中国科大在单分子精密测量研究中取得重要进展 l
中国科学技术大学单分子科学团队侯建国、王兵、谭世倞等科研人员发展了多种扫描探针显微成像联用技术，实现了对单分子在电、力、光等外场作用下不同内禀参量响应的精密测量，在单化学键精度上实现了单分子多重特异性的综合表征。这一研究成果于2月19日发表在《科学》杂志上。 精确测定分子的化学结构、识别其化学物种一直是表面科学的核心问题。即使在单个分子层次上，分子结构、电子态及其激发态、化学键振动、反应动力学行为等多维度的内禀属性均表现出显著的特异性。针对分子多维度内禀参量的精密测量是全局性和综合性理解分子特异性的基础，但始终是一个极具挑战性的前沿问题。在过去40多年里，扫描隧道显微术(STM)及其衍生出的多种高分辨的显微成像技术，如q-Plus原子力显微术(AFM)，已经获得1埃量级的空间分辨能力。但是，这些显微技术缺乏化学识别能力。直到2013年，中国科大单分子科学团队利用针尖增强拉曼成像技术(TERS)，首次实现了亚纳米级的化学识别(Nature 2013,498,82)，并于2019年将该技术的空间分辨推进至1.5埃(Nat.Sci.Rev. 2019,6,1169)，为进一步拓展针对分子特异性的全局表征研究打下了基础。 该团队在前期工作基础上，采用融合STM、AFM、TERS等扫描探针技术的策略，发展了STM-AFM-TERS联用技术，突破了单一显微成像技术的探测局限；利用这一高分辨的综合表征技术，以并五苯分子及其衍生物作为模型体系，结合电、力、光等不同相互作用，实现了对电子态、化学键结构和振动态、化学反应等多维度内禀参量的精密测量。实验结果揭示了Ag(110)表面吸附的并五苯分子转化为不同衍生物的机理，其中纳腔等离激元激发是导致特定吸附构型下C-H键选择性断裂的原因。在技术上，通过集成高灵敏度的单光子计数器，研究团队将拉曼光谱的实空间成像速度提高了2个数量级，成功实现了并五苯分子化学反应前后的动态跟踪与测量。结合理论计算，揭示了分子化学反应过程的机理，验证了实验观测结果。 这一融合多维度表征技术策略有望为表面催化、表面合成和二维材料中的化学结构与物种识别以及构效关系的构建提供可行的解决方案，在表面化学、多相催化等研究领域具有重要科学价值。《科学》杂志审稿人评价该技术“将具有跨领域的影响力”(becominghighlyinfluentialacrossthefields)。 中国科大微尺度物质科学国家研究中心博士生胥佳玉、祝翔是本论文的共同第一作者，侯建国、王兵、谭世倞为论文通讯作者。
从危废处理痛点出发 专注环保行业 开拓市场布局
2020年8月13日-15日，由德国慕尼黑博览集团、中国环境科学学会、全国工商联环境商会、中贸慕尼黑展览(上海)有限公司等单位联袂主办的第二十一届中国环博会在上海新国际博览中心成功举办，来自世界各地的1851家企业齐聚上海，为广大用户展示了他们在水、固废、大气、土壤、噪声污染领域的创新技术和解决方案。作为国内工业油品净化过滤行业的知名企业，昆山威胜达环保设备有限公司(以下简称威胜达)也携公司热卖产品参展，并与众多代理商、经销商、观众交流分享，探讨深入合作。 威胜达成立于2009年，是一家油品污染管控及工业废水处理领域技术的专业提供商，致力于生产能延长润滑油寿命、减少废润滑油产生、减轻环境污染的仪器设备。