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人体指标分析仪

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  • 水质与水质分析仪器之水质指标篇
    p  按照维基百科的定义, “水质是指水的化学、物理、生物和放射性特性,它是和一种或多种生物物种的需求或任何人类的需要或目的有关的水的状况的衡量。”/pp  ( 抱歉,第二句是直接从英文“It' s a measure of the condition of water relative to the requirements of one or more biotic species and or to any human need or purpose”. 翻译的,有点拗口。)/pp  个人认为: 这个定义反映了人类自古以来对待自然资源的态度,那就是“对人有什么用?” (在今天,相信没有人会对 “水是地球上最宝贵的资源” 这个说法有异议了)/pp  就目前的认知而言,水是地球生物生长、繁衍的源泉 也是满足人类生活、生产、游戏等活动,乃至精神层面的高级需求(脑中闪过“逝者如斯乎”等等若干歌咏水的诗词)的要素 当然,还是这个星球生态环境安全的基础。/pp  (不好意思,不小心似乎成了白话版的“水是生命之源、生产之要、生态之基”)/pp  水的优劣是依据不同的水质指标来进行衡量的。/pp  不同用途的水有着不同的水质指标要求。/pp  自然界中的水,是由水分子和其他物质(杂质)组成的混合物质。(重点来了:人们常说的水,其实并不只是化学课本里的那个分子式是Hsub2/subO,被称作水分子的物质。)/pp  完全不含杂质的水,在地球的自然状态下是不存在的。而且,就算费了九牛二虎之力生产出杂质含量极低的纯水,除了昂贵,也是不适合地球生物直接饮用的。(span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai color: rgb(0, 112, 192) "有一则网上流传的故事:美国IBM公司伯灵顿水厂的环保部门经理埃里克· 伯利纳,忍不住尝试喝了一小口IBM半导体工厂中经过18道工序制备的,去除了杂质的“超纯水”,评价是:“根本不好喝。味道很冲、很苦,太难喝了”/span)/pp  正是由于水中杂质的存在,才使得人们日常接触到的水表现出各种不同的物理、化学、生物学特性。/pp  水质指标就是表征水的这些不同特性的参数,又或者是水中除水分子之外的其他物质(杂质)浓度的量/pp  水质指标的种类和数量是伴随着人类社会的发展,尤其是人口增加带来的水使用范围的扩大、水处理工业的发展以及分析技术的进步不断增加的。/pp  在农耕时代,水的用途主要是饮用、灌溉、洗涤等 那时候的饮用水,基本都是直接取自河流、湖泊或者居住地附近的井水、泉水。基本不用处理或者只需要简单的沉淀、过滤就能满足人们使用的要求。先民们用来判断水是否可以喝(书面语是“直接饮用”)的那些水质指标,都是诸如嗅味、颜色、透明度、肉眼可见杂质等少数几个物理指标 /pp  PS:古人已经会根据水质的差异来决定水的不同用途,有诗为证:“沧浪之水清兮,可以濯吾缨 沧浪之水浊兮、可以濯吾足。”白话就是:“河水清清洗帽缨 河水浑浊可洗脚”/pp  特别要感谢我们聪明的祖先,不知从什么时候开始让中国人养成了喝白开水的好习惯。虽然可能那时候的人们还没有一丁点儿水源性疾病的概念,但是烧开水确实能杀死水中的致病微生物。这个习惯保持至今,让不少中国人免受了由喝生水带来的疾病折磨。(热水是好的,那些让生病的女友多喝热水的男朋友们,就算你们常常被吐槽,对的事情,还是要坚持的)/pp  科学技术的进步,带动了各种分析设备的发明,从而发现了许多原来一直在水中存在,但是却不为人知的其他物质(不管你知不知道,它都一直在那儿),水质指标的数量开始有了增加。最著名的例子有:直到17世纪,荷兰人列文虎克才用自己发明的显微镜第一次观察到雨水中存在的大量微生物。/pp  进入工业化时代以来,现代城市也开始出现,城市里的场景是:随着越来越多的人们聚居在城市中,不能再像以前住在乡下那样能随便打水了,就出现了自来水厂(span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai color: rgb(0, 112, 192) "小时候听我爷爷讲,我老家在嘉陵江边,在没有自来水以前,城里人除了用井水,还要靠买江水。我太爷爷年轻时就做过挑水工人,每天清早都会去到江边,用水桶打上江水,然后担着水爬好几百级台阶,到城里叫卖/span) 后来,人们日常生活产生的污水也不能随意乱排了,建起了污水处理厂 在大型工厂里,也必须对水进行处理,才能用于生产 用过的水,也必须处理以后才能排放到环境中。/pp  这个时期,一方面由于化学工业等重工业的飞速发展,新的化学物质不断产生,最终都会经过各种不同的途径进入到水中。另一方面由于伴随着发达国家城镇化、工业化发展起来的饮用水、污水处理、工业水处理工业的快速成长(大型工厂,像采用蒸汽发电的火电厂,必须对水进行处理、净化,才能进入锅炉,防止造成水在锅炉里结垢),出现了大批水处理工艺参数、综合指标等新型水质指标 同时,各种水处理化学品被普遍应用于水处理过程,最终都会有残留在水中。所有这些因素,导致水质指标的数量出现了爆炸式的增长。/pp  第二句话信息量有点大,举个例子:/pp  在现代饮用水厂,在除藻、絮凝、消毒等工艺,会有各种不同的水处理化学品被加入水中,以保证到达居民家中的自来水达到可饮用的卫生标准,其中最著名的就是用来杀灭细菌、病毒等微生物的液氯。/pp  氯进入水中以后,会和水分子以及水中其他的杂质发生一系列的化学反应,除了生成具有杀菌功能的次氯酸以外,还会和水中的有机物反应生成一系列新的被称作消毒副产物的含氯有机化合物(据说有致癌风险,消毒副产物在当今的饮用水界不小心就成了网红)。/pp  自来水中溶解的氯气以及次氯酸等具有杀菌功能的化学物质,被统称为余氯 由于余氯的量关系到水中微生物的滋生情况,有时也被作为微生物指标。/pp  那些死去的细菌和藻类,还会释放内毒素或藻毒素等物质到水中。/pp  上面提到这些化学物质,几乎都成为了重要的饮用水水质指标。/pp  另外,在紫外消毒工艺出现以前,氯消毒也是城市污水(包括医院废水)主要的消毒工艺。消毒过程产生的副产物自然也会随着经过处理的污水进入到环境水体中 城市污水的排放标准中也有了对相应水质指标,如三氯甲烷和可吸附卤素(AOX)浓度的最高值要求。/pp  随着水的利用日益增加,人类对水的认知也不断深入,作为一门应用科学的水质学应运而生,其研究的主要目的就是为了解决水环境保护和水利用过程中诸多涉及水质的实际问题(当然,相信也有某些科学家只是单纯的为了满足好奇心而从事水质研究的)。/pp  从实用角度来看,可以从四个维度来分析人们获取水质指标数据的目的:/pp  了解杂质浓度 预测水质变化 控制和优化水处理工艺 评估水质安全。/pp  分别说明一下:/pp  strong了解杂质(污染物)浓度/strong,很容易理解,主要就是获得水中杂质(尤其是有害成分)的浓度数据,根据这些数据进行管理,现在各国的污染物排放监管法规越来越严格(例如:中国将在2018年1月1日正式实施的“环境保护税法“明确了以排放水中的污染物当量来征收环境税) 或者指导水的分级使用(灌溉、游戏、作为饮用水水源、景观、各种工业用途等等) 或者诸如水中污染物浓度超过标准值报警等等作用。/pp  strong预测水质变化/strong:环境中天然状态下水,会随着外部环境条件的改变而发生变化 而人工处理的水,在处理、储存、输送、使用过程中也会发生变化,需要基于水质指标数据,对水质变化做出预测,降低水质安全风险。/pp  strong控制和优化水处理工艺/strong:控制和优化水处理工艺的目的是保证处理后的水质达到标准要求,节约处理过程的能耗,节省水处理化学药品的消耗。所有的控制和优化都离不开水质数据的支持。/pp  strong评估水质安全/strong: 重要的内容最后讲。其实前面所做的一切都是为了水安全(水安全包括充足的水量和水质安全两个方面的内容,这里我们只讨论水质安全问题)。/pp  狭义的水质安全是主要指饮用水以及和人体直接接触的各种水(泳池、医疗用水等)-这是人们最关心的 现在还加上了生态安全的问题,人们已经认识到了,环境水质的恶化将会严重影响生态安全。/pp  广义的水质安全还包括生产安全,对工业生产来说,水质会影响到工业企业生产装置和设备的运行安全(如锅炉、汽轮机、加热管线等等) 以及最终产品的品质(前面说过的IBM半导体工厂的用水必须是经过若干工序严格处理的超纯水,否则,根本做不出合格的芯片-(按照电子工业的术语叫“良品率”低)。污染水体对种植、水产养殖等农业生产的危害更是众人皆知,这里不再啰嗦。/pp  目的清楚了,接下来让我们看看目前具体有哪些水质指标:/pp  span style="color: rgb(0, 176, 240) "1、 先说简单的物理指标/span,最早的物理指标大多是通过人的感官就能观察到的一些性质,如:透明度、嗅味,浑浊度、颜色(色度)、温度等等。古人的经验已经告诉我们,这些指标在评估水质安全方面的价值了 发展到今天,浊度、透明度、色度等好些水质指标已经得以量化,可以通过分析仪器准确测量了。/pp  span style="color: rgb(0, 176, 240) "2、 成分指标/span: 天然水体中包括重金属离子、无机阴离子(氯离子、硫酸根等)、溶解气体(氧、二氧化碳等)、溶解性有机物等在内的各种天然杂质 微生物、藻类及其代谢产物,以及经过各种途径(雨水、土壤流失、人和动物的排泄物等等)进入水体的人工合成化合物,乃至这些物质在自然界的反应产物或者通过生物体代谢的产物。这些物质随着分析技术的发展而逐渐被发现,就像前面提到的列文虎克发现水中微生物的故事,许多水质指标都是这样出现的。/pp  成分指标也包括在饮用水、工业用水,净化后的污水以及再生水等经过人工处理的水中,人为添加的水处理化学品及其反应产物,如饮用水中的余氯和消毒副产物等。(饮用水中最具代表性的一类消毒副产物是三卤甲烷 由于三卤甲烷的含量很低,直到20世纪六十年代一种叫做“电子捕获器(ECD)“的分析设备的出现,才被人们所知)/pp  成分指标分为单一成分指标和综合成分指标。综合指标是指具有相同或者相似化学、生物学特性的一类物质的量。比如:总有机碳、总磷、总氮、PH值、细菌总数等等。/pp  成分指标是数量最为庞大的一类水质指标,目前各种水质标准中提到的化学指标、重金属指标、微生物指标等一般都属于成分指标范畴,由于新的化学物质的研制、生产和使用,一直都不断在出现新的成分指标。/pp  span style="color: rgb(0, 176, 240) "3、 评估性综合指标/span:这类指标不是指水中某种已知杂质的浓度,而是表征在水中的化学生物成分和物理特性的共同作用下,水会表现出某些特定的化学或生物学属性或能力。评估及综合性指标往往通过人为设定实验条件得到结果,这类指标中最有代表性就是大家耳熟能详的COD(化学耗氧量),表示在特定条件下,水中能被强氧化剂氧化的物质需要的氧的量 /pp  COD现在是评估水有机污染程度最重要的指标。其他常用的评估性综合指标还有硬度(最初表示水中离子沉淀肥皂的能力)、碱度、BOD(生化需氧量)等等。/pp  生物毒性指标,生物毒性表示水中的化学杂质整体所表现出来的对某种生物的毒性效应。主要分为急性毒性指标和遗传毒性指标,是快速评价未知成分的水是否安全的非常有价值的指标(现实中,受制于技术水平、分析成本等诸多因素,现在的分析技术无法做到分析穷尽水中所有的成分)。/pp  在实际应用中,“生物毒性“作为一类特殊的评价性指标,常用来直接评估饮用水水质安全性。具体方法是选用某种生物(如发光细菌或者大型蚤、藻类等等)作为标准样品生物,用仪器检测这些生物接触待测水样后的反应。/pp  span style="color: rgb(0, 176, 240) "4、 水质转化潜能指标/span,反应水质在诸如处理、储存、输配过程中随时间发生变化的趋势或者评估加入某种化学物质以后水质的变化潜能 主要分为水质稳定性(生物稳定性和化学稳定性)和水处理特性两类 /pp  例如,“消毒副产物生成势“这个指标就是在水处理过程中,用来衡量水源加入氯气(或其他消毒剂)消毒以后消毒副产物的生成潜力的。/pp  “同化有机碳(AOC)”,则用来评估饮用水在输配管网中微生物的最大生长潜力(在输配管网中,水中的余氯、钙镁离子、硫酸盐等化学物质、微生物,以及管道自身的材质、管壁附着的微生物、水垢以及水流速等的相互作用,形成了一个十分复杂的系统,AOC作为生物稳定性指标,和其他的生物和化学稳定性指标是评估和预测饮用水经过管网输配,到达居民家中时水质状况的重要指标 例如:打开水龙头,出现“黄水”,往往是因为水的化学稳定性出了状况,输水管道被腐蚀,铁溶解到了水中。/pp  广义上讲,水质评价常常用到的BOD也是衡量废水可生化性能的一个非常有用的指标(BOD本身还是评价水有机污染的水质指标和废水生物处理工艺中重要的工艺指标)。/pp  另外,现在常常出现某地湖泊水库藻类爆发的新闻,主要就是因为水体中的氮磷等物质浓度超过一定水平(常说的“富营养化”),在适宜的环境条件下(温度、日照、水流速度等)发生的。藻类爆发的危害很大(蓝绿藻中释放的微囊藻毒素是迄今发现的最强的肝肿瘤促进剂),如果能根据获得的水质数据(中国用于水体富营养化评估的水质指标分别是:叶绿素、总磷、总氮、高锰酸盐指数(CODMn)和透明度)和环境、气象数据提前预测,提早介入,可以有效降低爆发的风险。现在,对于环境水体中由于水质变化引起的藻类生长潜力变化也属于广义的水质转化潜能研究范畴。/pp  span style="color: rgb(0, 176, 240) "5、 工艺指标,/span是指在水处理工艺中用来调整或者控制后续工艺的水质指标。这些工艺指标的变化是水中多种物理、化学、生物特性综合作用的结果。/pp  例如,污水生物处理工艺常用的污泥体积指数(SVI),就是衡量活性污泥法工艺中污泥沉降性能的指标 /pp  流动电流是原水净化过程中的絮凝沉淀工艺时常用的工艺指标 /pp  而最近十分红火的膜处理工艺中,最受关注的一个指标就是污染指数(SDI),SDI代表了水中胶体、固体颗粒等能造成膜堵塞的物质的量 其大小关系到膜的运行寿命和维护费用/pp  有一些物理指标和成分指标,也是工艺指标 比如:浊度和余氯是饮用水处理的关键性工艺指标。而BOD和COD则是污水处理的重要工艺指标 /pp  随着水处理新工艺的不断出现,还会产生更多的工艺指标。/pp  span style="color: rgb(0, 176, 240) "6、 替代指标/span:对于某些测量起来很困难,或耗时间太长,或成本太高 或者没有办法实现连续测量的水质指标,选择和该指标相关,而且能够反应该指标变化的其他参数进行测量。/pp  应用最为广泛的替代指标是UV254(水样在254nm波长的吸光度)。UV254的数值和水中的腐殖质等有机物浓度具有很高的关联性,实践中,常常用UV254的值来衡量水中有机污染物的情况。/pp  再举一个例子,饮用水中两虫(隐孢子虫和甲第鞭毛虫)的去除和浊度或者水中颗粒物数量的降低具有相关性,通过浊度值或者颗粒物数量的监测,就可以间接确认两虫去除率。/pp  关于替代指标,多说两句:/pp  不同于直接测量,通过间接测量方式。替代指标的出现为实现水质在线监测提供了广泛的应用空间。/pp  当下,各种新的分析技术(如全光谱扫描、三维荧光、流式细胞术等等)都开始应用到了水行业,提供了数量巨大的水质信息,同时,随着计算能力的指数级增长,许多以前无法处理的信息得以数字化,得到分析和处理,带动了更多的替代指标出现。/pp  举例,荷兰科学家最近开发了基于马赫-曾德(Mach-Zehnder)干涉原理的饮用水水质安全预警仪器,其原理是:污染物进入水体以后,会改变水的折射率,通过干涉光可以测量到这种变化,可以实现连续在线监测,其能够响应的污染物浓度可以低至百万分之一(ppm)水平/pp  需要说明的是,上面几种水质指标的划分并非基于严格科学的方法,有些指标的界限也比较模糊,彼此之间还有许多重叠的部分 不过,这样可以帮助我们从不同角度来了解水质指标的来源,用途等等。/pp  今天,地球上已知的化学物质已经超过700万种 而且,人类的化学工业和实验室每天都还在制造出新的化学物质,其中的大部分通过各种渠道最终都会进入到水中。(由于样品富集和质谱等微量污染物分析技术的快速发展,近来,水中的抗生素和环境激素等低浓度化合物引起了很多关注)/pp  可以预见:随着分析技术、数据挖掘和处理技术,以及新型水处理工艺的应用,在三种技术的共同推动下,未来水质指标的数量还将不断增加。/pp  最后,送福利,回答一个热门问题:span style="color: rgb(0, 176, 240) "strong面对数量越来越多的水质指标,在评估水质安全时,如何选择哪些有用的指标呢?/strong/span/pp  答案很简单: 根据水的用途来确定需要的水质指标。/pp  具体做法是:针对不同用途的水,选择不同的水质指标,提出不同的水质指标限定值要求。一般而言,对于涉及人体健康和环境安全的水,水质指标的数量就比较多 而对于生产或者实验用水,就主要是几个为数不多的关键性成分指标。/pp  举例:大家都很关心的中国《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006),由于涉及到公众健康,规定了包括感官指标、微生物指标、一般性化学指标、毒理指标和放射性指标等几大类水质指标下的总计106项具体指标。/pp  GB3838-2002《地表水环境质量标准》中也有109项水质指标。/pp  而去年刚发布的分析仪器用水质标准GB/T 33087-2016《仪器分析用高纯水规格及试验方法》才只有区区6项指标。(重点是:即使只有6项,这些指标也涵盖了物理指标和成分指标这两类最基础的水质指标:成分指标中的无机阴离子(氯离子)、无机阳离子(钠离子)、弱电解质(硅酸根)、有机物(总有机碳或COD)和微生物(细菌总数)、以及物理指标的电阻率),基本上能够对实验室用水水质进行全面评估了。/pp  近来,政策和媒体都十分关注的“黑臭水体”(这可是网红一枚),由于主要涉及景观方面的用途,更只是仅用4项水质指标就能完成评估和分级,它们分别是:溶解氧、ORP(氧化还原电位)、氨氮以及透明度。/pp style="text-align: right "strong(供稿:重庆昕晟环保科技有限公司 总经理程立)/strongbr//p
  • 略论分析仪器的主要核心技术指标及有关问题
