总氮分析仪原理

背景介绍总磷和总氮是反映水体富营养化的指标，是我国 GB3838-2002《地表水环境质量标准》中的两项基本项目标准，主要针对湖泊、水库而言。总氮是指水体中氮元素的含量，包括了氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮和有机氮；总磷是指水体中磷元素的含量，主要是磷酸盐的形式。湖泊、水库中含有超标的氮、 磷类物质时，会造成浮游植物繁殖旺盛，出现水体富营养化状态。因此，总氮和总磷是衡量水质的重要指标之一。 上海市某水源地水库，日供水规模 719 万立方米，出库后的原水水质除总氮介于Ⅲ～Ⅳ类之外，其他指标都达到Ⅱ类水标准，已为上海市多个水厂供应原水。该水源地安装了 5 台NPW-160 总磷/总氮分析仪，用于在线监测总磷和总氮的浓度。 NPW-160 总磷/总氮分析仪如图 1 所示： 应用情况1测量方法总氮分析符合行业标准 HJ 636-2012 ：《水质 总氮的测定 碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法》；总磷分析完全符合国标方法 GB11893-89：《水质 总磷的测定 钼酸铵分光光度法》。 2现场应用情况NPW-160 安装点位于工艺段输水区、上游闸内、上游闸外、下游闸内、下游闸外 5 个位置。该仪表自 2011 年开始安装使用，每周进行定期的维护服务，每月更换试剂，仪表故障率较低，现场使用情况良好，测量数据符合用户要求，得到用户的肯定和推荐。总结1NPW-160 总磷/总氮分析仪可以同时测定总磷、总氮两个参数，更好更经济的满足总磷/总氮的原水监测。； 2NPW-160 的测量方法完全符合总氮的行业标准 HJ 636-2012 和总磷的国标方法GB11893-89，与标准法比对一致性较好，更有利于比对验收。 3NPW-160 公开试剂配方，用户可自行配制试剂，节省后期运行成本。 4NPW-160 具备总磷和总氮的环保认证，满足原水监测的运行要求。

谱育科技成立5周年 诚意之作始终以客户为中心重磅打造一系列新品，敬请期待！谱育出品，必属精品全自动水质分析实验室面对越来越多的水质检测需求，针对传统实验室手工检测“效率低、投入大、安全风险高、数据质量不可控”等问题，谱育科技率推出了“全自动水质分析实验室”系列产品，通过一体化信息管理，标准化、全自动、大通量、快速监测等手段，能够“自动、快速、精准”地检测高锰酸盐指数、重金属、TP、TN、COD、NH3-N等因子，实现从分样-前处理-分析-报表的全流程自动化。根据“全自动水质分析实验室”理念，谱育科技推出了“全自动水质COD分析仪”和“全自动总磷总氮分析仪”两大新品，分析方法完全符合相关国家或行业标准方法，通过水质分析自动化，有效缩短了分析检测周期，数据质量全流程在线可控、数据全流程可溯源，大幅度提升了水质分析的检测效率和数据质量。全自动水质COD分析仪全自动总磷总氮分析仪全自动分析仪特点全自动系统集成了开盖/关盖、取样、前处理、分析、质控、数据报告全自动水质分析功能，精准高效，避免误差，免去手工检测的一系列烦恼。高通量可实现复杂工序多位并行处理，单台分析仪器每天可处理上百个样品量，满足高峰时期大批量的样品检测需求。信息化全过程对样品信息进行智能记录，自动、实时采集检测过程中的样品信息、仪器设备状态、监测数据等，自动质控并生成检测报告。全自动水质COD分析仪，从开关盖，加试剂，混匀，清洗、排空，生成报告，不仅涵盖了全流程自动化的特点，同时，还具备光程范围更宽泛，测量范围更宽广，不同比色皿产生的误差极小等优点，可广泛适用于综合排放、农林养殖、公共卫生等领域。全自动总磷总氮分析仪，支持总磷总氮同批次检测，全自动化执行分析检测任务，批次水样同步质控，每一个测量值都可溯源，实时掌握样品检测状态、设备运行状态，操作维护便捷，可广泛适用于有色、浑浊、清澈样品检测。 全自动分析系列产品● 全自动高锰酸盐指数分析系统基于智能机械臂技术平台，实现高锰酸盐指数的自动化检测，检测方法完全符合地表水、地下水、饮用水等相关的国家标准。● 全自动重金属分析系统基于ICP-MS/ICP-OES分析技术，满足70多种元素ppt级痕量检测需求。通过搭配石墨全自动消解、自动过滤等辅配系统，满足水质、土壤、食品、药品、血液等有毒有害限值元素国家法规标准分析检测要求。

背景介绍随着城市工业化的发展，工业废水的排放量逐年增加，导致环境负担越来越重。污水处理问题越来越受到国家的重视。2017 年 8 月 3 日生态环境部印发《关于加快重点行业重点地区的重点排污单位自动监控工作的通知》（环办环监〔2017〕61 号）。61 号文件明确要求：氮磷排放重点行业的重点排污单位, 应于 2018 年 6 月 30 日前安装总氮、总磷排放自动监测设备并与环保部门联网。陕西某啤酒厂为所在区域的重点排污单位之一，为响应国家对环保监管的要求，对厂内污水处理工艺进行了提标改造，并在污水排口安装了 NPW-160 来实时监测总磷、总氮浓度，确保出水总磷、总氮达标排放。 应用情况主要仪器：NPW-160 在线总磷总氮分析仪等；该仪表于 2018 年安装使用，用户反应运行过程中出现跳值现象，总氮忽然出现高达 28mg/l，经过哈希售后工程师现场排查后发现如下几个问题：1 试剂管路有气泡存在，并且反应槽有污染；2 试剂使用过期而未更换；3 由于试剂问题，因此仪器也没有校准好。经过售后工程师现场排查处理，更换管路和试剂，重新校准仪器，并培训用户定期的正常维护后仪表未再出现跳值现象。仪器运行正常，下图为该仪器在 2019 年 5 月的数据。图 2 2019年5月现场数据通过观察图表中所示数据，整体上仪器运行很稳定。总结针对客户现场排口的氮磷监测方案，NPW-160 是一个很好的选择，客户满意度高。主要优点如下：a) 测量方法完全符合国家标准 GB11893-89 和 HJ 636-2012，并且具有环保认证； b) 试剂配方公开，客户可自行配置试剂，节省运维成本； c) 一台仪器同时监测总磷和总氮两个参数，占地面积小，经济性高；总氮测量本身存在的复杂性，导致对仪器要求更高。因此该仪器只需要定期正常维护清洗，即可达到长时间稳定监测运行，为用户提供可靠的感知，达到环保监测的目的。

为确保三峡库区水环境安全，重庆市在国家支持下，自2008年以来大力实施了三峡库区水环境监测能力建设项目。侧重在三个方面提升监测能力，即提升常规监测能力/提升应急监测能力/提升数据处理和传输能力。 总磷、总氮是水质富营养化的重要指标，三峡库区环监站每天都有大量的水样需要分析，且传统的实验室方法费时费力。重庆市环保局通过招标的方式采购水质分析仪器满足检测需求。在众多的水质仪器供货商中，哈希凭借仪器测量原理符合标准,测量速度快,以及哈希长期的服务水平高等综合因素一举中标。 哈希IL500总磷分析仪/IL500总氮分析仪等产品应用其中，主要解决三峡库区水质富营养化监测问题，解决大量样品分析，提供符合国标的分析数据。 哈希公司IL500总氮符合国标方法，便于环保系统出具权威数据； 全自动进样，分析时间短，数据准确；仪器运行稳定，维护周期长、维护量小；提供试剂配方，便于业主降低使用成本；IL500总磷分析仪为大批量样品的磷元素分析测试提供了切实可行的解决方案，特别适用于工业及市政实验室、大型污水处理厂、电力工业等领域的水质分析。

2月16日，新加坡仪方和Thermo Fisher在北京举办了总硫/氮/氯(NSX)分析仪- Thermo Scientific TITAN 4000新产品发布会。Thermo Fisher元素分析仪部产品经理Arthur van Strien先生、新加坡仪方总经理朱翠萍女士、新加坡仪方技术总监梁琮胜先生、仪方北京经理虞依女士、销售经理石庆学先生、市场部李凌女士、仪方上海办事处经理赵卫国先生等参加了发布会。仪器信息网作为唯一特邀媒体参加了此次新品发布会。本次发布会与众不同的地方在于，仪方公司邀请了来自石油石化、检验检疫、商业检测中心等50多位仪方元素分析仪的新老用户到场。 发布会现场 　　发布会由仪方石庆学先生主持，简单介绍了Thermo Fisher、新加坡仪方公司的发展历程及与会的各位用户、专家。新加坡仪方总经理朱翠萍女士致开幕辞，欢迎各位来宾与Thermo、仪方一起共同见证其最新研发成果总硫/氮/氯(NSX)分析仪- Thermo Scientific TITAN 4000在中国北京正式推出。 新加坡仪方总经理朱翠萍女士致开幕辞 　　Thermo Fisher元素分析仪部产品经理Arthur van Strien先生详尽的介绍总硫/氮/氯(NSX)分析仪- Thermo Scientific TITAN 4000的特点、设计理念、应用等。 总硫/氮/氯(NSX)分析仪Thermo Scientific TITAN 4000 Thermo Fisher元素分析仪部产品经理Arthur van Strien先生 　　此次新推出的总硫/氮/氯(NSX)分析仪- Thermo Scientific TITAN 4000通过重大的技术改进后，该仪器可以在2分钟内即可得到TN/TS分析结果，无故障运行时间长；与同类仪器相比，节省空间高达60%；每年至少节省10%购置消耗品费用；可以随时升级以满足未来的挑战。 　　Arthur van Strien先生、新加坡仪方技术总监梁琮胜先生等现场对与会者的疑问进行了解答，与会者还兴致勃勃的观看了新产品操作演示。 Arthur van Strien先生(右)、梁琮胜先生(中)、Peter先生(左)回答与会者的疑问 　　最后，在仪方公司员工将香槟推进发布会现场，大家才惊喜的获知，今天是新加坡仪方公司成立15周年的纪念日，在香槟的芳香中与会者与仪方公司一起祝愿仪方公司今后发展更成功。 庆祝新加坡仪方公司成立15周年 与会人员合影 　　新加坡仪方亚洲有限公司 　　http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100294/# 　　http://www.intermasschina.com/ 　　赛默飞世尔科技(Thermo Fisher Scientific) 　　http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100650/ 　　www.thermo.com.cn

同步热分析仪是一种重要的材料科学研究工具，它可以同时提供热重（TG）和差热（DSC）信息，对于材料科学研究与开发具有重要意义。本文将介绍同步热分析仪的基本原理、工作流程及其在实际应用中的意义和作用。上海和晟 HS-STA-002 同步热分析仪同步热分析仪的基本原理是基于热重和差热分析技术的结合。热重分析是一种测量样品质量变化与温度关系的分析技术，可以研究样品的热稳定性、分解行为等。差热分析是一种测量样品与参比物之间的温度差与时间关系的分析技术，可以研究样品的相变、反应热等。同步热分析仪将这两种分析技术结合在一起，可以在同一次测量中获得样品的热重和差热信息，从而更全面地了解样品的热性质。同步热分析仪的工作流程包括实验前的准备、实验过程中的操作和数据处理等步骤。实验前需要选择合适的坩埚、样品和实验条件，将样品放入坩埚中，然后将坩埚放置在仪器中进行测量。在实验过程中，仪器会记录样品的重量变化和温度变化，并将这些数据传输到计算机中进行处理和分析。数据处理包括绘制热重曲线和差热曲线、计算样品的热性质等。同步热分析仪在实际应用中具有广泛的意义和作用。它可以帮助科学家们更好地了解材料的热性质和化学性质，从而为材料的开发和应用提供重要的参考。例如，在研究高分子材料的合成和加工过程中，同步热分析仪可以用来研究材料的熔融、结晶、氧化等行为，从而指导材料的制备和加工过程。此外，同步热分析仪还可以在药物研发、陶瓷材料等领域得到广泛应用。

综合热分析仪是一种广泛应用于材料科学、化学、物理等领域的仪器，能够同时测量物质的多种热学性质、设备综合热重分析仪TGA及差示扫描量热仪DSC等。本文将介绍综合热分析仪的基本原理、应用场景及其优劣比较。上海和晟 HS-STA-002 综合热分析仪综合热分析仪的基本原理是热平衡法，即通过加热和冷却待测物质，并记录物质在不同温度下的热学性质。在具体操作中，将待测物质放置在加热炉中，加热炉会按照设定的程序进行加热和冷却，并使用热电偶等传感器记录物质在不同温度下的热学性质。通过数据处理软件，可以将这些数据转化为物质的热容、热导率、热膨胀系数等参数。综合热分析仪在各个领域都有广泛的应用。在材料科学领域，可以利用综合热分析仪研究材料的热稳定性、相变行为等性质，以确定其加工和制备工艺；在化学领域，可以利用综合热分析仪研究化学反应的动力学过程和反应速率常数，为新材料的开发和优化提供依据；在物理领域，可以利用综合热分析仪研究物质的热学性质和物理性能，为新技术的开发和应用提供支持。综合热分析仪的优点在于其能够同时测量物质的多种热学性质，且测量精度高、重复性好。此外，综合热分析仪还具有操作简便、自动化程度高等特点，可以大大减少实验操作的时间和人力成本。然而，综合热分析仪也存在一些缺点，如价格昂贵、维护成本高、对实验条件要求严格等。总之，综合热分析仪是一种重要的仪器，具有广泛的应用场景和优劣比较。在实际使用中，应根据具体需求选择合适的综合热分析仪，以获得更准确的实验结果。随着科技的不断发展，相信未来综合热分析仪将会在更多领域得到应用，并推动材料研究和开发的进步。

热失重分析仪是一种重要的材料表征工具，它能够提供有关材料性质的重要信息，如热稳定性、分解行为和反应动力学等。本文将介绍热失重分析仪的工作原理、设备构成、实验流程以及数据分析等方面的内容。上海和晟 HS-TGA-101 热失重分析仪热失重分析仪主要利用样品在加热过程中质量的损失来分析其热性质。仪器通过高精度的称量装置，实时监测样品在加热过程中的质量变化，并将质量信号转化为电信号。这些电信号进一步被数据采集装置转化为可分析的数据，从而得到样品的热失重曲线。热失重分析仪的主要组成部分包括称量装置、加热装置和数据采集装置。称量装置负责样品的质量测量，要求具有极高的精度和稳定性；加热装置则为样品提供加热环境，要求具备可调的加热速率和温度范围；数据采集装置则负责将质量信号转化为电信号，并进行进一步的数据处理和输出。实验流程一般包括以下几个步骤：首先，将样品放置在称量装置中并设置加热装置参数；然后开始加热，同时数据采集装置开始工作；在加热过程中，持续观察并记录样品的质量变化；最后，通过数据处理软件对数据进行处理和分析。在实验过程中，需要注意安全事项。首先，要确保实验室内有良好的通风系统，避免长时间处于高温环境下；其次，要随时观察样品的状态变化，避免发生意外情况；最后，在实验结束后，要对设备进行及时清洗和维护，确保设备的正常运行。数据分析是热失重分析仪的重要环节。通过对热失重曲线的分析，可以得出样品的热稳定性、分解行为和反应动力学等方面的信息。通过对这些数据的处理和分析，可以得出样品在不同条件下的性能表现，为材料的优化设计和改性提供理论支持。综上所述，热失重分析仪是一种重要的材料表征工具，它可以提供有关材料性质的重要信息。通过了解热失重分析仪的工作原理、设备构成、实验流程以及数据分析等方面的内容，我们可以更好地理解和应用这一技术。热失重分析仪在材料科学、化学、生物学等领域具有广泛的应用价值，对于科研工作者来说具有重要的意义。

