双通道紫外检测

项目编号：GXZC2022-G1-001036-GXYJ（重）项目名称：2022年仪器设备采购预算金额：301.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：301.0000000 万元（人民币）采购需求：A分包序号供应品名称数量（台）预算单价（万元）预算金额（万元）1单通道离子色谱仪（核心产品）168682全自动热解析仪120203动态气体稀释仪112124热脱附管配标仪113135双通道非甲烷总烃气相色谱仪120206声级计传感器50.080.47多功能声级计6212预算总额（万元）145.4 B分包序号供应品名称数量（台）预算单价（万元）预算金额（万元）1便携式伏安极谱仪（核心产品）143.043.02颗粒物恒温恒湿称重仪122.022.03便携式多气体检测仪114.014.04便携式紫外可见光光度计17.67.65便携式一氧化碳红外分析仪(配一氧化碳和二氧化碳)15.05.06现场标签打印机50.21.07lims系统手持数据终端150.46.08无人机12.02.09地下水低速采样洗井分析系统18.38.310低流量潜水泵16.56.511多功能水位尺11.81.812重型防护服20.250.513轻型防护服150.11.514正压式空气呼吸器20.20.4预算总额（万元）119．6 C分包序号供应品名称数量（台）预算单价（万元）预算金额（万元）1实验操作台10.340.342试剂架10.220.223监控设备40.120.484冰箱30.120.365冰柜10.20.26自动液液萃取仪1777金属水质自动监测站系统（核心产品）127.427.4预算总额（万元）36 合同履行期限：A、B、C分包自合同签订之日起30天内完成国产仪器设备交付使用并通过验收，A、B分包自合同签订之日起90天内完成进口仪器设备交付使用并通过验收。本项目( 不接受 )联合体投标。

分光光度法可适用于在线仪器，是监控水和污水处理设备的重要方法。分光光度法是一种测定分子对光的吸光度的方法，此方法在在线传感器上的应用已越来越准确和可靠。WTW IQ SensorNet系列紫外(UV) 和紫外可见(UV Vis)传感器具有适用于特定污水处理应用的内置出厂校准，不仅提高准确性，还可减少校准的频次。内置UltraCleanTM超声波清洗，减少校准频次的同时完全去除更换损耗品的必要(如试剂或刮刷)，最大限度减轻了维护工作。本系列传感器甚至还支持通过单个传感器测量多个不同参数，如硝酸盐、亚硝酸盐、总悬浮物 (TSS)、紫外线透射率(UVT-254)、化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、总有机碳量 (TOC)和其他碳参数。 本系列传感器是水和污水处理设备的一项重要投资，为操作人员提供极大便利。但是如何选择合适的传感器？为确保选择最符合应用的传感器，来看一下选择紫外可见传感器时需要考虑的5个问题。紫外和紫外可见传感器的优势1、无需试剂，即可在线进行硝酸盐、亚硝酸盐、COD、BOD、TOC、UVT-254、NOx和TSS测量2、单个传感器最多可测量并显示五个参数3、UltraClean™ 超声波清洁技术可防止结垢，维护较为简单4、持久耐用的材质：钛和PEEK(聚醚醚酮)即使在最恶劣的条件下仍可保持稳定5、紫外和紫外可见传感器每次测量可扫描256个波长，从而实现更好的准确度和浊度补偿6、工厂已针对过程中的位置进行了校准(进水、二级处理、出水）7、用户可自行校准，从而在应用情况不理想时提高准确度参数硝酸盐：来自硝化过程中NH4转化的人类排泄物的生物污染物。亚硝酸盐：来自人类排泄物的生物污染物，是硝化过程中NH4和NO3的中间型。生化需氧量：微生物在分解流水中的有机废物时消耗的氧气量。被看做是对存在的有机物的量化，并且排放量受到国家污染排放消除系统(NPDES)的排放限制。总有机碳：样品中有机结合的碳量。被认为是对存在的有机物的量化和水质指标。与BOD或COD相比，该测试通常是表示有机物的一种更方便直接的方式。紫外线透射率：在254mm 波长处透射的紫外线百分比。