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高浓度有机气体

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高浓度有机气体相关的资讯

  • 如何在高浓度CO2环境下准确测量CO浓度
    磨煤机是火力发电厂燃煤机组制粉系统的主要辅助设备,是将原煤磨碎至满足锅炉悬浮燃烧细度的动力机械。磨煤机在运行过程中,煤与空气接触被氧化形成CO气体和碳,同时摩擦产生的热量将首先引起煤粉的不完全燃烧,从而产生大量的CO气体。CO气体浓度在磨煤机内部有限空间的增加,降低了磨煤机内可燃混合物的着火点,增加了磨煤机着火或爆炸的危险性。通过在线检测CO气体的浓度,可以检测到煤粉着火(阴燃、冒烟)发生前的征兆。在磨煤机内部CO气体的分布是均匀的,而温度的分布是不均匀的,CO气体的浓度变化比温度更能真实、全面反应磨煤机内部的燃烧情况。事实上CO气体浓度的增加往往发生在可视烟火前的1.5h左右,即局部温度开始发生明显变化之前,磨煤机的CO气体检测是防止磨煤机着火或爆炸的有效手段。《DLT5203-2005火力发电厂煤和制粉系统防爆设计技术规程》要求:在燃烧爆炸感度和挥发分较高的烟煤和褐煤,采用中速磨或双进双出磨煤机直吹式制粉系统时,宜设置磨煤机CO监测系统。CO气体检测的主要方法有:红外线吸收法、电化学法、电气法(热导式和半导式)、色谱法,目前CO气体浓度在线检测通常使用红外线吸收法、电化学法。不难看出红外线吸收法无论在检测技术还是维护成本上较电化学法均有优势。除此之外,基于红外线吸收法的红外气体分析技术具有测量范围宽、灵敏度高、测量精度高、反应快、选择性好等优势,但在红外线法测量过程中也存在一些问题:水汽、CO2对CO气体的干扰。红外线吸收法与电化学法对比CO的红外吸收波长在4.6μm附近,CO2在4.3μm附近,水汽在1~9μm波长范围内,几乎有连续的吸收带。CO2和水汽与CO的特征吸收波长范围有重叠部分,且CO2和水汽的浓度远大于CO的浓度,这对CO的测量有着明显的干扰。因此需在测定前用制冷或干燥剂对样气进行脱水预处理,或在气体分析单元对水气进行特殊消除处理;同时通过设置滤波单元选择红外线波长,用窄带光学滤光片或气体滤波气室将红外辐射限制在CO吸收的窄带光范围内,以减少烟气中其他成分对测量值的影响,才可准确的测量出烟气中CO的浓度,保证磨煤机工业现场的安全。由四方仪器最新研制的烟气分析仪(低量程在线型)Gasboard-3000Plus,除配备了专门的样气预处理装置对样气进行消除水分的预处理;整个气体分析单元均配备了恒温装置,防止低温环境下气态水在气体分析单元内发生冷凝,影响测量结果外。传感器内还配备水分的补偿调节装置:在微流红外传感器上采用机械结构设计,改变前后膨胀气室的空间比例,增加传感器对被测气体的响应灵敏度;通过调节叶片及线性修正,对水汽干扰信号进行调整,使含有非冷凝水的气体与N2的信号一致,这样传感器前后膨胀气室受水汽的影响就相互抵消,保证了对CO浓度测量结果的准确性。 对于高浓度CO2的影响,Gasboard-3000Plus气体分析单元采用了特殊的CO2干扰减除装置,配置了专门吸收CO2波长的滤波气室,能够消除CO2对CO特征吸收波长的影响。同时还采用了滤波效果极佳的窄带光学滤光片,仅使具有CO特性吸收波长的红外辐射通过,可有效阻拦CO2红外辐射的影响,保证了对CO浓度测量结果的准确性。 带CO2滤波气室的CO微流传感器磨煤机内部CO气体的分布是均匀的,而温度的分布是不均匀的,对同一报警等级而言CO气体的报警时间要比温度的报警时间提前1个小时。因此,在磨煤机出口设置烟气分析仪(低量程在线型)Gasboard-3000Plus,对CO浓度进行准确的检测,通过合理的使用、科学的维护,当CO气体浓度达到限制可及时报警,提醒运行人员注意采取相应的措施,防止磨煤机着火或爆炸,保证发电机组安全运行。
  • 如何测量高浓度溶液的荧光光谱?
    1. 前言荧光分析法可用于物质的定量和定性分析,而且灵敏度高,对于稀溶液来说,荧光强度和样品浓度成线性关系。那么如何准确测量高浓度的溶液样品呢?图1和图2分别是使用10mm矩形样品池+标准样品池支架和10mm矩形样品池+固体样品支架的测定示意图。图1 10mm矩形样品池+标准样品池支架图2 10mm矩形样品池+固体样品支架从图中可以看出,使用图1的方式测量高浓度样品时,激发光无法到达样品内部,并且在液体表面更容易产生荧光,这种现象被称为自吸收。由于样品本身对荧光的吸收,造成更短波长处的荧光消失。如果稀释样品不合适,则需要选用图2的方式测量高浓度样品,通过使用固体样品支架,捕捉样品表面的荧光。2. 应用实例-橄榄油的三维荧光光谱在此实验中,我们测量了市售橄榄油和初榨橄榄油的三维荧光光谱,并比较了荧光强度。样品:不同浓度的橄榄油测量附件:固体样品支架 测量结果:四种样品的三维荧光光谱图3 品牌A橄榄油的三维荧光光谱图4 品牌A初榨橄榄油的三维荧光光谱图5 品牌B橄榄油的三维荧光光谱图6 品牌B初榨橄榄油的三维荧光光谱使用日立荧光分光光度计F-7100以60000nm/min的扫描速度,获得了多个样品的高信噪比光谱。在所有测试的橄榄油三维荧光光谱中,在两个区域(i)、(ii)处观察到荧光,计算(ii)/(i)的荧光强度比,可以看出,两个品牌的初榨橄榄油与橄榄油相比,初榨橄榄油的强度比更高。3. 总结使用荧光分光光度计测量高浓度样品溶液时,注意样品自吸收对荧光光谱产生的影响。日立荧光分光光度计搭配固体样品支架,以高通量测量了高浓度橄榄油的三维荧光光谱,测量结果准确。
  • 岛津推出便携式气体浓度分析仪CGT-7100
    岛津新型便携式气体浓度分析仪CGT-7100日前在中国上市。便携式气体浓度分析仪CGT-7100为全内置型分析仪,将样气制冷器和泵等预处理单元内置于主机中,采用All in One设计实现单机即可测量。该分析仪既可用于CO、CO2 、CH4气体高浓度测量,又可用于燃烧器研究开发及品质管理、氢燃料电池实验、温室气体CH4、CO2研究以及CO2的固定、回收等相关研究用途。在天然气制氢燃料改质装置使用的催化剂研究中,可应用于微小流量且高浓度的CO、CO2浓度检测。该产品具有拆卸部件少、简洁、故障率低及易于维护等优点。 便携式气体浓度分析仪CGT-7100有以下类型:类型1:一般燃烧废气排放气体监测用CO-CO2-O2检测仪类型2:温室气体监测用CH4-CO2检测仪类型3:燃烧器检查及研究监测用CO-CO2检测仪类型4:燃料电池研究用CO-CH4检测仪类型5:催化剂研究用CO-CO2检测仪(小流量监测类型)CGT-7100外观
  • 使用BeNano检测高浓度医用脂肪乳的Zeta电位
    关键词:Zeta电位、高浓度样品、脂肪乳图1. 不同浓度下的医用脂肪乳高浓度样品的Zeta电位测试一直是用户的关注点,而如何阐释测试结果也是困惑用户的问题之一。颗粒体系的Zeta电位取决于颗粒表面的化学组成和溶液环境,例如pH,盐的种类和浓度,表面活性剂等等添加物的种类和含量。在一个稀释的浓度下,Zeta电位和颗粒物的含量之间没有必然联系,然而当体系浓度超过一个临界浓度时,需要考虑到颗粒所携带的电荷对于环境的贡献、颗粒之间的相互作用力等等因素对于测试结果的影响。在这篇应用报告中,我们使用丹东百特仪器公司新推出的BeNano 90 Zeta纳米粒度电位仪检测了分散在水性环境中的不同浓度下的医用脂肪乳的Zeta电位。BeNano中的毛细管电极,具有较短的4mm光程,即使对于浓度较高的样品也可以进行有效测试。原理和设备 电泳光散射技术ELS是利用激光照射在样品溶液或者悬浮液上,检测向前角度的散射光信号。在样品两端施加一个电场,样品中的带点颗粒在电场力的驱动下进行电泳运动。由于颗粒的电泳运动,样品的散射光的频率会产生一个频移,即多普勒频移。利用数学方法处理散射光信号,得到散射光的频率移动,进而得到颗粒的电泳运动速度,即电泳迁移率μ。通过Herry方程,我们把颗粒的电泳迁移率和其Zeta电位ζ联系起来:其中ε为介电常数,𝜂为溶剂粘度,f(κα)为Henry函数,κ为德拜半径倒数,α代表粒径,κα代表了双电层厚度和颗粒半径的比值。丹东百特公司的BeNano 90 Zeta纳米粒度电位仪,使用波长671 nm,功率50 mW激光器作为光源,在90度角进行粒径检测,在12度角进行Zeta电位检测。采用PALS相位分析光散射技术。样品制备和测试条件脂肪乳原液浓度为20% w/v,由于脂肪乳的配方中没有发现盐类,所以使用蒸馏水将脂肪乳样品进行稀释,配置成不同浓度的样品。通过BeNano 90 Zeta内置的温度控制系统开机默认测试温度控制为25℃±0.1℃。样品注入毛细管电极,利用电泳光散射进行Zeta电位测试。每一个样品在放入样品池后进行至少三次测试,以检测结果的重复性和得到结果的标准偏差。测试结果和讨论图2. 不同浓度脂肪乳的Zeta电位通过图2不同浓度下脂肪乳的Zeta电位曲线可以看出,在2% - 20% w/v较高浓度范围内,样品的Zeta电位值的幅值极低大约在5-7 mV范围内。浓度低于2%时Zeta电位幅值随浓度降低逐渐升高,直至0.5%浓度。临界浓度出现在0.5%左右,0.5% - 0.002%的稀释浓度范围内,Zeta电位在-41mV至-44mV范围内小幅波动,可以认为电位值在这个区间内是稳定的。高浓度下脂肪乳的Zeta电位幅值极低,这可能是由于两个原因造成的。1.由于脂肪乳颗粒浓度非常高,脂肪乳在电场力作用下的电泳运动受限,颗粒之间的相互碰撞和颗粒之间的相互作用力导致电泳速度较慢。2.脂肪乳本身所携带的电荷对于溶液环境做出了不可忽视的贡献,增加了整体溶液环境的离子强度。相对较高的离子强度一定程度屏蔽了脂肪乳颗粒的Zeta电位。3.随着浓度降低,以上两个原因造成的影响逐渐降低,Zeta电位值向真实值回归我们可以认为,在临界浓度0.5%以上的较高浓度范围内检测到的Zeta电位为表观Zeta电位,并不代表体系的真实值。而在一个宽泛的稀释浓度范围内得到的相对稳定的Zeta电位值代表了体系的真实电位水平。结论这个应用报告中,我们采用了丹东百特公司的BeNano纳米粒度及Zeta电位仪对于一系列浓度下脂肪乳样品的Zeta电位进行了表征。结果展示出BeNano独有的光路体系和光程极短的毛细管电极对于高浓度样品的Zeta电位的表征能力。同时我们可以明显的看出颗粒物浓度对于Zeta电位的影响。为了准确的得到体系的Zeta电位,我们建议用户在不改变溶液环境的条件下,将高浓度样品进行一定程度的稀释,如果有必要的话更应该对于未知体系进行浓度滴定实验。
  • 如何准确测定铝合金中的高浓度和低浓度添加元素?