    很多分析仪器的研发制造者和使用者,没有完全搞清楚或根本没有搞清楚分析仪器中核心技术指标的概念,特别是指标的物理意义、分析误差的影响、表述方法、国际接轨等方面,至今还有人在使用早已过期或被淘汰的仪器学名词。本文针对这些问题,结合作者长期实践、参考仪器学理论和国际接轨的有关论述,对这些问题进行了讨论。希望对广大从事分析仪器研发制造和分析仪器应用的科技工作者有重要参考意义。吸光度和光密度吸光度(Absorbance)指物质对光的吸收。Beer[1] 的研究结果是吸光度与物质的透光率(Transmittance)的对数成正比,又称之为比尔定律。其表达式为:A=-LogT;式中A为吸光度;T为透光率(透光率与物质的浓度成正比)。光密度(Optical density)是指物质的光学密度(过去人们用它表示物质对光的吸收,并且用O.D表示)。因为O.D,不能准确表达物质对光的吸收,所以在1982年,国际物理学会年会就废除了光密度这个名词。但至今仍有人使用这个被淘汰了很久的名词,应该予以纠正。基线平直度和噪声[2]-[3]基线平直度是指在每台光吸收类仪器的波长范围内,每个波长上噪声的最大值就是仪器的基线平直度(Baseline straightness)。测试方法是:在整个波长范围内进行扫描,哪个地方的峰-峰值最大,它就是该仪器的基线平直度。但是因为有的仪器在整个波长范围内扫描后,有些波长上的噪声很大,仪器的基线平直度不达标,所以,提出在波长范围内两端各缩短20 nm来测基线平直度,仪器就达标了。事实上这是不正确的,因为基线平直度的定义就是在整个波长范围内进行扫描,所以这种方法测试得到的是虚指标。人们应该对基线平直度正确理解,对错误的测试方法予以纠正。噪声(Noise),是指仪器在500nm处随机输出的信号,以此来粗略比较仪器噪声的指标(500nm处的噪声大或小,其他波段的噪声可能就会大或小)。其测试方法:仪器固定在500 nm处,时间扫描在60 min内(国际接轨的方法),任取10 min,或在30 min内(我国的国家标准),任取10 min,这10 min内的最大值与最小值之差就是噪声。目前我国相关企业对基线平直度和500 nm的噪声指标的理解和测试方法还存在不少缺陷,应该引起高度重视,采取正确的、国际接轨的方法。准确度和重复性准确度(Accuracy)是指测量值与真值(或理论值)之差。它是分析仪器研发制造者和分析测试工作者最关心的核心指标之一,也是衡量仪器好坏的关键之一。准确度一般用标准片或标准液测试,测试点一般是546.1nm、435.8nm、365.0nm、313.0nm、253.7nm等等。但是313.0nm因为信号弱,比较难测准。准确度可以是正值也可以是负值,所以前面应该加±符号。重复性是多次测量中的最大值与最小值之差,所以它的数字前面不能加±符号。但是很多人忽略了这一点,将准确度与重复性的数字写成一样,都不加±符号。精密度和精度 精密度(Precision)是指多次测试数据的离散性,也称之为重复性(Repeatability);而精度是包含精密度和准确度的名词,因此精度与精密度是绝然不同的两个概念。但是,目前国内外很多科研工作者将精密度和精度两个概念混为一谈,随意乱用。精密度和精度这两个名词虽说只相差一个字,但其物理意义完全不同,值得大家重视。分析仪器检测数据的光度准确度、精密度(重复性)、精度三者的物理概念区别很大!分析仪器研发制造者、使用者搞清楚这三者的物理概念、相互的关联非常重要,应该高度重视。为了说明上述指标的物理意义和区别,wensted[4]和Owen[5]教授做了很多研究,下图是他们提出的比较示图,可以清晰的说明上述问题。下图中:(a)精密度和准确度都较差;(b)精密度好,准确度差;(c)精密度差,准确度好;(d)精密度和准确度都好,这就是精度好!所以精度包括精密度和准确度。目前,国内外很多公司,都混淆这三者的概念,经常有人泛用,可谓眉毛胡子一把抓!分光光度计和光度计顾名思义,分光光度计(Spectrophotometer),是分光的光度计,而光度计(photometer)是不分光的。但是很多科研工作者随意定义,例如:原子荧光光度计是能量分散型的仪器,目前还没有分光型的原子荧光分光光度计仪器,只有原子荧光光度计;但是很多科研工作者经常把原子荧光光度计说成原子荧光分光光度计。线性和线性动态范围一般来讲,线性(Line)是指同一浓度上,取2、4、6、8、10的量(浓度或各种量纲的量)作出的直线,例如:光谱、色谱分析中的工作(标准)曲线。而线性动态范围(LDR)是指取以数量级递增或递减的量(浓度或各种量纲),例如:2×10-8、2×10-7、2×10-6、2×10-5、2×10-4等作出的直线,它代表仪器所应用的样品最小和最大的范围。LDR在光谱、色谱分析工作中非常重要[3],值得广大科研工作者重视。Line和LDR是完全不同的概念。建议大家不要混淆。PPM和浓度PPM指的是百万分之一(10-6),是无量纲的;而浓度是指单位体积溶剂中所含物质的含量,是有量纲的,例如:µg/L、mg/L、g/L等等。但是,在日常的分析检测工作中,经常看到有人说“浓度是多少PPM”。经常有人把PPM说成µg/L,这也是在混淆概念,值得重视的问题。吸光度误差和透过率误差如前所述,吸光度是物质对光的吸收,表达式为: A=-LogT(A为吸光度,T为透过率)。所以,吸光度误差就是物质对光吸收的误差,即ΔA。透过率是指物质对光吸收了一部分,透过了一部分,二者的比值就是透过率。其数学表达式为:T=I/I0,式中T为透过率,I0为入射光,I为透射光。所以,透过率误差就是ΔT。但是ΔA和ΔT二者的概念是绝对不同的。这方面国内外很多科技工作者也没有搞清楚,或者没有完全高清楚。作者对此作了很多研究。请读者参阅:《李昌厚著,紫外可见分光光度计,北京:化学工业出版社,2003》和《李昌厚著,仪器学理论与实践,北京:学出版社,2008》。稳定性、漂移和重复性[3]稳定性是分析仪器的重要指标之一、是分析仪器可靠性的基础。目前国内外科研工作者经常混淆概念,他们说“漂移小就是稳定性好”,这是不完全的说法。当然,仪器的漂移大,肯定不是受使用者欢迎的好仪器。如果仪器的漂移很小,但是重复性差:即同一台仪器,对同一个样品,在同一时间,同一个操作者,多次操作,所得数据不同;或同一台仪器,对同一个样品,在同一时间,不同的操作者,多次操作,所得数据不同;或同一台仪器,对同一个样品,在不同时间,同一个操作者,多次操作,所得数据不同;或同一台仪器,对同一个样品,在不同的实验室,同一个操作者,多次操作,所得数据不同,这也肯定不是使用者所欢迎的好仪器。所以,我们说分析仪器的稳定性应该包括漂移和重复性。浴盆效应和故障率[3]一台仪器的故障率多与少很重要,人们总是希望自己的仪器故障率越小越好。但是很多人因不了解仪器学理论,也对仪器的故障率含义不清楚。经常会听到有些仪器销售商介绍他们的仪器是“0” 故障率、30年不会出故障。如果一台分析仪器的故障率很高,经常出故障,它的可靠性肯定不好,一定不是台好仪器。但是,我们绝对不能说一台分析仪器的故障率为“0”,或者说仪器是“0”故障率、30年不会出故障。作者多次见到过日本某医疗仪器公司推销高电位治疗仪,他们说:“我们的仪器永久保修,保证30年不出故障”。任何现代分析仪器的组成,都是有电子学部分的,其电子学元器件都有电子元器件失效的浴盆效应问题。即:电子元器件不可能使用30年却不出现故障。一般电子元器件使用到一定时间后,它自然会失效,会出现频繁的故障。这就是众所周知的电子元器件失效的浴盆效应理论(电子元器件的失效期一般为10年)。电子元器件失效的浴盆效应理论,是仪器学中电子学理论的一部分,是不能违背的。电子学元器件失效的浴盆效应如图所示。电子学元器件失效的浴盆效应理论原理图在上图电子元件失效的浴盆效应的前沿时期,仪器的故障率较频繁。其前沿期大约需要1年左右的时间;有些制造商在厂里对仪器进行较长时间的老化,可以将前沿期在工厂车间里面提前解决(或大部分在工厂车间里面解决),仪器到了用户手里,很快就可进入稳定期(盆底),此时仪器的故障率小,使用者对其非常满意。具体来说,仪器到达电子元器件失效的浴盆效应的盆底时仪器将非常稳定,这段时间大约是8年左右。等到仪器使用时间到达浴盆效应的后沿期,仪器的故障率又会开始上升,并且,随着时间的推移仪器故障会非常频繁;这段时间大约是一年左右。前沿期、稳定期、后沿期三者之和约为10年左右。所以,国外发达国家的分析仪器使用10年就更新,这是有理论根据的。国外因其富有,科研工作者的仪器使用了10年就更新(仪器到达了电子元器件失效的浴盆效应终点),不采取维修办法;而我国或一些发展中国家,因为经济原因,电子元件失效的浴盆效应十年到期了,就采取对仪器维修(调换新的电子元器件)后继续使用的办法,这也是正常的,并且是符合仪器学理论的。综上所述,仪器的“0故障率”、30年不会出故障是不存在的。讲医疗电子仪器“30年不出故障”是违反仪器学理论的。只有说仪器的故障率低,其故障率符合仪器学中电子元件失效的浴盆效应才是正确的。因此,我们在设计、使用、评价仪器时,特别是挑选分析仪器时,一定要重视浴盆效应和故障率的问题。主要参考文献[1]A.Beer, Ann.der Physik.Chemie,(3),26,78(1852).133.[2]李昌厚著, 紫外可见分光光度计,北京:化学工业出版社,2005.[3]李昌厚著, 仪器学理论与实践, 北京: 科学出版社, 2008.[4]Wensted,lnstrument Check Systems,Published in Great Britain by Hencry Kimpton PublishersLondon,1971.[5]Tony Owen, Fundamentals of UV-Visible Spectroscopy, 1996, Germany Hewkett-Packard publication number 12-5965-123-E.作者简介李昌厚,男,中国科学院上海营养与健康研究所(原中国科学院上海生物工程研究中心)研究员、教授、博士生导师;国务院政府津贴终身享受者;原仪器分析室主任、生命科学仪器及其应用研究室主任;先后任天津大学、华东理工大学等兼职教授、上海化工研究院院士专家工作站专家委员会成员、中国仪器仪表学会理事、中国仪器仪表学会分析仪器分会第五届和第六届副理事长、全国光谱仪器专业委员会副主任、全国物理光学仪器专业委员会副主任、全国高速分析专业委员会副主任、国家认证认可《实验室资质认定评审员》(原国家认监委实验室计量认证/审查认可国家级常任评审员);《生命科学仪器》副主编、《光学仪器》副主编、《光谱仪器与分析》副主编、国家科技部 “十五”、“十一五”、“十二五”、“十三五”多项重大仪器及其应用专项的专家组组长等职。主要研究方向:主要从事光谱仪器及其应用研究、色谱仪器及其应用研究;在仪器学理论、分析仪器性能指标的测试方法、光电技术等方面有精深研究;以第一完成者身份,完成了15项科研成果,其中5项获得省部级以上科技奖励(含国家发明奖1项);以第一作者身份,发表论文280篇(退休前发表183篇、退休后发表97篇);以个人身份出版了:仪器学理论与实践、光谱仪器及其应用、色谱仪器及其应用等的专著5本。曾先后任北京普析、美国ISCO等国内外十多家高科技公司的专家顾问组组长、《仪器信息网》等多个高科技学术团体的技术专家顾问或专家委员会成员。先后在全国各省市、自治区、大专院校、科研院所作学术报告、讲课、技术培训等600次上。为中国的民族分析仪器及其应用做出了应有的贡献!
  • 国产分析仪器验证评价路在何方 下一步将引入可靠性指标
    p strong 仪器信息网讯/strong 2019年,在北京市科委的支持下,由北京海关组织开展的“国产仪器设备验证与综合评价”进入第五期课题,共有7家仪器公司的7款“尖子”产品参与,敢于接受权威实验室的评价考核。目前已有4台设备完成了验评工作。/pp  6月10日,第五期课题行将过半之际,北京海关在北京京仪大酒店特别召开“分析化学领域国产仪器验证与综合评价课题推进会”,邀请验评项目的组织方、实验室专家及仪器厂商,就课题的整体进展及完成参评设备的总体情况进行汇报。/pp  在中美贸易摩擦愈演愈烈的情况下,如何借助验评项目提升国产仪器的性能指标、打开国产设备的占有率、让更多高端实验室用户真正接纳国产仪器,与会专家和曾经参与验评以及有意参与验评的“新”、“老”企业纷纷提出各自的意见和建议。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/321823ba-d3ce-4a3a-a759-7435cdc55a35.jpg" title="IMG_4793.jpg" alt="IMG_4793.jpg"//pp style="text-align: center "strong分析化学领域国产仪器验证与综合评价课题推进会/strong/ppstrong/strong/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/31895550-29b2-4c94-a6da-5e21380c2be3.jpg" title="IMG_4784.jpg" alt="IMG_4784.jpg"//pp style="text-align: center "strong北京海关科技处赵靖敏副处长主持推进会/strong/ppstrong/strong/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/897ecd17-9bc4-4047-86d2-8d8af8093700.jpg" title="IMG_4804.jpg" alt="IMG_4804.jpg"//pp style="text-align: center "strong分析化学领域国产仪器验证与综合评价课题整体情况汇报/strong/pp style="text-align: center "strong北京海关技术中心(原北京检验检疫技术中心) 刘鑫博士/strong/pp  刘鑫博士代表项目组汇报课题的整体实施情况。项目组完成了全自动烷基汞分析仪、便携式激光拉曼仪、3D面积测定仪、荧光分光光度计4台仪器的验评工作,完成7台仪器的验评方案制定,并初步建立了软件测评方案 针对北分瑞利及其便携式原子荧光分光光度计团队,完成一次“点对点”式“闭环”工作对接 起草7项行业标准草案,撰写11篇学术论文,申请实用新型专利10项并获得授权5项 同期召开3次媒体推介会,完成新闻报道6篇和验评故事2篇,还建立了“国产仪器验证与综合评价”公众号。/pp  下一阶段项目组将重点完成课题计划任务书中未完成的内容,包括后续3台仪器的验评工作、开展软件测评、完成一次“点对点”式“闭环”工作对接、完成公众号文章推送工作等。开展验评工作的同时,北京海关技术中心还购置了一台海光仪器的HGA-100直接进样测汞仪,中国肉类食品综合研究中心购置了一台上海汇像的PHS620BF 3D面积测定仪,并将推广国产仪器融入到日常的教学和科研工作中。通过客观评价和权威报告,打通国产仪器从生产迈向用户的大门。/pp  3家核心验评实验室的代表分别介绍4台参评设备的完成情况:/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/8dffa218-34dc-4f4f-8ed5-48cef3cdf1a9.jpg" title="IMG_4831.jpg" alt="IMG_4831.jpg"//pp style="text-align: center "strong上海汇像PHS620BF 3D面积测定仪验评汇报/strong/pp style="text-align: center "strong北京海关技术中心 邱烨/strong/pp  参与上海汇像PHS620BF 3D面积测定仪验证评价的核心实验室是北京海关技术中心,协同实验室是中粮营养健康研究院、国家肉类食品质量监督检验中心。通过对仪器的运行稳定性及软件应用性、仪器基本性能(含表面积精密度及准确度、表面色差和粗糙程度影响、位置影响)、仪器实际应用等方面进行测试,得出仪器状态稳定、硬件及软件应用良好的结论。项目组还发现仪器的扫描成像效果会受到样品表面材质和颜色干扰,促使企业快速反应,推出了3D面积测定仪的配套产品——全自动喷涂显像仪,解决手工喷涂的环境和操作等一系列问题。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/6861821b-7e32-4d57-9ccd-bc9ef42d1ca5.jpg" title="IMG_4865.jpg" alt="IMG_4865.jpg"//pp style="text-align: center "a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C272052.htm" target="_blank" title="普立泰科MMA72全自动甲基汞分析仪" style="color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 176, 240) "strong普立泰科MMA72全自动甲基汞分析仪/strong/span/astrong验评汇报/strong/pp style="text-align: center "strong北京海关技术中心 孔维恒/strong/pp  参与普立泰科MMA72全自动甲基汞分析仪验证评价的核心实验室是北京海关技术中心,协同实验室是中国农业大学理学院和北京疾病预防控制中心。通过对仪器的基线噪声与漂移、重复性、线性动态范围、短期稳定性、分离度等基本性能指标和准确度等应用性能指标进行评价,发现仪器相比传统方法更简便、检测灵敏度高、测试数据准确、仪器精密度高、符合现行标准。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/f6723453-53b6-44ff-bbde-7d9e885cd6f8.jpg" title="IMG_4862_副本.jpg" alt="IMG_4862_副本.jpg"//pp style="text-align: center "a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C272873.htm" target="_blank" title="西派特ExR5便携式激光拉曼光谱仪" style="color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 176, 240) "strong西派特ExR5便携式激光拉曼光谱仪/strong/span/astrong验评报告/strong/pp style="text-align: center "strong北京海关技术中心 孔维恒/strong/pp  参与西派特ExR5便携式激光拉曼光谱仪验证评价的核心实验室是北京海关技术中心、北京市理化分析测试中心,协同实验室是国家肉类食品监督中心、中国医学科学院药用植物研究所。通过对激光功率稳定性、位移准确度、拉曼强度稳定性、光谱分辨率、信噪比、危险化学品识别、药物定量分析等仪器基本性能和应用性能进行验证评价,发现该仪器实现了高信噪比、失真度小的拉曼光谱测量,显著提高拉曼对混合体系定性的适应性和准确性,可满足现场实验室快速无损分析需求。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/6f521d02-0753-4948-8780-41aaa803a01c.jpg" title="IMG_4915.jpg" alt="IMG_4915.jpg"//pp style="text-align: center "a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C266401.htm" target="_blank" title="天美FL970荧光光谱仪" style="color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 176, 240) "strong天美FL970荧光光谱仪/strong/span/aspan style="color: rgb(0, 176, 240) "strong/strong/spanstrong验评报告/strong/pp style="text-align: center "strong北京建筑大学 赵晨博士/strong/pp  参与天美FL970荧光光谱仪验证评价的核心实验室是北京建筑大学、北京海关技术中心,协同实验室是北京市理化分析测试中心、国家肉类食品质量监督检验中心。方案验证了仪器的波长准确度、重复性、检出限、信噪比等基本性能,并在金属有机骨架材料、环境中溶解性有机质的研究中得到应用,仪器的稳定性、灵敏度和准确度均体现出较高水平,操作软件简便易用,得到验评实验室的肯定。北京建筑大学已将FL970荧光光谱仪应用至本科教学中,用仪器所做的相关课题研究也被投稿至著名期刊,预期会被录用。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/cb0628eb-8fd9-43b0-a241-f9542434946f.jpg" title="IMG_4939.jpg" alt="IMG_4939.jpg"//pp style="text-align: center "strong北京海关科技处庄卫国处长发言/strong/pp  作为分析化学领域国产仪器验证与综合评价项目组织方的管理部门,庄卫国处长充分肯定开展国产仪器验证与综合评价对于增强用户自信心是一项十分有意义的工作。他表示希望国产仪器在满足要求的前提下,能够充分运用到海关的各大实验室中,甚至能够走出国门、推向国外。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/926a43de-9529-49c1-802f-1fde6ff53ed4.jpg" title="IMG_4962.jpg" alt="IMG_4962.jpg"//pp style="text-align: center "strong北京海关技术中心张刚高工介绍可靠性评价/strong/pp  随着验评项目的有序开展,实验室专家和用户对于国产仪器的性能质量,尤其是可靠性指标提出了更高要求。分析化学领域第六期的验评课题已提交申请,下一步有望将可靠性指标纳入验证与综合评价的考核维度。仪器的可靠性、环境可靠性、电气设备的安全性以及仪器的电磁兼容抗干扰度都有可能成为关注重点,项目组将会优选与应用性能关联度高的可靠性指标开展研究。张刚在会上分享了对设备可靠性评价的看法,以及北京海关技术中心能够给予的支持。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/40e825e5-99e2-41a8-8698-17999f7c097f.jpg" title="1_副本.jpg" alt="1_副本.jpg"/img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/b9602cc8-f328-4b15-bbba-06e48d747e0d.jpg" title="2_副本.jpg"//pp style="text-align: center"img style="" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/0e7ac6be-3da8-43f4-bec3-b12f0d1e8824.jpg" title="3_副本.jpg"//pp style="text-align: center "strong与会代表为验评项目建言献策/strong/pp  北京海关总检验师张锡全、北京市科委调研员李建玲、中国仪器仪表行业协会高级顾问闫增序、原北京出入境检验检疫局科技处处长刘来福、北京农业质量标准与检测技术研究中心研究室主任潘立刚、北京市化工研究院高级工程师尹洧等专家,以及普析通用、海光仪器、吉天仪器、上海屹尧、上海汇像、西派特、格瑞德曼、维科托、普立泰科、东西分析、智云达、天美等曾经参与过验评项目,恒奥科技、青岛盛瀚、慧荣和等有意参与第六期课题的企业代表纷纷发言,畅谈各自对于仪器可靠性评价和验评项目发展的看法。/pp  关于验评项目未来的发展,如何遴选并体现用户关心的可靠性指标 如何调动企业积极性让更多高端设备参与其中 如何通过与进口比对让国产仪器知其长短 如何使验评摆脱项目依赖真正走向市场… … 这些都是专家和企业所提出的关切问题。国产科学仪器在发展,作为一项新生事物,验评项目也在助力国产的过程中也在不断实现自我完善。/p
