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钠离子分析仪

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钠离子分析仪相关的资讯

  • 恒奥德仪器仪表现货促销钠离子分析仪
    钠离子测量装置 钠离子分析仪 型号:BH-BT2003术范围测量范围:[Na+](浓度值):0~1 000µ g/L;0~10mg/L准确度:[Na+](浓度值) 校准后读数值的± 2% 温度± 0.5重复性误差:小于读数值的2%水样温度:5~50.0℃;自动温度补偿范围:0~60.0℃(25℃为基础)水样pH值调整试剂:分析纯二异丙胺(要求用户自备)响应时间:120 s(稳定值的90)电源:AC(220± 22)V,(50± 1)Hz 耗10W电子单元输入阻抗:&ge 1× 1014&Omega 电子单元尺寸:219 mm(长)× 208 mm(宽)× 94 mm()电子单元质量:1.5kg液晶尺寸:62 mm(长)× 44 mm(宽)作条件:a)环境温度:5~45℃b)相对温度:不大于85%c)无振动、无腐蚀性气体、无阳光直射。d)周围除磁场外,无其他性能的电磁场存在。
  • 宁德时代第一代钠离子电池正式发布,哪些科学仪器来助阵?
    7月29日下午,在宁德时代首场线上发布会上,董事长曾毓群发布了第一代钠离子电池。与此同时,宁德时代的市场定位也发生了历史性的转变,在宁德时代的最新简介中,“锂离子电池研发制造公司”的身份,正式变成了“新能源创新科技公司”。寻找打破短板的材料体系,是所有钠离子电池研究者的主攻方向。宁德时代也正是在材料体系上率先取得重要突破,才使得钠离子电池从实验室走向生产线。宁德时代公布的信息显示:第一代钠离子电池在常温下充电15分钟,电量就可以达到80%,具备了快充能力;不仅如此,在零下20℃低温的环境下,仍然有90%以上的放电保持率;同时在系统集成效率方面,也可以达到80%以上;此外,钠离子电池优异的热稳定性,也超越了国家动力电池强标的安全要求。曾毓群认为,“碳中和”催生了万亿瓦时级的电池需求,新的应用场景不断产生,给了不同技术施展的舞台,多元化的技术路线将是未来电池行业的主旋律。实现碳达峰碳中和,努力构建清洁低碳、安全高效能源体系,是党中央、国务院作出的重大决策部署。日前,国家发展改革委、国家能源局正式发布了《国家发展改革委 国家能源局关于加快推动新型储能发展的指导意见》,该指导意见是国家层面首次明确提出量化的储能发展目标:到2025年,实现新型储能从商业化初期向规模化发展转变。新型储能技术创新能力显著提高,核心技术装备自主可控水平大幅提升,在高安全、低成本、高可靠、长寿命等方面取得长足进步,标准体系基本完善,产业体系日趋完备,市场环境和商业模式基本成熟,装机规模达3000万千瓦以上。新型储能在推动能源领域碳达峰碳中和过程中发挥显著作用。到2030年,实现新型储能全面市场化发展。新型储能核心技术装备自主可控,技术创新和产业水平稳居全球前列,标准体系、市场机制、商业模式成熟健全,与电力系统各环节深度融合发展,装机规模基本满足新型电力系统相应需求。新型储能成为能源领域碳达峰碳中和的关键支撑之一。另外,在技术层面上,针对“提升科技创新能力”发布了以下内容:开展前瞻性、系统性、战略性储能关键技术研发,以“揭榜挂帅”方式调动企业、高校及科研院所等各方面力量,推动储能理论和关键材料、单元、模块、系统中短板技术攻关,加快实现核心技术自主化,强化电化学储能安全技术研究。坚持储能技术多元化,推动锂离子电池等相对成熟新型储能技术成本持续下降和商业化规模应用,实现压缩空气、液流电池等长时储能技术进入商业化发展初期,加快飞轮储能、钠离子电池等技术开展规模化试验示范,以需求为导向,探索开展储氢、储热及其他创新储能技术的研究和示范应用。