    金属铝(Al)以其独有的特性广泛应用于众多各领域。将Al与硅(Si)、铁(Fe)、铜(Cu)和锌(Zn)等元素结合制成铝合金,通常非铝添加元素占总合金重量的15%。与纯铝相比,铝合金的物理特性得到明显增强,如具有更好的强度,更优异的导电性和焊接性等;也可添加不同的量的其它元素,得到具有特殊性质的铝合金。铝的大多数工业应用为铝合金,鉴于铝合金应用广泛和组分多样,伦敦金属交易所(LME)列出了四种铝合金组成规格,主要用于欧洲、亚洲和北美。在所列规格中,主要添加组分是Si、Cu、Zn和Fe,占组成重量的百分比通常大于1%。因此,必须以比其它元素更高的精度来测定这四种元素。珀金埃尔默Avio® 系列 ICP-OES是进行铝合金检测实验室的理想选择,可根据伦敦金属交易所的高水平和低水平铝合金规格要求测量铝合金中的添加元素。使用电荷耦合检测器(CCD),可同时提供背景和分析物测量;对于铝合金中的主要成分(高浓度添加元素)通过使用较长读取时间和线性插入法校准,可以获得±2%以内的准确度;对于次要成分(低浓度添加元素)通过使用较短的读取时间和线性法校准,可以获得±5%以内的准确度。本文使用Avio 200 ICP-OES测定LME规格要求的铝合金中的添加组分。欲详细了解Avio 200 ICP-OES是如何根据LME规格要求在测定金属铝锭中的杂质元素中体现其优越性,扫描下方二维码即刻获取《按照伦敦金属交易所指南使用Avio 200 ICP-OES分析铝合金中的添加元素》和《Avio 200 电感耦合等离子体发射光谱仪》产品手册。
  • 全规格上市:Cytiva Supor Prime除菌级过滤器助力高浓度生物制剂发展
    2024 年 6 月 27 日 丹纳赫旗下全球生命科学领域的先行者 Cytiva (思拓凡)推出全新的全规格Supor Prime除菌级过滤器,进一步丰富其广泛的过滤产品组合,以满足生产高浓度生物制剂客户的不同过滤需求。Supor Prime 过滤器旨在帮助药物开发企业提高收率、减少堵塞问题,并有效控制过滤成本。 Cytiva中国生物工艺事业部副总裁桑小亮表示:“一直以来,我们的客户都在探寻能够加速开发高浓度生物制剂、并降低相关风险的解决方案。Supor Prime将有效助力解决这些挑战,加速客户向患者提供变革性药物的进程。” 高浓度生物制剂的需求增加,主要是由于对皮下注射药物的需求激增,因为患者可自行皮下注射,而不需要前往医院和诊所接受静脉注射。 然而,高浓度生物制剂的配方复杂且粘度较高,使制剂过滤挑战重重,而且其颗粒负荷较高,通常会导致过滤器发生堵塞。对于这一挑战,药物开发企业通常会加大过滤器尺寸或增加过滤器数量,但这可能会导致滞留体积增加并造成代价高昂的制剂损失。 Cytiva的 Supor Prime 过滤器具有高通量能力,可用于浓度高达 220 g/L 和粘度高达 30 cP 的高浓度生物制剂进料,从而提高最终生产步骤中的药品回收率。该过滤器还可有力支持从临床开发到商业化阶段的放大生产。 在可持续发展方面,Supor Prime 过滤器也是一个更佳选择,因为该过滤器的体积更小,从而减少: 塑料使用以及不锈钢设备的安装清洁; 过滤器预冲洗所需液体,包括水和制剂; 二氧化碳排放,因为其具备更高的产品回收率,从而减少了上游的产品生产需求,以及对客户上游碳足迹的整体影响。 如需了解有关 Supor Prime 除菌级过滤器的更多信息或查看产品对比,请点击此处。 Supor Prime 是以 Cytiva 之名开展业务的美国Global Life Sciences Solutions公司及其下属分公司的注册商标。  © 2020-2024 Cytiva 关于 CytivaCytiva (思拓凡)是全球生命科学领域的先行者,在全球40余个国家和地区拥有约15,000名员工,致力于推动未见技术,加速非凡疗法。作为值得信赖的合作伙伴,Cytiva积极携手学术及转化医学领域的研究人员、生物技术开发者和制造商,专注于生物药物、细胞和基因疗法以及以mRNA为代表的一系列创新技术的研究,通过提升药物研发和生物工艺的能力、速度、效率和灵活性,为惠及全球患者开发和生产变革性药物和疗法。欢迎访问www.cytiva.com.cn获取更多信息。 关于丹纳赫丹纳赫是生命科学与医学诊断领域的创新者,致力于加速科技进步,改善人类健康。我们与客户密切协作,共同解决众多影响全球患者健康的紧迫挑战。凭借先进的科学与技术,以及久经验证的创新力,我们帮助实现更快速、更准确的医学诊断,降低创新疗法在研究、开发和生产中所需的时间与成本,并使其能够持续推进。丹纳赫约63,000名员工专注于科学、创新和持续改善,确保提高当今数十亿人的生活质量,为建设更加健康、更可持续的未来奠定基础。了解更多信息,敬请访问 www.danaher.com.cn 。 媒体联系人:Chloe Sunshuangjie.sun@cytiva.com
  • 天木生物ARTP成功助力耐受高浓度甘蔗糖蜜酿酒酵母的选育
    本期为您推荐广西科技大学生物与化学工程学院牛福星副教授课题组发表在Microbial Cell Factories上面的文章:Key role of K+ and Ca2+ in high-yield ethanol production by S. Cerevisiae from concentrated sugarcane molasses。本研究利用常压室温等离子体进行诱变,筛选出对不同胁迫因素(高渗透压、高醇、高温、高盐离子以及高浓度甘蔗糖蜜)分别具有鲁棒性能的酿酒酵母菌株。其中由此所选育的对高浓度甘蔗糖蜜具有鲁棒性能的酿酒酵母乙醇合成产量达到目前物理诱变高水平(111.65 g/L,糖醇转化率达到95.53%)。最后结合酵母的细胞形态、发酵产能以及组学分析,揭示了限制酿酒酵母无法实现高浓度甘蔗糖蜜高浓度乙醇发酵的主要限制性因素是K+和Ca2+同时存在的影响。 生物基乙醇的合成原料有很多,从环保、经济、富民的角度研发是重点。我国是人口大国,每年由于食品添加、工业应用等所消耗的糖量位居世界前列。甘蔗是糖分提炼的主要原材料之一,在提料糖分的同时会产生糖蜜,而且早期研究数据表明产3吨糖的同时可产约1吨糖蜜。糖蜜是一种混合物,成分复杂,直接排放或者用于田间施肥是为浪费且会造成环境污染,而且是为资源利用的不充分。但是利用糖蜜(非粮食)生物资源进行酿酒酵母的乙醇合成,却可以在不断满足人们对乙醇用量需求的同时,助推国家绿色低碳能源发展。酿酒酵母利用糖蜜进行乙醇发酵的工艺已经比较成熟,但是在利用高浓度的糖蜜来生产高浓度的乙醇效率方面却是一个挑战,究其原因便是各种胁迫性因素的影响。但是从科学研究的角度确切的阐述哪种才是限制性的关键影响因素早期还未有研究报道。 研究人员借助ARTP(室温等离子体)诱变、适应性进化以及高通量的基于三苯基-2H-四唑氯化铵(TTC)及前体物丙酮酸(或丙酮酸自由基离子)与Fe3+发生络合反应呈现黄色的双重高通量筛选方法(Py-Fe3+)获取了分别对高浓度甘蔗糖蜜(总糖浓度达到300 g/L)以及蔗糖添加模型下的高温(37℃)、高醇(10%)、高渗透压(400 g/L可发酵总糖)以及高浓度K+(15 g/L)、Ca2+(8 g/L)、K+&Ca2+(15 g/L &8 g/L)发酵环境下的七株鲁棒型酿酒酵母菌株(图1、表1)。通过各自鲁棒型菌株在高浓度甘蔗糖蜜环境下细胞形态比较(图2),乙醇合成的产率以及细胞数量(图3、图4)、鲁棒型菌株比较基因组学、比较转录组学GO、KEGG分析研究,得出K+、Ca2+同时存在才是限制酿酒酵母高浓度甘蔗糖蜜乙醇发酵的主要因素。图1 实验流程 表1 在相同发酵条件下与野生型J108相比产量差距图2 在250 g/L糖蜜发酵不同菌株的细胞形态A:NGCa2+-F1 B:NGK+-F1 C:NGK+&Ca2+-F1 D:NGTM-F1图3 不同菌株的乙醇合成率及细胞数图4.在5L发酵罐体系中利用250 g/L甘蔗糖蜜发酵, 菌株NGTM-F1的乙醇产量达到111.65 g/L 总结:甘蔗糖蜜对细胞的影响不仅仅局限于高浓度发酵,在低浓度情况下同样会对细胞的生长造成一定影响。该项目的研究是为初次从科学研究的角度准确阐述了限制酿酒酵母无法实现高浓度甘蔗糖蜜高浓度乙醇发酵的主要限制因素,其结果对于以甘蔗糖蜜作为底物的生物合成具有重要指导作用。文章链接:https://doi.org/10.1186/s12934-024-02401-5
  • 粤染色血燕检出高浓度亚硝酸盐(图)
    海关销毁退运多批“血燕” 专家提醒颜色很均匀很鲜红的血燕不要买   据《新闻晚报》报道:记者昨日从广东检验检疫局获悉,该局承担的“燕窝及其制品的真假鉴别方法研究”项目课题组首次从一些所谓 “血燕”、“黄燕”等染色燕窝中检出高浓度的亚硝酸盐,有的含量甚至达到几千毫克/公斤,对人体危害相当大!据此,各地海关销毁、退运了多批“血燕”。  广州市面血燕也有染色的  据介绍,查获的染色燕窝,大部分都是用白燕窝染色而成,“而且为了追逐更高的利润,不良商家所用的白燕窝都是质量差、外观不好看的低价白燕窝,所含的亚硝酸盐的含量都很高,有的甚至达到了几千毫克/公斤,对人体危害很大。 ”不过,并不确定是直接用亚硝酸盐染色,还是染色过程中发生化学反应而残留的。  我国《食品添加剂使用卫生标准》(GB2760-2007)严格限制亚硝酸盐仅作为肉类等少量食品的护色剂,限量为70毫克/公斤,其他食品(包括燕窝)不允许添加。  “广州市面上销售的血燕,确实也有由白燕窝染色而成的情况存在。因为白燕窝和血燕的平均差价,每公斤达到1000~2000元。”广州海味干果商会秘书长伍惠汉直接指出,如果街坊购买燕窝,不推荐购买血燕。  “5000美金可学燕窝染色”  据检验检疫系统的专家提醒市民,购买血燕,一定要警惕颜色很均匀的,很鲜红的,真正的血燕应该是褐色的,颜色不均匀的。 “现在燕窝染色的工艺很先进,而且不会掉色,在印尼,5000美金就可以学习燕窝染色。 ”  据介绍,燕窝主要产于印尼等东南亚国家,年产量已达数百吨。中国大陆已经成为第一大燕窝消费地,年销售额高达数百亿。但与蓬勃发展的燕窝市场相比,国内外相关检测技术滞后于市场消费。相关评价方法、评判标准和检测手段的缺失,导致市售的燕窝产品良莠不齐,消费者难辨真伪,政府监管部门无从执法。  该燕窝鉴别方法全国首创  “燕窝及其制品的真假鉴别方法研究”这一科技项目课题组近一两年多次从送检的一些所谓 “血燕”、 “黄燕”等染色燕窝中检出高浓度的亚硝酸盐,而该研究结果也是该课题组全国首次发现的,据此成果,各地检验检疫和海关销毁、退运了多批 “血燕”。  据介绍,方法确定采用分光光度法、液相色谱串联质谱与分子生物学结合来鉴定真假燕窝,可以有效分辨人为加入的掺假物质和天然存在的营养物质,而且还可用于大量样品的快速测定。  燕窝常见以次充好伎俩  染色:将卖相不好的燕盏染成血燕盏和黄燕盏;  漂白:将深褐或杂黑颜色的燕窝用双氧水全部或部分漂白;  掺涂胶体:将薯粉、鱼胶、果胶、猪皮胶、海藻胶、白木耳胶、树脂等掺涂在燕盏表面,令燕盏看起来光亮厚密,增加重量;  掺粘:将劣质的毛燕、草燕、燕饼掺粘到优质的燕窝上增加重量。  名词解释:亚硝酸盐  也被称为工业食盐,在食品生产中亦用作食品着色剂和防腐剂。但是具有很强的毒性,摄入过量会引起中毒甚至死亡,长期食用含有过量亚硝酸盐的食品将会增加患癌风险。
  • 美国MAS发布ZetaFinder ZF400 高浓度Zeta电位分析仪新品