  • 滨海民企研发分析仪:3滴血可检测14项生化指标
    早上一到公司,张凯宁就忙得不亦乐乎,签订单、接待咨询、安排生产&hellip &hellip 张凯宁是天津微纳芯科技有限公司的总经理,他自豪地说:&ldquo 我们自主研发的杀手锏产品&lsquo 小旋风&rsquo 全自动生化分析仪打破了进口产品占主导地位的局面,迅速占领市场,很多医疗机构和代理商都主动跟我们谈合作。是天津自主创新的良好氛围和创业环境为企业发展赢得了先机。&rdquo   昨天,记者来到位于开发区泰达服务外包产业园的天津微纳芯科技有限公司。在实验室记者看到,实验员把血样滴加到一次性试剂盘中,然后放入分析仪,根据屏幕提示,简单操作几下,等候10分钟左右就得到了检测结果。实验员告诉记者:&ldquo 设备目前可以检测的项目达30种,涵盖肝功能、肾功能、电解质、 糖脂及心肌酶等多种血液生化指标。根据客户的要求,选取不同的检测组合, 3滴指血一次最多可检测14项生化指标,而且都是按照机器提示操作,非常简单。&rdquo   采访过程中,张凯宁一边给记者引路,一边不停地接电话,他不好意思地说:&ldquo 真是太忙了,都是咨询购买的。我们的分析仪去年半年就完成1000万的销售额,今年预计能完成5000万。&rdquo   作为科技型中小企业的代表,张凯宁说:&ldquo 公司的创始人原来都在深圳工作,天津对民营企业的支持、尤其对科技型中小企业的扶持力度让我们充满信心,所以千里迢迢来津发展。开发区规范的管理、简便的申请流程、贴心的服务,还有对自主创新的重视,都让我们深深感觉到没有选错地方。&rdquo
  • “空间多指标生物分析仪器开发与应用”重大专项启动
    国家重大科学仪器设备开发专项“空间多指标生物分析仪器开发与应用”项目启动及工作推进会1月29日在北京召开。工业和信息化部科技司、科技部条财司、北京理工大学、参研单位及应用单位的有关领导、有关专家等70余人出席并参加了会议。   会议宣布成立了项目总体组、技术专家组、用户委员会和项目监理组,并向各位专家颁发了聘书。该项目由北京理工大学牵头承担,主要为空间站、载人航天等重大工程提供技术和仪器设备支撑。  科技部条财司副司长吴学梯强调,要发挥项目牵头单位作用的重要性,严格按照任务分工,积极部署,保证项目的顺利实施,研制出高质量的仪器。工业和信息化部科技司副司长李力要求牵头单位做好项目组织协调工作,各承担单位要密切配合,细化各项任务,保证项目最终目标的实现和整体推进。  项目负责人、北京理工大学生命学院院长邓玉林教授代表项目组对项目目标、主要研究内容和考核指标、任务安排等情况作了汇报,表示将加强关键技术攻关,注重知识产权保护和共享,高水平实现项目目标。与会领导和专家就项目的整体规划、进度安排及项目管理等进行了深入讨论,对项目实施过程中可能存在的问题和困难提出了意见和建议。  国家颁布《国家中长期科学与技术发展规划纲要(2006-2020年)》,规划中明确指出要加强科学仪器设备研发和应用,具体包括科学仪器设备新原理、新方法和新技术、前沿科学仪器设备、通用科学仪器设备、专用科学仪器设备、科学仪器设备关键部件和配套系统、科学仪器设备(装置)二次开发6大方向。为推动我国重大科研仪器设备自主研制工作,贯彻规划,中央财政拨专款设立国家重大科研仪器设备研制专项。
  • 从2D到3D---在线水质分析仪器对水质指标的多维度监测
    p  span style="color: rgb(84, 141, 212) "生物指标在线水质分析仪器的出现,改变了传统在线水质分析仪器只能对水的物理和化学两种指标进行实时监测的情况,使得更全面的水质安全快速综合评价和水处理工艺过程的物理、化学、生物指标三维控制逐渐成为现实。/span   /pp  strong01/strong/ppstrong  有关名词/strong/pp  在线水质分析仪器是一类专门用于水质分析的自动化分析仪表,仪器可在无需人工介入的情况下实现从水样采集到水质指标数据实时输出的连续运行。在线水质分析仪器具有实时、原位、自动分析的特点,在水污染实时报警、水质安全快速评估及预警特别是水处理工艺过程控制方面都有着重要的应用价值。/pp  水质指标是表征水的各种不同物理、化学、生物特性以及放射性的参数,具体是指水中除水分子之外的其他物质(杂质)的浓度或者由杂质所引起的水的物理、化学、生物特性以及放射性的变化结果。以饮用水为例,世界各国,包括世界卫生组织(WHO)的生活饮用水标准,其检测指标都包含了这四类指标的内容,希望通过对水的物理、化学和生物及放射性指标的全面获取和分析,对水质进行全面评估,达到保证饮用水安全的目的。/pp  在实际应用中,由于固定水源的水放射性指标一般情况下变化不大,除了天然矿泉水和生活饮用水、海水,以及核电厂用水及排水外,在总体水质评估以及水处理工艺过程控制方面,被广泛关注和研究更多的物理、化学和生物三类水质指标及其分析技术。以美国清洁水法(Clean Water Act)为例,其第101部分第1条(SECTION 101.(a)就明确表示: The objective of this Act is to restore and maintain the chemical,physical, and biological integrity of The Nation’s water(中文:本法规的目的是恢复和保持国家水体的化学、物理和生物完整性) 还有,中国的GB/T 33087-2016《仪器分析用高纯水规格及试验方法》中,对高纯水的要求才只有区区6项指标,也是涵盖了物理(电阻率)、化学(氯离子、钠离子、硅酸根、总有机碳或COD)以及生物指标(细菌总数)。/pp  水质的生物指标是指水中的生物,主要是微生物、藻类以及原生动物及其组成成分(如酶、叶绿素、内毒素、抗性基因等)等存在的数量、活性、以及微生物群落的情况。广义的生物指标还包括生物毒性指标,具体指以生物作为检测手段,通过试验生物面对特定水样时某些特性的变化情况来评价水质。/pp  strong02/strong/ppstrong  物理、化学指标监测,在线水质分析仪器的“2D时代”/strong/pp  在线水质分析仪器技术发展的初期,在线水质分析仪器可以测量的水质指标主要只是一些相对简单的物理指标和化学成分指标,如水温、电导率、pH、ORP、溶解氧、浊度、悬浮物浓度等。虽然,随着分析化学、材料科学、电子科学以及计算机技术和通讯技术的发展,在线水质分析仪器技术也得到了快速的发展,可以在线监测的水质指标不断增多,出现了COD、SDI(污染指数)、SiO2、总磷(TP)、总氮(TN)等一大批结构复杂的在线水质分析仪器。但是,受制于生物技术的发展水平,生物指标的数据还只能通过实验室分析方法取得,存在很大的时间滞后性。由于缺失了生物指标的实时变化数据,不能从水的物理、化学、生物学指标这三个维度来全面了解水质数据的实时变化,在实现对水质变化的预测预警或者对水处理工艺过程进行优化和自动控制还是受到了许多的制约。有人把在线水质分析仪器只能测量水的物理和化学指标的这个阶段称为在线水质分析技术的“2D时代”。/pp  在这个时期,为应对生物指标不能直接实时在线监测的局限性,水质科学家和水处理工艺专家们提出了许多间接测量的方法,具体主要有两类:一类是采用水质替代指标,水质替代指标是指一类特定的水质参数,可以综合反映水体的某一类别的水污染情况或水处理过程中某些不能实现在线监测而且实验室分析也非常繁琐水质指标的变化。浊度是其中最具有代表的一个水质替代参数,浊度本来是一个湖沼学的概念,原本是指天然水体中的各种浮游生物和悬浮物所造成的浑浊程度,采用肉眼观察或者光学测量方式来进行测量。由于浊度可以反映水中泥沙、粘土以及藻类、微生物等有机物质的含量,迅速成为了水质净化处理最重要的关键性工艺参数,同时由于浊度还能反映人的感官对水质最直接的评价,全球各国包括世界卫生组织的饮用水标准都把浊度作为了一个必测的指标,美国饮用水水质标准中,还把浊度和异养菌总数、大肠杆菌、军团菌、病毒等微生物指标一并归属于微生物指标系列中,理由是:浊度对消毒有影响、为细菌生长提供场所。在饮用水标准和水净化工艺过程中,浊度成为了“两虫”(隐孢子虫和贾第鞭毛虫)、耐热大肠杆菌和病毒等致病微生物的替代指标,一方面是由于引起浊度的颗粒物在一定程度能表征水中微生物数量的多少。另外,由于浊度还能影响水的消毒效果:在其他水质条件相同的情况下,浊度越低,消毒效果越好。更为重要的是,由于微生物(尤其是“两虫”)检测十分复杂,误差大、时效性差,难以及时准确地表征净水工艺对微生物的去除效果。以浊度作为微生物替代指标,具有检测方法简单、快速、准确等优点,可方便监测水质净化工艺对微生物的去除效果、对工艺运行状况进行评估并对工艺运行参数进行及时优化和调整。/pp  span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "PS:在线浊度分析仪的测量原理是利用光的散射原理,当光束接触到水中的悬浮物颗粒表面时,将会散射和吸收通过水样的光线,散射光与入射光成90度直角时,散射光强度与浊度的大小成线性关系,通过检测器测量散射光强度,同标准比较,就能获得水样的浊度值。现在的在线浊度分析仪,由于其结构简单、响应速度快、可靠性高,已经成为了饮用水、工业过程用水等水质净化工艺过程控制最重要的监测设备之一,目前市场上已经有了数十种不同结构、不同量程、不同测试精度、不同安装方式的在线浊度分析仪器产品,可以满足从洁净度极高的膜过滤水到高污染、高悬浮物水样浊度的实时监测。(目前市场上主流的在线悬浮物分析仪也普遍采用基于浊度的散射光测量原理,其方法是:利用水中悬浮物含量和散射光强度变化的相关性,通过取一定体积水样,经实验室过滤、烘干后称重的方法获得的悬浮物浓度对仪器进行比对校正,可以获得相对准确的悬浮物监测数据。由于悬浮物浓度是指一定体积的水溶液中所含悬浮物的量,单位是mg/L 需要注意的是,浊度单位NTU(散射光浊度单位)和作为悬浮物浓度单位的mg/L是两个不同的概念,前者是光学单位,后者是质量浓度单位,两者之间不存在数值上的相应或等同关系。悬浮物浓度是污水生物处理法的重要工艺参数,在线悬浮物分析仪在污水处理、工业水处理过程控制方面都有着非常广泛的应用)/span/pp  第二类方法是测量由生物特别是微生物作用引起的水的物理或者化学指标的改变,以此来推断生物指标的变化,从而对水处理工艺进行控制。以污水处理为例,目前全世界污水处理的主流工艺大都是采用生物处理,众所周知,污水生物处理作为一个生物反应过程,其核心是水中的微生物活性。准确了解污水中的微生物活性是非常重要的,但是在以前通过在线水质分析仪器实时检测微生物活性几乎是不可能完成的任务。水处理专家们围绕污水的生物处理工艺开发了以溶解氧(DO)、氧化还原电位(ORP)、好氧率(OUR)、污泥体积指数(SVI)、MLSS(混合液悬浮固体(活性污泥)浓度)、生物需氧量(BOD)等等一大批和污水中微生物活动相关的物理、化学指标,或者环境条件参数 当然,还有针对厌氧工艺的挥发性脂肪酸(VFA)、碱度等物理、化学指标,这些指标都成为了非常重要、在污水生物处理工艺过程控制中起到重要作用的工艺参数,针对这些指标的在线水质分析仪器也都在实际污水处理工艺中得到了广泛应用。尽管这样,由于不能直接获得微生物活性的数据,造成了整个污水处理过程还是处于黑箱运行状态,在实际运行中常常还需要依靠运行人员的经验来应对异常水质情况的发生。/pp  饮用水中的消毒剂残留量,是另外一个有价值的实例。饮用水中加入消毒剂的目的是为了杀灭水中的致病性微生物和原虫,同时,为了保证在饮用水输配过程中持续保持消毒能力,需要保证水中有一定的消毒剂残留量。目前全球最广泛应用的饮用水消毒剂是氯制剂(包括氯气、次氯酸钠等),其残余量简称余氯浓度。按照世界卫生组织(WHO)在“饮用水水质准则”(第四版)中的说法:“监测余氯可快速指示原来由直接测量微生物参数所反映的问题。。。。当发现输配水系统中某处很难保持余氯,或者余氯逐渐消失,可能指示水或管道已经因细菌生长而对氧化剂的需求增加。”另外,还建议:“大肠菌群可以用作评价输配系统清洁度、完整性和生物膜存在与否,然而检测太慢且不太可靠,不如直接检测消毒剂残留量。”目前,全球饮用水行业中采用氯消毒的水厂都把余氯浓度作为控制饮用水微生物安全的一个最重要指标,在中国的“生活饮用水卫生标准”中,也规定了自来水出厂时余氯浓度需不低于0.3mg/L 管网末梢的自来水中的余氯浓度也不能低于0.05mg/L。尽管如此,在实际情况中,由于水中除细菌外,还有其他会消耗余氯的物质,以及大量耐氯微生物的存在,饮用水中还是会出现虽然余氯浓度合格,但是微生物指标超标的情况,给饮用水安全带来风险。同时,由于不能及时得到水中微生物污染的直接信息,在水质有可能出现风险时,为了充分保证水质安全,有时还会采用过量投加消毒剂的做法,既浪费消毒剂,又增加了消毒副产物生成的风险。/pp  strong03/strong/ppstrong  在线监测生物指标,在线水质分析仪器迎来3D时代/strong/pp  随着生物科学技术的快速发展,加上水行业对水中以致病细菌、病毒及抗性基因等为代表的生物污染物的日益重视,新兴的生物科学技术和传统在线水质分析仪器技术在水质分析领域得以结合,在线水质分析仪器技术取得了突破,对生物指标进行实时在线监测得以实现,通过在线分析技术实时从物理、化学、生物3个维度检测水质指标,全面描述水质状况,对水质安全进行快速综合评估,也使得水处理工艺过程多维度自动控制成为可能,在线水质分析仪器技术开始步入了“3D时代”。/pp  生物技术的采用可以直接测量待测水样中的生物组成成分和数量,如藻类浓度或者微生物含量等,也可以通过测量水中微生物的代谢产物等来获得微生物活性的信息。到目前为止,前一种方式中比较重要的新产品有藻类在线分析仪、在线流式细胞仪等 后一种方式中有在线大肠杆菌分析仪、碱性磷酸酶(ALP)法细菌总数分析仪、三磷酸腺苷(ATP)在线分析仪等。/pp  藻类在线分析仪是利用以叶绿素为代表的光合色素,在激发光下会发出荧光,荧光的强度和藻类中叶绿素的含量相关,进而和水中藻类总量相关 而且同一门类的藻类中的光合色素对特定波长的激发光具有相近的相应荧光光谱,因为这种特征色素的存在,不同门类藻类的荧光光谱之间具有较显著的差异,根据藻类各自的特征光谱及其强度,可以对藻类进行分类及对不同门类藻的浓度进行定量检测。在线流式细胞仪(FCM)是将实验室流式细胞仪应用于水质在线分析的一种技术,仪器通过检测多种散射光和荧光信号,实现在细胞分子水平上对待测对象(细胞、RNA\DNA、蛋白质等)的物理和生物学特征的快速检测,在先进算法和运算能力的支持下,对这些复杂和数量众多的信号加以定量处理 流式细胞仪测量总细胞数(TCC),已经被瑞士列入饮用水标准分析方法。目前流式细胞术在线细菌分析仪,可以快速测量水中细菌总数、藻类等指标,并能通过不同的荧光染色材料对活细菌和死细菌进行区分,获得大量有价值的水中微生物信息。/pp  目前,采用水下3D显微成像镜头,在人工智能、图像识别技术的支持下,实时连续获得水体中的藻类数量、分类情况等信息 或者对污水生物处理过程中的原虫以及微生物种群、活动进行连续监测,帮助运行人员实时控制和优化污水处理工艺也开始得到应用。/pp  通过测量水中微生物代谢产物的方式来及时获得微生物活性的信息,也是目前发展很快的在线分析仪器技术。新陈代谢是活生物体最基本的标志,它反映了细胞从环境中获取能量的能力,生物体新陈代谢都会通过酶来进行。某些生物体或生物群落会产生特异性的酶,测量这种特异性酶进行测量,就可以得到目标生物体代谢活性的信息,并计算出活的目标生物体的浓度。由于实验室微生物分析方法需要人工培养,耗时长,在涉及水处理工艺过程控制,以及水质超标报警、水质安全预警的需求时,在线水质分析仪器快速、自动的优势就得到了充分的体现。以大肠杆菌分析为例,目前有两种方式的在线大肠杆菌分析仪,一种是酶底物法,酶底物法基于标准的实验室方法,其原理是利用水中大肠杆菌经过培养在代谢过程中产生的β-葡糖醛酸酶,分解培养基中的特定底物,产生荧光,荧光强度与水中大肠杆菌的含量有数学相关性,通过测量荧光强度就能够计算出大肠杆菌浓度。由于酶底物法方法仍然需要培养,测量时间会受待测水样大肠杆菌浓度的影响,通常需要从4-18小时,目前这种方法的在线分析仪器还只能用于水质自动分析,不能满足过程控制的需求 另一种是酶活力直接测量法,通过建立酶活力的标准曲线,直接测量水中β-葡糖醛酸酶的活力,酶活力的大小与大肠杆菌的含量高度相关,进而得到水中大肠杆菌的浓度 由于酶活力直接测量法不需要对水样进行培养,可以在15分钟内完成一次测量。/pp  碱性磷酸酶(ALP)法细菌总数分析仪是利用细菌碱性磷酸酶活力与细菌总数的相关性,通过直接测量待测水样中的碱性磷酸酶活力,获得水中细菌总数的相对数据,并通过和实验室传统培养方法的测量结果进行比对校准,进而实现针对特定水样的细菌总数的在线实时监测,这种原理的在线水质分析仪器,其测量周期也只需要15分钟,可以满足实时监测和水处理工艺过程自动控制的需求。/pp  三磷酸腺苷(ATP)在线分析仪是测量三磷酸腺苷 (ATP)这种存在于所有活细胞内的能量物质,研究表明,水中ATP含量与活细胞数量呈正相关关系,通过测定 ATP含量就能间接反映水中的活性生物量。其测量方法是:基于生物发光技术,细胞在裂解后释放出ATP,在荧光素酶的作用下,试剂中的荧光素与ATP发生反应,最终释放出固定波长的荧光,荧光强度与ATP浓度呈一定比例关系,利用荧光检测计检测得到荧光信号,和已知的ATP校准曲线对比,就可得到ATP浓度,进而得到水中活性生物量的数据。这种方法试剂中的荧光素酶,需要在低温下保存,否则酶活力会受到影响,进而影响测量结果的准确性,要求在线分析仪器内置制冷设备,仪器结构稍显复杂。/pp  在线水质分析仪器的“3D时代”,通过生物指标的在线监测,解决了以往只能通过物理、化学指标间接反应水中微生物活动的局限性,为更全面的水质安全评估和水处理过程真正受控提供了更多有价值的数据 随着更多生物指标实现在线监测,和在线监测的物理、化学指标协同作用,水处理过程的微生物污染控制和生物法水处理工艺都将不再是黑箱控制,水处理的效率和安全性将会得到进一步的提高。