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在线公析仪原理

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在线公析仪原理相关的论坛

  • 天瑞仪器“大气汞重金属汞在线分析仪”立项启动

    天瑞仪器“大气汞重金属汞在线分析仪”立项启动

    1月5日,天瑞仪器“大气汞重金属汞在线分析仪EHM-Hg100”立项启动。苏州市环境监测中心空气自动检测室主任邹强、昆山市环境监测站站长金庆先、天瑞仪器总经理应刚、应用研发中心主任姚栋梁博士、研发部副部长吴升海博士、项目产品经理方军等参与立项会议。天瑞仪器长期高度关注《重金属污染综合防治“十二五”规划》等国家政策,并凭借扎实的技术积累及自主研发实力,全力备战环境重金属检测。近日更发布了新品:“WAOL2000-TCu水质在线分析仪-总铜”及“WAOL2000-TNi水质在线分析仪-总镍”。本项目的启动是上述“重金属检测产品系列”的延续。苏州环境监测中心空气自动检测室主任邹强、昆山市环境监测站站长金庆先,根据国家相关政策,结合工作中的实际应用,与公司研发人员充分探讨交流。产品经理方军作项目报告。报告详细分析了项目背景、市场格局、进度目标、核心技术及风险评估。报告指出,随着《环境空气质量标准二次征求意见稿》及“PM2.5空气质量标准”的拟制,大气重金属污染成为关注热点。而痕量气态汞的有效检测,仍然是业内难点。“大气汞重金属汞在线分析仪EHM-Hg100”的成功研发,能有效解决市场需求。“大气汞重金属汞在线分析仪EHM-Hg100”项目预计在2012下半年度完成。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/01/201201061432_344354_2090336_3.jpg立项会议现场

  • 【在线分析仪知识普及】说说在线分析仪二早期和中期的在线分析仪(收集)

    说说在线仪器《二》…早期的在线分析仪(空分)(不清楚的慢慢看,精通的请补充或另开贴发表想法)一、早期的在线分析仪(70年代…80年代末期)八十年代中期,刚踏上工作岗位,企业正在创建,就进入中心实验室。去武汉培训大半年。老厂的分析就分为实验室分析和在线分析。早期的化分在线已经被电化学在线和仪器在线所取代。由此可见,在线分析仪器的发展很快。早期进的在线分析仪,以电解池、红外、热磁检测器,水分则是由电容和电阻两类分析仪负责。至今在原理上也无多大变化,只是仪器电路有所改变。(其仪器检测原理和检测器图,后期将逐步发出。)仪器的信号输出是以电压输出为多,输出到远端控制室的走纸记录仪上,含量的连续变化可以通过走纸记录仪的记录水笔描绘下来。仪表工只要定期更换记录墨水和记录纸,工艺操作人员从定期巡视中检查这些记录,根据趋势变化来调整他的操作态势,以保证其稳定生产,确保合格产品的产出。二、中期的在线分析仪(80年代末期…90年代的初期)短短几年,随着中国的改革开放步代的加大,国外的先进仪器大量涌入,严重冲击了国产的在线分析仪,国产分析仪也逐渐从我的视线中消失。分析仪检测器原理变化不大,但更加精致、稳定。数据输出也有了记忆功能。也可以从记录仪中读取过去的数据记录,部分分析数据已经具备了警告和报警功能,关键分析数据一旦发现异常,可以通过外接的声、光报警功能,来提醒工艺操作人员的注意。部分分析数据也可参与简单的阀动作。

  • 大家平常对在线仪器的原理、维护都很了解吗?

    大家平常对待在线仪器是一种什么样的态度呢?是要会使用就可以,还是说对在线仪器的原理都非常了解?毕竟在线仪器平常使用、维护都很话费时间,大家还会积极的去学习仪器的原理,去学习如何去维护仪器吗?

  • 在线检测粒度仪原理有哪些,欢迎大家不吝赐教!

    在线检测粒度仪原理有哪些,欢迎大家不吝赐教!目前已知的在线检测仪器,测量原理,如下:1、在线显微镜成像原理2、激光测试弦长原理3、在线超声衰减原理欢迎大家继续补充,优势特点,代表公司就不写了,免得有广告嫌疑![img]https://simg.instrument.com.cn/bbs/images/default/emyc1004.gif[/img]

  • 溶解氧在线分析仪的测量原理

    (1)膜电极法   膜电极法是一个目前最常用的一种溶解氧连续测定方法,膜电极又名Clark氧电极,这种电极利用膜可渗透氧但不能渗透水和有机及无机溶质的原理,保护电极不与这类还原物质紧密接触,从而使传感器的灵敏度不受影响。这种半透膜通常采用聚四氟乙烯纤维、聚乙烯等材料组成。   膜电极法溶解氧传感器是由金电极(阴极)和银电极(阳极)及氯化钾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。当给溶解氧分析仪电极加上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,整个反应过程为:   阳极反应:4Ag 4Cl-→4AgCl 4e-   阴极反应:O2 2H2O 4e-→4OH-   根据法拉第定律:当电极结构固定时,在一定温度下,扩散电流的大小只与样品氧浓度成正比例线性关系,测得电流值大小,便可知待测试样中氧的浓度。   (2)无膜电极法   传感器由特殊的银合金电极(阴极)和铁电极(阳极)组成,没有覆盖膜和特制的电解液,两极之间也没有极化电压。它是将被测溶液作为电解液,两极形成一个原电池,并产生一个电流,反应式如下:   阳极反应:2Fe→2Fe2 4e-   阴极反应:O2 2H2O 4e-→4OH-   该电流的大小与溶液中的被测氧分子的多少成正比。该信号连同传感器上热电阻测出的温度信号送入变送器,利用传感器中存储的含氧量和氧分压、温度之间的关系曲线计算出水中的含氧量,然后转化成标准信号输出。   (3)荧光法   溶解氧在线分析仪   溶解氧变送器的特点:   1.系统具有密码保护、输出保持、输出延时、模拟量输出、继电器输出(需选配)和实时模拟功能。   2.具有两种标定方法:1点标定法(在线)及空气(离线)标定法。为了提高传感器的精确度,系统在接受标定数据之前,将对温度等重要参数进行自动检测。   3.系统具有完整的自诊断信息:当测量电极损坏,传感器密封损坏,温度传感器损坏时都会自动报警。   4.变送器可以自定义刻度。   5.可靠性高、稳定性好、操作简单,方便。   6.完全电气隔离。   7.溶解氧是测量水溶液中氧气的含量,它的测量范围是0~40ppm,并采用两线制直流24V电源输入,可输出4~20mA模拟量,电源线电缆长度可经达到914米,变送器到传感器的距离可以达305米。溶解氧传感器特点:

  • Thermo Scientific 3100VA 系列在线分析仪

    GSX9BT5I`B.png Thermo Scientific 3100VA 系列在线分析仪专门设计用来实时监测自来水、河水、海水、污水等各种水样品中的不同离子的浓度。它是一款全自动仪器,尤其适合绝大多数重金属,如As、Hg、Pb、Cu、Bi、Ti、Cr、Fe、Mn、Se 和部分非金属离子(比如氯化物、亚氯酸盐、溴化物、磷酸盐等)的分析,量程宽,线性关系好,稳定性高。本3100VA 在线溴离子分析仪基于计时电位法原理, 3100VA采用专利的流动测量池、以无汞材料为工作电极、特殊的流动注射系统,分析速度快,反应物消耗少,测量精度高。GSX9BT5I`B.png

  • 【原创】21世纪的前沿技术——在线分析仪器的应用及发展论坛

    在线分析仪器是一个比较传统的行业,随着近年来一些新原理新技术在过程分析仪器行业的应用,出现了一批全新的在线分析仪器仪表,并在石化、化工、能源、冶金、制药、食品、环保等行业得到广泛应用,为实现工厂自动化,提高生产效率和产能作出了巨大贡献。为架起分析仪器研制与应用科技工作者沟通的桥梁,加强国际间交流与合作,促进我国在线分析仪器技术和产业的发展,经研究,准备于2007年三季度在北京组织召开“21世纪的前沿技术——在线分析仪器的应用和发展论坛”。 http://www.instrument.com.cn/news/2007/015269.shtml

  • 在线分析仪表废液问题

    COD在线检测方法为重铬酸钾法,废液因强酸且有贡、铬、银等重金属不可排放氨氮检测方法为水杨酸法,分析废液里有哪些因子?总磷检测方法为钼酸铵分光光度法,分析废液里有哪些因子?总氮检测方法为间苯二酚分光光度法(原理为碱性过硫酸钾氧化-在酸性条件下,间苯二酚显色),分析废液里含有哪些因子?

