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仪器公共平台

分析测试中心

发布时间:2026-03-06
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平台简介:北京大学分析测试中心成立于1983年,是国家教育部直属高校中首批建成的分析测试中心之一。中心挂靠北京大学化学与分子工程学院,是学校为支撑创新型人才培养、关键领域科学研究和多学科发展而进行的重要部署。中心的主要任务是支持开展高水平科学研究、人才培养工作,并面向全校和社会提供公共科研服务。中心于1993年获得国家计量认证资质,成为北京大学最早通过国家计量认证、可对外出具权威检测报告的检验检测机构。中心现有在职人员29人,团队以中青年为主,结构合理,多数具备高级职称和硕士以上学历,致力于为教学科研提供优质服务。

平台建设成果:中心自成立以来,在“985”、“211”、“双一流”等项目支持下,逐步装备了光谱、质谱、色谱、X射线衍射、透射电镜、核磁等先进仪器设备,现有各类设备77台套,总价值约1.57亿元。中心业务涵盖无机物与有机物成分分析、结构分析、表面分析等多个领域,服务校内化学、工学、环境科学、生命科学等学科,已成为北京大学科研测试与交叉学科研究的重要支撑平台。自1993年以来,中心共获得中国分析测试协会科学技术奖(CAIA奖)一等奖23项、二等奖22项、三等奖7项,以及北京大学实验技术成果奖多项。

平台特色:

1. 开放共享与服务社会:中心大型仪器均纳入北京大学大型仪器开放服务体系,参与北京地区协作共用网和首都科技条件平台开放实验室工作,成为北京大学服务社会的高端测试平台和高层次人才培养基地。

2. 技术研发与创新:中心人员在提供测试服务的同时,积极开展测试技术、仪器附件及国产化研发工作,不断拓展仪器应用功能。

3. 跨学科支撑:依托化学学院的专业优势,中心发挥仪器培训与检验检测双重功能,为校内外多学科教学科研提供支持,促进学科交叉与创新。

平台人员队伍:

中心具有专业化的人才团队:

· 结构合理:拥有一支以中青年为主、年龄结构合理的29人专业团队。

· 资质优秀:团队中多数人员具有高级职称和硕士以上学历,具备深厚的专业知识和丰富的实践经验。

· 服务导向:团队热心测试服务,致力于为校内外教学科研提供优质高效的技术支持。

中心实行专家委员会监督下的主任负责制中心主任由化学学院院长(或书记)兼任,中心设置专家委员会,主任负责在专家委员会监督、指导下,执行中心建设规划,建设人才队伍,规范人事、财务管理,保证中心对相关学科的支撑作用,确保中心的稳定运行和发展,并负责定期向专家委员会和化学学院党政联席会汇报中心运行情况。专家委员会具有规划与决策、监督与指导和审议并决策重大事项职能,共同确保中心高效运行、资源优化利用,并持续支持教学科研的发展。

分析测试中心专家委员会合影 2024.12.23

分析测试中心全体成员合影2025.12.31

平台优质资源:

中心具有高端仪器设备集群(硬件资源)、专业化人才团队(核心软件资源)、权威资质与开放服务体系(平台资源)和持续的技术创新与研发能力(动态发展资源)。

1. 核磁共振(NMR)是一种可同时获取分子结构、动力学、相互作用及定量信息的无损谱学技术,广泛应用于化学、生物、材料、能源、食品及环境等领域。本平台现有高分辨液体核磁共振波谱仪 6 台,含 400MHz、500MHz和600MHz 谱仪各 2 台。其中 600MHz 谱仪分别配备液氦超低温探头与布鲁克 IVDR 代谢组学软件,可满足高灵敏度测试及专业代谢组学分析需求。液体核磁可开展多种一维谱(定量、变温、NOE、APT、DEPT、溶剂压制、选择性实验及 15N~31P 等杂核测试)、二维谱(COSY、TOCSY、HSQC、HMBC、NOESY、ROESY 等)、DOSY、T₁/T₂等测试;配备的TBO 探头支持 1H 与 19F 同时去耦; TBI 探头支持 1H与 31P 同时去耦。平台另建有原位在线监测系统,可实现光、电化学等各类反应的实时核磁检测。本平台配备400MHz 宽腔固体核磁共振波谱仪 1 台及多款探头,可满足多样化固体核磁测试需求。

