公共部门的科研院校。　　在本届BCEIA展会上，赛多利斯资深专家孙小明先生重点向我们系统介绍了最新科技创新产品-Cubis高端天平。Cubis具有许多技术特点：首先，采用模块化设计，用户可根据自己的需求，对Cubis的组件进行配置，满足客户对称重任务的特定要求 其次，技术不断更新，从去年年初上市至今，该产品已经经历了两次升级 再有，运用了超级单体传感器，使其精度与灵敏度有很大的提升。该产品在传感器中增加了位置感应装置，对天平的四角误差进行自动补偿。此外，该产品全自动调水平的功能在用户中反馈很好。　　此外，孙小明先生还就电子天平目前技术现状以及未来的发展趋势发表了见解，具体内容请点击查看采访视频。

p style="text-align: justify "　　今年1-11月份，全国规模以上工业增加值同比实际增长6.3%，增速较1-10月份放缓0.1个百分点 其中，11月份，同比增长5.4%，较上月回落0.5个百分点。工业生产结构继续优化，高技术产业、战略性新兴产业和装备制造业增长较快，多数行业和半数以上产品保持增长态势，汽车、电子、化工行业增速有所减缓。/pp style="text-align: justify "　　一是span style="color: rgb(0, 32, 96) "strong高技术产业快速增长/strong/span。11月份，高技术产业增加值同比增长10.8%，高于全部规模以上工业5.4个百分点 占规模以上工业的比重为14.4%，同比提高1.4个百分点，其中，航空航天制造业同比增长19.9%，较上月加快3.9个百分点。/pp style="text-align: justify "　　二是span style="color: rgb(0, 32, 96) "strong战略性新兴产业比重提高/strong/span。11月份，规模以上工业战略性新兴产业同比增长8.6%，高于全部规模以上工业3.2个百分点 占规模以上工业的比重为19.5%，同比提高1.1个百分点。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "2018年10月12日，《战略性新兴产业分类(2018)》在国家统计局第15次常务会议通过。分类规定的战略性新兴产业是以重大技术突破和重大发展需求为基础，对经济社会全局和长远发展具有重大引领带动作用，知识技术密集、物质资源消耗少、成长潜力大、综合效益好的产业，包括：新一代信息技术产业、高端装备制造产业、新材料产业、生物产业、新能源汽车产业、新能源产业、节能环保产业、数字创意产业、相关服务业等9大领域。其中strong重大成套设备制造/strong、strong环境保护监测仪器及电子设备制造/strong、strong海洋环境监测与探测装备制造/strong、strong新材料研发与设计服务/strong、strong生物药品制品制造/strong、strong生物化工制品制造/strong、strong新能源汽车测试设备/strong等7类关键仪器仪表获战略性新兴产业支持。/pp style="text-align: justify "　　三是span style="color: rgb(0, 32, 96) "strong装备制造业增长较快/strong/span。11月份，装备制造业同比增长6.5%，高于全部规模以上工业1.1个百分点 占规模以上工业的比重为33.9%，同比提高0.3个百分点。其中，专用设备制造业增长12.4%，较上月加快4.3个百分点 电气机械和器材制造业增长9.0%，加快2.2个百分点。/pp style="text-align: justify "　　四是strongspan style="color: rgb(0, 32, 96) "多数行业保持增长/span/strong。11月份，41个大类行业中38个实现同比增长。其中，钢铁行业增长10.4%，较上月加快0.3个百分点 有色行业增长12.8%，加快4.1个百分点 运输设备制造业增长12.7%，加快7.7个百分点 水的生产和供应业增长12.5%，加快5.4个百分点。/pp style="text-align: justify "　　五是span style="color: rgb(0, 32, 96) "strong半数以上工业产品产量实现增长/strong/span。11月份，在统计的596种主要工业产品中，有301种产品实现同比增长。其中，稀有稀土金属矿增长41.9%，加快14.6个百分点 民用无人机增长38.5%，加快19.6个百分点 家用吸尘器增长14.1%，加快8.0个百分点 十种有色金属增长12.7%，加快7.2个百分点。/pp style="text-align: justify "　　六是span style="color: rgb(0, 32, 96) "strong汽车、化工、电子行业增速有所减缓/strong/span。11月份，部分工业行业增速有所回落，其中，汽车行业下降3.2%，是连续第二个月下降 化工行业低位回落，增速由上月的4.4%降为1.9% 电子行业高位放缓，增速由14.6%降为12.3%，较上月放缓了2.3个百分点。/pp /p