  • 你的液相色谱饭量有多大?| 在线稀释技术的原理及应用介绍

    你的液相色谱饭量有多大?| 在线稀释技术的原理及应用介绍

    [b][i]液相色谱的饭量?是指进样量吗?液相色谱进样量不是20μL吗?还用问?[/i][/b]是的客官,题目问的就是“液相色谱的进样量能有多大?”但是,这个问题是不严谨的。因为问这样的问题就相当于问“人的饭量有多大”一样,没有答案——人的饭量跟具体某个人的身材、身体状况、喜不喜欢吃米饭有关,还跟这碗米饭怎么煮有关:一勺子没加水的干米可以噎死人,一比一加水煮成的饭能吃两碗,一比九对水煮成的稀饭吃三、四碗没问题。那对于液相色谱来说,进样量除了跟色谱柱的尺寸、柱效、目标物与色谱柱的匹配度、梯度初始比例有关,也跟样品怎么“煮”成的有关:以反相色谱为例, 100%有机相(强溶剂=干米),50%有机相(弱溶剂=水,50%有机相=饭)和10%有机相(稀饭)的进样量是不一样的!相同色谱柱,进样溶剂不同,允许进样量不同的根本原因是溶剂效应:溶剂效应本质是大体积的强溶剂携带着目标物进到色谱柱后将取代流动相形成一个独立的液段,这一液段对目标物有很强的携带能力,且强溶剂液段在色谱柱中几乎没有保留,最终目标物被强溶剂拖带拉宽,形成很长的前延峰,甚至有一部分目标物被强溶剂脱裂跟随其一起在死时间出峰(图1A)。如果有一个方法,可以把强溶剂快速稀释成弱溶剂,是不是可以提高进样量?岛津设计了一种新的在线稀释技术,其原理如图1B,配置如图2:[img=图1.在线稀释技术的原理,640,330]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/05/201705142050_01_3214098_3.jpg[/img] 图1.在线稀释技术的原理[img=,640,202]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/05/201705142050_02_3214098_3.jpg[/img]图2.在线稀释技术仪器配置在线稀释技术将强溶剂与高比例的弱溶剂通过高效混合器瞬间稀释成一个90-95%的弱溶剂,再注入到色谱柱,因为弱溶剂无法推动目标物往前移动,此时目标物将在柱头聚焦,待目标物全部聚焦在柱头,再提高强溶剂比例,使分析物分离得到尖锐对称的色谱峰。[b]那这个快速煮粥技术……不,这高大上的在线稀释技术有什么用?在线稀释技术的应用1——[b]大体积水的直接进样[/b][/b]在线稀释技术最初被应用在大体积水样的直接进样分析中:大部分的普通液相色谱柱是不允许100%水样直接进样的,因为其硅胶基质容易被水解离形成不可逆损坏。使用在线稀释技术可以在大体积水进样的同时加入小比例的有机相(5%或10%),使其在线形成液相色谱可接受的进样溶剂。图3为1mL水直接进样分析十种抗生素得到的色谱图,全程自动化运行,灵敏度高、精密度好。[b][img=,496,351]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/05/201705142118_01_3214098_3.jpg[/img][/b]图3. 大体积进样在线分析系统用于水中抗生素的直接检测[b]在线稀释技术的应用2——大体积有机相的直接进样[/b]大部分的样品前处理都包括强溶剂的萃取或强溶剂的洗脱定容为终结——因为强溶剂对目标物的溶解度高。然而大体积的强溶剂直接进样很容易噎死色谱柱。用我们的在线稀释技术可以完美解决:利用在线稀释大体积分析系统直接进样分析200μL乙腈白菜提取液中24种农残,得到色谱峰尖锐对称,方法精密度优异,灵敏度大大提高。图4为本系统与普通超高效液相色谱系统的谱图对比,可见左图200μL进样溶剂在普通超高效液相色谱系统有非常严重的溶剂效应,而在右图在线稀释大体积系统中峰型尖锐对称,灵敏度大大提高。[b][img=,640,233]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/05/201705142119_01_3214098_3.jpg[/img][/b]图4. 大体积进样分析系统用于白菜中多种农残的高灵敏检测;Qisheng Zhong, et al. Journal of Chromatography A, 2016, 1442, 53-61[b]在线稀释技术的应用3——双步稀释SPE-UHP[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]LC-MS[/color][/url]/MS[/b]大体积进样量有可能会带来一个问题,即基质杂质增加,影响定量准确度。固相萃取SPE是一种有效的样品富集和除杂手段,广泛应用于食品、环境或生物样品的前处理。但手工操作的离线SPE存在操作繁琐复杂、耗时、重现性差等缺点,而在线SPE-HPLC可以部分解决以上问题。目前的在线SPE-HPLC系统一般分为两步进行,第一步是富集+除杂质,第二步是解吸+分离。见图5所示。该系统通常由两个流路连接一个六通阀组成,萃取柱连接在六通阀上。第一个流路(虚线部分)是提取和富集,另一个流路(实线部分)是样品的解吸和高效液相色谱分离。分析开始时,样品由自动进样器导入,随后被液相泵推动通过SPE柱完成目标物的富集(弱保留杂质流经SPE柱而无保留)。然后切换阀门,SPE柱被切换到两个色谱泵和色谱柱之间,流动相A和B兼任解吸液,将目标物从SPE柱上解析下来并随后进入色谱柱进行分离分析。[img=,640,303]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/05/201705142119_02_3214098_3.jpg[/img]图5.