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QSense Explorer石英晶體微天平QSense Explorer

石英晶體微天平QSense Explorer

**********儀器簡介**********

QCM-D技術的核心是石英晶體傳感器，它由石英晶體夾在兩片電極中間形成三明治結構。在電極兩端加入一個交流電壓，在傳感器的共振頻率處引發一個小的剪切振動，當交流電壓關閉后，振動呈指數衰減，這個衰減被記錄下來，得到共振頻率(f)和耗散因子(D)兩個參數。

對于薄層硬質薄膜，可以使用Sauerbrey關系和公式，根據傳感器振動計算吸附層的質量。當沉積的薄膜松散和粘性時，能量通過薄膜上的摩擦被消耗，傳感器的振動發生衰減，耗散因子提供了傳感器上吸附的薄膜的結構信息。通過使用多個頻率和耗散因子數據，使用粘彈性模型而非Sauerbrey關系，我們可以計算得到質量（mass）、厚度（thickness）、粘度（viscosity）和彈性（elasticity）。

越來越多發表的科學文獻證明了QCM-D系統的技術可靠性。該技術的核心是石英晶體在負載電壓下以一個特定頻率振蕩。當晶體上的質量改變時，振蕩的共振頻率也會隨之變化。通過這種方法，可以在納克級靈敏度上測定質量變化。這種獨特的QSense 設計可以同時測量耗散因子，從而提供薄膜的結構和粘彈性信息。它可以提供諸如吸附膜的分子結構、厚度、水含量的信息。此外還可以檢測反應前、進行中和結束后的表面吸附層的變化。耗散因子是指當電路斷開后震蕩的晶體頻率降低到0的時間快慢。任何可在芯片上形成薄膜的物質都可以進行免標記測試，這些物質包括聚合物、金屬和化學改性表面。實時測試系統每秒可提供高達200個數據點。

**********產品優勢**********

● 追蹤表/界面變化

憑借著納克級的靈敏度，石英晶體微天平QSense Explorer可以精確測量吸附層的質量變化，結構和粘彈性質。它可以區分兩個相似吸附層，或者觀測相轉變或吸附層的結構變化。不僅如此，兩種類型相似層的吸附，吸附層相轉變或者結構變化，都可以通過QCM-D檢測出來。

● 實時分析

每秒記錄高達200個數據點，QSense 系統可以讓您實時、完整地跟蹤分子的相互作用。

● 自由的表面選擇

金屬，聚合物，化學改性表面，只要是能在芯片表面上鋪展成薄膜的材料，都可以成為我們的定制芯片涂層。

● 整體解決方案

QSense 提供易于上手的整體解決方案。 QSense Explorer系統包括儀器、軟件、電腦和安裝教程。QSense 也提供技術培訓和應用支持。

● 單通道傳感器系統

緊湊、易用、免標記的單通道傳感器設計保證您進行可靠穩定的QCM-D測試，同時具有極佳的可重復性。

● 可選模塊

可提供如電化學和窗口模塊等附件模塊。

**********儀器原理**********

石英晶體微天平QSense Explorer是一種檢測吸附在表面上的分子反應機制的實時分析儀器。當分子層在傳感器表面質量發生變化或者結構發生改變時， E1可以測量分子層的變化。在材料、蛋白質和表面活性劑等領域的研究中，QSense Explorer設備起到了關鍵作用。

從快速儀器入門使用，到高質量數據分析，QSense Explorer提供了一套完整的解決方案。儀器為單通道測試模塊，并且該系統提供可選的窗口模塊，可以進行芯片表面即時光學觀測。Explorer系統的緊湊設計同樣可以對芯片上的反應進行光譜研究,如光催化反應（紫外修復）和即時顯微研究（細胞在表面吸附）。我們的產品提供包括硬件、軟件、和讓您可以快速開始研究所需的介紹、培訓以及實驗結果解析。

QSense Explorer設備基于極其靈敏和快捷的技術，帶耗散因子檢測的石英晶體微天平(QCM-D)。該設備的核心是傳感器在加載電壓的作用下以特定頻率下振蕩。當傳感器上的質量發生變化時，其振蕩頻率會隨之變化(1)。斷開電路會導致振蕩衰減。衰減速率或者耗散因子與傳感器上的分子層粘彈性有關(2)。通過測定頻率和耗散，QCM-D可以分析吸附在傳感器表面的分子層狀態，包括質量、厚度和結構性質(粘彈性)。

