您好,欢迎访问仪器信息网
注册
北京诚驿恒仪科技有限公司

关注

已关注

金牌17年 金牌

已认证

粉丝量 0

400-860-5168转1029

仪器信息网认证电话,请放心拨打

当前位置: 诚驿科技 > 公司动态
公司动态

无菌实验室标准化规程及验收规范

  一.目的  本规程旨在为无菌操作及无菌室的保护提供一个标准化规程。  二.适用范围  微生物检测实验室  三.责任者 QC主管生测员  四.定义 无  五.安全注意事项  严格无菌操作,防止微生物污染;操作人员进入无菌室应先关掉紫外灯。  六.建造规程  1. 无菌室应设有无菌操作间和缓冲间,无菌操作间洁净度应达到10000级,室内温度保持在20-24℃,湿度保持在45-60%。超净台洁净度应达到100级。  2. 无菌室应保持清洁,严禁堆放杂物,以防污染。  3. 严防一切灭菌器材和培养基污染,已污染者应停止使用。  4. 无菌室应备有工作浓度的消毒液,如5%的甲酚溶液,70%的酒精,0.1%的新洁尔灭溶液,等等。  5. 无菌室应定期用适宜的消毒液灭菌清洁,以保证无菌室的洁净度符合要求。  6. 需要带入无菌室使用的仪器,器械,平皿等一切物品,均应包扎严密,并应经过适宜的方法灭菌。  7. 工作人员进入无菌室前,必须用肥皂或消毒液洗手消毒,然后在缓冲间更换专用工作服,鞋,帽子,口罩和手套(或用70%的乙醇再次擦拭双手),方可进入无菌室进行操作。  8. 无菌室使用前必须打开无菌室的紫外灯辐照灭菌30分钟以上,并且同时打开超净台进行吹风。操作完毕,应及时清理无菌室,再用紫外灯辐照灭菌20分钟。  9. 供试品在检查前,应保持外包装完整,不得开启,以防污染。检查前,用70%的酒精棉球消毒外表面。  10. 每次操作过程中,均应做阴性对照,以检查无菌操作的可靠性。  11. 吸取菌液时,必须用吸耳球吸取,切勿直接用口接触吸管。  12. 接种针每次使用前后,必须通过火焰灼烧灭菌,待冷却后,方可接种培养物。  13. 带有菌液的吸管,试管,培养皿等器皿应浸泡在盛有5%来苏尔溶液的消毒桶内消毒,24小时后取出冲洗。  14. 如有菌液洒在桌上或地上,应立即用5%石碳酸溶液或3%的来苏尔倾覆在被污染处至少30分钟,再做处理。工作衣帽等受到菌液污染时,应立即脱去,高压蒸汽灭菌后洗涤。  15. 凡带有活菌的物品,必须经消毒后,才能在水龙头下冲洗,严禁污染下水道。  16. 无菌室应每月检查菌落数。在超净工作台开启的状态下,取内径90mm的无菌培养皿若干,无菌操作分别注入融化并冷却至约45℃的营养琼脂培养基约15ml,放至凝固后,倒置于30~35℃培养箱培养48小时,证明无菌后,取平板3~5个,分别放置工作位置的左中右等处,开盖暴露30分钟后,倒置于30~35℃培养箱培养48小时,取出检查。100级洁净区平板杂菌数平均不得超过1个菌落,10000级洁净室平均不得超过3个菌落。如超过限度,应对无菌室进行彻底消毒,直至重复检查合乎要求为止。  七.参照 《药品卫生检验方法》 《中国药品检验标准操作规范》中 (无菌检查法)章节 中华人民共和国医药行业标准 YY/T0188.6-1995《药品检验操作规程》  八.适用部门  质量管理部  无菌室技术指导说明  在获得了无菌环境和无菌材料后,我们还要保持无菌状态,才能对某种特定的已知微生物进行研究或利用它们的功能,否则外界的各种微生物很容易混入。外界不相干的微生物混入的现象,在微生物学中我们叫做污染杂菌。防止污染是微生物学工作中十分关键的技术。一方面是彻底灭菌,另一方面防止污染,是无菌技术的两个方面。另外,我们还要防止所研究的微生物,特别是致病微生物或经过基因工程改造了的本来自然界不存在的微生物从我们的实验容器中逃逸到外界环境中去。为了这些目的,在微生物学中,有许多措施。  无菌室一般是在微生物实验室内专辟一个小房间。选用彩钢板及钢化玻璃建造。面积不宜过大,约 5 — 20 平方米即可,高 2.5 米左右。无菌室外要设一个缓冲间,缓冲间的门和无菌室的门不要朝向同一方向,以免气流带进杂菌。无菌室和缓冲间都必须密闭。室内装备的换气设备必须有空气过滤装置。无菌室内的地面、墙壁必须平整,不易藏污纳垢,便于清洗。工作台的台面应该处于水平状态。无菌室和缓冲间都装有紫外线灯,无菌室的紫外线灯距离工作台面 1 米。工作人员进入无菌室应穿灭过菌的服装,戴帽子。  当前无菌室多存在于微生物工厂,一般实验室则使用超净台。超净台其主要功能是利用空气层流装置排除工作台面上部包括微生物在内的各种微小尘埃。通过电动装置使空气通过高效过滤器具后进入工作台面,使台面始终保持在流动无菌空气控制之下。而且在接近外部的一方有一道高速流动的气帘防止外部带菌空气进入。  无菌操作技术当前不仅在微生物学研究和应用上起着举足轻重的作用,而且在许多生物技术中也被广泛应用。例如转基因技术、单克隆抗体技术等。

厂商

2018.09.19

原子发射光谱(AES)分析中的干扰效应及校正

  在原子发射光谱分析中存在的干扰效应会对样品的测量结果产生系统误差或偶然误差。干扰现象依据产生的机理可分为光谱干扰和非光谱干扰两类,光谱干扰是指待测元素分析线的信号和干扰物产生的辐射信号分辨不开的现象;非光谱千扰包括物理干扰、化学干扰和电离干扰。  一、光谱干扰  原子发射光谱仪工作时,由于激发光源的能量高,在200~1000nm波长范围会产生10万~1000万条谱线,平均在0. lmm宽度就分布上百条谱线,因而几乎每个元素的分析线都会受到不同程度的谱线干扰。当使用ICP光谱仪时,比其它光源会出现更强的谱线重叠干扰,而成为ICP-AES中的主要干扰。  光谱干扰可分为谱线重叠干扰和背景干扰两类。  1、谱线重叠干扰  它是指被测定元素的分析线上被另外一个元素的谱线重叠或部分重叠,分为两种情况:  (1)谱线直接重叠即干扰线与分析线完全重合。  此时可用干扰系数法进行校正,它是指千扰元素所造成分析元素浓度的增加与干扰元素浓度的比值。  如测定地质样品中的Cr元素,当用Cr的分析线205.552nm进行测定时,大量Fe的存在会产生干扰,若Fe的质量浓度为1000mg/L时造成Cr的质量浓度增加0.2 mg/ L,此时Fe对Cr的干扰系数K为:  被测元素分析受干扰时测得的浓度为表观浓度cs,其用干扰系数校正后,即得真实浓度cT:  CT=CS-KcD  式中,CD为干扰元素的浓度。  使用干扰系数法应满足以下几点:  ①必须已知干扰元素的浓度,并在被测元素分析浓度范围内,保持为常数。  ②干扰系数K与光谱仪的分辨能力相关,使用不同的仪器,测得K值也不相同,文献资料中的K值只作为参考,多数情况应自行测定。  在ICP光谱分析中,对常见元素分析线产生的干扰线波长以及常见元素干扰系数,可从ICP光谱分析专著中查阅。  (2)复杂谱线重叠分析线和两条或两条以上的干扰线重叠或部分重叠。此时若使用干扰系数法会得到错误结果,因此时干扰系数K不是常数,需使用多谱线拟合程序来进行校正。  在现代原子发射光谱仪中,由于高分辨技术的应用,减少了光谱干扰,特别是中阶梯光栅和全息光栅的广泛应用,大大降低了杂散光,提高了色散率,有效地消除和减少了光谱干扰。  2、背景干扰  它是指有连续发射形成的带状光谱叠加在分析线上而形成的干扰。背景干扰分为四种情况,如图所示。  光谱背景干扰的几种情况  (a)简单平滑光谱背景;(b)斜坡背景;(C)弯曲背景;(d)复杂结构背景  (1)简单平滑光谱背景分析线谱峰被平滑背景叠加后,平行向上移动,可采用离峰单点校正,即从含背景的峰值强度中扣除背景强度值:  IA=IAB=ICB  (2)斜坡背景分析左右背景强度随波长发生渐变,但变化是线性的,可用离峰两点校正,即在谱峰两侧等距离处,测定此两点背景强度,取其平均值,再从含背景的峰值强度中扣除背景平均值:  (3)弯曲背景分析线位于与其共存元素高强度谱线的一侧,形成渐变弯曲的斜坡背景,如果分析线强度较大,则仍可按线性斜坡背景的离峰两点校正方法进行,若分析线强度较低,则此法校正的误差较大,会给出不正确的测定数据。对这种光谱背景校正,用空白背景校正法,即用不含待测元素的溶液测出空白对应的谱线强度,再用被测元素测得的谱线强度(表观强度)减去空白对应的谱线强度,即完成校正。  (4)复杂结构背景这种光谱背景通常由分子光谱谱带或谱线混合叠加而成。对这种背景采用空白溶液校正法是最合适的。  背景于扰的存在会影响分析结果的准确度,应予以扣除,但采用的扣除方法又会引入附加的误差,因而应依据背景产生的原因尽量减弱或抑制背景,应选用不受干扰的分析线再进行谱线强度测定。  二、非光谱干扰  在原子发射光谱分析中,非光谱干扰有物理干扰、化学干扰和电离干扰。  1、物理干扰  分析试液物理特性,如黏度、密度和表面张力的差异,影响ICP雾化效率,引起谱线强度的变化,称物理干扰或物性干扰,它又分为酸效应和盐效应两类:  (1)酸效应在ICP分析中,样品需经酸溶解制成试样溶液,由于酸的类型和浓度的不同,会产生对谱线强度的影响。通常随酸度增加会显著降低谱线强度,无机酸对谱线强度的影响会按下述顺序递增:HCI  酸效应是以在酸存在时的谱线强度与无酸存在时(去离子水溶液)谱线强度的比值来表示的(I酸/I水)。  (2)盐效应当试样浓度增加(含盐量增加),其黏度、表面张力等物性均会增大,从而影响进样量,雾化效率和气溶胶传输效率降低,并进而影响分析线的谱线强度的降低。  消除物理干扰的根本方法是采用基体匹配法,即保持标准溶液和分析试样溶液及空白溶液中的酸度和盐含量相同。  2、化学干扰  化学干扰又称“溶剂蒸发效应”,是原子吸收法和火焰光度法普遍存在的干扰效应。如测Ca时,磷酸根或Al会产生干扰,此时应加入释放剂来降低化学干扰,在ICP光谱分析中,其影响较小,但仍存在。  3、电离干扰对易电离的元素,其挥发进入火焰中,随电离的发生,使电子密度增加,会使电离平衡MM++e-向中性原子方向偏移,也会使谱线强度下降,因而在火焰光度法中,电离干扰是很严重的。在ICP光谱分析中,电离干扰要弱许多,但仍存在。  电离干扰对钠元素光谱的影响有如下规律:  (1)电离干扰对Na的离子线会降低谱线强度,对Na原子线会增强谱线强度。  (2)提高对炬焰的观测高度达15mm时,Na原子浓度高达1700ug/mL时,可降低Na对Ca(422.673nm)谱线的电离干扰。但在一般情况下,提高观测高度,电离干扰会增强,这可能是由于在较高观测高度,ICP炬焰的温度会降低而使谱线强度下降。  为消除电离干扰,可采用基体匹配法,或在定量分析时,使用标准加入法。  三、基体效应  基体效应是指样品中主要成分发生变化时,对分析线谱线强度和光谱背景的影响,它也是光谱分析中干扰效应的一种。  基体效应的产生,实质上是各种干扰效应的总和。基体效应主要是非光谱干扰,但也包括光谱干扰中的背景干扰和激发于扰。  激发干扰是指由于样品成分变化,导致ICP光源温度、电子密度、原子及离子在光源中分布发生变化,而引起分析线谱线强度和光谱背景变化的现象。  由上述可知基体效应是多种干扰效应产生综合作用的结果。  基体效应与干扰元素的种类、含量(浓度)相关,也受ICP光谱分析条件,如高频功率、载气流量,观测高度的影响。  基体效应可用存在基体效应时分析线的谱线强度IB与无基体(空白)效应存在时分析线的谱线强度INB的比值B来表示。  B=IB/INB  当B>1时,基体效应增强,B<1时,基体效应被抑制。  为了降低光谱分析时基体效应的影响,可采用以下几种方法:  (1)采用稳健性(robust)分析条件又称强化条件。在ICP光谱分析中,应采用较高的高频功率、较低的载气流量、适中的观测高度,可以抑制基体效应。  (2)采用基体匹配法在配制标准溶液系列时,要加入与分析样品溶液相同量的基体成分,使标准溶液系列的主要成分与分析样品溶液相匹配。  (3)标准加入法当采用基体匹配法时,加入的基体成分要比分析试样的纯度高1.2个数量级,有时难于获得,此时可采用标准加入法,而无须使用基体成分材料。  (4)化学分离法待分离出基体成分后,再对样品溶液进行ICP光谱分析。

厂商

2018.09.18

化学品吸入风险评估与控制

  我们常常会看到实验人员在无任何防护的工作台面,或在无效的万向通风罩、原子抽风罩下进行中小剂量化学品的实验。日积月累,这些长期吸入的少量化学品会严重损害工作人员健康引发疾病,如慢性哮喘、皮肤过敏、肺水肿、癌症...... 为了避免相关的风险,如何做才能获得安全的实验工作环境?  实验是人类进步的阶梯”,但前提是要在安全的环境下进行实验,不以牺牲安全、健康为代价,你的实验室中也是这种理念吗?作为经验丰富的化学师,您可以根据浓度、刺激性或危化品目录等轻松识别出哪些化学品会对人体产生猝不及防的伤害。于是有选择地在通风柜中进行此类化学品的操作,但一些常规的中小剂量的化学品吸入风险却常常被忽略。  熟知您操作化学品的PC-TWA  那么,PC-TWA是什么呢?它是指一些特殊化学品的时间加权平均容许浓度,以时间为权数规定的8h工作日,40h工作周的平均容许接触浓度。PC-TWA值越低,化学品风险越高!  例如丙酮是300mg/m3,危险性低,而氢氟酸只有2mg/m3,这相当的危险因为在您的实验室中极易达到这么低的浓度。这些PC-TWA由国家卫生部发布,在工作场所是强制性要求的! 因此您及实验室负责人需要清楚的知道这些规定,但是仅仅知道这些还不够!  因为PC-TWA是针对某一种化学品制定的,对于混合化学物质的吸入限值无法确定,而化学实验室有高达数百种化学品使用。除此之外,PC-TWA不是固定的,一旦安全部门发现某些化学品比预期更危险之后,将会被重新修订,降低公布值。所以,吸入风险在所难免,您应设法吸入浓度远低于PC-TWAs的化学物质——专家说:不超过规定值的 1% 是最安全的保障范围。  如何才能控制到1%以内  首先,无论剂量、毒性如何,都要在有效的通风柜内进行操作  谨记格雷姆扩散定律,根据这则定律,空气分子会撞击有毒气体分子并迅速使其遍布整个实验室空气中。根据不同分子自身的摩尔质量在毫秒为单位时间内分子可移动数米!就像有人打开香水瓶一样,你很快会在附近的房间闻到!香水主要是一种溶剂,因此它本身就会很快扩散遍布整个房间,不需要任何气流的承载。因此,由格雷姆扩散定律推出,避免有害气体分子在您的实验室中扩散的唯一方法是:无论操作的化学品数量多少,都必须将其控制在相应的柜体内。  不要在工作台面上使用万向抽风罩、吸风臂来来进行化学实验操作的安全防护!万向抽风罩和吸风臂没有密闭的柜体,所以在处理液体化学品时用它来保护自身安全是完全无效的。或许可被用于排烟,因为烟雾是重粒子,移动相对缓慢,但绝对不适用于液体化学品实验产生的有害气体的安全防护。图1 实验室天花板上方构造图  液体化学试剂扩散极快,因此很大一部分会被人体吸入,极易超过PC-TWA值,日积月累将危害您的职业健康!所以,在操作液体化学品时,只有含柜体构造的通风柜才有保护人员安全的潜在可能。  其次,确保所使用的通风柜是真正安全的  化学品挥发出的有害气体会危害人体的健康,因此无论试剂量大小、毒性高低所有的化学实验都在通风柜中进行。而我们一般认为通风柜只是一个柜体加抽风装置,结构、原理简单不会有什么隐患。所以我们一直认为用了通风柜就是安全的,但事实是我们这样的想法大错特错。  中国的行业标准JB/T 6412-1999 (外排)和JG/T 385-2012 (无管道)规定:面风速和控制浓度是通风柜的两大安全指标。(面风速针对柜外干扰,控制浓度针对柜内控制)很多人和我一样知道面风速要在0.4-0.6m/s之间,这是为什么呢?根据文丘里效应,人员走动和迅速开关门板都会导致通风柜内气体的泄露。“ 面风速就是在化学品及实验人员之间为抵御外部干扰所制造一个空气屏障,保障柜内气体不因外界干扰而泄露。”而第一次听说的控制浓度又是什么呢?  控制浓度是指柜内的气体在被外排或过滤前,柜体能够控制该气体而避免其从操作口表面泄露到柜外的能力。因为通风柜内的气体并非如我们想象的那样全被抽走。当大量气体通过狭窄的管道时会产生大量的涡流,破坏气体方向发生泄漏。气流速度愈快,气道越不规则,气体的密度愈大,越容易形成涡流,导致有害气体回流危害人体健康。这也是面风速要控制在0.6m/s内的原因。  除此之外,外排通风柜的结构并非我们所看到的这样简单,天花板上有我们看不到的复杂的通风系统,大部分实验室天花板上方是这样的,如图1所示。如此复杂,设计、材料、安装各个环节的欠缺都会产生巨大的安全隐患。而在多数人的使用过程中厂家鲜少来进行维护保养。那么作为安全设备通,通风柜是一装永逸的吗?不用像电梯那样定期的维护?当然不是,定期对通风柜进行维护是保证人身安全非常必要的。  “ 根据标准,通风柜的控制浓度是可以进行检测的。用六氟化硫(SF6)作为示踪气体进行测试,在人体呼吸带处测得的泄露的SF6须≤ 0.5 ppm!” “美国标准ANSI/AIHA Z9.5-2003 中明确规定了这几个环节的控制浓度:出厂时:0.05ppm,现场安装后:0.1ppm,日常使用中:0.1ppm。”  认识到问题是找到有效解决方案的良好开始。通风柜是化学品操作时将吸入风险降至最低的唯一有效途径。安全刻不容缓,不要再等待实验室新建或搬迁了。始于1968年创新改革后的依拉勃无管道净气型通风柜凭借其宽阔的迎风过滤区域以及较低的排风量形成坚实的空气屏障,使柜内气流运动平稳,不产生涡流。而且安装便捷易维护能够达到较好的控制浓度效果,并能在一天内直接添加使用,为现有实验室创造更加安全洁净的实验环境。为您带来100%的安全保障。

厂商

2018.09.18

适用于紫外辐射剂量测定的生物传感器

  生物传感器解决了检测紫外线绝对剂量的难题,但怎样检测紫外线照射的绝对剂量值呢?很长时间以来这也是检测分析技术一直无法逾越的障碍。最新研发的、基于人工合成DNA技术的生物传感器将能帮助您解决这一难题。图1 来自太阳光的紫外线辐射导致胸腺嘧啶二聚体进入到DNA中。  紫外线会导致长期暴露在外的人体出现红斑(晒伤)和结膜炎。近几十年来,人们已经知道短波紫外线对人体有着强烈的损伤作用,因此在生物化学层面上也对损伤产生的各种机理进行了讨论。最终得出的结论是:可能导致细胞分裂失控、失去接触抑制并因此而导致癌变。另一方面,短波紫外线对人类健康的积极作用也是众所周知的。没有这部分短波阳光人类就无法产生促进骨骼生长、发育所必须的维生素D。  另外,紫外线也与我们的心理健康有着密切的关系。紫外线有可能消除人体的炎症、从而促进患病机体的康复吗?1988年时Hengst等人的研究成果就已经表明:患有眼前房炎症(葡萄膜炎)患者在受到紫外线照射后会明显降低可的松的疗效。瑞士名医Paracelsus先生对紫外线这种完全相反的作用做了如下总结:关键在于剂量!而剂量恰恰是我们每天接触阳光时遇到的一大问题。因为要确定有益于健康和有害于健康的比例是一件非常困难的事情。  用于紫外线照射检测的人工合成DNA  紫外线照射会导致遗传物质DNA的损伤。其中包括了腺苷酸,鸟苷酸,胞苷酸和胸腺核苷酸四个核酸的编码部分。不论是人类、细菌、植物还是病毒,这四个核酸都是构成生命和有机体的基本核酸序列,是所有生物的生命之源。波长254纳米的电磁波(紫外线波长的一部分)会导致胸腺嘧啶二聚体进入到DNA中。在两个胸腺核苷酸偶然相接触时,紫外线照射会在两个相互接触的碱基(热点)处形成环丁烷环(参见图1)。  这种紫外线诱导反应在两个诱导循环周期之后的结果就是:基因突变,遗传性基因发生了改变,并且显性表现出来。除了这些常见的变化之外,还会在DNA水平中观察到其他罕见的紫外线照射的影响(例如:GC 6.4产物)。图2 DNA基紫外线传感器的校准线。随着剂量的增加qPCR的扩增量减少(每个检测点n=3)。  在认识到核酸可能出现的反应之后,人们就有了人工合成DNA的想法,人工合成一种在紫外线照射检测时含有大量相邻胸腺核苷酸的DNA分子。当紫外线照射了这些分子时,就会发生与照射剂量有关的环丁烷环。由此而测得的胸腺嘧啶二聚体量能够准确的反应紫外线照射剂量值。作为量化工具,可以使用qPCR定量聚合酶链反应法。在这种方法中,对DNA序列片段进行酶促扩增,在荧光剂的帮助下对初始DNA量(模板DNA)的传播动力学情况进行观察。在酶的分解作用下会中止胸腺嘧啶二聚体的增殖。这就可以在反应结束时得出所得的胸腺嘧啶二聚体的数量与减少的DNA分子扩增量之间的相关性。当qPCR定量聚合酶链反应的同时还有对紫外线照射不敏感的DNA分子也参与了反应,则会得到两个相当可靠的参考值。在qPCR定量聚合酶链反应法中用确定的紫外线剂量来照射DNA分子,并最终确定出相应的扩张量后,可以直接利用校准曲线来确定紫外线照射剂量。这种方法可以实现紫外线照射剂量的绝对值检测。为了获取大量的生物分子,需要克隆大量的多拷贝质粒,从大肠杆菌中大量克隆出来、分离、提纯,并按照规定的浓度等分的用于试验。  准确的测定紫外线剂量值的生物传感器图3 基于DNA的UV紫外线传感器的原型(静态生物传感器)。  用紫外线照射生物分子,利用Heraeus公司研发生产的检测仪准确的记录下紫外线的照射剂量。按照qPCR定量聚合酶链反应法在0~1250Wsek/m2的范围内测量三个基本呈线性趋势的检测点。测定UVC短波紫外线剂量时,可以将生物分子置于硝化纤维表面、石英玻璃板、薄黄铜板和外部有橡胶涂层的支撑物中(参见图3)。这就允许生物传感器进行探测、进行个人剂量学检测或者进行UVC短波紫外线的剂量检测了。通过将检测数据反馈到实验室并进行qPCR定量聚合酶链反应的数据评估,可以在很短的时间内确定实际的UVC短波紫外线剂量了。直到数据分析时生物传感器的最短使用期限为3个月。生物传感器也可以呈雾化状态使用,并在紫外线分析系统的通道中获取分子,然后通过qPCR分析提供准确的照射剂量值。这也就使紫外线消毒设备的生产厂家第一次能够选择实际需要的紫外线照射剂量了。另外,也可以在一天时间内完成空气消毒系统的所有参数优化了。  (在线所示的)图6首次显示了UV消毒系统的镜像效果。虽然过去只是推测有这种可能,但在使用生物传感器之后就可以真实的看到实际UV紫外线剂量通过镜像而得到了明显的提高。像空气流量、风扇类型和镜像等也都可以在一天的时间内完成优化了。