    ZetaFinder ZF400 高浓度Zeta电位分析仪产品特点:1)采用专门的电动声波振荡技术,该仪器可完成非凡的电动测量结果,从而避免了传统的微电泳技术的许多限制和局限。2)提供数据快速准确而不需要稀释样品,从而避免了稀释器材的使用和错误(样品稀释,Zeta电位将彻底改变) 3)该仪器可同时测量Zeta电位、PH、电导、温度等指标。样品在测量时甚至可以进行滴定操作;4)坚固的、多功能的、镀金的Zeta浸入探头可以用于样品室或独立的容器中;5)自动滴定法用于简单的IEP测量;6)样品可被强烈搅拌或混合,因此不会产生沉淀物;7)高频电场采用非常短的脉冲,因此样品测量时不会产生错误;8)可实时测量实际样品;9)不使用光学技术,因此可以在任何pH值下分析固体、不透明或半透明样品;10)可测量水溶液、非水溶液分散系,分散系浓度范围从0.1% ~60%。非常轻松就可测量1nm到50um的样品颗粒;11)该仪器操作非常简单。它提供电脑控制、自动测量,不须特别的样品池,样品可随时从任何现场或实验中获取,可直接实时获得理想的数据ZetaFinder ZF400 高浓度Zeta电位分析仪技术参数:1)测量样品不需要稀释或样品准备,从而消除了操作失误和数据的不确定性,同时节省了时间;2)物有所值的谐振硬件设计;3)宽粒径测量范围:从1nm到30um;4)自动电位和容积测量用于简单快速的等电位(IEP)测定、表面活性剂的吸附效果和许多其他动态测定;5)由于机载样品混合和/或测量时的泵送能力,没有粒子沉降的不利影响;6)Zeta浸入探头可以用于样品室或独立的容器中,测量精确、重复性好,方便使用;7)可测量高粘度的样品,样品浓度可从0.1%到60%;8)可在0-14的pH值范围内进行测定;9)可同时测量Zeta电位、PH、电导、温度等指标;10)最小样品容量10ml,没有较大容量限制;11)微软支持的软件界面,带强大的数据管理功能;12)12个月的保质期和免费的技术咨询 创新点:ZetaFinder ZF400 高浓度Zeta电位分析仪 采用专门的电动声波振荡技术,该仪器可完成非凡的电动测量结果,从而避免了传统的微电泳技术的许多限制和局限,该仪器可同时测量Zeta电位、PH、电导、温度等指标。样品在测量时甚至可以进行滴定操作; ZetaFinder ZF400 高浓度Zeta电位分析仪
  • 美国MAS发布Zeta-APS 高浓度纳米粒度及Zeta电位分析仪新品
    Zeta-APS 高浓度纳米粒度及Zeta电位分析仪典型应用:综合稳定水泥浆,陶瓷,化学机械研磨,煤浆,涂料,化妆品,环境保护禅选法矿物富集,食品工业,乳胶,微乳,混合分散体系,纳米粉,无水体系,油漆成像材料。主要特点:1)能分析多种分散物的混合体;2)无需依赖Double Layer模式,精确地判定等电点;3)可适用于高导电(highly conducting)体系;4)可排除杂质及对样品污染的干扰;5)可精确测量无水体系;6)Zeta电位测试采用多频电声测量技术,无需先测量粒度即可进行电位测量;7)样品的高浓度可达60%(体积比),被测样品无需稀释,对浓缩胶体和乳胶可进行直接测量;8)具有自动电位滴定功能;优于光学方法的技术优势:1)被测样品无需稀释;2)排除杂质及对样品污染的干扰;3)不需定标;4)能分析多种分散物的混合体;5)高精度;6)所检侧粒径范围款从5 nm至1000um优于electroactics方法的技术优势:1)无需定标;2)能测更宽的粒径范围;3)无需依赖Double Layer模式4)无需依赖( electric surface properties)电表面特牲;5)零表面电荷条件下也可测量粒径;6)可适用于无水体系;7)可适用于高导电(highly conducting)体系;优于微电泳方法的技术优势:1)无需稀释,固合量高达60%;2)可排除杂质及对样品污染的干扰;3)高精度(±0.1mv);4)低表面电荷(可低至0. 1mv);5)electrosmotic flow不影响测量;6)对流(convection)不影响测量;7)可精确测量无水体系;技术参数:1)所检测粒径范围宽:从5 nm至1000um;2)可测量参数:粒度分布、固含量、Zeta电位、等电点IEP、E5A、电导率、PH、温度、声衰减;3)Zeta电位测量范围:+/-200 mv,低表面电荷(可低至0. 1mv),高精度(±0.1mv) 4)零表面电荷条件下也可测量粒径;5)允许样品浓度:0.1-60%(体积百分数);6)样品体积:30-230ml;7)PH范围:0~14 8)电导率范围:0~10 s/m创新点:Zeta-ASP是高浓度胶体和乳液的特性参数检测仪,可以测试:粒径、Zeta电位、滴定、电导等。 此仪器容易使用、测量精确。对于高达60%(体积)浓度的样品,也无需进行稀释或样品前处理,即可直接测量甚至对于浆糊凝胶、水泥以及用其它仪器很难测量的材料都可直接进行测量。 Zeta-APS 高浓度纳米粒度及Zeta电位分析仪
  • 默克全新专利技术平台-高浓度蛋白粘度降低平台(VRP),助力皮下注射制剂开发
    目前大多数治疗性抗体都是以静脉注射的方式进行给药,由于其伴随着病人顺应性差以及高昂的医疗成本等现实问题,使得皮下注射制剂逐渐成为行业关注的热点。相比于静脉注射,皮下注射具有提高病人的依从性,降低医疗成本等优点,而典型的皮下注射需要控制注射体积(一般为1-2ml),从而需要提高蛋白浓度,而高浓度蛋白伴随着蛋白粘度的急剧增加,是限制皮下注射制剂的重要原因。在现实工艺开发过程中往往面临着各种难点:高粘度蛋白溶液超过粘度注射限,带来可注射性挑战高浓度高粘度蛋白更容易发生聚集,引起蛋白稳定性挑战高粘度蛋白溶液引起TFF过滤步骤的通量、工艺效率、回收率降低等挑战默克高浓度蛋白粘度降低平台 通过发挥辅料组合协同效应,有效降低蛋白粘度,提高蛋白稳定性,实现高浓度制剂皮下注射。市售制剂配方粘度对蛋白浓度的依赖性图1. 市售制剂中抗体浓度与粘度的关系从图1可以看出,随着蛋白浓度的增加,蛋白可能发生分子间相互作用或者分子拥挤,从而引起蛋白粘度的急剧升高,一些蛋白产品在浓度刚刚达到100 mg/mL时,粘度已经很高,甚至超过了粘度注射限(一般皮下注射药液粘度不超过25mPas), 此时通过注射器给药变得十分困难。为了解决这一问题,我们研究了不同的辅料组合,通过加入这些辅料组合来有效降低蛋白粘度,以满足皮下注射的要求。材料与方法选择已经在FDA或EMA注册的单克隆抗体产品进行研究。在本研究中,我们选择pH7.2的抗TNF-α嵌合单克隆抗体(mAbC) 作为模型药物,考察不同的辅料及组合对其粘度的降低效果。其中所有辅料和缓冲试剂产品均购自德国默克公司。采用装有Ultracell-30k超滤膜的Amicon® Ultra-4超滤管进行缓冲液置换和蛋白浓缩。对于辅料研究,以2000 x g的离心力进行离心并置换了5个透析体积,同时用2000 x g离心力进行浓缩。根据Lambert-Beer定律并使用BioSpectrometer® Kinetic (Eppendorf, Hamburg, Germany) 在280 nm处测量来确定蛋白浓度。用相应的缓冲液配制稀释液,使用同样的方法再次验证上述测得结果。粘度测试:将蛋白样品在20°C平衡后,用m-VROC™ 粘度计在1000 - 3000s-1的剪切速率下测量蛋白粘度。将200 μL的蛋白样品装入500 μL气密注射器中(Hamilton, Reno, USA),重复测量3次。通过Dynapro PRIII (Wyatt Technology, Santa Barbara, USA)的动态光散射(DLS)测量粒子的扩散系数Dt,样品在25°C下采集10次,每次采集5秒。通过对mAb C在3 ~ 14 mg/mL的浓度范围内的扩散进行线性拟合,得到扩散方程Dt = D0 (1+ kD*C),并外推得到了无限稀释下的蛋白扩散系数D0。通过绘制Dt/D0的归一化图谱从而确定扩散相互作用指数kD。通过以下公式计算注射器的推注力:结果图2. 单一辅料与辅料组合对mAbC粘度的影响图2A(单一辅料): 加入75 mM的辅料后,可以观察到蛋白粘度有轻微的降低,但降粘效果不够明显,依然不能满足皮下给药的要求(25 mPas)。即使提高辅料浓度至原来的两倍,其粘度仍然过高。结果表明,单一辅料无法有效降低mAbC蛋白粘度。图2B(辅料组合):粉红柱和黄柱分别代表将阳离子辅料和阴离子辅料分别单独添加至蛋白制剂后测定的粘度。蓝柱代表加入辅料组合的理论粘度值。紫柱代表加入辅料组合后实际测试的粘度值。结果表明,通过辅料组合的协同效应能够有效降低mAbC蛋白粘度。调整辅料组合配比,提高降粘效果图3为mAbC归一化的扩散系数Dt/D0与蛋白浓度之间的关系图。斜率为0时表示蛋白没有相互作用,斜率的负值越小表明蛋白相互作用越弱。加入不同比例的E1和E5辅料组合后,斜率的负值明显减小,提示蛋白粘度降低。当两种辅料的比例为2:1时,降粘效果最为显著。图3. Dt/D0与蛋白浓度的关系辅料组合发挥降粘协同效应图4结果显示,将几种不同的辅料及其组合分别加入mAbD制剂中,可以观察到几种特定的辅料组合实际粘度值明显低于其理论累加值,说明辅料组合具有协同降粘作用。图4. 辅料组合对mAbD溶液粘度的影响粘度降低可显著提高注射性能图5. 粘度降低对注射力的影响mAbC:当使用27G针注射原始配方的150mg/mL mAbC制剂时,所需注射力为90N,约9公斤——即一个一岁小女孩的重量;添加行标BM和E3的辅料组合后,所需注射力降为35N,约3-4公斤——一只家猫的重量mAbD:当使用27G针注射原始配方的150mg/mL mAbD制剂时,所需注射力为140N,约14公斤——一只小袋鼠的重量。添加E1和E4的辅料组合后,所需注射力降为18N,约2公斤——一个蛋糕的重量辅料组合提高蛋白稳定性I: 强降解实验设计采用自身稳定性差的mAb C作为模型药物,进行强降解实验。将150 mM的单一辅料与包含75mM阳离子和75mM阴离子的辅料组合分别添加至80 mg/mL的mAbC制剂溶液中,置于40 °C,75%相对湿度的环境下,在第0天,第14天,第28天分别取样,通过SEC-HPLC测定单体含量。II: 强降解实验结果图6. 强降解实验后蛋白溶液外观(左图为添加单一辅料,右图为添加辅料组合)图6结果显示,在强降解条件下,使用辅料组合的蛋白溶液澄清度明显优于单一辅料,表明辅料组合应用能够有效提高蛋白稳定性。图7.SEC-HPLC检测强降解实验后的单体比例(左图为添加辅料组合,右图为添加单一辅料)图7左结果表明,经过28天的强降解实验后,使用了辅料组合的制剂与原始制剂配方有相似的单体含量,即降粘辅料组合对制剂的稳定性无负面影响。图7右结果表明,使用单一辅料E1对单抗mAb C的稳定性没有负面影响,但辅料E4和E5单独使用时,会降低抗体的稳定性,从而降低单体含量。默克高浓度蛋白粘度降低平台优势(VRP)助力皮下注射制剂开发,提高可注射性,病人顺应性IP专利保护技术平台Emprove® Expert 辅料支持高风险应用,Emprove® dossiers文档支持,快速响应法规要求强化下游工艺,提高过滤通量,过滤效率,回收率,从而提高整个过滤工艺经济性辅料组合发挥协同效应,显著提高粘度下降水平并且保持蛋白粘度与稳定性之间的平衡市面上实现高剂量皮下注射的不同策略综合对比1.默克VRP平台展现出制剂开发更简单,成本更低,上市速度更快等优势。2.默克VRP平台对比酶,辅助设备,可缩短1-3年开发时间,节省30-50%开发成本,加快药物商业化上市步伐。
  • DT-300系列高浓度Zeta电位分析仪荣获2013年科学仪器行业最受关注国外仪器奖
    2014中国科学仪器发展年会(ACCSI 2014)于2014年4月18日上午9:00在北京京仪大酒店正式召开。300余位相关政府领导及业内专家、300余位仪器企业负责人、40家媒体及200余位其他有关机构代表出席了会议。美国康塔仪器公司首席代表杨正红先生参加了此次会议。 在此次会议中,美国康塔仪器产品DT-300系列高浓度Zeta电位分析仪荣获2013年科学仪器行业最受关注国外仪器奖。DT-300其专利技术--电声学测量技术测量胶体体系的Zeta 电位。对于高达50%(体积)浓度的样品,无需进行样品稀释或前处理即可直接测量。 与传统的表征方法相比,超声技术的最大优点就是超声波能够穿透高浓悬浮液进行传播,因而不用任何稀释即可表征原浓体系。超声法的这 个特性对于粒径分布和Zeta电位测量均适用。 DT-300 系列结构设计紧凑,超声探头能直接在样品的原始条件下测量zeta电位。外置Zeta电位滴定装置(DT-310)可自动、快速地判断等电点,可快速得到最佳分散条件或絮凝条件。该仪器的软件易于使用,通用性强,非常适用于科研及工厂的优化控制。 DT-300高浓度Zeta电位分析仪完美解决了传统方法中需要稀释样品或进行其它的样品处理的问题,填补了此项技术的空白。为高浓体系样品分析领域提供了更为有效且精准的分析方法。下图为高岭土在不同pH条件下用六偏磷酸钠进行滴定的zeta电位变化曲线, 证明在pH=10的条件下, 浓度为0.6%六偏磷酸钠能对高岭土取得最好的分散效果。