p 　　热重分析是在程序控温和一定气氛下，测量试样的质量与温度或时间关系的技术。使用这种技术测量的仪器就是热重分析仪(Thermogravimetric analyzer-TGA)，热重分析仪也被称为热天平。 /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 热重分析仪基本结构 /strong /span /p p 　　热重分析仪的主要部件有热天平、加热炉、程序控温系统、气氛控制系统。 /p p strong 热天平 /strong /p p 　　热天平的主要工作原理是把电路和天平结合起来。通过程序控温仪使加热电炉按一定的升温速率升温(或恒温)，当被测试样发生质量变化，光电传感器能将质量变化转化为直流电信号。此信号经测重电子放大器放大并反馈至天平动圈，产生反向电磁力矩，驱使天平梁复位。反馈形成的电位差与质量变化成正比(即可转变为样品的质量变化)。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/d515a402-1f0a-4ba4-a12b-725e7f252d60.jpg" title=" 电压式微量热天平.png" / /p p style=" text-align: center " strong 电压式微量热天平 /strong /p p 　　热天平结构图如图所示。电压式微量热天平采用的是差动变压器法，即零位法。用光学方法测定天平梁的倾斜度，以此信号调整安装在天平系统和磁场中线圈的电流，线圈转动恢复天平梁的倾斜。另一解释为：当被测物发生质量变化时，光传感器能将质量变化转化为直流电信号，此信号经测重放大器放大后反馈至天平动圈，产生反向电磁力矩，驱使天平复位。反馈形成的电位差与质量变化成正比，即样品的质量变化可转变电压信号。 /p p 　　TGA有三种热天平结构设计：上置式(上皿式)设计—天平置于测试炉体下方，试样支架垂直托起试样坩埚 悬挂式(下皿式)设计—天平位于测试炉体上方，坩埚置于下垂支架上 水平式设计—天平与测试炉体处于同一水平面，坩埚支架水平插入炉体。 /p p 　　天平与炉体间须采取结构性措施防止天平受到来自炉体热辐射和腐蚀性物质的影响。 /p p 　　天平的主要性能指标有分辨率和量程。根据分辨率不同可分为半微量天平(10μg)、微量天平(1μg)和超微量天平(0.1μg)。 /p p 　　物体的质量是物体中物质量的量度，而物体的重量是质量乘以重力加速度所得的力，TGA测量的是转换成质量的力。由于气体的密度会随炉体温度的变化而变化，需要对测试过程中试样、坩埚及支架受到的浮力进行修正。可采用相同的测试程序进行空白样测试以得到空白曲线，再由试样测试曲线减去空白曲线即可进行浮力修正。 /p p strong 加热炉 /strong /p p 　　炉体包括炉管、炉盖、炉体加热器和隔离护套。炉体加热器位于炉管表面的凹槽中。炉管的内径根据炉子的类型而有所不同。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/08fe3180-30d2-44d5-9bb8-da75c8e8d5a6.jpg" title=" 炉体结构图.png" / /p p style=" text-align: center " strong 炉体结构图 /strong /p p 　　1-气体出口活塞，石英玻璃 2-前部护套，氧化铝 3-压缩弹簧，不锈钢 4-后部护套，氧化铝 5-炉盖，氧化铝 6-样品盘，铂/铑 7-炉温传感器，R型热电偶 8-样品温度传感器，R型热电偶 9-冷却循环连接夹套，镀镍黄铜 10-炉体法兰冷却连接，镀镍黄铜 11-炉休法兰，加工过的铝 12-转向齿条，不锈钢 13-收集盘，加工过的铝 14-开启样品室的炉子马达 15-真空和吹扫气体入口，不锈钢 16.保护性气体入口，不锈钢 17-用螺丝调节的夹子，铝 18-冷却夹套，加工过的铝 19-反射管，镍 20-隔离护套，氧化铝 21-炉子加热器，坎萨尔斯铬铝电热丝Al通路 22-炉管，氧化铝 23-反应性气体导管，氧化铝 24-样品支架，氧化铝 25-炉体天平室垫圈，氟橡胶 26-隔板、挡板，不锈钢 27-炉子与天平室间的垫圈，硅橡胶 28-反应性气体入口，不锈钢 29-天平室，加工过的铝 /p p strong 程序控温系统 /strong /p p 　　加热炉温度增加的速率受温度程序的控制，其程序控制器能够在不同的温度范围内进行线性温度控制，如果升温速率是非线性的将会影响到TGA曲线。程序控制器的另一特点是，对于线性输送电压和周围温度变化必须是稳定的，并能够与不同类型的热电偶相匹配。 /p p 　　当输入测试条件之后(温度起止范围和升温速率)，温度控制系统会按照所设置的条件程序升温，准确执行发出的指令。所有这些控温程序均由热电偶传感器(简称热电偶)执行，热电偶分为样品温度热电偶和加热炉温度热电偶。样品温度热电偶位于样品盘下方，保证样品离样品温度测量点较近，温度误差小 加热炉温度热电偶测量炉温并控制加热炉电源，其位于炉管的表面。 /p p strong 气氛控制系统 /strong /p p 　　气氛控制系统分为两路，一路是反应气体，经由反应性气体毛细管导入到样品池附近，并随样品一起进入炉腔，使样品的整个测试过程一直处于某种气氛的保护中。通入的气体由样品而定，有的样品需要通入参与反应的气体，而有的则需要不参加反应的惰性气体 另一路是对天平的保护气体，通入并对天平室内进行吹扫，防止样品加热时发生化学反应而放出的腐蚀性气体进入天平室，这样既可以使天平得到很高的精度，也可以延长热天平的使用寿命。 /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 热重分析仪测量曲线 /strong /span /p p 　　热重分析仪测量得到的曲线有TGA曲线与DTG曲线。TGA曲线是质量对温度或时间绘制的曲线，DTG曲线是TGA曲线对温度或时间的一阶微商曲线，体现了质量随温度或时间的变化速率。 /p p 　　当试样随温度变化失去所含物质或与一定气氛中气体进行反应时，质量发生变化，反应在TGA曲线上可观察到台阶，在DTG曲线上可观察到峰。 /p p 　　引起试样质量变化的效应有：挥发性组分的蒸发，干燥，气体、水分和其他挥发性物质的吸附与解吸，结晶水的失去 在空气或氧气中的氧化反应 在惰性气氛中发生热分解，并伴随有气体产生 试样与气氛的非均相反应。 /p p 　　同步热分析仪STA将热重分析仪TGA与差示扫描量热仪DSC或差热分析仪DTA整合在一起。可在热重分析的同时进行DSC或DTA信号的测量，但灵敏度往往不及单独的DSC，限制了其应用。 /p

p 　　常规的热分析仪器主要有热重分析仪(TGA)，差热分析仪(DTA)，差示扫描量热仪(DSC)，热机械分析仪(TMA)和动态热机械分析仪(DMA)。 /p p 　　热分析仪器测量各种各样的物理量需要靠其核心部件来实现。这些部件有电子天平、热电偶传感器、位移传感器等。 /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 电子天平 /strong /span /p p 　　电子天平是热重分析仪(TGA)和同步热分析仪(STA)的核心部件，是测量试样质量的关键。 /p p 　　电子天平采用了现代电子控制技术，利用电磁力平衡原理实现称重。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/b44413c9-13e5-46ab-a916-78c021d42f3e.jpg" title=" 电压式微量热天平.png" / /p p style=" text-align: center " strong 电压式微量热天平 /strong /p p 　　天平的秤盘通过支架连杆与线圈连接，线圈置于磁场内，当向秤盘中加入试样或被测试样发生质量变化时，天平梁发生倾斜，用光学方法测定天平梁的倾斜度，光传感器产生信号以调整安装在天平系统和磁场中线圈的电流，线圈转动恢复天平梁的倾斜。在称量范围内时，磁场中若有电流通过，线圈将产生一个电磁力F，可用下式表示： /p p style=" text-align: center " F=KBLI /p p 　　其中K为常数(与使用单位有关)，B为磁感应强度，L为线圈导线的长度，I为通过线圈导线的电流强度。电磁力F和秤盘上被测物体重力的力矩大小相等、方向相反而达到平衡。即处在磁场中的通电线圈，流经其内部的电流I与被测物体的质量成正比，只要测出电流I即可知道物体的质量m。 /p p 　　无论采用何种控制方式和电路结构，其称量依据都是电磁力平衡原理。 /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 热电偶传感器 /strong /span /p p 　　热电偶传感器是所有热分析仪器均会用到的部件，用于测定不同部位(试样、炉体)的温度。 /p p 　　热电偶传感器是工业中使用最为普遍的接触式测温装置。这是因为热电偶具有性能稳定、测温范围大、信号可以远距离传输等特点，并且结构简单、使用方便。热电偶能够将热能直接转换为电信号，并且输出直流电压信号，使得显示、记录和传输都很容易。 /p p 　　热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路,当两端存在温度梯度时,回路中就会有电流通过，此时两端之间就存在电动势——热电动势，这就是所谓的塞贝克效应(Seebeck effect)，即热电效应。热电偶实际上是一种能量转换器，它将热能转换为电能，用所产生的热电势测量温度。 /p p 　　热电偶的热电势是热电偶工作端的两端温度函数的差，而不是热电偶冷端与工作端，两端温度差的函数 热电偶所产生的热电势的大小，当热电偶的材料是均匀时，与热电偶的长度和直径无关，只与热电偶材料的成份和两端的温差有关 当热电偶的两个热电偶丝材料成份确定后，热电偶热电势的大小，只与热电偶的温度差有关 若热电偶冷端的温度保持一定，热电偶的热电势仅是工作端温度的单值函数。将两种不同材料的导体或半导体A和B连接起来，构成一个闭合回路，当导体A和B的两个连接点之间存在温差时，两者之间便产生电动势，因而在回路中形成一个大小的电流。 /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 位移传感器 /strong /span /p p 　　位移传感器是热膨胀仪(DIL)、热机械分析仪(TMA)和动态热机械分析仪(DMA)中会用到的核心部件。通过测定直接放置于试样上或覆盖于试样的石英片上的探头的移动，来测定试样的尺寸变化。 /p p 　　LVDT位移传感器，LVDT(Linear Variable Differential Transformer)是线性可变差动变压器缩写,属于直线位移传感器。LVDT的结构由铁心、衔铁、初级线圈、次级线圈组成。初级线圈、次级线圈分布在线圈骨架上，线圈内部有一个可自由移动的杆状衔铁。当衔铁处于中间位置时，两个次级线圈产生的感应电动势相等，这样输出电压为0 当衔铁在线圈内部移动并偏离中心位置时，两个线圈产生的感应电动势不等，有电压输出，其电压大小取决于位移量的大小。为了提高传感器的灵敏度，改善传感器的线性度、增大传感器的线性范围，设计时将两个线圈反串相接、两个次级线圈的电压极性相反，LVDT输出的电压是两个次级线圈的电压之差，这个输出的电压值与铁心的位移量成线性关系。线圈系统内的铁磁芯与测量探头连接，产生与位移成正比的电信号。电磁线性马达可消除部件的重力，保证探头传输希望的力至试样。使用的力通常为0~1N。 /p

p 　　热机械分析是在程序控温非振动负载下(形变模式有膨胀、压缩、针入、拉伸或弯曲等不同形式)，测量试样形变与温度关系的技术，使用这种技术测量的仪器就是热机械分析仪(Thermomechanical analyzer-TMA)。 /p p 　　热机械分析仪的结构如图所示。试样探头上下垂直移动，探头上的负载由力发生器产生，探头由固定在其上面的悬臂梁和螺旋弹簧支撑，通过加马力马达对试样施加载荷，位移传感器测量探头的位置。探头直接放置于试样上，或者放置于试样上的石英圆片上 测量试样温度的热电偶置于试样下。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/b6873b57-b49c-48ca-813d-250f596f2cd4.jpg" title=" 热机械分析仪结构示意图.jpg" width=" 400" height=" 339" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 339px " / /p p style=" text-align: center " strong 热机械分析仪结构示意图 /strong /p p style=" text-align: center " 1.气体出口旋塞 2.螺纹夹 3.炉体加热块 4.水冷炉体加套 5.试样支架 6.炉温传感器 7.试样温度传感器 8.反应气体毛细管 9.测量探头 10.垫圈 11.恒温测量池 12.力发生器 13.位移传感器(LVDT) 14.弯曲轴承 15.校正砝码 16.保护气进口 17.反应气进口 18.真空连接与吹扫气入口 19.冷却水 20.试样 /p p 　　TMA的核心部件是LVDT位移传感器，LVDT(Linear Variable Differential Transformer)是线性可变差动变压器缩写,属于直线位移传感器。LVDT的结构由铁心、衔铁、初级线圈、次级线圈组成。初级线圈、次级线圈分布在线圈骨架上，线圈内部有一个可自由移动的杆状衔铁。当衔铁处于中间位置时，两个次级线圈产生的感应电动势相等，这样输出电压为0 当衔铁在线圈内部移动并偏离中心位置时，两个线圈产生的感应电动势不等，有电压输出，其电压大小取决于位移量的大小。为了提高传感器的灵敏度，改善传感器的线性度、增大传感器的线性范围，设计时将两个线圈反串相接、两个次级线圈的电压极性相反，LVDT输出的电压是两个次级线圈的电压之差，这个输出的电压值与铁心的位移量成线性关系。线圈系统内的铁磁芯与测量探头连接，产生与位移成正比的电信号。电磁线性马达可消除部件的重力，保证探头传输希望的力至试样。使用的力通常为0~1N。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/633cd90b-c338-4e46-9cce-ad33b88907d8.jpg" title=" TMA常用测量模式示意图.jpg" width=" 400" height=" 134" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 134px " / /p p style=" text-align: center " strong TMA常用测量模式示意图 /strong /p p strong 压缩或膨胀 /strong /p p 　　两面平行的试样上覆盖一片石英玻璃圆片，以使压缩应力均匀分布。膨胀测试时，作用在圆柱体试样上力仅产生很小的压缩应力。 /p p strong 针入模式 /strong /p p 　　这种模式通常用来测定试样在负载下软化或形变开始的温度。通常用球点探头作针入测试，开始时球点探头仅与试样上的很小面积接触，加热时如果试样软化，则探头逐渐深入试样，接触面积增大，形成球星凹痕，导致测试过程中压缩应力下降。 /p p strong 三点弯曲 /strong /p p 　　这种模式非常适合在压缩模式中不会呈现可测量形变的硬材料如纤维增强塑料或金属。 /p p strong 拉伸模式 /strong /p p 　　适合薄膜或纤维。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 典型的TMA测量曲线 /span /strong /p p strong 热膨胀系数测量曲线 /strong /p p 　　热膨胀系数(coefficient of thermal expansion，CTE)也简称为膨胀系数。 /p p 　　大多数材料在加热时膨胀。线膨胀系数α定义如下： /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/774dbd00-e900-436f-b22e-2a114baf6286.jpg" title=" TMA-1.jpg" / /p p 式中，dL为由温度变化dT引起的长度变化 L sub 0 /sub 为温度T sub 0 /sub (通常为室温25℃)时的原始长度 α单位为10 sup -6 /sup K sup -1 /sup 。 /p p strong 玻璃化转变的TMA测量曲线 /strong /p p 　　测定玻璃化转变温度是TMA最常进行的测试之一。在玻璃化转变处，由于热膨胀系数增大，导致膨胀测量曲线斜率明显增大。通过外推两段具有不同斜率热膨胀系数曲线所得到的焦点，即为玻璃化转变温度。 /p p strong 测量杨氏模量的DLTMA曲线 /strong /p p 　　如果采用振动负载，即负载呈周期性变化，则称为动态负载热机械分析(dynamic load thermomechanical analysis-DLTMA)，该模式为TMA的扩展功能，可测量试样的杨氏模量。如果能确保在测试过程中施加在整个试样上的机械应力相同，就可由DLTMA曲线测定杨氏模量(弹性模量)。 /p p 　　从原理上来说，DLTMA曲线类似于DMA曲线，傅里叶分析可得到应力应变之间的关系，可将复合模量分成储能模量和损耗模量。然而由于若干原因，这些计算并不准确，特别是用弯曲模式。因此，若想测定储能模量和损耗模量，最好用动态热机械分析DMA。 /p

