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便携式傅立叶变换红外气体分析仪

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便携式傅立叶变换红外气体分析仪相关的资讯

  • 乐氏科技便携式傅里叶红外气体分析仪在应急监测方面的应用
    近年来,突发环境事件时有发生,在发生污染事故,造成环境污染的紧急情况下,事故发生单位和政府必须快速采取措施、锁定污染物,因此,及时开展应急监测工作是必不可少的。 根据《突发环境事件应急监测技术规范》等有关要求,发生污染事故时,需要对厂界、辐射区域范围内大气敏感点进行多方位气体监测。监测点位的设置需要根据事故现场环境及严重程度来判断,实行多点位监测。在监测过程中根据外部环境的变化及时调整采样点位。 综上所述,《突发环境事件应急监测技术规范》对污染事故应急监测提出很高的要求,由于污染事故具有突发性、不确定性、扩散速度快以及后果的不可控性等特点,为了最大程度地控制事态扩大、减轻污染危害,对事故发生初始阶段的应急监测尤为重要,同时,对应急监测设备也提出了极大的挑战。1应急监测设备必备的性能便携性:事故发生现场地点具有多样性,如:山林火灾的监测、化工厂爆炸、工业泄露、加油站爆炸、恐怖袭击的生化毒气等等,应急人员需要在短时间内携带设备前往事故现场,并在现场进行移动、穿插,这对设备的便携性提出严格要求。功能性:事故类型不同,产生的有毒、有害气体种类及气体组分是不同的,这对分析仪监测气体组分的数量、精准度以及应对复杂场景提出严苛要求。快速性:在有限的时间快速了解事故发生现场气体种类及大致含量是制止事态扩大和减轻污染危害的重要条件,这对分析仪的检测速度、分析周期提出更高要求。 乐氏科技的便携式傅里叶红外气体分析仪能够完全满足上述条件。仪器搭配了PLS偏最小二乘法作为化学计量方法,采用先进的光谱预处理方法,使得仪表在复杂的环境空气中适用性更强,测量结果更准确、更科学。是突发性环境污染事故应急监测的好帮手。2工作原理 采用傅里叶变换红外光谱技术(FTIR Spectrometer)进行气体分析。它不同于色散型红外分光的原理,是基于对干涉后的红外光进行傅里叶变换的原理而开发的红外光谱仪。主要由红外光源、光阑、干涉仪(分束器、动镜、定镜)、样品室、检测器以及各种红外反射镜、激光器、控制电路板和电源组成。可以对样品进行定性和精细定量分析。 图1 光谱信息产生机理图2 光谱信息产生机理3产品特点测量精度高,优于标定的±2%;光谱范围宽; 高分辨率分析模式; 定性、定量种类丰富,定性可达5578种 ;分析周期短、可连续在线监测; 抗光谱干扰能力强;预热时间短。4应用案例 2022年9月,乐氏科技在某疾控防疫中心实验室现场试验,对用户提前配制好的混合有机溶剂进行现场分析(配制的样品组分包含:苯系物、三氯乙烯、二乙醇、甲酸),以检验便携式傅里叶红外气体分析仪在分析VOCs性能方面的表现。图3 实验室测试现场通过一个周期的测试,结果显示:傅里叶红外气体分析仪能够非常快速、准确地检测出实验混合物中的气体组分,并进行定量分析。图4 仪器采集的原始样品谱图样品原始谱图中包含有丰富的VOCs组分特征谱带,说明仪器红外响应非常灵敏。图5 样品原始谱图与三氯乙烯标准谱图比对两者特征谱带出现的位置及形状相似度极高,因此仪器准确地分析出了混合样品中的三氯乙烯样品。图6 样品原始谱图与苯标准谱图比对样品原始谱图与苯标准谱图在2800cm-1—3200cm-1内比对,两者特征谱带出现的位置及形状相似度极高,因此仪器精准分析出了混合样品中的苯。 通过上述多组对比,很好地证明乐氏科技便携式傅里叶红外气体分析仪在VOCs分析方面具有很高的红外灵敏度和响应,非常适合在环境空气应急检测或职业卫生检测行业的应用。
  • 新品推荐—飞瑞特F950系列傅立叶变换红外气体分析仪
    新品推荐——飞瑞特F950系列傅立叶变换红外气体分析仪F950系列分析仪使用傅立叶变换红外光谱技术(FTIR),使其多功能性成为优势。每种化合物在红外光谱内都具有特定的吸收频率,红外光谱分析使用算法和数学公式揭示了化合物的浓度。 F950系列傅立叶变换红外气体分析仪具有以下特点和优势:1.高度订制检测模式订制:根据具体的应用场景可以分为壁挂式、19英寸机架式以及便携式三种模式;仪器的检测成分订制:用户可以自由选择具体的检测成分,该仪器可以检测几乎所有气体成分;量程订制:具体检测成分的量程可以实现从ppb级别到百分比级别的订制。2. 全谱范围检测:我们的FTIR气体分析仪可以检测几乎所有气体成分。它能够覆盖广泛的波数范围,从红外到远红外,使您能够分析多种气体成分,包括有机气体、无机气体、挥发性有机化合物等。无论是常见的气体还是稀有的气体,我们的仪器都能够准确、可靠地进行分析。3. 高灵敏度和检测限:我们的FTIR仪器具有5米长的光路以及0.5cm-1超高光谱分辨率,这使得仪器具备出色的灵敏度和低检测限,同时具备高选择性和低干扰。它可以检测到非常低浓度的气体,甚至在ppb级别下进行精确测量,在环境监测、空气质量评估、工业安全和卫生监测等应用场景中发挥重要作用。4. 宽量程和高精度:我们的FTIR气体分析仪具有宽广的检测量程,从10ppb到100%。这意味着它可以适应不同浓度范围的气体分析需求,从极低浓度的痕量气体到高浓度的纯气体。同时,仪器具有高精度和稳定性,确保您获得准确可靠的分析结果。5. 实时监测和快速响应:我们的仪器具有快速的响应时间和实时监测能力。它能够实时获取气体成分的数据,并提供即时的监测结果。这使得我们的仪器非常适用于环境监测、工业过程控制、事故应急响应等需要迅速反应的应用场景。6.应用灵活:气体检测成分配置可以随时远程更改,无需在分析电脑中存储大量光谱数据库。仪器可以实现多量程测量,并对可能存在的交叉干扰进行补偿。对于新增气体,只需要在软件中增加校准文件即可,不需要对硬件做出任何改动。除此以外,设备还具备自动校准功能,实现零维护。更重要的是主机重量仅有14KG,作为便携式设备使用时非常易于携带。根据这些特点和优势,我们的FTIR气体分析仪可以应用于多种领域:1. 环境监测:便携式固定污染源检测、连续在线监测(CEMS)、环境空气污染物、汽车尾气检测等。它可以帮助您了解和评估环境中的气体污染情况,制定相应的环境保护措施。2. 工业安全与控制:食品加工、医疗设备、石油化工、职业安全、矿业、沼气/合成气分析、工业过程监测、气体泄漏检测、麻醉气体检测、爆炸危险物质检测等。它可以及时发现和识别潜在的危险气体,保障工作场所的安全和员工的健康。3. 科学研究与分析:用于材料研究、化学反应分析、生物医学研究等。它可以提供关键的气体成分分析数据,帮助研究人员深入了解材料性质、反应过程和生物体内的气体代谢等。我们的FTIR气体分析仪具有卓越的性能和广泛的应用范围,无论是在实验室还是工业现场,都能为您提供准确、可靠的气体分析解决方案。
  • 四川省市场监督管理局批准发布《傅立叶变换红外气体分析仪校准规范》等13项四川省计量技术规范
    根据《中华人民共和国计量法》有关规定,现批准《傅立叶变换红外气体分析仪校准规范》等13项四川省计量技术规范发布实施,现予公告。四川省市场监督管理局2024年2月4日《傅立叶变换红外气体分析仪校准规范》等13项四川省计量技术规范名录
  • 242万!甘肃省嘉峪关生态环境监测中心傅里叶红外气体分析仪1等设备采购
    项目编号:2022zfcg00685项目名称:甘肃省嘉峪关生态环境监测中心(2022年)生态环境监测能力提升项目预算金额:242.2(万元)最高限价:(万元)采购需求:第一包135万元,第二包107.2万元;第一包采购便携式测油仪1台;傅里叶红外气体分析仪1台;第二包采购便携式生物毒性检测仪1台;氧化还原电位便携式测定仪1套;便携式气体稀释仪1台;恒温恒流大气颗粒物采样器4台;A级气密性防护服2套;应急监测帐篷1顶;气相分子吸收光谱仪1台;实验室用制水机1台;霉菌培养箱1台;紫外可见分光光度计1台;可见分光光度计2台具体规格型号详见招标文件“第三章采购需求合同履行期限:自合同签订之日起至全部货物到达交货地点,经验收合格、合同款项付清和合同内容履约结束后自行终止。本项目(是/否)接受联合体投标:否
  • 北分瑞利:超越前代产品的红外气体分析仪——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北京北分瑞利分析仪器(集团)有限责任公司的展位,红外研发室主任高学军为我们详细介绍了北分瑞利新发布的WQF-1920系列便携式傅立叶变换红外(FTIR)气体分析仪的创新点。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 详细视频如下: /p script src=" https://p.bokecc.com/player?vid=4696E21B5BCF04A79C33DC5901307461& siteid=D9180EE599D5BD46& autoStart=false& width=600& height=490& playerid=5B1BAFA93D12E3DE& playertype=2" type=" text/javascript" /script
  • 《固定污染源废气 气态污染物的测定 便携式傅立叶变换红外光谱法》国标来了
    生态环境部近日发布了《环境空气颗粒物(PM10和PM2.5)连续自动监测系统技术要求及检测方法》(HJ 653—2021)《固定污染源废气 气态污染物(SO2、NO、NO2、CO、CO2)的测定 便携式傅立叶变换红外光谱法》(HJ 1240-2021)两项 国家生态环境标准,自2022年6月1日起实施。关于发布《环境空气颗粒物(PM 10 和PM 2.5 )连续自动监测系统技术要求及检测方法》等两项国家生态环境标准的公告为贯彻《中华人民共和国环境保护法》,规范生态环境监测工作,现批准《环境空气颗粒物(PM 10 和PM 2.5 )连续自动监测系统技术要求及检测方法》等两项标准为国家生态环境标准,并予发布。标准名称、编号如下。一、《环境空气颗粒物(PM 10 和PM 2.5 )连续自动监测系统技术要求及检测方法》(HJ 653-2021)二、《固定污染源废气 气态污染物(SO 2 、NO、NO 2 、CO、CO 2 )的测定 便携式傅立叶变换红外光谱法》(HJ 1240-2021)以上标准自2022年6月1日起实施。标准内容可在生态环境部网站(http://www.mee.gov.cn)查询。生态环境部2021年12月30日生态环境部办公厅2021年12月30日印发《固定污染源废气 气态污染物的测定 便携式傅立叶变换红外光谱法》.pdf
  • 国家标准《傅立叶变换红外光谱仪》和行业标准《基于傅立叶红外法的温室气体在线监测仪》起草工作组会议圆满召开
    根据国家标准化管理委员会“关于下达2023年国家标准复审修订计划的通知”(国标委发〔2023〕64号),其中项目代号20231910-T-604的《傅立叶变换红外光谱仪》为国家标准修订项目。另根据工业和信息化部办公厅“关于印发2023年第三批行业标准制修订和外文版项目计划的通知”(工信厅科函〔2023〕291号),其中项目代号2023-1576T-JB《基于傅立叶红外法的温室气体在线监测仪》为行业标准制定项目。以上项目的主管单位为中国机械工业联合会,技术归口单位为全国工业过程测量控制和自动化标准化技术委员会分析仪器分技术委员会(SAC/TC124/SC6)。SAC/TC124/SC6秘书处于5月21日~5月22日在江苏省无锡市组织召开了起草工作组会议,本次会议得到了无锡迅杰光远科技有限公司的大力协助。来自全国相关的生产企业、科研院所、计量检测机构等单位的专家共计30余位参加了会议。会议上,由标准牵头单位北京北分瑞利分析仪器(集团)有限责任公司和北京雪迪龙科技股份有限公司详细介绍了《傅立叶变换红外光谱仪》《基于傅立叶红外法的温室气体在线监测仪》的编制说明及标准文稿。专家们在听取了两项标准制修订情况的介绍后,本着对行业、对标准高度负责的精神,从行业实际发展需求出发,对两项标准讨论稿进行了全面、认真、细致的讨论,并对标准内容的构成、标准条款设置合理性、规范性及主要技术指标的适用性进行深入地探究,最终确定了试验验证方案。此次会议的成功召开,不仅为《傅立叶变换红外光谱仪》和《基于傅立叶红外法的温室气体在线监测仪》两项标准的制修订提供了有力支持,也为傅立叶红外光谱技术领域的专家、学者和企业搭建了一个交流合作的平台,标志着傅立叶红外光谱技术标准化工作迈出了重要一步,将有力推动傅立叶红外光谱技术的广泛应用和持续发展。
  • 《中国红外气体分析仪市场调研报告(2020版)》正式发布
    p   在工业生产和日常生活环境中存在着各种各样的气体,它们对生产和环境有着巨大的影响。比如工业矿井生产中产生的CH sub 4 /sub 、CO等,它们是造成矿井瓦斯爆炸的重要组成气体;在化工生产中,一些生产阶段(例如锅炉燃烧)的气体检测对产品质量控制起着至关重要的作用;在一些石化储存站、煤气站等场合,有毒易燃气体的泄露需要实时检测监控;在日常生活中,例如城市煤气、汽车尾气、酒店的智能家居系统等,也涉及对有害气体进行监测;在能源煤炭行业中,也需要对某些中间产物(气体)或成品(气体)进行监测以判断产品的质量和均一性。 /p p   常用的气体检测仪器有红外线气体分析仪、紫外线气体分析仪、热导式气体分析仪、电化学式气体分析仪、磁式分析仪、激光气体分析仪、气相色谱仪、质谱仪等。其中红外线气体分析仪具有测量范围宽、灵敏度高、测量精度高、维护量小、价格相对较低等优点,并且仪器的体积小、重量轻、结构简单。因此既适用于在线监测,也被广泛地应用于各个领域的便携式现场气体检测,特别是适用于具有某些特征吸收波长的气体,如CO、CH sub 4 /sub 、CO sub 2 /sub 等。 /p p   目前中国市场上的红外气体分析仪的用途主要可以大致分为三类:环保、工业应用和科研项目。此外,由于红外气体分析仪具有较好的防爆性,所以人防工程、检测报警设备里也会用到红外气体分析仪,如井下有毒气体报警装置等。但此类设备通常不做定量分析要求,不能提供准确的数据,所以在此报告中不涉及。另外,关于环境CEMS市场本网另有报告专门论述,故本报告中也不涉及红外气体分析仪的CEMS市场。 /p p style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 《中国红外气体分析仪市场调研报告(2020版)》 /strong /span 主要针对 strong 便携式红外气体分析仪 /strong 及 strong 用于过程分析的在线式红外气体分析仪 /strong 的相关产品、标准、应用、市场情况、用户使用/采购行为、仪器信息网专场访问量等内容进行阐述。在前期相应调研过程中,采用了网上公开信息收集、问卷调研、电话深访、招中标信息统计、仪器信息网访问量统计等调研方式。 /p p style=" text-indent: 0em " strong style=" text-indent: 2em " 报告内容节选: /strong /p p style=" text-indent: 2em " 我国当前过程在线式红外气体分析仪年市场规模约为**,便携式红外气体分析仪年市场规模约为**... /p p style=" text-indent: 2em " 国内非在线CEMS市场上在线式红外气体分析仪进口主流品牌有**、**、**等,其中**就占了进口品牌市场份额的**%左右... /p p   随着几十年的技术发展,研发生产红外气体分析仪的国产仪器厂商也逐渐多了起来,品牌主要有**、**、**、**、**等... /p p   本次调研中,专门邀请了三十余位具有代表性的用户代表,对他们选购红外气体分析仪时考量的因素进行了调研统计。