厂商

2018.09.18

粒度测量方法之激光衍射成像技术

  您可以在这里找到答案:图像采集和激光衍射相结合可以提供比单独激光衍射更多的样品信息,从而优化了开发粒度测量方法的过程并支持故障排除。  激光衍射是一种快速,高效,自动化和可靠的测定粒径的方法。它已成为许多行业的方法,并用于各种应用。现代激光衍射系统的常规使用相对简单,系统允许相对缺乏经验的人员生成可靠的数据。然而,实现精确测量的重要步骤是为相应应用开发合适的测量方法。  这种方法开发通常专供专家使用。因此设备制造商正在努力开发配件和软件以促进这一过程。  激光衍射的持续吸引力  激光衍射是用于测量整个样品的尺寸分布的整体技术,与确定单个颗粒的测量技术相反。在大多数应用中,一次粒径是重要的,而不是在应用或加工过程中可能形成的团聚体的大小。因此,稳健可靠的扩散是方法开发中的一个重要关注点。  液体分散体是一种温和而有效的样品制备方法,特别是处理非常细粒(小于20微米)或粘性或粘性的材料。由于各种液体分散剂,表面活性剂和稳定剂有助于重现性分散,所以湿分散方法可用于各种样品类型。搅拌和超声波也被用来促进团聚物的分散。  在开发湿分散方法时,重要的是确定样品完全分散的终点。此外,在分散过程中一次颗粒不能被破坏。为了控制这个过程,用户必须理解测量的颗粒尺寸和所施加的分散能量之间的关系。正是这种评估,到目前为止,这一评估已被专家用于激光衍射测量。  目前对简化方法开发的追求使设备设计者开创了集成粒子图像分析和激光衍射技术的创新方法,以更好地理解粒子在分散过程中的行为。  激光衍射成像技术  成像技术是激光衍射的天然伙伴,因为它提供光学表征和颗粒形状信息。通过成像技术,团聚体很容易与初级颗粒区分开来,使得该技术特别适用于分散评估。因此,即使在激光衍射测量中,它也是方法开发和故障排除的有用工具。简单的成像附件足以支持zui高程度的激光衍射。这样的附加设备也是经济的,因为与节省时间,成本和努力来确定可靠数据相比,初始成本很快。  在这方面的成像技术的发展,设备开发都集中在简化必要的用户数据的收集,从而使方法能够以简单和方便的形式进行优化。使用在线成像系统可以实时跟踪,像在分散过程中的变化的样品,快速找到在其中完全分散在达到点,因此附聚物和颗粒安全分析员的破坏有明显的区别可以。  内联成像技术的案例研究  将粉末状调色剂样品用去离子水预先分散在表面活性剂中,然后加入到激光衍射系统(Mastersizer 3000)的湿式分散装置中以达到粒度测量的完全分散。图1:该颗粒吸收证实样品中存在附聚物,这在颗粒尺寸分布中也是明显的  图1(见图片库)显示了在分散过程的早期阶段样品的内嵌图像和相关的粒度分布数据。此时,分散单元的搅拌和泵送作用刚刚开始松散地结合附聚物。在图像和粒度分布数据中都清晰可见残留团聚体。  随着分散的进行,样品中颗粒的数量增加而颗粒尺寸减小。这些变化可以通过激光衍射系统的软件使用样品浓度和粒径的实时数据来追踪。  成像系统可以提供补充粒径数据来追踪色散。通过计算分散指数(DI)(图2),可以直接从所获得的图像评估分散状态及其稳定性。该参数表示样本图像中“混乱”的程度。  随着样品中团聚物的分散增加,每个图像帧内的紊乱随着分散指数增加而降低。DI值的相对标准偏差(RSD)(整个图像行的每帧中无序性的变化性的度量)随着样品完全分散直至其zui终达到稳定的分散状态而减小。图2:通过观察色散指数(DI - 绿色曲线)和相对标准偏差(RSD - 蓝色曲线),用户可以看到何时实现了完整,稳定的色散  图2显示了在反复搅拌和超声暴露之后调色剂样品的逐渐分散。DI和RSD曲线的平台显示完全分散已经实现。这一发现得到了此处悬浮液图像的证实,并且相关的激光衍射数据表明样品现在具有单峰粒度分布(图3)。图3:分散调色剂样品的图像证实样品完全分散并具有单峰粒径分布  在这种情况下,图像分析很快证实了激光衍射数据的结论。相反,这种方法也可以快速识别色散内的差异。

厂商

2018.09.17

傅里叶变换红外光谱法操作常见问题及注意事项

  傅里叶变换红外光谱(Fourier Transform infrared spectroscopy)简写为FTIR。傅里叶红外光谱法是通过测量干涉图和对干涉图进行傅里叶变化的方法来测定红外光谱。红外光谱的强度h(δ)与形成该光的两束相干光的光程差δ之间有傅里叶变换的函数关系。傅立叶变换测定红外光谱用于精确控制两相干光光程差的干涉仪测量得到下式表示的光强随光程差变化的干涉图其中v为波数,将包含各种光谱信息的干涉图进行傅立叶变换得实际的吸收光,傅立叶变换红光谱具有高检测灵敏度、高测量精度、高分辨率、测量速度快、散光低以及波段宽等特点。随着计算机技术的不断进步,FTIR也在不断发展。该方法现已广泛地应用于有机化学、金属有机,无机化学、催化、石油化工、材料科学、生物、医药和环境等领域。  1. 压片法 KBr 的处理和保存  压片使用的KBr不一定要光谱纯的,国外也常常使用分析纯的,但是,必须注意以下几点:  ①选择正规的产品,有水份是没有关系的,关键是没有无杂质,尤其是有机物峰,还有SO42-,NO3-等。。。可以先做个红外看看纯度。  ②如果符合要求的话,可以处理一大批KBr。首先,用干净的玛瑙研钵仔细研磨细,然后在120℃烘干24h,或马弗炉中400℃烧30分钟,置于专用的干燥器中冷却。  ③再做个KBr红外,看看吸收。如果没有特殊吸收,就放干燥器中,可以统一保存。  ④另外使用个小称量瓶和专用药勺,取出一小部分KBr供平常使用,与统一保存的KBr要分开。保存的KBr要尽量减少开启次数。  ⑤做红外的KBr一定要专用,不要和其它实验合成的混用。药品遵循只许出,不许进的原则。处理过的KBr也是这样,以免污染。  ⑥使用光谱纯的也可,但也要进行上述处理。  ⑦打破的,做液体的溴化钾单晶片纯度很高,不要扔掉破碎的溴化钾片,可以用来压片。  2. 液膜 KBr 晶片的处理  溴化钾单晶片盐片用时间久了,不太透明或不平整,有几个办法可以彻底处理 :  ①可以用附带的抛光附件抛光。  ②可以先用最细的金相(颜色最淡的那种,物理系常常有)砂纸抛光,然后再用平绒布面上蹭。  ③国外有用一份蒸馏水+5份异丙醇混和,先滴加在绒布面抛光,然后迅速转移在干燥的绒布面上蹭。效果也很好。处理时一定要带好手套,避免手上湿气的侵蚀。  3. 操作注意事项  a.理论上,研磨的粒度要小于其红外光的波长,这样才能避免产生色散谱,注意 : 研磨过程尽量不要吸收水分,不要对着样品呼气。  b.做红外放样品时候,注意轻开轻关样品室,同时,不要面对样品室呼气,可以使背景的吸收扣的很好。  c.擦洗盐片要由里向外,有机溶剂,比如,丙酮不要沾的很多。  d.液体样品要控制好厚度。  e.手洗干净和干燥是很重要的。  4. 一些特殊样品的处理方法a.有些在溶液中生成的样品,如,配合物一类等,不易提取出来。可以把溶液滴加在的KBr中干燥,研磨。如果样品不怕加温,可以加温干燥后测试。如果样品不能加温,可以待溶剂挥发后,再放入干燥器中自然干燥后再测红外。  b.有些含水的样品,如果,没有氟化钙的盐片,可以用KBr粉末压片,把样品滴加在上面,测完后抛弃。  c.平时用坏了的KBr片,比如,摔裂的半个片都行,专门用来测含水样品。如果光面不好了,可以用异丙醇5份加水1份,滴加在绒布上抛光后使用。  d.根据样品的特点来处理样品。  举个例子,轮胎橡胶制品无法研磨,一般压片法很难制样:  ①普通制样方法得到的谱图透过率差,看不到特征吸收;  ②使用全反射方法测全反射红外谱,不仅需要附件,而且由于橡胶制品是黑色的,得到的谱图效果也差,即使,放大以后的谱图,吸收峰透过率仍然在98%~100%,而且样品的平坦度不够,不成形,不平整就无法做;  ③采用普通的压片方法,利用溶剂溶解加研磨混合制样的方法,对比了不同几种溶剂,达到了较为满意的效果。  5. 一些异常谱带的介绍  波数         化合物或结构            来源  668 CO2 大气中CO2 吸收,正或负  697 聚苯乙烯 磨损的聚苯乙烯瓶子或其他机械处理样品过程中  719 聚乙烯 实验室中常使用聚乙烯产品,有时候作为污染物出现  730 聚乙烯 同上  787 CCl4 使用CCl4后没有处理干净  794 CCl4 CCl4气体,同上  823 KNO3 无机硝酸盐与溴化钾反应物  837 NaNO3 氧化氮与窗片上的水汽生成,光源点燃有时候出现  980 K2SO4 无机硫酸盐与溴化钾离子交换的反应物  1110-1053 Si-O 使用玻璃研钵,由玻璃粉末引起的谱带,宽峰  1110 Me-O 研钵或其它物品的灰尘造成的污染,宽  1265 Si-CH3 使用硅树脂有此污染  1365 NaNO3 同837  1380,1450  2800~2900 (CH2)n 烃类物质  1378 NO3- 溴化钾的杂质,与CH3位置相近  1428 CO32- 溴化钾的碳酸盐,及其它杂质  1613-1515 ﹥COO- 碱金属卤代盐,溴化钾与羧酸反应生成的羧酸阴离子引起,压片时能产生  1639 H2O 少量夹带水的吸收  1764-1696 >C=O 药品的瓶盖,涂层,增塑剂等等的污染  1810 COCl2 氯仿暴露在空气中或日光氧化生成少量光气的谱带  1996 BO3- 碱金属卤代盐,NaCl中的偏硼酸离子引起  2326 CO2 CO2吸收  2347 CO2 正或负的大气中CO2吸收  3450 H2O 压片中KBr含的微量水的谱带,宽,常见  3650 H2O 石英管出现附着水引起的锐谱带  3704 H2O 近红外区厚吸收池使用四氯化碳或烃类溶剂中非缔合水的-OH吸收,谱带锐  6. 一些红外透光材料介绍  选择红外透光材料要根据测定波长,机械强度,稳定性和经济性来考虑,文献报导的透光材料很多,但是实际应用的并不太多 :  (1) 溴化钾 KBr : 易潮解,透过波长7800~400cm-1,(25μm以下)透过率大于92%,不易低温;  (2) 氯化钠 NaCl : 易潮解,透过波长500~625cm-1,(2~16μm) 不易低温;  (3) 氟化钙 CaF 2 : 不易潮解,透过波长7800~1100cm-1 (1~9μm),透过率大于90%,不耐机械冲击;  (4) 氟化镁 MgF 2 : 不易潮解,透过波长0.11~8.5μm,透过率大于90%;  (5) 氟化钡 BaF 2 :不易潮解,透过波长7800~800cm(1~12μm)透过率大于90%;  (6) 金刚石 : 碳的一种,有Ⅰ型和Ⅱ型两种,透光波长10cm-1,(1000μm)。它们在4~6μm(2300~1660cm-1)有吸收,Ⅰ型还在19~22μm和7~11μm有两个吸收带,据此可以鉴别金刚石的类型;  (7) 锗 Ge : 纯度越高透光越好,透光性受纯度和厚度的影响,23μm和40μm以外可以使用,在120℃时不透明;  (8) 硅 Si : 耐机械和热冲击,可达15μm,但是,在9μm(1110cm-1)时有一吸收带;  (9) 热压块 : 用红外晶体的粉末加压成型,有MgF2,ZnS,CaF2,ZnSe,MgO等,混合热压块的机械性能超过晶体;  (10) 塑料 : 高密度聚乙烯在20~1000μm的远红外区可以使用,还有聚乙烯,聚四氟乙烯等薄片也可以使用;  (11) 氯化银 AgCl : 软,不易破裂,435cm-1(23μm以下),易变黑,贵;  (12) 溴化银 AgBr : 软,不易破裂,285cm-1(35μm以下),作为全反射材料;  (13) 硫化锌 ZnS : 不易潮解,透过波长7800~700cm-1,(1~14μm)透过率大于85%;  (14) 溴(碘)化鉈 KRS -5 : TiI 58%和TiBr 42%混晶,不易裂,透过波长7800~200cm-1,(1~50μm),透过率大于92%,折射率高,全反射材料,贵,有毒;  (15) 硒化锌 ZnSe : 不易潮解,透过波长7800~440cm-1,(1~23μm),透过率大于68%;  (16) 石英 SiO 2 : 不易潮解,透过波长190nm~4.5μm,透过率大于92%;  (17) 氟化锂 LiF : 120~7000cm-1,易潮解变形;  (18) 砷化镓 GaAs : 2~14μm,耐擦拭,可代替硒化锌。

厂商

2018.09.17

色谱定量分析内标法及影响因素

  内标法是色谱定量分析中是一种重要技术。使用内标法时,在样品中加入一定量的标准物质,它可被色谱拄所分离,又不受试样中其它组分峰的干扰,只要测定内标物和待测组分的峰面积与相对响应值,即可求出待测组分在样品中的百分含量。  内标物的选择  采用内标法定量时,内标物的选择是一项十分重要的工作。理想地说,内标物应当是一个能得到纯样的己知化合物,这样它能以准确、已知的量加到样品中去,它应当和被分析的样品组分有基本相同或尽可能一致的物理化学性质(如化学结构、极性、挥发度及在溶剂中的溶解度等)、色谱行为和响应特征,最好是被分析物质的一个同系物。  当然,在色谱分析条件下,内标物必须能与样品中各组分充分分离。需要指出的是,在少数情况下,分析人员可能比较关心化台物在一个复杂过程中所得到的回收率,此时,他可以使用一种在这种过程中很容易被完全回收的化台物作内标,来测定感兴趣化合物的百分回收率,而不必遵循以上所说的选择原则。  影响内标法的因素  在使用内标法定量时,有哪些因素会影响内标和被测组分的峰高或峰面积的比值?  影响内标和被测组分峰高或峰面积比值的因素主要有化学方面的、色谱方面的和仪器方面的三类。  化学方面:由化学方面的原因产生的面积比的变化常常在分析重复样品时出现。化学方面的因素包括:内标物在样品里混合不好;内标物和样品组分之间发生反应;内标物纯度可变等。  色谱方面:对于一个比较成熟的方法来说,色谱方面的问题发生的可能性更大一些,色谱上常见的一些问题(如渗漏)对绝对面积的影响比较大,对面积比的影响则要小一些,但如果绝对面积的变化已大到足以使面积比发生显著变化的程度,那么一定有某个重要的色谱问题存在,比如进样量改变太大,样品组分浓度和内标浓度之间有很大的差别,检测器非线性等。进样量应足够小并保持不变,这样才不致于造成检测器和积分装置饱和。  仪器方面:如果认为方法比较可靠,而色谱固看来也是正常的话,应着重检查积分装置和设置、斜率和峰宽定位。对积分装置发生怀疑的最有力的证据是:面积比可变,而峰高比保持相对恒定。  在制作内标标准曲线时应注意什么?  在用内标法做色话定量分析时,先配制一定重量比的被测组分和内标样品的混合物做色谱分析,测量峰面积,做重量比和面积比的关系曲线,此曲线即为标准曲线。在实际样品分析时所采用的色谱条件应尽可能与制作标准曲线时所用的条件一致,因此,在制作标准曲线时,不仅要注明色谱条件(如固定相、柱温、载气流速等,还应注明进样体积和内标物浓度。在制作内标标准曲线时,各点并不完全落在直线上,此时应求出面积比和重量比的比值与其平均位的标准偏差,在使用过程中应定期进行单点校正,若所得值与平均值的偏差小于2,曲线仍可使用,若大于2,则应重作曲线,如果曲线在铰短时期内即产生变动,则不宜使用内标法定量。

厂商

2018.09.17

重金属含量测定常用方法汇总!

  重金属检测是常规监测项目之一。采用重金属检测方法,能快速有效地对重金属检测和评价。本文介绍了几种常用的重金属检测方法,原子荧光光谱法,原子吸收光谱法,电感耦合等离子体发射光谱,激光诱导击穿光谱法和X射线荧光光谱等。  重金属不但会通过径流和淋洗作用污染地表水,还会通过食物链的方式进入人体内,对于重金属的富集人体难以代谢,zui终直接或间接危害人体器官的健康。本文介绍了重金属的检测方法、并且对比各种方法优缺点。  1、原子荧光光谱法  原子荧光光谱法是以原子在辐射能量分析的发射光谱分析法。利用激发光源发出的特征发射光照射一定浓度的待测元素的原子蒸气,使之产生原子荧光,在一定条件下,荧光强度与被测溶液中待测元素的浓度关系遵循Lambert-Beer定律,通过测定荧光的强度即可求出待测样品中该元素的含量。  原子荧光光谱法具有原子吸收和原子发射两种分析方法的优势,并且克服了这2种方法在某些地方的不足。该法的优点是灵敏度高,目前已有20多种元素的检出限优于原子吸收光谱法和原子发射光谱法;谱线简单;在低浓度时校准曲线的线性范围宽达3~5个数量级,特别是用激光做激发光源时更佳,但其存在荧光淬灭效应,散射光干扰等问题。  该方法主要用于金属元素的测定,在环境科学、高纯物质、矿物、水质监控、生物制品和医学分析等方面有广泛的应用。  2、原子吸收光谱法  原子吸收光谱法又称原子吸收分光光度分析法,是基于气态的基态原子外层电子对紫外光和可见光范围的相对应原子共振辐射线的吸收强度来定量被测元素含量为基础的分析方法,是一种测量特定气态原子对光辐射的吸收的方法。  其基本原理是从空心阴极灯或光源中发射出一束特定波长的入射光,通过原子化器中待测元素的原子蒸汽时,部分被吸收,透过的部分经分光系统和检测系统即可测得该特征谱线被吸收的程度即吸光度,根据吸光度与该元素的原子浓度成线性关系,即可求出待测物的含量。  原子吸收光谱法在农业方面,主要应用与土壤、肥料及植物中的中微量元素分析、水质分析、土壤重金属环境污染分析、土壤背景值调查及农业环境评价分析等方面。该方法的优点是:选择性强、灵敏度高、分析范围广、抗干扰能力强、精密度高。其不足之处有多元素同时测定有困难,对非金属及难熔元素的测定尚有困难,对复杂样品分析干扰也较严重,石墨炉原子吸收分析的重现性较差。  3、电感耦合等离子体发射光谱法  电感耦合等离子体发射光谱是根据被测元素的原子或离子,在光源中被激发而产生特征辐射,通过判断这种特征辐射的存在及其强度的大小,对各元素进行定性和定量分析。  电感耦合等离子体发射光谱法应用于环境水样、土壤样品中的微量元素进行分析,在元素分析测试中的应用技术具有简便、快速、分析速度快;检出限低,多数可达0.005μg/ml以下;测量动态线性范围宽,一般可达5~6个数量级,可同时进行高含量元素和低含量元素的分析,可达到石墨炉原子吸收光谱仪的部分检出水平;可多种元素同时分析,可定性、定量分析金属元素,也可分析部分非金属元素,提高了分析效率,基体效应小,低背景干扰、高信噪比、精密度高、准确性好等优点。  4、激光诱导击穿光谱法  激光诱导击穿光谱技术是一种zui为常用的激光烧蚀光谱分析技术。其工作原理是:激光经过会聚透镜会聚,高峰值功率密度使未知样品表面物质气化、电离,激发形成高温、高能等离子体(温度可达10000K),等离子体辐射出来的原子光谱和离子光谱被光学系统收集,通过输入光纤耦合到光谱仪的入射狭缝中,光谱数据通过数据采集控制器传输到计算机,研究该光谱就可以分析计算出被测物质的成分与浓度。  原子光谱和离子光谱的波长与特定元素是一一对应的,而且光谱信号强度与对应元素的含量具有一定的定量关系。因此该技术可以实时、快速地现化学元素的定性和定量分析。  激光诱导击穿光谱可以真正做到现场快速分析,无须进行样品预处理,分析方便,也不受研究对象的限制。但是,其测量仪器成本较高,激光脉冲能量的起伏性,样品的不均匀性,样品的特性会直接影响测量的稳定性,也就是说研究样品的特性对结果的精确性影响较大。  5、X射线荧光光谱法  X射线荧光光谱技术是一种利用样品对X射线的吸收随样品中的成分及其多少变化而变化来定性或定量测定样品中成分的方法。  X射线荧光光谱仪在结构上基本由激发样品的光源、色散、探测、谱仪控制和数据处理等几部分组成。该X射线荧光光谱法和电感耦合等离子体质谱法、发射光谱法在元素分析结果之间的差异,结果显示它们的差异不显著。从检出限、准确度、精密度和回收率方面均能满足实验要求。  总结  重金属检测是一项长期的工作,要求各种检测手段向更高灵敏度、更高选择性、更方便快捷的方向发展,不断推出新的方法来解决遇到的新的分析问题。随着各种分析方法的建立和科学技术的不断进步,分析仪器逐渐由简单化向复杂化的方向发展,可以预见,各种分析仪器会向多功能、自动化、智能化以及小型化的方向发展,并且检测精度、灵敏度也会得到一定的提高。

厂商

2018.09.14

实验室溶液、试剂、药品储存有效期一览表!

