水下总溶解气体压力仪

记者从国网青海电科院获悉，该院于8日成功完成“光谱类油中溶解气体在线监测装置的测量误差及稳定性环境影响特性试验”，该试验是中国首次在海拔2000米以上地区进行的该类在线监测装置的特性试验，试验结果可有效解决在高海拔环境下，光谱类油中溶解气体在线监测装置可靠性差和现场运维难题。图为试验人员开展光谱类油中溶解气体在线监测装置的测量误差及稳定性环境影响特性试验。何炳勋 摄据悉，通过在线监测装置实时监测大型充油电气设备绝缘油中溶解气体含量，反馈主设备运行状态、实现故障主动预警，是当前强化变压器(高抗)状态管控、对设备开展早期故障检测和诊断最有效的手段之一。光谱类油在线装置因其无需分离单元、监测周期短等特点，正广泛运用于750千伏及特高压变电站。据悉，由于该类装置研发和出厂应用主要集中在中国东部地区，在高海拔地区存在油气分离度、气体检测准确度不足等应用瓶颈，导致在装置入网过程中，质量管控标准难以统一。“我们搭建测试平台验证激光与红外热辐射光源的环境适应性，提出数据校正方法，可提高高海拔地区油在线装置的入网质量管控质量，突破高海拔环境下装置可靠性差、缺乏科学评价标准的难题。”国网青海电科院设备状态评价中心周尚虎介绍说。未来，国网青海电科院将开展系列研究，形成高海拔环境因素对光谱类在线装置的影响规律及数据抑制校正方法，并将研究结果应用至光声光谱在线装置的入网及现场运维，解决现场运维技术瓶颈，保障电网设备安全稳定运行。

氧能溶于水，溶解度取决于温度、水表面的总压、分压和水中溶解的盐类。大气压力越高，水溶解氧的能力就越大，其关系由亨利(Henry)定律和道尔顿(Dalton)定律确定，亨利定律认为气体的溶解度与其分压成正比。　　溶解氧测试仪的电极由阴极和带电流的反电极、无电流的参比电极组成，电极浸没在电解质如KCl、KOH中，传感器有隔膜覆盖，隔膜将电极和电解质与被测量的液体分开，因此保护了传感器，既能防止电解质逸出，又可防止外来物质的侵入而导致污染和毒化。　　氧量测量传感器由阴极和带电流的反电极、无电流的参比电极组成，电极浸没在电解质如KCl、KOH中，传感器有隔膜覆盖，覆膜将电极和电解质与被测量的液体分开，只有溶解气体能渗透覆膜，因此保护了传感器，既能防止电解质逸出，又可防止外来物质的侵人而导致污染和毒化。　　向反电极和阴极之间施加极化电压，假如测量元件浸人在有溶解氧的水中，氧会通过隔膜扩散，出现在阴极上的氧分子就会被还原成氢氧根离子。电化学当量的氯化银沉淀在反电极上，对于每个氧分子，阴极放出4个电子，反电极接受电子，形成电流。　　溶解氧测试仪的标定方法一般可采用现场取样标定或标准液标定，下面咱们就来了解一下：　　1、现场取样标定法：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。　　2、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)。

日前，中国科学院合肥物质科学研究院智能所陈池来研究员团队王晗等研究人员在深海探测领域取得新突破——在前期深海质谱研究基础上，将水体溶解甲烷检测灵敏度提升500多倍，达到海洋及湖泊本底溶解甲烷检测水平，实现了从溶解甲烷异常事件监测到背景甲烷长期监测的跨越。甲烷作为仅次于二氧化碳的第二大温室气体，其排放对全球气候变化具有重要影响。每年从海洋、湖泊等水生态系统中排放的甲烷约占全球总量的53%，因此，有效监测海洋甲烷向大气的排放通量至关重要。此外，甲烷还是天然气水合物的主要成分，这种新型清洁能源被视为21世纪最具潜力的能源之一。因此，海洋甲烷监测对于海洋环境感知、甲烷异常区域发现、海洋能源勘探、海洋科学研究等均具有重要价值。由于海洋中的甲烷浓度低、变化大等特点，当前对海洋溶解甲烷的检测数据仍然很少，对海洋甲烷通量的估计还存在很大不确定性。深海质谱仪是实现海洋溶解气快速检测的重要海洋装备，因其检测灵敏度有限，也只能对特定区域或异常事件进行检测。2023年，陈池来研究员团队成功研制“智微号”深海质谱仪，并在南海某海域顺利完成多次海试，获得了海洋廓线重要溶解气信息。在前期工作基础上，为进一步提高检测灵敏度，团队针对样本水气高、检测仪器空间有限等问题，研制出小体积、低功耗的在线除水系统，同时优化进样气路设计，成功将其集成安装于深海质谱仪中。这一改进在维持目标检测气体高渗透通量的同时，将质谱仪的真空度提升超过2个数量级，将甲烷的检测灵敏度提升了超500倍，达到深海及湖泊等水域甲烷本底信号检测水平，有望实现海洋溶解甲烷的无差别监测，将为进一步实现甲烷通量计算、全球气候研究、冷泉发现等提供重要技术基础。

12月5日，在国网山西省电力公司500千伏福瑞变电站，山西电科院技术人员正应用新研发的基于拉曼光谱的六氟化硫分解气体检测装置进行现场检测。短短几分钟，他们便轻松完成全部工作。六氟化硫气体绝缘电气设备故障诊断是电力系统的一项常规试验，旨在通过检测六氟化硫气体中的特征气体组分，判断设备内部绝缘缺陷类型、放电水平和绝缘材料老化程度。传统的气体分析方法主要有两种，一种为传感器方法，该方法传感器需要定期校准，检测准确度较差；另一种为实验室气相色谱法，该方法需要人工取气、送样至实验室进行化学分析，耗时长，对于检测人员的操作要求较高，无法实现在线监测。针对这种情况，国网山西电力从2022年3月份开始，便率先着手开展基于拉曼光谱的六氟化硫气体分解特征组分检测技术及应用研究。专家们运用基于密度泛函理论，建模仿真研究六氟化硫气体分解特征组分的拉曼光谱图，设计气体样品池，搭建实验平台，测试六氟化硫气体分解特征组分的拉曼光谱特性；研究六氟化硫气体分解特征组分拉曼光谱检测信号预处理方法及光谱信号增强技术；研究基于光谱数据拟合的拉曼光谱检测谱峰特征参数提取技术，六氟化硫气体分解特征组分拉曼光谱非线性效应修正方法；研究六氟化硫气体分解特征组分拉曼光谱检测定性、定量分析方法；开展基于拉曼光谱的六氟化硫气体分解特征组分现场检测及应用研究。经过反复使用、改进和验证，最终于当年9月成功推出具有国内领先水平的新型六氟化硫分解气体检测装置。该装置利用激光照射六氟化硫气体样品，形成拉曼散射光谱，自动比对标准气体光谱，通过积分法获取六氟化硫分解特征气体浓度，精准研判GIS设备缺陷，相较于传统检测装置，气体检测由小时级缩短至分钟级，现场检测质效显著提升。此外，该装置还具有其他多个显著优点：检测过程不需要对气体样品进行预处理，也不需要消耗载气；对混合气体样品可直接进行检测，无需进行组分分离，检测周期短；检测稳定性好，基本不受环境温度的影响，设备可靠性高、维护量小；检测对激光波长没有特殊要求，利用单一波长的激光就能同时激发出多气体特征量的拉曼光谱从而进行混合气体定性、定量分析，更适合于在线监测及带电检测。据悉，六氟化硫分解气体检测装置自2022年应用以来，已在国网山西电力22座110千伏及以上电压等级变电站应用，累计完成气体检测150次，发现消除设备缺陷5处，成效十分明显。未来，山西电力将在更多的变电站应用该检测装置，积累更多的现场数据，持续探索六氟化硫气体分解特征组分的拉曼光谱检测体系，为六氟化硫绝缘电气设备运行状态的在线监测和故障的早期诊断提供实践基础。(完)

近日，国内高精度光学气体传感器及系统解决方案提供商武汉敢为科技宣布完成新一轮数千万融资，本轮融资由上海锦冠投资、山西永昌盛、武汉达益能和泉州申远川共同投资完成。　　据了解，敢为科技成立于2013年，是一家以高精度光学气体传感器为核心的面向碳监测、能源安全监测等领域提供数字化系统解决方案的国家级高新技术企业。　　作为一家高精度光学气体传感器及系统解决方案提供商，敢为科技主要产品包括针对碳监测领域的污染源/环境空气温室气体监测系统、能源安全监测领域的变压器油中溶解气体监测系统、绝缘开关柜分解产物监测系统等，以及智能化、数字化系统软件平台。主要应用于环保、煤炭开采、油气勘探以及能源安全等领域。公司研发团队主要由国内顶尖的光学工程、计算机等专业的博士、硕士组成。　　在过去的三年，敢为科技凭借在高精度光学气体传感器及系统方面的领先优势，实现连续三年营收成倍增长 并进一步加大了高精度光学气体传感器的核心关键器件的研发，使高精度光学气体传感器的国产化程度达到90%以上 同时面向终端客户提供整体解决方案，尤其是在碳排放监测、能源安全监测等领域逐步实现“硬件+软件平台+数据服务”的新发展模式。　　在产能方面，公司的全资子公司---敢为科技(江苏)有限公司以及武汉东湖高新科创中心生产基地，总生产面积4000余平米先后投入生产运营。新的生产线更加标准化、规范化、智能化及数字化，从工艺升级、成品率提升等方面保障产品的规模化生产，年产值将突破1亿元。　　据敢为科技创始人，华中科技大学光电信息工程张俊龙博士介绍，新一轮融资完成之后，敢为科技会将本轮融资主要用于公司自动化产线的扩建、关键光学器件的持续研发，以及公司在数字化能源安全监测、碳排放监测等领域市场的拓展，为各个领域提供高精度气体检测解决方案。