统计结果显示,用户在选购红外气体分析仪时最关心的因素是***(4.8),第二是***(4.78),第三是***(4.36),关心程度相对较低的是***及***... /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202010/uepic/a54e348f-966f-4a62-92a9-4e4eb825026f.jpg" title=" 访问量图.png" alt=" 访问量图.png" / /p p style=" text-align: center " ”多组分气体分析仪“专场各品牌平均访问量 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202010/uepic/30f07e6e-e692-4a53-ac85-57889bdf9088.jpg" title=" 访问量2.png" alt=" 访问量2.png" / /p p style=" text-align: center "   ”CO、CO2气体分析仪“专场各品牌平均访问量 /p p span style=" color: rgb(0, 0, 0) " strong 报告链接 /strong /span span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong /strong strong span style=" color: rgb(0, 0, 0) " : /span /strong span style=" color: rgb(0, 0, 0) " a href=" https://www.instrument.com.cn/survey/Report_Census.aspx?id=215" target=" _blank" span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong https://www.instrument.com.cn/survey/Report_Census.aspx?id=215 /strong /span /a /span /span /p p 欢迎感兴趣的朋友来电咨询,购买/咨询联系方式:010-51654077 转销售部 /p p strong 报告目录: /strong /p p 第一章 红外气体分析仪介绍 7 /p p  1.1 红外气体分析仪简介 7 /p p  1.2 红外气体分析仪分类 7 /p p  1.3 红外气体分析仪结构组成 7 /p p   1.3.1 光源 8 /p p   1.3.2 滤光部件 8 /p p   1.3.3 气室 9 /p p   1.3.4 检测器 9 /p p  1.4 红外气体分析仪前处理方法 9 /p p 第二章 红外气体分析仪相关标准 11 /p p  2.1 仪器标准 11 /p p  2.2 使用标准 11 /p p 第三章 红外气体分析仪市场概述 13 /p p  3.1 红外气体分析仪国内市场发展历程及现状 13 /p p  3.2 部分重点进口品牌分析(便携、过程分析) 14 /p p   3.2.1 ABB 14 /p p   3.2.2 西门子 14 /p p   3.2.3 HORIBA(堀场) 15 /p p   3.2.4 富士电机 16 /p p   3.2.5 德国MRU 17 /p p  3.3 部分重点国产品牌分析(便携、过程分析) 18 /p p   3.3.1 北分麦哈克 18 /p p   3.3.2 南华仪器 18 /p p style=" text-indent: 2em " 3.3.3 华云仪器 19 /p p   3.3.4 西比仪器 20 /p p   3.3.5 均方理化 20 /p p   3.3.6 湖北锐意自控 20 /p p   3.3.7 雪迪龙 21 /p p   3.3.8 崂应 22 /p p 第四章 红外气体分析仪2019年招标采购市场 23 /p p  4.1 中标信息 23 /p p  4.2 中标特点分析 27 /p p  4.3 招标单位行业特点 28 /p p 第五章 红外气体分析仪部分主要细分行业用户特点 29 /p p  5.1 环保/水工业行业用户 29 /p p  5.2 石油/化工行业用户 30 /p p  5.3 能源/煤炭行业用户 30 /p p  5.4 生物制药行业用户 30 /p p  5.5 建筑/建材行业用户 31 /p p 第六章 用户仪器选购行为分析 32 /p p 第七章 红外气体分析仪线上访问量统计分析 34 /p p  7.1 “多组分气体分析仪”专场访问量统计分析 34 /p p  7.2 “CO、CO2气体分析仪”专场访问量统计分析 37 /p p 第八章 总结 39 /p
  • 175万!北京市农林科学院资环所傅立叶红外气体分析系统采购项目
    一、项目基本情况项目编号:11000023210200040547-XM001项目名称:资环所生态与环境科研仪器设备更新项目预算金额:175 万元(人民币)最高限价:175 万元(人民币)采购需求:包号标的名称采购包预算金额(万元)数量简要技术需求或服务要求01傅立叶红外气体分析系统951详见第五章采购需求01全自动智能生物降解测试系统681详见第五章采购需求01三槽PCR121详见第五章采购需求合同履行期限:合同签订之日90日历天内完成货物的供货及安装调试。本项目不接受联合体投标。二、获取招标文件时间:2023-04-03 至 2023-04-10 ,每天上午09:00至11:00,下午13:00至16:00(北京时间,法定节假日除外)地点:北京市政府采购电子交易平台方式:供应商持CA数字认证证书登录北京市政府采购电子交易平台(http://zbcg-bjzc.zhongcy.com/bjczj-portal-site/index.html#/home)获取电子版招标文件。售价:¥0 元,本公告包含的招标文件售价总和三、对本次招标提出询问,请按以下方式联系。1.采购人信息名称:北京市农林科学院事业地址:北京市海淀区曙光花园中路9号联系方式:苏鑫,010-515035242.采购代理机构信息名称:北京京园诚得信工程管理有限公司地址:北京市西城区德外大街13号院合生财富广场1号楼3层304联系方式:李工,158014480603.项目联系方式项目联系人:李工电话:15801448060
  • 国产傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术发展之路
    p   FTIR技术是近年来快速发展起来的一种综合性探测技术。傅里叶变换红外光谱技术利用干涉图和光谱图之间的对应关系,通过对迈克尔逊干涉仪测量的干涉图进行傅里叶积分变换来测量和研究光谱图,通过对光谱图定量解析获取待测气体浓度信息。该技术具备实时、在线、连续、多组分同时监测能力,无需频繁校准,国际上利用该技术开展了对大气环境及大气污染的观测及研究工作。 /p p   与很多仪器相似,多年来中国市场上FTIR仪器被国外品牌长期垄断,国内厂商尚不具备FTIR仪器相关核心技术的研发能力。为了突破制约国内FTIR仪器的关键技术及其市场应用,国内众多学者做出了长久的努力,其中中国科学院安徽光学精密机械研究所就有一支团队,在刘文清院士和刘建国研究员的指导下,在高闽光研究员的带领下,一直致力于我国FTIR技术的发展进步。近日,仪器信息网编辑采访了其团队成员李相贤博士,请其为我们介绍了该团队做出的努力和成果。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/9bc22e3e-17c8-4d42-a2b6-db1ac06f1d53.jpg" title=" 李.jpg" / br/ /p p style=" text-align: center " strong 中国科学院安徽光学精密机械研究所李相贤博士 /strong /p p   “科研团队深知,掌握核心技术是打破进口设备垄断的关键,FTIR技术也不例外。为了打破国外技术垄断,科研团队率先攻克了干涉仪设计这一‘卡脖子’核心技术,相继研发了具有自主知识产权的双臂扫摆式干涉仪、叉骨式干涉仪等一系列干涉仪光机结构及控制技术,为国产FTIR技术的广泛应用奠定了基础。” /p p   “目前进口FTIR设备的应用多集中在实验室环境条件下的使用,很少涉足恶劣工业环境条件下的应用,科研团队把满足恶劣复杂工业环境条件下的工业应用作为国产FTIR技术的一条发展‘捷径’,科研团队攻克了一系列关键技术,可以确保国产FTIR设备在高振动、高温、高湿、高粉尘等恶劣条件下仍可保持稳定运行,攻克了复杂背景、多干扰因子条件下的光谱识别与精准解析技术。”李相贤介绍到。 /p p   近年来,针对多种应用需求,科研团队主要开展了环境大气红外光谱检测方法与技术、工业燃烧过程气体在线检测方法与技术、国防和公共安全气体检测方法与技术等领域的研究工作,为国家环境大气污染监控和治理提供了科学依据,为工业燃烧过程分析与控制提供了技术手段,为国防和公共安全提供了技术保障。 /p p   在环境大气污染监测方面,开发了开放光路面源排放VOCs气体分析仪(已取得中环协颁发的环保认证证书)、抽取式傅里叶红外多组分气体分析仪、便携式傅里叶红外多组分气体分析仪、傅里叶红外多组分遥测系统、车载污染气体排放通量遥测系统等一系列基于FTIR技术的污染气体监测技术设备。除此之外,团队还创新性地构建了基于FTIR技术的工业园区点-线-面立体化污染气体高效监测体系,并获得2017年度全国环境监测与治理优秀创新技术成果。该体系在国家大气重污染成因与治理、国家科技支撑计划、国家重点研发计划,以及国家重大活动空气质量保障中发挥了重要作用。另外,该技术体系还被用于福建泉惠石化园区、山东京博工业园区、苏州吴中化工园区、溧阳新材料园区等多个智慧园区和风险预警平台建设。李老师所在团队为我国开展化工园区污染监测、VOCs调查、厘清污染状况提供具有自主知识产权的先进技术,为化工行业的污染监管提供技术支撑。 /p p   值得注意的是,李老师所在团队不仅仅重视技术研发,也重视产学研结合,这些产品目前均有厂商进行商业化销售,随着仪器应用被客户认可,销售厂商积累了经验、技术和资本,反过来更加愿意共同开发FTIR技术的新应用,从而促进我国FTIR技术“独有”的发展之路。 /p
  • 国产傅立叶变换近红外光谱仪如何做大做强
    p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "   近年来,近红外光谱技术在我国得到了迅猛的发展,相关的新产品新技术层出不穷。为了多方位展现我国在近红外光谱领域的最新成果,仪器信息网和近红外光谱分会合作制作《近红外光谱新技术/应用进展》网络专题,同时也以此献礼近红外分会成立10周年,并寄语2021年国际近红外大会。 /span /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "   为了更深入的了解国产近红外光谱仪器技术的发展和应用现状,我们特别邀请了北京北分瑞利分析仪器(集团)有限责任公司的田燕龙博士给大家分享其对国产近红外光谱技术及应用发展的理解。 /span /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 200px height: 258px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/1c932139-c24b-4e87-9134-e0a5cbe9c633.jpg" title=" 田燕龙博士.jpg" alt=" 田燕龙博士.jpg" width=" 200" height=" 258" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 北京北分瑞利分析仪器(集团)有限责任公司 田燕龙博士 /strong /p p    span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 产品线布局始于国内首台傅立叶变换红外光谱仪 /strong /span /p p   strong  仪器信息网:请介绍一下贵单位近红外产品的定位及发展历史? /strong /p p    strong 田燕龙博士: /strong 上世纪80年代,傅立叶变换红外光谱仪的应用在国内刚刚起步,但国内却没有相关仪器的制造技术。为改变这一现状,在国家科委批准下北京第二光学仪器厂(现归属北京北分瑞利分析仪器(集团)有限责任公司,以下简称北分瑞利公司)于1987年从美国ANALECT公司引进了傅立叶变换红外光谱仪设计及制造技术,通过对引进技术的消化和吸收,于1993年7月27日成功开发了我国第一台傅立叶变换红外光谱仪——WQF-400型傅立叶变换红外光谱仪,填补了国内空白。 /p p   随后北分瑞利公司在持续发展和提升傅立叶变换红外光谱仪技术的同时,开始拓展红外光谱仪器的应用范围,于1995年开始研发国内首台傅立叶变换近红外光谱仪——WQF-400N型傅立叶变换近红外光谱仪(见图1),并于1999年通过专家鉴定,再次填补国内空白。 /p p   WQF-400N自主设计了CaF sub 2 /sub 分束器、PbS/InGaAs探测器组件,将国产傅立叶变换红外光谱仪的工作波段,由中红外(4000cm sup -1 /sup -400cm sup -1 /sup )扩展到近红外(10000cm sup -1 /sup -3300cm sup -1 /sup ),代表了当时我国近红外仪器的最高水平。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 291px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/90302749-5731-4408-8db6-7fae22339989.jpg" title=" WQF-400N.jpg" alt=" WQF-400N.jpg" width=" 450" height=" 291" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 图1 我国首台傅立叶变换近红外光谱仪——WQF-400N型傅立叶变换近红外光谱仪 /strong /p p   为丰富近红外光谱仪器产品品类、满足用户多样化需求,在WQF-400N型傅立叶变换近红外光谱仪之外,2004年北分瑞利公司自主设计开发了NIR-800型近红外光谱仪(见图2)。NIR-800主要工作波段在短波近红外(800nm-1000nm),和主要工作在长波近红外(1000nm-2500nm)的WQF-400N形成了很好的互补。NIR-800外接通用PC机,采用交叉C-T的单色器结构和CCD/PDA阵列探测器接收,具有无运动部件、可靠性好、价格较低、综合像差小、杂散光低等创新点。 /p p style=" text-align: center" a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C73736.htm" target=" _blank" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 202px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/28b076f7-526c-4c66-84a8-b76d92f3b51f.jpg" title=" NIR-800.jpg" alt=" NIR-800.jpg" width=" 450" height=" 202" border=" 0" vspace=" 0" / /a /p p style=" text-align: center " a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C73736.htm" target=" _blank" strong 图2 NIR-800型的近红外光谱仪 /strong /a /p p   2008年,北分瑞利公司又开发出了第二代傅立叶变换近红外光谱仪——WQF-600N。