移动光谱仪原理

光谱起源于17 世纪，1666 年物理学家牛顿第一次进行了光的色散实验。他在暗室中引入一束太阳光，让它通过棱镜，在棱镜后面的白屏上，看到了红、橙、黄、绿、兰、靛、紫七种颜色的光分散在不同位置上—即形成一道彩虹。这种现象叫作光谱。这个实验就是就是光谱的起源，然而自牛顿以后，一直没有引起人们的关注。 直到1859年克希霍夫和本生为了研究金属的光谱，自己设计和制造了一种完善的分光装置，这个装置就是世界上第一台实用的光谱仪器，研究火焰、电火花中各种金属的谱线，从而建立了光谱定性分析的初步基础。 1882 年，罗兰发明了凹面光栅，即是把划痕直接刻在凹球面上。凹面光栅实际上是光学仪器成象系统元件的合为一体的高效元件，它解决了当时棱镜光谱仪所遇到的不可克服的困难。凹面光栅的问世不仅简化了光谱仪器的结构，而且还提高了它的性能。 在积累了30多年光谱定性分析的经验后，光谱理论迅速发展，在1930年以后，罗马金和赛伯提出定量的经验公式，建立了光谱定量分析方法，从此光谱分析法进入定性、定量分析的新纪元，在工业方面得到了广泛的应用。 发射光谱的基本原理是处于基态的原子在受到光、电或热激发时，由基态跃迁到激发态，激发态为不稳定态，再返回到基态时，发射出特征光谱。 所以发射光谱分析的基本过程即为： 因此，发射光谱仪的基本结构由激发系统、真空系统、分光系统、检测系统以及计算机系统组成。在光谱应用和仪器发展的过程中，出现了很多不同类型的激发光源，根据激发光源类型的不同，发射光谱仪也可分为以下不同的类型，而目前火花、电感耦合等离子体、X射线为应用最广泛的激发光源。 现代社会的基础建设少不了钢铁等金属材料的大量使用，金属材料的质量如何决定着工程的最后质量，所以钢铁基础建材的质量把控也由此成了工程整体质量管理的核心；与此同时，不合格的基材、使用后的残料如何处理也是一个关乎环境保护以及经济循环的重要问题。 Elementar（德国元素）公司基于自身一百多年的材料分析经验，结合了目前金属材料检测和金属回收的分析场景，经过多年的精心研发，于2020这一非凡之年，推出了目前市场上最轻便的移动式火花直读光谱仪—ferro.lyte.△传统火花光谱仪结构示意图 ferro.lyte采用传统火花激发光源，结合经典的凹面光栅罗兰圆结构，并创新的采用了新型CMOS检测器代替了CCD检测器，CMOS检测器紫外灵敏度更高，实现非金属元素（N、C、S、P）更精准的分析。CMOS具备防光晕技术，提高光学系统分辨率，提升仪器检测限。更强的抗干扰能力，保证数据稳定性。 ferro.lyte移动式直读光谱仪能够满足不同的使用场景，既不需要繁琐的样品前处理，也不需要对样品进行切割移动，同时还可完美地检测C、P、S的轻原子序数的元素。ferro.lyte采用了Elementar专利的CONLYTE® 技术，可以实现双相不锈钢中N元素的检测，同时也拥有媲美台式直读光谱的精度和稳定性，为任何使用场景都可提供一个完美的解决方案。 All-in-one的设计理念赋予了ferro.lyte无与伦比的移动性，16Kg的重量（不含钢瓶）刷新了您对移动式直读光谱仪的重量认知，集成的钢瓶托架让您的分析无时无刻，无处不在！同时，配套的移动小车能够让您随心所欲驾控您的检测环境。 目前，移动式直读光谱仪已被广泛的用于各个行业，如钢铁、大型阀门、特种管道（石油管道）、压力容器等，以及用于一些特殊的难以触及检测的桥梁管道等，为大基建的钢筋铁骨保驾护航！

8月28日，移动实验室正式进驻全运村，开始为十二运提供食品安全检测服务。 　　9月2日17:00，移动实验室开赴沈阳市亿承源公司进行抽样工作，抽取该公司为运动员和会务人员提供的各类蔬菜17个品种，并随即将样品带回全运村，现场进行蔬菜中菌落总数和大肠杆菌总数的检测工作，于23：00前完成所有样品从预处理、培养到检测的全部过程，及时有效地配合了监管工作，切实保证运动员和会务组工作人员食品质量安全。 　　移动实验室由沈阳产品质量监督检验院研制。8月16日，沈阳产品质量监督检验院在沈北检测基地隆重召开研制项目&ldquo 自行式质谱综合移动实验室研究与应用&rdquo 、&ldquo 自行式光谱综合移动实验室研究与应用&rdquo 科技成果鉴定会。来自省内高校、食品药品监督管理、分析测试中心等七个部门的专家听取了项目研发的汇报，观看了移动实验室的现场演示。据介绍，此项目历时两年时间，克服重重技术难关，对各种移动实验室仪器设备及载具进行多次适应现场快速检测的调试，通过不断改进，最终达到项目验收指标。 　　专家组经过讨论，认为该项目意义重大，作为项目成果的自行式光谱综合移动实验室和自行式质谱综合移动实验室设计合理，参照现有国家标准研发制造，仪器设备配备齐全，融合了先进的快速检测技术，可实现对非法添加物、农药残留、兽药残留、有机污染物等多项指标的快速检测，现场出具检测数据，填补了我国移动实验室领域的技术空白，达到了国内先进水平，满足了我国食品安全移动检测技术方面的社会需求。 　　项目最终顺利通过验收。专家组在评价移动实验室时认为，移动实验室在检测方面不但具备灵活、快速、实用、有效的优点，而且具有较强的环境适应性(高温、低温、颠簸等)。其内部配备了温湿度控制系统、排风系统、供电系统、供排水系统及消毒、低温储存设施，为检测实验提供科学合理的环境，保证其正常运行。实验仪器方面，自行式光谱综合移动实验室以表面增强拉曼光谱仪为主，同时配备了食品安全快速检测仪等仪器设备，检测过程简单、快捷，可实现多种检测指标的快速检测，尤其在食品非法添加物和危险物的定性检测方面表现突出。自行式质谱综合移动实验室以气相-质谱联用仪为主，同时也配备了食品安全快速检测仪等仪器设备，使检测过程简单、快速，检测时间也大大减少，由于气相-质谱联用仪分析检测时具备高灵敏度的特点，可实现对微量农药残留、兽药残留、有机污染物残留等指标的定性、定量检测。 　　由于两台移动实验室具备上述优点，经批准，移动实验室在&ldquo 十二运&rdquo 期间开赴现场，对食品等进行实时检测，保障全运期间食品质量安全。全运会结束后，移动实验室将应用于质监、工商、卫生防疫等领域，应对突发事件，实现实时监管，提供公共服务。

历经125年的传承和创新，德国元素Elementar研发并推出了满足各个领域分析需求的元素分析仪，如有机元素分析仪、硫氮分析仪、总有机碳TOC分析仪、红外碳硫仪、稳定同位素比质谱仪以及移动式火花直读光谱仪等仪器及解决方案。因具有样品处理简单、分析速度快、分析精度高、多元素同时分析等特点，火花直读光谱广泛应用于冶金、铸造、机械、金属加工、汽车、有色、航空航天、兵器、化工等领域。而现场及野外作业的需求，使得移动、便携式等小型化火花直读光谱成为发展趋势。随着CCD、CID检测器等的应用、光源等的进一步小型化，从技术层面来说，火花直读光谱越做越小也将不再是难题。基于自身一百多年的材料分析经验，结合了目前金属材料检测和金属回收的分析场景，经过多年的精心研发，于2020年，德国元素推出了移动式火花直读光谱仪—ferro.lyte。BCEIA 2023，该产品隆重展出。德国元素Elementar展位移动式火花直读光谱仪 ferro.lyteferro.lyte创新的采用了新型CMOS检测器代替了CCD检测器；CMOS检测器紫外灵敏度更高，实现非金属元素（N、C、S、P）更精准的分析；CMOS具备防光晕技术，提高光学系统分辨率，提升仪器检测限；更强的抗干扰能力，保证数据稳定性。ferro.lyte可完美地检测C、P、S的轻原子序数的元素；采用了Elementar专利的CONLYTE®技术，可以实现双相不锈钢中N元素的检测。德国元素产品经理Hans手拎着ferro.lyteferro.lyte仅重15kg，配有内置电池，一次充电可实现多达900次测量。针对台式仪器无法触及的测量点，用户可以将ferro.lyte携带到现场测样，甚至是在一些复杂和困难的环境，既不需要繁琐的样品前处理，也不需要对样品进行切割移动，并能够达到实验室级别的分析结果。同时也拥有媲美台式直读光谱的精度和稳定性，为任何使用场景都可提供一个完美的解决方案。目前，移动式直读光谱仪已被广泛的用于各个行业，如钢铁、大型阀门、特种管道（石油管道）、压力容器等，以及用于一些特殊的难以触及检测的桥梁管道等，为大基建的钢筋铁骨保驾护航！

近日，德州仪器 (TI) DLP® 产品部的业务拓展经理 Mike Walker和 Optecks 的首席技术官 Hakki Refai 博士发表文章：二维微机电(MEMS)阵列为移动光谱分析仪打下基础，如下是文章全文。　　在近红外 (NIR) 光谱分析领域中，一个将便携性与高性能实验室系统的准确性和功能性组合在一起的系统将极大地改进实时分析。由一块电池供电的小型手持式光谱分析仪的开发可以实现对工业过程、或食品成熟度的评估在现场进行更有效的监控。　　大多数色散光谱分析测量在一开始采用的都是同样的方式。被分析的光通过一个小狭缝 这个狭缝与一个光栅组合在一起，共同控制这个仪器的分辨率。这个衍射光栅专门设计用于以已知的角度反射不同波长的光。这个波长的空间分离使得其它系统可以根据波长来测量光强度。　　传统光谱测量架构的主要不同之处在于散射光的测量方式。两种常见的方法有(1)与散射光物理扫描组合在一起的单元素(或单点)探测器，以及(2)将散射光在一组探测器上成像。　　使用 MEMS 技术的方法　　使用具有一个单点探测器、基于光学微机电系统 (MEMS) 阵列技术的全新方法可以克服传统光谱分析方法中的很多限制。在基于单点探测器的系统中，一个固态光学 MEMS 阵列用简单、空间波长滤波器取代了传统的电动光栅。这个方法可以在消除精细控制电动系统中问题的同时，利用单点探测器的性能优势。近些年，此类系统已经投入生产，其中，扫描光栅被取代，并且 MEMS 器件过滤每一个特定波长进入单点探测器。这个方法在实现更加小巧和稳健耐用光谱分析仪的同时，也表现出很高的性能。　　相对于线性阵列探测器架构，光学 MEMS 阵列的使用具有数个优势。首先，可以使用更大的单元素探测器，以提高采光量，并极大降低系统成本和复杂度，这对于红外系统更是如此。此外，由于不使用阵列探测器，像素到像素噪声被消除了，而这可以极大地提升信噪比 (SNR) 性能。SNR 性能的提高可以在更短时间内获得更加准确的测量结果。　　在一个使用 MEMS 技术的光谱分析系统中，衍射光栅和聚焦元件的功能与之前一样，但来自聚焦元件的光在 MEMS 阵列上成像。要选择一个用于分析的波长，一个特定的光谱响应波段被激活，这样的话，就可以将光引入到单点探测器中进行采集和测量。　　如果 MEMS 器件高度可靠，能够生成可预计的滤波器响应，并且在不同的时间和温度下保持恒定，那么这些优势就可以实现。　　将一个 DLP® 芯片或数字微镜器件 (DMD) 用作一个空间光调制器，并且在一个光谱分析仪系统架构中将其用作 MEMS 器件的话，可以克服数个难题。首先，使用一组铝制微镜来接通和关闭进入单点探测器的光，这在广泛的波长范围内是光学有效的。其次，数字微镜的打开和关闭状态由机械止动装置和互补金属氧化物半导体 (CMOS) 静止随机访问存储器 (SRAM) 单元的锁存电路控制，从而提供固定的电压镜控制。这个固定电压、静止控制意味着这个系统不需要机械扫描或模拟控制环路，并且能够简化校准。它还使得光谱分析仪设计更能免受温度、老化或振动等错误源的影响。　　DMD 的可编程属性具有很多优势。其中某项优势会在进行光谱分析仪架构设计时显现 -- 如果以被用作滤波器的微镜的寻址列为基础。由于 DMD 分辨率通常高于所需的光谱，DMD 区域会出现欠填充的情况，并且会对光谱过采样。这使得波长选择完全可编程，并且在光引擎出现极端机械位移的情况下，将额外微镜用作重新校准列。　　此外，DMD 是一个二维可编程阵列，这为用户提供高度的灵活性。通过选择不同的列数量，可以调节分辨率和吞吐量。扫描时间可动态调整，如此一来，用户可对所需波长进行更长时间、更加详细的检查，从而更好地使用仪器时间和功能。此外，相对于固定滤波器器具1，诸如采用的 Hadamard 图形等高级孔径编码技术，可实现高度的灵活性和更高性能。　　总之，与目前的光谱分析系统相比，使用 DMD 的光谱分析器件可实现更高分辨率、更高灵活性、更加稳健耐用、更小的外形尺寸和更低的成本，从而使得它们对于广泛的商业和工业应用更有吸引力。　　单探测器架构消除噪声　　目前基于线性阵列的光谱分析仪主要受到两个因素的限制。首先，探测器的波长选择受到像素孔径的限制。探测器的尺寸决定了采集到的光量，从而影响SNR。诸如Hamamatsu G9203-256的常见磷化砷镓铟 (InGaAs) 256像素线性阵列的尺寸为50微米 x 500微米。相反地，一个数字微镜阵列是一个完全可编程的矩阵，可以针对应用来配置列的数量和扫描技术。这可以将更大的信号呈现给通常与DMD一同使用的更大的1毫米或2毫米的单点探测器。将窄带光过滤到一个线性阵列中 -- 通常是50微米宽像素 -- 也许会出现串扰的问题。像素到像素干扰会成为读取过程中产生噪声的主要原因。这些干扰可通过单探测器架构消除。此外， 通过利用1kHz至4kHz的数字微镜扫描速度，单点探测器可以达到与平行多点采样相类似的驻留时间。对于基于MEMS -- 或基于DMD -- 的紧凑型光谱分析仪引擎，结果显示SNR的范围大于10000:1。　　对于超级移动光谱分析仪十分关键的小型、高分辨率2D MEMS阵列　　为了尽可能地提高性能，用户需要考虑可被用于将光线反射至探测器的MEMS总面积。然后，将这个面积与可用单点探测器孔径尺寸仔细匹配。　　一个采用5.4微米微镜的DMD具有超过40万个可用像素，并且可以针对700纳米至2500纳米的波长进行优化。该款DMD是DLP2010NIR，它采用一个被称为TRP的全新像素架构。如图1中所见，这个像素提供17度的倾斜角。DLP2010NIR在一个评估模块中运行 这个评估模块提供针对光谱分析应用场景的独特光学架构。一个利用17度接通和关闭角度的光学路径可以用一个尽可能减少散射光的小巧引擎实现高性能感测分辨率。　　图2中显示了这个针对光谱分析使用情况的独特光学引擎。这个系统优化了整个光路径中光学信号。来自样本的响应在DMD上成像，从而实现对每个波长的空间控制。这个评估模块的目的在于，通过将高效MEMS用作光谱分析中的高速2D滤波器，来获得设计优势。它是一款小巧、结实耐用且高度自适应系统，能够使光谱分析走出实验室，直接应用于现场测量或含光源测量。与传统光谱分析仪相比，同一个器件中的透射和反射测量头互换功能可以实现性能基准测试。　　一个利用DLP2010NIR芯片的光谱分析光引擎有数个照明模块，并且每个模块的工作方式稍有不同。在一个传输模块中，光源、比色皿支架、高精度比色皿和和其它安装硬件被用于完成透射样本的吸收量和散射属性的测量。NIR透射测量值可用于液体样本，诸如果汁的水含量或出现的气体特征。这些数据能够提供与果汁原产地有关的很多信息。在固体样本中，NIR透射可以测量塑料管的不透光度，而这是观察气体和液体在传送线路中流动的重要参数。线路内的透射测量也被用于分析黄油在生产过程中的水含量，这样可以及时调整黄油制作工艺，从而节省了时间、尽可能降低成本，并且增加最终产品的质量。　　或者，在样本无需与光谱分析仪窗口接触的测量中，反射模块是一个选择。它可以在几厘米的距离之外灵活地执行扫描操作，比如肉品被包装在塑料薄膜后监测肉品质量。诸如血糖预测等健康应用方面，也可以使用皮肤的漫反射来成为NIR区域内特色应用。　　最后，在光纤耦合模块中，不论是透射测量，还是反射测量，它们都是通过光纤实现。这样可以在光谱分析仪与样本无法直接接触时实现测量。此类采样示例包括监视工业过程、测量导管中流动的液体、分析鸡肉、牛肉和猪肉中的湿度、脂肪和蛋白质含量。这些模块极大地扩展了应用范围，并且提供更高的测量性能。Optecks具有能够实现所有这些采样方法的照明模块解决方案。　　正如之前讨论过的那样，使用DMD的光谱分析器件将功能拓展至对多个物质的分析、测试和测量。它们为实现更加准确的性能、更高分辨率、更大灵活性、更好的稳健耐用性和更小外形尺寸光感侧解决方案提供一个途径。此外，使用DMD的光谱分析仪还带来了更高的测量可靠性，而这在之前使用的传统光谱分析系统中，这也许是无法实现的。不论用户是打算用它测量农田中的庄稼需要的灌溉量，或是想要预测食物中的腐败程度，光谱分析都在不断成为准确、实时分析的强大方法。　　参考书目　　1 Pruett, E.，“德州仪器 (TI) DLP® 近红外光谱分析仪的最新发展可实现下一代嵌入式小巧、便携式系统”SPIE 9482-13 2015年4月　　作者简介　　Mike Walker先生是德州仪器 (TI) DLP® 产品部的业务拓展经理，负责这个部门的光谱分析业务。在过去几年中，Walker始终致力于将这项突破性架构引入到IR感测领域。在此之前30年间，Mike领导了TI的多个技术和业务团队。　　Hakki Refai博士是Optecks的首席技术官。他在针对基于DLP系统的光学、电子和软件系统的设计和开发方面拥有10几年的经验。Refai博士在先进电子设备的设计、生产和分销方面具有5年多的领导经验。