3月5日上午，十三届全国人大四次会议开幕，大会审查国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要草案。根据“十四五”规划和2035年远景目标纲要草案，我国将制定实施基础研究十年行动方案，重点布局一批基础学科研究中心，基础研究经费投入占研发经费投入比重提高到 8%以上等。而基础研究经费投入占研发经费投入比重此前多年徘徊在5%左右，此次“十四五”规划制定，这一比例将增加60%以上。研发经费投入，是衡量一个国家科技投入的重要指标，也是观察和分析科技发展实力和竞争力的重要指标。一方面我国研发经费投入逐年提高，另一方面，基础研究经费投入占研发经费比重也将提高，未来基础研究将获得大量经费。这些基础研发经费很大一部分用于大科学装置的建设。实际上，此前“十三五”规划就提出了国家基础研究专项规划，王志刚表示，“十三五”期间我国的基础研究经费投入基本上增长了1倍，2019年达到了1336亿元。在“十三五：期间，我国基础创新能力取得很大成绩，在铁基超导、干细胞、量子信息、类脑芯片等领域，以及在数学、物理、化学等基础学科都取得一批基础研究成果。与此同时，我国部署建设了一批国家重大科技基础设施，建设了500米口径的球面射电望远镜、散裂中子源等一批“国之重器”，支持建设了20个国家科学数据中心，31个国家生物种质和实验材料资源库，98个国家野外科学观测研究站。基础研究指为了获得关于现象和可观察事实的基本原理的新知识（揭示客观事物的本质、运动规律，获得新发展、新学说）而进行的实验性或理论性研究，它不以任何专门或特定的应用或使用为目的。很大程度上，要求任何一个具体的基础研究项目的成果在30年，50年内一定要对人类生活有实在的好处，都是不合理的。对基础研究项目要计算什么投入产出比更是荒谬。但基础研究是其他研究的基石，只有重视基础研究，才能站在未来科技发展的”高地“。

仪器信息网讯 2011年12月27日，赛多利斯Cubis天平有奖征名颁奖典礼在赛多利斯科学仪器(北京)有限公司召开，近20位来自科研院校、制药企业及不同媒体的代表参加了此次颁奖典礼。此次活动历时半年，由专家小组通过投票方式，最终命名为“酷博”，意为“产品酷炫一流、技术博大精深”。赛多利斯科学仪器(北京)有限公司全国大客户销售总监娄荣华先生、赛多利斯科学仪器(北京)有限公司高端产品销售经理孙小明先生出席此次颁奖典礼并接受了媒体采访。　　颁奖典礼现场　　娄荣华总监首先表示说，140 多年以来，赛多利斯公司一直在不断创新和改进称量技术，始终走在称量技术发展的前沿。从1870年第一台铝制短臂分析天平到1971年第一台精度达一亿分之一克的超微量天平再到今天模块化的Cubis天平，无一不凝聚着赛多利斯对称量技术的贡献。赛多利斯举办“Cubis天平有奖征名活动”，其宗旨是让更多的用户了解赛多利斯的新技术、新产品。　　赛多利斯科学仪器(北京)有限公司全国大客户销售总监娄荣华　　孙小明经理重点向与会人员介绍了Cubis高端天平的产品特点。该产品的创新点如下：(1)实现了真正意义上的模块化，用户可根据个人需求独立选择控制单元、称重单元、防风罩、通讯接口；(2)融入了全自动倾斜检测及自动水平调整技术；(3)增加了偏载误差自动补偿功能，该功能可全面提升Cubis天平的计量指标；(4)Cubis系列产品可提供产品升级平台，打破了传统的天平升级换代模式，加快了新技术应用的步伐。　　随后，娄荣华总监公布结果：“Cubis天平有奖征名活动共收到有效提名470份。赛多利斯市场部整理推荐了10个中文名称，由专家小组通过投票方式从中选出了三个中文名称作为一二三等奖，分别为酷博、酷博士、酷比。最后由专家小组决定，将Cubis的中文名称命名为酷博，意为产品酷炫一流、技术博大精深。”　　赛多利斯科学仪器(北京)有限公司高端产品销售经理孙小明　　颁奖典礼期间，赛多利斯科学仪器(北京)有限公司高端产品销售经理孙小明先生接受了5家媒体的采访：　　仪器信息网：请问Cubis天平突出的竞争优势是什么?以及未来一段时间是否还会有新品推出?　　孙小明：我认为Cubis天平最大的竞争优势主要体现在技术方面，特别是对风险控制的能力。Cubis天平的三维一体传感器增加了位置感应装置，为天平称量误差的补偿提供了可能。5203S、14202S模块的推出已经带来了业内的震动，未来Cubis天平还会有新的称重模块推出，我们对更高分辨率的模块也充满了期待。　　仪器信息网：请您谈谈Cubis天平“模块化”设计所带来的意义?　　孙小明：“模块化”天平所带来的意义主要有三点：(1)有效解决了用户需求差异的问题。传统的天平每个系列都有其固定的特点，当用户出现多种需求时，必须购买不同系列的天平才能满足实验要求，而模块化的Cubis天平则可以解决这一问题。(2)为用户节约了成本。(3)对赛多利斯来说，有固定的研发团队，可以持续地对技术进行更新升级。过去天平技术的更新周期为五年，而Cubis天平固定的研发团队，可将天平技术的更新周期缩短至两到三年甚至更短时间，进而可快速满足客户对天平性能不断升级的需求。　　仪器信息网：如果用户需要对Cubis产品进行升级，是否需要付费?　　孙小明：天平技术的更新分为软件部分和硬件部分的升级。我们可以免费为用户升级软件，但在硬件升级方面用户需要有成本的付出。　　仪器信息网：请问Cubis天平上市以来，在中国市场的销售情况如何?　　孙小明：赛多利斯坚持“利用技术带来销量”的原则，不断创新和改进称量技术。2010年Cubis天平在全球全面上市，并迅速受到各行各业用户的认可。以中国市场为例，2011年的销量比2010年增长了一倍。　　仪器信息网：请问您如何看待电子天平产品技术与市场的发展前景?　　