应用报告

拉曼光谱由于其速度快、选择性强、使用方便等优点，被执法部门广泛用作现场筛查工具。大多数材料可以通过拉曼光谱特征来识别，因为它们会显示出尖锐的独特峰,可作为分子指纹。然而，许多街头和现实世界的样品都是深色的，且不纯。深色通常是由于杂质造成的, 会产生荧光, 从而干扰拉曼测量。抑制样品荧光和增强拉曼活性/信号的一种方法是使用表面增强拉曼光谱（SERS）。

假冒伪劣药物一直是制药行业关注的问题。假药使用欺骗性的包装或标签，足以以假乱真。这些假药通常不含活性药物成分（API），且可能含有其它危险成分[1，2]，包装后假药看起来与真药无异（图1a）。最近，在美国发生了几起过量用药事件，比如使用含有强效阿片类芬太尼假冒阿普唑仑[3]。由于这些非常危险的假药普遍存在，有必要开发一种能够快速确认疑似假药的技术。由于药物中的原料药浓度较低，正常拉曼光谱通常不够灵敏，无法从药片表面检测到API。因此，我们开发了一种基于表面增强拉曼光谱（SERS）的方法，使用手持式拉曼光谱仪识别阿普唑仑片剂中的低剂量（<0.2%）API。如果从阿普唑仑片剂中没有观察到相应的SERS特征峰，则该片剂被怀疑为假药。该方法证明了SERS的能力，可以快速验证阿普唑仑片剂，用于防伪目的。

提出了一种新的拉曼系统设计，可扩展拉曼的适用性，使其能够透视不透明包装材料等漫散射介质，并能够测量拉曼光谱，识别热不稳定性、光不稳定性或异质性样品。

拉曼光谱在法医鉴定中的适用性和潜力为法医专家所熟知, 他们在实验室中使用拉曼光谱来识别各种化合物, 包括炸药、药物、油漆、纺织纤维和油墨。然而，在实验室外使用实验室级拉曼技术，例如在犯罪现场进行现场分析，几年前一直被认为只有在法医小说中才是可能的。幸运的是,现代便携式拉曼光谱仪在市场上是可以买到的, 其仪器特性与实验室拉曼光谱仪相当。为了证明这一点，我们对一些要求极高且具有挑战性的应用进行了测试，在这些应用中对样品进行现场远距离识别可能是明智的。

执法人员、实验室技术人员、犯罪现场调查人员和许多其他人员在法医调查中面临识别材料的重大挑战。传统上, 技术人员使用多种形式的识别方法, 以便从各种形式的法医样本中收集结果。尽管某些技术是精确实验室识别的理想选择, 但许多技术 （如拉曼光谱） 可成功用于直接在现场或实验室中识别多种法医样品类型。拉曼光谱被缴获毒品分析科学工作组（SWGDRUG；版本 7.1，2016）归类为 A 类分析方法。

执法人员和海关人员遇到的样品的法医检测主要基于一些正在融入现场仪器中的小型化和简化的分析技术。使用拉曼光谱进行现场检测，使用户可以在逮捕点进行可靠的测量，减轻犯罪实验室的负担并加快起诉过程。

传统拉曼通常采样区域非常小，在样品上的激光焦点处功率密度也较高（PD），这意味着仅能测量样品的有限部分，并且结果对于非均质样品而言往往不能再现。高功率密度也可能导致样品升温或燃烧。用于 B＆W Tek 手持式拉曼产品的大光斑适配器（LSA）具有大得多的采样面积，直径达 4.5 mm，旨在克服这些问题。

尽管方法的构建、验证和使用过程通过软件得到了很好的定义，但方法的耐用性取决于采样、校验和保养方法的措施合理性。在本文件中，我们将详细说明利用 NanoRam-1064 使用多变量法的推荐措施。我们推荐身处制药行业的终端用户们采取这些措施，并将继续拓展到其他行业。本文档旨在为希望利用 NanoRam-1064 的用户提供一个常规参考，帮助他们建立起方法开发、校验和实施的标准操作规程。

由于其非破坏性测量、快速的分析时间，以及能同时进行定量和定性分析的能力，运用拉曼光谱在制药和化学领域中进行进程分析的趋势仍在增长。光谱预处理算法通常应用于定量光谱数据，以增强光谱特征，同时尽可能减少与所讨论的分析物无关的可变性。在本技术说明中，我们通过实际应用案例讨论了与拉曼光谱相关的主要预处理方式，并回顾了B&W Tek 和瑞士万通软件中现有的算法，以便读者能够轻松地应用它们来构建拉曼定量模型。

