日立电镜ZT（一）|日立电镜在生命科学领域的多维度应用

日立线上讲座

日立电镜在生命科学领域的多维度应用

【时间: 2020/4/15  下午15:00】

课程大纲：

       1. 高反差TEM介绍

       2. 高分辨冷场电镜介绍

       3. 病毒观察应用介绍

       4. 病理诊断应用介绍

       5. 在线解答及应用实例

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期待您的加入，我们不见不散！

       目前的饮用水主要来自河流、湖泊，水质好坏直接影响人体健康，因此，水质检测至关重要。近年来人们对饮用水的安全也越来越重视，EU根据REACH管制、RoHS指令、WEEE、ELV指令、CLP等对新型污染物进行了环境管制，从根本上保护人类健康与生命安全。

      日立可提供环境检测的各种仪器和丰富的解决方案，助您检测工作一臂之力。

01 溶解有机物的测定                

荧光分光光度计(FL Spectrophotometers)

三维荧光光谱分析

       存在于天然水体（湖泊，河流，海洋等）中的溶解有机物，受到环境学家和地球科学家的广泛关注。三维荧光光谱（荧光指纹）灵敏度高，信息量大，而且能够无损检测样品，可以对自来水厂净化工序中的水源进行检测，溶解有机物的荧光强度随着处理工序的进行而减弱，在Z终净水池中荧光强度微弱。

超高速高灵敏度F-7100荧光分光光度计

02 异物分析             

原子吸收分光光度计（AAS）

土壤中的铯元素分析（石墨炉法）

       由于大气颗粒物等的吸附作用，铯被强烈吸附在土壤中的粘土矿物上。通过原子吸收分光光度计测定铯时，测定波长为852.1nm。即使是长波长吸收元素，采用偏振塞曼校正法，也可完成精确地背景校正。 

铯的原子化示意图

03 污水中离子浓度的测定                     

紫外分光光度计(UV/vis/NIR Spectrophotometers)

吸收光谱的测定

       生活污水中含有大量亚硝酸根离子，对人体健康极其不利，紫外分光光度计能够测定物质的吸光度，依据朗伯比尔定律，因此可以测定污水中的离子浓度。

       日立UH5300配备有iPad，可操作性大大提升，提高了工作效率。 

亚硝酸的吸收光谱

紫外双光束分光光度计UH5300

04 环境管制物质测定

GX液相色谱仪（Chromaster）

毒害物质的分析方法

       《日本劳动安全卫生法》特别规则管控了约120种危害健康的物质，但近年来危害健康的物质中有一半是未被管制的。为此，日本厚生劳动省对毒害物质展开了风险评估。

以下为间苯二酚的高灵敏度测定结果

GX液相色谱仪

05 环境管制物质测定 

热电离质谱仪（HM1000A)

通过全新的热电离质谱法分析邻苯二甲酸类物质

       热电离质谱仪通过APCI将热提取的气体分子质子化处理，进一步进行质谱分析。支持RoHS2.0新增的管控物质邻苯二甲酸酯分析, 而且测定1个样品仅需10分钟。只需量取样品, 无复杂的前处理。初学者也可简单测定、自动判定。氮气发生装置无需使用氮气瓶，可有效控制运行成本。

热电离质谱仪（邻苯二甲酸酯筛选装置)

06 环境管制物质测定

X射线荧光元素分析仪(XRF) 

灵活运用电路板的X射线荧光面分布实现筛选功能

       X射线荧光元素分析仪可以无损伤的定性、定量分析样品中的元素。EA6000VX标配可清晰呈现元素分布的面分布功能，若这一技术也融合到电路板上，就可以在短时间内判断样品内是否含有环境管制物质及所在位置。

电路板的Pb面分布图像  

测定范围：100 mm×100 mm

所需时间：2min

X射线荧光元素分析仪 EA6000

07 土壤中重金属测定

手持式X射线荧光光谱仪

-污染区域的现场筛选，无需样品前处理，简单、快速，污染现场直接测量方法，现场实时显示结果，减少实验室分析总量。

-设定被污染/未污染限量值，污染现场对受污染的土壤分类。

-瞬时定位并确定污染元素，有害元素分析检出限达到ppm级。

-GPS污染区域定位和GIS信息集成，污染区域快速筛查绘制污染“热点” 区域地图，明确重污染区域。

X-MET8000型 手持式X射线荧光光谱仪

（来源：日立仪器（上海）有限公司）

       近年来，人们十分关注汽车的安全问题。汽车不同于一般的民生类机电设备，人们对于它的质量要求更高。当代汽车设计融合了很多环保节能的理念，复合动力车、燃料电池电动汽车、电动车等逐渐普及，汽车零配件的种类也越来越多。同时，汽车零配件的评价也变得多元化，这就需要快速且高精度的评价方法。