**********使用方法**********

**********技術參數**********

傳感器數量：1個

傳感器上方體積：~40 μL

zui小樣品體積：~300 μL

工作溫度：15-65 °C，由軟件控制，精確度±0.02 °C，可提供高溫模塊，量程4~150°C

常規流速：0-1 mL/min

清洗：所有與液體接觸元件均可拆卸，并可在超聲波浴中清洗

傳感器晶體：5 MHz，直徑14 mm，拋光，AT切割，金電極

頻率范圍

1-70 MHz (對于5 MHz晶片，從7個頻率到13個泛頻，zui高至65 MHz)

zui大時間分辨率，1個頻率

zui高達每秒200個數據點

液相中常規質量精度與zui大質量精度：~ 1.8 ng/cm2（18 pg/mm），~ 0.5 ng/cm2（5 pg/mm）

液相中常規耗散因子精度與zui大耗散因子精度：~0.1*10-6，~0.04*10-6

液相典型峰間噪音（RMS）：~ 0.16 Hz (0.04 Hz)

**********具體應用領域如下**********

● 生物材料表面分析

● 生物傳感器的研究

● 蛋白質的相互作用

● 膜表面的吸附/解析

● 生物膜表面DNA的雜交

● 酶的降解

● 聚電解質單/多層膜的研究

● 細胞在不同表面的吸附

● 靶向藥物的研究

● 催化、腐蝕等研究

● 高分子溶漲、結構改變、等特性的研究

● 高分子材料的生物相容性等

瑞典百歐林科技有限公司上海代表處

地址：上海市商城路800號斯米克大廈1125室

：200120

：+86 21 68370071/68370072

+86 21 68370073

注：相關資料如有變化，恕不另行通知，瑞典百歐林科技有限公司對資料中可能出現的紕漏免責，更多資料詢問。

該公司產品分類： Attension 接觸角測量儀/表面張力儀 KSV NIMA LB 膜分析儀 QSense 石英晶體微天平生物化工

QCM-Dissipation開放式耗散型石英晶體微天平分析儀QCM-D

耗散型石英晶體微天平分析儀

標準配置，<10萬人民幣，價格相當便宜，主動控溫耗散型<16萬人民幣，常規型<4萬人民幣。

請搜索我司網站聯系我們：北京伯英科技有限公司（boinst）

有開放式測量池、PTFE防腐測量池、電化學測量池等供選擇。

該款耗散型石英晶體微天平分析儀設計的理念是讓大多數實驗室能承受，比市場上QCM便宜很多, 能便宜幾倍到10倍左右，用戶可以一次性買一臺或多臺，進行串聯或并聯使用，儀器為開放式設計，便于用戶根據自己的想法靈活應用，電路板可集成。

耗散型石英晶體微天平分析儀為開放式、USB數據線即插即用，兼容不同尺寸與頻率石英晶片，應沒有價格還低的耗散型QCM。儀器設計之初用于航空航天，因而體積與重量都小型化與輕量化，兩個鼠標大小，重量130g左右。

儀器穩定可靠，售后服務及時，可提供備用儀器供用戶使用（維修期間）

兩種使用模式：標準模式與開放模式。開放式可用線纜連接，把電路板可集成到其他電子器件上（如航空航天），便于用于集成以及進行各種改造。

用戶可以使用自己的測量池：如下圖所示，開放式石英晶體微天平分析儀主機使用標準USB線采集數據，可用于采集用戶自制測量池數據，只需把標準USB線剪開，把綠色線與白色線（數據正線與負線）分別連接到用戶池正負極即可。