多年来，凭借着丰富的实践经验、专业的研发技术、先进的创新突破理念和对品质的不懈追求，威胜达自主研发生产了低温真空蒸发系统、蒸汽压缩真空蒸馏系统、无机膜纳米过滤系统、氧化系统及其它前处理系统，同时也为电力、石化、航天、军工、钢铁、船舶、汽车、工程机械、液压试验台等领域的用户提供了可靠的解决方案。 昆山威胜达环保设备有限公司高级销售总监吴亚军先生接受化工仪器网采访 受疫情影响，上半年很多行业受到了波及，我国仪器市场也较为动荡，在总体经济形势不甚明朗的大环境下，威胜达在3月份之后的业绩增长率远高于去年同期，其产品也备受业内同行和广大用户的赞誉。逆势而上，威胜达究竟有什么独到之处，是如何在市场中保持竞争力的，未来又会有何新举措呢？为了找到这些问题的答案，化工仪器网特别采访了威胜达的高级销售总监吴亚军先生。 因需制宜解决成本高、检测难等问题 环境保护事关人民群众根本利益，事关经济持续健康发展，事关全面建成小康社会，事关实现中华民族伟大复兴中国梦。为保护环境、保障人民群众的身体健康，我国采取了行政、法律、经济、科学技术等多方面的措施。其中，高浓度废液处理一直是行业难题。 国家环保部对危废行业的要求是“减量化、无害化、资源化”，面对严苛的环保政策和严厉的危废管控措施，液体危废回收、第三方处理单位在前几年十分火热，但第三方处置的价格高居不下，低则每吨一两千、高则上万元的处理费加大了企业的压力。由于各行各业生产工艺不同，产生的废水也千差万别，但普通的检测仪器并不能很好地满足废液的处理要求，故而在保护环境这一政策要求下，很多企业只能通过付出高额的处理费，委托第三方机构对废液做相关的处理。 自成立以来，威胜达在高浓度废液减量化方向一直不断地摸索前行，为了更系统、智能地解决油品污染重的清洁度管控问题，使企业油品系统运行环境得到改善并有效延长系统元件、油液寿命，早在2014年，威胜达就研发生产出了水溶性废液处理设备——常温真空蒸馏系统。“威胜达推出的低温蒸发器性能优良，完全可以替代第三方检测单位，且每吨成本只有100元，很大程度上降低了工业企业处理液体危废的成本。”吴总监如是说道。 作为专门针对高浓度废液减量化的仪器，37度低温蒸发器不仅安装移动非常方便，还具有安全性高、抗腐蚀性能强、能耗低、无尾气排放等优点，在助力工矿企业实现零排放、减少工矿企业产生液体危废上发挥着积极的作用。随着科学技术的进步，威胜达的研发生产团队也与时俱进、不断更新，对37度低温蒸发器的各项性能进行了升级、优化，如今该仪器也备受广大用户的青睐。不仅如此，该仪器已经通过了中国环保协会的严苛审查，并获得了中国节能环保产品认证。 保持核心竞争力明确发展方向 谈及与市场上同类公司相比的优势，吴总监首先说到的是“技术”。威胜达旗下的产品都是他们自己生产研发的，从一开始的原料选购到最后的产品生产、销售、售后，上下游的产业链和每一个环节都在威胜达可控制的范围内，对每一款产品的质量公司也有着良好的把控。作为一个技术型环保装备企业，威胜达生产研发了几十款产品设备，凭借优良的技术水准，公司不仅荣获了多个高新技术产品认定证书、发明专利证书、实用新型专利证书、外观设计专利证书，也获得了昆山市科技研发机构、江苏省科技型中小企业、江苏省民营科技企业、2016年度优秀设备服务企业等荣誉称号。 吴总监还提到：“环保行业是一个政策驱动型行业，其所需要的知识非常庞杂，环保人必须成为各个工业领域的专家，才能结合自己独特的技术为工业企业清洁生产服务。”