在储能及动力电池需求高速增长拉动下,锂离子电池的需求呈现爆发式增长。2020年动力电池和储能电池的市场规模已达174GWh,而未来10年的复合增长率将超过30%,到2030年,交通和储能对锂离子电池的需求将激增至5.9TWh。然而,锂矿资源储量有限,全世界75%的锂矿资源都分布在澳大利亚和智利中,我国锂资源大量分布于西部山区和盐湖地区,开采难度极大,这就导致我国80%的锂资源供应依赖进口,为摆脱对锂资源依赖的途径,只能开辟新的技术路线。相比之下,钠资源分布在地壳中的储量尤为丰富,是锂的1000倍以上。而且钠的化学性质、电池工作原理都和锂非常相似,两者在元素周期表里属于同一主族。因此,钠也被认为是可利用的电池关键原料,在全球范围内成为新一代电池研究热点。“储量大”这一特点使钠电池在成本上具有天然的优势,同时,钠离子电池低温性能出色,有着更为广阔的使用范围。无论是锂离子电池还是钠离子电池,解决技术难题,提升技术指标,都少不了研发人员的不懈努力,以及科学仪器的精密测量助阵,宁德时代21C创新实验室去年在福建宁德正式奠基,该实验室总投资33亿元,占地约270亩,预计今年底建成部分并投入使用。据悉,该实验室将布局新储能材料化学体系、新储能系统设计与工程、新储能材料应用场景三大主攻方向,和先进材料与器件、先进方法与装备、产业建设体系、能源政策智库四大支撑方向。目前,宁德时代并未有相关实验室信息公开,但是小编针对电池材料和器件的研究方法,整理了在电池材料表征方法以及电化学测量方面的科学仪器,点击下列仪器/技术名称可直达仪器信息网专场。电池材料表征手段:1. 成分分析中比较普遍的有电感耦合等离子体(ICP)技术,包括ICP-MS和ICP-AES,可用来分析物质的组成元素及各种元素的含量;二次离子质谱(SIMS)技术,可以对同位素分布进行成像,探测样品成分的纵向分布;X射线光子能谱(XPS),能测定表面的组成元素以及各元素的化学信息;X射线荧光光谱分析(XRF),应用于电池材料主成分及杂质元素分析,检出限可达10-9的量级;此外,还有电子能量损失谱(EELS)、扫描透射X射线显微术(STXM)、X射线吸收近边谱(XANES)等2. 形貌表征主要通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和原子力显微镜(AFM),实现对电极材料的形貌表征。3. 晶体结构表征,通过X射线衍射技术(XRD)可以获得材料的晶体结构、结晶度、应力、结晶取向、超结构等信息;核磁共振(NMR)能够探测材料中的化学信息并成像,可探测枝晶反应、测定锂离子自扩散系数,对颗粒内部相转变反应等进行研究;中子衍射(ND)在锂离子电池材料的晶体结构表征中也发挥着重要作用。4. 官能团的表征对电极材料通常使用拉曼光谱,对电解液材料通常使用傅里叶变换红外光谱和深紫外光谱。5. 其他性能此外,还有通过中子衍射(ND)或核磁共振(NMR)得到材料离子运输的信息, 通过开尔文探针力显微镜(KPFM)探测材料表面电势以此得到样品表面的电势分布,还有比表面积分析仪、角分辨光电子能谱(ARPES)、电子淹没技术(PAT)、卢瑟福背散射(RBS)等仪器,在电化学材料的检测中都有着重要的作用。电化学性能测试——电化学工作站对于电化学性能测试,如线性伏安扫描测试(LSV)、电化学阻抗谱测试(EIS)、循环性能(CP)等,都可以通过电化学工作站进行测定。此前,仪器信息网特别采访了上海市磁共振重点实验室副主任、华东师范大学胡炳文研究员,他在采访中也提到了宁德时代将推出第一代钠离子电池的消息。胡炳文课题组主要研究将磁共振仪器应用在电池领域,详细内容可点击此处查看:顺磁共振:电池研究方法中冉冉升起的新星——访华东师范大学胡炳文研究员。
  • 用台式钠度计测定钠离子含量,在电厂生产中有什么样的意义?