2020年10月7日，日立分析仪器宣布将SpArcfire引入其移动式OES光谱仪系列，SpArcfire是一款直观的操作软件，已在日立固定式火花OES（直读光谱仪）系列中使用。新界面针对触屏进行了优化，极大改善了用户体验，最*大限度提高了简单和复杂金属分析任务的速度和效率。这种直观新型软件无需进行大量培训或使用经验丰富的操作员。借助SpArcfire软件，日立OES光谱仪可轻松完成所有金属分析任务，包括测量未知材料、识别和验证牌号、创建可定制报告模板以及使用控样开展和评估准确度测试。高级用户可编辑和修改回归数据，以扩展校准范围。SpArcfire软件还可验证仪器状态，对所有系统参数（如温度、压力和电压输入和输出）进行实时监控和诊断，从而确保重要分析设备能在运行时保持最*佳性能。SpArcfire提供各种附加功能，使分析更快速简单：向导程序可指导用户逐步完成非常规操作在线帮助和工具提示功能可提供直接帮助可编程事件日历可安排常规任务，如维护和控制样品运行。具有拖放功能的直观报告生成器支持创建可定制的报告和证书。SpArcfire为高级用户提供一款强大的回归软件和矩阵管理器，以扩展/修改用户的现有校准曲线，并让用户自行创建方法。传感器扫描应用程序及其扫描管理器能使这款仪器永不过时，并可提供额外定性分析。产品经理Michael Molderings表示：“工业分析目标均为快速获得结果，并保持生产运转。无论您是经验丰富的用户还是新手，日立的移动式OES产品上的新型SpArcfire软件都将使OES金属分析更加直观快速。对于移动式和便携式OES光谱仪而言，SpArcfire软件属于具有革*命性的最*新成果，可帮助企业充分发挥分析的力量。"SpArcfire软件现已在日立的直读光谱仪产品系列中使用。

SAN JOSE，加利福尼亚，（2008年2月27日）－全球领先的科学服务商，赛默飞世尔科技公司，今天宣布已经在作为移动实验室的巴士上首次安装了他们的TSQ Quantum三级四极杆质谱仪。TSQ Quantum是唯一具有高选择性反应监测（H-SRM）功能的三重四极杆质谱，可以使复杂样品的分析变得更加迅速和有效。位于加拿大魁北克的可持续发展、环境和公园部利用这套系统对空气，土壤和水中的有机和无机环境污染物进行实时的移动分析检测。 可持续发展、环境和公园部的工作人员和赛默飞世尔科技公司及其战略合作伙伴，一家加拿大公司Phytronix Technologies展开了合作，对一辆陈旧的移动实验室系统进行了升级。TSQ Quantum之所以被最终选中，是因为可持续发展、环境和公园部严格要求检测限要达到每立方米微克级，甚至对于实时分析也是如此。Phytronix设计了一个稳固的具有减震能力的实验台，这就可以让TSQ Quantum在巴士行进时也可以分析样品。这个减震的实验台非常必要，因为质谱仪在分析时需要一个稳定的环境。 Thermo Scientific TSQ Quantum和ESI 源相结合，并利用APCI模式来分析气体样品。再利用Phytronix的激光二极管热解析技术（LDTD），系统就可以分析包括气态，液态和固态在内的各种状态的样品。有了LDTD技术，样品可以被红外激光二极管间接解析，气态的分子进入APCI区域，进而被转移进TSQ Quantum进行分析。 可持续发展、环境和公园部的一个实验室已经利用移动TSQ Quantum鉴别和定量分析了空气中数千种污染物（包括醛，醇，酸，氯等），并且对这些污染物的分布做出了分析。从分析所得的分布图可以看出污染物的源头（比如烟囱和废物站）和扩散区域情况。将这些分析结果和风向和风强度信息相结合，这个实验室就可以提供一个具有法律效力的证据，来加强环境法规。他们之所以选择Thermo Scientific TSQ Quantum是因为这台仪器功能强大且具有灵活性，可以满足采集此类关键环境数据的要求。 了解更多Thermo Scientific质谱解决方案及它们的广泛用途，包括环境分析，请打电话 800-810-5118，e-mail sales.china@thermofisher.com 或者访问www.thermo.com.cn. screen.width-300)this.width=screen.width-300" Thermo Scientific是赛默飞世尔科级旗下品牌，是全球领先的科学服务商 关于Thermo Fisher Scientific（赛默飞世尔科技） Thermo Fisher Scientific(赛默飞世尔科技)（纽约证交所代码：TMO）是全球科学服务领域的领导者，致力于帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。公司年销售额超过90亿美元，拥有员工约30,000人，在全球范围内服务超过350,000家客户。主要客户类型包括：医药和生物公司，医院和临床诊断实验室，大学、科研院所和政府机构，以及环境与工业过程控制装备制造商等。公司借助于Thermo Scientific和Fisher Scientific这两个主要的品牌，帮助客户解决在分析化学领域从常规的测试到复杂的研发项目中所遇到的各种挑战。Thermo Scientific能够为客户提供一整套包括高端分析仪器、实验室装备、软件、服务、耗材和试剂在内的实验室综合解决方案。Fisher Scientific为卫生保健，科学研究，以及安全和教育领域的客户提供一系列的实验室装备、化学药品以及其他用品和服务。赛默飞世尔科技将努力为客户提供最为便捷的采购方案，为科研的飞速发展不断地改进工艺技术，提升客户价值，帮助股东提高收益，为员工创造良好的发展空间。欲获取更多信息，请浏览公司的网站：www.thermofisher.com

俄罗斯国立核研究大学与其他机构的科研人员合作，开发出一种纳米探针，可以精准地向病变组织递送药物。有关专家称，该研究成果将有助于开发通用的靶向药物递送工具，有效治疗心血管疾病、癌症、糖尿病和一些其他疾病。相关论文发表在《纳米材料》杂志上。　　向特定组织和细胞靶向递送药物是治疗病灶性疾病最重要的方向之一，包括心血管疾病、癌症、肺结核、两种类型的糖尿病和其他疾病。近年来的最新方法是通过纳米探针（能够携带药物和特殊分子的特殊结构）靶向病灶来实现。探针必须很小，大约几十纳米，同时它应具有严格定义的理化特性和尽可能低的毒性。　　目前，世界上创建此类系统的技术正处于早期发展阶段，关键任务是研究药物递送过程。这就要求能够实时观察到探针在体内的移动，为此要使用特殊的激光照明。　　俄国立核研究大学纳米生物工程实验室与莫斯科谢切诺夫第一国立医科大学、布洛欣国家肿瘤医学研究中心和法国兰斯香槟—阿登大学的科研人员，合作开发的新型超微探针满足了所有这些条件。　　这种新型纳米探针由一个光致发光纳米晶体（量子点）和附着在其表面的吖啶衍生物分子（帮助探针穿过细胞膜的药物）组成。该系统与同类产品相比，优势在于尺寸超小，而CT亮度更高。　　俄国立核研究大学纳米生物工程实验室副主任帕维尔萨莫赫瓦洛夫说，量子点是应用于一些高科技领域的荧光纳米结构，吸收光谱宽，发射光谱窄，由纳米晶体的尺寸决定。也就是说，一个量子点会以特定的颜色“发光”，这些特性使其成为医学中超敏感生物对象检测的近乎理想工具。　　据悉，新型探针的尺寸大约15纳米，只有人体细胞的数百到数千分之一。CT扫描仪明亮的发光效果使研究人员可以通过定向激光束来追踪探针在身体组织中的移动。特殊的端羧基聚乙二醇外壳使纳米探针具有生物相容性，实验表明，它能够在细胞中迅速积累到所需的数量。　　帕维尔萨莫赫瓦洛夫解释说，这种新型纳米探针主要用于开发抗癌药物靶向递送工具的实验研究，已经成为这种通用工具的原型。

大气环境立体走航观测车简称“走航车”是由中国科学院安徽光学精密机械研究所（简称“安光所”）刘文清院士团队带领无锡中科光电技术有限公司（简称“中科光电”）的小伙伴们一起自主研发的走航遥感监测产品。走航车可实现边走边测，既能说清污染成因、污染来源、污染趋势，也能起到及时发现污染源、精确定位污染源，在大气污染的防治和管理中发挥重要作用，真正做到“测管”协同，在环境监测和环境监察系统都有广泛应用。移动走航平台结合地基遥感监测设备带来了全新的监测模式——边走边测，解决了传统固定监测模式的局限，获得了众多用户的青睐。下面小编来向大家介绍一下，中科光电的走航车是如何诞生的。车身结构：一辆优秀的走航车必须配备稳固的减震底盘、超长续航的车载电源、精密的遥感监测设备、流畅的软件支持系统、高精度三维电子地图和应急防护设施等。人机工程：还要有丰富的车改经验、合理的布局、人性化设计、流畅的人机交互操作。试验检测：走航车在出厂前要有严格的集成联调联试、防水减震测试；出厂后还需经历试运行测试，例如在大雪大雾，高温高湿等环境下连续走航。经过层层选拔、改装设计、极限测试之后，一辆优秀的走航车就诞生啦。就像中科光电的走航车，每一辆车的背后凝聚了众多人的智慧和心血。我们在刘院士团队的带领下，经过两年的技术论证、设计、试验，现已成功打造出5种不同类型的走航车，并多次投放于应急事故监测和杭州G20、北京一带一路、厦门金砖会晤等重大活动空气安保中。接下来，让小编向大家展示这3类车的详细内容吧。一、现有车型车型一：大气环境立体走航观测车配备扫描雷达和DOAS，走航和扫描相结合的方式，边走边测，快速溯源，精确定位源位置，判别污染的类型及趋势。车型二：大气综合遥感监测车集成颗粒物扫描雷达，风廓线激光雷达，微波辐射计，臭氧激光雷达，多轴差分吸收光谱仪等，形成移动遥测站点。探测颗粒物、臭氧、SO2/NO2等垂直时空分布特征，联合风廓线激光雷达可定量计算污染物的输送通量，定量评估外来输送影响。多次为国家重大活动赛事提供空气质量安全保障。 车型三：大气环境遥感监察执法车搭载颗粒物扫描激光雷达、空气质量六参数（国标法），云参数、云台相机、打印机、定位仪，结合三维高精度电子地图，快速精准定位定量污染源，同时现场抓拍取证，实现测管联动，精准打击无组织排放，多次为国家重大活动赛事提供空气质量安保服务。 二、走航车5大技能技能1. “地空天”一体化立体观测，综合评价区域空气质量补充空间数据，观测大气垂直高度与大气水平结构的变化，绘制区域大气垂直高度上各类污染物分布趋势，综合评价区域空气质量。技能2. 污染物快速溯源，国控点数据质量保障国控站点的数据出现异常时，走航车随时出动，对附近区域进行污染源的快速定位，及时发现异常情况出现的原因。技能3. 说清污染特征，科学评估大气污染类型及过程作为固定站点监测，准确获取颗粒物及臭氧的时空分布特征，实现分析污染过程、污染特征及污染变化趋势，预判断污染走向及大气整体状况。技能4. 区域空气质量的督查、监察和执法。摸清区域大气污染基本状况，监测重点污染源测，调研排放因子及通量测算，现场指导环境监测和监察执法，保障区域空气质量。技能5. 提升重污染天气监测和应对能力，提高预警预报精度配备空气质量预警预报能力提升系统，将实时数据导入模型对大气环境进行预警预报，有效提高6小时、12小时、24小时的短期空气质量预警预报的时效性和精确度。 三、走航车优势特点不少于8小时续航，能够说走就走；克服复杂地形，压过青天蜀道，趟过泥泞沼泽；应对风雪雨雾，不惧高温寒湿；已有20万公里走航经验，里程加起来绕地球5圈；走航期间无重大维修记录；灵活、快捷、实时、有效的捕捉污染变化，精准定位污染源位置。四、走航车应用案例：1.国控点空气保障监测2.高空外来传输走航监测3.工业园区实时监控（图为烟羽排放）4.赛事活动空气保障监测中科光电走航车先后为乌镇世界互联网大会、杭州G20、北京一带一路、厦门金砖会晤等重大世界级、国家级活动提供空气质量安全保障工作，获得了业内一致认可。五、走航车精彩瞬间 互联网大会 杭州G20峰会 柳州铁人三项 北京一带一路 厦门金砖会晤环保部李干杰部长一行赴总站调研公司走航车应用情况，柏仇勇站长做讲解 中国环保部环境监测司前司长罗毅、中国环保产业协会秘书长易斌等一行在总经理万学平的陪同下参观走航车 环保部环境监察局污染源处扬子江处长一行参观 《中国环境报》翟主任等人参观——“绿水青山就是金山银山”守护绿水青山，中科光电一直在路上。

仪器信息网讯 2014年11月8-9日，第十二届全国化学传感器学术会议在成都都江堰举行。本次会议期间，中国科学院长春应用化学研究所现代分析技术工程实验室牛利研究员做了题为《移动设备上的传感分析》的报告。 中国科学院长春应用化学研究所现代分析技术工程实验室牛利研究员 　　智能移动设备近年来发展迅速，不仅市场占有率急剧增长，而且其功能愈来愈多样化。它们早已不再是简单的通讯设备，它们可以帮你监测环境质量，还可以是你的医疗助手，也可以随时变身为日常生活中的各种日用品。在这些引人注目的变化背后，离不开传感技术的默默支持。在此次报告中，牛利研究员介绍了为了满足日益增长的移动分析检测需求，国内外研究人员所开发的各类基于传感技术的智能移动设备分析检测方法。 　　据介绍，目前有很多研究者致力于将智能移动设备作为传感装置的探索，将其应用于不同的分析检测领域。依照其实现方式的不同，可将基于智能移动设备的分析检测方法分为三类：一是以智能移动设备内置的传感器为基础，配合相关的应用，直接对一些物理量或人体特征进行检测 二是以智能移动设备内置的传感器为基础，配合相关的检测附件，再加上相关的应用软件和数据处理算法，对被测对象进行检测 第三种是采用独立的外部便携式检测设备，两者之间通过有线或者无线的通信方式传递数据，或将智能移动设备内置的传感器与外部传感器相结合，实现更加复杂的检测功能。无论是采取哪种方式，新型的、高效的微型化传感器件都是移动分析检测设备的重要组成部分。 　　牛利表示，近年来研究者们在传感器的微型化、移动化方面开展了大量的研究，已经有一些商业化分析应用产品研制成功，并投入市场。如在生物医学方面的应用有:Runtastic 公司的心率检测应用，通过智能手机上的摄像头采集皮肤颜色变化来监测人的心率 华盛顿大学医学中心开发了一款 iPhone 应用程序，可以运用呼吸的音频算法来测量肺活量 在 iOS 设备底部连接便携式的酒精传感器件，可以准确地检测呼出气体中的酒精含量 根据反射式光学技术检测手指的血容量随着心脏功能的变化，可以获得用户心率、血液氧含量和呼吸频率等方面的信息。其他相关的应用还有皮肤含水量测试仪、超声波成像系统、智能家用血压计、便携式脑部扫描仪、手机听诊器、移动尿检实验室等。 　　在环境监测方面，也有不少基于移动设备和传感器的新应用。如墨迹推出的空气果（编者注：从公开消息渠道显示，截止9月23日销售2000台），采用了使用激光散射技术的传感器，可以用于监测PM2.5、二氧化碳、温湿度等数据 Alima内部嵌入了独特的气流响应传感器，可以将VOC、颗粒物、温湿度等数据结果和建议发送到移动设备上 另外还有紫外线强度监测、室内电磁辐射监测、水体氯气含量光分析、土壤中TNT光学检测、环境光芯片显微镜、鱼塘水体远程监控及无线传感网络等应用。 　　此外，还有一些特别的创新应用，如台湾Opaike公司推出激光演示器应用，通过在耳机插孔中插入一个精细的小光钉，即可用作演示文档翻页 苏黎世联邦理工学研究人员基于手机的惯性传感器将普通的Adroid智能手机变成了移动的3D扫描仪…… 　　基于电化学传感器的移动检测系统有着许多优点，因为电化学分析方法本身具有检测灵敏度高、选择性好、设备简单、操作方便和应用范围广等优点，并且许多方法便于自动化，可用于连续、自动及遥控测量。 　　在报告最后，牛利研究员介绍了自己的课题组所做的一些电化学传感器研究工作，以及这些研究成果与移动设备的联接应用。如无线数据传输电化学系统、人体酒精含量电化学传感芯片、便携式双酚A电化学检测系统、多通道电位分析系统、毒害气体电化学传感分析，以及与其他单位合作推出的智能家居化学传感系统等。 　　虽然，目前这些产品销售并未显示出良好业绩，有些应用甚至给人以“无厘头”的感觉；但是，随着移动设备和传感器结合越来越紧密，产品、应用也会越来越完善，类似当年只能接、打电话的“大哥大”，最终能进化成今天功能繁多的“智能手机”；今天的智能移动设备与传感器结合之路，谁能说就一定没有“春天”？

