各种常见指标

近期，由于得利特的业务日益增加，我们也新引纳入了一些新晋人才，为之后的业务线做好人员的保障。由于新晋员工对于本行业的具体指标还不是很清晰，本次开展了关于润滑油油质常见不合格指标的一些培训。并且这词我们讲的因为我们今天主要讲，有指标不合格之后。我们要怎么能处理这些问题指标。有些指标我们是不能处理的，本次就未能涉及。润滑油油质常见不合格指标有颗粒度、机械杂质，水分，酸值，油泥，氧化安定性，泡沫特性。然后针对这些指标我们的技术人员也成功推举出了分别处理他们的方法。至此，发部分新人对于我们可能涉及到的能处理的指标有了一个大致概念。技术人员也提到油质是否有腐蚀性也是处理前需要注意的一个问题，因为这个决定了处理时能够适用的仪器容器的材质。很多新人都有所了解，并且认识到了油品分析这个行业只是油品分析中的重要一环，后续还有处理的这样一个环节。这就让可持续发展及油品环保事业在大家脑海里有了一个雏形，为他们以后开发客户有了新的启发。 得利特（北京）科技有限公司20多年专注于油品分析仪器的研发和销售活动，我公司产品有：开口闪点测定仪，闭口闪点测定仪，运动粘度测定仪，微量水分测定仪，颗粒计数器，酸值测定仪、界面张力测定仪、石油密度测定仪，自燃点测定仪，空气释放值测定仪、馏程测定仪等多种润滑油分析仪器、燃料油分析仪器、绝缘油分析仪器,水质分析检测仪器、气体检测仪器，型号多，可定制。

在此，我们将依据GB 5749-2022《生活饮用水卫生标准》中的表1，对水质常规指标进行深入浅出的解读。这些数据，就如同体检报告上的各项指标，默默讲述着水质的故事。让我们一起，探索那数据背后的意义，守护我们的饮水安全。一、微生物指标饮用水需要检测微生物指标，如菌落总数、总大肠菌群、大肠埃希氏菌等，如果这些指标不合格，易引发细菌感染、寄生虫病，使人出现腹痛、腹泻等消化道症状。二、感官性状指标1、色度：天然水或处理后的各种水进行颜色定量测定时的指标。标准限值：15度。2、浑浊度：水中悬浮及胶体状态的颗粒。标准限值：1NTU。3、臭和味：被污染的水体往往具有不正常的气味。用鼻子闻到的叫做臭，口尝到的叫做味。标准限值：无异臭、无异味。4、肉眼可见物：水中存在的、可以肉眼观察到的颗粒或其他悬浮物质。标准限值：不得含有。超标危害：感官性状指标主要是其他指标的表征体现，一般没有直接危害。如浑浊度超标水样中悬浮物容易吸附细菌、病毒等。三、一般化学指标1、pH值：氢离子浓度倒数的对数。标准限值：6.50~8.50。超标危害：对管道的腐蚀进而引起间接中毒。2、总硬度：主要是指水中钙、镁离子的含量。硬度分为碳酸盐硬度及非碳酸盐硬度。碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度的总和称总硬度。标准限值：450mg/L。超标危害：引起胃肠道功能紊乱，容器结垢，腐蚀设备等。3、溶解性总固体（TDS）：溶解在水里的无机盐和有机物的总称，主要成分有Ca2+、Mg2+、Na+、K+、CO32-、HCO3-、SO42-、NO3-等。标准限值：1000mg/L。超标危害：味道差，口感差，水壶结垢。四、无机非金属指标1、硫酸盐：主要来自石膏和其他含硫酸盐沉积物的溶解。标准限值：250mg/L。超标危害：大量摄入导致腹泻、脱水、胃肠道紊乱。2、氯化物：广泛存在于水中，来源于天然矿物沉积、海水入侵、农业灌溉等。标准限值：250mg/L。超标危害：腐蚀管路，引入咸味，对胃液分泌、水代谢有影响，从而诱发各种疾病。3、氟化物：广泛存在于水中，来源于天然矿物沉积。标准限值：1.0mg/L。超标危害：适量的氟对身体有益，可预防龋齿。摄入过多对人体有害，容易导致氟斑牙、氟骨症。4、氰化物：自然水体一般不存在氰化物，水中来源主要是工业污染、石油化工、农药、电镀等。标准限值：0.05mg/L。5、硝酸盐氮、氨氮：硝酸盐、亚硝酸盐和氨是氮循环的组成部分。除来自地层外，还主要来源工业废水、生活污水、肥料等。标准限值：硝酸盐氮10mg/L，氨氮0.5mg/L。超标危害：本体无毒。在体内形成亚硝酸盐，可导致高铁血红蛋白症。在胃肠道形成亚硝胺，使动物致畸、致癌、致突变。五、金属指标1、铝：来源于工业污染及混凝剂（如硫酸铝、聚合氯化铝、明矾等）的使用，产生的铝化合物随污水进入水体。标准限值：0.20mg/L。超标危害：铝是一种低毒金属元素，并非人体需要的微量元素，不会导致急性中毒，人体摄入铝后仅有10%-15%能排泄到体外，大部分会在体内蓄积，与多种蛋白质、酶等人体重要成分结合，影响体内多种生化反应，长期摄入会损伤大脑，导致痴呆，还可能出现贫血、骨质疏松等疾病。2、铁：铁是人体的必需元素。铁是地壳层中第二丰富的金属，以多种形式存在于天然水中。水中的铁通常以Fe3+的形式出现，而较易溶解的Fe2+可能在脱氧的情况下出现。标准限值：0.30mg/L。超标危害：当水中含铁量超过0.30mg/L会使衣服、器皿、设备等着色。在含铁量大于 0.50mg/L时，水的色度可能会大于30度。饮用水铁过多可引起食欲不振、呕吐、腹泻、胃肠道紊乱、大便失常等症状。3、锰：是地壳中较为丰富的元素之一，地下水中锰的质量浓度可以达到每升几毫克。常和铁结合在一起。标准限值：0.10 mg/L。超标危害：高浓度锰有毒性，锰主要危害中枢神经系统，可以出现颓废、肌张力增加、震颤和智力减退等中毒症状。但还未达到此水平时根据味道就需对水进行处理了。当锰的质量浓度超过0.10mg/L,会使饮用水发出令人不快的味道，并使器皿和洗涤的衣服着色。如果溶液中Mn2+的化合物被氧化，会形成沉淀，造成结垢。4、铜：是一种存在于地壳和海洋中的金属。在地壳中的含量约0.01%。自然界中的铜多数以化合物(铜矿物)存在。标准限值：1.0mg/L。超标危害：铜是人体重要的必需微量元素，但重金属又有一定毒性。毒性强弱与重金属进入人体的方式和剂量有关。金属铜不易溶解，毒性比铜盐（醋酸铜和硫酸铜)小。铜超标引起急性和慢性中毒，急性中毒有急性胃肠炎、溶血和贫血；慢性中毒有记忆力减退、注意力不集中，易激动、多发性神经炎等。5、锌：在自然界中多以硫化物状态存在。主要含锌矿物是闪锌矿。也有少量氧化矿，如菱锌矿，电池的重要原料。水中锌含量很小，但水流经镀锌管道可能被污染，使水的浑浊度升高，具有不舒服的金属味。标准限值：1.0mg/L。超标危害：锌是人体不可缺少的微量元素，但锌超标也有危害：1.锌与硒有拮扰性，人体大量摄入锌后降低了硒的解毒作用，容易引起某些有毒元素的慢性中毒或诱发某些疾病；2.大量的锌能抑制吞噬细胞的活性和杀菌力，从而降低人体的免疫功能，使抗病能力减弱；3.过量的锌致使铁参与造血机制发生障碍从而使人体发生顽固性缺铁性贫血；4.长期大剂量锌摄入可诱发人体的铜缺乏。6、砷：在地壳中广泛存在，大多以硫化砷或金属砷酸盐和砷化物形式存在。某些地区水砷偏高（地方病)，有的来自治炼废水、矿物溶出。标准限值：0.01mg/L。超标危害：砷是饮水中一种重要的污染物，国际癌症研究机构 (IARC）确认是使人致癌的物质之一。7、汞：在自然界中分布量很少，但普遍存在，一般动物植物中都含有微量的汞。汞的用途广泛，人类活动造成水体汞污染，主要来自系碱、塑料、电池、电子、化工废水还有农药、化肥等使用。标准限值：0.001mg/L。超标危害：金属汞和无机汞损伤肝脏和肾脏，但一般不形成累积中毒。有机汞（如甲基汞）等毒性高，能损伤大脑，在体内停留时间长，即使剂量很少也可累积致毒，如日本的水俣病。8、镉：在自然界中常以化合物状态存在，一般水中含量很低。镉在电镀、颜料、塑料、稳定剂、Ni-Cd电池工业、电视显像管制造等工业领域使用广泛。镉的污染主要来源工业排放。标准限值：0.005mg/L。超标危害：镉是人体非必需元素，正常环境状态下，不会影响人体健康。镉被人体吸收后，在体肉形成镉硫蛋白，选择性地蓄积在肝肾中。从而影响肝、肾器官中酶系统的正常功能，使骨路的生长代谢受阻碍，从而造成骨路疏松、萎缩、变形等。如日本的痛痛病。9、铬（六价）：铬属于分布较广的元素之一。自然界中主要以铬铁矿FeCr204形式存在。铬的污染源有含铬矿石的加工，金属表面处理、皮革鞣制、印染等排放的污水。标准限值（六价铬）：0.05mg/L。超标危害：铬是人体必需的微量元素，在机体的糖代谢和脂代谢中发辉特殊作用。铬的毒性与其价态有关，金属铬对人体几乎无害，六价铬才有毒。六价铬比三价铬毒性高。六价铬对人主要是慢性毒害，它可以通过消化道、呼吸道、皮肤和粘膜侵入人体，在体内主要蓄积在肝、肾和内分泌腺中。通过呼吸道进入的易积存在肺部。10、铅：铅在地壳中含量为0.16%，很少以游离态存在于自然界，工业中含铅废气、废水、废渣等可以污染水源。自来水的铅还来自含铅的管道系统，如输水管、焊料、管件及其接头，聚氯乙烯水管材、管件可能含铅，因为铅作为稳定剂用于生产该种塑料管。标准限值：0.01mg/L。超标危害：铅中毒对机体的影响是多器官、全身性的，临床表现复杂，且缺乏特异性，比较明确的是：1、引起血红蛋白合成障碍；2、损害神经系统；3、损害肾脏；4、损害生殖器官；5、影响子代。病期较长的患者并有贫血，面容呈灰色，伴心悸、气促、乏力等。牙与指甲因铅质沉者而染黑色，有的牙龈出现黑色。编辑搜图六、有机物（综合）指标1、高锰酸盐指数（以O₂ 计）：是指水样在规定的氧化剂和氧化条件下的可氧化物质的总量。标准限值：3mg/L。超标危害：高锰酸盐指数是反应饮用水中有机污染物总体水平的一项指标，与肝癌和胃癌死亡率之间有非常显著的相关关系。2、三氯甲烷：是一种有机合成原料，主要用来生产氟氯昂。可用于有机合成及麻醉剂，脂肪、橡胶、树脂、油类、蜡、磷、碘和粘合压克力的溶剂，青霉素，精油、生物碱等的萃取剂，在生产过程中的废水污染水体。饮用水中三氯甲烷的形成在很大程度上取决于用作消毒剂的氯和在水源中存在的前体之间相互反应。标准限值：0.06mg/L。超标危害：主要作用于中枢神经系统，具有麻醉作用，对心，肝，肾有损害，主要引起肝脏损害，并有消化不良、乏力、头痛、失眠等症状。并认为对人具有潜在的致癌危险性。在使用相关仪器设备对水质进行检测的同时，需要确保已有仪器的正确值，这就需要用到相关的标准物质进行校准，那标准物质在其中起到了什么作用呢？水质检测标准物质主要用于保证水质检测结果的准确性。这些标准物质在环境监测中起到重要的作用，可以用于测定水样中污染物质的浓度。此外，这些标准物质还可以被用于制定一些环境标准，如水质标准，以保证水质监测检测结果的合理性和可靠性，进而保证公众的生命健康和生活的安全。具体来说，水质检测标准物质有以下用途：1. 质量控制：在实验室内部的质量控制程序中，标准物质可被用作质控样品，通过比较实际测试结果与标准物质的不确定度，来评估实验的准确度和精密度。2. 比对试验：标准物质可以作为基准，用于比较不同实验室或不同测量方法的结果，以评估其准确性和一致性。3. “盲样”分析：在某些情况下，标准物质会被混入实际样品中，以测试实验室对特定污染物的检测能力。4. 校准仪器：标准物质可用于校准测量仪器，确保其准确性。5. 标定溶液浓度：标准物质可以用来标定用于样品前处理的溶液，确保这些溶液的浓度准确无误。6. 评价分析方法：通过使用标准物质，可以对新开发或改进的分析方法进行验证，确保其有效性。值得注意的是，某些特殊的水质检测标准物质如水中氨氮溶液标准物质和水中铵离子溶液标准物质，不仅可用于上述用途，还可以直接用于对排放的氨氮污染物进行准确测定，为环保领域的新技术新方法研究、新标准验证、质量控制、能力验证样品检测等方面提供技术保障。

近年来，社会各界对新能源及相关产业的关注只增不减，全球锂电池的行业格局在中国企业的引领之下正走向更新的技术阶段。Micromeritics在锂离子电池研发及生产领域能够提供前驱体材料、正负极材料、隔膜材料等全链各阶段的高性能检测仪器，已成为全球锂电池龙头企业的首选。当我们的客户遭遇棘手的痛点问题及应用困难，我们会在第一时间提供解决方案及全球范围的技术支持！9月7日，Micromeritics将在其位于上海的亚太中心举办锂电池常见痛点问题技术交流会，诚挚邀请您参加！9月8日，我们还会开放一对一客户技术交流时间，也欢迎您和我们预约交流时间！常见锂电池痛点问题高能量密度正极研发；三元正极往单晶化、高镍化发展；磷酸铁锂往磷酸锰铁锂发展（与比表、密度和粒度相关）。负极发展兼顾高能量密度以及减小充放电体积变化率，需要表征硅碳复合负极的微孔分布。如何不使用压汞法表征极片孔隙率，极片孔隙率是极片生产必测指标之一（可适当使用物理吸附法）。扫描二维码，填写信息，报名预定您的席位。线下活动名额有限，如您对我们的活动感兴趣，欢迎随时与我们取得联系！关于我们Micromeritics 是提供表征颗粒、粉体和多孔材料的物理性能、化学活性和流动性的全球高性能设备生产商。我们能够提供一系列行业前沿的技术，包括比重密度法、吸附、动态化学吸附、压汞技术、粉末流变技术、催化剂活性检测和粒径测定。公司在美国、英国和西班牙均设立了研发和生产基地，并在美洲、欧洲和亚洲设有直销和服务业务。Micromeritics 的产品是全球具有创新力的知名企业、政府和学术机构旗下 10,000 多个实验室的优选仪器。我们拥有世界级的科学家队伍和响应迅速的支持团队，他们能够将 Micromeritics 技术应用于各种要求严苛的应用中，助力客户取得成功。

在天平使用过程中，我们都会遇到各种各样的技术问题，接下来，我们就提问率相对较高的几个问题进行解答，其中肯定也有你想问的! Q1 电子天平无法正常启动的常见原因 很多用户在启动天平时会出现各种不正常的现象或者报错，下面我们来汇总一些常见的原因。1、天平放置的环境太差，启动的时候天平无法稳定，导致出错。 2、启动时未装称盘：断电后，先装正确的称盘，再开启天平。3、秤盘安装错误：使用符合该型号天平的正确称盘。4、启动时秤盘上有物体：断电，拿下秤盘上的物体再启动。5、电源适配器问题：无法启动天平，排除插座问题后，确认适配器是否有问题。Q2 如何判断电子天平性能的好坏?对于电子天平的选购，如何才能买到一个性价比比较高的天平呢，下面具体介绍一下性能好的天平的判断方法。 1、稳定性：稳定性又可分为长期稳定性和瞬间稳定，长期稳定性是指电子天平在环境温度变化不大，瞬间稳定指天平放上被测样品显示的数值立即显示并保持不变。通电后在很长时间内保持同一样品在不同时间段的变化差值。以上参数差值越小说明电子天平性能越稳定。 2、线性准确性：线性也是衡量电子天平的一个非常重要的指标，主要是指，在整个称量范围内，显示值和绝对值之间的偏差。质量不好的电子天平，即使在满量程校准之后，在电子天平称量范围内也是很难获得准确的称量值的。 3、重复性：重复性是衡量电子天平又一个非常重要的指标，若重复性不好，那么采集的数据是不可靠的。重复性主要是指电子天平，反复称量很多次，计算标准差，标准差越小重复性越好。 Q3 实验室必须建立专门的天平室来放置千分之一的天平吗?能否直接放入检测室内单独的天平台上?这种精度级别的天平环境条件要求一般是温度不大于30摄氏度，湿度不超过85%，操作时的温差变化不超过5摄氏度 但能否直接放入检测室内单独的天平台还应考虑该房间是否存在腐蚀性气体、振动和气流等影响，检测室一般经常做实验室，难免会有腐蚀性气体，或者其他污染物会影响天平，如果检测室环境良好，那么放在检测室对于问题不大。Q4 电子天平内硅胶是否该定期更换、多长时间更换一次为好呢?与其在电子天平称量室内放置干燥剂，最佳的方式还是控制好称量室的温湿度。很多实验室用户有在天平称量室放置干燥的习惯，一般放置硅胶，那么硅胶肯定是需要更换的，根据实际使用情况，当容器内有硅胶一半变色了，那么这个时候就需要更换了。 Q5电子天平如何外校?使用标准砝码进行外校也是必不可少的操作，一般操作过程如下： 1、天平应先预热，分析天平不低于1小时，准微量天平最好预热8小时。。2、天平水平泡应在中间，否则应及时调平衡。3、天平称盘没有称量物品时应稳定的显示为零位。4、启动天平的校准功能。5、天平的显示器上显示外部校正砝码的重量值。6、将符合精度要求的标准砝码放在天平的称盘上（砝码级别需要根据天平的量程和可读性进行选择，一般常规分析天平选用E2级别砝码即可）。7、当电子天平的显示值不变时，说明外部的校正工作已经完成，可以将标准砝码取出。8、天平显示零位处于待用状态。 Q6 电子天平如何内校?随着时代的发展，电子天平也不断在更新换代，现在很多的电子天平都带有内校功能，内校操作简便，可以确保天平处于良好的运行状态，那么一般天平的内校操作如下： 1、天平应预热，分析天平不低于1小时，准微量天平最好预热8小时。2、天平水平泡应在中间，否则应及时调平衡。3、天平称盘没有称量物品时,应稳定的显示为零位。4、启动天平的内校程序，进行自动校准。5、当电子天平显示器显示为零位时，说明电子天平应已经校准完毕。 Q7 称量纸对天平的影响有多大?1、如果称量的样品量过小称量时受浮力及静电影响，有可能造成称量结果不稳定，尤其是使用十万分位天平，称量少量样品时，使用称量纸影响较大。可以使用称量舟配合专用的称量勺。2、称量纸外边缘超出秤盘范围，造成称量重心偏移。3、称量纸于秤盘以外的其他部位接触造成称量结果的不准确。 Q8为了控制温湿度，夏天难免要开空调或风扇，怎样避免风对天平的影响?1、天平应该放在实验室中远离门窗的地方，最好是有单独的称量室，空间相对密闭，温湿度比较稳定，称量室有空调应远离出风口。2、有多台天平时，越是精密的天平应放在越不容易受影响的位置。3、称量时，切记关闭风罩门等到数值稳定。 Q9 万分天平的最小称样量是多少?这里就涉及到最小称量值的概念了，最小称量值定义了在保证称量允差前提下，可以接受的样品量下限，且是去皮后的样品重量。所有重复性测试必须在安装地点测得, 并且是去除皮后的重量。 最小称量值可以用公式： USP规定，k=2, u=0.10%，k是扩展因子（通常≥2），U是要求的称量准确度（中国药典规定：“精密称定”时U取0.10%，“称定”时U取1%）。K和U跟据实际天平和实验室要求进行调整。 如果10次重复性测试的结果一致，那么代入SRP=0.41d,，当k=2, u=0.10%得出的结果即最佳值820d。 所以实际要知道你的天平最小称样量，只要进行一次重复性测试，根据公式计算一下就可以得出啦。那么奥豪斯为了方便客户，在Explorer EX系列天平中集成了重复性测试功能，根据提示进行重复性测试后，会自动计算出参考最小称量值，此时可以把最小称量值输入到天平，当称样量小于最小称量值，会显示“低于最小称量值”。非常的方便，也很好的做到了防差错。 天平相比很多大型仪器，只能说是实验室基础仪器，但仪器状态又对试验结果能产生直接的影响，所以这类仪器需要做3Q验证。奥豪斯对于有需求的客户提供专业的3Q认证服务。 Q10 电子天平的水平调整方法 电子天平在称量过程中会因为摆放位置不平而产生测量误差，称量精度越高误差就越大，为此大多数电子天平都提供了调整水平的功能。对于我们来说调整天平是经常做的事情，而对于用户来说，一般只会移动位置才会调节水平，难免不知道如何下手，下面我们讲个一个简单的方法。 天平都有一个水平泡。水平泡位于液腔中央，那么就表示天平处于水平位置。首先我们将天平的所有水平调节脚调至最低，然后查看水平泡，水平泡朝哪个方向偏则表示哪个方向高了，此时调节对角，直到水平泡位于液腔中央。 有的用户觉得这样不直观，那么我们的AX,EX系列天平有内置的水平调节示意图，非常的直观。有了这个示意图，再也不用担心调水平了。

作者：北京农学院 李相阳在当今社会，消费者日益关注健康饮食，而水果和蔬菜因其低脂、高纤维以及环保特性而备受推崇。然而，果蔬在采摘后的储存和运输过程中对温度、湿度、气体成分等环境因素极为敏感，在贮藏过程中面临着微生物污染、酶促反应、氧化变质等多重挑战。因此，一系列先进的贮藏保鲜设备和检测仪器被研发并应用于实际生产中，这些设备和仪器不仅提高了贮藏效率，延长了产品的货架期，同时也为消费者提供了更加安全、可靠的食品选择。有效的贮藏保鲜技术对于保持果蔬采后的新鲜度、营养价值以及食品安全至关重要。本文介绍果蔬采后贮藏保鲜的基本原理，常见仪器与设备。一、果蔬贮藏保鲜的基本原理果蔬贮藏保鲜是一个综合性的技术过程，其核心目标是延缓自然衰老和变质，保持其新鲜度和营养价值。以下是果蔬贮藏保鲜的几项基本原理：1.微生物控制。微生物是导致食品腐败变质的主要因素之一。在贮藏保鲜过程中，通过控制微生物的生长和繁殖，可以有效延长保质期。常用的微生物控制方法包括冷藏、加热处理、使用防腐剂等。2.酶活性抑制。果蔬中含有多种酶，这些酶在适宜的条件下会催化食品中的化学反应，导致其品质下降。通过控制贮藏条件，如降低温度、改变pH值或使用酶抑制剂，可以抑制酶的活性，减缓其生化变化。3.氧化还原反应控制。氧化反应是导致果蔬色泽、风味和营养成分变化的重要原因。通过控制氧气的接触，例如采用真空包装或充氮包装，可以减少氧化反应的发生，保持食品的原有品质。4.水分控制。水分是影响食品贮藏寿命的关键因素。过高或过低的水分活度都会加速果蔬的变质过程。通过控制包装环境的湿度或使用干燥剂，可以调节其水分活度，延长其保质期。5.气体成分调节。果蔬在贮藏过程中，气体成分的调节对于延缓食品衰老具有重要作用。例如，降低氧气浓度和提高二氧化碳浓度可以减缓呼吸作用，延长果蔬的保鲜期。6.温度控制。温度是影响微生物生长和酶活性的关键因素。通过冷藏或冷冻技术，可以显著降低食品中微生物的生长速率和酶的活性，从而延长果蔬的保质期。7.光照控制。光照，尤其是紫外线，可以加速果蔬中某些化学反应，导致其品质下降。在贮藏过程中，避免直接光照或使用遮光材料，可以减少光照对果蔬品质的影响。二、果蔬采后贮藏保鲜常见的检测仪器在果蔬采后的贮藏保鲜过程中，检测设备扮演着至关重要的角色。它们不仅能够确保果蔬在贮藏过程中的安全性和品质，还能为生产者提供实时反馈，以便及时调整贮藏条件。以下是一些关键的检测设备及其在贮藏保鲜中的应用：1. 微生物检测仪器。微生物污染是导致果蔬变质的主要原因之一。微生物检测仪器能够快速准确地检测细菌、霉菌等微生物含量。这些仪器通常采用培养基、酶联免疫吸附测定（ELISA）、PCR等技术，为果蔬贮藏过程中的微生物控制提供科学依据。 2. pH计和电导率仪。pH和电导率对于了解果蔬的生理状态和贮藏品质有重要意义。pH是衡量果蔬品质的一个重要指标。例如，梅特勒托利多公司提供的InLab Solids Pro-ISM电极，就是专为测量水果和蔬菜等固体样品的pH而设计的，它能够直接插入样品中而不会造成损坏 。电导率仪在果蔬采后生理生化实验中有其特定的应用。例如，不良环境对植物细胞膜的伤害可以通过测量细胞外渗液的电导率来评估，从而了解果蔬的生理状态 。此外，在实验中测定果蔬汁液的冰点，也涉及到电导率的测量 。例如，在石榴采后贮藏的研究中，使用电导率仪测量果皮的相对电导率，可以评估低温贮藏对石榴生理及贮藏品质的影响。pH计和电导率仪可以帮助研究人员和生产者监测和评估果蔬的贮藏品质，从而优化贮藏条件，延长果蔬的货架期。 3. 色差仪。食品的色泽是消费者评价食品新鲜度和品质的重要视觉指标。色差仪通过测量食品表面的反射光，计算出色彩的三个基本参数：L（亮度）、a（红绿色度）、b（黄蓝色度）。这些数据可以用来评估果蔬在贮藏过程中色泽的变化，指导生产者采取相应的保鲜措施。 4. 水分活度测定仪。水分活度（Aw）是衡量果蔬中可利用水分的指标，与果蔬的保质期和微生物生长密切相关。水分活度测定仪通过测量果蔬的蒸汽压或电导率，快速准确地测定水分活度。根据果蔬的类型和预期的保质期，确定理想的水分活度范围。一般来说，水分活度越低，微生物生长的可能性越小，果蔬的保质期越长。定期使用水分活度测定仪监测果蔬的水分活度，可以确保其在安全范围内。如果水分活度发生变化，及时调整贮藏条件。5. 气体分析仪。在气调贮藏中，气体成分的精确控制对保鲜效果至关重要。气体分析仪器能够实时监测包装内氧气、二氧化碳和氮气的浓度，确保气体比例符合保鲜要求。这些仪器通常采用电化学传感器、红外光谱或质谱技术，具有高灵敏度和准确性。 6. 质构分析仪。质构是评价果蔬口感和物理特性的重要指标。质构分析仪通过模拟人的咀嚼过程，测量果蔬的硬度、弹性、粘性和咀嚼性等参数。这些数据对于评估果蔬在贮藏过程中的质构变化，以及优化加工和贮藏条件具有重要意义。 7. 近红外光谱仪。近红外光谱技术是一种无损检测方法，能够快速分析果蔬中的水分含量和糖含量。近红外光谱仪通过分析食品对特定波长光的吸收和反射，建立模型来预测果蔬的品质。便携式近红外仪可以检测水果内部的褐变，可以用于水果的糖度分级。在线式近红外仪可以用于果蔬分选。 8. 食品安全检测仪。食品安全检测仪用于检测果蔬中的有害物质，如农药残留、重金属、添加剂等。这些仪器通常采用色谱、质谱、光谱等技术，为确保食品的安全性提供了重要保障。 三、常见贮藏保鲜设备果蔬的贮藏保鲜依赖于多种设备，这些设备通过不同的技术手段来延长食品的保质期和保持其新鲜度。以下是一些常见的贮藏保鲜设备：1. 冷藏设备。冷藏是最基本的保鲜方法之一，通过降低温度来减缓微生物的生长和酶的活性。冷藏库就像果蔬的“卫士”，通过精确的温度控制，为果蔬提供了一个适宜的贮藏环境。冷藏设备的设计需要考虑到温度的均匀性、湿度的控制以及空气流通等因素，以确保果蔬在贮藏过程中的品质。2. 真空包装机。真空包装通过抽取包装内的空气，减少氧气的含量，从而降低氧化反应和微生物生长的可能性。真空包装机能够自动完成抽真空、封口等过程，适用于各种形状和大小的包装。真空包装不仅能够延长食品的保质期，还能保持食品的色泽和风味。3. 气调保鲜设备。气调保鲜技术通过调节包装内气体的成分，如降低氧气浓度和提高二氧化碳或氮气的浓度，来抑制呼吸作用和微生物活动。气调保鲜设备可以是简单的充气包装机，也可以是集成了气体分析和控制的高级系统，以实现更精确的气体成分调节。4. 智能监控系统。现代贮藏保鲜技术中，智能监控系统发挥着越来越重要的作用。这些系统可以实时监测和记录贮藏环境中的温度、湿度、气体成分等参数，并通过自动化控制系统进行调节，以确保食品始终处于最佳的贮藏条件。每种设备都有其特定的应用场景和优势，选择合适的设备对于实现有效的贮藏保鲜至关重要。在实际应用中，往往需要结合多种设备和技术，以达到最佳的保鲜效果。果蔬采后的贮藏保鲜是一个不断发展的领域，它不仅关系到果蔬安全和品质，也是果蔬行业创新和发展的关键。随着技术的不断进步和消费者需求的不断变化，我们有理由相信，未来的贮藏保鲜技术将更加高效、安全和环保，为消费者提供更高品质的食品，同时也为食品和农业行业带来新的发展机遇。作者介绍：李相阳，北京农学院食品科学与工程学院副教授，北京市现代农业产业体系北京市创新团队岗位专家，主要开展农产品质量安全控制快速检测技术开发和示范应用推广。主持北京市科协金桥工程种子资金、北京市科委一般项目、北京市农业科技项目等课题 10 余项；以第一作者/通讯作者在 Food Chemistry、Frontiers in Chemistry、Agriculture 等期刊发表文章30余篇。