WQF-600N,该仪器采用了摆式干涉仪结构,开发了适合新仪器的CaF sub 2 /sub 分束器、攻克了动镜结构和快速摆动控制技术、高速高精度数据采集等关键技术,于2008年12月19日通过了北京市技术创新服务中心组织的专家鉴定。鉴定以后,WQF-600N型傅立叶变换近红外光谱仪就替代了老款的WQF-400N型,成为北分瑞利公司近红外领域的主推产品(见图3)。这款产品在2008年及之后的一段时间内是唯一的一款国产傅立叶变换近红外光谱仪,在如今也是屈指可数的几款国产傅立叶变换近红外光谱仪之一,主要应用在大学及科研机构。 /p p style=" text-align: center" a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C14915.htm" target=" _blank" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 337px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/25fb9cba-57d2-470b-a5d5-bb99218fd4f8.jpg" title=" WQF-600N.jpg" alt=" WQF-600N.jpg" width=" 450" height=" 337" border=" 0" vspace=" 0" / /a /p p style=" text-align: center " strong a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C14915.htm" target=" _blank" 图3 WQF-600N型傅立叶变换近红外光谱仪 /a /strong /p p   目前,北分瑞利公司正在研究基于新一代500平台的WQF-500N型傅立叶变换近红外光谱仪。500平台使用模块化的总体设计思路,采用密封型的角镜型式迈克尔逊干涉仪、高精度的24位A/D变换,快速稳定的动镜控制及数据采集与处理等技术,通过全新改版升级的MainFTOS Suite傅立叶红外光谱仪通用软件及先进的网口及无线通讯技术,在外观、软件、可靠性以及产品功能方面都实现了突破。 /p p    strong 仪器信息网:贵公司近红外光谱仪的应用情况?有哪些典型的应用案例? /strong /p p strong   田燕龙博士: /strong 北分瑞利公司的近红外产品可应用于制药、农业、石油化工、食品、纺织品检测等领域。江苏大学陈斌课题组使用北分瑞利公司的傅立叶变换近红外产品,先后实现了如下应用:(1)使用近红外漫反射方法研究了甲硝唑的主要成分硝基羟乙唑,建立了近红外光谱与硝基羟乙唑含量之间的数学建模,实现了硝基羟乙唑的快速检测 (2)研究了应用近红外光谱分析技术检测纺织品中羊毛成分含量的一系列过程,实现了对纺织品中羊毛含量的检测 (3)以食用植物油中主要脂肪酸棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸为检测指标,通过对近红外光谱技术在定量检测中的几个关键问题的研究,实现了对食用油种类和掺伪的鉴别。 /p p    strong 仪器信息网:目前贵公司计划或者正在重点拓展的新领域有哪些?为什么看好该领域? /strong /p p strong   田燕龙博士: /strong 食源性致病菌是引起食源性疾病的首要原因,全球每年发生高达1.5亿的腹泻病例中,有70%是由各种致病性微生物污染食品所引起,许多研究已经表明近红外光谱技术可以实现对食源性病菌的快速检测。目前,北分瑞利公司正在开展食源性病菌近红外检测技术和仪器的研究工作,相关解决方案正在开发当中。 /p p    span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 近红外光谱发展趋势:MEMS技术、定制化、掌上生活 /strong /span /p p    strong 仪器信息网:相较于光栅近红外,傅立叶变换近红外光谱的优势体现在哪里?目前的技术发展水平如何? /strong /p p strong   田燕龙博士: /strong 和光栅近红外仪器相比,傅立叶变换近红外光谱仪器最大的优势体现在性能上,目前研究级的近红外光谱仪器基本都属于傅立叶变换型。首先,傅立叶变换近红外光谱仪器具有多路通过的特点,所有频率同时测量 其次,傅立叶变换近红外光谱仪器的光通量比光栅仪器大得多,因此具有更高的灵敏度和信噪比 最后,傅立叶变换近红外光谱仪器由于采用激光定位,波长的稳定性好,且光谱的分辨率高,使得这类仪器具有较好的波长准确性与重复性,仪器间的一致性好,更容易实现近红外模型传递。 /p p   虽然傅立叶变换近红外光谱仪器较光栅近红外仪器具有更优异的性能,但是高性能也带来了高成本的问题,在近红外仪器市场份额上傅立叶变换近红外光谱仪器并没有表现出明显的竞争优势。目前傅立叶变换近红外光谱仪器的技术水平已经比较成熟,未来应该更多考虑如何降低成本。 /p p    strong 仪器信息网:从仪器发展及应用的角度分析,您认为目前有哪些先进的近红外光谱技术值得大家关注? /strong /p p strong   田燕龙博士: /strong 随着光学器件、新材料、5G(6G)通讯、物联网、大数据、云计算等科技的迅速崛起,近红外光谱分析技术的面貌也必然焕然一新,与人类生活的联系将会更加密切。综合比较国内外先进仪器,在近期有如下发展趋势: /p p   (1)MEMS技术 /p p   近年来,全球掀起了仪器微型化的开发热潮:台式机——便携式——手持式——掌上机——芯片机。其中,近红外光谱仪倍受关注,近红外光谱仪产品越做越小,其推动力就是微电子机械系统(Micro Electro Mechanical Systems,MEMS)的大量使用。基于MEMS微光栅、MEMS微干涉仪等开发的新型近红外光谱仪,具有尺寸小、重量轻、功耗小等优点。2017年埃及Si-Ware在洛杉矶推出了单个芯片大小的MEMS近红外光谱仪——NeoSpectra Micro,该仪器检测范围为1100nm-2500nm,其外观尺寸为18× 18mm,厚度仅为4mm。 /p p   (2)定制化 /p p   近红外光谱技术快速无损、多性质同检的特点,使得其特别适合作为一种在线监测手段。很多企业在用到近红外技术时,往往具有自己独特的需求,需要单独设计在线产品。如西派特(北京)科技有限公司为山东广通蚕种有限公司开发的HF-C06蚕蛹雌雄高速鉴别与分选设备,基于蚕蛹雌雄在化学组成上的不同,以光波为媒介高速采集蚕蛹的化学特征信息,实现了蚕蛹性别的高速鉴别。 /p p   (3)掌上生活 /p p   随着近红外光谱仪的微小型化和成本的不断降低,原来遥不可及、只有大型企业或研究机构方能使用的光谱仪产品,会逐渐走进普通老百姓的生活,甚至人手一个,用于监测日常生活中的饮用水、奶制品、肉制品、果蔬品等食物的安全性、新鲜度,以及通过成分含量的摄入而实现个人健康管理。2017年1月,长虹在年国际消费电子展(CES)上发布全球首款分子识别手机--长虹H2。H2手机搭载了小型化高分辨率近红外光谱传感器,可对被测物体进行近红外吸收光谱的数据采集,并将光谱数据传输至云平台进行分析、计算、处理,得出定性、定量分析结果。 /p p    span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 国产与进口仪器差距犹在 市场快速增长毋庸置疑 /strong /span /p p    strong 仪器信息网:您认为目前国产近红外光谱仪与进口产品相比有哪些不足? /strong /p p strong   田燕龙博士: /strong 一直以来,国产傅立叶变换红外光谱仪器产品就与国外同类产品存在一定差距。对于中红外,国产傅立叶变换红外光谱仪器产品与国外产品的差距主要体现在硬件水平上(如仪器的一致性、稳定性等),通过差异化竞争、降低价格等手段,国产仪器仍能获得一定的市场份额。但是在近红外领域,由于缺少成熟的模型数据库,使得国产仪器与国外产品的差距进一步拉大。 /p p   模型往往需要针对不同的样品类型单独建立,而且数据库的建立也不是一劳永逸的,在实际应用中需要经常维护和扩充,需花费大量的人力和物力及持续的资金投入,而这恰恰是国产仪器厂商难以负担的。由于缺少模型数据库,使得国产傅立叶变换近红外光谱仪器在市场上竞争力很差,这又进一步打击了仪器厂商的积极性,从而造成了恶性循环。因此国产傅立叶变换近红外光谱仪器要想做大做强,在硬件提升的同时,必须从基础做起,通过积累逐渐建立起自己的大数据库,在为用户服务的同时也可以获得利润,形成良性循环。 /p p   另外,相比别的光谱仪器,傅立叶变换近红外光谱仪器的专业性更强,销售人员专业能力不足是一个不可忽视的因素。进口仪器公司的销售人员往往也是应用工程师,具备售前制定方案、售中指导建立校正模型、售后负责模型维护和仪器维护的能力 而国内仪器公司的销售人员大多不是化学专业出身,与应用脱节,这些都制约着国产近红外仪器市场份额的扩大。 /p p    strong 仪器信息网:您如何评价我国近红外光谱的市场需求情况及发展潜力?未来几年,近红外光谱的热点市场需求有哪些?由哪些方法标准或政策法规等所促进? /strong /p p strong   田燕龙博士: /strong 2017年11月,美通社根据Global Market Insights的一份市场报告发布新闻称近红外市场规模从2016开始到2024年将以年复合增长率6.1%的速度增长,并占据整个过程光谱行业(拉曼、红外、近红外)55%以上的份额。近期国际知名咨询公司QY Research公司出版了行业调研报告《全球近红外光谱(近红外(NIR)分析仪)市场规模、趋势和预测2019》,预测到2025年底全球近红外分析仪器市场将达到5.6亿美元,而且未来几年近红外分析仪器市场的最高增长率将会出现在亚太地区。 /p p   就国内来说,近三年来许多近红外行业标准开始陆续制定和实施,涉及到了多个应用领域,包括茶叶品质检测(标准号DB34/T 2890-2017)、山羊绒净绒率检测(标准号DB15/T 1229-2017)、纺织品纤维定量分析(标准号FZ/T 01144-2018)、珍珠粉鉴别(标准号GB/T 34406-2017)、甲基乙烯基硅橡胶中乙烯基含量测定(标准号GB/T 36691-2018)、固态速溶茶中主要成分测定(GHT1260-2019)、茶多酚制品中主要成分测定(征求意见稿已发布)、畜禽肉品质检测(计划编号20191050-T-326、20191054-T-326)、纺织纤维鉴别(申报号FZFFZT0832-2019)和中药混合均匀度与水分快速检测(团体标准已启动)等。 /p p   总体来说,国内近红外光谱仪器市场在未来几年快速增长是毋庸置疑的,唯一不可预估的是在食品、质量监控、过程控制和化学品等不同行业最终规模化的大小。 /p
  • 安徽蓝盾 “高性能傅立叶变换红外光谱分析仪器开发和应用” 国家重大科学仪器专项获批
    日前,国家科技部正式下发《科技部关于2013年度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[2013]636号),由安徽蓝盾光电子股份有限公司作为项目牵头单位的“高性能傅立叶变换红外光谱分析仪器开发和应用”获得正式立项批复。该项目开发周期为4年,项目总投资5515万元,其中国家科学仪器设备开发专项经费资助2445万元。项目由安徽蓝盾光电子股份有限公司联合中国科学院合肥物质科学研究院、中国科技大学、北京化工大学、中国气象局气象探测中心、中国药科大学等十余家产学研合作单位共同承担。 项目拟开发高性能傅里叶变换红外光谱分析仪器,广泛应用于环境监测、气象探测、药品生产过程分析和药品筛查等领域分析。通过本项目的开展,将加快推进我国高端傅里叶红外光谱分析仪器关键技术的国产化进程,推动我国红外光谱分析仪器产业发展,尽快实现我国红外分析技术产业跨越式发展。项目牵头单位安徽蓝盾光电子股份有限公司是一家高新技术企业,公司在光学、电子及信息技术、精密机械制造等领域积累了四十余年的科研、生产经验,主要从事环境监测、气象探测、工业过程分析、食品与药品安全监测、智能交通等行业仪器和软件的开发、生产和销售,是国内环境监测、气象探测、智能交通行业拥有自主知识产权的龙头企业。该公司通过“产、学、研、用”紧密合作,在科研、产业和行业用户之间建立长期战略合作关系,优势互补,形成具有国际竞争力的高端红外光谱仪产业链,服务我国经济社会的健康发展。
  • 傅立叶变换红外光谱法测定改性沥青中SBS改性剂含量解决方案
    傅立叶变换红外光谱法测定改性沥青中SBS改性剂含量解决方案 公路建设和养护对改性沥青的需求量上升,沥青改性技术也得到了日新月异的发展 ////////////SBS改性沥青是目前公路工程中用量最大的改性沥青品种,SBS的掺入,提高了沥青的高低温性能和弹性恢复性能。然而只有当基质沥青中SBS的掺入量达到合适的比例时,才能形成弹性稳定体系,发挥最好的路用性能,SBS的含量对SBS改性沥青的路用性能起着决定性影响。2019年交通运输部发布的最新一版《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中,改性沥青中SBS含量检测成为强检项目,傅立叶变换红外光谱法是唯一检测方法。北分瑞利行业解决方案目前傅立叶变换红外光谱法用于改性沥青中SBS含量检测时常用的测样方法如ATR法和窗片法,看似简单,实际上由于光程不固定等因素导致测试的重复性较差,对一线操作人员要求极高。而各个标准中都规定了多次测量的相对误差要控制在5%,这就使得一线操作人员在实际运用傅立叶变换红外光谱法进行改性沥青中SBS含量分析时经常需要反复重复测试,耗时耗力。本方案使用光程固定的液体池进行测样,方法重复性好、误差小,配合专用的沥青分析软件,能够实现改性沥青中SBS含量的快速、准确测量。标准依据及测试原理标准依据DB36/T 1131-2019 改性沥青中SBS、SBR类改性剂含量测定 红外光谱法DB33/T 989-2015 改性沥青中SBS含量的测定 红外光谱法JT/T 1177-2017 改性沥青SBS含量测定仪JTG E20-2019 公路工程沥青及沥青混合料试验规程 测试原理根据Lambert-Beer定律,利用待测物质特征官能团在特定波长(波数)处的红外吸收强度与物质浓度的正比关系,进行改性沥青中SBS含量测定。选取改性沥青红外光谱图中966cm-1处的C=C基团上碳氢键弯曲振动特征吸收峰(来源于SBS),和1377cm-1处的CH3基团上碳氢键弯曲振动特征吸收峰(来源于基质沥青),作为SBS含量测定的特征吸收峰。分别测量特征吸收峰面积(S966和S1377),计算两峰面积的比值(A),以比值(A)与SBS含量建立线性标准曲线。通过对待测改性沥青试样进行红外光谱检测、两特征峰面积测量以及比值(A)的计算,对照标准曲线,确定试样中SBS的含量。仪器设备与测试条件仪器设备_名称规格型号No.1主机WQF-530傅立叶变换红外光谱仪No.2主机WQF-1910便携式傅立叶变换红外光谱仪No.3软件MainFTOS Suite采集软件+傅立叶变换红外沥青测量系统No.4附件KBr液体池耗材试剂分析纯四氯化碳、不同SBS含量改性沥青标样。 测试条件波长范围4000~400cm-1;分辨率4cm-1;扫描次数16次。测试结果A值计算图 1 沥青专用软件计算A值示例图测试光谱数据直接导入傅立叶变换红外沥青测量系统专用软件自动计算A值,避免了繁琐的手工计算。标曲建立图 2 沥青专用软件建立标曲示例图傅立叶变换红外沥青测量系统专用软件具有自建标曲、未知样检测、报告输出和打印等功能,极大的提升了用户的工作效率。实验结论本方案使用固定光程液体池配合实验室/便携式傅立叶变换红外光谱仪进行改性沥青中SBS含量测定,方法重复性好,大大降低了一线操作人员的实操难度,节省了客户的人力成本;傅立叶变换红外沥青测量系统专用软件将A值计算、标曲建立和未知样检测等需要大量手工计算的工作全部自动化,避免了繁琐地手动计算过程,提高了客户的效率;所建标曲拟合度达到0.99以上,满足相关标准要求。