/pp  strong番外:/strong/pp  关于在线生物毒性仪,前面提到过,广义的生物指标还包括水的生物毒性,具体是以某种生物作为实验手段,测试其对特定水体的反应来衡量水的综合毒性。由于水中的有毒物质种类繁多,数量巨大,几乎不可能通过物理或者化学手段分析穷尽这些物质 而且,即使知道了这些物质分别在水中的含量和毒性,也会由于这些物质在水中还存在着诸如协同、拮抗、相加、独立等多种不同的相互作用方式,对水的毒性产生影响,导致无法通过物理、化学的方法来确定最终水的毒性。这时就需要采用生物体来直接评价水的综合毒性。/pp  被用作毒性试验的生物主要有:发光细菌、鱼、大型蚤、藻类、硝化细菌等,微生物燃料电池(MFC)在毒性测试的应用也有报道。目前,采用上述这些生物的在线毒性分析仪器都有了成熟的产品和市场应用。/pp  其中,发光细菌法测量生物毒性分析是一种十分成熟的方法,在国际标准化组织(ISO)和中国都有实验室测量的标准方法,标准代号和名称分别是:ISO11348-3:2007 《Water quality — Determination of the inhibitory effect of water samples on the light emission of Vibrio fischeri (Luminescent bacteria test) — Part 3: Method using freeze-dried bacteria》 以及GB/T15441-1995 《水质急性毒性的测试 发光细菌法》,具体方法是 利用某些自体发光的细菌,如明亮发光杆菌、青海弧菌、费氏弧菌等,在遇到毒性物质时,细菌会死亡造成发光强度减弱,其相对发光度与水样毒性组分浓度呈显著负相关(P≤0.05),因此可以通过以一定量的发光细菌作为测试试剂,测量其在特定水体的相对发光度,以此表征水样的毒性水平。现有的发光细菌法在线生物毒性分析仪,就是把上述实验室分析方法及步骤通过自动控制完成从水样采集、输送、试剂添加到结果计算的全过程自动分析,从而实现对待测水样综合生物毒性的实时在线监测。目前主要有两种进样方式的发光细菌法在线生物毒性分析仪,一种是采用实验室分析仪常用的批次进样方式,一次进样,完成一个分析流程后再进下一个水样,由于这种仪器分析的是非连续的水样,有可能在水体发生突然变化时,丢失部分水样的真实数据。另一种是连续进样方式,水样连续的进入反应器和发光细菌试剂混合,仪器连续检测发光强度变化,这种进样方式可以保证在线生物毒性仪分析的是连续水样,相比批次进样能够更加及时连续地反映水体毒性的变化。/pp style="text-align: right "strong(供稿:重庆昕晟环保科技有限公司 总经理程立)/strong/pp style="text-align: left "strongbr//strong/pp style="text-align: left "strong  本网按:/strong/pp  正如文中所提,水中生物指标的实时变化数据,在实现对水质变化的预测预警或者对水处理工艺过程进行优化和自动控制方面是至关重要的。在“2D时代”,受制于生物技术的发展水平,人们大多采用水质替代指标或是测量由生物特别是微生物作用引起的水的物理或者化学指标的改变等间接测量手段来推断生物指标的变化,从而对水处理工艺进行控制。/pp  近年来,对生物指标进行实时在线监测得以实现,水质在线监测进入“3D时代”,一方面是得益于生物科学技术的快速发展 另一方面则是因为水行业对水中以致病细菌、病毒及抗性基因等为代表的生物污染物的日益重视,这一点在我国新冠肺炎防疫工作中得到了体现。/pp  本网关注发现,在2019年年底爆发的新冠肺炎疫情重大公共卫生事件中,水中微生物的检测/监测为阻断疫情传播入口发挥了重要的作用,同时,这次疫情暴露出我国在城市公共环境治理方面还存在短板死角,亟待补齐。中共中央总书记、国家主席、中央军委主席、中央全面深化改革委员会主任习近平在2020年2月14日下午主持召开了中央全面深化改革委员会第十二次会议并发表重要讲话。他指出,要改革完善疾病预防控制体系,坚决贯彻预防为主的卫生与健康工作方针,坚持常备不懈,将预防关口前移,避免小病酿成大疫。技术的发展加上市场的需求,水中微生物的检测/监测或将迎来良好的发展机遇。/pp  为此,仪器信息网特于2020年3月17日组织召开了“水中微生物检测技术及热点应用”专题网络研讨会,邀请多位专家作精彩主题报告,为相关技术人员提供线上互动交流平台,加强学术交流。/pp  会议链接如下,点击链接可查看报告回放视频:/pp  a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/weishengwu/" target="_self" style="color: rgb(192, 0, 0) text-decoration: underline "strongspan style="color: rgb(192, 0, 0) "“水中微生物检测技术及热点应用”/span/strong/a/p
  • 水质分析中的常见指标以及标准物质在其中的作用
    在此,我们将依据GB 5749-2022《生活饮用水卫生标准》中的表1,对水质常规指标进行深入浅出的解读。这些数据,就如同体检报告上的各项指标,默默讲述着水质的故事。让我们一起,探索那数据背后的意义,守护我们的饮水安全。一、微生物指标饮用水需要检测微生物指标,如菌落总数、总大肠菌群、大肠埃希氏菌等,如果这些指标不合格,易引发细菌感染、寄生虫病,使人出现腹痛、腹泻等消化道症状。二、感官性状指标1、色度:天然水或处理后的各种水进行颜色定量测定时的指标。标准限值:15度。2、浑浊度:水中悬浮及胶体状态的颗粒。标准限值:1NTU。3、臭和味:被污染的水体往往具有不正常的气味。用鼻子闻到的叫做臭,口尝到的叫做味。标准限值:无异臭、无异味。4、肉眼可见物:水中存在的、可以肉眼观察到的颗粒或其他悬浮物质。标准限值:不得含有。超标危害:感官性状指标主要是其他指标的表征体现,一般没有直接危害。如浑浊度超标水样中悬浮物容易吸附细菌、病毒等。三、一般化学指标1、pH值:氢离子浓度倒数的对数。标准限值:6.50~8.50。超标危害:对管道的腐蚀进而引起间接中毒。2、总硬度:主要是指水中钙、镁离子的含量。硬度分为碳酸盐硬度及非碳酸盐硬度。碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度的总和称总硬度。标准限值:450mg/L。超标危害:引起胃肠道功能紊乱,容器结垢,腐蚀设备等。3、溶解性总固体(TDS):溶解在水里的无机盐和有机物的总称,主要成分有Ca2+、Mg2+、Na+、K+、CO32-、HCO3-、SO42-、NO3-等。标准限值:1000mg/L。超标危害:味道差,口感差,水壶结垢。四、无机非金属指标1、硫酸盐:主要来自石膏和其他含硫酸盐沉积物的溶解。标准限值:250mg/L。超标危害:大量摄入导致腹泻、脱水、胃肠道紊乱。2、氯化物:广泛存在于水中,来源于天然矿物沉积、海水入侵、农业灌溉等。标准限值:250mg/L。超标危害:腐蚀管路,引入咸味,对胃液分泌、水代谢有影响,从而诱发各种疾病。3、氟化物:广泛存在于水中,来源于天然矿物沉积。标准限值:1.0mg/L。超标危害:适量的氟对身体有益,可预防龋齿。摄入过多对人体有害,容易导致氟斑牙、氟骨症。4、氰化物:自然水体一般不存在氰化物,水中来源主要是工业污染、石油化工、农药、电镀等。标准限值:0.05mg/L。5、硝酸盐氮、氨氮:硝酸盐、亚硝酸盐和氨是氮循环的组成部分。除来自地层外,还主要来源工业废水、生活污水、肥料等。标准限值:硝酸盐氮10mg/L,氨氮0.5mg/L。超标危害:本体无毒。在体内形成亚硝酸盐,可导致高铁血红蛋白症。在胃肠道形成亚硝胺,使动物致畸、致癌、致突变。五、金属指标1、铝:来源于工业污染及混凝剂(如硫酸铝、聚合氯化铝、明矾等)的使用,产生的铝化合物随污水进入水体。标准限值:0.20mg/L。超标危害:铝是一种低毒金属元素,并非人体需要的微量元素,不会导致急性中毒,人体摄入铝后仅有10%-15%能排泄到体外,大部分会在体内蓄积,与多种蛋白质、酶等人体重要成分结合,影响体内多种生化反应,长期摄入会损伤大脑,导致痴呆,还可能出现贫血、骨质疏松等疾病。2、铁:铁是人体的必需元素。铁是地壳层中第二丰富的金属,以多种形式存在于天然水中。水中的铁通常以Fe3+的形式出现,而较易溶解的Fe2+可能在脱氧的情况下出现。标准限值:0.30mg/L。超标危害:当水中含铁量超过0.30mg/L会使衣服、器皿、设备等着色。在含铁量大于 0.50mg/L时,水的色度可能会大于30度。饮用水铁过多可引起食欲不振、呕吐、腹泻、胃肠道紊乱、大便失常等症状。3、锰:是地壳中较为丰富的元素之一,地下水中锰的质量浓度可以达到每升几毫克。常和铁结合在一起。标准限值:0.10 mg/L。超标危害:高浓度锰有毒性,锰主要危害中枢神经系统,可以出现颓废、肌张力增加、震颤和智力减退等中毒症状。但还未达到此水平时根据味道就需对水进行处理了。当锰的质量浓度超过0.10mg/L,会使饮用水发出令人不快的味道,并使器皿和洗涤的衣服着色。如果溶液中Mn2+的化合物被氧化,会形成沉淀,造成结垢。4、铜:是一种存在于地壳和海洋中的金属。在地壳中的含量约0.01%。自然界中的铜多数以化合物(铜矿物)存在。标准限值:1.0mg/L。超标危害:铜是人体重要的必需微量元素,但重金属又有一定毒性。毒性强弱与重金属进入人体的方式和剂量有关。金属铜不易溶解,毒性比铜盐(醋酸铜和硫酸铜)小。铜超标引起急性和慢性中毒,急性中毒有急性胃肠炎、溶血和贫血;慢性中毒有记忆力减退、注意力不集中,易激动、多发性神经炎等。5、锌:在自然界中多以硫化物状态存在。主要含锌矿物是闪锌矿。也有少量氧化矿,如菱锌矿,电池的重要原料。水中锌含量很小,但水流经镀锌管道可能被污染,使水的浑浊度升高,具有不舒服的金属味。标准限值:1.0mg/L。超标危害:锌是人体不可缺少的微量元素,但锌超标也有危害:1.锌与硒有拮扰性,人体大量摄入锌后降低了硒的解毒作用,容易引起某些有毒元素的慢性中毒或诱发某些疾病;2.大量的锌能抑制吞噬细胞的活性和杀菌力,从而降低人体的免疫功能,使抗病能力减弱;3.过量的锌致使铁参与造血机制发生障碍从而使人体发生顽固性缺铁性贫血;4.长期大剂量锌摄入可诱发人体的铜缺乏。6、砷:在地壳中广泛存在,大多以硫化砷或金属砷酸盐和砷化物形式存在。某些地区水砷偏高(地方病),有的来自治炼废水、矿物溶出。标准限值:0.01mg/L。超标危害:砷是饮水中一种重要的污染物,国际癌症研究机构 (IARC)确认是使人致癌的物质之一。7、汞:在自然界中分布量很少,但普遍存在,一般动物植物中都含有微量的汞。汞的用途广泛,人类活动造成水体汞污染,主要来自系碱、塑料、电池、电子、化工废水还有农药、化肥等使用。标准限值:0.001mg/L。超标危害:金属汞和无机汞损伤肝脏和肾脏,但一般不形成累积中毒。有机汞(如甲基汞)等毒性高,能损伤大脑,在体内停留时间长,即使剂量很少也可累积致毒,如日本的水俣病。8、镉:在自然界中常以化合物状态存在,一般水中含量很低。镉在电镀、颜料、塑料、稳定剂、Ni-Cd电池工业、电视显像管制造等工业领域使用广泛。镉的污染主要来源工业排放。标准限值:0.005mg/L。超标危害:镉是人体非必需元素,正常环境状态下,不会影响人体健康。镉被人体吸收后,在体肉形成镉硫蛋白,选择性地蓄积在肝肾中。从而影响肝、肾器官中酶系统的正常功能,使骨路的生长代谢受阻碍,从而造成骨路疏松、萎缩、变形等。如日本的痛痛病。9、铬(六价):铬属于分布较广的元素之一。自然界中主要以铬铁矿FeCr204形式存在。铬的污染源有含铬矿石的加工,金属表面处理、皮革鞣制、印染等排放的污水。标准限值(六价铬):0.05mg/L。超标危害:铬是人体必需的微量元素,在机体的糖代谢和脂代谢中发辉特殊作用。铬的毒性与其价态有关,金属铬对人体几乎无害,六价铬才有毒。六价铬比三价铬毒性高。六价铬对人主要是慢性毒害,它可以通过消化道、呼吸道、皮肤和粘膜侵入人体,在体内主要蓄积在肝、肾和内分泌腺中。通过呼吸道进入的易积存在肺部。10、铅:铅在地壳中含量为0.16%,很少以游离态存在于自然界,工业中含铅废气、废水、废渣等可以污染水源。自来水的铅还来自含铅的管道系统,如输水管、焊料、管件及其接头,聚氯乙烯水管材、管件可能含铅,因为铅作为稳定剂用于生产该种塑料管。标准限值:0.01mg/L。超标危害:铅中毒对机体的影响是多器官、全身性的,临床表现复杂,且缺乏特异性,比较明确的是:1、引起血红蛋白合成障碍;2、损害神经系统;3、损害肾脏;4、损害生殖器官;5、影响子代。病期较长的患者并有贫血,面容呈灰色,伴心悸、气促、乏力等。牙与指甲因铅质沉者而染黑色,有的牙龈出现黑色。编辑搜图六、有机物(综合)指标1、高锰酸盐指数(以O₂ 计):是指水样在规定的氧化剂和氧化条件下的可氧化物质的总量。标准限值:3mg/L。超标危害:高锰酸盐指数是反应饮用水中有机污染物总体水平的一项指标,与肝癌和胃癌死亡率之间有非常显著的相关关系。2、三氯甲烷:是一种有机合成原料,主要用来生产氟氯昂。可用于有机合成及麻醉剂,脂肪、橡胶、树脂、油类、蜡、磷、碘和粘合压克力的溶剂,青霉素,精油、生物碱等的萃取剂,在生产过程中的废水污染水体。饮用水中三氯甲烷的形成在很大程度上取决于用作消毒剂的氯和在水源中存在的前体之间相互反应。标准限值:0.06mg/L。超标危害:主要作用于中枢神经系统,具有麻醉作用,对心,肝,肾有损害,主要引起肝脏损害,并有消化不良、乏力、头痛、失眠等症状。并认为对人具有潜在的致癌危险性。在使用相关仪器设备对水质进行检测的同时,需要确保已有仪器的正确值,这就需要用到相关的标准物质进行校准,那标准物质在其中起到了什么作用呢?水质检测标准物质主要用于保证水质检测结果的准确性。这些标准物质在环境监测中起到重要的作用,可以用于测定水样中污染物质的浓度。此外,这些标准物质还可以被用于制定一些环境标准,如水质标准,以保证水质监测检测结果的合理性和可靠性,进而保证公众的生命健康和生活的安全。具体来说,水质检测标准物质有以下用途:1. 质量控制:在实验室内部的质量控制程序中,标准物质可被用作质控样品,通过比较实际测试结果与标准物质的不确定度,来评估实验的准确度和精密度。2. 比对试验:标准物质可以作为基准,用于比较不同实验室或不同测量方法的结果,以评估其准确性和一致性。3. “盲样”分析:在某些情况下,标准物质会被混入实际样品中,以测试实验室对特定污染物的检测能力。4. 校准仪器:标准物质可用于校准测量仪器,确保其准确性。5. 标定溶液浓度:标准物质可以用来标定用于样品前处理的溶液,确保这些溶液的浓度准确无误。6. 评价分析方法:通过使用标准物质,可以对新开发或改进的分析方法进行验证,确保其有效性。值得注意的是,某些特殊的水质检测标准物质如水中氨氮溶液标准物质和水中铵离子溶液标准物质,不仅可用于上述用途,还可以直接用于对排放的氨氮污染物进行准确测定,为环保领域的新技术新方法研究、新标准验证、质量控制、能力验证样品检测等方面提供技术保障。
  • 日立全自动氨基酸分析仪测定生物胺
    生物胺(biogenic amine,BA)是一类具有生物活性、含氨基的脂肪族或杂环类低分子化合物,对动植物和微生物活性细胞有重要的生理作用。适量的生物胺有助于人体正常的生理功能,但是过量的生物胺会使人体中毒,其潜在毒性而引发的食品安全问题引起越来越广泛的重视,食品中生物胺的检测也成为评价食品品质的一个重要指标。日立超高速全自动氨基酸分析仪LA8080,采用日立独家的双柱技术使氨基酸的分析进入一个超高速全自动分析的时代。同时,LA8080也可用于生物胺的全自动分析,LA8080自动进行衍生,无需复杂的手动衍生,提供标准分析和快速分析两种分析方法。 PH色谱柱标准分析PH 60mm色谱柱是LA8080的标配色谱柱,可以在30min内分离26种氨基酸,且分离度大于1.2,如果LA8080用户同时有生物胺测定的需求,可以不用增加或者更换任何硬件配置,即可实现生物胺分析。七种生物胺分离度良好PH色谱柱快速分析如果需要更快的分析速度,提高分析速率,也可选择快速分析法,仅需35min即可实现7种生物胺的分离。35min内就可实现七种生物胺的分离分析,并且分离度良好。 日立超高速全自动氨基酸分析仪LA8080,不仅可以实现氨基酸的超高速全自动分析,同时也可以用于生物胺的全自动分析,为用户带来更多的便利和解决方案。
  • 【有奖直播课】TOC分析仪和硼分析仪在半导体行业中的应用
    小碳小碳又和大家见面啦!我们的#小碳微课堂#第五期将于8月28日(本周五)开课。本期直播课,我们还将从报名观众中随机抽取10名幸运儿,送出一份小礼品,快来报名吧!(报名时,请准确填写您的邮寄地址。获奖名单将于9月初在微信公众号中公布,敬请留意。)TOC分析仪和硼分析仪在微电子/半导体行业中的应用时间:2020年8月28日周五,14:00形式:网络直播课注册报名后可随时回看费用:免费微电子/半导体超纯水系统旨在降低水中的潜在污染物,这些污染物可能造成电子器件细微缺陷,从而降低产品质量和生产率。芯片尺寸的缩小和线宽的降低,对超纯水系统提出了更高要求,甚至需要将有机污染物控制到小于1 ppb。而为了准确检测如此微量的指标,要求所用的分析技术能够检出所有有机物组分,并且读值不受背景电导、pH和溶氧值变化的影响。总有机碳(TOC)分析仪为半导体超纯水检测需求提供了一种量化指标,可用于检测污染物,并适用于故障排除,或改进水系统和特种化学品的处理过程。此次直播课程中,我们将与您分享以下议题,欢迎收看:●微电子/半导体行业超纯水系统中TOC监测的重要性●TOC检测方法评审和Sievers分析仪的解决方案●TOC应用在超纯水系统中的监测点和目的●硼分析仪的介绍●TOC对废水排放和生产化学品溶液纯度的监测讲师介绍王延弘项目渠道经理Sievers分析仪王延弘经理是苏伊士水务技术与方案-Sievers分析仪的项目渠道经理,具有20余年水处理工艺系统设计的工作经验,熟悉制药和半导体用水处理系统中的预处理、反渗透、EDI、TOC等关键设备和仪器的性能,具有9年TOC分析仪的操作、使用和维护经验。报名方式扫下列二维码,进行会议注册,注册成功后,直播时登录直播链接,验证注册时的手机号,即可收看课程。若您未收到微信提醒,直播时可通过苏伊士Sievers分析仪的微信公众号菜单:最新资讯-小碳微课堂进入课程直播。如您当天无法收看直播,课程结束后您也可以登录直播链接,验证注册时的手机号,收看课程回放。
  • 纽迈分析的“4848”售后服务指标——视频采访之苏州纽迈分析仪器股份有限公司副总经理张英力
    p  strong仪器信息网讯/strong 2018年10月31日,第九届慕尼黑上海分析生化展(analytica China 2018)在上海新国际博览中心盛大召开。近30000名实验室研究和应用领域的专业观众云集浦东,近1000家业内先锋企业齐聚一堂,共享分析生化领域两年一度的饕餮盛宴。借此盛会,仪器信息网视频采访了苏州纽迈分析仪器股份有限公司副总经理张英力。/pp  本次展会中,纽迈分析展出了纤维上油率分析仪。据悉,该产品曾获得2017年BCEIA金奖,在纽迈分析也非常“卖座”,截止现在已经销售了30台左右。张英力说,“对出口的纺织产品来说,纤维上油率是非常关键的指标,因此,纤维上油率分析仪可以说是纺织行业的刚需设备。”/pp  对于售后服务,纽迈分析一直非常重视,目前售后服务团队已达14人以上。张英力介绍道,“从2017年,纽迈分析就提出了‘4848’指标,也就是:4个小时给出响应,8个小时给出方案,48个小时内可以上门。”除此以外,纽迈分析还采取了多样化的售后服务手段,用户可以通过电话、QQ、微信等多种途径获得相关服务。/pp  详细内容请见视频:/pscript src="https://p.bokecc.com/player?vid=0EC6649AFB72A9049C33DC5901307461&siteid=D9180EE599D5BD46&autoStart=false&width=600&height=490&playerid=2BE2CA2D6C183770&playertype=1" type="text/javascript"/scriptp /p
  • 力合科技高氯酸盐水质分析仪新品上市