12月10日，国家供水应急救援中心华南基地在广州正式揭牌并投入运行，标志着国家供水应急救援能力建设跨出了阶段性的一大步，对构建城镇供水应急救援体系，促进区域协调发展与联防共治，保障人民生活，开展应急抢险救灾等方面意义重大。国家供水应急救援中心华南基地在广州正式揭牌“国家供水应急救援能力建设”项目　　为建立健全应急供水救援体制机制，实现应急状况下的安全供水，2016年，住房和城乡建设部启动实施“国家供水应急救援能力建设”项目，在我国华北、华东、华中、华南、东北、西南、西北、新疆8个区域，建立国家供水应急救援中心基地，每个基地共配备7台应急救援车辆，其中包括应急保障车1台，移动式应急净水车4台和水质应急监测车2台，可实现在多种突发事件下快速响应，应急供水装备在灾后12个小时内可到达灾区，24小时后供水能力倍增，最大距离达到540公里，服务范围覆盖90万平方公里，可为12万人提供从生存的基本饮水过渡到基本生活用水的需求。华南基地配备7台应急救援车辆聚光科技提供新一代移动应急监测解决方案　　2017年5月，聚光科技（杭州）股份有限公司（以下简称：聚光科技）作为国内领先的生态环境综合服务商，凭借其在移动应急监测领域的强大的系统集成能力以及周全的售后服务能力，成功中标“国家供水应急救援能力建设项目之水质监测装置”项目，并于今年11月顺利完成验收交付。　　“国家供水应急救援能力建设项目之水质监测装置”项目完成验收交付　　该项目中，聚光科技提供全面的移动应急监测解决方案，完美实现了实验室级环境、实验室级保障、实验室级仪器和实验室级质控的体系结合，配备车载专用型 ICP-MS / GC-MS等大型质谱类仪器，可实现水质常规、微生物、有机物和重金属等共145项指标的现场检测，基本覆盖《生活饮用水卫生标准（GB 5749-2006）》、《地表水环境质量标准（GB 3838-2002）》、《地下水质量标准（GB/T 14848-2017）》等主要水质标准及其它项目，填补了我国供水应急救援能力的空白，全面提升了我国救灾供水应急能力。水质监测车配备车载专用型 ICP-MS / GC-MS等大型质谱类仪器助推国家应急救援能力建设　　聚光科技作为国内领先的生态环境综合服务商，在移动应急监测领域有着过硬的综合实力，曾在杭州G20峰会、厦门金砖峰会、青岛上合峰会等重大活动中提供地表水水质监测、饮用水水质监测、环境空气质量监测等全面的应急保障服务，为活动期间的天蓝水清保驾护航。未来聚光科技将不忘初心，牢记使命，始终聚焦“天蓝水清地绿美丽中国”的建设要求，为加大国家应急救援能力建设，提高城镇供水应急救援水平贡献一份力量。

近日，聚光科技（杭州）股份有限公司下属子公司无锡中科光电技术有限公司（以下简称“中科光电”）为福州市打造的光化学监测移动方舱正式上线了，它将为该市科学管控臭氧污染提供有力的数据支撑。　　名称：光化学监测移动方舱功能：　　1、摸清生成臭氧的重点VOCs种类　　2、掌握浓度水平和变化规律　　3、支撑臭氧污染预防、监管、治理构成：集成何种设备，随你 　　　移动或固定，随你大气光化学观测平台PM2.5和O3协同控制　　众所周知，PM2.5和O3是近年来影响我国空气质量优良率的两大元凶。　　自2013年颁布大气十条、2018年打响蓝天保卫战以来，各地采取了多种措施降低PM2.5浓度，重点区域的除霾工作很有成效。　　但是分析发现，我国细颗粒物污染持续改善，大气臭氧污染问题逐步凸显，不仅浓度水平持续上升，而且呈现出以城市群为中心向周边地区蔓延的趋势。　　学术界就此达成基本共识——PM2.5和O3应协同控制。 大气立体监测网络——新成员　　科学开展大气污染预防和治理，必须建立在弄清楚污染成因、来源、趋势的基础上。因此，大气污染防治需要综合考虑时间、空间的因素。传统的自动站点状监测并不能满足了解大气污染时空现状的需求，大气立体监测应运而生。　　此次，加入大气立体监测网络的新成员是光化学监测移动方舱，它利用臭氧探测激光雷达等设备获取O3廓线数据、VOCs组分数据、O3/NOX数据和气象场数据，实时识别污染类型、诊断臭氧成因，识别光化学污染控制区，并利用信息技术支撑打通“测”“管”环节，构建及时、精准、高效的监测、监管联动的环境管理体系。 大气立体监测网络——老朋友　　为了守卫“福州蓝”，该市打造了“网格+地面空气监测站+移动监测设备”全方位监管模式，不断织密织牢防控大气污染“天罗地网”。他们综合运用互联网技术和大数据理念，推动网格差异化、精准化监管，提高重点区域大气环境监管效能。　　这张“天罗地网”到底网罗了哪些高端装备呢？ 大气环境监测走航车——说走就走，随时溯源便携式颗粒物激光雷达大气臭氧探测激光雷达　　手动+自动，固定+移动，地基+高空，激光雷达、走航车等新型监测设备成为传统大气环境监测的有力补充，为科学治污、精准治污提供了越来越多的科技支撑。　　假以时日，我们一定能够有效控制PM2.5和O3污染，让蓝天白云成为日常生活的标配。

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最近倍受关注的黑臭水体，仅用了4个水质参数作为黑臭等级的评估依据，其中透明度、溶解氧(DO)和氧化还原电位(ORP)3个参数都要求采用现场分析。 /p p 　　移动水质分析技术自出现以来，由于其具有不需要固定的检测场所，试剂和仪器都是可携带的，检测速度快、操作简便，非水质分析专业人员也可熟练掌握等众多优点，在许多领域都得到了应用和发展，有了明确定义和详细的技术要求，如在卫生监督领域，其特定的名称叫做“现场快速检测”(Rapid Detection)，主要用于对食品和水以及其他涉及卫生健康安全的产品进行现场快速监测，相应的行业标准是WS/T458《卫生监督现场快速检测通用技术指南》 在环境保护领域，叫做“应急监测”(Emergency Monitoring)，是指在突发性环境事件发生后，为发现和查明环境污染情况和污染范围而进行的环境监测，具体是对水污染物、污染物浓度、污染范围及其变化趋势进行的监测，相应的行业标准是HJ589《突发性环境事件应急监测技术规范》。 /p p 　　除了饮用水卫生安全和环境监测领域，在水质分析仪器日益增多的过程分析领域，也有移动水质分析技术的大量应用。过程分析技术(PAT)中的“近线”(at-line)分析方法，也常常采用便携式水质分析仪器，比较重要的应用有：电力行业便携式电导率分析仪、微量溶解氧、溶解氢分析仪分析纯水及蒸汽品质 供水行业浊度、余氯的测试 污水处理行业的便携式污泥浓度分析仪、便携式溶解氧分析仪以及污泥沉降比(SV)分析等等。 /p p 　　 strong 传统移动水质分析技术的核心要素：可移动的水质分析设备以及载体 /strong /p p 　　当然，人是最有效率的载体，典型的场景是：人们携带水质分析仪器设备在水边完成水质分析工作。 /p p 　　传统的移动水质分析设备一般由以下几部分组成： /p p 　　1、 可移动的水质分析仪器 /p p 　　2、 与仪器配套的预制试剂 /p p 　　3、 采样工具 /p p 　　4、 水样储存装置 /p p 　　5、 分析废液储存或处置装置 /p p 　　6、 为大型分析仪器供电的装置。 /p p 　　7、 上述设备的载体(便携箱、车、船等) /p p 　　传统移动水质分析技术采用的分析仪器设备，从形式上讲，有试纸、试剂盒、手持式仪器、便携式仪器、便携式水质实验室、移动水质实验室(车载、船载)等。 /p p 　　近年来，便携式水质分析仪器、预制试剂(各种包装的即开即用型化学试剂包或化学试剂套装，使用时无需进行称量稀释等配制工作)以及车、船改装技术的进步和发展，特别是市场对水质现场快速检测技术的需求，共同推动了移动水质分析技术的应用和普及。 /p p 　　便携式水质分析仪器从可携带性(重量轻、体积小、能耗低等)、抗震性、可靠性以及可分析水质参数的数量上都得到了很大的提高，不仅可以完成水质物理、化学指标分析，还出现了可现场分析大肠杆菌/肠球菌等微生物指标的便携式分析仪器 /p p 　　用于水质分析的预制试剂在种类、质量可靠性、废液产生量的减少等方面也有了长足的进步 /p p 　　车、船改装技术的进步，为水质移动实验室的产品化和自动化提供了可靠的技术支持，通过将“水质分析实验室搬到水样面前”，便携式色谱、质谱仪以及各种光谱仪等大型仪器都能到达水质分析现场，原本微量有机污染物、重金属等只能在实验室分析的水质指标也实现了现场快速分析，可以现场分析的水质参数越来越多。 /p p 　　移动水质分析技术的迅速发展和普遍应用，推动了移动水质实验室产品的标准化，为了规范移动水质实验室以及相应可移动仪器设备的生产、销售与应用，国家发布了一系列的国家标准，如：GB/T 29476《移动实验室仪器设备通用技术规范》、GB/T 38118《地表水快速检测移动实验室通用技术规范》和GB/T35401《地下水快速检测移动实验室通用技术规范》。各种通用技术规范的发布和实施，既为移动水质实验室产品的生产、验收提供了依据，也标志着移动水质实验室技术走向了成熟。 /p p 　　 span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 02 /strong /span /p p span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 　　不断发展的新一代移动水质分析技术： /strong /span /p p 　　 strong 水的三种属性：自然属性、社会属性和生态属性 /strong /p p 　　虽然传统的移动水质分析技术和实验室水质分析及在线水质分析一道，提供了大量瞬时水样或者固定位置水样的水质分析数据，但是，由于水的特殊性：“地球上最重要的资源、地球生物生存的基本要素、对于人类和我们赖以生存的环境有着无可替代的独特价值。。。”，让水同时具备了自然属性、社会属性和生态属性这三种属性。水天然的流动性决定了水质会随着时间和空间的不同而发生变化，仅仅是知道固定位置或者瞬时水样的水质状况是远远不够的 在水的生态属性层面，还需要了解自然水体在时空变化的情况下的水质状况 在社会属性层面的饮用水安全领域，也需要了解水在输配过程中的水质变化，特别是微生物滋生的风险 城市排水领域，还需要及时了解污水在排水管网的运行状况，是否有“客水”渗入、污水外排等问题 尤其是在突发性环境事件出现时，由于污染物进入环境后会不断发生迁移和变化，想要及时掌握有关的污染证据、对进入水体的污染物浓度随时间和空间的变化情况进行了解，以及污染范围的评估和确定，单靠传统的移动水质分析技术也很难实现。 /p p 　　 span style=" text-decoration: underline " 名词解释：瞬时水样(instantaneous water sample)-指从水中不连续地随机(就时间和断面而言)采集的单一样品，一般在一定的时间和地点随机采集。 /span /p p 　　 strong 新一代的移动水质分析技术应运而生 /strong /p p 　　进入移动通信时代以来，为了实时分析一定时空序列中水质的变化情况以及对一定区域范围的水质进行总体监测，结合了现场快速检测、移动测量(mobile measurement)以及实时移动通信技术、云计算等多种技术特点的新一代的移动水质分析技术应运而生。 /p p 　　除了实时移动通信技术、云计算等赋能技术的加持，和传统的移动水质分析技术一样，新一代的移动水质分析技术的发展也是伴随着可移动水质分析仪器的技术进步，以及载体的多元化而发展的。 /p p 　　(从传统移动水质分析技术的两种核心要素-可移动的水质分析设备以及载体来看，通过卫星或无人机搭载光谱仪对江河湖海进行遥感监测从广义上讲也算是一种新型移动水质分析技术，限于篇幅，这里不讨论遥感技术) /p p 　　 strong “可移动水质分析仪器+云+移动网络”三位一体 /strong /p p 　　与移动通信时代的主要工具--智能手机一样，可移动水质分析仪器在智能化、小型化(可移动性)上一直都在进步 同时，各种新材料、新方法也不断进入水质分析仪器领域，以核酸特异性酶、三维荧光光谱等为代表的各种新的测量原理也开始应用于现场水质分析，进一步提高了水质现场分析的速度、灵敏度，可现场分析的水质参数种类也不断增多。移动互联网的普及和云计算的出现，使得移动水质分析的数据实时共享成为现实：现场获取的水质数据，将同步存储在云端，通过云端可对多个不同位置、不同来源的水质数据同时进行处理、存储、运算，对水质在一定时空范围内进行动态分析，水质分析数据还可实时发布、展示，真正实现数据共享，这对于突发性污染事件发生时污染范围的评估和确定是非常有价值的。 strong 新一代的移动水质仪器已经变成了“可移动水质分析仪器+云+移动网络”三位一体的真正的智能化移动水质分析仪器。 /strong /p p 　　在适当载体的支持下,移动水质分析还可以获得比传统固定式在线水质分析成本更低、覆盖范围更广，信息量更大的一定区域和流域内的大量实时水质数据。目前，在各种新型载体的支持下，这些移动水质分析的场景正在成为现实：无人船(艇)搭载水质传感器，结合定位系统，实现一定水域范围内水面的水质连续监测 水下机器人搭载水质传感器及深度传感器，可对一定深度范围内以及水下分层水体按照各层级的不同情况从三维角度进行立体化水质分析 一种搭载了多个不同水质传感器，能够在管道内随水流自由游动的“浮球式”下水道动态监测工具也已经面市，可实时识别排水管网内“客水”渗入或雨水渗漏风险，保证城市排水管网运行安全 /p p 　　。。。。。。 /p p 　　“移动技术正在重塑世界”，当下的地球，移动技术已经深入了人类生活的方方面面。新一代的移动水质分析技术不仅具有在线水质分析这类实时分析技术通常意义上的时间和空间的特点：即从时间上，是即时分析 从空间上，是位于或者接近样品所在地分析。而且，结合特定载体的移动、移动通信技术和云计算、物联网等赋能技术，移动水质具有更广泛的时空分析意义：相对于只能提供固定时间(瞬时水样)水质数据的实验室水质分析技术或固定空间水质数据的在线水质分析技术，新一代移动水质分析技术不仅能够监测连续时空序列内水质的变化情况，还能实现广大区域内的水质数据实时共享，为从系统角度统筹考虑水环境、水生态、水资源、水安全、水文化和岸线等多方面的联系提供数据支持，达到对自然水体进行生态系统整体性和流域系统性的评估和治理的目的 还能够结合地理信息系统(GIS)等工具，为对城市供排水系统进行系统性和整体性综合管理提供支持。 /p p 　　 strong 水无处不在，借用一句老东家的slogan：“有水的地方就有移动水质分析”。 /strong /p p strong br/ /strong /p p style=" text-align: right " strong （供稿：重庆昕晟环保科技有限公司& nbsp 总经理程立） /strong /p p br/ /p

大气环境立体走航观测车（以下简称“走航车”）是由中国科学院安徽光学精密机械研究所（以下简称“安光所”）的核心技术团队带领聚光科技（杭州）股份有限公司下属子公司无锡中科光电技术有限公司（以下简称“中科光电”）的小伙伴们一起自主研发的新一代产品。　　走航车搭载遥测设备，结合三维高精度电子地图，可实现边走边测，既能说清污染成因、污染来源、污染趋势，也能起到及时发现来源、精确定位污染源位置的作用，为管控和监督污染源排放发挥重要作用，真正可以做到“测管”协同，在环境监测和环境监察系统都有广泛应用。在往期的文章中，小编就曾介绍过神一样存在的走航车，经过中科光电小伙伴一年多的技术论证、设计、试验，现在推出了三款不同功能的典型车系。这次小编卯足了劲，一口气向大家推荐现有的三款经典走航车。大气环境快速溯源监测车　　配备高能扫描雷达和DOAS，走航和扫描相结合的方式，边走边测，快速溯源，精确定位源位置，判别污染的类型及趋势。大气综合遥感监测车　　集成主要的遥感监测设备，如高能扫描雷达，风廓线雷达，微波辐射计等，形成一个可移动的遥测站点。可探测颗粒物及气象要素的垂直时空分布特征，在满足快速溯源，走航的基础上，联合风廓线雷达可计算污染物的输送通量，定量评估外来输送影响。多参数大气环境监测车　　多参数移动监测车配备完整的地面站点式监测设备和空间遥测设备，如常规六参数，质谱，颗粒物雷达，臭氧雷达等，在满足监测气溶胶微物理化学特性外，还可监测污染的成因，过程及趋势，是一个综合性的移动超级监测站。　　走航车主要功能有：环境监察，快速执法；快速溯源，空气保障；应急监测，科学评估；追霾行动，气团追踪；重大赛事，空气安保等。监测结果可通过网络传输，用户可第一时间在任何位置通过互联网，查看监测数据变化趋势，及时响应。走航车的开发小伙伴们具有多年立体监测设备应用和研发经验，对车体改装、仪器装车、监测应用等技术掌握熟练。