随着社会的发展，各种工业、生活污水和农业用水等大量排入水域中，引发了系列水质安全事件，其中最常见的，莫过于水质富营养化导致的藻类增生，鱼类死亡的报道，导致这些现象产生的因素很多，总氮就是其中一个重要水质指标因素。 总氮定义总氮简称为TN（TotalNitrgen），总氮的定义是水中各种形态无机氮和有机氮的总量。包括NO3-、NO2-和NH4+等无机氮和蛋白质、氨基酸和有机胺等有机氮，以每升水含氮毫克数计算（mg/L），是衡量水质的重要指标之一。 监测目的大量生活污水、农田废水或含氮工业废水排入水体，使水中有机氮和各种无机氮化物含量增加，生物和微生物类大量繁殖，消解水中溶解氧，使水体恶化。湖泊水库含有超标的氮、磷类物质时造成浮游植物繁殖旺盛，出现富营养化状态。因此总氮是衡量水质的重要指标之一，有助于评价水体被污染和自净状况。 检测方法测定标准：《HJ636-2012 水质 总氮的测定 碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法》常用测定方法：1、过硫酸钾消解紫外分光光度法（标准HJ636-2012）优点：操作简单、稳定性好、重现性好缺点：对使用试剂、仪器要求较高2、变色酸分光光度法（铬变酸光度法）优点：仪器硬件要求低，仪器便宜缺点：实验过程复杂，实验时间长，抗氯到1000mg/L左右 检测仪器《过硫酸钾消解紫外分光光度法》仪器 示例：连华科技LH-3BN总氮测定仪 LH-3BN总氮测定仪，是连华科技依据国家行业标准《HJ636-2012水质 总氮的测定 碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法》设计制造，是专门根据我国水质情况及国家法规要求而开发的一款总氮快速测定仪。该仪器对水样预处理过程进行了优化，使操作变得简单便捷，易于上手并且测量准确。可广泛应用于环境保护、科研检测、生产检测等领域，是水质监测与过程监测的理想仪器。 功能特点1、准确测量水中总氮含量、浓度直读；2、采用5.6吋彩色液晶触摸屏，简便智能的操作界面；3、采用国标法规定方法—碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法，测量结果准确可靠；4、紫外双波长自动切换，波长重复性更好，保证测量结果精密度；5、配备完善的专业耗材试剂，测量更加简单、准确；6、内存20条标准曲线和5条回归曲线，可自行修订并保存；7、仪器具有校准功能，可根据标准样品计算并存储曲线，无需手动制作曲线；8、具有大容量数据存储功能，并能自由查看；9、可打印当前数据及存储的历史数据。 技术参数 变色酸分光光度法（铬变酸光度法）仪器 示例：连华科技LH-TN200总氮测定仪 LH-TN200总氮测定仪是连华科技最新升级更新的一款可见光总氮专用检测仪器，采用精密光度测定仪进行水样分析，升级为变色酸方法后可更方便、准确的检测出水质中的总氮含量，具有极高的性价比。本仪器采用比色管比色方式，实验过程简单易操作；智能数据分析功能，数据分析一目了然；高清晰度彩色液晶显示屏，中文显示界面，全中文键盘，人性化操作提示，使用更简单。 功能特点 1、Φ16mm管比色，浓度直读；2、独立单光路无干涉系统，精度高，寿命长、更稳定；3、高清晰度彩色液晶显示屏，人性化操作提示，使用更简单；4、配备打印功能，可打印当前数据和历史数据；5、向计算机传输当前数据和所有存储的历史数据，支持USB传输和红外无线传输（可选）；6、数据存储功能，可存储1.2万个数据；7、具有智能数据分析曲线图表功能，数据分析一目了然；8、内存99条曲线，其中90条常规曲线，9条拟合曲线；9、内设可自行修订并能自动保存的曲线，为用户测定不同指标提供保存曲线；10、大小字体显示模式自由切换，显示数据更清晰，参数更详细；11、冷光源、窄带干涉、光源寿命长；12、配备完善的专业耗材试剂，测量更加准确、方便、快捷。 技术参数 变色酸分光光度法（铬变酸光度法）仪器 示例：连华科技LH-TN2M便携式总氮测定仪 LH-TN2M型便携式总氮测定仪，采用可见光分光光度法（变色酸法）测总氮，是连华科技最新研发的便携式总氮测定仪，能准确测定总氮。本仪器方法简单，测量准确，小巧便携，浓度直读，智能化程度高，配备专业耗材试剂，尤其适合野外操作。仪器配套主机和配件两个便携箱，配套齐全的便携户外监测配置，是一款真正的总氮便携仪。 功能特点 1、本仪器方法简单、灵动便携，配备便携消解器及便携箱、专业耗材试剂，方便用户操作，适合室内野外等各种工作环境。2、作为专业的水质总氮测定仪，浓度直读，测量结果准确稳定。3、具有单光路无干涉比色系统，比色管测量方便又快捷。4、具有数据存储功能，可存储5000组数据，可以自由查看。5、仪器自备校准功能，可根据标准样品计算并存储曲线，无需手动制作曲线，并可更改曲线参数。6、可连接便携打印机，对当前数据及存储的历史数据打印。7、配备USB接口向计算机传输存储的历史数据。8、具有年、月、日时间显示功能。9、具有10分钟无操作关机提醒功能及终止自动关机的节电设计功能。 技术参数 检测试剂试剂配制： 1、LH-NT-100试剂：将一小瓶专用试剂LH-NT-100溶于无氨水中，并稀释至200mL；储存于聚丙烯瓶中，最长可保存一个月。2、1.3%的盐酸溶液：移取6.5mL浓盐酸，稀释至500mL备用。3.保质期：固体试剂2年，配置成液体后保质期1个月。 标液配制： 准确称取在110℃下烘干3小时后在干燥器中放冷却的硝酸钾(KNO3)，0.7218g，溶于无氨水，然后将该溶液用无氨水定溶在1000mL容量瓶中并混匀。此标准溶液每升含100mg的氮，即100mg/L。加入2mL三氯甲烷后，可贮存六个月。 总氮试剂示例 （温馨提示）使用试剂前，请务必仔细阅读使用说明书 功能特点 连华科技液体试剂：1、整合配方，精简测定步骤2、节省成本，试剂用量小3、直接量取使用，省略繁琐的试剂配制过程连华科技固体试剂：1、高稳定性，高精确度，测量范围广2、粉末状密封包装，易运输，易保存，保质期长3、电话防伪查询原厂专用试剂，保证测量精确度4、定量的试剂包装，用户无需再次称重，配制方法简单连华科技预制试剂：1、直接将水样加入即可消解2、可直接用于比色出值3、密封效果好，携带方便4、非常适合野外操作 实验步骤示例：连华科技LH-3BN总氮测定仪 注意事项 1.所有用到的器皿必须清洗干净。2.选用密封管，消解时盖子拧紧，不能漏气。3.水样5ml必须取准。4.试剂加入量平行。5.放入消解器和从消解器中拿出时注意。6.加入盐酸后充分摇匀。7.比色时使用1cm石英比色皿，比色皿透光面擦干净，放入比色皿时透光面正对操作人员。8.每测一个水样必须按测量键。9.实验完成后及时清洗反应管与比色皿。 企业简介连华科技是一家创新型实体，总部位于北京，在全国16个地区设立分公司及办事处。在近40年的研发与发展过程中，连华科技始终保持水质分析测试领域的核心竞争力，研发出多参数、COD、氨氮、BOD、总磷、总氮、重金属等水质分析仪二十余系列及丰富的专业化配件、试剂，可测定百余项水质指标，已发展成为一家集研发、生产、销售、解决方案服务为一体的复合型企业。连华科技致力于解决当今人类生存环境所面临的一些重大挑战，同时十分注重用户的需要，积累了环保监测、科研院所、石油化工、食品酿造、医药卫生、纺织印染、电镀电力等不同行业的模型与数据，产出更富效率与价值的解决方案，与20余万家的客户和机构共同发展。连华科技已于2017年入驻京东、天猫等线上商城，满足不同用户的多样化体验。我们始终牢记我们的使命：让人类环境更加美好。

一、污水的物理性质指标1、温度 对污水、污泥的物理性质、化学性质及生物性质有着直接影响。在活性污泥系统的曝气池中，主要依靠大量活性微生物（菌胶团）进行处理，他们比较适合的温度一般在20～30℃左右，因此，如果要保证较好的有机物处理效果，温度应该尽可能的控制在20～30℃左右。温度监测在现场进行，常用的方法有水温计法、深水温计法、颠倒温度计法和热敏温度计法。2、色度 城市污水处理厂的污水与工业废水的污水不同，其色度并不是很明显，但是并不说对于色度的监测不重要。其实，通过对进入污水处理厂的污水颜色的观察，可以判断污水的新鲜程度。通常，新鲜的城市污水呈灰色，可是如果在管道输送过程中厌氧腐败，DO很少，则污水呈黑色并带有臭味。另外，在我国，由于通常采用将工业废水与生活污水合流排放的排水体制，所以有时城市污水厂的色度有时有较大差异。色度给人以不悦的感觉，我国对于污水厂排放标准中对于色度有排放要求，因此，如果进水的色度较大时，出水的监测指标中色度应该予以重视。3、臭味 水中臭味主要来自有机质的腐败产生的，也会给人带来不快，甚至会影响到人体生理，呼吸困难、呕吐等。因此，臭味是比较重要的物理指标，不过，目前污水厂并没有对臭味进行专门的监测。二、污水的化学（包括生化）性质指标 污水水质化学指标有悬浮物、pH、碱度、重金属离子、硫化物、生化需氧量、化学需氧量、总需氧量、总有机碳、有机氮、溶解氧等等。1、化学需氧量(COD) 化学需氧量(COD)，是在一定的条件下，采用一定的强氧化剂处理水样时，所消耗的氧化剂量。它是表示水中还原性物质多少的一个指标。水中的还原性物质有各种有机物、亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等。但主要的是有机物。因此，化学需氧量(COD)又往往作为衡量水中有机物质含量多少的指标。化学需氧量越大，说明水体受有机物的污染越严重。 COD的测定是污水处理厂日常主要监测项目，通过对不同构筑物的进出水COD的测定，可以准确掌握构筑物的运行情况，通过对一段时期的数据分析，可以对构筑物的运行进行适当调整，以便保证污水的处理效果。另外，对污水厂出水而言，COD是必须监测的项目，出水应该达到相应国家标准。 化学需氧量(COD)的测定，随着测定水样中还原性物质以及测定方法的不同，其测定值也有不同。目前应用最普遍的是酸性高锰酸钾氧化法与重铬酸钾氧化法。高锰酸钾(KmnO4)，氧化率较低，但比较简便，在测定水样中有机物含量的相对比较值时可以采用。重铬酸钾(K2CrO7)法，氧化率高，再现性好，适用于测定水样中有机物的总量。2、生化需氧量(BOD) 生化需氧量(BOD)，是在有氧的条件下，由于微生物的作用，水中能分解的有机物质完全氧化分解时所消耗氧的量称为生化需氧量。它是以水样在一定的温度(如20℃)下，在密闭容器中，保存一定时间后溶解氧所减少的量(mg/L)来表示的。当温度在20℃时，一般的有机物质需要20天左右时间就能基本完，成氧化分解过程，而要全部完成这一分解过程就需100天。但是，这么长的时间对于实际生产控制来说就失去了．实用价值。因此，目前规定在20℃下，培养5天作为测定生化需氧量的标准。这时候测得的生化需氧量就称为五日生化需氧量，用BOD5表示。如果污水中的有机物的数量和组成相对稳定，则两者之间可能有一定的比例关系，可以互相推算求定。生活污水的BOD与COD的比值大致为0.4～0.8。对于一定的污水而言，一般说来，COD BOD20BOD5。BOD5也是污水处理厂日常重要监测项目之一。进行BOD5监测的具体意义基本与COD相同。 不过，由于我国存在的河流之排水体制，因此城市污水厂污水中含有一定量的工业废水，相对与生活污水而言，工业废水水质变化大而且难于降解，通过监测污水厂进水中BOD及COD，可以大致的判断污水的可生化性。 生化需氧量的经典测定方法是稀释接种法。3、溶解氧DO 溶解在水中的分子态氧称为溶解氧，天然水的溶解氧含量取决于水体与大气中氧的平衡。溶解执的饱和含量和空气中氧的分压、大气压力、水温有密切关系。清洁地地表水溶解度一般接近饱和。由于藻类的生长，溶解氧可能过饱和水体受有机、无机还原性物质污染时溶解氧降低。当大气中的氧来不及补充时，水中溶解氧逐渐降低，以全趋近于零，此时厌氧菌繁稍，水质恶化，导致鱼虾死亡。 废水中溶解氧的含量取决于污水排出前的处理工艺过程，一般含量较低，差异很大。鱼类死亡事故多是由于大量受纳污水，使水体中耗氧性物质增多，溶解氧很低，造成鱼类窒息死亡，因此洛解氧是评价水质的重要指标之一。 在污水厂整个运行过程中，十分重视水中溶解氧的测定。 国内外进行城市污水处理的主要是考生物二级处理系统，多为好氧法。顾名思义就是利用好氧微生物的新陈代谢过程分解去除水中的有机物。从中也可以看出，DO氧的控制是十分重要的，首先，应该保证水中有足够的溶解氧，这样好氧微生物才能正常工作，这是取得较好的运行效果的前提。可是，如果充氧过多，就会造成浪费，导致运行成本增加。因此，曝气池中的DO一般控制在2～4mg/L之间。 当由于设备问题或其他原因导致溶解氧不足时，处理系统就会出现故障。例如，曝气池中DO不足，结果多会导致活性污泥的丝状菌膨胀。原因在于，细菌和丝状菌对不足的DO进行竞争，可是在DO不足条件下，丝状菌的竞争力要远远大于细菌，因此，细菌获得的DO会更少，它们的生长受到抑制，相反，丝状菌得到机会大量繁殖，最终结果就是丝状菌膨胀。 在A/O、A2/O等具有一定的脱氮除磷工艺中，对于DO的控制也非常重要。为了得到想应的N、P的去除率，必须保证有合适的DO值。 可见，在污水厂的日常运行的监测中，对于DO的监测是十分有意义的。通唱采用的方法有碘量法及其修正法、膜电极法和现场快速溶解氧仪法。4、总需氧量(TOD) 总需氧量(TOD)。有机物中含C、H、N、S等元素，当右机物全都被氧化时，这些元素分别被氧化为CO2、H20、NO2和SO2，此时的需氧量称为总需氧量(TOD)。 总需氧量测定原理和过程是向氧含量中注入一定数量的水样，并将其送入以铂钢为触媒的燃烧管中，以900℃的高温加以燃烧，水样中的有机物因被燃烧而消耗了载气中的氧，剩余的氧用电极测定，并用自动记录器加以记录，从载气原有的氧量中减去水样燃烧后剩余的氧，即为总需氧量。 此指标的测定，与BOD、COD的测定相比，更为快速简便，其结果也比COD更接近于理论需氧量。5、总有机碳(TOC) 总有机碳(英文缩写TOC)。表示水中所有有机污染物的总含碳量，是评价水中有机污染质的一个综合参数。它是用燃烧法测定水样中总有机碳元素量来反映水中有机物总量的一种综合测定指标。其测定结果以C含量表示，单位为mg/L。 它的测定原理与过程是：将水样加酸，通过压缩空气吹脱水中的无机碳酸盐，以排除干扰，然后将水样定量地注入以铂钢为触媒的燃烧管中，在氧的含量充分而且一定的气流中，以900℃的高温加以燃烧，在燃烧过程中产生二氧化碳，经红外气体分析仪测定，以自动记录器加以记录，然后再折算其中的碳量。 TOC的测定采用燃烧法，因此能将有机物全部氧化，它比BOD5或COD更能直接表示有机物的总量，因此常常被用来评价水体中有机物污染的程度。 近年来，国内外已研制成各种类型的TOC分析仪。按工作原理不同，可分为燃烧氧化一非分散红外吸收法、电导法、气相色谱法、湿法}L化一非分散红外吸收法等:其中燃烧氧化-非分散红外吸收法只需一次性转化，流程简单、重现性好、灵敏度高，因此这种TOC分析仪广为国内外所采用。6、氮（有机氮、氨氮、总氮） 有机氮是反映水中蛋白质、氨基酸、尿素等含氮有机化合物总量的一个水质指标。 若使有机氮在有氧的条件下进行生物氧化，可逐步分解为NH3、NH4＋、N02-、NO3-等形态，NH3和NH4＋称为氨氮，NO2-称为亚硝酸氮，NO3-称为硝酸氮，这几种形态的含量均可作为水质指标，分别代表有机氮转化为无机物的各个不同阶段。 总氮(英文缩写TN)则是一个包括从有机氮到硝酸氮等全部含量的水质指标。 氨氮( NH3-N )是污水厂出水的重要监测指标，水中氨氮的来源卞要为生活污水中含氮有机物受微生物作用的分解产物，某些工业废水，如焦化废水和合成氨化肥厂废水等，以及农田排水。此外，在无氧环境中，水中存在的亚硝酸盐亦可受微生物作用，还原为氨。在有氧环境中，水中氨亦可转变为亚硝酸盐，甚至继续转变为硝酸盐。 测定水各种形态的氮化合物，有助于评价水体被污染和“自净”状况。鱼类对水中氨氮比较敏感，当氨氮含量高时会导致鱼类死亡。 以游离氨NH3)或铵盐(NH4－)形式存在于水中，两者的组成比取决于水的pH值和水温。当pH值偏高时，游离氨的比例较高。反之，则铵盐的比例高，水温则相反。因此，在监测时应该对pH和水温进行足够的注意。氨氮的测定方法，通常有纳氏比色法、气相分子吸收法、苯酚－次氯酸盐(或水杨酸-次氯酸盐)比色法和电极法等。 水中N会导致水体富营养化，污水厂出水中的N应该按照国家及地方政府的相应要求进行处理后达标排放。因此，对于出水中N的监测是污水厂水质监测的重要项目之一。 此外，对于广泛采用二级处理为主的城市污水厂而言，为了保证污水厂的正常运行，必须保证生化池中微生物对营养的需求，好氧法一般控制在：BOD:N:P=100:5:1,因此，对于污水厂进水N的监测，有利于对微生物营养的控制，当污水中含磷比例较少时，需要人为的进行补充，以保证微生物的营养需求，进而保证污水处理系统的正常运行。7、磷(总磷、溶解性磷酸盐和溶解性总磷) 在天然水和废水中，磷几乎都以各种磷酸盐的形式存在，它们分为正磷酸盐，缩合磷酸盐(焦磷酸盐、偏磷酸盐和多磷酸盐)和有机结合的磷(如磷脂等)，它们存在于溶液中，腐殖质粒子中或水生生物中。 一般天然水中磷酸盐含量不高。化肥、冶炼、合成洗涤剂等行收的工业废水及生活污水中常含有较大量磷。磷是生物生长必需的兀素之一。但水体中磷含量过高(如超过0.2mg/L)，可造成藻类的过度繁殖，直至数量上达到有害的程度(称为富营养化)，造成湖泊、河流透明度降低，水质变坏。磷是评价水质的重要指标。 为了进一步防止水中P导致水体富营养化，污水厂出水中的P应该按照国家及地方政府的相应要求进行处理后达标排放。因此，对于出水中P的监测是污水厂水质监测的重要项目之一。 此外，对于广泛采用二级处理为主的城市污水厂而言，为了保证污水厂的正常运行，必须保证生化池中微生物对营养的需求，好氧法一般控制在：BOD:N:P=100:5:1,因此，对于污水厂进水P的监测，有利于对微生物营养的控制，当污水中含磷比例较少时，需要人为的进行补充，以保证微生物的营养需求，进而保证污水处理系统的正常运行。8、pH值 pH值是指示水酸碱性的重要指标，在数值上等于氢离子浓度的负对数。pH值的测定通常根据电化学原理采用玻璃电极法，也可以用比色法。 pH值能表示水的最基本性质，对水质的变化、水处理效果等均有影响，对pH值的测定和控制，对维护污水处理设施的正常运行、防止污水处理及输送设备的腐蚀、保护水生生物的生长和水体自净功能都有重要的实际意义。 污水的pH值如过高或过低，会影响生化处理，因为适宜于生物生存的pH值范围往往是非常狭小的，并且也是很敏感的。比如，在活性污泥法系统的曝气池中，如果由于pH发生了变化，如从正常的6.5～8.5变化到了5.5，那么，系统很有可能出现活性污泥的丝状菌膨胀。这将直接影响出水水质，导致出水恶化。其主要原因在于，在活性污泥中应该细菌占优势地位，其喜欢的最佳pH 范围是6.5～8.5，当pH值正常时，细菌占主要地位，丝状菌数量有限。但是，当pH变化到了5.5后，由于非常适合丝状菌生长，缺抑制了细菌的生长，这样就会导致丝状菌在活性污泥中占优势，致使污泥膨胀。 另外，在污泥或高浓度废水进行厌氧消化处理时，也应该格外注意pH值的控制。因为，在厌氧消化处理过程中，主要是由产甲烷菌群和非产甲烷菌群起作用。其中，产甲烷菌群对于pH值要求非常苛刻，需要控制在6.5～7.5，最好控制在6.8～7.2之间，否则，甲烷产气率就会明显下降，影响消化效果。 一般要求处理后污水的pH值为6～9，当pH值小于5时，就能使一般的鱼类死亡。9、悬浮物(SS) 悬浮物(SS)指不能通过过滤器(滤纸或滤膜)的固体物质。污水中的固体物质包括悬浮固体和溶解固体两类。悬浮固体指悬浮于水中的固体物质。悬浮固体也称悬浮物质或悬浮物，通常用SS表示。悬浮物透光性差，使水质浑浊，影响水生生物的生长，大量的悬浮物还会造成河道阻塞。从国家及地方相应的污水排放标准而言，SS是进行监测的重要项目之一。10、有毒物质 有毒物质是指污水中达到一定的浓度后，能够危害人体健康、危害水体中的水生生物，或者影响污水的生物处理的物质。由于这类物质的危害较大，因此，有毒物质含量是污水排放、水体监测和污水处理中的重要水质指标，有毒物质是人们所普遍关切的，有毒物质可分为无机毒物和有机毒物。 无机物主要代表是一些重金属离子如汞、铬、镉等，这些离子在水中如果不去除或处理效果不好，会进入天然水体或生生系统，最终可通过食物链转移到人体中进行大量付集，最终导致各种公害性疾病的出现。如水俣病、骨痛病等。 有机毒物的典型代表有氰化物、酚、有机氯化物等。这些物质也会导致严重伤害性事故。 因此，对于城市污水处理厂的出水、出泥进行有毒有害物质进行认真、严格、科学的监测是必须的。只有真正达到了排放标准才能排放或做他有。三、生物指标 水是微生物广泛分不布的天然环境，不论是地表水或地下水，甚至雨水或雪水，都含有多种微生物。当水体受到人、畜粪使、生活污水或某些工业废水污染时，水中微生物的数量可大量增加。因此，城市污水厂出水的细菌学测定，特别是肠道细菌的检验，在环境质量评价、环境卫生监督等方面具有重要的意义。但是，在直接检查水中各种病原微生物，方法较复杂，有的难度大，而且检查结果为阴性也不能保证绝对安全。所以，在实际工作中经常以检查水的细菌总数，特别是检查作为粪便污染的指示菌，来间接判断水体污染状况。水中含有细菌总数与水污染状况有一定的关系，但是不能直接说明是否有病原微生物存在。粪便污染指示菌一般是指如有该指示细菌存在于水体中，即表示水体曾有过粪便污染，也就有可能存在肠道病原微生物。那么该水反在卫生学上是不安全的。1、细菌总数 细菌总数是指lmL水中所含有各种细菌的总数。反映水所受细菌污染程度的指标。 在水质分析中，是把一定量水接种于琼脂培养基中，在37℃条件下培养24小时后，数出生长的细菌菌落数，然后计算出每毫升水中所含的细菌数。 细菌总数测定是测定水中好氧菌、兼性厌氧菌和厌氧菌密度的方法。因为细菌能以单独个体、成双成对、链状、成簇等形式存在，而且没有任们单独一种培养基能满足一个水样中所有细菌的生理要求。所以，由此法所得的菌落可能要低于真正存在的活细菌总数。2、大肠菌数 大肠菌数是指1L水中所含大肠菌个数。大肠菌本身虽非致病菌，但由于大肠菌在外部环境中的生存条件与肠道传染病的细菌、寄生虫卵相似，而且大肠菌的数量多，比较容易检验，所以把大肠菌数作为生物指标。比较常见的病原微生物有伤寒、肝炎病毒、腺病毒等，同时也存在某些寄生虫。 总大肠菌群的检验方法中，多管发酵法可适用于各种水样(包括底泥)，但操作较繁需要时间较长 滤膜法主要适用于杂质较少的水样，操作简单快速。 如果是使用滤膜法，则总大肠菌群可重新定义为:听有能在含乳糖的远腾氏培养基上，于37℃，24h之内生比出带有金属光泽暗色萄落的、需氧的和兼性厌氧的革兰氏阴性无芽孢杆菌。另外，除了应该重视在出水中进行微生物的监测外，其实在运行过程注重对微生物的监测是十分必要的。例如，污水处理厂进行污泥的镜检，主要就是观察生物相的形状、组成等，通过定期的镜检，可以判断运行设施的正常工作与否，甚至可以提前预防一些异常现象，如：如果通过检验，发现污泥中有丝状菌增殖加快的趋势，就可以采取一定的措施，将可能发生的活性污泥丝状菌膨胀消灭在萌芽状态，有效的保证污水厂的运行，保证出水达到要求。 综上所述，如果要想保证正常运行，其根本保证。来源于科学有效的运行管理。从中，对于污水厂的运行指标的定期、准确的监测，并对获得的数据进行分析、统计，从而指导污水厂运行则是污水厂工作的根本。