孙小明：和大多数仪器类产品一样，作为通用仪器的电子天平也早就揭去了神秘的面纱。特别是赛多利斯在国内建厂以后，更是把很多前沿的技术应用到相对低端的电子天平产品中，快速的提升了电子天平的整体技术水平。相对于竞争激烈的中低端市场，高端天平的技术升级也就变得越来越快。原因很简单，那些对产品品质要求高，对研究成果标准高，对检测手段要求严的用户需要有更好的仪器来实现他们的目标。　　Cubis天平　　据了解，赛多利斯中国从今年初对其原机电一体化和生物工程业务进行整合，这一策略明显促进了赛多利斯2011年在中国市场的业绩增长。“2011年Cubis系列天平销量比2010年增加了100%(不包括百万分之一天平的销量)，这一事实再次证明了，重要产品可以导致市场格局的变化。我认为赛多利斯的天平业务正焕发青春，我们对2012年充满了期待”，孙小明先生总结说。　　相关链接：　　全球首台全模块化设计的高端天平-赛多利斯Cubis创新点解析——BCEIA 2011视频采访系列

Luna精密天平的型号覆盖了广泛的量程和精度，能满足各类实验室的 各种称重需求。Luna系列提供了更高的性能，速度更快，读数更精 确。Luna将经久耐用的特点和高性能完美地结合在时尚设计中，配有 LCD液晶显示屏，将结果在黑色背景上用24mm高的白色大数字显示出 来。Luna还提供了多语言文本和显示功能，适合国际上使用。RS-232 和USB接口使天平和电脑、打印机能快速连接，传输数据结果。为了 能经受住实验室的粗糙使用，Luna设计时使用了方便清洁的ABS塑料 外壳和经久耐用的304级不锈钢秤盘。一、主要功能：• 背光LCD显示屏在任何光线条件下轻松可见 。 • 彩色按键更便于快速找到常用按钮 。 • 水平仪和调节脚便于调整天平水平位置，以获得最佳的称量结果。 • 下装金仕顿锁孔以防止天平被盗 。 • 304不锈钢大秤盘方便清洁 。 • 密封的键盘可防止灰尘和意外泄漏 。 • RS-232和USB接口连接打印机和电脑 。 • 可用砝码对天平进行外部校准 。 • 锁定功能可长时间锁定称重结果 。 • 有多种语言选择 。 • 零件计数功能可预先设置样品大小 。 • 打印结果显示日期和时间，方便数据追踪，符合GLP良好的实验室操作规范。 • 可选数字滤波对称量动态物品时保障了可靠的结果。 • 自动关机系统更能有效的节省电源 。 • 配有电源适配器。二、主要参数：型号LBB 6001eLBB 8001eLBB 12001eLBB 15001e量程6000g8000g12000g15000g可读性0.1g重复性误差0.2g线性误差(±）0.3g最小称重200g稳定时间(s)2称量单位g, kg, ct, GN, N, dr, lb, oz, lb:oz, ozt, dwt, tl.T, tl.H, tl.S, T, 自定义单位接口RS-232,USB工作温度15oC - 35oC电源18VDC,50/60Hz, 830mA 适配器校准外部校准显示背光LCD，24mm数高液晶显示外壳材料ABS塑料外壳称盘尺寸185mm×185mm 整体尺寸224mm×374 mm×95mm（宽×深×高）净重4.5kg功能模式称重、零件计数、百分比称重、检测称量、检测计数、动物/动态称量、密度称量、净总称重、显示锁定、峰值锁定创新点：Luna精密天平的型号覆盖了广泛的量程和精度，能满足各类实验室的 各种称重需求。Luna系列提供了更高的性能，速度更快，读数更精 确。Luna将经久耐用的特点和高性能完美地结合在时尚设计中，配有 LCD液晶显示屏，将结果在黑色背景上用24mm高的白色大数字显示出 来。Luna还提供了多语言文本和显示功能，适合国际上使用。RS-232 和USB接口使天平和电脑、打印机能快速连接，传输数据结果。为了 能经受住实验室的粗糙使用，Luna设计时使用了方便清洁的ABS塑料 外壳和经久耐用的304级不锈钢秤盘。Luna系列十分之一大量程天平

p　　外媒称，从经济增速放缓到南中国海的地缘政治紧张局势，现在对中国来说是个伤脑筋的关头。不过，中国的科学抱负似乎没有受到影响。/pp　　英国《自然》周刊网站3月18日发表题为《中国“十三五”规划对科学意味着什么?》的文章称，3月16日，中国通过了“十三五”规划，规划纲要和官员们的讲话明确表示，科技创新是一项重点工作。中国还计划到2020年将全社会研发经费投入占国内生产总值(GDP)的比重提高至2.5%。提高能源利用效率和建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系也在最新的五年规划中占据了显著位置。/pp　　围绕其他一些将在未来五年影响中国科研的课题，英国《自然》周刊记者与一批科学家进行了交谈。/pp　　海洋深处：2012年，“蛟龙”号载人潜水器完成了7000米级载人深潜海试，标志着中国加入了具备到达“超深渊带”能力的精英国家俱乐部。超深渊带是海洋中最深的地带，位于海平面6000米以下。未来五年，中国将研制一个载人潜水器和一个无人潜水器，两者的最大下潜深度均能达到1.1万米——超深渊带的最底部。上海海洋大学教授崔维成说，对深海技术而言，这五年将是一个黄金时期。/pp　　中国“脑计划”：美国、欧洲和日本都发布了各自的大型脑研究计划，中国也有一项酝酿了数年的类似计划。“十三五”规划将脑科学和类脑研究列入国家重大科技项目，其中大部分资源有望通过中国“脑计划”筹集。中国“脑计划”将主要关注脑疾病和人工智能。