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数字噪声分析仪

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数字噪声分析仪相关的资讯

  • 160万!成都信息工程大学计划采购相位噪声分析仪
    一、项目基本情况项目编号:N5100012022000834项目名称:相位噪声分析仪采购项目采购方式:公开招标预算金额:1,600,000.00元采购需求:详见采购需求附件合同履行期限:采购包1:自合同签订之日起90日本项目是否接受联合体投标:采购包1:不接受联合体投标二、申请人的资格要求:1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定 2.落实政府采购政策需满足的资格要求:采购包1:无3.本项目的特定资格要求:采购包1:投标人提供的投标产品为进口产品时,须提供投标产品制造厂商或其授权的总代理针对本项目的授权书(具有授权权限的总代理商对投标产品的授权,需提供该代理商具有有效授权权限的相关证明文件,证明文件需能显示产品制造厂家对投标产品授权链条的完整性)。三、获取招标文件时间:2022年07月01日至2022年07月08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)途径:项目电子化交易系统-投标(响应)管理-未获取采购文件中选择本项目获取招标文件方式:在线获取售价:0元四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点时间:2022年07月22日 10时00分00秒(北京时间)提交投标文件地点:成都市高新区天晖路360号晶科1号商务楼20楼开标地点:成都市高新区天晖路360号晶科1号商务楼20楼五、公告期限自本公告发布之日起5个工作日。六、其他补充事宜本项目采购过程中需要使用四川省政府采购一体化平台,登录方式及地址:通过四川政府采购网(www.ccgp-sichuan.gov.cn)首页供应商用户登录,供应商应当按照以下要求进行系统操作。(一)供应商应当自行在四川政府采购网-办事指南查看相应的系统操作指南,并严格按照操作指南要求进行系统操作。在登录、使用采购一体化平台前,应当按照要求完成供应商注册和信息完善,加入采购一体化平台供应商库。(二)供应商应当使用纳入全国公共资源交易平台(四川省)数字证书互认范围的数字证书及签章(以下简称“互认的证书及签章”)进行系统操作。供应商使用互认的证书及签章登录采购一体化平台进行的一切操作和资料传递,以及加盖电子签章确认采购过程中制作、交换的电子数据,均属于供应商真实意思表示,由供应商对其系统操作行为和电子签章确认的事项承担法律责任。已办理互认的证书及签章的供应商,校验互认的证书及签章有效性后,即可按照系统操作要求进行身份信息绑定、权限设置和系统操作;未办理互认的证书及签章的供应商,按要求办理互认的证书及签章并校验有效性后,按照系统操作要求进行身份信息绑定、权限设置和系统操作。互认的证书及签章的办理与校验,可查看四川政府采购网-办事指南。供应商应当加强互认的证书及签章日常校验和妥善保管,确保在参加采购活动期间互认的证书及签章能够正常使用;供应商应当严格互认的证书及签章的内部授权管理,防止非授权操作。(三)供应商应当自行准备电子化采购所需的计算机终端、软硬件及网络环境,承担因准备不足产生的不利后果。(四)采购一体化平台技术支持:在线客服:通过四川政府采购网-在线客服进行咨询400服务电话:4001600900CA及签章服务:通过四川政府采购网-办事指南进行查询1.计划备案号:51000022210200011225[2022]03549;2.监督:四川省财政厅;联系电话:028-86725932;028-86723190;3.优先采购节能产品、强制采购节能产品、优先环境标志产品、优先采购无线局域网产品、促进中小企业发展、促进监狱企业发展、促进残疾人福利性单位发展七、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:成都信息工程大学地址:四川省成都市西南航空港经济开发区学府路一段24号联系方式:028-859669422.采购代理机构信息名称:中金招标有限责任公司地址:成都市高新区天晖路360号晶科1号商务楼20楼联系方式:028-844691983.项目联系方式项目联系人:童先生电话:028-84469198-853
  • 246.6万!西安电子科技大学重庆集成电路创新研究院相位噪声分析仪
    项目编号:TC229D064项目名称:西安电子科技大学重庆集成电路创新研究院相位噪声分析仪预算金额:246.6000000 万元(人民币)最高限价(如有):246.6000000 万元(人民币)采购需求:采购内容数量最高限价(万元)投标保证金(万元)中标人数量采购标的对应的中小企业划分标准所属行业相位噪声分析仪1台246.6 4 1名工业备注:1.本次采购可以采购进口产品,进口产品价格为最终交货价。 2.以上招标内容的具体需求,见第二篇相关内容。合同履行期限:交货期:合同签订之日起3个月内交货并完成安装调试,若中标产品为进口设备则以信用证开出之日起3个月内交货并完成安装调试,并通过验收,直至交付采购人正常使用。本项目( 不接受 )联合体投标。
  • 分析仪器电源的核心技术指标及测试方法
    摘要:电源是各类分析仪器最重要的、最常用的关键部件之一;本文重点讨论了分析仪器中使用最多的空心阴极灯、氘灯、钨灯等的直流电源、交流电源、脉冲电源等及其核心技术指标的测试方法和有关问题;这些问题对有关仪器的研发者、制造者、维修者、使用者都有非常重要的参考意义。0、前言目前,国内外许多科技工作者对分析仪器中最重要的的电光系统(包括电源和灯泡)普遍重视不够;大家认为只要灯泡好就行。其实不然,如果电源不好,仪器灯泡再好对仪器整机是没有用的[1];当然如果灯泡不好,电源再好也同样是不行的。本文只讨论有关电源;例如:原子吸收分光光度计(AAS)、原子荧光光度计(AFP)、紫外可见分光光度计(UVS)、旋光分光光度计(ORD)、高效液相色谱(HPLC)等仪器中使用最多的空心阴极灯、氘灯、钨灯等电源;如果这些仪器中的电光系统(灯泡和电源)中有一个元件不稳定或出现故障,整个仪器就不可能稳定。特别是电光源系统中,所有灯泡都依赖于电源,没有电源,灯泡就不能发光;即使有了电源,如果电源的核心性能指标不好,整个分析仪器就不可能稳定可靠。例如:各类空心阴极灯、氘灯的电源的触发电压、工作电压、工作电流、预热时间、电源的纹波、电流调整率等核心指标中,只要某一个指标出现问题,灯泡就不能发出稳定可靠的光。所以,AAS、AFP、UVS、ORD、HPLC等所有光谱仪器和色谱仪器的研发者、制造者、维修者、使用者,都必须高度重视分析仪器的电光源系统中的电源。本文将对各类光谱、色谱仪器中使用最多的空心阴极灯、氘灯、钨灯等的电源组成及其核心性能技术指标的测试方法和有关问题进行讨论。一、空心阴极灯电源1、直流电源空心阴极灯系统发光的稳定性,既依赖于灯泡的质量,又依赖于电源的稳定性。空心阴极灯必须要求电源有足够高的起辉(又称触发)电压(250~500V)才能点亮,同时必须要有足够高的工作电压(150~300V)和工作电流(4~20mA)才能维持正常工作。空心阴极灯的电源分直流电源和交流(脉冲)电源两类。目前,空心阴极灯在大多数情况下,都是使用脉冲电源。但是也有人使用直流电源;如果使用直流电源,对其稳定性要求很高。通常采用如下图所示的空心阴极灯恒流电源,并要求电流稳定性(电流调整率)达到(或优于)0.05%以上。 空心阴极灯的恒流电源组成图2、交流电源或脉冲电源一般来讲,空心阴极灯的电源如果是采用直流电源,其发光效率低,并且电流大到一定程度时,会产生自吸现象,同时还容易受到干扰。因此。为了提高空心阴极灯的输出效率,减少自吸现象、谱线变宽和减少干扰,目前,国内外的大多数的AAS都普遍采用脉冲电源供电。脉冲电源的脉冲调制频率和占空比根据不同仪器各异;一般都是采用400Hz以上的调制频率,例如作者使用过的TAS-986/990仪器的空心阴极灯电源的调制频率就是400Hz、其占空比为 4:1。一般空心阴极灯的脉冲供电电流波形如下图所示。 空心阴极灯的脉冲供电电流波形图脉冲供电方式可使用很大的峰值电流,但是平均电流很小。这样,可以延长空心阴极灯的寿命。例如:作者的实践表明:假设采用400Hz的脉冲供电,脉冲宽度为15µ s,峰值电流300mA,则可得到比直流供电时大150倍的输出光强度;但是,自吸现象和谱线宽度并无明显增加。这足已说明脉冲供电的优越性。二、 氘灯恒流电源及其性能技术指标的测试方法1、电路组成氘灯及其电源是UVS的电光系统的关键部件(对AAS仪器而言,氘灯主要用来扣背景,也非常重要)。氘灯的好坏直接影响UVS整机质量和AAS扣背景的能力,影响仪器整机的灵敏度和质量。所以,对氘灯电源要认真测试;特别是用直流恒流电源的氘灯,更加要注意重视对有关核心性能指标的测试。众所周知,氘灯属于气体放电的光源,它需要一个稳定的氘灯恒流电源,其输出电流一般为100-500mA。而氘灯工作时,其工作额定电流一般恒定为300mA,所以称为氘灯恒流电源。氘灯恒流电源是UVS和AAS(一般5mA)的关键部件之一。下图为作者研制的一种非常适用于高精度氘灯恒流电源的电路组成图。氘灯恒流电源的原理图目前,我国的许多计量部门,经常在有关的光谱仪器检定标准中规定:电源波动对测试结果影响的技术指标;如:1990年9月1日开始实施的中华人民共和国国家计量检定规程-JJG682-90中,明确提出“电源电压变化的影响:外电电源电压在220±22V范围内改变,仪器100%透射比的最大变化应小于0.5%”。又如:1997年6月1日开始实施的中华人民共和国国家计量技术规范,JJG375-96中,提出“电源电压的影响:电源电压(220±22)V变化时对仪器的影响应符合具体规定的要求”。而该要求示值变化只允许±0.5%(对A级光栅式的仪器要求示值变化±0.3%;B级要求±0.5%)。这样规定的技术指标一是太低,二是不大科学。因为外电电源就产生±0.5%的分析误差,如果再加样品前处理、噪声、光谱带宽、环境干扰等引起的误差,仪器的分析测试结果总误差就会大得惊人,连一般分析工作的最低要求也达不到。这种技术指标的仪器根本不能满足使用要求。我们说这种技术指标不科学,主要是指它是一个电子学的技术指标,应该用电子学的指标(电流调整率、纹波系数、漂移等)来衡量,而不应该用“示值变化±0.3%”等来表示。当然也可以归一到吸光度(Abs)来表示。作者在实践中,计算了自己研发的AAS和UVS在紫外区工作时微光信号的大小,发现AAS、UVS的光信号在紫外区一般为毫微流明(nLm)级;所以,AAS、UVS属于微光测试范畴。为了保证AAS、UVS仪器的稳定性,一般高质量的AAS和UVS,其氘灯恒流电源的电流调整率要求达到0.05%,纹波系数要求在0.5% 以内。作者曾研究过一种高性能的氘灯恒流电源(DLPS-3型氘灯恒流电源),其电流调整率达到0.0006%,获得了上海市的科技进步奖。为了延长氘灯的寿命,在点燃氘灯以前,氘灯的灯丝一定要事先经过预热;预热时间可以从10秒到30秒均可,使用者可以自选。但一般科技工作者大都取10秒左右的预热时间。否则,如果氘灯不经过预热而直接点亮,氘灯的寿命肯定会缩短。作者在实践中发现,一般国产氘灯的氘灯触发电压为200到400伏,最低170伏也能点亮;一般进口氘灯的触发电压为350伏到650伏。如果一开机,氘灯不经过预热,氘灯的触发电压一下就直接加到阳极上,就会严重缩短氘灯寿命。氘灯电源向氘灯提供的灯丝电压和灯丝电流,一定要与氘灯灯泡的要求相一致。目前国际上一般都是两种类型;一种是2.5V(伏),4A(安培);一种是10V,0.8A。从氘灯电源的制作来讲,因为电流小,10V,0.8A比较好作。而2.5V(伏),4A(安培)的灯丝供电,因电流很大,氘灯的电源比较难制作,同时,因为电流大,容易因为发热而产生漂移。所以,作者认为在AAS中,最好不要选用2.5V(伏),4A(安培)的灯丝供电的氘灯。为了延长氘灯的寿命,还可将氘灯用在半功率点上;即将氘灯恒流电源的工作电流调节到180mA左右。作者的实践证明,最好使用在150到200mA范围内。这样作可大大延长氘灯寿命。有时可使氘灯的寿命延长好几倍。本人研制的优质氘灯电源,在中国科学院组织的专家鉴定会上,用户使用“坏了”的废弃氘灯带到现场当场测试,都可以点亮,并且很稳定!使用者可以对氘灯恒流电源的稳定性作简单的测试,以便判断氘灯电源的稳定性是否合格。最重要的是测试三个指标;其一是电流调整率。其二是漂移,其三是纹波系数目前国际上几种高水平的氘灯电源及其主要技术指标2、氘灯恒流电源的电流调整率的测试方法氘灯是分析仪器中使用最多的光源之一,氘灯也是对电源要求最高的光源之一。因此,对氘灯电源的指标测试也要求非常严格。特别是对电流调整率的测试更是如此;其测试方法如下:通过一只0.5KV的调压变压器,将交流电源引入恒流电源;通过恒流电源点亮氘灯,在氘灯电源的输出端用分压器取采样电压约取1.8V左右(直流信号电压),用数字电压表监控。氘灯电源预热半小时后,调节调压变压器,分别记录198V、220V、242V所对应的1.8V直流电压的变化(即记录交流供电电压220V变化±10%时,所对应的输出直流电压的变化值)。例如:作者在研制DLPS-3型氘灯恒流电源时,实际测量数据的结果如下表所示:DLPS-3型氘灯恒流电源时的实际测量数据 VS V0 V0 V0 V0 V01981.74801.74781.74791.74781.74792201.74791.74791.74791.74791.74792421.74791.74791.74791.74791.7480由上表可计算出,作者研制的氘灯恒流电源的电流调整率为:SI=ΔV0/ V0=0.0001/1.7479=0.0000572=5.72×10-5式中:ΔV0=V0242-V0198差值中的最大者;即1.7479-1.7478=0.0001V0为220V对应的直流输出电压根据国际微光测试协会的建议:用于微光测试仪器的电源,一般要求电流调整率SI达到0.05% (即 5.0×10-4)。3、氘灯恒流电源漂移的测试方法首先点亮氘灯,电源预热半小时后,在上述电流调整率测试的条件下,固定输入电压为220V左右,用高精度的数字电压表记录1.8V左右的直流输出电压在一小时内的变化值V0,即是氘灯电源的漂移。目前国际上氘灯电源的漂移一般为1×10-3~5×10-4。4、氘灯恒流电源的纹波系数(或纹波电压)的测试方法在点亮氘灯或假负载的情况下,用交流毫伏表或示波器直接测量。作者采用的氘灯恒流电源的纹波系数的简单测试方法有两种:第一,点亮氘灯,预热半小时后,用示波器或交流真空毫伏表,直接在氘灯的阴极和阳极之间测试。例如:作者[2]在研制DLSP-3型氘灯恒流电源时,曾采用这种方法测得纹波电压15mV,测得氘灯两端的直流工作电压为69.11V;由此计算出纹波系数SR=15mV/69.11V=2.17×10-4。第二,点亮氘灯,预热半小时后,用示波器或交流真空毫伏表,在采样电阻上测得纹波电压3mV,测得采样电阻上的直流工作电压为1.7675V;由此计算出纹波系数SR=3mV/1.7675V=1.7×10-3;但是,这是一个假数据;如果采样电压变为为69.11V(增大39倍),则纹波电压也增大到117mV。纹波系数还是一样的。作者的实践表明,在一般情况下,第一种方法较接近实际,比较可靠。一般要求氘灯电源的纹波系数在0.5%以内。三、开关电源的核心技术指标及其测试方法目前,很多企业采用开关电源做氘灯供电电源;其测试方法如下:目前很多科技工作者们,经常使用开关电源。但是,不注重对开关电源的性能技术指标的测试,这是很不妥当的;因为开关电源的组成主要包括:输入电网滤波器、输入整流滤波器、电压变换器、输出整流滤波器、控制电路、保护电路等。开关电源的工作原理是将220V的市电(交流电)先变成直流,而后通过变换器将直流变成交流,再将交流变成直流。它有体积小、重量轻(只有线性电源的25%左右)、功耗小、转化效率高(一般为60-79%;而线性电源一般只有30-40%)等优点。但是,它的输入电压调整率、纹波电压、电流调整率、漂移等指标也很重要,如果不经过测试,不知道这些性能技术指标的情况,就会影响正确使用 ,或者说不能将开关电源用在最佳状态;特别是输入电压调整率、纹波电压、电流调整率和漂移这四项核心性能技术指标,会影响开关电源的使用质量。直至影响仪器的整机的稳定性、噪声和漂移,影响整台仪器的质量。开关电源的输入电压调整率、电流调整率(负载调整率)、纹波电压、漂移和噪声的测试方法简述如下:1、电压调整率测试方法:输入电压调整率是指的输入交流电压变化时,输出电压相应变化的情况(或变化率)。其测试方法如下式所述:LRV=(V242-V198)/V220;式中:LRV为输入电压调整率;V242为输入电压为交流242V时的输出电压(直流);V198为输入电压为交流198V时的输出电压(直流);V220为输入电压为交流220V时的输出电压(直流);只要测出相应的交流电压、直流电压,代入式中,就可算得输入电压调整率。具体操作方法如下:开关电源的输入交流电压通过一只0.5KV(或1 KV)的调压变压器;采用假负载,在电源的输出端用分压器取采样电压约取1.5V-1.8V的直流信号电压,用4位半以上的数字电压表监控。冷态开机预热半小时后,调节调压变压器,分别记录198V、220V、242V所对应的直流电压(即记录交流供电电压220V变化±10%时,所对应的输出直流电压),代入上式即可得到电压调整率。根据国际微光测试协会的建议:用于微光测试仪器的电源,一般要求电压调整率SV达到0.05% (即5.0×10-4)。2、电流调整率(负载调整率)的测试方法氘灯的电流调整率(负载调整率)是指输出电流在额定范围变化时(一般在测试时采用假负载,取工作电流为50mA-350mA变化),输出电压的变化率。其测试方法如下式所述:LRI=(V50-V359)/VH;×100%;式中:LRI为电流调整率(负载调整率);V50为最小负载时(50mA时)的输出电压(直流);V350为最大负载时(350mA时)的输出电压(直流);VH为半载时(200 mA时)的输出电压(直流)。只要测出V50、V359和VH等相应的直流电压,代入式中,就可算得电流调整率LRI。根据国际微光测试协会的建议:用于微光测试仪器的电源,一般要求电流调整率SI达到0.05%(即5.0 × 10-4)。3、纹波电压的测试方法所谓纹波电压,就是指直流电压上叠加的50-100Hz的交流电压的最大值(P-P值或有效值);因此,可以用交流毫伏表直接测量。一般用LR表示。是指的在负载电流为350mA时,叠加在负载上的直流电压上的交流电压值。纹波电压还可以用示波器直接测量。纹波指标也可以用纹波系数表示;其测量方法如下式所述:SR=LR/V直;式中:SR为纹波系数;LR为直流电压上叠加的交流电压的最大值,即纹波电压值;V直(又有人叫V0)为最大负载时的直流电压值(也可以采用额定电压75V)。根据作者的实践经验,一般光学类分析仪器的纹波系数要求得到1.0*10-3左右。4、漂移、噪声的测试方法:漂移和噪声是开关电源最重要的关键核心性能技术指标之一,它直接影响开关电源的质量。目前国内外的科技工作者,对各类分析仪器的漂移和噪声的定义、测试方法的理解尚未完全统一。尤其对开关电源的测试,很多科技工作者都较陌生。作者在总结目前国内外科技工作者对各类电子仪器的漂移、噪声测试方法的基础上,提出了对开关电源的漂移、噪声的测试方法如下:冷态开启开关电源,预热2小时后,在开关电源的输出端采用假负载(电阻),从分压电阻上采取取样电压约1.8V(直流信号电压)左右,用4位半以上的数字电压表监控。连续测试1小时;取这一小时里的最大值与最小值之差,即是漂移。在这一小时内任取10分钟(哪里最差取哪里;或者说哪里的峰-峰值最大取哪里;总共有无数个10分钟),在这10分钟里的峰-峰值(最大值减最小值),前面加“”符合,即是噪声。我们还必须记住:噪声不同于纹波。纹波是出现在输出端子之间的一种与输入频率和开关频率同步的成分,一般指50周或50周的倍频,用峰-峰(P-P)值表示。而噪声是出现在输出端子之间的纹波以外的一种高频成分;也用峰-峰(P-P)值表示。但是,二者的数值不会相同,肯定是噪声大于纹波。也有很多科技工作者采用脉冲电源给氘灯供电,因篇幅所限,此不赘述。主要参考文献[1] 李昌厚,略论光谱色谱仪器五大系统的创新切入点,仪器信息网,2024-4-25.[2] 李昌厚,DLPS-2型多功能氘灯恒流电源,《电子科学技术》,1987,第5期.[3] 李昌厚,仪器学理论与实践,北京:科学出版社,2008.[4] 李昌厚,紫外可见分光光度计仪器及其应用,北京:化学工业出版社,2010.[5] 李昌厚,原子吸收分光光度计仪器及其应用,北京:科学出版社,2006.[6] 李昌厚,高效液相色谱仪器及其应用,北京:科学出版社,2014.[7] 李昌厚,分析仪器应用中常见的12个有关技术问题的探讨,仪器信息网,2023-05-31作者简介李昌厚,男,1963年毕业于天津大学精密仪器系光学仪器专业;中国科学院上海营养与健康研究所原仪器分析室主任、生命科学仪器及其应用研究室主任、教授、博士生导师、华东理工大学兼职教授、天津大学兼职教授;国务院政府特殊津贴终身享受者。主要研究方向:长期从事分析仪器研究开发和分析仪器应用研究。主要从事光谱仪器(紫外吸收光谱、原子吸收光谱、旋光光谱、分子荧光光谱、原子荧光、拉曼光谱等)、色谱仪器(液相色谱、气相色谱等)及其应用研究;特别对《仪器学理论》和分析仪器指标检测等方面有精深研究;以第一完成者身份,完成科研成果15项。由中科院组织专家鉴定,其中13项达到鉴定时国际上同类仪器的先进水平,2项填补国内空白;以第一完成者身份获得国家发明奖和省部级(中国科学院、上海市、科技部)科技成果奖5项;发表论文280篇,出版《仪器学理论与实践》、光谱和色谱仪器及其应用等专著5本。曾任中国仪器仪表学会理事、中国仪器仪表学会分析仪器分会第五届、第六届副理事长兼光谱仪器、高速分析等多个专业委员会的副主任;国家认监委计量认证/审查认可国家级常任评审员、国家科技部“十五”、“十一五”、“十二五”和“十三五”重大仪器及其应用专项的技术专家组组长、上海市科学仪器专家组成员、《生命科学仪器》副主编、《光学仪器》副主编、《光谱仪器与分析》副主编、上海化工研究院院士专家工作站成员等数十个学术团体和专家委员会成员,和北京瑞利、北京普析、上海科哲、美国ISCO等十多家公司的技术顾问或专家组组长等职务。
  • 环境噪声信源分析与特征辨识虚拟仪器系统研发
    针对传统的环境噪声监测与分析仪器功能单一化,提出了环境噪声连续实时监测与同步时频分析一体化的设计思想,自行开发了环境噪声信源特征分析与辨识虚拟仪器系统。其检测前端采用半球型电容声压传感器阵列,以PC机及其自带声卡为硬件,在LabVIEW软件平台上通过二次开发,实现环境噪声信号采集、参量计算、时频分析、声源类型判定多功能一体化。该虚拟仪器系统定位最大相对误差4.13%,测量声级分辨率0.01dB。 环境噪声信源分析与特征辨识虚拟仪器系统研发_乔佳乐.pdf
  • 重磅 | 新羿生物5色数字PCR分析仪获得医疗器械批文
    近日,新羿生物5色数字PCR生物芯片分析仪正式获得医疗器械批文(京械注准20212220583)。这一高性能产品的获批,是全球首款基于流式检测的5色微滴数字PCR分析仪获得临床准入,为临床分子诊断提供了更快捷、更容易、更高效的分析工具,是数字PCR领域的重要突破,是分子诊断领域的重要进展。数字PCR作为一种新兴的核酸检测方法,具有绝对定量、单分子灵敏度等突出优势,正成为精准医学领域的关键技术,国际顶尖生命科学和医学诊断企业竞相投入研发。数字PCR的技术路径,主要包括反应体系分割和荧光检测两个关键环节。从反应体系分割实现方式可以分为微滴和微孔两种方式,从检测方式可以分为流式和成像检测两种方式。其中,微滴方式具有耗材成本低、微滴尺寸均一性好、样本通量高等优点;流式检测具有荧光检测灵敏度高、信噪比高、多指标检测能力强、液滴数目不易受限制等优点。基于微滴和流式检测结合的技术路线的数字PCR系统,在数字PCR多个关键性能指标表现更优异。分子诊断的快速发展,对于多指标并行检测需求日益迫切。新羿生物利用首创的激光准共聚焦光路高效激发液滴荧光,在光谱带宽内完成更多荧光通道检测,利用专利算法消除通道间的荧光串扰,从而实现了5色荧光通道同步高速检测。此次在全球首次实现5色数字PCR分析仪的临床准入,在临床分子诊断的多指标精准检测上,领先国际行业水平。新羿5色微滴数字PCR(TD-2)技术特点新羿生物通过自主创新,是掌握基于流式微滴核心技术的数字PCR头部企业。TD-2数字PCR平台,在多个关键环节表现更优异。全封闭微滴PCR扩增和流式检测:多重防污染设计,荧光检测灵敏度高、信噪比好、多指标检测能力强、液滴数目不易受限制。全球首创准共焦光路5色荧光同步检测:利用首创的激光准共聚焦光路高效激发液滴荧光,在光谱带宽内完成更多荧光通道检测,专利算法消除通道间的荧光串扰,实现5色荧光通道同步高速检测。全新高维分水岭分类算法:五色荧光通道自动分类,简化多指标体系的荧光分类过程,分类结果准确可靠,分析结果查看便捷直观。新羿5色微滴数字PCR(TD-2)典型应用基于TD-2微滴数字PCR系统,新羿生物已在肿瘤、感染性疾病、肿瘤伴随诊断、出生缺陷等领域开发出多款配套试剂盒,陆续进入多中心临床试验,为临床应用提供了完整的分子诊断解决方案。比如,肺癌7-10基因联检、甲状腺癌5基因联检、肺炎5项、SMA(含SMN1和SMN2)试剂盒,基于核心基因联检的试剂能更精准地满足临床检测需求。同时,TD-2微滴数字PCR系统作为开放的平台,能满足用户自研体外诊断试剂的开发需求。针对分子诊断的快速发展,新羿生物将继续深耕数字PCR领域,持续进行产品创新,完善科研合作和技术服务,为中国乃至全球体外诊断做出贡献!