9月28日，中国人民银行宣布为贯彻落实国务院常务会议关于支持经济社会发展薄弱领域设备更新改造的决策部署，设立了2000亿元以上设备更新改造专项再贷款，政策面向教育、实训基地、节能降碳改造升级、新型基础设施等十大领域。四方光电股份有限公司（688665.SH）旗下全资子公司湖北锐意自控系统有限公司（以下简称“湖北锐意”）是一家专业提供气体成分及流量测量方案的高新技术企业，基于四方光电核心气体传感技术平台的优势，开发了系列非分光红外（NDIR）、非分光紫外（NDUV）、紫外差分吸收光谱（UV-DOAS）、激光拉曼（LRD）、超声波（Ultrasonic）、热导（TCD）、光散射探测（LSD）等技术原理的气体成分流量仪器仪表，产品广泛应用于环境监测、冶金、煤化工、生物质能源等各个行业。湖北锐意针对国家政策以及当前研究热点问题，选择碳通量气体检测、发动机排放检测及燃气热值分析三个重点方向，推荐以下行业解决方案。一、碳通量气体检测解决方案实现“碳达峰”“碳中和”是国家做出的重大战略决策。通过监测数据可以预测未来的气候变化趋势和评价生态系统碳循环对全球变化的响应与适应特征，为“双碳”目标的达成提供参考数据，为现代地球系统科学、生态与环境科学关注的重大科学问题提供研究依据。碳通量在线监测网络主要包含土壤温室气体通量测量和大气环境涡度协方差测量系统两种方法。湖北锐意依托气体分析传感器平台优势，分别开发了土壤碳通量分析仪与大气环境涡度协方差测量系统。（一）土壤碳通量分析仪土壤生态系统中的碳元素主要是通过土壤呼吸来实现碳循环，对土壤呼吸过程中CO2释放量的准确监测是评价生态系统中碳汇过程的关键。通量测定法是最为常用的测定方法，即直接测定土壤和大气间的CO2交换量，也是评价土壤生态系统碳循环过程的关键。国家正在积极推动“双碳”政策，碳监测为碳计量提供准确的基础数据。垃圾填埋场、污水处理厂和煤矿等区域的无组织碳排放是碳监测的难点之一。土壤碳通量分析仪利用非分光红外气体分析技术（NDIR）测量CO2浓度、可调谐半导体激光吸收光谱技术（TDLAS）测量CH4、N2O浓度。仪器外形小巧便携，方便获取多个不同点位的数据，完成不同空间与高度限值的测量要求，支持长期、连续、准确的测量。主要应用于土壤碳通量监测、森林碳通量监测、温室气体排放监测、空气质量监测、城市污染气体排放监测、固定污染源排放监测；高校关于环境科学、农业学与林业学相关研究等。（据测量场景不同可选配多款型号气体测量室）土壤碳通量分析仪技术参数（二）大气环境涡度协方差测量系统涡度协方差（又称涡动相关法）技术是测量和计算大气边界层内垂直湍流通量的重要大气测量技术。大气环境涡度协方差测量系统结合多款气体分析仪与超声风速仪，模块化设计，外形小巧，安装灵活。相互无干扰，专为高空监测而设计。通过对微气象中的三维风速与气体浓度进行精确测量，完成对生态系统与大气之前湍流交换的监测，即时收集流动畸变数据。适用于边界层气象研究、生态系统温室气体含量监测、野外大气监测、碳水循环研究、空气通量研究、遥感数据验证等。图左：开路式（CO2/H2O）气体分析仪图中：开路式（CH4）气体分析仪图右：三维超声风速仪大气环境涡度协方差测量系统技术参数二、发动机排放检测解决方案内燃机工业是我国重要基础产业，也是节能减排的重点领域。近年来，我国已经颁布和实施了GB 18352.6-2016（轻型车国六）、GB 17691-2018（重型车国六）和GB 20891-2014的2020年修改单（非道路移动机械国四）等移动源新生产车排放法规以及GB 18285-2018（汽油车）、GB 3847-2018（柴油车）和GB 36886-2018（非道路移动机械）等在用车排放法规。其中引领内燃机行业技术发展的是新生产车排放法规，该法规体系中要求的高精度发动机排放检测设备，主要包括全流稀释排放测试系统和便携式排放测试系统，目前都是主要依赖国外进口产品。由于设备构成十分复杂且涉及多项高精度测量技术，进口设备往往十分昂贵，全流稀释排放测试系统单套价格通常会达到数百万元甚至是千万元以上，便携式排放测试系统单套价格也通常会达到百万元以上。进口设备不仅价格贵，还存在供货周期长、使用成本高等问题，显然不能完全满足我国作为内燃机产销第一大国的实际需求。湖北锐意依托气体成分流量仪器仪表研发平台基础优势，结合近20年发动机排放分析仪研发经验，吸收国际先进应用经验，对关键技术进行攻关突破，战略性加大投入，成功研发了全流稀释排放测试系统、便携式排放测试系统以及非常规气体分析仪等全系列产品，具有技术先进、功能齐全、测量准确、性能稳定、兼容性强和高效服务等特点，可满足科研机构、制造企业和检测机构等国内外用户的各种应用需求。（一）全流稀释排放测试系统基于全流稀释排放测试系统的实验室标准工况排放测试是我国移动源排放法规体系中被广泛采用的标准方法，湖北锐意针对性开发了Gasboard-9802发动机排放全流稀释定容采样系统（CVS）及其配套的Gasboard-9801发动机排放测试系统。Gasboard-9801发动机排放测试系统结合高精度氢火焰离子化检测技术（HFID）、紫外差分吸收光谱技术（UV-DOAS）、非分光红外技术（NDIR）、长寿命电化学传感器技术（ECD）与凝结核粒子计数技术（CPC），同时测量发动机排气中THC、NOx、CO、CO2、O2等气体体积浓度及颗粒物数量浓度，其超低量程同时具备准确性高和响应速度快的特点，完全满足排放法规技术要求以及实际应用需求。Gasboard-9802发动机排放全流稀释定容采样系统（CVS）具有功能齐全、准确性高和自动化程度高等特点，适用于轻型车、重型车和非道路移动机械等各种移动源国家排放法规，可满足各种工况下不同排量和不同燃料类型内燃机的法规排放测试试验需求。目前，湖北锐意的全流稀释排放测试系统设备已经逐步成功应用于科研机构、发动机制造企业、轻型汽车制造企业、摩托车制造企业及相关检测机构等。Gasboard-9801发动机排放测试系统技术参数应用案例1、 武汉某知名高校醇氢发动机排放测试研究项目2、 常州某大型发动机制造企业实验室排放气体检测项目（二）便携式排放测试系统基于便携式排放测试系统的实际工况车载排放测试是一种更能反映移动源真实排放水平的排放测试方法，已经被我国轻型车、重型车和非道路移动机械排放法规引入作为标准方法的重要补充，正在法规检测和市场监督抽查等应用场景中发挥越来越重要的作用。湖北锐意针对性开发了符合法规要求的Gasboard-9805便携式排放测试系统（PEMS）。该系统采用全自主的核心传感器分析技术，可实现排放物CO、CO2、NO、NO2、THC和PN浓度测量，以及排气流量、GPS数据、环境温湿度、大气压力的测量，并具备测试过程引导、自动计算排放总量、导出测试报告等功能。依托自主搭建的排气质量流量标定系统和颗粒物PN分析仪标定系统等关键标定平台，为便携式排放测试系统的溯源标定和质量检验提供了保障。目前，湖北锐意便携式排放测试系统已经成功应用于科研机构、机动车和非道路移动机械制造企业及相关检测机构等。Gasboard-9805便携式排放测试系统技术参数应用案例1、浙江某大型农用机械制造企业车载排放测试项目（三）非常规气体分析仪发动机尾气中NH3和N2O等非常规气体污染物排放已经成为当前国际研究热点和排放法规检测项目。湖北锐意分别采用高温紫外差分吸收光谱技术（UV-DOAS）和可调谐半导体激光吸收光谱技术（TDLAS）成功开发了发动机原排直采NH3分析仪和N2O分析仪，已应用于新能源发动机研发工作。NH3和N2O分析仪技术参数（四）在用车排放检测系统湖北锐意基于双光束红外（NDIR）、微流红外（NDIR）、非分光紫外（UV-DOAS）等核心气体传感技术，自主研发了包括气体传感器平台、尾气分析仪、透射式烟度计、振动式发动机转速表的在用车排放检测整体解决方案。产品具有高精度、稳定性好，抗干扰能力强等特点，满足： GB 18285-2018，GB 3847-2018，GB 7258-2017，GB 7258-2017，GB 20891-2014等国标以及JJF 1375，JJG 688-2017，HJ 1014-2020等技术要求。产品广泛应用于机动车检测机构、汽车制造厂、汽车修理厂、科研机构、环保执法部门等。三、燃气热值分析解决方案天然气、沼气以及工业生产中可燃气体的高效利用对节能减排具有十分重要的意义。准确测量可燃气体成分及热值并自动优化控制燃烧过程是提高燃烧效率和控制排放污染的重要途经。天然气等碳氢燃料的气体成分分析主要依赖气相色谱法，但该方法的响应时间达90s以上，往往不能满足大多数场合的实时控制应用需求。湖北锐意在气体分析传感器平台优势基础上吸收国际先进的产品设计理念和应用经验，并结合国内应用需求，自主研发了以光谱吸收技术原理为主的一系列气体成分及热值在线测量设备，具有精度高、响应快、功能齐全等特点，可满足石油天然气、沼气、污水气体系统、垃圾填埋、玻璃陶瓷、化工、电厂和内燃机等领域应用。（一）激光拉曼光谱气体分析仪激光拉曼光谱法可以使用一个激光光源同时探测除惰性气体之外的所有气体分子，是一种非常有潜力的过程气体成分在线监测技术。但激光拉曼光谱法的特征信号较弱，一定程度上限制了该技术在气体检测领域的广泛应用。2012年四方光电牵头承担 “激光拉曼光谱气体分析仪的研发与应用”国家重大科学仪器设备开发专项，解决了检测信号弱等诸多难题，成功开发了LRGA-6000激光拉曼光谱气体分析仪。设备融合10项授权发明专利，通过对仪器的发生装置、收集装置、探测装置等核心硬件进行激光功率增加、气体压力提高、作用光程增长、散射光大范围收集等技术创新，以及采用基于Ar基底自动扣除、基于标定气体干扰自动修正等激光拉曼特有的软件算法，消除环境温度、压力、干扰气体等对被测气体的影响，实现了对低密度过程气体的高精度监测，已广泛应用于天然气、乙烯裂解气、生物质燃气、变压器油溶解气、煤化工等各大领域。在热值监测领域，激光拉曼光谱技术具有突出优势。以往旧式热值仪往往只能监测总碳氢化合物的热值总量且易受水分影响，而湖北锐意激光拉曼光谱气体分析仪可以分别监测显示各组分热值，采用的特征指纹谱技术具有极强的抗干扰能力。在气体监测领域可取代气相色谱（GC）与质谱（MS）：LRGA-6000激光拉曼光谱气体分析仪技术参数LRGA-3100激光拉曼光谱气体分析仪技术参数应用案例1、武汉某大型轧钢厂加热炉热值监测项目2、 非洲某大型天然气开采监测项目（二）煤气分析仪（便携型）湖北锐意煤气分析仪可同时监测8种气体浓度并自动计算显示煤气/天然气热值，且多组分同时测量无交叉干扰。据以往用户使用案例的监测结果统计来看，湖北锐意煤气分析仪在热值监测方面平均为用户节省约10%的燃烧热能，此数据反应到庞大的工业产量基数上，为用户企业节省了十分可观的燃料成本。湖北锐意红外气体分析技术包含公司授权专利12项。其中消除交叉气体干扰技术集成非分光红外气体传感器（针对CO、CO2、CH4和CnHm检测）、热导H2传感器以及电化学O2传感器，并通过软件进行修正得到准确的八组分浓度数据并计算热值。基于该技术开发的煤气分析仪能够与昂贵的在线气相色谱仪作用相当，省却了载气等长期耗材，并具备热值分析功能。主要应用于煤化工、钢铁冶金等领域的煤气成分及热值测量、高校科研院所的气体取样分析以及新能源行业的气体成分测量等。Gasboard-3100P煤气分析仪技术参数应用案例1、抚顺某石油化工研究院生物质原料热解实验室检测项目（三）便携红外天然气热值分析仪天然气作为一种新型清洁燃料也是一种混合气体，不同气源生产的天然气组分会有所不同，在天然气用作燃料时，因组分不同导致其热值出现差异。目前无论是工业还是民用，都对天然气具有依赖性。对燃烧过程中气体浓度及热值的连续监测，可精确了解天然气的燃烧效率，对于降低企业生产成本、改善大气环境、实现可持续经济发展等具有积极作用。湖北锐意便携式红外天然气热值分析仪可同时测量多种气体浓度，并自动计算天然气热值，可取代燃烧法热值仪。相较于适用于高校与职业院校教学科研/实验实训、燃气具生产企业、燃气计量检测部门、节能监测部门、环保和配气等行业、天然气公司、液化气厂、液化气站等。Gasboard-3110P便携式红外天然气热值分析仪技术参数

9月28日，中国人民银行宣布为贯彻落实国务院常务会议关于支持经济社会发展薄弱领域设备更新改造的决策部署，设立了2000亿元以上设备更新改造专项再贷款，政策面向教育、实训基地、节能降碳改造升级、新型基础设施等十大领域。四方光电股份有限公司（688665.SH）旗下全资子公司湖北锐意自控系统有限公司（以下简称“湖北锐意”）是一家专业提供气体成分及流量测量方案的高新技术企业，基于四方光电核心气体传感技术平台的优势，开发了系列非分光红外（NDIR）、非分光紫外（NDUV）、紫外差分吸收光谱（UV-DOAS）、激光拉曼（LRD）、超声波（Ultrasonic）、热导（TCD）、光散射探测（LSD）等技术原理的气体成分流量仪器仪表，产品广泛应用于环境监测、冶金、煤化工、生物质能源等各个行业。湖北锐意针对国家政策以及当前研究热点问题，选择碳通量气体检测、发动机排放检测及燃气热值分析三个重点方向，推荐以下行业解决方案。一、碳通量气体检测解决方案实现“碳达峰”“碳中和”是国家做出的重大战略决策。通过监测数据可以预测未来的气候变化趋势和评价生态系统碳循环对全球变化的响应与适应特征，为“双碳”目标的达成提供参考数据，为现代地球系统科学、生态与环境科学关注的重大科学问题提供研究依据。碳通量在线监测网络主要包含土壤温室气体通量测量和大气环境涡度协方差测量系统两种方法。湖北锐意依托气体分析传感器平台优势，分别开发了土壤碳通量分析仪与大气环境涡度协方差测量系统。（一）土壤碳通量分析仪土壤生态系统中的碳元素主要是通过土壤呼吸来实现碳循环，对土壤呼吸过程中CO2释放量的准确监测是评价生态系统中碳汇过程的关键。通量测定法是最为常用的测定方法，即直接测定土壤和大气间的CO2交换量，也是评价土壤生态系统碳循环过程的关键。国家正在积极推动“双碳”政策，碳监测为碳计量提供准确的基础数据。垃圾填埋场、污水处理厂和煤矿等区域的无组织碳排放是碳监测的难点之一。土壤碳通量分析仪利用非分光红外气体分析技术（NDIR）测量CO2浓度、可调谐半导体激光吸收光谱技术（TDLAS）测量CH4、N2O浓度。仪器外形小巧便携，方便获取多个不同点位的数据，完成不同空间与高度限值的测量要求，支持长期、连续、准确的测量。主要应用于土壤碳通量监测、森林碳通量监测、温室气体排放监测、空气质量监测、城市污染气体排放监测、固定污染源排放监测；高校关于环境科学、农业学与林业学相关研究等。（据测量场景不同可选配多款型号气体测量室）土壤碳通量分析仪技术参数（二）大气环境涡度协方差测量系统涡度协方差（又称涡动相关法）技术是测量和计算大气边界层内垂直湍流通量的重要大气测量技术。大气环境涡度协方差测量系统结合多款气体分析仪与超声风速仪，模块化设计，外形小巧，安装灵活。相互无干扰，专为高空监测而设计。通过对微气象中的三维风速与气体浓度进行精确测量，完成对生态系统与大气之前湍流交换的监测，即时收集流动畸变数据。适用于边界层气象研究、生态系统温室气体含量监测、野外大气监测、碳水循环研究、空气通量研究、遥感数据验证等。图左：开路式（CO2/H2O）气体分析仪图中：开路式（CH4）气体分析仪图右：三维超声风速仪大气环境涡度协方差测量系统技术参数二、发动机排放检测解决方案内燃机工业是我国重要基础产业，也是节能减排的重点领域。近年来，我国已经颁布和实施了GB 18352.6-2016（轻型车国六）、GB 17691-2018（重型车国六）和GB 20891-2014的2020年修改单（非道路移动机械国四）等移动源新生产车排放法规以及GB 18285-2018（汽油车）、GB 3847-2018（柴油车）和GB 36886-2018（非道路移动机械）等在用车排放法规。其中引领内燃机行业技术发展的是新生产车排放法规，该法规体系中要求的高精度发动机排放检测设备，主要包括全流稀释排放测试系统和便携式排放测试系统，目前都是主要依赖国外进口产品。由于设备构成十分复杂且涉及多项高精度测量技术，进口设备往往十分昂贵，全流稀释排放测试系统单套价格通常会达到数百万元甚至是千万元以上，便携式排放测试系统单套价格也通常会达到百万元以上。进口设备不仅价格贵，还存在供货周期长、使用成本高等问题，显然不能完全满足我国作为内燃机产销第一大国的实际需求。湖北锐意依托气体成分流量仪器仪表研发平台基础优势，结合近20年发动机排放分析仪研发经验，吸收国际先进应用经验，对关键技术进行攻关突破，战略性加大投入，成功研发了全流稀释排放测试系统、便携式排放测试系统以及非常规气体分析仪等全系列产品，具有技术先进、功能齐全、测量准确、性能稳定、兼容性强和高效服务等特点，可满足科研机构、制造企业和检测机构等国内外用户的各种应用需求。（一）全流稀释排放测试系统基于全流稀释排放测试系统的实验室标准工况排放测试是我国移动源排放法规体系中被广泛采用的标准方法，湖北锐意针对性开发了Gasboard-9802发动机排放全流稀释定容采样系统（CVS）及其配套的Gasboard-9801发动机排放测试系统。Gasboard-9801发动机排放测试系统结合高精度氢火焰离子化检测技术（HFID）、紫外差分吸收光谱技术（UV-DOAS）、非分光红外技术（NDIR）、长寿命电化学传感器技术（ECD）与凝结核粒子计数技术（CPC），同时测量发动机排气中THC、NOx、CO、CO2、O2等气体体积浓度及颗粒物数量浓度，其超低量程同时具备准确性高和响应速度快的特点，完全满足排放法规技术要求以及实际应用需求。Gasboard-9802发动机排放全流稀释定容采样系统（CVS）具有功能齐全、准确性高和自动化程度高等特点，适用于轻型车、重型车和非道路移动机械等各种移动源国家排放法规，可满足各种工况下不同排量和不同燃料类型内燃机的法规排放测试试验需求。目前，湖北锐意的全流稀释排放测试系统设备已经逐步成功应用于科研机构、发动机制造企业、轻型汽车制造企业、摩托车制造企业及相关检测机构等。Gasboard-9801发动机排放测试系统技术参数应用案例1、 武汉某知名高校醇氢发动机排放测试研究项目2、 常州某大型发动机制造企业实验室排放气体检测项目（二）便携式排放测试系统基于便携式排放测试系统的实际工况车载排放测试是一种更能反映移动源真实排放水平的排放测试方法，已经被我国轻型车、重型车和非道路移动机械排放法规引入作为标准方法的重要补充，正在法规检测和市场监督抽查等应用场景中发挥越来越重要的作用。湖北锐意针对性开发了符合法规要求的Gasboard-9805便携式排放测试系统（PEMS）。该系统采用全自主的核心传感器分析技术，可实现排放物CO、CO2、NO、NO2、THC和PN浓度测量，以及排气流量、GPS数据、环境温湿度、大气压力的测量，并具备测试过程引导、自动计算排放总量、导出测试报告等功能。依托自主搭建的排气质量流量标定系统和颗粒物PN分析仪标定系统等关键标定平台，为便携式排放测试系统的溯源标定和质量检验提供了保障。目前，湖北锐意便携式排放测试系统已经成功应用于科研机构、机动车和非道路移动机械制造企业及相关检测机构等。Gasboard-9805便携式排放测试系统技术参数应用案例1、浙江某大型农用机械制造企业车载排放测试项目（三）非常规气体分析仪发动机尾气中NH3和N2O等非常规气体污染物排放已经成为当前国际研究热点和排放法规检测项目。湖北锐意分别采用高温紫外差分吸收光谱技术（UV-DOAS）和可调谐半导体激光吸收光谱技术（TDLAS）成功开发了发动机原排直采NH3分析仪和N2O分析仪，已应用于新能源发动机研发工作。NH3和N2O分析仪技术参数（四）在用车排放检测系统湖北锐意基于双光束红外（NDIR）、微流红外（NDIR）、非分光紫外（UV-DOAS）等核心气体传感技术，自主研发了包括气体传感器平台、尾气分析仪、透射式烟度计、振动式发动机转速表的在用车排放检测整体解决方案。产品具有高精度、稳定性好，抗干扰能力强等特点，满足： GB 18285-2018，GB 3847-2018，GB 7258-2017，GB 7258-2017，GB 20891-2014等国标以及JJF 1375，JJG 688-2017，HJ 1014-2020等技术要求。产品广泛应用于机动车检测机构、汽车制造厂、汽车修理厂、科研机构、环保执法部门等。三、燃气热值分析解决方案天然气、沼气以及工业生产中可燃气体的高效利用对节能减排具有十分重要的意义。准确测量可燃气体成分及热值并自动优化控制燃烧过程是提高燃烧效率和控制排放污染的重要途经。天然气等碳氢燃料的气体成分分析主要依赖气相色谱法，但该方法的响应时间达90s以上，往往不能满足大多数场合的实时控制应用需求。湖北锐意在气体分析传感器平台优势基础上吸收国际先进的产品设计理念和应用经验，并结合国内应用需求，自主研发了以光谱吸收技术原理为主的一系列气体成分及热值在线测量设备，具有精度高、响应快、功能齐全等特点，可满足石油天然气、沼气、污水气体系统、垃圾填埋、玻璃陶瓷、化工、电厂和内燃机等领域应用。（一）激光拉曼光谱气体分析仪激光拉曼光谱法可以使用一个激光光源同时探测除惰性气体之外的所有气体分子，是一种非常有潜力的过程气体成分在线监测技术。但激光拉曼光谱法的特征信号较弱，一定程度上限制了该技术在气体检测领域的广泛应用。2012年四方光电牵头承担 “激光拉曼光谱气体分析仪的研发与应用”国家重大科学仪器设备开发专项，解决了检测信号弱等诸多难题，成功开发了LRGA-6000激光拉曼光谱气体分析仪。设备融合10项授权发明专利，通过对仪器的发生装置、收集装置、探测装置等核心硬件进行激光功率增加、气体压力提高、作用光程增长、散射光大范围收集等技术创新，以及采用基于Ar基底自动扣除、基于标定气体干扰自动修正等激光拉曼特有的软件算法，消除环境温度、压力、干扰气体等对被测气体的影响，实现了对低密度过程气体的高精度监测，已广泛应用于天然气、乙烯裂解气、生物质燃气、变压器油溶解气、煤化工等各大领域。在热值监测领域，激光拉曼光谱技术具有突出优势。以往旧式热值仪往往只能监测总碳氢化合物的热值总量且易受水分影响，而湖北锐意激光拉曼光谱气体分析仪可以分别监测显示各组分热值，采用的特征指纹谱技术具有极强的抗干扰能力。在气体监测领域可取代气相色谱（GC）与质谱（MS）：LRGA-6000激光拉曼光谱气体分析仪技术参数LRGA-3100激光拉曼光谱气体分析仪技术参数应用案例1、武汉某大型轧钢厂加热炉热值监测项目2、 非洲某大型天然气开采监测项目（二）煤气分析仪（便携型）湖北锐意煤气分析仪可同时监测8种气体浓度并自动计算显示煤气/天然气热值，且多组分同时测量无交叉干扰。据以往用户使用案例的监测结果统计来看，湖北锐意煤气分析仪在热值监测方面平均为用户节省约10%的燃烧热能，此数据反应到庞大的工业产量基数上，为用户企业节省了十分可观的燃料成本。湖北锐意红外气体分析技术包含公司授权专利12项。其中消除交叉气体干扰技术集成非分光红外气体传感器（针对CO、CO2、CH4和CnHm检测）、热导H2传感器以及电化学O2传感器，并通过软件进行修正得到准确的八组分浓度数据并计算热值。基于该技术开发的煤气分析仪能够与昂贵的在线气相色谱仪作用相当，省却了载气等长期耗材，并具备热值分析功能。主要应用于煤化工、钢铁冶金等领域的煤气成分及热值测量、高校科研院所的气体取样分析以及新能源行业的气体成分测量等。Gasboard-3100P煤气分析仪技术参数应用案例1、抚顺某石油化工研究院生物质原料热解实验室检测项目（三）便携红外天然气热值分析仪天然气作为一种新型清洁燃料也是一种混合气体，不同气源生产的天然气组分会有所不同，在天然气用作燃料时，因组分不同导致其热值出现差异。目前无论是工业还是民用，都对天然气具有依赖性。对燃烧过程中气体浓度及热值的连续监测，可精确了解天然气的燃烧效率，对于降低企业生产成本、改善大气环境、实现可持续经济发展等具有积极作用。湖北锐意便携式红外天然气热值分析仪可同时测量多种气体浓度，并自动计算天然气热值，可取代燃烧法热值仪。相较于适用于高校与职业院校教学科研/实验实训、燃气具生产企业、燃气计量检测部门、节能监测部门、环保和配气等行业、天然气公司、液化气厂、液化气站等。Gasboard-3110P便携式红外天然气热值分析仪技术参数