在线SPE系统常见的配置和流路构造然而,这个系统有几个缺点:首先解吸分离步骤中,SPE柱连在两个泵和色谱柱之间,这意味着只能耐受常压的SPE柱要承受和高效液相色谱柱相同的压力;其次,如果使用与这个SPE柱相匹配的常规色谱柱,通常直径为4.6mm,最优流量为1mL/min,超出了ESI源离子化承载的流量,因此需要通过降低流速或柱后分流等手段减少ESI负荷,最终导致方法灵敏度下降;第三,流动相A和B兼任解吸液和分离溶液,在大多数情况下,最佳解吸溶液与最佳流动相不是同种溶液,最终导致解吸效率下降或峰展宽;最后,样品为生物样品或高比例强溶剂萃取液时,在进样前需要用弱溶剂离线稀释,虽然离线稀释即耗时又间接减小了进样浓度,但非常有必要:一是将目标化合物与基质脱附(如药物与蛋白质的脱附);二,将高比例强溶剂稀释为高比例弱溶剂,以提高过柱过程中在萃取柱上的保留。为解决以上缺点,岛津设计了双步稀释SPE-UHP[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]LC-MS[/color][/url]/MS在线分析系统,其配置和流路设计见图6。[img=,640,411]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/05/201705142119_03_3214098_3.jpg[/img]图6. 双步稀释SPE-UHP[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]LC-MS[/color][/url]/MS在线分析系统的硬件配置和流路设计;专利号CN103940941B[b]这个系统有三个分析步骤:[/b](1)第一步是样品的稀释和提取。样品通过自动进样器直接注入系统,通过泵D稀释溶剂推送进入高效混合器1,样品被在线稀释为弱溶剂。然后稀释液加载到固相萃取柱完成目标物的富集及杂质的去除。(2)当富集除杂完成后,切换阀1,进行目标物的解吸和捕获。在这一步中,泵C推送最优的解吸液到固相萃取柱,目标物被解吸液解吸并移动经过500μL定量环,调整分析方法至绝大部分目标物捕集到定量环1中,切换定量阀进入第三步。(3)第三步是解吸液的柱前稀释,以及进行超高压的样品分离分析。柱前稀释的原理即为此前提到在线稀释,可即时将解吸液稀释为90%以上的弱溶剂,然后才进入超高压液相色谱柱。此时弱溶剂完全没有洗脱能力,因此目标物将在色谱柱头进行聚焦。之后改变有机相比例,实现梯度洗脱,得到尖锐的色谱峰形。在此过程中实现了解吸液的柱前稀释、超高压的色谱分离。此时超高压色谱柱使用的是最优流速,且无需分流,与质谱完美匹配,提高分析的灵敏度。[b]该在线系统相对于普通SPE-HPLC系统有以下优点:[/b](1)实现萃取前样品的在线稀释,免除离线稀释的手工误差;(2)破除分离色谱柱的局限性,可以使用UHPLC高压柱,分离条件与SPE萃取条件相互独立,与ESI质谱相匹配;(3)独立解吸泵推送解吸液:可以使用最优解吸条件,并具有解吸效率最高,解吸时间最短,解析液体积最小等优点;(4)解吸溶剂的截获&切换:在解吸条件最优的条件下,使用500 μL定量环(可随SPE尺寸调整),确保解析液全部被截获;定量环还起到压力过度作用,SPE柱不与UHPCL柱串联,全程处于低压状态;(5)大体积解吸溶液的在线稀释,实现柱头聚焦和有效UHPLC分离。我们用这个系统先后应用于植物提取液中三种植物激素和血浆样品中十种抗精神病药的直接检测,得到了满意的结果:(1)双步稀释SPE-UHP[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]LC-MS[/color][/url]/MS在线分析系统用于植物提取液中植物激素的直接检测[img=,640,210]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/05/201705142119_04_3214098_3.jpg[/img]图7. 双步稀释SPE-UHP[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]LC-MS[/color][/url]/MS在线分析系统用于植物提取液中三种植物激素的直接检测;Qisheng Zhong, et al. Journal of Chromatography A, 2014. 1359: 131-139.(2)双步稀释SPE-UHP[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]LC-MS[/color][/url]/MS在线分析系统用于血浆中十种抗精神病药的直接检测[img=,640,475]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/05/201705142120_02_3214098_3.jpg[/img]图8.双步稀释SPE-UHP[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]LC-MS[/color][/url]/MS在线分析系统用于血清中十种抗精神病药的直接检测; Qisheng Zhong, et al. Journal of Separation Science, 2016, 0,1-9.由以上应用实例我们可以看到,使用岛津独有的在线稀释技术,可以大大提高超液相色谱的饭量,不但能提高灵敏度,而且能够应用在在线分析系统,实现目标物的富集和杂质去除,得到满意的分析结果。(转载于:中国岛津)