实验室里的各种高精尖设备和仪器，能够对出口蔬菜进行510项农残指标的检测。 　　同样一棵山东大葱，如果要出口到日本，可能需要检测510项指标，如果在国内上市，检测指标可能只有几项甚至不检测。2010年日本对来自中国的进口食品抽检，合格率达到99.74%。尽管如此，中国每年仍有大量不合格的食品，12月10日，广东省质监局举行应对技术性贸易措施工作座谈会透露，去年全国出口遭遇贸易技术壁垒的直接损失达582亿美元；不过舆论认为贸易技术壁垒是对国标的一种另类检验。业内专家呼吁，要想让国内消费者和国外消费者享受同样待遇，必须加大检测力度、尽快建立食品安全长效机制。 　　流程 对日出口要经层层检测 　　12月12日，张禧庆负责对一批将要出口日本的大葱进行了510个指标的方法包检测。“包括农药残留等各种详细的指标，所有指标合格之后，才能出口。”张禧庆是烟台杰科检测服务有限公司的技术主管，这家公司的前身是龙大食品集团有限公司(以下简称龙大)的检测中心，除了负责龙大出口农产品的检测，还给省内外的其他300多家农产品出口企业提供检测服务。 　　“一般来说，中国企业出口农产品的流程为，日本那边进口商先下订单，然后我们去安排基地种植，在种植过程中、农作物收获前、工厂加工过程中、包装成成品后都要取样检测农残情况，然后发货时，中国出入境检验检疫局再次进行检查。”龙大品质保证部部长王宝林介绍说，经过国内层层检测后，依旧没完，货到了日本之后仍要受检。首先进口商要进行一个自主检查，然后日本政府进行行政检查，大约按5%~10% 抽样检查 ，检查项目主要针对200项左右的农残标准，如果检查出某种农残超标，接着要由政府之外的第三方检测机构进行强化检查，抽样率增加到30% ，如果结果还是超标，就要检查全部货物，一旦出问题就退货。 　　日本制定了非常严格的农残标准，并要求出口企业也同时出具相关检查报告，这正是张禧庆现在所做的工作。 　　实际上，张禧庆所在的检测公司平时对出口农产品的检测项目并不都是510项，有时候是185项，有时候是229项，“但是我们用了一种‘方法包’检测方式，用一个检测方法就能测510项或229项农残，这其中主要包括中国常用农药和日本标准中要求必检的项目，如果要检测添加剂或者重金属是否超标，还需要用另外的方法进行检测。”张禧庆告诉记者。 　　担心“自有农田”难防外界污染 　　对农产品农残的控制主要是在种植养殖的源头，很多出口企业自身把关很严格，却依旧难防来自周围其他农田的农药污染。 　　“我们现在有4万亩自有基地，建立了产品质量追溯体系，任何一件产品，都可以通过这一体系查询农作物从田地到餐桌的生产流通全过程。而且自有基地的农药供应都是统一的，在蔬菜种植过程中也有人抽查，一般不会出问题，怕就怕周围农田、果园里的农药飘过来影响到自有基地。” 　　王宝林的担心不无道理。张禧庆之所以对这批大葱进行510项的检测就是这个原因。“这批大葱是一个新基地的，基地周围的果园、菜地或者玉米地里用的什么农药我们不清楚，所以需要进行一次全面检测。”张禧庆告诉记者，如果发现有农残超标，这批样品必须销毁，而且基地也要查找污染原因。 　　为了确保能够符合日本的农残标准，企业出口蔬菜在自检时会更加严格。“以菠菜中的农药毒死蜱为例，日本要求的限量是不超过0.01mg/kg，我们自己检测的要求是不超过0.005mg/kg。”张禧庆说，之所以这么要求，就是因为担心基地的蔬菜受周围农田影响，“取样的时候，一块地是取25个点的样品，有可能边沿的农残含量高，中间的含量低，一平均正好能达到要求，但是万一日本那边抽检的时候是抽到了外围的怎么办，所以这就要求我们必须更加严格。” 　　2002年到2004年 ，日本曾经两度停止从中国进口冷冻菠菜，原因是毒死蜱超标，当时就有分析认为，造成毒死蜱超标的原因之一是菠菜基地未采取应有的隔离措施，从而被周围农作物施用的农药污染了。 　　对比 农残国标跟不上国际形势 　　张禧庆桌子上摆放的基本都是国外尤其是日本的农产品检测标准。“因为我们主要做国外市场，标准不仅要求严格，还区分得很细致。” 　　说着，张禧庆打开了电脑里一个 2005年新修订的中国食品农药最大残留限量国标分析道：“中国的标准里农残限量虽然有 136项，但实际上并不是每种农产品都检测136项，比如敌菌灵这种农药，只规定了在黄瓜、番茄和稻谷这三种农产品上的限量，如果其他农产品比如苹果中检出了该农药，无论含量多少都不算超标，因为没有标准。” 　　像这样的国内国外标准有别的例子，张禧庆能举出一大堆来。“中国标准不仅覆盖范围窄，而且限量低。以常见的毒死蜱为例，中国标准中规定，叶菜类蔬菜的残留毒死蜱最大限量是0.1mg/kg，而日本制定的标准并不使用叶菜类这样一个笼统的概念，而是直接具体到某种蔬菜，例如菠菜，其毒死蜱残留要求是0.01mg/kg，比中国要严格10倍。”张禧庆告诉记者，在日本，如果某一种蔬菜水果没有具体的农残标准规定，那么一律采用0.001mg/kg的标准，这是个什么概念？基本就是说你不能使用这种农药，要是使用了，无论多少都会超标。 　　除此之外，日本的农残标准还会随时更新。在张禧庆的电脑文件夹里就存着2011年5月和7月的日本农残标准列表。“因为日本一两个月就会对一些农残限量标准进行更新，然后会在日本农林水产省进行公布，所以我们也要及时跟进。” 　　被逼出来的高标准 　　作为农产品出口大省，2010年山东出口食品合格率依然达到了99.93%，居全国之首。对此，很多生产厂家称，这是吃亏吃多了逼出来的。一旦农产品出口日本后被检出不合格，不仅企业自身要遭受巨额损失，还有可能连累其他中国企业对日出口市场。 　　几根头发丝被罚40万 　　作为一家产品广销海外的企业，龙大最惨痛的一课是发生在上世纪90年代的头发丝事件，这件事在龙大企业内部人人耳熟能详。 　　1991年春天，龙大集团董事长宫学斌突然收到一个来自日本的邮件，里面有一个精致的塑料袋和一封短信。塑料袋里装的是几根头发丝，信中写明这几根头发丝是从龙大集团的产品中拣出来的，为此日本商人要向龙大集团索赔40万元。宫学斌读完这封短信，脑海里仿佛响了一声惊雷：几根头发丝，就向我们索赔40万元！拍案而起的宫学斌对企业员工的不争气感到脸红。但他冷静下来仔细地想了想：我们这些工人兄弟，都是刚刚丢下锄头的农民来企业加工蔬菜的，对这些刚刚由农民变成工人的员工来说，洗净两腿泥容易，要他们摆脱小农意识就不容易了！要想使龙大集团的产品合格，就必须教这些刚刚“农转非”的职工做合格的工人。 　　此后，龙达制定了一系列新措施：如员工进入厂房要先洗澡；工作服由原来的宽身改为紧身；戴两层工作帽；口罩、水靴、乳胶手套全副披挂；进入车间，必须经过除尘、吹风 、消毒等20多道程序。 　　添加剂超标损失7000万 　　相比于上世纪90年代初的索赔40万，2002年因为一项食品添加剂不合格而损失7000万元的经历成为更多龙大人记忆中的痛楚。 　　2002年 ，因为产品使用的色拉油里含有食品抗氧化剂TBHQ，日商要求退货。TBHQ是一种添加在食用油里的常用抗氧化物质，在中国是允许使用的，只不过要求一定的限量，但在日本禁用。 　　“这个还不是我们出口日本的色拉油被检测出了问题，而是出口日本的产品，比如面皮、水饺等成品在加工的时候使用了一点色拉油，但在日本照样查出问题。”龙大营业一部部长赵松山告诉记者，在日本，如果你的产品在超市里下架了，除了回收销毁这些产品要付出成本外，还要赔偿日本超市损失，所以就因为这一项TBHQ不合格，龙大最后损失约7000万元左右。 　　监管体系应变“救火”为“防火” 　　出口了不合格农产品，企业要遭受直接的经济损失，甚至会让全国同类农产品受牵连。2002年7月，日方对从我国出口的冷冻菠菜下了全面禁令，就是因为之前在我国出产的冷冻菠菜中检测出“毒死蜱”。禁令直到2004年 6月才解除，让我国菜农遭遇了挫折。 　　2008年 ，出口日本的水饺又发生“毒水饺事件”，导致国内外消费者对中国食品安全产生了恐慌和不信任的情绪，日本政府除停止进口相关的产品外，全日本3300家连锁餐厅也停止使用中国大陆加工的食品，整个农产品加工业受到巨大冲击。 　　“河北毒水饺事件出来之后，受牵连的不光是一家企业，而是中国整个饺子市场，日本超市里所有的中国饺子全部下架，蒙受的损失可想而知。”赵松山曾经在日本呆过一年 ，他告诉记者，“毁一个市场容易，要想恢复就太难了，从今年上半年开始，我们的饺子出口日本的市场才恢复到以前的水平，整整四年时间呢。” 　　早在2009年两会上，全国人大代表、山东龙大食品集团有限公司董事长宫学斌曾经公开表示，中国目前尚缺乏一种有效的监管体系和机构支撑，建立和完善食品安全长效机制迫在眉睫。 　　宫学斌将食品安全事件频发的原因归结于中国的食品安全监管体系建设远远落后于经济发展水平，结果往往是出了问题才急着“救火”。宫学斌建议，应该变“救火”为“防火”，建立食品安全长效机制，并对食品企业食品安全保证体系严格评估，对体系不达标和追溯体系不健全的企业，取消其生产经营资格；同时对大型商场超市和农贸市场实行严格的准入制度，实施24小时监控；严格执行问题食品召回制度；此外，国家可建立食品安全专项基金，扶持优秀食品龙头企业，降低企业因规范生产增加的成本。 　　链接 　　山东部分地区已能吃“出口”菜 　　2011年9月到10月，青岛安排的5000吨夏淡季储备蔬菜已陆续上市。与往年不同的是，今年的储备蔬菜是按照出口蔬菜的标准进行采购和储备的。当时就有不少市民发问，什么时候超市里卖的蔬菜水果也都是按照出口蔬菜的标准来进行生产的呢？ 　　实际上，早在去年9月份，山东省商务厅就出台意见推进连锁超市与出口农产品质量安全示范区进行对接，推动符合国际质量标准的农产品进入城乡居民“菜篮子”，促进农产品质量安全由“出口保障”向“全民共享”转变。 　　根据当时提出的目标，我省拟用2~3年时间，实现全省17市连锁超市与50余个出口农产品质量安全示范区对接，并设立200个以上示范区农产品销售专区、专柜。目前，东营、潍坊等地陆续开展了“区超对接”项目，两地的市民也吃上了“出口”农产品。今年夏天在威海召开的商务部出口农产品质量提升经验交流会上，山东省商务厅有关负责人表示，山东“区超对接”是对商务部“农超对接”的创新，目的就是使消费者享受到与出口农产品同样质量的农产品。目前全省参与“区超对接”的企业已有50多家，建立生产基地4000多个，建立专区专柜80多处，再加上专卖店，实现销售额已达85亿元，而且还有很大的发展空间。

大家好，欢迎来到葛老师话说实验室。恒温恒湿试验箱，顾名思义，主要用于高温，低温，湿度试验，它适用于电子电工、食品、塑料橡胶、汽车制造、灯具、化工、建材、纺织服装、化学反应等的温湿度变化试验检测。本文就主要介绍下，恒温恒湿试验箱的使用注意事项及常见故障分析，以供读者参考借鉴。 一、恒温恒湿箱使用注意事项1、当恒温恒湿箱完成低温运转时，最好在60℃时实行干燥处理，约30min后再打开箱门，以防影响后续试验的测定时间或造成蒸发器结冰现象；2、在恒温恒湿箱运行时，除非万不得已，否则请不要随便打开箱门，以免造成不良后果：（1） 箱门内仍保持高温；（2） 高温空气可能触发火灾警报；（3） 高温湿气冲出箱外；（4） 对压缩机造成一定损坏， 除非实验要求，不建议客户在实验过程中频繁开关箱门。3、箱体运行时，请勿用手检查，以免触电或被风扇伤及；4、为量取正确的相对湿度，湿球纱布的安装位置一定要准确；5、电路断路器和超温保护器等安全保护设备，需定期详细检查；6、恒温恒湿试验箱一定要安全接地，以免产生静电感应；7、恒温恒湿试验箱需要专职人员进行维修和检查，并且在检查时，同时还需要专业的电工及电路检修人员在场，以防不知情人员通电合闸，造成触电危险。 二、常见故障及解答1、湿热试验过程中，湿度达不到指定要求，是哪里出现问题?分析：恒温恒湿试验箱在做湿热试验中，若出现（1） 实际湿度会达到100%A. 可能由湿球传感器上的纱布干燥引起，需要检查湿球传感器的水槽是否缺水。水槽中的水位由水位控制器自动控制，检查水位控制器供水系统是否供水正常、水位控制器工作是否正常。B. 可能是湿球纱布使用时间长，或供水水质纯净度的原因，会使纱布变硬，使纱布无法吸收水份而干燥，只要更换或清洗纱布即可排除以上现象。（2） 实际湿度与目标湿度相差很大，数值低得很多恒温恒湿试验箱的加湿系统不工作，查看加湿系统的供水，供水系统内是否有一定的水量，以及加湿锅炉水位控制是否正常。如以上一切都正常，那就要检查电器控制系统，这要请专业维修人员进行检修。 2、低温达不到指标，降温很慢，如何解决?分析：首先需要观察温度的变化，A.如果是温度降的很慢，需要检查以下几点，做低温试验前是否已将工作室烘干，试验前需将工作室干燥，然后再放入试验样品试验；工作室内的试验样品是否放置的过多，造成工作室内的风不能充分循环，在排除上述原因后，就要考虑是否是制冷系统的故障了，而制冷系统的检修需要厂家专业人员操作。B.如果温度达到一定数值后有回升的趋势，可先检查是否是恒温恒湿试验箱的使用环境所致，设备放置的环境温度以及放置的位置(箱体后与墙的距离)是否满足要求等 (在设备操作使用说明中都有规定)。 3、高温试验中，温度变化达不到试验温度值，如何解决?分析：可以检查电器系统，逐一排除故障。A.温度若升得很慢，需查看风循环系统，风循环的调节挡板是否正常开启B.温度若升得很快，需检查风循环的电机是否正常运转。如温度过冲厉害那么就需要整定PID的设置参数。如果温度直接上升，过温保护，那么控制器出故障，须更换控制仪表。 4、温度控制显示压力异常，如何处理？分析：首先需查看设备的摆放位置，是否距离墙壁30公分以上的位置，因为散热不良会造成压缩机高压侧压力过高，所以如果是摆放位置不当造成的，需及时正确调整；其次，查看仪器四周是否为密封空间，若四周为密闭空间，会造成环境产生温升，也会造成压缩机高压侧压力过高，所以请保持四周通风；若非以上故障，需请专业人员进行检修。 恒温恒湿试验箱，因有使用时限，所以运行时间超长的恒温恒湿试验箱，难免会出现些各种各样的故障，平时注意定期保养和维护，大部分一般都可以避免的。如果遇到较大技术难题，可以及时联系厂家，寻求解决。 以上就是本期人和科仪《葛老师话说实验室》的全部内容，我们将陆续为您推送各类精彩定评与文章，希望能给您的实验室生活带来些许帮助。 更多详情欢迎来电咨询：400 820 0117 同时欢迎点击我司网站 www.renhe.net 查询更多产品优惠信息 扫描以下二维码或是添加微信号“renhesci”，加入人和科仪的微信平台，即刻成为人和大家庭中的一员。 现在加入更有好礼相送！ 上海人和科学仪器有限公司 上海市漕河泾新兴技术开发区虹漕路39号华鑫科技园区B座四楼（200233） 电话：021-6485 0099 传真：021-6485 7990 公司网址: www.renhe.net E-mail:info@renhesci.com 【上海人和科学仪器有限公司数十年来一直致力于提升中国实验室水平，从提供全球一流品质的实验室仪器、设备，到为客户度身定制系统的实验室整体解决方案，通过专业、细致和全面的技术支持服务实现“为客户创造更多价值”的承诺。主要代理品牌：DRAGONLAB、BROOKFIELD、BRUINS、GRABNER、EXAKT、ATAGO、ART、ILMVAC、IKA、MIELE、MEMMERT、KOEHLER、YAMATO、海洋光学、全谱科技等。】

嗅觉是人体最早形成的感官之一，其重要性或许因为它在我们的生活中过于平常而被忽视。嗅觉不是仅仅在享用美食、感受环境危险时起作用，它与记忆、情感也有着密切关系。那么，我们为什么能闻到气味？这是一个很基础，但又极为复杂的问题。对嗅觉受体的探索，是寻找答案的关键。在多样化的物质世界中，有一种世界，我们看不见摸不着，却能真真切切地感受到。它或是来自雨后泥土和青草的芬芳，或是来自餐桌上美食飘香的诱惑，它甚至存在于记忆中，连起情感的细流，这便是“气味的世界”。气味有数以百万计的不同种类，每种气味都由数百个化学分子组成，其性质各不相同。我们为什么能感受并辨别如此复杂多样的气味？长期以来，这是生物学上较少探索但极为重要的科学问题之一。图1. 常见的蔬果（草莓、番茄和蓝莓）散发的气味中所包含的气味分子。每个圆圈和正方形均代表一种气味分子。| 图源：salk.edu事实上，“感受”和“辨别”是两个不同的生物学问题：一是我们的嗅觉系统如何感知复杂多样的气味分子；二是我们的神经系统如何解码气味信号以形成不同的嗅觉感知。本文主要关注于第一个问题，跟大家分享几十年来嗅觉受体结构研究的探索历程。探寻嗅觉受体嗅觉是人体最早形成的感官之一，这是一种非常复杂的感官反应。通过数以百万计的嗅觉神经，我们能够感知和区分各种具有不同结构特性的小分子化合物，即气味分子，即使浓度非常低（微摩尔甚至纳摩尔浓度范围）。 人体鼻腔黏膜中覆盖着被称为嗅觉上皮的组织，其中生长着大量嗅觉感觉神经元并相互连接。嗅觉感觉神经细胞通过纤毛延伸到鼻腔内的粘液层。我们闻到某种气味的过程如下（图1）：气味分子进入鼻腔黏膜，被嗅觉感觉神经元的初级纤毛感知从而激活嗅觉神经细胞，并产生化学信号；这些化学信号触发神经细胞产生电信号，然后通过嗅觉神经传递至味嗅球，再传递至嗅皮层（大脑负责嗅觉处理的皮层区域）。在嗅皮层中，大脑对传入的嗅觉信息进行分析和识别。最终，嗅觉神经信号的处理形成了描述各种气味的语义表征，例如咖啡味、玫瑰味、芒果味，等等。图2. 人体嗅觉系统的示意图。从气味感受、信号传递到最终信息处理。| 图源：nobelprize.org长期以来，嗅觉研究领域的一个关键问题是，细胞如何感受复杂多样的气味分子。一种合理的假设是，嗅觉感觉神经细胞上存在一种特殊的蛋白质，被称为“嗅觉（气味）受体”（Ordorant Receptor，OR），用于探测气味分子。一直以来，科学家都在力求找到这些特殊的嗅觉受体蛋白。20世纪80年代中期，不同研究组进行的一系列生理生化实验表明，气味激活嗅觉感觉神经元是由G蛋白依赖性通路介导的。G蛋白是细胞内非常重要的一类信号传导分子，它通过与G蛋白耦联受体（GPCR）协同工作，将激素、神经递质等各种信号因子产生的信号传递至细胞内，并进一步调节酶、离子通道、转运蛋白以及其他各种蛋白的功能。在嗅觉神经元内，G蛋白介导腺苷酸环化酶的激活，细胞内环磷酸腺苷（cAMP）浓度的增加，cAMP门控离子通道的激活和神经元去极化。同一时期，一些嗅觉特异基因相继被克隆，其中就包括编码 G蛋白和 cAMP 门控离子通道的基因，进一步证实了 G蛋白信号通路在气味信号转导中的重要作用，这些研究强烈暗示嗅觉受体很可能是G 蛋白耦联受体（GPCR）。1991年，Linda Buck 和 Richard Axel 在Science杂志上发表了一项开创性的研究工作——首次从大鼠中克隆并鉴别了嗅觉受体GPCR基因家族。通过进一步的分析，他们还证明这些受体只在大鼠嗅觉上皮细胞中表达，而不在其他八个组织（包括大脑、视网膜和肝脏等）中表达。此外，为了估计嗅觉基因家族的大小，它们还进一步使用DNA的混合物作为探针，筛选大鼠基因组文库。当时的筛选结果显示，大鼠单倍体基因组包含至少 500-1000 个嗅觉受体基因。Buck 和Axel随后独立地展开工作，进一步在人类嗅觉组织中发现了嗅觉受体GPCR基因的存在，并确认它们在人类嗅觉系统中的重要作用。这些开拓性的工作，为我们理解和研究神秘的嗅觉感知奠定了重要基础，由此两人获得了2004年度诺贝尔生理学或医学奖。图3. 2004 年诺贝尔生理学或医学奖共同授予Richard Axel（左）和Linda B. Buck（右），以表彰他们“发现气味受体和嗅觉系统结构”。| 图源：nobelprize.org2004年以后，人类基因组计划的完成使得鉴定和分类人类嗅觉受体基因成为可能，进一步推动了嗅觉受体研究的发展。现在，我们知道嗅觉受体主要是具有七次跨膜结构的G蛋白耦联受体（GPCR）。GPCR在人体里面有超过800个家族成员，是真核生物中最大的细胞表面受体家族，它们参与了人体几乎所有生命活动的调控。正因如此，GPCR成为了科学研究的“明星分子”和药物研发的重要靶标。在美国食品药品监督管理局（FDA）批准的所有药物中，约三分之一通过靶向调控不同GPCR的活性来发挥作用。而在人体所有的GPCR中，约有400个成员被归类为嗅觉受体，占据了GPCR成员的一半，是其中最庞大的蛋白家族。嗅觉受体结构解析的困境自1991年首次发现嗅觉受体以来，结构生物学家一直致力于解析嗅觉受体的结构，以阐明其识别气味分子的机制。然而，近30年以来，嗅觉受体结构的解析工作进展并不顺利，面临诸多挑战。首先，大部分人类嗅觉受体主要在鼻腔神经细胞中表达，且表达水平较低。因此，直接在人源的组织样本中很难获得足够量的蛋白（通常是毫克量级）用于结构解析工作。而异源表达（在动物细胞或细菌中表达）的效果也不理想， 不仅表达水平非常低，还会由于错误折叠导致不具备生物活性。第二，为了解析GPCR的蛋白结构，我们需要结合一些特定的高亲和性的配体分子，也就是合适的气味分子。然而，由于气味分子巨大的化学多样性，以及嗅觉受体的成员众多，目前尚缺乏一种高效的方法来确定一个给定的嗅觉受体与哪些气味分子相互作用。现在学术界逐渐认识到，每个嗅觉受体可以与所有潜在气味分子的一个子集相互作用，一种气味分子可以激活多个嗅觉受体，不同受体对不同气味分子具有不同的亲和力。这种相互作用的复杂性导致大量的嗅觉受体并未找到合适的气味分子配体，这些受体被成为“孤儿受体”（ orphan receptors ）。目前很多“脱孤”的研究工作正在进行，开发有效的筛选方法，为孤儿受体寻找合适的配体。此外，由于大多数挥发性气味分子是疏水性分子，溶解度很低，这大大增加了气味分子配体的制备难度。第三，作为细胞膜上进行信号感受和传导的重要分子，GPCR是高度动态的蛋白分子，它在非激活、半激活、激活以及和不同调控分子耦联等各种构象中不断变化。因此，和其他大多数GPCR类似，嗅觉受体纯化的一个难点在于稳定受体蛋白处于特定的构象，而这对于蛋白晶体的形成非常重要。近年来，多个研究组相继开发了很多的方法去稳定GPCR的不同构象，包括但不限于通过稳定性突变法获得稳定性高的受体突变体用于蛋白结晶；通过结合“迷你G蛋白（miniGs）”来稳定与G蛋白耦联的GPCR完全活性状态下的结构；结合高亲和性小分子配体（包括激动剂、拮抗剂、反向激动剂等）；开发新型纳米抗体（Nanobody）来稳定GPCR不同复合物构象等。对于一个特定的GPCR而言，需要尝试很多不同的方法去稳定特定的构象，这是一个非常耗时费力的过程。曙光初现：从昆虫到人如今，结构生物学已经从晶体衍射跨入冷冻电镜的时代。在一个完整的单颗粒冷冻电镜技术中，纯化过的蛋白被瞬间冻结在一层薄薄的非结晶玻璃体冰中，再经由透射电镜成像，记录下几十万到几百万个蛋白颗粒数据——用于三维重构和精确建模（图4）。与传统的晶体学手段相比，单颗粒冷冻电镜技术（Cryo-EM）在解析生物大分子高分辨率结构方面具有明显优势，例如无须获得晶体、所需样品量小和样品制备方式多样等，且已被广泛应用于解析GPCR与下游蛋白的复合物结构，这为嗅觉受体结构的解析带来了曙光。图4. 单颗粒冷冻电镜（Single Particle Cryo-EM）基本工作流程：将纯化的蛋白样品置于网格，然后用液体乙烷玻璃化， 嵌入薄冰中的蛋白颗粒将具有各种随机方向，通过透射电子显微镜（TEM）成像，然后通过一系列图像处理进行三维重构，最终得到高分辨率的蛋白冷冻电镜结构。图源：pdf.medrang.co.kr2018年，美国洛克菲勒大学Ruta实验室的研究人员以近3.5Å的分辨率解析了一种寄生黄蜂的气味辅助受体Orco 的单颗粒冷冻电镜结构。与哺乳动物不同，昆虫气味受体不是GPCR，而是门控离子通道，是由气味受体OR和高度保守的辅助受体Orco组成的异多聚体离子通道。这个离子通道如同一个带电粒子流过的孔，只有当受体遇到它的目标气味分子时才会打开，从而激活嗅觉感觉细胞。长期以来，科学界对于Orco 是否可以作为独立的嗅觉受体发挥功能存在争议，并没有形成统一的昆虫气味感受和信号传导模型。这项工作首次展示了昆虫气味辅助受体Orco同源四聚体的精细结构，为确定 “昆虫嗅觉辅助受体Orco可以形成一类新型异聚配体门控离子通道”提供了结论性的证据，得到结构解析并确认了其功能，为理解昆虫周围嗅觉机制提供了重要的新见解。2021年，同样来自Ruta实验室的另一项研究工作解析了一种地栖昆虫跳鬃毛尾的嗅觉受体OR5的冷冻电镜结构（图5）。通过比较OR5结合三种不同气味分子的结构，研究者发现气味分子结合主要依赖于疏水相互作用，缺乏其他经常介导配体识别的分子间作用力（如氢键）所固有的严格的几何约束。疏水相互作用是一种稳定蛋白质三维结构的作用力，通常发生在两个或多个非极性氨基酸残基中。当它们处于极性环境（最常见的是水）中时，对水的“厌恶”导致它们以某种方式相互靠近，以便尽可能少地与极性环境相互作用。这种非特异的弱相互作用为解释“一种嗅觉受体为何可以识别不同的气味物质”提供了一种新的机制，有别于其他许多受体配体相互作用的经典“锁与钥匙”模型。但OR5受体的非特异性并不意味着它没有偏好性，尽管它可以结合许多不同的气味分子，但也对很多其他的气味分子并不敏感。此外，如果对一些结合口袋中的氨基酸进行简单突变，即重新改变受体，受体则可以结合原本不喜欢的分子。这个发现也有助于解释昆虫为何能够在进化过程中通过突变进化出数百万种气味受体，以适应它们遇到的各种生活环境，形成独有的生活方式。图5. 地栖昆虫跳鬃毛尾的嗅觉受体OR5的冷冻电镜结构。当气味分子与嗅觉受体结合时，嗅觉受体的通道孔(蓝色)会扩张(粉红色)。图源：rockefeller.edu以上这些关于昆虫嗅觉受体的结构生物学研究为我们理解气味识别机制带来了很多新的认识，但人和昆虫毕竟是不同的，我们迫切需要人源嗅觉受体的高分辨率结构以揭开人体嗅觉感受的“面纱”。直至2023年3月，Nature杂志发表的一篇文章首次为我们揭示人体嗅觉受体结构的奥秘。在这项工作中，研究者选择了被称为OR5E2的嗅觉受体。他们之所以选择这种受体，是因为它不仅在嗅觉神经细胞中表达，也在其他非嗅觉器官如前列腺中表达，这表明其更易于在异源系统中表达。也就是说，更易获得足够的蛋白。这种受体的匹配分子也很容易获得。前期研究已经表明这个受体可以结合并响应水溶性的短链脂肪酸（short chain fatty acids， SCFAs）气味分子——丙酸。短链脂肪酸是肠道菌群产生的一类信号分子，容易挥发，有特殊的刺激性气味，并在许多疾病的发生、发展中起重要作用。此外，OR5E2在进化过程中较为保守，可能是因为它们识别了对许多物种的动物生存至关重要的气味，研究者推断这种嗅觉受体可能在进化上更多地受到稳定性的约束。简而言之，通过这些策略，研究者巧妙地规避了大多数嗅觉受体低表达水平，大多数挥发性气味剂的低溶解度和纯化嗅觉受体高度不稳定性的挑战。通过融合表达迷你G蛋白，以及结合Gβ1γ2 蛋白和纳米抗体Nb35等策略，研究者稳定了OR5E2和丙酸结合的一种激活状态，并利用冷冻电镜解析了其三维高分辨率结构（图6）。图6. 人类气味受体 OR51E2（绿色）的 3D 结构。紫色、红色和蓝色螺旋和缠结是与受体耦联的 G 蛋白亚基，橙色是用来稳定结构的纳米抗体。图源：Kristina Armitage/Quanta Magazine Sources: NIH/NIDCD ArtBalitskiy/iStock Alhontess/iStock在这个结构中，OR51E2受体将气味分子丙酸锁在一个很小的闭合结合口袋中。在这个小口袋中，丙酸通过两种类型的相互作用与 OR51E2结合：极性相互作用（氢键和离子键），以及非特异性的疏水相互作用。因此，OR51E2 结合气味分子的方式不同于昆虫气味门控离子通道，似乎选择性更强。许多嗅觉受体能够对各种化学性质不同的气味剂做出反应，而OR51E2似乎只与短链的脂肪酸结合。那么是什么因素决定了这种选择性呢？对此结构的进一步分析表明， OR51E2对短链脂肪酸的选择性源于封闭结合口袋的体积（31Å ），它可以容纳短链脂肪酸，例如乙酸和丙酸，但是会阻止更长的脂肪酸链结合。因此，研究人员认为结合口袋的体积是气味分子的重要选择性因素。作为第一个发表的人源嗅觉受体和气味分子配体结合的激活态结构，这是一个令人欣喜的研究成果，它让我们第一次直观地看到气味分子是如何与嗅觉受体结合的，尽管它在诸多方面并不完美，比如受体和G蛋白的耦联。配体与GPCR的结合通常会引起构象变化，从而使G蛋白耦联，进一步将信号传递给G蛋白。在生理条件下，哺乳动物嗅觉受体可以与两个高度同源的G蛋白Gαolf和Gαs结合。而在这个结构中，研究者并没有耦联Gαolf或Gαs，而是采用融合表达miniGαs，以及结合Gβ1γ2 和纳米抗体Nb35稳定了受体和G蛋白异三聚体的结构。尽管发现了一些嗅觉受体和G蛋白的相互作用，但这并不足以解释和体内真正的G蛋白Gαolf和Gαs的相互作用机制。2023年5月24日，山东大学基础医学院孙金鹏实验室在Nature杂志在线发表了一项工作，系统解析了小鼠痕量胺嗅觉受体TAAR9（mTAAR9）识别4种内源性胺类配体（苯乙胺，二甲基环己胺，尸胺，亚精胺）并与下游Gαs及Gαolf蛋白耦联的结构。痕量胺相关受体（trace amine-associated receptor， TAAR）是脊椎动物中进化保守的一类G蛋白偶联受体，可以感受纳摩尔浓度的痕量胺（trace amine）。痕量胺是由氨基酸脱羧形成的，对于在动物来说，它可作为感受一系列刺激的气味分子，如判断捕食者或猎物的存在、交配伴侣的接近和食物的变质，并根据气味引起种内或种间吸引或厌恶的反应。近年来，越来越多的研究表明人体内痕量胺与多种精神紊乱相关，TAAR也因此成为精神分裂症、抑郁症和药物成瘾等精神疾病潜在的治疗新靶点。图7. 不同配体结合的小鼠嗅觉受体mTAAR9与Gas及Gaolf蛋白三聚体复合物的结构。| 图源：Nature在这项研究中，研究人员发现嗅觉受体TAAR在N端和第二个胞外段之间形成了一对二硫键，这在其他已知结构的GPCR受体中从未发现过，而且这对二硫键对于mTAAR9识别配体及稳定受体激活态的胞外构象至关重要。单个TAAR嗅觉受体可以识别多种胺类气味分子，而同一种胺类气味分子也可以被多个嗅觉受体识别，这种相互作用的复杂特性是嗅觉感受胺类分子的重要基础。这项研究发现了mTAAR9识别胺类气味分子的通用结构基序以及识别不同胺气味分子的组合结构基序，为胺类气味分子识别提供了新的见解。值得注意的是，研究者还解析了mTAAR9受体与两种下游G蛋白Gαs和Gαolf耦联的分子结构。作为第一个实验确定的嗅觉受体和Gαolf的复合物结构，这为下游G蛋白耦联后哺乳动物嗅觉受体完全激活提供了重要的认识。未来的挑战在冷冻电镜的加持下，嗅觉受体结构解析工作已经初见端倪，更大的挑战也随之而来。以上结构揭示的只是一种激活态构象，但在生理状态下，嗅觉受体是高度动态的。随着人工智能在蛋白结构预测领域的高度发展，研究者也试图通过计算机模拟展示受体的动态变化以完善理论模型，但这并不能完全等同于真实生理状态下的结构变化。我们需要解析更多嗅觉受体不同时间动态下的结构，以及开发高分辨率的受体蛋白动态监测方法，来帮助我们打开完整的嗅觉感受的生物“黑匣子”。近年来，随着测序技术的不断发展，在更多的非嗅觉组织中也发现了嗅觉受体的表达，包括心脏、呼吸道、肾脏、肝脏、肺、皮肤、大脑等部位。这些嗅觉受体在非嗅觉组织中的表达既有普遍性，又有特异性。有研究表明鼻腔外表达的嗅觉受体在特定的组织中具有特定的生物学功能。一些研究发现，嗅觉受体的功能异常与神经系统疾病和肿瘤等疾病的发生和发展有关。解析这些受体在非嗅觉组织中的生理结构，为嗅觉受体结构研究提供了新的方向和挑战，这些嗅觉受体将来也有望成为重要的药物靶标。回到本文最开始的那个问题：我们的嗅觉系统为什么能感受并辨别如此复杂多样的气味？在科学上，目前我们还是不能完整回答这个问题，并且当我们对嗅觉受体结构的研究更多、理解更深的时候，这个问题似乎变得更为复杂了。嗅觉受体如何选择性地对空气中的气味分子做出反应，只是更大的气味难题的一部分，研究人员仍然面临更为复杂的挑战：了解大脑如何将受体传导的电化学信号转化为气味的感知。理解嗅觉感知的奥秘，我们还有很长的路要走。