得利特销售组最近发现咨询总氮分析仪，总磷分析仪，氨氮分析仪等水质设备客户比较多，便自发的组织大家，一起对于该类仪器的具体特点及性能进行了回顾与讲述。对于总氮分析仪他们进行了反复讨论：该仪器同时可以进行COD测定、氨氮测定、总磷测定、总氮测定均根据国家保护总局发布文件研发，测定结果准确有效。COD采用密闭消解比色法，氨氮采用纳氏试剂比色法，总磷采用密闭消解比色法，总氮采用密闭消解紫外光度吸收法。仪器广泛适用于环境检测、污水处理、科研单位及大专院校。COD氨氮总磷总氮快速测定仪，高精度COD氨氮总磷总氮测定仪。仪器特点1、COD测定使用美国EPA认可方法，符合HJ/T399-2007，测定准确有效。2、氨氮测定使用美国EPA认可方法，符合HJ535-2009，测定准确有效。3、总磷测定根据GB11894-89设计研发，测定结果准确有效。4、采用**高亮度长寿命冷光源，光学性能，光源寿命长达10万小时。5、大屏幕液晶中文显示，操作简单省时。6、可保存标准曲线20条及999个测定值（日期、时间、参数、检测数据）。7、内存标准工作曲线，用户还可以根据需要标定曲线。8、COD氨氮总磷总氮快速测定仪，高精度COD氨氮总磷总氮测定仪具有数据断电保护功能和数据储存功能。9、具有USB接口，数据可传输到电脑。10、具有打印功能，可对测试的记录立即打印或查询记录打印。11、消解器通用于COD、总磷、总氮等项目的消解；智能PID温度控制技术，加热均匀、加热速度快。12、消解器温度自动控制，防超温保护系统，显示当前温度，设定温度，时间。

p 　　元素定义：是 strong span style=" color: rgb(0, 0, 0) " 具有相同质子数(核电荷数)的同一类原子的总称 /span /strong ，到目前为止，人们在自然中发现的元素有90余种，人工合成的元素有20余种. /p p 　　元素(element)又称化学元素，指自然界中一百多种基本的金属和非金属物质，它们只由几种有共同特点的原子组成，其原子中的每一原子核具有同样数量的质子，质子数来决定元素是由种类。 /p p 　　明白了我们要检测的东西是什么，接下来就进入正题，看看各元素分析仪器的分析过程及性能对比。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" text-align: center color: rgb(0, 112, 192) " 主要元素分析仪器 /span /strong /p p 　　 strong span style=" color: rgb(0, 0, 0) " 1.紫外\可见光分光光度计(UV) /span /strong /p p strong span style=" color: rgb(0, 0, 0) " 　　2.原子吸收分光光度计(AAS) /span /strong /p p strong span style=" color: rgb(0, 0, 0) " 　　3.原子荧光分光光度计(AFS) /span /strong /p p strong span style=" color: rgb(0, 0, 0) " 　　4.原子发射分光光度计(AES) /span /strong /p p strong span style=" color: rgb(0, 0, 0) " 　　5.质谱(MS) /span /strong /p p strong span style=" color: rgb(0, 0, 0) " 　　6.X射线分光光度计(XRF ) /span /strong /p p 　　常见分析仪器的归属类型： /p p 　　ICP-OES：是原子发射光谱的一种，原名ICP-AES后改名为ICP-OES /p p 　　ICP-MS: 无机质谱(MS)，用于分析元素含量，也用于同位素分析 /p p 　　FAAS、GAAS和 HGAAS(HAAS)：火焰原子吸收、石墨炉原子吸收和氢化物原子吸收，都属于原子吸收一类。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 各种元素分析仪器分析过程、特点及应用 /span /strong /p p 　　 strong span style=" color: rgb(192, 0, 0) " 紫外\可见光分光光度计(UV) /span /strong /p p 　　 strong 1.分析过程： /strong /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/e2fdc87e-0993-48a6-befd-0ce8f87e01a0.jpg" title=" 1.jpg" alt=" 1.jpg" / /p p 　　 strong 2.原理： /strong /p p 　　利用比耳定律(A=ξbC)，其中ξ为摩尔吸光系数，对于固定物质为常数 b为样品厚度 C为样品浓度 A为吸光度。很明显，在样品厚度和摩尔吸光系数一定的情况下A与样品浓度成正比。 /p p 　　 strong 3.主要特点 /strong strong ： /strong /p p 　　(1)灵敏度高 /p p 　　(2)选择性好 /p p 　　(3)准确度高 /p p 　　(4)适用浓度范围广 /p p 　　(5)分析成本低、操作简便、快速、应用广泛 /p p 　　 strong span style=" color: rgb(192, 0, 0) " 原子吸收和荧光分光光度计 /span /strong /p p 　　 strong 1.分析过程： /strong /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/4893d001-558b-4388-a325-5cf4e753ce51.jpg" title=" 2.jpg" alt=" 2.jpg" / /p p 　　 strong 2.原子吸收光谱法原理： /strong /p p 　　原子吸收光谱法 (AAS)是利用气态原子可以吸收一定波长的光辐射，使原子中外层的电子从基态跃迁到激发态的现象而建立的。 /p p 　　公式：A=KC /p p 　　式中K为常数 C为试样浓度 K包含了所有的常数。此式就是原子吸收光谱法进行定量分析的理论基础。 /p p 　　原子荧光光谱法是以原子在辐射能激发下发射的荧光强度进行定量分析的发射光谱分析法。所用仪器与原子吸收光谱法相近。 /p p 　　 strong 3.原子吸收主要特点： /strong /p p 　　(1)灵敏度高FAAS可以测试ppm-ppb级的金属 /p p 　　(2)原子吸收谱线简单，选择性好，干扰少。 /p p 　　(3)操作简单、快速，自动进样每小时可测定数百个样品 /p p 　　(4)测量精密度好，火焰吸收精密度可以达到1-2%，非火焰可以达到5-10% /p p 　　(5)测定元素多，可测试70多种元素，利用化学反应还可间接测试部分非金属。 /p p 　　 strong 4.原子荧光主要特点： /strong /p p 　　(1)有较低的检出限，灵敏度高。 /p p 　　(2)干扰较少，谱线比较简单。 /p p 　　(3)仪器结构简单，价格便宜。 /p p 　　(4)分析校准曲线线性范围宽，可达3～5个数量级。 /p p 　　(5)由于原子荧光是向空间各个方向发射的，比较容易制作多道仪器，因而能实现多元素同时测定。 /p p 　　 strong span style=" color: rgb(192, 0, 0) " 原子发射分光光度计 /span /strong /p p 　　 strong 1.分析过程： /strong /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/3f0e5fdc-f945-4e01-9c4f-7238f511c132.jpg" title=" 3.jpg" alt=" 3.jpg" / /p p style=" text-indent: 2em " strong 2.原理 /strong /p p 　　原子的核外电子一般处在基态运动，当获取足够的能量后，就会从基态跃迁到激发态，处于激发态不稳定(寿命小于10-8 s)，迅速回到基态时，就要释放出多余的能量，若此能量以光的形式出显，即得到发射光谱(线光谱)。 /p p 　　发射的光波长为： /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/465515c6-4eaa-4a6b-b16a-785849c6c925.jpg" title=" 0.png" alt=" 0.png" / /p p 　　每个元素有自己独特的特征光谱，从而进行元素定性分析。 /p p 　　 strong 3.主要特点 /strong /p p 　　(1)高温，104K /p p 　　(2)环状通道，具有较高的稳定性 /p p 　　(3)惰性气氛，电极放电较稳定 /p p 　　(4)具有好的检出限,一些元素可达到10-3~10-5ppm /p p 　　(5)ICP稳定性好，精密度高，相对标准偏差约1% /p p 　　(6)基体效应小 /p p 　　(7)光谱背景小 /p p 　　(8)自吸效应小 /p p 　　(9)线性范围宽。 /p p 　　 span style=" color: rgb(192, 0, 0) " strong 质谱分析法 /strong /span /p p 　　 strong 1.分析过程： /strong /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/389e5ec2-0606-4be5-bad8-d1e0e9dd7a52.jpg" title=" 4.jpg" alt=" 4.jpg" / /p p 　　 strong 2.原理 /strong /p p 　　使试样中各组分电离生成不同荷质比的离子，经加速电场的作用，进入质量分析器，通过电磁场按不同m/e的变化，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。 /p p 　　 strong 3.主要特点： /strong /p p 　　(1)质量测定范围广泛 /p p 　　(2)分辨高 /p p 　　(3)绝对灵敏度，可检测的最小样品量。 /p p 　　 strong span style=" color: rgb(192, 0, 0) " X荧光光度计(XRF) /span /strong /p p 　　 strong 1.分析过程： /strong /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/908c4b76-7454-4801-876b-f21696fadca4.jpg" title=" 5.jpg" alt=" 5.jpg" / /p p 　　 strong 2.原理： /strong /p p 　　受激发的样品中的每一种元素会放射出二次X射线，并且不同的元素所放射出的二次X射线具有特定的能量特性或波长特性。探测系统测量这些放射出来的二次X射线的能量及数量。然后，仪器软件将探测系统所收集到的信息转换成样品中各种元素的种类及含量。 /p p 　　 strong 3.主要特点： /strong /p p 　　(1)快速，测试一个样品只需2min-3min /p p 　　(2)无损，测试过程中无需损坏样品，直接测试 /p p 　　(3)含量范围广 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 几种元素分析仪器对比 /span /strong /p p 　　 strong 1.工作范围 /strong /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/1eceb58a-ba37-4cb0-b29a-24f3ef593b8a.jpg" title=" 6.jpg" alt=" 6.jpg" / /p p 　　 strong 2.无机分析产品的检出限 /strong /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/d55d223e-1a23-4835-af62-3185baa3e6b5.jpg" title=" 7.jpg" alt=" 7.jpg" / /p p 　　 strong 3.干扰 /strong /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/4958e1cd-ea8c-4447-bf43-4ce9ce5b38b4.jpg" title=" 8.jpg" alt=" 8.jpg" / /p p 　　 strong 4.费用 /strong /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/72e71f99-335a-49ba-85f8-7a850e6b86e4.jpg" title=" 9.jpg" alt=" 9.jpg" / 　　 /p p style=" text-indent: 2em " a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/818.html" target=" _self" style=" color: rgb(192, 0, 0) text-decoration: underline " span style=" color: rgb(192, 0, 0) " 医用原子吸收光谱仪会场 /span /a /p p style=" text-indent: 2em " a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/646.html" target=" _self" style=" color: rgb(192, 0, 0) text-decoration: underline " span style=" color: rgb(192, 0, 0) " 金属多元素分析仪会场 /span /a /p p style=" text-indent: 2em " a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/476.html" target=" _self" style=" text-decoration: underline color: rgb(192, 0, 0) " span style=" color: rgb(192, 0, 0) " 有机元素分析仪会场 /span /a /p