    在电厂中为了避免和减少过热器管与气轮机内积盐垢,保证热力设备的安全经济运行,对蒸汽质量的要求是相当严格的。所以,通过钠度计测定蒸汽的微量钠含量,就可以起到监督和防止在过热器、气轮机叶片上积盐的作用。另外测定微量钠含量也可以为检查监督漏泄和除盐水系统制水质量的控制等。所以钠度计在电厂应用是非常重要的。  在使用钠度计测量钠离子含量的过程中,为避免氢离子的干扰,会加入碱性试剂,使被测水样的pH值达到10左右。  台式钠度计是功能强、使用方便的一款台式钠度计,可用于低钠离子浓度测量。台式钠度计水分析仪专业生产钠度计配上专门用于实验室钠离子复合测量电极,在烧杯中静态测量的性能比传统的钠表有很大的改善,只要在使用中注意电极的清洗,完全可以得到较满意的结果。台式钠度计可用于各行业溶液中钠离子的测量。
  • 工信部:适时开展钠离子电池标准制定 统筹引导钠离子电池产业高质量发展
    工信部近期发布《关于政协第十三届全国委员会第四次会议第4815号(工交邮电类523号)提案答复的函》,答复高亚光委员提出的《关于在我国大力发展钠离子电池的提案》:您提出的《关于在我国大力发展钠离子电池的提案》收悉,经商科技部和财政部,现答复如下:中国提出碳达峰、碳中和宏伟目标,是全球应对气候变化的里程碑事件,将对绿色低碳发展产生深远影响。实现碳达峰、碳中和的关键任务是实施可再生能源替代行动、大幅提升新能源在能源结构中的比重、构建以新能源为主体的新型电力系统。锂离子电池、钠离子电池等新型电池作为推动新能源产业发展的压舱石,是支撑新能源在电力、交通、工业、通信、建筑、军事等领域广泛应用的重要基础,也是实现碳达峰、碳中和目标的关键支撑之一。一、国家有关部门积极推动新型电池发展国家有关部门高度重视新型电池产业发展,从加强行业管理、统筹产业规划、支持技术创新、加快标准建设等角度出发,采取一系列措施促进新型电池产业健康有序发展。我部长期以来积极推动新型电池产业发展。一是制定发布《信息产业发展指南(2016—2020年)》,推动新型电池技术进步和创新升级,支持钠离子电池、液流电池等新型电池产业发展。二是积极开展电池领域相关标准研制工作,推动将先进技术创新成果转化为标准,规范和引领产业高质量发展。三是支持电池检测平台建设,指导组建国家动力电池制造业创新中心,统筹资源推动产业技术进步,支持新型正极材料等关键技术攻关和产业化。“十三五”期间,科技部通过国家重点研发计划“智能电网技术与装备”重点专项,对电池储能相关技术进行了系统部署。其中,钠基储能电池技术作为重点支持方向之一,在“高安全长寿命和低成本钠基储能电池的基础科学问题研究”等项目系列成果推动下进步显著。近年来,财政部通过新能源汽车推广应用补助等政策,带动了新能源汽车动力电池产业蓬勃发展,推动新型电池产品技术水平迅速提高、成本迅速下降。二、钠离子电池在资源丰富度、成本等方面具有优势钠离子电池与锂离子电池摇椅式工作原理类似,主要依靠钠离子在正极和负极之间移动来工作。近几年,钠离子电池开始逐步进入规模化试验示范阶段。2018年6月,首辆钠离子电池低速电动车问世;2021年6月,中科海钠发布世界首个1MWh钠离子电池储能系统。这意味着,继铅蓄电池、锂离子电池等电化学储能体系后,钠离子电池开始在储能领域崭露头角,有望推动新能源产业的进一步发展和变革。钠离子电池在资源丰富度、成本等方面具有一定优势。一是钠元素储备更丰富,钠是地壳中储量第六丰富的元素,地理分布均匀,成本低廉;而锂资源在地壳中储量仅为0.002%,不到钠的千分之一,且全球分布具有地域性。二是钠离子化合物可获取性强,价格稳定且低廉。此外,在低电压下铝不会和钠合金化,因此钠离子电池负极可使用铝集流体而不必像锂电池使用铜集流体,从而降低电池的成本和重量。三是钠元素和锂元素有相似的物理化学特性及储存机制,钠离子电池有相对稳定的电化学性能和安全性。另一方面,目前钠离子电池在产业化进程中尚存在能量密度较低、循环寿命较短、配套供应链与产业链不完善等问题,仍处于商业化探索和持续改进中。