中国科学家承认，该国在脑科学顶尖人才方面还远远落后于其他国家，但众多因素使他们能迎头赶上。中国的神经科学研究队伍正在发展壮大，中国的大量精神病和神经退行性疾病病例将为临床研究提供便利条件，中国还拥有大量实验用猴子。最后一个因素已经使中国研究人员在利用基因编辑技术建立自闭症等疾病模型方面处于领先地位。充足的实验动物资源也开始引起国外的兴趣，一个与美国麻省理工学院共建的灵长类研究中心正在深圳进行建设。/pp　　干细胞研究热潮：据同济大学校长裴钢和中科院广州生物医药与健康研究院院长裴端卿这两名干细胞研究学者说，伴随着“十三五”规划，中国还将启动一个名为“干细胞及转化研究”的新专项资金项目。裴钢和裴端卿称未来五年的研究经费将较“十二五”大幅增长，但没有给出确切数字。裴钢说：“鉴于人口规模和大量未得到满足的医疗需求，中国将干细胞和再生医学的发展视为医疗服务体系现代化的重要推动力之一。”br//p

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3月11日，十三届全国人大四次会议闭幕后，国务院总理李克强在人民大会堂回答中外记者提问。李克强表示，目前我国全社会研发投入占GDP的比重还不高，尤其是在基础研究投入方面，只占了研发费用的6%，而发达国家通常是15%-25%，所以，下一步，我们要加大基础研究的投入，还要继续改革科技体制，让科技发展有自主权，很重要的是让科研人员有经费使用的自主权，不能让科研人员把宝贵的精力花在填表评比等事务上，还是要让他们心无旁骛的搞科学研究，厚积才能薄发。基础研究对于国家科技进步具有支撑作用，近年来，政府多次强调基础研究的重要性，无论是十九大报告，还是十四五规划中，均多次强调要加强基础研究，注重原始创新，不断增加研发投入和研发布局，除了优化学科布局和研发布局，支持科研单位的基础研究外，还将对企业投入基础研究试行税收优惠，从经费、人才和政策多方面予以支持。

为了应对全球气候变化和环境问题，越来越多的国家将“碳中和”上升为国家战略。负碳技术通过捕集、贮存和利用二氧化碳以此抵消难减排的碳排放而成为了实现碳中和的重要途径，其中近年来快速发展、极具应用前景的二氧化碳电解技术受到广泛关注。研究人员正在进行二氧化碳／一氧化碳电解性能测试近日，中国科学院大连化学物理研究所（以下简称“大连化物所”）包信和院士、研究员汪国雄、研究员高敦峰团队在二氧化碳/一氧化碳电解制备燃料和化学品研究中取得新进展。团队揭示了碱性膜电解器中二氧化碳/一氧化碳电催化还原反应覆盖度驱动的选择性变化机制，并组装出千瓦级电堆，其电解性能是目前文献报道最高值。该成果可以实现钢厂尾气或者化工尾气的高值化利用，为二氧化碳/一氧化碳电解技术从实验室到实际应用提供了技术基础。相关成果发表在国际顶级学术期刊《自然—纳米技术》上。通过利用可再生能源产生的电能，二氧化碳电解反应可以将二氧化碳转化为高附加值燃料和化学品。乙烯、乙酸和乙醇等多碳产物具有较高的能量密度和市场需求，是理想的电解产物。然而，在工业级电流密度下高选择性生成多碳产物仍然存在很大挑战。本工作中，团队基于钢铁工业排放出大量的二氧化碳/一氧化碳混合尾气这一现状，通过改变进料气组成来调变碱性膜电解器阴极氧化铜催化剂的微环境，实现了在工业级电流密度下高效二氧化碳/一氧化碳电解制备多碳产物。随着进料气中一氧化碳压力的增加，电解主产物逐渐由乙烯转变为乙酸，且电流密度显著增加。为进一步验证电解过程的可行性，团队组装了4节100 cm2的碱性膜电堆，其电解功率最高达到2.85 kW，在总电流为150 A时，乙烯的生成速率为457.5 mL min?1；在总电流为250 A时，乙酸的生成速率为2.97 g min?1。团队研制的碱性膜电解器和电堆“团队在电化学器件上进行了创新，研制了高性能碱性膜电解器件来电解二氧化碳/一氧化碳。”汪国雄介绍，“同时，我们通过改变反应气中一氧化碳分压来调控电极催化剂微环境，揭示了反应覆盖度驱动的选择性转变机制。”该项研究不仅为单一多碳产物的定向生成提供了重要参考，而且为二氧化碳/一氧化碳电解从实验室走向实际应用提供了技术基础。提及下一步研究方向，汪国雄说：“我们将进一步开展放大研究，研制大规模的碱性膜电堆和系统，提高在实际工况下的稳定性，实现在工业领域的示范运行。”

为什么要进行锂电池电解液回收处理？众所周知，锂离子电池是由正极（锂钴氧化物、锂镍氧化物等）、负极（一般为炭素材料）、电解液、隔膜（聚乙烯、聚丙烯等）、粘结剂（聚偏氟乙烯、聚乙烯醇、聚四氟乙烯）等组成。目前有关废旧锂离子电池处理工艺的研究大多集中在贵重金属方面，例如镍、钴、锰、锂等金属材质因其自身的经济价值被先行深入研究。而电解液成分复杂，尤其是LiPF6 的存在，使得电解液接触高温环境就易发生分解，产生有毒有害物质，因此电解液处置不当会带来严重的安全和环境问题。同时，电解液本身的高附加值也决定需合理回收电解液。电解液组成及性质是什么？在各种商用锂离子电池系统中，液态电解液占主流地位。液态电解液一般由锂盐、有机溶剂、添加剂三部分组成。电解质盐，主要为六氟磷酸锂（LiPF6），其暴露在空气中易反应生成 HF、 LiF、PF5 等对人体有害的物质；有机溶剂主要有碳酸酯类、醚类和羧酸酯类；添加剂作为电解液中非必要成分，主要有碳酸亚乙烯酯、乙酸乙酯等，含量较少。表1：常见电解液的溶剂、溶质及添加剂种类[1]真空精馏方法在电解液回收处理的优势真空精馏法是在高真空环境下利用电解质和溶剂的沸点不同，经过多次冷凝和汽化后将电解质分离出来。