氰化物的测定对于电镀浴（电镀）废水的解毒处理极为重要，而且由于其毒性较高，该项测定对于普通水样也同样重要。即使浓度只有 0.05 mg/L CN -，也会导致鱼类死亡。下面将介绍使用电位滴定法测定不同浓度样品中氰化物的过程。化学反应：2 CN - + Ag + → [Ag(CN) 2] -[Ag(CN) 2] - + Ag + → 2 AgCN

银不仅在珠宝和银器中是一重要的金属，而且在导电体和电触头中也是一种重要的金属。了解纯银和银合金的准确含银量可以保证达到珠宝和银器的质量标准。对于镀银行业来说，了解镀银槽液的银含量有助于镀槽的高效运作。虽然 X 射线荧光技术 (XRF) 是一快速测定纯银和银合金含银量的选择，但只能用来测定金属最外层部分的含银量。 相比之下，滴定提供了一个更全面的解决方案，考虑到整个样品，从而防止厚镀伪劣品。 该应用报告介绍了两种测定银含量的方法：一种是按照 EN ISO 11427、ISO 13756、GB/T 17823 和 GB/T 18996 标准用电位法测定纯银和银合金的银含量，另一种方法是用溴化钾或氯化钾滴定法测定镀银槽液的银含量

无论各种类型的水泥有多么不同，但均具有同样的特性，就是含有钙、镁、铁、铝和硅等元素。钙、镁、铁和铝可以在分解水泥样品之后采用 Optrode 在 610 nm 处以不同指示剂进行光度滴定来测定。硅元素含量则可通过重力测定法进行测定。

本应用简报概述了用卡尔费休库仑法测定体积含水量。除此之外，本 应用简报还描述了电极、样品和标准水样的处理方法。所描述的程序和参数符合 ASTM E203。（卡式水分仪）

本文介绍用于控制硫酸和铬酸阳极氧化池的电位滴定方法。除主要成分铝、硫酸和铬酸外，还将测定氯化物、草酸和硫酸。

将介绍酸性和碱性锡浴的电位滴定分析方法。介绍以下几种方法：锡（II）/锡（IV）/总锡、酸性锡浴中的游离氟硼酸或游离硫酸、酸性锡浴中的氯化物、碱性锡浴中的游离氢氧化物和碳酸盐。

介绍用于测定下列浴组分的滴定分析方法：黄铜浴：铜、锌、游离氰化物、铵、碳酸盐和亚硫酸盐青铜浴：铜、锌和游离氰化物

本文介绍铅、锡（II）和游离氟硼酸的电位滴定。

本报告介绍用于测定镉、游离氢氧化钠、碳酸钠和氰化物总量的滴定方法。游离氰化物可通过氰化物总量和镉含量计算得出。

本应用报告说明了如何用络合电位滴定法测定金属离子。 使用铜离子选择性电极来指示滴定终点。 因为该电极并不直接响应络合剂，所以要将相应的Cu络合物加入溶液。 用该电极可测定水硬度，还可测定电镀槽液，金属盐，矿物及矿石中的金属浓度。 已对下列金属离子进行过测定： Al3+， Ba2+， Bi3+， Ca2+， Co2+， Fe3+， Mg2+， Ni2+， Pb2+， Sr2+ 以及Zn2+.

本 Bulletin 有两部分组成。第一部分提供理论方面的概述，更多详细信息在万通专题论著“Conductometry”（电导测定）进行了描述。第二部分则为实用部分，涉及到下列主题：常规电导测量; 池常数测定; 温度系数测定; 水样品中的电导测量; TDS－Total Dissolved Solids（总溶解固体）; 电导滴定;

本应用报告 描述了一种测定氰化物的极谱法，其可以快速准确地测定游离氰化物。在其它方式均失败的情况下，该方式还可以对包含硫化物的溶液进行成功的测定。在氰化物浓度处于 b(CN–) = 0.01...10 mg/L 范围内时，没何问题。对阴离子和配位氰化物所产生的干扰已经进行了调查。

本报告描述通过以 EDTA 作为滴定剂进行络合滴定的方法，在水中测定钙、镁和碱度。一共分为两个部分，电位测定和光度测定。关于水的硬度有不同类型的定义。在此 应用报告 中将使用如下概念：碱度、钙硬度、镁硬度、总硬度以及永久硬度。针对这些概念定义的解释以及其他表述均在附录中列出。在电位测定部分中，使用络合滴定测定水中的钙和镁之前，先单独进行酸碱滴定来测定碱度。通过此数值可计算永久硬度。此外还对饮料（果汁和蔬菜汁、葡萄酒）中钙和镁的测定进行了说明。光度测定部分包括测定总硬度和钙硬度，以及使用络黑 T 和钙试剂羧酸作为指示剂（根据 DIN 38406-3）从而间接得到镁硬度。