  • 略论分析仪器的主要核心技术指标及有关问题
    很多分析仪器的研发制造者和使用者,没有完全搞清楚或根本没有搞清楚分析仪器中核心技术指标的概念,特别是指标的物理意义、分析误差的影响、表述方法、国际接轨等方面,至今还有人在使用早已过期或被淘汰的仪器学名词。本文针对这些问题,结合作者长期实践、参考仪器学理论和国际接轨的有关论述,对这些问题进行了讨论。希望对广大从事分析仪器研发制造和分析仪器应用的科技工作者有重要参考意义。吸光度和光密度吸光度(Absorbance)指物质对光的吸收。Beer[1] 的研究结果是吸光度与物质的透光率(Transmittance)的对数成正比,又称之为比尔定律。其表达式为:A=-LogT;式中A为吸光度;T为透光率(透光率与物质的浓度成正比)。光密度(Optical density)是指物质的光学密度(过去人们用它表示物质对光的吸收,并且用O.D表示)。因为O.D,不能准确表达物质对光的吸收,所以在1982年,国际物理学会年会就废除了光密度这个名词。但至今仍有人使用这个被淘汰了很久的名词,应该予以纠正。基线平直度和噪声[2]-[3]基线平直度是指在每台光吸收类仪器的波长范围内,每个波长上噪声的最大值就是仪器的基线平直度(Baseline straightness)。测试方法是:在整个波长范围内进行扫描,哪个地方的峰-峰值最大,它就是该仪器的基线平直度。但是因为有的仪器在整个波长范围内扫描后,有些波长上的噪声很大,仪器的基线平直度不达标,所以,提出在波长范围内两端各缩短20 nm来测基线平直度,仪器就达标了。事实上这是不正确的,因为基线平直度的定义就是在整个波长范围内进行扫描,所以这种方法测试得到的是虚指标。人们应该对基线平直度正确理解,对错误的测试方法予以纠正。噪声(Noise),是指仪器在500nm处随机输出的信号,以此来粗略比较仪器噪声的指标(500nm处的噪声大或小,其他波段的噪声可能就会大或小)。其测试方法:仪器固定在500 nm处,时间扫描在60 min内(国际接轨的方法),任取10 min,或在30 min内(我国的国家标准),任取10 min,这10 min内的最大值与最小值之差就是噪声。目前我国相关企业对基线平直度和500 nm的噪声指标的理解和测试方法还存在不少缺陷,应该引起高度重视,采取正确的、国际接轨的方法。准确度和重复性准确度(Accuracy)是指测量值与真值(或理论值)之差。它是分析仪器研发制造者和分析测试工作者最关心的核心指标之一,也是衡量仪器好坏的关键之一。准确度一般用标准片或标准液测试,测试点一般是546.1nm、435.8nm、365.0nm、313.0nm、253.7nm等等。但是313.0nm因为信号弱,比较难测准。准确度可以是正值也可以是负值,所以前面应该加±符号。重复性是多次测量中的最大值与最小值之差,所以它的数字前面不能加±符号。但是很多人忽略了这一点,将准确度与重复性的数字写成一样,都不加±符号。精密度和精度 精密度(Precision)是指多次测试数据的离散性,也称之为重复性(Repeatability);而精度是包含精密度和准确度的名词,因此精度与精密度是绝然不同的两个概念。但是,目前国内外很多科研工作者将精密度和精度两个概念混为一谈,随意乱用。精密度和精度这两个名词虽说只相差一个字,但其物理意义完全不同,值得大家重视。分析仪器检测数据的光度准确度、精密度(重复性)、精度三者的物理概念区别很大!分析仪器研发制造者、使用者搞清楚这三者的物理概念、相互的关联非常重要,应该高度重视。为了说明上述指标的物理意义和区别,wensted[4]和Owen[5]教授做了很多研究,下图是他们提出的比较示图,可以清晰的说明上述问题。下图中:(a)精密度和准确度都较差;(b)精密度好,准确度差;(c)精密度差,准确度好;(d)精密度和准确度都好,这就是精度好!所以精度包括精密度和准确度。目前,国内外很多公司,都混淆这三者的概念,经常有人泛用,可谓眉毛胡子一把抓!分光光度计和光度计顾名思义,分光光度计(Spectrophotometer),是分光的光度计,而光度计(photometer)是不分光的。但是很多科研工作者随意定义,例如:原子荧光光度计是能量分散型的仪器,目前还没有分光型的原子荧光分光光度计仪器,只有原子荧光光度计;但是很多科研工作者经常把原子荧光光度计说成原子荧光分光光度计。线性和线性动态范围一般来讲,线性(Line)是指同一浓度上,取2、4、6、8、10的量(浓度或各种量纲的量)作出的直线,例如:光谱、色谱分析中的工作(标准)曲线。而线性动态范围(LDR)是指取以数量级递增或递减的量(浓度或各种量纲),例如:2×10-8、2×10-7、2×10-6、2×10-5、2×10-4等作出的直线,它代表仪器所应用的样品最小和最大的范围。LDR在光谱、色谱分析工作中非常重要[3],值得广大科研工作者重视。Line和LDR是完全不同的概念。建议大家不要混淆。PPM和浓度PPM指的是百万分之一(10-6),是无量纲的;而浓度是指单位体积溶剂中所含物质的含量,是有量纲的,例如:µg/L、mg/L、g/L等等。但是,在日常的分析检测工作中,经常看到有人说“浓度是多少PPM”。经常有人把PPM说成µg/L,这也是在混淆概念,值得重视的问题。吸光度误差和透过率误差如前所述,吸光度是物质对光的吸收,表达式为: A=-LogT(A为吸光度,T为透过率)。所以,吸光度误差就是物质对光吸收的误差,即ΔA。透过率是指物质对光吸收了一部分,透过了一部分,二者的比值就是透过率。其数学表达式为:T=I/I0,式中T为透过率,I0为入射光,I为透射光。所以,透过率误差就是ΔT。但是ΔA和ΔT二者的概念是绝对不同的。这方面国内外很多科技工作者也没有搞清楚,或者没有完全高清楚。作者对此作了很多研究。请读者参阅:《李昌厚著,紫外可见分光光度计,北京:化学工业出版社,2003》和《李昌厚著,仪器学理论与实践,北京:学出版社,2008》。稳定性、漂移和重复性[3]稳定性是分析仪器的重要指标之一、是分析仪器可靠性的基础。目前国内外科研工作者经常混淆概念,他们说“漂移小就是稳定性好”,这是不完全的说法。当然,仪器的漂移大,肯定不是受使用者欢迎的好仪器。如果仪器的漂移很小,但是重复性差:即同一台仪器,对同一个样品,在同一时间,同一个操作者,多次操作,所得数据不同;或同一台仪器,对同一个样品,在同一时间,不同的操作者,多次操作,所得数据不同;或同一台仪器,对同一个样品,在不同时间,同一个操作者,多次操作,所得数据不同;或同一台仪器,对同一个样品,在不同的实验室,同一个操作者,多次操作,所得数据不同,这也肯定不是使用者所欢迎的好仪器。所以,我们说分析仪器的稳定性应该包括漂移和重复性。浴盆效应和故障率[3]一台仪器的故障率多与少很重要,人们总是希望自己的仪器故障率越小越好。但是很多人因不了解仪器学理论,也对仪器的故障率含义不清楚。经常会听到有些仪器销售商介绍他们的仪器是“0” 故障率、30年不会出故障。如果一台分析仪器的故障率很高,经常出故障,它的可靠性肯定不好,一定不是台好仪器。但是,我们绝对不能说一台分析仪器的故障率为“0”,或者说仪器是“0”故障率、30年不会出故障。作者多次见到过日本某医疗仪器公司推销高电位治疗仪,他们说:“我们的仪器永久保修,保证30年不出故障”。任何现代分析仪器的组成,都是有电子学部分的,其电子学元器件都有电子元器件失效的浴盆效应问题。即:电子元器件不可能使用30年却不出现故障。一般电子元器件使用到一定时间后,它自然会失效,会出现频繁的故障。这就是众所周知的电子元器件失效的浴盆效应理论(电子元器件的失效期一般为10年)。电子元器件失效的浴盆效应理论,是仪器学中电子学理论的一部分,是不能违背的。电子学元器件失效的浴盆效应如图所示。电子学元器件失效的浴盆效应理论原理图在上图电子元件失效的浴盆效应的前沿时期,仪器的故障率较频繁。其前沿期大约需要1年左右的时间;有些制造商在厂里对仪器进行较长时间的老化,可以将前沿期在工厂车间里面提前解决(或大部分在工厂车间里面解决),仪器到了用户手里,很快就可进入稳定期(盆底),此时仪器的故障率小,使用者对其非常满意。具体来说,仪器到达电子元器件失效的浴盆效应的盆底时仪器将非常稳定,这段时间大约是8年左右。等到仪器使用时间到达浴盆效应的后沿期,仪器的故障率又会开始上升,并且,随着时间的推移仪器故障会非常频繁;这段时间大约是一年左右。前沿期、稳定期、后沿期三者之和约为10年左右。所以,国外发达国家的分析仪器使用10年就更新,这是有理论根据的。国外因其富有,科研工作者的仪器使用了10年就更新(仪器到达了电子元器件失效的浴盆效应终点),不采取维修办法;而我国或一些发展中国家,因为经济原因,电子元件失效的浴盆效应十年到期了,就采取对仪器维修(调换新的电子元器件)后继续使用的办法,这也是正常的,并且是符合仪器学理论的。综上所述,仪器的“0故障率”、30年不会出故障是不存在的。讲医疗电子仪器“30年不出故障”是违反仪器学理论的。只有说仪器的故障率低,其故障率符合仪器学中电子元件失效的浴盆效应才是正确的。因此,我们在设计、使用、评价仪器时,特别是挑选分析仪器时,一定要重视浴盆效应和故障率的问题。主要参考文献[1]A.Beer, Ann.der Physik.Chemie,(3),26,78(1852).133.[2]李昌厚著, 紫外可见分光光度计,北京:化学工业出版社,2005.[3]李昌厚著, 仪器学理论与实践, 北京: 科学出版社, 2008.[4]Wensted,lnstrument Check Systems,Published in Great Britain by Hencry Kimpton PublishersLondon,1971.[5]Tony Owen, Fundamentals of UV-Visible Spectroscopy, 1996, Germany Hewkett-Packard publication number 12-5965-123-E.作者简介李昌厚,男,中国科学院上海营养与健康研究所(原中国科学院上海生物工程研究中心)研究员、教授、博士生导师;国务院政府津贴终身享受者;原仪器分析室主任、生命科学仪器及其应用研究室主任;先后任天津大学、华东理工大学等兼职教授、上海化工研究院院士专家工作站专家委员会成员、中国仪器仪表学会理事、中国仪器仪表学会分析仪器分会第五届和第六届副理事长、全国光谱仪器专业委员会副主任、全国物理光学仪器专业委员会副主任、全国高速分析专业委员会副主任、国家认证认可《实验室资质认定评审员》(原国家认监委实验室计量认证/审查认可国家级常任评审员);《生命科学仪器》副主编、《光学仪器》副主编、《光谱仪器与分析》副主编、国家科技部 “十五”、“十一五”、“十二五”、“十三五”多项重大仪器及其应用专项的专家组组长等职。主要研究方向:主要从事光谱仪器及其应用研究、色谱仪器及其应用研究;在仪器学理论、分析仪器性能指标的测试方法、光电技术等方面有精深研究;以第一完成者身份,完成了15项科研成果,其中5项获得省部级以上科技奖励(含国家发明奖1项);以第一作者身份,发表论文280篇(退休前发表183篇、退休后发表97篇);以个人身份出版了:仪器学理论与实践、光谱仪器及其应用、色谱仪器及其应用等的专著5本。曾先后任北京普析、美国ISCO等国内外十多家高科技公司的专家顾问组组长、《仪器信息网》等多个高科技学术团体的技术专家顾问或专家委员会成员。先后在全国各省市、自治区、大专院校、科研院所作学术报告、讲课、技术培训等600次上。为中国的民族分析仪器及其应用做出了应有的贡献!
  • 检测分析充油电器设备中气体---得利特气相色谱分析仪
    在电力、石化、制药、科学研究等领域都有着重要的作用,各异的功能要求造成了多样繁杂的分析仪器仪表种类,即使是同样功能的分析仪器,具体到每个行业,又有不同的要求。各类分析仪表仪器之间的原理、设计、制造等有较大区别,每一款分析仪器涉及的专业知识广而深,导致自主研发和市场开发的难度非常大,存在较高的技术壁垒。繁杂多样的下游需求结构和技术壁垒造成了行业细分市场分割特征明显。 相色谱法至今已有50多年的发展历史,现在已成为一种成熟且应用广泛的分离复杂混合物的分析技术。其中,气相色谱仪由于适用性、分离能力及样品回收率等方面的优势,更是受到广大分析测试领域人员的欢迎。 近年来,我国对气相色谱仪的需求有增无减,整个气相色谱市场迎来发展的时机。尽管2020年新冠疫情肆虐,但气相色谱仪市场并未受到影响。A1220气相色谱分析仪是依据GB/T 17623、DL/T 703标准规定的方法设计制造的,适用于分析充油电器设备中(包括变压器、电抗器、电流互感器、电压互感器、充电套管等)溶解于绝缘油中的氢、一氧化碳、甲烷、二氧化碳、乙烯、乙烷、乙炔等气体含量的分析。主要技术特点与参数:1、实现计算机实时控制和数据处理:仪器自带数字接口,通过一根通讯线在计算机上实现实时数据信号采集、数据处理及检测结果。仪器电脑连接互联网,可通过远程计算机与仪器连接,实现远程数据采集和管理。提高了装置的自由度,促进实验室的有效应用。通过人性化软件操作界面,极大方便用户设定包括各路温度、程升、检测器、桥流等参数;直观地操作包括FID点火(先已改成全自动的,无需人工操作),开关桥流,开启关闭控温,和各个时间事件等功能;2、高精度,稳定可靠的温度控制系统:主控电路采用了功能先进的微处理器、大容量存储器的采用,使数据的保存可靠;同时集测量、控制、电路板的一体化设计提高了仪器的抗干扰性和可靠性;采用微处理器的温度控制电路,各加热区被控对象的温度精度达到0.1度; 柱箱具有超温保护装置。任一路温度超过设定极艰,仪器均会停止加热,并在显示器上报告故障部位;3、简洁明了的人机对话界面,操作简便,易学易用仪器采用大屏幕LCD液晶汉字显示,显示直观、操作方便、适合中国国情;自我诊断功能,能显示故障部位;数据断电保护功能,仪器所设定的运行数据在断电后能长期保存;具有秒表、计数功能4、双重稳定的高精度气路控制系统。载气气路采用先稳压后稳流的双重稳定的气路系统流量调节阀采用旋钮调节,直观、可靠性好。配有电子压力显示系统,精度比压力表更高。5、柱室采用跟踪升温方式。6、仪器检测低含量的烃类和高含量的CO、CO2可分开检测,避免相互干扰。7、氢火焰离子化检测器(FID):圆筒型收集极结构设计,金属喷嘴,响应极高检测限:≤2×10-12g/s(正十六烷/异辛烷)基线噪声:≤2×10-13A基线漂移:≤2×10-12A/30min线性:≥106可调式全自动点火,稳定时间:30分钟8、热导检测器(TCD):采用半扩散式结构电源采用恒流控制方式灵敏度:≥5000mVml/mg。基线噪声:≤10μV。基线漂移:≤100μV/30min。线 性:≧1059、大屏幕LCD液晶显示:清晰显示各路温度的设定值,实测值和保护值实时显示仪器状态触摸式键盘,菜单式操作,全自动点火10、温控指标:温度范围:室温上5℃~420℃?精度±0.1℃11、其他参数:电源:220V±22V,50Hz,功率:≥2kW重量:55KG外形尺寸:60cm×50cm×50cm
  • 250万!山东大学数字式单分子免疫阵列分析仪采购项目
    项目编号:SDJDHF20220627-Z391项目名称:山东大学数字式单分子免疫阵列分析仪采购项目预算金额:250.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):250.0000000 万元(人民币)采购需求:标包货物名称数量简要技术要求1数字式单分子免疫阵列分析仪 1套详见公告附件合同履行期限:详见招标文件要求。本项目( 不接受 )联合体投标。
  • 海尔欣发布高精度大气氨本底激光开路分析仪新品
    开路气体分析技术:不同于常见的抽取式采样+闭路气体池技术,开路气体分析技术对浓度变化的响应时间可达0.1秒,不存在采样和预处理通道管壁对分子的吸附和滞后现象。低功耗、部署范围广:无需采样泵降低了整机功耗和质量,方便携带,结合太阳能电池板,有利于在无供电电网地区部署,提高了用户选择研究地点的自由度。波长调制技术:采用预设的程序,在目标气体的吸收范围内选取波长进行扫描式复合测量,以此获得更佳的峰型(用于光谱积分反演),排除非目标气体的干扰。信号噪音屏蔽:优化的模拟电子技术,极低噪声激光电流源,探测器前放,结合锁相放大数字信号处理算法,避免了自然环境中的电磁干扰,以及光电子噪声的影响,以此获得更准确的测量结果。中心波长控制器:通过参考光路以及自动反馈将激光器中心波长锁定在特征吸收谱中心,确保获得更准确的特征波谱。稳定的温度控制:通过被动散热和半导体制冷,保证激光器温度的精准控制。在外界不断变化的温度条件下获得更准确的测量结果。稳定的环境气压和温度测量补偿:对环境温度和压力实时精准测量,结合内置的温度和压力补偿算法,确保在环境条件不断变化下获得更准确的测量结果。冬季/夏季两种工作模式:冬季,夏季模式可根据环境温度进行切换,拓展仪器工作温度范围,提高测量准确度。创新点:海尔欣公司自主研发的大气氨激光开路分析仪采用红外激光吸收光谱技术(LDIR),结合开路式多次反射气体池,使得测量有效光程达数十米,实现了对大气氨分子进行10Hz,亚ppb精度的高速测量,该大气氨开路分析仪采用车辆移动平台搭载的形式,形成一整套车载巡检系统。 1、避开了传统的闭路氨分析仪器由于采样管路的传输时间和吸附效应,响应速度很慢的缺点,创新性的采用开路测量方案,无需采样,响应速度非常快,由高浓度恢复至零点时间小于1秒,尤其适合车载平台高速运动中收集到瞬时浓度变化,避免漏检氨排放源; 2、开路分析仪无需采样泵,依靠大气的自然流动经过光路分析,大大降低了整机功耗(50W)和质量(5kg),因此可使用小型车载电源或电池供电,适合多种巡检车型。海尔欣的分析仪甚至结合太阳能电池板可在无电网覆盖区域部署,提高了用户选择测量点的自由度。
  • 捷报频传 又一数字PCR系统生物芯片分析仪获批
    p   近日,经北京市食品药品监督管理局审批, strong 新羿生物 /strong 数字PCR系统的生物芯片分析仪获医疗器械注册批文,注册证编号:京械注准 20192220517。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 857px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/b50d16e1-0138-4d2c-a15d-65797875d2e4.jpg" title=" 新翌生物获证.jpg" alt=" 新翌生物获证.jpg" width=" 600" height=" 857" border=" 0" vspace=" 0" / /p p   此前,新羿生物数字PCR系统的样本制备仪和微液滴数字PCR反应预混液(不含UNG及含UNG两种类型)已获医疗器械备案,本次生物芯片分析仪喜获批文,意味着新羿生物自主研发的微液滴数字PCR系统的全套仪器及通用试剂、耗材均可正式进入临床市场应用! /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/95161afc-6020-4791-b8e8-1f1f117ba8b2.jpg" title=" 企业微信截图_15677652687651.png" alt=" 企业微信截图_15677652687651.png" / /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 257px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/a76ffa23-9574-4f19-ba56-36661969a804.jpg" title=" 新羿微液滴数字PCR系统.jpg" alt=" 新羿微液滴数字PCR系统.jpg" width=" 600" height=" 257" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 2em " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 特点: /span /strong span style=" font-weight: bold color: rgb(0, 112, 192) " 超敏 便捷 可靠 开放 br/ /span /p p strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) "   超敏:灵敏度低至0.01% /span /strong /p p strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) "   便捷:操作简单,无须手动移液 /span /strong /p p strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) "   可靠:多重防污染,避免假阳性 /span /strong /p p strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) "   开放:支持个性化检测项目开发 /span /strong /p p   微液滴数字PCR是一种单分子水平的核酸定量分析技术,具有超高的灵敏度,在PCR扩增反应后的任何开放式操作都可能造成微液滴内容物的挥发和逸出,导致扩增产物的气溶胶污染。目前商业化微液滴数字PCR仪器多涉及PCR反应后的开放式操作,比如微液滴的吸取和转移等,这在临床应用中可能导致样本假阳性的严重后果。 /p p   新羿生物自主研发的微液滴数字PCR系统由样本制备仪、生物芯片分析仪及相应反应试剂耗材组成,与其他微液滴数字PCR系统不同的是,采用新羿数字PCR平台,液滴直接于8联排管中生成,生成之后无须手工移液,盖上新羿生物专利开发的8联排管盖可直接放入普通PCR扩增仪进行扩增,扩增完成后,直接放入生物芯片分析仪中,即可进行信号读取与分析。液滴扩增、检测流程无开盖操作,且检测后液滴储存于芯片内置废液槽中,不流经仪器内部,完全避免气溶胶污染,符合临床对检测安全性的要求。 /p p   重大疾病检测试剂产品 /p p   新羿生物基于自主研发的TD-1数字PCR平台,目前已开发肿瘤液体活检、感染性疾病诊断、出生缺陷疾病筛查等三大类数十项试剂产品,并于15个省市近百家单位进行试用,试剂质量受到用户单位的好评。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 1141px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/23e14496-df93-46cf-a42c-c1ffb3bf0eff.jpg" title=" 新羿.jpg" alt=" 新羿.jpg" width=" 600" height=" 1141" border=" 0" vspace=" 0" / /p p   关于数字PCR /p p   微滴数字PCR是一种单分子水平的核酸检测和定量分析技术,被认为是继荧光定量PCR和NGS之后,基因检测领域最引人瞩目的创新之一。与其他传统分子诊断技术相比,数字PCR技术吸引人之处包括:高灵敏度,可实现单分子级检测 绝对定量,不依赖标准品和参考曲线 高稳定性和较高的抗干扰能力,适用于多种复杂样本。数字PCR技术在痕量核酸样本检测、复杂背景下稀有突变检测和表达量微小差异鉴定方面具有极大的优势。随着数字PCR的发展,业内普遍认为在如下领域具有广泛应用前景: /p p    strong 基因表达差异研究 /strong /p p strong   拷贝数变异(CNV)研究 /strong /p p strong   低丰度DNA模板分子的精确定量 /strong /p p strong   甲基化含量鉴定 /strong /p p strong   二代测序辅助建库 /strong /p p strong   CRISPR-Cas9基因编辑结果验证 /strong /p p strong   肿瘤治疗的伴随诊断 /strong /p p strong   肿瘤治疗的实时监控 /strong /p p strong   无创产前筛查 /strong /p p strong   移植排斥监控 /strong /p p strong   致病微生物(病毒、细菌等)的检测 /strong /p p    span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 关于新羿生物 /strong /span /p p   新羿生物成立于2015年,位于北京中关村科技园区,是一家由核心技术驱动并具有全球竞争力的生物高科技公司。在中关村科技园拥有高标准的生物医学仪器、耗材和体外诊断试剂生产基地。新羿生物已申请七十余项微液滴技术相关专利,在数字PCR研发领域拥有从芯片、仪器、软件到原料、试剂、耗材全系统开发能力。 /p p   新羿生物所提供不仅是一套数字PCR系统或一个诊断项目解决方案,更愿以我们的研发能力与用户进行更广范围的科研及诊断合作,秉承“创新精准,用心为您”的发展理念,为用户提供更优服务,共同推动数字PCR技术的发展,造福社会。 /p