  • 在线溶解氧(DO)分析仪的测量原理及维护

    核心提示:  在污水处理过程中,通过增加污水中的氧含量使污染物通过活化泥浆被分解出来,达到污水净化的目的,在线测量氧含量有助于确定  在污水处理过程中,通过增加污水中的氧含量使污染物通过活化泥浆被分解出来,达到污水净化的目的,在线测量氧含量有助于确定最佳的净化方法和最经济的曝气池配置。在生物发酵过程中氧含量的测量数据可对工艺过程进行指导,如判断发酵过程的临界氧浓度、发酵罐的供氧能力以及菌体的活性和菌体的生长量等,并根据发酵时的供氧和需氧变化来指导补料操作。一、溶解氧分析仪测量原理氧在水中的溶解度取决于温度、压力和水中溶解的盐。溶解氧分析仪传感部分是由金电极(阴极)和银电极(阳极)及氯化钾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。当给溶解氧分析仪电极加上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,整个反应过程为:阳极Ag Cl→AgCl 2e-阴极O2 2H2O 4e→4OH-根据法拉第定律:流过溶解氧分析仪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。二、溶解氧含量的表示方法溶解氧含量有3种不同的表示方法:氧分压(mmHg);百分饱和度(%);氧浓度(mg/L或10-6),这3种方法本质上没什么不同。(1)分压表示法:氧分压表示法是最基本和最本质的表示法。根据Henry定律可得,P=(Po2 PH2O)×0.209,其中,P为总压;Po2为氧分压(mmHg);PH2O为水蒸气分压;0.209为空气中氧的含量。(2)百分饱和度表示法:由于曝气发酵十分复杂,氧分压不能计算得到,在此情况下用百分饱和度的表示法是最合适的。例如将标定时溶解氧定为100%,零氧时为0%,则反应过程中的溶解氧含量即为标定时的百分数。(3)氧浓度表示法:根据Henry定律可知氧浓度与其分压成正比,即:C=Po2×a,其中C为氧浓度(mg/L);Po2为氧分压(mmHg);a为溶解度系数(mg/mmHg·L)。溶解度系数a不仅与温度有关,还与溶液的成分有关。对于温度恒定的水溶液,a为常数,则可测量氧的浓度。氧浓度表示法在发酵工业中不常用,但在污水处理、生活饮用水等过程中都用氧浓度来表示。三、影响溶解氧测量的因素氧的溶解度取决于温度、压力和水中溶解的盐,另外氧通过溶液扩散比通过膜扩散快,如流速太慢会产生干扰。1.温度的影响由于温度变化,膜的扩散系数和氧的溶解度都将发生变化,直接影响到溶氧电极电流输出,常采用热敏电阻来消除温度的影响。温度上升,扩散系数增加,溶解度反而减小。温度对溶解度系数a的影响可以根据Henry定律来估算,温度对膜扩散系数β可以通过阿仑尼乌斯定律来估算。(1)氧的溶解度系数:由于溶解度系数a不仅受温度的影响,而且受溶液的成分的影响。在相同氧分压下,不同组分的实际氧浓度也可能不同。根据亨利定律可知氧浓度与其分压成正比,对于稀溶液,温度变化溶解度系数a的变化约为2%/℃。(2)膜的扩散系数:根据阿仑尼乌斯定律,溶解度系数β与温度T的关系为:C=KPo2·exp(-β/T),其中假定K、Po2为常数,则可以计算出β在25℃时为2.3%/℃。当溶解度系数a计算出来后,可通过仪表指示和化验分析值对比计算出膜的扩散系数(这里略去计算过程),膜的扩散系数在25℃时为1.5%/℃。2.大气压的影响根据Henry定律,气体的溶解度与其分压成正比。氧分压与该地区的海拔高度有关,高原地区和平原地区的差可达20%,使用前必须根据当地大气压进行补偿。有些仪表内部配有气压表,在标定时可自动进行校正;有些仪表未配置气压表,在标定时要根据当地气象站提供的数据进行设置,如果数据有误,将导致较大的测量误差。3.溶液中含盐量盐水中的溶解氧明显低于自来水中的溶解氧,为了准确测量,必须考虑含盐量对溶解氧的影响。在温度不变的情况下,盐含量每增加100mg/L,溶解氧降低约1%。如果仪表在标定时使用的溶液的含盐量低,而实际测量的溶液的含盐量高,也会导致误差。在实际使用中必须对测量介质的含盐量进行分析,以便准确测量及正确补偿。4.样品的流速氧通过膜扩散比通过样品进行扩散要慢,必须保证电极膜与溶液完全接触。对于流通式检测方式,溶液中的氧会向流通池内扩散,使靠近膜的溶液中的氧损失,产生扩散干扰,影响测量。为了测量准确,应增加流过膜的溶液的流量来补偿扩散失去的氧,样品的最小流速为0.3m/s。四注意的问题对溶解氧分析仪来说,只要选型、设置、维护得当,一般均能满足工艺的测量要求。溶解氧分析仪的使用不好的主要问题出在:使用维护不正确;电极内部泄露造成温度补偿不正常;电极输入阻抗降低等。1.日常维护仪表的日常维护主要包括定期对电极进行清洗、校验、再生。(1)1~2周应清洗一次电极,如果膜片上有污染物,会引起测量误差。清洗时应小心,注意不要损坏膜片。将电极放入清水中涮洗,如污物不能洗去,用软布或棉布小心擦洗。(2)2~3月应重新校验一次零点和量程。(3)电极的再生大约1年左右进行一次。当测量范围调整不过来,就需要对溶解氧电极再生。电极再生包括更换内部电解液、更换膜片、清洗银电极。如果观察银电极有氧化现象,可用细砂纸抛光。(4)在使用中如发现电极泄露,就必须更换电解液。2.仪表标定仪表的标定方法一般可采用标准液标定或现场取样标定。(1)标准溶液标定法:标准溶液标定一般采用两点标定,即零点标定和量程标定。零点标定溶液可采用2%的Na2SO3溶液。量程标定溶液可根据仪表测量量程选择4M的KCl溶液(2mg/L);50%的甲醇溶液(21.9mg/L)。(2)现场取样标定法(Winkler法):在实际使用中,多采用Winkler方法对溶解氧分析仪进行现场标定。使用该方法时存在两种情况:取样时仪表读数为M1,化验分析值为A,对仪表进行标定时仪表读数仍为M1,这时只须调整仪表读数等于A即可;取样时仪表读数为M1,化验分析值为A,对仪表进行标定时仪表读数改变为M2,这时就不能将调整仪表读数等于A,而应将仪表读数调整为1MA×M2。3.使用中应注意的问题使用中应注意以下问题:由于溶解氧电极信号阻抗较高(约20MΩ),溶解氧电极与转换器之间距离最大为50m;溶解氧电极不用时也应处于工作状态,可接在溶解氧转换器上。久置或重新再生(更换电解液或膜)的电极,在使用前应置于无氧环境极化1~2h;由于温度变化对电极膜的扩散和氧溶解度有较大影响,标定时需较长时间(约10min),以使温补电阻达到平衡;氧分压与该地区的海拔高度有关,仪表在使用前必须根据当地大气压进行补偿;测量溶液的含盐量高时,仪表标定时应使用含盐量相当的溶液;对于流通式测量方式,要求流过电极的最小流速为0.3m/s。