  • 六种饮用水被检出高浓度致癌物溴酸盐
    国家质检总局近期公布对瓶(桶)装饮用水质量抽查结果,其中6种饮用水被检测出含有高浓度的致癌物“溴酸盐”,哈药六厂等知名企业生产的“纯中纯”弱碱性饮用水、内蒙古“景友”沙漠优质水榜上有名,令人震惊。   弱碱水、沙漠水、富氧水、冰川水各类企业近年来纷纷抢滩饮用水市场,名目新奇的“概念水”不断涌现,让消费者一头雾水。为揭开饮用水市场内幕,“新华视点”记者追踪调查了内蒙古“景友”沙漠水生产企业,所见所闻令人忧虑。   “沙漠优质水”竟成“致癌水”   鄂尔多斯市景友鸿鹄矿泉饮品有限责任公司2007年才成立,但通过大打“沙漠牌”,重金宣传和包装“景友”沙漠优质水,短短几年就名声远播。这家企业声称其产品来自北纬40度世界公认的牛奶和矿泉水的优质生产带,是一种偏碱性的“纯天然沙漠水”。   记者调查发现,除了“概念水”的包装,“景友”沙漠水之所以快速“蹿红”,还因为它拥有多重光环:一度成为内蒙古自治区两会、第十一届全运会乒乓球项目、第十一届亚洲艺术节等重大活动的“唯一指定用水”。为此,“景友”沙漠水的安全和品质曾让消费者“深信不疑”。   然而,正当“景友”沙漠水准备进军全国市场之时,却陷入“致癌水”危机之中。   9月2日,记者来到这家公司时,企业正处于“停产整顿”状态。此前,经国家质检总局抽检发现,一个批次的“景友”瓶装水被检测到的溴酸盐实测值为标准值的8倍之多。   记者在生产车间看到,神奇的沙漠水生产工艺并不复杂:从200米井下抽水直接送入原水罐,再通过石英砂、活性炭将原水中的杂质滤掉,过滤后经过臭氧灭菌进入储水罐,最后进行灌装。   “溴酸盐超标主要出在工艺老化问题上。”鄂尔多斯市质量技术监督局副局长陈继明分析了“沙漠水”变“致癌水”的主要原因。   “景友”公司董事长刘冬青承认,今年初公司取水井中间发生塌方,出现水质发红现象。当时为了生产需要,并没有及时更换水源地,而是采取延长水处理冲洗时间、加大臭氧浓度的办法控制微生物,没想到会导致溴酸盐含量超标。
  • 科学家研发石墨烯材料传感器可检测分子级气体浓度变化
    英国南安普顿大学和日本先进科学技术研究所的科学家研发了一种以石墨烯为原材料的传感器,能检测出室内空气污染且精度极高。这一研究近日发表在《科学进展》期刊上。新研发的传感器可以感应到来自建筑、家具用品的二氧化碳分子以及挥发性有机化合物(VOC)气体分子。近年来,由个人居住环境中的空气污染引起的健康问题与日俱增。  这些有害化学气体的浓度水平一般在几十亿分之一(ppb),用现有的环境传感技术难以检测到,因为这些传感器只能检测到浓度为百万分之一(ppb)的此类气体。  该研究团队研发出的石墨烯传感器在通电后,可使单个的二氧化碳分子一个一个吸附到石墨烯材料上,并在分子水平上检测其浓度。其原理是:装置中的石墨烯材料采用单原子悬浮束式层状结构,石墨烯材料周边有弱电场分布。当单个二氧化碳分子或挥发性有机气体分子接触或离开石墨烯材料时,石墨烯的电阻率受影响发生改变,传感器能够检测到这种变化,由于能够检测到分子级的浓度变化,因此这种传感器拥有相当惊人的精度。在试验中,原型传感器可检测到一分钟内30ppb的二氧化碳浓度变化。而且传感器非常紧凑小巧,科学家相信其有望应用于制成便携廉价的空气污染监测装置。
  • TOC半导体解决方案(一):品控好帮手—multi N/C总有机碳分析仪
    随着半导体技术的进步,设备微型化和集成化程度不断提高,对制造环境的要求也越来越高。特别是在先进工艺节点(如7nm、5nm及更小节点)中,高TOC(总有机碳)水平可能导致晶圆表面污染,从而引发缺陷,影响最终产品的性能和良品率。因此,加强TOC监控已成为半导体制造过程中的重要环节。在半导体制作工艺中,80%以上的工序要经过化学处理,而每一道化学处理都离不开超纯水,用于半导体工艺的超纯水,根据美国ASTM D5127-2013(2018)标准,一级电子级别水的TOC通常要求低于5ppb,GB/T 11446.1-2013要求一级电子级水低于20ppb。同时,生产工艺过程中电镀液有机污染物的控制也很重要,不能超过一定的限值(3000-5000ppm)从而保证PCB(印制电路板)的品质。半导体行业TOC分析难点:超纯水中低TOC浓度的准确测定电镀液中高TOC浓度高盐样品的准确测定不同数量级浓度样品不能一次测定维护成本高、耗材贵德国耶拿解决方案:难点突破1:VITA流量管理系统氧化过程中会引起气体流速波动,德国耶拿采用VITA流量控制系统,集成式高性能气体控制盒确保稳定的气体流速,通过电子控制实时调整气体流量计数,有效的补偿流速波动。可以实现高达20ml的大体积进样,显著提高痕量分析范围内测定结果的精密度和灵敏度,检出限低至ppb级别。案例一:超水TOC测定对超纯水样品进行直接测定,SD为0.272 μg/L ,检出限为3SD=0.816 μg/L,远低于国家对一级电子水的限值要求,可以满足超纯水中低TOC含量的准确测定。难点突破2:可靠高效的样品消解系统+高聚焦NDIR检测器高能长效紫外消解系统,采用高能双波长紫外氧化254+185nm波长,更高能量,保证样品完全消解为 CO2。德国耶拿首创的高聚焦NDIR检测器,改变了传统光源需要通过管壁折射后到达检测器的设计,平行光源无机械移动、能量无损失、量程宽,测量范围0-30000mg/L,满足高TOC浓度高盐样品等多种类型样品的测试需求。案例二:电镀液中TOC测定对3个电镀液样品进行直接测定,同时电镀液2#和电镀液3#做100ppm和1000ppm的加标回收率实验,从实验结果可以看出,结果重复性佳,电镀液2#和电镀液3的加标回收率为103%和101%,说明仪器对于高浓度的电镀液能准确测定,耐盐性好。难点突破3:一个测试方法同时连接3条标准曲线为了解决不同梯度样品只能连接一条曲线,或是需要对样品进行稀释和富集的前处理繁琐工作,我们设计了一个测试方法可以同时连接低中高浓度的标准曲线的功能,仪器会自动匹配合适的曲线,使测试结果更加准确可靠;同时,我们也提供同个样品盘选择不同方法的功能,满足您测试的需求,大大减少前处理的时间。难点突破4:少耗材+开放性试剂高能长效紫外灯和高聚焦NDIR检测器,寿命长,低故障,低损耗,低维护。采用半导体物理制冷模块去除水分,无耗材;电路和液体完全分开,客户可以放心自己更换耗材,无需专业工程师上门。测试用到的试剂均为开放试剂,可以自行购买,成本低,经济实惠。综上,德国耶拿multi N/C 总有机碳分析仪是半导体行业品控好帮手,可以有效控制半导体生产过程中TOC水平,维持化学工艺的稳定性,降低因缺陷造成的返工和材料浪费,提高最终产品的性能和良品率。更多精彩敬请期待~
  • 环保行业标准气体的稳定性研究
    标准气体的重要性环保一直是全社会热议的话题,国家也针对环境保护出台了诸多政策,例如HJ75-2017是关于监测二氧化硫、氮氧化物和颗粒物,HJ-604是关于总烃、甲烷和非甲烷总烃的监测方法,HJ759是关于环境空气挥发性有机物的测定,HJ1078则是关于固定污染源废气——甲硫醇等8种有机硫的监测。任何一种监测方法,都需要用到标准气体。标准气体就是监测的一把“标尺”,用它来校准仪器,才能确保检测出的数据的准确性,保证数据在可接受的误差范围内。但是许多人并不太了解这把影响监测数据准确性的”标尺“,因此,液化空气从标准气体的参数、国家标准物质证书、标准气体稳定性研究这几个方面,在1688直播间与大家进行了标准气体的知识分享,现在就让我们一起来回顾一下吧!1混配精度、分析精度与不确定度不确定度:表征合理地赋予被测量之值的分散性,与测量结果相联系的参数。表明结果的可信赖程度。混配精度(BT):配置混合物与要求值的误差范围。分析精度(AA):使用仪器分析给出的值与真实值见的误差范围。也就是说,如果需要配制一瓶10ppm二氧化硫标准气体,氮气作为平衡气,你可能会得到如下结果。若混配精度为5%,则该标准气体的配制值范围为9.5~10.5ppm;若分析精度为1%,标称值为9.8ppm,则该标准气体的真实值范围为9.702~9.898ppm;不确定度为1%2国家标准物质证书购买环保标准气体的客户经常会要求标准气体带有国家标准物质证书,该证书分为一级证书和二级证书。一级证书一般由中国计量院出具,作为中国最权威的标准,而二级证书则是具有一定生产、分析能力的企业向计量院提出申请,由中国计量院进行考核,测试后颁发给企业定级认可证书。针对不同组分、不同浓度的标准物质,计量院都会出具一个对应的GBW(E)证书编号。而且,如果只是标准物质的不确定度变化,也需要重新审核证书。目前,液空中国一共有113个标物证书,覆盖了汽车、环保、石化、食品、检测等各行各业会使用的标准品。液空工厂生产的标准气体都带有以下的标准物质证书,证书上会表明对应的二级标物证书编号,可在国家标准物质资源平台中输入编号查询到相关的证书记录。3影响标准气体稳定性的因素FACTOR-1 原材料标准气体的平衡气主要为氮气、空气等,平衡气的水分、氧杂质含量越低,标准气体的组分浓度稳定性越好。FACTOR-2 管线材质主要指主要指瓶阀、减压阀、管路的材质。环保标准气体常含有强活性和强腐蚀性的组分,若使用铜阀、铜制减压阀,会对标气产生吸附和反应。因此,需要使用不锈钢的瓶阀和减压阀,保证浓度稳定。FACTOR-3 气瓶处理气瓶材质:标准气体气瓶常用铝合金制成,但铝合金有许多材质,合金含量不同,与瓶内物质的反应程度也不同。液空对多种铝合金进行了试验后,发现6061材质能够最有效地保证标准气体的稳定性,所以液空目前采用该种材质的气瓶充装标气。气瓶制造技术:液空采用的是拉拔瓶。该种气瓶是让金属在高温情况下,用模具一体成型,使得气瓶内壁的细纹相对较少。为什么要采用这种方式呢?这是因为,如果气瓶内壁有细小的裂缝,在清洗气瓶时,气瓶内壁便会吸附水分。而标准气体的使用时间往往长达半年至一年,瓶内干燥的气体一定会与裂缝中的水分发生动态平衡,导致裂缝中的水分析出来后与气体发生反应。这也解释了有些标准气体在一开始使用时的浓度是准确的,但后来变得不准确的问题。钢瓶内壁清洁度:也许你听说过涂层瓶,这种气瓶可有效隔绝气体与瓶壁的接触,保证标准气体的稳定性。液空经过多种技术的试验,目前主要选择通过对气瓶内壁进行钝化来保证标气的稳定性。钝化是指用高浓度的标气充满气瓶,例如使用高浓度的SO2,随后静置,让瓶壁吸附饱和SO2,再将气瓶进行清洗、抽真空、烘干后,充装客户需求的浓度。此时,因为瓶壁已经达到了吸附饱和状态,就不会再与气体发生反应。FACTOR-4 标气状态气瓶内的余压对标气浓度稳定性也有影响。每瓶标准气体至少含有两个组分,根据道尔顿分压定律,气瓶内不同组分承担的分压是不同的。在气体使用过程中,随着压力逐渐下降,不同组分的分压就会产生变化。而一些物质的反应是与压力相关的,当承担在各组分的压力不同时,便会发生化学平衡反应的移动,导致组分浓度变化。因此,建议每瓶标气留3-5bar余压。(关于液空标准气体稳定性研究的数据报告,可以联系客服4000529166)4疑问解答Q1 为什么很多标气的保质期能到一年,而有些只有半年或三个月呢?根据标气组分性质的不同,对于有活性或者腐蚀性的组分,其保质期就会受到影响,例如硫化氢、氯气等。Q2 为什么经常发过来的标气浓度和订气时所需求的不一致?因为标气是根据特定需求而特殊定制的产品,其生产方法是根据国际通用的重量法,一瓶一瓶地称出来的,然后再逐瓶通过相应的分析仪器得出数值,其分析报告上给的数值就是根据分析仪器上的读数而来的。由于人工控制和充装设备的不稳定性,一般很难刚好把读数落在需求的数值上,一般情况浓度越低,控制的难度就会越大。所以会产生本文中提到的混配精度、分析精度和不确定的概念。液空会利用先进的充装设备和技术,以及充装工的经验,将误差范围控制在我们提供的技术参数之内。如有特殊需求,液空可根据客户要求的误差范围进行配制。但在此情况下,液空可能需要配制多瓶标气,才能有一瓶的标气浓度落在要求的范围内,导致成本较高。Q3 NO2和NO可以互相转换,这个因素对NO2和NO标气有什么影响?根据反应方程2NO+O2=2NO2,在氧气存在的情况下,NO会反应成为NO2。因此,当配制NO标气时,要尽可能减少氧气,所以需要使用N2做平衡气。而且氮气的纯度越高,才可保证氧杂质的含量越少。当配制NO2标气,则需要大量氧气,所以建议用空气做平衡气。只有氧气充足时,NO2就不会向NO反应。需要注意的是,由于该反应方程为可逆反应,NO中必会存在NO2。但液空配制的标准气体,均使用99.9999%氮气作为平衡气,可保证NO2的含量控制在NO含量的5%以内。如果客户的应用要求更高,液空也可使用纯度更高的平衡气,使NO2的含量降到更低。Q4 对于Cl2和HCl标气,为什么当浓度在10ppm左右时经常测不出读数?因为这类物质易溶于水,比如HCL和水的溶解比例是1:700。当其浓度很低时,尽管气瓶已进行处理,但是减压阀、管路未经过吹扫、钝化,这类组分仍会被吸附。所以这类物质都需要用不锈钢材质的减压阀,并且要吹扫足够长的时间,用标气把管路保压钝化2-3个小时后再去使用和测定,这样才能得到比较准确的数据。