  • 328万!大庆市生态环境局采购在线式气相色谱质谱联用分析仪、SO2分析仪等
    项目概况大庆市生态环境局VOCs自动监测站仪器设备采购项目C的潜在投标人应在大庆市电子政府采购交易管理平台获取招标文件,并于2021年11月15日9点30分前递交投标文件。一、项目基本情况黑龙江省大庆市政府采购中心受采购人委托组织大庆市生态环境局VOCs自动监测站仪器设备采购C项目。本项目面向各类型企业进行采购。欢迎有能力的国内供应商参加。本项目远程开标。项目编号:DZC20201539项目名称:大庆市生态环境局VOCs自动监测站仪器设备采购项目C预算金额:3,280,000.00元,参与投标供应商投标报价超出预算的投标无效。采购需求:详见附件合同履行期限:签订合同后一个月内。本项目不接受联合体投标。二、申请人的资格要求:1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定;2. 本项目执行政府采购扶持中小企业的相关政策。详见《政府采购促进中小企业发展管理办法》。投标供应商所投全部产品为小型企业或微型企业或监狱企业或残疾人福利单位制造,提供声明函(须按招标文件内规定格式填写声明函),则总报价享受10%的扣除,用扣除后的价格参与评审。注:①以上“用扣除后的价格参与评审”是指开标现场,依据供应商投标总报价进行10%的扣除后参与评审。②涉及多个产品的声明函中应包含全部产品,不提供声明函或提供不全的不享受相关扶持政策。3.本项目的特定资格要求:(1)提供参与本项目投标供应商有效的营业执照或事业单位法人证书。(2)在开标现场,本项目要求所投在线式气相色谱质谱联用分析仪、在线式气相色谱分析仪(甲烷/非甲烷总烃)产品必须满足3个及以上品牌,否则,本项目废标。(3)单位负责人为同一人或者存在直接控股、管理关系的不同供应商,不得参加同一合同项下的政府采购活动。三、获取招标文件时间:公告之日起至2021年11月1日注:请参与本项目投标的供应商在2021年11月1日17时00分前自助下载文件,逾期则无法下载文件,由此造成的后果由供应商自行承担。地点:大庆市电子政府采购交易管理平台方式:网上自助下载文件(详见:http://ggzyjyzx.daqing.gov.cn/bsznTbr/20199.htm?pa=7355---《入库、办理数字证书及自助下载文件说明》)售价:免费四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点2021年11月15日9点30分地点:大庆市行政服务中心四楼开标室五、公告期限自本公告发布之日起5个工作日。六、其他补充事宜1、退出投标时限:如供应商退出投标,必须在投标截止时间前72小时,否则不予退出。2、全面贯彻庆财采【2019】3号文大庆市财政局关于开展政府采购领域扫黑除恶专项斗争的通知的规定,在本项目中重点打击8类政府采购领域涉黑、涉恶、涉乱形为。详见:http://www.hljcg.gov.cn/xwzs!queryOneXwxxqx.action?xwbh=8B2FAECAA29800DEE053AC10FDFA79C0七、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:大庆市生态环境局地 址:黑龙江省大庆市高新区建设大厦联系方式:马梦淑131040951392.采购代理机构信息名 称:大庆市政府采购中心地  址:大庆市萨尔图区东风新村纬二路2号(大庆市行政服务中心三楼)联系方式:0459-61581503.项目联系方式采购人项目联系人:马梦淑电 话:13104095139采购代理机构项目联系人:王琪电话:0459-6158150附件: 项目需求温馨提示:本项目为明标打分。一、规格型号及参数序号名称规格参数/项目特征/服务要求单位数量1在线式气相色谱质谱联用分析仪仪器应用要求1)#适用于挥发性有机物的在线分析,满足环境空气挥发性有机物的定性定量分析;满足环保部《2018年重点地区环境空气挥发性有机物监测方案》(环办监测函〔2017〕2024 号)规定的VOCs在线监测设备的应用要求,仪器采用GC-MS/FID法。2)连续24小时在线监测环境空气中可挥发性有机物,并1小时出一组数据。监测项目应满足通用的臭氧前驱体标准(PAMs)监测项目,同时可监测环境空气中卤代烃、含氧化合物等挥发性有机物,监测项目≥116种。3)产品须满足《环境空气挥发性有机物气相色谱连续监测系统技术要求及检测方法》(HJ 1010-2018)中的要求。2.仪器工作环境1)工作环境温度: 20-30℃。2)工作环境湿度:≤ 85%R.H. (无冷凝)3)电源:单相200-240V@50 Hz,电流大于10A。3.仪器主要技术指标采样模块1)进样捕集模块:采用低温除样品中水分,低温富集目标VOCs;不使用液氮富集冷阱装置,降温至少至摄氏-30℃,可浓缩富集 C2-C12 碳氢化合物,保证目标化合物有效捕集及脱附,满足高挥发性化合物的捕集需要。2)软件可全自动进行系统状态和性能检查,自动完成多点校准曲线绘制和方法切换;3)热解析模块:可在15秒内快速加热至除水、解吸样品等过程所需要的温度,保证干扰物去除,目标化合物被迅速解析、进样,达到良好的分离效果;4)系统控制软件可完成采样、捕集、热解吸、分析,加热反吹等全过程自动控制;5)采用高精度电子质量流量模块精确控制采样流量和采样体积;6)采用分流进样,分流比可设置为5:1到90:1,可有效应对高浓度污染因子监测。 色谱分离模块1)气相色谱能实现目标化合物的有效分离;2)在FID检测器中:环戊烷和异戊烷的分离度、2,3-二甲基戊烷和2-甲基己烷的分离度及邻-二甲苯和苯乙烯的分离度达到 1.0 以上;3)色谱柱系统:毛细管色谱柱柱。4) 色谱柱温度控制:室温+10℃到300℃;从300℃降温到50℃不超过1分钟;FID检测器模块1)全自动电子压力控制;2)全自动点火,熄火自动保护;3)在线仪器专用FID检测器; 质谱检测器1)离子化方式:EI;2)质量分析器:四极杆质谱检测器;3)为确保测试间隔无残留,除离子源及传输模块可高温加热外,质量分析器可独立高温加热;最高温度可加热至240度;4)质量稳定度≤0.1amu/12 h;5)质谱最大扫描速度不低于:10000amu/s;6)质量准确度≤0.1amu;7)质量范围:10-500amu;8)质量分辨率:优于单位质量分辨率;9) 真空系统:真空度满足系统要求,真空系统无油设计。10)意外断电后可以自行恢复测试,达到技术指标要求所需的时间在 6 h 以内,确保数据获取率达到国家要求 4.仪器性能1)可分析组分:大气中挥发性有机物,包括PAMS(57种),TO15组分(65种),OVOC(12种)等有机物;满足《2019年地级及以上城市环境空气挥发性有机物监测方案》(环办监测函〔2019〕11 号)规定的在线监测物种要求;2)不少于90%目标化合物的方法检出限≤0.1ppb,目标化合物中应至少保留乙烷和乙烯。3)量程范围:不低于50 nmol/mol;4)长时间保留时间漂移:≤0.5min;5)方法线性:按照HJ1010-2018标准要求全部目化合物的线性相关系数≥0.98;6)重复性和稳定性:连续7次以上测定同一浓度目标化合物的标准气体,不少于90%的目标化合物RSD小于10%;7)所有物种系统残留均小于0.1nmol/mol;8)数据有效率≥85%;9)分离度≥1.0(以分离环戊烷及异戊烷为准);10)供电及功率:220VAC±10%,50Hz,≤1000瓦(含峰值)。11)设备应集成在定制机柜中,与空气常规因子监测仪器安装形式保持一致,便于产品后期的安装与运维。5. 数据分析1)数据分析系统具有报警管理功能,当设备出现故障、数据超过限定值,会通过短信或者邮件方式告知用户。2)基于自动寻峰算法,通过指数算法自动识别,可以快速筛查同分异构体,进行VOCs组分的准确定性定量分析。3)能够分析VOCs随时间变化规律,计算OFP臭氧生产潜势等参数,反映光化学污染状况及演变规律。4)能够集成气象五参数分析仪,O3/NOx等常规分析仪,GPS及GIS等监测数据进行关联分析。5)能够实时显示各目标化合物监测数据和工作状态参数等, 可设置条件查询和显示历史数据。6)能够记录存储半年以上的数据, 具有历史数据查询、 导出功能。停电后,能自动保存数据。套12在线式气相色谱分析仪(甲烷/非甲烷总烃)1)#采用气相色谱-氢火焰离子化检测法连续在线监测环境空气中非甲烷总烃浓度和甲烷浓度;2)#监测原理:采用国家标准规定的气相色谱法(GC-FID直接法),通过非甲烷总烃低温富集直接进样的技术路线直接得到非甲烷总烃的浓度,满足《环境空气非甲烷总烃连续自动监测技术规定(试行)》(总站气字【2021】61号)要求。3)分析周期:≤15min;4)进样捕集模块:样品流量采用电子流量压力控制,可定体积采样;采用低温富集技术,富集最低温度≤-10℃,保证目标化合物有效捕集;5)热解吸模块:富集管采用快速升温技术,升温速度>15℃/s,最高温度可达≥200℃;6)方法检出限:甲烷检出限≤100ppb,非甲烷总烃检出限≤20 ppbC。7)空白:通入含 60%相对湿度的高纯零空气,空白样品甲烷浓度≤100ppb、非甲烷总烃浓度小于非甲烷总烃方法检出限;8)校准曲线:非甲烷总烃校准曲线的相关系数 R2≥0.999;9)24h 零点漂移:≤±20 ppbC;10)24h 量程漂移:≤±5%;11)重复性:≤5%;12)准确性:≤±10%;13)高浓度残留:≤2%标准气体浓度;14)平行性:≤ 2%15) 压力/流量控制:满足全自动在线监测的需求,仪器采用全电子压力/流量控制(载气,氢气,空气),具有保留时间锁定和自动校准功能;16)停电后,能自动保存数据;停电恢复后,监测仪能自动恢复到原来的工作状态;具备自动校准功能;能够记录储存半年以上的数据,具有历史数据查询、导出功能;17)分析软件采用全中文操作,能进行所有维护诊断功能操作,能监控并记录仪器的阀箱温度、柱箱温度、载气压力、柱前压力等各项运行参数,可设置自动控制仪器的运行参数,自动进行数据处理,实现对外通讯。套13SO2分析仪设备用途1)用于空气中二氧化硫浓度的监测配置要求2)含过滤滤膜等技术参数1)#分析方法:紫外荧光法2)量程范围:0-500ppb到0-20ppm(可选双量程和自动量程)3)浓度单位:ppb,ppm,ug/m3,mg/m3(可选)4)零点噪声:≤0.5ppb(RMS)5)量程噪声:≤0.5%F.S.6)检测下限:1.0ppb7)零点漂移:≤1ppb/24h8)量程漂移:≤1%F.S./24h9)线性度:产品性能要求1)具有中文触摸式彩屏,方便查询、操作维护;2)具备开机自检和运行自诊断功能;3)可自动存储校准数据及报警信息;4)支持一键查询历史数据;5)支持远程软件系统升级;6)具备光源光强衰减自检功能7)产品软件获得计算机软件著作权登记证书8)产品通过CCEP认证。套14氮氧化物分析仪设备用途1)用于空气中NO、NO2、NOx浓度的监测;配置要求2)含过滤滤膜等技术参数1)分析方法:化学发光法2)量程范围:0-500ppb到0-20ppm(可选双量程和自动量程)3)浓度单位:ppb,ppm,ug/m3,mg/m3(可选)4)零点噪声:≤0.2ppb(RMS)5)量程噪声:≤0.5%F.S.6)检测下限:≤0.4ppb7)零点漂移:≤0.5ppb/24h8)量程漂移:≤1%F.S./24h9)线性度:11)响应时间:小于等于5分钟12)样气流量:(500±50)sccm产品性能要求1)具有中文触摸式彩屏,方便查询、操作维护;2)具备开机自检和运行自诊断功能;3)可自动存储校准数据及报警信息;4)支持一键查询历史数据;5)支持远程软件系统升级。6)产品软件获得计算机软件著作权登记证书。7)产品需通过CCEP认证。套15一氧化碳分析仪设备用途1)用于空气中一氧化碳浓度的监测配置要求1)含过滤滤膜等技术参数1)#分析方法:气体滤波相关红外吸收法,对环境空气中的一氧化碳进行实时监测。2)量程范围:0-50ppm到0-1000ppm(可选双量程和自动量程)3)浓度单位:ppb、ppm、μg/m3、mg/m3(可选)4)零点噪声:≤0.1ppm(RMS)5)量程噪声:≤0.5%F.S6)检测下限:≤0.5ppm,7)零点漂移:±1ppm/24h8)量程漂移:≤1%F.S./24h9)线性度:16臭氧分析仪设备用途1)用于空气中臭氧浓度的监测配置要求2)含过滤滤膜等技术参数1)#分析方法:紫外吸收法2)量程:0~500ppb到0~10ppm,可选双量程和自动量程3)浓度单位:ppb,ppm,ug/m3,mg/m3(可选)4)零点噪声:≤0.3ppb(RMS)5)量程噪声:≤5ppb6)检测下限:≤0.6ppb7)零点漂移:≤2ppb/24h8)量程漂移:≤1%F.S./24h9)线性度:套17PM10分析仪设备用途1) 用于空气中PM10颗粒物质量浓度的监测配置要求1) 含PM10切割头、采样纸带等技术参数要求1) #测量原理:β射线吸收法2) 分辨率:0.1μg/m33) 最低检测限:0.002mg/m34) 仪器平行性:≤7%5) 测量量程:(0~1)mg/m3、(0~2)mg/m3、(0~5)mg/m3、(0~10)mg/m3(可选)6) 采样流量:16.7L/min7) 流量误差:±1%F.S8) 采样流量稳定性:≤±2%工作点流量/24h9) 校准膜重现性:≤±2%标准值10) 测量周期:10分钟-300分钟11) 源:C14放射源,活动10μCi,属于豁免源12) 滤纸带:玻璃纤维13) 探测器:PMT(闪烁体光电倍增管)产品性能要求1) 具有中文触摸式彩屏,方便查询、操作维护;2) 具备开机自检和运行自诊断功能;3) 可自动存储校准数据及报警信息;套115动态校准仪能依据外接标准气体种类提供精确浓度的标准气体输出,完成大气自动监测分析仪器的零点、跨度、精密度及多点校准工作。基本单元(稀释配气部分)1)稀释气流量范围:标配:0~10SLM;可选:0~5SLM、0~20SLM2)标气
  • GB/T 17623气相色谱分析仪--适用分析充油电器设备
    根据中投产业研究院发布的《2021-2025年中国石油化工行业投资分析及前景预测报告》,我国石化化工行业的发展形势,具体主要有以下几点:一是市场需求总体继续扩大,但增速下降。一方面,随着城镇化和基础设施建设的不断深入,基本原材料的需求还将保持一定增速,但增速会有所降低,人们日常生活用品也不会有太大的提高;另一方面,人们的消费升级以及生活方式和消费模式的改变,将提高或改变市场需求,促进与经济发展相配套的石化化工产品升级换代。因此,预计“十四五”期间,传统石化化工产品,如成品油、大宗化工产品等,在很长的一段时间内消费保持低速增长态势,甚至有些个别产品还会有略微下降;而在与智能制造、电子通信、生活消费品和医药保健等有关的化工产品,主要是电子化学品、纺织化学品、化妆品原材料、快餐用品、快递服务用品、个人防护和具备特殊功能的化工新材料等,都将会有很大增幅。二是低油价可能成为新常态。油价是世界经济的温度计。世界经济下行,将影响经济需求,进而导致国际原油及其他大宗商品价格走低。加上页岩油(岩页油)、页岩气(岩页气)技术的成熟,非常规油气资源的大规模开发利用,国际原油市场供求关系正在发生转折性变化,国际石油供应总体保持宽松,油价将极大概率继续低位运行。综合国际政治经济多因素分析,低油价可能成为今后一个较长时期内的新常态。在油价低位的背景下,煤价也将下移,价格中枢回落。低油价、低煤价将向石化产业链下游传导,整个产业链的价格体系都将重构。三是安全生产、绿色发展的要求日益提高。石化化工生产“易燃、易爆、有毒、有害”特点突出,尤其是近几年,化工行业事故频发,特大恶性事故连续不断,给人们生命财产造成重大损失,在社会各界造成极其恶劣的影响。随着我国城镇化的快速推进,原来远离城市的石化化工企业已逐渐被新崛起的城镇包围,带来了许多隐患。“十四五”期间,社会各界将更加紧盯各地石化化工企业,石化化工企业进入化工园区,远离城镇布局将成为必然要求,安全生产也将是企业必须加强的一门必修课。气相色谱仪是利用色谱分离技术和检测技术,对多组分的复杂混合物进行定性和定量分析的仪器。通常可用于分析土壤中热稳定且沸点不超过500°C的有机物,如挥发性有机物、有机氯、有机磷、多环芳烃、酞酸酯等。气相色谱-质谱联用仪是一种质谱仪,应用于医学、物理学,气相色谱的流动相为惰性气体,气-固色谱法中以表面积大且具有一定活性的吸附剂作为固定相。A1220气相色谱分析仪是依据GB/T 17623、DL/T 703标准规定的方法设计制造的,适用于分析充油电器设备中(包括变压器、电抗器、电流互感器、电压互感器、充电套管等)溶解于绝缘油中的氢、一氧化碳、甲烷、二氧化碳、乙烯、乙烷、乙炔等气体含量的分析。主要技术特点与参数:1、实现计算机实时控制和数据处理:仪器自带数字接口,通过一根通讯线在计算机上实现实时数据信号采集、数据处理及检测结果。仪器电脑连接互联网,可通过远程计算机与仪器连接,实现远程数据采集和管理。提高了装置的自由度,促进实验室的有效应用。通过人性化软件操作界面,极大方便用户设定包括各路温度、程升、检测器、桥流等参数;直观地操作包括FID点火(先已改成全自动的,无需人工操作),开关桥流,开启关闭控温,和各个时间事件等功能;2、高精度,稳定可靠的温度控制系统:主控电路采用了功能先进的微处理器、大容量存储器的采用,使数据的保存更加可靠;同时集测量、控制、电路板的一体化设计提高了仪器的抗干扰性和可靠性;采用微处理器的温度控制电路,各加热区被控对象的温度精度达到0.1度; 柱箱具有超温保护装置。任一路温度超过设定极艰,仪器均会停止加热,并在显示器上报告故障部位;3、简洁明了的人机对话界面,操作简便,易学易用仪器采用大屏幕LCD液晶汉字显示,显示直观、操作方便、更适合中国国情;自我诊断功能,能显示故障部位;数据断电保护功能,仪器所设定的运行数据在断电后能长期保存;具有秒表、计数功能4、双重稳定的高精度气路控制系统。载气气路采用先稳压后稳流的双重稳定的气路系统流量调节阀采用旋钮调节,直观、可靠性好。配有电子压力显示系统,精度比压力表更高。5、柱室采用跟踪升温方式。6、仪器检测低含量的烃类和高含量的CO、CO2可分开检测,避免相互干扰。7、氢火焰离子化检测器(FID):圆筒型收集极结构设计,金属喷嘴,响应极高检测限:≤2×10-12g/s(正十六烷/异辛烷)基线噪声:≤2×10-13A基线漂移:≤2×10-12A/30min线性:≥106可调式全自动点火,稳定时间:30分钟8、热导检测器(TCD):采用半扩散式结构电源采用恒流控制方式灵敏度:≥5000mVml/mg。基线噪声:≤10μV。基线漂移:≤100μV/30min。线 性:≧1059、大屏幕LCD液晶显示:清晰显示各路温度的设定值,实测值和保护值实时显示仪器状态触摸式键盘,菜单式操作,全自动点火10、温控指标:温度范围:室温上5℃~420℃?精度±0.1℃11、其他参数:电源:220V±22V,50Hz,功率:≥2kW重量:55KG外形尺寸:60cm×50cm×50cm
  • 二维微机电(MEMS)阵列为移动光谱分析仪打下基础
    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。
  • 460万!江岸某学院计划采购频谱分析仪、数字示波器等仪器设备
    项目概况电子技术实验中心仪器仪表采购 招标项目的潜在投标人应在网上获取获取招标文件,并于2022年04月20日 09点30分(北京时间)前递交投标文件。一、项目基本情况项目编号:2022-JK13-W1165/QQZBZC[2022]1031项目名称:电子技术实验中心仪器仪表采购预算金额:460.6000000 万元(人民币)最高限价(如有):460.6000000 万元(人民币)采购需求:电子技术实验中心依托实验室及智慧实验室管理系统,对实验室和实验教学进行信息化、自动化、精准化管理。其仪器仪表的采购建设内容主要包括:8间基础实验室共计240套实验仪表,另备份10套作为维修替换,共计250套实验仪表。1间创新实验室共计14台高性能仪器仪表。序号物资名称质量技术标准数量计量单位预算金额(万元)服务起止期1数字示波器详见招标文件250台460.6合同签订后6个月内2信号源详见招标文件2503可编程电源详见招标文件2504数字万用表详见招标文件2505高性能200M示波器详见招标文件36高精度信号源详见招标文件37高性能6位半台式三用表详见招标文件48频谱分析仪详见招标文件19功率分析仪详见招标文件110500M四通道示波器详见招标文件111射频信号源详见招标文件1本项目不接受进口品牌投标。合同履行期限:合同签订后6个月内本项目( 不接受 )联合体投标。二、申请人的资格要求:1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定;2.落实政府采购政策需满足的资格要求:无3.本项目的特定资格要求:(一)供应商为国有企业;事业单位;军队单位;成立三年以上的非外资控股企业。(二)单位负责人为同一人或者存在直接控股、管理关系的不同供应商,不得同时参加同一包的采购活动。生产型企业的生产场经营地址或者注册登记地址为同一地址的,非国有销售型企业的股东和管理人员(法定代表人、董事、监事)之间存在近亲属、相互占股等关联的,也不得同时参加同一包的采购活动。近亲属指夫妻、直系血亲、三代以内旁系血亲或近姻亲关系。(三)供应商近两年(以公告发布时间为准)未被“信用中国”网站列入失信被执行人、重大税收违法案件当事人名单、政府采购不良行为记录名单,未被“中国政府采购网”列入政府采购严重违法失信行为记录名单,未被“军队采购网”列入军队采购失信名单、未在军队采购失信名单禁入处罚期内。 (四)供应商近两年(以公告发布时间为准)未受到过任何行政处罚,以“国家企业信用信息公示系统”网站“行政处罚信息”查询截图为准。(五)本项目特定资质:供应商必须承诺能提供长期稳定的技术支持和售后服务保障。三、获取招标文件时间:2022年03月31日 至 2022年04月07日,每天上午9:00至12:00,下午14:00至17:00。(北京时间,法定节假日除外)地点:网上获取方式:投标人采取发送电子邮件方式递交报名资料,邮件主题:项目名称+项目编号+公司名称;邮件内容:列明公司名称、法定代表人或授权代表人姓名及联系方式;邮件附件:需采用A4纸幅面,将报名材料加盖企业鲜章,按顺序制作成1个PDF格式文件,文件名称与主题一致,复印件扫描无效。报名材料审核通过后,采购机构联系人向供应商邮箱发送招标文件电子版;审核未通过的,采购机构联系人以邮件形式回复审核情况,供应商可在招标文件申领时间内重新提交材料。采购机构或代理机构邮箱: hbqqzb@126.com 。售价:¥400.0 元,本公告包含的招标文件售价总和四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点提交投标文件截止时间:2022年04月20日 09点30分(北京时间)开标时间:2022年04月20日 09点30分(北京时间)地点:湖北省武汉市武昌区中北路148号东沙大厦A座21层五、公告期限自本公告发布之日起5个工作日。六、其他补充事宜申领招标文件时需提供以下资料:1.营业执照或事业单位法人证书复印件加盖公章(军队单位不需要提供);2.法定代表人资格证明书原件;3.法定代表人授权书原件;4.非外资企业或外资控股企业的书面声明(企业提供,事业单位、军队单位不需要提供);5.投标供应商主要股东或出资人信息;6.未被“信用中国”网站列入失信被执行人、重大税收违法案件当事人名单、政府采购不良行为记录名单,未被“中国政府采购网”列入政府采购严重违法失信行为记录名单,未被“军队采购网”列入军队采购失信名单、未在军队采购供应商失信名单禁入处罚期内的承诺书;7.未受到过任何行政处罚,以“国家企业信用信息公示系统”网站“行政处罚信息”查询截图为准。8.本项目特定资质材料:投标单位能提供长期稳定的技术支持和售后服务保障的承诺书。本采购项目相关信息在《中国政府采购网》(http://www.ccgp.gov.cn/)上发布。七、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:江岸某学院     地址:武汉市江岸区        联系方式:何老师 027-85965459      2.采购代理机构信息名 称:湖北清秦招标有限公司            地 址:湖北省武汉市武昌区中北路148号东沙大厦A座21层            联系方式:肖经理 潘经理 027-87311520            3.项目联系方式项目联系人:肖经理 潘经理电 话:  027-87311520-801