大气环境立体走航观测车（简称“走航车”）是由中国科学院安徽光学精密机械研究所（简称“安光所”）的核心技术团队带领中科光电的小伙伴们一起自主研发的新一代产品。走航车搭载遥测设备，结合三维高精度电子地图，可实现边走边测，既能说清污染成因、污染来源、污染趋势，也能起到及时发现源、精确定位污染源位置的作用，为管控和监督污染源排放发挥重要作用，真正可以做到“测管”协同，在环境监测和环境监察系统都有广泛应用。在往期的文章中，小编就曾介绍过神一样存在的走航车，经过中科光电小伙伴一年多的技术论证、设计、试验，现在推出了三款不同功能的典型车系。这次小编卯足了劲，一口气向大家推荐咱们中科家现有的三款经典走航车。 大气环境快速溯源监测车 配备高能扫描雷达和DOAS，走航和扫描相结合的方式，边走边测，快速溯源，精确定位源位置，判别污染的类型及趋势。 大气综合遥感监测车 集成主要的遥感监测设备，如高能扫描雷达，风廓线雷达，微波辐射计等，形成一个可移动的遥测站点。可探测颗粒物及气象要素的垂直时空分布特征，在满足快速溯源，走航的基础上，联合风廓线雷达可计算污染物的输送通量，定量评估外来输送影响。 多参数大气环境监测车 多参数移动监测车配备完整的地面站点式监测设备和空间遥测设备，如常规六参数，质谱，颗粒物雷达，臭氧雷达等，在满足监测气溶胶微物理化学特性外，还可监测污染的成因，过程及趋势，是一个综合性的移动超级监测站。 走航车主要功能有：环境监察，快速执法；快速溯源，空气保障；应急监测，科学评估；追霾行动，气团追踪；重大赛事，空气安保等。监测结果可通过网络传输，用户可第一时间在任何位置通过互联网，查看监测数据变化趋势，及时响应。我们走航车的开发小伙伴们具有多年立体监测设备应用和研发经验，对车体改装、仪器装车、监测应用等技术掌握熟练。

紫外吸收光谱UV 　　分析原理：吸收紫外光能量，引起分子中电子能级的跃迁 　　谱图的表示方法：相对吸收光能量随吸收光波长的变化 　　提供的信息：吸收峰的位置、强度和形状，提供分子中不同电子结构的信息 　　荧光光谱法FS 　　分析原理：被电磁辐射激发后，从最低单线激发态回到单线基态，发射荧光 　　谱图的表示方法：发射的荧光能量随光波长的变化 　　提供的信息：荧光效率和寿命，提供分子中不同电子结构的信息 　　红外吸收光谱法IR 　　分析原理：吸收红外光能量，引起具有偶极矩变化的分子的振动、转动能级跃迁 　　谱图的表示方法：相对透射光能量随透射光频率变化 　　提供的信息：峰的位置、强度和形状，提供功能团或化学键的特征振动频率 　　拉曼光谱法Ram 　　分析原理：吸收光能后，引起具有极化率变化的分子振动，产生拉曼散射 　　谱图的表示方法：散射光能量随拉曼位移的变化 　　提供的信息：峰的位置、强度和形状，提供功能团或化学键的特征振动频率 　　核磁共振波谱法NMR 　　分析原理：在外磁场中，具有核磁矩的原子核，吸收射频能量，产生核自旋能级的跃迁 　　谱图的表示方法：吸收光能量随化学位移的变化 　　提供的信息：峰的化学位移、强度、裂分数和偶合常数，提供核的数目、所处化学环境和几何构型的信息 　　电子顺磁共振波谱法ESR 　　分析原理：在外磁场中，分子中未成对电子吸收射频能量，产生电子自旋能级跃迁 　　谱图的表示方法：吸收光能量或微分能量随磁场强度变化 　　提供的信息：谱线位置、强度、裂分数目和超精细分裂常数，提供未成对电子密度、分子键特性及几何构型信息 　　质谱分析法MS 　　分析原理：分子在真空中被电子轰击，形成离子，通过电磁场按不同m/e分离 　　谱图的表示方法：以棒图形式表示离子的相对峰度随m/e的变化 　　提供的信息：分子离子及碎片离子的质量数及其相对峰度，提供分子量，元素组成及结构的信息 　　气相色谱法GC 　　分析原理：样品中各组分在流动相和固定相之间，由于分配系数不同而分离 　　谱图的表示方法：柱后流出物浓度随保留值的变化 　　提供的信息：峰的保留值与组分热力学参数有关，是定性依据 峰面积与组分含量有关 　　反气相色谱法IGC 　　分析原理：探针分子保留值的变化取决于它和作为固定相的聚合物样品之间的相互作用力 　　谱图的表示方法：探针分子比保留体积的对数值随柱温倒数的变化曲线 　　提供的信息：探针分子保留值与温度的关系提供聚合物的热力学参数 　　裂解气相色谱法PGC 　　分析原理：高分子材料在一定条件下瞬间裂解，可获得具有一定特征的碎片 　　谱图的表示方法：柱后流出物浓度随保留值的变化 　　提供的信息：谱图的指纹性或特征碎片峰，表征聚合物的化学结构和几何构型 　　凝胶色谱法GPC 　　分析原理：样品通过凝胶柱时，按分子的流体力学体积不同进行分离，大分子先流出 　　谱图的表示方法：柱后流出物浓度随保留值的变化 　　提供的信息：高聚物的平均分子量及其分布 　　热重法TG 　　分析原理：在控温环境中，样品重量随温度或时间变化 　　谱图的表示方法：样品的重量分数随温度或时间的变化曲线 　　提供的信息：曲线陡降处为样品失重区，平台区为样品的热稳定区 　　热差分析DTA 　　分析原理：样品与参比物处于同一控温环境中，由于二者导热系数不同产生温差，记录温度随环境温度或时间的变化 　　谱图的表示方法：温差随环境温度或时间的变化曲线 　　提供的信息：提供聚合物热转变温度及各种热效应的信息 　　TG-DTA图 　　示差扫描量热分析DSC 　　分析原理：样品与参比物处于同一控温环境中，记录维持温差为零时，所需能量随环境温度或时间的变化 　　谱图的表示方法：热量或其变化率随环境温度或时间的变化曲线 　　提供的信息：提供聚合物热转变温度及各种热效应的信息 　　静态热―力分析TMA 　　分析原理：样品在恒力作用下产生的形变随温度或时间变化 　　谱图的表示方法：样品形变值随温度或时间变化曲线 　　提供的信息：热转变温度和力学状态 　　动态热―力分析DMA 　　分析原理：样品在周期性变化的外力作用下产生的形变随温度的变化 　　谱图的表示方法：模量或tg&delta 随温度变化曲线 　　提供的信息：热转变温度模量和tg&delta 　　透射电子显微术TEM 　　分析原理：高能电子束穿透试样时发生散射、吸收、干涉和衍射，使得在相平面形成衬度，显示出图象 　　谱图的表示方法：质厚衬度象、明场衍衬象、暗场衍衬象、晶格条纹象、和分子象 　　提供的信息：晶体形貌、分子量分布、微孔尺寸分布、多相结构和晶格与缺陷等 　　扫描电子显微术SEM 　　分析原理：用电子技术检测高能电子束与样品作用时产生二次电子、背散射电子、吸收电子、X射线等并放大成象 　　谱图的表示方法：背散射象、二次电子象、吸收电流象、元素的线分布和面分布等 　　提供的信息：断口形貌、表面显微结构、薄膜内部的显微结构、微区元素分析与定量元素分析等 　　原子吸收AAS 　　原理：通过原子化器将待测试样原子化，待测原子吸收待测元素空心阴极灯的光，从而使用检测器检测到的能量变低，从而得到吸光度。吸光度与待测元素的浓度成正比。 　　(Inductivecouplinghighfrequencyplasma)电感耦合高频等离子体ICP 　　原理：利用氩等离子体产生的高温使用试样完全分解形成激发态的原子和离子，由于激发态的原子和离子不稳定，外层电子会从激发态向低的能级跃迁，因此发射出特征的谱线。通过光栅等分光后，利用检测器检测特定波长的强度，光的强度与待测元素浓度成正比。 　　X-raydiffraction,x射线衍射即XRD 　　X射线是原子内层电子在高速运动电子的轰击下跃迁而产生的光辐射，主要有连续X射线和特征X射线两种。晶体可被用作X光的光栅，这些很大数目的原子或离子/分子所产生的相干散射将会发生光的干涉作用，从而影响散射的X射线的强度增强或减弱。由于大量原子散射波的叠加，互相干涉而产生最大强度的光束称为X射线的衍射线。 　　满足衍射条件，可应用布拉格公式：2dsin&theta =&lambda 　　应用已知波长的X射线来测量&theta 角，从而计算出晶面间距d，这是用于X射线结构分析 另一个是应用已知d的晶体来测量&theta 角，从而计算出特征X射线的波长，进而可在已有资料查出试样中所含的元素。 　　高效毛细管电泳(highperformancecapillaryelectrophoresis，HPCE) 　　CZE的基本原理 　　HPLC选用的毛细管一般内径约为50&mu m(20～200&mu m)，外径为375&mu m，有效长度为50cm(7～100cm)。毛细管两端分别浸入两分开的缓冲液中，同时两缓冲液中分别插入连有高压电源的电极，该电压使得分析样品沿毛细管迁移，当分离样品通过检测器时，可对样品进行分析处理。HPLC进样一般采用电动力学进样(低电压)或流体力学进样(压力或抽吸)两种方式。在毛细管电泳系统中，带电溶质在电场作用下发生定向迁移，其表观迁移速度是溶质迁移速度与溶液电渗流速度的矢量和。所谓电渗是指在高电压作用下，双电层中的水合阴离子引起流体整体地朝负极方向移动的现象 电泳是指在电解质溶液中，带电粒子在电场作用下，以不同的速度向其所带电荷相反方向迁移的现象。溶质的迁移速度由其所带电荷数和分子量大小决定，另外还受缓冲液的组成、性质、pH值等多种因素影响。带正电荷的组份沿毛细管壁形成有机双层向负极移动，带负电荷的组分被分配至毛细管近中区域，在电场作用下向正极移动。与此同时，缓冲液的电渗流向负极移动，其作用超过电泳，最终导致带正电荷、中性电荷、负电荷的组份依次通过检测器。 　　MECC的基本原理 　　MECC是在CZE基础上使用表面活性剂来充当胶束相，以胶束增溶作为分配原理，溶质在水相、胶束相中的分配系数不同，在电场作用下，毛细管中溶液的电渗流和胶束的电泳，使胶束和水相有不同的迁移速度，同时待分离物质在水相和胶束相中被多次分配，在电渗流和这种分配过程的双重作用下得以分离。MECC是电泳技术与色谱法的结合，适合同时分离分析中性和带电的样品分子。 　　扫描隧道显微镜(STM) 　　扫描隧道显微镜(STM)的基本原理是利用量子理论中的隧道效应。将原子线度的极细探针和被研究物质的表面作为两个电极，当样品与针尖的距离非常接近时(通常小于1nm)，在外加电场的作用下，电子会穿过两个电极之间的势垒流向另一电极。这种现象即是隧道效应。 　　原子力显微镜(AtomicForceMicroscopy，简称AFM) 　　原子力显微镜的工作原理就是将探针装在一弹性微悬臂的一端，微悬臂的另一端固定，当探针在样品表面扫描时，探针与样品表面原子间的排斥力会使得微悬臂轻微变形，这样，微悬臂的轻微变形就可以作为探针和样品间排斥力的直接量度。一束激光经微悬臂的背面反射到光电检测器，可以精确测量微悬臂的微小变形，这样就实现了通过检测样品与探针之间的原子排斥力来反映样品表面形貌和其他表面结构。 　　俄歇电子能谱学(Augerelectronspectroscopy)，简称AES 　　俄歇电子能谱基本原理：入射电子束和物质作用，可以激发出原子的内层电子。外层电子向内层跃迁过程中所释放的能量，可能以X光的形式放出，即产生特征X射线，也可能又使核外另一电子激发成为自由电子，这种自由电子就是俄歇电子。对于一个原子来说,激发态原子在释放能量时只能进行一种发射：特征X射线或俄歇电子。原子序数大的元素，特征X射线的发射几率较大，原子序数小的元素，俄歇电子发射几率较大，当原子序数为33时，两种发射几率大致相等。因此，俄歇电子能谱适用于轻元素的分析。

聚光科技（杭州）股份有限公司（以下简称“聚光科技”）下属子公司浙江聚光检测技术服务有限公司（以下简称“浙江聚光检测”）在2016年末（12月22日-24日）迎来继公司成立之后的第六次现场扩项评审工作。为保证浙江聚光检测自主研发的移动监测车能获得CMA资质的认证，提升社会服务质量，特将本次评审领域从以往的固定实验室延伸到了移动实验室。平安夜前，检测人员还在移动实验车上处理分析结果　　经过三天两夜的现场评审，以及一个月的资料整理提交，浙江聚光检测终于在3月1日收到了移动实验室CMA资质能力附表。这意味着浙江聚光检测成为了全国首家具有CMA资质认证的环境检测移动实验室。　　移动监测车实验室搭载在线监测设备和仪表，针对有限和固定的因子，实现定点条件下的连续自动监测，并根据在线数据出分析报告。环境媲美固定实验室，可搭载使用大型分析仪器和成套的前处理装置，定性定量准确，可现场直接出具正式的检测报告。评审专家与浙江聚光检测工作人员在移动实验室前合影　　浙江聚光检测依靠聚光科技母公司强大的研发团队和仪器优势，配备移动实验室监测车，可随时根据应急情况，在现场开展监测工作，具备提供各种应急监测解决方案的能力。移动实验室搭载色谱、光谱和质谱仪器，适用于国土安全、环境、水利、卫生防疫、石油化工、科研结构等领域，支持现场督查，巡检、质控，抽检等流动检测工作。检测能力与固定实验室相媲美，使应急能力得到有质的提升。　　浙江聚光检测于2012年获得CMA资质，于2015年延续资质，并不断扩充CMA认证检测项目，扩增至1800余项指标，涉及水和废水、环境空气和废气、土壤、底泥、沉积物、固体废物、噪声、振动等领域。今年更延伸了认证领域，通过了移动实验室的认证，充分说明了浙江聚光检测实验室的检测能力。　　此次现场评审的通过，标志着浙江聚光检测向标准化、规范化发展又迈出了坚实的一步，检测能力和服务水平将不断提升，为更好地适应检测市场的发展和产品质量认证工作奠定了良好的基础。检验检测机构资质认定证书附表

近期，天津市地质工程勘测设计院研发了一套移动式三维激光扫描系统，最高运行速度可达5公里每小时，点云分辨率最高可达2 mm，具备开展轨道交通结构大范围快速检测的技术能力，技术水平全国领先。同时，基于移动式三维激光扫描系统，科研团队联合外部技术团队研发了一种非接触式快速检测技术，可快速获取地铁隧道、车站、轻轨高架等结构表面的海量点云数据。根据点云数据所包含的坐标数据、图像灰度值等信息进行深入的处理、分析，能够获得诸如隧道内壁影像、隧道收敛直径、管片错台、限界入侵、渗漏水、结构裂缝等有效信息，实现对目标区间的结构尺寸、变形大小、病害点位等进行检测目的。检测区域隧道点云漫游图目前，移动式三维激光检测技术已成功用于工程项目中，累计检测里程达5公里，实现了目标区域全要素点云数据获取，完成了对隧道结构尺寸、病害分布、管片状态的检测分析。