在高真空下，精馏主要是为了防止电解液挥发损失。案例分享中海油天津化工研究设计院，周立山等[2]在惰性气体的氛围下拆解电池得到电解液，然后经过精馏装置减压真空精馏，将电解液分为有机溶剂和六氟磷酸锂初级产品，再对这两部分分别进行纯化，使之成为高纯度的产品，其中纯化后的六氟磷酸锂回收率可达 82.7%。天津卡特化工技术有限公司，毛国柱等[3]则另辟蹊径，通过真空精馏的方法，先将有机液体从电解液中分离出来，剩余的电解液通过添加比其多7 倍的硫酸氢钾，在高温下持续煅烧 5 h，然后与饱和 KF 溶液反应得到可以作为产品的 LiF。例如，下图1所示，为乙醇和水的连续分离过程，上升汽流和下降的液流在塔内直接接触，易挥发组分将更多的由液相转移到汽相，而难挥发组分将更多的由汽相转移到液相。这样，塔内上升的汽流中乙醇的浓度将越来越高，而下降的液流中水的浓度会越来越高，只要塔足够高，就能够使塔顶引出的蒸汽中只有乙醇，加热釜引出的溶液只有水。图1：乙醇-水溶液连续精馏流程1-精馏塔；2-冷凝器；3-再沸器同样，利用真空精馏法来回收锂电池电解液，主要有以下优势：● 得到的产物可以达到比较高的纯度，能够用于电池再生产，节约生产成本；● 该过程环保清洁，不易造成二次污染；● 和碱液吸收法、热裂解法、超声萃取法等其他工艺相比较，不会破坏主要成分，锂盐和有机溶剂的回收率相对较高。由以上得知，锂电池电解液成分复杂，混合了锂盐和多种有机试剂等，高温易蒸发，且多为热敏性物质。需通过真空精馏的方式，使用较高的理论塔板数的精馏塔才能将这些成分依次分离，从而达到分类回收的目的，实现资源重复利用的可能性。那么，德国Pilodist同心管精馏柱技术可以给锂电池电解液回收带来什么便利呢？德国Pilodist同心管精馏柱技术同心管精密分馏柱由两根经精巧设计和精密校准的同心管玻璃柱融合而成，垂直上升的蒸气与同心环形间隙中的液体薄膜之间高效传质，使得精密分馏柱具有很高的分离效率。同心管的外圆内壁和内圆外壁均设计成为精密设计的螺旋刮痕形式，使得在冷凝器冷凝的液体通过刮痕可以顺流而下，并形成液膜加大热交换接触面积，直至蒸馏釜。同心管技术具有如下的技术优势：&bull 压力降小&bull 滞留量小&bull 适用于热敏性物质&bull 高分离效率&bull 极少量蒸馏（低至1mL）&bull 极少工作流量而且，Pilodist精馏线产品主要有精密分馏装置PD104/PD105、微型精馏系统HRS500C和溶剂回收装置PD107等，都可以配备同心管精馏柱，特别适合热敏性物质在真空条件下的柔性蒸馏分离提纯。Pilodist HRS 500C实验室微型精馏系统其中，HRS500理论塔板数高达 60 块理论塔板。Pilodist PD 104精密分馏系统Pilodist PD 105精密分馏系统PD104和PD105的理论塔板数高达90块理论塔板数。Pilodist PD 107溶剂回收系统PD107溶剂回收系统，60块理论塔板数。可针对客户不同处理量、不同实验需求等选择不同的仪器配置方案。如果你对上述产品或方案感兴趣，欢迎随时联系德祥科技，可拨打热线400-006-9696。参考文献：[1] 陆剑伟，潘曜灵，郑灵霞，等. 锂离子电池电解液的清洁回收利用及废气治理方法[J].浙江化工. 1006-4184（2021）10-0040-06.[2] 周立山，刘红光，叶学海，等. 一种回收废旧锂离子电池电解液的方法: 201110427431.2[P]. 2012-06-13.[3] 毛国柱，侯长胜，霍爱群，等. 一种回收处理废旧锂电池电解液及电解液废水的处理方 法 : 201310562566.9 [P].PILODIST德国PILODIST是德祥集团资深合作伙伴之一。德国PILODIST公司源自于蒸馏及精馏设备供应商。公司传承原Fischer公司专业的蒸馏及精馏设备制造技术，为全球石油化工、精细化工行业及科研院所客户提供高品质的原油蒸馏系统、精馏系统、溶剂回收系统、汽液相平衡和分子蒸馏等。德祥科技德祥科技有限公司成立于1992年，总部位于中国香港特别行政区，分别在越南、广州、上海、北京设立分公司。主要服务于大中华区和亚太地区——在亚太地区有27个办事处和销售网点，5个维修中心和2个样机实验室。30多年来，德祥一直深耕于科学仪器行业，主营产品有实验室分析仪器、工业检测仪器及过程控制设备，致力于为新老客户提供更完善的解决方案。公司业务包含仪器代理，维修售后，实验室咨询与规划，CRO冻干工艺开发服务以及自主产品研发、生产、销售、售后。与高校、科研院所、政府机构、检验机构及知名企业保持密切合作，服务客户覆盖制药、医疗、商业实验室、工业、环保、石化、食品饮料和电子等各个行业及领域。2009至2021年间，德祥先后荣获了“最具影响力经销商”、“年度最佳代理商“、”年度最高销售奖“等殊荣。我们始终秉承诚信经营的理念，致力于成为优秀的科学仪器供应商，为此我们从未停止前进的脚步。我们始终相信，每一天都在使这个世界变得更美好！