  实验室常用化学药品、试剂,由于性质的不同,有效期也有所有不同,比如我们常用的缓冲液、有机试剂、标准溶液、流动相、标准品、配制溶液、留样等,都有一定的有效期。  如何正确把握使用期限呢?  A 如何确定试剂有效期  试剂的有效日期是影响实验结果准确性的重要因素。在实际使用过程中,有些人总是习惯于用生产日期来判断化学试剂的有效性,其实这是不对的。  化学试剂不像食品和药品有严格的保质期, 化学试剂一般没有保质期的具体要求和界限, 这与化学试剂的保质期受多方面因素影响有关;要根据化学性质、保存条件等, 再结合工作的实际情况判断试剂是否出现变质、 能否继续使用。  试剂的性质对有效期的影响  化学试剂一般没有注明保质期, 确定试剂是否变质主要是凭经验和做新旧试剂对比试验。  化学试剂的有效期随着化学品的化学性质的改变,有着很大的区别。一般情况下,化学性质稳定的物质,保存有效期就越长,保存条件也简单。  一般遵循以下几个原则(一般原则,不是绝对原则):  1.无机化合物,只要妥善保管,包装完好无损,理论上可以长期使用。但是容易氧化(如亚硫酸盐、苯酚、亚铁盐、碘化物、硫化物等应将其固体或晶体密封保存,不宜长期存放; 水溶液亚硫酸、 氢硫酸溶液要密封存放; 钾、钠、白磷更要采用液封形式) 、容易潮解的物质,在避光、阴凉、干燥的条件下,只能短时间(1~5 年)内保存,具体要看包装和储存条件是否符合规定。  2.有机小分子量化合物一般挥发性较强, 包装的密闭性要好,可以长时间保存(3~5 年) 。但容易氧化、受热分解、容易聚合、光敏性物质等,在避光、阴凉、干燥的条件下,只能短时间(1~5 年)内保存,具体要看包装和储存条件是否符合规定。  3.有机高分子,尤其是油脂、多糖、蛋白、酶、多肽等生命材料,极易受到微生物、温度、光照的影响,而失去活性,或变质fu败,故此,要冷藏(冻)保存,而且时间也较短。  4.基准物质、标准物质和高纯物质,原则上要严格按照保存规定来保存,确保包装完好无损,避免受到化学环境的影响,而且保存时间不宜过长。一般情况下,基准物质必须在有效期内使用。在常温(15oC~25oC)下保存时间一般不超过 2个月。超过两个月要重新标定或检查之后再用。  5.培养基:按规定配制并消毒好培养基,冷至室温,保存在阴暗处(尽可能贮藏在冰箱内) ,配制好的培养基应在1个月内用完。  6.除另有规定外、试液、缓冲液、指示剂(液)的有效期均为半年。  液相用的流动相、纯化水有效期为 15 天。  7.除另有规定外,液体试剂开启后一年内有效,固体试剂开启后三年内有效。  环境条件对有效期影响  1.空气的影响:空气中的氧易使还原性试剂氧化而破坏。强碱性试剂易吸收二氧化碳而变成碳酸盐,水分可以使某些试剂潮解、结块;纤维、灰尘能使某些试剂还原、变色等。  2.温度的影响:试剂变质的速度与温度有关。夏季高温会加快不稳定试剂的分解; 冬季严寒则促使甲醛聚合而沉淀变质。  3.光的影响:日光中的紫外线能加速某些试剂的化学反应而使其变质(例如银盐、汞盐、溴和碘的钾、钠、铵盐和某些酚类试剂) 。  4.杂质的影响。不稳定试剂的纯净与否、对其变质情况的影响不容忽视。例如纯净的溴化Hg实际上不受光的影响,而含有微量溴化亚汞或有机物杂质的溴化Hg遇光易变黑。  5.贮存期的影响。不稳定试剂在长期贮存后可能发生歧化聚合,分解或沉淀等变化。在贮存期和有效期内液体如发现有分层、浑浊、变色、发霉等异常现象,流动相用于样品检测时,样品的保留时间或相对保留时间发生明显变化,固体如发现吸潮、变色等异常现象则应停止使用。  使用对有效期影响  依据使用的要求对化学试剂的有效期做出判断,最重要的一点是判断试剂对结果是否有影响,有影响需要缩短有效期,甚至是报废。  B主要试剂有效期汇总表:滴定用标准溶液的有效期为多长?其实跟贮存的条件有关,正常室温下贮存时间见下表。  表1.常见滴定用标准溶液的有效期  相比标准溶液的有效期,各种缓冲液、试液、指示液也有其有效期限制,多数实验室都是根据前辈的经验来规定期限,也有的实验室为了防止过期现象导致的样品分析结果误差的产生,尽量都是现配先用,或者最多使用一个月。对于某些较稳定的溶液来说,不必矫枉过正,一方面会造成浪费,一方面也增加了分析人员的工作量,那么,到底如何规定各种缓冲液、试液、指示液的使用期限呢,请参考下表!  表2:各种缓冲液、试液、指示液使用期限表  表3.一般溶液有效期一览表名称浓度有效期名称浓度有效期淀粉指示剂5g/L5天硝酸盐氮标准溶液/1个月淀粉指示剂10g/L5天硫酸锌535g/L1个月盐酸氨水缓冲溶液PH=9.6-9.77天硫酸锰380g/L1个月乙醇溶液78%7天硫酸铜溶液20g/L1个月乙醇溶液75%7天六水氯化铁0.25g/L1个月乙醇溶液72%7天碱性试剂/1个月乙醇溶液70%7天重铬酸锌12.285g/L1个月碘指示剂/7天重铬酸钾12.258g/l1个月氧化镁2%7天磺胺5g/L1个月间苯二酚盐酸溶液/7天七水硫酸镁22.5g/L1个月氨水溶液1:47天三乙醇胺溶液1:31个月溴甲酚紫水溶液1.60%7天韦氏液13g/L1个月酚酞指示剂5g/l7天硼酸溶液20g/L1个月酚酞指示剂10g/l7天喹钼柠铜溶液/1个月除蛋白试剂/7天柠檬酸溶液0.1moL/L1个月饱和苦味酸溶液/7天氯化铵-EDTA溶液/1个月硝酸银溶液9.6g/L7天硫酸镉溶液/1个月硝酸银溶液50g/L7天氢氧化铵-氢化氨缓冲液/1个月淀粉溶液1%7天碘贮备液/1个月玫红酸0.5g/L7天碘化钾溶液1moL/L1个月使用液(检测尿素)/7天碘化钾溶液10%1个月碘-碘化钾/7天碘化钾溶液15%1个月盐酸N-(1-萘基)-乙烯二胺0.1%10天碘化钾溶液饱和1个月萘胺盐酸盐1g/L10天碘酸钾标准溶液10mmoL/L1个月亚甲基兰饱和溶液/14天碘溶液0.005moL/L1个月显色剂(原料奶掺假用)/15天氯化镁2%1个月次甲基兰指示剂1g/L、10g/L1个月氯化钙27.5g/L1个月甲基红指示剂0.1g/l、2g/L1个月碱性酒石酸钾钠/1个月甲基红指示剂1g/L1个月纳氏试剂/1个月溴百里酚蓝指示剂1%1个月费林试剂甲、乙液0.5g1个月溴甲酚绿指示剂1g/L1个月三氯甲烷-冰乙酸溶液2:31个月溴甲酚绿指示剂2g/L1个月氯化钡溶液25g/L1个月铬酸钾指示剂50g/L1个月乙mi-乙醇2:11个月铬酸钾指示剂100g/L1个月du鼠强溶液/1个月试亚铁灵指示剂/1个月七水硫酸镁22.5g/l1个月钙羧酸指示剂(1:100)1个月氨氮标准溶液10.0ug/ml1个月结晶紫水溶液0.20%1个月氨氮标准溶液1000ug/ml1个月荧光黄指示剂0.5g/100ml1个月酒石酸钾钠500g/L1个月铬黑T固体指示剂/1个月碱性碘化钾(检测BOD5)/1个月氨缓冲溶液PH=10.01个月硫酸-硫酸银溶液100:11个月PH值校正液PH=9.181个月无水二价硫酸锰溶液340g/L1个月PH值校正液PH=4.0031个月叠氮钠试剂/1个月PH值校正液PH=6.861个月硫代硫酸钠0.01moL/L1个月三乙醇胺-盐酸缓冲溶液14.92g/L1个月硫酸亚铁铵0.1moL/L1个月溴百里香草酚兰0.04%1个月无水氯化钙溶液27.5g/L1个月结晶紫染液/1个月α-萘酚乙醇溶液1%1个月沙黄染液/1个月高碘酸/1个月碘液/1个月硫代硫酸钠1.0moL/L1个月氢氧化钠溶液4%1个月硫代硫酸钠溶液0.35%1个月氢氧化钠溶液40%1个月双氧水10%1个月氢氧化钠溶液25%1个月溴甲酚紫乙醇溶液1.6%1个月氢氧化钠溶液10%1个月溴甲酚紫水溶液0.04%1个月氢氧化钾乙醇溶液28g/L1个月硝酸银2%1个月氢氧化铝悬浮液/1个月硝酸钾标准贮备液1.468g/L1个月煌绿溶液0.10%1个月亚硝酸钠标准溶液/1个月氯化K溶液3mol/L1个月氢氧化钠溶液饱和2个月氯化K溶液饱和1个月刚果红指示剂1g/100mL2个月亚铁氰化K溶液172g/l1个月硝酸溶液1:12个月乙酸锌溶液219g/L1个月高锰酸钾溶液0.1moL/L3个月乙酸铅溶液200g/L1个月硫酸溶液0.1moL/L3个月醋酸溶液1:41个月硫酸溶液1.0moL/L3个月对氨基苯磺酰胺溶液1%1个月硫酸溶液0.5moL/L3个月硼酸溶液20g/L1个月盐酸溶液0.5moL/L3个月二磺酸酚试剂/1个月盐酸溶液2moL/L3个月氯化钡溶液0.1moL/L1个月硝酸银溶液0.1moL/L3个月氯化钡溶液100g/L1个月硫酸溶液1:153个月草酸钾-磷酸氢二钠溶液3:7:1001个月硫酸溶液90%3个月柠檬酸铜溶液/1个月硫酸溶液2moL/L3个月乙酸铅溶液200g/L1个月盐酸溶液2mol/L3个月草酸铵溶液4%1个月二乙酰一肟2%6个月三乙醇胺溶液1:21个月酸性试剂/6个月硝酸钾标准溶液/1个月硝酸盐氮贮备液7.218g/L6个月备注:以上药品是常规检验药品,在有效期内浓度必须符合要求。   C、《化学试剂标准滴定溶液的制备GB/T601-2016》已经于2017年5月1日实施,常规化学试剂标准溶液都可以找到相应的配置方法,并且这次改版也有相应的标准溶液使用有效期说明。上述表中与标准矛盾的以标准为准!  (源于实验与分析)

厂商

2018.09.14

稳定同位素技术在食品检测中的应用

  稳定同位素  由于原子核所含有的中子数不同,具有相同质子数的原子具有不同的质量,这些原子被称为同位素。例如,碳的3个主要同位素分别为12C、13C和14C,它们都有6个质子和6个电子,但中子数则分别为6、7和8。  同位素分类  同位素可分为两大类:放射性同位素(radioactiveisotope)和稳定同位素(stableisotope)。  凡能自发地放出粒子并衰变为另一种同位素者为放射性同位素。无可测放射性的同位素是稳定同位素。  我们通常关注的稳定同位素为C、H、O、N、S五种,这五种稳定同位素是自然界中分别最为广泛,是构成有机化合物的主要元素。  同位素技术的意义  稳定同位素技术的出现加深了生态学家对生态系统的进一步了解,使生态学家可以探讨一些其它方法无法研究的问题。与其它技术相比,稳定同位素技术的优点在于其能使这些生态和环境科学问题的研究定量化,并且是在没有干扰(如没有放射性同位素的环境危害)的情况下进行。  有些问题还只能通过利用稳定同位素技术来解决,现在有许多农业研究机构和大学已经开始使用高精度同位素质谱计从事合理用肥、果实营养、固氮分析、农药毒性、家畜气候对作物的影响的研究,以及食品质量控制等多方面的研究工作。  与原子能和地质研究工作相比,在农业和食品方面应用同位素方法从事科研和检测工作正处于方兴未艾的阶段,随着人类社会的发展,对农业的要求也越来越高,今后大力开展和普及运用现代化方法研究农业增产、改善果实质量以及进行食品质量控制检测的工作前途无限广阔。  稳定同位素比质谱仪  稳定同位素的检测通常采用稳定同位素比质谱仪(也称气体稳定同位素质谱仪)。稳定同位素比质谱仪之所以又被成为气体稳定同位素比质谱仪是因为此类质谱只能对特定的气体进行检测,所有目标检测物都需要转化为对应的气体才能检测。  Sercon-GSL元素分析仪与 Sercon 20-20稳定同位素比质谱仪  稳定同位素比质谱具体组成  同位素检测的理论基础  由于稳定同位素在分子质量上的差异,所有在自然界或者人工加工过程中会产生同位素分馏现象。  例如:蒸发过程中的同位素分馏,H2O16比H2O18运动得更快,更容易扩散到水汽中,故随着蒸发的进行,剩下的水中H2O18越来越多。同理,H2O16比HDO16运动得更快,随着蒸发的进行,剩下的水中HDO16越来越多。  氢、氧稳定同位素的分布规律--纬度效应  再例如:全球大气CO2δ13C?-6.4‰,但由于植物光合作用吸收利用CO2时歧视(排斥)13CO2(即同位素分馏),故植物体的δ13C要小于-6.4‰,且C3植被和C4植被对13CO2的歧视程度不一样,C3植被更歧视13CO2(即C3植被对13CO2分馏作用更强),导致C3植被的δ13C小于C4植被的δ13C。(注,根据上述公式的定义可以得知,13C含量越少,δ13C越小)  C3植被与C4植被的δ13C分布范围  稳定同位素技术在食品溯源和掺杂检测中的应用  “You are what you eat!”  一方水土养育一方人,同样,来自不同区域的动植物样品因各地环境因素(如气候,土壤类型,水文条件等)的差异,其样品中的各稳定同位素的比值亦有差异。每一种同位素提供某些关于环境的信息,这就是关于它的来源的环境指纹,这些“同位素指纹"信息将告诉我们“样品来自何处”和“样品是如何生产”的(原产地和生产方式)。  基于上述原理,稳定同位素广泛领用与食品溯源,食品掺杂等领域。所谓食品溯源就是根据食品携带的同位素指纹信息,在没有背景资料的情况下,确定出食品的产地信息。食品产品是根据食品本周的同位素信息确定其真实性。  食品溯源(以牛肉为例):  采用S和H两个稳定同位素对牛肉的产品进行区分,可以得到很好的区分度。  食品掺杂(蜂蜜):  以C同位素作为蜂蜜的指示元素可以较好的鉴别是否存在掺杂。

厂商

2018.09.14

挥发性有机物(VOCs)行业排放标准

    为了推动VOCs的治理工作,“十二五”期间环保部全面启动了重点行业VOCs排放标准的制定工作。2015年4月29日,环保部会同国家质检总局发布了《石油炼制工业污染物排放标准》(GB31570-2015)、《石油化学工业污染物排放标准》(GB31571-2015)、《合成树脂工业污染物排放标准》(GB31572-2015)等三项国家大气污染物排放标准,自2015年7月1日起正式开始实施。新制定的标准强调源头、过程和末端的全过程控制,大幅收严了常规污染物的排放限值,大幅度增加了涉及到VOCs的控制项目(在原有的排放标准中涉及到VOCs的控制项目只有27项,在以上三个排放标准中拓展到了76项),重视无组织排放控制,实行排放限值与管理性规定并重的原则,明确了无组织排放的管理要求。在以上三个排放标准实施以后,涉及VOCs的大气固定源污染物排放国家标准至此已经扩展至14项。由于排放标准的制定工作复杂,特别是涉及到VOCs排放标准的制定需要有相应的基础科研支撑,已经立项的重点行业很多,总体进展缓慢,大部分行业标准尚在制定中。序号已发布的与VOCs排放有关的中国国家标准序号制订中的与VOCs排放有关的中国国家标准1大气污染物综合排放标准(GB 16297-1996)1石油天然气开发工业污染排放标准2恶臭污染物排放标准(GB 14554-1993)2氯碱工业排放标准3饮食业油烟排放标准(GB18483-2001)3农药工业大气污染物排放标准4储油库大气污染物排放标准(GB 20950-2007)4制药工业大气污染物排放标准5汽油运输大气污染物排放标准(GB 20951-2007)5燃料工业大气污染物排放标准6加油站大气污染物排放标准(GB 20952-2007)6涂料、油墨及胶粘剂工业大气污染物排放标准7合成革与人造革工业污染物排放标准(GB 21902-2008)7VOCs无组织逸散通用控制标准8橡胶制品工业污染物排放标准(GB 27632-2011)8工业涂装大气污染物排放标准9炼焦化学工业污染物排放标准(GB 16171-2012)9船舶工业污染物排放标准10轧钢工业大气污染物排放标准(GB 28665-2012)10铸造工业污染物排放标准11电池工业污染物排放标准(GB 30484-2013)11电子工业污染物排放标准12石油炼制工业污染物排放标准(GB 31570-2015)12人造板工业污染物排放标准13石油化学工业污染物排放标准(GB 31571-2015)13家具制造业大气污染物排放标准14合成树脂工业污染物排放标准(GB 31572-2015)14玻璃纤维及制品工业污染物排放标准15皮革制品工业污染物排放标准16纺织印染工业污染物排放标准17印刷包装工业大气污染物排放标准18干洗大气污染物排放标准 