近日，据中国科学院合肥物质科学研究院智能机械研究所中科院合肥研究院智能所官方公众号公布，该所研制出了国内首台深海质谱仪，并在南海某海域成功完成多次海试，该工作填补了国内在深海质谱仪研制领域的空白：质谱仪是一种分离和检测不同同位素的仪器。利用质谱仪，可以对相关物质进行化学分析，为确定化合物的分子式和分子结构等提供可靠的依据。深海质谱仪的研制，可以为寻找海底油气及矿产资源，探究生命起源和早期演化以及研究全球气候变化等奠定了原位质谱探测基础。▲国内首台深海质谱仪（来源：中科院合肥研究院智能所）中科院合肥物质院智能所陈池来研究团队，长期致力于新型MEMS质谱关键技术及应用研究。作为深海智能感知技术联合实验室共建单位成员，团队先后突破质谱小型化设计集成、质谱关键器件MEMS制造、水下膜进样快速定量标定等关键技术。经过多年攻关，该团队成功研制出国内首套深海质谱仪，可在原位实现深海中N2、O2、Ar、CO2、CH4等小分子溶解气以及烷烃、芳香烃等挥发性有机物溶解气的定性及定量检测。深海极端环境塑造了特殊的生命过程，蕴藏着极大的矿产资源，对其探测是国际地球科学研究的前沿问题。深海原位探测技术可以在时间和空间维度上连续获取深海样品的组分、含量及其变化信息，因此被越来越广泛地应用于深海极端环境的研究工作中。▲深海质谱仪搭乘原位实验室完成深海探测任务后出水瞬时（来源：中科院合肥研究院智能所）2022年至今，该团队成员王晗、邵磊等携带深海质谱仪参加了多次专项海试，验证了其工作原理及工程应用的可行性，完成了设备功能性验证实验、海底定点在线检测实验及深度扫描试验。不仅如此，通过海试，该仪器还实现了深海冷泉区域溶解气的长时间（25.8h）原位检测及海平面至海底（-1388m-0m）溶解气的在线检测，获取了深海海底小分子溶解气浓度随时间的变化曲线及纵向浓度分布轮廓线等关键科学数据。相关研究成果以《用于深海气体原位检测的水下质谱仪的研制与应用》为题发表在《中国分析化学》上。▲深海溶解气在线检测深度-峰高关系曲线（来源：中科院合肥研究院智能所）海洋探测中常用的各种传感器仪器及分类海洋仪器设备的一个最大特点是，生产批量小、应用范围窄、使用寿命短，而稳定、可靠性和一致性，以及测量分辨率和精度等要求又特别高，需要在不断应用中改进制造工艺和提高技术性能。传感器技术是海洋仪器设备的基础，其各方面性能是衡量仪器设备好坏的关键，同时也是调查数据质量的保证，各种数据订正方案应运而生，但是在长期的观测中，传感器的稳定性、漂移、准确度等指标依然是最重要的部分。海洋中使用了各种各样的传感器仪器，包括声学多普勒电流剖面仪，底流流量计，底部压力和倾斜仪，电导率-温度深度（CTD），溶解氧传感器，数码相机，高清摄像机，水听器，质谱仪，光学衰减传感器，pH和二氧化碳传感器，压力传感器，远程访问液体和DNA采样器，电阻率探头，地震仪，声纳，热敏电阻阵列和湍流电流计等等。海洋传感器根据检测参数类别可大致划分为水质类、水文类、地质地震类、声学探测类、光学探测类等，每一类检测参数大则包含上百项检测目标，少则数十项检测目标，且根据应用领域和应用环境的不同，每一项检测参数的工作原理和技术实现手段各有不同。▲海洋传感器机器分类（来源：高科技与产业化）日益重视，近年我国海洋传感器仪器的研究现状，与取得的突破近年来，我国日益重视海洋传感器及仪器设备等相关海洋科学技术的研究。在2013年，科技部正式批复，组建青岛海洋科学与技术试点国家实验室；2015年6月，实验室正式投入运行，成为所有试点国家实验室中唯一转为正式国家实验室的研究机构。此外，国内有多所大学和科研机构从事海洋传感器方面的研究：山东省科学院海洋仪器仪表研究所侧重在化学/物理测量、温度/热量测量、非特定变量测量、力的测量以及控制系统方面进行技术布局；中国海洋大学侧重在非特定变量、距离/摄影测量、化学/物理测量、重力测量和控制系统方面进行技术布局；国家海洋技术中心侧重在距离测量、化学/物理测量、温度测量、流量测量和船用设备方面进行技术布局；天津大学的专利技术主要布局在化学/物理测量、平衡测量、距离测量、船用设备和非特定变量测量等领域；浙江大学的专利技术主要布局在化学/物理测量、平衡测量、信号控制传输、液力机械和船用设备等领域；浙江海洋大学的专利技术主要布局在船用设备、化学/物理测量、控制系统、平衡测量、电场分离等领域；大连科技学院的专利技术主要布局在非特定变量测量、化学/物理测量、长度/角度等测量、液力机械和距离/摄影测量等领域。在产业化方面，我国90%的传感器依赖进口，只有通过国产化来降低成本，国内海工装备才用得起传感器。国外的海洋传感器已经近二十年没有更新换代了，但是在过去二十年，材料技术、信息技术、集成电路技术等都取得了很大的进步，当这些新技术渗透到海洋传感器领域的时候，就会有大的突破，也是国内海洋传感器领域的机遇所在。海洋化学传感器、海洋微生物传感器也都存在不能与时俱进的问题，我国目前尚不具备全面、完整的微生物数据库，适合长期海洋监测的便携、低功耗、原位、实时、快速、精确的海洋微生物传感器也未有相关产品。目前，进口CTD温盐深剖面仪、ADCP等海洋仪器设备在我国还有占有很大的市场份额。但令人欣喜的看到，通过近些年来国内相关科技企业的共同努力，在部分海洋传感器领域已经做到了国产代替，其实验室测量精度已与国外同类产品不相上下，与世界先进水平也已相差无几，只是其稳定、可靠性还需要进一步提升。结语要解决海洋领域核心关键技术受制于人的问题，关键是增强科技攻关能力，强化自主创新成果的源头供给。在全球范围内传感器有超过2万亿的市场规模，我国传感器相关企业应抓住机遇，加强技术团队的学科交叉与协同攻关，强化新原理、新方法创新与已有技术的完善，多项并举才能掌握海洋科技发展主动权，合力解决海洋传感器领域的“卡脖子”问题。未来，我国将基于创新的光电集成芯片和光学传感原理，基于光电集成芯片技术，依靠发展成熟的集成电路的制造设备与工艺水平和在中国国产化的集成电路芯片制造水平，结合我国已搭建起的芯片产业链，通过国内外的密切合作，开发具有自主知识产权的芯片级海洋物理、化学和微生物传感器，并且实现微型化与国产化，应用到高端智能装备的制造领域。

长江，全长6300余千米，中国第一大河，干流自西而东横贯中国中部，数百条支流辐辏南北，于崇明岛以东注入东海，流域面积180万平方千米，约占全国总面积的1/5，年入海水量9513亿立方米，占全国河流总入海水量的1/3以上。长江承载着丰富的生态系统和人类活动，对于全球气候变化的干预具有重要意义。在全球温室气体变化成为全球关注焦点的当下，长江作为世界上最大的亚热带河流，碳氮存储量备受科研研究所关注。今天的推荐的文章将带大家揭秘中国长江流域溶解温室气体（CO2、CH4和N2O）的空间分布和调控因素。河流，尤其是（亚）热带地区的大型河流，在全球温室气体预算中起着重要作用。在大尺度温室气体预算中忽略水生成分可能会高估陆地生态系统中碳和氮的储存量，但由于河流数据集的空间分布偏差，对潜在生态过程的理解不足，河流温室气体排放的估计存在很大的不确定性。长江是世界上最大的亚热带河流，近几十年来面临着密集的人类活动。三峡大坝（TGD）不同时空尺度的温室气体排放和河口河流碳输出受到广泛关注。然而，目前还缺乏关于长江流域温室气体浓度大尺度纵向模式和驱动因素的研究。长江从青藏高原流入大海，其水文形态和生物地球化学配置梯度较大，为理清大尺度格局的调控机制提供了理想系统。为生成溶解温室气体浓度的空间数据集，了解和预测温室气体的空间趋势，以及深入了解不同温室气体来源在大型河流尺度上的作用。研究人员于2020年10月17日至11月4日期间在长江干流和支流进行了采样活动，收集了温室气体浓度（CO2、CH4和N2O，Picarro G2508气体浓度分析仪）和水化学参数（原位水温、电导率、pH值、溶解氧、NO3–、NH4+、溶解总磷 (DTP) 浓度）的测量结果，并将结果与上、中、下游的水文形态特征相结合。【结果】（a-c）长江干流和支流中CO2、CH4和N2O摩尔浓度箱线图，分别按上、中和下游分类。（d-f）分别为长江干流中观测到的CO2、CH4和N2O浓度图。采样点组显示了预测长江干流温室气体浓度的参数之间的关系。（I）影响温室气体浓度的预测因子的回归树。（Ⅱ）各终端节点内采样点的空间表征，表明长江沿岸温室气体浓度相似的采样点具有相同的预测因子。CO2、CH4和N2O的交叉验证均方根误差分别为13.5、0.13、0.20，R2分别为0.49、0.31和0.68。【结论】研究首次系统地估计了长江沿岸温室气体（GHG）的纵向变化以及土地覆盖和水生物地球化学对三种温室气体的影响。结果发现长江中游地区CO2和N2O浓度较高，存在显著的空间集聚现象。非线性回归结果表明，湿地覆盖度高、溶解氧低时，河流温室气体排放量高。湿地和氧气，而不是三峡大坝和支流，分别是CO2和CH4浓度空间变化的主要相关因素。令人惊讶的是，CO2可以很好地预测N2O，这意味着它们有共同的驱动因素或来源。作者建议在估算长江流域温室气体排放时考虑湿地对温室气体预算的贡献及其对环境变化的敏感性。根据研究，未来对大型河流温室气体排放的控制可能很大程度上取决于如何通过减少养分负荷来调节外部输入和内部代谢。