  • 临床数字PCR利好消息,NMPA新增临床核酸扩增分析仪器品类
    3月30日,国家药监局发布了关于调整《医疗器械分类目录》部分内容的公告(2022年第30号),对27类医疗器械涉及《医疗器械分类目录》内容进行调整。详情点击查看全文:https://www.instrument.com.cn/news/20220330/611109.shtml本次调整涉及核酸扩增仪器、生化免疫分析仪、病理切片等27类,仪器信息网特别对PCR仪器的调整内容进行了摘录,以飨读者。针对核酸扩增分析仪器,可以看到本次没有对该仪器的产品类别进行调整(仍隶属临床检验器械-分子生物学分析设备-核酸扩增分析仪器),管理类别依旧是Ⅲ类,但对产品描述、品类举例均进行了新增补充。新增品类举例:数字PCR分析系统、数字PCR芯片阅读系统、数字PCR仪;新增产品描述:通常由样本核酸分配体系或模块、扩增模块、信号采集分析模块、软件、电源部件等组成。样本核酸分配体系或模块采用的原理主要为通过微流控芯片或形成微小液滴的方式达到模板单分子分配,从而进行单独、平行的 PCR 反应。扩增模块原理则和核酸扩增仪器一致。信号采集分析模块原理一般为通过采集荧光信号的有无判定单个反应体系中模板分子的存在,进行检测分析。点击查看PCR仪器专场 凭借检测灵敏度高、定量结果更准确、更直观等多项优势,数字PCR技术被认为是分子诊断领域未来最关键的技术平台之一,是当下的热门创业方向和投资热点。近几年,多款国产数字PCR产品获得药监局批准,让这一领域热度再次攀升。近两年数字PCR赛道的国产品牌相继宣布有单笔过亿元融资,新羿生物、领航基因、思纳福医疗等均是其中佼佼者。相信在资本市场的加持下,国产数字PCR品牌将会进一步提升研发实力,扩大市场份额。同时,我们也期待临床数字PCR在未来发挥更大的作用。
  • 国瑞力恒发布红外一氧化碳分析仪(CO)新品
    GR-2015 环境空气红外气体分析仪1. 产品概述 GR-2015型环境空气红外气体分析仪(以下简称分析仪)是我公司针对公共场所、工作场所的空气中的有毒有害物质进行检查的高精度仪器,仪器采用非分散红外原理测量空气中的一氧化碳、二氧化碳浓等的浓度,具有测量精度高,使用寿命长,交叉干扰小等优点,是环境监测领域,职业卫生监测领域的必备仪器。2. 适用范围本仪器被广泛应用于环保、环监、卫生监督、职业卫生、疾病控制和科研院所。3. 采用标准JJG635-2011《一氧化碳、二氧化碳红外气体分析器》HJ965-2018《环境空气 一氧化碳的自动测定 非分散红外法》GB/T18204.2-2014《公共场所卫生检验方法第2部分:化学污染物》GBZ/T 300.37-2017《工作场所空气有毒物质测定 第37部分:一氧化碳和二氧化碳》GB 9801-1988 《空气质量一氧化碳的测定非分散红外法》4. 技术特点1) 采用彩色触摸屏,测量数据具有数字显示和仪表盘显示两种模式,界面美观,操作简单;2) 采用高精度红外传感器,测量精度高、响应速度快、预热时间短;3) 支持氮气校零和催化校零两种方式;4) 仪器内部具有小时均值,8小时均值,日均值显示,存储功能;5) 具有机内恒温加热功能,适合户外低温环境下运行;6) 具有微机通讯功能,测量可实时传输到电脑;7) 内置调零过滤器,可在不用外接零气的条件下进行传感器调零,使用方便;8) 内置通路切换电磁阀,调零、测量自动切换;9) 可同时测量CO和CO2,测量传感器量程可选择 10) 独创的温湿度补偿修正算法,消除温湿度变化对测量数据的影响 11) 海量数据存储,可存储5000组测量数据 12) 采用进口采样泵,负责能力强,使用寿命长; 13) 内置高能锂电池,一次充电工作4小时以上; 14) 具有温湿度测量功能 15) 具有灵活的数据计算保存方式,满足各种数据前处理需求;16) 具有声、光警告功能,报警限值可设定;17) 具有PPM、mg/m3单位主动切换功能;18) *选配备蓝牙无线打印功能。 5. 技术指标表1技术指标主要参数参数范围分辨率准确度CO浓度测量值0~50 PPM0~200 PPM0.1 PPM优于±2%FSCO2(可选)0~5000PPM 0~50000PPM1PPM优于±2%FS重复性1.0 %FS零点漂移<1%FS/h量程漂移<1%FS/h响应时间CO5000组电池工作时间大于4小时仪器噪声主机尺寸(mm )255×165×340功耗20W 创新点:高灵敏度,检出限低,自带小时均值和日均值存储,标配通讯软件 红外一氧化碳分析仪(CO)
  • 国瑞力恒发布GR2015红外CO/CO2分析仪新品
    1. 产品概述 GR2015型环境空气红外气体分析仪(以下简称分析仪)是我公司针对公共场所、工作场所的空气中的有毒有害物质进行检查的高精度仪器,仪器采用非分散红外原理测量空气中的一氧化碳、二氧化碳浓等的浓度,具有测量精度高,使用寿命长,交叉干扰小等优点,是环境监测领域,职业卫生监测领域的必备仪器。2. 适用范围本仪器被广泛应用于环保、环监、卫生监督、职业卫生、疾病控制和科研院所。3. 采用标准JJG635-2011《一氧化碳、二氧化碳红外气体分析器》HJ965-2018《环境空气 一氧化碳的自动测定 非分散红外法》GB/T18204.2-2014《公共场所卫生检验方法第2部分:化学污染物》GBZ/T 300.37-2017《工作场所空气有毒物质测定 第37部分:一氧化碳和二氧化碳》GB 9801-1988 《空气质量一氧化碳的测定非分散红外法》4. 技术特点1) 采用彩色触摸屏,测量数据具有数字显示和仪表盘显示两种模式,界面美观,操作简单;2) 采用高精度红外传感器,测量精度高、响应速度快、预热时间短;3) 支持氮气校零和催化校零两种方式;4) 仪器内部具有小时均值,8小时均值,日均值显示,存储功能;5) 具有机内恒温加热功能,适合户外低温环境下运行;6) 具有微机通讯功能,测量可实时传输到电脑;7) 内置调零过滤器,可在不用外接零气的条件下进行传感器调零,使用方便;8) 内置通路切换电磁阀,调零、测量自动切换;9) 可同时测量CO和CO2,测量传感器量程可选择 10) 独创的温湿度补偿修正算法,消除温湿度变化对测量数据的影响 11) 海量数据存储,可存储5000组测量数据 12) 采用进口采样泵,负责能力强,使用寿命长; 13) 内置高能锂电池,一次充电工作4小时以上; 14) 具有温湿度测量功能 15) 具有灵活的数据计算保存方式,满足各种数据前处理需求;16) 具有声、光警告功能,报警限值可设定;17) 具有PPM、mg/m3单位主动切换功能;18) 选配备蓝牙无线打印功能。 5. 技术指标表1技术指标主要参数参数范围分辨率准确度CO浓度测量值0~50 PPM0~200 PPM0.1 PPM优于±2%FSCO2(可选)0~5000PPM 0~50000PPM1PPM优于±2%FS重复性1.0 %FS零点漂移<1%FS/h量程漂移<1%FS/h响应时间CO≤95%,无冷凝数据存储能力5000组电池工作时间大于4小时仪器噪声整机重量 GR-2015型环境空气红外气体分析仪采用非分散红外原理测量空气中的一氧化碳、二氧化碳浓等的浓度,具有测量精度高,使用寿命长,交叉干扰小等优点,可同时测量CO和CO2,测量传感器量程可选择 具有微机通讯功能,测量可实时传输到电脑;支持氮气校零和催化校零两种方式;5) 具有机内恒温加热功能,适合户外低温环境下运行 GR2015红外CO/CO2分析仪
  • 天津市德力电子E8600A型LTE干扰分析仪
    p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/618abc56-078d-41bd-9000-da458e40fac0.jpg" title=" 天津市德力电子_副本.jpg" / /p p   ■仪器名称:LTE干扰分析仪 E8600A型 /p p   ■英文名称:LTE electromagnetic interference analyzer /p p   ■厂家名字:天津市德力电子仪器有限公司 /p p   ■仪器介绍:E8000系列手持式频谱分析仪是专门针对于基站安装和基站维护而设计的仪器。可对2G/3G/4G 信号进行解调分析和干扰排查功能。具备重量轻、操作方便、工作时间长等优点。无论是进行信号分析还是查找干扰都能轻松完成,是现场工程师测试的必备仪器。产品特点如下: /p p   1.9kHz~3.1GHz/4.4GHz/6GHz 频率范围 /p p   2.具备快速扫描模式、扫描时间可设置范围10us~1000s,平均噪声电平为-164dBm/Hz /p p   3.功率一键测量:信道功率、占用带宽、邻道功率、场强测量 /p p   4.强大的干扰分析功能:光谱图、信号强度、接收信号强度指示、频道扫描、信号识别、差分频谱、干扰定位(选件)、数字余辉 /p p   5.支持主流的无线通信系统的解调分析:FDD-LTE,TDD-LTE, /p p   WCDMA/HSDPA+,TD-SCDMA/HSDPA+,CDMA/EVDO, /p p   GSM/EDGE 多种解调模式(选件) /p p   6.室内、室外信号覆盖及清网测试(选件) /p p   7.具备20MHz 解析带宽 /p p   8.具备时域测量功能,可支持视频触发、时隙触发、外部触发 /p p   9.可进行远程实时控制,支持数据导入导出 /p p   10.可提供100kHz~3.1GHz/25MHz~6GHz 的跟踪源(选件) /p p   11.可选配带GPS和电子罗盘的定位天线锁定干扰源位置(选件) /p p   12.整机重量& lt 3Kg,满电量下可连续使用时间& gt 3.5小时 /p p   13.6.5 寸高亮液晶,适合野外强光下操作。 /p
  • 黑龙江质监局拟采购4316万元分析仪器
    黑龙江省政府采购中心按照黑龙江省政府采购管理办公室下达的采购计划,依据《政府采购法》及相关法规,对黑龙江省质量技术监督局分析仪器采购及服务进行国内公开招标,现欢迎国内合格的供应商参加投标。   一、项目编号: SC[2012]1360   二、项目名称: 黑龙江省质量技术监督局分析仪器采购及服务   三、资金来源及构成: 预算内资金(20800000元) 自筹(619250元)万元   四、招标内容: 项目名称 数量 采购预算(元) SC[2012]1360B0001 合计 3626000 原子荧光光度计 37 台 3626000 SC[2012]1360B0002 合计 3827000 紫外分光光度计 25 台 475000 离心机 22 台 220000 旋转蒸发器 11 台 220000 电子天平 27 台 270000 电导率仪 13 台 26000 离子色谱仪 8 台 1200000 拍击式均质器 16 台 144000 均质器 2 台 18000 PH计 12 台 60000 恒温鼓风干燥箱 14 台 140000 真空干燥箱 6 台 30000 恒温振荡水浴锅 17 台 85000 马弗炉 13 台 208000 超声波清洗机 9 台 81000 微波消解仪 13 台 650000 SC[2012]1360B0003 合计 3698000 酶标仪 32 台 608000 超纯水设备 23 台 690000 生物安全柜 43 台 946000 霉菌培养箱 33 台 198000生化培养箱 38 台 380000 生物显微镜 30 台 180000 超净工作台 22 台 220000 高压灭菌器 23 台 460000 菌落计数器 16 台 16000 SC[2012]1360B0004 合计 2380000 定氮仪 29 台 522000 布拉班德粘度计 2 台 700000 白度仪 9 台 18000 浊度计 10 台 80000 烟点测试仪 4 台 40000 全自动脂肪测定仪 9 台 432000 二氧化碳测定仪 12 台 60000 调速多用振荡器 1 台 2000 石墨炉原子吸收冷却水循环装置 1 台 16000 谷物选筛 1 台 1000 磁性金属物测定仪 1 台 4000 石墨消解仪 1 台 35000 精密真空压力表标准装置 1 台 30000 验光机检定装置 1 台 20000 智能液体密度计 1 台 20000 荧光分子光谱仪 1 台 100000 紫外可见分光光度计 1 台 50000 GPC凝胶色谱净化系统 1 台 250000 SC[2012]1360B0007 合计 2292450 粉质仪 1 台 150000 旋光仪 1 台 10000 粘度计 1 台 8000 气相色谱升级色谱检测器(电子捕获ECD检测器) 1 台 30000 微机屏显电液伺服万能试验机 1 台 110000 水质分析仪 1 台 15000 面筋指数测定仪 2 台 11200 氮磷钙测定仪 1 台 20000 碘含量测定仪 1 台 20000冻融试验机 1 台 78000 定流仪 1 台 30000 超声波测厚仪 1 台 35000 千分之一电子天平 1 台 4000 百分之一电子天平 1 台 3500 温湿度测定仪 1 台 26000 管式电炉 1 台 18000 激光粒度仪 1 台 92000 小型精米机 1 台 5000 数字精密压力表 1 台 3750 液体比重天平 1 台 6000 自控型不锈钢电热蒸馏水器 1 台 3000 6合1蜂蜜快速检测仪 1 台 50000 全自动低温冻融试验机 1 台 38000 乳成分分析仪 1 台 50000 全自动滴定仪 2 台 22000 液体密度计 1 台 20000 EBC色度仪 1 台 10000 冰点仪 1 台 30000 万能压力试验机 1 台 200000 罗维朋比色计 2 台 6000 自动旋光仪 1 台 10000 啤酒浊度泡沫检测仪 1 台 30000 粘度计 1 台 4000 阿贝折射仪 1 台 6000 恒温电热板 1 台 6000 水泥胶砂搅拌机 1 台 3500 验光机客观式模拟眼 1 台 80000 万能材料试验机 1 台 150000 热能表检测仪 1 台 240000 焦度计 1 台 60000 检验光机(主观) 1 台 50000 验光镜片箱 1 台 10000 超声体模 1 台60000 心电图机检定仪 1 台 42000 声级计(噪声仪) 1 台 5000 光学经纬仪 1 台 12000 激光自动安平扫平仪 1 台 5500 电梯限速器测速仪 1 台 12000 激光自动安平垂准仪 1 台 10000 水准仪 1 台 2500 钢丝绳电脑探伤仪 1 台 40500 钳形电流表 1 台 2000 电梯导轨共面测试仪 1 台 10000 测速仪 1 台 10000 电梯加速度测试仪 1 台 32000 接地电阻测试仪 1 台 8000 经纬仪 1 台 10000 全站仪 1 台 35000 自动激光铅直仪 1 台 52000 X射线探伤仪 1 台 58000 管道防腐层检测仪 1 台 50000 埋地管线泄漏检测仪 1 台 30000 便携式金相仪 1 台 22000 导轨垂直度测量仪 1 台 30000 SC[2012]1360B0008 合计 2307440 罗维朋比色计 2 台 5880 谷物选筛仪 1 台 420 电动筛选器 1 台 2300 实验室砻谷机 1 台 430 实验室碾米机 1 台 880 洗眼器 1 台 1980 超高压压力源 1 台 13000 水介质压力源 1 台 12000 数字精密压力表(0-60Mpa) 2 台 7500 数字精密压力表(0-10Mpa) 2 台 7500 数字微欧计 1 台 2200 指针式接地电阻测试仪 1 台 1650 检衡设备 1 台 466600 氮吹仪 1 台 5000 电子容重器 1 台 4000 岩石切磨两用机 1 台 15000 岩石取芯机 1 台 12500 实验用颚式破碎机 1 台 10000 肖氏硬度D型 1 台 12000 蒸煮箱 1台 4800 碳化箱 1 台 32000 便携式红外线气体分析仪 1 台 20000 高压气体压力源 1 台 13800 数字接地电阻测试仪 1 台 4700 50L流量罐 1 台 6000 掌上型医用X射线诊断机无线检定装置 1 台 72000 B超检定装置 1 台 28800 门窗保温性能检测仪 1 台140000 门窗物理性能检测仪 3 台 360000 门窗机械性能检测仪 2 台 160000 塑料门窗角强度试验机 3 台 21000 屏显式液压万能试验机 1 台 65000 微机控制电子万能试验机 1 台 25000 塑料门窗冲击试验机 2 台 10000 量热仪 1 台 28000 自动工业分析仪 1 台 85000 微机定硫仪 1 台 26000 微电脑粘接指数测定仪 1 台 3000 微机胶质层测定仪 1 台 35000 自动标准振筛机 1 台 3000 颚式破碎机 1 台 3000 贵金属分析测定仪 1 台 198000 建材冻融试验台 1 台 85000 匀浆机 1 台 10000 振荡器 1 台 23000 压力机 1 台 96000 拉力机(电子2000N) 1 台 52000 导热系数测定仪 1 台 51000 氧指数检测仪 1 台 12000 可燃性能检测仪 1 台 18000 验粉筛 1 台 3300 磁力搅拌器 1 台 600 调速多用振荡器 1 台 2000 面筋仪 1 台 5600 磁性金属物检测器 1 台 1000 检红砖用蒸煮箱 1 台 3000 数显式200T压力试验机 1 台 20000 SC[2012]1360B0009 合计 1793860 恒温磁力搅拌器(液晶屏) 1 台 5000 自控型不锈钢电热蒸馏水器 1 台 2300 氮、氢、空发生器 1 台 26000 防腐加热板 1 台 5600 台式恒温振荡器 1 台 17000 降落数值测定仪 1 台 13000 往复式调速多用振荡器 1 台 1000 实验室粉碎磨 1 台 5000 高速粉碎机 1 台 1000 粮食快速测水仪 1 台 1800 红外水分测定仪 1 台 22000 落地式全温振荡器 1 台 30000 SPE固相萃取装置 1 台 12000 匀浆机 1 台 13500 超级恒温水浴 1 台 1650 阿贝折光仪 1 台 13000 氮气吹扫浓缩仪 1 台 4300 实验室高速粉碎机 1 台 1000 磁力搅拌器 1 台 210 磁性金属测定仪 1 台 2500验粉筛1 台 3700 谷物选筛 1 台 400 低温冰柜 1 台 5900 双三元梯度液相色谱 1 台 743000 全自动原子荧光光度计 1 台 373000 实时荧光定量PCR仪 1 台 490000 SC[2012]1360B0010 合计 1494500 多点温湿度测试仪主机 2 台 31200 多点温湿度测试仪配湿度传感器 5 台 20800 多点温湿度测试仪配电偶传感器(高温) 10 台 9100 热电偶热电阻测试仪 2 台 18200 标准铂电阻温度计 1 台 7200 特斯拉计检定装置 1 台 280000 标准铂铑10铂热电偶 2 台 16600 医用输液泵校准装置 1 台 127200 变比电桥检测装置 1 台 117000 智能环境测试仪 1 台 26000 照度计, 1 台 2800 声级计 1 台 5800 数字电压表 1 台 59800 数字液体流量计 1 台 35000 气体流量测量装置 1 台 67000 气溶胶发生器 1 台 60000 直流电源 1 台 3200 多齿分度台 1 台 45500 发动机转速表校准装置 1 台 30000 失真度测量仪 1 台 9800 转速频率计 1 台 27800 E2等级无磁不锈钢砝码 1 台 15900 尘埃粒子计数器校准装置(含标准粒子发生装置、基准粒子计数器、空气流量测试仪、空压机、空气干燥器) 1 台 478600 总计 21419250   投标截止时间:2012年11月19日,上午9时30分。   开标时间:2012年11月19日,上午9时30分。   此前,黑龙江省质监局还采购2175万元液相、气相、原吸等产品,在30日开标中,因实质性响应不足三家原因,根据《政府采购法》有关规定,本项目做废标处理。 项目名称 数量 采购预算(元) SC[2012]1252B0001 合计 4650000 气相色谱 31 台 4650000 SC[2012]1252B0002 合计 12300000 液相色谱 41 台 12300000 SC[2012]1252B0003 合计 4800000 原子吸收分光光度计 32 台 4800000 总计 21750000
  • 思仪科技发布开阳星系列全新一代经济型矢量网络分析仪3657系列
    6月28日思仪科技在2023MWC上海世界移动通信大会发布并展示了新一代经济型矢量网络分析仪3657系列产品,该系列网分频率范围覆盖9kHz~9GHz,是思仪开阳星系列的明星产品3656的升级型号,获得了众多通信制造客户的青睐。思仪开阳星是继思仪天衡星、思仪天玑星后发布的品牌五星架构中的第三颗星系列,开阳星在北斗七星中被称为武曲星,为夜空中著名的主辅双星。思仪开阳星系列经济型测试产品,始终与数字产业共发展,相伴相辅助推用户开启创新创业、提升测试的战斗力。新一代经济型矢量网络分析仪3657系列基于台式CPU架构设计;具有USB、LAN、HDMI、DP等多种接口;实现误差校准、时域、夹具仿真器、自动夹具移除、高级时域分析等多种功能;具备对数幅度、线性幅度、驻波、相位、群延时、Smith圆图、极坐标等多种显示格式。可快速、精确地测量被测件S参数的幅度、相位和群延迟特性。3657系列在操作体验方面更简单直观、测量更快速准确,专为无线通信、有线电视、教育及汽车电子等领域的工程师而精心设计,可广泛应用于滤波器、放大器、天线、电缆、有线电视分接头等射频元件的性能测量。3657系列矢量网络分析仪相较于3656系列产品进行了全面提升,主要性能提升如下:3657系列矢量网络分析仪在3656的基础上进行了频段扩展,动态范围与扫描速度等核心性能有了显著提高,增加四端口选件,并具备高级时域分析功能,可全方位地满足用户的不同测试需求。产品提供2端口和4端口两种机型,上架式(2U)和台式(5U)两种形态,用户可以根据测试需求选择不同的款式机型。3657A/B/BS矢量网络分析仪3657AM/BM矢量网络分析仪典型应用:信号完整性的快速分析高级时域分析功能基于网络参数的虚拟眼图生成及分析。可以在仿真眼图上施加抖动、噪声等干扰,通过预加重和均衡等校正算法的加入,模拟真实环境下高速链路不同位置的仿真眼图。快速高抑制比测量具有高达140dB(IFBW=10Hz)的动态范围,4us/point的测试速度,可以应用在高速线缆测试、芯片产线测试、滤波器调测等领域,非常适合工厂的批量生产测试工作,能够提高测量反应速度,提升测量效率。无源多端口器件和平衡器件测试3657系列矢量网络分析仪具备四端口测试功能,单次连接即可实现四端口网络全部16个S参数测量,非常适合工厂的多端口器件大批量生产测试工作;具有平衡参数测量功能。
  • 浙江省计量院噪声检测领域软件获国家级软件著作权证书
    近日,由省计量院设计开发的《数字化噪声测量分析仪器远程智慧检测软件》获国家版权局著作权登记。该软件有助于缩短噪声测量分析仪器的检测周期,提升效益;建立仪器检测数据库,支持测试全生命周期的数据查询及统计,为企业的研发和生产提供参考,更好地服务企业。据悉,该软件主要用于数字化噪声测量分析仪器(包括声级计、统计分析仪、滤波器、个人声暴露计等)声学计量性能的远程智慧检测。其通过硬件可以实现与数字化噪声测量分析仪器和检测所用标准器的控制与交互,从而实现数据的采集、计算、分析、报表生成及实时传输。此外,基于层次化、多模块的软件架构,不仅可以实现数字化噪声测量分析仪器电性能和声性能的自动计量检测,还可以通过记录测量仪器的各项初始数据,建立各类传声器自由场修正系数数据库,并且通过接口交互实现声场回放和视频监控的功能。
  • 《聚创环保小科普》噪声检测仪可以降低噪声吗?