  • 催化燃烧技术终结者——红外气体分析技术
    催化燃烧技术传感器应用广泛并且价格便宜,但易被污染中毒、缺乏安全自检、要求定期维护、标定以及使用寿命短。红外气体传感器这些年发展迅速,克服了以上催化燃烧的缺点,符合IEC61508安全标准,在检测碳氢化合物气体时可提供快速可信的检测结果。本文将就两种传感器的不同优缺点作出比较,以供大家了解。催化燃烧 催化燃烧最早起源于十九世纪六十年代采矿业,早期简单的铂丝线圈传感器由于能耗大、零点漂移严重不适于连续操作。 当前催化燃烧检测器连接两个铂丝线圈,每个都包裹着氧化铝粘土。检测单元包裹着催化剂,可燃气通过时可促进氧化发热。 催化燃烧优点 1、 检测器价格低廉、供应广泛; 2、 可使用各种可燃气,如果方法正确,可用于特殊物质检测; 3、 装置简单,除了标准气,没有其他特殊的维护装备; 催化燃烧缺点 1、 易中毒,如果暴露在有机硅、铅、硫和氯化物组分中,将失去对可燃气的作用; 2、 易产生烧结物,阻止可燃气与传感器接触; 3、 没有自动安全防护装置; 4、 在某些环境下灵敏度会下降(特别是硫化氢和卤素); 5、 需要至少12%的氧气浓度,在氧气浓度不足情况下工作效率明显下降; 6、 如暴露在可燃气体浓度过高的环境下,会被烧坏; 7、 使用时间越长,灵敏度越低; 8、 寿命有限,最长3-5年; 9、 需定期进行气体测试和标定;红外技术 包含一个原子以上的气体能吸收红外光,这样碳氢化合物和一些气体比如二氧化碳、一氧化碳能通过红外技术进行检测。二氧化碳气体分析示意图 为了区分红外吸收,气体和其他物质比水,需要额外增加一个波长宽带为2.7-3um的传感器。碳氢化合物在此范围没有吸收峰。这可以阻止错误报警发生和减小干扰物质的信号。双光束设计就是被用来防止光学组分污染造成错误报警。 红外技术优点 1、 较快的反应速率:响应时间一般小于7秒; 2、 自动故障操作:电源错误、信号错误、软件错误都能反馈给控制系统; 3、 对污染性气体的信号抗干扰能力强; 4、 寿命长,一般大于10年; 5、 维护成本低; 6、 无需氧气; 7、 高浓度可燃气体条件下,不会烧坏; 8、不会烧结,相应的问题也不会发生; 红外技术缺点 购买价格高于催化燃烧检测器 催化燃烧需要定期测试(通过标气)。有些海洋石油平台通常每六周需测试一次,每3-5年需要更换一次,这样需要耗费大量的成本。 不会烧结的红外气体检测仪器可自我检测,比检测如灯、传感器、窗口、软件等这些不可恢复的问题,从而大大降低出现问题的可能性。较少的零点、量程漂移及高灵敏度意味着红外气体检测仪器的校准和常规维护少,一般为6-12个月。 同时,红外传感器的价格近年已经显著下降,虽然价格还是高于催化燃烧检测器,但实践经验表明,红外传感器的成本可通过减少维护成本来降低。故红外气体传感技术取代催化燃烧技术大势所趋。 四方仪器自控系统有限公司,以自主知识产权的红外传感器核心技术为依托,成功研制红外烟气、沼气、煤气、尾气、天然气等节能减排仪器仪表,并已广泛应用于电力、钢铁、有色金属、煤化工、石油化工、垃圾焚烧、厌氧发酵、机动车及发动机检测、石油天然气勘探、煤层气综合利用、空分、节能环保部门、科研院校及民用等领域。 红外传感器可检测特征吸收峰位置的吸收情况,以确定某种气体的浓度。这种传感器过去都是大型的分析仪器,但近些年,随着以MEMS技术为基础的传感器工业的发展,这种传感器的体积已经由10升,45公斤的巨无霸,减小到2毫升(拇指大小)左右。 微型红外传感器 使用无需调制光源的红外传感器使得仪器完全没有机械运动部件,实现免维护,有效降低维护成本,从而降低工业过程气体的监测成本。(欢迎转载,转载请注明来源:工业过程气体监测技术)
  • 四川一养猪场化粪池发生气体中毒事故,有限空间安全警钟再响!
    据四川彭州市应急管理局通报,2024年4月13日下午,彭州市丽春镇一养猪场发生化粪池气体中毒事故,此次事故造成7人不幸遇难。这起事故再次提醒我们,化粪池等密闭空间内可能存在有害气体,一旦浓度超标,就可能对人体造成危害。因此,使用气体检测仪进行针对性的检测是直接有效的方法。    化粪池中所产生的有毒气体,尤其是氨气和硫化氢,是导致这次不幸事故的关键因素。  氨气:是一种无色、有刺激性气味的气体。它主要由化粪池中的尿素分解而产生。氨气对人体的眼睛和呼吸道有强烈的刺激作用,高浓度的氨气会导致呼吸困难、咳嗽和喉咙疼痛。  硫化氢:是一种无色、易燃的气体,具有刺激性和窒息性。它主要由化粪池中的有机物在厌氧条件下分解产生。高浓度的硫化氢会导致呼吸困难、咳嗽、喉咙疼痛,甚至窒息。  这些有毒气体的生成与化粪池的厌氧环境、有机物分解以及微生物活动等因素密切相关。在化粪池中,有机物质在缺氧条件下被微生物分解,产生各种气体。这些气体在化粪池中积聚,若未得到及时排放或处理,就可能引发中毒事故。    对于养殖场来说,氨气和硫化氢的监测与控制是保障动物健康和养殖环境安全的重要环节。逸云天深知这一需求,因此特别为养殖场量身打造了氨气、硫化氢的解决方案。  凭借逸云天在气体检测领域的丰富经验和先进技术,其气体检测仪能够实时监测养殖场内氨气和硫化氢的浓度变化。一旦浓度超标,系统会立即发出警报,为作业人员提供及时、准确的危险信号,提醒养殖人员采取相应的措施,从而有效避免有害气体对动物健康和环境造成的不良影响。    这种全面、实时的监测不仅为作业人员提供了宝贵的安全保障,还帮助他们及时发现潜在的危险,从而采取有效措施,防止有害气体对动物健康和环境造成不良影响。因此,我们应该充分认识到气体检测仪在有限空间作业中的重要性,严格遵守作业流程,确保每一次作业都能安全、顺利地进行。这样,我们才能在保障作业效率的同时,更好地保护作业人员的生命安全。
  • 山西建成全国首个温室气体浓度在线监测系统
    记者16日午后从山西省气象局了解,由中国气象局、山西省发展和改革委员会、山西省科技厅和山西省气象局共同投资,山西省气象科学研究所承建的“山西省温室气体观测站网建设(一期)工程”已顺利完成并正式试运行。   据了解,此工程实现了山西环境温室气体浓度数据的在线监测、在线传输、在线处理和在线发布。标志着山西率先建成全国首个省级环境温室气体浓度在线监测系统。   此工程依托温室气体观测站网,获取CO2/CH4等温室气体、SO2、NOX、PM10/PM2.5/PM1等大气成分观测数据和相关气象数据,通过信息传输系统传到中心站,从而建立起山西全省的环境温室气体浓度数据库。   此间专业人士称,建立温室气体观测站网为可准确掌握山西全省温室气体浓度变化状况及时空分布特征,了解全省不同地区温室气体浓度、排放种类及排放量和吸收汇的动态变化提供了重要技术支撑。同时,通过对数据进行分析处理并形成相关业务服务产品,定期向政府及相关部门报送,还有助于为各级政府应对气候变化提供科学数据和对策建议,为全省温室气体减排战略的制定和区域、部门产业及能源结构的调整等相关决策提供科学依据,为山西在未来的省际碳补偿、交易谈判中抢占制高点提供重要支持。   此工程于去年11月开工建设,总投资1025万元人民币,先后建成温室气体观测中心站、太原、临汾和大同子站,完成观测仪器、信息传输系统的安装调试,实现数据正常传输。   据称,目前,山西气科所也已对中心站和各子站的业务人员进行集中培训,为有效开展相关观测业务和服务奠定良好基础。
  • 世界气象组织:2021年温室气体浓度创新高
    据央视新闻客户端消息,当地时间10月26日,世界气象组织发布最新一期《温室气体公报》,指出2021年二氧化碳、甲烷和氧化亚氮三种主要温室气体在地球大气中的浓度均创新高。根据该报告,自近40年前开始系统测量以来,2021年的甲烷浓度出现了最大同比增幅。这一异常增长原因尚不清楚,但似乎是生物和人类引发的结果。2020年至2021年,二氧化碳浓度增幅也大于过去十年的平均年增长率。报告显示,1990年至2021年,长寿命温室气体(二氧化碳、甲烷和氧化亚氮等在大气中滞留时间长的温室气体)对气候的增温效应增加了近50%。2021年二氧化碳、甲烷和氧化亚氮的浓度值分别为1750年工业化前水平的149%、262%和124%。世界气象组织秘书长塔拉斯指出,最新《温室气体公报》再次强调了采取紧急行动,减少温室气体排放,并防止未来全球温度进一步上升的必要性。他表示,一些具有成本效益的战略可用于应对甲烷排放问题,特别是应对化石燃料的排放,应立即实施这些战略。最紧迫的优先事项是削减二氧化碳排放,因为它是气候变化和相关极端天气的主要驱动因素,并将通过极地冰层损失、海洋增温和海平面上升等方式影响气候数千年。塔拉斯说,我们需要改变工业、能源和运输系统以及整体生活方式。所需变革在经济上是可承受的,在技术上也是可能的,但时间已经不多了。《联合国气候变化框架公约》第二十七次缔约方大会(COP27)将于11月在埃及举行。世界气象组织计划在会议前夕提交其《2022年全球气候状况》临时报告,说明温室气体如何继续推动气候变化和极端天气。
  • 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。
  • 防治污染,让微生物“吃掉”有害气体