耗散型石英晶體微天平分析儀技術參數：

長寬高與重量

<144 x 67 x 26 mm，<125g

晶片頻率MHz

耗散：5/8/10；常規：5~25（手機WIFI查看）

耗散\質量靈敏度

10^-7, 4.42x10^-9gHz^-1cm^-2

倍頻（僅耗散）

50MHz,如5\15\25\35\45MHz, 每次選1個測量

數據采集頻率

常規1Hz，耗散型20Hz

軟件

Python平臺（耗散型），Java（常規型）

連接方式

USB，手機數據線即插即用

操作平臺

Windows

設備材質

Polyamide

輸入電壓

5 VDC（電腦USB電源）

測試窗口材質

PMMA或PTFE

測量池電源

58 mA (290 mW) @ 10 MHz

O-ring 材質

Viton

設備生產方式

3D打印工藝

石英晶體微天平分析儀是非常靈敏的質量傳感器，可在液體與氣體中使用。我們Boinst的耗散型石英晶體微天平分析儀通過Micro USB手機數據線與電腦連接即可實現數據的采集與分析，簡單易用，僅130g左右，體積如兩個鼠標大小，可作為實驗室的標準的科研儀器，也可作為便攜式傳感器，方便攜帶。

通過石英晶體微天平分析儀QCM，您可以獲得基本的頻率變化、質量、厚度等參數，耗散型QCM還可以測量耗散因子、界面流變、構象變化等。耗散因子可以知道石英晶片表面樣品的剛性與柔性，可用于計算表面粘度與彈性模量（界面流變）。

數據穩定性：不控溫，約50分鐘，1Hz左右波動（9981405Hz）

QCM儀器常用研究方向：分子相互作用等、生物傳感器、生物材料、膜層層組裝，表面反應，聚合物薄膜組裝，納米顆粒，生物相容性等。

可用于多種條件下的鍍膜在線檢測，分子層的吸附與解吸附，分子相互作用，分子自組裝，薄膜水合作用，同時還可用于分子構象變化檢測（比如在表面由于化學反應導致的變化），水處理膜，作為衛星用石英晶體微天平，空間QCM, 用于航空航天，外太空塵埃或原子氧腐蝕，太空污染等方面研究。石英晶體微天平分析儀儀器還可以用于可調諧的氣體傳感器，檢測氣體中的特定分子，還用于監測氣溶膠在大氣環境中的沉積。體積小，可作為便攜式傳感器應用

常見應用：

分子相互作用，生物傳感器，抗體抗原

藥物篩選釋放，藥物與蛋白分子相互作用，藥物導致的蛋白構象變化

蛋白分子聚集與纖維化，構象變化

生物材料相容性，細胞、蛋白在表面的吸附生長，膜層層組裝，生物膜在表面的生長，抗凝血材料

聚合物刷，聚合物智能開關，聚合物構象與界面流變，聚合物電解質，溶脹，分子交聯等。

氣敏、濕敏、鹽敏、pH敏感的聚合物，

聚合物界面流變，耗散因子測量等。

分子在表面的吸附或解吸，表面化學反應

太空應用，如太空航天器水汽吸附，原子氧氧化，腐蝕，尾氣，塵埃…

環境監測，氣溶膠，霧霾，工廠灰塵，河流湖泊污染物...

耗散型石英晶體微天平分析儀在液體中的應用展示了巨大的潛力。QCM在功能化表面測量綁定事件是非常有效的，比如抗體-抗原綁定，蛋白間反應。儀器在生命科學領域是非常強大的工具，可以檢測DAN雜化與特定效果的藥物化合物，以上僅僅是部分應用，更多的應用取決于你想在實驗室做什么研究。

QCM部分用戶名單：

單位與數量

清華大學摩擦學國家重點實驗室 1臺

西安204所1臺

華中科技大學 1臺

西北工大理學院 1臺

中國計量院 2臺

西安交通大學材料學院1臺

華南師范大學化學與環境學院 3臺

武漢輕工大學 1臺

西南交通大學 1臺

西安交通大學醫學院 1臺

四川農大 1臺

中國農科院花卉研究所 1臺

濟南某公司 2臺

中科院高能所 1臺

華南理工大學 1臺

北航 2臺

哈工大6臺

廣州大學 1臺

軍科院防化院 2臺

北交大1臺

中南大學 2臺

山東大學 2臺

上海交大化學學院 1臺

浙江大學1臺

航天510所 1臺

廈門大學 1臺

四川農業大學 1臺

四川大學 1臺

吉林大學 1臺

山東理工大學 1臺

航天529所 1臺

航天102所 1臺

新國大蘇州研究院 1臺

上海光機所 1臺

中國郵政石家莊郵電1臺

中石油安環院 1臺

貴州師范大學 1臺

黑龍江科技大學 1臺

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QCM-Dissipation開放式耗散型石英晶體微天平分析儀QCM-D