p 　　 span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong 1、前言 /strong /span /p p 　　在线水质分析仪器是一类专门的自动化在线分析仪表，仪器通过实时、现场操作，可在无需人工操作的情况下实现从水样采集到数据输出的快速分析 许多结构复杂的在线水质分析仪器已经具有了自动诊断、自动校准、自动清洗、故障报警等功能，以保证分析结果可靠性和仪器的长时间无故障运行。 /p p 　　目前有两种不同结构和形式的在线水质分析仪器：“在线分析传感器和比较复杂的自动化分析设备或者装置”。按照国际标准化组织(ISO)代号ISO15839《水质-在线传感器/分析设备的规范及性能检验》标准的定义：“在线分析传感器/设备(on-line sensor/analyzing equipment) ，是一种自动测量设备，可以连续(或以给定频率)输出与溶液中测量到的一种或多种被测物的数值成比例的信号。” /p p 　　随着全球范围内对环境保护、水资源可持续利用以及水安全的日益重视，为满足世界各国日趋严格的环保法规要求和不断发展的水处理工业市场的需求，作为获取水质信息的源头技术，在线水质分析仪器及其应用技术得到了巨大的发展机会。同时，计算机科学、分析化学、材料科学等相关科学技术的进步，也为在线水质分析仪器技术的发展提供了可靠的技术支撑。国际水协会(IWA)的前身国际水污染研究协会(IAWPR)自1973年就开始了组织主题为ICA(Instrumentation-仪表，Control-控制and Automation-自动化)的专题会议，专门推广和研究水处理领域的在线水质分析仪器及过程控制的应用。近来，世界卫生组织(WHO)也在其发布的《再生水饮用回用：安全饮用水生产指南》中指出需要在再生水饮用回用系统全流程的关键控制点实施运行监测，并建议尽量采用在线监测仪器进行数据实时监测和记录。在技术进步和法规的推动下，越来越多的在线水质分析仪器被应用到环境监测、废水排放监测，以及各种水处理工艺的过程控制系统中了。 /p p 　　在中国，伴随着改革开放40年经济高速发展的城镇化与工业化进程，无论是在城镇化过程中大量的自来水水厂和污水处理厂建设，还是工业化进程中各种火力发电厂、石油化工厂、大型冶金企业、食品酿造厂等高耗水工业企业的兴建，都给予了在线水质分析仪器巨大的市场空间，在此基础上，中国的在线水质分析仪器行业获得了空前的成长机会，中国的在线水质分析仪器技术有了显著的发展和长足的进步，在线水质分析仪器的可靠性得到了市场和权威机构的广泛认可。 /p p 　　随着政府和公众对水环境保护和饮用水安全的高度重视，以及政府逐年增加的巨额环保资金，特别是在具有中国特色的“自动监测为主，手动监测为辅的监测模式”的环境监测技术路线的框架下，中国已经逐渐发展成为了在线水质分析仪器全球最大的地表水水质自动监测和废水污染源排放自动监测领域的单一市场。 /p p 　　中国环境保护部门于2001年6月4号发布并同日实施了HBC 6-2001《环保产品认定技术要求 化学需氧量(CODCr)水质在线自动监测仪》行业标准，这是中国第一部用于废水污染源排放自动监测的在线水质分析仪器标准，在接下来的几年中，各个相关政府部门还陆续发布了多部在线水质分析仪器的国家和行业标准。标准的发布实施，加上在线水质分析仪器在实际水质监测中的成功应用，有力地推动了中国水质在线分析仪器市场的发展和技术的进步。 /p p 　　随着中国环境保护事业和环保市场的持续发展，国务院办公厅于2015年7月印发了《生态环境监测网络建设方案》,提出例如“到2020年，全国生态环境监测网络基本实现环境质量、重点污染源、生态状况监测全覆盖，各级各类监测数据系统互联共享，监测预报预警、信息化能力和保障水平明显提升，监测与监管协同联动，初步建成陆海统筹、天地一体、上下协同、信息共享的生态环境监测网络，使生态环境监测能力与生态文明建设要求相适应。”的目标，方案还要求“完善重点排污单位污染排放自动监测与异常报警机制，提高污染物超标排放、在线监测设备运行和重要核设施流出物异常等信息追踪、捕获与报警能力以及企业排污状况智能化监控水平”。在2018年1月1日正式实施的“中华人民共和国环境保护税法”第十条中还明确规定了应税污染物的计算方法，“纳税人安装使用符合国家规定和监测规范的污染物自动监测设备的，按照污染物自动监测数据计算”，通过法律条文的形式进一步确定了在线分析仪器的地位。 /p p 　　 span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong 2、在线水质分析仪器的检测技术简介 /strong /span /p p 　　 strong 2.1在线水质分析仪器的技术发展 /strong /p p 　　一直以来，在线水质分析仪器技术都是沿着在线分析仪器研发制造技术和在线水质分析仪器应用技术两个方面同时发展的。 /p p 　　根据ISO标准的定义，有两种形式的在线水质分析仪器：在线分析传感器和比较复杂的自动化分析设备或者装置。 /p p 　　第一代的在线水质分析仪器常常是以在线分析传感器+显示控制器的形式出现的，仪器通常结构都比较简单，通过传感器直接和被测水样接触获得水质指标的数据。最初可以测量的水质指标，主要是一些简单的物理指标和成分指标，如水温、电导率、PH、ORP、溶解氧等 接着是浊度、悬浮物浓度等光学原理的传感器 随着电化学分析技术的发展，氟离子、铵离子、硝酸盐等多种离子选择电极法原理的在线水质分析传感器也开始进入市场。由于传感器和水样直接接触，无法像实验室人工分析时进行样品预处理及去除样品中干扰物质，在面对水质复杂的水样(高温、高压、含油、硫化物、重金属、悬浮物、高盐度、腐蚀性气体等各种杂质)时的适用性受到很大局限，最初的测量对象主要是地表水、饮用水、市政污水以及工业纯水等水质情况较为简单的水体。 /p p 　　为了解决传感器测量复杂水样的适用性问题，也为了实现一些实验室人工分析方法步骤比较繁琐或者测试条件要求较高的水质参数的自动分析，随着自动控制技术的采用，结构比较复杂的在线水质分析仪器-水质自动化分析设备或装置开始出现：仪器通过控制一整套的设备或装置的自动运行来完成以前实验室人工分析的步骤，比如：过滤、加热、加显色剂、混合、测量等等 另外，为了保证长时间连续运行的准确度，还需要定时对仪器进行自动校准，以及定期的人工维护。这一类在线水质分析仪器结构复杂，多用于水质成分指标(TOC、SiO2、总磷、总氮、重金属等)和评估性水质综合指标(COD、碱度、硬度、生物毒性等)。 /p p 　　随着现代科学技术的发展，特别是分析化学、材料科学、电子科学以及包括计算机技术和通讯技术、自动控制技术在内的系统工程成套自动化技术的发展， 再加上水质科学自身的发展与进步，从以下介绍的多个维度共同推动了在线水质分析仪器技术的发展。 /p p 　　首先，在测量原理方面，除了传统的电化学、光学、光电比色法原理，激光诱导击穿光谱、混合多光谱分析、X射线荧光分析、三维荧光光谱、生物技术等各种新的测量原理被应用到了在线水质分析仪器 同时，流动注射分析技术的发展和应用，使得仪器分析时间大大缩短，增强了在线分析技术实时性的优点。 /p p 　　其次，水质科学的发展，提出了“替代参数”的概念，为在线水质分析仪器的开发和应用开拓了新的空间。水质替代参数是指一类特定的水质参数，可以综合反映水体的某一类别的水污染情况或水处理过程中某些不能实现在线监测而且实验室分析也非常繁琐水质参数的变化。目前，对饮用水水质安全来讲，反应有机物总量及某些特定成分变化的综合性指标UV254是目前非常重要的水质替代参数，可以通过UV254的实时测量，获得和水中有机物污染相关的其他参数(如，COD、BOD、TOC等)的信息。由于能实时反映水质的变化，测量“替代参数”的在线水质分析仪器在水处理工艺过程控制中有着非常重要的价值。目前其他重要的在线水质替代参数分析仪器还有：浊度、颗粒物、SDI(污染指数)等。 /p p 　　第三，随着材料科学的发展，在线水质分析仪器传感器的环境适应性也得到了很大提高，表现为：高温材料的采用，使得传感器的最高工作温度范围不断提高 传感器材质采用惰性的材料，可以耐受水中硫化氢、硫化物、高盐、重金属、油污染的探头，可以耐受高强度核辐射的溶解氧和溶解氢探头应用于核电厂 采用钛合金材料，可长时间应用于海洋监测的传感器等等。 /p p 　　另外，和所有仪器产品一样，在线水质分析仪器中执行数据处理与通讯功能的硬件与软件都采用了电子工业的最新技术。相对于最初的模拟电路，由于数字电路设计要比模拟电路相对简单、自动化程度高，对设计人员的经验水平要求也稍低，数字电路技术的采用和普及，使得仪器设计和批量生产的成本得以大幅下降，仪器的可靠性有了很大的提升。 /p p 　　目前的在线水质分析仪器的控制器普遍具有了自动运算、统计、图形显示、趋势分析等数据处理功能 同时，仪器一般具有自动诊断、故障报警功能，方便仪器运行及维护人员及时发现和解决仪器的问题 仪器生产商采用通用控制器也已经成为共识，同一种型号的控制器可以同数十种传感器连接，由此给仪器生产企业和使用者两方面都带来了好处：仪器制造厂家可以实现控制器的大批量生产，取得规模效益 同时通用控制器降低了仪器技术服务的复杂程度，也降低了仪器生产厂家的服务成本 带给在线分析仪器使用者的好处也是显而易见的：在保证水处理生产正常运行的同时，可以减少水质分析仪器零备件的库存压力 通用控制器也让操作者减少了学习的时间，可以更快更熟练的掌握仪器的使用及维护，提高生产效率 同时，新型的数字化传感器可以被通用控制器自动识别，具有“即插即用”功能，极大的减轻了安装维护人员的劳动强度。在通讯及数据传输方面，RS232、RS485以及Profibus、Modbus等现场总线技术和TCP/IP等网络协议得到了普遍应用，为实现水质监测数据的实时传输及水处理过程的自动控制提供了支持。 /p p 　　最后，标准化进一步支持了在线水质分析仪器技术和行业的发展。国际标准化组织(ISO)在2003年制定的代号为ISO15839-2003的标准《水质在线传感器/分析设备-水质规范和性能测试》,定义了在线水质分析仪器的性能特征，建立了评估及测定性能特征参数的测试程序，这个通用性标准给在线水质分析仪器的研发、生产及验收提供了依据。进入21世纪以来的十多年中， 中国也发布了大量有关在线水质分析仪器的国家标准和一系列的行业标准。这些标准的发布与实施，为在线水质分析仪器的应用与发展提供了技术上的可靠保证。 /p p 　　 strong 2.2 水质在线分析仪器的主要检测技术 /strong /p p 　　作为一种专用于水质分析的特定仪器分析技术，和其他仪器分析技术一样，水质在线分析仪器检测技术的理论基础也是根据水中待测物质的物理化学或者生物化学性质来测定物质的组成及相对含量。根据测定的方法原理不同，主要可以分为电化学分析、光学分析、色谱分析、其他分析方法等4大类。 /p p 　　电化学分析法(electroanalytical chemistry，也称电分析化学法)，是建立在物质在溶液中电化学性质基础上的一类分析方法，它是仪器分析方法中的一个重要分支。电化学分析测量系统是一个由电解质溶液和电极构成的化学电池，通过测量电池的电位、电流、电导等物理量，实现对待测物质的分析。根据测定电化学参数的不同，电化学分析法又分为电位分析法、库仑分析法、伏安分析法(包括极谱分析法)、电导分析法等。 /p p 　　电化学分析法原理的在线水质分析仪器，是出现最早和应用最普遍的一类在线水质分析仪器。其中，既有较为简单的传感器形式的各种Ph/ORP(氧化还原电位)分析仪、电导率分析仪(目前在工业过程分析中应用十分普遍的酸碱盐浓度计，也都大多是采用电导检测原理的在线分析仪器)、极谱法溶解氧分析仪、基于离子选择电极法的氨氮、氯离子、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮分析仪 也有结构比较复杂的自动化分析设备，如基于伏安分析法的各种重金属分析仪，采用电位滴定原理的COD分析仪，高锰酸盐指数分析仪，采用电导分析法的纯水TOC(总有机碳)分析仪等。 /p p 　　光学分析法(optical analysis)，是以物质发射或吸收电磁辐射以及物质与电磁辐射相互作用(发光、吸收、散射、光电子发射等)来对待测样品进行分析的方法。可以分为光谱法和非光谱法两大类。非光谱分析法，是基于物质引起辐射的方向或物理性质的改变，检测被测物质的某种物理光学性质，进行定量、定性分析的方法，非光谱分析法不考虑物质内部能量的变化，包括了折射法、散射光法等。光谱分析法，是以光辐射能与物质组成和结构之间的内在联系或者以光谱或波谱的测量为基础，利用物质的光谱特征，进行定性、定量及结构分析的方法。按物质能级跃迁的方式，光谱分析法又分为三种基本类型：发光光谱法(包括分子荧光分析法、X射线荧光分析法等)、吸收光谱法(包括紫外可见分光光度法、红外分光光度法等)以及散射光谱法(如最近比较热门的拉曼散射光谱法)。 /p p 　　在线浊度分析仪是目前非光谱分析法在水质在线分析技术最有价值的应用。浊度是水质净化处理最重要的关键性工艺参数，它既可反应水中悬浮物的浓度，同时又是人的感官对水质最直接的评价，全球各国包括世界卫生组织的饮用水标准都把浊度作为了一个必测的指标。浊度的测量原理是利用光的散射原理，当光束接触到水中的悬浮物颗粒表面时，将会散射和吸收通过水样的光线，散射光与入射光成90度直角时，散射光强度与浊度的大小成线性关系，通过检测器测量散射光强度，同标准比较，就能获得水样的浊度值。目前市场上已经有了数十种不同结构、不同量程、不同测试精度、不同安装方式的在线浊度分析仪器产品，可以满足从洁净度极高的膜过滤水到高污染、高悬浮物水样浊度的实时监测。 /p p 　　目前，采用光谱分析法原理的水质在线分析仪器是能够测量水质参数最多的一类仪器，这其中，既有采用经典比色法原理的总磷分析仪、总氮分析仪、氨氮分析仪、SO2分析仪、六价铬、铜等重金属分析仪 也有X射线荧光分析法原理的铅、砷分析仪 还有紫外荧光原理的水中油(多环芳烃)分析仪等。最近，随着化学计量学和光谱学的发展，采用全光谱扫描方法，可一次分析十多种水质参数的多参数在线水质分析仪也得到越来越多的应用。 /p p 　　另外，随着流动注射分析技术的出现和大量应用，也为提高“结构比较复杂的自动化分析设备或者装置”这类在线水质分析仪器的分析速度，实现仪器快速自动完成水样采集、处理，试剂混合，乃至最终检测提供了支撑。流动注射分析(Flow Injection Analysis，缩写FIA)，是一种“非平衡态”化学分析技术，1974年由丹麦化学家鲁齐卡(Ruzicka J)和汉森(Hansen E H)提出的一种创新的连续流动分析技术。这种技术是把一定体积的试样溶液注入到一个连续流动的、无空气间隔的试剂溶液(或水)载流中，被注入的试样溶液在反应管中形成一个反应单元，并与载流中的试剂混合、反应后，再进入到流通检测器进行测定分析及记录。整个分析过程中试样溶液都在严格控制的条件下在试剂载流中分散，因此，只要待测水样的注射方法，在管道中存留时间、温度和分散过程等条件相同，不要求反应达到平衡状态就可以按照比较的方法，通过标准溶液所绘制的工作曲线测出试样溶液中被测物质的浓度。 /p p 　　流动注射分析技术的应用，极大的提高了水样分析速度。特别是随着由具有良好耐腐蚀性能的聚乙烯、聚四氟乙烯等材料制成的微型管道系统的出现，仪器对样品以及分析试剂的耐受性大大提高，扩展了仪器对分析方法的适应性，增加了可实现自动分析的水质参数，采用流动注射技术的仪器小型化也成为现实。由于流动注射分析技术具有可以把吸光分析法、荧光分析法、比浊法和离子选择电极分析法等诸多分析方法的流程实现在管道中完成、需要的试剂量小、易于自动连续分析的优点，在水质在线分析仪器领域得到了非常普遍的应用，几乎被所有非传感器形式的在线水质分析仪器所采用。 /p p 　　最近以来，为满足对水中多种微量成分的实时监测，色谱原理的在线水质分析仪器开始出现，在线离子色谱监测系统监测水中高氯酸盐和氯酸盐、在线气相色谱仪监测水中VOCs(挥发性有机物)的都取得了成功的应用。 /p p 　　其他原理的在线水质分析仪器中，生物技术原理的产品占据了很大的份额，其中，发光细菌法生物毒性监测仪、微生物燃料电池监测生化需氧量和毒性，核酸酶重金属特异性反应监测重金属，酶底物法监测大肠杆菌、ALP(碱性磷酸酶)法监测细菌总数等原理和方法的在线水质分析仪器最近几年都开始得到市场的认可。 /p p 　　 strong 2.3 国内外水质在线检测的技术差距 /strong /p p 　　在中国，由于水质在线分析仪器的主要市场，包括工业水处理过程监测与控制、市政自来水与污水处理、环境自动监测等同欧美和日本等主要发达国家相比，起步都较晚，同时也因为支撑水质在线分析仪器研发制造的电子技术、自动控制、软件等基础技术和精密制造产业在中国也主要是改革开放以后的短短几十年里才开始发展起来的，两方面的原因造成了中国水质在线分析仪器以及检测技术发展的差距。 /p p 　　和其他分析仪器产品一样，可靠性是国内外在线水质分析仪器最大的差距，专门人才的缺乏造成的设计理念和流程的落后、关键元器件的稳定性和供应不足以及在线水质分析仪器行业的制造水平、质量管理水平的差异都是造成可靠性差距的原因。 /p p 　　水质在线检测技术同国内外差距的另外一点是分析原理创新，同发达国家同行不断应用的新分析原理、新材料、新算法等新技术相比，目前中国水质在线检测仪器主要原理还是以传统的电化学、比色法为主，仪器对水质变化的适应性还不能完全满足目前水处理工业过程控制的要求。 /p p 　　在绿色分析的认知和应用上，国内外水质在线分析技术也存在一定的差距，绿色分析要求是在分析过程减少多环境的影响，避免(或大幅度减少)使用化学试剂，减少气体、液体和固体废物的产生，避免使用剧毒(包括生态毒性)的试剂 减少样品分析的所需的人力和能耗。目前国内在线水质分析仪器，特别是结构比较复杂的监测型在线水质分析仪器，在试剂使用量、废液产生量以及有毒试剂的使用和能耗方面，同国外先进仪器还有一定的差距。 /p p 　　最近十多年以来，在“自动监测为主，手动监测为辅的监测模式”的环境监测技术路线的大力推动下，中国监测型水质在线分析仪器技术有了长足的进步和发展。从2002年至今，几乎每年都有上万台/套的在线水质分析仪器及系统实现了安装调试和实际运行。仪器大量的研发制造和实际应用，为行业技术进步提供和积累了宝贵的经验。与此同时，中国发布了数十项在线水质分析仪器及系统的国家标准、行业标准，这些标准的发布和实施，对在线水质分析仪器在中国市场的应用和发展起到了极大的推动作用，有力的支持了中国监测型在线水质分析仪器研发制造技术的发展，多种适应不同水质条件水样的应用技术也得以开发。中国监测型在线水质分析仪器已经有了巨大的进步。总体来看，水污染源排放和水环境自动监测的常规在线水质分析仪器及其应用技术达到了国际领先的水平。 /p p 　　 a href=" https://www.instrument.com.cn/news/20190701/488018.shtml" target=" _blank" strong 在线水质分析仪器—技术、应用与市场（二） /strong /a /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

溶解于水中的分子态氧称为溶解氧，水中溶解氧的多少是衡量水体自净能力的一个指标。　　溶解氧值是研究水自净能力的一种依据。水里的溶解氧被消耗，要恢复到初始状态，所需时间短，说明该水体的自净能力强，或者说水体污染不严重。否则说明水体污染严重，自净能力弱，甚至失去自净能力。　　便捷式溶解氧分析仪是针对水质中溶解氧分析的智能在线分析设备，其测量原理分为极谱膜法与光学荧光法两种。　　1、极谱膜法：　　原理是氧在水中的溶解度取决于温度、压力和水中溶解的盐。其传感部分是由金电极(阴极)和银电极(阳极)及KCl或氢氧化钾电解液组成，氧通过膜扩散进入电解液与金电极和银电极构成测量回路。当给溶解氧电极加上0.6~0.8V的极化电压时，氧通过膜扩散，阴极释放电子，阳极接受电子，产生电流。根据法拉第定律：流过溶解氧电极的电流和氧分压成正比，在温度不变的情况下电流和氧浓度之间呈线性关系。　　2、光学荧光法：　　荧光法的测量原理是氧分子对荧光淬灭效应。传感膜片被一层荧光物质所覆盖，当特定波长的蓝光光源照射到传感膜片表面的荧光物质时，荧光物质受到激发释放出红光。由于氧分子会抑制荧光效应的产生，导致水中的氧气浓度越高，释放红光的时间就越短，理论上红光释放时间与溶解氧浓度之间具有可量化的相关性，从而通过测定红光的释放时间计算出溶解氧浓度。

兹真诚邀请您参加瑞士华嘉公司于2006年3月30日在北京西郊宾馆第三会议室主办的“瑞士华嘉公司总有机碳分析仪技术交流会”。华嘉公司仪器部，专业提供各种分析仪器及设备，独家代理众多欧美仪器厂家在中国的产品推广。此次非常荣幸请到了德国元素系统公司TOC产品经理Dr. Dunsbach先生为大家介绍德国元素公司最新的总有机碳总氮分析仪。德国元素公司作为世界知名的元素分析仪器供应商，一直致力于提供更加完善的分析仪器和更加有效迅捷的分析方法。此次交流会的目的是为了让与会者更加了解华嘉公司及其所代理的实验室仪器，相信您莅临此会，将会对您的生产和研究工作带来极大的帮助。谢谢！会议日程安排及回执请到以下地址下载 http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100150/downloadlist.asp?id=19700