  • 红外沼气分析仪应用新趋势——模块化红外气体传感器
    本文介绍了检测沼气成分的五种主要方法:奥氏气体分析法、热催化燃烧检测法、热导元件检测法、气相色谱GC检测法、红外气体分析法,分析了这五种检测方法的特点及其在我国沼气服务体系中的适应性,并总结了目前最适宜我国大中型沼气工程沼气成分监测的分析方法是红外沼气成分分析技术。1、奥氏气体分析法 奥氏气体分析法是一种经典的化学式手动分析方法,该方法是利用溶液吸收法来测定CO、CO2和O2浓度,CH4和H2浓度则在爆炸燃烧法后用吸收法测定,剩余气体为N2。目前传统的奥氏气体分析方法在沼气成分检测中应用较少。针对农村沼气服务体系的特定应用,通常采用检测管法,该方法操作更简便,常用的检测管有H2S、O2、CO2、CO等,但没有直接测量CH4浓度的检测管,CH4浓度是通过计算所得,即100%-[ CO2 ]-[空气]-[H2S]-[ CO ]等,因此存在一定误差。 奥氏气体分析仪具有结构简单、价格便宜、维修容易等优点,常用于CO2、O2、CO、H2、烃类等气体浓度的测定,在实验室里应用广泛。但该仪器长期运行成本高,仅每年购买试剂和玻璃器皿至少要1万多元,且必须对气体进行人工取样,才可在实验室内进行分析,其中分析人员的操作技能和“态度”对分析的精确度也有着较大影响。同时奥氏气体分析仪只能对单一成分逐个进行检测分析,不具备多重输入和信号处理功能,分析费时,操作繁琐,响应速度慢,效率低,难以实时在线地分析现场工况,现逐渐被全自动分析仪器替代。2、热催化燃烧检测方法 热催化燃烧检测方法是利用两只热催化(黑白)元件——补偿元件和桥臂电阻构成惠斯顿电桥加一恒定电压,将铂丝加热到500℃,当遇到空气中的可燃气体时,测量元件在催化剂的作用下,在元件表面发生催化反应,使得温度升高,阻值增大,电桥输出不平衡,以此来测定甲烷浓度。该方法是检测甲烷泄漏最简单、经济的方法,在我国煤矿安全检测领域具有广泛应用。但载体催化元件只能检测0~4%的甲烷浓度,当空气中甲烷浓度超过5%后,元件会发生“激活”现象,造成永久损坏。同时检测设备需要频繁标定,热催化元件的仪器使用寿命一般在1年内,精度较差(10%),而在高H2S条件下,易造成传感器中毒甚至报废,使用寿命大大缩短。3、热导元件检测方法 不同气体的导热系数存在差别,热导元件检测方法就是根据这一特性,来测定气体的体积浓度。沼气的主要成分是CH4和CO2 ,被测沼气的导热系数由CH4和CO2共同决定。对于彼此之间无相互作用的多组分气体,其导热系数可近似地认为是各组分导热系数浓度的加权平均值。因此,根据沼气的导热系数与各组分导热系数之间的关系,就可以实现沼气多组分气体浓度的测定。 目前该检测方法已广泛应用在煤矿瓦斯抽排领域,也可用于沼气中甲烷浓度的测量。但该类型传感器使用寿命一般在2年左右,且该传感器对于低浓度测量,具有较大局限性,如无法测量浓度低于5%的甲烷浓度,如果用于甲烷的泄露报警将会造成较大误差。4、气相色谱GC检测方法 气相色谱GC分析方法是利用气体物理吸附能力的差别,将采样的气体在色谱中分离然后,热导检测器通过热电阻与被测气体之间热交换和热平衡来实现其CH4、CO2、O2等气体浓度的检测,该检测方法分离效能高,对物理化学性能很接近的复杂混合物质都可以进行定性、定量检测,灵敏度较高。气相色谱分析原理示意图 由于柱温与载气对分离结果的具有较大影响,其中柱温对分离结果的影响比载气的大,所以在检测过程中,除了要经常更换色谱柱外,还需要对色谱柱温和载气流速进行适度的调节,以免影响分离结果造成误差。同时色谱价格相对较贵,需要采样,不能实现在线分析。5、红外气体分析方法 当对应某一气体特征吸收波长的光波通过被测气体时,其强度将明显减弱,强度衰减程度与该气体浓度有关,两者之间的关系遵守朗伯一比尔定律,也就是红外光谱检测方法的基本原理。红外气体分析技术作为一种快速、准确的气体分析技术在实际应用中十分普遍。由于该方法是采用物理原理,分析气体不与传感器发生反应,因此传感器使用寿命很长,该类型传感器不仅可以用于测量沼气泄露的低浓度报警,也可以用于高浓度的沼气成分测量。 由上表可知,红外气体分析技术相较于奥氏、热催化、热导元件、气相色谱气体分析技术,具有响应时间快、灵敏度高、使用寿命长、仪器操作方便等优势。但对国内用户而言,红外气体分析技术普遍存在NDIR传感器价格昂贵、维护困难、产品质量参差不齐等问题。针对这些问题,四方仪器对NDIR传感器进行了升级,将红外传感器进行模块化设计,一个传感器对应检测一个气体组分,拆卸维护方便,使得仪器在体积、性能、维护、价格上具有以往仪器无法比拟的优势。 如沼气分析仪(智能便携型)Gasboard-3200Plus,采用自主知识产权的模块化红外传感器,可实现CO、CO2、CH4等多组分气体浓度的快速测量。同时其H2S、O2浓度测量可拓展,流速、流量可采集,体积轻量化,APP终端智能化等创新设计,弥补了沼气成分、流量一台仪器不可同时测量,长距离、大规模沼气项目监测设备不易携带,监测数据获取流程复杂等的不足,可广泛用于生物沼气、污水处理废气和垃圾填埋气体等沼气成分的可靠准确且经济有效的监测。在满足行业标准应用的同时,仪器测量组分还可根据用户需求定制,轻巧便携,实用性大大提高。模块化红外气体传感器工作原理6、结论 在沼气技术服务体系建设中,气体分析仪发挥了十分重要的作用,在选择配置时需要考虑仪器的使用寿命、功能、质量保障体系、实用性、性价比等因素。在奥氏吸收、热导元件、热催化、气相色谱、红外光谱的气体分析仪中,从寿命、功能、实用性等方面考虑,可优先选择红外方法的仪器;如果仅测量甲烷浓度或检测泄露,可以考虑基于热导和热催化原理的仪器;如果用于实验室定性与定量的精准测量,也可以考虑色谱分析方法。 但随着沼气生产和过程控制要求的逐渐提高,不断实现技术创新升级的红外沼气分析仪将逐渐取代奥氏吸收、热导元件、热催化、气相色谱等气体成分检测技术,成为我国大中小型沼气工程沼气成分监测与工艺过程调控必不可少的气体成分监测设备。(来源:沼气圈)
  • 迅杰光远参与起草《傅里叶变换近红外光谱仪通用技术规范》团体标准
    曾几何时,对于大多数中国人与中国企业来说,在分析化学领域被称为“分析巨人”的近红外检测还是一项很陌生的技术。但早在二十世纪五十年代,近红外光谱分析技术发展奠基人Karl Norris就已经在美国农业部的支持下,开始将近红外光谱分析技术用于谷物、水果、蔬菜等农产品成分快速定量检测。近红外技术在上世纪八十年代才刚开始进入我国,但是在一些国内科研机构和仪器厂家的不懈努力下,近红外仪器的研究和软件开发取得了很大进展,各行各业都开始逐渐出现国产近红外仪器的身影。近红外技术的国外垄断已经被打破,随着党中央和国家相关部委发布了众多利好消息,我国近红外光谱技术正在迎接这千载难逢的新机遇。迅杰光远作为国产近红外厂商中的一员,自创立之初就在研发上投入了大量成本,拥有自主知识产权MEMS近红外光谱检测技术,取得了对整个行业来说都领先的成绩,并作为起草单位参与了此次《傅里叶变换近红外光谱仪通用技术规范》的制定与发布,以实际行动不断推动国内近红外技术进步,彰显民族企业担当。近红外领域又一进展!《傅里叶变换近红外光谱仪通用技术规范》团体标准正式发布2023年3月25-26日,由江苏大学食品与生物工程学院、近红外光谱技术服务平台主办,近红外光谱苏沪工作站、江苏科技大学粮食学院协办,中国仪器仪表学会近红外光谱分会提供技术支持的“第三届小微型近红外光谱仪器研发与应用交流会”在江苏省镇江市胜利召开。本届交流会吸引了160余人参会,近红外人欢聚一堂,共商行业发展动向。中国仪器仪表学会近红外光谱分会秘书长、教授级高工褚小立在致辞中表示,微型/便携式光谱仪和工业在线分析仪是近红外光谱腾飞的两个翅膀,特别是小微型的光谱仪正在改变或即将改变人们的生产生活方式。从另一个层面而言,小微型光谱仪的用户可能不是专业的分析工作者,而是各行各业的普通工作者,基于此,小微型光谱仪有着明显的特殊性,其研制面临极强的挑战性。与此同时,褚小立秘书长表示我国多项利好政策的出台也给我国近红外光谱技术带来了重大机遇,表达了对“近红外光谱人”的殷切期盼。各大企业也纷纷在这个自由交流的平台中畅所欲言,不但在分享的过程中介绍了最新的产品和技术,还从多个角度对小微型近红外光谱仪器的研发思路、技术指标、数据标准化、网络化等进行了探讨,引发了大家的思考和关注。此次大会同时对2月8日公布的《傅里叶变换近红外光谱仪通用技术规范》团体标准进行了正式的发布与解读。本标准由中国仪器仪表学会制定(简称CIS),多家近红外单位参与起草,对我国近红外光谱分析技术发展及其应用的可持续发展具有重要意义。江苏大学食品与生物工程学院陈斌教授特别介绍了《傅里叶变换近红外光谱仪器技术通则》团体标准的制定和颁布情况,并同大家一起探讨了小微型近红外光谱仪器的发展思路。标准是产业发展的必由之路。有了团体标准,就可以规范傅里叶变换近红外光谱仪器的性能测定方法,确保仪器性能的可靠性,使检测机构、仪器用户及生产厂家在检校傅里叶变换近红外光谱仪器性能时有标准方法可依据 ,这对于我国近红外行业的发展具有正向引导作用。
  • 均方理化:红外气体分析领域的“佼佼者”
    “100家国产仪器厂商”专题:访北京均方理化科技研究所   为推动中国国产仪器的发展,了解中国国产仪器厂商的实际情况,促进自主创新,向广大用户介绍一批有特点的优秀国产仪器生产厂商,仪器信息网自2009年1月1日开始,启动“百家国产仪器厂商访问计划”。日前,仪器信息网工作人员走访参观了北京均方理化科技研究所(以下简称“均方理化”),均方理化副总经理张利军先生热情接待了仪器信息网到访人员。   北京均方理化科技研究所正式成立于1998年,以原国有企业北京分析仪器厂红外气体班为班底组建而成,是集气体分析仪器设计、生产、销售、维修服务、技术咨询于一体的股份制高科技企业。 参观交流   现有3大类15个品牌 占据90%可燃气体报警器市场   张利军先生介绍到:“均方理化现拥有3条独立的加工调试生产线,已形成3大类15个品牌,主要包括在线式红外线气体分析器、便携式气体分析仪和成套气体监测仪等,并已被广泛应用到工业、农业、军事、医学、环保等领域。在红外线气体分析方面,均方理化有全面的先进技术与完整的解决方案,其中包括半导体红外检测、薄膜微音器检测、微流量检测、相关红外检测等。” GXH-1050E智能在线红外线气体分析仪   (GXH-1050、GXH-1050E型、JF-3000分析系统多用于石油化工、烟气测量、实验室的各种过程气体测量,目前销售约200套)   “国内许多水泥生产厂和化肥厂都选用均方理化生产的GXH-1050型红外线分析器作为其产品生产工艺流程中的监控设备 另外,在可燃气体报警器检测行业,均方理化已经具有国内最先进,最精准的检定设备及方法,并占据全国90%的市场份额。在石油、化工、烟气分析领域中同样发挥着强有力的作用。” GXH-1050D型防爆气体分析仪   (GXH-1050D型防爆气体分析仪主要针对各种防爆场合的气体测量,目前已销售约50套)   “军工产品业务已占均方理化全部业务的30%”   张利军先生继续谈到:“从2002年起,均方理化承接了多项与中国军队合作的气体检测项目,目前,军工产品业务已占均方理化全部业务的30%。”   “2002-2009年,开发了潜艇及舰艇适用的一氧化碳分析装备,现已有多达上百套安装到海军的潜艇及舰艇中,保证艇员在执行任务时的人身安全 2009-2010年,合作研发潜艇在线分析装备,可精确分析潜艇内各种气体的成分和浓度 2010年,研发储备油分析设备——红外汽油挥发检测仪,用于分析坑道内油气的挥发成分,保证油品的储备安全。目前该产品已成型,正处于测试验收阶段,预计该产品将有很大的市场份额。” 一氧化碳分析装备 (用于分析潜艇内CO的浓度,目前已安装约200套)   “未来气体分析市场,国产仪器应当占据主流位置”   关于气体分析仪、红外线气体分析仪的技术与市场,张利军先生说到:“气体分析技术普遍是传统的半导体红外检测、薄膜微音器检测、微流量检测、相关红外检测等技术。随着我国经济的发展与技术进步,气体分析技术相比较以往有了质的飞跃,被国内及亚非等国家和地区所接受。近几年,随着人们对环境保护、气体测量、生产工艺等的日益重视,气体分析行业得到很大发展,同时也催生了许多分析仪器行业及厂家。目前,国际、国内的红外线分析仪器在不同的领域各占‘半壁江山’。但由于国外的分析仪器供货周期长、维护困难、价格昂贵等原因,因此,我认为在未来的分析市场,国产的分析仪器应当占据主流位置。” 便携式GXH-3051型气体分析仪 (广泛应用于有卫生防疫、环保、环境监测等领域,目前已销售约220套)   每年计划推出15个新品 重点开拓亚洲市场   张利军先生表示:“均方理化拥有一支专业的研发队伍,其中高级工程师19名,中级技术人员20名,约占总人数的60%,具有雄厚的技术力量。我们每年的研发投入占年支出的60%以上,每年计划推出新产品个数在15个左右,其中,全新产品达8个,产品更新速度很快。”   “2010年,均方理化已陆续推出了3款新型产品,包括增强型防爆气体分析仪、便携式多组分红外气体分析仪、触摸屏智能化气体分析仪,在很大程度上完善了分析系统的远程传输、蓝牙传输、CAN口传输等多项系统外围性能,将为广大客户带来更先进的分析解决方案。” JF-3000成套设备   “我们的目标是争做气体分析领域的‘佼佼者’。大力研发新技术,提高产品质量,增加企业知名度,稳定并进一步努力扩大在石油、化工、军工、环境、烟气等各个领域的市场份额,还要加强开拓整个亚洲国家和地区的市场。”   附录:北京均方理化科技研究所   http://www.junfang.com.cn/   http://junfang.instrument.com.cn
  • 迅杰光远参与“傅立叶变换红外光谱仪”国家标准修订
    5月21日-5月22日,由全国工业过程测量控制和自动化标准化技术委员会分析仪器分技术委员会主办,无锡迅杰光远科技有限公司协办的国家标准《傅立叶变换红外光谱仪》和行业标准《基于傅里叶红外法的温室气体在线监测仪》起草工作组一次会议在无锡大饭店成功召开。分析仪器分技术委员会秘书长马雅娟,秘书闫海荣以及来自产、学、研、用各方23位代表出席了会议,共同就两项标准的内容进行了深入研讨。迅杰光远技术总监兰树明先生出席了本次会议,并在会上致辞。迅杰光远将积极参与标准的制修订工作,与各单位共同推动傅立叶红外光谱技术水平的提升。大会概况会议上,标准牵头单位代表详细介绍了《傅立叶变换红外光谱仪》、《基于傅里叶红外法的温室气体在线监测仪》的编制说明及标准文稿。与会代表在听取了两项标准制修订情况的介绍后,展开了热烈讨论,为进一步推动傅立叶红外光谱技术规范发展建言献策。本次会议起草工作组本着对行业、对标准高度负责的精神,从行业实际发展需求出发,对两项标准讨论稿进行了全面、认真、细致的审议,对标准内容的构成、标准条款设置合理性、规范性及主要技术要素的适用性进行讨论。此次会议的成功召开,不仅为《傅立叶变换红外光谱仪》和《基于傅里叶红外法的温室气体在线监测仪》两项标准的制修订提供了有力支持,也为傅立叶红外光谱技术领域的专家、学者和企业搭建了一个交流合作的平台,标志着傅立叶红外光谱技术标准化工作迈出了重要一步,将有力推动傅立叶红外光谱技术的广泛应用和持续发展。未来,迅杰光远将继续加大研发力度,与各参与单位加强合作,共同推动傅立叶红外光谱技术水平的提升,为行业的高质量发展贡献力量。
  • HORIBA便携式红外多组分气体分析仪促销
    好消息,好消息!我司为回馈新老客户长久以来对我司的支持与厚爱,特推出HORIBA(堀场)红外多组分气体分析仪PG-300系列产品的促销活动。 凡在活动期间(2016-1-4——2016-2-4)购HORIBA(堀场)红外气体分析仪的新老客户,均可享受购仪器赠移动电源的优惠喔!机不可失,失不再来,有需求的客户现在就可以拨打我司电话(010-62151736)采购啦!