2. 质谱实验室共有质谱仪九台(套),包括两台傅里叶变换高分辨质谱仪,四台高分辨轨道阱色质联用仪,一台三重四级杆液质联用仪和两台飞行时间质谱仪。质谱具有高灵敏度、高分辨率、高通量等特点,通过对物质分子量的精准测量,可以实现物质的定性和定量分析,在小分子分析、聚合物表征、蛋白质组学、代谢组学、食品环境、临床医学等多个领域均有广泛的应用。

傅里叶变换高分辨质谱仪(9.4T 磁体) 轨道阱三合一高分辨液质联用仪

3. 电镜实验室共有透射电镜 3 台,扫描电镜 2 台,电镜原位设备 9 套,电镜制样设备 6 台。透射电镜主要用于形貌、结构、元素成份分析等,广泛应用于物理学、化学科学、材料科学、地质等领域样品的微观组织、原子结构、元素成份等的科学研究。扫描电镜主要用于观察各类有机、无机、生物、复合材料的微观形貌、结构,特别适用于磁性材料的形貌观察。还可以做 EDS 元素含量测定、EBSD 表面分析、阴极发光性质测试。电镜实验室仪器还搭配多种电镜原位设备,可实现样品在低温、高温、液相和电场等原位条件下的表征测试功能。

4. 能谱实验室共有 X 射线光电子能谱仪(XPS)仪器三台,包括两台常规高真空 XPS 和一台近常压 XPS(NAP-XPS)。XPS 常用于固体表面的元素定性和半定量分析(H 和 He 除外),主要应用包括表面元素组分分析、化学态及结构分析、价带分析、角分辨 XPS(ARXPS)、表面化学成像、表面微区分析和纳米级深度剖析等,是表面研究的重要手段之一。除以上常规应用外,能谱实验室仪器还搭配多种 XPS 附属设备,可实现表面清洁,敏感样品测试,高温高压预处理,原位加热 / 制冷,原位光照,原位催化反应等多种功能。

X 射线光电子能谱仪Kratos Supra 近常压 X 射线光电子能谱Specs 定制仪器

5. X 射线衍射实验室目前共有单晶衍射仪 2 台和粉末衍射仪 1 台,X 射线衍射技术是解析物质结构、揭示构效关系的关键手段,广泛应用于多学科领域。本实验室主要应用包括小分子单晶、生物大分子晶体、粉末、块体材料、薄膜材料、凝胶材料等样品的衍射实验。在结构解析方面有很大的优势,特别是对于复杂晶体结构的解析,尤其擅长处理无序以及孪晶样品,为院内外用户解决了很多复杂问题。如:实验室自主研发原位气体吸附单晶衍射测试系统,解决了传统原位表征依赖大科学装置、条件苛刻、周期长等瓶颈。该系统含定制样品台与气路,可实现真空、高温、气体负载处理及多参数实时调控,能在实验室常规 X 射线衍射仪上开展原位研究。团队利用该系统完成 MOF 材料气体吸附机理研究,从原子层面揭示材料与气体分子作用机制,相关成果发表于Science Bulletin,形成了自主可控的先进表征技术。

单晶 X 射线衍射仪 单晶 X 射线衍射仪 粉末 X 射线衍射仪

(Rigaku XtaLAB PRO 007HF) (Rigaku XtaLAB Synergy DW)(PANalytical X-Pert3 Powder)

6. 元素与定量分析实验室可运用多种分析手段,对物质在元素水平完成物质定量、定性分析检测。实验室有电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP)、电感耦合等离子体质谱质谱仪(ICP-MS/MS)、 液相色谱-原子荧光光谱(LC-AFS)、X 射线荧光光谱仪(XRF)、有机元素分析仪(EA)等分析检测设备。配合超级微波消解系统(UltraWAVE)、熔片机、压片机、石墨炉等前处理设备,可以对大部分固体、液体中的元素进行常量、微量的定性、定量分析。近期升级的电感耦合等离子体质谱/质谱联用仪,有着更高的灵敏度和强大的除杂抗干扰能力,适应复杂体系的元素定量需求,并配备液相和热重的联用,拓展形态应用。