    常用的生物大气治理技术主要有生物过滤、生物滴滤和生物洗涤3种。与其他有机废气处理技术相比,生物大气治理技术具有安全性好、无二次污染等优点,对处理低浓度或生物可降解性强的有机废气效果较好。随着我国工业的快速发展,为社会带来了巨大经济利益的同时,也产生了大量有害气体,不但污染了环境,同时影响人们的身体健康。据生态环境部公布的今年1—3月空气质量数据,全国339个地级及以上城市平均空气质量优良天数比例为80.1%,同比下降3.7个百分点,重度及以上污染天数比例同比上升1.5个百分点。生态环境部大气环境司司长刘炳江表示,一季度空气质量形势不容乐观的主要原因之一是工业生产污染物排放量的增加。工业生产排放是大气污染的重要源头。目前,对气态污染物的净化处理方法可分为物理法、化学法和生物法,其中生物法又称生物大气治理技术,是利用活性污泥等培养菌种,分解消化有害气体。那么,生物大气治理技术有何优缺点?应用情况如何?还有哪些难点有待突破?用微生物将气态污染物变为无害物质、二氧化碳和水河北科技大学环境科学与工程学院、挥发性有机物与恶臭污染防治技术国家地方联合工程研究中心、河北省大气污染防治推广中心的研究人员在《微生物学通报》上联合发表的论文《微生物生物技术处理气态污染物的研究进展》指出,生物大气治理技术可处理的气态污染物种类广泛,治理工业生产中产生的挥发性有机物(VOCs),硫化物、甲硫醇等恶臭气体,氯苯、氯代烃等含卤素有机物,氮氧化物等气态污染物,具有净化效率高、易操作等特点。其净化过程是气态污染物作为微生物能源或营养物质被利用,降解为无害的小分子物质、二氧化碳、水。研究表明,生物大气治理技术的本质在于吸附和微生物降解。合肥工业大学教授徐从裕说,与其他有机废气处理技术相比,生物大气治理技术具有安全性好、无二次污染等优点,对处理低浓度或生物可降解性强的有机废气效果较好。常用的生物大气治理技术主要有生物过滤、生物滴滤和生物洗涤3种。生物过滤技术是废气先进入水槽去除颗粒物和部分可溶成分等,同时对气体调温增湿,随后适宜温度的湿润废气进入附着泥炭、秸秆等微生物填料的反应器,被吸附并降解。生物滴滤技术是在生物过滤技术基础上取消了前端水槽部分,增加了滴滤系统,并在其中投加营养液,通过营养液调控废气的pH值和湿度等以适合微生物生存,再将其放入生物反应器进行吸附、降解。以微生物悬浮生长为特点的生物洗涤技术包括接触吸收塔与生物反应单元两个部分。在接触吸收塔中,由塔底进入的废气与塔顶喷淋的洗涤液交汇,吸收了废气中污染物的洗涤液由塔底回流至生物反应器进行处理再生。目前,生物大气治理技术在德国、荷兰、美国和日本等国家已广泛应用,生物过滤、生物滴滤技术使用较为普遍,技术已经成熟。可应用于污水除臭和工业废气治理等多个领域近些年,由于绿色环保的特性,生物大气治理技术日益受到重视,在生活垃圾、污水除臭,以及工业废气治理等方面均发挥了一定作用。目前,已有不少企业采用生物大气治理技术进行工业废气治理。例如,佛山市三水金湖工程塑料有限公司从2016年开始投入运行生物过滤除臭工程。企业生产过程中产生的废气,通过鼓风机等收集后经管道进入箱式设施中,经水洗除尘降温、等离子除油处理后进入生物滤池,通过湿润、多孔和充满活性微生物的滤层,完成降解过程后,废气经净化后达标排放。该项目的污染防治效果和达标情况显示,企业排放的废气主要成分为苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯,其中二甲苯浓度最高,生物过滤装置对二甲苯的去除率超过98%,总VOCs去除率达78.6%。除了工业废气治理,在对作为公众投诉最强烈的环境问题之一的恶臭处理方面,生物大气治理技术也有广泛应用。生态环境部大气环境司印发的《2018—2020年全国恶臭/异味污染投诉情况分析》显示,2018年、2019年、2020年恶臭/异味投诉分别占全部环境问题投诉举报件数的21.5%、20.8%和22.1%,占比超过1/5;垃圾处理行业占全部恶臭/异味投诉的平均比例为11.3%,为投诉最多的行业。而上海市垃圾处理中心采用生物滴滤塔,针对甲烷、硫化氢、氨气3种含量较高的恶臭气体进行处理。当pH值保持在4.5—5.5,进气量为600毫克/立方米时,其处理效率可在80%以上。除此之外,生物大气治理技术还能解决污水处理厂的臭气问题。2006年8月,深圳滨河污水处理厂污泥工段除臭工程完工。作为项目建设和运营方,西原环保(上海)股份有限公司副总经理刘启凯说,该工程采用的就是生物大气治理技术,通过风机将封闭空间内的空气抽出,送入生物滤池,经生化作用将空气中的臭味物质分解,净化后的空气再排入大气。经检测,该除臭系统出口硫化氢浓度已低于0.06毫克/立方米,通过了深圳市环境监测站检测,各项指标达到国家一级排放要求,解决了臭气扰民问题。生物大气治理技术尚处于发展阶段随着生物大气治理技术在国内应用范围的不断扩大,其技术水平也在不断提升。刘启凯说,但总体来讲,我国生物大气治理技术尚处于发展阶段,市场也处于发展早期,很多客户对生物大气治理技术认识不足。此外,生物大气治理技术本身也存在诸多局限。根据废气成分不同有针对性地选择培育微生物菌群,是该技术的核心所在。生物大气治理技术虽有不同种类,但存在的共同问题是均只适宜处理低浓度易溶废气,高浓度难溶废气净化率普遍偏低;在不同工况环境下,同一种生物处理方法效率存在较大差异;微生物群落组成与分布、物种差异等,可对净化效率产生较大影响。徐从裕补充说,生物大气治理技术使用的设备主要包括壳体、填料、风机、洗涤泵、循环泵、计量泵、营养液投加系统等,设备占地面积较大,除设备成本外,其余成本主要为微生物培养驯化所需设施的投资,后期维护成本也不低。《微生物生物技术处理气态污染物的研究进展》指出,从发展趋势来看,生物大气治理技术的深入研究需注重与其他技术结合创新,优势互补,拓宽应用范围。人们可以利用分子生物学手段探究微生物对污染物的代谢机理与途径,明确污染物种间代谢过程,以优化微生物群落结构,提高污染物的降解效率,并形成筛选高效菌株、调制复配菌剂、精细调控群落结构等的稳定工艺。
  • 1800万!安徽省温室气体浓度等监测系统气象探测装备
    项目编号: ZQC-Z22028项目名称:安徽省温室气体浓度等监测系统气象探测装备预算金额:1800.0000000 万元(人民币)采购需求:采购8套温室气体(CO2/CH4/H2O)浓度监测系统、8套三维风监测系统;升级现有2套温室气体(CO2/CH4/H2O)浓度监测系统。合同履行期限:合同签订后90天内交货,交货后30天内完成安装调试并具备验收条件本项目( 不接受 )联合体投标。
  • 一文解读气体传感器原理、分类、用途
    所谓气体传感器,是指用于探测在一定区域范围内是否存在特定气体和/或能连续测量气体成分浓度的传感器。在煤矿、石油、化工、市政、医疗、交通运输、家庭等安全防护方面,气体传感器常用于探测可燃、易燃、有毒气体的浓度或其存在与否,或氧气的消耗量等。气体传感器主要用于针对某种特定气体进行检测,测量该气体在传感器附近是否存在,或在传感器附近空气中的含量。因此,在安全系统中,气体传感器通常都是不可或缺的。从工作原理、特性分析到测量技术,从所用材料到制造工艺,从检测对象到应用领域,都可以构成独立的分类标准,衍生出一个个纷繁庞杂的分类体系,尤其在分类标准的问题上目前还没有统一,要对其进行严格的系统分类难度颇大。气体传感器的分类从检测气体种类上,通常分为可燃气体传感器(常采用催化燃烧式、红外、热导、半导体式)、有毒气体传感器(一般采用电化学、金属半导 体、光离子化、火焰离子化式)、有害气体传感器(常采用红外、紫外等)、氧气(常采用顺磁式、氧化锆式)等其它类传感器。从使用方法上,通常分为便携式气体传感器和固定式气体传感器。从获得气体样品的方式上,通常分为扩散式气体传感器(即传感器直接安装在被测对象环境中,实测气体通过自然扩散与传感器检测元件直接接触)、吸入式气体传感器(是指通过使 用吸气泵等手段,将待测气体引入传感器检测元件中进行检测。根据对被测气体是否稀释,又可细分为完全吸入式和稀释式等)。从分析气体组成上,通常分为单一式气体传感器(仅对特定气体进行检测)和复合式气体传感器(对多种气体成分进行同时检测)。按传感器检测原理,通常分为热学式气体传感器、电化学式气体传感器、磁学式气体传感器、光学式气体传感器、半导体式气体传感器、气相色谱式气体传感器等。先来了解一下气体传感器的特性:1、稳定性稳定性是指传感器在整个工作时间内基本响应的稳定性,取决于零点漂移和区间漂移。零点漂移是指在没有目标气体时,整个工作时间内传感器输出响应的变化。区间漂移是指传感器连续置于目标气体中的输出响应变化,表现为传感器输出信号在工作时间内的降低。理想情况下,一个传感器在连续工作条件下,每年零点漂移小于10%。2、灵敏度灵敏度是指传感器输出变化量与被测输入变化量之比,主要依赖于传感器结构所使用的技术。大多数气体传感器的设计原理都采用生物化学、电化学、物理和光学。首先要考虑的是选择一种敏感技术,它对目标气体的阀限制或爆炸限的百分比的检测要有足够的灵敏性。3、选择性选择性也被称为交叉灵敏度。可以通过测量由某一种浓度的干扰气体所产生的传感器响应来确定。这个响应等价于一定浓度的目标气体所产生的传感器响应。这种特性在追踪多种气体的应用中是非常重要的,因为交叉灵敏度会降低测量的重复性和可靠性,理想传感器应具有高灵敏度和高选择性。4、抗腐蚀性抗腐蚀性是指传感器暴露于高体积分数目标气体中的能力。在气体大量泄漏时,探头应能够承受期望气体体积分数10~20倍。在返回正常工作条件下,传感器漂移和零点校正值应尽可能小。气体传感器的基本特征,即灵敏度、选择性以及稳定性等,主要通过材料的选择来确定。选择适当的材料和开发新材料,使气体传感器的敏感特性达到优。接下来是关于不同气体传感器的检测原理、特点和用途:一、半导体式气体传感器根据由金属氧化物或金属半导体氧化物材料制成的检测元件,与气体相互作用时产生表面吸附或反应,引起载流子运动为特征的电导率或伏安特性或表面电位变化而进行气体浓度测量的。从作用机理上可分为表面控制型(采用气体吸附于半导体表面而产生电导率变化的敏感元件)、表面电位型(采用 半导体吸附气体后产生表面电位或界面电位变化的气体敏感元件)、体积控制型(基于半导体与气体发生反应时体积发生变化,从而产生电导率变化的工作原理) 等。可以检测百分比浓度的可燃气体,也可检测ppm级的有毒有害气体。优点:结构简单、价格低廉、检测灵敏度高、反应速度快等。不足:测量线性 范围较小,受背景气体干扰较大,易受环境温度影响等。二、固体电解质气体传感器固体电解质是一种具有与电解质水溶液相同的离子导电特性的固态物质,当用作气体传感器时,它是一种电池。它无需使气体经过透气膜溶于电解液中,可以避免溶液蒸发和电极消耗等问题。由于这种传感器电导率高,灵敏度和选择性好,几乎在石化、环保、矿业、食品等各个领域都得到了广泛的应用,其重要性仅次于金属—氧化物一半导体气体传感器。这种传感器介于半导体气体传感器和电化学气体传感器之间,选择性、灵敏度高于半导体气体传感器,寿命长于电化学气体传感器,因此得到广泛应用。这种传感器的不足之处是响应时间过长。三、催化燃烧式气体传感器这种传感器实际上是基于铂电阻温度传感器的一种气体传感器,即在铂电阻表面制备耐高温催化剂层,在一定温度下,可燃气体在表面催化燃烧,因此铂电阻温度升高,导致电阻的阻值变化。由于催化燃烧式气体传感器铂电阻外通常由多孔陶瓷构成陶瓷珠包裹,因此这种传感器通常也被称为催化珠气体传感器。理论上这种传感器可以检测所有可以燃烧的气体,但实际应用中有很多例外。这种传感器通常可以用于检测空气中的甲烷、LPG、丙酮等可燃气体。四、电化学气体传感器电化学气体传感器是把测量对象气体在电极处氧化或还原而测电流,得出对象气体浓度的探测器。包含原电池型气体传感器、恒定电位电解池型气体传感器、浓差电池型气体传感器和极限电流型气体传感器。1、原电池型气体传感器(也称:加伏尼电池型气体传感器,也有称燃料电池型气体传感器,也有称自发电池型气体传感器),他们的原理行同我们用的干电池,只是,电池的碳锰电极被气体电极替代了。以氧气传感器为例,氧在阴极被还原,电子通过电流表流到阳极,在那里铅金属被氧化。电流的大小与氧气的浓度直接相关。这种传感器可以有效地检测氧气、二氧化硫等。2、恒定电位电解池型气体传感器,这种传感器用于检测还原性气体非常有效,它的原理与原电池型传感器不一样,它的电化学反应是在电流强制下发生的,是一种真正的库仑分析(根据电解过程中消耗的电量,由法拉第定律来确定被测物质含量)传感器。这种传感器用于:一氧化碳、硫化氢、氢气、氨气、肼、等气体的检测之中,是目前有毒有害气体检测的主流传感器。3、浓差电池型气体传感器,具有电化学活性的气体在电化学电池的两侧,会自发形成浓差电动势,电动势的大小与气体的浓度有关,这种传感器实例就是汽车用氧气传感器、固体电解质型二氧化碳传感器。4、极限电流型气体传感器,有一种测量氧气浓度的传感器利用电化池中的极限电流与载流子浓度相关的原理制备氧(气)浓度传感器,用于汽车的氧气检测,和钢水中氧浓度检测。主要优点:体积小,功耗小,线性和重复性较好,分辨率一般可以达到0.1ppm,寿命较长。主要不足:易受干扰,灵敏度受温度变化影响较大。五、PID——光离子化气体传感器PID由紫外光源和气室构成。紫外发光原理与日光灯管相同,只是频率高,能量大。被测气体到达气室后,被紫外灯发射的紫外光电离产生电荷流,气体浓度和电荷流的大小正相关,测量电荷流即可测得气体浓度。