急啊！萃取技术和膜分离分别在生物或食品和研究中的应用

       差示扫描量热仪(DSC)和拉曼光谱仪均被广泛应用于结晶度的研究，但监测的原理截然不同。DSC不仅可以精确确定样品结晶度，而且还可以通过测定相关焓变信息得到结晶动力学参数。凭借自身极其优异地控温能力——加热和冷却速度可以高达750°C/min可控，PerkinElmer®DSC8000或8500型DSC经常用于结晶度研究。ZL的双炉体设计，赋予炉温瞬间稳定以及精确控制在某一真实温度的能力，等温研究Z好是在这个模式下进行。结晶物的拉曼光谱和非结晶物一般不同，前者的峰宽较窄。拉曼光谱仪还可用于监控非常慢速的变化过程，从而提供额外的样品信息，并且也可以准确判定混晶发生的位置。PerkinElmer公司研发的RamanStation™400和RamanFlex™lines允许实时调节激光脉冲周期，因此可以轻松调节拉曼光谱采集信号速率和DSC扫描速率的Z佳匹配值。同时测量消除了材料可能受试样热历史影响而带来的不确定性。

       下文针对半结晶性聚氧化乙烯的DSC-Raman检测可以充分说明两种技术的互补性。上述材料已被广泛运用于YL、生活以及工作的方方面面，例如牙膏。试样从10°C加热到75°C，经历了熔融过程，然后冷却到10°C，再进行重复扫描。diyi周循环中样品的熔融峰温位于70°C，而在第二次升温扫描中则出现在66.7°C。第二周升温测得的熔融热值也降低了（图1）。这暗示了diyi次的熔融和结晶过程使得材料的无定型区增加。

图1.聚氧化乙烯（PEO）的DSC扫描。diyi次和第二次循环被标注清楚

        在DSC运行时拉曼光谱每间隔5秒接受一次。diyi次加热/冷却循环之后，光谱中显示大量的无定型组分特征（图2）。通过差减可以diyi次循环扫描前后的光谱差异。虽然存在噪音，但它与完全熔融时的光谱图非常相似。因此拉曼光谱可以直接确认来自于DSC数据的推论，那就是diyi次加热/冷却循环提高了试样的无定型含量。从这些数据（图3）可以得到结晶组分的光谱和非晶组分的光谱。

图2.PEO的DSC扫描和光谱

图3.PEO结晶和非晶的拉曼光谱

       常用这两种技术来研究聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）。试样从熔融温度快速冷却至室温后检测到存在明显的无定型结构。热流曲线显示一个玻璃化转变温度（Tg）大约在70°C，然后出现冷结晶，在270°C发生晶区熔融（图4）。拉曼光谱的变化很小，但可以紧跟着进行主成分分析（PCA）。分析1727cm-1C=O拉曼骨架，得到两个主要的组分：PC1是diyi次求导曲线，对应于骨架的移动，PC2是二次求导曲线，表示峰宽的变化。很明显，对于峰宽变化的温度曲线与试样的结晶和熔融的相对应。然而，峰移动的温度曲线并不与DSC热流曲线的事件相对应，但反映了随着温度的提高向低频连续的移动。

       等温结晶可以真正地被DSC或带有可以理想的快速处理的DSC的拉曼光谱仪监测，而拉曼甚至可以被应用于慢速结晶研究。在研究两种吹塑成型的聚乙烯薄膜中可以看到两种技术数据的相关性，其中的一个材料不好。以500°C/min的速度快速从熔融状态冷却，测量发现试样在121°C结晶。这个实验需要使用HyperDSC®-capable设备，像DSC8500设备一样可以快速冷却并且仍然可以精确地、稳定地回到等温温度。一个稳定的瞬态之后，DSC数据（图5）显示问题材料比合格材料结晶更快，熔融焓值更高。拉曼数据（图5）显示Z初试样加热和冷却以及等温过程。这种情况下来自PCA的分数可以直接与结晶度相关。这里发现问题材料比合格材料结晶更快，另外Z终结晶度也比合格材料高。两组数据显示Z终的结晶度，问题材料高于合格材料50%。两种情况下材料Z终的结晶度远低于开始时的结晶度。

      图4PET的DSC和拉曼数据

图5a.HDPE等温结晶的DSC曲线图

图5b.HDPE熔融和等温结晶的拉曼光谱

DSC-Raman光谱仪赋予我们精确研究高聚物的能力，可以GX再现样品在各种控温条件下的结晶行为，同时与DSC能量变化相关的结构信息也能通过拉曼光谱体现。这种途径使得两种方法的相关性精确，有助于对结晶行为更深层次的理解。