    水为生命之源,水质安全与人们的健康生活息息相关,2023年4月1日新版《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2022)正式实施,相比《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)旧版的标准,高氯酸盐为重要新增指标,规定标准限值为0.07mg/L。高氯酸盐来源广泛,是火药、烟花的主要原料之一,其化学性质稳定、迁移性强、潜在危害大、暴露途径多,对食品安全和人体健康构成巨大威胁,我国部分地区饮用水中存在高暴露情况;高氯酸根为正四面体结构,具有高度的化学稳定性,是一种持久性的有毒环境污染物质。研究表明,高氯酸盐作为一种内分泌干扰物,主要危害是影响机体甲状腺的正常功能,主要原因在于高氯酸盐的电荷和离子半径与碘离子非常接近,可以与碘离子竞争直接进入人体的甲状腺,阻碍人体对碘的吸收,从而造成甲状腺功能紊乱,因此研究高氯酸盐高灵敏监测技术与装备,支撑饮用水安全保障十分必要。01研发时间轴2013年,开始了高氯酸盐自动监测技术的研究。2014年,开发出了基于离子色谱法的高氯酸盐水质自动分析仪,但前处理过程复杂,且整体购置成本及运行成本相对较高。2019年,仪器设备安装于长江巡测示范站,开启了长江干流高氯酸盐浓度水平的研究之旅。2023年,公司研发团队基于前期积累的应用经验,成功开发出低成本、全自动以及稳定可靠的光学法的高氯酸盐自动分析仪,定量下限低于《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2022)标准限值的十分之一,针对光学测量干扰问题专门配备抗干扰模块,整体性能媲美离子色谱法的仪器,可用于生活饮用水、地表水、地下水、工业废水以及企业废水排放监测。产品类型1:在线监测分析仪产品类型2:实验室自动分析仪02优势特点灵敏度高,检测限低选取具有高选择性、专一性强、灵敏度高的反应体系,配备自动化富集浓缩装置,可实现高氯酸盐的高精度实时连续监测。兼容性强,建设及运行成本低相对于传统离子色谱分析方案,仪器购置及运行成本均较低。仪器采用公司标准化外观设计,可直接接入已建的监测系统,经济性整体优势明显。分析速度快单次样品分析时间<30min。智能化运行可根据实际应用场景进行切换,对工作模式、仪器关键部件状态信息、辅助设备信息实时监控,实现仪器健康度自诊断与自修复,可获得极佳的稳定性和可靠性。
  • 抗击疫情,Vocus在行动 –人体呼出气体VOC分析进行快速新冠病毒早期筛查
    利用Vocus PTR-TOF,法国ircelyon和isa研究所的科研人员在里昂的croix rousse医院进行了疑似新冠患者的呼出气体分析,以期能实现对早期新冠病毒感染者的快速筛查。人体呼出气体分析是近年来的科研热点,因呼出气体中富含的特征vocs可能给临床诊断带来革命性的改变。呼出气体含有的内源性vocs跟人体的新陈代谢和生理状况都息息相关;同时,食物消化和药物代谢物也会在呼出气体中留下特定的印记。因其无损,简易性和可快速分析等优点,呼出气体组分研究被认为具有潜力成为病情诊断、药物动力学和个性化医疗的重要辅助手段。由于目标特征物的低浓度(一般ppt到ppb)、样品的高湿度和复杂基体效应,这也对采用的分析化学方法提出了很高的硬性要求。Vocus PTR-TOF 通过呼出气体进行新冠病毒患者早期诊断TOFWERK PTR-TOF 是一款具有极高灵敏度的在线vocs检测仪,可以同时分析多至上百种挥发性有机物。无需任何样品预处理,该仪器可对气态样品进行实时检测并给出分析结果。为配合呼出气体分析,vocus ptr-tof搭配了可加热控温的进样管,同时配备了一次性的止回呼气嘴咬,防止可能的相互感染和污染。可移动设计让这台vocus ptr-tof在急救病房和诊断分流点等地点自由部署并进行测量。全谱捕捉数百种vocs的分析能力大大提升了识别与新冠病毒或者其他病例相关的二次代谢物和特征物种的可能性。相对于基于棉签采样,耗时长达几十分钟的现行分析方法,vocus ptr-tof具有在一分钟内筛查一个乃至更多人的巨大应用分析潜力!法国里昂 Croix Rousse医院内配有呼出气体采样系统的Vocus PTR-TOF呼出气体中新冠病毒标志物筛查科研工作者们相信在人体呼出气体中存在跟新冠病毒或者因其引起的肺部感染密切相关的生物标记物,这将大大加速疑似患者和无症状患者的排查工作,为疫情控制提供了更多的时间和手段。基于这个目标,法国ircelyon和isa研究所的科研人员在位于里昂的croix rousse医院内部署了一台vocus ptr-tof。在里昂大学传染病研究中心(ciri,inserm)和croix rousse医院的icu和传染病部门的紧密合作下,研究人员正在分析诊断为阳性和阴性的志愿者们的呼出气体,数据分析也在同步进行中。该项目基金由auvergne rhones-alpes地区政府和法国政府共同提供。
  • EZ 系列铁/锰在线分析仪在自来水过滤工艺中的应用
    EZ 系列铁/锰在线分析仪在自来水过滤工艺中的应用哈希公司EZ6000 痕量金属分析仪当前痛点铁和锰的浓度突变通常可以用于表征自来水处理过程中砂滤工艺的性能。常规的实验室分析仪铁和锰的过程有延时的特点,难以高效准确的用于指导砂滤工艺的管理和维护。解决方案Hach EZ系列分析仪能够测量多达8个样品流,短时间内提供关于铁或锰的连续检测数据。丹麦的研究人员正在利用相关产品从根本上设计水处理的过滤工艺。相关效益当进行过滤器反清洗时,Hach EZ系列分析仪能够提供快速、及时的数据或报警,从而能够优化工艺流程,令宕机时间最小化;保护水质且降低成本。能够避免潜在的水质风险,自来水厂也能够更好的评估新的过滤器性能和相关技术。 Hach EZ 系列在线比色原理分析仪能够为用户全天候检测各种参数。自来水工艺中的铁和锰是非常重要的两个指标参数,接下来就针对这两个指标的在线监测提供一份应用案例分析报告。1.背景铁和锰通常并存于地表水、地下水等水源中,但锰的浓度通常要低得多。锰天然存在于土壤、大多数地表水和地下水中,由于其在酶的作用中扮演一定的角色,锰元素成为了许多生命体的基本元素。对人类来说,锰的最大来源通常是食物。胃肠道吸收的锰由身体调节以维持体内锰的平衡,因此通过口服获得的锰通常被认为是毒性较小的元素之一。然而根据最近的研究,饮用水中的锰的参考值一直有待商榷。中国大陆针对饮用水的锰含量限值为 0.1mg/L。铁是地壳中一种丰富的金属,主要以氧化物的形式存在。铁离子 Fe2+和Fe3+很容易与含氧和含硫化合物化合,形成氧化物、氢氧化物、碳酸盐和硫化物。铁也是人体必需的微量元素,它在血液和酶中起着至关重要的作用。自来水中的铁和锰河流中的铁浓度通常较低,一般为 0.7 mg/L。处于厌氧的地下水中铁通常以 Fe2+的形式存在,浓度通常为 0.5-10 mg/L,但个别极端浓度可能高达 50 mg/L。饮用水中的铁含量通常低于 0.3 mg/L,这也是中国饮用水标准中铁含量的限值。但在使用铁盐作为絮凝剂的国家以及在配水管网中使用铸铁、钢和镀锌铁管的国家,其饮用水的铁含量可能更高。2.五大监测缘由居民抱怨自来水的变色、异味和固形物是公众投诉饮用水的最常见原因。铁和锰一方面是异味和变色的原因之一,另一方面它们也是变色和异味等问题关键的预警参数。处理这些投诉以及进行调查和实施补救措施的成本可能非常高。浊度在自来水厂中是最常见的预警指标,通过浊度分析仪的报警信号,工作人员可以采取措施将混浊的水从配水管网中分流出来,避免进一步问题升级。但浑浊可能是由各种问题引起的,而铁和锰的增多是由特定问题引起的,因此监测有助于查明原因并给出合适的缓解措施。健康风险铁和锰对健康的危害很小,但是细菌会导致腐蚀并使铁浓度升高从而出现与细菌相关的风险。对人类来说,铁的致死剂量是体重的200-250mg/kg,该剂量会导致大量的胃肠道出血,但铁中毒是非常罕见的,通过饮用饮用水的铁摄入量通常很低,不大会引发健康问题。不过,氧化铁被认为是金属和半金属的有效清除剂,这有可能会导致砷含量的增加,众所周知,砷是一种具有高健康风险的元素。政府监管许多政府或组织(包括饮用水供应商和饮料行业)在相关法规或标准中都会针对铁和锰的最大浓度做相关规定。1998 年 11 月 3 日的关于人类饮用水质量的欧盟饮用水指令98/83/EC表示:就最低要求而言,用于人类饮用的水应是健康和清洁的:(a)不含任何微生物和寄生虫,不含任何数量或浓度的对人体健康构成潜在危险的物质,(b)满足附录 I 里 A 和 B 部分中规定的最低要求。在附录 1 里 C 部分“参数指标”中包括了标准锰含量为0.05mg/L 和铁为 0.2 mg/L。不过之前的大部分指标参数已被移至附录四,该附主附录要涉及消费者的信息。理由是指标参数不提供与健康相关的信息,而是提供消费者感兴趣的信息(如味道、颜色和硬度)。对于那些使用铁盐作为磷酸盐去除混凝剂的废水处理厂,排放批准中也会包括对铁(通常为总铁)含量的限制。美国环保署已经确定了影响饮用水美观但不会对人类健康造成危害的污染物的二级最大污染水平(SMCLs)。SMCLs 不是联邦强制执行的,公共水处理设施不一定非要对其进行监测除非所属州有相关要求。SMCLs规定的铁含量为0.3mg/L,潜在的外观问题包括锈色,沉淀物,金属味,以及红色和橙色的水染色。SMCLs 里的锰含量为 0.05 mg/L,潜在的外观问题为黑棕色,黑色染色 和苦涩的金属味。美国环保署认为,如果这些污染物存在于水中并超出了标准,这些污染物可能会导致人们停止使用来自公共供水系统的水,即使水实际上是可以安全饮用的。因此,二级标准被制定出来以向公共水系统提供一些关于如何将这些化学物质去除到低于大多数人会注意到的水平的指导。此外,一些动物也会拒绝饮用这些气味或者颜色有异常的水源。结垢和腐蚀 处理蒸汽或冷却水的工业装置所使用的铸铁管道和设备易受多种腐蚀机制的影响。机械和 化学腐蚀可以从钢表面剥离和溶解铁,而这种未结合的铁可以沉积在水处理系统的其他点的表 面上,从而导致进一步的腐蚀。通过监测水样中铁的含量能够及时了解管道或锅炉的腐蚀情况 或针对性处理。 降低成本 对于使用铁盐作为絮凝剂的水处理厂来说,这些化学物质可能会带来巨大的成本。因此,尽管使用足够的混凝剂来去除固体很重要,但铁盐也不能被过量投放,因为这样会使过滤器过载,并将残留的铁盐留在水中,这将导致处理成本上升。3.持续监控-工作原理HACH EZ 系列分析仪采用在线比色技术,能够准确可靠地测量关键水质参数。智能,自动化的操作和功能有助于提高分析仪的的分析性能。最小化停机时间并无需操作员干预。机器清洗是自动的,校准和验证频率都可以由用户设置。EZ1000 系列能够同时测量最多 8 个样品流。这样就降低了每个采样点的成本,但是在下达指令时需要保证指令精准详细。EZ1000 铁分析仪使用 TPTZ 试剂,其在反应时会形成很深的蓝紫色,以此测量溶解铁(II)、铁(III)和总溶解铁(II+III),循环时间为 15 分钟,标准测量范围为 0-1 mg/L。但可以通过校准曲线的设置或稀释功能来测量低浓度(0-0.1mg/L)或高浓度(0-10mg/L)的样品。EZ1000 锰分析仪使用甲醛肟法在 450nm 处测量溶解的锰 Mn(II),标准测量范围为 0-1 mg/L Mn,量程同样可以有多种可选,循环时间为 10 分钟。如果客户对于总铁或总锰的含量比较关注,可以选择 EZ2000 系列对应的总铁或总锰分析仪。EZ2000 系列分析仪具有一个内部样品消化装置,能够在分析前提供一个额外步骤用于消解不溶性或复合型金属,从而达到总铁或总锰的分析。4.连续监测的优点一般来说,实验室分析水质指标数据具有较高的可信度。然而,在采样和传递结果之间存在一个时间延迟,并且偶尔采样可能会因为错过了浓度峰值而监测不出风险。在线分析仪由于取样的及时性和分析时间较短的特点,因而能够大大降低这种风险。此外,EZ 系列分析仪提供标准的 4-20mA 信号输出并配有报警程序,正常情况下在量程内的异常浓度都可以被监测到,并将报警信号发送至控制中心。5.连续监测的优点在一个由丹麦环境保护局资助,VIA大学管理的研究和开发项目中,研究人员正在通过重新思考饮用水的生产过程来重新设计水处理方案。该项目的合作伙伴包括Aarhus Water,Vandcenter Syd,Vand&Teknik,Amphi-Bac,Dansk Kvartsindustri 和 NIRAS。该项目的目标是建立一个小而优的自来水厂,其主要特点有:更强大的处理能力 更高的生产效率较短的启动时间 节省能源改善水质在丹麦,饮用水的供应主要来自地下水。政府的立场是饮用水应来自纯净的地下水,这些纯净的水只需要通过简单的通风处理、pH 调整,然后过滤即可进行输送至居民家中。砂滤工艺在丹麦已经使用了 100 多年,该过滤器开发项目的结果将于 2020 年在 IWA 水大会(丹麦)上公布。世界各地的水处理厂普遍采用砂滤器,砂滤器有助于去除悬浮固体和病原体,改善味道和颜色而无需额外的化学物质。这些砂滤器需要通过定期反洗来保持最佳性能,反冲洗能够清除集聚的颗粒并提高流速。然而,反洗过程会打断水处理过程。因此有必要进行监测以优化过滤性能。目前较普遍的做法是针对浊度和流速进行检测,不过化学指标的分析能够为流程情况提供更深入的了解。2018 年,丹麦实施了新的饮用水法规以符合欧盟关于参数、采样频率和采样地点的相关法规。在此之前要求针对出厂水(下限)和用户终端出水进行监测。欧盟法规调整后,用户终端出水不仅需要监测还针对铁和锰这两项指标设置了限值,具体为铁:0.2 mg/L,锰:0.05 mg/L。传统的做法是不定时的采集样本,随后送至实验室分析各项参数水平,当然这也包括铁和锰。如果通过指标数据表明滤池中的污染物无法通过反冲洗来去除,则有必要对滤料进行更换,更换滤料意味着该条生产线的停机,因此是一项耗时耗财的步骤。为更加准确高效的评估和监测滤池工艺的性能,该项目研究者通过在线监测滤池水样中铁和锰的浓度水平,为更加准确掌握滤池工艺状态,他们还对不同滤料层间的水样进行分析。该项目应用的产品有 HACH EZ1024 总溶解铁(Fe(II) 和 Fe(III))分析仪,HACH EZ1025 二价锰分析仪。这些仪器于 2018 年 11 月安装,每小时采样四次。项目初始,每台仪器被设置为每小时从过滤器入口和出口分别抽取两个样品。通过与实验室结果对比发现两者具有良好的相关性。 EZ1024 总溶解性铁(II+III)分析仪工作现场组件:A-工业面板 PC,B-高精度微型泵,C-取样泵,D-排水泵,E-光度VIA 大学的项目经理,高级副教授 Loren Ramsay 说:“监测是饮用水处理研究的重要组成部分。为了保证监测的正确性,必须在处理过程中的多个位置进行频繁的测量。使用具有多通道功能的在线铁锰自动分析仪非常适合我们的需求。我们相信我们的项目成果对整个饮用水处理行业来说都非常有用。”6.总结随着传感器技术的进步,连续监测和实时控制系统有助于优化水行业内的各种处理工艺。在提高工艺性能的同时也可以降低相关成本。随着 HACH EZ 系列在线分析仪的不断优化和进步,如今不仅能实时评估进厂及出厂水的铁锰含量,更重要的是通过对铁锰含量的实时监测侧面反映滤池工艺的性能和状态,这对于更加高效的安排和管理滤池反冲洗操作大有帮助。此外,正如丹麦的案例所展示的一样,锰和铁的连续监测有助于开发新的改进过滤系统。END哈希——水质分析解决方案提供商,我们致力于为用户提供高精度的水质检测仪器和专家级的服务,以世界水质守护者作为使命,服务于全球各地用户。如您想要进一步了解产品或需要免费解决方案,请通过【阅读原文】与我们联系,通过哈希官微留下您的需求就有机会赢取小米电动牙刷哦!
  • EZ 系列铁/锰在线分析仪在自来水过滤工艺中的应用
    EZ6000 痕量金属分析仪当前痛点铁和锰的浓度突变通常可以用于表征自来水处理过程中砂滤工艺的性能。常规的实验室分析仪铁和锰的过程有延时的特点,难以高效准确的用于指导砂滤工艺的管理和维护。解决方案Hach EZ系列分析仪能够测量多达8个样品流,短时间内提供关于铁或锰的连续检测数据。丹麦的研究人员正在利用相关产品从根本上设计水处理的过滤工艺。相关效益当进行过滤器反清洗时,Hach EZ系列分析仪能够提供快速、及时的数据或报警,从而能够优化工艺流程,令宕机时间最小化;保护水质且降低成本。能够避免潜在的水质风险,自来水厂也能够更好的评估新的过滤器性能和相关技术。 Hach EZ 系列在线比色原理分析仪能够为用户全天候检测各种参数。自来水工艺中的铁和锰是非常重要的两个指标参数,接下来就针对这两个指标的在线监测提供一份应用案例分析报告。1.背景铁和锰通常并存于地表水、地下水等水源中,但锰的浓度通常要低得多。锰天然存在于土壤、大多数地表水和地下水中,由于其在酶的作用中扮演一定的角色,锰元素成为了许多生命体的基本元素。对人类来说,锰的最大来源通常是食物。胃肠道吸收的锰由身体调节以维持体内锰的平衡,因此通过口服获得的锰通常被认为是毒性较小的元素之一。然而根据最近的研究,饮用水中的锰的参考值一直有待商榷。中国大陆针对饮用水的锰含量限值为 0.1mg/L。铁是地壳中一种丰富的金属,主要以氧化物的形式存在。铁离子 Fe2+和Fe3+很容易与含氧和含硫化合物化合,形成氧化物、氢氧化物、碳酸盐和硫化物。铁也是人体必需的微量元素,它在血液和酶中起着至关重要的作用。自来水中的铁和锰河流中的铁浓度通常较低,一般为 0.7 mg/L。处于厌氧的地下水中铁通常以 Fe2+的形式存在,浓度通常为 0.5-10 mg/L,但个别极端浓度可能高达 50 mg/L。饮用水中的铁含量通常低于 0.3 mg/L,这也是中国饮用水标准中铁含量的限值。但在使用铁盐作为絮凝剂的国家以及在配水管网中使用铸铁、钢和镀锌铁管的国家,其饮用水的铁含量可能更高。2.五大监测缘由居民抱怨自来水的变色、异味和固形物是公众投诉饮用水的最常见原因。铁和锰一方面是异味和变色的原因之一,另一方面它们也是变色和异味等问题关键的预警参数。处理这些投诉以及进行调查和实施补救措施的成本可能非常高。浊度在自来水厂中是最常见的预警指标,通过浊度分析仪的报警信号,工作人员可以采取措施将混浊的水从配水管网中分流出来,避免进一步问题升级。但浑浊可能是由各种问题引起的,而铁和锰的增多是由特定问题引起的,因此监测有助于查明原因并给出合适的缓解措施。健康风险铁和锰对健康的危害很小,但是细菌会导致腐蚀并使铁浓度升高从而出现与细菌相关的风险。对人类来说,铁的致死剂量是体重的200-250mg/kg,该剂量会导致大量的胃肠道出血,但铁中毒是非常罕见的,通过饮用饮用水的铁摄入量通常很低,不大会引发健康问题。不过,氧化铁被认为是金属和半金属的有效清除剂,这有可能会导致砷含量的增加,众所周知,砷是一种具有高健康风险的元素。政府监管许多政府或组织(包括饮用水供应商和饮料行业)在相关法规或标准中都会针对铁和锰的最大浓度做相关规定。1998 年 11 月 3 日的关于人类饮用水质量的欧盟饮用水指令98/83/EC表示:就最低要求而言,用于人类饮用的水应是健康和清洁的:(a)不含任何微生物和寄生虫,不含任何数量或浓度的对人体健康构成潜在危险的物质,(b)满足附录 I 里 A 和 B 部分中规定的最低要求。在附录 1 里 C 部分“参数指标”中包括了标准锰含量为0.05mg/L 和铁为 0.2 mg/L。不过之前的大部分指标参数已被移至附录四,该附主附录要涉及消费者的信息。理由是指标参数不提供与健康相关的信息,而是提供消费者感兴趣的信息(如味道、颜色和硬度)。对于那些使用铁盐作为磷酸盐去除混凝剂的废水处理厂,排放批准中也会包括对铁(通常为总铁)含量的限制。美国环保署已经确定了影响饮用水美观但不会对人类健康造成危害的污染物的二级最大污染水平(SMCLs)。SMCLs 不是联邦强制执行的,公共水处理设施不一定非要对其进行监测除非所属州有相关要求。SMCLs规定的铁含量为0.3mg/L,潜在的外观问题包括锈色,沉淀物,金属味,以及红色和橙色的水染色。SMCLs 里的锰含量为 0.05 mg/L,潜在的外观问题为黑棕色,黑色染色 和苦涩的金属味。美国环保署认为,如果这些污染物存在于水中并超出了标准,这些污染物可能会导致人们停止使用来自公共供水系统的水,即使水实际上是可以安全饮用的。因此,二级标准被制定出来以向公共水系统提供一些关于如何将这些化学物质去除到低于大多数人会注意到的水平的指导。此外,一些动物也会拒绝饮用这些气味或者颜色有异常的水源。结垢和腐蚀 处理蒸汽或冷却水的工业装置所使用的铸铁管道和设备易受多种腐蚀机制的影响。