除了酸碱滴定之外，对氯离子的滴定是最常用的滴定分析方法之一。 几乎在每一个实验室都频繁用到氯离子滴定法。 本应用报告说明了如何使用自动滴定仪测定浓度范围很宽的氯离子。 通常使用硝酸根作为滴定剂。 （由于环境保护的原因，应禁用硝酸汞）。 滴定剂浓度取决于待分析样品中的氯离子浓度。 对于氯离子含量较低的样品，正确地选用电极尤其重要。

本应用报告说明了如何采用电位法测定石油工业（天然气，液化石油气，使用过的吸收溶液，馏出燃料，航空汽油，汽油，汽油，煤油等等）气态和液态产品中的硫化氢，硫化羰及硫醇。 采用Ag Titrode电极，用含醇的硝酸银溶液对样品进行滴定。

本应用简报 概述了用卡尔费休库仑法测定水分含量。除此之外，本 简报还描述了电极、样品和标准水样的处理方法。所描述的程序和参数符合 ASTM E1064。

电导率、pH 值、p 和 m 值（碱度）、氯化物含量、钙镁硬度、总硬度、氟化物含量等物理和化学参数的测定是评估水质所必需的。本公告描述了如何在单次的分析运行中如何确定上述参数。水质分析的其它重要参数是高锰酸盐指数（PMI）和化学需氧量（COD）。因此，本公告中还介绍了根据 EN ISO 8467 全自动测定 PMI 以及根据 DIN 38409-44 测定 COD 的方法。

该应用报告指出必须考虑的一些要点，并给出一些应用实例，其目的是为了帮助用户最好地进行pH测试。 基础理论可参阅许多书籍和刊物，因此本应用报告集中于实际应用部分。

本应用报告说明了如何用电位滴定法同时测定镀镍槽液中的游离硼酸和游离四氟硼酸。 添加甘露醇之后，用氢氧化钠溶液滴定所形成的甘露醇络合物。 测定直接在电镀槽液样品中进行；镍及其它金属离子不会产生干扰。（电位滴定仪）

只有用卡尔费休库仑滴定法才能足够准确地测定较低的水分含量。本应用报告说明了如何测定在绝缘油，烃类，变电器油和汽轮机油等等中的痕量水。

本 报告将描述如何使用戴维斯-格雷法（Davies-Gray-Methode）全自动测定铀：在含有（II）价铁的浓磷酸溶液中将（VI）价铀还原成（IV）价铀。以钼作为催化剂，用硝酸氧化过量的（II）价铁。所产生的亚硝酸被氨基分解，之后在含有钒催化剂的重铬酸钾溶液中滴定（IV）价铀。

氯经常添加到饮用水中进行消毒。取决于氯的反应性和浓度，可以释放有毒的消毒副产物（DBPs）。因此，要严格控制饮用水中的氯浓度。本 Application Bulletin 给出了如何根据三种标准方法：DIN EN ISO 7939-1，APHA 4500-Cl 方法 B 和 APHA 4500-Cl 方法 I 来测定氯浓度。

本文介绍使用温度滴定自动测定 HNO、HF 和 H SiF 混合液（约 200-600 g/L HNO、50-160 g/L HF 和 0-185 g/L H SiF）。可通过 859 Titrotherm 对用于蚀刻硅基片的含 HNO、HF 和 H SiF 的蚀刻酸混合液按顺序执行两项测定。第一项测定包括使用 c(NaOH) = 2 mol/L 标准溶液进行直接滴定，之后用 c(HCl) = 2 mol/L 回滴。通过该项测定可获得 H SiF 含量以及组合（HNO +HF）含量的值。第二项测定包括使用 c(Al ) = 0.5 mol/L 进行滴定以便测定 HF 含量。对于不包含 H SiF 的新鲜的 HNO 和 HF 混合液，适用相关的双滴定序列。两次测定的结果用于计算 HNO、HF 和 H SiF 各自的结果