    大家好,本期《聚创环保小科普》为大家普及噪声的基础知识,很多朋友会问:噪声检测仪可以降低噪声吗?接下来,由小编为您阐述噪声检测仪的功用。我们统称的噪声检测仪有多个分类,在上期文章中有详细给大家说明,有兴趣的朋友可以去看看。城市噪声污染已严重危害人类健康噪声检测仪从字面看,它主要是作为检测使用,是在一定范围的空间或者场所使用的一种对声音来源和大小的测试仪器,本身是不具有降低检测值功能的。但是我们使用了噪声检测仪起从而活得了相关数据,我们就能从根本源头上自主的减少制造噪声,从这个意义上来讲,也是在声源处减弱噪声了。声环境功能区的5类划分 制图:段恒 比如,在工业生产过程中,您发现车间员工抱怨声音过大已经严重影响了生产效率,但又无法精确找到声音的来源,这时您可以使用噪声检测仪,通过多组测量找到来源,正确分析声源的发声机理和特性,区别空气动力性噪声、机械噪声和电磁噪声,以及高频噪声和中、低频噪声,然后确定相应的措施。噪音危害警示牌 必须佩戴听觉防护器具 另一种在线实时监测的噪声检测仪,我们在马路上或者工地门口经常能碰到,如图所示,上面会显示噪声:54.6db,db是分贝的意思,是声音高低的一种表示。PM2.5:39ug/m3,以及一些温度湿度风力的表示。这种在线式的仪器是告诉我们,这个场地周边的一些实时的数据,若是数据高了,施工的力度要放缓,甚至说,附近的居民可以直接联系市政的管理人员说家附近很吵,这时市政的管理人员会联系工地停工检查或者直接安装隔音板。在线实时扬尘噪声监测设备 噪声污染对人体健康的危害已经得到多方验证,高频率的噪声会让人烦躁,低频率的噪声会让人抑郁,频率的高低都严重危害这人体的健康。噪声通常是指那些难听的声音,令人厌烦的声音。噪音是杂乱无章的,小编查阅资料得知从环境保护的角度看,凡是能影响人类生活学习工作和休息的声音,凡是在某些场合里”不需要存在的声音“,都统称为噪声。如夜晚的汽车鸣笛,汽车的马达声,人群的嘈杂声以及各种物体碰撞发出的声响,都称之为噪声。听觉效果和声音的强弱对人体的影响 本期聚创环保为您推荐的是杭州爱华产AWA5636声级计,环境噪声的监测,是为了确保人类更好的提供生活质量的重要环节,在各大城市的繁华街道和小区,都已经有专业的在线监测设备矗立街头了。AWA5636声级计是一款便携式噪音检测设备,采用数字化和模块化设计,可根据用户的采集状况和需求进行灵活选配。仪器采用了数字检波技术,具有可靠性高稳定性能好,测量范围宽等优点,能满足民用,工业检测需要,可以广泛应用在工况企业,机关学校等需要对环境噪声测量和控制的场合。 杭州爱华AWA5636声级计以上内容由聚创环保编撰整理,转载及分享请注明出处。下一期《聚创环保小科普》为大家普及油气回收方面的文章哦,满满的干货敬请期待。
  • 我国分析仪器与国外的主要差距及发展中的主要问题探讨
    李昌厚(中国科学院上海营养与健康研究所,原中国科学院上海生物工程研究中心 上海 200233)  0、前言  目前我国对分析仪器及其应用非常重视,国家对分析仪器投入逐年增加、仪器产业的发展速度很快[1]、[2]。虽说普及型、常规型、基础型的分析仪器可以与国外发达国家抗衡[1],但是总体讲,与发达国家的差距还是比较大。作为一个在分析仪器及其应用领域奋斗了50多年的老科技工作者,作者想从仪器学和分析检测工作的实际需要,对我国分析仪器与国外的主要“差距”、“问题”和“瓶颈”作一些讨论,并对此提出几点建议。作者的主要目的是想抛砖引玉,引起我国广大分析仪器及其应用领域的有关科技工作者、管理者和领导人员对此引起重视,希望引起大家的共鸣,并共同讨论,为我国赶超分析仪器的国际先进水平而共同努力奋斗。  一、我国分析仪器与国外的主要差距  1、企业自主创新能力薄弱、科技成果转化率低、质量控制水平差  1)我国过去长期对分析仪器企业的资金投入不足。过去,国家的科技经费主要投入在高校和科研机构,投入企业的较少。虽说目前国家投入资金时特别强调产、学、研、用结合,并且强调项目要求由企业牵头。但是,因为企业承担项目的研发经费主要依靠企业自筹,而企业利润不高,所以研发资金投入仍然较少。特别是对于像质谱仪这样的仪器,企业更是难以进行持续性投入。有些老国有企业虽然经过多次改组和改制,但依然人员臃肿,负担较重,新项目研发投入的资金仍然严重短缺。所以,企业的自主创新能力薄弱。  2)我们国家从“九五”以来,科技部的科技计划中,支持了一些分析仪器及其关键部件的研发,并取得一些科研成果。作者通过亲自参加科技部的有关项目感觉到,“十五”至“十三五”期间,国家对分析仪器的支持力度很大,并且取得了不少重要的科研成果,但这些科研成果至今真正实现产业化的极少。作者认为其主要原因是:第一,长期以来,科研创新的主体是研究所和高校,但这些机构的科研是学术导向,研究项目很少以工程化为目标,科研人员在立项之初和研究的过程中很少为企业和产业化着想、很少重视工艺研究。因此,提供适合产业化的新技术成果很少;第二,企业对科研成果二次开发能力薄弱。科研成果要实现产业化,还需要根据市场需求和用户使用要求,在可靠性、实用性、工艺性、系列化、通用性、标准化等方面,对科研成果的关键部件进行二次开发(设计)。而目前分析仪器行业的企业中,大多数还没有足够的人力资源,很难将实验室研发的科研成果、原理装置等开发成产业化的商品仪器;第三,企业规模小、效益不好、资金不足。虽说“九五”以来,国家对仪器事业投入了大量资金,但是企业拿到的资金仍然有限,资金的主要部分仍然落在科研院所从事研发工作上。并且,很多承担单位在完成研发工作、取得科研成果、发表论文后,主要精力就不是放在产业化上面了。所以,科研成果的转化率还是很低。  近年来,我国对科学仪器(分析仪器)的经费投入以每年20%左右的比例增长,年投入资金额很大,每年取得的科技成果有3万多项。然而,目前我国的科技成果转化率大约在25%左右,但是真正实现产业化的不足5%,与发达国家80%的成果转化率和产业化的差距甚远。作者认为,这个问题,必须引起国家有关部门和领导高度重视。  3)仪器生产企业质量控制能力欠缺,企业领导的战略眼光和产品质量控制意识远比发达国家企业差,导致多数分析仪器企业是放大了的“作坊”。由于人才和资金投入的不足,原创性技术成果和发明专利较少,实用新型专利满天飞,这是一种不正常的现象,也是限制我国分析仪器创新发展的原因之一。对仪器的性能指标测试方法的研究重视不够,很多企业的测试中心(或质检部门)没有真正认真对测试方法展开研究,结果导致有些企业陷入跟踪模仿的境地,削弱了企业的自主创新能力,不能真正提高和控制产品质量。  2、关键技术和关键部件落后、工业化水平低  1)关键技术和关键部件落后,是我国科学仪器设备总体水平落后于发达国家的重要因素之一。在一些重点科学仪器领域,所需的相关关键技术和关键部件,很多都是依赖进口,这是我国科学仪器设备发展受制于人的关键问题之一。目前,国内中档以上科学仪器的许多关键部件和配套设备的市场,国外公司仍然占有大部分份额。某些通用的关键技术不过关,使得我国分析仪器的性能难以提高。例如:据作者所知,在光谱、色谱仪器领域,数字化光源系统、高分辨光学系统和优质的高灵敏度、低噪声、低漂移的光电转换元器件(高放大倍数、低噪声、低漂移的光电倍增管和CCD)等关键技术方面,我国与国际一流水平尚存在较大差距,而中阶梯光栅、光电倍增管、CCD等关键光学、电子元器件更是主要依赖进口。高性能仪器设备的基础部分、核心器件部分,国内配套能力薄弱,不能满足分析仪器高速发展的需求。流量控制技术、温度控制技术和自动控制技术等也是如此。还有,质谱仪的各种质量分析器的制造技术还处在起步阶段,目前还缺乏国内自己的各种谱库,需要加快发展速度。虽说我国科技部曾经立项研发分析仪器的关键元部件,但是由于种种原因,没有取得令人满意的结果。  2)目前虽说国内工业化水平整体发展速度很快,但是总体来讲,分析仪器的工业化水平还是较低,制造出来的精密科学仪器的许多原材料和部件达不到应用标准。一些影响可靠性的精密加工技术、密封技术、焊接技术等关键技术至今没有得到完全解决,这些因素同样制约我国科学仪器设备的自主创新和科技成果的产业化转化。据作者所知,目前我国分析仪器行业中,有精密加工车间和技术人才的企业很少,即使有些企业在这些方面具有一定条件,但利用率不高,没有充分发挥作用。  3、中端(中档)分析仪器产品仍然与国外发达国家存在差距  虽说目前我国有些量大面广的、常规型、基础型、普及型的中端仪器已经可以与国外抗衡[1],但是据作者所知,仍然存在差距,主要表现在以下三个方面:  1)工艺方面:分析仪器产业中的科技工作者,在研发立项时,很少认真考虑产品的工艺问题,在整个研发过程中,对产业化中的工艺问题认识不足。往往研发成果出来了,成果水平也很高,但是转到批量投产时,因为工艺问题,使得成果水平大打折扣,因此转产后,产品的水平就失去了先进性、失去了市场竞争力。有些企业设有工艺科,或者工艺科里往往就是一个或两个人,他们根本没有时间认真开展产品的工艺设计方法的研究。作者参加过一个国家攻关项目预验收时发现:一台仪器的后面板上就出现了四种类型的螺钉:有十字型的、一字型的、头部凹进的、头部突出的等等。这种最起码的工艺问题都没有引起重视,怎么能保证产品质量呢?所以,关系到产品质量的工艺问题成了我国分析仪器行业中质量瓶颈之一,并且是整个分析仪器行业的一种通病,必须引起重视。  2)附件方面:对仪器使用者来讲,多一种附件,仪器就多一种适用范围,就会增加仪器的实用性,可以方便使用者扩展仪器的应用范围。例如:有的发达国家的紫外可见分光光度计,有近70种附件,而我国最好的同类仪器的附件最多的也只有30种左右。连最常用的、也是最重要的微量比色皿,很多紫外可见分光光度计厂商也不提供(或没有人研发)。附件问题对使用者来讲,不是小问题,所以必须引起高度重视。  3)软件方面:软件是分析仪器的重要组成部分之一,其主要功能就是计算、数据处理和控制。我国有关部门曾经对国产分析仪器做过调研,发现90%以上的使用者对国产分析仪器的软件不满意。他们认为,国产分析仪器中,有些仪器连最基本的掉电保护功能也没有。很多分析仪器在工作过程中都会突然遇到断电(这是国内外非常正常的现象),当恢复供电时,前几个小时工作的数据全部都没有了,因为仪器的软件没有掉电保护功能,这是用户最不愿意看到的现象。还有软件的算法、数据处理的速度、控制功能等等,都存在不少不尽人意的地方,需要加倍努力改进和赶超国外的先进水平。  4、高端分析仪器产品差距很大  我国高端分析仪器产品与国外的差距很大,近年来,我国每年的科研固定资产投资中,约有65%以上用于设备进口。据相关网站报道[1],“中国海关总署统计,2016-2019年,我国仪器设备年均进口978.3亿美元,大型仪器进口国主要是美国、德国、日本、英国等,从美国进口的大型仪器接近一半,占比47.21%”、“2016-2019年,我国大型仪器整体进口率为70.6%,分析仪器、医疗仪器、激光器、核仪器进口率均在七成以上,其中分析仪器进口率都超过80%,质谱、色谱仪器进口率分别为89.59%和88.45%”,特别是部分领域的高端仪器100%依赖进口。高端仪器依赖进口,使我国科学研究创新受制于人。著名科学家师昌绪先生曾指出:“须知一个仪器从实验阶段做到商品,至少要3-5年,而这期间大量有开拓性工作都已发表,而买来的设备已是强弩之末,难以作出开创性的工作”。然而,真正的核心技术是买不来的,尤其是涉及军事、国防、纳米、生命科学等前沿领域的、具有战略意义的科学仪器,发达国家一直对我国进行封锁。例如:连续光源AAS,其核心元部件(300瓦、发光点仅0.3mm的脉冲光源 高档中介梯光栅 高灵敏度、低噪声、低漂移的CCD)国外都对我国禁运。又如:高档激光干涉仪是超高精密测量和加工的必备测量仪器之一,仅有极少数的几个国家能够生产,但他们全部禁止向中国出口。特别是高档质谱、高档傅里叶红外、高档台式激光拉曼、高档ICP等分析仪器及其核心部件,我国与国外差距还很大。这些高端仪器是科学研究的重要工具,它们将制约我国高科技研发工作,我们必须引起高度重视。  我国高端仪器与国外差距很大的主要原因如下:  1)主观上我们自己努力不够,在高端仪器研发上存在低水平重复、盲目竞争的现象,有些产品的可靠性等方面没有下苦功夫攻关   2)客观上我国过去基础工业不行,由于我们的材料科学、光学加工、电子技术、工艺技术、软件设计、元器件等方面存在不少问题,所以短期内很难生产出优质的高端分析仪器   3)国家过去支持重视力度不够,特别是国家招标的标书和拨款时,标书直指进口高端仪器等等,严重限制了国产高端分析仪器的发展   4)传统观念作怪,用户迷信进口仪器,不愿使用国产高端分析仪器,认为“进口仪器总比国产的好”   5)国外有关公司联合打压国产高端仪器(包括关键元器件的进口)等等。  国产的中、高端分析仪器产品,不尽人意之处还有很多,因为篇幅所限此不赘述。  综上所述,这些都是影响我国分析仪器发展、造成我国仪器产业拉大与国外差距的主要原因。由于缺乏从理论基础到实际制造的最基本的研究,长期以来我国的分析仪器很多还仅仅局限跟踪模仿。即使仪器做出来了,也可以勉强使用,但仍无法达到国外水平。靠模仿是没有出路的、是不可能赶超国际先进水平的。在这方面,我国分析仪器行业的广大科技工作者、有关的领导,必须引起高度重视。  二、我国分析仪器发展中的主要问题和瓶颈  1、人才奇缺、普遍不重视仪器学理论[3]  分析仪器属于高科技产业,急需要有高科技人才,而我国真正懂分析仪器的人才非常紧缺。制约我国科学仪器行业快速发展的最大瓶颈之一,就是缺乏优秀的研发人才。目前,我国特别缺少综合性的、高水平的、懂仪器学的仪器研发人才。由于我国科学仪器设备生产企业的经济基础和研发基础相对薄弱,长期以来难以吸引优秀人才投身到这个行业工作,导致有经验的仪器设备研发、应用及工程技术专家十分稀缺。同时,人才流失严重,国际著名跨国公司在我国建立的生产研发基地,出高薪挖走我国科研机构、仪器企业的高端人才。人才流失的主要原因是科研机构、企业的薪酬水平低、工作环境不理想。跨国公司普通工程师的薪酬高于我国国企、民企核心技术人员。以人为本,人才是创新的根本,由于缺少高素质、复合型的人才,在仪器研发、生产、测试、使用等方面,我国很难与外国公司竞争。  特别需要提出的是,我国的分析仪器行业,普遍存在对仪器学理论[3]重视不够的问题,往往闭着眼睛抓麻雀,知其然不知其所以然。大专院校里对仪器学科设置不合理,大专院校的分析仪器及其有关专业太少,专业比较单一。至今没有一所大专院校设立分析仪器专业(九十年代曾经在部分大学里有过分析仪器专业,但是很可惜,后来被撤销了),所以,很难培养出复合型人才。什么是仪器学理论呢?从根本上讲,仪器学理论是一门综合性的高科技学科,它涉及到光学、机械学、电子学、计算机(软件和硬件)、分析化学、应用等多个学科形成的、多为一体的、紧密结合的学科。作者认为仪器学理论是一把金钥匙,一通百通,仪器研发者、生产者、使用者碰到的任何问题,都可以从仪器学理论中找到答案。目前,我国从事分析仪器研发、生产的科技工作者普遍不重视和不懂仪器学理论。很多研发、生产分析仪器的科技工作者,凭自己的经验,想当然的搞设计、搞研发、搞生产。他们不了解仪器性能指标的物理意义、不了解仪器的技术指标与可靠性的关系、不了解用户对仪器的要求和应用状况,所以,做出的仪器就不好用或者说不大好用。而广大分析检测人员(应用者),多数不大了解仪器的研发、生产状况,也不懂仪器学理论,不懂仪器指标的物理意义,不知道仪器的技术指标如何影响仪器的分析误差,不会选择仪器的最佳分析条件,所以很难用好各类分析仪器、很难得到最佳的分析测试数据。由于做仪器和用仪器的人员脱节,所以仪器企业很难研发出优质仪器,做出的仪器就不好用,而使用者不能真正用好仪器,很难把仪器用到最佳水平。作者认为这些不重视仪器学理论,是我国分析仪器落后于发达国家的主要原因之一。  2、投入少、低水平重复研发现象、价格战等恶性竞争现象严重  我国分析仪器设备生产企业数量多,规模小,很多企业不具备规模化条件,同时企业研发投入能力弱。发达国家的企业,一般将30%左右的利润投放到新品研发上,而我国的企业则大大落后于利润的30%的投入。就作者所知,分析仪器行业只有少数企业能够拿出15-20%的利润投入到研发工作中,并且研发项目基本上都聚焦在少数品种上。在激烈的市场竞争中,出现了价格战,互相压价,减少了利润空间,同时也降低了企业研发投入能力,使一些原来已经初具规模的企业,由于长期陷入恶性竞争,无法投入人力、物力、财力,无法根据自身的优势抗衡国际垄断集团的挤压。例如:目前我国从事质谱仪研发的企业有10家左右,而且大多数企业都是从最原始的技术开始研发,企业之间缺乏合作,造成重复投入。又如:我国具有自主知识产权的原子荧光光度计,2017年,全国销售量约3500台左右,生产厂家近10家。一台全自动原子荧光光度计的原材料成本在2.5-3.0万元之间,市场销售价一般应在7.5万元以上,但是当时有些公司曾经以4万元的低价大量销售。原子荧光光度计的出口价一般应在2万美元以上,而有些企业曾经以1万美元抢订国外的合同。国内企业间的价格恶性竞争损失的不仅仅是利润,同时还丧失了用户国产仪器的信任。近几年,价格战已从中资企业为主的中低档产品,蔓延至中外资企业之间所有的低、中、高档产品。  3、仪器专项、政府招标等相关支持政策的落地程度及执行力度亟待加强  作者参加有关重大项目的实践过程中发现,至少存在以下问题:  1)分析仪器研发、立项时政府干预过多。写仪器招标项目任务书的专家中,很多不懂仪器学、不懂仪器研发和生产,应用专家偏多(可以请一些应用专家,但是,不能作为主体)。同样,项目评审时,真正听取懂仪器学的、有实践经验专家的意见太少,参加立项评审的专家大多数都是应用专家(应该以懂仪器制造、懂仪器制造工艺、有研发实践经验的专家为主),结果导致立项不合理、很多性能技术指标制订不科学、不与国际接轨、甚至有些指标高得根本无法实现,导致有些项目实施时无法操作,有些项目实在进行不下去时,不得不中途申请请专家开会讨论修改项目任务书的指标。  2)在质量检测、环境保护、食品安全、出入境检验检疫等执法部门,政府非常重视,经常强调这些部门的重要性,这些都是对的。但是有些单位过分强调这些部门的重要性,再加上认识的影响,结果导致政府采购分析仪器设备时,绝大部分来源于国外公司。例如:据仪器信息网2020年3月10日报道,关于疫情期间定量PCR仪采购中标信息中,在111台(金额约5700万)公开招标中,以赛默飞、罗氏、伯乐为代表的进口品牌仍然占据绝对多数,采购台数占比超过95%。而国产品牌中仅有上海宏石和西安天隆两家,共中标3台仪器。2020年的疫情期间,同样在多家医院、疾控中心仪器设备采购名单中的微生物质谱检测系统等仪器,基本被生物梅里埃、布鲁克等进口企业寡头所垄断,进口占比也超过95%以上。  在政府采购上,过去有些部门和有关省市对国产仪器的重视度还有待提高,例如:2006年、2007年,科技部、国家发改委和财政部印发了《国家自主创新产品认定管理办法(试行)》及一系列政府采购自主创新产品的政策之后,当时已有不少省市地发布了本地区自主创新产品政府采购目录,但是国产科学仪器设备产品均没有被列入。如此等等,在AAS、微波消解等等方面的例子很多很多,因篇幅所限,此不赘述。  目前,仪器产业已经成为国家的重要战略产业,“国产替代进口”的政策导向及整体趋势不会改变,这个大背景对于我国科学仪器厂商是不可多得的发展机遇。但是虽然国家整体政策向好,政策的落地程度及执行力度从目前来看并未显现预期效果。由于种种原因,很多用户不愿用国产仪器、不敢用国产仪器。还说“国产仪器不能满足我们的需求”、“国产仪器暂不考虑”、“国产仪器不行”、“花大钱买进口仪器,出了问题是仪器的问题,与我无关,但为了省钱买国产仪器,出了问题,我就会担风险”等等。这些观点在不少国内领导和用户心中根深蒂固。但是据作者所知,从仪器学、分析化学、各种实际应用的要求来看,目前我国的基础型、常规型、普及型的分析仪器很多都可以与进口同类同档次的仪器抗衡[4]、[6]。例如:AAS、UVS、AFP、HPLC、GC、LC-MS、GC-MS、LC-AFP、飞行时间质谱、激光拉曼、微波消解、各种样品前处理仪器和设备等等,都可以满足质检、科研、生产工作的常规使用要求,有些仪器还优于进口同类同档次的仪器[1](不是说我们国产的这些仪器都十全十美,还应该看到前面所说的工艺、附件、软件等方面的差距)。我们必须要看到这个现实、必须要打破崇洋媚外的思想、必须要从国家和民族的高度看问题、必须要对此引起高度重视。我们应该既反对盲目崇洋媚外的思想,又要反对盲目排外的思想。能够满足使用要求的国产仪器,我们要坚决、放心、大胆的使用。有些我国目前还不能生产、国产同类仪器还不能满足使用要求的高端仪器,我们要大胆引进,并且要消化吸收,为我所用。所以,我们说盲目排外和盲目媚外同样都是错误的。  3)、仪器购置拨款需要深入的市场调研  过去较长一段时间里,有关部门拨款时,有时没有深入调查研究。