  • 国产全光谱水质在线监测仪的应用原理及研发步骤分析

    [align=center][b][/b] [/align][b]一、全光谱在线分析仪器市场现状[color=#333333]我国环境水质监测仪器以往主要依赖进口,从2000年开始,成熟的国产化设备才开始在全国范围内大规模推广。我国的环境水质在线监测仪器厂家主要以民营为主,在成长初期,普遍存在规模偏小、技术不够成熟、仪器的可靠稳定性不足等问题,难以满足我国复杂的水体环境和日益多样化的污染物监测需求。另外,仪器市场整体存在集中度不高、区域分割严重、单一企业所占市场份额小等问题。后期随着国家对环保产业的重视和水质自动监测网络体系的建立,环境水质在线监测仪器厂家数量迅速增长,部分具备自主研发实力的企业发展壮大起来,成为与国外品牌如美国哈希、日本岛津等相抗衡的仪器生产企业。[/color][color=#333333]具体到光谱在线监测领域,国内目前主要以单光谱UV254为主,较为先进也只有COD等少数数值可进行在线测量,且测量参数及精度较国外设备均有一定差距,如S::CAN公司的高端产品spectro就可以同时测量COD,BOD,BTX,NO3-N,TSS,温度,AOC等参数,并保证测量精度。[/color][color=#333333]外国设备价钱高企业和政府采购难以负担高额成本,而国内仪器设备技术落后等缺陷却无法满足精准监测的要求,此外国外仪器在国内也存在“水土不服”的情况,针对这一矛盾现状,陕西正大环保科技与浙江大学强强合作,发挥自身优势推进全光谱在线设备国产化进程,正大环保以多年的设备设计与运维经验选择相应的原材料进行整合,提供基础设备;浙江大学提供设备内部计算模型及先进完善机制,共同致力于为客户提供运行稳定,数据可靠,价格合理的全光谱在线监测设备。[/color]二、全光谱分析法原理[/b][img]http://bbs.instrument.com.cn/xheditor/xheditor_skin/blank.gif[/img][b][color=#333333]朗伯-比尔定律光度分析中定量分析是最基础、最根本的依据, 如图所示, 可以用如下公式描述:[/color][/b][img]http://bbs.instrument.com.cn/xheditor/xheditor_skin/blank.gif[/img][b][color=#333333]式中: A 为吸光度值 I0为空白溶液(即不存在吸收物质)时的光强度 I为吸收后的光强度 b为光程, 单位为 cm c为溶液的摩尔浓度 [/color][/b][img]http://bbs.instrument.com.cn/xheditor/xheditor_skin/blank.gif[/img][b][color=#333333]为摩尔吸光系数, 单位为I/(mol.cm)[/color][color=#333333]当一束平行的单色光通过某一均匀溶液时, 溶液的吸光度与溶液的浓度和光程的乘积成正比, 样品中待测物质的浓度越大、或通光样品液层越厚, 由于增加了物质分 子的总数, 故对光的吸收愈多、透过的光就愈弱。检测时, 配制浓度各异的量程标准溶液 ( H J /T 191 2005) , 测定各标准溶液的吸光度, 得到标准样品的检测数据, 做出浓度对吸光度的标准曲线。[/color][/b][b][color=#333333]不同的化学物质对不同波长的光吸收强度不同,每一种物质都对应 有 确 定 的 紫 外 可见 吸 收 光谱,吸收光谱体现了物质的特性,是进行定性、定量分析的基础。不同溶液对不同波长的光吸收程度各不相同,几乎所有的有机化合物在紫外 可见光区都有特定的吸收。特定化学物质对特定波长的光吸收性较强,特别是硝酸盐、亚硝酸盐、芳香烃类物质、浑浊度、色度、有机碳含量等对不同波长的吸收不同,其敏感波长在200-700nm之间。如果只用254的波长照射,只能获得比较少的化学物质作用。而用多波长扫描,则可以得到不同波长的吸收谱,该谱能清晰地反映出水体中多种物质的分布。用相应的标准物校准,取得相应的特征吸收光波波长以及吸收率与该指标的对应关系,就可以从仪器的检测结果来推断需要的参数指标。[/color]三、自主研发关键步骤1) 原型机材料选择及整合[color=#333333]光源主要采用卤素钨灯、氘灯或氙灯。氙灯发光效率高,强度大,光谱范围覆盖紫外、可见和近红外区,优势突出。传统检测器采用光电倍增管,一次只能测量个波长点的数据,完成整个光谱区域测量的时间较长,不能适应瞬态过程全分析的要求,而且需要精密的光谱扫描机械装置(正弦机构)与分光系统配合使用,因此整个仪器结构复杂,体积庞大,容易损坏。随着技术和制造工艺的发展,目前检测器可以采用电荷注入器件(CID )、电荷耦合器件(CCD )、线阵图像传感器(MOS )等新器件。这 类检测器具有多个光敏单元和自扫描功能,因此在作光谱测量时可同时采集多个波长点的数据,将这些数据输入计算机或微处理器进行分析与处理。采用多通道检测器,结合计算机技术,不仅可以提高光谱分析的速度,还可以简化仪器的光学系统结构,缩小仪器的体积,使仪器小型化。[/color][color=#333333]仪器主要技术参数要求:波长范围200-700nm;使用环境温度0-45℃ ;光波路径宽度2-100mm;压力为标准0.1MPa-1MPa ;电源为外接电压12V;标准界面为 RS232/485/CAN总线 其他标准总线;远程通讯为调制解调器。[/color]2) 标液测量 最小二乘法获得基础模型[color=#333333]根据国标 GB 1191489 的相关技术要求, 浓度为2. 082 1mol/L的邻苯二甲酸氢钾溶液的理论 COD 值为500mg/L, 依法配制邻苯溶液 15种, 称为量程校正液,通过分别配置不同的量程校正液测量数值,通过参量反演数学模 型 将长段的吸收光谱分成个若干区 间,建立吸光度系数与浓度的方程 取若干个区间的中心波长作为特征波长即为特征波长的个数将特征光谱 映射为COD 值的特征向量,通过最小二乘法做出基本方程。[/color]3) 水样比对[color=#333333]在计算获得基础方程后选取具有代表性的水样进行实地水样检验,以去离子水为参比溶液, 得到该水样的吸光度谱图。由于地表水中其它物质引入干扰, 需要进行修正。使用可见光处的吸光度值作为修正因子,同时通过实验室检测或现场化学在线分析法进行监测,运用统计学方法 ( T检验)对比 UV 法与化学法所测量得到的两组 COD值。[/color]4) 网络神经元算法模型建立[color=#333333]机器识别人和我们人类识别人的机理大体相似,看到一个人也就是识别对象以后,我们首先提取其关键的外部特征比如身高,体形,面部特征,声音等等。根据这些信息大脑迅速在内部寻找相关的记忆区间,有这个人的信息的话,这个人就是熟人,否则就是陌生人。[/color][/b][color=#333333] [/color][b][color=#333333]人工神经网络就是这种机理。假设X(1)代表我们为电脑输入的光谱特征,X(2)代表人的吸光特征X(3)代表水的浊度特征X(4)代表水的其它特征W(1)W(2)W(3)W(4)分别代表四种特征的链接权重,这个权重非常重要,也是人工神经网络起作用的核心变量。[/color][color=#333333]现在我们随便寻找待测水质进行测量,设备根据预设变量提取这水质的基础信息进行判断,链接权重初始值是随机的,假设每一个W均是0.25,这时候电脑按这个公式自动计算,Y=X(1)*W(1)+X(2)*W(2)+X(3)*W(3)+X(4)*W(4)得出一个结果Y,这个Y要和一个区域值(设为Q)进行比较,根据Y在区域Q的位置,设备就根据预设模型判定水质的COD数值.[/color][color=#333333]由于前期设备计算积累经验较少,所以结果是随机的.一般我们设定是正确的,但是由于水中物质吸光度变化,也就是X(3)变了,那么最后计算的Y值也就变了,它和Q比较的结果随即发生变,这时候设备的判断失误,COD设备数值出现偏差.[/color][color=#333333]但是我们通过实验室或是自动设备告诉它正确数值,设备就会追溯自己的判断过程,到底是哪一步出错了,结果发现原来吸光度(3)这个体征的变化导致了其判断失误,设备会自动修改其权重W(3),修改了这个权重就意味着设备通过学习认为吸光度在判断地表水水质权重不同.这就是机器学习的一个循环,而通过大量的数据实验与积累,通过网络神经元算法的持续修正和特征水样的增多,设备对水体水质的适应性及测量精度也会快速提升。[/color]四、数据修正与模型完善5) 全程修正[color=#333333]针对硝酸盐、BTX、浊度等参数,对于适用于如污水处理厂的入流、出流和曝气池、河流、地下水、造纸厂、啤酒厂等场合的在线测量分别给出修正值,通过这种方法保障基础测量精度。[/color]6) 局部修正[color=#333333]在使用全程校准不能达到精确度要求时,经过采样、贮存和实验室分析的高质量的标准测定过程,用两点法进行校准。[/color]7) 高级修正[color=#333333]得到类似非常精确分析的测量,可以采用主成分分析、偏最小二乘拟合等方法。[/color]8) 数据计算模型持续完善[color=#333333]通过水样收集通过网络神经元算法持续完善与改进计算模型。[/color][/b]