浅谈多元校正建模的几个常见问题王冬北京市农林科学院质量标准与检测技术研究所, 北京 100097摘要 本文分别从样品代表性、数据分集、线性与非线性算法、关键变量筛选、异常样本的剔除、模型维数的选择与模型评价等方面分析了多元校正建模的常见问题。本文可为多元校正模型的建立、优化与维护提供一定的参考。1. 引 言近年来，化学计量学的发展、计算机技术和制造技术的进促使近红外光谱以及近红外高光谱技术高速发展。采用近红外光谱、近红外高光谱建立待测物质中目标物质含量的定量校正模型是近红外光谱、近红外高光谱分析过程的重要环节。本文对多元校正定量模型的建立过程，从样品代表性、数据分集、线性与非线性算法、关键变量筛选、异常样本的剔除、模型维数的选择与模型评价等方面对多元校正建模的常见问题展开讨论，以期为多元校正建模过程提供一定的参考。2. 多元校正建模的常见问题以下分别从样品代表性、数据分集、线性与非线性算法、关键变量筛选、异常样本的剔除、模型维数的选择与模型评价等方面分析多元校正建模的常见问题。2.1 样品代表性样品代表性强调多元校正建模需使用具有代表性的样品，即代表性样品。代表性样品是建立多元校正模型的基础。样品的代表性一般包含样品的品种代表性、空间（地域）代表性、时间代表性。在建立多元校正模型前，需要特别注意所收集样品是否具有足够的代表性。一组具备良好代表性的样品应尽量包含分析工作中遇到的各种情况。以建立樱桃可溶性固形物含量多元校正模型为例，所收集的代表性样品应均匀覆盖一定的品种和地域范围，例如一定的园区、县域、市域等，尽量涵盖各品种的样品。另一方面，欲建立一个较为稳健的校正模型，尤其对农产品，还需考虑农产品的时间代表性。对于农产品，时间代表性主要体现在两方面：一是一年之内的时间代表性，例如樱桃从成熟、采摘到入库、储存；二是跨年的时间代表性，例如对某地樱桃连续3~5年采样。这样做的原因是，农产品内部各种物质的相对含量会因水肥、光照、温度等的年度差异而不同，且农产品不能用已知材料“勾兑”；因此对于农产品需要连续3~5年采样，并根据具体情况逐年维护，从而保证校正数据中含有足够多的、代表性充足的样品，进而为提高所建模型的稳健程度提供具有充足代表性的基础数据。2.2 数据分集数据分集将全部数据中的一部分划分为外部验证集，该部分样品不参与模型的建立过程，只用来对模型的预测性能做出评价；余下的样品作为校正集。因此，所选的外部验证集必须要有足够的数据代表性。这里所谓的“数据代表性”主要是指所选的外部验证集数据、校正集数据应该和全部样本数据具有相似的数据分布特征或趋势，以图1为例说明。图1中，第1行示意全部样本数据的分布，第2~6行蓝色圆圈表示校正集数据的分布，红色菱形表示外部验证集数据的分布。从图1可见，很明显，只有ExVal.-1的外部验证集数据和其对应的校正集数据与全部样本数据具有相似的数据分布特征；ExVal.-2数据分布位于原数据集的左侧，即数值偏小；ExVal.-3数据分布位于原数据集的右侧，即数值偏大；ExVal.-4数据分布集中于原数据集的中部；ExVal.-5数据分布位于原数据集的左右两端；ExVal.-6数据分布集中于原数据集的中部且数据量明显少于其他外部验证集。图1 各数据集分布示意图为了对数据分集所得的校正集和外部验证集的数据代表性进行量化分析，对全部样本（All）数据、校正集（Calib.）数据、外部验证集（ExVal.-1）数据以及其他几种外部验证集（ExVal.-2 ~ ExVal.-6）数据分别计算样本容量（n）、最小值（Min）、最大值（Max）、平均值（Ave）、样本标准差（Std）、极差（Rx）和变异系数（CV），如表1所示。从表1数据可见，根据Min、Max、Ave、Std、Rx、CV的数据特征可以得知，Calib.和ExVal.-1皆与All具有相似的数据分布特征。ExVal.-2由于所选外部验证集数值偏小，其数据分布特征和All的数据分布特征的差异主要体现在Max、Ave、Std、Rx、CV；ExVal.-3由于所选外部验证集数值偏大，其数据分布特征和All的数据分布特征的差异主要体现在Min、Ave、Std、Rx、CV；ExVal.-4由于所选外部验证集集中于All的中部，其数据分布特征和All的数据分布特征的差异主要体现在Min、Max、Std、Rx、CV；ExVal.-5由于所选外部验证集分布于All的左右两端，其数据分布特征和All的数据分布特征的差异主要体现在Std、CV；ExVal.-6由于所选外部验证集集中于All的中部且数据量明显少于其他外部验证集，其数据分布特征和All的数据分布特征的差异主要体现在Min、Max、Std、Rx、CV，同时，ExVal.-6的n也可间接说明了该问题。最后要注意的是，校正集和外部验证集的样本容量之比一般为3:1 ~ 5:1；特殊情况除外。表1 各数据集统计信息Stat.AllCalib.ExVal.-1ExVal.-2ExVal.-3ExVal.-4ExVal.-5ExVal.-6n2520555552Min1.191.192.931.198.595.651.196.04Max10.2410.249.584.1510.246.5210.246.38Ave6.306.266.432.729.416.086.426.21Std2.432.482.491.390.660.374.700.24Rx9.059.056.652.961.650.879.050.34CV38.6%39.6%38.7%51.0%7.0%6.1%73.1%3.9%从以上分析可见，当数据集划分不合理时，所选数据集（例如外部验证集）的Min、Max、Ave、Std、Rx、CV的数值会表现出和全部样本数据对应统计量数值的差异，从而提示数据集划分存在问题。因此，建立校正模型前，应对校正集数据、外部验证集数据和全部样本数据分别计算n、Min、Max、Ave、Std、Rx、CV统计量，并比较三个数据集的各统计量是否存在明显差异。2.3 线性和非线性算法选择线性拟合算法、亦或是非线性拟合算法，是建立校正模型过程的重要问题。线性拟合和非线性拟合各有优点，也各有不足。一般地，非线性拟合模型较线性拟合模型具有更高的复杂程度和更多的不确定性，选择拟合算法应以合适为原则。以下举例说明线性拟合算法和非线性拟合算法的选择。图2(a)中“▲”代表校正集数据。线性拟合模型、非线性拟合模型的预测值-参考值回归方程和测定系数（Determination Coefficient, R2）如表2所示。结合图2(a)和表2数据可见，非线性拟合模型的拟合准确度更高。然而，待测样本的数据分布如图2(b)的菱形（◆）所示。显然，对于如图2(b)所示的待测样本数据，用线性拟合模型所得的预测值将具有更小的预测误差。（a）（b）图2 线性拟合模型和非线性拟合模型示意图▲校正集数据, ◆待测数据表2 线性拟合模型和非线性拟合模型的预测值-参考值回归方程和测定系数模型回归方程R2线性Y=1.7333X+4.28890.6999非线性Y=-0.0145X6+0.4367X5-5.1345X4+29.851X3-89.49X2+130.05X-60.6440.9912在这里需要注意的是，如果数据本身确实是遵循非线性规律，就需要使用非线性拟合算法对其建立校正模型。2.4 关键变量筛选对于近红外光谱，通过一定的算法筛选关键变量在一定程度上可以减少参与建模的变量个数，减轻运算负荷并提高运算速度。然而，对于建立校正模型，特别是定量校正模型，所选变量的稳定性是筛选关键变量不可避免的问题。这里所谓的“变量的稳定性”，是指所选变量在校正集发生变化时还能保持其关键变量特征的属性。这里建议采用蒙特卡洛方法和变量筛选方法相结合，通过设置蒙特卡洛方法的单次采样率和蒙特卡洛次数2个关键参数，相当于获得了基于原校正集的多个子校正集。再通过对多个子校正集筛选关键变量，从而进一步对所选变量的稳定性进行比较与评估，进而提高所选关键变量的稳定性。2.5 异常样本的剔除在建立校正模型时，常会遇到异常样本。异常样本对模型准确度具有很大的负面影响。正确地识别异常样本并对其进行剔除，可以有效提高模型的准确度。异常样本的识别方法有很多，本文采用预测残差和杠杆值相结合的方法对异常样本进行识别。通常，预测残差阈值设定为全部校正集样本预测残差平均值的2倍，杠杆值阈值设定为全部校正集样本杠杆值平均值的3倍。当某个样本同时满足预测残差大于预测残差阈值、杠杆值大于杠杆值阈值时，可判定该样本为异常样本，应予以剔除。下面以图3结合表3数据说明剔除异常样本对模型的影响。图3(a)是剔除异常样本前预测值-参考值相关关系图。从图3(a)结合表3数据可见，由于异常样本的存在，模型测定系数（Determination Coefficient, R2）仅0.5766，均方根误差（Root Mean Square Error, RMSE）为2.17。当剔除异常样本后，如图3(b)所示并结合表3数据可见，模型R2提高到0.9977，RMSE下降到0.19。可见，剔除异常样本有利于减小模型的误差、提高模型的准确度，进而可提高模型的预测性能。（a）（b）图3 剔除异常值前(a)、后(b)的预测值-参考值相关关系图表3 剔除异常样本前、后的预测值-参考值回归方程、测定系数和均方根误差剔除异常样本回归方程R2RMSE剔除前Y=0.7797X+0.90810.57662.17剔除后Y=1.0174X+0.01600.99770.192.6 模型维数的选择与模型评价不同于一元线性回归只有1个自变量，多元校正模型有多个自变量。在建立多元校正模型时，模型自变量的个数即模型维数的选择成为另一个关键问题。一般地，在建立多元校正模型的过程中，往往计算多个维数，再通过预测残差平方和（Prediction Residual Error Sum of Squares, PRESS）随模型维数（Nf）的下降趋势判断多元校正模型的最佳维数。图4分别为PRESS随Nf变化的3种较为典型的情况。图4(a)中，PRESS随Nf的增加先下降、后上升，在Nf= 6时达到最小；此种情况一般选PRESS最小值所对应的Nf作为模型的最佳维数。图4(b)中，PRESS随Nf的增加一直下降，此种情况需要对各维数PRESS下降值做显著性检验，当PRESS下降不显著时，则取上一个Nf作为模型的最佳维数；图4(b)中，Nf从6到7时PRESS下降不显著，因此模型的最佳维数定为6。图4(c)是较为隐匿的情况，Nf从4到5时PRESS下降不显著，但PRESS在Nf从5到6又发生了显著下降，因此该种情况模型的最佳维数应定为6而不是4。 （a）（b）（c）图4 PRESS随Nf变化示意图在建立多元校正模型时还需注意模型的欠拟合和过拟合问题。如图5所示，所谓欠拟合是指模型维数低于最佳维数，导致所建模型的预测能力不足；所谓过拟合是指模型维数高于最佳维数，亦会导致所建模型的预测能力下降。图5 欠拟合、过拟合、理想情况的PRESS随Nf变化示意图欠拟合、过拟合和理想情况的预测值-参考值的相关关系图如图6所示，其对应的回归方程、R2和RMSE如表4所示。图6(a1)、图6(a2)分别是欠拟合校正、交互验证数据的预测值-参考值相关关系图；结合表4数据可见，欠拟合的校正、交互验证R2皆不高，RMSE皆较大。图6(b1)、图6(b2)分别是过拟合校正、交互验证数据的预测值-参考值相关关系图；结合表4数据可见，过拟合的校正R2很高，而交互验证R2不高，二者相差很大；另一方面，过拟合的校正RMSE很小，而交互验证RMSE很大，二者相差也很大。图6(c1)、图6(c2)分别是理想情况校正、交互验证数据的预测值-参考值相关关系图；结合表4数据可见，理想情况的校正、全交互验证R2皆较高且二者相差不大，RMSE皆较小且二者相差不大。欠拟合、过拟合皆不能用于实际工作。造成上述现象的主要原因是：对欠拟合模型，由于模型维数过低，没有提取到足够的有用信息，导致模型的预测准确度下降。对过拟合模型，由于模型维数过高，在提取有用信息的同时还裹挟了校正集的噪声信息；由于模型维数过高，模型对校正数据进行自预测的准确度显然是很高的，但是对于交互验证，由于所建模型裹挟了校正集的噪声信息，因此对交互验证的预测准确度很低。图6 欠拟合、过拟合、理想情况的校正、交互验证数据预测值-参考值相关关系图(a1)欠拟合校正, (a2)欠拟合全交互验证, (b1)过拟合校正, (b2)过拟合全交互验证,(c1)理想情况校正, (c2)理想情况交互验证表4 欠拟合、过拟合、理想情况校正、交互验证回归方程、测定系数和均方根误差拟合情况数据集回归方程R2RMSE欠拟合校正Y=1.0676X+0.17420.79861.75全交互验证Y=0.9135X+0.51150.71231.79过拟合校正Y=0.9989X+0.02990.99960.07全交互验证Y=0.9671X+0.10710.76981.62理想校正Y=0.9918X-0.05640.96300.60全交互验证Y=0.9770X+0.20670.95970.62对多元校正模型的评价，主要从相关性和误差两个方面进行。对多元校正模型的相关性一般采用测定系数（Determination Coefficient, R2）作为评价参数：R2取值范围为0 ~ 1，且R2值越接近1，模型的相关性越强，反之亦反。对多元校正模型的误差一般采用均方根误差（Root Mean Square Error, RMSE）作为评价参数：一般地，RMSE值越小，模型的误差越小，反之亦反。对应不同的数据集，测定系数有：校正测定系数（Determination Coefficient of Calibration, R2C）、交互验证测定系数（Determina Coefficient of Cross Validation, R2CV）、预测测定系数（Determination Coefficient of Prediction, R2P），均方根误差有：校正均方根误差（Root Mean Error of Calibration, RMSEC）、交互验证均方根误差（Root Mean Error of Cross Validation, RMSECV）、预测均方根误差（Root Mean Error of Prediction, RMSEP）。除此之外，评价模型的另一个重要指标是相对预测性能（Ratio Performance Deviation, RPD）。RPD的大小反映模型预测性能的高低。一般地，RPD ≥ 3.0表示模型预测能力较好，可以用于实际工作；1.5 ≤ RPD 2.7 避免“假线性”在建立多元定量校正模型时还需要注意避免“假线性”。如图7所示，从图7(a)和图7(b)可见，这两组数据的线性很差。然而，当把图7(a)和图7(b)的数据放在一起，如图7(c)所示，结合表5数据可知，放在一起的数据，即数据集(c)，所建模型的R2超过0.999，貌似线性很好，但实际上这是“假线性”。从RMSE数据可见，数据集(c)的模型并未因其R2的增大而明显减小。数据集(c)的模型如果用于实际工作，会存在很大的风险。导致该现象的主要原因是，两组数据之间跨度过大，并且在两组数据之间缺失样本。这样的“假线性”应特别注意并避免。（a）（b）（c）图7 三种数据集的预测值-参考值相关关系图表5 三种数据集的预测值-参考值回归方程、测定系数和均方根误差数据集回归方程R2RMSE(a)Y=0.4436X+1.86850.27533.03(b)Y=0.0482X+290.360.00214.30(c)Y=1.0023X-1.16270.99953.623. 总结校正模型是近红外光谱、近红外高光谱能够进行高效分析的数学基础。建立性能良好的校正模型对实现近红外光谱、近红外高光谱无损、快速、高效分析是非常重要的。多元校正建模过程需要注意很多细节，包括样品代表性、数据分集、算法选择、关键变量筛选、异常样本剔除、模型维数选择、模型评价等。在其中，样品代表性是基础，也是决定建模工作成败的关键之一。对于农产品，还要特别注意样品的时间代表性。建立校正模型并不是一劳永逸的工作。模型不是产品，而是一种方法。当样品的情况发生变化时，所建模型很可能不再适合当前样品，就需要对模型进行维护，甚至重建。需要特别注意的是，多元校正模型有严格的应用前提；如果不满足模型的应用前提，模型预测值的准确性将难以保证。进一步地，建模过程要秉承客观公正的原则。例如：在剔除异常样本方面，对异常样本的识别需要有一定的根据，不能凭感觉剔除所谓的异常样本；在模型评价方面，需要客观地根据有关统计量的数据对模型的准确度、精密度、预测性能等进行客观公正的评价，不可以根据主观好恶随意调节模型维数。作者简介：王冬，男，1982年生，籍贯北京；2010年毕业于中国农业大学，获得农学博士学位；现就职于北京市农林科学院质量标准与检测技术研究所，副研究员；主要研究方向为振动光谱分析与化学计量学，主要从事近红外光谱、中红外光谱、拉曼光谱、太赫兹波谱无损快速分析工作。曾主持完成中国博士后科学基金会、科技部国家科技支撑计划子课题任务、北京市农林科学院博士后基金、北京市农林科学院青年基金、北京市农林科学院科技创新能力建设专项储备性研究课题等，曾以科研骨干身份参加农业农村部公益性行业（农业）科研专项课题、科技部国家重大科学仪器设备开发专项、北京市科委专项课题等。截至目前在振动光谱和化学计量学等有关领域发表学术论文60余篇，其中第一作者论文40余篇；获授权发明专利9项、实用新型专利3项；获得软件著作权2项；参编著作及科普读物4部；参与制定国家标准1项；合作指导硕士研究生2名；获得中华人民共和国教育部高等学校科学研究优秀成果奖-科技进步奖一等奖1项、中华人民共和国农业农村部神农中华农业科技奖一等奖1项。作者邮箱: wangd@iqstt.cn, nirphd@163.com.

p 　　“只需要50微升的血液，一键式可完成对12种常见癌症标志物的检测，包括肝癌、肺癌、胰腺癌、前列腺癌等。整个检测过程仅需5至10分钟，费用不到100元。”这是东南大学90后团队在“滴血验癌”方面取得的最新科研成果。这种方法真的可行吗?是否具有临床价值? /p p 　　“滴血验癌”一直是医学界研究的重难点。据媒体报道，在刚结束的第三届中国“互联网+”大学生创新创业大赛中，东南大学生物科学与医学工程学院博士常宁率领的科研团队运用光子晶体微球技术，设计出一款自动化检测仪，通过一滴血就可完成12项癌症的早期筛检，摘得大赛“银奖”，引起了业界关注。 /p p 　　记者今天试图联系该科研团队，但学校相关负责人表示，目前该团队不接受采访，网上现有报道并不完全准确，在进一步整理相关资料并经院校研究后再决定接下来是否接受媒体采访。 /p p 　　根据报道，这款自动化检测仪器只需要50微升的血液，就可以一键式完成对12种常见癌症标志物的检测，包括肝癌、肺癌、胰腺癌、前列腺癌等。整个检测过程仅需5-10分钟，费用不到100元。据团队技术领头人常宁介绍，传统的癌症检测往往采用单一指标，针对的是某种癌症的一种标志物，而该研究团队的自动化检测仪则采用多指标联合进行检测，通过多种肿瘤的标志物大数据关系建立和分析，从而降低假阳性和假阴性的概率，大大提高了检测的准确性。 /p p 　　记者就此请教国家癌症中心陈万青教授，陈教授表示，自动化检测仪是一个技术手段，但是对于癌症的早期筛查和诊断并不具备太大的实际意义，“它只是检测技术的一个方法，但从标志物的角度来说没有新的。现在很多的研究在做，争取能够在生物检测方面，在早期筛查和诊断方面发挥作用，但目前没有太大进展。它不是单一或多种检测的问题，没有任何一个这样的(血液)检测可以作为早期筛查方法。这个人抽了血，查了几十个标志物，通过这些结果试图早期发现癌症现在还达不到。” /p p 　　之前有报道称，清华大学生命科学学院罗永章团队自主研发出了一种专门检测热休克蛋白90α的试剂盒。患者只需取一滴血，即可用于癌症病情监测和治疗效果评价。有肿瘤专家表示，这过分夸大了肿瘤标志物在肿瘤诊断中的作用。江苏省人民医院肿瘤科主任束永前教授介绍：“一滴血就可以检查出肿瘤患者，这样的观点是错误的。一滴血不可能提供很多的遗传信息或者肿瘤性信息，这个指标是不用于诊断早期肿瘤或者诊断病人生不生肿瘤。90α热休克蛋白在正常人体里面也有，它是一个疗效的评价指标和愈后指标，而不能作为一个诊断指标。” /p p 　　江苏省肿瘤医院临床肿瘤实验中心吴建中教授说，江苏肿瘤医院开展有十多种肿瘤标志物的检测，但无论什么指标，目前都不能代替病理学诊断，“现在我们肿瘤诊断的金标准是靠病理，包括影像学当中看到的一些早期肺癌，或者其他的看到的一些肿瘤。” /p p 　　近年来，关于“滴血验癌”的报道不断，所谓的一滴血检测癌症是查血中的“肿瘤标志物”。所谓“肿瘤标志物”，简单说就是由恶性肿瘤细胞异常产生的物质，或是肿瘤刺激人体产生的物质。这种方法在肿瘤临床上十分常见。陈万青教授表示，对现有肿瘤标志物的检测很难取得早期肿瘤筛查和诊断的突破，“我觉得下一步的重点是试图发现一些新的标志物能够对早期癌症的诊断有帮助，着眼于现有的生物检测的指标的意义可能将来临床意义不大。” /p

世界实验动物日起源“世界实验动物日The World Lab Animal Day”，即每年的4月24日，是1979年由英国反活体解剖协会（NAVS）发起的重要的实验动物保护节日，呼吁人类减少和停止不必须的动物实验。世界实验动物日是受联合国认可的、国际性的纪念日，旨在倡导科学、人道地开展动物实验。纪念日简介播报编辑1979年，由英国反活体解剖协会（NAVS）发起，定于每年的4月24日为“世界实验动物日”（The World Lab Animal Day），前后一周则被称为“实验动物周”。世界实验动物日是已经受联合国认可的、国际性的纪念日，在世界各地都有动物保护者为这一天以及前后的一周举行各种活动。“实验动物慰灵碑”在欧洲和北美的许多城市，这一节日已成为动物维权组织宣传其反对利用动物研究的重要机会，并主导媒体报道，在公众心目中造成了对动物研究片面、负面的印象。对此，需要从实验动物和人类健康两方面进行考虑，客观、理性地认识和理解世界实验动物日。实验动物的“3R”原则实验动物是动物成员中的特殊群体，从出生那刻起，命里注定要被用于科学研究，尤其是用于各种医学实验、疫苗安全评价等研究。作为人类的替身，以身试毒、替人类尝百草，大部分甚至付出生命，为的是使人类能够深入地理解疾病，研发疾病的预防和治疗策略，最终科学地呵护人类健康。科研中的动物实验尚不可能完全被替代，人类能做到的是，具有关护动物的爱心和意识，尽力提供动物舒适的实验环境，熟练掌握实验技术，从每个环节上将可能的痛苦减到最低，积极探讨替代方法，减少或不用动物做意义不大的实验等，这些应该是我们最合适的做法。任何动物都有基本的生存权利，解决替身实验产生一系列社会问题的方式是提倡有益于涉及实验动物的伦理和福利要求。涉及实验动物的伦理是指人类与实验动物相互关系中应遵循的道德和标准。国际上在使用动物方面，总的原则是“尊重生命，科学、合理、仁道地使用动物”，遵循“3R”原则即替换（Replacement）、减少（Reduction）和优化（Refinement）。“3R”原则是总原则的具体体现。动物福利是人类文明的标志，是建立和谐社会的需要。动物福利的核心是五大自由：即享有不受饥渴、生活舒适、不受痛苦伤害和疾病、无恐惧和悲伤感、表达天性的自由。实验动物的含义最初的实验动物是：凡是科学实验研究中使用的动物，通称为实验动物。后来又提出：凡是为了科学实验的需要而专门饲养、繁殖的动物，称为实验动物。近数十年来实验动物成为一门新兴的独立学科，对实验动物的定义又有了提高。根据《中国农业百科兽医传》按特定条件严格定向培育,供科学实验和生物学测试用的动物。要求具有稳定的生物学特征性和洁净度及明确的遗传学背景,能用最少量的样本获得有意义而能再现的实验和测试数据。根据《农业大词典》实验动物以科学实验研究为目的,进行科学育种、繁殖、饲养和管理的一类动物。多数由野生通过家养驯化,定向培育,按照实验研究需要选育而成。常用实验动物,如小鼠、大鼠、仓鼠、豚鼠、家兔、犬、猫、貂、家畜和家禽,以及两栖类、爬虫类、鸟类和灵长类动物。根据国家质量技术监督局发布的《实验动物环境及设施》，对实验动物有了最新定义：指经人工饲养，对其携带微生物实行控制，遗传背景明确或来源清楚的用于科学研究、教学、生产、检定以及其他科学实验的动物。可见，实验动物有它特定的含义：(1)必须经人工培育，遗传背景明确，来源清楚，即遗传限定的动物(geneticallydefined animal)；(2)对其携带的微生物、寄生虫实行人工控制，即微生物、寄生虫限定的动物；(3)主要用于科学实验的动物。实验动物的定义有了如此的变化，是因为要保证科学实验结果的可靠性、精确性和可重复性，实验动物必须具备科学实验应具备的4个基本要求：(1)对实验处理表现出极高的敏感性；(2)对实验处理的个体反应表现出极强的均一性；(3)模型性状具有遗传上的稳定性；(4)动物来源具有易获取性。实验动物是用于科学研究、教学、生产、检定以及其他科学实验的动物，是现代生命科学研究发展的基石，特别是在医药研发中扮演了人类替难者的角色，也被称为"活的试剂"。在众多实验动物中，一些动物因为生长周期短、养殖成本低 遗传背景明确、来源清楚 基因组与人类较为接近、能够表达人类生理和病理过程等原因，被普遍用于科学研究，这些标准化的实验动物即被称为模式动物。常见的实验动物(1)啮齿类(大鼠、小鼠等)：繁殖能力强、世代周期短、饲养成本低 几乎可用于所有生命科学基础研究和新药开发领域。(2)非人灵长类(食蟹猴等)：与人亲缘关系最近，大脑发达，有大量沟回，视、听、味、触觉发达，空间立体感强。(3)犬类(比格犬等)：在生理学和解剖学方面更接近于人 神经系统发达，适应能力强 适用于药代动力学和毒理学研究。易于繁殖与饲养 易产生发热反应，发热反应典型、恒定 常用于热原实验、骨关节和眼科药物研究。(4)猪类：心脏结构、皮肤结构与人类相似，用于心血管疾病研究、皮肤病药物开发等。(5)斑马鱼：体外受精和发育，繁殖能力强，性成熟周期短 胚胎透明，易于观察到药物对其体内器官的影响。按动物学分类法动物种类繁多，到目前为止已知的150万种以上，但能培育成实验动物的只有百余种。 按照动物学的分类方法，实验动物可分为： (1)哺乳类：哺乳类动物的神经、循环、消化等系统很发达，容易人工驯化培育，特别是小型哺乳动物繁殖周期短，繁殖率高，所以哺乳类实验动物发展很快。目前已培养了近百种哺乳类实验动物。尤其是啮齿动物，如实验室最常见的大小鼠，现在已发展成为品系多，规模大、用途广的实验动物。(2)鸟类：目前培育成实验动物的很少，常见的是鸡形目的鸡、雁形目的鸭。 (3)两栖类：常用的有蛙。