例如:对买仪器的部门拨款时,金额数量大大超出国产仪器的实际所需,但是钱用不完又规定要求退回。作者曾经接受过某某药检所的一次咨询,上级给该所拨款65万RMB购买AAS,因为,国产的AAS一般价格在30万RMB/台左右,最贵的也不会超过40万元RBM/台。而这65万RMB用不完就要上交,这个单位的科研人员询问作者应该怎么办?作者根据该药检所的实际需要,了解到国产990AAS(30万RMB/台左右)的质量肯定能满足使用者的实际要求,建议该所买两台国产AAS,或买一台国产AAS加一台样品前处理仪器,正好用完这65万RMB。经过请示上级,回答的结果是“都不行”。因为进口AAS当时需要75-80万RMB/台,上级只拨款65万RMB,买进口AAS还差钱,并且上级不同意再增加经费。如果该所买国产AAS,还会剩余20多万元RMB,这些钱规定必须上交。所以,在无奈的情况下,该所只好买了一台国外某某公司的、被用户退货的、降价处理的、64万RMB/台的国外某某公司的AAS。实践证明该AAS根本不好用,其质量根本没有国产990AAS好。所以,这种不了解情况的拨款,就是在客观上助长用户购买进口仪器,限制了用户买国产仪器。这种现象实在是不应该发生了,其实,如果有关政府部门拨款前,先找有关专家咨询(评审)一下,这类问题就不会发生了。  4)仪器招标过程中的技术指标设定需要深入论证  招标文件中很多技术指标,国产科学仪器都能够满足使用要求,但由于标书指标设定时瞄准外国企业的仪器,使国产仪器是无法中标。例如:从仪器学理论上讲,UVS的噪声和扫描速度是一对矛盾,扫描速度快,可以节省时间,噪声小可以提高仪器的信噪比(噪声小,提高灵敏度)、提高分析检测数据的可靠性。扫描速度快,噪声就肯定大,而使用者最关心的是信噪比(灵敏度),而不是扫描速度(没有任何使用者和任何分析检查工作要求全波段扫描,所以实际上用提高扫描速度,导致仪器的噪声增大,降低分析检测数据的可靠性是不可取的)。对使用者来讲,因为噪声直接限制或影响分析误差,它的重要性远远大于扫描速度。所以国产的UVS一般都在保证扫描速度能满足使用要求的前提下,尽量降低噪声。但是,国外很多公司,看到国产UVS的扫描速度一般都不快,所以他们提高扫描速度,然后通过某些手段,在国家的招标书上对“扫描速度”打“★”号。结果,因为招标法规定,仪器打“★”号的指标多,就不能中标。所以,因为标书上的这个打“★”号的指标,使得优于国外同类UVS仪器不能中标。据作者所知,外国仪器标书上的性能技术指标,有很多是虚假或华而不实的。有些中标的进口仪器的指标,实际上远没有国产仪器好,但是他们能中标。如果咨询有关懂仪器学的专家,或请业内懂仪器学、懂仪器研发和生产的专家现场测试评审比对一下,情况就会大大改观。可惜过去(甚至现在)没有这样做。作者认为这种现象必须引起有关领导和广大科技工作者高度重视。  5)跨国公司的扩张对我国分析仪器产业发展影响很大  作为全球瞩目的、高速发展的中国科学仪器市场,毫无争议地成为跨国仪器厂商重点投资的地区,跨国公司在中国发展业务的速度明显快于全球平均水平。他们借助在中国高端科学仪器市场的垄断性优势,国外企业纷纷利用专利技术保护、严格限制技术转移等方法对我国实行技术封锁,以保证其技术领先优势和超额经济利润。同时,很多国外企业加紧在我国布局,以期进一步挤压我国企业在中低端仪器产品市场。  据作者所知,目前几乎国际上所有著名的科学仪器企业都在上海、苏州、昆山、深圳等地建立了大规模的生产和研发基地,吸纳我国专业人才,进行中国本土化生产,参与我国仪器设备招标采购,使我国科学仪器产业发展面临极大的威胁。特别是有些国外企业,购买我国国产的AAS、UVS,贴他们外国公司的牌子,蒙蔽我国的用户,冒充进口产品在国内外销售。目前,美国对我国的高科技打压非常严重,近几年华为等高科技企业受到美国政府的打压就是明显的例子。我们必须看到仪器领域的严峻形势,对此高度重视。  从市场需求来看,实际上外国人大量赚中国人钱的仪器,不是那些特别高端的仪器,而是那些普及型、常规型、基础型的光谱、色谱、样品前处理等方面的仪器。例如[5]:各类紫外仪器(年需求量近15000台以上)、各类原子吸收仪器(年需求量近6500台以上)、各类液相色谱仪器(年需求量近15000台以上)、各类气相色仪器(20000台以上),常规的中端质谱等仪器的需求量也很大。这些仪器应该是我国分析仪器发展的重点,也是国外仪器厂商赚中国人的钱的主要对象,我们必须引起高度重视。  近年来,很多国际著名科学仪器企业,凭借基雄厚的资金实力、采取前所未有的大幅度折扣报价,参与我国仪器设备招标采购,挤压我国刚起步的企业和新产品。好在目前我们国家目前已经出台了政府采购中,要求采购能满足使用要求的国产仪器,并且出台了一系列采购国产仪器的优惠奖励政策,这无疑是非常正确、值得点赞的策略,这是我国分析仪器领域的重大决策。但是,要具体落实阻力还很大。广大分析仪器研发者、生产者、使用者,管理者都应该按照国家要求去做。大家应该团结起来共同保护民族分析仪器。  4、有些仪器标准制订欠规范  有些计量检定规程(JJG)和国家标准(GB)制订不规范、不可操作,成了分析仪器
  • 分析仪器中几条关键误差曲线的诠释
    分析仪器中几条关键误差曲线的诠释李昌厚 教授 博士生导师(中国科学院上海营养与健康研究所 上海 200233)摘要:本文对分析仪器及其应用领域中的杂散光、噪声、基线平直度、线性和线性动态范围等几个核心技术指标的物理意义、重要性、及其与分析误差系的曲线关系进行了诠释,并对有关问题进行了讨论。0、前言很多从事分析仪器研发、制造、应用的科技工作者,对有关分析仪器的关键性能技术指标的物理意义(基本概念)、它们如何影响分析检测结果(分析检测数据),以及这些技术指标的重要性、与分析检测误差的关系等等都没有搞清楚,所以很多科技工作者都经常在盲目的研发分析仪器、盲目的做分析检测工作。也正因为此,他们往往做不出优质仪器、得不到最佳的分析检测数据。很多分析检测工作者,在日常的常规分析检测工作中,即使得到的分析检测数据达到某些标准的要求或能够重复文献值,但是他们的数据也并不是最佳值,数据里面仍包含很多误差。作者对这些有关问题进行了认真研究,有比较深刻的体会;工作中作者也得到了几条非常有用的、直观的、通俗易懂的误差曲线,这些曲线对广大科技工作者都有实际的应用参考意义。作者撰写本文的目的,就是想抛砖引玉,引起广大从事分析仪器研发、生产和从事分析检测工作的科技工作者对这些问题的重视,真正做一个分析仪器研发、生产和分析检测工作领域中的自由人、真正做到对各种分析仪器的技术指标和分析检测结果(分析检测数据的误差)知其然知其所以然,以提高我国的分析检测技术水平。1、杂散光(S.L.)、噪声(N.)和基线平直度(B.F.)等的定义(物理概念)和重要性(对分析误差的影响)1、定义:1)S.L.的定义:很多科学家都对杂散光做过研究[1,2],作者认为他们对S.L.的定义都比较含糊、不大清晰,不大容易根据定义和物理概念建立对S.L.的测试方法。作者从基本概念、物理意义、以及建立S.L.测试方法的角度出发,提出了简单明了的定义。这就是:“不应该有光的地方有光了,这种光就是杂散光”[3]。2)N.的定义: 分析仪器的无规则的、随机的、多种因素引起的杂乱无章的输出就是噪声。在紫外可见分光光度计中,一般是泛指500nm处的噪声。500nm处的噪声,主要是用来比较仪器优劣,真正在使用中,它的作用有限。3)B.F.的定义: 分析仪器整个波长范围内,每个波长上的噪声就是B.F.。但是,必须是生产厂商,在说明书上指出的仪器的波长范围内的每个波长上的噪声。测试B.F.时,不允许在仪器的波长范围内,对长波段和短波段各减去20-50nm,否则测试方法违背了B.F.的定义或物理概念,并且有虚指标的嫌疑。2、重要性:1) S.L.是主要分析误差的来源之一,特别是在高浓度试样的情况下,更是如此。从S.L.引起的误差曲线,可以简单明了的看出这个问题。图1-1是Tony Owen[1]研究的结果,在试样的浓度为0.05Abs-1.0Abs时,杂散光±噪声引起的分析误差基本上为0%;但是,当试样的浓度小于0.05Abs或大于1.0Abs时,由于杂散光和噪声引起的分析误差开始增大,最大可以超过10%以上。2)N.直接影响分析仪器的分析误差。仪器有多大的噪声,就会增加多大的分析误差。从图1-1可知:当试样的浓度小于0.05Abs或大于1.0Abs时,由于杂散光和噪声引起的分析误差开始增大;最大可以超过10%以上。分析检测工作中,样品浓度越稀,噪声引起的误差就越大。3)因为B.F.就是噪声,并且是分析仪器波长范围内每个波长上的噪声。它的重要性与N.的重要性完全一样,但是它比N.更加重要。因为用户使用仪器时,不可能只在500nm处,而是在不同的波长上使用。例如:紫外可见光谱仪器,大多使用在紫外波长区。并且,B.F.也是在各个波长上样品浓度越稀,B.F.引起的分析检测误差越大。4)杂散光和噪声是分析检测误差的主要来源之一,Tony和作者对此进行了比较深入的研究,图1-1是Tony研究的结果,图1-2是作者对S.L.与分析误差关系的研究结果。图1-1 Tony Owen[1]研究的结果:S.L.和N.引起的分析误差图1-2 作者研究的杂散光与分析误差的关系结果显示,作者与Tony研究的结果一致,由图1-1、图1-2可知,杂散光与分析误差的关系是[1,3,5]:(1)S.L.对高浓度的样品会产生很大的分析误差,N.对稀浓度的样品会产生很大的分析误差;(2)当样品越稀时,S.L.± N.引起的分析误差越大(主要是N.起作用);样品越浓时,S.L. ± N.引起的分析误差也越大(主要是S.L.起作用);(3)只有在样品的浓度或吸光度在0.05Abs-1.0Abs之间时,S.L.± N.引起的分析检测误差才为最小。从图1-2可知,当S.L.为0.05%(0.0005)时可以满足所有常规分析检测工作的要求。因为此时的分析误差,在样品浓度为2.1Abs时,分析检测结果数据的相对误差为1%,这是一个很优异的结果。图1-3是作者研究的N.的重要性,或N.与分析误差的关系:图1-3 作者研究的N.与分析误差的关系从图1-3可知:当噪声(N.或B.F.)为±0.0003Abs、样品浓度为0.05Abs时(一般紫外可见分光光度计分析检测时,样品浓度在0.2-0.8Abs),因为噪声(±0.0003Abs)引起的分析检测误差小于1%;这也是一个非常优秀的结果。2、 线性、线性动态范围的定义和重要性1、 定义:线性是指同一个数量级上作出的工作曲线;例如:做标准曲线,就是在同一个数量级上,例如图2-1所示;在同一浓度的数量级上(例如:10-5mg),分别取不同的量作为横坐标,以Abs或R/mV作为纵坐标作曲线;例如2、4、6、8、10的份量作出的直线,例如图2-1所示。该图中的线性的数学表达式,可以描述为:R/mV =εbC;或Abs=εbC。即R/mV 或Abs与浓度成正比(成线性关系)。图2-1 线性的示意图线性动态范围LDR,是指的用不同数量级的试样作出的“S”型的曲线[3,6]。例如:样品取以数量级递增的浓度:10-2g/mL 、10-3g/mL 、 10-4g/mL 、10-5g/mL 、10-6g/mL等作为横坐标,以Abs作为纵坐标作出的直线;再看该曲线的上下两端的拐点,两个拐点之间的直线部分,就是LDR;或者说,两个拐点决定仪器的线性动态范围LDR。图2-2所示的曲线是一条“S”型曲线,其中的直线部分(范围)就是线性动态范围。其数学表达式为:LDR= Cmax/Cmin或LDR=Amax/Amin。图2-2 线性动态范围示意图LDR是一条“S”型的曲线;LDR=Amax/Amini;或 LDR= Cmax/Cmin;或LDR=FLmax/FLmini、LDR=RImax/RImini。式中用其它单位或量纲的比都可以。2、重要性:线性(工作曲线)是所有定量分析工作者必须做的第一步,所以从事分析检测工作的科技工作者必须对此引起高度重视。LDR是由仪器的N和SL决定的;影响LDR的因素很多,并且在各种光吸收类的仪器中具有共性。所以,从事吸收类(紫外可见光谱、原子吸收光谱、HPLC等)的分析仪器研发、制造、使用的科技工作者,必须对LDR这个指标引起高度重视。否则,仪器的LDR太小,会严重影响实用性、影响分析检测数据的可靠性。3、 几个有关问题的讨论1、S.L.和N.比对测试结果的讨论经常听到人们议论说:“国产原子吸收光谱仪器没有进口的好”;作者不相信这种议论,于是采用同一方法、同一浓度的Pb,对进口某公司某型(5000型)和国产TAS-990型原子吸收光谱仪器,进行了实际试样的比对测试。结果得到了图3-1的曲线[4];它能诠释S.L.和N.的重要性和对分析测试误差的影响;图中:兰色虚线为进口某公司5000型仪器的实测结果,绿色实线为国产TAS-990的实测结果;根据图3-1所示,从0.30µg/mL开始降低样品浓度,进口仪器测试数据比国产仪器测试结果高,而从0.30µg/mL开始增高样品浓度,进口的5000型测试数据比国产的990型测试结果低,这是为什么呢?这就必须要从仪器学理论上讲,用仪器学理论诠释S.L.和N.对分析误差的影响;即仪器的噪声大,分析误差就大,反则反之。因为进口仪器的噪声比国产仪器的大,所以测试结果,当样品浓度从0.30µg/mL开始减小时,实测数据偏大(误差增加)。图3-1 比对测试结果:S.L.和N.与分析误差的关系同理,因为S.L.越大,分析误差也越大,实际检测结果数据向负方向变小。所以,只有0.30µg/mL这个点上,两台仪器的分析测试数据相等(重复),说明这一个点上(吸光度和浓度上),两台仪器的S.L.和N.相等或对分析误差的影响一致。这个比对测试,充分说明国产TAS-990型的N.(或B.F.)和S.L.比进口公司某型仪器优秀,至少不比进口的同类同档次的仪器差。2、LDR的比对测试结果讨论LDR是一个涉及到关键核心技术指标S.L.和N.的指标。为了证明国产紫外光谱仪器不比进口差,作者对国产的TU-1901紫外光谱仪、上海某国产紫外光谱仪器、进口某公司某型紫外光谱仪这三台仪器的LDR进行了比对测试。结果如下:采用国际接轨的方法,实测国产TU-1901紫外可见分光光度计的LDR,发现其能保证1%相对误差(因为1%相对误差,是国际上各国在有关标准中,对各类吸收光谱仪器研发、生产、使用者约定的、公认的最佳值)的最小吸光度Amini可到达0.04Abs(由N.决定;实际上还小于此数),能保证1%相对误差的最大吸光度Amax可到达2.2Abs(由S.L.决定;实际还大于此数)以上;其LDR为Amax/Amini=2.2A/0.04A=55。用同样的方法、同样浓度的样品,测试上海某国产紫外可见分光光度计,发现其能保证1%相对误差的最小吸光度Amini仅为0.3Abs,能保证1%相对误差的最大吸光度Amax仅可到达1.2Abs;其LDR=Amax/Amini=1.2Abs/0.3Abs=4。用同样的方法,同样浓度的样品,在日本某公司某型号仪器上进行了测试,结果是:因为仪器并没有给出噪声,作者就假设其噪声为±0.004Abs(采用国际接轨的方法实际测量,有时还大于此数据);据图1-3,可以查到该仪器能检测的最低浓度(吸光度)为0.2Abs;该仪器的杂散光为3x10-6,根据表1-2,其能检测出样品的浓度约为4-5Abs左右。所以该仪器的LDR=Amax/Amini=5Abs/0.2Abs=25。说明该仪器的LDR比国产TU-1901要差很多。因此,本人得出结论:国产的紫外可见分光光度计的关键核心指标LDR,不比国外的同类同档次的仪器差。LDR完全由仪器的杂散光和噪声决定。若要保证紫外可见分光光度计的LDR足够大,则必须先保证杂散光和噪声都很小才行。目前国内外有些UVS的杂散光很小;有的达到百万分之几、千万分之几,这对一般使用者没有多大实际意义;因为本人研究结果,0.05%的杂散光,基本上可以满足全世界的UVS仪器常规分析检测工作的基本要求[1,3,5]。但是,对有些尖端科研工作或者说需要检测出百万分之几、千万分之几杂散光的科研工作还是有意义的。特别是对制造厂商来说,更是意义非凡,因为一旦研发出了百万分之几、千万分之几杂散光检测的仪器,就说明了该厂商的技术实力、加工水平,以及仪器的整体质量都领先于其他单位。4、主要参考文献[1] Tony Owen,Fundamentals of UV-Visible Spectroscopy HP publication number. 12-5965-5123E. 1996[2] M. wensted,Instrument Check Systems Printed in the states of America. Lea and Febiger. 1971[3] 李昌厚著,仪器学理论与实践,北京:科学出版社,2008[4] 李昌厚著,原子吸收分光光度计仪器及其应用,北京:科学出版社,2006[5] 李昌厚著,紫外可见分光光度计仪器及其应用,北京:化学工业出版社,2010[6] 李昌厚著,高效液相色谱仪器及其应用,北京:科学出版社,2014作者简介李昌厚,中国科学院上海营养与健康研究所研究员、教授、博士生导师;国务院政府津贴终身享受者、原仪器分析室主任、生命科学仪器及其应用研究室主任、华东理工大学等兼职教授、上海化工研究院院士专家工作站专家委员会成员、中国仪器仪表学会理事、中国仪器仪表学会分析仪器分会第五届和第六届副理事长、全国光谱仪器专业委员会副主任、全国高速分析专业委员会副主任、原国家认监委实验室计量认证/审查认可国家级常任评审员、《生命科学仪器》副主编、《光谱仪器与分析》副主编、国家科技部多项重大仪器及其应用专项的专家组组长等职。主要从事各类光谱和色谱仪器及其应用研究;在仪器学理论、分析仪器性能指标的测试方法、光电技术等方面有精深研究;以第一完成者身份,完成了15项科研成果,其中5项获得省部级以上科技奖励(含国家发明奖1项);发表论文280余篇,出版专著《仪器学理论与实践》、《光谱仪器及其应用》、《色谱仪器及其应用》等5本。曾先后任北京普析、美国ISCO等国内外十多家高科技公司的专家组、顾问组组长、仪器信息网等多个高科技学术团体的技术专家顾问或专家委员会成员等学术团体的领导职务。
  • 分析仪器研发、生产、使用中的几个关键理论问题