该参数用于指示水中的有机物含量，通常与BOD、COD和TOC相关。该测量值通常用于在消毒过程中自动控制紫外线剂量。总悬浮物固体：水样中被过滤器捕集的悬浮颗粒的净重。该参数通常用作水质的指标，并用于定量分析活性污泥系统(混合液悬浮物，MLSS)中存在的微生物。需要测量什么及测量原因选择紫外或紫外可见传感器时，需要搞清楚的首要问题是测量什么及原因。需要测量什么参数？应用场景是什么？如何使用传感器？取决于应用场景，通过单个传感器监控多个参数可能更为有益。以下是紫外可见传感器在污水处理中最常见的一些应用。 氮硝酸盐氮和亚硝酸盐氮是生物脱氮除磷(BNR)应用中常见的测量参数。硝酸盐在工艺优化中扮演着多种角色，如确保高效地完成硝化、监控硝酸盐去除、控制脱氧区的碳投加量以及确保出水中的氮含量达到排放标准。亚硝酸盐的使用情况较少，因为它是硝化工艺的中间阶段。如果污水处理设备出现亚硝酸盐积累问题或使用快捷反硝化工艺，监控亚硝酸盐将会很有用处。碳碳参数在污水处理中同样具有广泛应用。COD、BOD和TOC是量化样品内碳含量的常见测量参数，其中BOD和TOC专属于有机碳。例如，通常会测量二级处理中的COD来监控有机物负荷。在二级处理中，COD可指示一级或二级处理的效率，或量化需要碳源(反硝化和除磷)的生物处理工艺中的有机碳含量。此外，监控污水处理厂收集系统或进水设施中的COD有助于确定重度负荷来源或提供预警探测。长期以来，这些碳参数的测定都需要昂贵或耗时的实验室程序，因此难以实际使用。如今，借助在线紫外可见传感器，我们便可以利用这些参数实现原本难以实现的工艺控制和预警检测。紫外和紫外可见传感器具有广泛的应用，在某些情况下，通过单个传感器获得多个参数将对操作人员有所助益。例如，TSS是曝气池的常见测量参数，指示微生物浓度(MLSS –混合液悬浮物)。利用包括 TSS与COD组合的传感器，操作人员即可获得用于监控食料与微生物比(F/M 比)的必要信息。使用单个传感器监控多个参数可从单个传感器获得更多有用数据，从而带来附加值。选择紫外可见传感器时，确保查看各传感器的可测参数列表(表1)。单波长传感器和光谱传感器有什么不同？一些制造商仅生产单波长传感器，而其他像WTW一样的制造商除单波长传感器外还生产光谱传感器，后者可提供更多参数和更高的准确性。前面我们一直在谈论光谱传感器，在光谱传感器中，每次测量时都将扫描256个波长的紫外光和可见光以获得所需参数的浓度。此类传感器通过测量每种波长处的吸光率来生成“光谱足迹”。然后，根据传感器中编制的算法将每个“光谱足迹”计算为以 mg/L 为单位的浓度(Smith, 2019)。相比于单波长传感器，光谱测量的精度和准确度更高，因为物质分子会吸收一段波长范围内的光，而并非仅吸收单个波长。附加波长具有许多优势，包括为每个参数提供更多吸收数据、使用一系列波长进行浊度修正，甚至有助于检测不同形式的有机分子。紫外可见光谱传感器扫描的256个波长跨越紫外和可见光范围，从200至720nm(图1)。紫外光谱传感器扫描的256个波长范围为200-390nm。在这个波长范围内，紫外传感器将能够同时测定并区分硝酸盐和亚硝酸盐。硝酸盐和亚硝酸盐通常吸收短波长紫外光(尽管单波长传感器可以提供有用的数据和趋势，但与光谱传感器相比，其准确度和可重复性不佳。使用单波长进行测量和浊度修正时，此类传感器可能无法检测到某些形式的有机分子，无法区分硝酸盐和亚硝酸盐，也无法准确补偿浊度。单波长和光谱传感器各有优势，所以哪种更适合您的应用呢？使用单波长传感器能够以适中的价格获得有机物或氮氧化物的趋势数据，并且甚至有些应用专门需要用到单波长传感器，例如紫外线消毒需要UVT-254。然而，光谱传感器已针对特定应用（进水、二级处理、出水）进行校准，并且由于此类传感器扫描256个波长，从而准确性、可靠性都比单波长传感器更高，浊度修正也更准确。测量光程是什么？为什么很重要？测量光程是指光源和探测器之间的距离，在分光光度法测量中非常重要。测量光程(又称狭缝宽度)是根据比尔-朗伯定律计算光吸收率时的一个计算因子，并且受样品水浊度的影响极大。