故而威胜达在保持技术创新的同时，坚持深入客户的一线现场，在采集源头问题、理清不同废液的情况后，才会针对不同的废水特征为客户定制整套的解决方案和工艺流程。 关于对公司发展和市场的未来规划，吴总监表示，除了继续加强技术和产品创新以保持核心竞争力外，公司还将在垃圾渗透液和医药化工两个细分领域投入更多的人力、物力和财力，突破行业难题，研发出适合市场需求的结晶器和低温蒸发器，帮助企业做最大化的减量并有效降低其委外辅助成本。与此同时，威胜达在下半年也会深入半导体行业，通过不断的研究和试验，推出适合用户的定制化产品。 峥嵘十几载，威胜达一直以客户为中心，不断创新、精益求精，研发出了各种适合细分行业应用的流体处理设备，很多产品因满足了客户的专业化需求现已成为了部分领域的指定标配产品。“未来，威胜达会持续加大投入，继续在细分行业高浓度废液领域深耕和拓展，成为一家专业环保装备公司”，吴总监将目光投向了远方。
夏季疟疾高发 生物新方法解决药物问题
疟疾，是一种急性传染病，由人类疟原虫感染所引起的寄生虫类疾病。这种疾病主要是由雌性按蚊叮咬传播，或输入带疟原虫者的血液而感染疟原虫所引起的。据了解，寄生于人体的疟原虫共有四种，即间日疟原虫，三日疟原虫，恶性疟原虫和卵形疟原虫。疟疾病主要表现为周期性规律发作，全身发冷、发热、多汗，长期多次发作后，还会引起贫血和脾肿大。 2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考，疟疾(高度流行地区恶性疟原虫感染引起的)在2A类致癌物清单中。由于夏季到临，蚊虫增多，近期再加上人口迁移，莫斯科州和高加索地区持续记录到疟疾疫源地。因此，有科学家表示，气候变暖将增加蚊虫传染病，这将加速俄罗斯疟疾的传播。 对于疟疾的治疗过程中，快速又效果好的药物主要为青蒿素和青蒿琥酯等。但是，一直以来，俄罗斯从未生产过青蒿素和任何其他抗疟疾的药物，治疗只能使用外国的药物，而且这些药物也只是从野生植物中提取，并没有进行大规模的生产。 为了提高抗疟的成效，俄罗斯的研究人员力图找到一种自己生产药物的好方法。于是，经过一番实验，近日，俄罗斯科学院生物有机化学所研究人员提出了一种获取青蒿素的新方法。他们通过将艾草基因移植到菊花中，再从中提取对治疗疟疾起重要作用的天然抗生素——青蒿素，成功研制出俄罗斯首个国产抗疟疾药物。相关研究结果发表在近日的《植物》上。 据科技日报了解到，该研究所植物基因组表达系统和改造实验室负责人、生物学博士谢尔盖·多尔戈夫表示，大多数现代药物都含有活性介质，要么本身就是，要么是从植物中分离出来的。艾草提取物确实有效，但一年生的艾草通常生长在岩石或草原地区，而在其他气候条件下产量很少。为了满足大规模生产药物所需的原料，必须关注现代分子生物学方法。研究人员的核心思想是，将艾草的青蒿素代谢途径基因转移到另一种寄主植物上。 该研究团队在研究中发现，从菊花中提取青蒿素是一种很好的方法。菊花中含有很高的天然萜类化合物和一种具有广泛药用价值的天然生物活性化合物，将艾草基因移植到菊花，借助基因移植，青蒿素在叶绿体中产生，随后覆盖整个叶片。通常，青蒿素仅在艾草的毛状体中产生，也就是艾草表皮毛细胞，因此产量很低。结果证明，这种方法可以大大提高青蒿素产量。 目前，俄罗斯这个新方法下的首个成功培育的转基因菊花已种植在温室中，用于下一步科学研究。他们也通过高效液相色谱法与薄层色谱法证实了其中存在青蒿素。此番新方法的成功，为俄罗斯地区的抗疟带去了极大的帮助。 随着生物科技的发展，基因细胞等分子方面的技术与日成熟。在对抗疟疾上，不仅此番运用到了基因导入等技术和设备，对于疟疾的检测诊断中，还运用到了分子生物学诊断法。如，聚合酶链反应(PCR)检测和DNA探针检测。前者的检测的灵敏性和特异性均较高，后者DNA探针检测具有良好的特异性和稳定性。相信未来，生命科学的发展还会为人们带来更多的帮助与惊喜。
