便攜式頻譜分析儀由于具有功能豐富，性能優(yōu)良、體積小巧，重量輕便，易于攜帶和操作等優(yōu)點，所以成為無線電干擾探測和分析，尤其是進行現(xiàn)場的干擾排查和跟蹤定位應用時的常用選擇。為了充分發(fā)揮設備的Z佳性能，需要根據(jù)具體的使用環(huán)境和使用場合對設備進行合適的操作。下面以羅德施瓦茨公司的便攜式頻譜分析FSH為例。說明排查無線電干擾時的優(yōu)化設置和使用技巧。

通用操作技巧

1) 開始時為獲得Z大掃描速度，可使用粗分辨率的寬帶全掃寬掃描，并將測量時間設置成Z小值

2) 當確定感興趣的頻段范圍之后，用開始和截止頻率限定頻段，并減小值以提高分辨率和靈敏度

3) 在運行全掃寬掃描時，可切換至雙跡線模式，并通過標記選擇感興趣的頻率

雙跡線模式

4) 停止全掃寬掃描，接收機自動切換至固定頻率模式，Z大中頻實時帶寬達10MHZ，可通過縮放操作，對信號進行分析以及解調(diào)等。

當頻譜儀和有源方向性的天線結(jié)合使用，對干擾進行追蹤定位時，可按以下方式進行操作

1) 將頻譜儀調(diào)諧到目標干擾信號的ZX頻率

2) 解調(diào)帶寬必須大于等于干擾信號的帶寬，以獲得Z大的靈敏度（如果解調(diào)帶寬太窄，頻譜儀只測量到部分射頻電平，這樣會降低系統(tǒng)靈敏度）

3) 關閉自動頻率控制和手動增益控制，以避免接收機的自動調(diào)節(jié)效應給測量結(jié)果帶來影響

4) 開啟均值檢波器以提供穩(wěn)定的電平讀數(shù)，將測量時間增加到200毫秒以提高穩(wěn)定度

5) 開啟單音Tone功能，對音頻音調(diào)進行監(jiān)聽，有助于對信號進行定位，而不必一直觀察屏幕上的電平值顯示；如果信號太強，可開啟衰減器ATT以免接收機過載

當干擾信號與有用信號相鄰很近時，可按照以下方式進行操作

1) 將接收機設置于有用信號的ZX頻率，掃寬設為10M赫茲

2) 寬帶頻譜中只顯示出有用信號頻譜

3) 使用縮放功能，突出ZX頻率以外的頻譜峰值，其他的峰值有可能是干擾信號

4) 選擇平均功能來平滑顯示曲線

5) 將測量時間設為100毫秒或更長。

當干擾信號與有用信號同頻，但不同時發(fā)射時，可按以下方式操作

1) 將接收機工作與有用信號的ZX頻率，掃寬設置為10M赫茲

2) 選擇頻譜加瀑布圖組合顯示模式

3) 將中頻頻譜設為Z大保持模式，設置適當?shù)臏y量時間，如100毫秒

4) 從瀑布圖明顯看出，有用信號發(fā)出之后，有一個發(fā)射時間不確定的干擾信號；如果只對頻譜進行截屏，并不能很好的捕獲這兩個信號，但是在瀑布圖中可輕松地對其進行監(jiān)測

當短時的干擾信號隱藏在穩(wěn)定的有用信號中時，括號同一頻率可按以下方式進行操作

1) 用全掃寬掃描顯示頻譜，如GSM900下行鏈路935MHz-960MHz

2) 在顯示的大量信號中，很難對短時干擾信號進行分辨

3) 通過激活跡線差分運算模式，將接收機DIFF MODE鍵按下時刻的頻譜保存為參考頻譜

4) 以后每次測量得到的頻譜都和參考頻譜進行差值運算

5) 兩個頻譜中都存在的穩(wěn)定信號將被YZ，而參考頻譜中不存在的新型號將會顯示出來

6) 這種模式可顯著降低需要對其進行分析的峰值信號的數(shù)量，從而很方便的看出偶發(fā)干擾信號。

以上就是安泰測試為大家總結(jié)的使用便攜式頻譜分析儀排查無線電干擾時的優(yōu)化設置和使用技巧，大家運用中可以作為參考。如需了解更多電子測量儀器儀表相關知識，歡迎訪問安泰測試網(wǎng)。