电感耦合等离子体质谱/质谱联用仪 PE NexlON 5000 X 射线荧光光谱仪

Panalytical Zetium

7. 稳态瞬态荧光光谱实验室具备发光分析与吸收光谱系统化表征能力,代表性仪器主要有:FLS980/1000 稳态瞬态荧光光谱仪、LP980 瞬态吸收光谱仪、F7000/RF-6000型荧光光谱仪、UV3600Plus紫外可见近红外分光光度计等,形成了从吸收光谱表征到发光相关以及机理表征一条龙式的检测服务,涵盖了吸收光谱、荧光光谱表征相关的大部分参数测量。可用来进行化合物定性和定量分析、反应动力学研究、瞬态吸收、荧光/磷光寿命、 时间分辨发射和吸收光谱、温度相关、角度相关测试等,可应用在化学反应动力学、晶体学、光量子器件、光电材料研发、生物、药物、环保等领域。稳态瞬态荧光光谱实验室配备和开发了多种附件,可实现程序控温(低温可至液氦温度)、全波段高灵敏度检测、材料微区发光分析、液体 / 薄膜 / 粉末不同形态样品的原位光谱表征。

稳态瞬态荧光光谱仪 瞬态吸收光谱仪

8. 热分析法是与光谱法、色谱法、质谱法、波谱法等相互并列、 互为补充的一类仪器分析技术,通过检测物质在程序升降温过程中所发生的物理和化学变化过程,可以研究物质的结构、性能及工艺条件之间关系,是研究和表征材料结构性能、制订和优化工艺条件等必不可少的多学科通用技术。北京大学分析测试中心热分析实验室目前拥有热分析仪器 7台(套),包括热重差热同步测定仪(2台)、热重分析仪(1台)、 差示扫描量热仪(3台)和热重/红外/气相色谱质谱联用系统(1套),仪器总价值400万元。 热分析仪器的管理特色是开放使用,面向全校不同专业背景的学生全面开放,经培训并考核合格后的同学可自行预约机时使用仪器。在开放使用的同时,工作人员也为全校及社会提供分析测试服务。

9. 红外拉曼光谱实验室共有各类红外光谱仪器4台、显微拉曼成像光谱仪1台。实验室主要利用红外光谱和拉曼光谱技术研究分子振动、转动信息,可以检测分析液体、固体、气体、金属或非金属材料表面镀膜等样品的化学官能团和分子结构特征。配备共聚焦显微镜,可实现微区红外和拉曼成像分析(空间分辨率可达微米级),广泛应用于化学、物理学、生物学、材料科学、医学等领域。

傅立叶变换红外光谱仪 傅立叶变换显微红外光谱仪

10. 显微光学及光谱成像实验室有5台套设备,包括两台激光共聚焦显微镜和三台光谱仪。设备具有白光照明成像、激光激发荧光成像、荧光强度及寿命成像、显微光谱成像等功能,可以对零维、一维、二维、三维荧光材料进行空间定位和光学成像,显微光谱成像可以对样品选定区域直接进行光谱图像的采集,给出样品的光谱成分信息和空间位置信息的一一对应关系,为发光材料、细胞成像、生物组织成像,药物筛选和癌症检测和等领域提供光学显微分辨率下待测样品的光谱信息和空间定位信息。除以上常规应用外,实验室仪器还搭配多种附属设备,可实现原位加热/制冷、敏感样品、二次谐波、光波导,AFM 联用等多种功能。

多维共聚焦显微荧光成像系统 激光扫描共聚焦显微镜

11. 质谱成像、色谱质谱联用及孔分析实验室目前配备质谱成像显微镜、超高效液相色谱质谱联用仪、气相色谱质谱联用仪、超高效液相色谱仪、凝胶渗透色谱仪、比表面及孔径分布仪、热重质谱联用仪各1台(套)。质谱成像显微镜主要结合质谱成像与光学成像技术,分析样品中多种有机物的空间分布,可对这些可视化的化合物进行定性和半定量检测。超高效液相色谱质谱联用仪和气相色谱质谱联用仪主要分别用于非挥发小分子和热稳定低沸点小分子物质的定性定量分析。凝胶渗透色谱仪,主要应用于高分子化合物分子量分布检测。比表面积与孔径分布测定仪,适用于多孔材料比表面积与孔径分布测定,现可实现超低温(30 K)、高压、腐蚀环境等极端条件下的吸脱附测试。实验室特色是根据老师科研需求设计、搭建分析监测设备,发挥色谱、质谱、吸脱附、热分析等技术联用的优势,在化学反应、生命医学、材料催化、环境生态等领域的科研中提供高水平的技术支撑。