色度计基础（三）常见测色方法和仪器摘要针对不同的测试环境和要求，需要选不同的测试仪器。在只需要知道样品色坐标的情况下，可以选用光电积分测色仪（色度计），满足卢瑟条件的色度计能满足许多场景的测色要求。在需要获取样品的精确光谱信息时，可选用分光光度计，多通道平行测色的分光光度计，测色速度快，精度高。正文目视测色：在某些特定的行业和环境中，依然保留着目视测色法，即通过人眼去判断颜色是否与预期存在误差，有时会用到标准光源或标准色样。目视测色法完全依赖观察者的经验和敏锐的分辨力来判断颜色的差别，且速度较慢。 图 1 左：一种常见于纺织和服装设计的比色卡 右：一种判断溶液中物质浓度的标准比色液光电积分测色：将入射光分别通过滤光片透射率-探测器联合响应曲线满足CIE标准三刺激值谱线(也有可能是某一特定谱线)的三条或四条通道（因为针对红光，在CIE三刺激标准中有两个峰，很难在一片滤光片做出吻合度很好的透射率曲线，有些设计中会做成四个通道），再经过信号放大与模数转换电路，获得样品在标准光源下的三刺激值。这种测色方式，获得的三刺激值大小，与光电探测器上接受到的光强成比例。这种测试方法速度快，可以获得满足大部分情况的色坐标准确度。各种色度计（或称作光电积分测色仪、比色计或色差计）普遍采用这种结构。缺点是无法获得样品的光谱信息。图 2荷兰Ademesy公司高速高精度色度计结构示意图这是一类仿人眼结构的测试设备，即用光电二极管和三色（也有可能是四色）滤光片模拟人眼中的三种色觉感受细胞，在不考虑系统电子系统稳定性、精度和环境等因素的情况下，测色结果的准确度，主要跟滤光片-探测器组成的通道的光谱响应曲线和CIE标准谱线的吻合程度有关，即卢瑟条件。该条件还指出三个线性无关的原色，经过混合能够表示任意一种颜色，故可以用在仪器做测色结果的校准，在相机和色度计中常见。图 3 左：Hyperion色度计谱线与标准CIE-XYZ体系谱线比较 右：颜色校准矩阵分光测色:（1）光谱扫描测色：这种工作方式的分光光度计往往将光源集成在设备内，通过分光器件和单色器，将光源发出的光分成一路或两路单色光（两路光路居多），将经过样品透射或反射后的光谱，与空样品池或标准白板做对比，获得样品的透射（或反射）光谱曲线。直接获得的是样品的光谱信息，需再经数据处理，才能获得样品的三刺激值。因为采用参比法测量物体透射（反射）光谱，消除了光源不稳定、光学器件效率等一些干扰因素。且往往这类设备体积较大，测试环境稳定，光学器件精密，故这种方法获得的样品光谱信息最为准确，但速度较慢，且常受限于测试场景和样品尺寸，使用成本较高。（2）多通道平行测色光源发出的光照射在样品上，经样品透射（或反射）后，通过狭缝进入设备。设备中分光器件将不同波长的光线分到不同的方向角上，经凹面反射镜聚焦到线性ccd上，CCD将光强转换为电信号，每一个CCD单元获取的光能量，对应样品光谱中某一波长范围的光谱能量，从而获得样品的透射（反射）光谱。 图 4 左：Rhea光谱仪的结构示意图 右：测得某样品的光谱图这样获得的样品光谱实际上是一系列底边较窄的柱状图，是一种实际光谱的近似，通过计算样品每一小段波长的光能量，对CIE标准下的XYZ三刺激值产生的作用并求和，就可以获得样品的三刺激值。这样的设备，将经过标准光源校准后的数据存储在设备中，在测量光源，发光屏时不需要额外的参考光路，这要求设备有较好的稳定性和光谱准确度。这样的测试方法容易获得较为准确的色坐标值，且测试速度较快。测色标准相关器件：归根结底，颜色是物体对光源光谱的选择性透射和反射，需要评价样品的颜色，就必须要建立标准，在相同条件下获得的样品光谱或色坐标，才具有可比性。除了测色仪器本身以外，我们还需要用到这些器件：如标准光源、积分球和标准白板等。这些仪器的搭配使用，也拓展了测色仪器的使用场景。1. 标准光源：标准光源有固定的光谱，和很好的稳定性。可以用于测试仪器的标定，也可以用做样品的照明，常用的有A光源，C光源，D65光源。2. 标准白板将标准白板属于全反射漫射体，波长选择性低，反射比接近1，常见的涂覆层材料有硫酸钡（BaSO4）、碳酸钙（CaCO3）、氧化镁（MgO）等。常放置于双光路分光光度计的参比光路中，作为反射测量的标准参照，可以用于仪器的校定，也可以用来和样品做对比来获得样品色度信息。3. 积分球积分球为一种内壁涂有低光谱选择性的高反射材料的球体，光在积分球中经过漫反射可以变得均匀。（1）可以让标准光源发出的光变成均匀光，这对仪器标定，样品照明都很重要；（2）可以在积分球上加光陷阱，吸收不需要的样品反射光（如吸收样品镜面反射光）。

制图：施璐敏　　感觉不舒服，但是体检指标却没有问题，这是什么原因?昨天，南京市中西医结合医院发布首个中医体质检测大数据，让这一部分人找到了身体不适的原因。通过对超过1000名参与中医体检的市民大数据分析发现，近7成人群均属于亚健康状态，其中气虚人群最多，其多为不良生活习惯所致。　　平和体质人群只有三成多　　根据中医体质辨识，人体分为九种体质，其分别为：平和体质、气虚体质、阳虚体质、阴虚体质、痰湿体质、湿热体质、血淤体质、气郁体质和特禀体质。　　记者发现，这份大数据分析显示，按照中医九种体质的分类，平和体质的人群虽然排在第一位，但是所占比例刚超过三成，约为33%，其余八种亚健康体质，按照从高到低的顺序依次为：气虚体质(约占12.7%)、阴虚体质(约占10.8%)、气郁体质(约占9.3%)、阳虚体质(约占8.3%)、痰湿体质(约占8.1%)、湿热体质(约占7.6%)、血淤体质(约占6%)和特禀体质(约占4.2%)。　　数据解读　　亚健康多为不良习惯所致　　南京市中西医结合医院治未病中心夏公旭副主任中医师介绍说，平和体质也就是我们常说的健康人群，这个人群的总体特征是阴阳气血调和，体态适中、面色红润、精力充沛。由于这个样本的数据主要以体检中心和治未病中心的数据为主，所以健康人群所占的比例大一些也在意料之中。但是，即便如此，依然显示大部分没有因为疾病到医院就诊的人群中，接近七成的人都是亚健康人群，也就是其他八种亚健康体质。　　“从主要人群分布分析，没有明显的职业和学历差异，但是与测试者的生活习惯密切相关。”夏主任说，亚健康体质多与不良生活习惯密切相关，比如喜欢高热量高脂肪饮食的人群在痰湿体质的人群占比中最高，喜欢熬夜的人群在阴虚体质的人群中占比最高，不爱户外活动的人群在气郁体质的人群中占比较高。　　读者疑问　　气虚等三类体质为何最多见?　　在八种不健康体质中，气虚排名第一，引起了不少人的好奇。什么是气虚体质，气虚为何在这八种亚健康体质中最为常见呢?　　对此，夏公旭介绍，中医有“百病皆生于气”之说。无论是血虚、阳虚还是五脏六腑的虚，一开始通常都会有气虚的表现。比如某个脏腑的气机运行不畅，就会出现功能障碍，从而导致脾虚、肾虚等虚证。因此，气虚常常是身体出现问题的最开始预警信号，若是容易疲乏、精神不振、易出汗，而且容易反复感冒，提醒你可能已经气虚了，需要及时进行中药调理，比如这个时候可以服用膏方。　　而阴虚体质的人群多为经常熬夜的白领，从中医的角度来说，静则阴生，动则阳生。人在白天活动的时候，气血得以运转，生发阳气 夜间入睡后，血归肝，能养阴气。如果晚上该睡的时候不睡，阴气就会受到损失。时间长了，身体就会上火，所以中医有阴虚火旺的说法。不过，熬夜造成的上火，多是虚火，不是实火。此外，气郁体质主要体现在一些心理承受能力差、生活工作压力大、容易失眠的人群身上。　　专家提醒　　亚健康人群调理身体不可盲目　　在昨天该院举办的膏方文化节上，夏公旭副主任中医师提醒说，膏方进补不可盲目，虽然是养生方，但它仍然是药，使用不当不但达不到调理健康的目的，还可能事与愿违，伤害身体。因此，青少年体质健壮者 急性疾病和有感染者 慢性疾病发作期和活动期患者 胃痛、腹泻、胆囊炎、胆石症发作者 慢性肝炎、转氨酶很高者 自身免疫球蛋白和抗体很高者等6类人群不适宜吃膏方。为此，该院今年对开具膏方的人群均免费中医体质辨识检测，让市民根据体质调理达到事半功倍的效果。

过去的温湿度传感器都比较简单，而随着技术的成熟，科技的进步，如今温湿度传感器发展也是越来越好。由于温度与湿度不管是从物理量本身还是在实际人们的生活中都有着密切的关系，所以温湿度一体的传感器就会相应产生。 温湿度传感器是指能将温度量和湿度量转换成容易被测量处理的电信号的设备或装置。 市场上的温湿度传感器一般是测量温度量和相对湿度量。结合目前市场上的传感器类型，即使是温湿度传感器，这一类型的传感器，还会分为很多种类，有很多的类型。当然它们的应用领域也是千差万别的。下面具体来看下湿度传感器的种类都有哪些?温湿度传感器按监测方法分有接触式和非接触式两种接触式： 接触式温度传感器的检测部分与被测对象有良好的接触，又称温度计。温度计通过传导或对流达到热平衡，从而使温度计的示值能直接表示被测对象的温度。一般测量精度较高。在一定的测温范围内，温度计也可测量物体内部的温度分布。但对于运动体、小目标或热容量很小的对象则会产生较大的测量误差，常用的温度计有双金属温度计、玻璃液体温度计、压力式温度计、电阻温度计、热敏电阻和温差电偶等。非接触式： 它的敏感元件与被测对象互不接触，又称非接触式测温仪表。这种仪表可用来测量运动物体、小目标和热容量小或温度变化迅速(瞬变)对象的表面温度，也可用于测量温度场的温度分布。常用的非接触式测温仪表基于黑体辐射的基本定律，称为辐射测温仪表。辐射测温法包括亮度法(见光学高温计)、辐射法(见辐射高温计)和比色法(见比色温度计)。各类辐射测温方法只能测出对应的光度温度、辐射温度或比色温度。温湿度传感器也分分体式和一体式两种，上面介绍了一体式，下面介绍分体式。分体式又温度传感器和湿度传感器组成。温度传感器通过感温元件来分类可以大致分成铂热电阻温度传感器、热电偶温度传感器、热敏电阻温度传感器三大类。1：铂热电阻温度传感器铂热电阻是利用铂丝的电阻值随着温度的变化而变化这一基本原理设计和制作的，按0℃时的电阻值R（℃）的大小分为10欧姆（分度号为Pt10）和100欧姆（分度号为Pt100）等，测温范围均为-200~850℃。利用PT100铂热电阻作为感温元件的型号有铠装式、装配式、插座式、端面热电阻。主要应用了需要温度误差小的行业或者是精密仪器仪表。2：热电偶温度传感器热电偶是温度测量中常用的温度传感器。其主要好处是宽温度范围和适应各种大气环境，而且结实、价低，无需供电，也是便宜的。热电偶由在一端连接的两条不同金属线(金属A和金属B)构成，当热电偶一端受热时，热电偶电路中就有电势差。通过电势的变化来得出相应的温度变化。热电偶是简单和通用的温度传感器，但热电偶并不适合高精度的的测量和应用。3：热敏电阻由金属氧化物陶瓷组成，是低成本、灵敏度高的温度传感器。热敏电阻是用半导体材料， 大多为负温度系数，即阻值随温度增加而降低。温度变化会造成大的阻值改变，因此它是灵敏的温度传感器。但热敏电阻的线性度极差，并且与生产工艺有很大关系。热敏电阻在两条线上测量的是温度， 有较好的精度，但它比热偶贵， 可测温度范围也小于热偶。一种常用热敏电阻在25℃时的阻值为5kΩ，每1℃的温度改变造成200Ω的电阻变化。注意10Ω的引线电阻仅造成可忽略的 0.05℃误差。它非常适合需要进行快速和灵敏温度测量的电流控制应用。尺寸小对于有空间要求的应用是有利的，但必须注意防止自热误差。湿度传感器的湿敏元件分为电阻式和电容式 两种。湿敏电阻的特点是在基片上覆盖一层用感湿材料制成的膜，当空气中的水蒸气吸附在感湿膜上时，元件的电阻率和电阻值都发生变化，利用这一特性即可测量湿度。湿敏电容一般是用高分子薄膜电容制成的，常用的高分子材料有聚苯乙烯、聚酰亚胺、酪酸醋酸纤维等。当环境湿度发生改变时，湿敏电容的介电常数发生变化，使其电容量也发生变化，其电容变化量与相对湿度成正比。常见的湿度测量方法有：动态法(双压法、双温法、分流法)，静态法(饱和盐法、硫酸法)，露点法，干湿球法和形形色色的电子式传感器法。

一、环境监测报告是什么 环境监测是指运用化学、生物学、物理学及公共卫生学等方法，间断或连续地测定代表环境质量的指标数据，监视环境质量变化的过程。 环境监测的目的是准确、及时、全面地反映环境质量现状及发展趋势，为环境管理、污染源控制、环境规划等提供科学依据。环境监测可按其监测对象、监测性质、监测目的等分类。按监测对象可分为水质监测、空气和废气监测、土壤监测、固体废物监测、生物污染监测、声环境监测和辐射监测等。其中，水质监测是指对水环境（包括地表水、地下水和近海海水）、工农业生产废水、生活污水等的水质状况进行监测。按监测性质分类，可分为环境质量监测和污染源监测。按监测目的分类，可分为监视性监测、研究性监测、特定目的监测，如污染事故监测、考核验证监测、咨询服务监测等。 环境监测报告是指具有资质的监测机构，按照有关环境监测技术规范，运用物理、化学、生物、遥感等技术，对各环境要素的状况、污染物排放状况做进行定性、定量分析后得出的数据报告和书面结论。根据《环境行政处罚证据指南》（环办〔2011〕66号），环境监测报告是认定被检查人是否违法超标排放污染物的必要证据，因此在行政执法中举足轻重。二、被检查人如何对待环境监测报告 环境监测报告在证据类别中属“鉴定意见”，根据《行政诉讼法》第三十三条第二款规定，证据须经法庭审查属实，才能作为认定案件事实的根据。 实践中，被检查人很少对监测报告提出质疑。原因有二，一是被检查人不敢得罪生态环境行政部门。环境监测报告是生态环境行政部门下属机构环境监测站或由其委托的第三方社会化监测单位出具，报告结论代表了生态环境行政部门的意见；二是被检查人很多并非环境专业机构和人员，无法识别监测报告中存在的问题，无法提出质疑。所以，实践中，在处罚金额不大的情况下，很多被检查人不会对监测报告提出质疑，而是选择认罚。但如果处罚金额大，被检查人可能不得不行使听证权、复议权和诉讼权。 2019年笔者代理了东莞首例按日计罚听证案。笔者代理的东莞某公司因废水多次超标被处罚多次，但此前的处罚因金额不大，该公司均认罚。2019年东莞市生态环境局发现该公司连续超标，拟对该公司按日计罚660万元。如果该公司继续认罚就意味着该公司面临破产，该公司犹豫再三最终决定申请听证并委托笔者参加听证。笔者研究案情后发现东莞市生态环境局拟按日计罚依据的《环境监测报告》存在问题，提出本案不应按日计罚。东莞市生态环境局采纳了笔者的意见，将按日计罚660万元改为按次处罚60万元。 在海南桑德水务有限公司诉海南省儋州市生态环境保护局环保行政处罚纠纷案中，2014年6月16日儋州环保局依据海南省环境监测中心站出具的琼环监字[2013]第153号《监测报告》对桑德水务公司作出47号行政处罚决定，罚款177719元。桑德水务公司不服诉至法院，请求撤销47号处罚决定。 海南省儋州市人民法院一审认为，儋州环保局未能提供采样记录或采样过程等相关证据，无法证明其采样程序合法，进而无法证明送检样品的真实性，直接影响监测结果的真实性。因此，儋州环保局在没有收集确凿证据证实样品来源真实可靠的情况下，仅以海南省环境监测中心站出具的153号《监测报告》认定桑德水务公司超标排放废水，主要证据不足。一审法院判决撤销47号处罚决定。儋州环保局不服，上诉至海南省第二中级人民法院。二审认为，由于153号《监测报告》的取样程序违法，不能作为认定桑德水务公司存在环境违法行为事实的主要证据。判决驳回上诉，维持原判。 以上案例均针对环境监测报告的合法性提出质疑并得到支持，但这样的案例在行政执法和司法实践中非常少见。三、环境监测报告常见问题 如上所述，环境监测对象有水质、大气、土壤、固体废物、声环境、辐射等。生态环境部针对不同的监测对象先后颁布了多个监测技术规范、如污水监测技术规范、环境空气质量监测规范、土壤环境监测技术规范、环境空气质量自动监测技术规范、环境空气质量手工监测技术规范、固定源废气监测技术规范，等等。本文仅以最常见的污水监测为例，探析环境监测报告中的常见问题。监测机构监测人员无相应资质 环境监测机构及监测人员具备相应资质是保证监测数据和信息准确可靠的基础，也是环境监测报告具有合法性的前提。 《检验检测机构资质认定管理办法》第三条第（二）项规定， 检验检测机构为行政机关作出的行政决定出具具有证明作用的数据、结果的，应当取得资质认定。《环境监测管理办法》第十二条第二款、《环境监测质量管理规定》第十条和《环境监测人员持证上岗考核制度》第二条、第十二条规定，环境监测报告必须是由经国家、省级环境保护行政主管部门或其授权部门考核认证，取得上岗合格证的监测人员作出。即环境监测机构必须是在中华人民共和国境内注册的独立法人或其他组织，必须有质量技术监督部门的检验检测机构资质认定证书（CMA资质），环境监测人员必须持证上岗。 在笔者代理的东莞某公司诉东莞市生态环境局行政诉讼案件中，关于资质问题，笔者发现问题还不少。如，有的监测人员的《校准/检验检测能力证》没有载明发证日期；有的虽载明发证日期但已过期；而更多的是监测人员的证件并非广东计量协会颁发，而是监测机构自己颁发。这样的监测报告不具有法律效力，不能作为定案依据。2.监测点位或采样点不合法 从不同的监测点位对污染物取样，监测结果一般会不同，甚至差异很大。因此，为保证监测结果的科学性和准确性，需对监测点位作出规范。以污水监测点位为例，根据《污水监测技术规范（HJ91.1-2019）》，应在车间或生产设施排放口设置监测点位；如车间有预处理设施的，应在预处理设施的出水口设置监测点位；如对污水实行集中预处理，则在集中预处理设施的出水口设置监测点位。现场采取水样也应遵循该原则。在吴川市裕邦皮革有限公司（下称“裕邦公司”）诉湛江市生态环境局行政诉讼再审案中（案号：[2020]粤行申60号）,广东高院查明2018年5月7日茂名环保监测站工作人员取样时因无法在车间或者车间处理设施排放口采样，就在废水排放口之前的废水收集池取样，因此，认定茂名环保监测站的取样地点不合法。3.采样方式采样频次不合法 采样方式主要有瞬时采样和混合采样两种。《污水监测技术规范（HJ91.1-2019）》第6.3.2条规定，当排污单位的生产工艺过程连续且稳定，有污水处理设施并正常运行，其污水能稳定排放的（浓度变化不超过10%），瞬时水样具有较好的代表性，可用瞬时水样的浓度代表采样时间段内的采样浓度。混合采样又包括等时混合水样和等比例混合水样两种。当污水流量变化小于平均流量的20%，污染物浓度基本稳定时，可采集等时混合水样。当污水的流量、浓度甚至组分都有明显变化，可采集等比例混合水样。 关于采样频次，《污水监测技术规范（HJ91.1-2019）》第6.3.2条规定，排污单位的排污许可证、相关污染物排放（控制）标准、环境影响评价文件及其审批意见、其他相关环境管理规定等对采样频次有规定的，按规定执行。如未明确采样频次的，按照生产周期确定采样频次。生产周期在8h以内的，采样时间间隔应不小于2h；生产周期大于8h，采样时间间隔应不小于4h；每个生产周期内采样频次应不少于3次。 在上述裕邦公司诉湛江市生态环境局行政诉讼再审案中,争议焦点之一就是该案瞬时采样是否合法的问题。广东高院认为，执法监测采瞬时样是有前提条件的，需要证明排污单位的污水稳定排放。在本院组织的听证调查中，湛江市生态环境局主张执法监测通常都采瞬时样而无须判断被检查人的废水是否稳定排放，明显不符合中华人民共和国生态环境部办公厅对广东省生态环境厅作出的环办水体函〔2019〕503号《关于医疗废水监督性监测采样频次和分析方法等有关问题的复函》第3点“《地表水和污水监测技术规范》（HJ/T91-2002）规定：‘排污单位如有污水处理设施并能正常运转使污水能稳定排放，则污染物排放曲线比较平稳，监督监测可以采瞬时样’。”据此，认定湛江市生态环境局违法。4.样品采集过程不合法 《污水监测技术规范（HJ91.1-2019）》第6.5条规定了样品采集程序，主要有：采样前要认真检查采样器具、样品容器及其瓶塞（盖）是否完好。注意用于微生物等组分测试的样品容器在采样前应保证包装完整，避免采样前造成容器污染。 采样前先用水样荡涤采样容器和样品容器2～3次。 对不同的监测项目选用的容器材质、加入的保存剂及其用量、保存期限和采集的水样体积等对照监测方案采集样品。 采样完成后应在每个样品容器上贴上标签，标签内容包括样品编号或名称、采样日期和时间、监测项目名称等，同步填写现场记录。 在笔者代理的东莞某公司诉东莞市生态环境局多宗行政诉讼案中，监测机构采样存在多个违法行为，主要有：没有按规定冲洗采样容器、没有按规定单独定容采样、没有按规定取足采样量、没有按规定加入保存剂、没有在每个样品瓶上按规定内容贴标签、没有按规定进行样品交接、甚至现场采样人没有持证采样，等等。5.样品交接不合法 《污水监测技术规范（HJ91.1-2019）》第7.2条规定，样品交接现场监测人员与实验室接样人员进行样品交接时，须清点和检查样品，并在交接记录上签字。样品交接记录内容包括交接样品的日期和时间、样品数量和性状、测定项目、保存方式、交样人、接样人等。 样品交接不合法，也将影响监测结果的科学性和客观性。在笔者代理的原告东莞某公司诉被告东莞市生态环境局行政诉讼一案中，被告提交的证据《监测报告》中的“交样清单”载明样品交接时间是2019年5月9日8:37（电脑自动生成）且有收样人梁某某签字确认收样日期为“5月9日”，但监测结果显示五日生化需氧量、化学需氧量、PH值、总氮、氨氮、总磷、六价铬7个监测项目中的5项在样品交接前就出结果了，明显造假。6.《监测报告》没有送达被检查人 执法实践中，如果监测结果显示被检查人达标排放，生态环境保护部门一般不会将《监测报告》送达给被检查人，但在超标时会将《监测报告》送达被检查人，甚至超标也不送达。 《环境行政处罚办法》第三十二条规定：“环境行政处罚证据，主要有书证、物证、证人证言、视听资料和计算机数据、当事人陈述、监测报告和其他鉴定结论、现场检查（勘察）笔录等形式。证据应当符合法律、法规、规章和最高人民法院有关行政执法和行政诉讼证据的规定，并经查证属实才能作为认定事实的依据。”可见，生态环境部门应当先查证属实后才能采信《监测报告》，将其作为认定被检查人实施违法行为的证据，即生态环境部门对应否采信《监测报告》作为证据负有审查职责，而保障被检查人对《监测报告》的知情权、异议权不仅有利于行政机关对《监测报告》的效力作出准确判断，而且是正当程序的必然要求。《监测报告》不仅是生态环境局认定被检查人实施环保违法行为的关键证据，且《监测报告》的结论还可能导致相关责任人被追究刑事责任，基于正当程序的要求，生态环境部门不仅应该依职权对《监测报告》进行严格审查，而且在决定是否采纳《监测报告》作为执法证据前应将《监测报告》送达给被检查人并听取被检查人相关意见，保障其充分行使陈述、申辩权利。 生态环境局获得《监测报告》后如果未送达被检查人并听取被检查人的意见，而直接采纳《监测报告》作为主要证据，程序违法。结语： 随着人们对环境质量要求的不断提高，以及全球对环境保护工作的重视程度越来越高，环境监测技术特别是自动监测技术的快速发展，环境监测的对象越来越广，监测范围越来越大，监测项目越来越多。但无论技术多么发达，环境监测报告的最终目标是追求监测数据的准确、客观、真实。实践中，环境监测报告的问题其实远不止以上所列，还可能出现在水样的运输、水样的保存、水样的预处理、环境样品标准等环节。任何一环节出现问题都可能导致监测结果的不准确。因此，只有严格按照法律规定的标准、规范执行并对违规行为、特别是对人为造假行为予以严惩，才能实现环境监测报告的最终目标。本文作者：廖名宗，德恒深圳办公室合伙人、律师，法学博士；主要执业领域为劳动、环保、民商事诉讼、政府机关等。