聚光科技（杭州）股份有限公司（以下简称“聚光科技”）大气污染移动监测走航车通过对不同区域开展走航监测，可全面、快速、实时获取整个研究区域VOCs等定制因子污染全貌，精确定位重点污染企业及其内部重点污染源。　　通过走航观测结果，有针对性提出区域整体监管方案，并可配合业务化巡查，对区域污染防治工作效果进行评估，以达到高效、灵活管控重点区域的目的。配置Style 1 TOF-MS VOCs走航监测车系统介绍　　对VOCs进行现场监测及监察执法　　对重点区域、企业和工段进行诊断和评估　　为实施空气污染精准化管理提供技术支撑　　为突发事件进行应急监测　　系统功耗低，续航能力强应用案例1-全局走航 实现VOCs等定制因子污染画像及摸底全面、精准、实时定性定量诊断区域污染状况应用案例2-重点区域走航 锁定重点区域、敏感点位走航、异味恶臭溯源应用案例3-重拳出击偷排漏排 减排前：确定减排方案减排中：抽查企业达标排放减排后：治理效果评估应用案例4-厂界走航，解决纠纷 围绕园区厂界走航东南风时，观测到园区东南方位出现污染西北风时，观测到园区西北方位出现污染说明厂界污染来自于A园区应用场景及特点 你问我答问1：聚光科技TOF-MS VOCs走航监测车相比于同行优势在哪里呢？答：相比于同行的走航车，聚光科技TOF-MS走航车优势如下：1、秒级监测：可在秒级分析周期内，直接给出总VOCs浓度、具体污染物种类以及各自浓度，不存在时间延迟，分析结果与走航图高度匹配。2、进样系统：连续直接进样，无需对样气进行富集，所有样气无选择性进入检测系统，不存在样品丢失现象。3、高灵敏度：聚光科技TOF-MS约是同行TOF-MS的50倍，走航过程中对污染物的响应更加灵敏。例如：同是秒级走航时，假如某处空气中甲苯浓度为0.5-5 ppb，聚光科技可以给出该检测结果，而同行可能无响应。问2：TOFMS能测多少种物质？答：原则上电离能低于我们使用的紫外灯光子能量（10.78 eV）的物质均能实现电离和检测，大约有300多种物质可以测量被测得，后期可以根据客户需求拓展监测因子。问3：走航车曾在哪些地方试用走航过？表现效果如何？答：走航车已经为东至、滨海、荆州、武穴、襄阳、济南、衢州、新余、宜昌、张家口、石家庄等11个城市提供了走航服务，里程超23000公里。Style 2 近地面空气质量走航车系统介绍　　监测方法符合国家环境监测标准的要求 　　简洁灵活的模块化多参数空气质量连续自动监测系统　　可进行环境常规监测，为执法提供数据支撑　　为突发事件进行应急监测应用案例1-重点区域走航 安徽某市重点区域走航监测更全面了解城市空气质量状况主城区外围PM浓度明显高于城区内部需加强外围污染源管控，减少影响应用案例2-敏感点位溯源巡查 不定时不定点走航，发现可能存在的异常施工现场应用案例3-突发事件应急监测、效果评估 走航车迅速出动并做出研判，指导管控，见效明显应用案例4-已建站点比对 安徽某市空气质量校准比对监测，用于校准传感器监测设备，提高数据质量Style 3 颗粒物来源解析监测车系统介绍　　可进行颗粒物组分质量浓度监测　　源解析方法符合颗粒物源解析技术指南　　时间分辨率高，可实现实时快速源解析 　　系统成熟，经验丰富应用案例1-污染事件快速溯源 河南某市对不同污染时段PM2.5快速溯源，为不同污染状况下采取应急措施提供科学指导应用案例2-精细化溯源 　　河北某市，对PM2.5进行精细化来源解析，定性定量分析污染物来源，为精准化实时管控提供科学指导：　　1、首先解析出PM2.5主要贡献源为二次源（二次硝酸源、 二次硫酸源和二次有机碳源）、燃烧源、移动源、扬尘源和工艺过程源　　2、结合源清单将二次源拆分为移动源、工艺过程源、燃烧源及其他（餐饮、溶剂使用、储存运输、废弃物处理）；　　3、最后细分至行业，得出主要贡献源类有民用燃烧、非道路移动源、生物质炉灶排放、道路移动源、 工艺过程源。 聚光科技　　聚光科技于2011年4月15日上市，是国内先进的城市智能化整体解决方案提供商，致力于为行业提供全方位的生态环境监测服务，业务涵盖大气、水质和烟气等领域。公司在研发实力、业务规模和市场占有率等方面都居行业前列，是中国分析仪器行业和环保监测仪器行业的龙头企业。

产品介绍： Vgas 7000--P系列移动式机动车尾气遥感监测系统采用可调谐激光二极管吸收光谱技术，分别选用分布反馈半导体激光器（DFB）和量子级联半导体激光器（QCL）为光源，实时监测机动车尾气中的一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）、碳氢化合物（C3H8）和一氧化氮（NO）的含量，同时采用绿光光源检测机动车尾气烟羽的不透光度、吸光系数以及烟度因子。除此之外，尾气遥感检测系统还配备了标准气体校准装置、速度/加速度检装置、视频/牌照识别装置、微型气象站等，可同时监测尾气中各气体的浓度、机动车速度/加速度、并记录机动车车牌号码、车辆颜色、环境温度、湿度、压力及风速等参量。 Vgas 7000-P移动式机动车尾气遥感检测系统将检测主机和副机分别放置于车道的两侧，主机发射的激光光束平行于路面，垂直于车辆行驶方向经反射装置多次反射后由主机内的接收装置接收。该系统的工作原理为：机动车车头穿过主机中光电测速开关发射的第一束光开关光路时系统触发开启，牌照识别系统记录下机动车的车牌号和车辆颜色，当机动车车尾离开主机光电测速开关发射的第二束光路时，速度/加速度检测仪即可根据车头依次遮挡第一束、第二束光路，车尾依次离开第一束、第二束光路计算出机动车的速度和加速度；车辆经过后多路激光束同时穿过尾气烟团，不同频率的激光能量被与之对应的气体吸收并可被光电探测器记录，经信号解调及数据采集结合软件算法，并根据标准气体的标定数据可还原气体的浓度值，最终尾气监测系统将以上数据通过网络传送到环保监控中心。 与上述TDLAS光路同路传输的还有绿光光束，绿光光束同样穿过与尾气烟团混合的烟羽，系统可以记录下扩散后烟羽的不透光度，结合燃烧方程算法及气体标定曲线可计算出发动机的烟度因子（即单位燃料燃烧排放的颗粒物的量）、不透光度和吸光系数。 该系统包含测量主机和副机，主机与副机间配有辅助调光设施，调光方便，适合临时设点测量。正常使用时将测量车与主机放在路面同一侧，路面另一侧放副机（其中副机无线缆连接便于操作），按说明调好辅助光路后即可开机测试。性能特点： 1. 检测灵敏度高：系统采用了可调谐激光二极管吸收光谱技术（TDLAS），选用近红外和中红外激光光源，具有检测灵敏度高、响应速度块、分辨率高等特点，是目前气体检测领域测量精度最高的技术； 2. 检测效率高：系统响应速度快，每辆车测量用时＜1秒，每小时可测量上千辆车，省时省力； 3. 能反映车辆的实际排放状况：可在车辆正常行驶过程中完成检测，比传统的接触式测量方法能够更好的反映汽车尾气排放的实际情况； 4. 避免人为造假：可做驾驶员不知晓的情况下完成检测，避免采取人为手段影响检测结果，检测数据实时上传云平台； 5. 可实时监控：相较于定期检查，遥感检测可起到实时监控的目的； 6. 方便移动：该系统主要设备都集成在主机内，副机仅用于反射光路，供电布线简易，方便移动使用。创新点：检测精度高 进口传感器 带防腐设计，满足具有腐蚀性气体的环境 重量轻，结构设计简单，便于检维修 移动式机动车尾气遥感监测系统Vgas7000-P

北方雾霾的持久不散，让开展PM2.5组分和VOCS专项监测迫在眉睫。辽宁省环境监测实验中心日前为争取时间，与仪器厂商沟通，先行借用2台仪器临时改装现有应急监测车，提前开展监测。将在线质谱仪应用于监测车开展移动监测，成为全国首个应用实例。 　　辽宁省环境监测实验中心于今年启动省级环境空气监测能力建设，先后编制“辽宁省大气环境超级站建设方案”、“辽宁省级大气流动监测系统建设方案”、“关注区环境空气自动监测点位建设”和“辽宁省提前实施环境空气质量新标准加快国家空气监测网建设方案”4个建设方案，已均获批准。 　　其中方案提出加快完成流动监测系统招标采购，对移动监测车进行改装，集成6参数监测设备、环境摄影系统和在线单颗粒物质谱仪，并实现数据远程传输和远程联合分析、联合指挥等功能。系统调试完成后将开展比对监测和考核，以及辽宁中部城市群颗粒物组分及来源分析等专项监测工作。 　　此外辽宁省2014年将全面启动超级站建设，主要完成站房仪器配置，包括3个实验室(多参数观测实验室、气溶胶观测实验室、光化学观测实验室)和1个中控展示系统建设，以及总体联调和试运行。超级站建设完成后，辽宁省空气质量监测将从单一常规监测转变为集业务与研究于一体的多层次监测阶段，将大大提高辽宁省监测能力和水平，更好的为管理提供决策支持。

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交通气象移动观测新手段背景 道路交通安全与国民经济和民众生活息息相关，而变化多端的天气对道路交通运行安全与畅通具有极大的影响。随着现代公路运输体系所追求的快速、高效和安全理念的提出，在极端气候条件下道路行车安全也越来越受到普通大众、交通管理者的广泛关注。这些极端天气的影响体现在强风、路面积水、降雪、降温结冰、夏季高温（爆胎）、团雾等等。 为了缓解天气对于道路交通的不利影响、避免造成不必要的经济和生命损失，我们必须密切监测道路交通气象的变化。目前常规的监测手段是布设固定交通气象监测站，固定站点可以全天候24小时在线监测，但是本身也存在一定的劣势：一，覆盖面小，仅监测一个点，整个路段的代表性不足；二，高密度固定点 安装造成成本增加。Lufft作为交通气象行业的引领者，在道路交通气象安全方面有着丰富的经验和完整的解决方案，重点开发的移动路面传感器MARWIS-UMB为交通气象监测提供了新思路。 移动监测方案 Lufft MARWIS-UMB移动式路面传感器能同时测量：路面状况、路面温度、环境温度、水膜高度、露点温度、相对湿度、雪厚、含冰比例和摩擦系数等环境参数。通过磁力吸盘方便地安装于不同款的车上，实时高频率采集道路和环境参数为各种应用提供数据决策支撑。由于开放的接口协议，MARWIS很容易地集成到各种监测系统中。 MARWIS的集成方式分两种：一，通过无线蓝牙接口连接到终端（手机、平板），经终端的网络传输数据到中心平台，如图1所示；二，通过有线RS485接口连接到本地数据采集器，经数据采集器的网络传输到中心平台，如图2所示。 图1 无线蓝牙模式 图2 有线RS485模式 产品特点- 动态实时监测路面和大气环境参数；- 红外光谱分析技术，精准测量水膜厚度；- 内部100Hz的采集频率，高密度采点；- 用于校准、数据查看和数据传输的APP；- 磁力吸盘，易于安装到各种车型；- 支持蓝牙、RS-485或CAN-BUS多种接口并行传输；应用场景- 构建移动气象站，弥补固定站点的不足；- 特种车辆限速预警；- 助力热谱地图技术采集关键指标数据；- 自动控制喷洒水或融雪剂；- 与机场跑道新规范无缝衔接，提供整体解决方案；- 为无人驾驶和车路协同护航；应用案例移动巡逻车机场跑道表面状况评估美国马里兰州道路实时监测（52台MARWIS）

随着人们对化学分析检测技术要求的不断变化，希望能够更加快速、直接、方便地得到检测结果，“out-of-lab”检测的需求越来越大。2012年5月，安捷伦正式将移动测量业务作为一项独立的业务运营，并将其定为安捷伦化学分析集团未来三大发展方向之一。 　　近日，值参加安捷伦年度会议之机，仪器信息网就移动测量的概念、市场规模、应用范围等相关问题采访了相聚在北京的安捷伦移动测量业务团队部分成员，包括安捷伦化学分析集团新兴市场测量系统事业部总经理李林、安捷伦移动测量全球业务发展经理Graham Miller、安捷伦微型气相色谱产品经理Coen Duvekot、安捷伦化学分析集团新兴市场测量系统事业部市场部经理王刚、安捷伦化学分析事业部移动测量大中华区业务发展经理祝立群等。 安捷伦移动测量业务全球团队部分成员 (从左至右：王刚、Coen Duvekot、李林、Graham Miller、祝立群) 　　何为移动测量? 　　近几年，随着我国食品安全、环境安全事件的频发，基于移动测量理念的各类移动检测车如“雨后春笋”般地涌现，众多国内厂商也先后推出相关检测车和产品，一时市场变得混乱异常，每个人或每家公司对移动测量都有自己不同的理解。Graham Miller告诉笔者，“移动测量的兴起有2个原因，其一是经济原因，用户希望尽快获得实验结果，做出决策，从而节约成本 其二是安全原因，突发应急事件发生，需即时确定食品、水是否安全，或环境是否安全，可否实施救援。例如，我们可以在保障奥运食品安全、松花江流域水质污染事件、汶川地震等现场看到移动检测车的身影，也可以看到手持式检测设备在出口玩具和儿童用品的材质检测、飞机汽车和传输管道的无损探伤，以及在野外、路边、流域水文站实时检测空气、水质质量的在线设备，理论上讲，所有这些都可以纳入移动检测的概念范畴。” 　　“目前，在中国市场上，移动测量技术主要有两类，第一类是各类快速检测试剂盒或检测箱，第二类则是各类专为移动测量应用而设计的车载式、便携式、手持式仪器。”李林说，“两类技术之间是互补的关系，究竟选择何种技术还在于用户的应用需求，如果只是用于快速筛查，则第一类技术就可满足需求 而如果用户需要精确定性、定量测定，或对未知物进行分析则必须用到第二类技术。但对于安捷伦而言，我们只做能够达到实验室测量精度的移动测量技术，并且这些产品都是专为移动检测目的而特别设计，这也是我们与其他移动测量提供商最大的区别。” 　　Graham Miller还特别强调，“基于第二类技术的完整移动测量解决方案必须包含仪器硬件、样品前处理仪器、软件三个部分，其中仪器必须小型化、抗震性能好，耗能少 样品前处理仪器要求快速简单 而软件也极其重要，使用移动测量技术的用户多数不擅长分析化学，软件要做到尽可能地简单、易用。” 　　“总之，在过去很长时间内，我们的实验室仪器总是将样品带到仪器‘身边’，而如今移动检测则是要将仪器带到样品‘身边’，理念的转换就将会有很多不可思议的应用产生，很让人期待。”祝立群说。 　　极具潜力的市场 　　相比于实验室仪器，移动检测的兴起也不过近二十年，但其增长潜力巨大，李林表示，“如今，全球实验室仪器市场增长率在较高个位数徘徊，而全球移动检测市场增长率则接近于20%。”Graham Miller补充到，“据SDI(Strategic Directions International)2012年报告，预计到2016年，仅手持式和便携式仪器全球市场规模就接近10亿美元，中国地区的市场份额在8%左右。” 　　“同时，中国相关政府部门也开始关注移动检测技术，环境保护部、食品药品监督局正在开展有关移动检测能力建设的工作。此外，全国移动实验室标准化技术委员会已于2010年12月成立，相关标准的制定工作已经展开。中国市场对移动检测的需求日益增长。” 　　“安捷伦正是看到了从实验室检测到移动检测需求的增长，以及中国市场的机会，近几年也加大了在此方面的投资。”Graham Miller说，“2011年1月，安捷伦收购了美国A2科技，而A2科技在长达25年的时间里，一直专注于用于移动检测的便携式、手持式傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)的研发和制造。”而如今担任安捷伦移动测量全球业务发展经理Graham Miller正是来自于A2科技。 　　李林告诉笔者，“近两年，我所在的化学分析集团新兴市场测量系统事业部也将移动测量作为重要发展战略，公司总部也加大了对新兴市场事业部的研发投入，我们先后研发出车载气质，以及与车载气质应用相关，用于移动检测的样品前处理仪器。” 　　截至目前，通过并购和自主研发，安捷伦已经成为移动测量产品供应商中产品线最广、最全的供应商，产品线包括车载式5975T气质联用仪、车载式1220高效液相、490 micro GC、手持式/便携式4100/5500红外光谱仪、样品前处理仪器等，Graham Miller表示，“安捷伦会根据市场情况，以及用户的需求，持续在移动检测方面投资，推出更多应用于移动检测的产品。” 　　广阔的应用 　　在应用方面，移动检测是以应用为导向的市场，目前，移动检测在中国应用最多的领域是针对应急事件的检测，以及政府对食品、药品安全的监管。祝立群说，“其实移动检测的应用市场非常广阔，安捷伦对移动检测的定位不单单局限于以上两类市场，我们在中国还重点关注一些需要现场测试的市场，如环境、能源与化工、材料、国土安全等。” 安捷伦移动检测车 车载式5975T气质联用仪带顶空自动进样 车载式5975T气质联用仪带微型热脱附进样 　　王刚介绍到，“在环境监测应用领域，安捷伦车载式气质联用仪取得了重大进展，针对流域水、水源水质的监测、环境应急监测项目，目前，国内已有许多实验室选择了5975T车载式气质联用仪作为其移动实验室的主要检测手段。但对于环境样品的移动检测而言，最大的瓶颈在于样品前处理，为了适应市场对污染源环境空气质量检测的需求，特别是环境空气中挥发性有机物的快速分析的需求，安捷伦上海工厂最近针对环境空气样品采集推出了两款新型样品前处理设备，一款是微型手持气体采样装置，通过探头几秒钟就可采集完毕目标气体样品，结合车载式气质联用仪可以快速完成目标污染源、空气污染物的定性分析 另一款则是全自动微型热脱附仪，具有离线采样和在线采样功能，结合车载式气质联用仪则可以实现环境移动监测实验室对特定监测点污染物的动态定性、定量分析。上述两款产品将于2013年2月正式上市。产品上市后，对于安捷伦的环境移动监测解决方案是个很大的补充，极大地提高了对环境样品的分析能力。” 微型手持气体采样装置 微型气相色谱 　　“在能源与化工领域，安捷伦也可以提供相应的移动检测方案。”Coen Duvekot说，“微型气相色谱目前在能源与化工领域有多种应用，涉及石油勘探、录井气检测、煤矿安全气体检测、天然气分析、炼厂气分析等，如今在中国煤矿安全事件频发，通过微型气相对事故现场瓦斯浓度的检测，可判断是否可以实施救援。目前许多煤矿的事故救援队就配置了安捷伦的微型气相色谱仪用于矿井气的成分检测，由于微型气相色谱仪可以在数十秒内就可以给出分析结果，为快速判断事故矿井中气体成分是否对救援人员有害，帮助调整救援方案起到了很大作用”。 4100手持式FT-IR 4500便携FT-IR 　　Graham Miller补充到，“FT-IR在能源方面也有很多应用。首先，在中国实施的‘西气东输’工程中，铺设了很多管路，而手持式的FT-IR可以检测管路是否有泄漏 其次，在生物柴油制造过程中，便携式FT-IR可以测定相应管路和容器受污染的情况。在判断大型机械设备中润滑油的使用寿命方面，便携式红外的作用也非常明显” 　　“在材料检测方面，移动式FT-IR也大有作为。”Graham Miller说，“由于样品体积太大，无法将样品带回实验室，移动式红外可以将仪器带到样品边测试。安捷伦手持式FT-IR已经用于波音飞机机身、机翼等复合材料损害度的测定，并被列为波音787梦想客机服务维修手册的必备工具，作为判别和修复由于热损伤对787飞机机身复合材料带来的影响。此外，风能应用在中国正在广泛展开，风能叶片也是复合材料制成，目前已有公司利用手持式FT-IR检测风能叶片修复状况的质量情况。移动式红外在考古和文物保护、汽车和船舶油漆喷涂、金属表面加工清洁度检测等方面也有很大的应用。4100手持式红外的样品头可以非常方便地更换，市场上唯一的一种漫反射附件样品头可以不接触样品进行测试，从而对被测样品不会造成任何伤害。” 1220型车载式高效液相色谱 　　Graham Miller表示，“此外，在药品检测领域，安捷伦德国新近研发的车载式高效液相色谱有望‘大展拳脚’。为满足中国市场的需求，安捷伦正在与中国药检相关部门展开合作，就移动式药品筛查提供相应解决方案。” 　　从采访中我们可以感受到，移动测量的应用非常广阔，但是一个移动检测实验室的功能和配置必须根据用户特定的实际应用来决定，而非供应商来定义。安捷伦作为移动检测分析仪器的供应商，希望可以与用户以及应用集成供应商紧密合作，根据用户的具体应用需求，为广大有移动检测需求的用户提供丰富的移动测量解决方案，进一步开拓移动测量的应用领域。 　　采访编辑：杨娟 　　附录：安捷伦公司网站 　　http://www.agilent.com/chem/cn 　　http://agilent.instrument.com.cn/