预计未来随着产业投入的加大,技术走向成熟、产业链逐步完善,高性价比的钠离子电池有望成为锂离子电池的重要补充,尤其是在固定式储能领域将具有良好发展前景。三、对有关意见建议的考虑根据您提出的将钠离子电池纳入有关发展规划和重点科技支持计划、推动市场化应用、推动标准建立、给予政策扶持等建议,我部会同有关部门认真吸纳,将积极采取切实有效的措施,在下一步工作中深入研究落实。一是关于将钠离子电池纳入有关发展规划和重点科技支持计划的建议。我部将在“十四五”相关规划等政策文件中加强布局,从促进前沿技术攻关、完善配套政策、开拓市场应用等多方面着手,做好顶层设计,健全产业政策,统筹引导钠离子电池产业高质量发展。科技部将在“十四五”期间实施“储能与智能电网技术”重点专项,并将钠离子电池技术列为子任务,以进一步推动钠离子电池的规模化、低成本化,提升综合性能。二是关于尽快推动钠离子电池市场化应用的建议。有关部门将支持钠离子电池加速创新成果转化,支持先进产品量产能力建设。同时,根据产业发展进程适时完善有关产品目录,促进性能优异、符合条件的钠离子电池在新能源电站、交通工具、通信基站等领域加快应用;通过产学研协同创新,推动钠离子电池全面商业化。三是关于尽快推动钠离子电池标准建立的建议。我部将组织有关标准研究机构适时开展钠离子电池标准制定,并在标准立项、标准报批等环节予以支持。同时,根据国家政策和产业动态,结合相关标准研究有关钠离子电池行业规范政策,引导产业健康有序发展。四是关于对初期进入市场的钠离子电池产品或企业给予扶持的建议。我部将梳理能源电子产业链,统筹资源支持锂离子电池、钠离子电池等新型储能电池发展。相关部门将继续大力支持相关领域科技创新,并以市场化手段为主,推动更加合理、更加高效的商业模式形成,通过建立良性发展机制解决产业发展过程中面临的共性问题。感谢您对钠离子电池产业发展的关心,希望今后能得到您更多的支持和帮助。
  • 颜宁组《细胞》报道电压门控钠离子通道研究进展
    p  7月20日,生命中心颜宁研究组在《细胞》(Cell)期刊在线发表题为《来自电鳗的电压门控钠离子通道Nav1.4-β1复合物结构》(Structure of the Nav1.4-β1 complex from electric eel)的研究论文,首次报道了带有辅助性亚基的真核生物电压门控钠离子通道复合物可能处于激活态的冷冻电镜结构。该成果是电压门控离子通道(voltage-gated ion channel)的结构与机理研究领域的一个重要突破。br//pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/noimg/006bf0f0-14f4-4b4b-9249-e21d7cbe96f4.jpg" title="1.jpg" width="460" height="329" style="width: 460px height: 329px "//pp style="text-align: center "图1. 电压门控钠离子通道Nav1.4-β1复合物结构示意图/pp  电压门控钠离子通道(以下简称“钠通道”)位于细胞膜上,能够引发和传导动作电位,参与神经信号传递、肌肉收缩等重要生理过程。顾名思义,钠通道感受膜电势的变化而激活或失活。对于可激发的细胞,细胞膜两侧由于钠离子、钾离子、钙离子、氯离子等离子的不对称分布,产生跨膜电势差。在静息状态下,细胞膜内电势低,膜外电势高,3-5纳米厚的细胞膜两侧电势差大概为-70毫伏左右。通常情况下,钠通道在细胞膜去极化状态,也就是细胞内相对电势升高时激活(即钠通道中心通透孔道打开,钠离子由高浓度的胞外侧流向胞内),从而引发动作电位的起始 而其又具备特殊的结构特征,使之在激活的几毫秒内迅速失活,从而保证通过与钾离子通道的协同作用结束动作电位,以及由钠钾泵介导的静息电势的重建,为下一轮的动作电位产生做好准备。/pp  真核生物的钠通道主要由负责感受膜电势控制孔道开闭进而选择性通透钠离子的α亚基和参与调控的β亚基组成。