  • 煤气在线分析仪的工作原理图

    监测目的:冶炼产生的烟气中含CO,CO2,N2,O2等成分,通过煤气分析仪将烟气中的CO,CO2,O2等含量分析出来,再选择C0含量、02含量合格的烟气进行回收利用,将大大降低冶炼的成本。 分析仪组成:煤气分析仪系统一般由取样单元、气体处理单元、气体分析仪、标校单元、反吹单元、PLC控制单元组成。 工作原理:样气从采样探头进来后分2个支管,一支到放散管路,另一支经过采样泵、过滤器、冷却器,然后分两路分别进人氧气分析仪及红外分析仪,出来的气体经过缓冲罐后进行放散。 红外分析仪用来分析C0、C02的成分。氧分析仪采用磁力机械式原理。 煤气分析仪维护要点:1) 排水:每天检查冷凝器、汽水分离器、排水蠕动泵的状态,确保流量计内无积水,如有积水应查明原因并排除;2) 流量调整:进人分析仪的流量确保在1L/min,放散流量计的流量等于泵的额定流量减去进人分析仪的流量;3) 探头:每2个月对探头不锈钢烧结滤芯进行清洗,并对采集管进行清灰除尘;4) 滤芯、滤纸更换:雾过滤器滤芯应2月更换一次,高分子薄膜过滤器滤纸每周更换一次;5) 标定:每3个月对氧分析仪和红外线分析仪进行一次标定。

  • 【分享】在线淋洗液发生器原理

    【分享】在线淋洗液发生器原理

    图为阴离子淋洗液发生器的结构和工作原理。淋洗液发生器由高压KOH发生室和低压K+电解槽组成。KOH发生室装有一个穿孔的Pt阴极,钾离子电解槽装有一个Pt阳极。KOH发生室装通过阳离子交换膜与K+电解槽连接。离子交换连接器允许来自K+电解槽的K+通过并进入高压KOH发生室。离子交换连接器将高压KOH发生室与低压K+电解槽隔开。泵驱动去离子水通过KOH发生室,在正负极之间加上直流电压,水在正极和负极发生电解。在正极产生的H+代替电解质溶液中的K+,被置换出的K+跨过阳离子交换连接器进入KOH发生室。这些K+与在阴极产生的OH-结合生产KOH,即用于阴离子交换色谱的淋洗液。所产生的KOH溶液的浓度由加到K+电解槽和KOH发生室上的电流和通过KOH发生室的水的流速决定。因此,在一个给定的流速,精确地控制施加电流就能精密而在线地产生所需浓度的KOH淋洗液。施加电流和所产生的KOH浓度之间存在非常好的线性关系。若将图3-35中的K+电解槽换成甲烷磺酸根(MSA)电解槽,阳离子交换连接器换成阴离子交换连接器,在电解槽装入Pt阳极,发生室装Pt阳极,即构成用于阳离子分析的淋洗液发生器,所产生的阴离子淋洗液或阳离子淋洗液的浓度与施加电流成正比,与淋洗液流速成反比,两者所产生的淋洗液浓度可达100mmol/L。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2008/10/200810091056_111698_1623113_3.jpg[/img]

  • 在线水份(水分)测量仪

    在线水份测量仪简介:(在线、非接触、实时测量固态物料的含水率) 在烟草、木材(纤维板、刨花板)、化工(洗涤剂、肥皂粉、化肥)、造纸、化纤、粮食(油菜籽、谷物)、饲料、茶叶、食品(面粉、淀粉、奶粉、大豆粉)、冶金(烧结料、石英沙、水泥)等工业部门的生产过程中,需要快速而连续地在线测定和控制固体物料的含水量,物料水分是一个十分普遍而又相当重要的监测和控制参数之一。例如,在烟草生产过程中,烟丝或烟叶含水量是最重要的一个工艺参数,在线连续测定和控制烟丝或烟叶的含水量,对于提高卷烟成品的质量,降低能耗和提高生产效率均有显著的经济效益。 “数字化在线水份测量仪”将传感器和数字信号处理两部分集成在一起,使用发光二级管数字面板直接显示固体物料的百分比含水量。利用光谱吸收原理制成的水份仪,与其它测定水份的仪器相比较,它具有如下特点:1、非接触测定,对传送线没有影响,对操作也不带来麻烦。2、可连续测定行进中的和静止的物料含水量,特别适用于在线监测。3、既可独立测定水份,也可输出信号,可供记录,并可组成自动反馈控制系统。4、仪器采用密封结构,能在粉尘较大的环境下工作,安装简单,使用方便。5、采用数字电路进行信号处理,可长期稳定地工作。 技术特性水份测试范围: 0∽50%1、安 全 性 : 绝缘电阻500MΩ2、精 确 度 : ±0.2%3、重 复 性 : ±0.1% 4、稳 定 性 : 每180天校准一次5、使用温度范围: 0∽+40℃6、阻 尼 : 采样次数用户可自调7、输 出 信 号 : RS485 8、电 源 : 220V±10% 50Hz9、功 耗 : 50W工作原理水份仪的工作原理是基于比耳—朗伯定律,即光线经过固体物料反射后的强度与固体物料中的水份浓度之间存在着一定的关系,水分子吸收的能量随着水份浓度含量的增加而增加,而从固体物料反射的光辐射能量则随着吸收的增加而减少。水份仪可在化验室中测定固体物料的含水量(静态测量),也可用在车间在线测定固体物料的含水量(动态测量)。