机械和 化学腐蚀可以从钢表面剥离和溶解铁,而这种未结合的铁可以沉积在水处理系统的其他点的表 面上,从而导致进一步的腐蚀。通过监测水样中铁的含量能够及时了解管道或锅炉的腐蚀情况 或针对性处理。 降低成本 对于使用铁盐作为絮凝剂的水处理厂来说,这些化学物质可能会带来巨大的成本。因此,尽管使用足够的混凝剂来去除固体很重要,但铁盐也不能被过量投放,因为这样会使过滤器过载,并将残留的铁盐留在水中,这将导致处理成本上升。3.持续监控-工作原理HACH EZ 系列分析仪采用在线比色技术,能够准确可靠地测量关键水质参数。智能,自动化的操作和功能有助于提高分析仪的的分析性能。最小化停机时间并无需操作员干预。机器清洗是自动的,校准和验证频率都可以由用户设置。EZ1000 系列能够同时测量最多 8 个样品流。这样就降低了每个采样点的成本,但是在下达指令时需要保证指令精准详细。EZ1000 铁分析仪使用 TPTZ 试剂,其在反应时会形成很深的蓝紫色,以此测量溶解铁(II)、铁(III)和总溶解铁(II+III),循环时间为 15 分钟,标准测量范围为 0-1 mg/L。但可以通过校准曲线的设置或稀释功能来测量低浓度(0-0.1mg/L)或高浓度(0-10mg/L)的样品。EZ1000 锰分析仪使用甲醛肟法在 450nm 处测量溶解的锰 Mn(II),标准测量范围为 0-1 mg/L Mn,量程同样可以有多种可选,循环时间为 10 分钟。如果客户对于总铁或总锰的含量比较关注,可以选择 EZ2000 系列对应的总铁或总锰分析仪。EZ2000 系列分析仪具有一个内部样品消化装置,能够在分析前提供一个额外步骤用于消解不溶性或复合型金属,从而达到总铁或总锰的分析。4.连续监测的优点一般来说,实验室分析水质指标数据具有较高的可信度。然而,在采样和传递结果之间存在一个时间延迟,并且偶尔采样可能会因为错过了浓度峰值而监测不出风险。在线分析仪由于取样的及时性和分析时间较短的特点,因而能够大大降低这种风险。此外,EZ 系列分析仪提供标准的 4-20mA 信号输出并配有报警程序,正常情况下在量程内的异常浓度都可以被监测到,并将报警信号发送至控制中心。5.连续监测的优点在一个由丹麦环境保护局资助,VIA大学管理的研究和开发项目中,研究人员正在通过重新思考饮用水的生产过程来重新设计水处理方案。该项目的合作伙伴包括Aarhus Water,Vandcenter Syd,Vand&Teknik,Amphi-Bac,Dansk Kvartsindustri 和 NIRAS。该项目的目标是建立一个小而优的自来水厂,其主要特点有:更强大的处理能力 更高的生产效率较短的启动时间 节省能源改善水质在丹麦,饮用水的供应主要来自地下水。政府的立场是饮用水应来自纯净的地下水,这些纯净的水只需要通过简单的通风处理、pH 调整,然后过滤即可进行输送至居民家中。砂滤工艺在丹麦已经使用了 100 多年,该过滤器开发项目的结果将于 2020 年在 IWA 水大会(丹麦)上公布。世界各地的水处理厂普遍采用砂滤器,砂滤器有助于去除悬浮固体和病原体,改善味道和颜色而无需额外的化学物质。这些砂滤器需要通过定期反洗来保持最佳性能,反冲洗能够清除集聚的颗粒并提高流速。然而,反洗过程会打断水处理过程。因此有必要进行监测以优化过滤性能。目前较普遍的做法是针对浊度和流速进行检测,不过化学指标的分析能够为流程情况提供更深入的了解。2018 年,丹麦实施了新的饮用水法规以符合欧盟关于参数、采样频率和采样地点的相关法规。在此之前要求针对出厂水(下限)和用户终端出水进行监测。欧盟法规调整后,用户终端出水不仅需要监测还针对铁和锰这两项指标设置了限值,具体为铁:0.2 mg/L,锰:0.05 mg/L。传统的做法是不定时的采集样本,随后送至实验室分析各项参数水平,当然这也包括铁和锰。如果通过指标数据表明滤池中的污染物无法通过反冲洗来去除,则有必要对滤料进行更换,更换滤料意味着该条生产线的停机,因此是一项耗时耗财的步骤。为更加准确高效的评估和监测滤池工艺的性能,该项目研究者通过在线监测滤池水样中铁和锰的浓度水平,为更加准确掌握滤池工艺状态,他们还对不同滤料层间的水样进行分析。该项目应用的产品有 HACH EZ1024 总溶解铁(Fe(II) 和 Fe(III))分析仪,HACH EZ1025 二价锰分析仪。这些仪器于 2018 年 11 月安装,每小时采样四次。项目初始,每台仪器被设置为每小时从过滤器入口和出口分别抽取两个样品。通过与实验室结果对比发现两者具有良好的相关性。 EZ1024 总溶解性铁(II+III)分析仪工作现场组件:A-工业面板 PC,B-高精度微型泵,C-取样泵,D-排水泵,E-光度VIA 大学的项目经理,高级副教授 Loren Ramsay 说:“监测是饮用水处理研究的重要组成部分。为了保证监测的正确性,必须在处理过程中的多个位置进行频繁的测量。使用具有多通道功能的在线铁锰自动分析仪非常适合我们的需求。我们相信我们的项目成果对整个饮用水处理行业来说都非常有用。”6.总结随着传感器技术的进步,连续监测和实时控制系统有助于优化水行业内的各种处理工艺。在提高工艺性能的同时也可以降低相关成本。随着 HACH EZ 系列在线分析仪的不断优化和进步,如今不仅能实时评估进厂及出厂水的铁锰含量,更重要的是通过对铁锰含量的实时监测侧面反映滤池工艺的性能和状态,这对于更加高效的安排和管理滤池反冲洗操作大有帮助。此外,正如丹麦的案例所展示的一样,锰和铁的连续监测有助于开发新的改进过滤系统。
  • 最新质谱研究发现人体免疫系统在太空防御全开
    p style="text-align: center "img title="1.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/1d5b8edb-bcc7-4a5d-a7a9-a82c4fa3a4ce.jpg"//pp style="text-align: center "strong为了弄清太空环境对于人体的影响,最近科学家开展了一项研究,对18名曾经在国际空间站上长期执行任务的俄罗斯宇航员血液样本中的蛋白质成分进行了分析/strong/pp style="text-align: center "img title="2.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/325967a0-c448-4c74-84e5-995fbbcdc02f.jpg"//pp style="text-align: center "strong此前的研究早已发现太空环境会对人体的新陈代谢,热调节,心脏节律,肌肉紧张度,呼吸系统以及其他生理指标产生影响,只是在微观分子层面上的机制尚不能明确/strong/pp style="text-align: center "strongimg title="3.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/f0d1525b-ae5e-4daf-89c1-e1fcd7ffe9c4.jpg"/ /strong /pp style="text-align: center "strong美国的凯利兄弟是同卵双胞胎,且都是宇航员,为了观察太空环境对人体的影响。其中一位飞往太空并停留340天,返回后与他的兄弟做对比,观察太空环境对人类身体的改变/strong/pp 长期太空旅行可能对人体造成影响,这一点并不让人感到意外。但这种影响究竟在分子层面上的机制是如何的?这一点长期以来一直未能得到明确,为了弄清这个问题的答案,最近科学家开展了一项研究,对18名曾经在国际空间站上长期执行任务的俄罗斯宇航员血液样本中的蛋白质成分进行了分析。/pp  结果显示,长期的太空环境让人体的免疫系统在面临不熟悉威胁时“开启了所有可能的防御机制”,这导致了整个人体诸多方面的改变,从器官到组织一直到细胞。/pp  20世纪中叶开始的研究早已发现太空环境会对人体的新陈代谢,热调节,心脏节律,肌肉紧张度,呼吸系统以及其他生理指标产生影响,只是在微观分子层面上的机制尚不能明确,因此,来自俄罗斯和加拿大两国的研究人员决定对宇航员血液样本内的蛋白质成分进行分析,因为蛋白质在人体环境适应机制中占有重要地位。/pp  借助质谱仪的帮助,研究组采集了18位俄罗斯航天员血液样本内125种蛋白质的浓度,血样采集方式分别是在他们升空之前30天采一次血,返回地球之后立即采一次血,在地球上修整7天之后最后再采一次血。/pp  这样的做法让他们能够观察在此期间航天员们血液内蛋白质成分含量的波动,并观察人体需要多长时间才能重新将各项指标调整回原先的水平。/pp  在俄罗斯斯科尔科沃科技学院和莫斯科物理技术学院任职的叶夫根尼· 尼古拉耶夫(Evgeny Nikolaev)教授表示:“为了这项研究,我们采集了一系列蛋白质-非感染性疾病生物标记物。分析结果显示,在失重环境下,人体免疫系统的反应类似人体遭受感染后的反应,这是因为人体并不清楚该如何面对这种不熟悉的环境,因此便开启了全部可能的防御系统。”/pp  研究人员发现某些类型的蛋白质在整个过程中始终保持着稳定水平,另外一些蛋白质水平则出现了变化,但也很快恢复正常,但也有一部分蛋白质的浓度水平恢复过程较慢。/pp  目前世界上各大航天机构都在积极谋划更加长期的深空载人飞行计划,此时此刻加深对于长期太空旅行可能对人体产生的影响就显得至关重要,这项研究结果显示人体似乎并不具备应对太空飞行的相应机制,因此必须竭尽全力尝试适应。/pp  接下来,研究组打算继续深入分析,并针对更多特定的蛋白质进行研究,以便了解其背后的深层次机制。尼古拉耶夫教授指出:“在这项研究中,我们使用了定量蛋白质组学来对航天员血液样本进行分析,因此我们不仅能够检测到蛋白质的存在,它们的浓度也都能测定。”他说:“我们未来将用这种方法针对更多不同类型的蛋白质进行分析,观察它们与人体适应太空环境之间的对应联系。而为了更好地开展研究,未来还计划让航天员们在太空执行任务期间进行血液采样分析。”/pp/p
  • 江苏省计量院自编《冷镜式烃露点分析仪校准方法》助推企业安全生产
    日前,江苏省计量院热工所针对烃露点分析仪的校准制定了一项自编方法——《冷镜式烃露点分析仪校准方法》,利用标准气体对冷镜式烃露点分析仪实施校准。此方法为省内首个针对烃露点分析仪的校准方法,实现了从0到1的突破。   据了解,天然气具有低碳、绿色、低污染的特点,已成为当今新能源发展的重要方向。其中天然气运输管道相当于人体的血脉,为地区的经济发展保驾护航,为了防止“血脉”堵塞,关键指标“烃露点”的测定成为企业面临的一个严峻问题。天然气中烃露点高时,会导致管道堵塞、设备腐蚀和生产中断等一系列问题,给企业带来了严重的经济损失和安全隐患。   广东阳江海陵湾液化天然气有限责任公司的负责人说:“目前市面上出现了很多类型的烃露点分析仪,尽管仪器功能正常,但其准确性却没有数据证明,这对于天然气管道运输的安全有着巨大的隐患,我们心里没底啊。”   面对社会企业安全生产的需求,江苏省计量院计量检定工程师积极探索检验检测校准新领域,努力填补技术空白,这一自编方法成为省内计量机构的领先之举。在能源转型的背景下,此项天然气烃露点分析仪的校准方案将为企业提供夯实的技术支撑,进一步助推社会企业的安全发展。
  • 多参数水质分析仪使用中应该注意些什么?
    茂默科学以客户为本、合作共赢的理念,致力于帮忙客户提供整体实验方案。力求解决行业内客户对科学仪器选型难、维护难的处境。通过不断优化公司运作和提升服务质量,目前已赢得业内人士和广大客户广泛认可,拥有广泛而稳固的合作伙伴和客户群体。现介绍一些格林凯瑞多参数水质分析仪使用中的注意事项。 化学需氧量(COD)是在一定条件下用强氧化剂处理水样所消耗的氧化剂的量。它是水中还原物质存在的指示剂。还原性物质主要是有机物,化学需氧量通常作为衡量水中有机物污染的综合指标,也是环境监测中的一个重要而必要的项目。其基本原理是用标准物质(邻苯二甲酸氢钠)制备一系列标准样品,将已知浓度的标准样品放入人体消化液中消化,得到每个标准样品的耗氧量。在cod吸光度坐标系(仪器法)中,标准曲线用小二乘法绘制。待测未知浓度水样吸光度测定后,可在标准曲线上得到待测cod值。  多参数水质分析仪使用中应注意的事项:   (1)日常的检查  包括检查仪器是否工作正常,这样的管是否可以是光滑的,泄漏,并清洁仪器,特别是对旋转部件和易损件以定期检查和更换,这防止漏腐蚀仪器损坏。   (2)试剂的更换  重铬酸钾和硫酸银是腐蚀性很强的试剂,在工作现场易挥发和吸收水分,应定期更换。更换周期取决于使用条件,一般至少3个月。   (3)防护性检修  由于蠕动泵管吸收强腐蚀剂,应每3个月更换一次。测量室和反应室应每年至少进行一次彻底检查和大修。   (4)日常校准  除了自动零校准周期被编程时,在使用中,更换试剂或保护和修复后的待校正零标准溶液。使用蒸馏水作为零点校准实验室流体,所述校准测量周期中的相同的方法,新的校准零保留参数,和校正曲线来制备。  (5)出厂参数设置  虽然仪器出厂时已经设置了原有的工作曲线,但由于使用场所的不同,原有的工作曲线往往不能满足任何监测场合,应定期对其工作曲线进行检查..实验室配制的COD标准溶液可查,校准过程与测量周期相同..经检查,界面参数可以改变,工作曲线可以校准。   (6)安装环境  为了确保COD在线分析仪的地方,恒湿的安装温度时,需要安装空调器,如果必要的加热,冷却和除湿的设施。当使用一个独立的电源。   (7)仪器暂停  仪器停用时,应先用蒸馏水彻底清洗,再排干,然后依次关闭进出口阀门和电源,重新启动时用新试剂彻底清洗,工作曲线应比较准确。
  • 四联集团气体分析仪课题通过科技部中期验收
    近期,国家科技部高技术研究发展中心率专家组对四联集团承担的国家&ldquo 863计划&rdquo 课题&ldquo 气体成分在线分析仪&rdquo 的研发进行中期检查验收。  课题中期检查汇报在北部新区川仪工业园三号会议室进行,国家高技术中心研究发展中心先进制造处处长陈智立主持汇报会。课题组组长、四联集团副总工程师刘进从课题概况、课题实施、课题执行、课题组织管理、课题经费管理及使用和后期工作打算等六个方面作了专题汇报。随后,专家组一行现场查看了成果应用演示,并就课题研究过程、成果技术参数、产品稳定性等情况进行了专业质询。    通过听、查、看、询,专家组一致认为,四联集团承担的&ldquo 气体成分在线分析仪&rdquo 课题实施以来,按任务要求开展研究工作,已初步完成了除火焰离子传感器外的四种传感器设计与制造技术,基本完成过程气体自动在线分析系统,高精度智能分布式在线气体分析仪、智能防爆在线分析仪等关键技术研究,并已试产试销,研发了多组分油品在线调和智能检测系统样机,相关的知识产权等指标完成阶段性要求,关键核心技术取得突破,部分课题产品已开始工程应用并取得一定效益,课题总体进展顺利。
  • 我国激光气体分析仪国际标准提案获IEC全票通过
    近日,从国际电工委员会(IEC)传来消息,由聚光科技代表中国提出并制定的《可调激光气体分析仪国际标准提案》获得全票通过,成为国际电工委员会IEC标准正式项目。  《可调激光气体分析仪国际标准提案》是聚光科技在“激光气体分析”技术的基础上,参考国际规范而制定出的一套关于激光气体分析技术的国际标准提案,该提案在2008年的国际电工会议上获得了17个投票成员国和3个观察员的全票通过,成为IEC标准正式项目。  聚光科技利用激光气体分析技术成功研发出的“激光在线气体分析系统”经浙江省科技厅组织鉴定,为国内首创,总体技术水平达到国际先进,其关键技术指标达到国际领先,该项成果曾获得国家科技进步二等奖等多项荣誉。  国际电工委员会是世界上成立最早的非政府性国际电工标准化机构,它负责电气和电子工程领域的国际标准化工作,是世界上最具权威性的国际标准化机构之一,其宗旨是促进电工标准的国际统一,电气、电子工程领域中标准化及有关方面问题的国际合作等。  聚光科技提出并制定的《可调激光气体分析仪国际标准提案》被国际电工委员会立为IEC标准正式项目,这说明聚光科技正在承担起激光气体分析领域的国际标准制定重任。
  • 霍尔德新品|便携式常量氧气体分析仪的应用和特点
    【便携式常量氧气体分析仪←点击此处可直接转到产品界面,咨询更方便】氧气是不可或缺的生活元素,它的检测仪,就像我们生活中的小守护神,时时刻刻守护着我们的健康。工业生产中,燃烧过程及工艺反应过程中,氧含量的测定和控制,对产品质量、产量及消耗等指标都直接产生重要的影响。因此,氧含量的测定和控制成为了工业生产中的重要环节。随着生产的发展,对氧含量的测量范围和精度要求也越来越高。便携式常量氧气体分析仪应用领域:空分制氮、化工流程、电子行业保护性气体以及玻璃、槽车、充氮、气罐气瓶,建材行业及各种混合气体中氧气含量的便携快速检测分析。便携式常量氧气体分析仪仪器特点:1、仪器采用全中文菜单操作,通俗易懂、简单可靠,越限自身报警(蜂鸣器及屏幕显示),并可随意设置控制方式;2、选用进口传感器,具有寿命长、精度高、响应快等特点;3、无人职守时,定时自动存储功能,可随时查看存储数据;4、内置温度补偿,减小样气温度和环境的变化对测量精度的影响;5、采用新型的气路稳流系统;具有技术先进、精度高、响应快、性能稳定、功能齐全、操作方便、气体分析过程连续等优点;6、配有大功率电池,一次充电保证仪器连续工作25小时以上。
  • Ellutia 热能分析仪帮助英国大型食品集团进行食品分析
    卓越食品集团(Premier Foods Group)是英国的一家闻名的食品企业,也是英国大型的食品生产商。在英国,几乎每家每户都在用Premier Foods的产品,例如面包、面粉、蛋糕、速食食品、调味酱、点心和调味肉汁等。企业的承诺是为大家提供最好的英国食品。卓越分析服务(PAS)由卓越食品集团设在海威康比(High Wycombe)的一个研究机构,由大约75名科学家组成,他们主要研究食物中的各种成分。英国食品标准局(FSA)与PAS进行了联络,希望对生产和加工过程中直接形成的N-亚硝基化合物(NOC)含量进行鉴定和测定。在此之前,英国食品中NOC的大部分数据都是对表观亚硝基化合物(ATNC)的检测,没有关于NOC类型、水平或存在的详细信息,很难确定对于人体健康的潜在风险;且ATNC测试结果普遍偏高,实际中NOC的含量要低得多。食品中NOC的分析检测历来具有挑战性,热能分析仪(TEA)的应用改变了这一现象。热能分析仪(TEA)作为高灵敏度的NOC特异性检测器,基于与臭氧反应产生的化学发光信号对N-NO键的选择性热裂解和对被释放的NO自由基的检测。TEA可与气相色谱仪(GC)联用,用于特定种类亚硝胺的检测,具有特异性强、灵敏度高(检测限为pg级)等特点。TEA的诞生为食品中NOC前体物质的分析检测提供了极大便利,自上个世纪八十年代问世以来一直是亚硝胺分析的行业标准。Ellutia 800 系列热能分析仪TEA关于卓越分析服务(PAS)自1963年成立以来(伦琴数的研究,2007年总理食品集团收购了),主要分析服务已经成为最受尊敬的食品检测中心在欧洲和提供专业研究、开发和测试服务所有的食品工业领域,给客户的内外总理食品集团关于通用实验通用实验科技(中国)有限公司(Labcare Scientific China Limited)是一家专注于通用实验室配件耗材、设备仪器和工程项目服务的高科技公司。我们依托团队在生命科学和化学分析仪器行业的专业背景以及在材料系统筛选和加工生产及质量管理领域丰富的经验,在欧洲、北美和亚太地区都设立了代表处。致力于专业、严格地筛选了大量国内外直接原厂生产商作为协议供应商,以委托制造式进行并实现全球采购。通过专业的库存和物流管理体系, 致力于为目标地域的生命科学和化学分析实验室用户提供质优价廉的各种通用实验室配件耗材、仪器设备和服务。更多信息请咨询通用实验科技(中国)有限公司。
  • 张家界:个体营养检测分析仪在永定区投入使用
    p style="TEXT-ALIGN: center" img title="检查.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/noimg/6670ba35-2cd2-44dd-9b09-3ad0089888f3.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"span style="FONT-SIZE: 14px"医护人员在为一名孕妇进行营养检测分析/span/pp 近日,张家界市唯一一台个体营养检测分析仪,正式在张家界市永定区妇幼保健院投入使用。截至目前共进行孕期检测超过百例,得到孕妈妈的一致认可。/pp  个体营养检测分析仪是一台用于所有孕前、孕中及产后女士的个体营养检测分析仪器,整个过程轻松无创。通过该仪器检测,可获得身体成分多项指标,比如准妈妈的体重变化是否正常、身体成分如何变化等等,在与膳食及运动相结合,评估其膳食营养是否均衡,能否满足个体需求,检测后,医院专家会针对个体不同情况给出个性化运动及膳食指导方案,促进孕妇及胎儿体重合理增加,有效减少和预防疾病及产后肥胖,减少产伤,加快产后恢复,减少胎儿发育异常等。/pp  此仪器的引进不仅能让准妈妈们可以定期到该院做营养检测分析及指导,还能提高医生对准妈妈的准确诊断,进一步提高了医疗质量,从而使妇女们有效的预防相关疾病和并发症,提高孕产妇健康。/p