干燥就是通过对食品中水分的脱除，进而降低食品的水分活度从而限制微生物活动、酶的活力以及化学反应的进行，达到达到长期保藏的目的。

食品干燥的目的：

　　1.延长贮藏期–经干燥的食品其水分活性较低，有利于在室温条件下长期保存；

　　2.用于某些食品加工过程，以改善加工品质–如大豆、花生米经过适当干燥脱水，有利于脱壳，便于后加工，提高制品品质；

　　3.便于商品流通–干制食品重量减轻、容积缩小，可显著节省包装、储藏和运输费用，便于携带和储运。

核磁共振技术在食品干燥中的应用：

　　核磁共振及其成像技术是一种有效的研究水分活度的方法，可用于食品体系中的水的研究，这些分子在各类食品中又往往携带了重要的信息：结构信息，分子所处环境信息以及在加工、贮藏中内部变化的信息等。核磁共振技术的无损检测特点使其应用于食品科学的研究具有明显的优势。因此，核磁共振技术已被成功地应用在食品的干燥储藏中。　　

蘑菇不同干燥时间成像图

蘑菇不同干燥方式T2分布图

（来源：苏州纽迈分析仪器股份有限公司）

法国泰克利斯（TECLIS Scientific）仪器公司 ，致力于开发专业的表界面科学仪器表界面科学仪器，提供全面表征泡沫和乳液等分散体系的解决方案，用于研究和了解液体/液体、固体/液体、气体/液体的表界面特性。

泰克利斯公司研发生产的泡沫分析仪和界面流变仪在食品领域中有着广泛的应用，可以为食品行业提供专业的解决方案，满足所有的测量需求。

1.泡沫

• 泡沫结构

• 泡尺寸大小分布分析

• 发泡能力

• 泡沫稳定性和生命周期

• 与发泡性相关的蛋白质行为以及发泡性能的比较

2.表面活性剂

• 表面活性剂的吸附及发泡性的关系

• 研究表面活性剂与蛋白质在界面上的相互作用

• 表面活性剂对乳液物理性质的影响

• 食品级表面活性剂的界面和发泡性能

• 表面活性剂的表征：CMC, 吸附动力学，张力平衡

3.饮料

• 咖啡、牛奶、啤酒......的泡沫特性

• 提高饮料的发泡性

• 乳状饮料的粘弹性特性

• 气泡液的特性

• 食品粉体再水化

• 消泡效果

4.蛋白质

• 蛋白质的特性

• 油类类型对蛋白质的吸附性

• 蛋白质的行为与饮料的发泡性有关

• 蛋白质的界面、发泡和乳化特征

• 蛋白质在空气/水和油/水界面的吸附作用  

5.乳液

• 油类类型对蛋白质的吸附性

• 用表面流变学解释乳液稳定性

• 乳液液滴的凝聚和稳定性

• 在水/油或水/空气界面上的吸附性

• 油包水乳剂的稳定性或水包油乳剂的稳定性

6.脂类

• 蛋白质/脂质的相互作用

• 磷脂稳定的乳液

• 研究酶的作用动力学

• 表面活性剂对脂质消化的影响

• 磷脂在油/水界面的吸附作用

7.胶囊 Capsules

• 厚度可控的胶囊和平膜

此外，泰克利斯界面流变仪和泡沫分析仪及其高温高压解决方案还广泛应用于生命科学、日用化学品和石油天然气等领域行业研究中，为使用者提供专业的解决方案。

光散射技术解决方案：疫苗和基因载体的关键质量属性表征和质量控制

01

会议详情

主题：光散射技术在疫苗和基因载体中的应用

时间：2022年9月15日 19:00

内容：

1. SEC-MALS、DLS原理讲解

2. DLS、HT-DLS实例应用：AAV/LV

3. SEC-MALS的AAV分析（Vg/Cp）方法

4. FFF-MLAS与SEC-MALS的对比：LNP分析
   

02

参加会议

会议链接：

https://paj.h5.xeknow.com/sl/2gT5z2

或扫码加入会议

摩擦学研究是关系国民经济发展的重要学科之一,在解决国家重大工程和装备关键问题中发挥着重要作用。全国青年摩擦学学术会议聚焦摩擦学领域的前沿动态和科研成果，开展摩擦学领域Z新的学术交流工作。本次会议将采用网络视频会议的方式举行，分为大会主旨报告和分会场报告，特设编辑时刻，邀请国内外知名学者、专家、编辑，交流Z新工作动态，了解国内摩擦学领域学术期刊，促进科研交流与深入合作，推进摩擦学科学、工程与技术的可持续发展。

PHI CHINA鞠焕鑫博士应邀参加“2020年全国青年摩擦学学术会议”,在6月3日上午10:55-11:10为大家讲解了微区表面分析技术（XPS）在摩擦学研究中的应用。

让我们一起回顾一下鞠焕鑫博士报告的ZD吧！

欲了解更多或对表面分析感兴趣的，请扫描下方二维码，让PHI小助手拉您进群，一起讨论学习吧！