可以检测从10ppb到较高浓度的10000ppm的挥发性有机物和其他有毒气体。许多有害物质都含有挥发性有机化合物,PID对挥发性有机化合物灵敏度很高。六、热学式气体传感器热学式气体传感器主要有热导式和热化学式两大类。热导式是利用气体的热导率,通过对其中热敏元件电阻的变化来测量一种或几种气体组分浓度的。其在工业界的应用已有几十年的历史,其仪表类型较多,能分析的气体也较广泛。热化学式是基于被分析气体化学反应的热效应,其中广泛应用的是气体的氧化反应(即燃烧),其典型为催化燃烧式气体传感器,其主要工作原理是在一定温度下,一些金属氧化物半导体材料的电导率会跟随环境气体的成份变化而变化。其关键部件为涂有燃烧催化剂的惠斯通电桥,主要用于检测可燃气体,如煤气发生站、制气厂用来分析空气中的CO、H2 、C2H2等可燃气体,采煤矿井用于分析坑道中的CH4含量,石油开采船只分析现场漏泄的甲烷含量,燃料及化工原料保管仓库或原料车间分析空气中的石油蒸 气、酒精乙醚蒸气等。七、红外气体传感器一个完整的红外气体传感器由红外光源、光学腔体、红外探测器和信号调理电路构成。这种传感器利用气体对特定频率的红外光谱的吸收作用制成。红外光从发射端射向接收端,当有气体时,对红外光产生吸收,接收到的红外光就会减少,从而检测出气体含量。目前较先进的红外式采用双波长、双接收器,使检测更准确、可靠。优点:选择性好,只检测特定波长的气体,可以根据气体定制;采用光学检测方式,不易受有害气体的影响而中毒、老化;响应速度快、稳定性好;利用物理特性,没有化学反应,防爆性好;信噪比高,抗干扰能力强;使用寿命长;测量精度高。缺点:测量范围窄;怕灰尘、潮湿,现场环境要好,需要定期对反射镜面上的灰尘进行清洁维护;现场有气流时无法检测;价格较高。八、磁学式气体分析传感器在磁学式气体分析传感器中,常见的是利用氧气的高磁化特性来测量氧气浓度的磁性氧量分析传感器,利用的是空气中的氧气可以被强磁场吸引的原理。其氧量的测量范围宽,是一种十分有效的氧量测量传感器。常用的有热磁对流式氧量分析传感器(按构成方式不同,又可细分为测速热磁式、压力平衡热磁式)和磁力机械式氧量分析传感器。主要用途:用于氧气的检测,选择性极好,是磁性氧气分析仪的核心。其典型应用场合有化肥生 产、深冷空气分离、火电站燃烧系统、天然气制乙炔等工业生产中氧的控制和连锁,废气、尾气、烟气等排放的环保监测等。九、气相色谱式分析仪基于色谱分离技术和检测技术,分离并测定气样中各组分浓度,因此是全分析传感器。在发电厂锅炉试验中,已有应用。工作时,从进样装置定期采取一定容积的气样,在流量一定的纯净载气(即流动相)携带下,流经色谱柱,色谱柱中装有称为固定相的固体或液体,利用固定相对气样各组分的吸收或溶解能力的不同,使各组分在两相中反复进行分配,从而使各组分分离,并按时间先后流出色谱柱进入检测器进行定量测定。根据检测原理,气相色谱式分析仪又细分为浓度型检测器和质量型检测器两种。浓度型检测器测量的是气体中某组分浓度瞬间的变化,即检测器的响应值和组分的浓度成正比。质量型检测器测量的是气体中某组分进入检测器的速度变化,即检测器的响应值和单位时间进入检测器某组分的量成正比。常用的检测器有TCD热导检测器、FLD氢火焰离子化检测器、HCD电子捕获检测器、FPD火焰光度检测器等。优点:灵敏度高,适合于微量和痕量分析,能分析复杂的多相分气体。不足:定期取样不能实现连续进样分析,系统较为复杂,多用于 试验室分析用,不太适合工业现场气体监测。十、其他气体传感器1.超声波气体探测器这种气体探测器比较特殊,其原理是当气体通过很小的泄漏孔从高压端向低压端泄漏时,就会形成湍流,产生振动。典型的湍流气流会在差压高于0.2MPa时变成因素,超过0.2MPa就会产生超声波。湍流分子互相碰撞产生热能和振动。热能快速分散,但振动会被传送到相当远的距离。超声波探测器就是通过接收超声波判断是否有空气泄漏。这类探测器通常用于石油和天然气平台、发电厂燃气轮机、压缩机以及其它户外管道。2.磁氧分析仪这种气体分析仪是基于氧气的磁化率远大于其他气体磁化率这一物理现象,测量混合气体中氧气的一种物理气体分析设备。这种设备适合自动检测各种工业气体中的氧气含量,只能用于氧气检测,选择性极好。
  • “坦克车”随意开 监测有毒气体浓度
    p   5月14日,天津市河西区陈塘科技商务区南京理工大学北方研究院在津洽会举办推介会。在推介会上,北方研究院智能装备研发中心向大家展示了自动采样机器人,同时,研究院几家产业化公司也纷纷发布新型科技产品。 /p center img alt=" “坦克车”随意开 监测有毒气体浓度" src=" http://images.ofweek.com/Upload/News/2017-05/16/nick/1494901855880074044.jpg" width=" 300" height=" 225" / /center p   此次展示的“全地形智能机器人采样器”,外形类似遥控坦克车模型,虽然体积小巧,却有大本领,是一款基于解决非常环境下的环境监测智能装备。通过行走履带和各种传感器,可以在灾害环境中,监测温度、湿度、震动、易燃易爆有毒气体浓度等等。 /p p   为了确保产业化项目能够扎实推进,真正将南理工大学的一流专家和他们掌握的核心技术拿到河西区进行成果转化和产业化,北方研究院三个产业化项目公司,也对各自产品进行了推介。 /p p   我们身边正在发生,并将飞速提升的智能交通、智慧城市及共享经济的产品和技术与每个人的生活都密不可分。如今共享电动汽车已经逐渐走入我们的生活,作为本市唯一具有政、产、学、研究、用一体化背景的电网互动式新能源汽车充换电系统和智能交通运营服务解决方案的高新技术企业,天津瑞晟智通新能源科技有限公司现场介绍了其核心产品——智能充电桩,是目前国内充电速度最快的充电桩,25秒即可完成小型客车8%的充电,1分钟即可完成25%的充电,完成全部充电仅需要27分钟。 /p p   天津瑞晟晖能科技有限公司市场开发部经理昝峰博士向参会来宾展示了全固态薄膜锂电池产品样品,介绍了这个具有国际领先水平的技术研发情况及产品开发应用前景。未来这一技术将广泛应用于微电子器件、智能可穿戴设备、医疗电子等领域。 /p p   研究院第一家产业化公司——天津瑞晟先发激光科技有限公司的高功率光纤激光器的技术指标及质量控制状况,推介会后有来自全国各地的6家公司和机构,移场北方研究院研发产业基地进一步考察、商洽。 /p p   随着未来相关产业化项目规模的扩大,南京理工大学北方研究院将按照“研发总部+生产基地”的模式,在锁定相关项目的源头研发和产业链高端部分的基础上,在天津其他区县、其他省市建立承接在河西研发、转化的核心技术的生产基地,用最少的土地载体资源创造最大的价值,打造以河西区为策源地的全产业链创新生态系统。 /p
  • 《2020年中国温室气体公报》公布 全球二氧化碳浓度继续升高
    9月29日,中国气象局发布《2020年中国温室气体公报(总第10期)》。当日,中国气象局科技与气候变化司副司长严明良在中国气象局10月新闻发布会上介绍,2020年我国6个区域本底站的二氧化碳和甲烷浓度与2019年相比总体呈现增加趋势。中国气象局科技与气候变化司副司长严明良(图片来源:中国气象局)严明良表示,《2020年中国温室气体公报(总第10期)》与联合国世界气象组织(WMO)发布的《2020年WMO温室气体公报》相呼应,报告了中国2020年主要温室气体监测数据情况。严明良介绍,目前中国气象局有7个国家大气本底站开展温室气体业务观测,分别为青海瓦里关、北京上甸子、浙江临安、黑龙江龙凤山、湖北金沙、云南香格里拉和新疆阿克达拉。瓦里关国家大气本底站是世界气象组织全球32个大气本底站之一。2020年瓦里关国家大气本底站观测的二氧化碳、甲烷和氧化亚氮的浓度分别为414.3±0.2 ppm、1944±0.7 ppb、333.8±0.1 ppb,与北半球中纬度地区平均浓度大体相当,二氧化碳浓度较2019年增幅约2.5ppm,与全球增幅持平。2020年我国6个区域本底站的二氧化碳和甲烷浓度与2019年相比总体呈现增加趋势。据悉,中国气象局在世界气象组织框架下,协调中国区域的温室气体及相关微量成分高精度观测,所用数据处理方法、标准、流程均与国际接轨,自上世纪九十年代开始温室气体本底浓度观测。从2016年起,我国发射3颗二氧化碳在轨卫星,2018年开始开展机载温室气体在线观测和平流层温室气体原位观测试验。2021年,中国气象局组建了包含44个国家级气象观测台站和16个省级气象观测站在内的国家温室气体观测网。截至目前,已经初步形成天、空、地一体化的温室气体立体观测能力。温室气体主要包括《京都议定书》限排的二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)、六氟化硫(SF6)、氢氟碳化物(HFCs)、全氟化碳(PFCs)、三氟化氮(NF3),以及《蒙特利尔议定书》限排的消耗臭氧层物质。世界气象组织/全球大气监测网(WMO/GAW)负责协调大气温室气体及相关微量成分的系统观测和分析。大气温室气体浓度联网监测分析是历次《联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)科学评估报告》《联合国气候变化框架公约(UNFCCC)》、WMO和联合国环境规划署(UNEP)《臭氧损耗科学评估报告》等的数据来源和科学基础。2021年10月25日,WMO发布《2020年全球温室气体公报》。公报采用的大气温室气体浓度数据来自WMO/GAW、全球大气气体先进试验(AGAGE)等。公报称,全球大气主要温室气体浓度继续突破有仪器观测以来的历史记录,二氧化碳、甲烷和氧化亚氮的浓度分别达到413.2±0.2 ppm、1889±2 ppb、333.2±0.1 ppb,2020年大气二氧化碳浓度增幅约2.5 ppm,高于过去十年平均增幅(2.4 ppm)。2020年全球大气甲烷和氧化亚氮浓度也达到了新的高度,增幅分别达11 ppb和1.2 ppb。根据美国国家海洋大气局(NOAA)的温室气体指数分析结果,2020年由大气长寿命温室气体引起的辐射强迫相比1990年上升了约47%,而其中二氧化碳的贡献超过80%。会上,严明良还表示,未来,中国气象局将进一步提升观测能力,形成覆盖我国16个气候关键区并辐射全球主要纬度带的全要素温室气体本底观测骨干网,增强全球大气二氧化碳和甲烷宽覆盖、高精度、高时空分辨率的业务化观测能力,基于我国自主卫星,联合多种星载探测手段,提高全球温室气体监测水平,为顺利实现我国碳达峰目标和碳中和愿景目标提供科学监测支撑。中国气象局气象探测中心副主任张雪芬在会上透露,“十四五”期间,中国气象局计划在全国16个气候关键观测区增补9个大气本底站,现正在开展前期的选址等相关工作。中国气象局气象探测中心副主任张雪芬(图片来源:中国气象局)同时,“十四五”期间,中国气象局还计划在我国主要的地、市级以上城市以及区域代表性好的地区,开展以二氧化碳为主的温室气体浓度的高精度在线观测和通量观测,并且有针对性地推动开展甲烷等非二氧化碳等温室气体浓度的观测,以满足我国碳中和监测评估系统的评估的需求。此外,中国气象局还将进一步加强国家级、省级在温室气体观测计量、标校溯源等方面的能力,进一步发挥中国气象局在我国温室气体监测方面的优势。
  • 中国气象局规范高精度温室气体二氧化碳浓度自动观测系统建设