  • 【原创】在线分析仪器

    在线分析仪器在某些场合也称为过程分析仪。主要是对工艺管线上压力、流量、液位、温度等变量进行监控,甚至控制的分析仪器。在石油、化工等工业企业应用广泛。笔者目前正在从事电子生产企业的在线分析仪器的销售和技术支持工作。深感我们国内在在线分析仪发展方面与国际领先水平的差距。国内在这方面的人才也比较少,要想成为一个既懂维修,又懂原理和销售的多面手需要多年经验的积累和理论学习。诚挚邀请同行指点,希望能够跟本论坛的前辈学习,请不吝赐教。

  • VOCs在线检测系统的基本原理

    [b][color=#333333]VOCs在线检测系统[/color][/b][color=#333333]的基本原理是,当可挥发性有机物的电离电位(IP)小于紫外灯能量的化合物气体或蒸汽通过离子化腔时,PID的紫外光源(UV)就会将该化合物击碎成可被检测到的正负离子(该过程即离子化),检测器测量离子化后的气体电荷并将其转化为电流信号,然后电流被放大并转化为浓度值。在被检测后,离子重新复合成原来的气体或蒸汽,是一种先进的无损检测VOCs方法。[/color][color=#333333][/color][color=#333333]  [/color][b][color=#333333]VOCs在线检测系统[/color][/b][color=#333333]主要由气样采集输送系统、VOCs在线分析仪、通讯子系统、防护子系统等组成。系统搭载有自动零点校正、感应素子寿命自我诊断、数据内存、VOCs浓度信号输出、VOC浓度警报、感应异常警报等功能,可高效稳定地对监测对象进行24小时连续在线监测,适用于固定污染源VOCs浓度在线连续监测。[/color][color=#333333][/color][color=#333333]  [/color][b][color=#333333]VOCs在线检测系统[/color][/b][color=#333333]可对固定点源、厂界、园区的挥发性有机化合物进行实时的在线监测,统一收集、整理、保存和分析在线监测数据,实时反映污染源排污情况以及污染处理设施运行情况。[/color][color=#333333][/color][color=#333333]  [/color][b][color=#333333]VOCs在线检测系统的优势:[/color][/b][color=#333333][/color][color=#333333]  系统除满足环境安全监控要求外,还具备预警预报功能,形成完整的监测、监控、预警、预报体系,以信息化推动环保业务管理的现代化,全面提升环境安全监测能力以及对突发事故的应急处理能力。工业废气无(有)组织排放监测预警系统利用先进的工业传感器网络技术、自动控制、无线通讯、地理信息系统( GIS)、数据库及网络工程、计算机应用等技术,对化工园区危废气体情况进行实时监控。实现环境安全监测信息从采集、传输、分析、处理,到输出、共享等全过程的数字化管理。[/color][color=#333333][/color][color=#333333]  [/color][b][color=#333333]VOCs在线检测系统的应用领域:[/color][/b][color=#333333][/color][color=#333333]  适用于环保安全、石油化工、钢铁冶炼等行业和部门,可在化工园区、大型场馆、港口、仓库等各种复杂环境下进行实时在线监测。[/color][color=#333333][/color]

  • 【在线分析仪知识普及】说说在线分析仪一序言(收集)

    说说在线仪器《一序言稀里糊涂当了个在线仪器版主,又向疯子哥讨了个在线仪器本版专家,多少要向各位版友和论坛有个交待。 现将对在线仪器的理解作个简介,因本人所处行业的局限,理论水平很差,错误之处在所难免,各位版友和专家若有正解和不同意见欢迎指正和质疑,以促进本人水平的提高。在线仪器on-line instrument:具有连续取样检测、信号输出、远程信号传输、处理、联动、记录的分析仪。也就是给分析仪插上翅膀,分析数据可以在远程终端自动带入其它综合运算处理中。它主要应用于工业化连续流程的连续检测。[B]在线分析仪器[/B](on-line analyzers):又称过程分析仪器(process analyzers),是指直接安装在工业生产流程或其它源液体现场。对被测介质的组成或物性参数进行自动连续测量的仪器。在线分析仪器广泛应用于工业生产的实时分析和环境质量及污染排放的连续监测。国内早期的在线仪器起步于五十年代,应用于六十年代,脱胎于现场的就地仪表;因许多仪表受制现场人文环境和物理环境,不便于人长期观察,而测量数据又很重要,必须取得间隙数据和不间断数据,所以就想到了现场数据信号的传输,于是便诞生了在线仪器。在线分析仪器是从在线仪器逐步分化出来的。到如今,它依然是仪表中的一路旁支…在线分析仪器,而与实验室分析并行不悖。随着国内实验室分析仪仪器化程度的不断提高,特别是工业化应用程序较高的现代企业实验室,实验室分析实际上已经涵盖了大部分在线分析仪器,只是许多分析仪器缺少信号输出且在取样频率上无法做到在线分析仪器的即时化管理模式。也就是说:你的分析仪,只要有4…20MA输出电路板,改进你的进样模式,安装好接受终端,它就是在线分析仪。国产第一台在线分析仪是六十年代生产的属于热工仪表的红外烟道分析仪…CO2。

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