水质分析是确定饮水安全的主要途径，目前市场上有多种水质分析仪器助力监管人员确保饮水安全。随着环保领域市场的发酵，各类环境监测仪器迎来了爆发式增长，水质分析仪器也不例外，目前市场上有多家仪器公司在水质分析仪器生产上有其独到之处，竞争激烈。　　为了让大家更好地对比目前国内外水质分析仪器的发展状况，今天我们来对比一下美国哈希和我国聚光科技最新的水质分析仪器，了解一下目前国内外在水质分析仪器生产上存在什么差距，国产仪器要崛起应该怎样弥补这些差距?　　哈希多参数水质分析仪　　哈希作为专业提供水质分析仪器的公司，其专业性和口碑不需赘言，悠久的历史、完善的产品链、专业的解决方案让哈希无愧于“世界水质守护者”的使命。　　哈希全新的SL1000便携式多参数分析仪(PPA)采用ChemkeysTM专利技术，最多能同时测量六个参数且耗时仅为传统方式的1/4，让用户在短时间内就能够得到高精确度的测量结果，并能有效地避免误差的产生。　　它利用创新专利Chemkey测量卡，大大减少废液产生 集比色及电化学功能于一体，免去携带多台设备的困扰 全中文菜单，符合中国用户使用习惯，因此在2016中国科学仪器发展年会(ACCSI 2016)之“仪器风云榜颁奖盛典”上获“2015科学仪器行业优秀新产品”奖。　　当然，纵观以往产品，我们可以看到哈希的多参数水质分析仪可检测参数总数多，监测参数包括溶解氧、pH、ORP(氧化还原电位)、电导率(盐度、总溶解固体、电阻)、温度、深度、浊度、叶绿素a、蓝绿藻、若丹明WT、铵/氨离子、硝酸根离子、氯离子、环境光、总溶解气等等，并且紧跟用户需求，哈希也推出了手持终端，这为现场水质的测量提供了更多的便利。　　哈希的多参数水质分析设备多参数水质监测仪是专为现场水质测量的可靠性和耐用性而设计的仪器，可同时实现多个参数数据的实时读取、存储和分析。与数据采集装置、计算机和通讯传输设备相连可实现数据的长期在线监测和远程传输，是环境监测、检察、科研、自动监测系统、地面和地下水资源水体监测的理想帮手。　　聚光科技水质自动监测系统　　聚光科技作为国产仪器商的代表，在环境监测领域有其独到之处，近年来其水质分析仪器在多项政府项目中大展身手，吸引了业内不少注意。　　聚光科技的Buoy-3000型浮标式水质自动监测系统综合先进监测传感器、自动化控制、无线通讯传输、智能信息化等技术，对现场水域水环境进行实时在线监测，真实、系统地反映水域水质、气象等状况及其变化趋势，对水域水体污染情况进行准确、及时预警，为湖泊、水库和河口等水体环境保护和污染应急处置提供科学依据。　　Buoy-3000型浮标式水质自动监测系统采用太阳能供电，集成探头式化学法氨氮、总磷、总氮分析仪，电化学法多参数水质分析仪，光学法COD分析仪，以及气象多参数监测仪，监测指标涵盖氨氮、总磷、总氮、COD(UV)、pH、溶解氧、浊度、温度、叶绿素A、蓝绿藻、水中油等参数，并可根据现场应用灵活配置。　　该系统结合聚光科技的多种先进技术，在灵敏度、稳定性和测量结果等方面都有了大幅度的提高，而且太阳能电池的设计更符合环保要求。　　我国水质分析仪器应朝多功能化和便携化方向发展　　两相比较，我们不难看出，哈希的水质分析仪器在分析速度上有了很大层次的提升，而我国的产品在这方面还需要继续努力 在测量结果上的准确性上，双方难分高下 在实用性耐用性方面，双方平分秋色 而在仪器的便携性和多功能化方面，显然哈希的水质分析仪器更胜一筹。　　目前，便携化、智能化、快捷化、多功能化的仪器才是市场发展的主流，虽然在某些场合对大型仪器的使用非常有必要，但在绝大多数的检测活动中，轻巧便携、操作简单、功能多样化的产品显然更受欢迎，所以我国的水质分析仪器制造水平要追平国际，就需要在这些方面下苦功夫，避免出现产品结构单一、功能单一、缺乏创新等状况。仪器生产商要积极进行市场调研，根据市场需求积极创新，发展出更满足客户需要的产品。　　当下我国的环保形势良好，国家对环境监测仪器的需求大，在政策上也多有扶持，所以行业内要及时抓住机遇，依托政策，积极引进先进技术，聚集优秀人才，研发属于我们自己的国之重器，让国产仪器真正走出国门。　　当然，我国的仪器行业还存在一个状况，就是两极分化严重，一大批企业徘徊在中低端产品线上，而能与世界水平比肩的却寥寥无几，如果不能解决这个问题，长此以往，对我国的仪器行业发展并没有任何好处，水质分析仪器也如是，可见国产仪器商们要走的路还很长。

p 　　动态热机械分析(或称动态力学分析)是在程序控温和交变应力作用下，测量试样的动态模量和力学损耗与温度或频率关系的技术，使用这种技术测量的仪器就是动态热机械分析仪(Dynamic mechanical analyzer-DMA)。 br/ /p p 　　DMA仪器的结构及重要部件如图所示： /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/26b5a0aa-c61a-4937-9512-91ce4103c5fd.jpg" title=" DMA结构.jpg" width=" 400" height=" 238" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 238px " / /p p style=" text-align: center " strong DMA的结构示意图(左：一般DMA的结构 右：改进型DMA的结构) /strong /p p style=" text-align: center " 1.基座 2.高度调节装置 3.驱动马达 4驱动轴 5.(剪切)试样 6.(剪切)试样夹具 7.炉体 8.位移传感器(线性差动变压器LVDT) 9.力传感器 /p p 　　DMA核心的部件有驱动马达、试样夹具、炉体、位移传感器、力传感器。 /p p strong 驱动马达 /strong —以设定的频率、力或位移驱动驱动轴 /p p strong 试样夹具 /strong —DMA依据所选用夹具的不同，可采用如图所示的不同测量模式： /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/18bffd85-0be9-4361-927f-8be409b209c8.jpg" title=" DMA测量模式.jpg" width=" 400" height=" 152" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 152px " / /p p style=" text-align: center " strong DMA测量模式 /strong /p p style=" text-align: center " 1.剪切 2.三点弯曲 3.双悬臂 4.单悬臂 5.拉伸或压缩 /p p strong 炉体 /strong —控制试样服从设定的温度程序 /p p strong 位移传感器 /strong —测量正弦变化的位移的振幅和相位 /p p strong 力传感器 /strong —测量正弦变化的力的振幅和相位。一般DMA没有力传感器，由传输至驱动马达的交流电来确定力和相位 /p p strong 刚度、应力、应变、模量、几何因子的概念： /strong /p p 　　力与位移之比称为刚度。刚度与试样的几何形状有关。 /p p 　　归一化到作用面面积A的力称为机械应力或应力σ(单位面积上的力)，归一化到原始长度L sub 0 /sub 的位移称为相对形变或应变ε。应力与应变之比称为模量，模量具有物理上的重要性，与试样的几何形状无关。 /p p 　　在拉伸、压缩和弯曲测试中测得的是杨氏模量或称弹性模量，在剪切测试中得到的是剪切模量。 /p p 　　在动态力学分析中，用力的振幅FA和位移的振幅LA来计算复合模量。出于实用的考虑，用所谓的几何因子g将刚度和模量两个量的计算标准化。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/feb82561-d2c4-43db-a8c4-44864e46f3b1.jpg" title=" DMA-1.jpg" / /p p 可得到 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/c69705fc-1d40-430b-ab24-80b16e80df41.jpg" title=" DMA-2.jpg" / /p p F sub A /sub /L sub A /sub 为刚度。所以测定弹性模量的最终方程为 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/08ff85ae-0c32-4333-a18d-1aef926a698d.jpg" title=" DMA-3.jpg" / /p p 模量由刚度乘以几何因子得到。 /p p 　　各种动态热机械测量模式及几何因子的计算公式见下表： /p p style=" text-align: center " 表1 DMA测量模式及其试样几何因子的计算公式 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/1a1ebfe9-d3d3-4205-b263-c6348668361f.jpg" title=" DMA测量模式及其试样几何因子的计算公式.jpg" width=" 400" height=" 276" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 276px " / /p p 　　注：表中b为厚度，w为宽度，l为长度。 /p p strong DMA测试的基本原理： /strong /p p 　　试样受周期性(正弦)变化的机械振动应力的作用，发生相应的振动应变。测得的应变往往滞后于所施加的应力，除非试样是完全弹性的。这种滞后称为相位差即相角δ差。DMA仪器测量试样应力的振幅、应变的振幅和应力与应变间的相位差。 /p p 　　测试中施加在试样上的应力必须在胡克定律定义的线性范围内，即应力-应变曲线起始的线性范围。 /p p 　　DMA测试可在预先设定的力振幅下或可在预先设定的位移振幅下进行。前者称为力控制的实验，后者称为位移控制的实验。一般DMA只能进行一种控制方式的实验。改进型DMA能在实验过程中自动切换力控制和位移控制方式，保证试样的力和位移变化不超出程序设定的范围。 /p p strong 复合模量、储能模量、损耗模量和损耗角的关系： /strong /p p 　　DMA分析的结果为试样的复合模量M sup * /sup 。复合模量由同相分量M& #39 (或以G& #39 表示，称为储能模量)和异相(相位差π/2)分量M& #39 & #39 (或以G& #39 & #39 表示，称为损耗模量)组成。损耗模量与储能模量之比M& #39 & #39 /M& #39 =tanδ，称为损耗因子(或阻尼因子)。 /p p 　　高聚物受到交变力作用时会产生滞后现象，上一次受到外力后发生形变在外力去除后还来不及恢复，下一次应力又施加了，以致总有部分弹性储能没有释放出来。这样不断循环，那些未释放的弹性储能都被消耗在体系的自摩擦上，并转化成热量放出。 /p p 　　复合模量M sup * /sup 、储能模量M& #39 、损耗模量M& #39 & #39 和损耗角δ之间的关系可用下图三角形表示： /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/51080aa0-2961-4541-81f5-b04011690e46.jpg" title=" 复合模量三角形关系.jpg" width=" 400" height=" 191" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 191px " / /p p 　　储能模量M& #39 与应力作用过程中储存于试样中的机械能量成正比。相反，损耗模量表示应力作用过程中试样所消散的能量(损耗为热)。损耗模量大表明粘性大，因而阻尼强。损耗因子tanδ等于黏性与弹性之比，所以值高表示能量消散程度高，黏性形变程度高。它是每个形变周期耗散为热的能量的量度。损耗因子与几何因子无关，因此即使试样几何状态不好也能精确测定。 /p p 　　模量的倒数成为柔量，与模量相对应，有复合柔量、储能柔量和损耗柔量。对于材料力学性能的描述，复合模量与复合柔量是等效的。 /p p & nbsp & nbsp 通常可区分3种不同类型的试样行为： /p p 纯弹性—应力与应变同相，即相角δ为0。纯弹性试样振动时没有能量损失。 /p p 纯粘性—应力与应变异相，即相角δ为π/2。纯粘性试样的形变能量完全转变成热。 /p p 粘弹性—形变对应力响应有一定的滞后，即相角δ在0至π/2之间。相角越大，则振动阻尼越强。 /p p & nbsp & nbsp DMA分析的各个物理量列于下表： /p p style=" text-align: center " 表2 DMA物理量汇总 /p table border=" 1" cellspacing=" 0" cellpadding=" 0" align=" center" tbody tr class=" firstRow" td width=" 284" style=" border-right: none border-bottom: none border-left: none border-top: 1px solid windowtext padding: 0px 7px " p style=" text-align:center" span style=" font-family:宋体" 应力 /span /p /td td width=" 284" style=" border-right: none border-bottom: none border-left: none border-top: 1px solid windowtext padding: 0px 7px " p style=" text-align:center" span style=" font-family:& #39 Times New Roman& #39 ,& #39 serif& #39 " σ(t)=σ sub A /sub sinωt=F sub A /sub /Asinωt /span /p /td /tr tr td width=" 284" style=" border-width: initial border-style: none border-color: initial padding: 0px 7px " p style=" text-align:center" span style=" font-family:宋体" 应变 /span /p /td td width=" 284" style=" border-width: initial border-style: none border-color: initial padding: 0px 7px " p style=" text-align:center" span style=" font-family:& #39 Times New Roman& #39 ,& #39 serif& #39 " ε(t)=ε sub A /sub sin(ωt+δ)=L sub A /sub /L sub 0 /sub sin(ωt+δ) /span /p /td /tr tr td width=" 284" style=" border-width: initial border-style: none border-color: initial padding: 0px 7px " p style=" text-align:center" span style=" font-family:宋体" 模量 /span /p /td td width=" 284" style=" border-width: initial border-style: none border-color: initial padding: 0px 7px " p style=" text-align:center" span style=" font-family:& #39 Times New Roman& #39 ,& #39 serif& #39 " M*(ω)=σ(t)/ε(t)=M’sinωt+M’’cosωt /span /p /td /tr tr td width=" 284" style=" border-width: initial border-style: none border-color: initial padding: 0px 7px " p style=" text-align:center" span style=" font-family:宋体" 模量值 /span /p /td td width=" 284" style=" border-width: initial border-style: none border-color: initial padding: 0px 7px " p style=" text-align:center" span style=" font-family:& #39 Times New Roman& #39 ,& #39 serif& #39 " |M*|=σ sub A /sub /ε sub A /sub /span /p /td /tr tr td width=" 284" style=" border-width: initial border-style: none border-color: initial padding: 0px 7px " p style=" text-align:center" span style=" font-family:宋体" 储能模量 /span /p /td td width=" 284" style=" border-width: initial border-style: none border-color: initial padding: 0px 7px " p style=" text-align:center" span style=" font-family:& #39 Times New Roman& #39 ,& #39 serif& #39 " M’(ω)=σ sub A /sub /ε sub A /sub cosδ /span /p /td /tr tr td width=" 284" style=" border-width: initial border-style: none border-color: initial padding: 0px 7px " p style=" text-align:center" span style=" font-family:宋体" 损耗模量 /span /p /td td width=" 284" style=" border-width: initial border-style: none border-color: initial padding: 0px 7px " p style=" text-align:center" span style=" font-family:& #39 Times New Roman& #39 ,& #39 serif& #39 " M’’(ω)=σ sub A /sub /ε sub A /sub sinδ /span /p /td /tr tr td width=" 284" style=" border-top: none border-right: none border-left: none border-bottom: 1px solid windowtext padding: 0px 7px " p style=" text-align:center" span style=" font-family:宋体" 损耗因子 /span /p /td td width=" 284" style=" border-top: none border-right: none border-left: none border-bottom: 1px solid windowtext padding: 0px 7px " p style=" text-align:center" span style=" font-family:& #39 Times New Roman& #39 ,& #39 serif& #39 " tanδ=M’’(ω)/M’(ω) /span /p /td /tr /tbody /table p strong 温度-频率等效原理 /strong /p p 　　如果在恒定负载下，分子发生缓慢重排使应力降至最低，材料因此而随时间进程发生形变 如果施加振动应力，因为可用于重排的时间减少，所以应变随频率增大而下降。因此，材料在高频下比在低频下更坚硬，即模量随频率增大而增大 随着温度升高，分子能够更快重排，因此位移振幅增大，等同于模量下降 在一定频率下在室温测得的模量与在较高温度、较高频率下测得的模量相等。这就是说，频率和温度以互补的方式影响材料的性能，这就是温度-频率等效原理。因为频率低就是时间长(反之亦然)，所以温度-频率等效又称为时间-温度叠加(time-temperature superposition-TTS)。 /p p 　　运用温度-频率等效原理，可获得实验无法直接达到的频率的模量信息。例如，在室温，几千赫兹下橡胶共混物的阻尼行为是无法由实验直接测试得到的，因为DMA的最高频率不够。这时，就可借助温度-频率等效原理，用低温和可测频率范围进行的测试，可将室温下的损耗因子外推至几千赫兹。 /p p strong 典型的DMA测量曲线： /strong /p p 　　DMA测量曲线主要有两大类，动态温度程序测量曲线和等温频率扫描测量曲线。 /p p 　　动态温度程序测量曲线，是在固定频率的交变应力条件下，以一定的升温速率(由于试样较大，通常速率较低，以1~3K/min为佳)，进行测试。得到的是以温度为横坐标、模量为纵坐标的图线，图中可观察储能模量G& #39 ，损耗模量G& #39 & #39 ，和损耗因子tanδ随温度的变化曲线，反应了试样的次级松弛、玻璃化转变、冷结晶、熔融等过程。 /p p 　　等温频率扫描测量曲线，是在等温条件下，进行不同振动频率应力作用时的扫描测试。得到的是以频率为横坐标、模量为纵坐标的图线，图中可观察储能模量G& #39 ，损耗模量G& #39 & #39 ，和损耗因子tanδ随频率的变化曲线。等温测试的力学松弛行为与频率的关系又称为力学松弛谱，依据温度-频率等效原理，可将不同温度条件下的力学松弛谱沿频率窗横向移动，来得到对应于不同温度时的模量值。 /p

德国耶拿总有机碳/总氮分析仪multi N/C3100 荣获&ldquo 2011最受关注仪器&rdquo 奖 2012年3月22日-23日，中国科学仪器行业目前最高级别的峰会&mdash &mdash &ldquo 2012中国科学仪器发展年会(ACCSI 2012) &rdquo 在北京武青会议中心隆重召开。该会议由中国仪器仪表行业协会、中国仪器仪表学会分析仪器分会、仪器信息网联合主办，中国分析测试协会、我要测网协办。 　　仪器信息网从10万多台参展仪器中，根据各台仪器在2011年度的用户访问反馈情况、3I指数等，经过综合计算共评选出66台仪器入围，最终评选出了22台&ldquo 2011年度最受关注仪器&rdquo 。共涉及色谱、光谱、质谱、X射线、电化学、环境监测、实验室常用设备、颗粒分析、热分析、试验机、生命科学等11个类别。 德国耶拿几十年来不断推出引领技术潮流的总量分析和元素分析仪器。凭借可追朔到19世纪的分析仪器制造传统，以及从不停歇的创新脚步， 德国耶拿2010年又推出了multi N/C ® 系列全新升级产品，颇受市场好评。该系列产品基于多项创新的专利，multi N/C ® 系列产品与广大用户分享更加专业、可靠的分析技术。更多详情可查看德国耶拿主页：http://www.analytik-jena.com.cn/C123103.htm 。