锂电池的应用十分广泛，如手机、笔记本、电动汽车等已成为生活中不可或缺的产品。随着其在汽车以及电力储藏等领域大型化的应用、对其高性能和安全性要求也越来越高。锂离子电池具有极高的能量密度，这是因为电池中封装了更多活性材料，且电极和隔膜越来越薄、越来越轻。这些均需要电池组成材料之间的完美搭配、若设计不足或者滥用，就会出现热失控现象，导致冒烟、起火甚至爆炸等事故。 因此对锂电池的生产和使用过程中的安全性评价非常重要，下面就让我们用日立DSC7000系列对锂离子充电电池电解液以及正极材料进行安全性评价。 样品处理和容器■ 样品处理的气氛LIB的构成中包含很多反应性高的材料。实际产品被封装在惰性气氛中，因此DSC测定也必须将其密封在惰性气体中进行。（为了避免大气中的水分、氧气、二氧化碳等气氛对样品的影响、样品处理在手套箱中进行。）■ 容器样品分解产生的气体、会污染DSC传感器、可能造成仪器功能损坏，因此需选择密封形的容器。另外测试时容器内部压力增大，故需要选择高耐压值的SUS密封容器。电解液正极材料的热特性的研究■ 电解液电解液的DSC结果如上图所示：样品中溶剂为高介电常数溶剂碳酸乙烯酯（EC）和低粘度溶剂碳酸甲基乙基酯（EMC），电解质为六氟磷酸锂（LiPF6）。在升温过程中，该电解液先熔融再分解，在244℃开始熔融，分解放热峰温度278℃，同时还可以得到其分解放热量。■ 电解液+正极材料这里显示把电解液和正极材料混合密封在容器中的样品的DSC测定结果。正极材料是充电状态的锰酸锂（LixMn2O4、X=0(充电状态)）。183℃附近有一个放热反应，随后有一个放热峰，放热峰峰值约为290℃，与上述的电解液相比、在低温测得（183℃）开始放热，这是正极材料的热分解，释放氧气、使得电解液氧化分解。从上述DSC测定中，可观察到热分解的起始温度、可以评价LIB的热稳定性、起始温度越高热稳定性越高。本资料显示的是完全充电状态的结果、也有充电越多，Li脱离量越多、热稳定性也会越降低的报告。综上所述，通过差示扫描量热仪DSC对电解液以及正极材料进行热特性的评价，我们可以了解电解液以及正极材料在程序升温过程中的吸放热现象，为锂电池安全生产、加工和使用过程作参考。关于日立TA7000系列热分析仪详情，请见：日立 DSC7020/DSC7000X差示扫描热量仪https://www.instrument.com.cn/netshow/SH102446/C313721.htm日立 STA7000Series 热重-差热同步分析仪https://www.instrument.com.cn/netshow/SH102446/C313727.htm日立 TMA7000Series 热机械分析仪https://www.instrument.com.cn/netshow/SH102446/C313737.htm日立 DMA7100 动态机械分析仪https://www.instrument.com.cn/netshow/SH102446/C313739.htm 关于日立高新技术公司：日立高新技术公司，于2013年1月，融合了X射线和热分析等核心技术，成立了日立高新技术科学。以“光”“电子线”“X射线”“热”分析为核心技术，精工电子将本公司的全部股份转让给了株式会社日立高新，因此公司变为日立高新的子公司，同时公司名称变更为株式会社日立高新技术科学，扩大了科学计测仪器领域的解决方案。日立高新技术集团产品涵盖半导体制造、生命科学、电子零配件、液晶制造及工业电子材料，产品线更丰富的日立高新技术集团，将继续引领科学领域的核心技术。

近日，中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室研究员汪国雄和中科院院士、大连化物所研究员包信和团队，与日本科研人员合作，在高温CO2电解研究方面取得新进展。研究通过氧化还原循环处理，构建了高密度金属/钙钛矿界面，显著提高了固体氧化物电解池CO2电解性能和稳定性。　　固体氧化物电解池可在阴极将CO2和H2O转化为合成气、烃类燃料，并在阳极产生高纯O2，具有反应速率快、能量效率高、成本低等优点，在CO2转化和可再生清洁电能存储方面具有应用潜力。　　钙钛矿型氧化物因其优异的可掺杂能力、抗积碳能力、氧化还原稳定性等，在催化和能源领域受到广泛关注。然而，与传统镍基阴极相比，钙钛矿电极因电催化活性不足导致其应用受到限制。将活性组分掺杂到钙钛矿体相，进而在还原气氛下原位溶出金属纳米颗粒，构建金属/钙钛矿界面，是一种提高CO2电解性能的有效途径。但金属纳米颗粒溶出仍存在颗粒密度低和颗粒尺寸大等缺点。此外，金属/钙钛矿界面形成机制以及催化机理缺乏直观的原位动态认识。　　该工作中，科研人员制备了Ru掺杂的Sr2Fe1.4Ru0.1Mo0.5O6-δ（SFRuM）双钙钛矿，通过氧化还原循环处理使RuFe合金纳米颗粒密度从5900个μm-2（R1）增加到22680个μm-2（R6），平均粒径在2.2~2.9nm之间，有效调控了RuFe@SFRuM界面密度。科研人员结合原位气氛电子显微镜及元素分布和电子能量损失谱表征，揭示出在还原和氧化气氛下RuFe@SFRuM界面的形成和再生机制，阐明了表面Ru元素富集促进溶出高密度RuFe@SFRuM界面的内在本质。原位气氛电镜、电化学交流阻抗谱结合密度泛函理论计算证实，RuFe@SFRuM界面促进了CO2吸附活化。与SFRuM阴极相比，RuFe@SFRuM阴极在1.2V时，CO2电解电流密度提高了74.6%，在1000小时，CO2电解测试中表现出高稳定性。该研究为固体氧化物电解池高效稳定电解CO2提供了新策略。　　相关工作以Promoting Exsolution of RuFe Alloy Nanoparticles on Sr2Fe1.4Ru0.1Mo0.5O6-δ via Repeated Redox Manipulations for CO2 Electrolysis为题，于近日发表在《自然-通讯》（Nature Communications）上。研究工作得到国家自然科学基金、国家重点研发计划、中科院青年创新促进会等的支持。　　论文链接