2017年9月3日-5日，金砖国家领导人第9次会晤将在中国举办，“金砖五国”领导人将会齐聚中国厦门，国内外对此次峰会充满期待。为保障厦门金砖峰会的顺利召开，国家环保部、厦门市环境监测站等组织了环境保障相关工作。谱育科技根据峰会的环境保障最高要求，提供了满足GB3838标准要求的109项“水质移动监测实验室”和满足环境空气监测的“大气组分移动监测实验室”。 水质监测 ▲水质移动监测实验室参与本次水质安全保障工作的 “水质移动监测实验室”，满足了环保部及厦门市站“水质全参数移动监测”的要求，配备了检测挥发性和半挥发性有机物的车载式气相色谱-质谱（GC-MS）联用仪和检测重金属元素的车载式电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）等高端质谱设备。还具有未知物风险筛查的能力。EXPEC 3500B型车载式GC-MS质量数可达到650amu；不仅可检测挥发性有机物（VOC），也可检测沸点更高、分子量更大的半挥发性有机物（SVOC）。SUPEC7000型车载及在线式ICP-MS则是全球首款可车载的等离子体质谱仪，可实现重金属元素的全覆盖，还可测到低至ppt量级（10-15）的超痕量浓度组分。 空气监测 ▲大气组分移动监测实验室（SUV型）参与本次环境空气保障工作的 “大气组分移动监测实验室”，配备了实时提供数据的EXPEC 2000 在线气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）。同时还配备了多种便携式VOC仪：总烃EXPEC 3100、甲烷/非甲烷总烃分析仪EXPEC 3200和组分分析气相色谱-质谱联用仪EXPEC 3500系列。可以为突发事件提供从总量分析到组分分析，未知物筛查定性定量的解决办法。 激情高效的谱育科技服务团队 谱育科技技术服务团队成员姚波表示：非常高兴接到客户的这个任务，我们这个队伍大部分成员都参加了去年杭州G20的环境保障工作，当时大家苦干1个多月，客户非常满意！今年的厦门金砖峰会，我们在总结成功经验的基础上，必定全力以赴，毫不松懈，精准施策，做好会议期间环境质量保障工作！为金砖会议顺利举行奉献自己的一份力量！ 来自环保部领导的认可2017年8月21日上午，国家环保部李干杰部长、中国环境监测总站柏站长视察了指挥中心。了解了监测设备运行、环保数据采集及相关成因分析等情况，对包括谱育科技团队在内的整体工作予以了肯定，希望大家能全力以赴，做好此次环境保障工作。 谱育科技合作共赢的经营理念谱育科技团队超过70%为技术人员，拥有国内顶尖的科研创新团队和技术人才，经过10年的积累，发展了基于色谱，光谱，质谱的多种技术平台，拥有了多项具有自主知识产权的高端质谱设备，深刻理解中国客户的实际需求，能为客户提供全方位、专业化的分析解决方案。谱育科技愿同客户和合作伙伴一起努力，为中国的环保事业贡献力量！

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2012年6月 一辆加长的白色厢式货车静静地停在陕西省高陵县院张村外的荒野上，车身上的黑色大字格外醒目——文物出土现场保护移动实验室。车旁十几米外蓝色挡板围起来的，是刚发现不久正在发掘中的明代家族墓葬。不时有研究人员从车上下来，带着各种仪器设备进入发掘现场。而车内，几位年轻的研究人员正在进行监测、分析工作。 　　这便是被称为“文物保护航母”的我国首个用于文物保护的“移动实验室”。 　　从2009年起，这辆在“十一五”科技支撑计划支持下研发、我国自主知识产权的“移动实验室”多次出现在山西、陕西、山东、湖北等地的考古发掘现场，在“实验室前移至考古现场”的理念下，为考古工作提供系统的技术支持，并在第一时间对出土文物进行应急处理和保护。 　　考古现场亟待“技术支持” 　　近年来，随着我国经济建设步伐加快，配合南水北调、西气东输、铁路公路等国家重大基础建设的考古发掘任务急剧增加，每年达1000多项。这对考古发掘速度和科学性提出了巨大挑战。现场考古发掘各环节技术支撑不足、出土文物保护方法单一、信息提取量低等问题，致使许多出土文物、特别是脆弱质文物在第一时间得不到科学有效的保护。 　　上世纪50年代，定陵墓室打开的一刹那，五彩斑斓的丝织品瞬间失色。这个惨重的教训，成为我国从此不再允许发掘帝王陵寝的重要原因。而上世纪70年代发掘闻名于世的长沙马王堆汉墓时，数量巨大、种类众多的纺织品和竹简帛书，也由于缺乏有效的现场保护技术，出土时光亮新鲜，出土后迅速氧化变色、变质、变形，造成了无法挽回的巨大损失。 　　“实验室前移至考古现场”的想法便在这种状况下应运而生。文物出土现场保护移动实验室课题负责人苏伯民介绍，“移动实验室”将有综合效能的快速、专业化技术装备和专业人员派向现场，不仅为制定考古发掘预案、考古现场信息的全方位记录提供技术设备保障，更重要的是使出土文物在第一时间能得到及时有效的保护。 　　一场跨学科、跨领域、跨行业、跨部门的联合技术攻关由此展开。该“移动实验室”研发课题于2006年10月立项，由敦煌研究院、国家博物馆、中国社科院、清华大学、浙江大学和陕西考古研究院等单位的专家、学者、科研人员共46人组成课题组共同研发。 　　创造数个考古领域第一 　　2008年7月，陕西西安庞留唐代墓葬发掘现场，炎炎烈日下，研究人员们紧盯着一块屏幕，上面显示温度、湿度、各种气体浓度的数据不断变化，而传回这些数据的正是研制中的“移动实验室”搭载的考古机器人，它正在未打开的古墓内部进行预先探测。 　　考古机器人直径10厘米，高39厘米，可根据需要像“变形金刚”一样组装成直筒式和履带式。“内部温度为17.5摄氏度、相对湿度82.3%。”当最终的数据传回，研究人员难掩激动心情，这是我国有史以来，首次探明封闭墓葬文物埋藏环境的温湿度参数。机器人携带的摄像头还发现了墓葬内存在壁画等珍贵文物。这样的智能化预先探测在我国之前的考古工作中从未有过。国家文物局科技保护专家组组长王丹华说：“这不仅有利于考古人员的人身安全，而且对于重要文物出土后保存条件的研究，也将提供重要参考依据。” 　　机器人预先探测是“移动实验室”的一大“亮点”。但“移动实验室”创造的考古领域的第一，还远不止于此。 　　“移动实验室”集成了一大批可用于考古和出土文物保护的新技术。针对文物出土现场的重大技术需求，项目组联合考古、文物保护与修复、智能技术、图形图像、设计、设备制造集成等数十家科研单位，引入多学科相关高端技术并进行二次开发和联合攻关，研发了针对文物考古工地的三维信息采集与重建系统、考古辅助快速制图系统、飞行控制航拍、智能化预探测系统、考古现场无线环境监测系统以及出土文物应急处置系统技术及装备，建立了考古现场埋藏环境和出土文物现场分析方法。 　　最终出现在我们眼前的“移动实验室”是一辆11米长、2米多宽、1.83米高的白色长方形舱体。采用了先进的移动舱体制作技术，具有隔热、保温、防水、室外照明等功能，与承载运输的卡车底板结合紧密，形成一体，能够满足野外环境下实验室工作的要求。苏伯民说：“‘移动实验室’有4项基本功能：发掘前的预探测 通过测绘等手段对遗址空间信息的记录 第一时间对各种材质的出土文物进行分析保护 监测文物埋藏环境，为后续保护提供依据。” 　　实验室内则另有乾坤。这是一个现代化的文物保护实验室，厢体内分为两个区域，前半部分是图像观测与数据采集、处理设备，后半部分是出土文物现场保护技术设备。车内几位研究人员正在不同区域对刚刚从墓葬中采集的样品进行分析。便携式X荧光、拉曼光谱、近红外光谱仪、X探伤、便携式显微镜、真空充氮保存柜等设备一应俱全。人性化的精巧设计为各项实验工作预留了适合的操作空间，让功能繁多的不同区域看上去井井有条。“在车上工作还是挺舒服的，并没有空间局促的感觉。”一位研究人员说。 　　参与项目验收的北京大学教授严文明说：“这项研究为最大限度地获取信息和及时保护出土文物提供了技术可能，将大大提高我国考古探测和出土文物现场保护能力。” 　　技术集成应用优于国外 　　近年来，“移动实验室”装备和技术发展十分迅速，已在环境监测、疾病控制、刑事侦破等许多领域得到成功应用。国际上，美国、欧盟、加拿大、澳大利亚、印度、墨西哥等国已将这一技术应用于考古现场调查、不可移动文物保护和博物馆馆藏文物的保护工作。 　　1972年，美国缅因州博物馆建立了“移动保护实验室”，对一些中小型博物馆以及发掘现场的文物进行测绘、保护、修复和运输。1979年，加拿大保护研究所面向全国1500多座博物馆、文物遗址和发掘现场，推出了“文物保护移动实验室”计划，对544座博物馆的文物实施了保护修复，激发了众多博物馆对文物科技保护的兴趣和需求，对加拿大的文物科技保护事业产生了极大的推动作用。近年来，欧盟“移动实验室”计划发展迅速，极大地推动了欧洲文物保护技术的发展和不可移动文物保护技术的进步。 　　我国此次研制的用于考古现场的“移动实验室”，密切结合我国考古现场发掘和保护工作的实际需要，通过引进相关行业高端技术开展研发，成为国内外首台装备了空间数字测绘技术、预探测技术、环境动态监测技术、现场文物监测分析技术、埋藏环境调查技术和出土文物应急保护及保存技术的综合现场考古的保护技术平台，并在现场的考古发掘和文物保护工作中，发挥了重要的技术支撑作用，在技术集成和应用方面已超过国外同类技术。 　　国家文物局副局长童明康认为，文物出土现场保护“移动实验室”，为文物工作者提供了一个很好的工作平台，将推动现代科学技术在考古发掘和出土文物应急保护等方面的应用体系建设，提高考古发掘现场的多学科合作和综合研究能力。 　　项目情况 　　主要完成单位：敦煌研究院 国家博物馆 中国社会科学院考古研究所 清华大学 　　主要完成人：苏伯民 铁付德 范宇权 王学荣 刘建国 武 颢 王旭东 张文元 胥 谞 　　“文物出土现场保护移动实验室”， 结合考古现场的实际需求，提出了科学试验室前移现场并服务于考古发掘、信息提取和应急保护的理念，通过设备集成、装备研制、软件开发和标准研制，研制完成了我国首个文物出土现场具有综合功能的技术支撑平台 集成现代智能控制、传感器和数据传输技术，研制出我国首台考古发掘现场智能预探测系统 解决了不扰动情况下探测系统进入墓葬的难点，首次实现了发掘前对墓葬内部结构、温湿度、气体等数据的采集和传输，使科学考古发掘预案制定、通过对古代墓葬环境规律的探测研究馆藏文物保存最佳环境成为可能 首次提出了文物出土现场的技术标准，研发、集成现场应急、保护系列工具包。该项目不断拓展，取得了多项创新成果，标志我国考古现场保护科技水平发生了质的飞跃，促进了社会科学和自然科学的结合。 　　新的保护理念 科学实验室前移至考古现场 　　文物出土现场记录、信息提取以及脆弱文物的保护长期以来一直是影响考古发掘工作质量的重要技术内容，也直接关系到考古工作研究和文物后续保护工作的科学性和质量。在我国，由于文物出土现场保护装备缺乏、技术介入程度不足，造成考古发掘和现场保护的脱节，考古现场记录方式不规范、导致珍贵考古信息丢失和有价值的文物信息提取不全。尤为严重的是，由于一些珍贵脆弱的文物在现场得不到及时的保护，常常导致现场文物一经发掘出土即遭毁损的现象发生，或者是现场虽然可进行一定的处理，然而由于方法简单、程序不全，反而对发掘出土文物的后续保护造成更大的困难。 　　考古发掘具有发现文物和保护文物同时并行的特点，加大科学技术和装备的运用，是保证考古发掘工作水平和文物保护的重要前提。“十一五”文化遗产保护国家科技支撑计划“文物出土现场移动实验室研发”项目组基于此提出了将实验室建到文物出土现场的想法，以便将有综合效能的快速的专业化技术装备和专业人员派向现场，不仅为制定考古发掘预案、考古现场信息的全方位记录提供技术设备保障，更重要的是使出土文物在第一时间能得到及时有效的保护。美好的想法需要科学的研究作支撑。由考古、保护、高校等单位组成的项目组经过多次思想的交流和碰撞，针对文物出土现场保护信息采集、现场脆弱文物保护、现场文物分析与环境监测等亟须解决的问题，制定了切实可行的目标和技术路线：通过对调查技术和信息提取、分析检测、保护等专用设备的适用性研究，研发考古智能化预探测设备，开展出土文物的应急处理技术研究，完成具备现场勘查、测绘、记录、环境快速分析、现场信息实时传输以及对出土脆弱文物的现场保护等功能的技术集成，制定文物出土现场保护规范与技术标准，完成移动实验室的设计，形成完整的文物出土现场技术保护体系。为制定考古发掘预案、应急突发事件、环境恶劣地区的文物保护提供一个便捷快速的集成系统，全面提升大遗址现场保护的整体水平。 　　新的技术与装备 构成实验室完整的系统工程 　　文物出土现场保护移动实验室的研发是一个系统工程，通过3年的时间，项目组完成了文物出土现场空间信息采集，智能预探测系统，应急处置与保护，环境设备集成与分析设备集成，运载平台选型、空间设计以及装配制造等专题的研究，对文物出土现场所需技术和技术包的准确定位和试制、适宜现场分析的仪器的选型和配套、仪器装备性能发挥与长距离作业的关系、仪器的技术指标和改进、交通、通讯、分析、保护和数据传输等设备的集成和整合等。 　　空间信息采集 是以3S集成技术为前提而实现的。GPS全球卫星移动定位技术导航，对移动实验室进行全天候、不间断、高精度定位，对手持设备进行定位跟踪和半双工语音通讯。GIS地理信息系统作为对被跟踪对象位置轨迹的显示和监测手段。采用航空摄影(模型飞机搭载小型摄影设备)和常规测量方式(如全站仪)等测量设备对考古工作区域空间信息进行采集，通过地理信息系统(GIS)对信息进行处理，将信息存储到空间数据库中。通过考古现场地理信息系统将GPS、RS和GIS技术集成，实现考古工作的信息化。建立考古现场三维模拟环境，实现考古现场的三维模拟。在计算机上实现全方位的考古现场情况察看，再现考古现场环境。在3S系统中，GIS技术是本专题研究的核心，是实现空间信息技术集成的关键组成部分，由于现有的GIS软件并不适合田野考古发掘现场GIS建设的需要，所以本专题又专门开发了一套田野考古GIS数据采集的软件。项目组选择山东寿光盐业遗址、辽宁小珠山遗址、洛阳盆地聚落考古资料等对象，完成了考古现场空间信息采集系统的全部研究内容，并以辽宁小珠山遗址为例对所开发的软件予以说明。 　　智能化预探测系统 由远程监控端、机器人、视频探测、环境传感器和传输线缆组成。机器人以ATmega128微控制器为核心，包括多传感器数据采集电路、串口扩展电路、步进电机控制电路、LED亮度控制电路电源等硬件功能模块，并辅以传感器数据采集、控制信号采集等软件，实现了考古发掘现场智能预探测系统的机器人设计研究。依据对考古发掘现场的实地调查，充分采纳考古发掘和文物保护专业人员的建议，提出并实现了分体模块化小尺寸机器人结构设计，使其可简便拆装成直筒式或组装成整体式两种结构模式，可以利用小直径探洞或大直径盗洞进入下空墓葬。通过远程监控端人机交互界面对系统各单元的遥控操作，实现对古代墓葬内部结构状况和温度、湿度、氧气、二氧化碳、硫化氢、甲烷等环境指标(依据现场情况可通过更换传感器扩展探测气体的种类)预探测。 　　为评价该系统在现场的应用性能，先后对安阳、郑州、洛阳和西安等地的考古发掘现场工地调研基础上，选定陕西省西安地区三个古代墓葬遗址，在陕西省考古研究院配合下进行了现场应用试验。现场应用试验研究结果显示，该系统环境数据采集迅速、准确，视频采集图像清晰、可靠，整体系统运行稳定，可操作性强，满足考古发掘现场对下空墓葬预探测的实际需要。 　　应急处置与保护 针对目前考古现场出土遗迹遗物保护处理方面急需解决的诸问题，项目组整理制订了一整套应急处置的操作办法，包括：田野考古发掘中普通遗迹遗物的应急清理、处置方法 濒危遗迹遗物的现场加固、封护方法 重要遗迹遗物的起取、迁移方法。通过起草《考古发掘现场出土文物应急保护处理手册》，就田野考古中常见的遗迹遗物之处置方式——包括检测项目、加固封护(包括常用设备、工具、材料和方法等)、起取保存(包括常用设备、工具、材料和方法等)和记录方式等一系列工作过程，制定简便易行的规范化的操作指南。同时，完成考古现场遗迹遗物保护处理所需设备工具集成。 　　现场环境与分析设备集成 文物分析设备和文物现场环境的监测分析设备，构成对现场文物提取和保护的两大技术基础支撑。为实时快速地获得考古现场特别是在遗物出土时的环境状况，为遗物保护提供必要的环境数据参考，项目组充分考虑了移动考古的需要，研制了能够在考古现场使用的移动环境监测系统。该系统包括10个数据传感器和2个无线汇集器、1个数据路由器和1台数据服务器。该套系统在在山东寿光考古工地试验后，性能稳定，数据传输快捷，与同时在现场测试的美国迪克森公司的产品相比较，具有更加优良的耐低温性能，且探头布置灵活机动，探头与车载的服务器传输顺畅，实现了预期的功能。 　　考古现场出土的文物种类和材质繁多，有壁画、陶瓷器、纺织品、玉石器、金属、玻璃、植物纤维、生物体等，为了满足考古现场开展文物保护工作的实际需要，又要兼顾测定仪器的便携性、可移动性及其稳定性，在有限的空间内形成考古现场出土文物埋藏土壤和分析检测的系统，达到查明文物出土现状的材质和病害基本信息的目标，项目组对考古现场的检测需求进行了进一步的细化和分类，在划分两个部分的基础上，选出了为研究和监测这些指标所必须的仪器和设备。建立了分析体系框架，完成了X射线荧光光谱仪、拉曼光谱仪和离子色谱以及近红外光谱在文物保护和现场检测应用的分析报告，并结合莫高窟遗址对各种仪器可获得的信息进行了试验，试验初步证明，以文物出土现场移动实验室所具备的基本条件，如实验室空间，实验室必要的水、电、气供给以及通风设备等，能够对各种文物进行相应的检测，在第一时间，了解文物出土时的物质结构、元素成分、光谱特征等，建立珍贵文物的出土时的科学档案，为文物的妥善处理和下一步的保护提供重要的试验数据。此外，车载各种对文物赋存环境的快速监测仪器，能够准确获知文物出土时埋藏土壤的含水量、含盐量以及酸碱度等重要参数，为实现考古现场保护的科学化奠定了基础。同时，通过研究比较国内外各种同类仪器的性能测试指标，并对各类仪器的使用方法和各种指标测试分析手段进行了试验，制定了各种仪器的操作手册和各项指标的操作方法，建立了基于无损和快速两个特点的文物出土现场检测体系，在山东寿光考古现场的应用证明，在遗迹辨识、文物出土情况分析等方面对大多数考古现场提供有效帮助。山东考古现场对古代制盐工艺各种遗迹现象的检测数据表明，所取得的分析数据为考古学家解释和说明古代的制盐工具提供了重要的科学依据，充分体现了文物出土现场移动实验室的作用，预示着文物出土现场移动实验室必将为未来的考古工作提供重要帮助。 　　运载平台选型、空间设计以及装配制造 本研究完成主要研究工作为结合我国各种道路状况和移动实验室的空间需要选择了适合的搭载底盘，并根据野外工作条件和移动实验室个单元功能进行室内空间功能划分，各功能区细节设计，加工材质选择，固定设备设计加工和安装，实验室水路、气路、电路的设计和安装，车内工作站的安装，实验室内照明系统、空调系统、暖风系统、网络系统的设计和安装，实验室特殊通风柜和文物充氮保存柜的设计、制作和安装，实验室储物空间的合理设计和制作安装，实验室整体VI设计、车模和动画演示制作等。本单元由清华大学、敦煌研究院、上海博物馆、浙江大学、上海格澜实验室设备有限公司等单位的研究人员通力合作完成，最后由镇江捷城车载无线电厂制作出我国第一台文物出土现场移动实验室。 　　新的成果 服务于考古现场 　　本项目针对我国文物出土现场调查、探测技术缺乏、装备落后、现场应急保护基础薄弱的现状，紧密结合我国目前考古现场的突出技术和装备需求，遵循将文物保护科学实验室前移现场并服务于考古发掘和现场保护的理念，开展文物出土现场信息采集、智能探测、环境监控、快速分析、应急保护等项目技术研究和装备研发，制定了系列的文物出土现场保护规范与技术标准，系统集成我国首台功能全面、技术先进、设备齐全、机动灵活的文物出土现场保护移动实验室，形成了考古发掘现场调查、探测、保护等系列技术和装备支撑平台。 　　(1)结合考古现场的实际需求，提出了科学试验室前移现场并服务于考古发掘、信息提取和应急保护的理念，通过设备集成、装备研制、软件开发和标准研制，打造出我国首个考古发掘现场具有综合功能的技术支撑平台。 　　(2)以GIS为核心，整合现代测绘和数字化记录技术，首次实现了遗迹、遗址、发掘现场的图像采集、数据测量、数据处理、三维建模与数据传输的多手段并用、相互补充的系统集成和软件开发。 　　(3)集成现代智能控制、传感器和数据传输技术，研制出我国首台考古发掘现场智能预探测系统。考古发掘现场智能预探测系统，采用视频探头、传感器和控制单元小型化、模块化分体组装式设计，满足了探测系统沿发掘探孔进入的实际需求。解决了不产生扰动情况下，探测系统进入墓葬探测空间的进入方式之难点。 　　(4)陕西三座古代墓葬的实地探测，考古发掘现场智能预探测系统首次实现了发掘前对墓葬内部结构视频、温度、湿度、氧气、二氧化碳、硫化氢、甲烷气体数据的采集和传输。使科学考古发掘预案制定、通过对古代墓葬环境规律的探测研究馆藏文物保存最佳环境成为可能。 　　(5)依据考古发掘现场遗迹遗物的种类和特点，总结提炼现有技术，研制缺环技术，首次研发、集成现场应急保护系列工具包和使用手册。现场应急保护系列工具包，具有配套齐全、应用灵活、针对性强、专业性高、便于携带等特点，充分满足现场应急保护需求，不仅能够提高现场保护工作效率，同时能够保证现场文物的完整提取和科学保护。 　　(6)研发出文物出土现场温湿度监测和无线数据传输系统。该系统依据考古发掘现场的特点，具有组合灵活、便于布点、数据准确、传输稳定、工作范围环境临界区间较宽的特点。 　　(7)通过文物出土现场应用需求和国内外小型便携仪器设备的调研，筛选出一套适合考古发掘现场环境检测、材质分析、功能配套、便于携带的组合式分析监测系统。实现了对现场出土文物在第一时间的检测分析和文物出土环境数据采集记录。 　　(8)整合现场保护、智能控制、传感器、现代分析、计算机、通讯、传输、数据处理和空间技术等多学科技术和装备，完成了文物出土现场保护移动试验室的外观设计、功能划分、空间布局、设备搭载和车辆选型，首次实现了国际上第一个具有综合功能的文物出土现场保护移动试验室的系统集成和研发。文物出土现场移动实验室已被列入国家特种新型车辆。