?疫情防控战还在继续，岛津将一如既往地依照国家要求，做好防控工作。今天，司小令大讲堂继续在线上为大家带来液相色谱小知识，防控不停学！第三期溶解的空气（氧）对检测的影响 形成气泡产生的影响较容易被理解，它往往使压力波动，造成基线噪声。然而，有时溶于溶剂的空气并不形成气泡，但其造成的影响依然是严重的，且不易被发现。 1.大量溶解的氧气对检测的影响溶解于溶剂的气体中，氧气对检测的影响最大，而且是多方面的。即使在当时的温度、压力下，溶解于溶剂的量并不饱和，不足以形成气泡，其影响还是相当严重的。 （I）荧光检测：当使用荧光检测器来测定萘、芘等多核芳香烃或维生素E等生育酚时，溶解于流动相中的氧，由于荧光猝灭而影响化合物荧光强度，干扰测定。此时，尽管基线稍有降低，峰高的降低则更为明显。例如，当大量氧气溶于流动相对；测得萘的荧光强度（峰面积）只有完全脱气以后萘的峰面积的25%。氧气有可能吃掉荧光（II）电化学测定：特别是在还原电位下测定时，由于氧的浓度高，产生还原电流使信噪比变差。 2.大量或可变的溶解氧对紫外检测的影响在紫外区，氧本身就有吸收，使测得结果和基线都偏高，例如在210nm饱和有空气的甲醇（氧的分压 0.2大气压）在过氦脱气以后，基线可降低0.32吸收单位（图一）。图一：210nm测定时脱气与否对基线的影响 由引可见，经过脱气可大大降低紫外区的背景。另一方面，氧气的存在不仅使基线变高，而且当氧气的浓度随着压力、温度等诸因素变化而变化时，将使基线波动十分严重。由上例可知，如果在满标尺 0.01吸收单位测定时，氧的浓度变化1%，将引起基线相当于30%满标尺的变化。此外，当使用含氧的甲醇等作梯度洗脱时，随着流动相甲醇的含量增多而升高的基线，有可能影响进一步的数据处理（见图二） 图二：水-甲醇梯度洗脱时，脱气与否对210nm处测定基线的影响，甲醇在30分钟内由20－60％变化，然后维持5分钟 溶解氧的影响在短波区较为明显，但也与溶剂种类有关，例如溶解氧对四氢呋喃的影响一直延伸至254mm处，在254 mm处，溶解氧的影响由四氢呋喃，甲醇、乙腈、水逐渐降低。就乙腈而言，即使在较短长区影响也不明显。因此，同样的氧气浓度、对不同的溶剂其影响也不同，可见其吸收的增加并非完全由于自身的吸收，也许还与氧与溶剂杂质之间的某些反应有一定的关系。 进行紫外波外区高灵敏测定时，一般采用乙腈较好，如果为了提高分离效率，则一定要控制好溶解氧的量，换言之，必须采用适当的脱气手段。 3.溶解空气量的变化引起示差检测时的基线漂移 折射率不仅与液体中固体或液体溶质的浓度有关，也与气体溶质的浓度有关。因此，由于温度变化而引起气体溶解量的变化，将使折射率基线漂移波动。例如以四氢呋喃为溶剂，在满标尺为8×10-6折射率单位的情况下测定时，溶剂中空气的溶解量改变1%，则导致10%以上的基线变化。要抑制此种干扰，需使流动相处于恒温，或用氦置换溶解的其它气体，相对而言，氦的溶解度随温度的变化较小。图三：对示差检测器基线的影响 综上所述，即使未形成气泡，溶解的空气对测定还是有影响的。 下期预告流动相脱气方法敬请期待！

近期，中科院合肥物质院智能所团队制出了国内首台深海质谱仪，并在南海某海域成功完成多次海试，相关研究成果以《用于深海气体原位检测的水下质谱仪的研制与应用》为题发表在《中国分析化学》上。该工作填补了国内在深海质谱仪研制领域的空白，为我国深海、深渊探测战略提供更多技术支持和保障，同时为后续寻找海底油气及矿产资源，探究生命起源和早期演化以及研究全球气候变化等奠定了原位质谱探测基础。 　　深海极端环境塑造了特殊的生命过程，蕴藏着极大的矿产资源，对其探测是国际地球科学研究的前沿问题。深海原位探测技术可以在时间和空间维度上连续获取深海样品的组分、含量及其变化信息，因此被越来越广泛地应用于深海极端环境的研究工作中。智能所陈池来研究团队长期致力于新型MEMS质谱关键技术及应用研究。作为深海智能感知技术联合实验室共建单位成员，团队先后突破质谱小型化设计集成、质谱关键器件MEMS制造、水下膜进样快速定量标定等关键技术，经过多年攻关，成功研制出国内首套深海质谱仪，可在原位实现深海中N2、O2、Ar、CO2、CH4等小分子溶解气以及烷烃、芳香烃等挥发性有机物溶解气的定性及定量检测。 　　2022年至今，团队成员王晗、邵磊等携带深海质谱仪参加了多次专项海试，验证了其工作原理及工程应用的可行性，完成了设备功能性验证实验、海底定点在线检测实验及深度扫描试验；实现了深海冷泉区域溶解气的长时间(25.8h)原位检测及海平面至海底(-1388m-0m)溶解气的在线检测；获取了深海海底小分子溶解气浓度随时间的变化曲线及纵向浓度分布轮廓线等关键科学数据。 　　该技术不仅可用于深海探测，同样可用于内河、湖泊、近海水下溶解气信息获取，为水体环境污染和生态评估提供重要数据。该工作得到了中科院A类先导专项“深海/深渊智能技术及海底原位科学实验站”中“深海智能感知及决策技术”的资助。图1 设备搭乘原位实验室完成深海探测任务后出水瞬时图2 深海质谱仪图3 深海溶解气在线检测深度-峰高关系曲线

得利特近日关于工业在线溶解氧测量方法做了具体的研究讨论，技术员工进行了内部会议。他们提到以下内容：水中的氧含量可充分显示水自净的程度。对于使用活化污泥的生物处理厂来说，了解曝气池的氧含量非常重要，污水中溶氧增加，会促进除厌氧微生物以外的生物活动，因而能去除挥发性物质和易于自然氧化的离子，使污水得到净化。　　工业溶氧仪测定氧含量主要有三种方法：自动比色分析和化学分析测量，顺磁法测量，电化学法测量，荧光法。水中溶氧量一般采用电化学法测量。　　氧能溶于水，溶解度取决于温度、水表面的总压、分压和水中溶解的盐类。大气压力越高，水溶解氧的能力就越大，其关系由亨利定律和道尔顿定律确定，亨利定律认为气体的溶解度与其分压成正比。　　氧量测量传感器由阴极和带电流的反电极、无电流的参比电极组成，传感器有隔膜覆盖，覆膜将电极和电解质与被测量的液体分开，只有溶解气体能渗透覆膜，因此保护了传感器，既能防止电解质逸出，又可防止外来物质的侵人而导致污染和毒化。　　电流的大小与被测污水的氧的分压成正比，该信号连同传感器上热电阻测出的温度信号被送人变送器，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。参比电极的功能是确定阴极电位。

工业溶氧仪的使用具有安装方便，标定周期长（3~4个月），对其他物质不敏感等特点，并且能监测覆膜和探头内电解质的使用情况，一般每一至三年更换一次电解质和覆膜。工业溶氧仪可以配极谱式电极，自动实现从ppb级到ppm级的宽范围测量，是检测锅炉给水、凝结水、环保污水等行业的液体中氧含量测量的仪器。　　水中的氧含量可充分显示水自净的程度。对于使用活化污泥的生物处理厂来说，了解曝气池的氧含量非常重要，污水中溶氧增加，会促进除厌氧微生物以外的生物活动，因而能去除挥发性物质和易于自然氧化的离子，使污水得到净化。 　　测定氧含量主要有三种方法：自动比色分析和化学分析测量，顺磁法测量，电化学法测量，荧光法。水中溶氧量一般采用电化学法测量。 　　氧能溶于水，溶解度取决于温度、水表面的总压、分压和水中溶解的盐类。大气压力越高，水溶解氧的能力就越大，其关系由亨利（Henry）定律和道尔顿（Dalton）定律确定，亨利定律认为气体的溶解度与其分压成正比。 　　氧量测量传感器由阴极（常用金和铂制成）和带电流的反电极（银）、无电流的参比电极（银）组成，电极浸没在电解质如KCl、KOH中，传感器有隔膜覆盖，覆膜将电极和电解质与被测量的液体分开，只有溶解气体能渗透覆膜，因此保护了传感器，既能防止电解质逸出，又可防止外来物质的侵人而导致污染和毒化。 　　向反电极和阴极之间施加极化电压，假如测量元件浸人在有溶解氧的水中，氧会通过隔膜扩散，出现在阴极上（电子过剩）的氧分子就会被还原成氢氧根离子[OH-]。电化学当量的氯化银沉淀在反电极上（电子不足），对于每个氧分子，阴极放出4个电子，反电极接受电子，形成电流：4Ag+4Cl-=4AgCl+4e-。 　　电流的大小与被测污水的氧的分压成正比，该信号连同传感器上热电阻测出的温度信号被送人变送器，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。参比电极的功能是确定阴极电位。

科学家估计，超过95%的地球海洋从未被观测到过，而为水下摄像机长时间供电成本太高，阻碍了对海底的广泛探索。美国麻省理工学院（MIT）研究人员开发出一种声波驱动的无电池无线水下相机，为解决这一问题迈出了重要一步。该相机的能效比其他海底相机高出约10万倍，即使在黑暗的水下环境中，也能拍摄彩色照片，并通过水无线传输图像数据。研究论文发表在最近的《自然通讯》上。　　该相机的自主摄像头由声波驱动。它能将穿过水的声波的机械能转化为电能，为其成像和通信设备提供动力。在捕获和编码图像数据后，相机还使用声波将数据传输到重建图像的接收器。因为它不需要电源，所以相机可在探索海洋之前连续运行数周，使科学家能够在海洋的偏远地区寻找新物种。它还可通过拍摄监测海洋污染情况或水产养殖场鱼类的健康和生长。　　团队成员称，这款相机最令人兴奋的应用之一是气候监测。科学家正在建立气候模型，但缺少来自95%以上海洋的数据。这项技术可以帮助他们建立更准确的气候模型，更好地了解气候变化如何影响海底世界。　　为制造可长时间自主运行的相机，研究人员需要一种可在水下单独收集能量而自身功耗很少的设备。相机使用由压电材料制成的传感器获取能量以及超低功耗成像传感器，即使图像看起来黑白相间，红色、绿色和蓝色的光也会反射在每张照片的白色部分。图像数据在后处理中合并时，就可重建彩色图像。　　研究人员在几种水下环境中测试了相机。在其中一次，他们捕捉了漂浮在新罕布什尔州池塘中的塑料瓶的彩色图像。他们还能拍摄出高质量的非洲海星照片，照片中甚至连沿着海星手臂的微小结节清晰可见。该设备还有效地在一周的黑暗环境中反复对水下植物进行成像，以监测其生长情况。

EZ6001总溶解砷在饮用水吸附工艺过程控制的应用EZ6001总溶解砷在饮用水吸附工艺过程控制的应用——改进砷处理系统控制的在线监测哈希公司 安道尔共和国一条源水供应是来自于比利牛斯山的Birena山脉。与其他水源不同的是在春季总砷的含量高达10~20ppm（总溶解性砷14~18ppb）。砷是一种有毒的化学物质，摄入剂量过大会对身体健康产生严重危害。WHO在1983年制定了饮用水中砷最 大摄入剂量为10µg/L。2001年WHO声明为了人类生命健康该限值应该进一步降低。在2015年，当地政府投资了超过50万欧元设计一家新车间去除从Birena泉水中取水引入的砷，砷去除工艺是基于一种选择性的氧化铁介质吸附技术。考虑到砷的性质包括它本身的化学组成和它的处理过程，当局制定了完整的方案确保工艺效果及可能遇到的挑战：（1）厂区监测包括日常外部实验室检测，结果至少要3~4天，利用在线仪表得到实时数据就显得尤为重要。（2）精确的砷浓度监测控制，优化除砷系统旁路的安全使用，并对吸附系统的表现提供可靠的信息。在线砷仪表和手工测量有着相似的最 低检出限。（3）可以得到处理后进入蓄水池水的砷浓度实时数据（对于任何突发事件的安全响应和快速反应）。当地主管部门对哈希的产品线非常了解，他们在不同工艺段已经使用了浊度仪、pH探头和电导率在线测量装置。图1 Birena饮用水厂图2&3 Birena饮用水厂内吸附过滤装置选择性介质由于其很高的吸附去除率被普遍应用在去除砷的工艺中，吸附单元操作简单，整个过程只需要一台泵即可操作运行。然而正如普通的过滤/吸附过程，最重要的是建立和控制运行过程，（滤池反冲洗和再生过程）并保持在可行的水利设计范围内。因此，在线砷监控对于Birena饮用水厂旁路控制、吸附单元和饮用水过程水质量控制非常关键。符合客户要求的仪器为 EZ6001.99003302总溶解性三价和五价砷在线分析仪：该泉水中只检测出了五价砷作为砷的来源；过程中布置了三个监测点（原水、滤出水、出厂水）；源水非常干净，没有预处理装置；作为 PLC 连接的 x3 模拟输出。EZ6001 分析仪的特性和精度允许在饮用水当中通过伏安法来监测砷；在线监砷分析仪提高了除砷装置的利用效率，确保出厂水砷浓度不超标；能够对过滤器可能发生的突发工艺变化进行预警；便于更好地监测过滤器过滤介质表现、穿透情况和生命周期。在本案例中， 被应用于饮用水厂过程中砷监测，仪表运行稳定，实时数据可以指导控制吸附除砷装置工作，对水厂优化去除特征污染物起到了很好的帮助，确保当地居民能够喝到放心安全的饮用水。 END