厂商

2018.09.13

拉曼光谱、红外光谱、XPS的原理及应用

    拉曼光谱的原理及应用  拉曼光谱由于近几年来以下几项技术的集中发展而有了更广泛的应用。这些技术是:  CCD检测系统在近红外区域的高灵敏性,体积小而功率大的二极管激光器,与激发激光及信号过滤整合的光纤探头。这些产品连同高口径短焦距的分光光度计,提供了低荧光本底而高质量的拉曼光谱以及体积小、容易使用的拉曼光谱仪。  1. 含义  光照射到物质上发生弹性散射和非弹性散射,弹性散射的散射光是与激发光波长相同的成分,非弹性散射的散射光有比激发光波长长的和短的成分,统称为拉曼效应。  当用波长比试样粒径小得多的单色光照射气体、液体或透明试样时,大部分的光会按原来的方向透射,而一小部分则按不同的角度散射开来,产生散射光。在垂直方向观察时,除了与原入射光有相同频率的瑞利散射外,还有一系列对称分布着若干条很弱的与入射光频率发生位移的拉曼谱线,这种现象称为拉曼效应。由于拉曼谱线的数目,位移的大小,谱线的长度直接与试样分子振动或转动能级有关。因此,与红外吸收光谱类似,对拉曼光谱的研究,也可以得到有关分子振动或转动的信息。目前拉曼光谱分析技术已广泛应用于物质的鉴定,分子结构的研究谱线特征  2.拉曼散射光谱具有以下明显的特征:  a.拉曼散射谱线的波数虽然随入射光的波数而不同,但对同一样品,同一拉曼谱线的位移与入射光的波长无关,只和样品的振动转动能级有关;  b.在以波数为变量的拉曼光谱图上,斯托克斯线和反斯托克斯线对称地分布在瑞利散射线两侧, 这是由于在上述两种情况下分别相应于得到或失去了一个振动量子的能量。  c.一般情况下,斯托克斯线比反斯托克斯线的强度大。这是由于Boltzmann分布,处于振动基态上的粒子数远大于处于振动激发态上的粒子数。  3.拉曼光谱技术的优越性  提供快速、简单、可重复、且更重要的是无损伤的定性定量分析,它无需样品准备,样品可直接通过光纤探头或者通过玻璃、石英、和光纤测量,此外。。。  ①由于水的拉曼散射很微弱,拉曼光谱是研究水溶液中的生物样品和化学化合物的理想工具。  ②拉曼一次可以同时覆盖50~4000波数的区间,可对有机物及无机物进行分析。相反,若让红外光谱覆盖相同的区间则必须改变光栅、光束分离器、滤波器和检测器。。。  ③拉曼光谱谱峰清晰尖锐,更适合定量研究、数据库搜索、以及运用差异分析进行定性研究。在化学结构分析中,独立的拉曼区间的强度可以和功能集团的数量相关。  ④因为激光束的直径在它的聚焦部位通常只有0.2~2毫米,常规拉曼光谱只需要少量的样品就可以得到。这是拉曼光谱相对常规红外光谱一个很大的优势,而且拉曼显微镜物镜可将激光束进一步聚焦至20微米甚至更小,可分析更小面积的样品。  ⑤共振拉曼效应可以用来有选择性地增强大生物分子特个发色基团的振动,这些发色基团的拉曼光强能被选择性地增强1000到10000倍。  4.几种重要的拉曼光谱分析技术  ①单道检测的拉曼光谱分析技术;  ②以CCD为代表的多通道探测器用于拉曼光谱的检测仪的分析技术;  ③采用傅立叶变换技术的FT-Raman光谱分析技术;  ④共振拉曼光谱分析技术;  ⑤表面增强拉曼效应分析技术;  5.拉曼频移,拉曼光谱与分子极化率的关系  ①拉曼频移:  散射光频与激发光频之差,取决于分子振动能级的改变,所以它是特征的 ,与入射光的波长无关,适应于分子结构的分析  ②拉曼光谱与分子极化率的关系:  分子在静电场E中,极化感应偶极矩P为静电场E与极化率的乘积;  诱导偶极矩与外电场的强度之比为分子的极化率;  分子中两原子距离zui大时,极化率也zui大;  拉曼散射强度与极化率成正比例;  6.应用激光光源的拉曼光谱法  应用激光具有单色性好、方向性强、亮度高、相干性好等特性,与表面增强拉曼效应相结合,便产生了表面增强拉曼光谱。其灵敏度比常规拉曼光谱可提高104~107倍,加之活性载体表面选择吸附分子对荧光发射的抑制,使分析的信噪比大大提高。已应用于生物、药物及环境分析中痕量物质的检测。共振拉曼光谱是建立在共振拉曼效应基础上的另一种激光拉曼光谱法。共振拉曼效应产生于激发光频率与待测分子的某个电子吸收峰接近或重合时,这一分子的某个或几个特征拉曼谱带强度可达到正常拉曼谱带的104~106倍,有利于低浓度和微量样品的检测。已用于无机、有机、生物大分子、离子乃至活体组成的测定和研究。激光拉曼光谱与傅里叶变换红外光谱相配合,已成为分子结构研究的主要手段  ①共振拉曼光谱的特点:  (1)基频的强度可以达到瑞利线的强度。  (2)泛频和合频的强度有时大于或等于基频的强度。  (3)通过改变激发频率,使之仅与样品中某一物质发生共振,从而选择性的研究某一物质。  (4)和普通拉曼相比,其散射时间短,一般为10-12~10-5S。  ②共振拉曼光谱的缺点:  需要连续可调的激光器,以满足不同样品在不同区域的吸收。  7.电化学原位拉曼光谱法  电化学原位拉曼光谱法,是利用物质分子对入射光所产生的频率发生较大变化的散射现象, 将单色入射光(包括:圆偏振光和线偏振光)激发受电极电位调制的电极表面,通过测定散射回来的拉曼光谱信号(频率、强度和偏振性能的变化)与电极电位或电流强度等的变化关系。一般物质分子的拉曼光谱很微弱,为了获得增强的信号,可采用电极表面粗化的办法,可以得到强度高104~107倍的表面增强拉曼散射(Surface Enahanced Raman Scattering,SERS)光谱, 当具有共振拉曼效应的分子吸附在粗化的电极表面时, 得到的是表面增强共振拉曼散射(SERRS)光谱, 其强度又能增强102~103。  电化学原位拉曼光谱法的测量装置主要包括:拉曼光谱仪和原位电化学拉曼池两个部分。拉曼光谱仪由激光源、收集系统、分光系统和检测系统构成,光源一般采用能量集中、功率密度高的激光,收集系统由透镜组构成,分光系统采用光栅或陷波滤光片结合光栅以滤除瑞利散射和杂散光以及分光检测系统采用光电倍增管检测器、半导体阵检测器或多通道的电荷藕合器件。原位电化学拉曼池一般具有工作电极、辅助电极和参比电极以及通气装置。为了避免腐蚀性溶液和气体侵蚀仪器,拉曼池必须配备光学窗口的密封体系。在实验条件允许的情况下,为了尽量避免溶液信号的干扰,应采用薄层溶液(电极与窗口间距为0.1~1mm),这对于显微拉曼系统很重要,光学窗片或溶液层太厚会导致显微系统的光路改变,使表面拉曼信号的收集效率降低。电极表面粗化的zui常用方法是电化学氧化—还原循环(Oxidation-Reduction Cycle,ORC)法, 一般可进行原位或非原位ORC处理。  目前,采用电化学原位拉曼光谱法测定的研究进展主要有:  一是通过表面增强处理把测检体系拓宽到过渡金属和半导体电极。虽然,电化学原位拉曼光谱是现场检测较灵敏的方法,但仅能有银、铜、金三种电极在可见光区能给出较强的SERS。许多学者试图在具有重要应用背景的过渡金属电极和半导体电极上实现表面增强拉曼散射。  二是通过分析研究电极表面吸附物种的结构、取向及对象的SERS光谱与电化学参数的关系,对电化学吸附现象作分子水平上的描述。三是通过改变调制电位的频率, 可以得到在两个电位下变化的“时间分辨谱”, 以分析体系的SERS谱峰与电位的关系, 解决了由于电极表面的SERS 活性位随电位而变化而带来的问题。  8.拉曼信号的选择  入射激光的功率,样品池厚度和光学系统的参数也对拉曼信号强度有很大的影响,故多选用能产生较强拉曼信号并且其拉曼峰不与待测拉曼峰重叠的基质或外加物质的分子作内标加以校正。其内标的选择原则和定量分析方法与其他光谱分析方法基本相同。  斯托克斯线能量减少,波长变长  反斯托克斯线能量增加,波长变短  9.拉曼光谱的应用方向  拉曼光谱分析技术是以拉曼效应为基础建立起来的分子结构表征技术,其信号来源与分子的振动和转动。拉曼光谱的分析方向有:  定性分析:不同的物质具有不同的特征光谱,因此,可以通过光谱进行定性分析。  结构分析:对光谱谱带的分析,又是进行物质结构分析的基础。  定量分析:根据物质对光谱的吸光度的特点,可以对物质的量有很好的分析能力。  10.拉曼光谱用于分析的优点和缺点  ①拉曼光谱用于分析的优点  拉曼光谱的分析方法不需要对样品进行前处理,也没有样品的制备过程,避免了一些误差的产生,并且在分析过程中操作简便,测定时间短,灵敏度高等优点  ②拉曼光谱用于分析的不足  (1)拉曼散射面积;  (2)不同振动峰重叠和拉曼散射强度容易受光学系统参数等因素的影响;  (3)荧光现象对傅立叶变换拉曼光谱分析的干扰;  (4)在进行傅立叶变换光谱分析时,常出现曲线的非线性的问题;  (5)任何一物质的引入都会对被测体体系带来某种程度的污染,这等于引入了一些误差的可能性,会对分析的结果产生一定的影响;  11.新进展及发展前景  十多年来,虽然已经有一些关于在高真空体系、大气下、以及固/液体系(电化学体系)中研究单晶金属体系表面拉曼光谱的报道,但直至近年光滑单晶电极体系的SERS研究才取得了重要进展Bryant等记录了以单分子层吸附在光滑Pt电极表面的噻吩拉曼谱,Furtak等使用具有Kretchmann光学构型的ATR电解池并利用表面等离子体增强效应,获得了吸附物种在平滑的Ag(111)单晶面上的弱SERS信号,由于拉曼光谱系统的检测灵敏度的限制,所获得的表面信号极弱,无法进行较为详细的研究.Otto小组和Futamata小组分别成功地采用Otto光学构造的ATR电解池,利用表面等离子激元增强方法获得了光滑单晶电极上相对较强的表面Raman信号,前者发现不同的Cu单晶电极表面的增强因子有所不同,有较高指数或台阶的晶面的信号明显增强。Futamata等甚至可在Pt和Ni金属的单晶表面上观察到SERS信号, 计算表明其表面增强因子为1~2个数量级。目前,可用于单晶表面电极体系的SERS研究还局限于Raman散射截面很大的极少数分子,尚需进一步改进和寻找实验方法,以拓宽可研究的分子体系.若能成功地将各种单晶表面电极的SERS信号与经过不同粗糙方式处理的电极表面信号进行系统地比较和研究, 不但对定量研究SERS机理和区分不同增强机制的贡献大有益处, 而且将有利于提出正确和可靠的拉曼光谱的表面选择定律.  随着纳米科学技术的迅速发展, 各类制备不同纳米颗粒以及二维有序纳米图案的技术和方法将日益成熟, 人们可以比较方便地在理论的指导下,寻找在过渡金属上产生强SERS效应的zui佳实验条件.这些突破无疑将为拉曼光谱技术广泛应用于各种过渡金属电极和单晶电极体系的研究开创新局面。总之,通过摸索合适的表面处理方法并采用新一代高灵敏度的拉曼谱仪,可将拉曼光谱研究拓展至一系列重要的过渡金属和半导体体系,进而将该技术发展成为一个适用性广、研究能力强的表面(界面)谱学工具,同时,推动有关表面(界面)谱学理论的发展.  各种相关的检测和研究方法也很可能得到较迅速的发展和提高,在提高检测灵敏度的基础上,人们已不满足于仅仅检测电极表面物种, 而是注重通过提高其检测分辨率(包括:谱带分辨、时间分辨和空间分辨)来研究电化学界面结构和表面分子的细节和动态过程。今后的主要研究内容可能从稳态的界面结构和表面吸附逐渐扩展至其反应的动态过程并深入至分子内部的各基团,揭示分子水平上的化学反应(吸附)动力学规律,研究表面物种间以及同电解质离子或溶剂分子间的弱相互作用等,例如,将电化学暂态技术(时间-电流法、超高速循环伏安法)同时间分辨光谱技术结合, 开展时间分辨为ms或μs级的研究。采用SERS同电化学暂态技术结合进行的时间分辨实验可检测鉴别电化学反应的产物及中间物,新一代的增强型电荷耦合列阵检测器(ICCD)和新一代的拉曼谱仪(如:傅立叶变换拉曼仪和哈德玛变换仪)的推出,都将为时间分辨拉曼光谱在电化学的研究提供新手段。zui近,我们利用电化学本身的优势,提出的电位平均表面增强拉曼散射he(Potential Averaged SERS,PASERS)新方法,通过在Ag和Pt微电极上采集在不同调制电位频率下的PASERS谱并进行解谱,可在不具备从事时间分辨研究条件的仪器上进行时间分辨为μs级的电化学时间分辨拉曼光谱研究。拉曼光谱研究的另一发展方向是采用激光拉曼光谱微区显微技术,开展空间分辨研究并进而开展电极表面微区结构与行为的研究。Fujishima等人利用共焦显微拉曼系统和SERS技术发展了表面增强拉曼成像技术并研究了SERS活性银表面吸附物以及自组装膜的SERI图象,该技术和具有三维空间分辨的共焦显微Raman光谱方法在研究导电高聚物、L-B膜和自组装膜电极以及电极钝化膜和微区腐蚀等方面将发挥其重要作用。突破光学衍射极限的、空间分辨值达数十纳米的近场光学Raman显微技术则很可能异军突起。为多方位获得详细信息,达到取长补短的目的,开展Raman光谱与其他先进技术联用的研究势在必行。光导纤维技术可在联用耦合方面发挥关键作用,如,将表面Raman光谱技术与扫描探针显微技术进行实时联用,针对性的联用技术可望较全面地研究复杂体系并准确地解释疑难的实验现象,为各种理论模型和表面选则定律提供实验数据,促进谱学电化学的有关理论和表面量子化学理论的发展。可以预见,在不久的将来,随着表面检测技术的快速发展,SERS及其应用于电化学的研究将进入一个新的阶段。  红外光谱的原理及应用  (一)红外吸收光谱的定义及产生  分子的振动能量比转动能量大,当发生振动能级跃迁时,不可避免地伴随有转动能级的跃迁,所以无法测量纯粹的振动光谱,而只能得到分子的振动-转动光谱,这种光谱称为红外吸收光谱  红外吸收光谱也是一种分子吸收光谱。当样品受到频率连续变化的红外光照射时,分子吸收了某些频率的辐射并由其振动或转动运动引起偶极矩的净变化,产生分子振动和转动能级从基态到激发态的跃迁,使相应于这些吸收区域的透射光强度减弱。记录红外光的百分透射比与波数或波长关系曲线,就得到红外光谱。  (二)基本原理  1.产生红外吸收的条件  (1)分子振动时,必须伴随有瞬时偶极矩的变化。  对称分子:  没有偶极矩,辐射不能引起共振,无红外活性,如,N2、O2、Cl2等。  非对称分子:  有偶极矩,红外活性。  (2)只有当照射分子的红外辐射的频率与分子某种振动方式的频率相同时,分子吸收能量后,从基态振动能级跃迁到较高能量的振动能级,从而在图谱上出现相应的吸收带。  2.分子的振动类型  伸缩振动:  键长变动,包括:对称与非对称伸缩振动;  弯曲振动:  键角变动,包括剪式振动、平面摇摆、非平面摇摆、扭曲振动;  3.几个术语  基频峰:  由基态跃迁到*激发态,产生一个强的吸收峰,基频峰;  倍频峰:  由基态直接跃迁到第二激发态,产生一个弱的吸收峰,倍频峰;  组频:  如果分子吸收一个红外光子,同时,激发了基频分别为v1和v2的两种跃迁,此时所产生的吸收频率应该等于上述两种跃迁的吸收频率之和,故称组频;  特征峰:  凡是能用于鉴定官能团存在的吸收峰,相应频率成为特征频率;  相关峰:  相互可以依存而又相互可以佐证的吸收峰称为相关峰;  4.影响基团吸收频率的因素  (1)外部条件对吸收峰位置的影响:  物态效应、溶剂效应;  (2)分子结构对基团吸收谱带的影响:  诱导效应:  通常吸电子基团使邻近基团吸收波数升高,给电子基团使波数降低。  共轭效应:  基团与吸电子基团共轭,使基团键力常数增加,因此,基团吸收频率升高,基团与给电子基团共轭,使基团键力常数减小,因此,基团吸收频率降低。  当同时存在诱导效应和共轭效应,若两者作用一致,则两个作用互相加强,不一致,取决于作用强的作用。  (3)偶极场效应:  互相靠近的基团之间通过空间起作用。  (4)张力效应:  环外双键的伸缩振动波数随环减小其波数越高。  (5)氢键效应:  氢键的形成使伸缩振动波数移向低波数,吸收强度增强  (6)位阻效应:  共轭因位阻效应受限,基团吸收接近正常值。  (7)振动耦合;  (8)互变异构的影响;  (三)红外吸收光谱法的解析  红外光谱一般解析步骤  1. 检查光谱图是否符合要求;  2.了解样品来源、样品的理化性质、其他分析的数据、样品重结晶溶剂及纯度;  3.排除可能的“假谱带”;  4. 若可以根据其他分析数据写出分子式,则应先算出分子的不饱和度U  ∪=(2+ 2n4+n3–n1)/2  n4,n3,n1分别为分子中四价,三价,一价元素数目;  5.确定分子所含基团及化学键的类型(官能团区4000-1330和指纹区1330-650cm-1)  6.结合其他分析数据,确定化合物的结构单元,推出可能的结构式;  7.已知化合物分子结构的验证;  8.标准图谱对照;  9. 计算机谱图库检索。  (四)红外吸收光谱法的应用  红外光谱法广泛用于有机化合物的定性鉴定和结构分析。  定性分析  1.已知物的鉴定  将试样的谱图与标准的谱图进行对照或者与文献上的谱图进行对照。如果两张谱图各吸收峰的位置和形状完全相同,峰的相对强度一样,就可以认为样品是该种标准物。如果两张谱图不一样,或峰位不一致,则说明两者不为同一化合物,或样品有杂质。如用计算机谱图检索,则采用相似度来判别。使用文献上的谱图应当注意试样的物态、结晶状态、溶剂、测定条件以及所用仪器类型均应与标准谱图相同。  2.未知物结构的测定  测定未知物的结构,是红外光谱法定性分析的一个重要用途。如果未知物不是新化合物,可以通过两种方式利用标准谱图进行查对:  (1)查阅标准谱图的谱带索引,与寻找试样光谱吸收带相同的标准谱图;  (2)进行光谱解析,判断试样的可能结构,然后在由化学分类索引查找标准谱图对照核实。  准备工作  在进行未知物光谱解析之前,必须对样品有透彻的了解,例如,样品的来源、外观,根据样品存在的形态,选择适当的制样方法;注意视察样品的颜色、气味等,它们住往是判断未知物结构的佐证。还应注意样品的纯度以及样品的元素分析及其它物理常数的测定结果。元素分析是推断未知样品结构的另一依据。样品的相对分子质量、沸点、熔点、折光率、旋光率等物理常数,可作光谱解释的旁证,并有助于缩小化合物的范围。  3.确定未知物的不饱和度  由元素分析的结果可求出化合 物的经验式,由相对分子质量可求出其化学式并求出不饱和度。 从不饱和度可推出化合物可能的范围。不饱和度是表示有机分子中碳原子的不饱和程度。计算不饱和度W的经验公式为:  W=1+n4+(n3-n1)/2  式中n4、n3、n1分别为分子中所含的四价、三价和一价元素原子的数目。二价原子如S、O等不参加计算。  当计算得:  当W=0时,表示分子是饱和的,为 链状烃及其不含双键的衍生物。  当W=1时,可能有一个双键或脂环;  当W=2时,可能有 两个双键和脂环,也可能有一个 叁键;  当W=4时,可能有一个苯环等。  官能团分析:  根据官能团的初步分析可以排除一部分结构的可能性,肯定某些可能存在的结构,并初步可以推测化合物的类别。  图谱分析:  图谱的解析主要是靠长期的实践、经验的积累,至今仍没有一一个特定的办法。一般程序是先官能团区,后指纹区;先强峰后弱峰;先否定后肯定。  首先,在官能团区(4000~1300cm-1)搜寻官能团的特征伸缩振动,再根据指纹区的吸收情况,进一步确认该基团的存在以及与其它基团的结合方式。如果是芳香族化合物,应定出苯环取代位置。zui后再结合样品的其它分析资料,综合判断分析结果,提出zui可能的结构式,然后用已知样品或标准图谱对照,核对判断的结果是否正确。如果样品为新化合物,则需要结合紫外、质谱、核磁等数据,才能决定所提的结构是否正确。  4.几种标准谱图  (1)萨特勒(Sadtler)标准红外光谱图;  (2)Aldrich红外谱图库;  (3)Sigma Fourier红外光谱图库;  定量分析  红外光谱定量分析是通过对特征吸收谱带强度的测量来求出组份含量。其理论依据是朗伯-比耳定律。  由于红外光谱的谱带较多,选择的余地大,所以能方便的对单一组分和多组分进行定量分析  此外,该法不受样品状态的限制,能定量测定气体、液体和固体样品。因此,红外光谱定量分析应用广泛。但红外光谱法定量灵敏度较低,尚不适用于微量组份的测定。  定量分析方法  可用标准曲线法、求解联立方程法等方法进行定量分析。  X射线光电子能谱的原理和应用  (一)X光电子能谱分析的基本原理  X光电子能谱分析的基本原理:  一定能量的X光照射到样品表面,和待测物质发生作用,可以使待测物质原子中的电子脱离原子成为自由电子。该过程可用下式表示:hn=Ek+Eb+Er;其中:hn:X光子的能量;Ek:光电子的能量;Eb:电子的结合能;Er:原子的反冲能量。其中Er很小,可以忽略。  对于固体样品,计算结合能的参考点不是选真空中的静止电子,而是选用费米能级,由内层电子跃迁到费米能级消耗的能量为结合能 Eb,由费米能级进入真空成为自由电子所需的能量为功函数Φ,剩余的能量成为自由电子的动能Ek,  式(103)又可表示为:  hn=Ek+Eb+Φ(10.4)Eb= hn-Ek-Φ(10.5)  仪器材料的功函数Φ是一个定值,约为4eV,入射X光子能量已知,这样,如果测出电子的动能Ek,便可得到固体样品电子的结合能。各种原子,分子的轨道电子结合能是一定的。因此,通过对样品产生的光子能量的测定,就可以了解样品中元素的组成。元素所处的化学环境不同,其结合能会有微小的差别,这种由化学环境不同引起的结合能的微小差别叫化学位移,由化学位移的大小可以确定元素所处的状态。例如某元素失去电子成为离子后,其结合能会增加,如果得到电子成为负离子,则结合能会降低。因此,利用化学位移值可以分析元素的化合价和存在形式。  (二)电子能谱法的特点  (1)可以分析除H和He以外的所有元素;可以直接测定来自样品单个能级光电发射电子的能量分布,且直接得到电子能级结构的信息。  (2)从能量范围看,如果把红外光谱提供的信息称之为“分子指纹”,那么电子能谱提供的信息可称作“原子指纹”。它提供有关化学键方面的信息,即直接测量价层电子及内层电子轨道能级。而相邻元素的同种能级的谱线相隔较远,相互干扰少,元素定性的标识性强。  (3)是一种无损分析。  (4)是一种高灵敏超微量表面分析技术。分析所需试样约10-8g即可,绝对灵敏度高达10-18g ,样品分析深度约2nm。  (三)X射线光电子能谱法的应用  (1)元素定性分析  各种元素都有它的特征的电子结合能,因此,在能谱图中就出现特征谱线,可以根据这些谱线在能谱图中的位置来鉴定周期表中除H和He以外的所有元素。通过对样品进行全扫描,在一次测定中就可以检出全部或大部分元素。  (2)元素定量分折  X射线光电子能谱定量分析的依据是光电子谱线的强度(光电子蜂的面积)反映了原于的含量或相对浓度。在实际分析中,采用与标准样品相比较的方法来对元素进行定量分析,其分析精度达1%~2%。  (3)固体表面分析  固体表面是指zui外层的1~10个原子层,其厚度大概是(0.1~1)nnm。人们早已认识到在固体表面存在有一个与团体内部的组成和性质不同的相。表面研究包括分析表面的元素组成和化学组成,原子价态,表面能态分布。测定表面原子的电子云分布和能级结构等。  X射线  光电子能谱是zui常用的工具。在表面吸附、催化、金属的氧化和腐蚀、半导体、电极钝化、薄膜材料等方面都有应用。  (4)化合物结构签定  X射线光电子能谱法对于内壳层电子结合能化学位移的精确测量,能提供化学键和电荷分布方面的信息。  (四)下面重点介绍一下X射线在表面分析中的原理及应用  X射线光电子能谱法(X-ray Photoelectron Spectrom——XPS)在表面分析领域中是一种崭新的方法。虽然,用X射线照射固体材料并测量由此引起的电子动能的分布早在本世纪初就有报道,但当时可达到的分辩率还不足以观测到光电子能谱上的实际光峰。直到1958年,以Siegbahn为首的一个瑞典研究小组首次观测到光峰现象,并发现此方法可以用来研究元素的种类及其化学状态,故而取名“化学分析光电子能谱(Eletron Spectroscopy for Chemical Analysis-ESCA)。目前,XPS和ESCA已公认为是同义词而不再加以区别。  XPS的主要特点是它能在不太高的真空度下进行表面分析研究,这是其它方法都做不到的。当用电子束激发时,如,用AES法,必须使用超高真空,以防止样品上形成碳的沉积物而掩盖被测表面。X射线比较柔和的特性使我们有可能在中等真空程度下对表面观察若干小时而不会影响测试结果。此外,化学位移效应也是XPS法不同于其它方法的另一特点,即采用直观的化学认识即可解释XPS中的化学位移,相比之下,在AES中解释起来就困难的多。  1.基本原理  用X射线照射固体时,由于光电效应,原子的某一能级的电子被击出物体之外,此电子称为光电子。如果X射线光子的能量为hν,电子在该能级上的结合能为Eb,射出固体后的动能为Ec,则它们之间的关系为: hν=Eb+Ec+Ws 式中Ws为功函数,它表示固体中的束缚电子除克服各别原子核对它的吸引外,还必须克服整个晶体对它的吸引才能逸出样品表面,即电子逸出表面所做的功。上式可另表示为: Eb=hν-Ec-Ws 可见,当入射X射线能量一定后,若测出功函数和电子的动能,即可求出电子的结合能。由于只有表面处的光电子才能从固体中逸出,因而测得的电子结合能必然反应了表面化学成份的情况。这正是光电子能谱仪的基本测试原理。  2.仪器组成  XPS是精确测量物质受X射线激发产生光电子能量分布的仪器。具有真空系统、离子枪、进样系统、能量分析器以及探测器等部件。XPS中的射线源通常采用AlKα(1486.6eV )和MgKα(1253.8eV),它们具有强度高,自然宽度小(分别为830meV和680meV)。CrKα和CuKα辐射虽然能量更高,但由于其自然宽度大于2eV,不能用于高分辩率的观测。为了获得更高的观测精度,还使用了晶体单色器(利用其对固定波长的色散效果),但这将使X射线的强度由此降低。  由X射线从样品中激发出的光电子,经电子能量分析器,按电子的能量展谱,再进入电子探测器,zui后用X Y记录仪记录光电子能谱。在光电子能谱仪上测得的是电子的动能,为了求得电子在原子内的结合能,还必须知道功函数Ws。它不仅与物质的性质有关,还与仪器有关,可以用标准样品对仪器进行标定,求出功函数。  3.应用简介  XPS电子能谱曲线的横坐标是电子结合能,纵坐标是光电子的测量强度(如下图所示)。可以根据XPS电子结合能标准手册对被分析元素进行鉴定。  XPS是当代谱学领域中zui活跃的分支之一,虽然,只有十几年的历史,但其发展速度很快,在电子工业、化学化工、能源、冶金、生物医学和环境中得到了广泛应用。除了可以根据测得的电子结合能确定样品的化学成份外,XPSzui重要的应用在于确定元素的化合状态。  当元素处于化合物状态时,与纯元素相比,电子的结合能有一些小的变化,称为化学位移,表现在电子能谱曲线上就是谱峰发生少量平移。测量化学位移,可以了解原子的状态和化学键的情况。  例如,Al2O3中的3价铝与纯铝(0价)的电子结合能存在大约3电子伏特的化学位移,而氧化铜(CuO)与氧化亚铜(Cu2O)存在大约1.6电子伏特的化学位移。这样就可以通过化学位移的测量确定元素的化合状态,从而更好地研究表面成份的变化情况。  X光电子能谱法是一种表面分析方法,提供的是样品表面的元素含量与形态,而不是样品整体的成分。其信息深度约为3-5nm。如果利用离子作为剥离手段,利用XPS作为分析方法,则可以实现对样品的深度分析。固体样品中除氢、氦之外的所有元素都可以进行XPS分析。  (1)通过测定物质的表层(约10nm),可以获得物质表层的构成元素和化学结合状态等方面的信息。解析基板表层附着物,解析金属薄膜等的氧化状态,计算自然氧化膜厚度,解析CF系醋酸膜,评价金属材料的腐蚀,测定磁盘润滑膜厚度,解析各种反应生成物宽幅扫描测定。  (2)应用角度分解法进行的分析  通过改变光电子的取出角度,可以采用非破坏性的方法得到深度方向的信息。另外,浅化光电子的取出角度,可以提高超表层的灵敏度。  (五)对羊毛纤维分别进行氧化处理和氯化处理  用X射线光电能谱仪对改性前后的毛纤维进行表面元素分析和基团分析,研究羊毛表面化学结构的变化情况,从微观上分析羊毛的改性机理。测试结果表明:经过氧化改性的毛纤维表面增加了锰元素,氯化改性后的毛纤维表面增加了钠、氯和硫元素。毛纤维原有的接氨基基团经过改性后都被打断而接入了含其它元素的基团。

厂商

2018.09.13

汞中毒机理及食品中汞含量测定

    汞的物理化学性质  汞,俗称水银,原子序数80,ⅡB族,属于ds区元素,核外电子排布为1s22s22P63S23P63d104S24P64d104f145s25p65d106s2,是常温常压下(25℃,1atm)仅以液态形式存在的金属,其化合物有Hg2+和Hg22+两种价态。  汞不溶于水,只溶于氧化性酸,汞与氧反应较慢,而与硫和卤素较容易反应。密度13.6g/cm3,,熔点-38.87℃,沸点356.6℃,是有银白色光泽的重质金属,汞单质及很多汞化合物是有剧du的,因此处理要十分小心,但也不用谈汞色变。  汞受热膨胀均匀且不润湿玻璃,故常用来制造玻璃量具,比如水银体温度或气温计,水银血压计等  汞单质在常温常压下容易蒸发,当以上玻璃制品打碎后,切勿慌张,用锡箔纸将汞收集起来,可以形成锡汞齐,将硫粉撒到剩余的汞上,轻轻摩擦几下,易挥发的汞单质变成硫化汞,及时清扫,开窗通风即可。或用5%-10%的FeCL3溶液,生成无毒的氯化亚汞,及时清理并通风。单质汞用10%的NaCL溶液封存防治其蒸发。  Hg+S——HgS  6Hg+2FeCL3——3Hg2CL2+2Fe  硫粉易燃,放在家里总归不安全,还是把家里的这些水银制品换成电子的比较靠谱。  无机汞  结构决定性质,性质决定用途——汞极少以汞单质形式存在,多以化合物形式存在,主要常见含汞矿物有朱砂、氯硫汞矿、硫锑汞矿和其他一些与朱砂相连的矿物,常用于制造科学测量仪器、催化剂、汞蒸气灯、电极。毒性最大的无机汞为HgcL2,属A级无机剧毒产品,HgCl2是直线型分子CL——Hg——CL共价化合物,其稀溶液有杀菌作用,在外科上用作消毒剂。HgCl2也用作有机反应的催化剂,此外还用于农药等。汞单质和HgCl2一起研磨可制得氯化亚汞HgCL2+Hg——Hg2CL2  Hg2CL2为白色固体,难溶于水,略带甜味,俗称甘汞,常用来制作甘汞电极,常见的原电池的参比电极就是饱和甘汞电极。  利用率比较高的无机汞化合物应该是硫化汞了,广泛用于传统医药、颜料等领域。  有机汞  20世纪50年代日本发生的水俣病事件就是因为人们食用了被甲基汞污染的海产品,致使汞侵害脑神经细胞导致的中毒。  甲基汞是汞的甲基化产物,是一种具有神经毒性的环境污染物,在自然界中,无论是在厌氧还是需氧的条件下,含汞的化合物都能被微生物转化成甲基汞或二甲基汞。主要侵犯中枢神经系统;其损害的主要部位是大脑的枕叶和小脑,其神经毒性可能与扰乱谷氨酸的重摄取和致使神经细胞基因表达异常。  汞中毒的机理  汞中毒是指接触金属汞而引起的以中枢神经系统、口腔病变为主,并累及呼吸道、胃肠道、肾脏等的全身性疾病。  汞蒸气较易透过肺泡壁含脂质的细胞膜,与血液中的脂质结合,很快分布到全身各组织。汞在红细胞和其它组织中被氧化成Hg2+,并与蛋白质结合而蓄积,很难再被释放。汞离子易与巯基结合,使与巯基有关的细胞色素氧化酶、丙酮酸激酶、琥珀酸脱氢酶等失去活性。汞还与氨基、羧基、磷酰基结合而影响功能基团的活性。由于这些酶和功能基团的活性受影响,阻碍了细胞生物活性和正常代谢,最终导致细胞变性和坏死。近年来,发现汞对肾脏损害,以肾近曲小管上皮细胞为主。汞还可引起免疫功能紊乱,产生自身抗体,发生肾病综合征或肾小球肾炎。  汞中毒的表现  汞中毒引起的临床表现与进入体内汞的形态、进入途径、接触剂量和接触时间密切相关  《职业性汞中毒诊断标准》将汞中毒分为急性中毒和慢性中毒急性中毒主要发生于短期内吸入高浓度汞蒸气,急性中毒表现为:发热,头晕,头痛,震颤等全身症状,合并有口腔- 牙龈炎及胃肠炎或急性支气管炎为轻度中毒;在轻度中毒基础上,具备间质性肺炎或肾病综合征为中度中毒;合并急性肾功能衰竭、癫痫样发作或精神障碍之一者为重度中毒。慢性中毒多是职业性中毒,轻度中毒表现为脑衰弱综合征,口腔- 牙龈炎,眼睑、舌或手指震颤,尿  汞增高;中度中毒会出现精神性格改变,粗大震颤,明显肾脏损害;若出现小脑共济失调或精神障碍为重度中毒。  汞中毒的治疗  1.驱汞治疗,是利用金属鳌合剂如二巯丙磺钠等,取代基团中的汞离子,形成汞复合物从尿中排出  2.血液透析治疗汞中毒,血液透析能有效地吸附和清除积蓄在血液中的无  机汞,减少汞对机体的损害,避免出现严重的并发症  3.汞中毒疼痛治疗,己酮可可碱(POF)抑制HgCI2 激活脊髓星形胶质细胞,GFAP 表达上调,,使GFAP 平均灰度值显著升高、阳性反应细胞率显著降低,因此,POF 有可能在汞中毒疼痛治疗中起积极作用。  食品中总汞及有机汞的测定  食品中总汞的测定  1、 原子荧光光谱法  2、 冷原子吸收光谱法  食品中甲基汞的测定  LC-AFS联用法  一根银针怎么够?银针只能试出能把银氧化的毒,银可以在氧气作用下与空气中的H2S缓慢反应,使银变黑4Ag+H2S+O2——2Ag2S+2H2O  古代主要用的毒是pi霜,AS2O3,因提纯工艺不成熟,里面会有硫存在,与银反应变黑。 Ag+S——AgS  至于在两位小主取暖的碳盘中加入朱砂,加热之后可以生成汞单质,蒸发后吸入系内。  HgS+O2——Hg+SO2  硫化汞有两种结晶状态。α-硫化汞为红色六方晶系结晶或粉末,也就是朱砂。β-硫化汞为深灰黑色立方晶体或无定型粉末,称为黑色硫化汞。也许炭盆中加的应该是这种黑色的硫化汞吧,都是黑色这样更不容易被发现。  其实不用谈汞色变,掌握好度和量,科技改变生活,凡是在合理可控的范围内加以利用,注意防护,便不会有大的危害。   (源于实验与分析)

厂商

2018.09.13

239项行业标准发布在即 含测汞仪、高效液相等仪器方法

    工信部近日批准发布《V型球阀》等183项行业标准,测汞仪、高效液相等仪器分析标准位列其中。《用于混凝土中的烧结烟气脱硫灰》等56项行业标准计划批准公示,又涉及滴定法、分光光度法等10项仪器分析方法。    工信部近日批准发布《V型球阀》等183项行业标准,测汞仪、高效液相等仪器分析标准位列其中。申请立项的《用于混凝土中的烧结烟气脱硫灰》等56项行业标准计划批准公示,又涉及滴定法、分光光度法等10项仪器分析方法。通知如下:    工业和信息化部批准《V型球阀》等183项行业标准(标准编号、名称、主要内容及实施日期见附件1),其中机械行业标准95项、制药装备行业标准5项、汽车行业标准11项、航空行业标准7项、船舶行业标准4项、化工行业标准8项、石化行业标准15项、冶金行业标准3项、黄金行业标准7项、轻工行业标准20项、包装行业标准1项、电子行业标准7项;批准《TD-LTE数字蜂窝移动通信网终端设备技术要求(第一阶段)》等3项通信行业标准修改单(见附件2),现予公布。行业标准修改单自发布之日起实施。    根据标准化工作的总体安排,现将申请立项的《用于混凝土中的烧结烟气脱硫灰》等56项行业标准计划项目予以公示(见附件1),截止日期为2018年9月27日。如对拟立项标准项目有不同意见,请在公示期间填写《标准立项反馈意见表》(见附件2)并反馈至工信部科技司,电子邮件发送至KJBZ@miit.gov.cn(邮件主题注明:标准立项公示反馈)。