头盔市场热度高 挑选头盔有门道
近日，想必大家都能发现各路口骑行电动车改道、乱窜、闯红灯的现象有了明显的改善，而形成这一现象的有力原因是各个路口都安排了交警叔叔“蹲守”。对于一些违规骑行的电动车或者是未佩戴头盔的骑行人员，交警会将其拦下并处以相应的惩罚。 之所以大批交警出动来净化道路环境，是因为我国将于6月1日起在全国开展“一盔一带”安全守护行动。“一盔”指的是安全头盔，“一带”则是指安全带，行动期间，公安交管部门将加强执法，依法查纠摩托车、电动自行车驾乘人员不佩戴安全头盔以及汽车驾乘人员不使用安全带的行为，助推养成安全习惯。其实，在骑行摩托车、电动车的过程中佩戴头盔，是对自身安全的负责，因为相较于轿车、汽车等稳定性更好的车辆来说，一旦发生交通事故，驾驶电动车的人员更容易被甩出，继而造成致命的头部创伤。相关数据也表明正确佩戴和使用安全头盔能够将交通事故死亡的风险大幅降低，在保护群众生命安全健康方面也有着重要的作用。 虽然骑行电动车佩戴头盔是妇孺皆知的道理，但很多人抱有心存侥幸和贪图方便的心理，这使得头盔的佩戴率并不高，甚至很多人觉得在购买电动车的时候配置一个头盔只是浪费金钱的行为。正因为如此，随着政策的发布，为了能继续骑行电动车，很多人开始采购安全头盔，而头盔市场需求的显著增加也使得头盔市场价格出现暴涨。在多个购物网站上对头盔进行搜索，可以发现不少店铺都打上了“限量现货”“稀缺现货，今日必抢”等广告语，而头盔的价格也普遍上涨了2-3倍甚至是更多。 针对头盔价格上涨现象，市场监管总局价监竞争局下发通知，要求各地市场监管部门切实加强对头盔市场价格行为的监管，积极做好市场巡查和舆情监测工作。随着各地纷纷进行价格监管行动，“头盔热”得到了快速降温，安全头盔的价格也在一定程度上得到了稳定。 但依旧有不少人眼红于当下的利益，而入局头盔生产、境外产品输入、安全帽改装等。因黄牛的出现、头盔热度的增加，一部分消费者在购买时会存疑：自己购买的头盔到底值不值这个价位，制作要求是否规范。 其实，对于在危急关头有可能救人性命的头盔，我国早已制订了相关的法律规范以确保其性能安全。其中，安全帽的生产应符合GB2811-2007《安全帽》要求，安全帽的选用需符合GB/T30041-2013《头部防护安全帽选用规范》要求，安全帽的性能也应符合GB/T2812-2006《安全帽测试法》规定。除了相关标准规范外，为了确保头盔各项零部件符合标准要求，使用的材料也合格、规范、不会引起皮肤过敏等，诸多仪器设备也发挥着积极的作用。为确保头盔性能稳定，可以有效保护人体安全，头盔应当进行冲击吸收性、耐穿刺、绝缘性、防静电、阻燃能力、侧向刚性等多个测试，而在这些测试过程中，需要用到的设备有加热箱、恒温箱、电压力传感器、紫外线照射箱、动态性力传感器等。为了更为方便地对头盔进行安全检测，众多仪器企业立足市场需求，研发生产出了能更为简便、迅速地检测头盔各项性能的头盔全套检测设备。 