便携式微量溶解氧分析仪SDW-OX-12B系列介绍 便携式微量溶解氧分析仪SDW-OX-12B系极谱法测量原理的电化学分析仪器。可测量气体中氧，也可测量水溶液中溶解氧。广泛应用于全国各地的核电厂、发电厂、热电厂、水处理厂、工业锅炉、制药业、医疗机构、石化等各行各业。 气体中氧浓度（单位%）测量用于粮食、水果、药材仓库、坑道、人防工事、舰艇，也用于医学上肺功能测量，电站、冶炼、化工等锅炉燃烧过程中气相中氧浓度的测量。 溶解氧（单位mg/L）是指溶解于水中或液相分子态氧，其含量是衡量水质优劣的重要指标之一。溶解氧的测量是发电、锅炉、水产养殖、水源保护、上水供应、污水处理等部门不可缺少的监测项目。 本测氧仪采用极谱法原理和覆膜测氧电极（又称Clark电极）。分子态氧从液体介质中透过膜进入电极电解质中，在一定的极化电压下，氧被还原，产生电流。覆膜测氧电极中的氧在中性电解液中发生如下的反应： 阴极 O2+2H2O+4C=4OH 阳极 4Ag+4CL-4e=4AgCL电流与氧浓度成正比，电解电流经过电子单元放大、运算，显示氧浓度。在氧还原过程中电极消耗氧，氧必须由介质连续地供给。因此，在使用仪器测量氧浓度时，必须使介质不断流动，保证测量的正确、可靠。 便携式溶解氧主要技术参数1．仪器测量范围： FI （0-20） mg/L 分辨率0.01 mg/LGI （0-20） mg/L 分辨率0.001 mg/LHⅠ（0-20） mg/L 分辨率0.0003 mg/L；HB（0-20） mg/L 分辨率0.0001 mg/L2．仪器示值误差： FI ±0.3mg/L GⅠ ±0.04mg/L HⅠ ±0.008mg/L HB ±0.008mg/L3．仪器重复性： FI ≤0.14mg/L GI ≤0.014mg/L HⅠ≤0.003mg/L HB ≤0.003mg/L4．仪器响应时间：不大于30s (90%,25℃)5．仪器零值（误差）： （0.00-20）mg/L ≤0.10 mg/L （0.000-1.999）mg/L ≤0.01 mg/L （.0003-.1999）mg/L ≤0.001 mg/L （.0000-.1999）mg/L ≤0.001 mg/L 6. 仪器工作条件：a）环境温度：（5-35）℃。b）相对温度：不大于85%RH。c）供电电源：DC(9-8.5)V。d）被测介质温度：（5-40）℃。e）应无影响仪器正常工作的电磁干扰。f）大气压力：（86-106）kPa。 g）电源环境与空气流通良好，无影响检测精度的干扰气体。7．电源电压变化时的影响量：仪器示值误差的五分之一。8．环境温度变化时的影响量：仪器示值误差的三分之二。9．氧电极寿命：大于一年。10．功耗：＜2mW。11．外型尺寸：25×80×145mm。12．重量：250g。 气氧分析主要技术参数1．仪器测量范围：C1-CIV （0.0-95.0）% （0.00-19.99）%B1 （0.000-1.999）%A1 （0.0000-.1999）%2.仪器示值误差（0.0-95.0）% ±3%F.S（0.00-19.99）% ±2%F.S（0.000-1.999）% ±2.0%F.S（0000-.1999）% ±4.0%F.S3.仪器重复性（0.0-95.0）% ≤1.0%（0.00-19.99）% ≤1.0%（0.000-1.999）% ≤1.0%（.0000-.1999） % ≤2.0%4.仪器零点漂移，量程漂移（0.0-95.0）% ±1%F.S（0.00-19.99）% ±0.67%F.S（0.000-1.999）% ±0.67%F.S（.0000-.1999）% ±1.33%F.S5.仪器响应时间：不大于30s (90%,25℃)6.仪器残余电流≤1.0%F.S7.仪器工作条件：a）环境温度：（5-35）℃。b）相对湿度：不大于85%RH。c）供电电源：DC(9-8.5)V。d）被测介质温度：（5-40）℃。e）应无影响仪器正常工作的电磁干扰。f）大气压力：（86-106）kPa。g）电源环境与空气流通良好，无影响检测精度的干扰气体。8．电源电压变化时的影响量：仪器示值误差的五分之一。9．环境温度变化时的影响量：仪器示值误差的三分之二。10．氧电极寿命：大于一年。11．功耗：＜2mW。12．外型尺寸：25×80×145mm。13．重量：250g。 高精度便携式微量溶解氧分析仪SDW-OX-12A选型参考类型型 号仪器名称测量范围用途在线的SDW-OX-12A F2安装式溶解氧测氧仪0.01mg/L-20.0mg/L （溶氧）(0.0-80)%O2（气氧）水处理设备厂、工业 锅炉等水溶氧含量监测在线的SDW-OX-12A G2安装式高灵敏溶解氧测氧仪0.001mg/L—20.0mg/L（溶氧）(0.0—80)%O2（气氧）核电厂、发电厂和热电厂冷凝水、除氧器水、省煤气水溶氧含量监测在线的SDW-OX-12A-H2安装式高灵敏溶解氧测氧仪0.0003mg/L—20.0mg/L（溶氧）(0.0—80)%O2（气氧）核电厂、发电厂和热电厂冷凝水、除氧器水、省煤气水溶氧含量监测在线的SDW-OX-12A-H3安装式高灵敏溶解氧测氧仪0.0001mg/L—20.0mg/L（溶氧）(0.0—80)%O2（气氧）核电厂、发电厂和热电厂冷凝水、除氧器水、省煤气水溶氧含量监测便携式的SDW-OX-12B F1便携式溶解氧测氧仪0.01mg/L—20.0mg/L（溶氧）(0.0—80)%O2（气氧）水处理设备厂、工业 锅炉等水溶氧含量监测便携式的SDW-OX-12B G1便携式高灵敏溶解氧测氧仪0.001mg/L—20.0mg/L（溶氧）(0.0—80)%O2（气氧）核电厂、发电厂和热电厂冷凝水、除氧器水、省煤气水溶氧含量监测便携式的SDW-OX-12B-H1便携式高灵敏溶解氧测氧仪0.0003mg/L—20.0mg/L（溶氧）(0.0—80)%O2（气氧）核电厂、发电厂和热电厂冷凝水、除氧器水、省煤气水溶氧含量监测便携式的SDW-OX-12B-HB便携式高灵敏溶解氧测氧仪0.0001mg/L—20.0mg/L（溶氧）(0.0—80)%O2（气氧）核电厂、发电厂和热电厂冷凝水、除氧器水、省煤气水溶氧含量监测创新点：便携式溶解氧主要技术参数 1．仪器测量范围： FI （0-20） mg/L 分辨率0.01 mg/L GI （0-20） mg/L 分辨率0.001 mg/L HⅠ（0-20） mg/L 分辨率0.0003 mg/L； HB（0-20） mg/L 分辨率0.0001 mg/L 2．仪器示值误差： FI ± 0.3mg/L GⅠ ± 0.04mg/L HⅠ ± 0.008mg/L HB ± 0.008mg/L 3．仪器重复性： FI ≤ 0.14mg/L GI ≤ 0.014mg/L HⅠ≤ 0.003mg/L HB ≤ 0.003mg/L 斯达沃便携式微量溶解氧分析仪SDW-OX-12B

国务院各有关部门办公厅（办公室、综合司）：经研究，国家标准化管理委员会决定下达2024年第五批推荐性国家标准计划和相关推荐性国家标准外文版计划（附后）。本批推荐性国家标准计划共计195项，其中制定155项、修订40项，推荐性标准190项、指导性技术文件5项。本批推荐性国家标准同步下达标准外文版计划共计38项，全部为英文。请组织、监督有关全国专业标准化技术委员会和主要起草单位，在计划执行中加强协调，广泛征求意见，按要求完成推荐性国家标准制修订任务及相关标准外文版的组织翻译和技术审查工作，确保标准的质量和水平。国家标准化管理委员会2024年7月24日（此件公开发布）附件下载国标委发〔2024〕32号.pdf一、2024年第五批推荐性国家标准计划相关项目如下：序 号国家标准 计划号国家标准计划名称标准性质制修订项目周期代替标准号采标号主管部门120242210-T-469冷链运输电子运单技术要求推荐制定18国家标准化管理委员会220242272-T-469洁净室及相关受控环境微振动控制技术要求推荐制定18国家标准化管理委员会320242285-T-469商品条码文档编码与条码表示推荐制定18国家标准化管理委员会420242293-T-469环境标志和声明产品种类规则的制定推荐制定16ISO/TS 14027:2017国家标准化管理委员会520242294-T-469环境标志和声明足迹信息交流的原则、要求和指南推荐制定16ISO 14026:2017国家标准化管理委员会620242295-T-469环境管理体系引入生态设计的指南推荐制定16ISO 14006： 2020国家标准化管理委员会720242296-T-469环境管理体系在设计和开发中引入材料循环的指南推荐制定16ISO 14009： 2020国家标准化管理委员会820242360-T-469标准内容数字化协同研制要求推荐制定18国家标准化管理委员会920242361-T-469标准内容模块化 第1部分：主结构与配置通用技术要求推荐制定18国家标准化管理委员会1020242363-T-469标准语义知识库 第1部分：标准内容语义化表达通用要求推荐制定18国家标准化管理委员会1120242365-T-469水中溶解性稀有气体同位素组成及含量测定方法推荐制定12国家标准化管理委员会1220242290-T-306真菌毒素快速检测仪性能测试方法推荐制定18科学技术部1320242394-T-607白酒质量要求 第12部分：董香型白酒推荐制定18中国轻工业联合会1420242219-T-606塑料聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP）树脂中金属含量的测定电感耦合等离子体发射光谱法推荐制定16ISO 24047:202 1中国石油和化学工业联合会1520242253-T-606化学试剂氢氧化钠推荐修订16GB/T 629-1997中国石油和化学工业联合会1620242255-T-606化学试剂氨水推荐修订16GB/T 631-2007中国石油和化学工业联合会1720242258-T-606表面活性剂含水量的测定推荐修订16GB/T 11275-2007ISO 4317:2011中国石油和化学工业联合会1820242311-T-606工业用氢氧化钠成分分析 第1部分：氢氧化钠和碳酸钠推荐修订16GB/T 4348.1-2013中国石油和化学工业联合会1920242322-T-606气体分析基于比较测量的傅立叶变换红外光谱法推荐制定18中国石油和化学工业联合会2020242264-T-442蜂蜜质量通则推荐制定18中华全国供销合作总社二、相关推荐性国家标准外文版计划项目如下：序号国家标准计划号国家标准计划名称翻译 语种120242272-T-469洁净室及相关受控环境微振动控制技术要求英语220242394-T-607白酒质量要求第12部分：董香型白酒英语320242363-T-469标准语义知识库 第1部分：标准内容语义化表达通用要求英语420242360-T-469标准内容数字化协同研制要求英语520242322-T-606气体分析基于比较测量的傅立叶变换红外光谱法英语

近日，由中国科学院西安光机所吴国俊研究员牵头，联合青岛海洋科技中心、国家海洋技术中心、厦门大学、自然资源部第二海洋研究所等多家科研机构联合承担的某国家重点研发计划项目取得重要进展。项目将自主研制的多类海洋生物化学原位传感器（硝酸盐、叶绿素、多环芳烃、溶解氧、下行辐照度等）搭载国产“海燕”水下滑翔机在南海西沙海槽盆地区域顺利完成海试，成功实现了高时空分辨率的海洋环境长期原位观测，连续获取最大深度达1000米的生化参量深海剖面17个，有效验证了温度、压力等环境因素对参数观测的影响、传感器长期漂移、深海光学探头高集成度封装等多项关键技术。这是我国首次通过水下滑翔机搭载自研传感器的方式获取深海生物化学剖面数据。 水下移动平台搭载传感器是同时满足多学科、多参数同步海洋观测以及多过程、多界面、多尺度综合观测的重要手段。本项目正是利用这种试验手段，实现大范围、高时空分辨率生物化学剖面参数获取，以此填补跨学科、跨尺度观测空白，丰富我国海洋科学研究方式，为复杂的全球系统提供新的理解。此外，联合团队所研制的适合移动观测的海洋生物化学传感器为首创，这将显著提升我国海洋自主观测能力。突破的传感器多项关键技术，对于推动国产海洋高端传感器产业化应用提供了坚实基础。 本次海试同步进行了与国际先进传感器（Aanderaa4330、SeaOWL等）的比测，剖面浓度变化趋势、拐点深度和绝对浓度等比测结果吻合度高。后续联合团队将深入开展BGC-Argo/BGC-Glider两类示范应用。海试现场（图片来源于中国科学院西安光学精密机械研究所）部分比测数据（图片来源于中国科学院西安光学精密机械研究所）