ACE HILIC法開發(fā)平臺和工作實例

圖17顯示了HILIC方法開發(fā)的流程圖。
一般方法是：收集分析物相關的信息（如果已知的話），針對三個ACE HILIC相（用三款不同的ACE HILIC色譜柱在不同的pH洗脫液條件下）執(zhí)行梯度或等度HILIC篩選實驗（取決于樣本分析物的親水性范圍），然后再優(yōu)化色譜法以達到可接受的HILIC法。
表1中列出了ACE HILIC篩選條件。

這些設計旨在探索廣泛的選擇性范圍，以及為達到所需分離提供一個良好的起點。

圖17
ACE HILIC 方法開發(fā)流程圖

表1
ACE HILIC篩選實驗的條件

ACE HILIC色譜柱保存方法

使用之后，ACE HILIC色譜柱應使用體積比為7:3的乙腈和水進行沖洗，清除掉所有的緩沖鹽。

然后，使用的異丙醇、以更低的流速進行沖洗，以便貯存。應往回擰緊色譜柱端蓋（擰緊色譜柱端蓋），并將色譜柱放回盒內(nèi)。

每次分析運行之后，除非第二天要使用，否則建議采用密閉法（按長期保存的方法）清洗色譜柱，然后用異丙醇沖洗。

實例1 – 咖啡茵和相關化合物

方法開發(fā)中所需的咖啡茵和四種相關化合物（可可堿、茶堿、次黃嘌呤和黃嘌呤）這些化合物都是極性的中性物質(zhì)，其中負log P值表示合理的親水性（log P為負值明確的表明其親水性），因此適用于HILIC（圖18）。

圖18
咖啡茵和相關物質(zhì)的結(jié)構和log P數(shù)據(jù)

咖啡茵和相關化合物在pH為3-6的情況下不可電離，因此洗脫劑的pH幾乎不會直接影響分子。

為此，選擇pH 3.0和4.7。

固定相會受洗脫劑pH變化的影響，這可能是有利的一面。

固定相的電離變化將影響粒子周圍的水合層，這會影響分析物分散到相中（分配在固定相上）或形成氫鍵的程度。

因此，在pH3.0和pH4.7的情況下對三個固定相進行篩選，結(jié)果如圖19中所示。
新的ACE HILIC色譜柱使用60倍柱體積相互平衡（平衡），以在粒子周圍形成水合層。表1中顯示了流動相、梯度和溫度。
篩選結(jié)果顯示：三個固定相與兩個pH值之間觀察到一些選擇性差異（三個固定相在兩個pH值下的篩選結(jié)果可以看出彼此間具有選擇性的差異）。

基于篩選數(shù)據(jù)的Z有效分離是針對pH為3.0下的（pH為3.0下的）ACE HILIC-N相。

這些數(shù)據(jù)選擇（選定這些條件）用于進一步優(yōu)化。

圖19
ACE HILIC色譜柱的梯度篩選

條件如表1中所述，275nm條件下的檢測除外。進樣25mg/mL的咖啡茵混合物2μL（使用pH3.0和pH4.7的甲酸銨，以0.5%w/w的比例混合相關物質(zhì)和MeCN/H2O（90:10 v/v））
樣本：
1) 咖啡茵

2) 茶堿
3) 可可堿
4) 黃嘌呤
5) 次黃嘌呤

較早洗脫峰的保留窗口（時間段）非常窄，這表示：等度HILIC可用于分離分析物。（等度方式的HILIC可以被用于分離這些化合物）10mM甲酸銨，pH3.0（溶于MeCN/H2O中）（94:6 v/v）被選為等度條件（圖20）。