得利特技术组最近给同事们讲解了 一系列小知识 ，我们进行了整理。本次给大家带来常见的氨氮废水处理方法。氨氮是指水中以游离氨(NH3)和铵离子(NH4+)形式存在的氮。近年来，随着经济的发展，越来越多含氮污染物的任意排放给环境造成了极大的危害。氮在废水中以有机态氮、氨态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3-N)以及亚硝态氮(NO2-N)等多种形式存在，而氨态氮是主要的存在形式之一。废水中的氨氮是指以游离氨和离子铵形式存在的氮，主要来源于生活污水中含氮有机物的分解，焦化、合成氨等工业废水，以及农田排水等。氨氮污染源多，排放量大，并且排放的浓度变化大。常见氨氮废水处理方法：1、化学沉淀法化学沉淀法又称为MAP沉淀法，是通过向含有氨氮的废水中投加镁化物和磷酸或磷酸氢盐，使废水中的NH4﹢与Mg2+、PO43-在水溶液中反应生成磷酸按镁沉淀，分子式为MgNH4P04.6H20，从而达到去除氨氮的目的。磷酸按镁俗称鸟粪石，可用作堆肥、土壤的添加剂或建筑结构制品的阻火剂。反应方程式如下:Mg2++NH4﹢+PO43-=MgNH4P04化学沉淀法的优点是当氨氮废水浓度较高时，应用其它方法受到限制，如生物法、折点氯化法、膜分离法、离子交换法等，此时可先采用化学沉淀法进行预处理 化学沉淀法去除效率较好，且不受温度限制，操作简单 形成含磷酸馁镁的沉淀污泥可用作复合肥料，实现废物利用，从而抵消一部分成本 如能与一些产生磷酸盐废水的工业企业以及产生盐卤的企业联合，可节约药剂费用，利于大规模应用。化学沉淀法的缺点是由于受磷酸铁镁溶度积的限制，废水中的氨氮达到一定浓度后，再投人药剂量，则去除效果不明显，且使投入成本大大增加，因此化学沉淀法需与其它适合深度处理的方法配合使用 药剂使用量大，产生的污泥较多，处理成本偏高 投加药剂时引人的氯离子和余磷易造成二次污染。2、吹脱法吹脱法去除氨氮是通过调整pH值至碱性，使废水中的氨离子向氨转化，使其主要以游离氨形态存在，再通过载气将游离氨从废水中带出，从而达到去除氨氮的目的。影响吹脱效率的因素主要有pH值、温度、气液比、气体流速、初始浓度等。目前，吹脱法在高浓度氨氮废水处理中的应用较多。吹脱法去除氨氮效果较好，操作简便，易于控制。对于吹脱的氨氮可以用硫酸做吸收剂，生成的硫酸钱制成化肥使用。吹脱法是目前常用的物化脱氮技术。但吹脱法存在一些缺点，如吹脱塔内经常结垢，低温时氨氮去除效率低，吹脱的气体形成二次污染等。吹脱法一般与其它氨氮废水处理方法联合运用，用吹脱法对高浓度氨氮废水预处理。3、催化氧化法催化氧化法是通过催化剂作用，在一定温度、压力下，经空气氧化，可使污水中的有机物和氨分别氧化分解成CO2、N2和H2O等无害物质，达到净化的目的。催化氧化法具有净化效率高、流程简单、占底面积少等有点，多用于处理高浓度氨氮废水。应用难点在于如何防止催化剂流失以及对设备的腐蚀防护。4、生物法传统生物法是在各种微生物作用下，经过硝化、反硝化等一系列反应将废水中的氨氮转化为氮气，从而达到废水治理的目的。传统生物法去除氨氮需要经过两个阶段，第一阶段为硝化过程，在有氧条件下硝化菌将氨转化为亚硝酸盐和硝酸盐 第二阶段为反硝化过程，在无氧或低氧条件下，反硝化菌将污水中的硝酸盐和亚硝酸盐转化为氮气。传统生物法具有效果稳定、操作简单、不产生二次污染、成本较低等优点。该法也存在一些弊端，如当废水中C/N比值较低时必须补充碳源，对温度要求相对严格，低温时效率低，占地面积大，需氧量大，有些有害物质如重金属离子等对微生物有压制作用，需在进行生物法之前去除，此外，废水中，氨氮浓度过高对硝化过程也产生抑制作用，所以在处理高浓度氨氮废水前应进行预处理，使氨氮废水浓度小于300mg/L。适用于处理含有有机物的低浓度氨氮废水，如生活污水、化工废水等。5、膜分离法膜分离法是利用膜的选择透过性对液体中的成分进行选择性分离，从而达到氨氮脱除的目的。包括反渗透、纳滤和电渗析等。膜分离法的优点是氨氮回收率高，操作简便，处理效果稳定，无二次污染等。但在处理高浓度氨氮废水时，所使用的薄膜易结垢堵塞，再生、反洗频繁，增加处理成本，故该法较适用于经过预处理的或中低浓度的氨氮废水。6、离子交换法离子交换法是通过对氨离子具有很强选择吸附作用的材料去除废水中氨氮的方法。常用的吸附材料有活性炭、沸石、蒙脱石及交换树脂等。沸石是一种三维空间结构的硅铝酸盐，有规则的孔道结构和空穴，其中斜发沸石对氨离子有强的选择吸附能力，且价格低，因此工程上常用斜发沸石作为氨氮废水的吸附材料。离子交换法具有投资小、工艺简单、操作方便、对毒物和温度不敏感、沸石经再生可重复利用等优点。但处理高浓度氨氮废水时，再生频繁，给操作带来不便，因此，需要与其他治理氨氮的方法联合应用，或者用于治理低浓度氨氮废水。

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近日上海某助剂公司采购了我公司一套COD快速测定仪，技术员上门调试培训，数据结果很理想。以这次培训实验为例，为大家分享下仪器的性能特点、实验过程、数据检测。 前言：污水处理过程中，我们会遇到很多指标性的标示，比如BOD、SS、SV30、活性污泥等，但其中有一个很重要的指标COD,那么COD代表了什么，主要有什么作用那，下面我们大致介绍一下 COD是一种常用的评价水体污染程度的综合性指标。它是英文chemical oxygen demand的缩写，中文名称为“化学需氧量”或“化学耗氧量”，是指利用化学氧化剂（如重铬酸钾）将水中的还原性物质（如有机物）氧化分解所消耗的氧量。水样在一定条件下，以氧化1升水样中还原性物质所消耗的氧化剂的量为指标，折算成每升水样全部被氧化后，需要的氧的毫克数，以mg/L表示。它反映了水体受到还原性物质污染的程度。由于有机物是水体中最常见的还原性物质，因此，COD在一定程度上反映了水体受到有机物污染的程度。COD越高，污染越严重。我国《地表水环境质量标准》规定，生活饮用水源COD浓度应小于15毫克/升，一般景观用水COD浓度应小于40毫克/升。前言、使用仪器和试剂介绍、实验部分、结果与讨论江苏盛奥华研制的COD测定仪依据环保部行业标准：快速消解分光光度法HJ/T399-2007《水和废水监测分析方法》（第四版），可快速、准确地测定各类水体中的化学需氧量指标，分析出水体受到有机物污染的程度。 仪器准备：a、主机部分6B-200型COD测定仪（江苏盛奥华环保科技有限公司）l 中文操作界面，大屏幕指引化菜单液晶显示l 可直接测定COD指标l 单波长，中心波长为610nml 可用国家标准样品进行曲线自动计算建立l 内存多条标准曲线可人为进行设定、保存和修改l 具有结果显示和存储功能l 冷光源，窄带干涉，光源寿命10万小时b、配套仪器 6B-12型智能消解器（江苏盛奥华环保科技有限公司） 试剂准备：COD专用试剂包含两部分：C1试剂和C2试剂。我们提供的是固体粉末试剂，需要用户按照说明书配置比例，加入定量的浓硫酸和蒸馏水配成液体试剂装入专用定量器中备用。 实验部分：1、 前期准备：A. 拆开两台仪器包装，连接220V电源预热备用B. 取瓶装的待测水样，专用试管、比色皿、移液管等用蒸馏水洗净备用2、 实验过程：A. 先向试管中加入定量的蒸馏水和待测水样，先后加入C1试剂和C2试剂。B. 盖好盖子摇匀，放置到消解器中消解10分钟C. 消解完成后，取出试管放到冷却架上空气冷却2分钟D. 冷却完成后，再加入定量的蒸馏水，盖好盖摇匀水冷至室温E. 取出专用比色皿，依次倒入空白样和待测样F. 最后轻轻放入测定仪主机中测定读数3、 检测完毕，洗净整理好玻璃器皿和仪器，留待下次实验操作 结果与讨论： 测定指标标样500mg/L标样1000mg/L待测水样COD498.85mg/L985.15mg/L3410mg/l结论：仪器国家标样测定数据在允许误差范围内，仪器性能稳定。待测水样测定数据理想。 实验现场图：

1. 简介作为热分析中最常用的一种传统的分析技术，热重分析技术是研究物质的物理过程与化学反应的一类重要的实验技术。这类技术主要通过精确测定物质的质量随温度的关系来研究性质的连续变化过程，不仅可以用来广泛地研究物质在实验过程中随温度或者时间发生的与质量相关的的各种转变和反应（如氧化、分解、还原、交联、成环等反应），其还可以用来确定物质的成分、判断物质的种类和热分解机理等。迄今为止，热重分析技术已在矿物、金属、石油、食品、建材、陶瓷、医药、化工等材料的各个领域获得了广泛的应用。作为对热重曲线进行解析的第一步，应规范表示由实验得到的曲线。在规范表示的热分析曲线中，可以方便、准确地确定在实验过程中样品的变化信息。2. 热重曲线的规范表示方法概括来说，在表述热分析曲线时，应遵循以下几个原则：（1）热重曲线中的横坐标自左至右表示温度或时间物理量的增加，纵坐标自下至上表示质量（通常用百分比形式表示）的增加。（2）为了便于对比不同样品间的变化，通常用归一化后的质量表示热重曲线的纵坐标。（3）对于线性加热/降温的实验而言，横坐标为温度，单位常用℃表示。在进行热力学或动力学分析时，横坐标的单位一般用K表示；对于含有等温条件的热重曲线的横坐标应为时间，通常在纵坐标中增加一列温度列。当只需要显示某一温度下的等温曲线时，则不需要在纵坐标中增加一列温度。（4）规范表示热重曲线中的台阶和DTG曲线中的峰的变化。由热重曲线可以确定转变过程的特征温度或特征时间以及特征质量变化等信息。如果出现多个转变，则分别报告每个转变的特征温度或特征时间、特征质量的变化。对于多个转变过程，则需由曲线分别确定每个过程的特征温度或特征时间、特征质量的变化。对于单条热重曲线，当特征转变过程不多于两个（包括两个）时，应在图中空白处标注转变过程的特征温度或时间、质量变化等信息；当特征转变过程多于两个时，应列表说明每个转变过程的特征温度或时间、质量变化等信息。使用多条曲线对比作图时，每条曲线的特征温度或时间、质量等信息应列表说明。3. 热重曲线的规范表示中的常见问题分析在对热重曲线作图时，图中的横坐标和纵坐标分别对应于实验中检测的物理量，名称也应用物理量的名称表示，而不应使用所使用的热分析方法的名称来笼统表示。在实际应用中表示热分析曲线时，存在着相当多的不规范现象。例如，图1中给出了TG曲线几种常见的表示形式。其中，（1）图1（a）中，TG曲线的纵坐标用TG（%）表示。TG为热重法的总称，为由不同温度或时间下得到的质量信息，仅用其作为纵坐标是不合适的；（2）图1（b）中，TG曲线的纵坐标用Weight Loss（%）表示。Weight Loss（%）表示的是失重的百分比，而图中纵坐标的数值为从100%开始减少，意为实验开始已经失重100%，显然这是不合理的；（3）图1（c）中为TG曲线的规范表示形式。纵坐标用Weight （%）表示，由图可以清晰地看出样品在不同的温度下的重量百分比信息，通过计算台阶的高度可以定量反映过程进行的程度；（4）图1（d）中， TG曲线的纵坐标用Weight Loss（%）表示。Weight Loss（%）表示的是失重的百分比，而图中纵坐标的数值为从0开始逐渐减少的负值形式，由于Weight Loss本身已经包含了减少的含义，再继续用负值形式表示质量减少则变成了增加，这种表示形式也是不合理的；（5）图1（e）中， TG曲线的纵坐标用Weight Change（%）表示。Weight Change（%）表示的是重量变化的百分比，图中纵坐标的数值为从0开始逐渐减少的负值形式表示发生了质量减少过程，这是一种相对合理的TG曲线的另一种表示形式；（6）图1（f）中， TG曲线的纵坐标用Weight（%）表示，而图中纵坐标的数值为从0开始减少的以百分比形式表示的负值形式，其实表示的是样品自实验开始发生的重量减少的百分比信息，而非样品在不同温度下的重量百分比信息。显然这种表示形式也是不合理的；（7）图1（g）中，TG曲线的纵坐标用实验时所用的样品的绝对重量Weight（mg）表示，由图可以看出样品在不同的温度下的质量信息，但由这种形式的TG曲线无法直观地定量反映过程进行的程度。另外，这种表达形式仅反映了实验时所用的样品量的质量变化，不便于直观地比较不同的TG曲线之间的变化规律；（8）图1（h）与图1（f）相似，TG曲线的纵坐标用实验时所用的样品的绝对质量Weight（mg）表示，而图中纵坐标的数值为从0开始减少的负值形式，其实表示的是样品自实验开始发生的重量信息，而非样品在不同温度下的重量信息。显然这种表示形式也是不合理的；（9）图1（i）中，纵坐标用Weight （%）表示，由图可以清晰地看出样品在不同的温度下的重量百分比信息，通过计算台阶的高度可以定量反映过程进行的程度。但是，图中纵坐标的数值为从1开始逐渐减少的数值形式。其实这种数值为未转化为百分比形式的归一化后的相对质量。如果用百分比形式表示，纵坐标中的数值应乘以100%。（a）（b）（c）（d）（e）（f）（g）（h）（i）图1 TG曲线常见的几种表示形式综合以上分析，对于TG曲线而言，优先推荐采用图1（c）和图1（e）的表示形式。除了以上不规范的表示形式外，在实际应用中还存在其他形式的不规范作图。例如，图2为由实验得到的TG-DSC曲线。由图可见，图中分别列出了TG曲线、DSC曲线和DTG曲线。其中：（1）图2中TG曲线（红色曲线）的纵坐标为Weight Loss（%）表示的是实验过程中样品失重的百分比，而图中纵坐标的数值为从100%开始减少，意为实验开始已经失重100%，显然这是不合理的。应将图中的Weight Loss（%）改为Weight（%）；（2）图2中DSC曲线（黑色曲线）的纵坐标为Heat Flow，为在实验中检测到的热流信号。但图中给出的归一化后的热流的单位为μV/mg（该单位为DTA检测到的归一化后的温度差的单位），实际上归一化后的热流单位为mW/mg或者W/g。因此，图中的DSC曲线的热流单位表示不规范，应改为mW/mg或者W/g；（3）图2中DTG曲线的纵坐标对应的物理量为DTG，单位为%/℃。其中，DTG是对TG曲线一阶微商后得到的完整的微商热重曲线，包括横坐标温度和纵坐标对应的微商重量信息。因此，在图中仅用DTG表示该曲线的纵坐标是不合适的，应将DTG改为微商重量（Derivative Weight）。另外，从数学角度，对TG曲线求导时，当重量变化对应于失重引起的向下的台阶时，在该范围得到的DTG曲线的峰的方向应与台阶的变化方向保持一致。因此，图中的DTG曲线的峰的方向应为向下方向。基于以上分析，在对图2中不规范的表示进行修改后得到图3，由图可方便地得到物质在不同的温度下的变化信息。图2 一水合草酸钙的TG-DSC曲线（含有多处不规范表示）（实验条件：在流速为50mL/min的氮气气氛下，由室温开始以10℃/min的加热速率加热至900℃，敞口氧化铝坩埚。）图3 规范表示的一水合草酸钙的TG-DSC曲线（实验条件：在流速为50mL/min的氮气气氛下，由室温开始以10℃/min的加热速率加热至900℃，敞口氧化铝坩埚。）综合以上分析，在实际应用中对热重曲线进行表示时，应尽可能避免以上常见的问题。作者简介：丁延伟，博士、中国科学技术大学教授级高级工程师。自2002年开始从事热分析与吸附技术的分析测试、实验方法研究等工作,现任中国化学会化学热力学与热分析专业委员会委员、中国仪器仪表学会分析仪器分会热分析专业委员会委员、中国分析测试协会青年委员会委员、全国教育装备标准化委员会化学分委会委员、中国材料与试验团体标准委员会科学试验领域委员会委员等。曾获中国分析测试协会科学技术奖（CAIA奖）二等奖，主持修订教育行业标准《热分析方法通则》(JY/T 0589.1~4-2020),以主要作者发表SCI论文30余篇，获授权专利7项。以第一作者或唯一作者身份出版《热分析基础》、《热分析实验方案设计与曲线解析概论》、《热重分析 —方法、实验方案设计与曲线解析》等热分析相关著作5部。

氨氮是指水中以游离氨(NH3)和铵离子(NH4+)形式存在的氮。近年来，随着经济的发展，越来越多含氮污染物的任意排放给环境造成了极大的危害。氮在废水中以有机态氮、氨态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3-N)以及亚硝态氮(NO2-N)等多种形式存在，而氨态氮是主要的存在形式之一。废水中的氨氮是指以游离氨和离子铵形式存在的氮，主要来源于生活污水中含氮有机物的分解，焦化、合成氨等工业废水，以及农田排水等。氨氮污染源多，排放量大，并且排放的浓度变化大。常见氨氮废水处理方法：1、化学沉淀法化学沉淀法又称为MAP沉淀法，是通过向含有氨氮的废水中投加镁化物和磷酸或磷酸氢盐，使废水中的NH4﹢与Mg2+、PO43-在水溶液中反应生成磷酸按镁沉淀，分子式为MgNH4P04.6H20，从而达到去除氨氮的目的。磷酸按镁俗称鸟粪石，可用作堆肥、土壤的添加剂或建筑结构制品的阻火剂。反应方程式如下:Mg2++NH4﹢+PO43-=MgNH4P04化学沉淀法的优点是当氨氮废水浓度较高时，应用其它方法受到限制，如生物法、折点氯化法、膜分离法、离子交换法等，此时可先采用化学沉淀法进行预处理 化学沉淀法去除效率较好，且不受温度限制，操作简单 形成含磷酸馁镁的沉淀污泥可用作复合肥料，实现废物利用，从而抵消一部分成本 如能与一些产生磷酸盐废水的工业企业以及产生盐卤的企业联合，可节约药剂费用，利于大规模应用。化学沉淀法的缺点是由于受磷酸铁镁溶度积的限制，废水中的氨氮达到一定浓度后，再投人药剂量，则去除效果不明显，且使投入成本大大增加，因此化学沉淀法需与其它适合深度处理的方法配合使用 药剂使用量大，产生的污泥较多，处理成本偏高 投加药剂时引人的氯离子和余磷易造成二次污染。2、吹脱法吹脱法去除氨氮是通过调整pH值至碱性，使废水中的氨离子向氨转化，使其主要以游离氨形态存在，再通过载气将游离氨从废水中带出，从而达到去除氨氮的目的。影响吹脱效率的因素主要有pH值、温度、气液比、气体流速、初始浓度等。目前，吹脱法在高浓度氨氮废水处理中的应用较多。吹脱法去除氨氮效果较好，操作简便，易于控制。对于吹脱的氨氮可以用硫酸做吸收剂，生成的硫酸钱制成化肥使用。吹脱法是目前常用的物化脱氮技术。但吹脱法存在一些缺点，如吹脱塔内经常结垢，低温时氨氮去除效率低，吹脱的气体形成二次污染等。吹脱法一般与其它氨氮废水处理方法联合运用，用吹脱法对高浓度氨氮废水预处理。3、催化氧化法催化氧化法是通过催化剂作用，在一定温度、压力下，经空气氧化，可使污水中的有机物和氨分别氧化分解成CO2、N2和H2O等无害物质，达到净化的目的。催化氧化法具有净化效率高、流程简单、占底面积少等有点，多用于处理高浓度氨氮废水。应用难点在于如何防止催化剂流失以及对设备的腐蚀防护。4、生物法传统生物法是在各种微生物作用下，经过硝化、反硝化等一系列反应将废水中的氨氮转化为氮气，从而达到废水治理的目的。传统生物法去除氨氮需要经过两个阶段，第一阶段为硝化过程，在有氧条件下硝化菌将氨转化为亚硝酸盐和硝酸盐 第二阶段为反硝化过程，在无氧或低氧条件下，反硝化菌将污水中的硝酸盐和亚硝酸盐转化为氮气。传统生物法具有效果稳定、操作简单、不产生二次污染、成本较低等优点。该法也存在一些弊端，如当废水中C/N比值较低时必须补充碳源，对温度要求相对严格，低温时效率低，占地面积大，需氧量大，有些有害物质如重金属离子等对微生物有压制作用，需在进行生物法之前去除，此外，废水中，氨氮浓度过高对硝化过程也产生抑制作用，所以在处理高浓度氨氮废水前应进行预处理，使氨氮废水浓度小于300mg/L。适用于处理含有有机物的低浓度氨氮废水，如生活污水、化工废水等。5、膜分离法膜分离法是利用膜的选择透过性对液体中的成分进行选择性分离，从而达到氨氮脱除的目的。包括反渗透、纳滤和电渗析等。膜分离法的优点是氨氮回收率高，操作简便，处理效果稳定，无二次污染等。但在处理高浓度氨氮废水时，所使用的薄膜易结垢堵塞，再生、反洗频繁，增加处理成本，故该法较适用于经过预处理的或中低浓度的氨氮废水。6、离子交换法离子交换法是通过对氨离子具有很强选择吸附作用的材料去除废水中氨氮的方法。常用的吸附材料有活性炭、沸石、蒙脱石及交换树脂等。沸石是一种三维空间结构的硅铝酸盐，有规则的孔道结构和空穴，其中斜发沸石对氨离子有强的选择吸附能力，且价格低，因此工程上常用斜发沸石作为氨氮废水的吸附材料。离子交换法具有投资小、工艺简单、操作方便、对毒物和温度不敏感、沸石经再生可重复利用等优点。但处理高浓度氨氮废水时，再生频繁，给操作带来不便，因此，需要与其他治理氨氮的方法联合应用，或者用于治理低浓度氨氮废水。