纳米粒度仪是应用很广泛的一种科学仪器，使用多角度动态光散射技术测量颗粒粒度分布 。动态光散射(DLS)法原理 ：当激光照射到分散于液体介质中的微小颗粒时，由于颗粒的布朗 运动引起散射光的频率偏移，导致散射光信号随时间发生动态变化，该变化的大小与颗粒的布朗运动速度有关，而颗粒的布朗运动速度又取决于颗粒粒径的大小，颗粒大布朗运动速度低，反之颗粒小布朗运动速度高，因此动态光散射技术是分析样品颗粒的散射光强随时间的涨落规律，使用光子探测器在固定的角度采集散射光，通过相关器进行自相关运算得到相关函数，再经过数学反演获得颗粒粒径信息。纳米粒度仪的应用领域： 纳米材料：用于研究纳米金属氧化物、纳米金属粉、纳米陶瓷材料的粒度对材料性能的影响。 生物医药：分析蛋白质、DNA、RNA、病毒，以及各种抗原抗体的粒度。 精细化工: 用于寻找纳米催化剂的最佳粒度分布，以降低化学反应温度，提高反应速度。 油漆涂料:用于测量油漆、涂料、硅胶、聚合物胶乳、颜料、 油墨、水/油乳液、调色剂、化妆品等材料中纳米颗粒物的粒径。 食品药品：药物表面包覆纳米微粒可使其高效缓释，并可以制成靶向药物，可用来测量包覆物粒度的大小，以便更好地发挥药物的疗效。 航空航天 纳米金属粉添加到火箭固体推进剂中，可以显著改进推进剂的燃烧性能，可用于研究金属粉的最佳粒度分布。 国防科技：纳米材料增加电磁能转化为热能的效率，从而提高对电磁波的吸收性能，可以制成电磁波吸波材料。不同粒径纳米材料具有不同的光学特性，可用于研究吸波材料的性能。

由德国耶拿分析仪器股份公司、上海材料研究所《理化检验-化学分册》编辑部会同上海市工程材料应用与评价重点实验室联合举办的“材料分析仪器及应用新技术研讨会”拉开帷幕，来自材料化学分析的相关单位的专家、学者、技术人员约140余人汇聚一堂，共同探讨检测新技术、新方法及应用。德国耶拿分析仪器股份公司，是德国最大的分析仪器公司之一，主要业务是研究、开发、设计和生产制造总有机碳/总氮分析仪、有机卤素化合物分析仪、元素分析仪；原子吸收光谱仪、电感耦合等离子体原子发射光谱仪、电感耦合等离体子质谱仪和紫外可见分光光度计及生命科学相关仪器，还提供实验室的一体化解决方案。研讨会由《理化检验-化学分册》杂志常务副主编汤慧利女士主持。首先，由上海材料研究所副总工程师、国家金属材料质量监督检验中心副主任、国家标准物质技术委员会委员、全国标准物质计量技术委员会委员、《理化检验-化学分册》杂志主编马冲先教授致辞。马教授对远道而来参会的代表们表示热烈的欢迎，并介绍了上海材料研究所的概况和在材料分析领域开展的工作以及取得的成绩。之后全面而精彩的做了“原子光谱分析标准方法的最新进展”的报告。随后，德国耶拿公司的顾建伟经理向参会代表介绍了耶拿公司的悠久历史、基本情况和品牌仪器。德国耶拿公司的王越慜经理做了“连续光源原子光谱技术的最新发展和应用”的报告，2004年4月，德国耶拿分析仪器股份公司成功设计和生产了连续光源原子吸收光谱仪contrAA，世界第一台商品化连续光源原子吸收光谱仪诞生！这是德国耶拿公司投入十几年时间的研究成果，同时也标志着德国耶拿公司已经走到了原子光谱的前沿。之后她还分享了“环境综合指标整体解决方案——TOC/TN/AOX总量分析”，介绍了环境总量参数TOC/AOX的新技术新应用，专利高聚焦NDIR检测器，VITA专利流量控制和信号处理技术，EASY CAL轻松校正等技术。德国耶拿公司的应用专家吕万良先生介绍了高分辨等离子发射光谱仪在合金材料分析中的应用实例，以及分享了“元素分析解决方案——满足常量-微量-超微量碳、硫、氮、氯的不同分析要求”。德国耶拿公司的王兰芬博士介绍了原位拉曼光谱仪在化学合成、材料表征与合成中的最新应用。高空间分辨率及真共焦特性，搭配各种原位探头，使得原位拉曼光谱仪能够适应各种不同的样品类型的无损检测，自动聚焦、自动曝光、自动准直的高自动化程度使得仪器的使用更加便捷。上海硅酸盐研究所的汪正研究员讲解了“原子光谱质谱固体样品直接分析技术”。德国耶拿公司的高尔乐博士分享了“高灵敏度等离子质谱仪与激光剥蚀联用的分析技术”。德国耶拿公司还精心准备了丰富的奖品，现场抽奖活动将研讨会的气氛进一步推向了高潮。80岁高龄的复旦大学邱德仁教授也亲临现场指导，并为研讨会抽取大奖。通过此次研讨会，进一步加深了材料分析同行间的相互学习和交流，向参会代表充分展示了国内外最新材料分析仪器和测试技术的进展，大家均表示受益匪浅，希望主办方能多搭建交流互动的平台；同时也非常感谢德国耶拿公司对本次研讨会的大力支持，希望耶拿公司能为材料分析领域提供更多更好的先进产品和解决方案，与同仁们携手共同开拓材料分析事业新篇章！

中国财政部近日发布了福建省福州环境监测中心站填平补齐项目（实验室能力建设）部分合同包中标的公告，采购标的涉及多项环境监测仪器及综合分析装置，其中包括电动潜水采样泵、超高效液相色谱仪、微波消解辅助设备、机载高光谱成像系统、浮游生物鉴定计数及菌落计数分析系统、智能化封口机、热脱附全自动标样制备器和总磷总氮分析仪，多家企业中标。已公布中标信息，预算金额总计约225万。中标企业和主要标的信息详情如下：项目编号：[3500]FJSXZB[GK]2022003项目名称：福建省福州环境监测中心站填平补齐项目（实验室能力建设）采购结果：货物类供应商名称品目号品目编号及品目名称采购标的品牌规格型号数量单位单价（元）中标（成交）金额（元）河北爱默里科技有限公司2-1A02100415环境监测仪器及综合分析装置电动潜水采样泵爱默里AML-918F3项50666151998.0000厦门外图进出口有限公司3-1A02100415环境监测仪器及综合分析装置超高效液相色谱仪赛默飞(Thermo Scientific）Vanquish Flex1套499500499500.0000厦门联信诚有限公司4-1A02100416分析仪器辅助装置微波消解辅助设备基创、CEM 、培安GS-12S、SZ-52B、APF-3201套468000468000.0000厦门外图进出口有限公司5-1A02100415环境监测仪器及综合分析装置机载高光谱成像系统理加Pika L、iS21项746000746000.00006-1A02100415环境监测仪器及综合分析装置浮游生物鉴定计数及菌落计数分析系统万深AlgaeC增强型1项148000148000.00006-2A02100415环境监测仪器及综合分析装置智能化封口机奎泰斯特Denfender Seal MAX1项4920049200.00009-1A02100415环境监测仪器及综合分析装置热脱附全自动标样制备器莱创LAB-ASP660plus1项168000168000.0000厦门祖坤科技有限公司10-1A02100415环境监测仪器及综合分析装置总磷总氮分析仪启恒环保HX-C型1套2260022600.0000评审专家名单:采购人代表周世营（包2)，林志鹏(包3)，梁永强(包4)，陈亚亚(包5)，钱家炜(包6)，丁晖(包9，包10)评审专家陈明锋,杨跃华,叶静,刘素芳

2023第十六届中国科学仪器发展年会(ACCSI2023)将于2023年5月17-19日在北京雁栖湖国际会展中心盛大召开。ACCSI2023作为科学仪器行业高级别产业峰会，经过16年的发展，已被业界誉为科学仪器行业的“达沃斯”论坛。ACCSI2023以“创新发展 产业互联 — 助力北京怀柔打造科学仪器技术创新策源地”为主题，促进中国科学仪器行业健康快速发展，搭建科学仪器行业“政、产、学、研、用、资、媒”等各方有效交流平台，助推北京市“两区”建设。德国耶拿分析仪器股份公司北京代表处部分高管应邀出席此次盛会，并出席同期举办的“3i奖：仪器及检测风云榜颁奖盛典”。 德国耶拿分析仪器股份公司北京代表处作为ACCSI2023银牌赞助商，特设专业展区——“A73” ，携多款当家产品亮相，诚邀您赴会参观！ 公司简介：： 耶拿分析仪器（上海）有限公司成立于2004年，作为Endress+Hauser集团下属德国耶拿分析仪器股份公司的子公司，一直秉持品质非凡，技术领先，服务一流为宗旨。公司坐落于上海市漕河泾新兴技术开发区，从事化学分析仪器、环境检测仪器、生命科学仪器等测量仪器的研发设计、生产、销售和相关技术服务。先后在北京、上海、广州、成都、沈阳设立分公司及技术支持中心，并在省会及主要城市建立售前售后服务网络，为客户提供全方位的支持。 公司目前的主要涉及的仪器包括：总有机碳/总氮分析仪（TOC/TN），有机卤素化合物分析仪（AOX），元素分析仪（C/S/N/Cl）；电感耦合等离子体发射质谱仪（ICP-MS）、电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-OES）、原子吸收光谱仪（AAS）和紫外/可见（UV/VIS）分光光度计，以及完整涵盖从样品制备到生物分析应用的生命科学仪器。耶拿上海以打造德国品质为理念，致力于为客户和用户提供可靠的实验室结果。 德国耶拿分析仪器有限公司的总部作为德国最大的应用实验室，聚集了无机化学、有机化学、及生物化学等方面的诸多著名专家来担任公司技术顾问。Analytik Jena 长久以来一直致力于为用户提供最优秀的服务和支持，所有仪器的用户都可在德国耶拿全球各实验室接受相关线上线下的培训。 德国耶拿分析仪器有限公司自2001年进入中国以来，连续多年获得“十大知名光谱仪器品牌”“分析仪器类领军企业”“十佳售后服务厂商”“ 最佳雇主”等奖项和称号！秉承“”品质造就非凡 创新成就梦想”的理念，德国耶拿分析仪器股份公司将持续为国内用户提供优异的产品及满意的服务！公司目前的主要业务是研究、开发、设计和生产制造原子吸收光谱仪（AAS）,电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES),电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS),总有机碳（TOC）/总氮（TN）分析仪，有机卤素化合物（AOX）分析仪，元素（C、S、N、Cl）分析仪和紫外/可见（UV/VIS）分光光度计和生命科学仪器等。另外，Analytik Jena不仅生产制造分析仪器而且还提供实验室的一体化解决方案。AJ公司的主要产品和服务包括: 化学分析仪器 - 原子吸收光谱仪，连续光源原子吸收光谱仪，电感耦合等离子体发射光谱仪，电感耦合等离子体质谱仪，总有机碳/总氮分析仪，总有机卤分析仪, 元素分析仪, 紫外可见分光光度计, 微波消解系统和测汞仪 生命科学仪器- 快速PCR仪， 各种单槽、双槽、多槽PCR仪，多通道荧光定量PCR仪，自动核酸纯化仪及核酸纯化试剂盒，超微量核酸蛋白测定仪，便携式移液工作站，全自动移液工作站，凝胶成像仪，化学发光成像仪，小动物活体成像仪，蛋白电泳、核酸电泳，匀浆器，孵育器等； 实验室器材 – 实验室装备及实验室设计 电子信箱： info@analytik-jena.com.cn 中文网址：http://www.analytik-jena.com.cn微信服务号：德国耶拿分析仪器

热分析是在程序控温下，测量物质的某种物理性质与温度或时间关系的一种技术。随着科技的发展，新领域的诞生，各行各业对于新材料的需求日益加剧。热分析作为研究材料性能的常见手段，也在飞速发展。热分析可用于分析各种材料，从航空航天材料到平时喝的矿泉水瓶，从研究领域到品质管理都可以用到热分析。 本讲座旨在梳理热分析的基本知识点，如果您刚接触热分析相关工作，欢迎参加我们在7月28日14:00-15:00举办的直播网络讲堂，您将了解到： 1. DSC的基本原理及案例分析 2. STA的基本原理及案例分析3. TMA的基本原理及案例分析4. DMA的基本原理及案例分析5. 问题和答疑 微信扫描下方二维码或点击链接，即可报名参加。日立高新技术公司是日立集团旗下的一家仪器设备子公司。全球雇员超过10,000人，在世界上26个国家及地区共有百余处经营网点。企业发展目标是"成为独步全球的高新技术和解决方案提供商"，即兼有掌握先进技术水准的开发、设计、制造能力和满足企业不同需求的解决方案提供商身份的综合性高新技术公司。产品涵盖半导体制造、生命科学、电子零配件、液晶制造及工业电子材料。其中，生命科学领域产品包括电子显微镜、原子力显微镜和分析仪器（色谱、光谱、热分析）等。咨询热线：400-630-5821。

2017年10月10-13日，中国分析测试协会主办的北京分析测试学术报告会暨展览会(BCEIA)在北京国家会议中心盛大召开。仪真公司和来自荷兰的SPARK Holland公司联合参展。 此次仪真和SPARK公司强强联手，展出了在环境、食品、农业、医药、生命科学等领域的全球最先进的产品，同时全方位展示了仪真公司在分析测试领域为客户提供的诸多领先技术和高效解决方案。 SPARK公司展出了经典的在线固相萃取-液相系统以及性能优越的多种自动进样器，在药物研发、食品安全、临床诊断、药理毒理分析及环境监测等众多领域都有广泛的应用。同时，SPARK公司本次展出了全新的DBS干血点自动进样器，该仪器在临床医药研究及生命科学领域有着巨大的应用潜力。SPARK展台一隅 以为用户提供从样品前处理到分析的一整套解决方案为理念，仪真公司此次还展出了其他知名独家代理产品，如在环保行业应用广泛而且具有极佳口碑的DEENA全自动石墨消解仪（美国Thomas Cain公司），MERX全自动烷基汞分析系统（美国Brooks Rand公司）以及SM100全自动动态稀释嗅辨仪（加拿大IDES公司）。 仪真环保类仪器展台一瞥：DEENA(左)、MERX(中)、SM100(右)值得一提的是，仪真公司这次也展出了最新独家代理的荷兰著名的仪器生产商Trace Elemental Instruments (TE)公司的两款主打产品——Xplorer总有机卤素分析仪和Xplorer NS总硫总氮分析仪。 TE仪器展台：Xplorer总有机卤素分析仪(左)、Xplorer NS总硫总氮分析仪(右) 此外，仪真还展出了来自Teledyne Tekmar公司的AutoMate-Q40全自动 QuEChERS样品前处理平台，在食品，环境领域应用广泛。 在展会现场，仪真展台人头攒动，吸引了众多的客户和业界同仁驻足，本次展会最终圆满结束。