在人体中共有9种钠通道α亚型(分别命名为Nav1.1-1.9)和4种β (β1-4)亚基,特异分布于神经和肌肉组织中。由于其重要的基本生理功能,钠通道的异常会导致诸如痛觉失常、癫痫、心率失常等一系列神经和心血管疾病。至今为止,已经发现了1000多种与疾病相关的钠通道突变体。另一方面,很多已知的包括蝎毒、蛇毒、河鲀毒素在内的生物毒素以及临床上广泛应用的麻醉剂等小分子均通过直接作用于钠通道发挥作用。钠通道是诸多国际大制药公司研究的重要靶点,其结构为学术界和制药界共同关注。/pp  颜宁研究组十年来一直致力于电压门控离子通道的结构生物学研究,取得了一系列重要成果,包括来自细菌中的钠通道NavRh的晶体结构 (Zhang et al., 2012)。而近两年更是相继报道了与钠离子通道有同源性的世界上首个真核电压门控钙离子通道复合物Cav1.1 (Wu et al., 2016 Wu et al., 2015)以及首个真核钠通道NavPaS (Shen et al., 2017)的高分辨率冷冻电镜结构,为理解真核电压门控离子通道的结构与功能提供了重要基础。/pp  在该最新研究中,颜宁研究组首次报道了真核钠通道复合物Nav1.4-β1的冷冻电镜结构,整体分辨率达到4.0 ,中心区域分辨率在3.5 左右,大部分区域氨基酸侧链清晰可见。该蛋白来自于电鳗(Electrophorus electricus),它具有一个特化的肌肉组织称为电板(electroplax),在受到刺激或捕猎时能够放出很强的电流 电流产生的基础即为钠通道的瞬时激活。因而该器官富集钠通道,其序列与人源九个亚型中的Nav1.4最为接近,因此命名为EeNav1.4。值得一提的是,电鳗中的钠通道正是历史上首个被纯化并被克隆的钠通道,已经具有半个世纪的研究历史,是钠通道功能和机理研究的重要模型,因此该蛋白一直以来也是结构生物学的研究热点。/pp  在本研究中,研究组成员利用特异性的抗体从电鳗的电板组织中提纯出Nav1.4-β1复合物,通过对纯化条件和制样条件的不断摸索和优化,获得了性质稳定且均一的蛋白样品,并进一步制备出优质的冷冻电镜样品,最终利用冷冻电镜技术解析出其高分辨三维结构。与此前解析的钠通道NavPaS相比,该结构展示了三大新的结构特征:/pp  1)该结构中带有辅助性亚基β1,首次揭示了辅助性亚基与α亚基的相互作用方式,有助于更好的理解β亚基对钠通道功能的调控机制 /pp  2)与钠通道快速失活相关的III-IV 连接片段的位置与之前在Cav1.1和NavPaS结构相比有一个十分显著的位移,特别是与快速失活直接相关的IFM元件插入到了中间孔道结构域的内外两层之间。这一新的结构刷新了我们之前对钠通道失活机制的理解,却与历史上大量基于电生理的突变体分析十分吻合。本论文就此提出了一个解释钠通道快速失活的新的变构阻滞机制(allosteric blocking mechanism) /pp  3)该结构特征与预测的激活态基本吻合,极有可能揭示了首个处于开放状态的真核钠通道的结构,实属意外之喜。由于钠通道蛋白在提纯后会很快失活,理论上处于开放状态的结构是极难甚至不可能捕捉到的。进一步分析电子密度发现,有一团疑似去垢剂分子的密度堵在胞内门控区域,帮助稳定了钠通道的开放状态。因此该结构整体呈现的极有可能是完全没有预料到的激活态。这一难得的构象有助于更好地理解电压门控离子通道最基本的机电耦合机理问题(electromechanical coupling mechanism)。除此之外,该结构还为基于结构的药物设计和功能研究提供了全新的模板。/pp  颜宁教授为本文的通讯作者。清华大学医学院博士后闫浈、医学院副研究员周强、生命学院博士生王琳、生命学院博士毕业生吴建平为本文的共同第一作者 清华大学冷冻电镜平台雷建林博士指导数据收集。本研究获得了清华大学冷冻电镜平台工作人员李小梅和李晓敏的大力支持。国家蛋白质科学中心(北京)清华大学冷冻电镜平台和清华大学高性能计算平台分别为本研究的数据收集和数据处理提供了支持。生命科学联合中心、北京市结构生物学高精尖创新中心、膜生物学国家重点实验室、科技部、基金委为本研究提供了经费支持。(来源:生命科学联合中心)/pp  原文链接:http://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(17)30758-4/ppbr//p