酸值的测定在石油产品的分析中起着重要的作用。这体现在世界各地使用的众多标准程序中（跨国公司的内部规范、ASTM、DIN、IP、ISO 等国家和国际规范）。这些程序主要在使用的溶剂和滴定剂的组成上有所不同。本公告描述了用不同类型滴定法测定石油产品中的酸值。根据 ASTM D664 描述了电势测定，根据 ASTM D974 描述了光度测定，根据 ASTM D8045 描述了温度滴定。

本应用简报展示了如何根据不同的标准应用各种滴定类型来测定石油产品的总碱值。

本 Application Bulletin 介绍使用 scTRACE Gold 电极借助阳极溶出伏安法（ASV）测定水中的砷含量。 此方法可区分总的砷浓度和三价砷（III）的浓度。 沉积时间为 60 秒时，砷的总含量指示极限为 0.9 µg/L，而三价砷（III）则为 0.3 µg/L。

本应用公告介绍了根据 ASTM D8045 标准通过催化热滴定法测定各种油样中总酸值的方法。

本 Application Bulletin 介绍了根据 DIN 38406 第 17 部分通过吸附溶出伏安法（AdSV）测定铀的方法。该方法适用于地下水、饮用水、海水、地表水和冷却水的分析，在这些水质中铀浓度非常重要。当然这些方法也可以用于其他基质中的痕量分析。铀以氯冉酸络合物的形式测定。低氯化物浓度样品中指示极限约为 50 ng / L，海水中指示极限约为 1 μg/ L。只有通过负载硫酸盐的离子交换器在减少氯化物浓度后才能分析高氯含量的基质。

饮用水分析受到各标准的严格监管。本应用报告介绍根据 ISO 14911 的规定测定阳离子的方法。Metrosep C 4 - 150/4.0 是用于该项测定的最理想的色谱柱。

例如金属部件的磨削加工需要冷却润滑剂。 除冷却和润滑之外，其目的是抑制腐蚀。将胺添加到乳液中以保持高的 pH 值。在实际应用中，除了其他胺组分和无机阳离子之外，还必须分析 DCHA 和 MDCHA。为了避免 IC 系统上的油污染，应用了英蓝渗析。检测通过直接电导检测来执行。

腐蚀是指金属变质或降解的过程。腐蚀最常见的一个例子是钢上锈的形成。大多数腐蚀现象都是电化学性质的，腐蚀金属表面至少发生两个反应。

电化学方法可用作确定腐蚀速率的传统方法的替代方案。例如，腐蚀速率，即样品腐蚀的速率，可以通过简单的电化学测量（如线性扫描伏安法（LSV））计算。

极化电阻 (Rp) 可以量化金属的耐腐蚀性，作为塔菲尔分析法的替代方法。本报告讨论了 ASTM G59 中描述的方法和实际用途。

已证实电化学阻抗谱（简称 EIS）在防腐蚀系统的极化电阻测量和确定腐蚀机理时非常有效。

缓蚀剂是降低金属腐蚀速率的物质。通常向腐蚀环境中添加浓度较低的缓蚀剂。 本 Application Note 展示了如何使用万通 Autolab 仪器检查缓蚀剂的质量。

此 Application Note 介绍了在逐级溶解测量（SDM）之前和之后，对三个涂层铝样品应用电化学阻抗谱（EIS）研究。该技术已在 Application Note AN-COR-08 中进行了评述。

金属腐蚀是一个不仅严重影响许多工业部门，而且严重影响私人生活的问题，从而造成巨额成本。 在本Application Note 中，将对不同金属进行电化学腐蚀研究期间获得的结果与文献数据进行了比较。

本应用说明详细介绍了由 INTELLO 提供助力的 VIONIC威欧电化学工作站 使用 瑞士万通符合 ASTM 标准的腐蚀池进行的符合 ASTM G61 标准的腐蚀测量。

ASTM B825 用于测定金属表面的腐蚀和暗锈薄膜。这可通过使用所谓的阴极还原法实现。借助万通 Autolab PGSTAT302N 和万通 Autolab 1 L 腐蚀池，展示复刻 ASTM B825 的流程。

国际标准 ISO 17463 描述了金属上高阻抗有机保护涂层的防腐性能测定。该方法使用的周期包括电化学阻抗谱 (EIS) 测量、阴极极化和电位弛豫。本应用说明万通 Autolab PGSTAT M204 和平板池符合 ISO 17463 标准。

塔菲尔分析是一项重要的电化学技术，用于了解反应动力学。通过研究塔菲尔斜率，可以揭示电极反应中决定速率的步骤，有助于腐蚀和燃料电池等领域的研究。这种方法通过调整材料和条件来提高效率，从而帮助各行业优化工艺和改进设备性能。