  • 隔空辨毒气,识图保安全 | 谱育科技EXPEC 1900 傅里叶红外气体遥测仪 新品上市
    EXPEC 1900 傅里叶红外气体遥测仪化学成像+红外成像+可见光成像全天候全自动360°巡逻,发现异常可自动报警可监测TIC、VOC、化学战剂等400多种气体超广覆盖范围,最远覆盖半径可达5公里傅里叶红外化学成像原理EXPEC 1900 傅里叶红外气体遥测仪利用傅里叶红外遥感检测 快速扫描目标空域获取目标区域内每个空间点的大气红外吸收光谱从而描绘出整个目标区域内基于红外吸收的化学物质成像 系统特点● 可视化化学成像以FTIR遥感技术为核心,与可见光/红外视频成像完美结合,通过红外成像捕捉人眼无法识别的气团,以图像方式呈现问题点、风险源,为高效决策提供支持。● 智能化全天候全自动360°巡逻,针对重点区域,定时定点预置位守望监测,能对异常点自动预警。● 能力强可监测包括TIC、VOC、化学战剂等400多种气体,并支持气体库扩展。● 精度高采用斯特林制冷(-200℃)科研级MCT红外探测器,结合高分辨FTIR光学遥感系统和专利的数据处理算法,实现ppb级探测下限。● 可车载可实现车载模式,远距离、非接触、快速响应事故现场应急监测,可为应急行动提供可靠数据支撑。应用领域EXPEC 1900傅里叶红外气体遥测仪可为环境保护、应急安全、科学研究等提供有效的技术和数据支持,为生态环境安全保驾护航。
  • 做“坚固耐用”的傅立叶近红外光谱仪——访ABB 傅立叶红外/近红外分析技术经理邹贤勇
    作为全球最大的专业在线分析仪器供应商之一,ABB的产品几乎涵盖所有在线仪器品类。基于120多年的技术创新历史,ABB测量与分析产品的应用覆盖从太空到陆地,从过程控制到排放监测,从气体、液体到固体的测量与分析等各个领域和行业,为工业企业智能制造和智慧城市的燃气、水务等领域提供高灵敏、高密度监测技术与解决方案。ABB傅立叶近红外分析仪器有哪些重要的技术成果?解决了哪些行业难题?未来的发展前景如何?日前,仪器信息网编辑就以上问题特别采访了ABB傅里叶红外/近红外分析技术经理邹贤勇。“多通道傅立叶近红外仪收获各方面好评”在第16届中国在线分析仪器应用及发展国际论坛暨展览会中,ABB带来四款重磅产品:傅立叶近红外分析仪FTPA2000-260及测试附件(如流通池和探头等)、温室气体分析仪GLA331和连续气体分析仪EL3000系列以及余氯分析仪ACL420。采访中,邹贤勇详细介绍了多通道傅立叶近红外分析仪FTPA2000-260的特点,据介绍,这款产品采用了最先进的傅立叶变换近红外技术,它拥有最多的通道数及最高的分辨率,已在石油、化工、食品、制药、半导体和科研领域发挥了重要的作用,并获得了用户“耐用、可靠和售后服务一流”等方面的一致好评。与其他分析方法比较,该产品提供的分析方法还解决了分析时间长、分析成本高、取样困难和维护成本高等问题。此外,邹贤勇还介绍了具有高灵敏度、高速测量优势的温室气体分析仪GLA331,适用于环保、气象站和科研领域的高精度温室气体监测;连续气体分析仪EL3000系列因其灵敏高效、操作简单等特点,适用于过程检测、环境空气监测、CEMS排放检测和高炉气分析等行业抽取式连续气体分析;新一代余氯分析仪ChlorStar系列,可轻松实现余氯或总氯的准确测量,适用于自来水工艺过程监测、出水监测、管网监测、二次供水监测。“傅立叶近红外光谱仪代言词-坚固耐用”傅立叶近红外因具有快速多组分等优势已成为PAT(过程分析技术)的主要工具,在石油化工等行业的实验室、研发和生产现场得到了广泛的应用。尤其是在工业自动化、智能制造、数字化转型的大力发展下,傅立叶近红外的工业在线检测成为了当前的热门前沿应用。“拥有50年傅立叶红外光谱仪制造经验的ABB,坚固耐用已成我们相关产品的标志性名片。”邹贤勇介绍说,ABB傅立叶近红外分析仪采用为航天技术开发的双转轴立体角镜干涉仪,拥有极高抗振性能,几乎不需要维护,极大增强了环境的适用性,相较于传统干涉仪,可获得更高重复性的光谱,从而保证仪器间模型的无缝传递。邹贤勇在采访中还提及有关傅立叶近红外光谱仪的新品发布计划。其介绍说,为丰富ABB的产品线,带给行业用户新选择,ABB将发布新品“双通道近红外Talys”。据悉,该产品采用ABB先进的傅立叶变换近红外光谱技术,拥有双通道、坚固耐用和无需维护等亮点,以契合客户的不同预算和需求。傅立叶近红外技术国内市场前景不可限量据相关报道,2022年全球近红外光谱市场规模达到5.027亿美元,2025年将达5.6亿美元,2030年有望超8亿美元。近年来我国近红外光谱分析技术在研发和应用方面都取得了长足进展,业界普遍认为,未来近红外光谱在中国的市场前景值得期待。邹贤勇在采访中谈到,“傅立叶近红外技术因其快速高效环保等优势,并经过20多年各行业的应用推广,目前在石化、化工、制药、食品粮油和半导体等领域得到广泛应用。从区域角度来看,未来几年亚太地区有望成为近红外分析仪市场增长速度最快的市场。”同时,邹贤勇也提到当前应用存在的一些难点,比如模型建立、评价和维护专业性较强,相关的检测标准还不完善等。不过,其相信:“这些难点会随着时间经验的积累慢慢被克服。”
  • 珀金埃尔默推出体积更小的傅立叶变换红外光谱仪,扩大乳品分析产品组合
    Lactoscope™ FT-B乳品成份分析仪可在45秒内完成精确的云端连接式检测并报告检测结果致力于为创建更健康的世界而持续创新的全球技术型企业珀金埃尔默,日前推出LactoScope™ FT-B乳品成份分析仪。该产品可对脂肪含量低于40%的乳清、原料乳、脱脂牛奶、耐贮存的牛奶和奶油等液态乳制品进行快速、精确的全谱成份分析及掺杂物检测。 这款尖端的傅里叶变换红外光谱仪占地空间更小,集现代光学技术和直观且功能强大的软件于一体,可在45秒内报告检测结果,其标准精确度水平可达到<1% 变异系数 (CV)(相对标准差)。 在大型加工企业,这款分析仪可应用于收奶环节,与珀金埃尔默的Lactoscope™ FT-A多功能乳品成份分析仪配合使用,更好地满足大批量检测需求。Lactoscope™ FT-A多功能乳品成份分析仪可用于分析牛奶以及脂肪含量最高达55%的酸奶、冰淇淋、牛奶浓缩液和奶油类制品的成份。对于中、小型乳品厂以及大批量牧场和奶站,LactoScope™ FT-B分析仪具备整体拥有成本低的特点。伴随Lactoscope FT-B解决方案的推出,珀金埃尔默现在可提供乳品行业从上游端到下游端的乳品成份与安全分析解决方案,进一步扩大其面向食品质量与安全的检测产品组合。珀金埃尔默针对谷物、肉类、海产品、食用油等食品及食品配料的安全与分析产品组合涵盖分析仪器、软件、试剂盒、试剂和服务等。 Lactoscope FT-B分析仪不仅具有卓越的傅立叶变换红外(FT-IR)分析技术,还整合了珀金埃尔默获得专利的Dynascan™ 干涉仪、OpticsGuard™ 技术和分子筛技术。这种分析技术与产品的强强结合不仅简化了工作流程,同时也提高了脂肪、乳糖、蛋白质和添加水、三聚氰胺,以及其它掺杂物分析结果的可靠性和精度,大大降低了维护需求并提高了仪器的工作时长。这款分析仪整合了简单易用的Results Plus软件,操作人员只需经过最基本的培训即可迅速完成分析工作;该分析仪具有与Lactoscope FT-A解决方案、珀金埃尔默DA 7250™ 近红外(NIR)分析仪和实验室信息管理系统(LIMS)相兼容的快速、安全的分析与报告功能,因此可在不同的液态和固态乳品检测平台及仪器之间实现轻松操控。 Lactoscope FT-B分析仪通过集成珀金埃尔默的Net Plus™ 云端解决方案,实现了远程配置、监测、校准和团队协作等目的。 珀金埃尔默食品事业部副总裁兼总经理Greg Sears谈到:“牛奶和乳品是世界各地餐桌上的主食,因此对消费者以及乳品和食品行业而言,保证食品配料和制成品的质量十分重要。新型Lactoscope FT-B分析仪可以帮助不同规模的牛奶和乳品企业,在分析精度、灵活性、易用性和连通性等方面获得优势,助力企业简化工作流程,提高食品及配料的质量和安全。”欲了解珀金埃尔默乳品和食品检测及分析创新成果方面的更多信息,敬请访问:https://www.perkinelmer.com/category/dairy-testing-solutions和https://www.perkinelmer.com/category/food-safety-quality。关于珀金埃尔默珀金埃尔默助力科学家、研究人员和临床医生解决最棘手的科学和医疗难题。我们致力于为创建更健康的世界而持续创新,为诊断、生命科学、食品及应用市场推出独特的解决方案,我们与客户建立战略合作关系,凭借深厚的市场知识和技术专长,我们能更早地获得更准确的洞察。在全球,我们拥有13,000名专业技术人员,时刻专注于帮助客户创造更健康的家庭,改善人类生活质量。2019年,珀金埃尔默年营收达到约29亿美元,服务于全球190多个国家和地区,为标准普尔500指数中的一员,纽交所上市代号1-877-PKI-NYSE。了解更多有关珀金埃尔默的信息,请访问www.perkinelmer.com.cn。
  • 2021红外/近红外光谱新品盘点:做适合应用场景的分析仪器
    随着应用需求的拓展,红外/近红外光谱技术也在不断的发展。相较于高分辨率、成像等高性能指标,越来越多的仪器厂商将重点放在了实用上,从细节处着手,着重解决用户使用过程中的实际问题。据统计,申报仪器信息网2021年度“科学仪器优秀新品评选”活动的红外/近红外光谱类仪器共计12台,其中红外光谱仪8台(含附件),近红外光谱仪4台。另外,还有7台基于红外/近红外光谱原理的专用化仪器。虽然红外光谱仪已经相对比较成熟,但是其发展却从未停滞。随着应用需求的变化,红外光谱仪近年来的发展也呈现多样化。各大厂商相继在操作的灵活性、便捷性、智能化及兼容性等多方面入手,提升仪器的性能和使用体验。2021年度,荧飒光学仪器(上海)有限公司推出多台红外光谱新品,包括,研究型傅里叶变换红外光谱仪Foli20、双样品腔傅里叶变换红外光谱仪 Foli10-R-S、移动式傅里叶变换红外光谱仪Foli10 Plus、傅里叶变换红外光谱仪 Foli10-R-T等。其中,研究型傅里叶变换红外光谱仪Foli20首次实现入光口/出光口多光路设计,光源和检测器自动切换,增加了科研的灵活性和扩展性。该产品全光谱的分辨率优于0.4cm-1,具备升级更高分辨率的能力;双样品腔傅里叶变换红外光谱仪 Foli10-R-S实现积分球漫透射及常规透/反射测量于一体。仪器可测量不同弧度的样品,可兼容不同反射角测量附件,可配置室温检测器和/或低温电制冷、低温液氮MCT检测器,双通道A/D采集自适应;移动式傅里叶变换红外光谱仪Foli10 Plus主机和平板可智能化充电,可实现户外即开即用。该产品的集成智能化红外特征峰峰位识别功能及多组分连续差减功能,可实现混合物的快速搜索,并可更换各类测量附件,一键式卡扣锁紧,适合不同应用场景;傅里叶变换红外光谱仪 Foli10-R-T,采用双样品腔双通道设计,相互独立且等效使用,并可同时实现2种大型红外附件的测试,可同时配置室温检测器和低温液氮MCT检测器,双通道A/D采集自适应,实现最快60K扫描速度。此外,天津港东科技股份有限公司推出的傅里叶变换红外光谱仪FTIR-650S在多重防潮设计和抗电磁干扰设计方面也进行了创新,产品采用了更大容量干燥剂筒结构设计,更优异的干涉仪和探测器防潮设计,大幅降低更换干燥剂的频率,有效保护红外光谱仪的光学系统和探测系统。作为一类比较成熟的仪器分析方法,红外光谱已经得到了广泛的应用,特别是在制药、生物研究以及食品和饮料的终端用户中应用非常广泛。质量控制是中药评价的关键问题,而采用单一的化学成分分析方法无法适用于成分复杂的中药体系。应用现代仪器分析手段,建立于中药整体系统上的光谱量子指纹图谱技术是中药质量一致性评价的新方法,特别FTIR红外光谱测定快速,指纹特征性强,是开展中药原料药物和中成药质量控制的简单易行方法。天津市能谱科技有限公司推出的中药红外量子指纹一致性评价系统(LZ9000FTIR)通过FTIR红外光谱法原理,对中药红外光谱指纹进行分析测试。该产品把连续光谱量子指纹化,它能按照官能团量子指纹特征峰类型对化合物进行官能团分类的定性和定量分析,通过对其准确分析进行评价,可揭示数据背后的质量变异而作为中药的质控依据,为建立中药红外量子指纹图谱提供大量特征信息数据。随着FTIR光谱仪器技术的不断进步,红外附件也在不断发展,从而促使红外光谱技术得到更加广泛的应用。比如,天津市能谱科技有限公司的珠宝漫反射附件 IRA-51是一款设计独特的仓外大样品漫反射附件产品,测量平台位于仓外,大尺寸样品可直接置于样品台上,完全摆脱了珠宝尺寸大小的局限;Specac的Arrow系列一次性ATR单次反射附件采用最新的Si芯片技术,是一款可抛弃型ATR样品盘,其采用可回收聚丙烯制成,专门用于污染、腐蚀、胶黏、强酸碱性样品。一次使用一片,即插即用,用完即可抛弃。作为一类实用型的分析方法,近红外光谱仪器的创新也更多以更加适合应用场景为目的。仪器操作的简单便捷,让近红外光谱仪走入了更多的应用领域,得到越来越多不同类型用户的认可,而小型化的产品设计给在线及系统集成提供了更多的便利。2021年度,福斯分析仪器公司推出了近红外多功能品质分析仪NIRS DS3,产品采用全新设计的操作软件ISIscan Nova,可预约定时开机,定时自检。新的软件系统将实时监控光源使用情况,并在预期寿命结束前500小时给出提醒,而且光源连接使用全新设计,无需任何工具即可徒手更换,更快更简便。海洋光学亚洲公司也推出了两款近红外光谱仪,其中高灵敏度NIRQuest+近红外光谱仪采用增强光学台和孔径设计,改善光谱仪的响应,实现更低的检测极限。同时,由于灵敏度的提升,积分时间缩短,从而降低了检测时间,在流水线或流动液体样品检测时具有很大优势;Flame-NIR+ 近红外光谱仪无移动部件,坚固耐用,可用于严苛环境。