在這些條件下，峰4和5要保留得更多（好），但峰2和3仍未解析出（被分離）。
根據(jù)梯度運行的結(jié)果，乙腈含量更高似乎不會提高峰2和3的解析度（高的乙腈含量沒有提高2與3峰的分離度），所以梯度HILIC分析得到改善（所以梯度分析是對混合物分離有更合適的，溫度將被研究），從而開發(fā)出Z終方法，如圖21所示。

圖20
ACE HILIC-N相中咖啡茵和相關化合物的等度分析

ACE HILIC-N相中咖啡茵和相關化合物的等度分析
色譜柱：ACE 5 HILIC-N，
150 x 4.6 mm
流動相：10 mM甲酸銨，pH3.0（溶于MeCN/H2O中）（94:6 v/v）
流速：1.5 mL/min
溫度：25 °C
檢測：UV, 275 nm
進樣：2 μL
樣本：
1) 咖啡茵

2) 茶堿
3) 可可堿
4) 黃嘌呤
5) 次黃嘌呤

溫度的降低會提高茶堿與可可堿之間的解析度（分離度），因此，Z終方法（圖21）被認為適合其用途。

圖21
Z終開發(fā)方法：

色譜柱：ACE 5 HILIC-N，150 x 4.6 mm
流動相：A = 10mM甲酸銨（pH3.0）溶于MeCN/H2O中（96:4 v/v）中 B = 10mM甲酸銨（pH3.0）溶于MeCN/H2O（1:1 v/v）中
梯度：0-B在15分鐘內(nèi)，B持續(xù)5分鐘，下一次進樣維持在起始條件20分鐘
流速：1.5 mL/min
溫度：15 °C
檢測：275 nm
進樣：2 μL

實例2 – 肌酸和肌酐

肌酸（圖22）是使用甘氨酸和精氨酸合成的氨基酸。

它在為體內(nèi)細胞提供能量方面起著重要作用（在體內(nèi)主要用于為細胞供能），并形成（生成）副產(chǎn)品肌酐。測定血液中的肌酐，確定腎功能是否正常，其中肌酐水平的增加表示腎可能不會完全過濾廢物。（升高表明腎的過濾廢物的功能有所降低）

圖22
結(jié)構和log P肌酸和肌酐數(shù)據(jù)

圖23
使用pH為3.0、4.7和6.0的甲酸銨對ACE HILIC范圍的等度篩選對比
樣本：
1) 肌酐
2) 肌酸

在三種pH值條件下，利用等度條件對三個HILIC固定相的兩種分析物進行篩選。

結(jié)果表明：肌酐在三個ACE HILIC相中被適當?shù)乇Ａ簦捎谶^度保留的原因，肌酸在合理的時間內(nèi)沒有洗脫。

根據(jù)圖17中的流程圖，過度保留窗口表示梯度（寬時間段表明梯度方法）可能更適宜。

圖24
ACE HILIC-A相下的Z終方法

ACE HILIC-A在pH3.0下選擇，進行梯度分析。

標準梯度在10分鐘內(nèi)析出兩種目標分析物，并且解析度很高（分離度很高）（數(shù)據(jù)未顯示）。因此，這使得梯度時間進一步減少（這種情況下可以使梯度運行時間進一步減少），從而縮短了整體運行時間。

Z終方法如圖24中所示。

色譜柱：150 x 4.6 mm, 5 μm
流動相：
A：2 mM甲酸銨（pH3.0）溶于MeCN/H2O（90:10 v/v）中
B: 2 mM甲酸銨（pH3.0）溶于MeCN/H2O（50:50 v/v）中
梯度：5-55%B，在10分鐘內(nèi)
流速：1.5 mL/min
檢測：230 nm
進樣：5 μL
樣本：
1) 肌酐
2) 肌酸