    李昌厚 (中国科学院上海营养与健康研究所 上海 200233)摘要本文论述了面广量大的光吸收类分析仪器研发、生产、使用中必须注重的几个关键理论,以及理论与实践结合的问题。讨论了透过率误差、吸光度误差和吸光度理论值或真值的关系、杂散光与吸光度相对误差A/A和吸光度真值A之间的关系、光度噪声N与吸光度相对误差ΔA/A和吸光度真值A的关系、光谱带宽(SBW)与分析检测误差的关系等等,同时提出了解决这些问题的方法和建议。0、前言由于分析仪器是“四两拨千斤”的产业,它在各国的国计民生中已经显示出五大作用:①科学研究的“先行官”;②工业生产的“倍增器”;③军事上的“战斗力”;④人类活动中的“物化法官”;⑤民生领域的“安全保证”等。所以可以说,分析仪器在“农、轻、重、海、陆、空、吃、穿、用”各行各业已经无所不在,无所不有。同时基于分析仪器在科技、经济、国防和社会发展中所处的重要战略地位等等,加速分析仪器产业的发展、生产已成为全世界各国关注的重点之一。作者认为,全球分析仪器事业正处在日新月异、突飞猛进的变化时期。但是,全球的分析仪器行业还普遍存在一些理论问题,以及理论与实践相结合的问题。这些问题具体体现在没有解决好对仪器学理论的认识和理解、没有解决好在研发、制造、使用者中,真正重视仪器学理论和理论与实践相结合的问题上。本文为了保证研发者、生产者使用者能研发出优质分析仪器、使用者能真正用好分析仪器,作者将根据仪器学理论、分析化学理论和作者长期从事分析仪器研发、应用研究的实践经验、教训,从研发者、生产者和使用者的角度,从分析仪器的优质制造的更高要求的角度,以及分析仪器面临的紧迫使命等方面出发,寻找分析仪器行业优质制造中的问题,找差距、找瓶颈、找解决问题的办法,以保证我国分析仪器的优质制造,促使我国分析仪器更高速发展,尽快提高分析仪器的水平。作者写本文目的是抛砖引玉,希望引起分析仪器领域研发仪器、制造仪器、使用仪器的广大科技工作者们的高度重视,并且积极参与讨论这些问题。希望大家共同为提高全球分析仪器,特别是提高我国分析仪器研发、制造、使用水平而努力奋斗。作者认为,分析仪器要振兴、要发展,就必须要注重并处理好本文提出的仪器学理论问题,必须处理好、解决好理论与实践结合的问题。本文可供分析仪器(特别是紫外吸收类分析仪器)的研发者、制造者、使用者和有关领导们参考。1、透过率误差、吸光度误差和吸光度理论值或真值的关系[1]-[15]分析仪器的基础理论非常重要。分析仪器属于光、机、电、计算机和应用五为一体的、技术密集的高科技产品,涉及到的基础理论很多,如果不搞清楚其中的关键理论问题,大家闭着眼睛抓麻雀,或者是知其然不知其所以然,是不可能研发、生产出优质分析仪器的,使用者也不可能用好各类分析仪器、不可能得到准确可靠的分析检测数据。例如:紫外可见分光光度计(UVS)中的透过率误差△T与吸光度误差△A的关系,△T和△A与吸光度测量值Am、吸光度理论值A0的关系[1],杂散光(S.L.)与吸光度相对误差△A/A0的关系[2]、[3]、[4]、[11],光谱带宽(SBW)、噪声(N)与△A/A0的关系[3]等等。这些仪器学理论问题如果搞不清楚,既研发不出优质仪器,也用不好分析仪器。目前,国际上许多UVS的研发者、生产者,在仪器的使用说明书中,一般都给出吸光度范围、吸光度误差和透过率范围、透过率误差等等,但是,都未搞清它们之间的关系,有些是随便写的。许多厂商,只要是自己认为是所谓高档UVS,就千篇一律的写为:透过率从0-100%T时(甚至更高),透过率误差(△T)都为0.3%T,这是不对的、绝对做不到的。而吸光度误差都写为: 0.002Abs(0-0.5Abs)和0.004Abs(0.5-1.0Abs)。这里的△T和△A0是矛盾的,,绝大多数UVS生产厂商的产品都是如此,此现象很严普遍。对这个问题的研究工作,作者已经发表不少文章[1]、 [2]、[3]、 [4]、[15],请读者自己查阅。透过率误差与吸光度误差和吸光度真值的关系,目前国际上很少有人系统的、认真的研究过。在这方面存在许多糊涂概念。作者对此作了深入研究,现在,我们来讨论透过率准确度、透过率误差与吸光度准确度和吸光度误差的关系,以及他们和吸光度真值A的关系。作者从比耳定律的原始表达公式入手,认真研究了这些关系。比耳定律指出:①A=-logT,故T=10-A;② C=(-1/ab)logT, 故,T=10-abc;①和②中:A为吸光度真值,T为透过率真值,a为摩尔吸光系数,b为光程,C为被测试样的浓度。由此可见,A、T、C之间有着密切的关系。由于A或T的测量误差,可引起对被测试样浓度C的测量误差。若设T的误差为ΔT,则可求出不同ΔT的情况下,相对吸光度误差ΔA/A (ΔA为吸光度真值A与测量值Am之差)与A的关系,或求出不同A下ΔA/A与ΔT的关系。作者研究了ΔA/A与ΔT和A的关系,导出了ΔA/A与ΔT和A的关系之间的理论计算公式如下,它具有普遍的指导意义。设:T-Tm=ΔT (1-1)A-Am=ΔA (1-2)(1-1)式、(1-2)中:Tm为透射比的测量值;Am为吸光度的测量值;由(1-1)式得:Tm=T-ΔT (1-3)根据比耳定律:A=-logT,可得: T=10-A (1-4)(1-4)式代入(1-3)式,得Tm=T-ΔT=10-A-ΔT (1-5);由(1-2)式得:Am=A-ΔA(1-6)根据比耳定律:Am=-log Tm (1-7)(1-5)式代入(1-7)式,则: Am=-log Tm=-log(10-A-ΔT) (1-8)(1-8)式代入(1-6)式,则:A-ΔA=-log(10-A-ΔT);所以,ΔA=log(10-A-ΔT)+ A (1-9)(1-9)式为吸光度误差ΔA与吸光度真值A和透射比绝对误差ΔT关系的理论计算公式。由此可见:①ΔA与A和ΔT的数学关系式比较复杂;②当ΔT一定时,ΔA可通过不同的A求得;。③当A一定时,ΔA可通过不同的ΔT求得;由(1-9)式可得到表1-1~7(因为篇幅冗长,此不赘述;请具体参阅:李昌厚著,《仪器学理论与实践》,北京:科学出版社,P176,2008),由表1-1~7可得下图、表。这些图、表是作者长期研究的经验总结,是一项从理论到实践的、非常重要的仪器学科研成果。在光学类分析仪器的设计、制造、使用和维修工作中很有参考价值,它可以适用于(或覆盖)全世界所有的紫外可见分光光度计。透过率误差ΔT与吸光度误差ΔA和吸光度真值A的关系2、杂散光与吸光度相对误差A/A和吸光度真值A之间的关系[1]-[14]、[6]、[9]、[14] 、[15]作者对杂散光(S)进行了理论推导,得到了S与吸光度相对误差ΔA/A和吸光度真值A之间的关系为:ΔA=log(Tm/T)=log[(T+S)/T(1+S)] (令Tm=(T+S)/(1+S)和S/T=10A S则ΔA=log [(T+S) /T(1+S)]=log [(1+10AS)/(1+S)]; 作者根据该计算公式,算出了14种常见的杂散光下,吸光度相对误差A/A和吸光度真值A之间的关系[1](如文献[1]中的表5-8所示;因为篇幅所限、表格太长,此处不能列出此表,请读者自己查阅)。作者根据表5-8,绘制了以下12条曲线。表5-8和这12条曲线非常重要、非常实用,是作者的一项重要科研成果。表5-8和曲线对紫外可见分光光度计的设计、制造、使用、维修者非常有用,它可以适用、覆盖全世界所有的紫外可见分光光度计。杂散光S与与吸光度相对误差A/A和吸光度真值A之间的关系杂散光对紫外可见分光光度计分析测试误差的影响可分成两种形式,第一种形式是杂散光的波长与测试波长相同。它是由于测试波长因为某些原因而偏离正常光路,在不通过试样的情况下,直接照射到光电转换器上。引起这种杂散光的原因,大多数是由于光学元件、机械零件的反射和漫射所引起。这种杂散光可以通过一个对测试波长不透明的样品来检查。当发现放在比色皿中的不透明样品的透射比不为零时,说明仪器中有这种杂散光存在。但必须注意,当仪器存在零点误差时,有可能造成混淆。如果在不透明的样品上涂上白色,则可增加样品本身反射和散射的效果,可以提高测量灵敏度。杂散光的第二种形式是指测试波长以外的、偏离正常光路而到达光电转换器的光线。它通常是由光学系统的某些缺陷所引起的,如光学元件的表面被擦伤、仪器的光学系统设计不好、机械零部件加工不良,使光路位置错移等等。通常情况下,我们所讲的杂散光,是指包括上述两种杂散光在内的杂散光。假设Is为杂散光的总和,It为光电转换器检测到的总能量,它包括测试波长的能量I和杂散光的能量Is,即It=I+Is。在实际分析测试工作中,我们需要知道的是杂散光能量Is相对于总能量It的比值。我们常称之为杂散光的量S=Is/It。由于:I » Is,因此,可以近似的认为It=I,所以,可以认为S=Is/I 。S=Is/I表示:当测试波长的能量降低时,杂散光比例就会相应增加。对紫外可见分光光度计的边缘波长来说,光源的强度、光电转换器的灵敏度和单色器的透过率都是比较低的,这时杂散光的影响就会更加明显。所以,在紫外可见分光光度计中,应该首先检查200~220nm处的杂散光。我们知道,杂散光对参考光束和样品光束的影响是相同的。因此,根据比耳定律,可得到:A=-log(It+Is)/(I+Is);因Is=SI,所以A=-log(It+ SI)/(I+ SI)=-log(It+ SI)/[I(1+ S)]=-log[(It/I)+S] /(1+S)= -log(T+S) /(1+S)=-log(T+S) + log(1+S)。当T=10%,S=0%时,A=-log0.1=1当T=10%,S=1%时,A=-log(0.1+0.01)+ log1.01=0.9629由此可见,当样品的透射比为10%时(即吸光度为1时),1%的杂散光,可使其吸光度从1.000降到0.9629。同理:透射比为10%时,0.1%的杂散光,将使吸光度从1.000降到0.963。一般使用者在紫外可见分光光度计的分析工作中,试样的吸光度都在1Abs以下,如果仪器的杂散光为0.05%时,对1Abs的试样测试时,测试误差仅为0.0019左右(见前述图、表)。因此,杂散光为0.05%时,就基本上能满足绝大部分分析工作的要求。如果紫外可见分光光度计的杂散光为0.01%时,杂散光对分析测试的结果就基本上没有影响了。目前,国际上许多高档紫外可见分光光度计的杂散光都在0.01%以下。虽说杂散光0.01%时,杂散光对分析测试的结果就基本上没有影响了。但是,为了证明制造厂的加工水平,国外最高级的紫外可见分光光度计的杂散光达到8×10-7(0.00008%),普析的国产最高级的紫外可见分光光度计的杂散光,达到了4×10-7(0.00004%),处国际领先水平。杂散光对分析测试结果的误差影响是随着吸光度值增大而增大的。因此,吸光度值越大,对误差的影响也越大。如果吸光度A=3(即T=0.001),则杂散光为1%时,分析测试的结果将由A=3变成A=1.963(A=-log(0.001+0.01)+ log1.01=1.9568+0.0043=1.963)。由此可见,吸光度A=3时,1%的杂散光可使分析测试的结果将由A=3降到2以下。作者的理论研究和长期使用紫外可见分光光度计的实践表明:当紫外可见分光光度计的杂散光为0.05%时,杂散光对分析测试误差的影响就很小了。这时,对吸光度为1.00A的试样进行分析测试,其结果为0.998A,相对误差为A /A=0.002/1 =0.002(即0.2%)。所以,作者认为,从理论和实践结合的角度看,紫外可见分光光度计的杂散光为0.05%时,就基本能满足常规分析测试和质检工作的要求。3、噪声N与吸光度相对误差ΔA/A和吸光度真值A的关系[1]、[4]、 [5]、[6]、[7]、[16]、[17]从理论与实践的结合上讲,光度噪声对分析测试误差的影响很大,必须重视之。在光度分析中,特别在紫外、可见光度分析中,可以说光度噪声是影响比耳定律偏离的最主要因素之一,它是紫外仪器最主要分析误差的来源。若已知光度噪声为N,则可根据A.J.Owen提出的计算公式:噪声误差(%)=N100/A,计算出不同噪声N的情况下,吸光度的相对误差A/A(A为吸光度绝对误差,A为吸光度真值)与A的关系,或求出不同A的情况下,A/A与N的关系。例如:若紫外可见分光光度计的噪声N=±0.002A,吸光度真值为0.5A,则:根据A.J.Owen提出的计算公式,噪声误差(%)(即由噪声引起的相对误差AN/A)=0.002×100/0.5=0.2/0.5=0.4(%)。,即由噪声引起的相对误差AN/A为0.4%。目前国内外的紫外可见分光光度计制造者和使用者们,很多都不注重仪器的光度噪声。他们并不了解光度噪声对使用者的分析测试结果有多大的影响。、,很少有人从理论上或从理论与实践结合的角度,对此进行认真的研究。有的厂商甚至在样本上不给出光度噪声这个重要指标,有些厂商(技术人员)在测试光度噪声时只测3分钟或15分钟,最多的只测30分钟。这些都是不对的,都是很值得注意的重要问题。作者认真研究了光度噪声N与吸光度的相对误差A/A和吸光度真值A的理论关系,从理论上计算了N与A/A和A的关系。作者研究的结果如文献[1]的表5-10~15所示,因为篇幅所限、表格太长,此处不能列出此表,请读者自己查阅。作者还根据文献[1]的表5-10~表5-15,绘制了12条误差曲线,如下图所示。这是作者多年研究的科研成果,它可以覆盖目前世界上任何不同类型的紫外可见分光光度计,该成果对设计、制造、使用和维修者具有重要的实用参考价值。噪声 N与吸光度相对误差ΔA/A和吸光度真值A的理论关系4、光谱带宽(SBW)与吸光度误差(分析检测误差)的关系1)SBW的定义:光谱仪器的单色器出射狭缝谱面上的光谱数,就叫SBW。若以谱线轮毂法(一种测试方法)表示,则51%峰高处的谱线宽度,就是SBW。具体描述,可见下图所示。光谱带宽(SBW)是非常重要的技术指标,它直接影响分析测试数据的准确度。作者[1]和Owen [5]对SBW做了比较深入的研究,因篇幅所限,请读者自己查阅,此不赘述。 2)光谱带宽对吸收光谱测量误差关系的理论推导:光学类的分析仪器中,光谱带宽非常重要。不同的样品要求用不同的光谱带宽测试,对同一样品,不同的光谱带宽有不同的分析误差。每一个样品,都有自己的最佳光谱带宽,只有在最最佳光谱带宽下才能得到最佳的分析数据。 从理论上讲,比耳定律只适用于单色光,但在实际的吸收光谱仪器中,绝对不可能从光谱仪器的单色器上得到真正的单色光,只能得到波长范围很窄的光谱带。因此,进入被测样品的光束仍然是在一定波段范围内的复合光。由于物质对不同波长的光具有不同的吸光度,因此,在实际工作中即使用很高级的吸收光谱分光光度计、采用很小的光谱带宽,仍然会产生比耳定律的偏离(即产生吸光度测量误差)。作者根据仪器学理论,对光谱仪器的SBW从理论上作了详细研究[1]。作者研究表明:假设SBW为
  • 试论分析仪器研发创新的切入点及有关问题
    试论分析仪器研发创新的切入点及有关问题李昌厚(中国科学院上海营养与健康研究所 上海 200233) 摘要本文提出应当重视分析仪器研发创新的切入点,以及寻找分析仪器研发的创新点。本文对分析仪器创新的切入点(分析仪器研发中仪器性能技术指标测试方法的创新、如何寻找减少分析测试误差方法研究的创新、重视样品前处理方法的创新和增加分析仪器的最佳使用条件选择功能的创新)和寻找创新点的方法等问题进行了论述。 前言长期以来,分析仪器行业内很多科研工作者及部分企业领导者对分析仪器的创新认识不够全面,他们往往过度要求分析仪器研发者进行原始创新,其实,这是他们没有搞清楚分析仪器“原始创新性”的内涵、不懂得分析仪器原始创新的难度所致。分析仪器一般都是历史悠久的、面广量大的、涉及到光、机、电、算、用各个方面的、涉及多学科的产品,因此,想制造出整机原创性的创新产品,其难度是很大的。大多数创新型的分析仪器,都属于局部创新、二次创新和集成创新,这里的关键问题在于掌握仪器学理论和寻找创新点。作者长期以来非常重视仪器学理论,所以在分析仪器创新上取得了一定成就,曾获得了国家发明奖--紫外分光/荧光光度计[3]、[12],它是一种一体化设计的新型创新仪器,是一种典型的集成创新的器仪,它将液相色谱/紫外光谱/荧光光度计三种仪器巧妙的有机相结合,只需要8µL的样品,就可以得到样品的紫外吸收和荧光发光信息,并区分样品中有紫外吸收、没有紫外吸收、没有紫外吸收而有荧光发射、没有荧光发射而有紫外吸收的各种组分[12]。本文根据仪器学理论、分析化学理论和作者长期研发及应用各类分析检测仪器的实践经验,对5种分析仪器研发创新的切入点和寻找创新点的方法及有关问题进行了讨论。 1 重视仪器学理论是分析仪器研发创新的基础和切入点分析仪器是一种集光、机、电、算、用的多学科高科技产品,因此,分析仪器的研发创新工作,必须要求研发者具有非常深厚的、相关学科的、综合性的理论基础,这个理论就是仪器学理论。作者认为,只有掌握一些仪器学理论知识,才有可能研发出真正的、高质量的分析仪器,才能保证分析仪器的可靠性。作者在大学里学精密仪器,大学毕业后在中国科学院工作,开始是维修各类仪器和使用各类仪器,后来又研发各类分析仪器。作者的实践表明,仪器学理论基础非常重要,一定要重视仪器学理论。作者的经验教训表明,研发者要做好分析仪器的创新,就必须学习一点仪器学理论,掌握仪器学理论可谓“一通百通”。只有认真学习仪器学理论,才能使你知其然知其所以然,才能从根本上了解各类仪器的原理、结构及其关键所在,才能使你真正掌握如何解决分析仪器的可靠性问题,才能保证分析仪器所检测的数据准确可靠(误差最小),才能使你真正能掌握评价仪器的方法,才能研发成功创新型的分析仪器,才有可能为我国的分析仪器做出更多的贡献。分析仪器是给用户使用的,所以要求“好用”,所谓“好用”,就是仪器“稳定可靠”。要达到“稳定可靠”的关键是要求仪器研发者能从仪器学理论上,理解分析仪器的核心技术指标(基线平直度BF、噪声N、光谱带宽SBW、杂散光SL等)的物理意义及这些技术指标对分析误差的影响等。往往由于研发制造者不懂得仪器学理论,所以他们研发制造出的分析仪器,就不大“好用”,分析测试的数据误差就很大。例如:每个样品,都有自己的最佳测试SBW,只有在最佳SBW下测试,误差才最小[7]、[2],但是,很多分析仪器(特别是光谱仪器)给出固定的SBW,所以使用者买到仪器后,在分析测试工作中,数据的误差就一直很大,虽说分析测试数据勉强符合有关标准要求,基本上合格,但数据肯定不是最佳值,这些都是值得重视的仪器学理论问题;又如:使用者使用UVS时,试样浓度较低或较高时,分析误差很大,但是中等浓度时,分析误差却很正常,很多人不清楚其中原因,这是因为从仪器学理论和分析化学理论来讲,所有分析仪器中,BF、N都是限制被分析测试样品浓度下限的,而杂散光(SL)是限制被分析样品浓度上限的[2]、[3]、[7]。所以你懂了仪器学理论,就能很快解决问题。作者在清华大学、北京大学和国内各种培训班讲课时,经常讲很多仪器学理论问题。每当讲到SBW、BF、N、SL等核心技术指标对分析误差的影响时,清华大学分析中心、北京大学药学院等听课的老教授们听了都很高兴,他们说:“我干了一辈子分析测试工作,并不知道这里有这么深的学问”。 曾经有不少朋友对作者说:“我过去根本不知道这些问题,仪器买来后用了5-6年,SBW从未变过”,所以,大家都异口同声的说:“了解掌握一些仪器学理论知识非常重要”,特别是在分析仪器研发的创新中,掌握仪器学理论是重要的基本功和切入点。 2 对仪器性能指标测试方法的研究是仪器研发创新的切入点之一我们希望分析仪器的灵敏度越高越好,但是影响灵敏度的因素有哪些?或者分析仪器的灵敏度,受哪些性能技术指标的影响和限制?这些都是分析仪器研发创新的切入点。有些分析仪器的研发者和使用者们讲仪器灵敏度的指标时,只是笼统注重讲那些指标的具体数据,不讲数据是怎么测试出来的,例如:只讲基线平直度(BF)、噪声(N)、漂移(SD)、杂散光(SL)等等的数据是多少,不讲这些数据的测试方法。我们说,讲仪器的性能技术指标时不讲指标的测试方法,这是不对的,因为同一台仪器,采用不同的测试方法,对完全相同的样品测试得到的性能指标的数据是不一样的,因此,对灵敏度的影响也不会一样[3]、[7]。我们国家对影响分析仪器灵敏度指标的测试方法标准较多,例如:国家标准(GB)、计量检定规程(JJG)、行业标准和企业标准等,此外,还有使用者习惯性的用具体样品来测试、评价仪器的灵敏度等等。但是,各种不同的测试方法,对完全相同的样品,在同一台仪器上测试出的该仪器的灵敏度指标会有不同的结果,没有可比性,例如:对HPLC仪器的灵敏度测试,有人用萘溶液测试、有人用蒽溶液测试[12],但是这两种测试方法,即使在二者浓度相同的情况下,测出的吸光度值大小是不同的。由于蒽的摩尔吸光系数大,所以测出的吸光度值比萘的吸光度值大,如果只是用同一个浓度下的萘和蒽测出的仪器的吸光度大小,用这个吸光度值来说明仪器的灵敏度高低或评价仪器的优劣是不对的。又如:还有很多荧光分析检测仪器,国际上的科研工作者一般采用一定浓度的、中等荧光强度的硫酸奎宁(一般用10-5~-6 mL/g浓度)做标准物质来检测仪器的灵敏度,这是对的。但是有人使用特别强的荧光物质(例如:荧光素钠)作为标准物质来检测荧光仪器的灵敏度,并且想用这种测试数据来和用硫酸奎宁,在相同浓度下检测的数据相比较,以此说明仪器的灵敏度好坏,这钟做法是不对的。对光谱和色谱仪器来讲,基线平直度和噪声指标非常重要[3]、[4]、[7],而基线平直度和噪声测试的方法,目前在业内五花八门。例如:有人测试基线平直度时,仪器波长两端各缩进几十“nm”,假设仪器波长范围为190 nm-900 nm,基线平直度为±0.001 Abs;但是他们测试基线平直度时,只扫描测试仪器的200 nm-850 nm内的范围的数据作为“基线平直度”,这就违背了基线平直度的定义(即:仪器整个波长范围内各个波长上的噪声中最大值者就是仪器的基线平直度)。所以,仪器波长范围为190 nm-900 nm时,只是测试仪器的200 nm-850 nm内的范围的噪声,以此最大值数据作为“基线平直度”是不对的。这个范围内的扫描数据不能说是仪器的基线平直度,只能说明仪器可以保证200 nm-850 nm内的最大噪声为±0.001 Abs;还有,七十年代我国的紫外可见分光光度计国家标准中,对噪声测试采用测试3分钟时间,本人曾经强烈要求改为测试15分钟-30分钟,目前的国标已经采用测试30分钟,但是国际接轨的方法是测试1小时,由于测试时间不同,结果肯定不会相同;还有测试时仪器所处的条件不同,结果也不同。例如:将纵坐标设置得很大或很小,测试出来的噪声结果,从图谱上看也不会一致。甚至国内外有些紫外光谱仪器、液相色谱仪器,由于其噪声很大,就不给出仪器的噪声指标,而只给出与噪声相矛盾的扫描速度(噪声大,扫描速度就快,反则反之),想以此来说明他们的仪器扫描速度快、仪器性能指标优于我国的同类仪器。目前,较多与国际接轨的对噪声测试方法是:仪器冷态开机,在500 nm下,预热30分钟后,连续测试1小时,在这1小时内任取10分钟里的最大值与最小值之差的最大值,前面加“±”,这就是仪器的噪声。又如光谱带宽(Spectrum Band With-SBW):紫外光谱、原子吸收等光谱仪器的SBW直接影响分析测试结果的误差。这个指标在测试时有多种方法,不同的方法,测试结果会完全不同。例如经常被广泛使用的谱线轮毂法和瑞利准则法,前者是测试出SBW是多少纳米,后者测试出的是一个百分数,以谷值能否达到80%作为判断两条线是否分开的依据(一般称之为瑞利准则)。我国的计量检定规程(JJG)中规定:AAS采用Mn双线(279.5 nm和279.8 nm)的谷值是否可以达到40%来评价分辨率是否合格,并且指明AAS仪器的SBW在0.2 nm SBW时测试。