在满足目前各种应用需求的前提下，光谱分析仪器和方法也在不断的创新发展中，不论是分子光谱还是原子光谱都涌现了一系列创新的成果，特别是拉曼光谱、近红外光谱、激光诱导击穿光谱、太赫兹、超快光谱、荧光相关光谱、高光谱等相关技术彰显了极具诱惑的市场活力，引领着行业发展的方向。第十二届光谱网络会议（iCS 2023）中，近50位专家报告充分彰显了光谱创新潜力，纷纷展示了一系列的创新成果：从仪器整机到关键部件；从系统集成到方法开发；从大型科研仪器，到用于现场的便携、手持设备；从实验室检测设备，到过程分析技术……为了更好的展示这些创新成果，同时也进一步加深专家、用户、厂商之间的合作交流，会议主办方特别策划《光谱创新成果“闪耀”iCS2023》网络专题成果展，集中展示本次光谱会凸显的创新成果，包括但不限于仪器、部件、技术、方法、应用等。大连理工大学 陈珂副教授本次会议中大连理工大学陈珂副教授介绍了其课题组在光纤光声气体传感技术及应用方面开展的一系列工作（点击回看》》》），得到与会老师的关注和认可。会后，我们也再次邀请陈珂副教授分享大连理工大学光纤光声传感研究团队的系列成果。1、成果简介大连理工大学光纤光声传感研究团队开展了光纤声波/振动传感技术和光声光谱微量气体检测技术的应用基础研究工作。在光纤传感技术研究方面，首次提出并设计了超高灵敏度光纤悬臂梁声波传感器，信噪比相比于传统电学麦克风提高了1-2个数量级；研制出超高速振动/声波传感解调仪器，采用光谱解调法实现了200 kHz的解调速度，将解调算法集成到FPGA中，大幅度提升了解调的稳定性。在光声光谱技术研究方面，将光纤声波传感器用于光声信号探测，提出了干涉型光纤声波锁相探测方法，设计了新型的光纤悬臂梁增强型光声光谱仪器，实现了对多种微量气体的超高灵敏度检测。研究了基于光纤光声传感的变压器油中溶解气体原位检测技术，研究了气体绝缘设备中六氟化硫分解产物的光纤光声检测技术，并在多个变电站开展了示范应用。根据变压器油中溶解气分析和煤矿瓦斯突出应用需求设计了多套激光光声光谱多组分气体分析仪器，掌握了目前世界上唯一的高瓦斯背景中多组分微量气体光学检测技术。成果1：光纤振动/声波传感器及解调仪器设计的光纤振动/声波传感器采用MEMS悬臂梁结构，具有灵敏度高、稳定性好的特点。研制了基于光谱解调的超高速光纤法布里-珀罗（F-P）传感解调仪，在FPGA中集成光谱采集、光谱相位解调等功能，显著提升了解调速度和稳定性。成果2：光声光谱变压器油中溶解气体分析仪针对高电压油浸式变压器油中溶解气体分析需求，研制了多套激光光声光谱气体分析仪。其中对油中溶解乙炔气体的检测极限达到0.05μL/L。，同时课题组还开发了光声光谱油中溶解气体原位检测仪，可以直接将光声传感器安装于变压器取油口。 成果3：光纤光声传感解调仪器本团队创新性地将光纤F-P声波传感器用于微弱光声信号探测，研制了多套光纤光声传感解调仪器。在FPGA中集成了相位解调算法、数字锁相、激光调制等功能。对乙炔气体的检测极限可达到ppt量级。 成果4：光声光谱煤矿自然发火监测仪研制的光声光谱煤矿自然发火监测仪，可对多种特征气体进行同时测量。检测指标如下：乙炔：0.5ppm；乙烯：1ppm；一氧化碳：1ppm；乙烷：5ppm；甲烷：0.1%；二氧化碳：0.1%成果5：高精度光声光谱环境气体分析仪开发的二氧化氮和二氧化硫气体分析仪，可对环境中痕量气体进行实时监测。二氧化氮气和二氧化硫气体的检测限分别达到1ppb和10ppb。下图中实验数据是开发的二氧化氮气体分析仪与环境监控站的对比结果。成果6：多通道同步FPGA数字锁相放大器针对光谱探测中微弱光信号检测需求，开发了多通道同步FPGA数字锁相放大器。采用定制的线阵探测器对光谱进行同步快速读取，光功率检测极限达到10fW量级，动态范围达到120dB。2、产业化探索本团队开发的光谱检测、光纤传感类检测仪器具有较高的技术成熟度。在电力、石化等行业具有较好的应用前景。3、课题组未来研究计划光声光谱与光纤传感技术结合后，具有本质安全、抗电磁干扰、灵敏度高、可远距离探测以及多点测量等优势。本课题组将重点研究光纤光声传感技术中的基础科学问题以及工程应用关键技术。欢迎电力、石化、煤矿和环境监测等相关科研院所和公司联系我们。联系人：陈珂（大连理工大学）Email：chenke@dlut.edu.cn课题组介绍陈珂，大连理工大学光电工程与仪器科学学院副教授，博士生导师，大连市青年科技之星，光纤光声传感团队负责人，主要从事光纤传感、激光光谱和微弱信号检测等方面的研究工作。担任中国光学工程学会光谱技术及应用专委会委员，中国电气工程学会测试技术及仪表专委会状态监测学组委员，国家自然科学基金通讯评审专家。工作近8年来，共主持科研项目32项，其中，国家自然科学基金面上项目等国家级项目2项，省部级项目2项，大连市高层次人才创新支持计划项目1项，企业合作项目20余项；在Analytical Chemistry、Optics Letters等期刊上发表SCI/EI论文93篇，其中第一/通讯作者论文63篇；已申请和授权发明专利43项，其中第一发明人专利21项。

2024年7月，四方光电(武汉)仪器有限公司(以下简称“四方仪器”)自主研发的激光拉曼光谱气体分析多组分在线检测及热值检测技术应用成功入选《2024年度智慧化工园区适用技术》目录，并在7月11日举行的2024(第五届)中国智慧化工园区建设发展大会上，获得由中国石油和化学工业联合会化工园区工作委员会(以下简称“园区委”)颁发的荣誉证书。在建设智慧化工园区过程中，如何更好地选择适用技术，是园区建设者和管理者的一大难题。为帮助化工园区更好地选择成熟适用的技术，做好智慧化工园区建设技术支撑工作，2024年1月，园区委在全国范围内启动了“2024年（第四批）智慧化工园区适用技术”申报工作，共计收到来自77家单位申报的78项技术。经过对申报材料规范性审核、专家函审以及技术答辩，最终综合评分优异的30项技术通过评审脱颖而出。此次评选中，除了四方仪器，还有华为、百度、西门子等公司，以及中国科学院合肥物质科学研究院、清华大学天津电子信息研究院等科研机构，凭借各自在智慧化工园区建设中的卓越表现，入选了化工园区适用技术名单。这些公司所申报的技术涉及安全、环保、应急、生产等多个领域，方案涵盖基础层、平台层、应用层三大层级，各家技术方案优势互补，共同推动了智慧化工园区技术的发展和应用。四方仪器自2012年起一直致力于高端气体分析仪器的国产化研发，以满足细分领域进口替代的需求。四方仪器全栈自研的激光拉曼光谱气体分析仪主要由预处理单元、控制单元、分析单元三部分组成，专为中低粉尘工作环境设计。产品采用PLC程序控制，可以自动完成3个采样通道之间的切换，实现24小时无人值守操作，极大降低了手动负载，保证系统的长期稳定，实现了准确、连续的自动在线运行。四方仪器所申报的激光拉曼光谱气体分析多组分在线检测及热值检测技术，属于本次智慧化工园区适用技术评选的应用层技术领域。该技术重点针对化工园区生产过程中气体成分复杂、监控难以落实等问题，以及化工生产等工业流程中的多组分气体在线监测难题，通过激光拉曼气体特征指纹谱技术超强的抗干扰能力，实现对化工园区内多种气体成分及燃气热值进行实时、精确地监测，极大提升了园区的安全管理水平和环境监测能力，同时满足了企业对成本和效率的双重需求，为化工行业的智能化和绿色化发展提供了强有力的技术支撑。目前已广泛应用于天然气、化工、冶金、乙烯裂解气、生物质燃气、变压器油溶解气等各大领域，在成熟稳定性和安全性上均得到了有力验证，获得了用户的广泛好评。

确保变压器的状态和运行正常十分重要，因为它们是电力传输和分配的基础。如果变压器出现故障，故障点的温度可能会急剧上升（具体取决于故障的类型），而这会导致变压器中开始出现故障气体。芬兰输电系统运营商 Fingrid Oyj 购买了维萨拉 Optimus™ DGA 监测系统 OPT100，用于监测变压器中的故障产生气体浓度。Fingrid Oyj 是一家输电系统运营商，其职责是确保芬兰的电力供应不受干扰。Fingrid 通过主电网（也称为高压电网或电力系统“公路”）将电力从生产设施输送给行业客户和电力公司，从而保障能源供应。我们开发了可测量变压器气体的维萨拉 Optimus™ DGA 监测系统 OPT100 溶解气体分析仪。它可用于测量主要故障产生气体及含量。如果故障产生气体分析仪能够测量此类气体，这会成为优点。变压器中故障区域的温度以及与之接触的材料会影响所生成气体的类型和气体量。我们通常可以通过气体推断变压器的故障类型及故障的严重程度，并且将有机会由此解决故障问题。减少对变压器的查看次数Juha Mertanen2020 年，芬兰输电系统运营商 Fingrid 投资了用于变压器的新型故障产生气体分析仪。“我们的部分故障产生气体分析仪当时即将达到使用寿命，我们组织了一次招标来采购用于更换的分析仪。最终，我们选择了维萨拉 Optimus DGA 监测系统 OPT100 气体分析仪。它们符合我们的技术要求，而且我们早前就使用过该产品，并且使用体验良好。”Fingrid Oyj 相关事务专家 Juha Mertanen 说道。Fingrid 的长期合作伙伴 Omexom 为发电、输电和配电提供建设、安装和维护服务。事实证明，维萨拉、Omexom 和 Fingrid 之间的合作可以促进实现有效运营，因为每家公司都为该项目贡献了自己的专业知识。Omexom 于 2020 年 10 月采购了溶解气体分析仪，并将其安装到了变压器中。Otso TakalaOmexom 的项目经理 Otso Takala, OmexomOtso Takala 表示，他们在项目的不同阶段都得到了维萨拉专业人员的鼎力支持。“我们迅速地从维萨拉的专业人员处获得了所需的产品信息。我们的团队参加了有关溶解气体分析仪安装的在线培训，在安装过程中，与维萨拉团队进行了讨论。整个过程很顺利。”Takala 解释道。OPT100 溶解气体分析仪在 Fingrid 的变压器状态监测中发挥着重要作用。它们能够不断提供变压器中故障产生气体浓度的新信息。因此，在较为早期的阶段就能检测出变压器的变化，甚至可以实现实时检测。“这种故障产生气体不会导致变压器的运行变得复杂。但是，它们是某些变化的征兆。我们需要确定气体量的增加不会给变压器的运行带来危险。”Mertanen 解释道。每个变压器都是独立的装置他指出，变压器是独立的装置，每个变压器产生气体的方式略有不同。因此，变压器没有通用的绝对临界值可用于评估变化的重要程度。“了解变压器在不同情况下的表现并识别变化至关重要。故障产生气体分析仪可以帮助我们找到转折点，我们可以借此评估导致变化产生的原因。例如，与正常运行负载情况相关的外部事件可能会改变变压器的运行状况。”过去，我们通过每年从变压器中抽取几次油样并分析样品中的故障产生气体来进行监测。而新型 OPT100 溶解气体分析仪会定期提供有关变压器的准确数据。“对我们而言，能够每天获得数据当然要比分析不经常抽取的油样要好得多。尽管我们仍然需要同时采用这两种方法，但是气体分析仪可以帮助我们快速发现问题。我们大幅减少了查看变压器的次数，而且节约了成本。”Mertanen 总结道。升级版 Optimus™ DGA 监测系统 OPT100 还可帮助检测空气泄漏2020 年，维萨拉推出了升级版 Optimus ™ OPT100 DGA 溶解气体分析仪，它如今还可以用于测量溶解在变压器绝缘油中的气体的总压力。利用该功能，客户可以及早发现空气泄露现象，并迅速修复故障，从而节省大量成本。我们一直在寻找能够满足客户不同需求的测量方法解决方案。这种以气体总压力测量为基础的方法准确且可持续，可解决变压器客户所面临的难题。—— 维萨拉产品经理 Teemu Hanninen Optimus ™ OPT100 DGA 溶解气体分析仪会在出厂时配备气体总压力测量解决方案，已购买该仪器的客户则可以通过软件升级获得新的测量解决方案。Omexom 简介 OMEXOM 主营能源业务，隶属于 VINCI Energies Group，该集团在 50 多个国家/地区拥有 82,500 名兢兢业业的员工。OMEXOM 提供一系列广泛的服务，涉足配电、铁路系统光纤网络、照明、电气安全和电动汽车充电站服务等领域。OMEXOM 建设、维护和保护关键基础设施，从而确保我们的现代社会能尽可能平稳地运转。VINCI Energies Group 在 2019 年的净销售额达到了 137.5 亿欧元。OMEXOM 公司在芬兰约有 300 名专业人员，在北欧共有 1600 名专业人员。 Fingrid Oyj 简介 Fingrid 是芬兰的输电系统运营商。Fingrid Oyj 致力于为客户和社会保障经济高效的可靠电力供应，并打造市场导向型未来清洁电力系统。成立于 1996 年。营收 7.89 亿欧元（2019 年）员工 380 人（2019 年）❖ Optimus™ DGA 监测系统 OPT100升级版 DGA免维护多气体 DGA 监测系统采用了可靠的方法 —— 气体总压力，用以检测密封式电力变压器中的环境空气泄漏。该方法以维萨拉科技提供支持的可靠技术为依托，诞生了 Optimus™ OPT100 这一系统。无需耗材：无需监测和更换载气或校准用气无需更换内接管或测量组件无需维修或更换固定过滤器、滤光轮、薄膜或毛细管