因此，紫外可见传感器通常具有固定的测量光程，并针对特定应用提供不同的狭缝。IQ SensorNet紫外可见传感器有2种测量光程可供选择：1mm和5mm(图 2)。1mm狭缝用于监控未经处理的污水和二级处理，因为这些应用通常浊度较高。5mm狭缝用于监控处理后的出水、低浊度污水，有时还可用于监控一些地表水或饮用水应用。取决于应用类型，其他制造商可能还会提供10-50mm的测量光程。选择YSI紫外可见传感器时，注意701型号传感器为 1mm测量光程(适用于未经处理的污水或活性污泥)，705型号传感器为5mm 测量光程(适用于低浊度的处理后出水)。如何安装紫外可见传感器？紫外可见传感器一般比其他在线传感器更大、更沉，因此在确定安装选项时应特别考虑。与所有在线传感器相同，应基于安全性和可达性来选择安装位置和方式。要确保可以轻松接触到传感器，以便偶尔进行维护，因此有足够的操作空间非常重要。传感器的安装位置应符合要求的扶手和过道安全标准。同样，紫外可见传感器的安装也应易于使用，并使传感器易于操作。最后一点，由于传感器可能比较沉，安装的稳固性也非常重要，必须能够承受相应重量，尤其是对于存在堵塞问题的污水设备。紫外可见传感器在污水中最常见的安装方式为浸入式安装。浸入式安装通过将传感器直接浸入集水池或水流中，直接测量过程用水。WTW紫外可见传感器提供两种沉浸式安装选项：刚性安装或摆动/链条安装。刚性安装包括将紫外可见传感器固定至一个金属杆上，然后将金属杆安装至护栏或墙壁上。当需要较稳固的解决方案，如水比较湍急或水中有堵塞时，这种安装类型是最佳选择。对于一般的沉浸式安装应用，摆动和链条安装更具优势。使用这种安装，传感器将更容易操作，因为传感器悬挂在链条末端，通过链条便可轻松地在集水池中进行升降。摆动臂将传感器伸出集水池外面，但是也可容易接近，只需将传感器摆动至靠近护栏的位置就能够拆下传感器进行维护。 对于像处理后的污水出水、污水回用或饮用水等清水应用，流通池可能是最佳选择。在这些应用中，由于缺乏合适的位置或因NSF要求，不能使用沉浸式安装。使用流通池时，紫外可见传感器将采用壁挂式安装，流通池会形成一个腔体让水流经光学窗口。水流持续运送至传感器进行测量，然后排出。无论将WTW紫外可见传感器用于清水还是污水应用，选择最适合的安装选项都非常重要，这样既能够确保传感器正常运行，还可将维修工作量保持在最低限度。 如何维护？尽管紫外可见传感器的维护要求不高，且不需要试剂，但仍然需要偶尔进行保养以优化运行。相比于其他在线传感器，WTW紫外可见传感器具有所需维护工作量最少的巨大优势。本系列传感器具有内置的独特自动超声波清洗系统UltraCleanTM技术。该系统不仅有助于保持测试窗口长久清洁，而且整个系统都置于传感器内部，所以没有需要更换的密封件或挂刷。保持紫外可见传感器清洁对传感器性能至关重要。因此，紫外可见传感器通常带有自动清洁系统，这可有效降低传感器总的维护时间。WTW提供两种类型的自动清洁系统：一种是所有传感器中都已内置的UltraClean；另一种是空气清洁系统。UltraClean超声波清洁系统轻微振动传感器的光学窗口，清除堆积的固体。这种技术已被证明在具有较多固体的污水应用中非常成功，WTW的ViSolid(TSS)和VisoTurb(浊度)传感器中同样也应用了此技术。WTW紫外可见传感器的另一个自动清洁选项是空气清洁系统。该系统使用空气压缩机定期向光学窗口上喷放压缩空气，清除任何可能干扰测量的固体。WTW空气清洁系统直接与传感器相连，并且可以通过控制器进行编程控制，根据所需时间间隔进行清洁。两种自动清洁系统都能使传感器在废水应用中保持数周的准确读数。应根据需要进行校准，例如当传感器首次安装、移动到新位置或传感器对参考样品的测量不准确时。WTW紫外可见传感器具有双通道测量系统，其中一个相同的参比通道用于监控并校正光源灯或探测器的老化，防止任何潜在校准漂移。这样可免去常规校准的麻烦，但是仍建议使用实验室参考样品对传感器测量值进行常规验证，以确保传感器的准确性。