  • 执着“钠”十年 钠离子电池迎来“破晓”
    div class="f14" id="content1" style="padding: 15px text-align: left line-height: 24px overflow-wrap: break-word word-break: break-all "p style="text-indent: 2em"“如果失败了呢?”/pp style="text-indent: 2em"“成与不成,这辈子只干这一件事。”/pp style="text-indent: 2em"当众多人聚焦锂离子电池的时候,他把目光转向了“冷门”的钠离子电池,这“一眼”就是10年,也是这“一眼”打开了钠离子电池产业化的大门。此时的胡勇胜,不仅是中国科学院物理研究所研究员,还是中科海钠的创始人。/pp style="text-indent: 2em"不久前,中科海钠生产的全球首款具备自主知识产权的钠离子电池实现量产,目前电芯产能可达30万只/月。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202010/uepic/68058764-5176-4f4f-83bf-f6a3aea0eda8.jpg" title="6373921644941066335814234.jpg" alt="6373921644941066335814234.jpg"//pp style="text-align: center text-indent: 2em"span style="font-size: 14px color: rgb(127,127,127)"全球首辆钠离子电池低速电动车亮相span style=""span style=""span style=""span style=""span style=""中科院/span/span/span/span/span物理所九十周年所庆 胡勇胜供图/span/pp style="text-indent: 2em"strong从“一枝独秀”到“珠联璧合”/strong/pp style="text-indent: 2em"历经200余年的电池在新一轮能源革命中迎来“大浪淘沙”。二十世纪九十年代,在众多二次电池中,锂离子电池率先抓住机遇强劲发展。/pp style="text-indent: 2em"据中关村储能产业技术联盟2019年统计数据显示:在全球电化学规模储能示范项目中,锂离子电池的占比高达80%。/pp style="text-indent: 2em"然而锂离子电池却面临无法回避的“天花板”。“在二次电池中,锂离子电池的性能虽是最好,但锂资源的储量有限,且70%分布在南美洲,而目前我国80%锂资源依赖进口。锂离子电池难以兼顾电动汽车和电网储能两大产业。”胡勇胜告诉《中国科学报》。/pp style="text-indent: 2em"“一枝独秀”的锂离子电池已无法全面改变传统能源结构,“百花齐放”的二次电池中,替代或补充锂离子电池的储能技术成为国际新能源技术的竞争热点。/pp style="text-indent: 2em"不仅如此,曾经的“主力队员”铅酸电池因其不可避免的环境污染及无法满足新国标标准面临“退役”问题,2019年4 月,《电动自行车安全技术规范》强制性国家标准规定电动自行车的整车质量(含电池)不高于55kg,但目前市场上铅酸电池电动自行车重量普遍超70kg。