厂商

2018.09.12

液相色谱分析常见故障及解决方法

    高效液相色谱作为一种高精密仪器,如果在使用过程中不按照正确方式操作的话,就容易导致一些棘手的小问题。其中最常见的就是柱压问题、漂移问题、峰型异常问题。作为菜鸟的你,面对故障的色谱仪,还hold住吗?  【高效液相色谱仪系统】液相色谱仪主要由贮液瓶、泵、进样器、柱子、柱温箱、检测器、数据处理系统组成。对于整个系统而言,柱子、泵和检测器是核心部件同时也是易出问题的主要部位。  常见问题及解决方法  一、柱压问题  柱压问题是使用高效液相色谱过程中需要密切注意的地方,柱压的稳定与色谱图峰形的好坏、柱效、分离效果及保留时间等密切相关。所谓柱压稳定并不是指压力值稳定于一个恒定值而是指压力波动范围在345kPa 以内或在50PSI之间(在使用梯度洗脱时,柱压平稳缓慢的变化是允许的)。压力过高、过低都属于柱压问题。  1压力过高这是高效液相在使用中最常见的问题,指的是压力突然升高,  1、一般都是由于流路中有堵塞的原因。此时,我们应该分段进行检查。  (1).首先断开真空泵的入口处,此时PEEK管里充满液体,使PEEK管低于溶剂瓶,看液体是否自由滴下,如果液体不滴或缓慢滴下,则是溶剂过滤头堵塞。处理方法:用30%的硝酸浸泡半个小时,在用超纯水冲洗干净。如果液体自由滴下,溶剂过滤头正常,在检查;  (2).打开Purge阀,使流动相不经过柱子,如果压力没有明显下降,则是过滤白头堵塞。处理方法:将过滤白头取出,用10%的异丙醇超声半个小时。如果压力降至100PSI以下,过滤白头正常,在检查;  (3).把色谱柱出口端取下,如果压力不下降,则是柱子堵塞。处理方法:如果是缓冲盐堵塞,则用95%的水冲至压力正常。如果是一些强保留的物质导致堵塞,则要用比现在流动相更强的流动相冲至压力正常。假如按上面的方法长时间冲洗压力都不下降,则可考虑将柱子的进出口反过来接在仪器上,用流动相冲洗柱子。这时,如果柱压仍不下降,只有换柱子入口筛板,但一旦操作不甚,很容易造成柱效下降,所以尽量少用。问题无法解决可考虑更换色谱柱。  2、流速设定不正确:可重新设定正确流量。  3、流动相配比不正确:不同配比的流动相其黏度系数不相同,较高黏度的流动相相应的系统压力也大,如果可能可更换黏度较小的溶剂或重新设定配比。4、系统压力零点漂移:调节压力传感器的零点。  2压力过低  1、一般是由于系统泄漏,处理方法:寻找各个接口处,特别是色谱柱两端的接口,把泄漏的地方旋紧即可。拆下柱子加适当力拧紧或衬四氟薄膜。  2、泵里进了空气,但此时表现的往往是压力不稳,忽高忽低,更严重一点会导致泵无法吸上液体。处理方法:打开Purge阀,用3~5ml/min的流速冲洗,如果不行,则要用专用针筒在排空阀处借住外力将气泡吸出。  3、无流动相流出:检查储液瓶中有无流动相,沉子是否浸在流动相中,泵是否运行。  4、参比阀未关闭:将流速降低后关闭参比阀。一般降至0.1~0.2mL/min后关闭参比阀。  基线问题  1基线漂移基线漂移是色谱工作者普遍遇到的问题,在实际工作中,我们经常能遇到基线漂移的情况,特别是在梯度洗脱的时候,基线漂移是常有的事。一般说来,机器刚起动时,基线容易漂移,大概要30min的平衡时间,如果你用了缓冲溶液或缓冲盐,还有就是在低波长下(220nm)平衡时间相对会比较长,但如果你在实验过程中发现基线漂移,则你要考虑下面的原因:  1、柱温波动 控制好柱子和流动相的温度,检查是否有打开的窗户或空调对着柱温箱。  2、(即使是很小的温度变化都会引起基线的波动。通常影响示差检测器、电导检测器、较低灵敏度的紫外检测器或其它光电类检测器。)控制好柱子和流动相的温度,在检测器之前使用热交换器。  3、流通池被污染或有气体 用甲醇或其他强极性溶剂冲洗流通池(最好断开柱子)。如有需要,可以用1N的硝酸(不要用盐酸)。  4、紫外灯能量不足 更换新的紫外灯  5、流动相污染、变质或由低品质溶剂配成。 检查流动相的组成,使用高品质的化学试剂及HPLC级的溶剂。  2基线噪音  对于紫外检测器, 氘灯光源打开后要预热30 min以上, 基线才能稳定。噪声是指与被测物无关的检测器输出信号的随机扰动变化, 分短期噪声和长期噪声两种。  氘灯用的过久, 接近寿命期时( 氘灯的寿命约1 000 h) , 会使基线噪音明显增加, 应及时更换氘灯。除光源外, 流路中的气泡也会产生噪音。对于判断基线噪声增大是由于光源灯的老化还是来自流路中的气泡的问题, 可将泵关上, 继续走基线, 如果噪声立即停止, 基线呈一条直线, 说明基线噪声来自流动相中的气泡, 应设法排气; 若停泵后仍有噪音出现, 应考虑是灯的问题。  基线噪音(规则的)  产生基线噪音的原因有:在流动相、检测器或泵中有空气;漏液;流动相混合不完全;温度影响(柱温过高,检测器未加热);在同一条线上有其他电子设备;泵振动。  了避免基线噪音,在正式进样之前,需要对流动相脱气;冲洗系统以除去检测器或泵中的空气;检查管路接头是否松动;泵是否漏液;是否有盐析出和不正常的噪音,如有必要,更换泵密封;用手摇动使溶剂混合均匀或使用低粘度的溶剂减少差异或加上热交换器;有其他电子设备时断开LC、检测器和记录仪,检查干扰是否来自于外部,加以更正;泵振动时在系统中加入脉冲阻尼器。  基线噪音(不规则的)  (1) 漏液:检查接头是否松动,泵是否漏液,是否有盐析出和不正常的噪音。如有必要,更换密封,检查流通池是否漏液。  (2) 流动相污染、变质或由低质溶剂配成:检查流动相的组成。  (3) 流动相各溶剂不相溶:选择互溶的流动相。  (4) 检测器/记录仪电子元件的问题:断开检测器和记录仪的电源,检查并更正。  (5) 系统内有气泡:用强极性溶液清洗系统;检测器内有气泡,清洗检测器,在检测器后面安装背景压力调节器。  (6) 流通池污染(即使是极少的污染物也会产生噪音) :用硝酸清洗流通池;  (7) 检测器灯能量时不足更换灯;  (8) 色谱柱填料流失或阻塞:更换色谱柱。  (9) 流动相混合不均匀或混合器工作不正常:维修或更换混合器,在流动相不走梯度时,不建议使用泵的混合装置。  保留时间  保留时间的漂移往往由柱老化引起,而柱老化不可能引起保留时间的无规律波动。事实上,保留时间漂移的多半原因是由于不同机理的色谱柱老化,如固定相流失(例如通过水解) ,色谱柱污染(由样品或流动相所致)等。保留时间漂移的几种最常见的原因和解决方法如下:  1色谱柱平衡  如果观察到保留时间漂移,首先应考虑色谱柱是否已经平衡。在每一次运行之前给予足够的时间平衡色谱柱。通常平衡需要10~20个柱体积的流动相,但如果在流动相中加入少量添加剂(如离子对试剂)则需要相当长的时间来平衡色谱柱。流动相污染也可能是原因之一。溶于流动相中的少量污染物可能慢慢富集到色谱柱上,从而造成保留时间的漂移。应注意:水是很容易污染的流动相成分。  2固定相稳定性  固定相的稳定性都是有限的,即使在推荐的pH范围内使用,固定相也会慢慢水解。例如,硅胶基质在pH4时水解稳定性最好,水解速度与流动相类型和配体有关。双官能团配体和三官能团配体比单官能团配体的键合相要稳定;长链键合相比短链键合相稳定;烷基键合相比氰基键合相稳定的多。经常清洗色谱柱亦会加速色谱柱固定相的水解。其他硅胶基质键合相在水溶液环境中也可以发生水解,如氨基键合相等。  3色谱柱污染  保留时间漂移的另一个常见原因是色谱柱污染。HPLC色谱柱是非常有效的吸附性过滤器,它可以过滤并吸附流动相携带的任何物质。污染源可以是:流动相本身,流动相容器,连接管、泵、进样器和仪器密封垫,以及样品等。通常通过实验可判断污染的来源。样品中如果存在色谱柱上保留很强的组分,就可能是使保留时间漂移的潜在根源。这些根源通常是样品基质,如:配药中的赋形剂,生化样品(如血清)中的蛋白及类脂类化合物,食品样品中的淀粉,环境水样中的腐殖酸等。通常样品中的强保留组分具有较高的分子量,在此情况下,保留时间漂移的同时或其后会有反压的增加,可以通过使用固相提取( SPE)等样品前处理方法来去除样品基质的影响,避免色谱柱污染最简单的方法是防患于未然。相比之下,找到问题的所在并设计有效的清洗步骤以去除污染物要困难的多。通常使用在给定色谱条件下的强溶剂,但并非所有污染物都可以在流动相中溶解。如THF可去除反相色谱柱中的许多污染物,但蛋白在THF中就不能溶解, DMSO常常用于去除反相色谱柱中的蛋白。使用保护柱是个非常有效的方法。反冲色谱柱仅是不得已时采用的办法。  4流动相组成  流动相组成的缓慢变化也是保留时间漂移的常见原因。如流动相中易挥发组分的挥发及循环使用流动相等,应防止流动相由于蒸发、反应等等原因造成的变化。  保留时间重现是液相性能好坏的一个重要标志,同一种东西,两次的保留时间相差不要超过15s,超过了半分钟可看做保留时间漂移,就无法进行定性。  峰型异常问题  峰型问题是液相的主要问题,在做液相过程中,我们就是要变换不同的条件来改善不好的峰型,对于各种各样的异常峰,要区别对待,从主要问题出发,一个一个加以解决。  1.色谱图中未出峰  系统未进样或样品分解;泵未输液或流动相使用不正确;检测器设置不正确;针对以上情况成因作相应调整即可。  2.一个峰或几个峰是负峰  流动相吸收本底高;进样过程中进入空气;样品组分的吸收低于流动相。  3.所有峰均为负峰  信号电缆接反或检测器输出极性设置颠倒;光学装置尚未达到平衡。  4.所有峰均为宽峰  系统未达到平衡;溶解样品的溶剂极性比流动相差很多;色谱柱尺寸及类型选择不正确;色谱柱或保护柱被污染或柱效降低;温度变化造成的影响。  5.所出峰比预想的小  样品黏度过大;进样品故障或进样体积误差;检测器设置不正确.定量环体积不正确;检测池污染;检测器灯出现问题。  6.出现双峰或肩峰  进样量过大;样品浓度过高;保护柱或色谱柱柱头堵塞;保护拄或色谱柱污染或失效;柱塌陷或形成短通道。  7.前伸峰  进样量或样品浓度高,溶解样品的溶剂较流动相极性强;保护柱或色谱柱污染或失效。  ①柱温低:升高柱温;②样品溶剂选择不恰当:使用流动相作为样品溶剂;③样品过载:降低样品含量;④色谱柱损坏:更换柱子。  8.拖尾峰  柱超载,降低样品量;增加柱直径采用较高容量的固定相;峰干扰,对样品进行清洁过滤;调整流动相;硅羟基作用,加入三乙胺,用碱致钝化柱增加缓冲液或盐的浓度降低流动相pH值;柱内烧结不锈钢失效,更换烧结不锈钢;加在线过滤器,对样品进行过滤;死体积或柱外体积过大,将连接点降至最低;尽可能使用内径较细的连接管;柱效下降,更换柱子;采用保护柱,对柱子进行再生。  9.出现平头峰  检测器设置不正确;进样体积太大或样品浓度太高。  10.出现鬼峰  进样阀残余峰,可能为上次样品的残余。在每次进完样后用充足的时间来平衡和清洗系统;样品中存在未知物,改进样品的预处理;流动相污染,更换新流动相,尽可能现配现用,隔夜的流动相再次使用时要过滤;尽可能使用HPLC级试剂;流路中有小的气泡,打开Purge阀,加大流速排除。  11.峰分叉  ①保护柱或分析柱污染:取下保护柱再进行分析,如果必要更换保护柱。如果分析柱阻塞,拆下来清洗。如果问题仍然存在,可能是柱子被强保留物质污染,运用适当的再生措施。如果问题仍然存在,入口可能被阻塞,更换筛板或更换色谱柱。②样品溶剂不溶于流动相改变样品溶剂,如果可能采取流动相作为样品溶剂。  12.峰变形  样品过载,减少样品载量。  13.早出的峰变形  样品溶剂选择不恰当 ①减少进样体积 ②运用低极性样品溶剂  14.早出的峰拖尾程度大于晚出的峰  柱外效应 ①调整系统连接(使用更短、内径更小的管路) ②使用小体积的流通池  15.酸性或碱性化合物的峰拖尾  缓冲不合适①使用浓度50~100 mM的缓冲液②使用Pka等于流动相pH值的缓冲液  16.额外的峰  (1)样品中有其他组分:正常现象;  (2)前一次进样的洗脱峰:①增加运行时间或梯度斜率②提高流速;  (3)空位或鬼峰:①检查流动相是否纯净 ②使用流动相作为样品溶剂 ③减少进样体积。

厂商

2018.09.12

防爆安全柜分类及选用须知

    首先,什么是防爆柜?  它是可以安全的储存天那水,抹机水,洗板水,白电油,酒精,油漆,放置汽油,还有各种各样危险化学用品的专用设备,又叫做化学品柜,防火柜、安全柜、易燃可燃液体储存柜,油桶柜,危险化学品专用柜等。  防爆柜作用  ? 使用防爆柜存储危险化学品可以有效防止化学品外溢,预防火灾事故发生;  ? 各种危险品的有效管理,不同颜色的安全柜功能不一样,可存放的化学品也不同,分门别类存储,一目了然,便于管理;  ? 安全使用防爆柜既可以保护工作环境安全卫生,又可以保障企业员工的生命、财产安全。  防爆柜的分类  为了有条理地分开各类危险液体,防爆柜又细分为各种不同的颜色和类别:  对于有些实验员根本搞不懂安全柜是什么?更分不清安全柜的类型有哪些?你是不是也是其中的一员呢?  为了让大家避免产生这样的尴尬,再来详细说下“化学品安全柜”的分类情况,综合各行业的使用习惯以及相关行业标准,主要分为以下几类,见下图:  按类别  按颜色:  黄色代表可燃液体,红色代表易燃液体,蓝色代表腐蚀性液体,绿色代表和杀虫剂。  化学品安全柜应如何选择?  化学品安全柜选择可以从储存容器、贮存容量、安全柜使用环境、化学属性以及特殊化学品的管理五个方面考虑。  1.储存容器  依据储存容器的类型及其容积的适配性,确认您所储存的化学品安全柜是否如下:安全罐、55加仑以下的油桶、容积较小的涂料罐、4升的瓶子,喷雾剂瓶、或更小的瓶子。各类储存容器须保持密闭。  2.贮存容量  确定所需要的安全柜的容量,请根据您计划储存的化学品容器的容积,选择符合您需求的特定容量的安全柜,越大贮存容量的安全柜能够提供更大的储存空间。安全柜常规存储容量覆盖11类,分为4加仑、12加仑、22加仑、30加仑、45加仑、54加仑,55加仑、60加仑、90加仑、110加仑、115加仑,您可根据存放空间及存储量选配适合的款型。  3.使用环境  确认安全柜的使用环境,确保安全柜在室内水平界面使用,所处环境远离火源、干燥通风。依据需要选择落地式或台式安全柜、或实验室通风柜配套使用的安全储存柜(如10加仑安全柜)。另可根据柜体内泄漏预防需要,配置适合的PVC托盘。  4.化学属性  确认计划储存的化学品属性,运用安全储存的颜色管理与标签管理,帮助您识别、管理、区分各种危险化学品。依据计划储存的化学物质的化学品安全数据表(MSDS)确定其化学特性及存放要求,选择在颜色及标签管理体系下对应类别的安全柜,对化学品进行分类分级管理,并避免化学品储存不兼容导致的火灾、毒气反应及爆炸等危险。  5.特殊化学品的管理  对于检验检测、工矿企业、冶金化工等行业涉及的有毒危险化学品或试剂,需要使用专用的有毒物品安全柜存储,实现严格、安全的管控,确保有毒危险化学品的使用安全。  防爆柜安全维护    ? 排气  防爆安全柜配备了含内置消焰器(带塞子)的双排气口,通常位于柜子两侧,一侧高一侧低。根据相关安全规范,如果不排气,排气口应用塞子密封;如果安全柜出于任何原因需要排气,都应该按照相关安全标准进行设置,且不得影响防爆安全柜的性能。  ? 接地  钢制安全柜带有一个内置接地片,一般位于底部右侧。对于易燃物的安全储存,出于安全考虑,有必要尽可能接地。如果分配和收集过程在安全柜内进行,例如从圆桶中泵出或通过漏斗向圆桶中灌注废液,则安全柜应接地,并且应采用容器直接的正确接合技术,这一点至关重要。  在使用防爆柜时还需要注意以下安全事项:  1、放置防爆安全柜的地面应平整。  2、 若有多个防爆安全柜放置在一起,每个柜子之间的间距不应小于15厘米。  3、 防爆安全柜放置的场所应远离火源或其他发热散热的仪器设备,也应当远离飞溅的化学液体或矿渣。  4、柜体左侧外墙的下角处有一静电导地接线柱,待柜子放置妥当后,应连接上静电接地导线,以便及时导走柜体所积聚的静电。  5、柜体层板上所放置的物品不要超过层板的承重极限。层板若有多层,在放置物品时,应当将较大或较重的物品放在下面的层板上,将较小或较轻的物品放在上面的层板。  6、若防爆安全柜放置在密闭的狭小空间,或者柜子放置的场所对易燃液体的挥发有严格的限制,那么就应当在柜体的通风口连接上抽风系统,以排除因挥发而在柜体内积聚的易燃液体。  7、在晚上或黑暗光线不足的条件下,若需要在柜体内放置物品或进行其他操作,应打开周围的电灯,或携带防爆手电筒进行操作。  8、严禁在柜体附近点燃蜡烛、酒精灯或使用打火机等任何可能引起燃烧爆炸的操作行为。  9、严禁在柜子存放的场所吸烟、乱扔烟火或丢弃其他正在燃烧的物体。  10、门开启后要注意关闭锁定,严禁柜门长时间敞开,以避免火源进入柜体。  11、平时注意保护好柜体上安装的任何门锁,避免门锁被撞击或其他损伤。  12、平时注意保护好柜体、防止碰撞、刮擦或腐蚀性化学液体对柜体的喷溅,以免碰伤碰坏柜体或破坏柜体上的涂层。  13、严禁将强腐蚀性化学品放在防爆安全柜内。强腐蚀性化学品不得与易燃可燃化学品放置在同一柜体内,应当购买专门的强腐蚀性化学品柜分类存放。  14、柜体上安装的任何锁定安置,都要求安排专人负责管理,严禁非管理人员胡乱开启。  15、建议钥匙的管理人员预先多配一套钥匙,以备钥匙损坏或意外丢失使用。

厂商

2018.09.12

实验室痕量分析| ICP-MS 适用雾化器选型

ICP原子发射光谱仪是根据试样中被测元素的原子或离子,在光源中被激发而产生特征辐射,通过判断这种特征辐射波长及其强度的大小,对各元素进行定性分析和定量分析的仪器。作为样品前处理系统即离子激发源,通常接MS或OES联用。 ICP要求以气体、蒸气、细雾滴的气溶胶或固体小颗粒的形式进样。样品导入包括(气动雾化标准进样系统或超声雾化法、氢化物发生、电热气化、固体粉末进样)。 本文主要介绍雾化器选择需要考虑的因素: PFA雾化器和普通材质雾化器选择,耐HF材质一般由聚四氟乙烯、全氟树脂、陶瓷氧化铝、聚酰胺等材料制成,主要用于地质、土壤、半导体、合金等含硅化物样品的检测。另外,普通雾化器由玻璃或石英制成,主要用于环境水质、简单金属、及非HF处理样品检测。 总溶解固体量TD:是雾化器zui基本的指标,界限值都在5  10  20  25  30  40%(W/v),其中30 40 的都是V型或平行雾化器。 悬浮微粒大小:如测试的样品是悬浮液(如土壤、废弃固体、PVC、塑料、生化样品等的消解液)则一定要用能过通过大微粒的雾化器,否则直接导致其损坏,普通玻璃同心雾化器的一般都可以通过75um的;而V型和平行通道结构的雾化器具有能够通过大微粒的能力。 测试样品的种类和被测成分含量高低:ICP上用的微量雾化器,适合于含量较高浓度分析和ICP-MS分析。 美国Savillex作为Agilent的7x00和8800系列ICP-MS的出厂标准配件供货商,还与其联合开发一套PFA配件,其中C700d可同时适用与ICP-OES和ICP-MS。具体选型见下表: 

厂商

2018.09.11

常见几种非饮用水水质检测标准

    1.污水检测  污水通常指受一定污染的、来自生活和生产的废弃水。污水主要有生活污水,工业废水和初期雨水。污水的主要污染物有病原体污染物,耗氧污染物,植物营养物,有毒污染物等.主要检测标准的依据是:污水综合排放标准GB 8978-1996。  2.地下水检测  是贮存于包气带以下地层空隙,包括岩石孔隙、裂隙和溶洞之中的水。地下水是水资源的重要组成部分,由于水量稳定,水质好,是农业灌溉、工矿和城市的重要水源之一,但在一定条件下,地下水的变化也会引起沼泽化、盐渍化、滑坡、地面沉降等不利自然现象。  3.地表水检测  是指存在于地壳表面,暴露于大气的水,是河流、冰川、湖泊、沼泽四种水体的总称,亦称:“陆地水”。它是人类生活用水的重要来源之一,也是各国水资源的主要组成部分。地表水环境质量标准(GB3838-2002)。  4.渔业水检测  渔业水水质检测标准主要是依据渔业水质标准(GB11607-1989)。  5.农田灌溉水检测  农田灌溉水质标准:  按照灌溉水的用途,农业灌溉水水质要求分二类:  一类是指工业废水或城市污水作为农业用水的主要水源,并长期利用的灌区。  灌溉量:  水田800方/亩年,旱田300方/亩年。  二类是指工业废水或城市污水作为农业用水的补充水源,而实行清污混灌沦灌的灌区,其用量不超过一类的一半。  GB5084-2005代替GB5084-92国家环境保护局2005-07-21批准2006-11-01实施。  6.实验用水检测  实验用水检测标准的依据是:  GB/T6682-2008。  7.海水检测  海水是流动性用之不竭的。海水是名符其实的液体矿藏,平均每立方公里的海水中有3570万吨的矿物质,目前世界上已知的100多种元素中,80%可以在海水中找到。海水还是陆地上淡水的来源和气候的调节器,世界海洋每年蒸发的淡水有450万立方公里,其中90%通过降雨返回海洋,10%变为雨雪落在大地上,然后顺河流又返回海洋。海水淡化技术正在发展成为产业。  有人预料,随着生态环境的恶化,人类解决水荒的最后途径很可能是对海水的淡化。  海水检测标准主要是:GB17378.4-2007。  8.游泳池用水检测  游泳池用水水质检测标准依据是:CJ224-2007。  9.中水检测  中水是指污水经适当处理后,达到一定的水质指标,满足某种使用要求,可以进行有益使用的水。和海水淡化、跨流域调水相比,再生水具有明显的优势。从经济的角度看,再生水的成本最低,从环保的角度看,污水再生利用有助于改善生态环境,实现水生态的良性循环。主要检测标准依据:城市杂用水水质标准GB/T18920-2002,景观环境用水的再生水水质检测标准依据GB/T18921-2002。  10.生态景观用水检测  生态景观用水意思就是用于生态景观并符合生态景观用水的水。生态景观用水一般要求清澈、无臭味、无污染。生态景观用水可以是来自大自然的符合生态景观用水的水资源,也可以是通过现代科技及设施处理的符合生态景观用水的水资源,还可以是应用于现代景观中的通过现代生物技术等使保持生态标准的水资源。  水质检测标准依据:GB/T 18921-2002。  11.锅炉水检测  锅炉水质检测主要标准依据是:  工业锅炉水质GB 1579-2006。  12.工业用水检测  工业用水指工业生产中直接和间接使用的水量,利用其水量、水质和水温3个方面。  主要用途是:  ①原料用水,直接作为原料或作为原料一部分而使用的水;  ②产品处理用水;③锅炉用水;④冷却用水等。  其中冷却用水在工业用水中一般占60~70%左右。工业用水量虽较大,但实际消耗量并不多,一般耗水量约为其总用水量的0.5~10%,即有90%以上的水量使用后经适当处理仍可以重复利用。  水质检测标准依据:GB/T19923-2005。