这种方法是不正确的,因为0.2 nm的SBW,不可能对Mn双线(间距0.3 nm)分不开。实际上,谱线轮毂法和瑞利准则法测出的分辨率数据中,前者是有量纲(nm)的,后者是一个百分比,二者没有可比性。还有一些使用者,喜欢用仪器对某些药物的测试结果,根据自己的经验来判断仪器的SBW是否合格,这种做法也同样是不妥的。对于各类分析仪器的各项技术指标,到底用什么测试方法测试更加科学?什么测试方法更加符合指标的定义(物理意义)?在这些方面上,仪器研发者和使用者都可以创新、可以寻找具体的新方法、寻找创新的切入点,并且可以用来比较或评价仪器的优劣,这就是分析仪器研发创新中,寻找分析仪器性能技术指标测试方法创新的切入点之一。 3 样品前处理方法的研究是仪器研发创新切入点之一所有分析检测工作者得到的分析测试数据,肯定会包含误差。科学家们一致公认:一般的分析检测工作中的总误差中,样品前处理占30%,所占分析检测时间60%以上。那么,怎样才能提高分析检测数据的可靠性?怎样保证前处理时产生的误差最小?怎样提高样品前处理的速度?这些都是所有分析仪器研发者必须重视的问题。我们不能在前处理时就把需要的成分处理掉了,这样分析仪器检查结果的数据误差就大了。作者和很多维修仪器的专家的实践表明:原子吸收分光光度计的分析检测误差很大时,就需要维修,而报修的仪器中,75%不是仪器问题,而是使用者的样品前处理、仪器条件选择、分析检测方法等问题所致。紫外可见分光光度计报修的仪器中70%不是仪器问题,原因也是出在与原子吸收一样的问题上。此类问题非常普遍,因为样品前处理所用时间造成的误差很大,因此样品前处理研究的创新也很重要。目前,国内外有很多企业正在研发各类样品前处理仪器或装置,这是一项非常重要的工作,应该引起重视,特别是有些企业在这些方面很注重创新。例如,德国Jena公司推出的AAS固体进样器就是典型之一[2]。固体样品的前处理一般都很难,所花时间一般也很多,而固体进样就是不需要对固体样品进行处理,直接用固体样品来分析检测。所以,这种不需要前处理就直接测试固体样品的方法,是一个革命性的创新工作,值得高度重视;还有流动注射进样、各种自动进样、联用技术等,都是样品前处理创新的潜在技术,它们都可以提高分析检测数据的可靠性。例如:GC-MS、LC-MS就是将色谱-质谱两种仪器联合起来应用,结果能解决两种技术单独不能解决的很多问题;薄层扫描-激光拉曼光谱联用技术,就是将上海交大研发的激光拉曼光谱仪器,和上海科哲公司研发的一种非常优异的薄层扫描色谱仪器,实现一体化联用的创新,它解决了两种仪器单独不能解决的、复杂体系的分析检测问题;上海安杰公司的气相分子吸收光谱仪,就是将样品前处理装置与紫外可见分光光度计联用的创新仪器,具有分析速度快、灵敏度高等特点。因此,作者认为分析仪器的研发者,应该大胆在样品前处理上创新,并且样品前处理是分析仪器研发创新的切入点之一。4 减少分析检测误差的方法研究是分析仪器研发创新的切入点之一分析仪器的分析检测数据的误差来自哪些方面?怎样寻找减少分析检测误差的方法?作者认为:这些问题非常重要,其关键点是仪器研发者能否找到准确的创新点和创新切入点。一台仪器在分析测试中得到的各类数据,肯定会有误差,其误差来源,国际上的科学家早有共识。大家公认,分析检测的总误差主要是来自五个方面:①样品前处理(约占30%);②仪器的主要性能指标(约占30%);③使用者的操作水平、仪器条件的选择(约占30%);④分析方法的理论误差(约占2%),如光吸收仪器都是根据比耳定律设计的,而比耳定律理论上只适用于平行光,但是99%的仪器其入射到样品上的光不是平行光,所以产生了理论误差;⑤环境干扰(约占3%)等。如果仪器的研发者能找到影响误差的关键问题,或找到影响误差的关键部件,并予以解决,这就是创新。例如:质谱(MS)仪器的离子源怎么影响分析检测的结果?四极杆在质谱中对分析数据的误差有哪些影响?如果这些问题找准了,并且研发者、制造商都能够解决好这些问题,就能提高MS仪器分析检测数据的可靠性。所以寻找影响分析仪器误差的关键点和关键部件,既是分析仪器研发者的创新点,又是应用研究创新的创新点。又如:紫外可见光谱仪器的关键部件光源(指整个光源系统,包括灯泡和电源)非常重要,为什么光源部件是关键部件?因为它直接影响整个光谱仪器的稳定性,Wensted[5]指出,光谱仪器的不稳定,90%是电源引起的。如果紫外光谱仪器的氘灯电源[3](恒流源,一般为300mA)波动1%,则光源发出的光就波动6.7% ,如果仪器的钨灯电源[3](恒压源,一般为12V)波动1%,则光源发出的光就波动3.7% 。这时,因为氘灯、钨灯电源的不稳定的影响,整个紫外可见分光光度计仪器就根本不可能稳定,使用者使用时就不可能得到准确可靠的数据。所以,光源(光电系统)是关键部件之一。又如:单色器是紫外分光光度计的核心关键部件,如果单色器不好,仪器就会出现得不到优质单色光(SBW变坏)、杂散光就增大、单色器输出的光就减弱等问题。紫外可见分光光度计的SBW、SL都是分析误差的来源之一,电色器输出的信号弱也使仪器的信噪比变小,灵敏度降低,结果仪器的分析测试结果的数据误差就会增大。因此,研发者应该尽量多去寻找、研究仪器产生误差的关键部件和关键点,这些都是分析仪器研发创新的切入点之一。 5 最佳仪器条件选择功能的研究是仪器研发创新的重要切入点之一仪器最佳条件的选择可以保证仪器工作在最佳状态,可以保证分析测试数据的可靠性。浙江大学的一位研究GC-MS的教授,在一次学术会上说:他本人用30米长的色谱柱子,在GC-MS上做烟草组分检测,起初出峰很少,后来经过认真选择仪器的最佳工作条件,一次可得到400个峰(组分),他认为非常好了,感到非常高兴!后来他们在中国科学院的大化所看到:大化所用GC-MS做同样的工作,由于仪器条件选择到了最佳水平,同样做烟草组分检测(与浙大检测的样品、目标一致)一次可以得到6000个峰(组分)。虽然仪器有所不同,但是,仍能说明仪器的最佳条件选择非常重要。所谓分析仪器 “好用”,学问是很深的。“好用”就是要求稳定可靠,所谓稳定可靠就是分析仪器的分析检测的数据准确、故障率低、稳定性好(漂移小、重复性好)、售后服务好。作者认为:售后服务应该是广大使用者最关心的问题之一。但是,有人认为售后服务不是可靠性内容,甚至说售后服务好的企业,其仪器肯定不好,理由是因为仪器经常出故障,所以售后服务才好。这种理解售后服务的观点是不对的,是不懂仪器学理论[7]、对售后服务的内涵没有搞清楚的表现。作者认为:所谓售后服务好,主要包括五个方面:①安装调试时真正教会使用者,一定要做到使用者会用被调试的仪器做实际样品分析检测工作;②响应快,制造商接到用户报修后很快到场,很快为用户解决问题;③收费合理;④软件升级免费;⑤随时保持与用户的联系、了解使用情况和安装调试中的问题、了解使用者对售后服务工作的需求。所以,绝对不是售后服务好就是因为仪器的质量不好。因此,对仪器“好用”的研究、对售后服务中有关问题的研究,应该都是属于仪器研发创新研究的内容,也是仪器维修者创新的内容,这些都是分析仪器研发创新的创新点或创新切入点。 仪器研发者在仪器研发创新过程中,应该对各类仪器的哪些条件必须严格保证、哪些条件可以不必苛刻、哪些条件是保证分析检测数据准确可靠的关键等问题真正知其然知其所以然。例如:在考虑光谱仪器的噪声和扫描速度时,就应该懂得噪声是影响分析检测数据准确可靠的最关键的指标,仪器有多大的噪声,就有多大的分析误差,而扫描速度,往往没有噪声重要。此外,一般的应用过程中,仪器使用者不会大范围内扫描,有时只需要小范围内扫描就够了,有时是定点测量。因为噪声和扫描速度是一对矛盾!所以在研发、挑选仪器时,是研发选择扫描速度快、噪声大的仪器还是反之,化学工业出版社,2005。[5]Wensted,lnstrument Check Systems,Published in Great Britain by Hencry
  • 原子荧光形态分析仪测试食品中无机砷
    随着大众对于食品安全的关注度逐步提高,对于食品中有害金属元素的检测也成了众人关注的焦点。近期,应用原子荧光形态分析仪检测食品中无机砷的标准进入了众多实验室检测人员的视线。何为原子荧光形态分析仪?如何应用其检测食品中无机砷?北京金索坤为您一一解答。 原子荧光形态分析仪(液相色谱原子荧光联用仪)是汇集北京金索坤多年技术研究成果,专门针对As(砷)、Hg(汞)、Se(硒)、Sb(锑)等元素形态分析需求设计的高端产品,配备了在线消解模块,并采用金索坤具有专利技术的连续流动进样方式与液相泵进行无缝对接使用。既可做形态分析使用又可单独作为氢化法原子荧光光谱仪使用,结构简单,操作方便,转换灵活。1、形态分析原理示意图2、液相泵l 连续流动的液相洗脱液可直接进入金索坤原子荧光连续流动进样系统,实现了液相色谱与原子荧光光谱仪无缝对接。从而提高检测灵敏度及精密度。同时无缝对接精简了管路,有效减少峰展宽。l 液相泵进样自动触发信号,可实现等度洗脱,工作站自动采集信号并实时记录数据。l 具有大屏幕液晶显示独立操作平台,可直观清晰的观察运行状态,灵活的控制液相泵的运行模式。 3、在线消解模块l 采用金索坤特有的石英毛细管与PEEK管融合连接技术,消除死体积,减少峰展宽;可抗紫外,耐腐蚀,耐老化。l 具有消解功率及时间可调功能(专利),增强了消解能力。l 采用金索坤特有的无光泄露冷却式技术,避免了紫外光对人体产生伤害,同时消除了因热量产生气阻带来的峰型展宽现象。l 可与金索坤任意一款原子荧光光谱仪和任何一款高效液相泵进行无缝对接,组合成原子荧光形态分析仪。 4、金索坤原子荧光形态分析仪的特点l 金索坤特有的连续流动进样技术(专利),可与液相色谱进行无缝对接,实现对柱后流出液实时检测,连续采集数据,提高测试效率。l 金索坤特有的多功能反应模块(专利)与全新联用接口技术结合,可与各型高效液相色谱连接,减小路径死体积,有效降低了噪声,减少峰展宽。l 金索坤特有的集扩式传输室(专利)配合高度集成的多功能反应模块精简了仪器结构,缩短了传输路径,有效降低了记忆效应,测汞更佳。l 多功能数据接口,模拟信号/数字信号数据输出,可连接多种色谱工作站。l 进样自动触发,工作站自动采集数据,谱图记录完整,确保出峰时间一致。l 采用金索坤无光泄露冷却式技术(专利),避免了紫外光对人体产生伤害,同时消除了因热量产生气阻带来的峰型展宽现象,提高仪器检测性能。5、形态分析典型元素技术指标 元素形态最小检出量(ng)精密度分析时间(min)线性范围AsAs(Ⅲ)≤0.034%混标<10三个数量级DMA≤0.064%MMA≤0.064%As(Ⅴ)≤0.25%HgHg(Ⅱ)≤0.055%MetHg≤0.055%EtHg≤0.055% 6、应用原子荧光形态分析仪检测食品中的无机砷食品中无机砷经稀硝酸提取后,以液相色谱进行分离,分离后的目标化合物在酸性环境下与KBH4反应,生成气态砷化合物,以原子荧光光谱仪进行测定。 试剂和材料注:所用试剂均为优级纯,水为GB/T 6682规定的一级水。 所需试剂1、磷酸二氢铵(NH4H2PO4):分析纯。2、硼氢化钾(KBH4):分析纯。3、氢氧化钾(KOH)。4、硝酸(HNO3)。5、盐酸(HCI)。6、氨水(NH3H2O)。7、正己烷[CH3(CH2)4CH3]。 试剂配制1、盐酸溶液[20%(体积分数)]:量取200 mL盐酸,溶于水并稀释至1000 mL。2、硝酸溶液(0.15 mol/L):量取10 mL硝酸,溶于水并稀释至1 000 mL。3、氢氧化钾溶液(100 g/L):称取10 g氢氧化钾,溶于水并稀释至100 mL。4、氢氧化钾溶液(5 g/L):称取5 g氢氧化钾,溶于水并稀释至1 000 mL。5、硼氢化钾溶液(30 g/L):称取30 g硼氢化钾,用5 g/L氢氧化钾溶液溶解并定容至1 000 mL。现用现配。6、磷酸二氢铵溶液(20 mmol/L):称取2.3 g磷酸二氢铵,溶于1 000 mL水中,以氨水调节pH至8.0,经0.45 μm水系滤膜过滤后,于超声水浴中超声脱气30 min,备用。7、磷酸二氢铵溶液(1 mmol/L):量取20 mmol/L磷酸二氢铵溶液50 mL,水稀释至1 000 mL,以氨水调pH至9.0,经0.45 μm水系滤膜过滤后,于超声水浴中超声脱气30 min,备用。8、磷酸二氢铵溶液(15 mmol/L):称取1.7 g磷酸二氢铵,溶于1 000 mL水中,以氨水调节pH至6.0,经0.45 μm水系滤膜过滤后,于超声水浴中超声脱气30 min,备用。 标准品1、三氧化二砷(As203)标准品:纯度≥99.5%。2、砷酸二氢钾(KH2AsO4)标准品:纯度≥99.5%。 标准溶液配制1、亚砷酸盐[As(Ⅲ)]标准储备液(100 mg/L,按As计):准确称取三氧化二砷0.0132g,加100 g/L氢氧化钾溶液1 mL和少量水溶解,转入100 mL容量瓶中,加入适量盐酸调整其酸度近中性,加水稀释至刻度。4℃保存,保存期一年。或购买经国家认证并授予标准物质证书的标准溶液物质。2、砷酸盐[As(V)]标准储备液(100 mg/L,按As计):准确称取砷酸二氢钾0.0240g,水溶解,转入100 mL容量瓶中并用水稀释至刻度。4℃保存,保存期一年。或购买经国家认证并授予标准物质证书的标准溶液物质。3、As(Ⅲ)、As(V)混合标准使用液(1.00 mg/L,按As计):分别准确吸取1.0 mL As(Ⅲ)标准储备液(100 mg/L)、1.0 mL As(V)标准储备液(100 mg/L)于100 mL容量瓶中,加水稀释并定容至刻度。现用现配。 仪器和设备注:所用玻璃器皿均需以硝酸溶液(1+4)浸泡24 h,用水反复冲洗,最后用去离子水冲洗干净。1、液相色谱原子荧光光谱联用仪(原子荧光形态分析仪):由液相色谱仪(包括液相色谱泵和手动进样阀)、在线消解模块与原子荧光光谱仪组成。2、组织匀浆器。3、高速粉碎机。4、泠冻干燥机。5、离心机:转速≥8 000 r/min。6、pH计:精度为0.01。7、天平:感量为0.1 mg和1 mg。8、恒温干燥箱(50℃~300℃)。9、C18净化小柱或等效柱。 分析步骤试样提取1、稻米样品称取约1.0 g稻米试样(准确至0.001 g)于50 mL塑料离心管中,加入20 mL 0.15 mol/L硝酸溶液,放置过夜。于90℃恒温箱中热浸提2.5 h,每0.5 h振摇1 min。提取完毕,取出冷却至室温,8 000 r/min离心15 min,取上层清液,经0.45 μm有机滤膜过滤后进样测定。按同一操作方法作空白试验。 2、水产动物样品称取约1.0 g水产动物湿样(准确至0.001 g),置于50 mL塑料离心管中,加入20 mL 0.15 mol/L硝酸溶液,放置过夜。于90℃恒温箱中热浸提2.5 h,每0.5 h振摇1 min。提取完毕,取m冷却至室温,8 000 r/min离心15 min。取5 mL上清液置于离心管中,加入5 mL正己烷,振摇1 min后,8 000 r/min离心15 min,弃去上层正己烷。按此过程重复一次。吸取下层清液,经0.45 μm有机滤膜过滤及C18小柱净化后进样。按同一操作方法作空白试验。 3、婴幼儿辅助食品样品 称取婴幼儿辅助食品约1.0 g(准确至0.001 g)于15 mL塑料离心管中,加入10 mL 0.15 mol/L硝酸溶液,放置过夜。于90℃恒温箱中热浸提2.5 h,每0.5 h振摇1 min,提取完毕,取m冷却至室温。8 000 r/min离心15 min。取5 mL上清液置于离心管中,加入5 mL正己烷,振摇1 min,8 000 r/min离心15 min,弃去上层正己烷。按此过程重复一次。吸取下层清液,经0.45 μm有机滤膜过滤及C18小柱净化后进行分析。按同一操作方法作空白试验。 仪器参考条件液相色谱参考条件色谱柱:阴离子交换色谱柱(柱长250 mm,内径4 mm),或等效柱。阴离子交换色谱保护柱(柱长10 mm,内径4 mm),或等效柱。流动相组成:等度洗脱流动相:15 mmol/L磷酸二氢铵溶液(pH 6.0),流动相洗脱方式:等度洗脱。流动相流速:1.0 mL/min 进样体积:100 μL。 原子荧光检测参考条件(以SK-博析-LC原子荧光形态分析仪为例)光源:空芯阴极灯,灯电流60~80mA 负高压:-300~-350V 主气流量:为定值,500mL/min左右 辅气流量:800~1000mL/min泵速:70~80转/min检出限(参考值):0.01ng/mL 标准曲线制作取7支10 mL容量瓶,分别准确加入1.00 mg/L混合标准使用液0.00 mL、0.05 mL、0.10 mL、0.20 mL、0.30 mL、0.50 mL和1.0 mL,加水稀释至刻度,此标准系列溶液的浓度分别为0.0 ng/mL、5.0 ng/mL、10 ng/mL、20 ng/mL、30ng/mL、50 ng/mL和100 ng/mL。 吸取标准系列溶液100 μL注入液相色谱原子荧光光谱联用仪进行分析,得到色谱图,以保留时间定性。以标准系列溶液中目标化合物的浓度为横坐标,色谱峰面积为纵坐标,绘制标准曲线。 试样溶液的测定 吸取试样溶液100 μL注入液相色谱原子荧光光谱联用仪中,得到色谱图,以保留时间定性。根据标准曲线得到试样溶液中As(Ⅲ)与As( V)含量,As(Ⅲ)与As(V)含量的加和为总无机砷含量,平行测定次数不少于两次。
  • 水质与水质分析仪器——在线水质分析仪器篇
    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
  • 福斯中国:新一代数字化谷物分析仪——光谱新品大观
    p style=" text-indent: 2em text-align: justify " strong 仪器信息网讯 /strong 为了更全面的展现BCEIA上展出的光谱新产品、新技术,仪器信息网特别开设BCEIA之光谱新品大观系列视频,为大家分享各家厂商光谱新产品及新技术相关信息! /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 会展期间,仪器信息网特别来到了福斯分析仪器公司的展位,福斯中国区销售总监-实验室事业部谭铭光、福斯全球市场经理-实验室事业部Morten Vad、福斯中国北区销售总监-实验室事业部朱雨杰为我们详细介绍了福斯新一代的谷物分析仪的创新之处。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 详细视频如下: /p script src=" https://p.bokecc.com/player?vid=973AF56227D853009C33DC5901307461& siteid=D9180EE599D5BD46& autoStart=false& width=600& height=490& playerid=5B1BAFA93D12E3DE& playertype=2" type=" text/javascript" /script
  • CIOAE 2023丨仪真分析携XOS单波长元素分析仪亮相
    3月8日-10日,第十五届中国在线分析仪器应用及发展国际论坛暨展览会在青岛国际会展中心如期举办。本次大会由中国仪器仪表学会分析仪器分会主办,覆盖了包括石油化工在线分析、大气在线监测、在线水质分析等多个专题,吸引了数百名国内外知名单位企业的在线分析仪器领域专家学者。仪真分析携美国XOS公司的单波长系列元素分析仪亮相,分享了美国XOS在线单波长X荧光总硫/总氯分析仪及其创新的单波长色散X射线荧光技术(MWD XRF)。会议期间人流如织,众多行业专家和业界人士纷纷至展台进行深入交流,予以了高度关注和认可。 单波长色散X射线荧光技术(MWD XRF)美国XOS公司是全球领先的元素分析设备和关键性应用材料生产商,相关仪器均采用全聚焦型双曲面弯晶(DCC)。其创新的单波长色散X射线荧光技术(MWD XRF):&bull 大大降低传统波长色散X荧光技术的背景噪声&bull 减少了对基体效应的敏感度&bull 提升了检测下限和精确度美国XOS 在线过程分析系列 总硫/总氯分析仪工业级在线过程分析系列设备,在线单波长X荧光总硫/总氯分析仪,采用优于传统XRF的单波长色散X射线荧光分析技术,可对石化行业中的工艺样品实现连续在线分析。该设备为无损测量,操作过程中无需加热燃烧或转化,整体操作简单、维护方便。目前,在线单波长总硫分析仪符合汽柴油国V国VI标准,在国内石化行业中已有超百套使用业绩,仪器性能反馈良好;而在线单波长总氯分析仪尤其适用于对含蜡性、常温下流动性较差的样品检测(如原油),在国际市场得到良好的应用,达到了稳定准确的分析效果。美国XOS 实验室系列 总硫/总氯/总硅/多元素分析仪单波长X荧光系列元素分析仪高精度能量色散元素分析仪
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