    中国气象局日前印发《高精度温室气体二氧化碳浓度自动观测系统建设指南》(以下简称《指南》),以期充分发挥气象资源优势,快速构建覆盖我国主要城市和区域的温室气体浓度高精度观测网,规范全国气象部门开展高精度温室气体二氧化碳浓度及通量自动观测系统的建设与运行。《指南》明确了现阶段高精度温室气体浓度与通量自动观测系统的基本观测要求,强调在布局时各地要统筹集约建设,确保测量准确度、精度等满足国家标准和技术指标要求,利用气象部门现有观测站网与资源优势,加强沟通协调、多元投入,快速构建覆盖我国主要城市和区域的温室气体浓度高精度观测网。《指南》建议在我国省会城市和重点城市,至少建设一个温室气体观测站;在区域气候代表性较好的高山气象站点,开展温室气体在线观测;在国家气候观象台、中国气象局野外科学试验基地中,选择有一定海拔高度、代表不同地球系统圈层下垫面特征的站点,开展温室气体浓度高精度观测和通量监测,以获得区分人为排放和自然碳汇作用的碳源、碳汇反演基础数据;宜选择部分具有较大区域代表性的站点,开展碳同位素观测,以获得区分陆地和海洋生态系统的基础数据。“开展大气成分观测,不仅是应对气候变化的需要,也是法律赋予气象部门的职责和义务。其中,大气温室气体浓度的观测是气候与气候变化监测中的一项重要内容。”全国气候与气候变化标准化技术委员会大气成分观测预报预警服务分技术委员会秘书长张晓春介绍。面对国家生态文明建设的新形势新任务新要求,中国气象局于2021年组建了温室气体及碳中和监测评估中心,并在全国数十个城市新建、改建温室气体观测站。《指南》作为气象部门开展温室气体观测的纲领性指导文件,不仅对未来站网建设做出系统性规划,也对已有站点的完善与优化给出具体指导。未来,气象部门将进一步加强温室气体观测业务顶层设计、科学规划,持续推进温室气体观测能力建设。作为国内最早开展大气温室气体二氧化碳本底浓度业务观测的部门,中国气象局从20世纪90年代初,率先在瓦里关大气本底站开展大气温室气体二氧化碳本底浓度的长期业务化观测,积累了长序列的监测结果并获得国际认可。如今,在全国建立了以7个大气本底站为核心的全国温室气体观测网,以及较为完善、与国际接轨的温室气体观测标准规范、运行保障、溯源标校等业务体系,主导编制、颁布的与温室气体观测相关的7项国家标准和7项气象行业标准,成为国内其他行业、部门和单位开展温室气体观测设备研发、组网监测等工作的重要参考和依据。
  • 技术探秘:厌氧发酵原位提纯直接制取生物天然气CH4浓度高达94%
    近日在湖南某沼气工程现场,工作人员惊奇地发现:仅通过厌氧发酵工艺,竟然直接制取出了CH4浓度高达94%的生物天然气!众所周知,一般沼气生产生物天然气要经过净化和提纯两个步骤,才可得到高甲烷浓度的生物天然气,以用作管道燃气、热电联供、生产压缩天然气和罐装燃气等。而该沼气工程项目并没有复杂的净化、提纯过程,就制出了CH4浓度高达94%的生物天然气,让人匪夷所思!发酵罐 据了解,该项目厌氧发酵罐规模为800m3 ,其发酵原料主要来源于种猪养殖场的粪便与尿液,项目数据监测则采用武汉四方光电子公司-四方仪器自控的沼气工程监测方案Gasboard-9230产品,用以对沼气流量,沼气成分,发酵罐温度和PH值等数据的监测与无线传输。对于直接通过厌氧发酵产出CH4浓度高达94%的沼气,所有人的第一反应是检测仪器出了故障。为了解决大家心里的困惑,公司派出检测人员,携带系列专业气体检测仪器,逐一对项目产出的沼气成分进行检测。大中型沼气工程监测现场 工作人员首先使用100%CH4和50%CO2的标准气体,对现场一体化沼气分析系统Gasboard-9060进行校准。对一体化沼气分析系统Gasboard-9060进行校准 首先,采用该在线检测设备对现场沼气成分进行检测,结果显示CH4浓度为94.39%!根据以往经验,在没有进行提纯前,沼气成分中的CH4一般在40-65%之间,很难超过70%。如今却是94.39%。一体化沼气分析系统Gasboard-9060的检测数据 随后,使用公司最新研发的沼气分析仪(智能便携型)Gasboard-3200Plus进行检测。该产品采用非分光红外气体分析技术,其分析仪器检测显示的结果依然达到了94.42%!与在线仪器无差别,仪器故障的可能性逐渐被排除。用最新沼气分析仪(智能便携型)Gasboard-3200plus再次检测Gasboard-3200Plus的检测数据 考虑到沼气中除含有甲烷外,可能还含有复杂的烷烃成分(乙烷等),在红外吸收光谱中,甲烷的中红外吸收特征波长易受乙烷影响,从而影响检测设备对甲烷浓度的测量。为了排除这种可能,检测人员提出采用公司的红外煤气分析仪Gasboard-3100再检测一次。煤气分析仪Gasboard-3100同样采用非分光红外气体分析技术,可同时测量煤气、生物燃气的热值,以及甲烷、乙烷等气体浓度,最重要的是可排除乙烷影响并准确检测甲烷浓度。然后,检测结果仍是惊人的96.08%的高浓度!自此,仪器故障、检测不准的原因被彻底排除了。用煤气分析仪(在线型)Gasboard-3100检测排除干扰可能Gasboard-3100的检测数据 排除了仪器故障问题,但疑云仍未拨开!为此,四方仪器总经理熊友辉博士携带相关气体成分检测仪器驱车300多公里,亲临项目现场对该沼气项目再次进行了深入调查研究与分析。熊博士在监测现场 现场在线监测系统显示仪器进气流量正常,这次Gasboard-9060监测系统显示CH4浓度为91.38%。Gasboard-9060的检测数据Gasboard-3200Plus的检测数据便携红外天然气热值分析仪Gasboard-3110P的检测数据 从这次现场的检测数据来看,厌氧发酵产出的沼气CH4含量确实在90%以上,检测数据可靠性没有问题。但是有一个现象引起了大家的重视,就是该项目安装的超声波沼气流量计BF-3000的瞬时流量接近是零,累计流量只有1500多立方米。也就是说,安装监测系统一个月以来,平均每日的产气量只有50m3左右,显然这个沼气工程没有达到设计的中温发酵1.0(800m3)的容积产气率,即使是常温发酵,容积产气率0.3(240m3)也没有达到。为了探其究竟,熊博士与业主进行了深入的交流。超声波沼气流量计BF-3000累计流量显示数据 由于发电机组噪音大,发电也不能上网,生产的沼气用途不大,因此实际发电没有正常进行,只是偶尔需要的时候发电。同时沼气发酵产生的沼液沼渣也需要处理,而附近没有可以完全消纳沼液沼渣的场所,因此厌氧发酵装置无法真正发挥作用。由于本项目位于一个大型的水库附近,粪污排放受到严格控制,为了彻底解决问题,业主将干清粪的粪便用于生产有机肥,清粪的粪水和尿液通过沉淀池后一部分进入发酵罐用于生产沼气,一部分通过自行设计的微曝气池再进入额外设计的好氧生化氧化池进行水处理,发酵罐产生的沼液沼渣也排入好氧生化氧化池进行污水处理后达标排放。微曝气池好氧生化池 由于大量废水进入厌氧发酵罐产生的沼气不被经常使用,更易溶于水的CO2被溶解(水洗沼气净化提纯就是利用这个原理),并随着大量低浓度的沼液一起排出,造成发酵罐中沼气CH4含量的不断升高。至此,沼气工程项目直接制取高浓度生物天然气的原因终于真相大白。通过持续脱除溶解在发酵液中的CO2,沼气中CH4含量持续升高,甚至达到接近天然气的水平。其实国外正在进行厌氧发酵沼气原位提纯的研究,通过改变厌氧发酵过程中CO2、H2等含量,脱除CO2或增加H2含量等都可以显著提高沼气中的CH4含量,达到直接制取生物天然气的目标。 通过本次调研我们也发现,限制我国大型养殖企业沼气工程发展的难点在于沼液沼渣的处理,沼液看似是一种有机肥,但是受有机肥覆盖面积、长期使用适应性以及需求季节性的影响,企业都很难妥善处理沼液的利用问题,沼渣以及基于干粪形成的有机肥倒是不存在销售出路问题。如果不能有效处理沼液问题,采用干湿分离,冲水粪尿采用污水处理工艺或许是一个更加正确的选择。 目前,大型畜禽粪便沼气工程或许需要一次整体系统性的技术提升,才能够从一个不健康的产业中走出来!(来源:微信公众号@沼气工程及其测控技术)
  • 众瑞仪器发布ZR-5211型动态气体配气仪新品
    详细介绍产品简介 ZR-5211E型动态气体配气仪(E款,新品)可以将高浓度标气按照设定的稀释比例,稀释成各种低浓度标气,可校准各种气体分析仪及其气体传感器。满足HJ 57-2017固定污染源废气 二氧化硫的测定 定电位电解法。执行标准GB_T 5275.7-2014《气体分析动态体积法制备校准用混合气体第7部分:热式质量流量控制器》HJ 57-2017固定污染源废气 二氧化硫的测定 定电位电解法技术特点高精度质量流量控制器,3路配气通道;配气流路采用防腐蚀,防吸附设计;交直流两用供电,可室外现场使用;彩色触摸屏,中文菜单化操作;创新点:1、可以将高浓度标气按照设定的稀释比例,稀释成各种低浓度标气,可校准各种气体分析仪及其气体传感器; 2、高精度质量流量控制器,3路配气通道; 3、外形设计更为新颖合理,体积较老款也更加轻巧,方便携带操作 4、交直流两用供电,可室外现场使用。 ZR-5211型动态气体配气仪
  • 基于大气浓度观测反演温室气体排放量,进而验证传统自下而上清单结果的方法
    第三届中国温室气体监测研讨会”将于2023年11月18日至19日在上海召开,会议由复旦大学大气与海洋科学系承办,采用线下会议的形式。 一、会议背景 2015年《巴黎协定》签署,目标将全球平均气温较前工业化时期上升幅度控制在2摄氏度以内,并努力将温度上升幅度限制在1.5摄氏度以内,随后全球各国积极为应对气候变化行动制定计划。2020年9月中国明确提出2030年前“碳达峰”与2060年前“碳中和”的双碳目标。及时掌握准确的温室气体排放信息是实现《巴黎协定》目标和双碳战略的前提。《政府间气候变化专门委员会(IPCC)2006年国家温室气体清单指南2019修订版》首次完整提出基于大气浓度观测反演温室气体排放量,进而验证传统自下而上清单结果的方法。2020年世界气象组织(WMO)成立全球温室气体综合信息系统(IG3IS)计划,并组织编写《城市温室气体排放监测最优做法》(Urban Greenhouse Gas Emission Observation and Monitoring Best Research Practices)和《国家温室气体排放监测最优做法》。为了促进中国温室气体监测的同行交流,2019年和2020年分别在中国科学院大气物理研究所和线上举行了第一届和第二届“中国温室气体监测研讨会”,研讨了中国温室气体监测进展和应用,成立了“中国温室气体监测联盟”,并在AAS、AOSL和CCR联合发表专刊“Atmospheric GHG measurement and application in China”。近几年来,我国环境、气象、海洋、林业等业务部门分别开展了全国尺度、试点城市、重点行业、海洋及林业等的温室气体排放和碳汇监测。国家科研计划以集成化、自动化、智能化为主攻方向,推动形成一批自主知识产权的监测装备。但是,如何准确定量多种温室气体排放时空变化规律,特别是区分自然源和人为源CO2排放,依旧是国内外科学研究和业务体系的难点和挑战。在国内外新形势下,第三届“中国温室气体研讨会”将聚焦温室气体监测评估对双碳目标的支撑以及新技术新方法的应用,推动我国温室气体监测同行交流,为建立有效的温室气体监测体系提供精准的科学理解、技术支撑和解决方案。二、目的1)促进中国温室气体监测同行交流2)研讨温室气体监测评估对双碳目标的支撑3)推动中国温室气体监测仪器自主研发和应用三、会议主要信息会议时间:2023年11月18至19日注册时间:2023年11月17日14:00-20:00会议地点:粤海酒店 牡丹厅(上海市虹口区逸仙路328号)交通和住宿指南见下文五、组委会姚波(联合主席,复旦大学大气与海洋科学系/大气科学研究院)曾宁、刘毅、韩鹏飞(联合主席)(中国科学院大气物理研究所)陈辉林(南京大学大气科学学院)刘诚(中国科技大学精密机械与精密仪器系)吕洪刚(国家海洋环境预报中心)牛振川(中国科学院地球环境研究所)孙康(中国环境监测总站)王绍强(中国地质大学(武汉)地理与信息工程学院)六、会议内容专题1:区域、城市尺度及海洋等的碳监测和反演——案例和经验专题2:监测和反演的质控及自上而下(Top-down)和自下而上(bottom-up)方法的比对验证专题3:温室气体监测新技术新方法和国产温室气体监测仪器研制进展七、会议日程11月17日下午:会议报到、注册11月18日上午:开幕式及特邀报告下午:专题1报告及集体讨论11月19日上午:专题2及集体讨论下午:专题3及集体讨论、闭幕总结报告形式:口头报告或快闪八、会务费用会议不收取注册费,往返交通及食宿自理
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