      日立可提供各种汽车零配件分析仪器及丰富的解决方案，为您的安全出行保驾护航。

01 光学特性  

紫外可见近红外分光光度计

汽车玻璃透过率测定

紫外可见近红外分光光度计主要用于光学特性分析。它可实现玻璃的透过率、涂料的颜色、太阳光反射率等测定。

汽车玻璃在不同入射角下的透过率

紫外可见近红外分光光度计 UH4150 

02 荧光特性

荧光分光光度计

汽车OLED中发光材料的测定

荧光分光光度计可以用于物质荧光寿命，量子效率，荧光强度等物理参数测定。目前柔性OLED面板已经进入汽车领域，在音响面板，交通信息平面显示中应用广泛，香豆素6作为OLED中常用的绿色发光荧光体，其不同浓度的荧光光谱如下图所示。

不同浓度的香豆素6的荧光光谱

超高速高灵敏度F-7100荧光分光光度计

03 表面形貌测量         

纳米尺度3D光学干涉测量系统

润滑油劣化导致磨损的变化

纳米尺度3D光学干涉测量系统(VS1800)是利用光的干涉现象进行非接触、无损伤表面形貌测量的光学仪器。这是一种非接触式，无损伤的测量手段。可以实现毫米大视野内垂直方向0.01nm分辨率表面信息的捕捉。可广泛应用于大范围划痕分析，例如，通过测试金属表面划痕分布(机器磨损), 来表征润滑油的劣化情况。

框内表面粗糙度Sa 35.7 nm

金属磨损处的表面形貌测量结果

纳米尺度3D光学干涉测量系统 VS1800

04 形貌/物性测量 

扫描探针显微镜（SPM）

车载塑料的机械特性面分布

SPM可同时测定材料的表面形貌和机械/电气特性。通过改变功能性高分子材料的温度，可获得Z大8ch的面分布图像。

05 热特性分析

热分析（TA）

汽车零配件的热稳定性评价

热分析仪可对汽车零配件所用材料的热物性进行评价，如对涂料、树脂的成分比测定，恒温老化寿命测定等。此外，它还适用于LIB电解质、隔离膜、外部装饰材料等的热稳定性评价(DSC、TMA)。

电解液的DSC曲线图  

高灵敏度差示扫描量热仪 DSC7000X

06 材料分析           

合金牌号和材料可靠性鉴定

材料可靠性鉴定(PMI)是产品质量保证的重要环节，包括来料检验、生产中间过程材料检验和成品材料验证。直读光谱仪(OES)、手持式X射线荧光光谱仪(XRF)和手持式激光诱导击穿光谱仪(LIBS),提供工业现场或者实验室内的金属材料分析。

07 涂层和镀厚膜分析

FT110A型 X射线测厚仪

为提高产品的装饰性、可靠性和耐用性，许多车用零部件都是经过涂层或者镀层处理工艺。例如：汽车钢板和紧固件镀锌防止被腐蚀、汽车钢板喷漆提高装饰效果、车用电子产品的线路板和插接件也都经过镀层处理、等等。

FT110A型X射线测厚仪是专为车用零部件的镀层厚度测量而设计的产品，可同时测量基体材料上4层镀层的厚度和成分。对于超大部件的镀层厚度，也可以使用X-MET8000型手持式X射线荧光光谱仪测量。

FT10A型 X射线测厚仪

08 异物分析        

X射线荧光分析仪（XRF)

LIB正极材料中的金属异物分析

X射线荧光分析仪可以定性、定量分析样品中的元素。EA8000利用透射X射线可快速检测异物，然后再通过XRF可对该异物做定性分析。仪器支持快速且简便分析LIB或FC零配件中的金属异物，十分适用于材料检测、工程管理、不良品分析等。

NMC正极材料背面的SUS颗粒异物分析结果

(透射X射线图像以及Fe的XRF图像）

燃料电池用 X射线异物分析仪 EA8000

（来源：日立仪器（上海）有限公司）

       日本药事法规定，无论是否威胁健康，药物中均不得混入异物或使用变质原料，各国的药品监督管理局也严格规定药物的分析方法。

       为了确保药物安全，药物分析至关重要。日立可提供各种药物分析仪器及丰富的解决方案，为人类的健康保驾护航。

       GX液相色谱仪  

       HPLC在药物分析中的应用

       本实验采用超GX液相色谱仪ChromasterUltra Rs分析了红霉素。除了主要成分, 还检测到有关物质, 使用ChromasterUltra Rs的亚2 µm色谱柱, 能够得到高分离度的数据。