产品的小尺寸非常适合集成在手持系统中,并且客户可以根据自己的应用自行更换狭缝,来调整光谱仪的通光量及分辨率。任何一类仪器都不可能“放之四海而皆准”,针对不同行业或领域开发的专用化仪器不仅可以针对性地解决问题,而且可以提高通用仪器的利用率,并在一定程度上支撑国家产业和科技的高质量发展,成为当前科学仪器的一个重要发展方向。从2021年度申报的红外/近红外光谱仪器新品来看,在气体和油品检测方面有多款新品推出。在气体检测方面,谱育科技的EXPEC 1900 傅里叶红外气体遥测仪将可见光成像+红外成像+化学成像三合一叠加显示。对比常规的可见成像+化学成像的图像显示,增加了红外成像的叠加显示。红外成像不仅可以在夜间提供视野支持,同时可利用红外热像显现检测区域内的高温污染云团、排口等,叠加显示于化学成像的图像上,可辅助研究污染气体云团的分布与扩散趋势。另外,产品采用了云台扫描与振镜扫描相结合的速扫描方式,提高扫描效率的同时,提升了检测区域的准确性;北京乐氏联创科技有限公司推出了9100FIR 傅里叶红外气体分析仪,这是一款便携式傅里叶变换红外气体分析仪,其采用PLS偏最小二乘法,高分辨率分析模式(1cm-1的分辨率),开放气体组分化学计量方法模型构建功能,适用于对各种排放气体进行现场在线分析,包括工业废气、锅炉烟气排放、焚烧炉排放,也可用于环境空气中无机气体、有机气体的快速应急检测;此外,常州亿通分析仪器制造有限公司也推出了红外一氧化碳气体分析仪(CO) ET-3015AF。在油品检测方面,深圳市德沃仪器有限公司推出了用于成品油检测的近红外光谱仪DW-NIR-PD。该仪器属于光栅扫描型,采用德州仪器的数字镜像整列微型近红外光谱仪InGaAs探测器。据悉,该产品收集了1000多份汽油和柴油的样品和数据,样品覆盖全国各地的大小炼油厂和检测机构的数据,并针对国内使用的油样自行开发近红外数据模型;此外上海昂林科学仪器股份有限公司推出了全自动便携式红外测油仪OL1025,山东格林凯瑞精密仪器有限公司推出了新款含油量检测红外分光测油仪GL-7100,分别在仪器的便携性和智能化方面进行了改进和创新。
  • 《傅立叶变换近红外光谱仪技术通则》团体标准工作组成立暨第一次讨论会在京召开
    仪器信息网讯 2021年6月30日,《傅立叶变换近红外光谱仪技术通则》团体标准工作组成立大会暨第一次讨论会在北京召开,来自各个工作组成员单位的20余位代表出席。标准工作的重要性不言而喻,作为我国标准化改革创新的重要发展阶段,团体标准近年来得到了迅速的发展。中国仪器仪表学会标准化工作委员会(SCIS)秘书长郭晓维在致辞中介绍说,从2014年,中国仪器仪表学会就决定做标准化工作。2015年,作为团体标准制定首批试点单位,正式立项开始首批学会标准制定。到现在,不仅建立了标准化工作的规范和工作流程,还建立标准化工作委员会、标准专业技术委员会和超过130人的标准化工作专家库,一直走在标准建设的前列。目前为止,中国仪器仪表学会标准化工作委员会已经发布10项标准,其中3项学会标准转化为国际标准的制修订项目,1个ASTM的新提案正在起草。《傅立叶变换近红外光谱仪技术通则》团体标准于2020年12月正式立项,项目申报单位为北京北分瑞利分析仪器(集团)有限责任公司。2021年2月25日,成立《傅立叶变换近红外光谱仪技术通则》标准工作组,并开始相关的工作。而本次会议的其中一项重要日程就是《傅立叶变换近红外光谱仪技术通则》团体标准工作组的线下成立仪式。工作组涉及的14家单位包括北京北分瑞利分析仪器(集团)有限责任公司、江苏大学、天津九光科技发展有限责任公司、南开大学、天津大学、中国食品药品检定研究院、贵州中烟工业有限责任公司、新希望六和股份有限公司、海军军医大学、西安近代化学研究所、上海医药集团股份有限公司、无锡迅杰光远科技有限公司、中国农业大学、浙江中烟工业有限责任公司。经过几次线上与线下的会议,《傅立叶变换近红外光谱仪技术通则》团体标准的制定工作已经取得了一系列的进展。目前,标准起草小组按照工作组各单位对标准初稿(草案)的返回意见对标准初稿(草案)进行了调整和完善,形成了《傅立叶变换变换近红外光谱仪技术通则》团体标准初稿。本次会议中,工作组组长、北分瑞利高级工程师高学军等分别对标准编写的前期工作和标准初稿内容进行了介绍。基于此,与会代表对标准初稿内容进行了讨论。鉴于标准的简洁性,与会代表建议将术语定义描述进一步简化,并对关键的术语进行补充完善;再次明确技术通则的定位,对部分技术指标的设定进行了取舍;确保标准的专业性和权威性,大家对本底光谱能量分布、100%线噪声、光谱分辨率等关键技术指标的计算方法、数值设置的合理性等进行了深入的分析;考虑到标准的普适性,大家对标准物质的选择进行了多方意见征集,并对水蒸气、聚苯乙烯和“GBW(E)130550可见-近红外波长标准物质”的可行性方案进行了深入的讨论;此外,大家还对仪器工作条件及使用安全性的描述,相关标准的引用等问题也进行了详细的讨论。为保证标准制定后续工作的有序进行,标准初稿讨论之后,大家也对下一步的工作计划进行了详细的部署。郭晓维指出,“我们的目的是做出高质量、高水平的标准,并用标准化相关工作助推行业发展。下一步要开启多种合作,将本项目标准效益最大化。”基于此,标准牵头单位北分瑞利总工程师武慧忠也再次明确了项目的分工和进度。按照计划,预计9月份进行征求意见稿的讨论,12月底前完成项目的所有工作。后记一直以来,标准都是仪器技术及应用拓展重要的推动力。对近红外光谱技术而言,近年来已经在多个领域得到了广泛的应用,相关的应用标准也在不断的完善中。据国家标准信息查询系统,相关的应用标准(国家标准、行业标准、地方标准)一共有69条,但迄今国内还没有近红外光谱仪器的性能测试与检定的国家标准方法。虽然美国材料与试验协会针对傅立叶变换近红外光谱仪的性能测定专门制定了《ASTM E 1994 General principles for technology of fourier transform near infrared spectrometer》,规定了两个不同水平的性能测试方法,以衡量实验室傅立叶变换近红外光谱仪的性能,但是该标准没有对仪器具体的性能指标、标志、包装和贮存等作出要求。长期以来,各家近红外光谱仪器厂商的测试方法均只针对自己生产的仪器性能,采用的方法和标准也不尽相同,致使不同厂商仪器的性能无法进行比较,仪器用户在采购、比较仪器时缺乏科学依据。《傅立叶变换近红外光谱仪技术通则》团体标准结合国内近红外仪器的实际情况,规定了傅立叶变换近红外光谱仪器的要求、试验方法、检验规则、标志、包装和贮存。该仪器标准制定发布后,不仅可以规范傅立叶变换近红外光谱仪生产厂家的生产检验标准,让各种检测方法的标准具备了可操作性,对仪器实际应用和行业发展提供更加完善的标准支撑,也为实验室的认证奠定了基础。而且,还可以促使国内外仪器评价指标标准的统一,特别是可以为相关的仪器招标项目提供切实的评价依据,在一定程度上提高与国际同类产品的整体竞争水平。
  • 红外光学围栏,识毒保卫安全丨谱育科技EXPEC 1950开放光程红外气体分析仪
    EXPEC 1950开放光程红外气体分析仪红外光学围栏全天候全自动检测发现异常可自动报警可监测TIC、VOC等560多种气体仪器简介EXPEC 1950开放光程红外气体分析仪,基于开放光路傅里叶红外光谱遥测技术,可对多种面源有毒有害气体,进行远距离、非接触式、智能持续监测,实时输出定性定量分析结果。仪器分发射端、接收端两部分。发射端发出扩束准直红外光束,经过被测区域后,被接收端探测器接收,根据气体红外指纹特征谱,通过专利深度神经网路算法处理,实现气体定性定量分析。广泛应用于化工、环保、交通、工业制造等领域的有毒有害气体泄露、弥散等监测。仪器特征01 结构精巧对射式分体设计,无需反射镜阵列;背掀机体构架,维护简单方便;探测器多点限位,保证重复拆装后的测量精度。02 适应性强机体密闭防护,不受外气干扰,适应不同污染环境;提供多种检测器、望远镜等配件,适应不同监测需求;可单独使用,可分段式组网,形成光学围栏。03 检测智能化通过指纹光谱识别,可实现多种混合气体的同时报警;系统智能判断测量方案,自动背景校正。04 检测功能强系统内置多种环境监测模型和专家谱图库,可监测>560种常规气体、工业有毒有害物质(TIC)、有机挥发物(VOC)等;支持监测模型和谱图库在线升级。05 检测精度高采用斯特林深冷MCT探测器,基于深度神经网络分析算法,实现ppb-百分级监测。软件系统♦ 专家库包含VOC、TIC等560多种有毒有害气体的光谱图库;包含多个应用场景分析模型,支持定制分析模型。♦ 智能监测系统智能判断测量方案,自动选择背景校正方式,通过多种专利算法,对比专家谱图库,自动得出气体组分和含量,生成谱图和报表。♦ 智能预警检测到气体浓度达到危险值时触发警报,进行光声预警并汇报控制中心;警报级别可多级自定义设置。♦ 数据存储监测数据实时显示于本地和控制中心,本地保存并上传服务器,可随时进行调取和分析。应用场景应用案例
  • 国家市场监督管理总局关于对《气体分析 基于比较测量的傅立叶变换红外光谱法》等34项拟立项国家标准项目公开征求意见
    各有关单位:经研究,现对《石油与天然气地表地球化学勘探技术规范》等34项拟立项国家标准项目公开征求意见,征求意见截止时间为2024年6月30日。请登录请登录标准技术司网站征求意见公示网页http://std.samr.gov.cn/gb/gbSuggestionPlan?bId=10001825,查询项目信息和反馈意见建议。2024年5月31日相关标准如下:#项目中文名称制修订截止日期1工业用氢氧化钠成分分析 第1部分:氢氧化钠和碳酸钠修订2024-06-302化学物质的热稳定性测定 第2部分:绝热量热法制定2024-06-303气体分析 基于比较测量的傅立叶变换红外光谱法制定2024-06-304无机化工产品 杂质离子的测定 离子色谱法修订2024-06-305无机化工产品 杂质元素的测定 电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)修订2024-06-30
  • 《傅立叶变换近红外光谱仪技术通则》工作组成立(附详细名单)
    随着我国自主智能制造战略的实施,对具有多元分析用途的傅立叶变换近红外光谱仪器的需求与日俱增。然而,迄今国内还没有近红外光谱仪器的性能测试与检定的国家标准方法。各家近红外光谱仪器厂商的测试方法均只针对自己生产的仪器性能,采用的方法和标准也不尽相同,致使不同厂商仪器的性能无法进行比较,仪器用户在采购、比较仪器时缺乏科学依据。此外,对于国内饲料、烟草、药厂等傅立叶变换近红外仪器应用较多的行业,急需该类仪器所对应的仪器标准,实现检验的标准化、规范化。  为了规范傅立叶变换近红外光谱仪器的性能测定方法,确保仪器性能的可靠性,中国仪器仪表学会标准化工作委员会(SCIS)经过评审,决定立项制定《傅立叶变换近红外光谱仪技术通则》,项目申报单位为北京北分瑞利分析仪器(集团)有限责任公司。2020年12月10日,中国仪器仪表学会标准化工作委员会发布关于拟立项(傅立叶变换近红外)CIS标准公示通告。  2021年2月25日,中国仪器仪表学会网站发布信息信息,为了完成上述标准制定任务,特成立《傅立叶变换近红外光谱仪技术通则》标准工作组,14位专家组成员公布:《傅立叶变换近红外光谱仪技术通则》标准工作组序号姓名工作单位职务/职称说明1高学军北京北分瑞利分析仪器(集团)有限责任公司高级工程师组长2陈斌江苏大学教授3李胜天津九光科技发展有限责任公司高级工程师4邵学广南开大学教授5李晨曦天津大学博士后6尹利辉中国食品药品检定研究院主任药师7彭黔荣贵州中烟工业有限责任公司副教授8隋莉新希望六和股份有限公司高级工程师9陆峰海军军医大学教授10张皋西安近代化学研究所研究员11柯樱上海医药集团股份有限公司高级工程师12兰树明无锡迅杰光远科技有限公司工程师13黄越中国农业大学食品科学与营养工程学院副教授14毕一鸣浙江中烟工业有限责任公司高级工程师
  • 能谱科技:让我们认识一下油脂分析“利器”-傅立叶红外光谱仪