  • 《石油化工在线分析仪表检修作业规范》团体标准征求意见
    广东省应对技术贸易壁垒协会拟批准发布团体标准《石油化工在线分析仪表检修作业规范》,按照团体标准制修订工作程序和要求,本标准已经完成征求意见稿的编写,现向社会公开征集意见和建议。意见反馈邮箱:773141417@qq.com,截止时间2022年2月2日。  本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件由广州泰格测控技术有限公司提出。本文件由广东省应对技术贸易壁垒协会归口。本文件起草单位:广州泰格测控技术有限公司。  本标准参考HG 25485-91 《在线分析仪表维护检修规程》编制而成。本标准规定了石油化工行业在线分析仪表检修的准备工作、检修作业及质量验收。本标准适用于石油化工行业生产过程中对检测、控制等在线分析仪表的检修作业。  准备工作:  人员配备。根据检维修工程的难易程度,配备具有相应技术特长的仪表作业人员,并根据作业进度计划安排,及时充实作业人员,保证作业计划的实施。  技术准备。1.结合工程性质和特点,熟悉在线分析仪说明书、施工技术要求,按相关方要求编制施工组织设计(施工技术方案),并报相关方进行审核、批准。2.建立健全工程项目检查记录、质量检查验收记录和其他相关管理制度和规定。  机具准备。根据检维修工程施工技术要求,合理安排所需施工机具的进出厂时间,所有施工机具提前进厂,进行安装调试和安全使用性能测试,满足施工要求。  检测仪器准备。根据在线分析仪表工程施工要求,应准备相应检测仪器。  确定检修等级:  仪表所有部件全部解体清洗、除垢,必要的部件检查并测试其性能,更换主要零部件或易损件,总装润滑、恢复外观、整体修复、总体(整机)性能试验,使其主要技术指标达到出厂要求。  主要部件的检测与更换:  1.检查各个分析仪的加热组件、制冷设备的温度控制是否正常,如有损坏应及时更换。  2.检查分析仪的各个开关电源的输出电压是否在正常范围内,电压有无波动,若出现异常情况应及时更换。  3.测试各个传感器的信号值及信号值的波动,确保其在正常范围内。  4.检查分析仪的取样系统的压力、流量、及温度,确保正常。  5. 各个分析仪中关键的进样管路、喷射针是否堵塞,及时进行清理、更换。  6.各个采样阀、气动阀、电磁阀的密封件及阀瓣的检查更换。  在线分析系统的密闭性检查:  在分析仪及预处理系统回装完成后应对系统进行密闭性检查,检查过程中应达到如下要求:a) 样品输出压力稳定性,符合具体仪表要求的技术性能指标 b) 样品输出流量稳定性,符合仪表要求的技术性能指标 c) 样品输出温度波动范围,符合仪表要求的技术性能指标 d) 气密性指标:正常运行压力 1.5 倍条件下,密闭半小时压力下降低于仪表技术要求。  仪表检修记录的内容需包括以下几个方面:  a) 检修仪表的位号、装置名称、仪表名称及规格型号 b) 外观检查记录 c) 重要仪表系统检修前的测试记录、设定值记录 d) 检修后的测试、检验记录、设定值记录 e) 检修中更换的零部件、调整过的部位 f) 校验时所用的标准仪器名称、量程、精度及仪器编号 g) 检修日期和检修、验收人员签字。
  • 检测分析充油电器设备中气体---得利特气相色谱分析仪
    在电力、石化、制药、科学研究等领域都有着重要的作用,各异的功能要求造成了多样繁杂的分析仪器仪表种类,即使是同样功能的分析仪器,具体到每个行业,又有不同的要求。各类分析仪表仪器之间的原理、设计、制造等有较大区别,每一款分析仪器涉及的专业知识广而深,导致自主研发和市场开发的难度非常大,存在较高的技术壁垒。繁杂多样的下游需求结构和技术壁垒造成了行业细分市场分割特征明显。 相色谱法至今已有50多年的发展历史,现在已成为一种成熟且应用广泛的分离复杂混合物的分析技术。其中,气相色谱仪由于适用性、分离能力及样品回收率等方面的优势,更是受到广大分析测试领域人员的欢迎。 近年来,我国对气相色谱仪的需求有增无减,整个气相色谱市场迎来发展的时机。尽管2020年新冠疫情肆虐,但气相色谱仪市场并未受到影响。A1220气相色谱分析仪是依据GB/T 17623、DL/T 703标准规定的方法设计制造的,适用于分析充油电器设备中(包括变压器、电抗器、电流互感器、电压互感器、充电套管等)溶解于绝缘油中的氢、一氧化碳、甲烷、二氧化碳、乙烯、乙烷、乙炔等气体含量的分析。主要技术特点与参数:1、实现计算机实时控制和数据处理:仪器自带数字接口,通过一根通讯线在计算机上实现实时数据信号采集、数据处理及检测结果。仪器电脑连接互联网,可通过远程计算机与仪器连接,实现远程数据采集和管理。提高了装置的自由度,促进实验室的有效应用。通过人性化软件操作界面,极大方便用户设定包括各路温度、程升、检测器、桥流等参数;直观地操作包括FID点火(先已改成全自动的,无需人工操作),开关桥流,开启关闭控温,和各个时间事件等功能;2、高精度,稳定可靠的温度控制系统:主控电路采用了功能先进的微处理器、大容量存储器的采用,使数据的保存可靠;同时集测量、控制、电路板的一体化设计提高了仪器的抗干扰性和可靠性;采用微处理器的温度控制电路,各加热区被控对象的温度精度达到0.1度; 柱箱具有超温保护装置。任一路温度超过设定极艰,仪器均会停止加热,并在显示器上报告故障部位;3、简洁明了的人机对话界面,操作简便,易学易用仪器采用大屏幕LCD液晶汉字显示,显示直观、操作方便、适合中国国情;自我诊断功能,能显示故障部位;数据断电保护功能,仪器所设定的运行数据在断电后能长期保存;具有秒表、计数功能4、双重稳定的高精度气路控制系统。载气气路采用先稳压后稳流的双重稳定的气路系统流量调节阀采用旋钮调节,直观、可靠性好。配有电子压力显示系统,精度比压力表更高。5、柱室采用跟踪升温方式。6、仪器检测低含量的烃类和高含量的CO、CO2可分开检测,避免相互干扰。7、氢火焰离子化检测器(FID):圆筒型收集极结构设计,金属喷嘴,响应极高检测限:≤2×10-12g/s(正十六烷/异辛烷)基线噪声:≤2×10-13A基线漂移:≤2×10-12A/30min线性:≥106可调式全自动点火,稳定时间:30分钟8、热导检测器(TCD):采用半扩散式结构电源采用恒流控制方式灵敏度:≥5000mVml/mg。基线噪声:≤10μV。基线漂移:≤100μV/30min。线 性:≧1059、大屏幕LCD液晶显示:清晰显示各路温度的设定值,实测值和保护值实时显示仪器状态触摸式键盘,菜单式操作,全自动点火10、温控指标:温度范围:室温上5℃~420℃?精度±0.1℃11、其他参数:电源:220V±22V,50Hz,功率:≥2kW重量:55KG外形尺寸:60cm×50cm×50cm
  • EZ2003 总锰分析仪在自来水原水监测中的应用
    EZ2003 总锰分析仪在自来水原水监测中的应用哈希公司背景介绍自然水体中锰元素存在一定的背景值,具体浓度受地理、水文等多方面因素影响。锰元素虽对人体没有明显危害,但自来水中高浓度的锰则会产生比较明显的颜色和味道,因此也是各大自来水厂重点关注的指标。某自来水厂进水总锰含量偶有超标现象,目前采用的实验室分析方法耗时长、监测频率低,其结果也难以达到反馈工艺的作用。今年初该水厂安装一台EZ2003总锰分析仪用于监测原水的总锰含量,目前该仪表运行正常,客户反馈效果较好。应用情况客户现场安装的是EZ2003标准版本:量程0-1ppm、1路进样、1路mA输出,无需预处理设备,但需配备带压冷却水源。现场总锰测试频率4 次/d,由运维商每个月更换一次试剂并进行校准。仪表显示客户总锰含量正常情况下在0.1~0.2ppm之间波动,峰值则可达到1ppm,这和实验室数据对比结果较为吻合。目前应用近一年的时间,没有出现严重的故障现象。现场安装示意图如图1所示。图1 现场安装图总结EZ2003总锰分析仪能够完美解决自来水厂原水中的总锰的在线监测需求。现场情况表明EZ2003性能稳定、维护量少,能够在较短的时间内提供准确的数据,作为预警或工艺控制的依据。整体而言,其优异的性能得到了客户的认可。 END哈希——水质分析解决方案提供商,我们致力于为用户提供高精度的水质检测仪器和专家级的服务,以世界水质守护者作为使命,服务于全球各地用户。如您想要进一步了解产品或需要免费解决方案,请通过【阅读原文】与我们联系,通过哈希官微留下您的需求就有机会赢取小米电动牙刷哦!
  • TX1315 便携式生物毒性分析仪在环监站的应用
    TX1315 便携式生物毒性分析仪在环监站的应用哈希公司 污染物之间的毒性效应往往具有加和、协同、拮抗等作用,常规理化参数监测项目单一,难以评估。通过生物综合毒性检测能监测未被检测的污染物的潜在的毒性效应,可以有效反应污染物对人体健康、环境生态系统的综合影响。因此,在供水安全、预警突发环境污染事件场景和公共卫生事件中,生物毒性在水质安全保卫中发挥着重要的作用。急性毒性检测根据选取受试生物不同,分为鱼类急性毒性测试法、浮游生物急性毒性测试法和微生物急性毒性测试法。前 2 种方法工作量大,测试时间长,不适于大批量水样的快速检测,发光细菌法因其检测速度快、自动化程度高、人为错误少等优点得到广泛应用。早在 20世纪 70 年代末,国外科学家就已从海鱼体表分离出了发光细菌用于检测水体的生物毒性,90年代德国与欧盟均颁布了应用发光细菌检测水质急性毒性的标准方法,而我国于 1995 年颁布实施了《水质 急性毒性的测定 发光细菌法》(GB/T15441-1995),现该法已成为我国水质急性毒性快速检测的主要方法。通过建立污染水体作用剂量与毒性效应之间的关系,可以将损害程度量化,直观地反映污染水体对生物种群的影响,提供环境污染预警,更好地指导环境污染防治。因而水质急性毒性检测已经逐步成为评价水质污染地重要手段之一。浙江省某环监站担任着省内环境安全和保证供水系统安全的重任,需要对水质综合毒性指标能进行快速检测的能力,经过与国家标准方法的对比,认为 TX1315 便携式生物毒性分析仪可以胜任毒性检测的需求,并且可以针对突发事故进行现场检测。1) 复苏菌a. 1mL 冷的 2.5% NaCl 加入到冻干粉中;b. 冰箱中复苏 30 分钟。2) 配置测试样品a. Hg 标液 1000mg/L 稀释到 20mg/L;b. Hg 标液 20mg/L 稀释到 2mg/L;c. Hg 标液 2mg/L 稀释到测试用不同梯度浓度。3) 测试a. 加样:2mL Hg 标液/2mL 3% NaCl+ 10ul 发光菌液;b. 反应 15 分钟;c. 每个浓度三个平行样,每个测试管配一个参考管。根据《水质 急性毒性的测定 发光细菌法》(GB/T15441-1995)标准要求,使用明亮发光杆菌作为受试菌种,检测汞的不同当量浓度标准液的 RLU 值和相对发光度,结果如下图所示。发光细菌法测定水质急性毒性可选用参比毒物来表征,也可选用抑制率来表示。我国国标中采用氯化汞作为参比毒物,在检测样品的同时,制作一系列浓度的氯化汞与发光强度关系曲线。以样品的相对发光强度从标准曲线上查得相应的氯化汞浓度,则该样品的毒性即相当于该浓度氯化汞的毒性。发光细菌发能较好的反映水质的综合毒性,但是不能获得具体某一类型毒性物质的毒性信息。
  • 安东帕推出高精度分析仪器组合:关注聚焦全球目光的生物医药测试
    研发生物材料的主要挑战在于预测在被植入人类身体之后如何反应,以及如何与组织、血液、及其他生物医药材料反应。为了准确预测,需要在尽可能接近人体的条件下研究材料的行为。安东帕为此提供了一系列高精度分析仪器,并在2019年特别关注生物医学应用,为这些工作提供支持。 安东帕的产品组合涵盖了从压痕和划痕测试到摩擦学测试和化学表面分析的各种方法,测量的指标包括弹性模量、硬度、蠕变、涂层附着力、耐刮擦性、摩擦磨损、zeta电位、蛋白质吸附动力学等,使医学研究人员能够根据有效的科学数据对生物应用的新材料进行鉴定。 安东帕的MCR摩擦磨损仪通过软体、皮肤、组织等材料的模型尺度测试提供了这种可能性。从几纳米/秒到1米/秒的范围和动态负载范围,它可以在接近真实条件下模拟材料的摩擦和磨损行为,并使用数据创建合适的模型。调查老化行为的另一个工具是安东帕生物压痕仪UNHT3 Bio,它专门为生物材料研究所开发。凭借出色的分辨率和以研究为导向的特殊功能:如受控力与深度测量,您可以深入地了解您的生物医学样本。为了补充分析工具范围,安东帕的SurPASS 3表面电荷分析仪可通过zeta电位研究直接进行生物材料界面分析。定制的测量槽可适用不同形状和几何形状的生物材料样品,仅需按一下按钮即可进行。 多年来,安东帕一直专注于生物材料的表面表征,如假肢、植入物、组织(生物和人造)、生物聚合物、牙齿、眼科应用、生物膜、医疗设备等。
  • 暨南大学胡斌副研究员:面向新冠肺炎诊断与研究的人体呼气质谱分析
    近日,暨南大学胡斌副研究员团队在Journal of Analysis and Testing 2021年第4期发表综述论文“Mass Spectrometry‑Based Human Breath Analysis: Towards COVID‑19 Diagnosis and Research”。该文总结了新冠肺炎呼气质谱分析方法的研究进展,并从有机代谢物、蛋白质、微生物和无机元素等多个维度讨论了质谱技术在新冠肺炎诊断与研究中的应用前景和挑战。面向新冠肺炎诊断与研究的人体呼气质谱分析新冠肺炎(COVID-19)是由新型冠状病毒(SARS-Cov-2)引发的传染病,已给全球带来了严重的生命财产与经济损失并且仍在继续发展。研究证实新冠肺炎可通过人体呼气及飞沫传播。人体呼气是一种生物气溶胶,含有大量挥发性物质、水汽以及融合在水汽小液滴中的不挥发性物质如有机代谢物、生物大分子和微生物等等。这些人体呼气成分与人体的生理病理及行为密切相关,并且可通过简单便捷和活体无创的方式采集。因此,人体呼气分析在疾病诊断、生命科学、临床医学、药物研究、环境健康和刑侦法医等涉及人体健康与分子医学领域具有重要的应用。特别地,受新冠肺炎这一与呼吸系统及呼气传播密切相关的疾病挑战,基于人体呼气分析新冠肺炎诊断与研究是新兴的前沿热点和难点。表1 新冠肺炎的诊断技术质谱是同时具备灵敏度高、特异性好、信号响应快的仪器分析方法,是研究新冠肺炎的基因组学、蛋白质组学、代谢组学和微生物组学的强大分析工具,并取得了重要进展。与其他新冠肺炎的诊断技术相比,基于质谱技术的人体呼气分析具有无创、活体、操作简单、分析性能好、适用性强等优点(表1)。质谱技术结合不同的采样方法、分离技术、或电离技术可在不同维度对人体呼气进行分析(图1),为新冠肺炎在快速诊断与分子生物学研究提供新的视角。图1 基于质谱技术新冠肺炎呼气的多维分析直接质谱技术直接质谱(DI-MS)技术包括原位电离质谱(AI-MS),是指无需样品前处理条件下直接分析样品的质谱技术,已成功地发展应用于人体呼气成分的实时在线监测,例如质子转移反应质谱(PTR-MS),选择离子流动管质谱(SIFT-MS),电喷雾萃取电离质谱(EESI-MS),以及二次电喷雾电离质谱(SESI-MS)等。这些直接质谱技术可以连续、无创、实时地直接引入人体呼气,实现呼气的在线质谱监测,为快速获取呼气信息提供新的技术手段。在直接质谱技术监测呼气的同时,结合质谱数据的统计方法和机器学习(图2),为筛查新冠肺炎的生物标志物提供了新手段。直接质谱技术是新冠肺炎快速诊断有力的诊断工具,将有望在呼吸疾病诊断和筛查取得新的突破。图2 新冠肺炎呼气质谱数据处理方法:a. PCA, b. OPLS-DA, c. 使用三种机器学习算法的完整模式, d. 只使用最重要特征的模型气相色谱质谱技术人体呼出气中的挥发性物质主要来源于内源性代谢物(由呼吸道和内脏系统及其微生物产生)和外源性物质(由食物、药物、环境及其代谢物产生),而新冠肺炎病毒可能产生特殊的挥发性代谢标志物。监测人体呼出代谢物产物可以深入理解新冠病毒引起的生理病理变化。气相色谱质谱(GC-MS)技术具有稳定性好、分离能力强、灵敏度高、特异性好等特点,并配备有强大的数据库,是一种呼出代谢物分析的有力手段。此外,耦合新型呼气采集技术,如口罩微萃取技术(图3),气相色谱质谱还有望实现超痕量代谢物的精准分析。特别地,随着便携式气相色谱质谱的发展,可以根据需求将便携式质谱转移到社区、学校、医院等场所进行现场诊断,进一步提高新冠肺炎的诊断能力。图3 新型质谱呼气分析新方法:a. SPME探针, b. 口罩微萃取呼气采样, c. SPME-DART-MS分析, d. 台式SPME-GC-MS分析, e. 便携式SPME-GC-MS分析液相色谱质谱技术人体呼气中还包括多种非挥发性有机物和生物基质,为呼吸系统疾病提供了生物化学信息。液相色谱质谱(LC-MS)通常用于分析呼出气溶胶中的有机代谢物和蛋白质。由于呼气中的有机代谢物和蛋白质含量低,通常需要对呼气进行预处理,例如呼气冷凝浓缩。研究表明,呼气冷凝物的收集是呼气蛋白质组学和代谢组学研究的关键因素之一。因此,呼气冷凝物结合LC-MS分析可能成为研究新冠肺炎呼气中蛋白质组学和代谢组学的有力工具,从而发现呼气中的生物标志物,为新冠肺炎的生物学研究提供新认识。基质辅助激光解吸电离质谱技术由于新冠肺炎可以通过呼出气溶胶和飞沫传播,从呼气样本中直接鉴别新冠肺炎病毒是迫切的需求。基质辅助激光解吸电离质谱(MALDI-MS)具有灵敏度高、准确度高、和质量范围广的特点,可以分析包括细菌、真菌和病毒等微生物。鼻咽拭子样品、血浆或血清中的病毒特异性蛋白/核酸也可通过MALDI-MS分析。MALDI-MS在新冠肺炎临床诊断和冠状病毒研究中已经取得许多重要进展。在MALDI-MS分析过程中,通过将微生物的肽质量指纹图谱、蛋白质、核酸序列等信息与数据库进行匹配鉴定。MALDI-MS可以用于准确筛选已知的冠状病毒,为出现未知的人类冠状病毒提供病理和生理学依据。电感耦合等离子体电离质谱技术电感耦合等离子体电离质谱(ICP-MS)是一种强大的元素分析技术,可以检测人体组织、体液和呼气中的无机元素。研究发现,新冠肺炎患者体内会出现矿物质状态失衡,可能受到一种尚未发现的无机生物学机制的影响。目前新冠肺炎患者呼气中无机元素的变化机制尚不清楚,ICP-MS有望成为筛查新冠肺炎呼气样本中无机元素变化的有力工具,并且发现新型无机生物标志物。ICP-MS有望成为新冠肺炎呼气诊断与研究的新手段,并为更好地理解新冠肺炎的潜在无机生物学过程提供新的视角。小结自从新冠肺炎爆发以来,质谱技术在新冠肺炎的诊断应用与基础研究方面飞速地发展。本文从有机代谢物、蛋白质、微生物、无机元素等多个维度评述了人体呼气质谱分析在新冠肺炎诊断与研究的进展。在诊断方面,呼气质谱技术已经在临床检验方面取得了很大的进展,然而如何实现快速、准确、现场的诊断应用仍然有待进一步的改进和验证。在研究方面,呼气质谱分析为更好地理解新冠肺炎病毒在人体的生理学、生物化学和无机生物学的机制提供了新的视角,如何深入地揭示新冠病毒对人体健康的影响,在样品采集、质谱分析、数据处理方面仍需要深入系统的研究。新冠肺炎的呼气质谱分析在未来仍然充满机遇,包括但不限于分析化学、仪器研制、生物化学、临床医学和人工智能等领域不同学科的交叉融合,将有望更好地诊断和理解新冠肺炎。本文引文信息Yuan, ZC., Hu, B. Mass Spectrometry-Based Human Breath Analysis: Towards COVID-19 Diagnosis and Research. J. Anal. Test. 5, 287–297 (2021). https://doi.org/10.1007/s41664-021-00194-9作者简介胡斌,博士,暨南大学质谱仪器与大气环境研究所副研究员。长期从事质谱分析及相关交叉学科研究工作。研究方向包括:样品采集与制备新方法、离子化技术、生命健康与公共安全质谱分析研究等。相关工作以(共同)第一或通讯作者在Analytical Chemistry, Trends in Analytical Chemistry, Nature Protocols等期刊上发表SCI论文40多篇;论文总引用2500多次,个人H指数25。曾获中国青少年科技创新奖和中国分析测试协会科学技术奖(CAIA奖)一等奖等奖项。担任香港研究资助局、广东省科技厅、广东省基础与应用基础研究基金委员会等评审专家,以及Advanced Materials, Analytical Chemistry, Food Chemistry, Environmental Science & Technology等20余国际SCI期刊审稿专家。