一、项目基本情况项目编号：GZHY23HJ01A0261项目名称：2023年环境监测及分析仪器购置项目采购方式：公开招标预算金额：9,510,920.00元采购需求：合同包1(全自动蒸馏仪等一批):合同包预算金额：1,043,000.00元品目号品目名称采购标的数量（单位）技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)1-1环境监测仪器及综合分析装置全自动蒸馏仪2(台)详见采购文件160,000.00-1-2环境监测仪器及综合分析装置空气压缩机1(台)详见采购文件80,000.00-1-3环境监测仪器及综合分析装置显微镜1(套)详见采购文件120,000.00-1-4环境监测仪器及综合分析装置全自动平行浓缩仪1(台)详见采购文件200,000.00-1-5环境监测仪器及综合分析装置水流雷达枪4(台)详见采购文件140,000.00-1-6环境监测仪器及综合分析装置降水降尘自动采样器1(台)详见采购文件35,000.00-1-7环境监测仪器及综合分析装置水质毒性分析仪2(台)详见采购文件300,000.00-1-8环境监测仪器及综合分析装置便携式抽滤泵1(台)详见采购文件8,000.00-本合同包不接受联合体投标合同履行期限：合同履行至所有设备质保期完为止。合同包2(生化培养箱等一批):合同包预算金额：682,000.00元品目号品目名称采购标的数量（单位）技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)2-1环境监测仪器及综合分析装置生化培养箱2(台)详见采购文件30,000.00-2-2环境监测仪器及综合分析装置石墨加热板2(套)详见采购文件20,000.00-2-3环境监测仪器及综合分析装置全自动高锰酸盐指数分析仪1(台)详见采购文件350,000.00-2-4环境监测仪器及综合分析装置手持式微型自动气象站6(台)详见采购文件48,000.00-2-5环境监测仪器及综合分析装置恒温金属浴、水浴锅1(台)详见采购文件7,000.00-2-6环境监测仪器及综合分析装置海洋生物流量计1(台)详见采购文件14,000.00-2-7环境监测仪器及综合分析装置液氮罐1(台)详见采购文件3,000.00-2-8环境监测仪器及综合分析装置核酸定量仪1(台)详见采购文件150,000.00-2-9环境监测仪器及综合分析装置汽车排气分析仪1(套)详见采购文件60,000.00-本合同包不接受联合体投标合同履行期限：合同履行至所有设备质保期完为止。合同包3(水质五参数仪等一批):合同包预算金额：2,101,000.00元品目号品目名称采购标的数量（单位）技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)3-1环境监测仪器及综合分析装置水质五参数仪1(套)详见采购文件120,000.00-3-2环境监测仪器及综合分析装置高锰酸盐指数分析仪1(套)详见采购文件130,000.00-3-3环境监测仪器及综合分析装置氨氮分析仪1(套)详见采购文件130,000.00-3-4环境监测仪器及综合分析装置总磷分析仪1(套)详见采购文件130,000.00-3-5环境监测仪器及综合分析装置总氮分析仪1(套)详见采购文件130,000.00-3-6环境监测仪器及综合分析装置生物毒性仪1(套)详见采购文件410,000.00-3-7环境监测仪器及综合分析装置重金属铜分析仪1(套)详见采购文件130,000.00-3-8环境监测仪器及综合分析装置重金属锌分析仪1(套)详见采购文件130,000.00-3-9环境监测仪器及综合分析装置重金属铅分析仪1(套)详见采购文件130,000.00-3-10环境监测仪器及综合分析装置重金属镉分析仪1(套)详见采购文件130,000.00-3-11环境监测仪器及综合分析装置重金属镍分析仪1(套)详见采购文件130,000.00-3-12环境监测仪器及综合分析装置氰化物监测仪1(套)详见采购文件120,000.00-3-13环境监测仪器及综合分析装置自动校准系统1(套)详见采购文件30,000.00-3-14环境监测仪器及综合分析装置数据收集工控机及控制阀1(套)详见采购文件45,000.00-3-15环境监测仪器及综合分析装置自动留样器1(台)详见采购文件50,000.00-3-16环境监测仪器及综合分析装置试剂冷藏保存箱4(台)详见采购文件16,000.00-3-17环境监测仪器及综合分析装置废液处理装置1(套)详见采购文件60,000.00-3-18环境监测仪器及综合分析装置水样预处理装置1(套)详见采购文件80,000.00-本合同包不接受联合体投标合同履行期限：合同履行至所有设备质保期完为止。合同包4(电感耦合等离子体质谱仪等一批):合同包预算金额：2,115,320.00元品目号品目名称采购标的数量（单位）技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)4-1环境监测仪器及综合分析装置电感耦合等离子体质谱仪（配在线除盐系统）1(套)详见采购文件1,941,320.00-4-2环境监测仪器及综合分析装置工控机2(台)详见采购文件50,000.00-4-3环境监测仪器及综合分析装置VPN2(台)详见采购文件24,000.00-4-4环境监测仪器及综合分析装置净气型试剂柜1(台)详见采购文件100,000.00-本合同包不接受联合体投标合同履行期限：合同履行至所有设备质保期完为止。合同包5(高纯锗能谱仪一批等):合同包预算金额：2,545,000.00元品目号品目名称采购标的数量（单位）技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)5-1环境监测仪器及综合分析装置高纯锗能谱仪1(套)详见采购文件1,800,000.00-5-2环境监测仪器及综合分析装置荧光定量PCR仪1(套)详见采购文件230,000.00-5-3环境监测仪器及综合分析装置台式高速微量离心机1(套)详见采购文件15,000.00-5-4环境监测仪器及综合分析装置硅藻消解仪1(套)详见采购文件320,000.00-5-5环境监测仪器及综合分析装置多光谱监测无人机1(套)详见采购文件80,000.00-5-6环境监测仪器及综合分析装置荧光分光光度计1(套)详见采购文件100,000.00-本合同包不接受联合体投标合同履行期限：合同履行至所有设备质保期完为止。合同包6(便携式挥发性有机气体分析仪等一批):合同包预算金额：590,000.00元品目号品目名称采购标的数量（单位）技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)6-1环境监测仪器及综合分析装置便携式挥发性有机气体分析仪（PID+FID）2(套)详见采购文件300,000.00-6-2环境监测仪器及综合分析装置便携式多参数水质快速检测仪1(套)详见采购文件40,000.00-6-3环境监测仪器及综合分析装置固相微萃取模块1(套)详见采购文件250,000.00-本合同包不接受联合体投标合同履行期限：合同履行至所有设备质保期完为止。合同包7(全站无线覆盖网络设备):合同包预算金额：434,600.00元品目号品目名称采购标的数量（单位）技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)7-1环境监测仪器及综合分析装置全站无线覆盖网络设备（含AC、AP、交换机、光模块等）1(套)详见采购文件434,600.00-本合同包不接受联合体投标合同履行期限：合同履行至所有设备质保期完为止。二、获取招标文件时间： 2023年04月14日 至 2023年04月20日 ，每天上午 00:00:00 至 12:00:00 ，下午 12:00:00 至 23:59:59 （北京时间,法定节假日除外）地点：广东省政府采购网https://gdgpo.czt.gd.gov.cn/方式：在线获取售价： 免费获取三、对本次招标提出询问，请按以下方式联系。1.采购人信息名 称：广东省广州生态环境监测中心站地 址：广州市番禺区大学城中心南大街19号联系方式：020-326621132.采购代理机构信息名 称：广东弘烨项目管理有限公司地 址：广州市越秀区东风中路501-507号东建大厦东部14楼南侧1401-1406房联系方式：020-835260653.项目联系方式项目联系人：宁工电 话：020-83526065

眼镜中隐藏的安全隐患眼镜，再日常不过的生活用品。铅中毒？怎么可能和眼镜有关？你错了！人们日常佩戴的眼镜/太阳眼镜，的确也可能会存在安全上的隐患！在过去的2014年9月美国消费品安全委员会（CPSC）曾发布声明，当年市场上流通的21500副儿童太阳眼镜中，被发现在其表面涂料中，铅（Pb）的含量严重超标，需要予以回收，否则恐发生儿童因误食而导致的急性铅中毒事故。*万幸并没有发生过这类的事故对于眼镜镜架的部分，由于它长时间的和皮肤接触，若含有超出限值的有害元素，可能会对消费者的身心健康带来一定的危害。常见的眼镜镜架的材料有合金材料（如铜镍合金、钛合金）、树脂材料或者天然材料（如木制）。根据设计的需求，表面也会进行镀金、镀银工艺、或使用涂料等以增加其美观度。特别需要注意的是合金材料的镜架，它容易和面部的皮肤直接接触，若其中含有有毒有害物质，可能会为佩戴者带来健康上的隐患。眼镜上可能涵盖的主要有害元素包括但不限于铅（Pb）、镉（Cd）、汞（Hg）、铬（Cr6+）、砷（As）、镍（Ni）等。而对于身心还未发育完全的儿童而言，因为他们的自我防护意识较弱，有害元素可能会通过吞咽、咀嚼、舔舐、直接和皮肤接触等情况进入体内，对儿童的健康成长造成不容忽视的伤害。 有害物质限值法规为了保障环境和公众的安全， 全球都颁发了各自的有害物质限制（RoHS）法规，规定了在不同类型产品（包括电子电气设备、儿童产品以及消费品）中铅（Pb），镉（Cd），汞（Hg），六价铬（Cr6+），多溴联苯（PBB）和多溴联苯醚(PBDE)等等有害物质的限值，包括：• 欧盟RoHS指令（2011/65/EU）• 欧盟WEEE指令（2002/96/EC）• 中国RoHS指令（RPCEP）• 日本RoHS• 韩国RoHS指令• 美国消费品安全改进法案（CPSIA）（HR404）• 欧盟REACH指令 (EC 1907/2006) • 美国不含卤素的限制指令• 加州65号提案 X射线荧光光谱法在RoHS中的作用在RoHS指令检测程序文件IEC62321中，规定了测量有害元素在规定产品中的浓度的程序。其中，X射线荧光光谱法(XRF)是最为常用的筛选方法。得益于它可以在不破坏样品的前提下，快速精确的对样品中的铅、镉、汞、总铬、总溴的含量进行判断。奥林巴斯Vanta手持式光谱分析仪，用户可以在数十秒内完成对样品中有害元素的筛查。每台Vanta手持式光谱分析仪上都搭载了业已成熟的Axon技术，提供了较高的分辨率、计数率以及检测稳定性，从而为受监管的元素提供极低的检出限。同时，工程师精心设计的用户界面（UI）可以提供自定义的通过/失败判定，用户可以根据自身的企业标准或者行业标准修改受监管元素的限值大小。此外，通过搭配可选的Vanta便携式工作站配件，更加适合在实验室或者工厂使用，适用于长时间、大批次的检测作业。在检测进行时候，操作者有充分的自由去进行其他的工作。

全自动碳硫分析仪、元素分析仪的概述 南京第四分析仪器有限公司成立于1976年，是国内金属分析仪器的首创厂家。专业生产高频红外碳硫分析仪红外碳硫分析仪 红外分析仪 碳硫分析仪 金属元素分析仪 金属材料分析仪 电脑多元素分析仪 钢铁分析仪 化验设备 理化分析仪 元素分析仪 多元素分析仪 材料分析仪 铝合金分析仪 铁合金分析仪 矿石分析仪 铁矿石分析仪 有色金属分析仪 合金钢分析仪 不锈钢分析仪 铜合金分析仪 铸铁分析仪 铸造分析仪 炉前快速碳硅分析仪 碳硅当量仪 铁水分析仪等，分析仪器的种类很多，欢迎来电垂询，电话：025-57332233 57330555 传真：025-57552266 QR-5型全自动电脑碳硫分析仪采用中国国标法测定（碳采用气体容量法、硫采用碘量法）原理设置而成，品牌电脑控制，配备电子天平实现了不定量称样测定，Windows界面下的全中文菜单式操作，并可贮存8条工作曲线，使用进口传感器，确保数据精密采集。检测结果可自动或手动打印，碳可显示到小数点后面三位、硫可显示到小数点后面四位，其精度已优于中国国标 。 QR-5型全自动电脑碳硫分析仪主要技术参数 测量范围： 碳：0.010～6.000% 硫：0.003～2.000% 测量时间：45秒 测量精度： 符合GB223.69-2008，GB223.68-1997标准 QR-5型全自动电脑碳硫分析仪主要特点 采用气体容量法定碳，碘量法定硫。碳、硫测定均为全自动； 利用微机系统进行智能程序控制，精密数据采集； Windows界面下的中文菜单操作； 碳硫元素同时可保存八条标样曲线，测试结果长时间大容量保存，并具有自动、手动两种打印方式，且可任意查询分析数据； 配套电子天平，实现不定量称样。 全自动碳硫分析仪、元素分析仪的概述 南京第四分析仪器有限公司成立于1976年，是国内金属分析仪器的首创厂家。专业生产高频红外碳硫分析仪红外碳硫分析仪 红外分析仪 碳硫分析仪 金属元素分析仪 金属材料分析仪 电脑多元素分析仪 钢铁分析仪 化验设备 理化分析仪 元素分析仪 多元素分析仪 材料分析仪 铝合金分析仪 铁合金分析仪 矿石分析仪 铁矿石分析仪 有色金属分析仪 合金钢分析仪 不锈钢分析仪 铜合金分析仪 铸铁分析仪 铸造分析仪 炉前快速碳硅分析仪 碳硅当量仪 铁水分析仪等，分析仪器的种类很多，欢迎来电垂询，电话：025-57332233 57330555 传真：025-57552266 QR-5型全自动电脑碳硫分析仪采用中国国标法测定（碳采用气体容量法、硫采用碘量法）原理设置而成，品牌电脑控制，配备电子天平实现了不定量称样测定，Windows界面下的全中文菜单式操作，并可贮存8条工作曲线，使用进口传感器，确保数据精密采集。检测结果可自动或手动打印，碳可显示到小数点后面三位、硫可显示到小数点后面四位，其精度已优于中国国标 。 QR-5型全自动电脑碳硫分析仪主要技术参数 测量范围： 碳：0.010～6.000% 硫：0.003～2.000% 测量时间：45秒 测量精度： 符合GB223.69-2008，GB223.68-1997标准 QR-5型全自动电脑碳硫分析仪主要特点 采用气体容量法定碳，碘量法定硫。碳、硫测定均为全自动； 利用微机系统进行智能程序控制，精密数据采集； Windows界面下的中文菜单操作； 碳硫元素同时可保存八条标样曲线，测试结果长时间大容量保存，并具有自动、手动两种打印方式，且可任意查询分析数据； 配套电子天平，实现不定量称样。

在现代化社会发展中，快速的经济建设给环境保护带来了诸多难题，其中尤以水质在线监测任务尤为突出，存在着监测数据单一不准的隐患，更有甚者是在线分析仪数据被篡改时有发生，为此，环境部门更新了新国标HJ35X-2019技术标准。 水质质控仪是近几年随着环境管理的不断完善，为了有效质控在线分析仪的的一种以实现远程自动对在线分析仪器数据准确性为目的的质控设备，通过水质质控仪的多种质控方式如立即质控、周期质控和定时质控，和质控模式对在线分析仪器提供相应浓度的标准物质，以获取其在线监测周期内的数据，以远程数据传输方式将其传送至监控控制平台，在大屏幕就可以快速的了解到远程检查水质在线分析仪器是否正常工作、数据的偏差及数据是否有效。闲时质控功能也可以自行判断在线的工作时间和工作状态，在远程平台前查看和比对现场的监测数据和在线工作时间，有效抑制了在线监测数据篡改的风险。 水质在线监测数据的真实性、准确性和代表性一直困扰着环境管理者，也是环境工作的首要任务，水质在线质控仪在系统内的应用后，困扰的疑问将慢慢解开，数据比对已然成为环境监测的必修科目！B2040在线硅酸根分析仪是在消化吸收国内外新技术、总结多年现场实践经验的基础上推出的新一代在线分析仪表，该仪器可以广泛地应用于火力发电厂、化工行业等生产现场，及时准确地对水中的硅酸根含量进行监测，保证设备的安全、经济运行。仪器特点1、先进的嵌入式单片机技术 2、精巧结构、盘式安装、全铝框箱体，美观坚固、抗干扰能力强；3、大屏幕点阵液晶，显示内容直观、丰富；4、可编程实现1～6通道切换；5、可编程修改通道测量周期，有效节省试剂；6、抛弃蠕动泵和精密计量泵，采用恒压式加药原理，结构简单、计量精度高、免维护；技术参数测量范围：（0～100）μg/L或（0～200）μg/L或（0～2000）μg/L（定货时的指定）仪器示值误差：±2%F.S重 复 性：1%测量周期：可编程设置1-99分钟，最短10分钟稳 定 性： 基线漂移：使用空白校准，空白漂移无影响。化学漂移：±1%F.S/24h（视试剂稳定性而异）样品条件： 流量：(150～300)mL/min 温度：（5～50）℃水样允许固体成分：不大于5微米（不允许有胶状物出现）环境温度： （5～45）℃环境湿度： 不大于90%RH（无冷凝）试剂消耗： 不大于3升/30天/种（3种试剂）显 示：320×240点阵液晶，中文菜单隔离输出：（4～20）mA（隔离输出，每个通道一个）电 源：交流（85～265）V、频率（45～65）Hz功 率：60W外形尺寸：690mm×450mm×300mm开孔尺寸：645mm×410mm重 量：22kg报 警：断样报警、上限报警创新点：1、具有温度测量功能，可以根据温度进行测量数据补偿；2、采用**光源和光电池，寿命长、漂移小、稳定、可靠；3、具体黑匣子功能，可查询历史数据、运行记录、校准记录；4、宽电压（85～265VAC）、宽频率（45～65 Hz），能够适应多条件需求。

