Tohoku CLA-FS5化學發光分析儀在材料氧化降解評估中的應用

發布時間： 2026-02-28　　點擊次數： 98次

一、技術概述

日本東北電子產業株式會社（Tohoku Electronic Industrial Co., Ltd.）開發的CLA-FS5化學發光分析儀是一款基于單光子計數法（Single Photon Counting）的極微弱發光檢測裝置，代表了有機材料氧化降解評估領域的高靈敏度檢測技術

。該設備通過檢測有機化合物中過氧化物反應時釋放的極微弱光信號，能夠在傳統物理化學檢測方法無法識別的初期氧化階段即捕捉到材料的劣化跡象

。

二、核心技術原理

CLA-FS5采用光電倍增管（PMT）作為核心檢測器，檢測波長范圍覆蓋300-650nm（中心波長420nm），具備以下技術特征

：

單光子計數檢測：采用單光子計數法實現高靈敏度的光子計量，可檢測極低強度的化學發光信號
雙模式測量能力：

發光輝度測量（Counts/Sec.）
發光光譜測量（380-660nm，20nm分辨率，內置15枚分光濾光片）

溫控測量系統：支持室溫至350℃的加熱測量（CLS-SH2升溫試料室），可精確設定氧化誘導時間（OIT）評估條件

三、關鍵應用領域

1. 高分子材料氧化穩定性評估

CLA-FS5廣泛應用于塑料、橡膠等高分子材料的熱氧化與光氧化降解研究。通過測量樣品在加熱過程中化學發光強度的變化，可精確確定氧化誘導時間（OIT）和穩態發光強度（Is），從而計算活化能（Ea）并評估抗氧化穩定性

。

2. 光氧化劣化自動評價系統

配合CLO-LIS光氧化劣化試料室，CLA-FS5可實現"光照射→CL測量→光照射→CL測量"的全自動循環，用于評估材料的光穩定性。該系統已被用于含HALS和UVA的聚乙烯光氧化自動評價研究

。

3. 生物樣品氧化應激檢測

通過CL-HPLC聯用系統，CLA-FS5可檢測血液中磷脂氫過氧化物（PCOOH）等脂質過氧化物，靈敏度可達數百飛摩爾（femtomole）級別，為氧化應激生物標志物研究提供有力工具

。

四、技術優勢與特點

技術參數	規格指標
檢測方式	單光子計數法（光電倍增管）
檢測波長	300-650nm
溫度范圍	室溫-350℃（依試料室類型）
最少測量時間	0.1秒/1秒/10秒可選
樣品形態	固體、液體、粉末（φ50mm或φ20mm培養皿）
冷卻方式	一級：珀爾帖元件 / 二級：水冷

相較于傳統FT-IR紅外光譜法，CLA-FS5可在加熱10分鐘內檢測到氧化發光信號，而紅外法需30分鐘才能觀察到羰基吸收峰變化，展現出更高的檢測時效性

。

五、總結

Tohoku CLA-FS5化學發光分析儀憑借其單光子檢測靈敏度，為材料科學、生命科學及制藥領域提供了一種非侵入式、高靈敏度的氧化降解評估手段。該設備不僅能夠實現傳統方法難以完成的初期氧化檢測，還可通過模塊化試料室配置滿足從基礎研究到工業質量控制的多樣化需求，是現代材料老化與穩定性研究的重要技術平臺。

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