移动式一体化气象站-它居然有个触摸屏哎#2022已更新موبايلمحطةالطقسالمتكاملة-وقدتمتحديثشاشةتعملباللمس【型号介绍：TH-PQX7_天合环境气象设备口碑不错_是值得信赖选择的好设备】粮食作物主要露天种植，其生长特性依赖于“天”。降水、低温等因素对粮食生产各有利弊。近年来，生态环境持续恶化，极端天气逐渐增多，气象灾害频繁发生，严重影响了农业生产。我国自古以来就是农业气象灾害最频繁的国家之一，受到农业气象灾害的严重影响。它往往导致农业生产的失败，给农民造成严重的经济损失。气象站的使用让工作人员对气象有了实时的监测了解，能够及时的对灾害做到预防作用。一、产品简介TH-PQX7移动式一体化气象站是一款高度集成、低功耗、可快速安装、便于野外监测使用的高精度自动气象观测设备。该设备支持无线传输，免调试，可快速布置，适用于各类应急气象短期观测、移动气象监测等气象数据的获取。广泛运用于气象、农林、环保、海洋、机场、港口、科学考察、校园教育等领域该设备采用七要素一体式传感器，可对风速、风向、空气温度、湿度、大气压力、总辐射/光照、光学雨量等气象要素进行实时观测，传感器外壳采用进口ABS材质，更有效对抗盐雾等环境，防护等级达到IP65以上。二、产品特点1、顶盖隐藏式超声波探头，避免雨雪堆积的干扰，避免自然风遮挡2、原理为发射连续变频超声波信号，通过测量相对相位来检测风速风向3、风速、风向、空气温度、湿度、大气压力、总辐射/光照、光学雨量七要素一体式传感器4、锂电池供电，带电量显示功能5、减震防护拉杆箱，方便携带5、铝合金支架，可伸缩6、7寸安卓触摸屏三、技术参数1)风速：测量原理超声波，0～70m/s（±0.1m/s）；2)风向：测量原理超声波，0～360°（±1°）；3)空气温度：测量原理二极管结电压法，-40℃～85℃（±0.3℃）；4)空气湿度：测量原理电容式，0～100%RH（±2%RH）；5)大气压力：测量原理压阻式，300hPa～1100hPa（±0.02hPa）；6)光照：测量原理光电效应，0-100Klx（±3%）7)光学雨量：测量原理光电式，0～4mm/min（±4%）；8)数据存储：不少于50万条；9)功耗：2W10)锂电池：可拆卸锂电池包，容量12000maH，电池续航时间≥32h11)总重量：≤5kg；12)布设时间：1人，不大于2分钟完成布设；13)生产企业具有ISO质量管理体系、环境管理体系和职业健康管理体系认证14)生产企业具有知识产权管理体系认证证书和计算机软件注册证书位机软件介绍1、PC单机版数据接收、存储、查看、分析软件2、支持串口数据接收、处理、展示3、支持json字符串、modbus485等通信方式4、可自设置存储时间，modbus485采集模式下可自设置采集时间5、支持自助增加、删除、修改监测参数的协议、名称、图标等6、支持数据后处理功能7、支持外置运行javascript脚本安卓APP介绍1、安卓单机版数据接收、存储、查看、分析软件2、支持蓝牙数据接收3、手机休眠后软件后台接收、处理4、json数据自动添加设备，modbus设备支持扫码添加设备5、支持历史数据查看、分析、导出表格，支持曲线展示、单数据点查看。6、支持数据后处理功能7、支持外置运行javascript脚本

