01气相色谱质谱联用仪
气相色谱质谱联用仪(GC-MS),是将气相色谱仪和质谱仪串联在一起,兼具气相色谱的高分离效率和质谱的高选择性和高灵敏度,是复杂样品组分分离、定性、定量的有力工具。在GC-MS分析中,样品组分经GC色谱分离后,按照保留时间的顺序依次通过联用仪的接口进入质谱仪,经离子化后按照一定质合比(m/z)顺序通过质量分析器进入检测器,根据产生的信号进行定性、定量分析测定。
海洋与环境学院大型仪器共享平台气相色谱质谱联用仪为日本岛津QP2020,通过搭配不同型号色谱柱用于环境中有机污染物分析(空气、水质、土壤中污染分析),农残、兽残、药残分析,香精香料香气成分分析,海洋资源天然产物分析,纺织品行业中的有害物质检测是分析复杂混合物最为有效的手段之一。
02气相色谱仪
气相色谱仪(GC)主要由载气系统、进样系统、分离系统、检测器、数据分析系统五大核心部分组成,主要是利用物质的沸点、极性及吸附性质的差异来实现对混合物的分离。待分析样品在汽化室汽化后被惰性气体带入色谱柱,柱内含有液体或固体固定相,由于样品中各组分的沸点、极性或吸附性能不同,每种组分都倾向于在流动相和固定相之间形成分配或吸附平衡。但由于载气是流动的,这种平衡实际上很难建立起来,也正是由于载气的流动,使样品组分在运动中进行反复多次的分配或吸附/解附,结果在载气中分配浓度大的组分先流出色谱柱,而在固定相中分配浓度大的组分后流出。当组分流出色谱柱后,立即进入检测器,检测器能够将样品组分的存在与否转变为电信号,而电信号的大小与被测组分的量或浓度成比例,当将这些信号放大并记录下来时,就形成了样品的色谱图,它包含了色谱的全部原始信息。在没有组分流出时,色谱图的记录是检测器的本底信号,即色谱图的基线。
大型仪器共享平台气相色谱仪为日本岛津GC2014,配有顶空进样器、FID检测器,主要用于环境中有机污染物、海洋资源天然产物等分析检测。
03激光粒度分析仪
激光粒度仪的工作原理是根据颗粒能使激光产生散射这一物理现象测试粒度分布的。由于激光具有很好的单色性和极强的方向性,所以在没有阻碍的无限空间中激光将会照射到无穷远的地方,并且在传播过程中很少有发散的现象。米氏散射理论表明,当光束遇到颗粒阻挡时,一部分光将发生散射现象,散射光的传播方向将于主光束的传播方向行程一个夹角,夹角的大小与颗粒的大小有关,颗粒越大,产生的散射光夹的夹角就有小;相反颗粒越小,产生的散射光的夹角就越大。即小角度的散射光是大颗粒引起的;大角度的散射光是由小颗粒引起的,进一步研究表明散射光的强度代表了该粒径颗粒的数量。这样,检测器同光测量不同角度的散射光强度,就可以得到样品的粒度分布了。
海洋与环境学院大型仪器共享平台激光粒度分析仪为美国贝克曼库尔特 LS13320,配备水溶液样品池,主要用于测定各种非金属粉末、金属粉末及其它分体粒度分布。
04原位傅里叶红外光谱-质谱联用仪
原位傅里叶红外光谱-质谱联用仪(FTIR-MS),原位红外技术是在传统红外光谱仪上加装了特定的高温高压原位反应池,可实时监测反应微观动态信息,得到系列的以时间或其它相关条件(温度、压力等)为参数的测定结果,通过对化学反应进行实时观察来了解反应状态下的物质结构,形态等性质,是模拟和研究反应过程的有效手段之一。将加装原位池的红外光谱仪与质谱仪通过特定的传输管线实现连接,红外光谱仪高温高压原位反应池中的逸出气体可以通过管线进入到另一端的质谱系统当中,对反应逸出气体进一步定性分析,结合高分辨质谱的优点,可以对一些在红外中无法识别的微量成分也具有较好的识别鉴定效果。原位傅里叶红外光谱-质谱联用技术具有连续原位测量、速率快、灵敏度高、无损分析等优点。