市面上很多头盔都是经过仪器检测、监管部门抽检的，故而，即使头盔市场鱼目混珠，消费者也能挑选到合格的头盔产品。而挑选方法大致有：从正规商超选购标识齐全的安全头盔；挑选适合自己头型尺寸的合格头盔；用手按压缓冲层，质地致密，以不掉渣不出坑为好；系上系带后用力拉一拉，看是否出现松脱或断裂。 在现代市场经济中，国家依照社会经济运行的需要和市场上消费者的主体地位，制定明确的立法，保障消费者的相关权益。对于本次“头盔热”，市场监管总局对价格进行监管、呼吁商家不要肆意涨价，对头盔的质量进行抽检等行为都属于保障了消费者的各项权益。 相信在政府这一“看得见的手”的推动下，依托于各监管部门和检测仪器的帮助，头盔市场以及其安全质量能得到有效维护和保障，消费者也能购买到质量合格且过硬的安全头盔。
自然保护地人类活动监管系统正式启用 遥感监测技术持续发力
近日，为增强自然保护地生态环境监管能力，进一步提升自然保护地生态环境监管工作现代化、科技化和精细化的水平，切实履行好自然保护地的生态环境监管职责，同时，弥补自然保护地在监管方面显露出来的技术缺陷，生态环境部面向全社会正式启用了针对自然保护地内人类活动的监管系统。 建立自然保护地是保护生物多样性、保存自然遗产、改善生态环境质量和维护国家生态安全方面的重要举措，同时也是世界各国保护自然的通行做法。自1864年美国的约瑟米蒂谷成为世界上首个现代自然保护地以来，全球多个国家相继建立了大约22万个自然保护地。我国经过六十多年的努力，已经建立了数量众多、功能多样、类型丰富的各级各类自然保护地。然而，在自然保护地的建立过程中，多头管理、边界不清、权责不明、保护与发展矛盾突出等问题不断浮现，严重制约了自然保护地的保护工作，为此需要加强自然保护地的监督管理工作，将保护工作依法有序落实到位。 2019年7月生态环境部联合农业农村部、国家林草局、中科院等召开“绿盾2019”自然保护地强化监督工作部署视频会议。会议强调，各有关部门要切实做好“绿盾2019”自然保护地强化监督工作，建立常态化自然保护地监督检查机制，定期开展遥感监测和实地核查工作。 事实上，这并不是我国首次利用遥感监测技术开展自然保护地的监管工作。自2016年起，生态环境部就已经开始组织卫星环境应用中心，利用高分辨率卫星遥感监测技术，对全部国家级和省级自然保护地的人类活动进行定期监测，初步形成了“遥感发现——地面核查——监督执法”的主动发现监管体系。 近些年来，随着大数据、人工智能、云计算等先进信息技术的快速发展，不管是农业、工业还是环保领域，都开始纷纷借助于现代信息技术的力量，朝着现代化、智能化、智慧化方向进行大刀阔斧的改革，并逐渐焕发新的生机和活力。自然保护地监测工作作为生态环境保护的重要组成部分，也将这些先进的信息技术充分融入到了保护地的监管工作当中，力求借助于科技的力量，全面提升自然保护地的监管水平。 据了解，该自然保护地人类活动监管系统融合3S技术、大数据、云计算等先进技术，建立了综合信息化、覆盖全面化、高效便捷化、协同一体化的自然保护地人类活动监管系统。该系统由网页端(WEB)和移动端(APP)两部分组成，可以对遥感监测数据进行管理调度和核查。从生态环境部发布的自然保护地监管系统-网页端(WEB)图片可以看出，尽管该系统加入了大数据、云计算等先进信息技术元素，但是遥感监测依旧是环境监测过程中采集信息的主要手段。 当前，遥感监测技术作为一种不需要采样就可以直接进行区域性识别、分析、判断的自动化监测手段，已经被广泛运用于生态环境状况调查、环境污染监测过程当中。而随着现代遥感技术的迅猛发展，遥感监测技术不论是在探测范围、监测精度上，还是在信息获取速度方面都有了显著的提升，这意味着该项技术在环境监测领域的贡献将进一步扩大，发挥的作用力不容小觑。 综上，此次生态环境部正式启用自然保护地人类活动监管系统可以为自然保护地的监管工作提供更加有力的信息化支撑。而遥感监测技术作为环境监测的重要力量也将持续发力，助力我国的生态文明建设。