厂商

2018.09.11

生物显微镜光学性能特点

    显微镜的光学性能由下列八个基本光学参数(或参量)来决定:  (一)数值孔径  数值孔径又叫镜口率。它是指所观察的物体与镜头间介质的折射率n与物镜镜口角α一半的正弦值的乘积。用N.A或A.来表示。即:  N.A.=nsin(α/2)  所谓镜口角是指被观察点射入物镜前透镜的边缘光线之间的夹角。  即图10-1-2中的角α。  数值孔径是物镜与聚光镜的重要参数,与显微镜的其它各个光学参数都有密切关系。一般希望它越大越好。从公式中可知:提高数值孔径有两种方法,一是增大镜口角,二是增大物镜与标本之间的折射率。  采取前一种方法时,可以让标本与物体尽量靠近。但无论怎样靠近,α总是小于180°。这样,sin(α/2)也小于1。而空气的折射率n=1。因此,干燥系物镜的数值孔径nsin(α/2)总是小于1,一般在0.04~0.95之间。  采取后一种方法时,可在物镜与标本之间加入折射率较大的介质。如香柏油的折射率n=1.515,使用香柏油为介质时,可使数值孔径达到1.2以上。这就是为什么在有些情况下要使用油镜的原因。目前油镜所能达到的最大数值孔径为1.4。  (二)分辨率  分辨率又叫鉴别率或分辨本领。所谓分辨率是指显微镜分辨被检物体细微结构的能力。它与分辨距离成反比。分辨距离是指能被分辨开的两物点间的最小距离。分辨距离越小,显微镜的分辨率越高。如果两物点间的距离小于分辨距离,就会把两点误看成一点,无法看清其结构。显微镜的分辨率是由物镜决定的。目镜只起放大作用,不能增加显微镜的分辨率。  在普通中心照明的情况下,物镜的分辨距离d由下式决定。  d=(λ/2)N.A.  式中:d表示分辨距离, 单位是微米,λ表示照明光线的波长,单位也是微米。  在可见光中,亮度最大而且对人眼最敏感的波长为0.55μm,物镜最大的N. A.为1.4。代入上式可得d近似为0.2μm。即,使用普通光学显微镜,在中心照明的情况下,分辨距离的极限为0.2μm。也就是说,小于0.2μm的两物体,普通光学显微镜无法区分。  使用紫外线,可以减小照明光线的波长,能使分辨距离达到0.1μm。但因紫外线不能为人眼所见。只能拍成照片后再观察。  电子流的波长只有0.00387nm。利用“电子透镜”或磁透镜来控制电子流,所制成的电子显微镜的分辨距离达零点几nm。可以用它去观察原子的结构。  (三)放大率  显微镜的放大率等于物镜的放大率和目镜的放大率的乘积。从原理上讲,放大率可以做的非常大。但是,如果标本的细节不能被物镜分辨开来,放大的再大,也毫无意义。理论上可以推导出来,显微镜最合适的放大率(称为有效放大率,用M有效表示)是在物镜的数值孔径的500~1000倍之间。即  500N.A.≤M有效≤1000N.A.  在有效放大率范围内,眼睛可以长时间观察而不易疲劳。如果放大率低于500 N.A.,观察起来就很吃力。如果高于1000N.A.,则会使像质变坏,甚至造成不真实的像。因此,超过1000N.A.的放大率称为无效放大率。  (四)工作距离  工作距离是指显微镜调焦后,在使用标准盖玻片和标准机械筒长的情况下,物镜的下表面至盖玻片上表面之间的距离。物镜的放大率越高,工作距离越短。一般10倍以下的低倍物镜,工作距离为5~7mm,而100倍的油镜,其工作距离只有0.19mm左右。  (五)焦点深度  当显微镜调焦于标本中某一平面后,不仅这一物平面可以看清楚,而且和它相连的上下两个物平面也能同时看清楚。这上下两个物平面之间的距离叫做焦点深度,简称焦深。  显微镜的焦深是很小的,而且数值孔径越大、总放大率越大,焦深越小。例如,使用N.A.为1.25/100倍的油镜、12.5倍的目镜观察时,焦深只有0.27μm。这就是说,调焦后一次只看清楚0.27μm厚的一个薄层。而普通标本一般都有几个微米厚。要想看完整个标本,需要使用显微镜的微调机构,自上而下分层观察。  (六)视场  视场又叫视野。是指显微镜一次能够看到的被检物体的范围。通常我们希望视场尽可能大些。显微镜的视场由物镜的视场和目镜的视场共同决定的。普通物镜的视场小于20mm,大的可达40mm以上。普通10倍目镜的视场为14mm,大的可达24mm以上。物镜与目镜一旦设计好后,其视场便固定了。因一般显微镜的视场较小,不可能在一个视场内看到整个标本,只能看到标本上极小的一个小圆块。而且视场的大小与显微镜的总放大率成反比。总放大率越大,视场越小。解决的办法是利用移动器,使标本的各部分依次进入视场,轮流观察。  (七)镜像亮度  镜像亮度是指显微镜中所看到的物像的亮暗程度。为了便于观察,我们希望所成的像亮一些。在外部光线不变的情况下,镜像亮度与数值孔径的平方成正比,而与总放大率的平方成反比。要想使镜像亮度大些,应使用大数值孔径的物镜,配以低放大率的目镜。例如,在物镜相同的情况下,使用5倍的目镜与使用10倍的目镜相比,其镜像亮度要大4倍。  使用电光源的显微镜,其镜像亮度可以通过调节照明灯的亮度来控制。  (八)清晰度  显微镜成像的清晰度取决于其光学系统,尤其是物镜的光学性能。它与显微镜的设计、制造、使用和保管都有关系。是一个很重要而又很复杂的问题。从使用和保管的角度来说,影响清晰度的主要原因有:所使用的盖玻片的厚度不合格、调焦没有调到理想位置、总放大率用得过大、油镜的镜头没有擦干净、镜片生霉等。  上述八个参数之间是互相联系、互相制约的。例如,使用数值孔径大的物镜,其分辨率、放大率、镜像亮度都大,对观察有利。但它的工作距离短、焦点深度和视场小,使用起来不太方便。在使用中应根据具体使用情况,照顾重点,兼顾其他。使用显微镜的根本目的是要看清楚样本的细节,否则,就失去了使用显微镜的意义。从这个前提条件看来,分辨率应摆在首位,放大率摆在第二位。其余各参数应列入从属地位。因为前两个参数是决定被检物体能否看得见的问题。其余各参数只是决定使用方便不方便或观察效果好不好的问题。因此,使用时,应在保证主要参数满足要求的前提下,适当兼顾其余各参数。

厂商

2018.09.11

气体检测仪为什么需要定期标定

    气体检测仪,大家都知道是用来检测某种气体的一种仪器。常见的气体检测仪有臭氧检测仪、四合一气体检测仪、VOC检测仪等。在大家购买到气体检测仪时,商家基本都会指导你如何调整气体检测仪,而且还会提醒你气体检测仪需要定期标定,但是很多客户就会特别不理解,购买时已经调整好了,后期气体检测仪为什么还需要定期标定?   1、仪器的准确性是当检测环境中有毒有害气体或者可燃气体浓度达到预设报警限度时而发出警报的重要前提,正确而及时的报警则是保证人员安全和生产安全的保证。   2、检测仪准确度主要取决于传感器,电化学传感器和催化燃烧传感器会在使用过程中受到环境中某些物质的影响而逐渐的发生变化甚至中毒失效。所以气体检测仪定期标定是完全有必要的。   3、目前来说,所有的气体检测仪还没有摆脱相对测量的方法,正因为如此,仪器才需要及时的维护和校正,只有经过厂家的的要求正确的校正,仪器检测出来的结果的准确性才能得到保证。   4、为保证仪器检测结果误差不超过正常范围,经常校正也是有必要的。就像我们的手表一样,我们也会经常和标准时间去校正,才能保证手表显示时间的准确性。而对于检测结果涉及到人员生命安全的气体检测仪,准确性就更加重要了。   不管仪器有没有使用,或者仪器好不好用,最好将仪器定期进行标定,以达到仪器检测结果误差做到最小,精确度做到最高的目的。因此建议在各类仪器在使用之前,对仪器用标气进行响应检测,以保证仪器真正起到保护的作用。

厂商

2018.09.10

吹扫捕集方法分析水中挥发性有机物

    自l974年首次发表有关吹扫捕集色谱法测定水中挥发性有机物的论文以来,此技术就一直受到环境科学与分析化学界的重视。经过几代技术人员的深入开发和不断完善。迄今为止,它仍然是高灵敏度的分析方法之一。  产生背景  适用范围  工作原理  采用氦气作为吹扫气,将其同通入样品溶液鼓泡。在持续的气流吹扫下,样品中的挥发性组分随氦气逸出,并通过一个装有吸附剂的捕集装置进行浓缩。在一定的吹扫时间之后,等测组分全部或定量地进入捕集器。此时,关闭吹扫气,由切换阀将捕集器接入GC的开气气路,同时快速加热捕集的样品组分解吸后随载气进入GC分离分析。可以简单的成为动态顶空萃取-吸附捕集热解吸。  影响吹扫捕集结果的原因  一是吹扫-捕集进样器本身二是GC条件。前者包括解吸温度、吹扫气流速度、吹扫时间和解析条件等,故这些条件都应严格控制其重现性。而后者与普通GC相同。推荐用内标法或标准加入法进行定量,以减少操作条件波动对结果的影响。  为使测定结果准确,采用吹扫捕集测定时,必须注意以下因素:  其他条件对扫吹结果的影响同样重要  a.适当使用盐析效应(加入盐溶液),以增加萃取效率,但是在两个样品分析之间,吹扫管和传输管线用清洗水清洗三次,可以大大减少腐蚀和盐的沉积。  b.将样品基质中所有挥发性组分都进行完全的“气体提取”的方法,适合复杂基质中挥发性高的组分和浓度较低的组分分析。在冷肼捕集分析中水是对测定zui大的影响因素,因为水在低温时易结冰堵塞捕集器。  c.吹扫气源:氦气、氮气纯度应大于99.995%,压力调节到30~100psi(207~1724kPa),并且连接到吹扫气体入口。  d.气体连接管:管道经过溶剂清洗并且烘焙过。溶剂应该是色谱级。样品如为液体,可用搅拌和加热以改善吹扫效率(加入一个磁力搅拌棒到VOA小瓶中),且在转移过程,尽量使泡沫zui少。如检测水样,吹扫气体中的杂质、捕集管中残留的有机物及实验室中溶剂蒸汽都有可能造成污染,避免使用聚四氟乙烯材料管路或含橡胶制品的流速控制器,同时用高纯水进行空白分析,证明分析系统中没有污染;如高浓度、低浓度水样穿插分析时,每次分析后用高纯水清洗吹扫器皿和进样器两次以上。  zui后小析姐送上关于吹扫捕集技术与其它新样品前处理方法的比较表,希望对你在前处理技术方法选择上有所帮助。

厂商

2018.09.10

环境空气中挥发性有机物VOCs测定方法

    环境空气中的挥发性有机物(Volatile organiccompounds,简称VOCs),在大气环境当中是主要的污染物,这类的化合物不仅存在一定的毒性,而且还容易致癌,并且还会产生光化学烟雾。在实际空气当中,VOCs的成分相对而言比较复杂,不管是室内还是室外的空气质量都有着极大的影响,在实际生活中人们吸入气体也会影响身体健康的状况。随着社会的不断高速发展,人们针对VOCs所产生的负面影响也越来越显得重视,就目前而言其也同时成为了国内外重点的研究对象。   VOCs所体现出来的主要成分有烃类和氧烃以及含卤烃类等,这些成分普遍存在室内和室外空气当中,并且它们之间相互融合形成一类复杂的有机污染物。综合实际情况,我们可以发现其产生的主要原因,是由于当前社会中使用的各种化工原料,而且还有烟草或者树木在燃烧的过程中没有达到完全燃烧的条件也会产生这些成分;还有在公路上行驶的汽车所排放出来的尾气,以及自然界中生长的植物也会自动排放而产生VOCs。随着现代社会不断的高速发展,人们对于建筑的设计也是不断的推陈出新,建筑物的结构也发生了翻天覆地的变化,因此在实践中也使得新型的建材以及保温材料和室内装潢材料,在当今建筑中得到了前所未有的运用。与此同时,还有各种的化妆品以及清香、除臭剂等诸多品种的洗涤剂,在现代社会家庭中广泛的得到应用,在这些物品当中有些能够直接挥发出有机化合物,而有些在长期缓解过程中释放出低分子化合物,那么针对当前的环境空气都会造成很大的影响。空气当中具有的VOCs,其本身所拥有的成分相对复杂,而且在人们呼吸空气中具有毒性和刺激性以及对人体均会造成致癌危害,在人们的生活中都可能导致人们身体出现各种不舒适的反应,并且对于人的身体健康方面都会产生很大的影响。所以,我们针对VOCs所造成的污染需要作出十分必要性的检测和控制,在思想意识当中必须要重视VOCs给人们生活以及健康所来的影响,认识到控制VOCs所造成污染的必要性和重要性。目前,在我国某些地区,针对环境空气中VOCs已经开展了有效的测定工作,但始终都没有统一的建立出一套完善的测定方法。所以,针对VOCs在环境空气中的具体成分以及所拥有的含量,都需进行有力的测定,保证测定数据的精确性和真实性,在实践当中还必须要建立一套符合我国国情的测定方法,必须要尽快有效的针对环境空气中的VOCs成分和含量,做出完善有效的测定以及采取全面有力的可实施性措施。   1 国内外测定方法现状和趋势   1.1 国内外相关测定方法   目前,我国测定环境空气中VOCs 的方法有以下几种:《室内空气中对二氯苯卫生标准》(GB 18468- 2001)附录A《对二氯苯检验方法气相色谱法》,主要测定某几种VOCs 组分,该方法采用活性炭管采样,二硫化碳解吸,毛细管柱GC- FID 测定;《居住区大气中苯、甲苯和二甲苯卫生检验标准方法气相色谱法》(GB 11737- 1989),该方法采用活性炭管采样,热解吸或二硫化碳萃取,GC- FID法;《民用建筑工程室内环境污染控制规范》(GB 50325- 2010)附录G《室内空气中总挥发性有机化合物(TVOC)的测定》也采用Tenax 吸附管采样,热解吸,GC- FID 法。另外,《空气和废气监测分析方法》(第四版) 给出了测定环境空气中VOCs 的两个方法,一个为《固体吸附热脱附气相色谱-质谱法》,该方法参照美国EPA 方法TO- 17,另一个为《用采样罐采样气相色谱-质谱法》,该方法参照美国EPA 方法TO- 15。   1.2 环境空气中VOCs 的样品采集   首先,空气当中的VOCs采集方式。笔者综合分析认为针对VOCs的采集方式可以分成三种:其一,直接采集;其二,有动力采集;其三,被动采样。   在实践当中所采用的直接采样方式,其主要包括三种方法:其一,聚合物袋;其二,玻璃容器;其三,不锈钢采样罐捕集法。三种方法在选取过程中,我们也需要结合实际情况,综合考虑多方面因素进行选取。例如,使用聚合物袋的方式进行采样,其主要优点是在价格方面显得便宜易得,并且在使用中显得方便。但也具有一定的缺陷,在实践中期由于渗透原因,会造成所采取的样品受到污染并会导致一定量的损失;若是使用玻璃容器进行VOCs样本采取,其中容器的体积有限,玻璃具有易碎的特点,而且在清洗当中也显得比较困难。所采集的样本气体在针筒中易吸附在内壁上,这样也极容易造成样品出现损失的情况;在实践当中经过电抛光处理之后的SUMMA不锈钢罐取样技术,将微孔过滤采样头有效的安装完成之后正常打开气罐阀门,经过十五秒至三十秒之后将阀门关闭,罐内的压力与大气压力相接近,也能够利用加压采样的模式进行,但是使用加压采样的模式进行需要使用额外的渠道提供正压。在实践中针对VOCs进行采样,若是使用定时的方式,那么首先就应当安装好流速控制阀,将罐阀打开控制流量采样。这种方式的使用,在实践当中通常都是用于非极性物的分析,所体现出来的优点是在使用吸附剂的时候出现的穿透和分解以及解析,均能够进行全面有效的避免,对于样品受到渗透或者经过阳光照射所引起的化学反应,在一定程度上都能够有效的不易受到影响,这样针对样品的完整性也能够有着一定的保障作用,在实践中有着非常好的回收率。然而,所使用的采样设备在价格上却是非常的昂贵,标样的制备以及罐的清理上,不仅十分浪费时间,而且也十分浪费人力。   所谓的有动力采样,主要利用泵将空气样品通过有效的吸附液以及吸附剂等采集目标化合物。这种方法所体现出来的优点,能够在长期采样中进行有效的运用,进一步的确定出VOCs所体现出来的平均浓度。在实践中捕获空气中的VOCs,一般所用的吸附剂是固体状态,在实际中却又分成多孔聚合物类吸附剂富集采样的方法,以及有效的利用活性碳吸附溶剂洗脱方法等多种方式。   在实践当中所采用的被动采样技术,在早期的使用中主要是利用在劳动卫生和防护检测方面,目前在环境卫生以及环保检测当中才被逐渐的利用。在实践中针对空气中的VOCs,会受到其浓度低以及分析灵敏度的影响,会在整个过程中出现一定的局限性,因此导致被动采样技术,在室内空气以及个体接触量方面的评价检测尤其适合。被动采样技术可以将整个过程分成两种采样方式:其一,扩散式采样;其二是渗透式采样。但是,在实践中针对采样进行测量的时候,对其精密度以及准确度都会产生一定的影响,究其原因是因为被动采样的方式,其主要是依靠空气分子的扩散,在实际环境当中如风速以及湿度等多种分析物的相互共同的存在等,由此才导致后期检测出现误差情况。   其次,环境空气中VOCs的吸附剂。在实践中所进行的采样方式,利用直接采样的方法是比较简单方便,但在采样过程中却没有富集,适合浓度较高的气体;然而所使用后面两种方式,不管是有动力采样还是被动力采样,两者在实践中实施的时候都会涉及到吸附剂方面。所以,在实践中进行VOCs采样,不管是室内还是室外空气中进行低浓度VOCs的测定,相关工作人员所使用的更适合方式便是利用吸附采样法。   在实践当中所使用的吸附剂,主要分成两大类:其一是有机吸附剂,其二是无机吸附剂。在具体处理过程当中,对于吸附剂的要求需要其具有较大的吸附容量进行收集。在使用无机吸附剂的时候,多数无机吸附剂的表面积通常都比较大,而且使用频率也相对较高。所以,其所表现出来的吸附能力比较强且吸附量也比较大,具有非常好的热稳定性。但其对于水亲和能力也是比较强,在吸附表面上的活性点也相对过度,由此就导致吸附过程中出现脱附不完全使用情况。   1.3 环境空气中VOCs 的分析方法   空气当中VOCs的分析方法在该领域当中是热点研究之一,针对VOCs的分析方法通常有气相色谱分析法、以及高效液相色谱法等多种方法,此外,还有反射干涉光谱法以及离线超临界流体萃取- GC-MS法和脉冲放电检测器法等。然而在实践生活中所用的方法,通常都是普遍使用GC和GC-MS 法。   在实践当中有效的运用气相色谱法,其所体现出来的主要优点具有高效能,并且在选择性以及灵敏度上都具有高效的体现,而且所进行的分析速度以及在实践当中也有着非常广阔的运用范围等。GC-MS与气相色谱法两者进行有效的相互对比,前者在实践运用中不仅具有高效的分离能力,而且针对定性鉴定也有着充分的体现,并且针对尚且没有进行分离的色谱峰也具有一定的检测能力。在后期进行分析的过程中,不管是灵敏度,还是分析出来的数据,都具有很高的准确性和精确度,在实际生活中进行实践处理的时候,对于其他色谱检测其通常都能够进行省去。所以,GC-MS联用技术在衡量物质检测的过程中逐渐成为主要的有效手段。   1.4 环境空气中VOCs 的在线监测技术   GC 或GC-MS 在精确测量VOCs 方面一直发挥着重要作用,但也存在很大的局限性。近年来,人们一直致力于VOCs 在线监测方法的研究,出现了多种在线监测技术。如膜萃取气相色谱技术、激光光谱技术等。但目前开发的一些在线监测仪器由于价格较高、体积较大等缺点,大大限制了其在实际监测工作中的广泛应用。在多种VOCs 在线监测技术中,由于技术研究尚不完善,还存在很多问题和局限性。随着可调谐激光技术的迅速发展,检测原理的日趋完善,调谐激光吸收光谱技术将在VOCs 在线监测应用中日益发挥其独特作用。   2 适合国内的测定方法探讨   结合国内的实际情况,基于GC和GC-MS 是现在国内实验室zui为普及的仪器且能测定大多数VOCs,这两种实验室方法测定环境空气中VOCs具有较高可行性及推广性:一种是固体吸附/热脱附/ GC或GC-MS方法,一种是罐采样/冷冻预浓缩/ GC或GC-MS方法。   两方法在使用的过程中,主要都是通过富集空气中的低浓度VOCs,使得其能够有效的达到GC或者GC-MS能量检测的含量,进而针对目标化合物进行全面有效的测定。我们仅从理论上而言,不管是采集样品过程中的方便性或者富集效果体现,都是罐采样/冷冻浓缩方法更好。但是利用这种方法进行采样,其所使用的设备在价格上却显得比较高昂,所付出的成本较大,而且在实践处理中还需要使用液氮,针对某些有条件的地区能够使用这种方法对VOCs进行行之有效的测定工作。在测定中的主要程序详情如图1。   虽然其本身存在很多优点,但针对我国目前具体情况而言,所使用的普及度依然不是很全面,在实践运用中还存在很多的问题需要解决,在本文将不做进一步的阐述。   总之,随着当今社会不断地高速发展,科学技术也随之得到了空前的发展,本文通过对环境空气中挥发性有机物的测定方法进行研究阐述,在实践检测过程中采取科学方法,以达到科学有效地对环境空气中的VOCs进行测定。 

厂商

2018.09.10

固废中的汞的采样方法汇总

目前,国内外关于固定污染源废气中汞的采样主要分为离线测试法(手动采样分析法)和在线测试法(在线采样分析法)。检测方法一般用冷原子吸收分光光度法和原子荧光分光光度法。采样法离线测试法干式吸附剂法EPAmethod30B法-国外又称活性炭管吸附管法。先用固体活性炭吸附采样,再解吸(消解或直接燃烧)进行浓度分析。吸附管由两部分组成,一段用于吸附绝大部分气态汞,二段备用用于吸附穿透的气态汞。操作方便、成本适中、精度较高,不需任何化学试剂和气体,且不产生任何化学废弃物;测量结果比30A法准确。适合气态总汞质量浓度(干气)0.1-50ug/Nm的含汞烟气。40CFRPart75AppendixK法-国外也是一种干式吸附法,同30B法的主要区别在吸附管的组成不同。其吸附管由三段组成,两段与EPAMethod30B法的作用基本相同,三段用于确定气态总汞的回收率。下图是典型干式吸附剂法采样分析系统。包括吸附管、探枪、干燥冷却装置、真空表、累计流量计、转子流量计等。采样时,将吸附管固定在探枪上,接插入烟气流中,烟气进入累计流量计前,通过冷却干燥装置将烟气中水分去除。根据转子流量计的读数调节烟气流量,而实现等速采样。采集数据(温度、压力、流量等)通过数据记录器输入计算机进行处理。滤筒采样法-国内以玻璃/石英纤维滤筒作为收集材料,通过等速采样,将颗粒物从固定污染源中抽取到滤筒中。国内环保检测一般使用,该方法检测的是颗粒态汞,适用于任何烟尘浓度(尤其高浓度)下的汞检测,若烟尘浓度较低,则延长采样时间以得到足够的样品。湿式化学法美国安大略法该方法要求等速采样。烟气通过采样探头进入过滤器系统,过滤系统(保持温度120℃或与采样点同温度)将颗粒态汞捕集下来。随后进入一系列在冰浴中的冲击瓶捕集各种形态汞。可测量元素汞、氧化态汞、颗粒态汞、总汞。检测浓度范围0.05~100ug/Nm,确保采样体积在1~2.5Nm。该法测量范围大,灵敏度高。但是取样测试操作流程复杂,采样时间长;溶液有挥发性,产生后续污染;结果准确性受烟气浓度、仪器设备等影响;分析成本较高。采样系统图如下图所示。美国EPA-Method29法借鉴安大略法。同安大略法不同之处主要在于试剂瓶组的组配不同。它有2个抗冲击瓶。可测各形态汞和颗粒态汞。英国BSEN13211法借鉴安大略法。用石英纤维滤纸捕集固态颗粒汞,加两个试剂瓶收集气态二价汞和单质汞。经消解后,测得的是样品中痕量汞。无法测得单质汞和二价汞的各自含量。国内-冲击瓶采样法该方法采用高锰酸钾-硫酸溶液作为吸收液,捕集到的气态汞全部被氧化为二价汞,将离子态汞用氯化亚锡还原为原子态汞。此测量结果为气态总汞。在线测试法30A法连续在线检测法虽然安大略(OHM)法在检测烟气中的汞含量时,是一种很有效的分析方法,然而这种方法的取样时间相对比较长,并且在取样后还需要对样品进行复原和消解,检测需要时间较长,且检测过程比较复杂。汞在线连续检测技术能够完成单质汞和离子汞的实时在线连续检测。该技术的核心就是应用纯金捕集剂来捕集汞,然后再对其进行加热,再利用氩气作为载气来携带汞蒸气经过原子荧光发射器,当汞蒸气被254um波长的荧光照射后就使其释放出荧光光谱,荧光光谱的强弱与汞蒸气的含量成正比,通过检测荧光光谱的强度,并将光信号转换成电信号,此电信号经过仪器仪表的放大电路放大后经过处理后就可计算出所对应的汞的浓度。在线检测技术采样分析系统一般由采样装置、测试装置、数据采集与处理装置组成。关于在线采样,目前没有可溯源的标准气体用于系统的校准。我们可用安大略法校核在线采样分析系统。汞检测的分析方法冷原子吸收分光光度法(CVAAS)利用汞原子蒸气对253.7nm的紫外光有选择性吸收。即在一定的检测范围内,吸光度和浓度成正比。该方法可用于ppb级汞的分析。如高频塞曼效应汞分析仪RA-915M采用高频调制偏振光的塞曼原子吸收光谱,其主机(测空气试样)检出线为2ng/m3。原子荧光分光光度法(CVAFS)利用荧光谱线的波长和强度进行汞的定性定量分析。样品溶液中的汞被peng氢化钾还原成单质汞后,用低压汞灯发出波长为253.7nm的激光照射,基态汞原子被激发到高能态,当返回基态时会辐射出共振荧光,由光电倍增管测量产生的荧光强度来确定汞浓度。参考文献[1]毛慧,吴晶,冯慧颖.生活垃圾焚烧废气中汞的测定方法研究[J].现代农业科技,2017(02):166-167.[2]宋祖华,高蓓蕾,张迪生,马光军,谢馨,武中林,欧阳夏骏.基于EPA30B烟道气检测方法和塞曼原子吸收技术测定固定污染废气中的汞[J/OL].环境监测管理与技术:1-4[2018-01-12].[3]岳涛,佟莉,张晓曦,王晨龙,高佳佳,丁永华,左朋莱.固定源废气中汞的检测方法探讨[J].中国环保产业,2016(01):26-29.[4]刘杰,陈敏敏.燃煤电厂烟气中汞形态及含量的采样分析方法[J].煤气与热力,2014,34(12):11-14.