p 　　按照维基百科的定义， “水质是指水的化学、物理、生物和放射性特性，它是和一种或多种生物物种的需求或任何人类的需要或目的有关的水的状况的衡量。” /p p 　　( 抱歉，第二句是直接从英文“It& #39 s a measure of the condition of water relative to the requirements of one or more biotic species and or to any human need or purpose”. 翻译的，有点拗口。) /p p 　　个人认为： 这个定义反映了人类自古以来对待自然资源的态度，那就是“对人有什么用?” (在今天，相信没有人会对 “水是地球上最宝贵的资源” 这个说法有异议了) /p p 　　就目前的认知而言，水是地球生物生长、繁衍的源泉 也是满足人类生活、生产、游戏等活动，乃至精神层面的高级需求(脑中闪过“逝者如斯乎”等等若干歌咏水的诗词)的要素 当然，还是这个星球生态环境安全的基础。 /p p 　　(不好意思，不小心似乎成了白话版的“水是生命之源、生产之要、生态之基”) /p p 　　水的优劣是依据不同的水质指标来进行衡量的。 /p p 　　不同用途的水有着不同的水质指标要求。 /p p 　　自然界中的水，是由水分子和其他物质(杂质)组成的混合物质。(重点来了：人们常说的水，其实并不只是化学课本里的那个分子式是H sub 2 /sub O，被称作水分子的物质。) /p p 　　完全不含杂质的水，在地球的自然状态下是不存在的。而且，就算费了九牛二虎之力生产出杂质含量极低的纯水，除了昂贵，也是不适合地球生物直接饮用的。( span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai color: rgb(0, 112, 192) " 有一则网上流传的故事：美国IBM公司伯灵顿水厂的环保部门经理埃里克· 伯利纳，忍不住尝试喝了一小口IBM半导体工厂中经过18道工序制备的，去除了杂质的“超纯水”，评价是：“根本不好喝。味道很冲、很苦，太难喝了” /span ) /p p 　　正是由于水中杂质的存在，才使得人们日常接触到的水表现出各种不同的物理、化学、生物学特性。 /p p 　　水质指标就是表征水的这些不同特性的参数，又或者是水中除水分子之外的其他物质(杂质)浓度的量 /p p 　　水质指标的种类和数量是伴随着人类社会的发展，尤其是人口增加带来的水使用范围的扩大、水处理工业的发展以及分析技术的进步不断增加的。 /p p 　　在农耕时代，水的用途主要是饮用、灌溉、洗涤等 那时候的饮用水，基本都是直接取自河流、湖泊或者居住地附近的井水、泉水。基本不用处理或者只需要简单的沉淀、过滤就能满足人们使用的要求。先民们用来判断水是否可以喝(书面语是“直接饮用”)的那些水质指标，都是诸如嗅味、颜色、透明度、肉眼可见杂质等少数几个物理指标 /p p 　　PS：古人已经会根据水质的差异来决定水的不同用途，有诗为证：“沧浪之水清兮，可以濯吾缨 沧浪之水浊兮、可以濯吾足。”白话就是：“河水清清洗帽缨 河水浑浊可洗脚” /p p 　　特别要感谢我们聪明的祖先，不知从什么时候开始让中国人养成了喝白开水的好习惯。虽然可能那时候的人们还没有一丁点儿水源性疾病的概念，但是烧开水确实能杀死水中的致病微生物。这个习惯保持至今，让不少中国人免受了由喝生水带来的疾病折磨。(热水是好的，那些让生病的女友多喝热水的男朋友们，就算你们常常被吐槽，对的事情，还是要坚持的) /p p 　　科学技术的进步，带动了各种分析设备的发明，从而发现了许多原来一直在水中存在，但是却不为人知的其他物质(不管你知不知道，它都一直在那儿)，水质指标的数量开始有了增加。最著名的例子有：直到17世纪，荷兰人列文虎克才用自己发明的显微镜第一次观察到雨水中存在的大量微生物。 /p p 　　进入工业化时代以来，现代城市也开始出现，城市里的场景是：随着越来越多的人们聚居在城市中，不能再像以前住在乡下那样能随便打水了，就出现了自来水厂( span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai color: rgb(0, 112, 192) " 小时候听我爷爷讲，我老家在嘉陵江边，在没有自来水以前，城里人除了用井水，还要靠买江水。我太爷爷年轻时就做过挑水工人，每天清早都会去到江边，用水桶打上江水，然后担着水爬好几百级台阶，到城里叫卖 /span ) 后来，人们日常生活产生的污水也不能随意乱排了，建起了污水处理厂 在大型工厂里，也必须对水进行处理，才能用于生产 用过的水，也必须处理以后才能排放到环境中。 /p p 　　这个时期，一方面由于化学工业等重工业的飞速发展，新的化学物质不断产生，最终都会经过各种不同的途径进入到水中。另一方面由于伴随着发达国家城镇化、工业化发展起来的饮用水、污水处理、工业水处理工业的快速成长(大型工厂，像采用蒸汽发电的火电厂，必须对水进行处理、净化，才能进入锅炉，防止造成水在锅炉里结垢)，出现了大批水处理工艺参数、综合指标等新型水质指标 同时，各种水处理化学品被普遍应用于水处理过程，最终都会有残留在水中。所有这些因素，导致水质指标的数量出现了爆炸式的增长。 /p p 　　第二句话信息量有点大，举个例子： /p p 　　在现代饮用水厂，在除藻、絮凝、消毒等工艺，会有各种不同的水处理化学品被加入水中，以保证到达居民家中的自来水达到可饮用的卫生标准，其中最著名的就是用来杀灭细菌、病毒等微生物的液氯。 /p p 　　氯进入水中以后，会和水分子以及水中其他的杂质发生一系列的化学反应，除了生成具有杀菌功能的次氯酸以外，还会和水中的有机物反应生成一系列新的被称作消毒副产物的含氯有机化合物(据说有致癌风险，消毒副产物在当今的饮用水界不小心就成了网红)。 /p p 　　自来水中溶解的氯气以及次氯酸等具有杀菌功能的化学物质，被统称为余氯 由于余氯的量关系到水中微生物的滋生情况，有时也被作为微生物指标。 /p p 　　那些死去的细菌和藻类，还会释放内毒素或藻毒素等物质到水中。 /p p 　　上面提到这些化学物质，几乎都成为了重要的饮用水水质指标。 /p p 　　另外，在紫外消毒工艺出现以前，氯消毒也是城市污水(包括医院废水)主要的消毒工艺。消毒过程产生的副产物自然也会随着经过处理的污水进入到环境水体中 城市污水的排放标准中也有了对相应水质指标，如三氯甲烷和可吸附卤素(AOX)浓度的最高值要求。 /p p 　　随着水的利用日益增加，人类对水的认知也不断深入，作为一门应用科学的水质学应运而生，其研究的主要目的就是为了解决水环境保护和水利用过程中诸多涉及水质的实际问题(当然，相信也有某些科学家只是单纯的为了满足好奇心而从事水质研究的)。 /p p 　　从实用角度来看，可以从四个维度来分析人们获取水质指标数据的目的： /p p 　　了解杂质浓度 预测水质变化 控制和优化水处理工艺 评估水质安全。 /p p 　　分别说明一下： /p p 　　 strong 了解杂质(污染物)浓度 /strong ，很容易理解，主要就是获得水中杂质(尤其是有害成分)的浓度数据，根据这些数据进行管理，现在各国的污染物排放监管法规越来越严格(例如：中国将在2018年1月1日正式实施的“环境保护税法“明确了以排放水中的污染物当量来征收环境税) 或者指导水的分级使用(灌溉、游戏、作为饮用水水源、景观、各种工业用途等等) 或者诸如水中污染物浓度超过标准值报警等等作用。 /p p 　　 strong 预测水质变化 /strong ：环境中天然状态下水，会随着外部环境条件的改变而发生变化 而人工处理的水，在处理、储存、输送、使用过程中也会发生变化，需要基于水质指标数据，对水质变化做出预测，降低水质安全风险。 /p p 　　 strong 控制和优化水处理工艺 /strong ：控制和优化水处理工艺的目的是保证处理后的水质达到标准要求，节约处理过程的能耗，节省水处理化学药品的消耗。所有的控制和优化都离不开水质数据的支持。 /p p 　　 strong 评估水质安全 /strong ： 重要的内容最后讲。其实前面所做的一切都是为了水安全(水安全包括充足的水量和水质安全两个方面的内容，这里我们只讨论水质安全问题)。 /p p 　　狭义的水质安全是主要指饮用水以及和人体直接接触的各种水(泳池、医疗用水等)-这是人们最关心的 现在还加上了生态安全的问题，人们已经认识到了，环境水质的恶化将会严重影响生态安全。 /p p 　　广义的水质安全还包括生产安全，对工业生产来说，水质会影响到工业企业生产装置和设备的运行安全(如锅炉、汽轮机、加热管线等等) 以及最终产品的品质(前面说过的IBM半导体工厂的用水必须是经过若干工序严格处理的超纯水，否则，根本做不出合格的芯片-(按照电子工业的术语叫“良品率”低)。污染水体对种植、水产养殖等农业生产的危害更是众人皆知，这里不再啰嗦。 /p p 　　目的清楚了，接下来让我们看看目前具体有哪些水质指标： /p p 　　 span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 1、 先说简单的物理指标 /span ，最早的物理指标大多是通过人的感官就能观察到的一些性质，如：透明度、嗅味，浑浊度、颜色(色度)、温度等等。古人的经验已经告诉我们，这些指标在评估水质安全方面的价值了 发展到今天，浊度、透明度、色度等好些水质指标已经得以量化，可以通过分析仪器准确测量了。 /p p 　　 span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 2、 成分指标 /span ： 天然水体中包括重金属离子、无机阴离子(氯离子、硫酸根等)、溶解气体(氧、二氧化碳等)、溶解性有机物等在内的各种天然杂质 微生物、藻类及其代谢产物，以及经过各种途径(雨水、土壤流失、人和动物的排泄物等等)进入水体的人工合成化合物，乃至这些物质在自然界的反应产物或者通过生物体代谢的产物。这些物质随着分析技术的发展而逐渐被发现，就像前面提到的列文虎克发现水中微生物的故事，许多水质指标都是这样出现的。 /p p 　　成分指标也包括在饮用水、工业用水，净化后的污水以及再生水等经过人工处理的水中，人为添加的水处理化学品及其反应产物，如饮用水中的余氯和消毒副产物等。(饮用水中最具代表性的一类消毒副产物是三卤甲烷 由于三卤甲烷的含量很低，直到20世纪六十年代一种叫做“电子捕获器(ECD)“的分析设备的出现，才被人们所知) /p p 　　成分指标分为单一成分指标和综合成分指标。综合指标是指具有相同或者相似化学、生物学特性的一类物质的量。比如：总有机碳、总磷、总氮、PH值、细菌总数等等。 /p p 　　成分指标是数量最为庞大的一类水质指标，目前各种水质标准中提到的化学指标、重金属指标、微生物指标等一般都属于成分指标范畴，由于新的化学物质的研制、生产和使用，一直都不断在出现新的成分指标。 /p p 　　 span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 3、 评估性综合指标 /span ：这类指标不是指水中某种已知杂质的浓度，而是表征在水中的化学生物成分和物理特性的共同作用下，水会表现出某些特定的化学或生物学属性或能力。评估及综合性指标往往通过人为设定实验条件得到结果，这类指标中最有代表性就是大家耳熟能详的COD(化学耗氧量)，表示在特定条件下，水中能被强氧化剂氧化的物质需要的氧的量 /p p 　　COD现在是评估水有机污染程度最重要的指标。其他常用的评估性综合指标还有硬度(最初表示水中离子沉淀肥皂的能力)、碱度、BOD(生化需氧量)等等。 /p p 　　生物毒性指标，生物毒性表示水中的化学杂质整体所表现出来的对某种生物的毒性效应。主要分为急性毒性指标和遗传毒性指标，是快速评价未知成分的水是否安全的非常有价值的指标(现实中，受制于技术水平、分析成本等诸多因素，现在的分析技术无法做到分析穷尽水中所有的成分)。 /p p 　　在实际应用中，“生物毒性“作为一类特殊的评价性指标，常用来直接评估饮用水水质安全性。具体方法是选用某种生物(如发光细菌或者大型蚤、藻类等等)作为标准样品生物，用仪器检测这些生物接触待测水样后的反应。 /p p 　　 span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 4、 水质转化潜能指标 /span ，反应水质在诸如处理、储存、输配过程中随时间发生变化的趋势或者评估加入某种化学物质以后水质的变化潜能 主要分为水质稳定性(生物稳定性和化学稳定性)和水处理特性两类 /p p 　　例如，“消毒副产物生成势“这个指标就是在水处理过程中，用来衡量水源加入氯气(或其他消毒剂)消毒以后消毒副产物的生成潜力的。 /p p 　　“同化有机碳(AOC)”，则用来评估饮用水在输配管网中微生物的最大生长潜力(在输配管网中，水中的余氯、钙镁离子、硫酸盐等化学物质、微生物，以及管道自身的材质、管壁附着的微生物、水垢以及水流速等的相互作用，形成了一个十分复杂的系统，AOC作为生物稳定性指标，和其他的生物和化学稳定性指标是评估和预测饮用水经过管网输配，到达居民家中时水质状况的重要指标 例如：打开水龙头，出现“黄水”，往往是因为水的化学稳定性出了状况，输水管道被腐蚀，铁溶解到了水中。 /p p 　　广义上讲，水质评价常常用到的BOD也是衡量废水可生化性能的一个非常有用的指标(BOD本身还是评价水有机污染的水质指标和废水生物处理工艺中重要的工艺指标)。 /p p 　　另外，现在常常出现某地湖泊水库藻类爆发的新闻，主要就是因为水体中的氮磷等物质浓度超过一定水平(常说的“富营养化”)，在适宜的环境条件下(温度、日照、水流速度等)发生的。藻类爆发的危害很大(蓝绿藻中释放的微囊藻毒素是迄今发现的最强的肝肿瘤促进剂)，如果能根据获得的水质数据(中国用于水体富营养化评估的水质指标分别是：叶绿素、总磷、总氮、高锰酸盐指数(CODMn)和透明度)和环境、气象数据提前预测，提早介入，可以有效降低爆发的风险。现在，对于环境水体中由于水质变化引起的藻类生长潜力变化也属于广义的水质转化潜能研究范畴。 /p p 　　 span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 5、 工艺指标， /span 是指在水处理工艺中用来调整或者控制后续工艺的水质指标。这些工艺指标的变化是水中多种物理、化学、生物特性综合作用的结果。 /p p 　　例如，污水生物处理工艺常用的污泥体积指数(SVI)，就是衡量活性污泥法工艺中污泥沉降性能的指标 /p p 　　流动电流是原水净化过程中的絮凝沉淀工艺时常用的工艺指标 /p p 　　而最近十分红火的膜处理工艺中，最受关注的一个指标就是污染指数(SDI)，SDI代表了水中胶体、固体颗粒等能造成膜堵塞的物质的量 其大小关系到膜的运行寿命和维护费用 /p p 　　有一些物理指标和成分指标，也是工艺指标 比如：浊度和余氯是饮用水处理的关键性工艺指标。而BOD和COD则是污水处理的重要工艺指标 /p p 　　随着水处理新工艺的不断出现，还会产生更多的工艺指标。 /p p 　　 span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 6、 替代指标 /span ：对于某些测量起来很困难，或耗时间太长，或成本太高 或者没有办法实现连续测量的水质指标，选择和该指标相关，而且能够反应该指标变化的其他参数进行测量。 /p p 　　应用最为广泛的替代指标是UV254(水样在254nm波长的吸光度)。UV254的数值和水中的腐殖质等有机物浓度具有很高的关联性，实践中，常常用UV254的值来衡量水中有机污染物的情况。 /p p 　　再举一个例子，饮用水中两虫(隐孢子虫和甲第鞭毛虫)的去除和浊度或者水中颗粒物数量的降低具有相关性，通过浊度值或者颗粒物数量的监测，就可以间接确认两虫去除率。 /p p 　　关于替代指标，多说两句： /p p 　　不同于直接测量，通过间接测量方式。替代指标的出现为实现水质在线监测提供了广泛的应用空间。 /p p 　　当下，各种新的分析技术(如全光谱扫描、三维荧光、流式细胞术等等)都开始应用到了水行业，提供了数量巨大的水质信息，同时，随着计算能力的指数级增长，许多以前无法处理的信息得以数字化，得到分析和处理，带动了更多的替代指标出现。 /p p 　　举例，荷兰科学家最近开发了基于马赫-曾德(Mach-Zehnder)干涉原理的饮用水水质安全预警仪器，其原理是：污染物进入水体以后，会改变水的折射率，通过干涉光可以测量到这种变化，可以实现连续在线监测，其能够响应的污染物浓度可以低至百万分之一(ppm)水平 /p p 　　需要说明的是，上面几种水质指标的划分并非基于严格科学的方法，有些指标的界限也比较模糊，彼此之间还有许多重叠的部分 不过，这样可以帮助我们从不同角度来了解水质指标的来源，用途等等。 /p p 　　今天，地球上已知的化学物质已经超过700万种 而且，人类的化学工业和实验室每天都还在制造出新的化学物质，其中的大部分通过各种渠道最终都会进入到水中。(由于样品富集和质谱等微量污染物分析技术的快速发展，近来，水中的抗生素和环境激素等低浓度化合物引起了很多关注) /p p 　　可以预见：随着分析技术、数据挖掘和处理技术，以及新型水处理工艺的应用，在三种技术的共同推动下，未来水质指标的数量还将不断增加。 /p p 　　最后，送福利，回答一个热门问题： span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong 面对数量越来越多的水质指标，在评估水质安全时，如何选择哪些有用的指标呢? /strong /span /p p 　　答案很简单： 根据水的用途来确定需要的水质指标。 /p p 　　具体做法是：针对不同用途的水，选择不同的水质指标，提出不同的水质指标限定值要求。一般而言，对于涉及人体健康和环境安全的水，水质指标的数量就比较多 而对于生产或者实验用水，就主要是几个为数不多的关键性成分指标。 /p p 　　举例：大家都很关心的中国《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)，由于涉及到公众健康，规定了包括感官指标、微生物指标、一般性化学指标、毒理指标和放射性指标等几大类水质指标下的总计106项具体指标。 /p p 　　GB3838-2002《地表水环境质量标准》中也有109项水质指标。 /p p 　　而去年刚发布的分析仪器用水质标准GB/T 33087-2016《仪器分析用高纯水规格及试验方法》才只有区区6项指标。(重点是：即使只有6项，这些指标也涵盖了物理指标和成分指标这两类最基础的水质指标：成分指标中的无机阴离子(氯离子)、无机阳离子(钠离子)、弱电解质(硅酸根)、有机物(总有机碳或COD)和微生物(细菌总数)、以及物理指标的电阻率)，基本上能够对实验室用水水质进行全面评估了。 /p p 　　近来，政策和媒体都十分关注的“黑臭水体”(这可是网红一枚)，由于主要涉及景观方面的用途，更只是仅用4项水质指标就能完成评估和分级，它们分别是：溶解氧、ORP(氧化还原电位)、氨氮以及透明度。 /p p style=" text-align: right " strong （供稿：重庆昕晟环保科技有限公司& nbsp 总经理程立） /strong br/ /p

p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 去年7月22日，国家食品药品监督管理总局(下简称CFDA)发布了被业界称为“史上最严数据核查要求”的“722文”，此文件聚焦在国内医药研发领域此前常见的临床试验数据不规范、不完整，乃至造假等问题。 br/ /p p 　　“722文”共列出1622个受理号需要进行自查，并要求在文件发布后一个月内，由药企上交自查电子版报告，或者撤回申请。该文件甫一出台，就在医药行业引发被形容为“惨案”的药品注册申请的撤回潮，其影响力蔓延至今。 /p p 　　记者查阅CFDA官网的公告发现，自“722文”发布至今，被该文要求自查的1622个药品注册申请受理号中，已有超过80%的申请被撤回。业内人士解读称，这意味着在未来几年中，我国市场的新药上市数量将比以往大幅减少，此举堪称史无前例。“2015年对于医药行业来说的确是多事之秋，可以说这种形势已经蔓延到2016年。”记者掌握的一份医药行业的研究报告中，如此形容。 /p p 　　在新药研制过程中，药企、合作研究组织(下简称CRO)以及临床试验点(多为三甲医院)构成三方关系，彼此之间既有合作，亦有法定的监督职责。 /p p 　　记者通过采访上海两家CRO资深工作人员以及一位临床研究协调员(CRC)并调查发现，此前国内医药行业在新药研发领域的造假行为，其目的不尽相同，手段五花八门，存在诸多隐患。 /p p 　　“药品研发环节的造假如果不整治，将来一定会出大乱子，早管比晚管好，”记者采访的一位CRO工作人员吴先生评论称，“目前看来CFDA整治这个乱象的决心很大，至少现在看起来很有效果。” /p p 　　 strong “722文”所述自查范围涵盖新药研发最易造假环节 /strong /p p 　　“722文”要求在当时正在申请药品注册的药企进行自查，并规定了包括临床试验数据真实性、仪器设备的合规性、临床试验患者筛选，以及药物和生物样本在运输和保存过程中的规范性等七种自查项目。 /p p 　　“这个自查范围基本涵盖了新药研发最容易造假的几大环节。”前述CRO工作人员解释称。 /p p 　　“722文”出台当天，业界较知名的医药新闻网站生物谷就刊文认为，“毫无疑问，这对很多医药企业而言将是一个无眠之夜”。 /p p 　　这篇此后被业界广泛引用的文章还认为，由于该文件规定在当年8月25日后，CFDA就会对自查中的疑点进行飞行检查，留给药企自查的时间只有三十几天，因此那些对新药研发过程没有信心的药企，将会大量撤回药品注册申请。“撤回还是不撤回?这真的是一个问题!不撤回，极有可能被罚3年内不得再申请 撤回，又心有不甘，已经投入那么大成本，凭什么就撤我的，造假的可不止我一家。”文章分析说。 /p p 　　 strong 一如此文预期，撤回潮真的发生了。 /strong /p p 　　根据记者查阅CFDA官网公告后统计，自“722文”发布至今年1月，以最初的1622个受理号为基数，药企撤回药品注册申请的项目数量，再加上CFDA不批准申请的数量占比为73%，若扣除165个免临床受理号，撤回加不批准占比已经达到81%。今年2月至5月，又有15家药企申请撤回22个药品注册申请。 /p p 　　“在撤回的项目中，有相当一部分是因为要补充进行CFDA新要求的相关药品研发试验项目，”吴先生对晨报记者说，“但也不排除自认临床数据造假，因此药企撤回的情况。” /p p 　　记者统计“722文”下发后各批次药企申请撤回公告发现，注册在安徽、贵州、江西、内蒙古、宁夏、青海、山西、陕西、天津、新疆这十个省区市的药企，在“722文”后要么撤回了项目，要么未被CFDA批准，等同“全军覆没”。其中最令人震惊的是山东省，在归属山东药企的125个受理号中，仅存活1个了。 /p p 　　另一个有趣的现象是，根据统计，在这几波药企撤回潮中，存活率(指未撤回项目加上已被CFDA批准的药物数量，除以总申请数量的比率)为0的公司，共占到受“722文”规范的药企总数的77% 而在另一个方面，亦有占比为18%的企业，其药物申请存活率为100%。这证明亦有一小部分药企(其中多数为外企)，在监管趋严的情况下，仍能证明自己在新药研发过程中是确保规范的。 /p p 　　“全系统对这次整顿要狠下决心，不怕暴露问题，不怕揭短露丑。发现问题、暴露问题是有能力、有勇气、有成绩的表现。隐瞒问题、遮掩问题是失职，甚至渎职，要追究责任。”CFDA副局长吴浈表示。 /p p 　　5个月后，CFDA再次召开药物临床试验数据核查工作座谈会，此会议的新闻稿称，“大家一致认为，临床试验数据造假是制药工业发展中的一个‘毒瘤’”、“核查中的阵痛，是医药行业重生的必经过程。” /p p 　　 strong 1.临床试验造假敲响所有临床试验点警钟 /strong /p p 　　“从大方向来说，新药研发中的造假行为，主要分为临床检测数据造假，以及临床试验点筛选、给药和跟踪受验病人时造假，”上海某知名CRO公司员工王先生说，“前一种造假，只要CFDA有心检查，一定会露出马脚，而后一种造假则相对更隐蔽，检查也更需要费时费力。” /p p 　　吴先生介绍说，新药研发过程主要由化合物筛选，临床前试验，新药临床研究申请，一、二、三期临床试验，新药申请以及最终的批准上市等几大环节构成。药企一旦被批准通过新药临床研究申请，一般情况下就会找到CRO和CRC，协助完成临床试验和数据检测。 /p p 　　CRO的主要工作是负责检测从受验患者处采集回来的生物样本，向药企提供检测报告。而CRC主要负责在具有临床试验点资质的医院蹲点，监督医院按照药企设计的临床试验方法，筛选有资格进行临床试验的患者，并向患者提供药物、采集生物样本等工作。 /p p 　　吴先生补充称，前述王先生所述的两大造假方向，都集中于新药临床研究申请，一、二、三期临床试验这两个阶段，而一旦出现造假行为，CRO和CRC“都难辞其咎”。时常在三甲医院蹲点的一家CRC公司员工刘先生，向记者介绍了两种常见的造假方法—— /p p 　 strong 　 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 其一是在药品上动手脚。 /span /strong /p p 　　刘先生举例称，比如该药物在药企前期做毒理实验时，已清楚地知道效果不如预期，但为了上市，药企可能会在实际给药的时候，串通CRC耍花招。 /p p 　　“原本按照标准临床试验规范，是要求这个药与已上市的、治疗相同疾病的药物分别向病人给药，分析新药和已上市药在药效上的差别，”刘先生说，“但实际可能是向两组病人都给已上市药物，但名义上仍是新药和已上市药的对照，这样做出来的结果一定是等效的，从而避免了新药药效不及已上市药，导致项目申请被否的结果。” /p p 　　 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 其二是在筛选符合临床试验标准的病患时造假。 /strong /span /p p 　　“比如这个病人不满足成为新药临床试验对象的条件，但药企觉得这个病人入组后，会提升药品的效果，就故意修改体检报告，使得他满足条件，”刘先生说，“相反，这个病人本来满足条件，但觉得进来会影响检测结果，药企就串通CRC把体检报告改了，说他不满足。” /p p 　　不过，刘先生也强调，第二种造假手段在有些时候可能是不得已而为之，“比如药企研发的一款针对特定肿瘤的药物，本来罹患该病的患者就相对少，就会发生该患者其他指标都满足条件，但偏偏在那个时候感冒，按照严格标准是不能被筛选进去的，但为了凑齐临床试验对象的数量，CRC在体检报告中，就不写患者得了感冒，从而满足条件。” /p p 　　由于CRC常驻临床试验点(多为三甲医院)，因此其中是否存在药企、CRC和医院三方勾结串通造假的可能? /p p 　　对此问题，刘先生根据个人经验对本报称，据他了解，医院主动参与造假的可能性并不高。 /p p 　　“临床试验点的负责人通常是医院指派的相关科室的主任医生等，理论上如果底下CRC的人弄虚作假，他也是要承担责任的，但不能说他就跟药企有利益输送，”刘先生认为，“毕竟临床试验点负责人本身也是医生，承担大量的临床工作，一般没有太多精力去主管临床试验点的事，由此确实给CRC留下了钻空子的机会。” /p p 　　不过，、记者查阅CFDA官网发现，在去年11月11日，CFDA公布的药品注册申请不予批准公告中，就有5家三甲公立医院涉嫌临床试验作假，被立案调查。这五家三甲医院分别是：华中科技大学同济医学院附属协和医院、山东大学齐鲁医院、蚌埠医学院附属医院、广州市精神病医院、辽宁中医药大学附属第二医院。 /p p 　　根据该公告，辽宁中医药大学附属第二医院作为药物临床试验机构，在承担河北元森制药有限公司申请的苯磺酸氨氯地平片的临床试验过程中，就存在上述第二种CRC造假嫌疑——公告称，“受试者身份信息不全，且与申请人提交的自查报告内容不一致”。“涉及医疗机构的相关责任人由卫生计生部门处理，涉嫌犯罪的移交公安机关。”公告文末称。 /p p 　　刘先生对这个公告的解读是，这意味着CFDA向所有临床试验点敲响了警钟。“你这个点挂了临床试验的牌子，不是闹着玩的，真的要下心思去做。CRC之所以能玩出这么多花样，一个主要原因就是临床试验点的项目负责人临床工作非常忙，没有空管，”刘先生称，“所以这次CF-DA的意思是，医院自己要把监管责任承担起来，不能再当撒手掌柜。” /p p 　 strong 　2.检测数据造假成本非常低，但容易被查出 /strong /p p 　　除了CRC造假，CRO在临床试验数据上造假，也是另一大方向。前述CRO工作人员王先生也向本报透露几种常见的CRO检测数据造假的方法—— /p p 　　 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 其一是直接在检测报告中篡改数据。 /strong /span /p p 　　王先生解释，这种情况多发生于药企在研发一款新药时，在动物实验阶段结果很不错，对该药很有信心，然而进入临床试验阶段，发现数据很不理想，因此就会考虑串通CRO在生物样本的数据上造假。 /p p 　　“比如测出来实际的数据是100，但在检测报告中写成1000，或者人为把质谱曲线拉高，看起来很漂亮，”王先生透露，“在CF-DA没有委派检查官来CRO检查的情况下，造假成本非常低。” /p p 　　当然，这种造假手段也非常容易被查出来。王先生说，国内CRO使用的主流检测仪器都有稽查模块，按照CFDA规定，没有安装这一模块的检测仪器不能用于分析临床样本。因此只要CF-DA检察官查看这些记录，就能很迅速地了解通过这款检测仪器得出的数据是否被伪造。 /p p 　　 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 其二是多次对同一样本进行检测，并在最后一次检测中加入标准品，人为制造样本符合预期的假象。 /strong /span /p p 　　“同一份样品，在质谱仪上打四遍，前三遍没过，最后一遍过了，报了第四遍的数据，对前三遍的检测结果也没有任何解释，”王先生举例，“之所以这么做，有一种可能是前三次在实验操作中出现问题，第四遍操作正确了，所以结果是好的。但更有可能的是，前三遍始终确实不合格，最后一遍在样本中添加了一点标准品或者稀释样本，使得数据符合预期。” /p p 　　王先生强调，上述两种CRO造假手段已经“无公司敢用”。因为相比于前述CRC造假存在检查难度大、耗费精力多的问题，CRO造假相当容易被查验出来，而一旦CFDA认定CRO存在数据不可信或者数据造假，对CRO来说是灭顶之灾，直接后果就是未来不再会有药企委托这家CRO进行临床数据检测。 /p p 　　 strong 3.“被逼造假”拉低预算，编造实验数据 /strong /p p 　　还有一种特殊的造假，揭示了国内新药研发领域的机制性缺陷。 /p p 　　吴先生称，目前市场的格局是甲方市场，亦即CRO一旦得知某家药企的新药项目进入临床阶段，往往会主动上门寻求合作。在这种格局下，CRO为了抢生意，在合同报价上根本不敢开高。 /p p 　　实际上，CRO所要承担的成本相当高昂，而药企支出给CRO的经费已经通过合同列明，只有总的检测项目成本低于经费的情况下，CRO才能盈利。 /p p 　　“CRO想留住药企客户，只能把预算拉低一点，但无论如何检测的成本还是在的，那我就想其他办法，比如在实验数据上造假，本来做十次试验，结果只做五次，另外五次我就编出来，成本就低了。”吴先生说。 /p p 　　事实上，在正常的药企和CRO合同关系中，CRO最重要的责任，就是对检测数据的真实性负责。然而，在压低成本的大背景下，数据真实性往往被牺牲。吴先生说，真正能做到对数据真实性负责的，是那些公司规模和行业口碑排名靠前的CRO，因为只有他们，无法承受数据造假带来的风险。 /p p 　　吴先生解释说，过去CFDA对CRO进行检查时，发生过CRO的检测仪器上“干干净净，什么数据都没有”的情况，CRO对此的解释是仪器损坏，已报废购买新机，这有可能是事实，但更大的可能是CRO明确知道只要CFDA来查，一定能查到造假的证据，所以宁可让CFDA认为公司对数据保管有问题，也不能抓到实际造假的证据。而在通常情况下，CFDA没有找到CRO数据造假的确切证据前，只能以“数据不可信”作为结论。 /p p 　　“查到数据造假被CFDA拉入黑名单就不谈了，而即便只是被认定数据不可信，这家CRO未来的生意很可能也都黄了，”吴先生说，“因为以后CFDA会详查由这家CRO提交的检测报告，而做科研不可能没有问题，查出的问题即便只是无关大局的局部整改，都会拖慢委托这家CRO的药企新药研发的进展。” /p p 　　也正因此，吴先生认为本次CFDA的强力整治应能引导行业更健康地发展。“毕竟药企即便撤回药物项目，但已上市的药品还在源源不断带来利润，另外撤回后补足试验要求继续申请并被批准的可能性也存在，因此对于大的药企来说，这波强力监管未尝不是好事，”吴先生说，“而那些以往经常依靠弄虚作假的小药企，未来可能会面临倒闭潮。” /p p br/ /p

p 　　我很喜欢基因科学。在中学里，我喜欢用孟德尔发现的遗传定律计算各种基因型的概率 在大学里，我惊奇地学到，地中海贫血症患者居然能抵抗疟疾 在医学院里，我对DNA的机理着迷。遗传学是一种将数学、计划生物学和生物化学神奇地组合在一起的学科。 /p p 　　但我对类似23andMe、deCODEme这样给健康人做基因检测的服务没什么兴趣。简单来说，基因检测就是寻找基因中的风险因素。由于每个人都有患某种病的风险，这种检测会让我们所有人都变成病患。基因组科学的迅速发展使得基因检测的项目越来越多，与此同时，我们应该质问：有多少人将会被不必要地告知自己有某种程度上的异常?我们应该对他们采取什么措施? /p p 　　想象一下，一位90后姑娘往样品采集器中吐了一口唾液，然后将其寄给了某家基因检测公司。几周后，姑娘收到了基于她的基因数据得到的解读报告：终生患卵巢癌风险8.5%，比普通人高4倍 心脏疾病风险40%，比普通人高1.25倍& amp #823& amp #823但并没有告诉姑娘改如何达到最佳健康状态，也不知道做什么可以保持健康。 /p p 　　我思考了一个重要的差别，即对人类基因科学了解更多和对你自己的基因组了解更多之间的差别。两者是完全不相关的。我完全赞同追求科学，但我非常担心个人基因检测可能带来预想之外的副作用。这些副作用的产生是因为我们认为自己懂的比我们实际懂的多。 /p p 　　 strong 更多检查，更多干预 /strong /p p 　　乳腺癌风险高的女性，可能会很早就开始高频率地做乳腺X线检查。前列腺癌风向高的男性可能会很早就开始做前列腺特异性抗原检查。 /p p 　　乳腺癌风险高的女性，可能会服用他莫昔芬甚至切除乳腺的方式来预防 前列腺癌风险高的男士，可能会服用非那雄胺或者切除前列腺来预防。 /p p 　　 strong 遗传学不是宿命 /strong /p p 　　基因检测试图不考虑环境等其他因素，仅凭基因型来预测你的表现型。对于已知的表型，比如眼睛的颜色，真的有必要再通过基因检测确定一下?如果你乳糖不耐受，超喜欢吃香菜，会因为基因检测告诉你乳糖耐受、喜欢吃香菜而改变生活习惯吗? /p p 　　 strong 基因异常不等于疾病 /strong /p p 　　有些疾病是完全由基因决定的，这些是罕见的遗传病。但大部分疾病都是基因、人体和环境互作用的结果。 /p p 　　并不是所有的基因突变都会反映到表型上。外显率(penetrance)是衡量基因型在多大程度上能够预测表现型的指标。即使是BRCA1和BRCA2这样跟疾病密切相关的基因，其外显率只在30%~70%之间(编者注：在亚洲人中的外显率应该更低)。其他跟疾病有关的基因的外显率要远低于这个值。 /p p 　　 strong 癌症风险高该怎么办? /strong /p p 　　一位20岁的男士做了基因检测，前列腺癌的风险比一般人高2.3倍，死于前列腺癌的风险高达6.9%，这个风险是否意味着应该采用预防性前列腺切除术?或者他需要开始激素治疗吗?但这会导致勃起障碍和男性乳房发育。那剩下的唯一办法就是多做检查――前列腺特异性抗原筛查。假设这个检查真的能帮你降低前列腺癌的死亡率，是不是即使你死于前列腺癌的风险只有2%，也会定期去做这个检查?那基因检测到底起了什么作用? /p p 　　 strong “现在怎么做?” /strong /p p 　　我们解读基因组的能力远远领先于我们判断基于解读基因组所做的医疗干预是否有道理的能力。 /p p 　　让健康的人们了解他们患病的风险真的是通往健康社会的路线图吗?让年轻人在离死亡还很远的时候就关注他们可能的死因，这真的是健康的做法吗?而且基因检测不需要等到20岁才做，在怀孕时就可以给胎儿做基因检测。很讽刺的是，最健康的人群可能正是那些对自己的DNA一无所知的人。 /p