质谱仪作为分析仪器皇冠上的“明珠”，国产化问题一直备受关注，2023年，我国多种质谱仪器研制实现了新突破。近代物理所研发“磁刚度识别的等时性质谱术”　　历经十余年努力，中国科学院近代物理研究所原子核质量测量团队基于兰州重离子加速器冷却储存环研发了新一代等时性质谱术，并将其命名为“磁刚度识别的等时性质谱术”。新型质谱术具有高精度、高效率、单离子灵敏、测量时间短、无测量本底等特点，在极短寿命与极低产额原子核的质量测量上，是目前最先进的技术和方法之一。　　团队利用国际首创的新型质谱术，精确测量了砷-64、砷-65、硒-66、硒-67、锗-63等原子核的质量，其中砷-64和硒-66的质量是国际上首次测量，其他原子核的质量精度均得到提高。本研究通过原子核质量测量得到更精确的X射线暴光度曲线，和天文观测比较，从新的角度约束了中子星的质量和半径的关系。相关成果于5月1日发表在《自然物理》上。大连化物所李海洋团队发展出常压负离子质谱方法　　2023年5月4日，中国科学院大连化学物理研究所仪器分析化学研究室快速分析与检测研究组研究员李海洋团队基于自主研发的大气压负离子飞行时间质谱仪器，提出了检测呼出气中氢氰酸（HCN）的气流辅助光电离质谱方法。该方法显著提升了呼出气中HCN直接测量的灵敏度和时间分辨能力，可实时跟踪志愿者单次呼气中HCN浓度水平，有望为肺纤维化病人早期筛查提供有效手段。　　该团队在前期工作的基础上，提出了在质谱电离源内，采用氦气反吹方法，降低高湿度样品气对电离的影响，同时提高离子传输效率，增强了HCN检测的灵敏度。该团队在采样系统中进一步增加动态吹扫，有效减小了HCN的吸附残留，提升了该方法的时间分辨。该方法将HCN的检测灵敏度提升了150倍，检测限达到0.3ppbv，时间分辨达到0.5s。合肥物质院建立水中VOCs走航监测的船载质谱系统　　2023年7月，中国科学院合肥物质科学研究院健康与医学技术研究所医用光谱质谱研究团队建立了水中挥发性有机物（VOCs）走航监测的船载质谱系统，可快速获取水中VOCs的时空分布图像。　　传统的水中VOCs检测技术和方法因前处理和检测时间长，难以快速获得水中VOCs的时空分布特征和排放源位置。鉴于此，该团队开发出水中VOCs走航监测的船载质谱系统，可通过喷雾提取-质子转移反应质谱技术，对水中VOCs进行快速在线提取和质谱实时监测，并将其组分和浓度信息与地理信息系统（GIS）融合，实时展示水中VOCs的空间分布，实现水中VOCs分布的快速成像和污染溯源。通过在合肥南淝河下游和巢湖部分水域进行的现场试验，该团队已验证该系统对于环保执法和水环境保护具有潜在的应用价值。我国首套深海质谱仪成功海试 填补相关领域空白　　2023年7月，中国科学院合肥物质科学研究院智能机械研究所制出国内首台深海质谱仪，并完成多次专项海试。相关研究成果以《用于深海气体原位检测的水下质谱仪的研制与应用》为题，发表在《中国分析化学》上。　　作为深海智能感知技术联合实验室共建单位成员，陈池来团队先后突破质谱小型化设计集成、质谱关键器件MEMS制造、水下膜进样快速定量标定等关键技术，经过多年攻关，成功研制出国内首套深海质谱仪，可在原位实现深海中N2、O2、Ar、CO2、CH4等小分子溶解气以及烷烃、芳香烃等挥发性有机物溶解气的定性及定量检测。该工作推进了国内在深海质谱仪研制领域的研究进展，为我国深海、深渊探测战略提供更多技术支持和保障，并为后续探寻海底油气和矿产资源、探究生命起源和早期演化以及研究全球气候变化等奠定了原位质谱探测基础。国产热表面电离质谱仪顺利通过仪器性能鉴定　　2023年9月18日，西安交通大学组织专家在西安对西安交通大学、西北核技术研究院等联合研制的国产热表面电离质谱仪进行仪器性能鉴定。鉴定委员会一致认为：该仪器主要技术指标与国外先进商业仪器相当，其中峰形系数、系统稳定性和丰度灵敏度（带阻滞过滤器）指标优于国外仪器；突破了多工位热离子源、磁-电双聚焦离子光学设计、高稳定磁场控制、多接收离子探测等关键技术，在仪器设计与关键部件研制方面有多项创新，实现了同位素丰度高精密测量；自主开发了点样仪、样品带成型及焊接装置、样品带去气装置等全套辅助设备，可满足日常分析要求。　　国产热表面电离质谱仪成功通过鉴定，将推动我国高端磁质谱仪器向国产化替代迈进，打破关键领域仪器设备“受制于人”的被动局面。国内首台紧凑型加速器质谱仪（AMS）研制成功　　2023年11月，中核集团中国原子能科学研究院核物理研究所成功研制出国内首台紧凑型加速器质谱仪（AMS），标志着我国在高端核分析设备研制方面取得重要进展，为加速器质谱的高灵敏分析应用奠定了坚实基础。　　经过近四年的努力探索，原子能院加速器质谱研究团队对紧凑型加速器质谱仪的核心难点——加速器紧凑化进行了创新研究，并突破高压馈入、气体输入、高压绝缘、间隙加速、气阻分布等系列关键技术，成功研制出国内首台紧凑型串列加速器。其中，串列加速器长度仅为1米，大小为传统串列加速器1/3；整套谱仪占地面积约30平米，较传统同性能的AMS装置缩小2～3倍；可实现碳-14、铝-26、碘-129、铀-236等十余种核素的高效与高灵敏分析，相关技术指标达到国际领先水平。510所工程产品替代项目“气体质谱仪”通过验收　　2023年3月，由航天科技集团五院510所承担的一工程产品替代研制科研项目“气体质谱仪”顺利通过项目鉴定验收。项目组历时2年，克服了研制周期短、项目技术难度大等不利因素影响，高效完成了关键技术攻关、初样机和正样机研制，并通过了第三方环境适应性、可靠性、电磁兼容性、安全性等各项试验。该气体质谱仪产品由分析器、控制器、射频电源升压模块和上位机应用软件等部分组成，不仅可以满足航天器等领域宽质量数气体成分探测需求，还可广泛应用于半导体制造、大科学工程等众多领域。我国首套自研天然气在线气质分析装备发布　　2023年10月30日，国家管网集团发布消息，我国首套自主设计研发的天然气气质分析装备日前完成全部工业性试验正式发布，填补了国产天然气在线气质分析精密仪器仪表产品空白。该天然气气质分析装备包括在线气相色谱分析仪、冷镜面法水烃露点仪、激光法热值仪、水露点仪、硫含量测定仪等5类6种成套仪器及相关配套设备，可在线监测天然气热值、水含量、硫含量等关键参数，已在西气东输管道、陕京管道、中贵线等多个站场完成了4000小时工业性试验，各项性能指标均达到国际先进水平，还具有模块化、微型化等优势，实现了我国天然气在线监测设备的国产替代。

色氨酸是一种能溶解在水中的氨基酸盐，具有特定的激发波和发射波长。属有机物质。存在于高生物活性的水系统或工业废水中。因此色氨酸还可作为追踪废水源头的重要参数。 市场上已有的能够测量色氨酸的仪器都很笨重、复杂、昂贵并且需要专业的的人员经过长时间的培训才能操作。这些仪器往往提供大量的数据信息，而最终用户只是需要得到一个简单的色氨酸的相对荧光相应值。 相比之下，Turner Designs的色氨酸监测仪是一种简单、低成本、可以提供0至5V模拟信号输出的水下荧光仪。该仪器体积小巧、轻便，可以和市场上绝大多数接收器或平台集成。同样也可与其他手持多参数仪平台集成。例如，与Turner Designs的C3三光学荧光仪集成时，色氨酸监测仪可以探测低至3ppb的浓度。下图展示了探头输出信号随水中色氨酸浓度的变化曲线：

Peter Girguis既不是质谱学家也不是化学家。他是一名微生物的生理学家，他所感兴趣的是深海中的生物地球化学。 　　&ldquo 我们的整个生物圈都由微生物所运转。&rdquo 哈佛大学John Loeb自然科学教授Girguis表示，&ldquo 这算是一切的出发点。&rdquo 　　但是大多数的微生物并不能在实验室培养，难以进行常规的分析。Girguis想要理解这些微生物，他开始研究这些微生物对海底化学组分的影响，并将这些数据与基因表达分析相关联，希望能够理解那些微生物在做什么。 　　&ldquo 我认为，这就是为什么质谱成为最有用的工具之一，因为只要有一个分析器，你就可以检测到大量的化合物。&rdquo Girguis表示。 　　毫无疑问，质谱具有难以置信的能力。研究人员通过使用这些仪器，可以区分开只有一个化学修饰差别的蛋白和多肽。这些仪器可以扫描复杂的生物流体，并能定位出造成差异的几个分子上。它们也可以一次性检视成百上千个化合物的样品。 　　然而，进行这样的研究需要相当多的专业技能。而且所使用的仪器几乎都是实验室专用的，普渡大学Henry Bohn Hass化学教授R. Graham Cooks说，他也是推动质谱技术小型化的引路者。 　　Cooks说，台式仪器&ldquo 重达数百磅&rdquo 。它们昂贵、耗能，连接着输气管道和强力真空泵，并且经常需要前端的分离系统。而在分析的角度，它们产生了难以置信的复杂光谱，需要专业的软件进行解读。所有这些都使它很难成为潜在受益者的掌中之物，如临床医生，焚烧厂的消防队员，甚至是仓库的食品安全检查员。 　　&ldquo 质谱仪的缩小，关键是要做原位、现场的测量。&rdquo Cooks说，&ldquo 这就需要仪器足够轻便&hellip &hellip 能够随心所欲地移动。&rdquo 　　&ldquo 变小&rdquo 或&ldquo 被淘汰&rdquo 　　为了让质谱仪变得更小、更好用，研究人员授权了大规模的用户进行使用。德克萨斯州韦伯斯特的1st Detect公司总裁和首席技术官David Rafferty，将这种大众化的结果比作是个人电脑的革命。&ldquo 过去，只有大型机构、高校和公司拥有电脑，但现在随着个人电脑的出现，它可以被大量的民众所使用。可以说，我们也想在质谱仪中做同样的事情。&rdquo Rafferty说。 　　1st Detect公司雇佣了大量的航空航天工程海外专家，打算将其MMS-1000系统用于工业质量控制、食品安全检测，以及国土安全。相反，908 Devices公司则将其3.75磅的&ldquo 高压质谱仪&rdquo 聚焦于安全和保障市场上的急救人员，该公司商业发展和市场部副总裁Chris Petty说。而位于英国萨里的Microsaic系统公司则将其单四线4000 MiD定位在从事药物研发的有机化学家身上。 　　Girguis的需求则更加难以理解。他的研究需要量化在海底及海底之下的溶解气体，如甲烷、氢气和氧气。当然，这些通过在船上装一个台式质谱仪就可以做到，收集深海样品并在甲板上进行分析。然而，由于压力和温度的差异，位于海平面下1千米深的水样比海平面的水样保留的气体要多得多。&ldquo 甲烷在5℃、一个大气压下的溶解度大约是2毫摩尔。而在海底，甲烷的溶解性则要高很多。&rdquo 　　他意识到，需要一台能够在现场使用的质谱仪。作为一名&ldquo 设备发烧友&rdquo ，他决定自己造一台。 　　Girguis最初接触高压质谱技术是在加州大学圣芭芭拉分校做研究生的时候，当时他对能够在热液喷口聚居的动物及其共生物感兴趣。他开始在压力仓中进行研究。随后，作为一名博士后，他想要探索微生物对海洋中甲烷和氢气含量的影响。此时，他意识到自己需要一台特殊的仪器。然而，如何将质谱仪做到又小、又能够在水下操作呢? 　　&ldquo 真正灵感迸发的时刻来源于有些公司开始制造小型涡轮泵的时候。&rdquo 他说。(其中一家公司&mdash &mdash Alcatel Vacuum公司，随后被另一家Pfeiffer Vacuum德国公司收购。) 　　为了制造质谱仪，他与一位机械工程师联手，将一台斯坦福研究系统公司的商业化四极质谱分析器、一台Pfeiffer公司的HiPace80涡轮泵，和一台定制的气体抽取机一起装配到一个25厘米宽，90厘米长的柱形容器中。结果就是&ldquo 原位质谱仪(in situ mass spectrometer，ISMS)&rdquo ，这台重约25千克的装配物类似于一个经过钛包裹的水箱，他说道。 　　抽取机是核心部件，Girguis说。本质上，金属熔块在高真空环境下为一个10微米厚的特富龙膜提供结构支持，这个结构在450个大气压力下，对质谱进样的水分进行抽气处理。得到的水汽被压入仪器中，被电离装置离子化并进行质谱分析，这就类似于一种没有气相质谱的气相色谱耦合质谱仪。 　　原位质谱仪已经造访了一些令人羡慕的场所。通过将它搭载在遥控潜器或载人深潜器(像伍兹霍尔海洋研究所的&ldquo 阿尔文&rdquo 号)，这种质谱仪已经游览了墨西哥湾，华盛顿州、亚述尔群岛(在北大西洋的大西洋中脊)和南太平洋的热液口。&ldquo 我可以肯定，我们此时已进行了超过100次的深潜。&rdquo Girguis说。 　　利用这台仪器，他已经完成了他所谓的热液口溶解气体&ldquo 地球化学地图&rdquo ，收集到了成百上千项来自不同深度的海底沉积物和海底数据。在一项研究中，令他吃惊的一项发现是 ，有时被称为黑烟囱的神奇深海热液口喷出的气体，实际上往往要少于海底不远处的&ldquo 扩散流&rdquo 。&ldquo 这也证明了，你的眼睛在欺骗你。&rdquo 他说。 　　Girguis在他的网页上发布了原位质谱仪的详细方案和每部分清单，任何人都可以造出一台这样的仪器。总花费大约是15000美元。然而外壳则是另一大麻烦。一个为相对较浅的浮潜(达到50米左右)所配备的简单的聚氯乙烯外壳大约要花费1000美元，但是，&ldquo 如果你想要一个钛的，下潜到4000米深度，那就必须要为外壳单独支付2万美元。&rdquo 　　亲，我把质谱仪缩小了! 　　小型化质谱仪在其他奇异的领域也具有潜力。据Rafferty说，一家博物馆接洽了他的公司(尽管在成文时尚未达成交易)，他们在寻找检测防腐剂泄漏的方法，这款防腐剂正用于保护一只经过防腐处理的大王乌贼。美国北德克萨斯州大学副教授Guido Verbeck正在实验室研究小型化质谱仪。他预想，他的设计能应用在国土安全和军队中，例如能够向着火的工厂中&ldquo 投掷&rdquo 一台质谱仪，并发回燃烧物的报告。&ldquo 但是这样会损坏设备，因此你必须造出便宜、小型而又轻便的设备，没有移动部件。&rdquo 　　对于Cooks来说，他将目光瞄准在外科装置上。他与波士顿的布莱罕妇女医院同事Nathalie Agar一起，展示了在他们制造的质谱仪中使用血脂检查来进行脑肿瘤分级的可行性(参见《质谱成像技术&mdash &mdash 从实验台到临床》)。但是这一实验只涉及到相对简单的台式仪器，Cooks说，也就是配备了Bruker公司和Thermo Fisher公司的离子阱，装配了Prosolia公司的电喷雾解析电离技术。 　　合乎常理的下一步，他说，是将离子阱的尺寸(还有成本)缩小，使其可以成为各地手术室中一个实用的组件。 　　事实证明，缩小质谱仪最大的一个挑战在于真空泵，Cooks说。质谱在真空泵中的作用是消除背景信号，防止分子间的碰撞事件。但是真空系统又大又笨，而这些参数是与所需的压力成比例的。Thermo Fisher公司的代表表示，该公司的Orbitrap轨道离子阱需要在液质联用模式下使用三个涡轮泵以900升/秒的速度运作，才能达到低于10-10托的真空泵。 　　飞行时间质谱分析器也需要高真空环境。因此，大多数的小型质谱仪都来自于容许差异的质谱仪，如离子阱和四极质谱，尽管至少有两位研究者都成功地对飞行时间质谱分析器进行了小型化，包括Verbeck。Verbeck制造了一台基于反射器的小型飞行时间质谱仪，使用了微机电系统或MEMS技术，使用掺入硼的硅晶片，将这些部件组装起来，就像老式的卡槽纸模型。该分析器只能检测到2厘米× 5厘米，通过将离子在延伸的时间中前后移动，来延伸离子的有效路径长度。 　　Cooks(与他在普渡大学的合伙人Zheng Ouyang)用一个线性(或四极的)离子阱制造了他的小型化质谱仪，可以在大约10-3托的情况下工作。 　　为了创造真空环境，他和Ouyang获取了能找到的最小的商业化涡旋泵，能达到大约每秒10升。&ldquo 你必须有一种能使用小型真空泵的方式。&rdquo 他说，&ldquo 这是最难的部分，许多人都被这个环节难倒了。&rdquo 　　这种泵太小了，以至于无法进行连续的样品引入。因此该团队开发了一种非连续的样品引入系统，被称为非连续大气压引入(DAPI，discontinuous atmospheric pressure introduction)，能够从系统的电离源中(在此例中是电喷雾解析电离技术)获得离子，并将其控制在夹管阀的一端，周期性地开启，以将其一起引入质谱分析仪中。 　　Cooks说，结果就制成了一个完全自持的装置Mini-11，仅重8.5千克，在一个便携装置中就包括了真空泵、泵(涡轮泵和支持泵)、离子化系统、电池、电子器件和通讯部件。另外还有一种背负式的、25公斤Mini-12。而且Cooks也暗示，还有一种甚至更小的装置，可能是由苹果手机供电，可以用在室内的诊断工作。 　　然而不管这些仪器的尺寸有多小，它们却有惊人的强大力量。Mini-11和-12提供的单位分辨率质谱能够达到600质荷比，这一范围已经可以适用于进行代谢、脂类和其他小分子研究。 　　小质谱，大问题 　　除了真空泵外，小型化质谱仪也存在其他的困难。例如，离子阱的中心电极传统上是弧形的，就象一个中间被捏扁的铝罐。当它变小时，这一形状变得越来越难以达到制造的精度，产生的瑕疵可能会对离子运动产生负面的影响。 　　1st Detect公司绕开了这个问题，它们将传统的&ldquo 双曲线&rdquo 设计替换为更易于制造的圆筒形装置，基本上就是在电极中钻穿一个光滑的小孔。&ldquo 你可以更容易地将它变小，而不用依照精密的曲线。&rdquo Rafferty说。 　　在Torion技术公司研发部主任Stephen Lammert看来，另一个问题是当捕获器变小时，将同样数目的离子挤压进去变得越来越难。&ldquo 小型化质谱的重要挑战就是：你如何能在将捕获器变小的同时不损失离子的能力?特别是离子捕获。&rdquo 　　Torion的解决方案是环形离子阱，体现在它的Tridion-9质谱仪中。它将传统捕获器的捕获特性转移至一个甜甜圈形状的容器中，能够保留高达400倍的更多离子。&ldquo 我们在仪器中采用的环形离子阱，只有我们常见的实验室离子阱半径的五分之一，但由于具有了延伸的几何存储形状，它仍具备传统捕获器的能力。&rdquo 它使用的电压也降低了25倍，总功率降低了125倍。 　　对于Verbeck来说，制造小型质谱仪的最主要挑战在于电气化。 　　他说，&ldquo 我们当前遇到的问题是仪器太小了，以至于线缆一个挨着一个，会有相互干扰。&rdquo 他的团队不得不重新开始，再设计电子系统，&ldquo 在传导垫之间做出更整洁的通道，并使其变得更宽&rdquo 等等。 　　在质谱设备小型化中，最大的问题可能在于它需要在效能和灵活性中权衡。例如，离子阱是小型化中最招人喜爱的候选者，不仅因为其简易性，而且因为它们具有串联质谱分析的嵌入功能，可以使复杂的结构分析变得可能。 　　但是针对士兵、消防员和医生的质谱仪则必须够简单，尽管使用者并不懂其中的细微差别。并且在数据有需求时，具有自动转换为串联模式的嵌入式智能。 　　这一系统必须足够高效，能够由电池带动，并且能够将质谱的复杂性隐藏在友好的用户界面下，让质谱仪的新手可以轻松上手。不要做成需要用户指令的仪器，正如Rafferty所表达的，要成为扫描一个样品就直接报告&ldquo 哔哔，杀虫剂&rdquo 的仪器。 　　这并不是说迷你质谱仪在实验室中没有空间。一台价格不高、能够放入通风柜的质谱仪，将会成为任何有机化学家工具盒中受欢迎的组件，至少Microsaic系统公司的4000 MiD完全吻合这一目的。但是迷你质谱仪最令人兴奋的应用无疑还是在实验室之外。 　　&ldquo 我们甚至不希望这种装置被称作质谱仪。&rdquo 提起MMS-1000时，Rafferty表示，&ldquo 我们更希望将它看做是一个感应器或化学检测器。&rdquo 诚然，当你褪去所有的浮华外表时，难道不就是质谱本来的样子吗? 　　原文检索： 　　Jeffrey M. Perkel. Miniaturizing Mass Spectrometry. Science, 21 February 2014 DOI: 10.1126/science.opms.p1400081