厂商

2018.09.07

如何选择微孔滤膜和过滤器

    过滤的重要性  过滤可以保护色谱系统和色谱柱,延长柱子的使用寿命,改善数据的精确度。过滤可以消除由于摩擦产生颗粒而引起的压力波动和无规律的杂质引起的基线波动。可以消除由于气泡存在对检测系统的干扰。因此通常采用微孔滤膜(membrane)来过滤流动相,使用针头滤器(filter)来过滤样品。  滤膜的相关参数及常识  1.绝对孔径  绝对孔径等级是指通过在十分严格的测试条件下100% 截留下某种特定尺寸的挑战菌来区分孔径。必须指明的条件里有:测试有机体(或分子)尺寸及浓度,测试压力和检测法。  2. 空气通量  为测量空气通过滤器之一种方法。即在不同的压力、不同的孔率和不同滤器面积情况下,空气所流过的流量。  3. 气泡点  在微孔滤膜行业中,使用特定液体浸湿滤膜,并在特定温度下,所须排挤出滤膜孔中液体的最小压力之称。  4. 过滤器功效  过滤器在其特定压力下,以其过滤总量和阻碍微粒大小定义其过滤功效。一般来说,阻碍程度及压力越低时,过滤器的功效越大。  5. 滤材寿命  在特定操作条件下,过滤器的最长使用时间。它取决于许多因素,例如过滤液的性质,操作温度,过滤材质的选择等。  6. 亲/疏水性  hydrophilicity 的定义为亲水性,亲水性的滤膜通常有一层特殊化学层使得滤膜可以被水浸润; 疏水性hydro phobicity 是对水的斥力的一个参考。疏水性滤膜很少完全不吸水。在观察上可目视小水液滴停留在滤膜的表面而不会被表面吸附而扩散成水面。疏水性的大小取决于滤材的孔径和滤膜原料的特性。  7. 流率和流量  流率是在特定温度及压力下单位时间内过滤液通过滤膜的总量。流率与滤膜表面性质有密切关系。流率和流量是滤材和设计性能的二个重要参数。这种性能取决于以下几个方面:  (1)粘度:粘度决定了液体流动的难易。液体的粘度越高(在一定的温度和压力条件下)流率越低。而要达到相同流率时所需的压力越高。  (2)压力差:过滤中进口与出口的压力差,当滤器的满负荷时,过滤压力差增大。  (3)孔率:是指滤膜上所有孔的体积占全部滤膜体积的比例。通常滤膜有50-90% 孔面积,流率与膜的孔率有直接的关系。  因此选择滤膜要考虑以下几个因素  1.滤膜的材质(化学兼容性):  选择滤膜时,首先要考虑化学相容性。滤器是否耐酸、碱、有机溶剂等。具体参见如下滤膜化学相容性表。              滤膜化学品名聚偏氟乙烯聚四氟乙烯尼龙聚醚砜         滤膜化学品名混合纤维素酯 醇类戊醇rrrr酸类醋酸(25%)r苯甲醇100%rrrr盐酸(1%)r丁醇rrrr磷酸(20%)lr乙醇rrrrhfr异丙醇rrrr硫酸(1%)r甲醇rrlrr冰醋酸lr醇类yi醚lrrrr硝酸(1%)r异丙醚rr——丙酸(10%)r二恶烷rrr—丙酸(>30%)nr四氢funanlrlrrnr铬酸(浓)nr芳烃苯nrlrlrlr碱类氢氧化铵(6n)r甲苯nrlrnrlr氢氧化钾(6n)nr二甲苯nrlrlrlr氢氧化钠(6n)nr乙二醇类亚乙基二醇rrrr酯类醋酸乙酯nr甘油rrrr醋酸丁酯nr丙二醇rrrr醚类yi醚r卤烃四氯化碳lrlrlrlr二氧六环nr三氯甲烷lrlrlrnr四氢funannr二氯化乙烯lrlrlrnr二口恶烷nr氟利昂tflrrrr烃类苯r氟利昂tmclrlrlrnr甲苯r二氯甲烷lrlrlrnr二甲苯r全氯乙烯lrlr—lr己烷r三氯乙烯lrnrlrlr戊烷r酸冰醋酸rrnrr石油醚r盐酸(浓)rrnrlr卤代烃四氯化碳r盐酸6nrrnr—lv仿r硝酸(浓)rrnrnr三氯乙烯lr硝酸6nrrnr—二氯乙烯lr磷酸(浓)rrnr—氯甲烷nr硫酸(浓)rrnrnr氟利昂tfnr脂类醋酸戊酯rrlr—氟利昂tmcnr醋酸丁酯rrlr—醇类甘油r醋酸纤酯rr—r苯甲醇(4%)r醋酸乙酯lrrlrlr正丁醇r醋酸甲酯rrlrnr异丁醇r醋酸异丙酯rr—r戊醇lr碱氢氧化铵3nnrrrr乙醇(40%)lr氢氧化铵6nnrrrr乙醇nr氢氧化钾3nnrrrr正丙醇lr氢氧化钠3nnrrrr异丙醇lr氢氧化钠6nnrrrr甲醇nr油类棉籽油rrr—酮类丙酮nr润滑油rrrnr丁酮nr花生油rrr—环己酮nr芝麻油rrrnr甲基丙酮nr酮丙酮nrrrnr其他甲醛(37%)lr环己酮lrr—nr聚乙二醇lr甲基yi基酮nrrlr—二甲基甲酰胺甲基异丁基酮lrrlrnr二甲基亚砜nr其他丙胺lrrlrnr吡啶nr二甲基甲酰胺nrrrnr苯酚nr甲醛37%rrrr动植物油r甲醛4%rlrrr光刻胶(+,-)nr汽油lrlrlrr己烷(无水)rlr—lr煤油rr—r苯酚rrrnr吡啶lrrlrnr松节油lrr—r水rrrr乙腈lrrlrr硫酸镍溶液rrr  注:  (1) r(resistant)表示能耐受此化学试剂  (2) lr(limited resistance)表示能有限耐受此化学试剂  (3) nr(not resistant)表示不能耐受此化学试剂  2.滤膜的孔径  对于使用3um或更大粒径填料的色谱柱系统,可采用0.45um的针头滤器或滤膜;对于使小于3um填料的色谱系统,或涉及微生物生长的色谱系统,推荐使用0.2um的滤膜。对于难处理的混浊溶液,可以使用1-5um的滤膜进行预过滤,然后再用相应的滤膜进行续滤。  3.样品的特性  (1)亲水性样品:选用亲水膜片。对水有亲和力,适合过滤水为基质的溶液。  可用的滤膜有:混合纤维素膜,聚醚砜(pesm),nylonm等。  (2)强腐蚀性有机溶剂:一般采用疏水性膜。如ptfem,聚丙烯(ppm)等材质的滤膜  (3)蛋白溶液:选择低蛋白吸附的滤膜,如pvdf滤膜。  (4)离子色谱:通常认为pes滤膜比较适合低无机离子的溶液的过滤。  4.选择针头滤器时  除了考虑上述因素外,还要考虑样品的体积(即选择什么规格的针头式滤器):通常样品量小于2ml时,选用4mm直径的微型虑头。样品量在2-10ml之间,选用13mm直径的虑头,当样品量大于10ml时,选用25mm直径的虑头。  几种常用滤膜的特性  1. 尼龙膜(nylon)  特点: 耐温性能良好,可耐121℃饱和蒸汽热压消毒30min,最高工作温度60℃,化学稳定良好,能耐受稀酸、稀碱、醇类、酯类、油类、碳氢化合物、卤代烃及有机氧化物等多种有机和无机化合物。  用途:电子、微电子、半导体工业水过滤、组织培养基过滤。药液过滤、饮料过滤、高纯化学制品过滤。 水溶液和有机流动相的过滤的过滤。  2.聚偏氟乙烯膜(pvdf)  特点:膜机械强度高、抗张强度高,具有良好的耐热性和化学稳定性,蛋白吸附率低;具有较强的负静电性及疏水性;具有疏水和亲水两种形式。但不能耐受丙酮,dmso,thf,dmf,二氯甲烷,lv仿等。  用途:疏水性聚偏氟乙烯膜主要应用于气体及蒸汽过滤、高温液体的过滤;  亲水性聚偏氟乙烯膜主要应用于组织培养基、添加剂等除菌过滤溶剂和化学原料的净化过滤,试剂的无菌处理,高温液体的过滤等。  3.混合纤维素酯(mce)  特点:孔径比较均匀,孔隙率高,无介质脱落,质地薄,阻力小,滤速快,吸附极小,使用价格成本低,但不耐有机溶液和强酸、强碱溶液。  用途:医药工业需热压灭菌的水针剂,大输液滤除微粒。  对热敏性药物(胰岛素atp、辅酶a等生化制剂)的除菌,用0.45微米的滤膜(或0.2)  溶液中微粒及油类不溶物的分析测定,及水质污染指数测定。  应用于体细胞杂交和线粒互补预测优势研究等科研部门。  4.聚丙烯(ppm)  特点: 无任何粘接剂,化学性能稳定,柔韧,不易破损,耐高温,能经受高压灭菌。 毒无味,耐酸碱。  用途: 适用于制作各种粗、精滤器,折叠式滤芯。  适用于饮料、医药等行业的板框压滤机滤膜。  适用于反渗透膜,超滤膜的支撑及预处理。  聚丙烯膜无毒性,可在医药、化工、食品、饮料等领域广泛应用;具疏水性,对气体过滤尤佳。  5.聚醚砜(pes)  特点:醚砜材质的微孔滤膜,属于亲水性滤膜,具有高流率、低溶出物、良好的强度的特点,不吸附蛋白和提取物,对样品五污染。  用途:低蛋白质吸附及高药物相容性,专为生化、检验、制药以及除菌过滤装置而设计。  6.聚四氟乙烯(ptfe)  特点:最广泛的化学兼容性,能耐受dmso,thf,dmf,二氯甲烷,lv仿等强溶剂。  应用:所有有机溶液的过滤,特别是其它滤膜不能耐受的强溶剂的过滤。  滤膜快速选择表

厂商

2018.09.07

常见的高浓度有机废水浓缩处理技术

    高浓度有机废水,如酒精废液、制药行业废水、垃圾渗滤液等,是指COD浓度在2000mg/L以上的废水,其特点是水中的悬浮物含量高,色度高,有异味,有机物浓度高,水质的成分复杂,不易进行生物降解,处理难度很高,采用一般的废水处理方法难以满足高浓度有机废水净化处理的技术和经济要求。因此,对其进行有效处理方法的研究已逐渐成为环境保护技术的热点研究课题之一。高浓度有机废水的来源主要有:农业行业生产的废水,该废水降解性强,所含的有机物质无害;制药废水、化工废水等,这类废水含有一定有害离子与化学物质;精细化工废水,这类废水所含成分复杂且毒性强,对环境影响大。    高浓度有机废水浓缩处理技术研究现状    高浓度有机废水的浓缩处理,目的是先将高浓度有机废水进行浓缩,然后采用焚烧法等方法进行处理,这样可以节约处理成本,从而使高浓度有机废水得到有效的治理。高浓度有机废水的浓缩方法目前主要有: 冷冻浓缩、蒸发浓缩、燃烧浓缩、膜浓缩等。    冷冻浓缩    冷冻浓缩是处理高浓度有机废水的一种新方法,它利用的是冷冻分离的固液相平衡的原理。采用冷冻浓缩地方法对COD浓度在10000mg/L以上的利用啤酒自配的高浓度有机废水进行处理,    在冷冻时间为12~24h,冷冻温度为-16~-12℃ 时,COD和TOC的去除率达到70%以上。采用冷冻浓缩与膜浓缩结合的方法处理有机废水,发现可以达到很好的处理效果,比单独使用膜浓缩更经济。冷冻浓缩对废水无选择性,尤其适合处理有恶臭气味、易挥发的有机废水,但是应用到实际有限制,且设备及操作费用较高,操作不宜控制。    蒸发浓缩    蒸发浓缩是指通过采用低温真空或减压等方法,对高浓度有机废水蒸发浓缩处理。采用减压蒸发浓缩的方法对某化工厂的高浓度有机废水进行处理,进COD 浓度为45×104~55×104mg/L时,COD的去除率达90%以上。通过低温真空蒸发法对垃圾渗滤液处理站的反渗透浓缩液进行处理,废液的COD为3000mg /L,处理后COD的蒸发率为62.5% 。    市垃圾渗滤液处理厂对垃圾渗滤液采用四级闪蒸法浓缩处理,CODcr的去除率可达99.5% ,同时NH3-N去除率为98.5%。蒸发浓缩可以回收有机废水中有价值的成分,但是在蒸发浓缩的过程中会有结垢等问题。    燃烧浓缩    燃烧法是在燃烧炉内将废液与煤粉混烧,从而使高浓度有机废液中的有机物达到浓缩的目的。酒精废醪液有机物含量大,COD浓度在105mg/L以上,采用燃烧法处理酒精废醪液,COD的去除率可达99%以上。燃烧浓缩对废水浓缩处理后,燃烧的热量及浓缩过程产生的冷凝水均可用作生产,但是该方法投资费用较大,电耗较高,且在燃烧时废水中的盐分会腐蚀设备。    膜分离浓缩    膜浓缩高浓度有机废水的原理是废水通过膜时,在两侧施加某种推动力,废水中的有机物就会选择性的透过膜,从而达到浓缩有机物的目的。根据膜孔径的大小,膜分离技术可以分为微滤( MF) 、超滤( UF) 、纳滤( NF) 、反渗透( RO) 等。    超滤膜浓缩    超滤又称超过滤,膜表面的机械筛分是超滤分离的主要机理,同时膜表面和膜孔的吸附以及膜孔阻滞也在起着截留作用。超滤截留分子粒径范围在0.01~ 0. 1μm之间,在外界压力的作用下水和小分子物质透过孔径成为渗滤液,而水中的胶体、细菌等则被截留。    利用超滤技术对微生物胞外多糖PS-9415发酵液进行浓缩分离的研究,结果表明在0.05MPa下对3%的料液超滤浓缩,可得到5.8%的浓缩液,多糖回收率为 82.7% ; 在0.1MPa下对0.5% 的料液超滤浓缩,浓度提高了4.9倍.    纳滤膜浓缩    纳滤,是操作压力和分离效果处于超滤和反渗透之间的一种压力驱动膜分离技术,分离原理主要近似机械筛分,同时纳滤膜本身带有电荷也起到了截留的作用,纳滤的截留分子粒径范围在0.5nm~0.01μm之间。纳滤相比于超滤和反渗透,相对分子质量低于200的有机物和单价离子被截留的效果较差,而对于相对分子质量介于200 ~ 500之间的有机物及二价或多价离子的截留率很高。通过超滤-纳滤连续性实验对土霉素进行分离提纯,结果发现,采用超滤平均收率为95% ,结晶收率为94.5%左右,产品纯度为96% ,废水的CODcr值比原来平均减少了37% ,再进行纳滤浓缩2.5倍后的平均结晶收率为 96% ,纯度为98.4% ,排放废水中CODcr总量减少了近2.5倍。    反渗透浓缩    反渗透又称逆渗透,是渗透过程的逆过程,即溶剂透过膜从浓溶液向稀溶液流动,在分离过程中通过增加大于本身渗透压的压力,使溶剂逆着自然渗透的方向渗透,反渗透膜孔径小,截留分子粒径范围小于等于0.5nm,逆着自然渗透的方向渗透。    反渗透技术在各种膜分离技术中,近年来已经成为发展zui快,应用zui普及的一种。采用高耐污反渗透技术对沼泽进行浓缩,沼液COD浓度为10000mg/L以上,采用反渗透COD去除率可达95%以上,NH3-N的去除率也在 90%以上,且渗透液的水质可以达到调浆等的回用标准。    膜蒸馏浓缩    膜蒸馏技术是指通过使用疏水性微孔膜( 水溶液不能通过) ,由于两侧的蒸汽压差不同,蒸汽可通过膜从热侧向冷侧进行传输,而其他非挥发性组分被留在热侧,从而实现分离或提纯的目的。对COD浓度为30000mg/L左右的高盐有机废 水采用膜蒸馏技术 ( MD) 处 理,COD的去除率可达99.5% 以上。膜处理技术具有能耗低、适应性强、浓缩过程无相态变化等优点,但是膜对废水的处理具有选择性。

厂商

2018.09.06

土壤中金属污染来源及防治技术

    随着我国的工业化和现代化的进程加快,环境问题日益显著,重金属污染进一步的加剧。其中汞的毒性是zui强的,汞污染对于土壤、农作物、人体和经济都有严重的影响。尤其是对于土壤的危害根治严重,该篇文章主要对汞污染的来源和防治做了简要的说明,进一步的说明土壤中汞金属的防治的紧迫性和实际意义。    重金属是指比重大于5.0g/cm3的重金属元素,在自然界中大约存在45种。其中包括环境污染方面所指的重金属主要是指生物毒性显著的汞、镉、铅、铬以及类金属砷,还包括具有毒性的重金属锌、铜、钻、镍、锡、钒等污染物。由于人们生产生活所造成的重金属对土壤的污染日趋严重,在2014年4月17日,环保部和国土资源部联合发布的《全国土壤污染状况调查公报》显示,我国耕地土壤环境质量堪忧,点位超标率为19.4%,其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为13.7%、2.8%、1.8%和1.1%,由此可见重金属污染问题比较突出。汞金属作为土壤重污染物之一,其存在形式多重多样,汞在自然界中以金属汞、无机汞和有机汞形态存在,有机汞的毒性远远地高于无机态和原子态的汞。汞在地壳中的丰度很低,平均含量为7.0ug/kg。土壤的类型对汞的背景值也有明显的影响。水稻土及石灰(岩)土中的汞的背景值含量较高,前者显然是认为影响,后者主要是成母质和成土过程所致。因而如何有效地控制及治理土壤金属汞的污染,改良土壤质量,将成为生态环境保护工作中十分重要的一项内容。    1.大气干湿沉降    全世界每年生产的汞在7000t以上,约有25~50%被排入环境中。散发到大气中的汞经过一定距离的传输,大约有93.7%回降于陆地,土壤是大气汞的zui大受体。大气中汞的降落是土壤中汞的一个十分重要的来源,Manson(1994)等估算了北半球不同纬度地区大气汞对陆地汞的贡献:在北纬300~700地区,汞的沉降量为15.8μgm-2a-1,我国北京东郊污水灌溉区调查表明,大气沉降输入到农田中的汞为3.54gha-1a-1,大气中的汞通过干湿沉降进入土壤环境中,由于土壤中的黏土矿物和有机质的吸附作用,使得绝大部分汞迅速被土壤固定,富集于土壤表层,造成土壤汞含量增加。刘如海(2002)认为大气沉降是三江平原湿地土壤汞的主要来源。    2.含汞污染水引入农田会导致局部的区土壤被汞污染    由于我国北方地区比较干旱,缺水严重,而许多大城市都是重工业城市,耗水量大,所以农业用水更加紧张,污灌在这些地区比较普遍,比如沈阳、西安、太原、郑州、北京、天津、兰州、石家庄、哈尔滨等均存在比较严重的因污灌引起的农田土壤和农作物的重金属累积或者污染问题,而我国规定农田灌溉水质标准为含汞不超过0.001mgkg-1,根据统计目前被汞污染的耕地面积3.2×104ha,涉及15个省21个地区。天津常年污灌区土壤汞含量高达0.292mgkg-1,已经超过土壤环境质量一级标准(0.15mgkg-1),北京东郊灌区土壤中汞含量达0.076~4.55mgkg-1,造成汞在土壤中的积累。    3.污泥的施用    污染泥土有许多有机质和氮、磷、钾等营养元素,所以作为肥料施入农田很受到欢迎,但还含有多种污染物质,施用不当会引起局部地区土v壤汞含量增高。Anthony研究表明,污染泥土使表层土壤汞的浓度明显增加,土壤汞含量为0.08-1.1mgkg-1,因此美国规定作为肥料的污染泥土含汞不准超1.0mgkg-1,污染泥土中污染物质控制标准,对酸性土(pH<6.5)5mgkg-1,中性和偏碱性土(ph>6.5)15mgkg-1。    4.含汞化肥和农药的使用    施用含汞农药是造成大面积农田土壤含汞量普遍增加的一个原因。根据统计,仅仅1965年全世界就施用含汞农药达到2100t。从1953~1965年,日本用汞制剂防止稻瘟病,每年投入水田的汞共达到2300t。虽然现在包括中国在内的许多国家已经停止了含汞药的施用,但是已经受到汞污染的土壤对生态系统的影响将是长期的。农田施用的肥料也含有一定数量的汞,大多数肥料中含汞小于15mgkg-1,因此,施肥的过程也可将肥料中的汞带入到土壤中。    5.电子生产过程中所排放或者泄露的汞    如今的IT行业的迅猛发展中,电子制造行业也跟紧了节奏快速的发展了起来,电子电工的过程会使用到重金属汞,比如一些电池、荧光灯的制造和使用的过程中,在人们的日常生活中更是有大量的废旧电池处置不当,导致电池中的汞金属泄露到了土壤中,使得土壤中的汞含量遭到了累积。    二、土壤中的汞的存在形态和污染特征    汞以多种形态广泛存在于自然界中,在土壤中汞主要以0,+1、+2价存在,土壤中的汞形态比较复杂,有机质含量、土壤类型、温度、Eh、Ph等均会影响汞形态转化、一般可根据其形态分为:金属汞、无机结合态汞和有机结合态汞,其中有机结合态汞的毒性远远地大于无机汞,土壤中任何形式的汞(包括金属汞、无机汞和其他的有机汞)均可以在一定的条件下转化成剧毒的甲基汞。因此,汞的甲基化zui受人的关注,首先无机汞可以在微生物的作用下转化成有机汞,转化模式如下:    即无机汞在厌氧条件下主要形成二甲基汞,介质呈微酸性时,二甲基汞进一步转化为脂溶性的甲基汞,可被微生物吸收、积累,并进入食物链造成人体危害:而在好样条件下,则主要形成甲基汞。    由于汞金属的在土壤中的存在形态多变,所以随着环境的Eh、Ph、配位体的不同常有不同的价态化合态和结合态,而且形态不同汞金属的稳定性和毒性也不同,离子态的毒性常常大于结合态;汞金属的有机态的毒性大于金属无机态;汞金属在环境中的迁移转化几乎包括水体中已知的所有物理化学过程。其参与的化学反应有水合、水解、溶解、中和、沉淀、络合、解离、氧化、还原、有机化等,胶体化学过程有机离子交换、表面络合、吸附、解吸、吸收、聚合、凝聚、絮凝等,生物过程有生物摄取、生物富集、生物甲基化等,物理过程有分子扩散、湍流扩散、混合、稀释、沉积、底部推移、再悬浮等。生物摄取汞金属是积累性的,各种生物,尤其是海洋生物,对汞金属都有较强的吸附能力,其吸附系数课高达几十倍至几十万倍。因此,即微量重金属的存在也可能构成污染。    三、土壤中的汞污染的危害    1.汞对农作物的危害    植物在吸收土壤汞的同时也会吸收大气汞,当植物汞源于大气汞中时其地上部分汞的含量高于根部,而源于土壤汞时,则根汞高于地上部,因此在研究土壤中的汞的植物效应时,汞污染源区分很重要。土壤中的汞含量过高,不但引起汞在植物体内的积累,还会对植物产生毒素,其症状主要为:根系发育不良,植株矮小,叶片、茎可能变成棕色或者黑色,甚至死亡。汞抑制植物生长有许多的生理因素,如汞抑制硝酸还原酶活性,影响无机氮转化成有机氮的速率;抑制叶绿素合成,破坏叶绿素结构,降低光合速率等。    2.汞对人体的危害    重金属中以汞的毒性zui大,无机汞盐引起的急性中度症状主要为急性肠胃炎症状,如恶心、呕吐、腹泻、腹痛等。急性中毒表现为多梦、失眠、易兴奋、手指震颤等。汞的毒性以有机汞化合物的毒性zui大(甲基汞),日本水俣病的致病物质即为甲基汞。甲基汞可以引起神经系统的损伤及运动失调,严重时疯狂痉挛死亡。此外,汞与细胞膜的疏基结合,改变膜通透性,导致细胞膜功能障碍。    四、土壤中汞污染的防治和治理    1.土壤中进入污染源控    切断汞金属污染源是消减、消除汞金属污染的有效措施。尽可能避免工矿企业汞金属污染物的任意排放,尽量避免重金属输入土壤环境。这是防止土壤环境遭受汞金属污染的zui根本性的也是zui重要的原则。    (1).控制含有汞金属的有害气体和粉尘的超标排放    土壤环境是一个开放的生态系统,与大气环境紧密相连,排入大气的污染物通过降水,降尘zui终会进入一土壤环境,许多的汞金属就是通过工业排放的有害气体和粉尘,以及燃煤和汽车尾气进入土壤环境的。因此,大力推广先进的无污染和少污染的生产工艺和生产设备,使有害气体和粉尘不进入大气,并严格执行工艺行业大气有害物质排放那个标准。    (2).严格执行污灌水质标准和控制污水排放标准    工业废水和生活污水的排放必须执行国家相应的污水排放标准,对含有汞金属的工业废水应在厂内或者车间内就地进行处理。减少汞金属对水体和土壤环境的污染。    (3).控制污泥、垃圾等固体废弃物的排放和使用    防止土壤环境的汞金属污染,还必须严格控制农田施用污泥中的汞金属含量和施用量,严格执行城市垃圾、污泥农田施用的污染物排放控制标准。    (4).发展清洁工艺    发展清洁工艺,是消减、控制和消除重金属污染源的zui有效措施,也是消除汞金属的zui有效的措施。所谓清洁工艺就是会不断地、全面地采用环境保护的战略以降低生产过程和生产产品对人类和环境的危害。发展清洁工艺技术包括节约原料、能源、消除有毒原料、减少所有排放物的数量和毒性。    2.土壤汞金属污染的工程治理措施    土壤重金属污染的主要工程治理措施为客土法、换土法、水洗法、电动力学法、热解吸法、淋溶法等,同时,这些方法对于汞金属的治理同样适用。    (1).客土法、换土法    客土法是指在被污染的土壤上覆盖上非污染的土壤,换土法是部分或全部挖除污染土壤而换上非污染土壤。实践证明,这是治理农田重金属严重污染的切实有效的方法。客土法和换土法的不足在于需花费大量的人力和财力,因此,只适用于小面积严重污染的土壤的治理。    (2).水洗法    水洗法是采用清水灌溉稀释或洗去重金属离子,使重金属离子迁移至较深的土层中,以减少表土重金属离子的浓度;或者将含有重金属离子的水排出田外。此法只适用于小面积严重污染土壤的治理。    (3).热解吸法    对于挥发性的金属汞,采用加热的方法能将汞从土壤中解吸出来,然后再回收利用。此种汞去除与回收技术包括以下几个方面的程序:①将被污染的土壤和废弃物从现场挖掘后进行破碎。②往土壤中施加具有特定性质的添加剂,此添加剂有利于有机汞的分解,又能吸收处理过程所产生的有机气体。    五、结论    土壤汞金属污染影响广泛,且重金属汞的毒性也是潜在的,我国的汞污染形势严峻,政府部门应该积极采取可行措施,制定相关法律法规,带领生产者、消费者肩负起减少汞排放这一个重大的责任。    参考书目    [1]张乃明主编.环境土壤学[M].中国农业大学出版社,2013    [2]薛美香.土壤重金属污染现状与修复技术[J].广东化工.2007(08)    [3]冀玉良.农业生态环境中的重金属污染及其防控对策[J].陕西农业科学.2004(04)    [4]方凤满,王起超.土壤汞污染研究进展[J].土壤与环境.2000(04)    [5]丁园.重金属污染土壤的治理方法[J].环境与开发.2000(02)    [6]郑喜珅.土壤中重金属污染现状与防治方法[J].土壤与化学。2002(01)    [7]蔡美芳.我国耕地土壤重金属污染现状与防治对策研究[J].环境科学与技术2014(02)