    IR在食品工业中已经应用了几十年,早期几乎只用于定性研究,直到20世纪50年代,才开始应用于食用油脂反式异构体的测定。随后,由于气相色谱(GC)和核磁共振(NMR)等新技术的出现,人们对红外光谱学的兴趣逐渐减弱。20世纪70年代,随着硬件、软件和附件技术的发展,傅里叶变换红外光谱技术(FTIR)的问世重新激发了研究者的兴趣,其工作原理示。干涉仪主要由两个互成90°定镜和动镜及一个分束器组成。光源发出的红外光到达分束器时被分为反射光与透射光两束光,随着动镜的移动变换光程差,两束光会发生干涉现象,对于一个纯单色光,在动镜移动过程中,将得到强度不断变化的余弦波,即干涉图。所得的干涉图,由电子计算机采集,并经过快速傅立叶变换,可得吸收强度或透光度随频率或波数变化的红外光谱图。相比于以棱镜、光栅为色散元件的旧仪器,iCAN9傅立叶变换红外光谱仪有具有降低谱峰宽度,提高谱图分辨率的特点,从而大大增加了仪器灵敏度和结果的准确性。食用油中富含碳、氢、氧元素,在iCAN9傅立叶变换红外光谱仪中有较好响应,结合聚类分析法(CA)、主成分分析法(PCA)、线性判别分析(LDA)、典型变量分析(CVA)等多种化学计量法,可对食用油各项指标进行定性定量分析,具体如下。1. 过氧化值氢过氧化物(ROOH)可与过量的三苯膦(TPP)快速反应,生成三苯基氧化膦(TPPO),据此可用iCAN9傅立叶变换红外光谱仪间接测定过氧化值。此法可以减少Van de Voort等根据-OH在3444 cm-1处的特征峰对ROOH进行定量时基质效应的影响;同时也可避免常规碘量法精度低、有机试剂消耗大且有一定安全隐患的弊端。2.酸价酸价可用于表示食用油中所含游离脂肪酸(FFA)的量,是衡量油脂酸败程度的主要指标。基于羧酸基的-C=O在1711 cm-1处有特征吸收峰,通过FTIR与化学计量学方法联合建模可测定酸价,但其结果易受甘油三酯中-C=O基的影响。为此,用iCAN9傅立叶变换红外光谱仪测定不含FFA的油样,建立甘油三酯在3471 cm-1/3527 cm-1一级倍频强度与在1711 cm-1处干扰信号强度的线性关系模型,通过校正即可消除该效应的干扰。3.丙二醛利用FTIR结合偏最小二乘法(PLS)和主成分分析法(PCA)法可对硫代巴比妥酸反应产物(TBARS)含量进行测定,从而间接地反应出代表油脂次级氧化的产物丙二醛(MAD)的含量,以衡量食用油的氧化稳定性。4.碘值碘值反映油脂的不饱和程度,顺式 =CH 伸缩键、顺式 C=C 伸缩键和反式 HC=CH 弯曲键分别在3006 cm-1、1654 cm-1和968 cm-1处有强吸收峰,结合PLS法建模,并利用向后区间偏最小二乘法(BiPLS)优化模型,可快速测定碘值。5.水分基于O-H键在近红外光谱区有两个特征谱带,用干燥乙腈萃取食用油中水分后通过FTIR结合PLS法可快速间接测定食用油中水分含量,将测定结果与卡尔费休法对比,发现两者一致性良好。且水分越低,FTIR的优势越明显。6.食用油真伪鉴定上世纪90年代起,国外开始用FTIR对橄榄油等掺假问题进行研究。纯净的特级初榨橄榄油的红外谱图中波数5280 cm-1和5180 cm-1附近有两个特征性次级谱带,它们分别与油中挥发性成分和非挥发性成分有关。图4 FTIR测定一种特级初榨橄榄油而形成的吸收光谱图当向特级初榨橄榄油中加入全精炼橄榄油、棕榈油或其他植物油时,5280 cm-1波数附近的吸收峰强度降低。基于这两个波段的信息结合PLS法可建立特级初榨橄榄油掺假鉴别方法。食用油检测是一项较为复杂的工作,iCAN9傅立叶变换红外光谱仪在食用油品质指标、种类和掺假鉴定方面的优势显而易见,但要获得大面积应用,还需从以下三方面进一步完善:一是在不影响检测精度的情况下,不断改进光谱的采集方法,优化图谱信息,以更方便进行食用油成分分析;二是开发低成本、小型化、智能化、便携式的检测仪器,通过多技术联用手段对食用油复杂体系进行更全面的检测;三是在食用油掺假模型构建上进一步扩大样品范围,增加模型通用性。目前能谱科技生产的主要产品集中在红外光谱仪和红外测油仪两大类。在红外光谱上,公司的目标是打造更为简单智能的仪器,而红外测油则是以实现自动化、更快更精准为主要方向。未来,能谱科技将集中自己的优势技术,全身心的打造这两类产品,争取将其塑造成为一种精品,为各行各业带来新的解决方案。
  • 5515万 傅立叶变换红外光谱仪器专项启动
    3月7日,由安徽蓝盾光电子股份有限公司牵头承担、铜陵市单体最大的科研项目&ldquo 高性能傅立叶变换红外光谱分析仪器开发和应用&rdquo 项目在铜启动。中国工程院院士刘文清,市委常委、副市长信思金等出席项目启动会。   该项目开发周期为4年,总经费预算5515万元,其中国家专项经费资助2445万元。项目联合中科院合肥物质科学研究院、中科大等12家产学研合作单位共同承担。高性能傅立叶变换红外光谱分析仪器广泛应用于科学研究和工业生产过程分析,在环境监测、气象探测、药品检测以及化工、冶金、生物、农业等行业领域的成分分析和质量控制中发挥着关键作用。开展该项目,将加快推进仪器关键技术的国产化进程,同时将在铜陵建成具有世界先进水平的高性能傅立叶变换红外光谱分析仪器生产基地。   信思金代表市委、市政府对各位专家学者来铜表示欢迎,并简要介绍市情和蓝盾公司情况。希望项目早日完成研发工作,早日实现成果转化,在铜陵形成产业化。
  • 乐氏科技受邀参加中国环境监测总站主办的傅里叶变换红外光谱精准测量技术领域研讨会
    2024年6月6日,由《中国环境监测》期刊主办的“傅里叶变换红外光谱精准测量技术领域研讨会”在山东济南顺利召开。来自中国科学院工程热物理研究所、中国环境科学研究院、山东大学、山东省计量科学研究院、中国环境监测总站、各省/市生态环境监测中心、创新型企业等单位的十余位专家学者,围绕傅里叶变换红外光谱测量技术进展、精准测量技术在地方生态环境监测工作运用实践及科学需求建议进行深入研讨。拾亿生态技术(北京)有限公司技术总监就《傅里叶变换红外光谱测量技术研究进展介绍及科技需求研讨》进行学术报告分享,介绍了傅里叶变换红外光谱技术的原理、发展历程、气态污染物监测技术利弊分,提出了傅里叶变换红外光谱技术在环境监测领域全方位解决方案,对监测痛点详细阐述,为精准测量提供技术支撑。北京乐氏联创科技有限公司的技术总监就《傅里叶变换红外光谱精准测量技术在地方生态环境监测工作运用实践研讨》进行学术报告分享,详细介绍了傅里叶红外气体分析技术在各个不同行业的精准测量的典型运用,通过案例和数据,展示了精准测量技术如何助力地方环境监测机构提高监测效率、确保数据准确,助推固定污染源超低排放监测、应急检测、碳排放监测等标准化发展及数智化发展等,并对环境监测产品选型提出建议,产品选型应以考虑测试数据是否符合“真、准、全”及满足行业规范要求为前提。专家们围绕如何进一步推动傅里叶变换红外光谱技术的发展及其在环境监测中的应用进行了热烈讨论。提出加强产学研合作、推广先进技术、推广数智化发展是生态环境监测的必然趋势。同时,他们也提出了一系列具体的建议和措施,为未来的环境监测技术创新发展指明了方向。 傅里叶变换红外光谱精准测量技术的广泛应用,也将持续加强环境监测技术创新与应用的研究,不断提升监测数据的准确性和可靠性,为生态环境保护事业作出更大的贡献。同时不断推动自动化、智能化、数智化层层递进发展,共同推动环境监测事业的繁荣发展。为进一步扩大期刊影响力,《中国环境监测》期刊编辑部将聚焦监测技术的不断发展及应用,推动精准测量全方位落实,进一步促进了政府监测机构与监测服务企业、科研机构与监测服务企业、监测服务企业之间的互动和交流,推动行业高质量发展、共同进步提升。 (版权说明:文章转自《中国环境监测》官网)
  • 赛默飞世尔科技傅里叶变换红外光谱仪的缘起、发展与展望
    p style=" text-align: justify "    strong 1. 引言 /strong /p p style=" text-align: justify "   红外光谱分析技术的优点是灵敏度高、波数准确且重复性好,广泛用于样品的定性、定量分析。红外光谱可以分析常规的固体、液体或气体样品,也可以利用红外光谱附件或联机技术(如红外显微镜、气相色谱红外光谱联机等)分析微克级,甚至纳克级的样品。同时,红外光谱法即可以对单一组分的纯净物进行分析,也可以对多种组分的混合物进行测定,所以红外光谱的应用范围非常广泛。红外光谱技术可以用于有机物、无机物、聚合物、配位化合物的分析,也可用于复合材料、木材、粮食、饰物、土壤、岩石、各种矿物、包裹体等的分析。因此,红外光谱是教学、科研领域必不可少的分析技术,在化工、冶金、地矿、石油、煤炭、医药、环境、农业、海关、宝石鉴定、文物、公检法等部门也得到了广泛的应用 sup 【1】 /sup 。 /p p style=" text-align: justify "   strong  2. 赛默飞 Nicolet致力傅立叶红外技术发展 /strong /p p style=" text-align: justify "   从上世纪七十年代到现在的五十年,傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术发展迅速,FTIR光谱仪的更新换代很快。随着FTIR光谱仪器技术的不断发展,红外采样附件、联机技术、应用软件等也在不断地发展,不断地更新换代。使红外光谱仪的功能、性能不断地提高,也促使红外光谱技术得到更加广泛的应用。 /p p style=" text-align: justify "   在FTIR光谱仪发展历程中,赛默飞世尔科技(Nicolet)作为FTIR光谱仪的最主要制造厂商,见证和践行了FTIR光谱仪产品的诞生和发展,并且为FTIR光谱仪技术的发展 sup 【2】 /sup 做出了巨大贡献。因此,通过了解赛默飞世尔科技的FTIR光谱仪技术发展可以窥见整个FTIR光谱仪发展历程。 /p p style=" text-align: justify "    img style=" float: left width: 150px height: 103px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/f0be8f2c-80fe-4cc6-945c-c495ede47daf.jpg" title=" Nicolet.jpg" alt=" Nicolet.jpg" width=" 150" height=" 103" border=" 0" vspace=" 0" / 赛默飞世尔科技FTIR产品制造部门的前身是美国尼高力(Nicolet)仪器公司。Nicolet成立于1967年,其总部位于美国威斯康星州的麦迪逊。早期致力于全数码化的高科技产品开发,并于七十年代初已经拥有超小型计算机快速傅立叶变换(FFT)信号转换处理技术,也是Nicolet拥有 FTIR光谱仪产品制造的核心竞争力的缘起。 /p p style=" text-align: justify "   FTIR光谱仪能够全面取代光栅型红外光谱仪的关键源于发展的光学技术与计算机技术的结 img style=" float: right width: 150px height: 171px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/a1dfb346-2204-4102-9881-67a3fa07cee8.jpg" title=" 微信图片_20200608124942.png" alt=" 微信图片_20200608124942.png" width=" 150" height=" 171" border=" 0" vspace=" 0" / 合,FTIR光谱仪初始产品是基于 Nicolet 的计算机技术。1970年世界上第一台FTIR产品的FFT信号转换处理系统是Nicolet 1070/pdp-8系统,时隔不久Nicolet就推出680处理系统,将1070/pdp-8系统需要1小时进行的FFT数据运算缩短至不到1秒钟,具有独到的技术优势。1975年Nicolet以领先的1180FFT处理系统自主生产从可见至远红外全光谱波段、光谱分辨率达0.06cm-1的高端7199型系列FTIR光谱仪 1979年除推出了第一台成本较低的MX-1型FTIR光谱仪之外,还相继推出的真空型的Nicolet 200SXV系列FTIR光谱仪,从而拥有了最完整的FTIR系列仪器产品,成为了世界上最大的FTIR制造厂商。 /p p style=" text-align: justify "   到了八十年代,Nicolet FTIR的技术更展现出创新能力:1)1981年推出第一台桌面台式的FT-IR仪器(5MX) 。2)推出油品分析专用FT-IR系统(8210)、气体分析专用FT-IR系统(8220)、专用半导体硅晶圆测量的ECO FT-IR设备、FTIR显微镜及FTIR遥感监测系统。3)Nicolet根据PC的应用前景,收购IBM公司分析仪器部,获得PC平台的多项技术,最早推出了PC-FTIR光谱仪以及基于PC机光谱软件。 4) Nicolet推出全新型的G-Series整体铸造的光学台底座(named“Gopher”),使仪器的稳定性和密封性能增强。5)1986年Nicolet的制造专家受到美国“挑战者”号航天飞机事件的启示,开始投入FTIR光谱仪的可靠性、耐用性、故障提示及故障预排除等功能的设计,1991年推出了全然改变的Magna系列FTIR光谱仪,仪器整体采用了“对针定位”无需手动调整的光学部件、合金高精度切削制作的光学镜、DSP控制高速动态调整干涉仪、高能量长寿命的红外光源、无鼓膜效应的远红外固态分束器等全新专利技术。从此FTIR光谱仪可对各种来源的干扰进行实时监测、同步校准。随着计算机技术的高速发展,干涉仪动态调整频率可达十三万次每秒,确保高分辨率光谱采集、步进扫描及纳秒级时间分辨等FTIR极限实验都可以轻松实现,并降低了对实验操作人员自身专业的要求。同期开发的OMNIC系列红外光谱软件则成为业界的经典,沿用至今。6)Nicole不断推出FTIR与GC、GPC、TGA、Raman、流变和显微等各种联用检测分析新技术,扩展FTIR光谱仪的功能。 /p p style=" text-align: justify "   进入新千年,随着计算机电子和光学技术的发展,Thermo Nicolet以不断提升和完善的FTIR核心技术作后盾,保证Nicolet FTIR光谱仪的技术领先,努力打造高性能、稳定、方便使用的智能型FTIR光谱仪,淘汰操作繁琐、稳定性差的常规技术,所有的Nicolet FTIR光谱仪核心部件均采用高性能的动态调整控制。Thermo Nicolet首次提出基于集成红外主机、附件、软件的 “Total Solution”设计理念。使高质量光谱一键即得,用户只需结合自己专业、专注于光谱信息解析,而不必为仪器状态花费精力。Nicolet FTIR技术面对日益增长的、多样化的测试需求,推出可“无限升级”的Nexus与X700系列,在中科院、高校等科研单位获得广泛应用。Nicolet红外采样技术推出了以多功能欧米采样器为代表的一系列智能附件。附件模块化设计、自动识别、即插即用、使用极其方便。Thermo Nicolet智能的高级ATR校正功能实现了ATR谱图与透射法采集的标准谱图库的直接检索,消除了制样技术对使用者的禁锢 高级材料分析功能,一键可自动给出清晰的叠谱解析。与此同时,Thermo Nicolet的 FT-NIR光谱仪,创建了工业解决方案,2000年以全新的工业标准,推出模块化设计Antaris 系列FT-NIR仪器,分别在2001和2002年连续获得“R& amp D”大奖。