結(jié)論

HILIC是一種用于多用途的極性分析物色譜分析法（對于極性化合物來說是一種通用的色譜分析模式）。

這種方法比較復雜，但如果遵循簡單規(guī)則，則可實現(xiàn)可再現(xiàn)的HILIC方法（HILIC方法是可以重現(xiàn)性的）。

三個ACE HILIC相（固定相）設計用于HILIC方法開發(fā)期間研究選擇性，并盡可能快地提供實現(xiàn)所需分離的選項。

ACE HILIC方法驗證協(xié)議（規(guī)程）已成功用于開發(fā)一系列的HILIC方法，應為HILIC方法開發(fā)活動提供一種結(jié)構化的方法。

涂布 / 上光

由于具有諸如耐劃、耐磨和耐化學腐蝕這樣zhuo越的性能，而且還具有包括熱敏底材在內(nèi)的各種材料供選擇，所以 UV 反應涂布適用于各種要求苛刻的應用，如各種薄膜、運輸車材料、印刷表面和三維物體。我們?yōu)槟峁┟嫦蚩蛻舻淖稍兎?，從而為您定制解決方案，而且我們在生產(chǎn) UV 干燥機方面具有多年的從業(yè)經(jīng)驗，能為涂層 UV 固化 / UV 干燥配置出理想的 UV 單元。

傳統(tǒng) UV 應用

如保護涂層、壓花涂料、有機硅離型劑和壓敏膠 (PSA) 這類 UV 反應物質(zhì)可應用的技術范圍很廣。這些技術包括柔印、簾幕涂布、噴涂、噴墨、絲網(wǎng)印刷和輥涂。進行固化 / 干燥時需要考慮選用符合流程要求的燈光譜和 UV 能量（強度 / 劑量）。

應用實例：

• 薄膜 (PP / PET / PE / PVC)

• 紙

• 紙盒

• 鋁

• 紡織品

• PVC 地板

• 膠帶

• 技術膜

• 光學膜

UV 氮氣保護

如果 UV 固化區(qū)域處于一種惰性氣體（例如氮氣）環(huán)境下并且氧氣含量較少，其交聯(lián)效果要比傳統(tǒng) UV 固化更好，并能降低光引發(fā)劑的含量。某些應用，例如 UV 反應有機硅離型劑交聯(lián)，只能在氮氣保護環(huán)境下進行 UV 固化。

在氮氣保護環(huán)境下，可不依賴底材并且不受應用方法的局限，改善甚至在某些情況下可以完成對 UV 反應涂布的固化。

對 UV 固化區(qū)域的 UV 照射和氧氣殘留量進行持續(xù)的監(jiān)測和管理，以便確保生產(chǎn)流程的穩(wěn)定并始終保持較高的產(chǎn)品質(zhì)量。

應用實例：

• PP、PET、PE、PVC 薄膜

• 紙

• 紙盒

• 鋁

• 紡織品

• PVC 地板

• 膠帶

• 香煙包裝

• 離型紙

前言

拉曼光譜在復雜水體系中反映組分微小變化的能力深化了該技術在生物制藥過程分析（如生物反應器中的細胞生長）方面的應用。拉曼光譜儀技術可以實時、原位和無損地監(jiān)測生物制藥生產(chǎn)過程，可用于復雜化學體系的連續(xù)過程監(jiān)測。拉曼光譜技術在生物反應過程中可檢測大量代謝物變化的能力已將該技術提升為強大的過程分析工具。

實驗概述

拉曼光譜分析光學探頭具有可重復使用的特點，通過減少運行間的可變性來提高過程監(jiān)測的可重復性和可靠性。Thermo Scientific? Ramina? 過程分析儀可匹配多個光纖探頭。MarqMetrix 生物反應器球形探頭是專為滿足生物工藝工業(yè)的要求而設計的，可以搭載到 Ramina 過程分析儀上使用。這些探頭具有快速、易于更換和連接以及耐用等特點，可以進行無菌處理，比如離線的高壓滅菌。

DynaDrive 一次性生物反應器(S.U.B.)是 S.U.B. 技術的最 新產(chǎn)品，為大規(guī)模生物生產(chǎn)提供了更好的性能，并具備可擴展性。與傳統(tǒng)的 S.U.B. 設計相比，長方體的罐體具有幾個關鍵優(yōu)勢，包括優(yōu)越的混合和傳質(zhì)能力以及更好的可擴展性。