■ 近期，中国环境监测总站向各省、自治区、直辖市环境监测中心（站）印发了十七项环境应急监测方法（总站应急字[2021]230号），其中第四项《环境空气 挥发性有机物的测定 车载式双通道质谱仪法》可应用于走航监测，这对于走航监测技术在全国范围内的推广及应用具有重要意义。双通道走航质谱监测仪谱育科技从成立至今，在环境监测领域，一直专注于挥发性有机污染物（VOCs）监测管控相关技术及设备的研发，通过对VOCs监测技术的研究及思考，将直接进样质谱技术与快速气相色谱质谱联用技术进行有机结合，于2017年提出双通道质谱走航监测方案，自主研发出高性能双通道走航质谱分析仪，旨在为客户提供专业、优质的VOCs监测及管控解决方案，解决客户在走航监测及VOCs管控过程中缺少好帮手、好工具的难题。目前应用于VOCs现场监测技术主要为直接进样分析技术和气相色谱质谱联用技术（GC-MS），但在实际应用过程中单独采用一种工作模式无法满足VOCs走航监测“快速”和“准确”同时达标的要求。直接进样分析直接进样分析技术为样品不经过任何前处理及色谱分离而直接进入检测器进行分析的技术，因其具有快速，实时，连续的特点目前广泛应用于各个领域。对于VOCs的直接进样分析，目前应用较多的分析技术为电化学传感器技术，光离子化检测技术（PID），氢火焰离子化检测技术（FID）以及质谱检测技术（MS）等，采用电化学传感器、PID、FID等非质谱类检测器的设备能够通过检测器对VOCs的响应计算污染总量，反映污染物的实时变化趋势，但其不具备对挥发性有机污染物组分定性的能力，无法获知更多的污染信息，因此目前走航监测技术中应用较多的均为质谱类设备。市面常见的直接质谱设备采用的离子化技术主要有电子轰击电离（EI），化学电离（CI），单光子电离（SPI），质子转移反应电离（PTR）等，但以上常见电离源均存在一定限制，如SPI只能对电子电离能在10.6eV以下的物质有较好的电离效果，PTR电离源只能电离满足其待测物质质子亲和势大于水691 kJ/mol的物质等。同时，直接质谱分析仅依靠VOCs的分子离子峰或特征碎片离子峰的质荷比及其丰度进行定性定量分析，因此在进行现场未知物鉴定时容易受到相同质荷比物质或同系物的干扰，从而可能造成结果的错误判别。气质联用分析气相色谱质谱联用技术由于其优异的灵敏度及可靠的定性能力目前已成为国内外VOCs检测金标准。实验室分析方法面临的主要问题：① 没办法保证时效性，不能够快速反应现场的污染情况，大气有机污染物不断“变化”，若不能及时分析，可能会漏掉重要污染信息。② 另外即使将实验室设备搭载于检测车上进行分析，因其抗震性能，分析周期，稳定时间等限制，也无法实现对现场污染物快速快速筛查以及异常污染源头的快速定位，导致现场工作效率低下。走航监测在实际应用中要求既能够快速污染筛查，又要求现场准确定性定量，但直接进样质谱由于干扰因素较大，无法达到准确定性定量的要求，而色谱质谱联用分析方法准确度较高，但没办法实现快速的污染筛查。因此，直接进样质谱和快速气相色谱质谱结合，可同时实现污染物的快筛与确证。利用直接质谱分析秒级响应的同时，结合气质联用这一VOCs检测标准方法于现场对未知污染物进行准确判别，这样的双通道工作模式对于走航监测具有重要意义。双通道走航监测系统 [ 谱育科技-双通道走航监测系统 ]① 集直接质谱分析与气质联用分析于一身② 具有直接质谱分析方法秒级连续响应的优势③ 利用快速气质联用分析方法进行现场污染组分分析，弥补直接进样质谱分析在定性准确度方面的劣势④ 双通道互补实现现场挥发性有机污染物的走航监测■ 谱育科技提出的“双通道质谱”这一技术路线列入标准。■ 谱育科技自主研发的集直接质谱分析和气质联用（GC-MS）分析于一体的高性能双通道走航质谱分析仪（EXPEC 3500）被列为国内首台（套）产品。■ 同时，长三角走航监测技术规范中也要求走航监测需要“快速”与“准确”，“快筛”与“复测”相结合实现现场污染物的快速分析。以上均表明双通道质谱技术是应用于走航监测的必然趋势。一直以来，谱育科技秉承“以客户为中心”、“深度定制”的理念，持续在创新领域保持高比例的投入。展望未来，在环境监测领域，谱育科技会继续精研“双通道质谱”等技术要领，持续推出第三代走航监测系统等高新技术产品，满足客户需求，为“十四五”绿色发展、生态环境质量改善提供助力。