Thermo Nicolet FTIR的技术革新有力推动了整个FTIR光谱仪技术的快速发展,Nicolet FTIR的历程是FTIR光谱仪的发展史。 /p p style=" text-align: justify "    strong 3. 赛默飞红外光谱产品及特点 /strong /p p style=" text-align: justify "   目前赛默飞Nicolet FTIR光谱仪的均采用傅里叶红外仪器采用最新一代麦克尔逊干涉仪,具有三维激光控制实时监测自动调整和每秒130,000次扫描控制高速动态准直调整功能,干涉仪超高的控制精度和稳定性,使红外光谱检测技术达到更高水准。 /p p style=" text-align: justify " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 300px height: 130px float: right " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/ad82b4f9-5155-467a-bc5f-42eaad5fd8e0.jpg" title=" Nicolet iS50.jpg" alt=" Nicolet iS50.jpg" width=" 300" height=" 130" border=" 0" vspace=" 0" /   其中 Nicolet iS50系列是目前Nicolet最具代表性的FTIR光谱仪,是FTIR技术之集大成者。一经推出即获得“R& amp D 100”大奖。Nicolet iS50系列已经不仅仅局限在红外光谱测试本身,而是一个高性能、稳定、自动化的全功能分析工作站,可满足红外及各种联用方式、特殊应用等多种分析需求,创立了智能化高端研究型傅里叶红外光谱仪技术的更高标准。完全自动化设计可实现多个光源、分束器、检测器等光学器件的自动切换,光谱范围可覆盖中红外、近红外、远红外、太赫兹、可见光甚至紫外等多个谱段,红外与Raman、样品仓与内外光路转换皆可“一键式”自由选择。光学仓“背景保持”技术,结合主机一体式ATR img style=" float: right width: 300px height: 149px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/c9f2ca25-23d2-42ff-a883-1de73dbc52bf.jpg" title=" 0303.jpg" alt=" 0303.jpg" width=" 300" height=" 149" border=" 0" vspace=" 0" / 配置可轻松实现同一测试位置的中远红外光谱范围的样品测试。该设计对于远红外测试是一个极大地进步,特别是液体样品的远红外测试。即使昂贵的真空型红外光谱仪也无法如此方便的获得相同测试效果。依照模块化智能附件的设计思路,甚至如显微傅里叶拉曼、热重联机等复杂的大型联机模块也被设计成智能附件,直接放置于样品仓,极大提高了光学效率与联机稳定性,推动了相关技术的发展。更多的联机技术:热重分析仪、气相色谱、凝胶色谱、液 相色谱、超临界色谱、Stop Flow、流变仪、椭偏仪、同步辐射光源、IRRAS、振动圆二色等 通过步进扫描可实现的应用:纳秒级的时间分辨、脉冲激光器的光谱特性、光化学反应、液晶的TRS光谱、晶体激光材料的发射光谱,以及幅调制光谱、相分辨光谱(光声深度断面图分析、聚合物拉伸分析)等。针对用户如发射光谱测试、光致发光光谱、光电流谱、超高真空原位联合表征等特殊检测需求,Nicolet iS50也可以通过灵活的开放光路搭建多种客户需要的光学系统。 br/ /p p style=" text-align: justify "   为满足不同应用的需求,赛默飞世尔科技傅立叶红外光谱仪设计了Nicolet Summit/iS5、Nicolet iS20、Nicolet iN10系列、Anatirs II系列、Antairs IGS等一系列产品。 /p p style=" text-align: justify "   - Nicolet Summit/iS5 是针对中红外典型光谱测试开发的专用FTIR光谱仪。因其光学效率高、操作简便、坚固耐用、体积小巧、方便携带等特点深得用户喜爱。是目前FTIR市场中台数最多的FTIR产品 /p p style=" text-align: justify "   - Nicolet iS20为从事分析服务、质量控制和法医应用的实验室而设计,其良好的性能为材料验证和识别提供充足保障,伴随重新设计的Thermo Scientific& #8482 LightDrive& #8482 光学引擎和集成触摸操作面板,其高分辨率与快速扫描能力满足了原位反应监测的需求,是最高效的研究级FTIR光谱仪。其稳定的光学输出,是构建等效双光路光学测试系统的基础。基于Nicolet iS20、创新的双光束FTIR原位监测系统为催化剂原位表征添加新手段 /p p style=" text-align: justify "   - Nicolet iN10系列红外成像系统是针对红外微区或微小样品测试设计的专用显微红外光谱仪。创新的“一体化”设计是专门满足红外光谱成像对能量与稳定性的需求。以其超高的光学效率即使是室温DTGS检测器也可获得有效光谱。完整光学平台获得的稳定性结合自动化控制系统是“超快成像”功能的保证。极大提升了红外光谱成像速度。该系列一经推出即获得“R& amp D 100”大奖,并在之后直接拓展了显微FTIR光谱仪的市场。 /p p style=" text-align: justify "   - Antairs IGS专用气体分析仪独特的“双光路设计”是依据气体分析特点专门开发的。可随时消除大气背景变化对测试结果的干扰。特别适合流动气体、反应气体的实时监测。 /p p style=" text-align: justify "    strong 4. 赛默飞傅立叶红外光谱仪助力中国用户 /strong /p p style=" text-align: justify "   赛默飞世尔科技作为科学服务的领导者,是仪器的生产制造者,更是分析应用的服务者。回顾Nicolet的FTIR光谱仪发展历程,关注用户体验,将应用要求作为仪器设计的定位是Nicolet FTIR技术始终保持市场领先的原因。根据世界著名咨询公司 SDi 撰写的关于化学分析仪器“市场分析与前景报告”,赛默飞世尔科技的FTIR光谱仪自2000年至今,全球占有率仍处于第一位。并且给出了“Thermo Fisher leads the market” sup 【2】 /sup 的极高评价。 /p p style=" text-align: justify "   赛默飞世科技在中国开展业务已有四十多年,Nicolet首批MX-1 FTIR光谱仪在中国的推广可以溯源到上世纪七十年代,当时其中三台突破了技术封锁才运抵国内实验室。进入80年代,中国开始大批量引进Nicolet FTIR光谱仪。目前Nicolet FTIR光谱仪已遍布我国高等院校、科研机构、厂矿企业和分析测试部门,为我国的先进材料、前沿科学、高等教育、国家政府管理技术以及工农业各领域的发展发挥了不可或缺的作用。 /p p style=" text-align: justify "   赛默飞世科技在中国具有业内用户首肯的最强最健全的应用技术支持、销前售后的服务体系。处于市场领先地位的FTIR产品的全面服务是根据用户的应用需求量身定制,帮助用户提升分析工作的生产效率。内容从技术咨询、方案开发,到仪器维修和优化,帮助用户分析测试创建完全自定义、可扩展、高效率的解决方案,为用户科研和分析工作提供更自信的保障。赛默飞世科技为促进用户间的FTIR的技术交流,定期举办用户交流会和各种操作、制样及应用学习班,参与出版了《傅立叶变换红外光谱技术及应用研讨会论文集》、《实用傅立叶变换红外光谱学》和《傅里叶变换红外光谱分析》等专著,组织全国四十多位红外光谱专家撰写出版了《近代傅立叶变换红外光谱技术及应用》(荣获了中宣部颁发的中国图书奖)。对Thermo Nicolet FTIR光谱仪的用户而言,不仅意味着拥有一台高质量和良好售后服务的仪器,而且在整个使用过程中还将不断得到多方面的帮助和支持,能更好地开发仪器功能,解决工作中遇到的实际问题。 /p p style=" text-align: justify "   纵观整个分析仪器行业,尽管傅里叶变换红外光谱技术(FTIR)发展非常迅速,但相比同样在2000年以后开始高速发展的色谱、质谱技术则缓慢了很多。作为多年从事相关工作的从业人员认为傅里叶变换红外光谱技术存在更大的发展空间。这是因为红外光谱可以直接得到化学键与官能团等分子结构信息,无需前处理,也是可以在大多数条件下真正实现原位、现场检测的技术。特别是现在的FTIR光谱仪不仅仅是一个单一分析技术,而是一个涵盖广泛应用的光学平台。可以同时在非常宽的光谱范围内收集高光谱分辨率数据。其可覆盖的光谱范围不仅仅是传统的中红外,而是在中红外、近红外、远红外、可见光、紫外、太赫兹多个波段都可以利用此平台进行光谱采集 固体、液体、气体全态样品都可直接测试 既可以将样品放置在样品仓,也可以将检测光束引到仪器外部的测试位置 温度、压力、真空、电场、磁场等检测条件也可以在样品测试中实现。因此,FTIR光谱仪理应获得更大发展。 /p p style=" text-align: justify "   目前,从Thermo Nicolet的FTIR光谱仪发展情况,FTIR光谱仪的核心技术已经相当成熟。更多的发展空间在于应用开发。特别是样品处理、光谱采集、数据分析及综合控制的自动化与智能化应用。做好这些就可能开发出基于FTIR技术的全新市场。一直以来,Thermo Nicolet都是致力于与用户一起开发新应用,通过新应用开拓新市场。例如,沥青检测,原先没有适合的技术符合现场、快速的检测要求。甘肃畅陇公路养护技术研究院有限公司率先使用Nicolet iS5 红外光谱主机结合Nicolet专属的Foundation附件研发的沥青指纹识别技术在天定、成武、临合等六条高速公路成功推广使用,并协助甘肃公路管理局对全省二级公路沥青使用进行监控。沥青指纹识别技术具有操作简便快捷的特点,从取样、测试到分析3分钟完成,基于采集的红外谱图数据库,建立了红外光谱自动分析系统,通过测试可自动确定沥青品牌。有效解决了常规国标检测耗时长、美国SHRP测试价格昂贵等问题 sup 【3】 /sup 。截止到现在,该系统已在检测现场成功装备了一百余台。包括国内的其他FTIR制造商看到此中商机也相继开发基于FTIR技术的沥青快速检测仪。新市场就这样开拓出来了。 /p p style=" text-align: justify "   作为制造商,推出更合适的、方便用户参与的FTIR硬件与软件是将来FTIR光谱仪发展方向。硬件上,Thermo Nicolet不刻意追求功能强大,而是在所有机型核心部件具备最高性能的情况下给予用户最经济的成本 软件上,OMNIC软件系列几乎涵盖了所有红外光谱数据处理功能,方便用户方法开发。除此之外,为了配合于2015年5月19日由国务院正式印发《中国制造2025》计划,赛默飞特别推出“OEM Technology Partner Program”项目,致力于与中国客户打造中国自己的专用产品。专门设计推出了适用于 OEM 应用的新型模块化 FTIR 光谱学平台,该光谱平台可供您搭建独特的基于 FTIR 技术的分析仪。快速将您的思想转变最终产品。 /p p style=" text-align: justify " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 100px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/39ff49ec-22eb-4a82-9b2a-9f6436052589.jpg" title=" 0404.jpg" alt=" 0404.jpg" width=" 600" height=" 100" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: justify "   实现用户的梦想是我们的目标。赛默飞世尔科技非常愿与中国用户一起不断开发FTIR应用,拓展FTIR市场。 /p p style=" text-align: justify " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "   【1】《傅里叶变换红外光谱分析》(第三版)翁诗甫、徐怡庄编著 /span /p p style=" text-align: justify " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "   【2】The 2017 Global Assessment Report – January 2017,Page 296 /span /p p style=" text-align: justify " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "   【3】 a href=" http://www.gansu-hc.com/info/1051/7375.htm" _src=" http://www.gansu-hc.com/info/1051/7375.htm" http://www.gansu-hc.com/info/1051/7375.htm /a /span /p p style=" text-align: right " (赛默飞投稿) /p
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