优质粮食工程落地有声 仪器行业与其相辅相成
“国以民为本，民以食为天”，中国是一个拥有14亿人口的发展中国家，粮食对我国来说是尤为重要的。简单来说就是，粮食与人们生活水平直接挂钩，而人民的生活情况、精神面貌又与国家发展息息相关，一个国家如果不能让他的子民吃饱肚子，那谈何稳定，又谈何发展呢？ 从这里就引出了一个农业学术用语：粮食安全。粮食安全指保证任何人在任何时候能买得到又能买得起为维持生存和健康所必需的足够食品，这一概念主要涉及粮食的供给保障问题，即粮食的数量安全。随着社会的发展，我国为粮食安全赋予了新的含义：粮食安全不仅是数量安全，更是质量安全，甚至是更高层次的产业安全。 优质粮食工程创收增产保障我国粮食安全 粮食是关系国家经济发展的重要物资，更是人民安身立命的基本生活资料。为了提高我国粮食产后服务水平，强化粮食质量安全监管，支持发展粮食精深加工，促进优粮优产、优购、优储、优加、优销，深化农业供给侧结构性改革，推动粮食产业高质量发展，加快粮食产业强国建设，我国自2017年起开始实施了“优质粮食工程”。 据国家粮食和物资储备局消息称，目前，“优质粮食工程”已经覆盖全国31个省，总投资达750多亿元，全国规划建设优质粮食工程项目已实施4500多个，完成3800多个。“优质粮食工程”实施三年以来，促进了粮食增产，保障了农民增收，涌现出了一大批区域化粮油品牌，对推动我国粮食产业高质量发展、保障我国粮食安全起到了十分积极的作用。 优质粮食工程质检体系带动仪器行业发展 上文我们说到，粮食安全包括粮食质量安全。在“优质粮食工程”中，我国高度重视粮食质量安全问题，把粮食质检体系建设作为了实施“优质粮食工程”的主要内容和重要抓手。 在粮食质量安全检验监测体系建设方面，“优质粮食工程”计划建设国家、省、市、县四级质量检验监测体系。在该目标下，30个省份及新疆生产建设兵团依托粮食和物资储备部门、高校现有质检机构、企业检化验室，规划建设粮食质检项目1500多个，现已建成近400个。 众所周知，食品检测离不开各类检测、分析仪器。得益于“优质粮食工程”的实施，检测分析仪器行业迎来了一场“盛宴”。根据中国政府采购网显示，随着“优质粮食工程”项目的不断推进，各地粮油监督检测站相继发布了粮食检测相关仪器设备的采购公告，如北京市、重庆市、忻州市、宁夏等。采购的仪器多种多样，涉及色谱、天平、萃取设备、电泳仪、分光光度计、离心机、纯水仪、气质联用、食品风味分析仪、微生物计数器、振荡器、大米外观检测系统、PH计、谷物分析仪、小麦硬度指数仪、蒸发仪、面筋测定仪等。 这些仪器的应用，是“优质粮食工程”得以顺利实施的重要保证之一。可以说，“优质粮食工程”与仪器行业是相互促进、相辅相成的。 优质粮食工程正推动着我国粮食产业不断以更高水平、更高质量的姿态向前迈进。相信未来，随着科学技术的不断进步以及“优质粮食工程”的深入发展，我国的粮食产业还会交上更加漂亮的“成绩单”。