基本信息 关键内容： 天平 开标时间： 2021-12-01 00:00 采购金额： 1425.00万元 采购单位： 重庆国际复合材料股份有限公司 采购联系人： 马老师 采购联系方式： 立即查看 招标代理机构： 安迅达工程咨询有限公司 代理联系人： 李老师 代理联系方式： 立即查看 详细信息 年产15万吨ECT玻璃纤维智能制造生产线项目浸润剂自动化配制系统采购及安装招标公告2021-11-10 重庆市-长寿区 状态：公告 更新时间： 2021-11-10 年产15万吨ECT玻璃纤维智能制造生产线项目浸润剂自动化配制系统采购及安装 招标公告 1. 招标条件 本项目年产15万吨ECT玻璃纤维智能制造生产线项目已由 重庆市长寿区发展和改革委员会 以 重庆市企业投资项目备案证（项目代码：2102-500115-04-05-279684）批准建设，项目业主为重庆国际复合材料股份有限公司，建设资金来自 业主自筹，项目出资比例为 100%，安迅达工程咨询有限公司受重庆国际复合材料股份有限公司的委托，本项目已具备招标条件，现对该项目浸润剂自动化配制系统采购及安装进行公开招标。 2. 项目概况与招标范围 2.1交货地点：重庆市长寿区经济技术开发区齐心大道25号。 2.2建设规模：详细配置及技术参数等详见招标文件第五章。 2.3招标范围: 本次招标范围需完成CPIC-F12线浸润剂自动化配制系统的设备供货、安装和调试竣工验收、项目整体移交、缺陷责任修复以及工程质量保修等全部工作。具体包括但不限于： （1）基础建设：钢结构的预制和施工，包括材料，钢结构面积约360㎡左右。 （2）自动化配制所需要的各种型号的罐体，搅拌减速电机、搅拌器、螺杆泵、隔膜泵和水泵等。 （3）车间内管道、管件、管道支架和阀门的预制和安装，包括材料。 （4）拉丝区域大循环系统管道、管件、管道支架和阀门的预制和安装，拉丝区域小循环罐的安装及相关配管支管的安装，试压和调试。 （5）实现自动化所需要的各种自控设备和自控阀门。包括PLC控制系统、UPS、操作台、配电系统、温度传感器；称重传感器；物位计及物位开关；电磁阀及气动球阀；称重电缆、通讯电缆、控制电缆、动力电缆、桥架、线管；控制柜及就地控制箱等。 （6）生产辅助设备：纯水在线温度监测、恒温库房恒温控制设备（面积约100㎡左右）、固含量手动检测设备（包含烘箱和电子天平）和pH值离线检测设备、可移动搅拌装置（两套）和高剪切混合乳化机（一套）、气动搅拌装置（两台）、电加热锅炉（两台）、伴热带、提升机（两台，其中一台为客货梯，另一台为货梯，载货为两吨）等。 注：技术参数及要求详见，第五章 供货要求。 2.4工期要求：合同签订后 2022 年 3 月 30 日前所有设备交货（具体交货时间以招标人通知为准）。 2.5最高限价：1425万元。 3. 投标人资格要求 本次招标实行资格后审，投标人应同时满足下列资格条件： 3.1 投标人应是经国家工商行政管理部门登记注册独立法人。 3.2 2016年1月至今（以合同签订时间为准）投标人至少具有一项国内类似项目的供货业绩。 3.3本项目不接受联合体投标。 4.招标文件的获取 4.1凡有意参加投标者，请于2021年11月10日起至2021年11月24日止，每日9时00分至17时00分（北京时间）购买招标文件，地址：安迅达工程咨询有限公司（重庆市巴南区龙洲大道16号城南未来二期8栋学堂湾轻轨站旁跨越中心9楼） 4.2 购买招标文件的方式：现场购买招标文件或汇款购买招标文件。 4.3 招标文件售价为：1000元/份，售后不退，未购买招标文件的投标人，招标人和招标代理机构将不予接收其投标文件。 4.4 汇款购买招标文件时，将盖鲜章的营业执照副本及开户许可证明扫描件传至1044302221@qq.com，并在邮件中注明所购买招标文件名称、投标人名称、联系人、联系电话、开户行、开户账号等信息。 4.5 投标人在收到招标文件后，应仔细检查招标文件的所有内容，如有残缺或文字表述不清，图纸尺寸标注不明以及存在错、碰、漏、缺、概念模糊和有可能出现歧义或理解上的偏差的内容等应在 2021年11月15日12时00分前以书面形式向招标人或招标代理机构提交质疑。。 4.6招标人澄清截止时间：2021年11月16日17时00分前（北京时间）招标人集中对各投标人的质疑以及招标文件的澄清进行回复。 5.投标文件的递交 5.1投标文件递交的时间及地点 投标截止和开标时间：2021年12月1日 10 时00 分。（北京时间） 投标和开标地点：安迅达工程咨询有限公司重庆分公司（重庆市巴南区龙洲大道16号城南未来二期8栋学堂湾轻轨站旁跨越中心9-8开标室）。 5.2 逾期送达的或者未送达指定地点的投标文件，招标人不予受理。 6.发布公告的媒介 本次招标公告同时在中国招标投标公共服务平台（www.cebpubservice.com）和重庆国际复合材料股份有限公司官方网站（http://www.cpicfiber.com/b/75.html）上发布。 7.