  • 媒体看JASIS 2017:我国分析仪器产业正待崛起
    p style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/fb19223b-4059-4942-a3ad-b61b1627a33b.jpg" title="1.jpg"//pp style="text-align: center "2017日本JASIS分析仪器展9月6日-8日在日本幕张举办。br//pp  宝宝的玩具是否含有增塑剂等有害成分?水质是否可以达到饮用标准?我们吃的食物中农药残留是否超标?这些都要依赖于分析仪器的检测。“目前分析仪器应用技术的发展已成为极为重要的问题,分析仪器制造企业从一心只钻研先进技术,到以客户的需求和研究最佳解决方案为出发点。并且随着互联网的渗透,网络和通讯功能日益强大,分析仪器朝着网络化、智能化、智慧化方向发展,服务成为未来发展的重要方向。未来分析仪器的企业将不再只是单一提供产品本身,而是提供仪器的应用服务和解决方案。”这是JASIS委员会副委员长、日立高新技术集团生命科学事业战略本部事业管理部部长代理五十岚真人在2017日本JASIS分析仪器展上表示的。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/c5c34624-a588-4690-9c40-d574507467cd.jpg" title="2.jpg"//pp style="text-align: center "2017日本JASIS分析仪器展吸引500家仪器厂商参展,展位达1300余个。/pp  据介绍,JASIS展会前身为JAIMA,始于1962年。2012年,展会首次由JAMIMA与LSIA联合举办,并更名为JASIS。如今,日本JASIS与美国Pittcon、德国Analytica和中国BCEIA齐名,被誉为分析仪器行业四大展会。五十岚真人表示,76%的参展商表示展会效果良好,而且有40%的参展商促成了合作。据悉,今年展会于9月6日-8日举办,吸引了500家仪器厂商参展,展位达1300余个。参展企业不乏日立、岛津、HORIBA、JASCO等日本本土仪器厂商的身影,以及安捷伦、赛默飞、珀金埃尔默、布鲁克、SCIEX等欧美企业,北京欣维尔、杭州安诺等中国仪器展商也组团亮相。在生命科学展区,预计将有8000人次到场,免费讲演达70多场。/pp  strong日本分析产业规模达10兆日元/strong/pp  据了解,按照日本工业会的分类,现在已有超过100种的分析仪器在日本市场上销售。日本以分析仪器为核心的分析产业,包括分析仪器周边产业,在全世界超过10兆日元规模,约合人民币6000亿元。/pp  与美国以及欧洲的情况相同,日本分析仪器市场的持续增长,受到来自制药、生物技术、政府及学术机构的持续支持,积极参与先进生命科学研究活动。/pp  strong日立高新2016年生命科学营业额达1900亿日元/strong/pp/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/0fc1b199-225e-4a51-95a5-c7b188ea3ac6.jpg" title="3.jpg"//pp style="text-align: center "日立高新生命科学系统本部统括营业本部本部长高木干夫/pp  日立高新技术集团在日本分析仪器行业中属于“领头羊”行列,其中期经营战略是“成为科学仪器界的顶尖品牌”,通过产品研发、销售、推广,以成为高新技术解决方案领域的全球一流企业为目标。日立高新生命科学系统本部统括营业本部本部长高木幹夫表示,2016年日立高新的营业额约为6445亿日元,生命科学领域的营业利润额达1900亿日元,约占比29%。预计2016年-2018年间的研究开发费用将达到800亿日元,主要投入在生物、医学领域,比2013年-2015年间增长30%左右。/pp  据介绍,日立高新在生命科学领域的主要产品涉及科学仪器(包括电子显微镜、原子力显微镜、液相色谱仪、分光光度仪计)、医用生物仪器(包括生化分析仪、血液分析仪、DNA测序仪)以及半导体三部分。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/09d9fecc-74cb-4c0e-a89c-c92b33848751.jpg" title="4.jpg"//pp style="text-align: center "日立高新展台br//pp  高木幹夫介绍,此次在JASIS展上,日立高新主要推出邻苯二甲酸酯筛选装置HM1000、新型台式显微镜TM4000、超高速超高灵敏度荧光分光光度计F-7100三个主打产品。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/8534d338-36cb-409f-8b60-11c682f79a8c.jpg" title="5.jpg"//pp  邻苯二甲酸酯筛选装置HM1000,可以迅速、简单地检测新RoHS指令限制的邻苯二甲酸酯类(编者注:2003年1月27日,欧盟议会和欧盟理事会通过了2002/95/EC指令,即“在电子电气设备中限制使用某些有害物质指令”,简称RoHS指令)。邻苯二甲酸酯类作为软化树脂,橡胶等的增塑剂,在涂覆电线、绝缘胶带、包装用薄膜等氯乙烯树脂产品中普遍使用,从玩具、家电、电子产品到一般的消耗材料领域均被广泛使用。/pp  研究显示,邻苯二甲酸酯对人体的健康有严重的危害。含有邻苯二甲酸酯的软塑料玩具及儿童用品有可能被小孩放进口中,且如果放置的时间足够长,就会导致邻苯二甲酸酯的溶出量超过安全水平,会危害儿童的肝脏和肾脏,也可引起儿童性早熟。随着欧盟RoHS指令的修改,2019年7月以后邻苯二甲酸酯类的使用将被限制。高木幹夫表示,HM1000较传统测试仪GC/MS方法的1小时测试时长相比,其测试速度快,10分钟即可完成测试,一天可完成检测200个样品,大大提升了检测效率。/pp  台式显微镜TM4000可简化从样品观察、图像确认到生成报告等一系列操作过程,大幅提高工作效率。高木幹夫表示,TM4000每年全球销量将有望达400台。他说,“日立高新技术科学系统事业部以2020年成为电子显微镜行业全球第一为中期战略目标,争取早日实现全球台式电子显微镜累计总销量5000台。”/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/dc5ed99d-dd41-43f0-8625-d98f639d327b.jpg" title="6_副本.jpg"//pp style="text-align: center "3D荧光指纹技术/pp  可检测荧光强度的超高速超高灵敏度荧光分光光度计F-7100,具有超高灵敏度S/N 1200:1 RMS,扫描与驱动速度居全球领先地位,可达60000nm/min,且配有长达2500小时的超长寿命氙灯。其特点是测量内容丰富,应用范围广泛,测量时间短、精度高。/pp  荧光增白剂是一种荧光染料,也是一种复杂的有机化合物。它的特性是能激发入射光线产生荧光,使所染物质获得类似萤石的闪闪发光的效应,使肉眼看到的物质发白,广泛用于造纸、纺织、洗涤剂等多个领域中。记者了解到,目前中国市场上销售的卫生巾、儿童服装等普遍含有荧光增白剂,其危害虽然并未有文献和实验数据支撑,但是业内专家仍建议最好少接触、使用含有荧光增白剂的物品。/pp  对于食品范围内的“黄曲霉素”,荧光分光光度计也是测量“好手”。目前市场上分光光度计普遍测试时间约为20-30分钟,但F-7100运用3D荧光指纹技术,2-3分钟即可完成测试,且操作简便,无需专业人员,可实现一键操作。/pp  面对国内外分析仪器竞争日益激烈的中国市场,高木幹夫表示非常自信,他说,“在日本分析仪器行业中,日立高新是第一梯队品牌,有很多成功的案例和应用解决方案,这是我们非常宝贵的财富。随着市场的迁移,我们会把原来的经验迁移到中国、韩国以及其他东南亚地区,相信一定会取得很大的成功。”记者注意到,在2016年日立高新在各地区营业利润中,日本本土的利润占比约为39%,亚洲及中国地区约占比35%,即2300亿日元。/pp  strong我国自主研发分析仪器产业正在崛起/strong/pp  相对于世界范围,我国分析仪器因缺乏相应标准,一批具有自主知识产权的国产仪器长期无法“正名”,以致造成国产仪器“质量不佳”“仿制”的刻板印象,极大限制了国产仪器市场占有率。/pp  随着我国经济的持续高速增长和发展方式的转变,使得科学研究、环境监测、食品安全、生物制药等领域的经费投入快速增加,同时刺激了我国分析科学仪器设备的市场需求。随着行业技术研发、操作方法等标准逐渐系统化、规范化。/pp  同时,下游行业对分析仪器及系统、工业过程分析系统的精度、性能、稳定性的要求越来越高,因此,利用先进技术及工艺,选择适当的分析仪、应用软件、电路、气路,促进分析仪器系统向低功耗、多功能、集成化和系统化发展将是行业发展趋势。我国自主研发制造的仪器设备随之崛起。/pp  《2017-2022年中国质量检验检测行业现状调研分析及发展趋势研究报告》显示,未来,我国居民生活水平的提高将继续推动消费品及生命科学检测需求上升,制造业快速发展及产业升级将推动工业品检测需求上升,对外贸易持续增长将推动贸易保障检测需求上升。由此,我国质量检验检测行业将成为中国趋势预测最好、增长速度最快的服务行业之一,未来几年,行业的整体将保持20%的速度增长,未来几年市场规模有望突破8000亿元。/pp  对于国产检测仪器未来的发展方向,北京检验检疫局科技处副处长赵靖敏认为,快检仪器是国产仪器发展的重要方向,目前验评的前处理设备中许多仪器都是快检仪器。“不同于进口仪器的气相色谱法,便携式采用的多是分光光度法,所以我们为国产创新仪器建立了便携式快速检测的标准。”他说,“有了这些快速检测标准,国产便携式快检仪器的发展与应用便不会受限了。”/pp  北京检验检疫局科技处处长刘来福表示,下一步,将继续推进国产检测仪器验评的标准化工作,建立健全验评实验室评价标准,编写《国产仪器设备验证与综合评价》系列丛书,规范国产检测仪器验评工作流程。/pp  时值“十三五”中坚之年,在新的历史阶段,我国分析仪器更要加大技术创新的力度,加速实现数字化、智能化和网络化升级。分析仪器研发制造企业应抓住机遇,着力进行人才、技术培养,提高分析仪器产业在国际上的竞争力和话语权。/p
  • 原子荧光形态分析仪测试食品中无机砷
    随着大众对于食品安全的关注度逐步提高,对于食品中有害金属元素的检测也成了众人关注的焦点。近期,应用原子荧光形态分析仪检测食品中无机砷的标准进入了众多实验室检测人员的视线。何为原子荧光形态分析仪?如何应用其检测食品中无机砷?北京金索坤为您一一解答。 原子荧光形态分析仪(液相色谱原子荧光联用仪)是汇集北京金索坤多年技术研究成果,专门针对As(砷)、Hg(汞)、Se(硒)、Sb(锑)等元素形态分析需求设计的高端产品,配备了在线消解模块,并采用金索坤具有专利技术的连续流动进样方式与液相泵进行无缝对接使用。既可做形态分析使用又可单独作为氢化法原子荧光光谱仪使用,结构简单,操作方便,转换灵活。1、形态分析原理示意图2、液相泵l 连续流动的液相洗脱液可直接进入金索坤原子荧光连续流动进样系统,实现了液相色谱与原子荧光光谱仪无缝对接。从而提高检测灵敏度及精密度。同时无缝对接精简了管路,有效减少峰展宽。l 液相泵进样自动触发信号,可实现等度洗脱,工作站自动采集信号并实时记录数据。l 具有大屏幕液晶显示独立操作平台,可直观清晰的观察运行状态,灵活的控制液相泵的运行模式。 3、在线消解模块l 采用金索坤特有的石英毛细管与PEEK管融合连接技术,消除死体积,减少峰展宽;可抗紫外,耐腐蚀,耐老化。l 具有消解功率及时间可调功能(专利),增强了消解能力。l 采用金索坤特有的无光泄露冷却式技术,避免了紫外光对人体产生伤害,同时消除了因热量产生气阻带来的峰型展宽现象。l 可与金索坤任意一款原子荧光光谱仪和任何一款高效液相泵进行无缝对接,组合成原子荧光形态分析仪。 4、金索坤原子荧光形态分析仪的特点l 金索坤特有的连续流动进样技术(专利),可与液相色谱进行无缝对接,实现对柱后流出液实时检测,连续采集数据,提高测试效率。l 金索坤特有的多功能反应模块(专利)与全新联用接口技术结合,可与各型高效液相色谱连接,减小路径死体积,有效降低了噪声,减少峰展宽。l 金索坤特有的集扩式传输室(专利)配合高度集成的多功能反应模块精简了仪器结构,缩短了传输路径,有效降低了记忆效应,测汞更佳。l 多功能数据接口,模拟信号/数字信号数据输出,可连接多种色谱工作站。l 进样自动触发,工作站自动采集数据,谱图记录完整,确保出峰时间一致。l 采用金索坤无光泄露冷却式技术(专利),避免了紫外光对人体产生伤害,同时消除了因热量产生气阻带来的峰型展宽现象,提高仪器检测性能。5、形态分析典型元素技术指标 元素形态最小检出量(ng)精密度分析时间(min)线性范围AsAs(Ⅲ)≤0.034%混标<10三个数量级DMA≤0.064%MMA≤0.064%As(Ⅴ)≤0.25%HgHg(Ⅱ)≤0.055%MetHg≤0.055%EtHg≤0.055% 6、应用原子荧光形态分析仪检测食品中的无机砷食品中无机砷经稀硝酸提取后,以液相色谱进行分离,分离后的目标化合物在酸性环境下与KBH4反应,生成气态砷化合物,以原子荧光光谱仪进行测定。 试剂和材料注:所用试剂均为优级纯,水为GB/T 6682规定的一级水。 所需试剂1、磷酸二氢铵(NH4H2PO4):分析纯。2、硼氢化钾(KBH4):分析纯。3、氢氧化钾(KOH)。4、硝酸(HNO3)。5、盐酸(HCI)。6、氨水(NH3H2O)。7、正己烷[CH3(CH2)4CH3]。 试剂配制1、盐酸溶液[20%(体积分数)]:量取200 mL盐酸,溶于水并稀释至1000 mL。2、硝酸溶液(0.15 mol/L):量取10 mL硝酸,溶于水并稀释至1 000 mL。3、氢氧化钾溶液(100 g/L):称取10 g氢氧化钾,溶于水并稀释至100 mL。4、氢氧化钾溶液(5 g/L):称取5 g氢氧化钾,溶于水并稀释至1 000 mL。5、硼氢化钾溶液(30 g/L):称取30 g硼氢化钾,用5 g/L氢氧化钾溶液溶解并定容至1 000 mL。现用现配。6、磷酸二氢铵溶液(20 mmol/L):称取2.3 g磷酸二氢铵,溶于1 000 mL水中,以氨水调节pH至8.0,经0.45 μm水系滤膜过滤后,于超声水浴中超声脱气30 min,备用。7、磷酸二氢铵溶液(1 mmol/L):量取20 mmol/L磷酸二氢铵溶液50 mL,水稀释至1 000 mL,以氨水调pH至9.0,经0.45 μm水系滤膜过滤后,于超声水浴中超声脱气30 min,备用。8、磷酸二氢铵溶液(15 mmol/L):称取1.7 g磷酸二氢铵,溶于1 000 mL水中,以氨水调节pH至6.0,经0.45 μm水系滤膜过滤后,于超声水浴中超声脱气30 min,备用。 标准品1、三氧化二砷(As203)标准品:纯度≥99.5%。2、砷酸二氢钾(KH2AsO4)标准品:纯度≥99.5%。 标准溶液配制1、亚砷酸盐[As(Ⅲ)]标准储备液(100 mg/L,按As计):准确称取三氧化二砷0.0132g,加100 g/L氢氧化钾溶液1 mL和少量水溶解,转入100 mL容量瓶中,加入适量盐酸调整其酸度近中性,加水稀释至刻度。4℃保存,保存期一年。或购买经国家认证并授予标准物质证书的标准溶液物质。2、砷酸盐[As(V)]标准储备液(100 mg/L,按As计):准确称取砷酸二氢钾0.0240g,水溶解,转入100 mL容量瓶中并用水稀释至刻度。4℃保存,保存期一年。或购买经国家认证并授予标准物质证书的标准溶液物质。3、As(Ⅲ)、As(V)混合标准使用液(1.00 mg/L,按As计):分别准确吸取1.0 mL As(Ⅲ)标准储备液(100 mg/L)、1.0 mL As(V)标准储备液(100 mg/L)于100 mL容量瓶中,加水稀释并定容至刻度。现用现配。 仪器和设备注:所用玻璃器皿均需以硝酸溶液(1+4)浸泡24 h,用水反复冲洗,最后用去离子水冲洗干净。1、液相色谱原子荧光光谱联用仪(原子荧光形态分析仪):由液相色谱仪(包括液相色谱泵和手动进样阀)、在线消解模块与原子荧光光谱仪组成。2、组织匀浆器。3、高速粉碎机。4、泠冻干燥机。5、离心机:转速≥8 000 r/min。6、pH计:精度为0.01。7、天平:感量为0.1 mg和1 mg。8、恒温干燥箱(50℃~300℃)。9、C18净化小柱或等效柱。 分析步骤试样提取1、稻米样品称取约1.0 g稻米试样(准确至0.001 g)于50 mL塑料离心管中,加入20 mL 0.15 mol/L硝酸溶液,放置过夜。于90℃恒温箱中热浸提2.5 h,每0.5 h振摇1 min。提取完毕,取出冷却至室温,8 000 r/min离心15 min,取上层清液,经0.45 μm有机滤膜过滤后进样测定。按同一操作方法作空白试验。 2、水产动物样品称取约1.0 g水产动物湿样(准确至0.001 g),置于50 mL塑料离心管中,加入20 mL 0.15 mol/L硝酸溶液,放置过夜。于90℃恒温箱中热浸提2.5 h,每0.5 h振摇1 min。提取完毕,取m冷却至室温,8 000 r/min离心15 min。取5 mL上清液置于离心管中,加入5 mL正己烷,振摇1 min后,8 000 r/min离心15 min,弃去上层正己烷。按此过程重复一次。吸取下层清液,经0.45 μm有机滤膜过滤及C18小柱净化后进样。按同一操作方法作空白试验。 3、婴幼儿辅助食品样品 称取婴幼儿辅助食品约1.0 g(准确至0.001 g)于15 mL塑料离心管中,加入10 mL 0.15 mol/L硝酸溶液,放置过夜。于90℃恒温箱中热浸提2.5 h,每0.5 h振摇1 min,提取完毕,取m冷却至室温。8 000 r/min离心15 min。取5 mL上清液置于离心管中,加入5 mL正己烷,振摇1 min,8 000 r/min离心15 min,弃去上层正己烷。按此过程重复一次。吸取下层清液,经0.45 μm有机滤膜过滤及C18小柱净化后进行分析。按同一操作方法作空白试验。 仪器参考条件液相色谱参考条件色谱柱:阴离子交换色谱柱(柱长250 mm,内径4 mm),或等效柱。阴离子交换色谱保护柱(柱长10 mm,内径4 mm),或等效柱。流动相组成:等度洗脱流动相:15 mmol/L磷酸二氢铵溶液(pH 6.0),流动相洗脱方式:等度洗脱。流动相流速:1.0 mL/min 进样体积:100 μL。 原子荧光检测参考条件(以SK-博析-LC原子荧光形态分析仪为例)光源:空芯阴极灯,灯电流60~80mA 负高压:-300~-350V 主气流量:为定值,500mL/min左右 辅气流量:800~1000mL/min泵速:70~80转/min检出限(参考值):0.01ng/mL 标准曲线制作取7支10 mL容量瓶,分别准确加入1.00 mg/L混合标准使用液0.00 mL、0.05 mL、0.10 mL、0.20 mL、0.30 mL、0.50 mL和1.0 mL,加水稀释至刻度,此标准系列溶液的浓度分别为0.0 ng/mL、5.0 ng/mL、10 ng/mL、20 ng/mL、30ng/mL、50 ng/mL和100 ng/mL。 吸取标准系列溶液100 μL注入液相色谱原子荧光光谱联用仪进行分析,得到色谱图,以保留时间定性。以标准系列溶液中目标化合物的浓度为横坐标,色谱峰面积为纵坐标,绘制标准曲线。 试样溶液的测定 吸取试样溶液100 μL注入液相色谱原子荧光光谱联用仪中,得到色谱图,以保留时间定性。根据标准曲线得到试样溶液中As(Ⅲ)与As( V)含量,As(Ⅲ)与As(V)含量的加和为总无机砷含量,平行测定次数不少于两次。
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