海洋与环境学院大型仪器共享平台原位傅里叶红外光谱-质谱联用仪为美国PerkinElmer(Frontier-SQ8),配备Specac高温高压原位池、DTGS检测器,主要用于反应过程中直接跟踪反应物、试剂、中间体、产物与副产物发生的变化研究。
05荧光显微镜
荧光显微镜是以紫外线为光源, 用以照射被检物体, 使之发出荧光, 然后在显微镜下观察物体的形状及其所在位置。细胞中有些物质,如叶绿素等,受紫外线照射后可发荧光;另有一些物质本身虽不能发荧光,但如果用荧光染料或荧光抗体染色后,经紫外线照射亦可发荧光,万能荧光显微镜就是对这类物质进行定性和定量研究的工具之一。
海洋与环境学院大型仪器共享平台研究级万能显微镜为尼康ECLIPSE 90i,具有普通的明场观察、落射荧光及微分干涉功能,主要用于细胞结构及细胞器的精细观察,包括细菌、细胞内的细胞核、叶绿体、线粒体等细胞器的动态变化进行观察研究以及相关数据信息的采集。
06叶绿色调制荧光成像系统
叶绿素荧光就是植物吸收光能后重新发射出来的一种波长较长、能量较低的红光(其余大部分吸收的光进行了光合作用或热耗散)。正常生理状态下,植物吸收的光能主要用于光合作用,荧光和热耗散只占很小的一部分。调制技术,就是说用于激发荧光的测量光具有一定的调制(开/关)频率,检测器只记录与测量光同频的荧光,因此调制荧光仪允许测量所有生理状态下的荧光,包括背景光很强时。正是由于调制技术的出现,才使得叶绿素荧光由传统的“黑匣子”(避免环境光)测量走向了野外环境光下测量,由生理学走向了生态学。
海洋与环境学院大型仪器共享平台叶绿色调制荧光成像系统为德国WALZ有限公司生产,搭配改装Zeiss荧光显微镜,用于藻类等植物生理学研究中全叶片光合作用分析(荧光成像)、叶片光合作用的横向一直下检测,也是遗传育种、突变株筛选的强大工具,胁迫损伤的早期检测,可测荧光诱导曲线并进行猝灭分析(Fo、Fm、Fv/Fm、F、Fm’、DF/Fm、rETR、qP、qL、qN、NPQ、Y(NO)、Y(NPQ)),可测快速光响应曲线,可测量叶片吸光系数。
07原子吸收分光光度计
原子吸收分光光度计又称原子光谱仪,根据物质基态原子蒸汽对特征辐射吸收的作用来进行金属元素分析,元素在热解石墨炉中被加热原子化,成为基态原子蒸汽,对空心阴极灯发射的特征辐射进行选择性吸收。在一定浓度范围内,其吸收强度与试液中被测元素的含量成正比,根据辐射强度的减弱程度来求得样品中待测元素的含量。
海洋与环境学院大型仪器共享平台原子吸收分光光度计为TAS-990AFG,一体化的火焰原子化器与石墨炉原子化器的结构设计,可实现火焰与石墨炉原子化器的自动切换,进样量少,灵敏度高,主要用于食品、农产品、化工原料、水体和大气等环境样品中微量金属元素分析。
08自动气象站
能够对风速、风向、空气温度、空气湿度、大气压力等气象要素进行全天候现场监测。可以通过数据采集通讯线与计算机进行连接,将数据传输到计算机中,用于统计分析和处理。
09声学多普勒剖面流速仪(ADCP)
利用声学多普勒原理,测量分层水介质散射信号的频移信息,并利用矢量合成方法获取海流垂直剖面水流速度,即水流的垂直剖面分布,能一次测得一个剖面上若干层流速的三维分量和绝对方向,是一种水声测流仪器。
10微尺度湍流剖面仪(VMP)
多功能微尺度湍流剖面仪是目前获取海洋微结构湍流数据最常用的平台,可自由下放连续观测深海流速、流向剖面数据和温度、盐度数据、以及水团的微结构变化。仪器配备切变传感器(剪切探头)、快速温度传感器、加速度传感器、压力传感器、倾斜传感器、快速响应电导率传感器等,可以在小型观测平台上使用。