除了采用红外沼气分析仪用于监测沼气成分以调节沼气工程工况外，泵也是沼气工程的重要设备之一，直接影响工程的正常运行。沼气工程常见的泵主要包括料液提升泵，进料泵，循环搅拌泵，沼渣、沼液提升泵，热水循环泵等。泵的选型应根据料液输送量、装置扬程、料液性质、管路布置以及操作运转条件等工艺要求进行。1)流量：选泵时，以最大流量为依据，兼顾正常流量，在没有最大流量时，通常可取正常流量的1.1倍作为最大流量。2)扬程：一般要用放大5%~10%余量后的扬程来选型。3)料液性质：包括料液介质的物理性质、化学性质和其他性质。物理性质有温度、密度、黏度、介质中固体颗粒直径和气体的含量，这涉及系统的扬程，有效气蚀余量计算和合适泵的类型。化学性质主要指液体介质的化学腐蚀性和毒性，是选用泵材料和选用哪一种轴封型式的重要依据。4)管路布置条件：指送液高度、送液距离、送液走向、吸入侧最低液面、排出侧最高液面等一些数据和管理规格及其长度、材料、管件规格、数量等，以便进行系统扬程计算和气蚀余量的校核。5)操作条件：包括内容很多，例如，液体的操作饱和蒸汽压力、吸入侧压力（绝对）、排出侧装置压力、海报高度、环境温度、操作是间歇的还是连续的、泵的位置是固定的还是可移动的等。螺杆泵我国现有沼气工程应用较多的螺杆泵有G系列单螺杆泵和立式螺杆泵。这两类螺杆泵均有输送高黏度流体、含有硬质悬浮颗粒介质或含有纤维介质的特点。泵的结构紧凑，体积小，维修简便，对介质适应性强，流量平稳，压力脉动小，自吸能力高。工作温度可达120℃。在沼气工程中，螺杆泵常作为进料泵使用，当进料总固体浓度为5%~12%时建议采用螺杆泵。污泥泥浆泵NL系列污水泥浆泵在农村主要用作河泥、粪便、浆饲料的吸送，可用于市政、食品等行业抽吸浓稠液、污浊液、糊状体、流砂及城市河道的流动污泥等。在沼气工程中，进料或提升料液的总固体浓度为4%~5%时建议采用泥浆泵。高效无堵塞排污泵高效无堵塞排污泵具有节能效果显著、防缠绕、无堵塞等特点，适合输送含有固体和长纤维的介质。介质温度不超过60℃，重度1.2~1.3kg/m3，pH在5~9范围内。在沼气工程中，当进料或提升料液的总固体浓度小于4%时，或沼液提升时，建议采用高效无堵塞排污泵。管道式高效无堵塞排污泵可用于低浓度沼气发酵罐的料液回流搅拌。自动搅匀排污泵自动搅匀排污泵是在普通排污泵的基础上采用自动搅拌装置，该装置随电机轴旋转，产生极强的搅拌力，将污水池内的沉积物搅拌成悬浮物，吸入泵内排出，提高泵的防堵、排污能力，一次性完成排水、清水、清淤，节约运行成本。介质温度不超过60℃，重度1.0~1.3kg/m3，pH在4~10范围内。在沼气工程中可用于池（罐）底清淤，含沉渣较多的料液的吸排。自吸式无堵塞排污泵自吸式无堵塞排污泵是一种集自吸和无堵塞排污于一体的泵型，既可以像一般自吸清水泵那样不需要安装底阀和灌引水，又可吸排含有大颗粒固体和长纤维杂质的液体，适用于市政排污工程、食品等行业混合悬浮物介质的输送，是一种理想的杂质泵。凸轮转子泵、高密度固体泵当沼气工程进料总固体浓度超过25%时，上述泵均无能为力。目前欧洲，对于高浓度沼气发酵原料的进料，有工程采用凸轮转子泵或高密度固体泵。凸轮转子泵是自吸、无阀、正排泵，流量与转速成正比，可输送各种黏稠或含有颗粒物的介质。完全对称设计，允许在任何情况下进行逆向运转，只需要改变转子的转向即可，可实现一台泵完成沼气发酵罐进料和排渣两项工作。高密度固体泵适合原料广，可正常输送2/3管径大小的杂物；输送物料浓度高，输送物料的总固体可达25%~40%；输送距离长，可达200m；可长时间无故障工作，24h连续工作，全封闭系统，对物料的适应能力强，低维护、低磨损。（来源：沼气圈）

9月13日，北京市食品安全监控中心经过约3个月的全力奋战，全面筛查了地沟油可能涉及的80多个技术检测项目，终于找到了查出地沟油的4类有效指标，初步建立了地沟油检测的指标体系。而在公安部指挥破获的浙鲁豫等地利用地沟油制售食用油特大案件中，北京市食品安全监控中心基于前期的研究，对本案中发现的地沟油起到了检测定性作用，为确定地沟油对人体的危害等起到了必要的技术支撑。 北京市食品安全监控中心 　　3个月初步建立检测指标体系 　　“目前，我国还没有专门针对地沟油的检测标准。”北京市食品安全监控中心主任路勇告诉记者，检测食用油脂是否合格、安全，依据的是2005年10月1日起实施的《食用植物油卫生标准》。但这一标准通常用来确定企业正常生产的食用油是否合格，并没有预先将“地沟油”这一极端恶劣的“生产”方法考虑进去，因此，现有国标无法用来测定油脂是否属于地沟油。 　　地沟油是各种废弃食用油脂的统称。国家明确规定，不得将废弃油脂加工后再作为食用油脂使用或者销售。但出于利益驱使，个别不法企业或个人将废弃油脂经加工处理后，通过“地下渠道”流向市场，对消费者的餐桌安全造成威胁。由于我国尚未建立一套完整的鉴定地沟油检测技术规范，为监管部门甄别市场是否存在地沟油带来了困难。 　　今年6月以来，北京市食品安全监控中心多次组织市理化分析测试中心、国家环保产品质量监督检验中心、国家食品质量安全监督检验中心、北京大学、中国农业大学等单位的专家，对地沟油鉴定技术开展评估。在将近3个月时间中，检测人员综合运用色谱分析、光谱分析、理化分析及基因鉴定技术等现代分析测试手段，对地沟油鉴定开展了技术攻关，先后对80余个技术指标进行了全方位的筛选，确定了多环芳烃、胆固醇、电导率、特定基因等四大类、20余项有重要鉴别意义的项目，初步建立了地沟油检测的指标体系。 　　核心揭秘：4类指标让地沟油现出原形 　　第一项指标：多环芳烃(PAHs)。多环芳烃是食用油加热如炒、烤、炸、煎等后产生的含多个苯环的芳香族化合物，属于持久性有机污染物，绝大多数PAHs已被国际癌症研究中心列为致癌物。 　　第二项指标：胆固醇。食用植物油中一般不含胆固醇或含量极低。技术人员根据地沟油中可能含有动物源性成分，推断如果检出胆固醇并超过一定范围，可怀疑该油脂为地沟油。 　　第三项指标：电导率。正常油脂几乎是不导电的，但油脂酸败后产生的各种极性物质可使油脂产生导电性。地沟油由于掺杂了大量金属离子而产生导电性，电导率较高。 　　第四项指标：特定基因组成。地沟油是多种不同来源的废弃油脂混合而成，往往含有动物油脂，检测人员根据分子生物学基因鉴定方法，鉴定油脂中的动物基因，来判定食用油中是否含有动物源性成分。检测中心的赵琳娜博士告诉记者：“从油中提取非常微量的动物DNA片段，也就是动物的基因序列，是极其困难的，在国际上都是一个技术性障碍。我们试验了很多方法才找到提取动物基因的办法。” 　　模拟试验发现地沟油存在暴利 　　没有地沟油样本，怎么进行试验?北京市食品安全监控中心的研究人员在实验室外支起了炒菜锅，进行模拟实验。油条、薯条、鸡腿、肥肉……各种材料被投入了油锅，研究人员将花生油、大豆油等经过反复煎炸后，又放置了一个多星期，直到油品产生酸臭的味道。这样，模拟真实版的“地沟油”就产生了。 　　技术人员又利用吸附剂来去除杂质，再经过一番除味、提炼，发现“地沟油”经过几番处理后，依据现有食用油国标进行检测，指标上确实是“合格品”。更为关键的是，技术人员发现，由于吸附剂等材料比较便宜，提炼“地沟油”背后，确实存在暴利。据计算，每吨“地沟油”还原成“合格品”成本只有约3500元，而食用油市场价每吨约8000元，如果不法分子采取更简单的方法，成本还能降得更低。

禁毒是世界范围的严肃课题，随着时代的发展，科技的进步，除了我们熟知的尿检，更多现代化科技都逐步应用于毒/品检测中。本文将更全面地介绍以下5种常见的毒/品检测方法，分别是尿液检测、毛发检测、虹膜检测、唾液检测、血液检测，说明各种毒检方法的原理及优劣势，将各类毒检方法适配各类禁毒场景，以促进禁毒工作质效双收，更有利地打击违法犯罪。01 / 尿液检测尿液检测，通过尿检板对怀疑吸毒对象进行检测是否吸毒，因大多数毒/品及其代谢物的浓度在尿液中较高，并且具备检测速度快、检测方便、样本易于携带、检测成本低等优势，是目前检测毒/品的常用方法之一，但尿液检验结果不作为司法审判使用。尿检板的原理和验孕试纸差不多，当标本尿液中含有毒/品代谢物的含量达到检出限时，就与固着在渗透膜上的带显色微小颗粒的有限抗体结合，从而阻止其与测试区( T 线区）的抗原相结合，T线区就不会出现沉淀色带。简单说来就是，单杠是呈阳性，双杠呈阴性。尿液检测最长的有效期为一周，最佳检测时间为吸毒后24小时内，那么就可能出现瘾君子在一个星期前吸毒，而尿液检测呈现未吸毒的结果。同时，尿液检测也存在其他弊端。尿液检测样本相对肮脏，取样过程较为尴尬，被检人员通常具有抗拒心理，且尿液样本可能存在掺假、调包、与常用的合法药物产生交叉反应，造成错抓漏抓的情况。因此，尿液检测在作为公安部门的初筛验毒环节时，常辅以毛发检测进行二次毒检，可以弥补尿检时效性等缺陷。此外，尿液检测也大量适用于军队征兵、戒毒所、劳教所、家庭监测、社区戒毒等场景。推荐设备：02 / 血液检测血液检测是目前最昂贵也是较为准确的检测方法。除尿液外，毒/品及其代谢物通常在短时间在血液中的浓度较高，并且还可以从中测试出药物的实际用量。血液检测在吸毒检测中的应用和时效性因多种因素而异，一般来说，血液中毒/品残留的检测时效可以从几个小时到一个月不等，具体取决于毒/品的种类、剂量、个体的代谢速率以及检测方法。血液检测的专业程度虽然较高，但血液采集后保存时间过长将可能导致样本无法采用。此外，血液检测为侵入性采样，很多吸毒者自身可能携带某种传染性疾病病毒，采血过程对操作者存在一定的风险。另外，由于血液检测设备昂贵，检测成本高，国内一般只有获得法医毒物司法鉴定资质的省级法医毒物司法鉴定所才配备，因此个人及公安部门现场检测很少使用此类检测方式。03 / 毛发检测毛发检测是检验瘾君子的有效手段，近年来可以常见于娱乐圈艺人用来自证无吸毒史的方式。一般能检测出15天到半年，甚至更久的吸毒人员，可用于吸毒史检测、吸毒成瘾认定检测等。2017年4月1日，公安部公布实施的新《吸毒成瘾认定方法》中，首次规定了把毛发当中检测出毒/品，作为认定吸毒成瘾的标准。毛发检测的原理在于人体毛发的主要成分是角质蛋白，人吸毒后，毒/品就会参与到人体的新陈代谢之中，毒/品的代谢产物会进入新生毛发的角蛋白中。对于已经生长出来的毛发，毒/品的代谢物也会通过汗腺或皮脂的分泌而进入人体，因此可以从毛发中判断毒/品吸食情况。毛发检测与传统的血液、尿液检测相比，具有检测时效长、吸食的毒/品信息全面、样本易于采取/保存/重复取样、无创取样等独特优势。同时，毛发检测适用性更为广泛，不仅是头发，身体任何一处的体毛（包括但不限于腿毛、胳膊毛、鼻毛、眉毛、头发）都可用于进行毛发检测，取头发样本时也不受染发、烫发的影响。毛发检测结果精准，检测报告常应用于司法侦查过程和法庭审判中。缉毒现场、大规模涉毒筛查、康复人员复查、交通枢纽抽检等场景皆可应用毛发检测进行验毒。但因头发的生长速度较慢，通常以1-1.2cm的速度生长，所以通常情况下近15天内的吸食情况无法通过毛发检测反映。在对人员进行首次检测时，需与尿液检测结合，进行较为全面的鉴定。推荐设备：注意事项：1、位置的提取采集检测的头发需要贴近头皮处剪取，毛发采集后，务必标记发根发尾段，仅采集3厘米以内发根段的毛发；2、毛发的长度和重量毛发采集需要100根以上（不少于50mg）的发量，就像一个大拇指粗细的量；3、测试环境温度测试环境温度在20度以上，会增加裂解液活性，也更容易分离出毒/品分子，若是在20度以下，分离毒/品分子的速度会下降。 4、反应时间每批试剂在生产时，都以5分钟为检测标准，实际检测时不可随意更改检测时间否则时间不足会导致检测值小于实际值时间过长也会导致数值偏高。结果判读：04 / 唾液检测唾液作为一种超滤体液，游离态的毒/品成分会存在于唾液中，因此，通过唾液可以检出许多毒/品，如大麻、冰/毒、摇头丸等。唾液检测比尿液将测更为灵敏，且同样具有操作便捷、快速的优势，相对于尿液检测的方式来说，唾液检测更易于被被检测者接受，且不受场地和性别限制。但唾液检测同样也存在肮脏、易受食物/口香糖/香烟/常规药物污染的特点，导致检测结果不稳定，最终产生误差。唾液检测的检材和尿液检测类似，使用唾液检测板或检测仪，但追溯期比尿检时间短，仅有24小时而已。所以，一般唾液检测常用于毒驾检查，其他场景使用唾液检测作为毒/品检测方案的较少。05 / 虹膜检测区别于传统血检、尿检，虹膜检测是一种更为新型的验毒技术，数秒即可完成检测，因具有快捷、非侵入性、弥补检测时限、零耗材等显著优势，成为大规模缉毒排查的验毒神器。虹膜检测是根据毒/品进入人体6分钟-48小时内，吸毒者的眼睛虹膜回发生较为明显变化这一生理特征，运用AI训练算法学习吸毒者于非吸毒者的虹膜变化特征，有效识别吸毒人员。吸食不同种类毒/品的虹膜特征：对于抑制中枢神经的巴比妥类、苯二氮卓类、阿片类毒/品鸦片、海洛因、吗啡、Y-羟基丁酸(GHB)等，吸食毒/品后，虹膜瞳孔变小且畏光，眼神混浊、目光呆滞，肌肉收缩迟缓。兴奋类毒/品吸食后(冰/毒、麻古、可卡因、摇头丸),虹膜瞳孔会发生放大的情况，眼部肌肉扩张加快。致幻剂类毒/品(氯胺酮、四氢大麻酚、大麻二酚、麦斯卡林、麦角酸二乙酰胺(LSD)、合成大麻素、仙人掌毒素等)可引起虹膜扩张，结膜充血，吸食者会出现类似“红眼睛“症状，看上去眼神呆滞或惊恐易怒。通过全文的介绍，我们可以看到，虹膜检测的时限居于6分钟-48小时，恰好弥补了其余检测方式的时限空缺，将毒/品检测时限由天变为分钟，大大提高了毒/品筛查检测范围，可在娱乐场所吸毒人员快速筛查、出入境人员检查、酒店等场所日常监管、部队/公务人员涉毒筛查等应用场景中发挥巨大作用，更高效遏制毒/品违法行为。推荐设备：

pH计是化验室中常见的一种小型检测设备。对于ph计的使用和维护，一般人都会说很简单、很容易。但实际上你对ph计的使用、维护、保养真的清楚了解吗？是否要打一个小小的“？” 盛奥华专注环保水质检测仪行业已有20余年，为广大新老客户、朋友提供了很多优质的水质监测解决方案。客户的满意，是我们最大的回报，也是我们一直以来的追求。盛奥华研发生产的水质检测仪器种类繁多，包含台式、便携式、手持式、按键式、触屏式等等。 首先为大家简单科普一下盛奥华自主研发的两款pH计：台式 PHS-300型、手持式 PHB-9型。如下图： 图1：台式pH计：PHS-300型◇全触屏式台式酸度计，个性化触摸按键◇自动识别标准缓冲液功能，三点校准 ◇自动识别温度补偿功能 图2：手持式pH计：PHB-9型◇背光LCD液晶显示（可关掉）◇同时显示pH、温度或mV（ORP）、温度 ◇具有手动温度补偿功能，支持二点标定，三点校正 ◇外形新颖，携带方便，操作简便下面重点来喽！本文主要从三方面出发：ph计的原理、保养、常见问题及解决方案，为大家详细阐述pH计的方方面面。 一.pH计的原理通过测定电极与参比电极组成的工作电池在溶液中测得的电位差，并利用待测溶液的pH值与工作电池的电势大小之间的线性关系，再通过电流计转换成pH单位数值来实现测定。 二.pH计的保养1.pH计玻璃电极的贮存pH计短期内不用时，可充分浸泡在饱和氯化钾溶液中。但若长期不用，应将其干放，切忌用洗涤液或其他吸水性试剂浸洗。2.pH玻璃电极的清洗玻璃电极球泡受污染可能使电极响应时间加长。可用CCl4或皂液揩去污物，然后浸入蒸馏水一昼夜后继续使用。污染严重时，可用5％HF溶液浸10～20分钟，立即用水冲洗干净，然后浸入0.1N HCl溶液一昼夜后继续使用。3.玻璃电极老化的处理玻璃电极的老化与胶层结构渐进变化有关。旧电极响应迟缓，膜电阻高，斜率低。用氢氟酸浸蚀掉外层胶层，经常能改善电极性能。若能用此法定期清除内外层胶层，则电极的寿命几乎是无限的。4.参比电极的贮存银-氯化银电极最好的贮存液是饱和氯化钾溶液，高浓度氯化钾溶液可以防止氯化银在液接界处沉淀，并维持液接界处于工作状态。此方法也适用于复合电极的贮存。 三.常见问题及解决方案1.同一样品，两次测量的 pH值不一样？温度变化或样品本身发生了化学反应，都会引起 pH值的变化。所以，应尽量保持温度一致，并且避免化学反应。2.同一样品，同时在两台 pH计上测量，读数不一致？由于两台 pH计的校正条件不一样（如，不同时间做的校正），造成测量值有差异。所以要用同一缓冲液在同一时间里对 pH计进行校正，然后再同时测定。3.为什么缓冲液在有效期内已经变质不能使用了？缓冲液的有效期是指未开封使用状态下的保存期。一旦开封使用后，由于空气中各种霉菌的作用，缓冲液较易变质。 注意：已使用过的缓冲液，千万不能倒回原装瓶中！4.电极需多久校准一次？电极的校准频率取决于电极的使用、保养、样品性质以及测量精度等具体情况。 建议每天校准一次，最长不要超过每周一次校准。 更换电极以及长时间不使用，在使用前必须先校准。5.如何保养pH电极？电极使用一段时间后，若发现斜率变低、响应速度变慢等情况，可尝试下列方法:①若测量样品中含有蛋白质，可用胃蛋白酶 /盐酸洗液清洗电极膜。 ②若测量样品为油性/有机液体，可用丙酮或乙醇冲洗。③若发现电极液络部变脏变黑，可用硫醇清洗液清洗液络部。④活化电极膜，活化方法：电极再生液浸泡30秒，再用3mol/LKCl溶液浸泡5小时。6.样品温度为10℃，此时仪表显示的是10℃还是25℃下的pH值？酸度计显示的是溶液在当前温度下的pH值,若在10℃测量，仪表显示的是溶液 10℃的值,如果需要得到25℃的pH，必须把溶液温度升/降温至25℃，再进行测量。酸度计的温度补偿指的是补偿温度对pH电极的影响，但不能将任何温度下的pH值补偿到25℃。7.为什么电极放在 pH7.00的缓冲液中校正后，显示为 7.02？此时缓冲液温度在20℃左右。由于缓冲液的pH值会随温度变化有小量变化，7.00只是缓冲液在25℃下的值，而缓冲液在20℃时的值应为7.02。pH计能自动补偿温度对缓冲液的影响以保证测量精度。8.pH电极寿命有多长？pH电极的寿命与测量样品的性质、样品温度及使用的频率、保养情况有关。 在正常使用、正确保养的情况下，pH电极寿命为1至2年。9.检测pH计准不准?测pH计准不准?唯一可靠和最简单的方法就是以pH标准缓冲溶液来进行检定。取三个pH标准缓冲溶液：pH6.86、pH4.00、pH9.18（最好是新鲜配制并且温度相同），以pH6.86进行定位校准，以pH4.00进行斜率校准，然后测试pH9.18看pH计是否准确，是否合格立见分晓。如果精度不合格，还可以进一步判断是pH计有问题还是pH电极有问题。 10.pH计数字不稳定现象原因总结：①检查电极是否已损坏；②应该是电极使用的时间太长了，先校准看一下是否有效；③可试下用2.5mmoL/L的KCL溶液浸泡探头；④清洗一下玻璃球，是不是时间长了，上面附着了一些有机物，导致反应不灵敏；⑤在水中存在着一个化学平CO2+H2O→H++HCO3-，由于一般的纯水或地表水都显弱碱性导致该平衡向正反应方向移动故pH会一直上升；⑥在被测水样中加入中性盐（如，KCl）作为离子强度调节剂，改变溶液中的离子总强度，增加导电性，使测量快速稳定。此方法国家标准GB/T6P04.3-93中规定：“测量水样时为了减少液接电位的影响和快速达到稳定，每50mL水样中加入一滴中性0.1moL/L KCl溶液。”虽然此方法改变了水样中的离子强度，在一定程度上引起了其pH值得变化，但经实验证明此变化在数值上只改变了0.01pH左右，是完全可以接受的。但采用这种方法时，一定要注意所加的KCL溶液不应含任何碱性或酸性的杂质。因此，KCl试剂要采用高纯度的，所配溶液的水质也要高纯度的中性水质。

在猪场上中，仔猪的多系统衰竭综合征、各种呼吸道疾病和种猪的繁殖与呼吸综合征的发病率极高。虽然免疫程序一步不缺、常规消毒按规定进行，用药也很到位，但是猪的各种疾病依然是层出不穷。其原因主要是猪场上存在着隐形杀手——霉菌毒素。不管过去对霉菌污染下过多大功夫及防患措施，霉菌毒素的产生至今仍是全世界养猪业无时不存在的自然威协，给饲养者*大的危害与损失。本文主要针对各种霉菌毒素对猪只的影响及预防措施作一一的阐述。 霉菌毒素是某些霉菌在基质上生长繁殖过程中产生的有毒二次代谢产物。毒素在谷物的生产过程、饲料制造、贮存及运输过程中都会产生。畜禽食入这些毒素污染的饲料后可导致急性或慢性中毒，称为霉菌毒素中毒。霉菌毒素产生的临床症状会因饲料中毒素的含量、饲喂的时间、其他霉菌毒素的存在与否、动物本身的物种、年龄及健康状况而有所不同。 一、黄***素黄***素主要是黄曲霉和寄生曲霉产生的。其他曲菌、青霉菌、镰孢霉菌和链霉菌属的放线菌也能产生黄***素。所有的动物对黄***素敏感，然而不同动物的敏感性差异较大。在家禽中以雏鸭尤其敏感，在家畜中以仔猪*为敏感。依污染的严重程度，造成的损失包括饲料效率下降、生长延迟、屠体品质不佳、死亡。在20~200ppb的低浓度时，黄***素减少饲料摄入量、降低饲料利用率和免疫抑制。泌乳母猪的饲粮中若出现500ppb以上含量时，则会因乳汁中的黄***素而造成仔猪迟缓和死亡。即使离乳后不再饲喂含黄***素饲粮，但是仔猪生长受阻，饲养效果下降的情况一直至上市。而且低浓度的黄***素还会造成微血管脆弱而容易引起皮下出血及挫伤等。长期饲喂含有黄***素的动物，其肝脏、免疫系统及造血功能都会受损。黄***素通过干扰肝脏中脂肪向其它组织的输送，使脂肪大量堆积在肝脏而产生斑点，同时还会干扰肝脏的合成维生素和解毒的其他功能。 而黄***素对免疫系统所造成的伤害比肝脏要严重，即使是在较低剂量下的黄***素也会伤及免疫系统。黄***素通过与DNA和RNA结合并抑制其合成，引起胸腺发育不良和萎缩，淋巴细胞减少，影响肝脏和巨噬细胞的功能，抑制补体（C4）的产生和T淋巴细胞产生白细胞介素及其他淋巴因子。黄***素还能通过胎盘影响胎儿组织的发育。而且黄***素还能危害通过接种疫苗的获得性免疫，如黄***素B1会干扰猪丹毒免疫所获得的免疫力。 二、呕吐毒素直到最近，呕吐毒素已被作为梭霉菌属的霉菌毒素污染的“标记”，故即使在饲料中发现含量很低的呕吐毒素，但仍会有梭霉菌属霉菌毒素中毒症的出现。对生长肥育猪而言，含有14ppm呕吐毒素的饲料饲喂后10~20分钟内即会出现呕吐、不正常的焦虑和磨牙现象。呕吐现象仅发生*一天（Williams et al.,1988）。持续低剂量饲喂会导致皮肤温度下降、胃食管部增生和血浆中α-球蛋白含量降低（Rotter et al.,1994）。呕吐毒素会强力抑制猪的采食量和生长速度，在呕吐毒素的含量在0~14ppm的试验中，Williams et al（1998）发现饲粮中每增加1ppm呕吐毒素，生长肥育猪的采食量即减少6%，在含毒量10ppm以上即完全拒食。而且呕吐毒素是潜在的蛋白质合成抑制剂，主要对快速生长的组织（如皮肤和粘膜）和免疫器官产生影响，导致对传染病的易感性。 三、玉米赤霉烯酮玉米赤霉烯酮也称为F2毒素，是由禾谷镰孢霉菌产生，具有雌激素作用的霉菌毒素，其临床症状随接触剂量和猪年龄不同而异。在所有的圈养动物中，猪对玉米赤霉烯酮*为敏感，而受影响最大的部位主要是其生殖系统。较低浓度会诱发女性化现象，较高浓度会干扰排卵、受孕、植入及胚胎的发育。后备母猪*为敏感，0.5~1.0ppm低含量下即可造成假发情和阴道脱垂或脱肛（Blaney和 Williams，1991）。玉米赤霉烯酮会增加怀孕母猪发生流产及死产的几率、初生仔猪的存活率较差、出现八字腿及外阴*肿胀（Vanyi，1994）。Golhl（1990）指出饲粮中10ppm的F-2毒素会延长母猪自离乳至配种的间隔时间，降低窝仔数和增加畸形猪的数量。F-2毒素使年轻公猪*欲下降、睾丸变小、睾丸生精细胞上皮细胞变性最后形成精子发育不良和不孕、生精细管周围组织的炎症反应等。 四、T-2毒素T-2毒素是由念珠球菌属产生的新月毒素中的一种，新月毒素已超过100种，饲粮中的含量超过0.4ppm的毒素就会对动物产生中毒症状。T-2毒素属于组织刺激因子和致炎物质，直接损伤皮肤和粘膜。表现为厌食，呕吐，瘦弱，生长停滞，皮肤、粘膜坏死，胃肠机能紊乱，繁殖和神经机能障碍，血凝不良，肝功能下降，白细胞减少和免疫机能降低。T-2毒素通过影响DNA和RNA的合成及其通过阻断翻译的启动而影响蛋白质合成，而且T-2毒素还会引起胸腺萎缩，肠道淋巴腺坏死；破坏皮肤粘膜的完整性。抑制白细胞和补体C3的生成，从而影响机体免疫机能。 五、麦角毒素麦角毒素是麦角霉产生的一种毒素，它对所有的猪都会产生危害。其中毒的症状在数天内或数周内出现，包括精神沉郁，采食量减少，脉搏和呼吸加快，全身状况不佳，后腿常发生跛行，严重者尾巴、耳朵和蹄坏死及腐肉脱落，寒冷气候可使病情加重。麦角毒素还会通过引发无乳症而间接影响猪的繁殖。在妊娠期给怀孕青年母猪饲喂含0.3%麦角毒素的饲料，可导致新生仔猪出生体重下降，存活率降低和增重缓慢。日粮中含有0.1%的麦角毒素会使肥育猪生长缓慢。 六、赭曲霉毒素赭曲霉毒素是由赭曲霉（Asp.ochraceus）及鲜绿青霉(P.viridicatum)等所产生的一种霉菌肾毒素，它分为A、B两种类型。赭曲霉毒素A的毒性较大，且在自然污染的饲料中常见。猪摄入1ppm的赭曲霉毒素A可在5~6天致死。饲喂养含1ppm浓度的赭曲霉毒素的日粮，3个月后可引起烦渴、尿频、生长迟缓和饲料利用率降低；对于受霉菌毒素污染的饲料预防很重要，需要借助专业的仪器对以上多种霉菌毒素进行检测筛查，如果发现饲料中含量超标，及时处理预防后续引发的相应疾病的产生，给养猪户少一分危险多一份保障。 深芬仪器生产的霉菌毒素快速检测仪能够快速定量检测粮食、饲料、谷物、食用油、调味品等食品中黄***素、T2毒素、呕吐毒素、赭曲霉毒素、伏马毒素、玉米赤霉烯酮含量。霉菌毒素快速检测仪适用于粮油监测中心、粮油饲料生产加工、食品加工贸易、畜禽养殖户自查、工商质监部门用于市场快速筛查等。