浅析以仪器设备为核心的化学类公共测试平台建设
（北京航空航天大学 分析测试中心，北京 海淀 100191）
近年来，随着新一轮双一流高校建设的不断推进，高质量内涵式发展越来越成为高校发展的主基调。其中大型精密仪器对高校教/科研起着至关重要作用，为了充分发挥大型精密仪器的效能，通常会建设专门的公共测试平台提供设备共享/管理服务。其中化学类公共测试平台具有涵盖设备种类丰富，设备需求差异大，基础条件改造复杂等特点。本文以仪器设备需求为核心阐明在化学类公共测试平台在建设过程中的考量因素。相信本文会对各类公共测试平台建设具有重要的参考意义。
图1.化学类平台常见设备分类
在设计阶段需要将仪器进行分类，并根据实际情况将同类型设备集中放置，这对后期的平台运行，及设备管理、提高用于使用体验具有重要作用。从用户角度讲，同类设备的集中放置方便用户自主选择上机仪器，快速找到同类测试仪器。如图1所示，通常设备的分类可以分为光谱分析、元素分析、质谱分析、色谱分析等。设备的妥善分类后可根据设备需求条件进行相关硬件条件设计。
图2. 以仪器设备为核心的平台建设考量因素。
基础条件改造以满足仪器使用为核心，如图2所示从设备的需求为核心从用电、气体、消防、排风、布局等方面浅析在平台改造阶段考量因素：
用电
电力供应按照一级负荷供电，满足实验室用电需求的同时保有余量。对于排风系统，监测系统等配有不间断电源，同时有接地需求的仪器设有独立空开并保证有效接地。断电对仪器有影响的设备配备UPS电源，可根据实际情况多台仪器共用UPS电源既能节省实验室空间，同时能够减少开支。
气体
实验室用气体管道系统的布局宜设与明面，同时预留有足够的空间用于维护维修管道，气体管道材质应牢靠，耐压、耐蚀、耐温、无漏气，并在关键节点安装截止阀。集中供气通常采用两级减压方式进行供气，供气汇流第一次减压，然后输送至各实验室，二级减压安装在各用气实验室用气节点，并在用气终端配有压力表。所有气瓶应根据钢瓶尺寸制作固定架进行固定。
消防
为了预防火灾，建少火灾造成的损失，消防在设计阶段应该考虑在内，实验室的仪器设备，消防用具的规划及气体管路，电气线路的设计、敷设、检测必须符合消防技术标准及相关管理规定。
排风
实验室内应安装独立的实验室送排风系统确定实验室运行时气流走向，同时保证实验室内空气经过过滤器过滤后排出室外，实验室送风也应经过过滤后进入实验室。送排风口的位置布局要符合定向气流的原则，减少房内气流死角，同时送排风不能影响其他仪器，对于排气量需求较大的仪器可以单独加装排风管。
布局
测试类实验室的布局设计明确与样品处理室，办公区域隔离，避免产生交叉，对实验室检测产生影响。在设计阶段确保实验室布局科学合理，仪器之间无互相干扰，划分活动区与固定区避免人员活动影响仪器使用。
避光
对于光学类仪器涉及到激光外露的情况需要根据实际情况安装遮光窗帘。条件允许的情况下应针对仪器设计单独的设备间，其中一面采用玻璃墙面并在玻璃墙面内加装遮光窗帘。
噪声
噪声的存在会产生不规则的机械震动对精密仪器产生影响。此外噪声污染会对实验测试人员形成不良影响，在设计阶段应考量噪声对仪器及人员的影响，可采取降噪装置、阻断噪声传播，例如机械泵隔音罩。对于噪声较大的附件可设置附件间让附件与仪器主机隔离。如果条件允许可采取人机分离的方式进行布局。
洁净室
洁净室是指在一定空间范围内空气中的微小粒子、细菌微生物、有害气体等有效排除。将室内的洁净度控制在一定范围内。化学类仪器因大多为精密仪器，主要考量因素为控制空气中尘埃微粒等。对于有洁净空间有要求的房间应根据相关的洁净度标准改造洁净空间。
空调
实验室空调系统应充分考虑室内运行设备的冷、热、湿负荷。并根据实际负荷确定空调选择。注意空调出风口避免正对仪器，防止仪器局部温度异常，仪器运行状态不佳。另注意防范冷凝水滴落对仪器
成损坏。
附件
仪器设备的完好运行通常需要各种附件的支撑，仪器包含的附件有UPS电源、变压器、稳压器、干燥器、去湿器、空压机、真空系统、循环水等。在设备采购阶段充分考虑设备的功能及运行情况采购相关配件。
其他
除上述因素外在实验室中实验室台面设计、通风橱设计、手套箱、仪器状态监测、监控系统、信息化管理等都是在设计阶段精心考量。
在测试类平台的建设过程中，确保仪器设备能够良好地运转是非常重要的基础。因此，在建设阶段应以仪器为核心分析平台建设注意事项。首先，基于相关领域的最佳实践经验，进行充分调研。其次，考虑仪器的需求进行合理设计，以确保仪器设备能够在最佳状态下运行。最后，平台的施工具有逻辑性及交叉性，需要不断地进行调整与充分论证，以确保满足仪器的运行。总之，建设一个公共类测试平台在基础改造阶段需要全盘考虑，以仪器需求为核心的硬件条件改造的科学性和完整性将直接影响平台的顺利运行和长期可持续性。
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