p class=" F24 Fw L40 G2" 　　 a href=" http://www.instrument.com.cn/news/20171220/236150.shtml" target=" _blank" title=" " style=" font-size: 16px text-decoration: underline " span style=" font-size: 16px " 水质与水质分析仪器之水质指标篇 /span /a /p p 　　上回讲到了水质指标，现在来说说获取水质指标数据的工具：水质分析仪器。 /p p 　　目前，有三种形式的水质分析仪器，分别是：实验室分析仪器、便携式分析仪器以及在线水质分析仪器 /p p 　　在线水质分析仪器，出现的时间最晚，但是成长迅速，特别是最近几年，备受关注，曝光率远超其他两种，成了炙手可热的网红-传说中的“后发优势”? /p p 　　一起来看看：最近，在电视、报纸、网络、微博、微信等传统和非传统媒体上，凡是涉及到环境保护和水安全的场合，“自动监测”、“在线监测”这类字眼几乎都会现身。前段时间环保部召开关于国家地表水环境质量监测的会议，也明确提出来了“要加快推进水质自动站建设。逐步建立起以自动监测为主，手动监测为辅的监测模式?”(据说，这次会议的成果之一就是在2018年，政府会投资在全国范围内建设1200个地表水水质自动监测站，惊不惊喜?) /p p 　　即将在2018年1月1日正式实施的“中华人民共和国环境保护税法”，在第十条的条文中更是明确规定： /p p 　　 i “应税大气污染物、水污染物、固体废物的排放量和噪声的分贝数，按照下列方法和顺序计算： /i /p p i 　　(一) 纳税人安装使用符合国家规定和监测规范的污染物自动监测设备的，按照污染物自动监测数据计算 /i /p p i 　　(二) 纳税人未安装使用污染物自动监测设备的，按照监测机构出具的符合国家有关规定和监测规范的监测数据计算 ” /i /p p 　　解释一下：目前中国水污染物的自动监测设备分为流量监测设备和浓度监测设备两种(浓度与流量的乘积就是污染物总量)，浓度监测设备就是通常所说的在线水质分析仪器。 /p p 　　更重要的是：根据这部法律，环境税应税污染物排放量数据的取得，首先采用自动监测设备的数据，其次才是“监测机构出具的数据”-目前监测机构采用的分析仪器多是实验室或者少数便携式分析仪器(针对必须在现场测试的个别指标)。 /p p 　　可以说，这部环境税法正式以法律条文的形式确立了在线分析仪器的地位。 /p p 　　那么，这么“高端大气上档次”的在线水质分析仪器到底是何方神圣?为什么这样受追捧呢? /p p 　　权威的定义是：按照国际标准化组织(ISO)代号为ISO15839《水质-在线传感器/分析设备的规范及性能检验》标准中的定义：在线分析传感器/设备(on-linesensor/analyzingequipment) ，是一种自动测量设备，可以连续(或以给定频率)输出与溶液中测量到的一种或多种被测物的数值成比例的信号。 /p p 　　听起来很高深的样子(权威总是这样的?)，有没有通俗点的说法呢? /p p 　　有问题，找百度。 /p p 　　万万没想到，这一次度娘居然让我失望了，寻了半天，没找到一个比较令人信服的说法。 /p p 　　“求之不得，辗转反侧”。想来想去，似乎自己十年前在2007年“第二届在线分析仪器应用与发展国际论坛”大会发言时的非权威说法还比较容易理解： /p p 　　“在线水质分析仪器是一类专门的自动化在线分析仪表，仪器通过实时、现场操作，实现从水样采集到(水质指标)数据输出的快速分析 在线水质分析仪器一般具有自动诊断、自动校准、自动清洗、故障报警等功能，在保证分析结果准确度的同时，可以实现无人值守自动运行。” /p p 　　结合权威和非权威的说法，可以发现在线水质分析仪器最重要的特征有三个：自动、连续、实时 /p p 　　手段是为目的服务的。作为获取水质指标数据的工具，对照上回讲到的获取水质指标的四种目的： span style=" text-decoration: underline " 了解杂质浓度 预测水质变化 控制和优化水处理工艺 评估水质安全 以及六大类水质指标：物理指标、成分指标、评估性综合指标、水质转化潜能指标、工艺指标、替代指标 /span 我们来看看作为一种新技术出现的在线水质分析仪器，当年最先的应用突破点选择了哪里? /p p 　　毋容置疑， 在“控制和优化水处理工艺”方面，凭借“实时、连续”的特点，在线水质分析仪器有着不可替代的作用。首先实现在线测量的是pH、浊度、溶解氧、ORP等重要的工艺指标 遇到有些工艺指标分析方法复杂或者测量周期长，不能满足流程工业自动控制要求的挑战，就轮到了替代指标的闪亮登场。 /p p 　　(现在很难考证第一台在线水质分析仪器具体出现在哪个年代、哪种场合了，个人猜测，第一台很可能是在线Ph计，用于酸碱调节的工艺控制) /p p 　　从全球范围来看，目前在线水质分析仪器应用最多的细分领域还是水处理工艺过程控制。 /p p 　　在线水质分析仪器“自动、连续、实时”的特点，，除了应用于控制和优化水处理工艺过程，在了解特定污染物浓度和评估水质安全方面，相对于实验室和便携式分析仪器，也有着很大的优势。 /p p 　　自动化对于减少分析人员人力劳动的好处不言自明，更重要的是，由于仪器分析过程不用人工干预，人为误差也减少了。(这些年中国政府和环境管理部门一直都在努力消除各种人为因素对污染物排放数据的干扰(参见《环境监测数据弄虚作假行为判定及处理办法》等法规文件，以及环境数据造假入刑的各种新闻)。中国目前是全球采用在线水质分析仪器对污水排放进行自动监测最为普遍的市场，在线水质分析仪器又将成为环境保护税法规定的污染物(主要是氨氮、重金属、总磷/总氮等成分指标和COD等评估性综合指标)排放量计税工具之一， /p p 　　估计很大一个原因就有作为自动化仪表的在线水质分析仪器在分析过程中无需人工干预这个特点) /p p 　　同时，“连续、实时”的特点也使得在线水质分析仪器不仅可以连续提供水质指标的即时数据，还常常作为报警设备，水质指标一旦超过某个给定的安全值，仪器就会输出报警信号(在评估水质安全方面，实时报警的作用是非常重要的)。 /p p 　　优点还不止于此，再啰嗦两句关于操作人员健康安全的好处： /p p 　　有些水样，比如含有较多有毒挥发性化学物质，人工分析时可能危害到分析人员的身体健康 又有些工作场所，在生产装置运行时，分析人员无法进入现场采取水样。最极端的例子是：在核电厂的一回路，由于较强的辐射，即使是穿戴有重型防护设备的操作人员，也只能短暂停留 但是核电厂运行过程中有些重要的水质指标数据(如溶解氧、溶解氢、电导率等)又必须及时获取。 /p p 　　这时，作为自动化设备的在线水质分析仪器的优势就更能体现出来了。 /p p 　　不过，虽然有着这样多的优点，无论从技术进步还是市场发展来看，在线水质分析仪器还是和其他任何新技术的发展历程一样，并不是一帆风顺的。 /p p 　　在初期，受制于相对过低的水资源费、水价以及废水排放需要支付的费用，当时在线分析仪器的投资和运行成本都比较高 而且那时在线水质分析仪器的稳定性、可靠性等还不一定能完全满足实际工作的要求 可以实现在线分析的水质指标也不是很多。 /p p 　　这两种因素造成了当时水工业行业的运行管理者和水处理工程师对采用在线水质分析仪器持有一种谨慎的态度，从而严重制约了在线水质分析仪器的发展和应用。(1973年，在英国伦敦召开的第一届水处理行业ICA(Instrumentation(仪表)、Control(控制)、Automation(自动化))专家会议上，当时与会专家达成的第一个共识就是：仪器数量不足是自动控制的主要障碍。大家认为根据当时仪器的发展程度，仅有浊度、溶解氧和电导率三种指标的测量较为可靠)。 /p p 　　“天生我才必有用”。随着人们对水质安全的重视、环保法规的更加严格，水资源费的不断上升，特别是在线水质分析技术和计算机信息技术的发展，在线水质分析仪器逐渐表现出成本性能优势(举例：相对于最初的模拟电路，数字电路技术在水质分析仪器中的采用，使得仪器的可靠性有了很大的提升，仪器设计和批量生产的成本得以大幅下降)，在水环境监测、水处理工艺过程过程控制、饮用水水质安全预警等诸多领域都得到越来越广泛的应用，也迅速在废水污染物排放的浓度监测与超标报警领域得到了应用。 /p p 　　前面谈了市场和应用，让我们回到在线水质分析仪器，扒一扒这种技术自身的发展与面临的挑战： /p p 　　根据前文ISO标准的定义，有两种形式的在线水质分析仪器：在线分析传感器和比较复杂的自动化分析设备或者装置。 /p p 　　先来说说 span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 在线水质分析传感器 /strong /span ： /p p 　　国家标准GB/T7665《传感器通用术语》对传感器的定义是：“能感受规定的被测量件并按照一定的规律(数学函数法则)转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。在线水质分析传感器通常结构比较简单，通过直接和被测水样接触获得水质指标的数据。 /p p 　　在线分析传感器，最初可以测量的水质指标，主要是一些简单的物理指标和成分指标，如电导率、Ph、ORP、溶解氧等 接着是浊度、悬浮物浓度等光学原理的传感器 后来，出现了UV254等替代性指标的传感器 最近几年，随着仪器计算能力的提高、新材料的应用，离子选择电极法(测量污水中的氨氮、硝氮等重要工艺指标)、紫外荧光(测量水中油等)以及全光谱扫描原理(传感器一次可间接测量COD、BOD、TOC等多种有机物指标、浊度、硝氮、亚硝氮等多种水质指标)的传感器开始大量应用。 /p p 　　在线水质分析传感器在实际使用中主要面临两个方面的挑战： /p p 　　传感器直接同水样接触，缺少了实验室人工分析时样品预处理及去除样品中干扰物质的过程，水质不同的水(含油、硫化物、重金属、悬浮物、高盐度、腐蚀性气体等各种杂质)，对传感器材质和结构的要求也是千差万别的，在仪器设计制造时必须充分考虑这些因素，才能保证获取准确的测量数据和保证仪器长时间的正常工作，所有这些，都会增加仪器的成本。 /p p 　　其次，由于传感器长时间同各种水质情况的水接触，仪器需要一定的维护量，特别是应用于各种工业废水等水质条件恶劣的样品时，仪器需要的维护量和维护费用会比较高。 /p p 　　个人看法：随着新的分析原理、方法的出现和应用，以及各种新材料的采用(几年前荧光化学法在溶解氧分析仪的应用就是非常好的一个例子)，传感器对复杂水质的适应性会得到提高 同时，物联网技术的应用，可以对传感器自身寿命及运行状态进行远程实时监测、管理以提高维护效率、降低维护成本。 /p p 　　还有，根据所检测水样的不同水质情况，进行差异化设计、制造也是一个有效的办法 比如：饮用水和海水、工业废水，即使是测量同一个水质指标，也选用不同材质、结构和制造工艺来生产传感器，以满足不同水质条件的要求。 /p p 　　更重要的是，和所有电子产品一样，传感器的成本必然会随着物联网时代大规模的应用出现超出想象力的下降。这时，免维护的一次性在线水质传感器将不再只是梦想。 /p p 　　接下来看看比较复杂的 span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 水质自动化分析设备或者装置 /strong /span ： /p p 　　许多水质指标数据的获得，都需要有一整套的装置来自动实现原来实验室人工分析的流程，比如：过滤、加热、加显色剂、混合、测量等等 另外，为了保证长时间连续运行的准确度，还需要定时对仪器进行校准(当然，也是自动的)，以及定期的人工维护。当下，在中国，可能在线COD分析仪是这种仪器中名气最大的一款。 /p p 　　这一类在线水质分析仪器结构复杂，多用于成分指标(TOC、SiO2、总磷、总氮、重金属等)和评估性综合指标(COD、碱度、硬度、生物毒性等)。这类仪器的发展也非常迅速，最近，市场出现了三维荧光原理的仪器，可以间接测量水中油、BOD、CDOM等等一系列的水质指标 流式细胞原理的在线水质分析仪也开始被用于连续监测饮用水中的细菌总数以及水源地、海水中的藻类分类及计数 还有包括X射线荧光、激光诱导击穿光谱(LIBS)等新原理的仪器，也开始在水中重金属的在线监测方面崭露头角。 /p p 　　一般来说，这类仪器的成本和价格要高于在线分析传感器(还记得以前做销售，向客户推荐在线COD分析仪时，客户说的话：买你这么小一台仪器，我一辆“帕萨特”就没有了)。 /p p 　　 strong 发展到今天，先进的在线水质分析仪器早已是“硬件+材料+软件+算法”四位一体的强大组合了。 /strong /p p 　　和传感器一样，这类仪器的成本问题也将会随着大规模的应用得到降低 而维护问题也可以通过设计的优化、新材料以及耐用元器件的采用得到改进，特别是，工业物联网技术的进步，可以实现这种精密设备的远程管理和诊断，通过有针对性的预维护等手段降低维护量及维护费用。 /p p 　　同样，再来说说面临的挑战： /p p 　　今天的中国市场，大量的在线水质分析仪器被用于企业废水污染物排放自动监测，明年还将成为环境税的计税工具。这类在线水质分析仪器在实际应用中面临的主要挑战是数据的可靠性和准确度问题，造成问题的主要原因是： /p p 　　在线水质分析仪器采用的测量原理和测量方法和实验室标准分析方法不太可能完全一致，存在方法误差 表现出来的现象是：仪器可以准确测量标准溶液(常常是单一化合物的水溶液)的浓度 但是对于实际水样，衡量是否准确的标准是和实验室人工方法的测量值比对，除了方法误差，还有可能存在人为误差的影响。 /p p 　　以COD(化学需氧量)为例，COD本来是一个条件参数，其定义是：在一定的条件下，水中的各种有机物质与外加的强氧化剂(如K2Cr2O7、KMnO4等)作用时所消耗的氧量 按照HJ828-2017《水质化学需氧量的测定重铬酸钾法》(标准取代了国标GB11914-1989)，标准的测量条件是：“水样加入试剂后，保持微沸2小时”等等 采用在线COD分析仪器，测量条件很难完全和标准要求的条件一致，这样，就有可能影响COD这个条件参数的在线分析仪器的准确度。 /p p 　　其次，对样品预处理的方法与流程和实验室标准方法不一致：受仪器连续运行及安装环境等一系列条件的限制，在线分析仪器采用的样品预处理系统很可能和相应水质参数对应的标准分析方法要求的预处理条件不一致，这样，也有可能对最终的测试结果带来影响。 /p p 　　针对这些问题，环境管理部门的技术人员开展了大量的“在线水质分析仪器适用性”研究和比对测试工作，并根据不同水质指标，制定了有十分严格而有针对性的比对测试流程和规范，希望可以找到一个好的解决办法。 /p p 　　需要说明的是：不是所有的在线分析仪器都需要面临如此严格的测量准确度要求。不同的使用目的，对仪器性能的要求也不尽相同。 /p p 　　根据应用目的的不同，在线水质分析仪器又可以分为监测型和过程型两类，监测型分析仪器用于单纯的水质监测，以测量成分指标和评估性综合指标为主，用来判断水质是否达到法规的要求，以及环境水质(地表水,地下水)和饮用水水质的报警和预警性监测，不参与水处理工艺过程控制 这类仪器对测量数据的准确度(精度、误差)要求较高，数据可以作为有关部门进行执法管理的依据 /p p 　　过程型分析仪器主要用于水处理工艺过程监测,以测量工艺指标、替代指标为主，所测量的水质指标参与过程控制,以优化水处理工艺,提升水处理效率,实现水处理过程节能降耗 过程型仪器对仪器的可靠性和稳定性(具体的仪器指标是漂移和线性度、重复性)要求较高，要求仪器能够可靠地反应水质变化的趋势，以便为水处理过程控制提供依据。 /p p 　　除开法规执行带来的挑战，更大的挑战来自公众的需求：“人民群众日益增长的美好生活需要” /p p 　　一般公众的想法是：既然有了在线水质分析仪器这种先进、“高大上”的自动化设备，特别是有了生物毒性分析仪这类评价性综合指标的分析仪器，了解我们身边的水质状况，回答诸如饮用水是否安全(能直接饮用)?工厂排出的废水是否对环境无害?门外那条小河、还有游泳池是否适合孩子们去玩耍?等等，应该是分分钟的事儿，再容易不过了吧? /p p 　　“理想是丰满的，而现实是骨感的” /p p 　　能实时回答这些问题场景也许会发生在不太久的将来，但是在现实的今天，许多都还做不到。 /p p 　　上面这些问题通通都涉及到了人们了解水质指标的终极目标-“评估水质安全”，非常复杂，复杂问题的讨论总是需要太多时间，这次留下悬念，如果有缘，这个问题我们下次再聊。 /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