本應用介紹了Ramina過程分析儀系統(tǒng)與 500L HyPerforma DynaDrive 生物反應器的集成，并實現(xiàn)關鍵過程參數(shù)(CPPs)的在線測量，通過采集整個細胞生長培養(yǎng)過程中連續(xù)生成的光譜數(shù)據(jù)建立起若干參數(shù)和代謝物的精確預測模型。

材料與方法

細胞培養(yǎng)和喂養(yǎng)策略

細胞培養(yǎng)在500L HyPerforma DynaDrive S.U.B 中進行（見下圖1），其中包含體積約為320L細胞培養(yǎng)基，在36.5℃，pH=6.9+/-0.3, DO=50%的條件下接種0.5x106個細胞/mL。體系的 pH 值通過添加二氧化碳氣體和碳酸鈉來控制。

細胞在化學定義的培養(yǎng)基中生長，從第3天開始每天進行兩步喂養(yǎng)過程。第 一種喂養(yǎng)介質(zhì)以起始體積的重量為4%添加，第二種喂養(yǎng)介質(zhì)以0.4%添加。第6天體系溫度轉(zhuǎn)為33°C。試驗在14天后終止。生物反應器避光處理以防止雜散光干擾。在高壓滅菌后，將 Ramina 過程分析儀生物反應器球形探頭插入HyPerforma DynaDrive S.U.B. 中，進行在線實時拉曼光譜數(shù)據(jù)采集。

圖1.500L Thermo Scientific HyPerforma 

DynaDrive S.U.B. 細胞培養(yǎng)罐

Ramina 過程分析儀測試

使用 Ramina 過程分析儀進行數(shù)據(jù)采集（見下圖2）， Ramina 過程分析儀的生物反應器球形探頭直接浸入在生物反應器(500L) 中，每平均20次測量獲取一張拉曼光譜數(shù)據(jù)，積分/曝光時間為3秒，激光功率設置為450mW。每個數(shù)據(jù)光譜的總采集時間為2分鐘，在 Ramina 過程分析儀用以建立模型數(shù)據(jù)與離線儀器分析通過匹配時間戳以確認。

圖2.Thermo Scientific? Ramina? 

在線拉曼分析儀

化學計量學模型建立

來自多臺 Ramina 過程分析儀、探頭和生物反應器的數(shù)據(jù)被用于創(chuàng)建模型。訓練數(shù)據(jù)集從每個生物反應器的45個樣本中收集，以創(chuàng)建每個化學計量學模型。對光譜數(shù)據(jù)進行了檢查，剔除了由宇宙射線引起的異常譜峰。選擇感興趣的光譜區(qū)域，并對光譜進行預處理，以去除基線干擾并優(yōu)化信噪比。

建模過程中測試了許多預處理技術，包括Savitzky Golay濾波、自動Whitaker平滑、多元散射校正、SNV和均值中心化。根據(jù)建模的關注點選擇優(yōu)化不同的預處理技術。為每個感興趣的組分創(chuàng)立偏最小二乘(PLS)模型并進行交叉驗證以測試每個模型的優(yōu)化的效果。這些組分包括葡萄糖、乳酸、谷氨酰胺、谷氨酸、TCD、VCD和其他在生物反應器培養(yǎng)過程中產(chǎn)生的常見代謝物。

結(jié)果

在這項工作中，在線拉曼光譜儀應用于連續(xù)分批補料 CHO 細胞培養(yǎng)過程。使用拉曼光譜監(jiān)測工藝參數(shù)首先需要使用外部校準數(shù)據(jù)集（獨立離線數(shù)據(jù)）建立化學計量學模型，通過對感興趣的參數(shù)的離線分析數(shù)據(jù)和對應的在線拉曼光譜數(shù)據(jù)的關聯(lián)關系建立模型。