质谱成像显微镜 超高效液相色谱质谱联用仪

12. 分子材料与纳米加工实验室 (Molecular Materials and Nanofabrication Laboratory, MMNL) 是北京大学化学与分子工程学院重点建设的公共平台之,旨在面向世界科技前沿和国家重大需求, 助力北京大学和北京分子科学国家研究中心的化学学科建设、材料化学及纳米科技相关研究,进 一步提升分子材料与纳米器件研究水平。实验室含 500 余平方米洁净区及百级黄光区,拥有 40 余台套国际一流的高精尖微纳加工检测设备和一支专业化技术支撑服务团队,可实现分子材料与 纳米器件的先进微纳加工和测试表征,全方位服务于分子材料与纳米器件研究快速发展。

无掩模激光直写系统 高真空复合蒸发镀膜机

附1.分析测试中心专家委员会成员名单(13位)

裴坚,有机化学专业,博士,教授,化学与分子工程学院党委书记,北京大学分析测试中心专家委员会主任

盖峰,物理化学专业博士,教授,北京大学分析测试中心专家委员会副主任

彭海琳,物理化学专业,博士,教授,化学与分子工程学院院长,北京大学分析测试中心主任

钟灿涛,物理专业,博士,实验室与设备管理部副部长

高鹏,物理专业,博士,教授, 电子显微镜实验室主任

杨四海,无机化学博士,教授,化学与分子工程学院副院长

邹 鹏,生物学专业 博士,教授 化学与分子工程学院副院长

刘志博,应用化学专业 博士,教授 化学与分子工程学院副院长

周欢萍,材料专业 博士,教授 材料科学与工程学院副院长

马玉国,高分子化学专业 博士,教授 软物质科学与工程中心副主任

黄岩谊,分析化学专业 博士,教授 生物医学前沿创新中心副主任

张 莉,化学专业 博士,高级工程师 分析测试中心常务副主任

周 江, 化学专业 博士,教授级高级工程师 分析测试中心副主任

附2.分析测试中心在职人员名单(29位)

彭海琳,物理化学专业,博士,教授,化学与分子工程学院院长,北京大学分析测试中心主任

张 莉,化学专业,博士,高工,常务副主任,元素与定量实验室

周 江,化学专业,博士,正高工,副主任,质谱实验室

苏 婕,化学专业,博士,高工,副主任兼秘书,X-射线衍射实验室

陈明星,分析化学专业,硕士,高工,党支部书记,荧光光谱实验室

张新祥,化学专业,博士,教授

高珍,化学专业,博士,高工,分子材料与纳米加工实验室

鞠 晶,化学专业,博士,高工,电镜实验室

扶 晖,化学专业,博士,高工,核磁共振实验室

张 秀,化学专业,本科,实验师,核磁共振实验室

潘 伟,仪器分析专业,硕士,高工,中心实验室主任,红外光谱实验室

聂洪港,分析化学专业,博士,高工,质谱成像、色谱联用及孔分析实验室

关 妍,高分子化学专业,博士,高工,工会主席,光学成像实验室

周 文,化学专业,博士,高工,质谱实验室

刘佳蕙,化学生物学专业,博士,高工,党支部宣传委员,元素与XRF、热分析

刘 霞,化学专业,硕士,工程师,质谱实验室

周勤英,管理学专业,硕士,经济师,业务办公室

狄双双,制药工程专业,本科,工程师,色谱及质谱实验室

王晓鸽,无机化学专业,博士,高工,电镜实验室

徐 尧,物理化学专业,博士,高工,电子能谱实验室

牛晓刚,生物学专业,博士,高工,核磁中心

李红卫,物理化学专业,博士,高工,核磁中心

宋环君,物理化学专业,博士,高工,分子材料与纳米加工实验室

邱忆,无机化学专业,博士,工程师,X-射线衍射实验室

刘莹,分析化学专业,博士,工程师,质谱实验室

王丽娟,化学专业,硕士,工程师,核磁共振实验室

曹晓帆,化学专业,本科,工程师,电镜实验室

贺安琪,化学专业,博士,工程师,X-射线衍射实验室

陈俊艺,化学专业,博士,工程师,应化钴源实验室