2016年11月9日-11日，第四届上海国际海洋技术与工程设备展览会（OI China）在上海跨国采购会展中心顺利举行，展会吸引了来自20余个国家近200家参展商参展，共计5000余位业内人士莅临现场参观。应主办方励展博览集团邀请，上海奕枫仪器设备有限公司参展了OI China 2016。通过展示国内顶尖技术和设备，OI China致力于成为亚洲地区最具专业性的海洋科技展览会，旨在推动中国、亚洲乃至全球在海洋资源开发利用、海洋生态环境保护、海洋石油天然气勘探、海洋工程及海洋监测等领域的学术研究、信息交流和国际合作。在OI China 2016期间，上海奕枫仪器设备有限公司展出了Maritime海事监测、固有光学特性测量IOP系统、海洋表观光学、海洋水下拖车、深海水质测量传感器、声学换能器、水下气体测量传感器、水下声学测量系统、水质参数测量传感器、水中溶解气体测量系统、无人监测船、溢油监测系统、藻类荧光测量系统等众多海洋仪器设备。此外，奕枫仪器现场展出的AquaRead AP-7000水质多参数分析仪、Trios RAMSES水下高光谱仪和HydroScat-6P后向散射测量仪也备受业内人士关注。奕枫仪器设备致力于为中国海洋生态环境保护、海洋工程和海洋监测等相关领域提供便捷、先进的仪器设备。展会期间，广大新老客户莅临奕枫仪器展台，与公司技术人员进行了深入的技术探讨和交流，奕枫仪器海洋监测设备受到了业内人士的一致好评。

近年来，随着水生态环境工作要求及“全面推行河长制”等政策落实，对水环境监测的需求越来越大，加强水环境的管理建设和水污染防治行动越发重要。　　传统的水环境监测，主要靠工作人员现场采水样，带回实验室检测分析。工作量大，周期长，效率较低，且无法连续实时覆盖水体。　　如今，这些难题被无人船一一破解，堪称“水下医生”的它开启了水环境监测新征程，以其智能走航、环境感知、移动物联等科技手段，实现了时空高覆盖，为水环境精准化监管提供了技术支撑。在水污染防治及水生态保护修复治理中发挥了重要作用。　　无人船适用范围比较广泛，可用于水质全自动在线监测、水质自动采样、水下环境探测、航道走航等多个领域。　　2021年11月29日，山东青岛市水质采样环境应急监测无人船投入使用，设备可完成远程操控、自动采样、自动返航、自动监测、无线实时展现数据等功能。与传统人工监测相比，此款无人船3分钟不到就能完成一个断面的走航监测，工作效率提高。这也标志着无人船在水质环境监测能力再上新台阶。　　11月18日，浙江舟山市搭载“水环境巡航监测系统”的“无人船”完成试航，主要用于河道水质摸排、入河排污口排查、水质日常监测、应急监测等，对水中的pH值、溶解氧、氨氮、总磷、高锰酸盐等指数可同时监测。　　9月6日，浙江宁波市在溪下水库投入使用5G无人船，通过5G技术实现自动走航，船上搭载着水质监测传感器、专业声呐、高清摄像头、警示灯、高音喇叭等智能设备，可实现自动巡航、水质信息采集与监测等功能。5G无人船的使用也推进了宁波“智慧溪下水库”建设工作，进一步实现水质监测智治。 8月中旬，海洋牧场养殖观测无人船在山东威海市德明海洋牧场交付使用，也推动了当地智慧海洋牧场和透明海洋的发展。该无人船可自主规划路线，自主航行，搭载水下机器人，实现水下画面实时传输，轻松观看海洋生物水下情况。　　3月初，为进一步摸清水生态环境质量状况，浙江杭州市富春江渔山断面开展无人船走航监测。使用无人船搭载水质五参数及流动注射分析仪，开展全水域走航监测，助力富春江水质“体检”智慧化、精准化。　　1月26日，江苏扬州市采用新一代无人监测船对瘦西湖周边支流水质状况进行高密度监测，改变了过去依靠“人工采样-实验室分析”和岸边自动站点的传统监测模式。水体无人监测船的正式投入运行，将为扬州水环境质量的改善提升发挥积极支撑作用，并为全国的水环境治理贡献“扬州样本”和“江苏方案”。　　不论是无人监测船还是5G无人船，水质环境监测设备的创新之路已经打开。在全面打赢碧水保卫战的治理道路上，无人船装备一直提供着强有力的技术保障，在环保、海洋等领域的重要性日益凸显。

2015年10月，全球粉体及多孔材料分析检测仪器领导者，美国康塔仪器正式发布dynaSorb BT系列竞争性气体吸附分析仪。这款开创性的仪器一经推出，就凭借其独特的安全性设计和卓越的性能而赢得客户青睐。它可以便捷地研究任意复杂的吸附过程；可以在宽泛的温度和压力范围内，调节气体流速并很好地定义气体组分；从而可以调查或研究在真实工艺条件下的吸附剂技术状况。其卓越的性能和创新设计，使其赢得《2015年仪器行业优秀新品奖》。dynaSorb BT系列竞争性气体吸附分析仪可广泛应用于：穿透曲线的测定、对吸附剂的动力学性能研究、在水或其他蒸汽存在下的吸附测量、共吸附和位移现象的调查、选择性吸附测定、技术分离工艺的合理比例缩小、动态吸附和解吸实验、单一和多组分吸附数据的测定、沿吸附床层的温度分布曲线调查等。 完整地理解发生在固定床反应器的复杂过程是获得最佳分离性能的关键，穿透曲线的预测是固定床吸附过程设计与操作的基础。 dynaSorb BT系列动态吸附穿透分析仪具备强实的吸附器设计，防护门，工作区照明和结构清晰的PC控制界面，确保安全和方便的仪器操作。吸附器压力是永久性测量的，即使仪器关机，压力也会显示在仪器的前面板上。当加热包温度超过用户设定值时，信号灯将亮起。在所有dynaSorb BT仪器上，检测可燃气体的安全保护传感器是标准配置。在气体泄漏的情况下，仪器会跳回到空闲状态，并自动关闭。除卓越的安全设计外，dynaSorb BT系列还具备诸多无与伦比的优点： 穿透（突破）曲线测定, 单和多组分吸附数据测定 顺序吸附与解吸实验的自动化流程, 逆向气流能力 自动吸附器压力调控可高达10bar, 沿吸附器轴向监测压降 自动内置气体混合,可配置最多4个高精度质量流量控制器 入口和出口气体组分测量, 入口气体温度监测 用于导入水或其他蒸汽的蒸发器选项 吸附床内的热谱测定（用四个温度传感器） 沿吸附器轴向监测压降 美国康塔仪器 美国康塔仪器(Quantachrome Instruments)被公认为是对样品权威分析的优秀供应商，它可为实验室提供全套装备及完美的粉末技术，及最佳的性能价格比。康塔公司不仅通过了ISO9001及欧洲CE认证，也取得了美国FDA IQ/OQ认证。作为开发粉体及多孔材料特性仪器的世界领导者，美国康塔仪器产品涵盖比表面、物理吸附、化学吸附、高压吸附、蒸汽吸附、真密度、堆密度、开/闭孔率、粒度粒形、Zeta电位、孔隙率、压汞仪、大孔分析 、微孔分析、滤器分析等诸多领域。 康塔仪器不仅受到科学界的青睐，装备了哈佛、耶鲁、清华等世界各个著名大学，而且已经向全世界的工业实验室发展，以 满足那里开发和改进新产品的研究与工艺需求。工厂中也依靠康塔仪器的颗粒特性技术更精确地鉴别多孔材料，控制质量，或高效率查找生产中问 题的根源 通过颗粒技术使产品上一个台阶，在当今工业界已成为一个不争的事实。 康塔克默仪器贸易（上海）有限公司作为美国康塔仪器公司在中国的全资子公司。集市场开发、仪器销售、备件供应、售后服务和应用支持于一体，它拥有国际水准的标准功能、形象和硬件配套设施，包括上海和北京的应用实验室和应用支持专家队伍。 康塔克默仪器贸易（上海）有限公司使美国康塔仪器几千家中国用户同步享受国际品质的产品和服务，将掀开美国康塔仪器公司在中国及亚太地区的全新篇章！

近日，公司收到由国家科技部发布的《科技部关于激光拉曼光谱气体分析仪的研发与应用等3个国家重大科学仪器设备开发专项项目立项的通知》（国科发财【2012】1023号），公司牵头承担的“激光拉曼光谱气体分析仪的研发与应用”项目获得立项，并获批专项资金2114万元。 该项目研究开发的激光拉曼光谱气体分析仪，可用于石油、石化、煤化工等高端行业，以及电力变压器油溶解气分析、手术室麻醉气分析、发动机引擎诊断控制、生化试剂监测、环境监测等领域，应用范围十分广泛。配合我国在红外、热导、顺磁等原理的中低端气体分析仪器的产业基础，激光拉曼光谱气体分析仪的研制将有望形成我国自有自主知识产权的高、中、低端完整的气体分析仪器应用解决方案。对于替代进口、做大做强我国气体分析仪器产业、提高工业流程自动化以及科学研究的水平具有重要意义。 科学仪器设备是引领和支撑自主创新的利器，是助推经济社会发展和民生改善的重要技术支撑。2009年以来，科技部科研条件与财务司、财政部教科文司深入一批重点科研机构、高校和企业，对科学仪器设备自主创新现状和需求进行了广泛调研，并借鉴国际创新型国家科学仪器设备发展经验，对制约我国科学仪器设备自主创新的深层次问题进行了剖析。在此基础上，科技部和财政部总结中科院国家重大科研装备自主创新试点经验，提出了设立“国家重大科学仪器设备开发专项”的设想，起草了《国家重大科学仪器设备开发专项管理办法》，并于2011年开始实施国家重大科学仪器设备开发专项的立项工作。

用途适用于医用外科口罩气体交换压力差的测定，也可用来测定其它纺织材料的气体交换压力差。 原理通过气体流量计设定气流的输出，使该气流经过一定面积的测试样品，通过压力传感器检测当前压力并计算压力差。 符合标准：YY0469-2011、YY0969-2013 产品规格项目技术参数气源压缩空气空气流量1 - 10L/min可设置（标准8L/min）试样透气口径Ф25mm；压差传感器量程0～500Pa；显示方式触摸屏；电源220V，50Hz。产品特点1、.配有专用试样夹，使用简单方便。2.内置高清触摸显示屏。3.内置微型打印机，方便打印实验结果。4.配有高精度压差传感器，数字显示试样两测压差；5.配有高精度气体流量控制，流量实时数字显示，稳定控制气流并可手动设置。6.测试时间可根据测试要求，任意调节。创新点：1.配有高精度压差传感器，数字显示试样两测压差； 2.配有高精度气体流量控制，流量实时数字显示，稳定控制气流并可手动设置。 3.测试时间可根据测试要求，任意调节。 医用口罩气体交换压力差测试仪N701

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