厂商

2018.09.06

地表水及生活饮用水的质量标准汇总

    标准名称、编号:地表水环境质量标准(GB 3838-2002)    为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国水污染防治法》,防治水污染,保护地表水水质,保障人体健康,维护良好的生态系统,制定本标准。    本标准将标准项目分为:地表水环境质量标准基本项目、集中式生活饮用水地表水源地补充项目和集中式生活饮用水地表水源地特定项目。地表水环境质量标准基本项目适用于全国江河、湖泊、运河、渠道、水库等具有使用功能的地表水水域;集中式生活饮用水地表水源地补充项目和特定项目适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区和二级保护区。集中式生活饮用水地表水源地特定项目由县级以上人民政府环境保护行政主管部门根据本地区地表水水质特点和环境管理的需要进行选择,集中式生活饮用水地表水源地补充项目和选择确定的特定项目作为基本项目的补充指标。    本标准项目共计109项,其中基本项目24项,集中式生活饮用水地表水源地补充项目5项,集中式生活饮用水地表水源地特定项目80项。    与GHZB1-1999相比,本标准在环境质量标准基本项目中增加总氮一项指标,删除了基本要求和亚硝酸盐、非离子氨和凯氏氮三项指标,将硫酸盐、氯化物、硝酸盐、铁、锰调整为集中式生活饮用水地表水源地补充项目,修订了pH、溶解氧、氨氮、总磷、高锰酸盐指数、铅、粪大肠菌群7个项目的标准值,增加了集中式生活饮用水地表水源地特定项目40项。本标准删除了湖泊水库特定项目标准值。    县级以上人民政府环境保护行政主管部门及相关部门根据职责分工,按本标准对地表水各类水域进行监督管理。    与近海水域相连的地表水河口水域根据水环境功能按本标准相应类别标准值进行管理,近海水功能区水域根据使用功能按《海水水质标准》相应类别标准值进行管理。批准划定的单一渔业水域按《渔业水质标准》进行管理;处理后的城市污水及与城市污水水质相近的工业废水用于农田灌溉用水的水质按《农田灌溉水质标准》进行管理。   《》(GB3838-83)为首次发布,1988年为*次修订,1999年为第二次修订,本次为第三次修订。本标准自2002年6月1日起实施,《地面水环境质量标准》(GB3838-88)和《地面水环境质量标准》(GHZB1-1999)同时废止。    本标准由国家环境保护总局科技标准司提出并归口。    本标准由中国环境科学研究院负责修订。    本标准由国家环境保护总局2002年4月26日批准。    本标准由国家环境保护总局负责解释。     1.1本标准按照地表水环境功能分类和保护目标,规定了水环境质量应控制的项目及限值,以及水质评价、水质项目的分析方法和标准的实施与监督。    1.2本标准适用于中华人民共和国领域内江河、湖泊、运河、渠道、水库等具有使用功能的地表水水域。具有特定功能的水域,执行相应的专业用水水质标准。    引用标准   《生活饮用水卫生规范》(卫生部,2001年)和本标准表4-表6所列分析方法标准及规范中所含条文在本标准中被引用即构成为本标准条文,与本标准同效。当上述标准和规范被修订时,应使用其zui新版本。    水域分类    依据地表水水域环境功能和保护目标,按功能高低依次划分为五类:    Ⅰ类主要适用于源头水、国家自然保护区;    Ⅱ类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产场、仔稚幼鱼的索饵场等;    Ⅲ类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区;    Ⅳ类主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区;    Ⅴ类主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。对应地表水上述五类水域功能,将基本项目标准值分为五类,不同功能类别分别执行相应类别的标准值。水域功能类别高的标准值严于水域功能类别低的标准值。同一水域兼有多类使用功能的,执行zui高功能类别对应的标准值。实现水域功能与达功能类别标准为同一含义。    标准值    4.1基本项目标准限值见表1。    4.2集中式生活饮用水地表水源地补充项目标准限值见表2。    4.3集中式生活饮用水地表水源地特定项目标准限值见表3。    水质评价    5.1地表水环境质量评价应根据应实现的水域功能类别,选取相应类别标准,进行单因子评价,评价结果应说明水质达标情况,超标的应说明超标项目和超标倍数。    5.2丰、平、枯水期特征明显的水域,应分水期进行水质评价。    5.3集中式生活饮用水地表水源地水质评价的项目应包括表1中的基本项目、表2中的补充项目以及由县级以上人民政府环境保护行政主管部门从表3中选择确定的特定项目。    水质监测    6.1本标准规定的项目标准值,要求水样采集后自然沉降30分钟,取上层非沉降部分按规定方法进行分析。    6.2地表水水质监测的采样布点、监测频率应符合国家地表水环境监测技术规范的要求。    6.3本标准水质项目的分析方法应优先选用表4-表6规定的方法,也可采用ISO方法体系等其他等效分析方法,但须进行适用性检验。    实施监督    7.1本标准由县级以上人民政府环境保护行政主管部门及相关部门按职责分工监督实施。    7.2集中式生活饮用水地表水源地水质超标项目经自来水厂净化处理后,必须达到《生活饮用水卫生规范》的要求。    7.3省、自治区、直辖市人民政府可以对本标准中未作规定的项目,制定地方补充标准,并报国家相关部门环境保护行政主管部门备案。    表1基本项目标准限值单位:mg/L    表3集中式生活饮用水地表水源地特定项目标准限值单位:mg/L表2集中式生活饮用水地表水源地补充项目标准限值单位::mg/L

厂商

2018.09.05

吹扫捕集技术在挥发性化合物分析中的应用

      环境中常见的挥发性或半挥发性有机化合物的样品前处理包括吹扫捕集(动态顶空)技术、静态顶空技术、固相萃取、固相微萃取、超临界流体萃取、微波辅助萃取、液-液萃取、超声振荡、索氏萃取、凝胶渗透色谱等技术。    吹扫捕集技术是20世纪70年代发展起来的一种新型、高效的样品预处理技术。它是将等份的样品注入到一个密封的玻璃样品瓶中,使用高纯氦气或者氮气以一定恒定的流量、温度和时间对样品进行吹扫,从样品基质中吹扫出来的挥发性物质被吹扫气体输送到捕集阱(主要由吸附管和制冷剂组成)中;吹扫气体通过捕集阱时,其中的挥发性物质被吸附管捕集浓缩,而吹扫气体流过吸附管并排空;在吹扫捕集之后,通过快速加热吸附管将其中的挥发性物质热解吸出来,并输送进入气相色谱分离柱中。    吹扫捕集技术作为样品的前处理方式,其取样量少,富集效率高,受基体干扰小,无需使用有机溶剂,对环境不造成二次污染,容易实现在线检测。    吹扫捕集技术适用于从液体或固体样品中萃取沸点低于200℃、溶解度小于2%的挥发性或半挥发性有机化合物。利用吹扫捕集与气相色谱联用技术可以测定水、土壤、地质、空气、食品、化妆品、生物材料等方面的挥发性和半挥发性有机化合物。    水样品中挥发性有机化合物的测定目前,饮用水中有机污染物的危害受到广泛的关注,迄今为止,在饮用水中发现的有机污染物达1000种以上,其中卤代烃污染主要来源于自来水消毒处理、工业废水及污染。由于部分卤代烃具有致癌、致突变作用,且难以降解而受到广泛重视。饮用水的消毒成为供水系统中zui基本处理工艺,加氯法是我国水厂普遍采用的消毒方式。加氯后水中会产生二氯一溴甲烷和一氯二溴甲烷等消毒副产品。在我国用于测定环境水样中挥发性有机化合物(VOCs)多采用静态顶空法,但静态顶空法的灵敏度低,不能满足微量测定要求。运用吹扫捕集与气相色谱联用技术可测定饮用水、地表水及海水中的μg/L(甚至ng/L级)的VOCs,其检出限比静态顶空技术低10~1 000倍。    挥发性卤代烃(VHC)是大气中的痕量气体,对臭氧层损耗和温室效应有重要作用。海洋是大气中VHC的主要自然排放源,开展海洋VHC的研究有助于了解海洋对大气VHC和全球变暖的贡献。吹扫捕集和高分辩气相色谱-质谱联用法分析海水样品中的27种(ng/L)浓度水平的VOCs(包括:氯代烷烃和烯烃、单环芳烃和氯代单环芳烃等)。    吹扫捕集气相色谱-质谱法同时测定土壤中卤代烃类、苯系物类、氯代苯类等20多种VOCs;地质样品中挥发性有机化合物的测定VOCs是一类组成复杂且广泛存在于大气、水体、沉积物和土壤中有机污染物。大多数是极性较弱或非极性的疏水性化合物,易于分配到非水相中,并通过各种途径进入海洋中,除了一部分由海-气界面进入大气外,很大一部分会分配到颗粒物相中,直至进入沉积物,溶解并存在于水体中的相对较少,由此可见沉积物是水性有机污染物在海洋中的主要归宿。用吹扫捕集法气相色谱-电子捕获检测器可以测定多泥沙的黄河水样中挥发性卤代烃;为降低卤代烃在水溶液中的溶解度,他们采用了饱和氯化钠溶液作为专用电解质,提高了方法的灵敏度。    化妆品样品中挥发性有机化合物的测定苯、甲苯、丙酮、正丁醛,特别是醛类常被用来做为化妆品的防腐剂、防老剂;丙酮、甲苯常用来作为溶剂,这对人体皮肤和呼吸器官有刺激作用,对中枢神经系统有麻醉作用,而苯是化妆品中禁用物质。    生物材料样品中挥发性有机化合物的测定随着现代社会的发展,卤代烃、苯系物、氯苯类等有机化合物的使用越来越多。由于这类物质的大量使用,使其进入环境中的数量和种类都大幅增加,甚至人体血液、尿液中都发现VOCs的踪迹;由于VOCs在环境中产生积累效应,对人体健康产生危害而引起人们的关注。吹扫捕集-气相色谱-火焰离子化检测器可测定尿液和血液中苯乙烯。

厂商

2018.09.05

饲料中三氯氰胺的检测方法

    目前检测三聚氰胺的方法很多,HPLC,液质和气质联用是较常用的方法。方法包括:GC-MS,Spectra-Quad线检测,超高效液相色谱_电喷雾串联质谱法,反相高效液相色谱法,高效液相色谱-二极管阵列法,高效液相色谱法(HPLC),高效液相色谱-四极杆质谱联用,固相萃取与高效液相色谱联用,液相色谱串联质谱法(LC-MS MS)等。  液质,气质联用检测三聚氰胺  1、超高效液相色谱2电喷雾串联质谱法测定饲料中残留的三聚氰胺  饲料样品经1%三lv乙酸2二甲基亚砜提取,Wa te rs O as is MCX柱净化,超高效液相色谱分离,zui终采用电喷雾串联四极杆质谱进行检测。结果表明,三聚氰胺在饲料中的含量范围为10~5 000μg / kg时,线性关系良好( r >0199) 。在10~100μg / kg 的添加水平范围内的平均回收率为83%~94%,相对标准偏差为412%~615%。该方法的检出限为10μg / kg。   2、高效液相色谱- 四极杆质谱联用测定饲料中三聚氰胺含量  试验采用自动固相萃取装置, 建立合适的过柱程序; 运用Agilent HP1100 高效液相色谱- 四极杆质谱联用仪, 优化质谱条件, 建立饲料中三聚氰胺残留检测方法。方法的线性范围为0.010~0.500 μg/ml, 相对标准偏差在3.2%~7.7%之间,回收率在72.4%~91.2%之间, 具有较好的准确度和精密度。  3、液相色谱串联质谱法(LC - MS/MS)分析宠物食品中三聚氰胺  建立了液相色谱- 串联质谱(LC - MS/MS)用于宠物食品中三聚氰胺检测的方法, 并将其与美  国食品药品监督管理局(US FDA)公布的气相色谱- 质谱(GC - MS)和液相色谱(LC)方法进行了对比,结果发现LC - MS/MS的方法, 前处理过程简单, 是一种高灵敏度、高选择性的分析方法。  4、液相色谱2串联质谱法测定饲料中三聚氰胺残留  应用液相色谱2串联质谱法测定饲料中三聚氰胺残留。试样用V (乙腈) ∶V (H2O) = 1∶1溶液,提取,高速离心后,供液相色谱2串联质谱仪定性定量分析。流动相为V (乙腈) ∶V (H2O) = 80∶20混合溶液。采用电喷雾离子源, 定性离子对为127. 2 /85. 2 和127. 2 /68. 2; 定量离子对为127. 2 /85. 2。在添加了0. 5 ~10. 0 mg/kg的三聚氰胺标准品时的回收率为92. 6%~103. 2%;相对标准偏差(RSD)在0. 8% ~2. 0%;检出限为0. 2 mg/kg。  5、固相萃取一液相色谱一串联质谱法检测食品中的三聚氰胺  样品经均质,1%三lv乙酸溶液提取,用OASIS MCX固相萃取小柱净化,减压浓缩后以甲醇溶解定容,用Waters BEH—C。柱分离,乙腈和水为流动相,经液相色谱一串联质谱法检测。三聚氰胺线性范围为0.1—10.0mg/kg,相关系数r为0.9999,平均回收率为71% ~95% ,相对标准偏差为4.56% 一9.82%(n=6),方法的检出限为0.5 mg/kg。  HPLC检测三聚氰胺  1、反相高效液相色谱法测定饲料中三聚氰胺的含量  2、高效液相色谱- 二极管阵列法测定高蛋白食品中的三聚氰胺  建立用高效液相色谱- 二极管阵列法测定高蛋白食品中的三聚氰胺的检测方法。对不同样品采用不同的前处理方法,然后用Agilent TC2C18 4. 6 ×250 mm色谱柱,柱温为40 ℃,流动相为0. 02 mol/L硫酸铵∶甲醇= 94 ∶6 (V ∶V) ,流速0. 8 mL /min,二极管阵列检测器于235 nm 波长下进行检测,并以保留时间和三维光谱图相似性系数进行定性,外标法定量。不同样品的加标回收率为98. 8% ~101. 5% ,RSD小于1. 2%。方法线性范围为0. 1~150μg/mL,检测限为0. 01μg/mL,相关系数R = 0. 999 9。  3、高效液相色谱法(HPLC)测定饲料中三聚氰胺的含量  本文建立了饲料中三聚氰胺的HPLC测定方法。该法采用Symmetry C18柱为分离柱,二极管阵列紫外检测器进行样品检测(λmax = 236nm) 。方法简单、快速、重现性好,平均回收率大于90% , RSD小于3. 0% ,线性范围为  1mg/L - 100mg/L。  4、固相萃取与高效液相色谱联用测定宠物食品中三聚氰胺  利用阳离子交换2反相萃取柱净化样品提取液,结合高效液相色谱对宠物食品中三聚氰胺进行测定,获得较满意的结果。

厂商

2018.09.04

扫描电子显微镜成像影响因素

    本文介绍影响扫描电镜图像质量的因素及其对图像质量的影响,分别从加速电压、扫描速度和信噪比、束斑直径、探针电流、消像散校正、工作距离以及反差对比等分析图像质量的变化原因,提出提高图像质量的方法。       扫描电子显微镜是(Scanning Electron Microscope,SEM)是20 世纪30 年代中期发展起来的一种多功能的电子显微分析仪器。SEM以其样品制备简单、图像视野大、景深长、图像立体感强,且能接收和分析电子与样品相互作用后产生的大部分信息,因而在科研和工业等各个领域得到广泛应用       但是扫描电镜是非常精密的仪器,结构复杂,要想得到能充分反映物质形貌、层次清晰、立体感强和分辨率高的高质量图像仍然是一件非常艰难的事情,本文针对工作中出现的问题,分析影响图像质量的因素,讨论如何根据样品选择zui佳观察条件。     1.加速电压           扫描电镜的电子束是由灯丝通电发热温度升高,当钨丝达到白热化,电子的动能增加到大于阳离子对它的吸引力(逸出功)时,电子就逃逸出去。在紧靠灯丝处装上有孔的栅极(也叫韦氏盖),灯丝尖处于栅孔中心。栅极上100~1000V 的负电场,使灯丝的电子发射达到一定程度时,不再能继续随温度增加而增加,即达到空间电荷的饱和(这种提法是错误的)。离开栅极一定距离有一个中心有孔的阳极,在阳极和阴极间加有一个很高的正电压称为加速电压[1],它使电子束加速而获得能量。加速电压的范围在1~30kV,其值越大电子束能量越大,反之亦然。           加速电压的选用视样品的性质(含导电性) 和倍率等来选定。当样品导电性好且不易受电子束损伤时可选用高加速电压,这时电子束能量大对样品穿透深(尤其是低原子序数的材料)使材料衬度减小图像分辨率高。但加速电压过高会产生不利因素,电子束对样品的穿透能力增大,在样品中的扩散区也加大,会发射二次电子和散射电子甚至二次电子也被散射,多的散射电子存在信号里会出现叠加的虚影从而降低分辨率。图1 分别加速电压为1kV,10kV,30kV 的SEM 像    当样品导电性差时,又不便喷碳喷金, 还需保存样品原貌的这类样品容易产生充放电效应,样品充电区的微小电位差会造成电子束散开使束斑扩大从而损害分辨率。同时表面负电场对入射电子产生排斥作用,改变电子的入射角,从而使图像不稳定产生移动错位,甚至使表面细节根本无法呈现,加速电压越高这种现象越严重,此时选用低加速电压以减少充、放电现象,提高图像的分辨率。    2.扫描速度和信噪比    在显像管的屏幕上电子束每行扫描约2000 点,每帧画面约2000行,每秒钟扫描25 帧。这就意味着每个点上只停留0.01μs[2]。电子束对样品的相互作用以及检测器对这种作用的响应很慢,即在0.01us期间每个点上获得的信号很弱,需经过放大才能看清,这会带来很多的噪音降低信噪比。扫描速度的选择会影响所拍摄图像的质量,如果拍图的速度太快信号强度很弱。另外由于无规则信号的噪音干扰使分辨率下降。如果延长扫描时间会使噪音相互平均而抵消,因此提高信噪比增加画面的清晰程度。但扫描时间过长,电子束滞留在样品上的时间就会延长,电子束会使材料变形,降低分辨率甚至出现假象,特别对生物和高分子样品,观察时扫描速度不能太慢。    3.束斑直径和工作距离    在SEM 中束斑直径决定图像的分辨率。束斑的直径越小图像的分辨率越高。一般来讲束斑直径的大小是由电子光学系统来控制,并同末级透镜的质量有关。如果考虑末级透镜所产生的各种相差,则实际照射到试样上的束斑直径d为[3]d2=d02+ds2+dc2+df2 (1)式中,d0高斯斑直径;ds由于透镜球象差引起的电子探针的散漫圆直径;dc由于透镜色差所引起电子探针的散漫圆直径;df由于衍射效应所造成电子探针的散漫圆直径。在扫描电子显微镜的工作条件下:ds>>dc,df。因此公式(1) 可以近似为:d2=d02+ds2。因为d0与同末级透镜的励磁电流有关,而后者又与工作距离WD有关。WD越小,要求末级透镜的励磁电流愈大,相应的d0 愈小。此外对于一定质量的透镜来讲,球象差系数也是同工作距离WD有关,WD愈小相应的Cs(透镜的球象差系数)也愈小。因此为获得高的图像分辨率则束斑直径要小,同时需要采用小的工作距离。如果探针电流过高,电子束斑缩小过度,图像中就容出现噪声。如果要观察高低不平的样品表面,要求很高的焦深,则需要采用大的工作距离,同时需要注意,图像的分辨率会明显降低。    4.探针电流           探针电流直接影响到束斑直径、图像信号强度、分辨率以及图像清晰及失真程度等参数,而这些参数间又存在矛盾。电流越大电子束的束斑直径越小,使分辨率增大,景深也增大。但是信号弱时,亮度有时会显得不足、信噪比降低。对于一些高分子材料、生物样品或一些不导电的样品采用较大的探针电流,产生的电荷不能及时扩散迁移而形成积累,因而产生放电现象,难以得到高质量的形貌图片;但是如果探针电流过小,会由于二次电子的信号较弱,本底杂散信号影响比较大,分辨率会下降,在高倍率下影响严重。因此探针电流选择的原则是在反差和亮度满足正常的情况下,加大探针电流,以便得到zui高的分辨率和较大的景深范围。但是对于低倍率观察图像时要求丰富的层次结构为主,需要采用小一点的探针电流。    5.象散校正            消象散器实际上是针对各种因素而造成的电子束束斑弥散圆,对于非对称造成的轴上象散都可以用消象散器来校正。

厂商

2018.09.04

< 1 ••• 11 12 13 14 15 ••• 27 > 前往 GO

北京诚驿恒仪科技有限公司

查看电话

沟通底价

提交后,商家将派代表为您专人服务

获取验证码

{{maxedution}}s后重新发送

获取多家报价,选型效率提升30%
提交留言
点击提交代表您同意 《用户服务协议》 《隐私政策》 且同意关注厂商展位
联系方式:

公司名称: 北京诚驿恒仪科技有限公司

公司地址: 北京市海淀区中关村东路18号财智国际大厦A座1102室 联系人: 廖经理 邮编: 100083 联系电话: 400-860-5168转1029

仪器信息网APP

展位手机站