有关物质的分离与定性

       荧光分光光度计（FL）

       药物荧光特性分析

       对于一些含有芳香环的有机药物，荧光分光光度计能够定性或定量分析药物的性质，灵敏度高，选择性好。对于一些含有芳香环的有机药物，荧光分光光度计能够定性或定量分析药物的性质，灵敏度高，选择性好。药物硫酸奎宁在在0.1 M硫酸溶液中的激发波长为350 nm，发出蓝色荧光，其波长为450 nm。使用F-7000荧光分光光度计，在6个浓度范围内确认了样品的动态范围，结果如下图所示。

硫酸奎宁在激发波长350nm处的线性关系（左）

不同浓度的荧光光谱（右）

荧光分光光度计 F-7100

荧光分光光度计 F-2700

       原子吸收分光光度计（AAS）         

       YY胶囊的铬、铁、锌分析

       日本药典对于使用原子吸收分光光度计测定YY胶囊的Cr、Fe、Zn浓度作了相关规定。ZA3000系列在背景校正时采用偏振塞曼校正法，能够提供稳定的基线和高精度的分析数据。

偏振塞曼原子吸收分光光度计

       紫外分光光度计（UV/Vis/NIR）             

       药物吸光度的测定

       紫外分光光度计是在一定波长范围内或特定波长处对物质进行定量或定性分析测定，在药物含量，性能以及药品筛查中广泛应用。DNA在特定波长范围内具有吸光性，通常在260nm波长下，吸光度显示为1时，表示双链DNA(dsDNA)为50μg，单链DNA(ssDNA)为33μg，RNA为40μg。由此，我们可以根据260nm下的吸光度计算DNA浓度。

样品DNA的标准曲线图及吸收光谱

紫外可见近红外分光光度计 UH4150

双光束分光光度计 UH5300

       热分析仪（TA)

       药物的热特性评价

       热分析仪主要用于各种药品的热物性评价，在医药品研发、质量管理方面发挥着重要的作用。DSC不但可以评价药物的熔融温度，还可以对药物的多晶性、结晶度和成分比等进行评价。TG/DTA主要用于药物成分定量分析、材料的热稳定性评价等，因此十分适用于药物加工条件和储存条件的模拟检测。

止痛药的TG/DTA

热重-差热同步热分析仪（TG/DTA）STA7000系列

       纳米尺度3D光学干涉测量系统

       药物包装厚度测量

       纳米尺度3D光学干涉测量系统VS1800无需切割样品，即可无损伤观察多层膜结构、膜厚以及内部透明多层状态。由于塑料包装对内容物起到重要的保护作用，因此需要严格控制膜厚。日立白光干涉显微镜VS1800可以无损伤测量膜厚，十分适用于产品质量管理与故障解析。

PTP包装板硬塑料部分的截面分析结果

（5倍物镜单一视野测量（测量宽度936 µm））

左端(a)、ZY(b)、右端(c)

PTP包装板外观

（○ 表示测量点）

纳米尺度3D光学干涉测量系统 VS1800

       手持式X射线荧光光谱仪

       重金属元素含量的快速分析

       便携式分析设备，可以在现场或者实验室内用于样品的快速筛查分析，例如：快速判定YY胶囊中Cr含量是否超标、分析中草药中重金属的含量。

X-MET8000

（来源：日立仪器（上海）有限公司）

1 多种多样的镜头测量样品支架

       紫外-可见-近红外分光光度计UH4150有两种可选的镜头测量附件，分别是直径25-80 mm或直径40-110 mm(厚度小于等于6 mm)的镜头测量附件，以及直径50-200 mm(长度小于等于300 mm)的大镜头透射附件。

       除了这两种标准选配附件，日立凭借丰富的经验，为镜头和镜头组的透射测量提供各种定制支架，给您提供多种专属定制附件。

2 定制附件图片

       部分定制镜头测量支架附件图片如下：

       透射测定支架

镜头支架（直径20-60 mm）

       透射和全反射测定支架

镜头支架（直径70 mm）

       注意：除上述定制支架外，透镜测量还需要检测器（积分球）或聚焦基板等，请与我们联系，以获取详细规格和信息。

（来源：日立仪器（上海）有限公司）