联系方式 招标人： 重庆国际复合材料股份有限公司 招标代理机构： 安迅达工程咨询有限公司 地址： 重庆市大渡口区建桥工业园B区 公司地址： 重庆市巴南区龙洲大道16号城南未来二期8栋学堂湾轻轨站旁跨越中心9楼 联系人： 马老师 联系人： 李老师 电话： 13996290450 电话： 17318414786 × 扫码打开掌上仪信通App 查看联系方式 基本信息 关键内容：天平 开标时间：2021-12-01 00:00 预算金额：1425.00万元 采购单位：重庆国际复合材料股份有限公司 采购联系人：点击查看 采购联系方式：点击查看 招标代理机构：安迅达工程咨询有限公司 代理联系人：点击查看 代理联系方式：点击查看 详细信息 年产15万吨ECT玻璃纤维智能制造生产线项目浸润剂自动化配制系统采购及安装招标公告2021-11-10 重庆市-长寿区 状态：公告 更新时间： 2021-11-10 年产15万吨ECT玻璃纤维智能制造生产线项目浸润剂自动化配制系统采购及安装 招标公告 1. 招标条件 本项目年产15万吨ECT玻璃纤维智能制造生产线项目已由 重庆市长寿区发展和改革委员会 以 重庆市企业投资项目备案证（项目代码：2102-500115-04-05-279684）批准建设，项目业主为重庆国际复合材料股份有限公司，建设资金来自 业主自筹，项目出资比例为 100%，安迅达工程咨询有限公司受重庆国际复合材料股份有限公司的委托，本项目已具备招标条件，现对该项目浸润剂自动化配制系统采购及安装进行公开招标。 2. 项目概况与招标范围 2.1交货地点：重庆市长寿区经济技术开发区齐心大道25号。 2.2建设规模：详细配置及技术参数等详见招标文件第五章。 2.3招标范围: 本次招标范围需完成CPIC-F12线浸润剂自动化配制系统的设备供货、安装和调试竣工验收、项目整体移交、缺陷责任修复以及工程质量保修等全部工作。具体包括但不限于： （1）基础建设：钢结构的预制和施工，包括材料，钢结构面积约360㎡左右。 （2）自动化配制所需要的各种型号的罐体，搅拌减速电机、搅拌器、螺杆泵、隔膜泵和水泵等。 （3）车间内管道、管件、管道支架和阀门的预制和安装，包括材料。 （4）拉丝区域大循环系统管道、管件、管道支架和阀门的预制和安装，拉丝区域小循环罐的安装及相关配管支管的安装，试压和调试。 （5）实现自动化所需要的各种自控设备和自控阀门。包括PLC控制系统、UPS、操作台、配电系统、温度传感器；称重传感器；物位计及物位开关；电磁阀及气动球阀；称重电缆、通讯电缆、控制电缆、动力电缆、桥架、线管；控制柜及就地控制箱等。 （6）生产辅助设备：纯水在线温度监测、恒温库房恒温控制设备（面积约100㎡左右）、固含量手动检测设备（包含烘箱和电子天平）和pH值离线检测设备、可移动搅拌装置（两套）和高剪切混合乳化机（一套）、气动搅拌装置（两台）、电加热锅炉（两台）、伴热带、提升机（两台，其中一台为客货梯，另一台为货梯，载货为两吨）等。 注：技术参数及要求详见，第五章 供货要求。 2.4工期要求：合同签订后 2022 年 3 月 30 日前所有设备交货（具体交货时间以招标人通知为准）。 2.5最高限价：1425万元。 3. 投标人资格要求 本次招标实行资格后审，投标人应同时满足下列资格条件： 3.1 投标人应是经国家工商行政管理部门登记注册独立法人。 3.2 2016年1月至今（以合同签订时间为准）投标人至少具有一项国内类似项目的供货业绩。 3.3本项目不接受联合体投标。 4.招标文件的获取 4.1凡有意参加投标者，请于2021年11月10日起至2021年11月24日止，每日9时00分至17时00分（北京时间）购买招标文件，地址：安迅达工程咨询有限公司（重庆市巴南区龙洲大道16号城南未来二期8栋学堂湾轻轨站旁跨越中心9楼） 4.2 购买招标文件的方式：现场购买招标文件或汇款购买招标文件。 4.3 招标文件售价为：1000元/份，售后不退，未购买招标文件的投标人，招标人和招标代理机构将不予接收其投标文件。 4.4 汇款购买招标文件时，将盖鲜章的营业执照副本及开户许可证明扫描件传至1044302221@qq.com，并在邮件中注明所购买招标文件名称、投标人名称、联系人、联系电话、开户行、开户账号等信息。 4.5 投标人在收到招标文件后，应仔细检查招标文件的所有内容，如有残缺或文字表述不清，图纸尺寸标注不明以及存在错、碰、漏、缺、概念模糊和有可能出现歧义或理解上的偏差的内容等应在 2021年11月15日12时00分前以书面形式向招标人或招标代理机构提交质疑。。 4.6招标人澄清截止时间：2021年11月16日17时00分前（北京时间）招标人集中对各投标人的质疑以及招标文件的澄清进行回复。 5.投标文件的递交 5.1投标文件递交的时间及地点 投标截止和开标时间：2021年12月1日 10 时00 分。（北京时间） 投标和开标地点：安迅达工程咨询有限公司重庆分公司（重庆市巴南区龙洲大道16号城南未来二期8栋学堂湾轻轨站旁跨越中心9-8开标室）。 5.2 逾期送达的或者未送达指定地点的投标文件，招标人不予受理。 6.发布公告的媒介 本次招标公告同时在中国招标投标公共服务平台（www.cebpubservice.com）和重庆国际复合材料股份有限公司官方网站（http://www.cpicfiber.com/b/75.html）上发布。 7.联系方式 招标人： 重庆国际复合材料股份有限公司 招标代理机构： 安迅达工程咨询有限公司 地址： 重庆市大渡口区建桥工业园B区 公司地址： 重庆市巴南区龙洲大道16号城南未来二期8栋学堂湾轻轨站旁跨越中心9楼 联系人： 马老师 联系人： 李老师 电话： 13996290450 电话： 17318414786