文物出土现场记录、信息提取以及脆弱文物的保护长期以来一直是影响考古发掘工作质量的重要技术内容，也直接关系到考古工作研究和文物后续保护工作的科学性和质量。在我国，由于文物出土现场保护装备缺乏、技术介入程度不足，造成考古发掘和现场保护的脱节，考古现场记录方式不规范、导致珍贵考古信息丢失和有价值的文物信息提取不全。尤为严重的是，由于一些珍贵脆弱的文物在现场得不到及时的保护，常常导致现场文物一经发掘出土即遭毁损的现象发生，或者是现场虽然可进行一定的处理，然而由于方法简单、程序不全，反而对发掘出土文物的后续保护造成更大的困难。凡此种种，不仅没能实现对文物的有效保护，也极大地浪费了本已有限的文物保护人力和财力资源。 　　考古发掘具有发现文物和保护文物同时并行的特点，加大科学技术和装备的运用，是保证考古发掘工作水平和文物保护的重要前提。文物出土现场调查发掘、信息提取记录和现场保护对技术、工具、装备和方法的依赖程度较高，这些技术、工具和装备水平的高低直接影响对文物的保护成效和保护质量。建立文物出土现场移动实验室，将有综合效能的快速的专业化技术装备和专业人员派向现场，不仅可以为制定考古发掘预案、考古现场信息的全方位记录提供技术设备保障，更重要的是，使出土文物在现场第一时间便能得到及时有效的保护。移动实验室的研制开发可有效地促进考古与文物科技保护在理论观念和具体实践上的结合，充分利用现代多种技术建立考古发掘现场信息留存和文物保护的创新工作模式，也可提高我国文物保护与考古事业的整体水平，提高对文物出土现场突发事件的技术处理能力，为出土文物的安全提供必要的技术保障，同时使我国在文物出土现场保护的技术装备和技术能力上，达到国际一流的先进水平。 　　本课题旨在针对文物出土现场保护信息采集、现场脆弱文物保护、现场文物分析与环境监测等急需解决的问题，通过对调查技术和信息提取、分析检测、保护等专用设备的适用性研究，研发考古智能化预探测设备，开展出土文物的应急处理技术研究，完成具备现场勘察、测绘、记录、环境快速分析、现场信息实时传输以及对出土脆弱文物的现场保护等功能的技术集成，制定文物出土现场保护规范与技术标准，完成移动实验室的设计，形成完整的文物出土现场技术保护体系。为制定考古发掘预案、应急突发事件、环境恶劣地区的文物保护提供一个便捷快速的集成系统，全面提升大遗址现场保护的整体水平。 　　课题主要研究内容 　　1.3S系统集成 文物出土现场移动实验室采用GPS全球卫星移动定位技术导航，对移动实验室进行全天候、不间断、高精度定位，对手持设课题主要 　　研究内容备进行定位跟踪和半双工语音通讯。采用GIS地理信息系统作为对被跟踪对象位置轨迹的显示和监测手段。采用航空摄影(模型飞机搭载小型摄影设备)和常规测量方式(如全站仪)等测量设备对考古工作区域空间信息进行采集。建立空间数据库，实现对采集数据的处理、存储、管理。通过考古现场地理信息系统将GPS、RS和GIS技术集成，实现考古工作的信息化。建立考古现场三维模拟环境，实现考古现场的三维模拟，在计算机上实现全方位的考古现场情况察看，再现考古现场环境。 　　2.智能化预探测系统 设计独立的无需外部能源的智能机器人携带视频、温湿度、气体等多类型传感器，对考古遗址内部空间和环境进行预探测，有效地实现对考古遗址发掘的科学性和安全性保障。 　　3.现场文物保护专用工具包 调查现场状况，分析现场需求，研究现场文物提取、保护所需的技术，筛选现场保护必需的工具和材料。 　　4.分析设备集成 依据文物发掘现场的需求，研究现场所需分析检测的功能和仪器指标，筛选现场分析仪器的类型，采用系统研究仪器与现场实际需求、仪器与仪器和仪器与搭载平台的技术联系和逻辑关系，研究解决多需求、多仪器与移动实验室的空间布局和功能发挥。 　　5.环境设备集成 文物分析设备和文物现场环境的监测分析设备，构成对现场文物提取和保护的两大技术基础支撑。研究现场对考古发掘和文物提取保护有重要影响的环境因素，筛选适于现场应用的快速、准确的环境监测、分析设备。 　　6.集成系统的软件设计及控制 实现3S系统、智能探测系统、文物分析系统、环境监测系统和数据传输等系统的集中控制和软件的开发设计，实现数据的共享和远距离传输，强化系统的集成功能。 　　7.标准和手册 研究文物出土现场保护的相关基础标准、技术标准、管理标准和应用标准等标准体系，编制移动实验室各子系统的应用管理手册和使用说明书，以利有效发挥文物出土移动实验室的强大功能。 　　8.移动实验室系统工程 文物出土现场保护移动实验室的研发是一个系统工程，研究文物出土现场所需技术和技术包的准确定位和试制、适宜现场分析的仪器的选型和配套、仪器装备性能发挥与长距离作业的关系、仪器的技术指标和改进、交通、通讯、分析、保护和数据传输等设备的集成和整合等。 　　五大研究成果 　　一、文物出土现场空间信息采集研究 　　该专题研究选择山东寿光盐业遗址、辽宁小珠山遗址、洛阳盆地聚落考古资料等对象，完成了考古现场空间信息采集系统的全部研究内容，包括GPS、电子全站仪、数字摄影测量、遥感考古研究等方面。其中，GIS技术是本专题研究的核心，是实现空间信息技术集成的关键组成部分，重点介绍了GIS中各种数据的特点、地形图的矢量化、遥感影像的配准、考古发掘现场GIS的建设、聚落考古中GIS数据库的建设与空间分析等等内容。由于现有的GIS软件并不适合田野考古发掘现场GIS建设的需要，所以本专题又专门开发了一套田野考古GIS数据采集的软件，并且以辽宁小珠山遗址为例进行说明。 　　二、文物出土现场智能预探测系统研究 　　已经完成的文物出土现场智能预探测系统由远程监控端、机器人、视频探测、环境传感器和传输线缆组成。机器人以ATmega128微控制器为核心，包括多传感器数据采集电路、串口扩展电路、步进电机控制电路、LED亮度控制电路电源等硬件功能模块，并辅以传感器数据采集、控制信号采集等软件。实现了考古发掘现场智能预探测系统的机器人设计研究。依据对考古发掘现场的实地调查，充分采纳考古发掘和文物保护专业人员的建议，提出并实现了分体模块化小尺寸机器人结构设计，使其可简便拆装成直筒式或组装成整体式两种结构模式，以便利用小直径探洞或大直径盗洞进入下空墓葬。通过远程监控端人机交互界面对系统各单元的遥控操作，实现对古代墓葬内部结构状况和温度、湿度、氧气、二氧化碳、硫化氢、甲烷等环境指标(依据现场情况可通过更换传感器扩展探测气体的种类)预探测。 　　为评价该系统在现场的应用性能，先后对安阳、郑州、洛阳和西安等地的考古发掘现场工地调研基础上，选定陕西省西安地区三个古代墓葬遗址，在陕西省考古研究院配合下进行了现场应用试验。现场应用试验研究结果显示，该系统环境数据采集迅速、准确，视频采集图像清晰、可靠，整体系统运行稳定，可操作性强，满足考古发掘现场对下空墓葬预探测的实际需要。 　　三、文物出土现场应急处置与保护研究 　　该子课题主要针对目前考古现场出土遗迹遗物保护处理方面急需解决的诸问题，整理制订应急处置的操作办法。已完成田野考古发掘中普通遗迹遗物的应急清理、处置方法 田野考古发掘中濒危遗迹遗物的现场加固、封护方法 田野考古发掘中重要遗迹遗物的起取、迁移方法。起草《考古发掘现场出土文物应急保护处理手册》。就田野考古中常见的遗迹遗物之处置方式——包括检测项目、加固封护(包括常用设备、工具、材料和方法等)、起取保存(包括常用设备、工具、材料和方法等)和记录方式等一系列工作过程，制定简便易行的规范化的操作指南。同时，完成考古现场遗迹遗物保护处理所需设备工具集成。 　　四、 环境设备集成与分析设备集成研究 　　1.环境设备集成—考古现场移动环境监测系统 为实时快速地获得考古现场特别是在遗物出土时的环境状况，为遗物保护提供必要的环境数据参考，课题组研制了能够在考古现场使用的移动环境监测系统。该系统包括10个数据传感器和2个无线汇集器、1个数据路由器和1台数据服务器。该系统充分考虑了移动考古的需要，将系统结构简化，簇成员数据传感器可直接连接到数据汇集器，更适合于小范围的快速部署。 　　2.分析设备集成研究 本课题既要满足考古现场开展文物保护工作的实际需要，又要兼顾测定仪器的便携性、可移动性及其稳定性，在有限的空间内形成考古现场出土文物埋藏土壤和分析检测的系统，达到查明文物出土现状的材质和病害基本信息的目标。为此，课题组对考古现场的检测需求进行了进一步的细化和分类。 　　考古现场出土的文物种类和材质繁多，有壁画、陶瓷器、纺织品、玉石器、金属、玻璃、植物纤维、生物体等，在划分两个部分的基础上，确认了不同的分析监测指标，从而也选出了为研究和监测这些指标所必需的仪器和设备。 　　按照以上根据考古现场分析需求建立的分析体系框架，完成了X射线荧光光谱仪、拉曼光谱仪和离子色谱以及近红外光谱在文物保护和现场检测应用的分析报告，并结合莫高窟遗址对各种仪器可获得的信息进行了试验，试验初步证明，以文物出土现场移动实验室所具备的基本条件，如实验室空间，实验室必要的水、电、气供给以及通风设备等，能够对各种文物进行相应的检测，在第一时间，了解文物出土时的物质结构、元素成分、光谱特征等，建立珍贵文物的出土时的科学档案，为文物的妥善处理和下一步的保护提供重要的试验数据。此外，车载各种对文物赋存环境的快速监测仪器，能够准确获知文物出土时埋藏土壤的含水量、含盐量以及酸碱度等重要参数，为实现考古现场保护的科学化奠定了基础。 　　在仪器选型方面，课题组通过研究比较国内外各种同类仪器的性能测试指标，并对各类仪器的使用方法和各种指标测试分析手段进行了试验，制定了各种仪器的操作手册和各项指标的操作方法，建立了基于无损和快速两个特点的文物出土现场检测体系，在山东寿光考古现场的应用证明，在遗迹辨识、文物出土情况分析等方面对大多数考古现场提供有效帮助。山东考古现场对古代制盐工艺各种遗迹现象的检测数据表明，所取得的分析数据为考古学家解释和说明古代的制盐工具提供了重要的科学依据，充分体现了文物出土现场移动实验室的作用，预示着文物出土现场移动实验室必将为未来的考古工作提供重要帮助。 　　五、移动实验室运载平台选型、空间设计以及装配制造研究 　　本研究主要为结合我国各种道路状况和移动实验室的空间需要选择了适合的搭载底盘 根据野外工作条件和移动实验室个单元功能进行室内空间功能划分，各功能区细节设计，加工材质选择，固定设备设计加工和安装，实验室水路、气路、电路的设计和安装，车内工作站的安装，实验室内照明系统、空调系统、暖风系统、网络系统的设计和安装，实验室特殊通风柜和文物充氮保存柜的设计、制作和安装，实验室储物空间的合理设计和制作安装，实验室整体VI设计、车模和动画演示制作等。本单元工作由清华大学、敦煌研究院、上海博物馆、浙江大学、上海格澜实验室设备有限公司等单位的研究人员通力合作完成，最后由镇江捷城车载无线电厂制作完成，制作出我国第一台文物出土现场移动实验室。 　　八项创新 　　本课题已申请5项专利，其中4项为发明专利。还有5项专利和1项软件著作权正在申请中，并已初步获得专利代理机构的认可。文物出土现场移动实验室已被列入国家特种新型车辆，已经获得国家发改委的批复。其创新性主要有8个方面： 　　1.结合考古现场的实际需求，提出了科学试验室前移现场并服务于考古发掘、信息提取和应急保护的理念，通过设备集成、装备研制、软件开发和标准研制，打造出我国首个考古发掘现场具有综合功能的技术支撑平台。 　　2.以GIS为核心，整合现代测绘和数字化记录技术，首次实现了遗迹、遗址、发掘现场的图像采集、数据测量、数据处理、三维建模与数据传输的多手段并用、相互补充的系统集成和软件开发。 　　3.集成现代智能控制、传感器和数据传输技术，研制出我国首台考古发掘现场智能预探测系统。考古发掘现场智能预探测系统，采用视频探头、传感器和控制单元小型化、模块化分体组装式设计，满足了探测系统沿发掘探孔进入的实际需求。解决了不产生扰动情况下，探测系统进入墓葬探测空间的进入方式之难点。 　　4.陕西三座古代墓葬的实地探测，考古发掘现场智能预探测系统首次实现了发掘前对墓葬内部结构视频、温度、湿度、氧气、二氧化碳、硫化氢、甲烷气体数据的采集和传输。使科学考古发掘预案制定、通过对古代墓葬环境规律的探测研究馆藏文物保存最佳环境成为可能。 　　5.依据考古发掘现场遗迹遗物的种类和特点，总结提炼现有技术，研制缺环技术，首次研发、集成现场应急保护系列工具包和使用手册。现场应急保护系列工具包，具有配套齐全、应用灵活、针对性强、专业性高、便于携带等特点，充分满足现场应急保护需求，不仅能够提高现场保护工作效率，同时能够保证现场文物的完整提取和科学保护。 　　6.研发出文物出土现场温湿度监测和无线数据传输系统。该系统依据考古发掘现场的特点，具有组合灵活、便于布点、数据准确、传输稳定、工作范围环境临界区间较宽的特点。 　　7.通过文物出土现场应用需求和国内外小型便携仪器设备的调研，筛选出一套适合考古发掘现场环境检测、材质分析、功能配套、便于携带的组合式分析监测系统。实现了对现场出土文物在第一时间的检测分析和文物出土环境数据采集记录。 　　8.整合现场保护、智能控制、传感器、现代分析、计算机、通讯、传输、数据处理和空间技术等多学科技术和装备，完成了文物出土现场保护移动试验室的外观设计、功能划分、空间布局、设备搭载和车辆选型，首次实现了国际上第一个具有综合功能的文物出土现场保护移动试验室的系统集成和研发。

近日，南水北调东线一期工程北延应急供水工程水质监测系统（水质移动监测实验室部分）项目验收会在杭州谱育科技举办。验收专家组经过实地考察、听取报告、审核材料后，一致同意“南水北调东线一期工程北延应急供水工程水质监测系统”项目顺利通过验收。南水北调东线一期向北延伸应急供水工程跨越多个省市，沿线工业企业众多，且与大量交通设施并行、交叉，潜在水质风险因素较多，一旦发生污染事故，次生突发环境事件将对调水水质产生重大影响。南水北调东线总公司积极周密地开展了大量保护和管理工作，建设水质移动监测实验室是完善北延应急工程水质监测系统的重要措施。由谱育科技承建的水质移动监测实验室，包括车辆、整车内部改装、仪器安装、系统联调等，主要搭载了车载化的ICP-MS分析仪、车载/便携GC-MS分析仪等科学仪器。科学仪器车载化 监测指标全水质移动监测实验室，实现了ICP-MS分析仪、GC-MS分析仪等科学仪器的车载模块化应用，实验室采用标准分析方法，检测结果准确可靠。仪器采用军标三维减震、抗温湿度交变、真空保持以及低功耗等专业车载化设计，使之能够满足车载使用环境，快速投入使用。1ICP-MS分析法——重金属检测水质移动监测实验室可实现砷、汞、镉 、铅等20项重金属指标的同时检测，样品分析时间小于2分钟，检出限可低至10-12次方级。2GC-MS分析法——有机物分析水质移动监测实验室可实现常见VOCs&SVOCs指标全覆盖，定性定量准确；同时具备常规理化指标、石油类和生物毒性的检测能力。仪器集成应用，实现平战结合水质移动监测实验室采用多种仪器集成应用模式，各模块可安装和拆卸，统一模块接口标准，可实现平战结合，提高仪器的应用性和使用效率。基于水质移动监测实验室的高机动性和高通过性特点，可以在突发水污染事件发生后第一时间赶往现场。通过配备实验室级别分析仪器，辅以内置标准化供水、供电、供气、通排风、温湿度控制、试剂保存等设施，为仪器正常工作提供实验室级别的环境条件，保证应急监测的响应速度和检测数据的准确性和可靠性。

内窥镜、显微镜、X射线莹光光谱仪……看到这些仪器，是不是想到医院?昨日，全国唯一“文物移动医院”在广汉三星堆遗址投入使用。有了这套设备，许多被遗忘的文物信息将一一展现出来。以后大家在博物馆看到的文物，形态上将更加完整。 　　昨天下午，广汉三星堆遗址青关山台地科技考古现场，一辆车身标有“文物移动医院”的白色依维柯停在现场。这是全国唯一的文物移动医院，总价值近400万元。 　　为何被称为“医院”?四川文物考古研究院副院长陈显丹介绍，考古工作者的职责，一是将文物找出来，二是让文物寿命延长，让它以健康的形象展现在世人面前。而移动医院的作用，就是第一时间对文物实施急救，让它尽量完美、完善，“以前，这个步骤只能在实验室中完成，现在在现场就能完成一部分。” 　　各种设备 　　X射线荧光光谱仪 　　治疗对象：粉状文物 　　在许多文物遗址里，会有粉状文物，比如碳粉、金粉、银粉等。文物医生郭建波说，即便是资深文物专家，有时也不能立即判断文物的品种，“金粉含量多少，肉眼根本看不出来。” 　　若在以前，他们会把这些粉状物打包带回实验室，再进行成分分析，确定品种。可事实上，有的粉状物在离开埋藏环境后会发生变化，即便是文物也只得忍痛舍弃。 　　如今，X射线荧光光谱仪可在遗址现场发挥作用，第一时间知晓“病人”到底是谁。而这些粉状文物极有可能是“高官”或者“富豪”。 　　内窥镜 　　治疗对象：怕光怕空气文物 　　内窥镜，一根导管一个探头，它的作用就是“偷窥”。丝绸品、纸质文物等，最怕强光照射和与空气直接接触，“完好的文物，一旦被强光所照，立即化为粉末。”四川文物考古研究院副院长陈显丹举例，假如发现一处墓葬，文物医生可先将内窥镜探头从缝隙处伸进去，“假如有丝绸品，可以在打开墓葬前做好应对准备，尽力保全文物的完整性。” 　　超景深视频显微镜 　　治疗对象：微量残留文物 　　移动医院“个头”最大的要属超景深视频显微镜，一台大显示屏外加一个手持探头。这套装备价值约80万元。 　　文物医生王冲手持探头，在一块玉璧上打探，显示屏上立即有图像显示，“这些图像，我们之前用肉眼无法看到，但又存在于文物表面。”王冲说，有的文物表面，会有颜料、丝织品等微量残留，借助这台显微镜，可将表面物体放大20-200倍，最大可放至5000倍。这些第一手信息，也能在第一时间由显微镜记录下来。 　　以前，这些微量残留可能无法收集，遗失的不只是肉眼看不到的东西，还有重要文物信息。 　　木材水分检测仪 　　治疗对象：木质文物 　　拿木材来说，它埋藏的地方，温度、湿度不一样，会使它的水分饱和度不一样。如果木材本身水分饱和，而医生不知情，取出即干燥，极可能造成木材干裂、变形，失去文物本身的价值。而木材水分检测仪就是提前检测木材水分饱和度，指导“医生”对症处理。 　　进口手铲 　　如同医生手术刀 　　平常挖掘文物，工作人员也用手铲，不过大型号是描出尺寸请铁匠打的，小的就直接用竹签代替。这套全新的、有18个型号的手铲，是全进口产品，不仅外表光鲜，重要的是质地柔软。文物医生冯陆一拿着一把小号手铲，轻轻铲去象牙上的土，就像医生在病人身上动手术的手术刀一样高精密，“很软，对文物有保护作用。”这是全省唯一一套工具，有了它，竹签就下岗了，“竹签太硬，用力稍不慎，会碰坏文物。 　　整体设计灵活 　　移动医院除了文物医生、抢救设备外，还自带2套电力系统，可以自发电也可以外接电源，配有水箱、空调、照明和排水系统。移动医院的整体设计，与四川的山地地形相当，车型小巧，能在省内大部分路上行驶。移动医院的使用，也标志着四川文物保护进入新阶段，实现科技考古。 　　北京大学考古文博学院教授李水城谈道，文物移动医院的概念是全国首创，四川文物考古研究院是全国第三个拥有文物保护移动车的单位，“以前国家文物局和陕西省文物局有。”不过，比起国家文物局的大巴式移动车，“这个针对性更强。”