/pp style="text-indent: 2em"“目前碳酸锂大概4万元/吨,如果用锂离子电池替代铅酸电池,电动自行车的成本将大幅上涨。而碳酸钠平均仅有2千元/吨,用钠离子电池替代铅酸电池的优势显而易见。”胡勇胜告诉记者。/pp style="text-indent: 2em"在胡勇胜看来,钠离子电池具备低成本、长寿命和高安全性能等优势,不仅能在一定程度上成为锂离子电池的补充,缓解锂资源短缺的问题,还能逐步替代环境污染严重的铅酸电池,保证国家能源安全和社会可持续发展。/pp style="text-indent: 2em"值得一提的是,钠离子电池巨大的储能市场还包括光伏、风能等新能源接入储存系统。据了解,2018年我国弃光、弃风、弃水电量共计1022亿度电。胡勇胜指出:“储能是智能电网的重要环节,钠离子电池因其成本及资源优势将在大规模储能市场中大有作为。”/pp style="text-indent: 2em"“此外,钠离子电池凭借其诸多优势还有望在低速电动车、电动船、数据中心、通讯基站、家庭/工业储能领域快速发展。”胡勇胜表示。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202010/uepic/e6153daa-704a-4e50-956e-d0343781c3f6.jpg" title="6373921659667719991191109.png" alt="6373921659667719991191109.png"//pp style="text-align: center text-indent: 2em"span style="font-size: 14px color: rgb(127,127,127)"钠离子电池电动自行车在span style=""span style=""span style=""span style=""span style=""中科院/span/span/span/span/span物理所开展内部测试 胡勇胜供图/span/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202010/uepic/b1e3a2fa-98a8-4664-ab84-1e57bff52180.jpg" title="6373921663697436922747082.png" alt="6373921663697436922747082.png"//pp style="text-align: center text-indent: 2em"span style="font-size: 14px color: rgb(127,127,127)"span style=""span style=""span style=""span style=""span style=""中科院/span/span/span/span/span物理所和中科海钠设计制造的全球首辆钠离子电池低速电动车 胡勇胜供图/span/pp style="text-indent: 2em"strong“要做用户最需要的”/strong/pp style="text-indent: 2em"近年来,国际领域纷纷加码钠离子电池研发。2020年,美国能源部明确将钠离子电池作为储能电池的发展体系;欧盟储能计划“电池2030”项目将钠离子电池列在非锂离子电池体系的首位。/pp style="text-indent: 2em"实际上,在胡勇胜团队开展钠离子电池研究时,虽然钠离子电池不是热门领域,但已有其他团队在研究,但胡勇胜给自己定了“做科研就要做用得上的研究,做用户最需要的钠离子电池”的目标。/pp style="text-indent: 2em"“我们要做老百姓能买得起的低成本、高安全的电池。”为此,降低电池正负极材料成本成为胡勇胜团队首先思考的重要课题。实际上,目前锂离子电池常用的活性元素是Ni和Co,但成本较高,能否找到又有活性成本又低的元素替代呢?通过不断的研究,胡勇胜团队惊喜地发现Cu在钠离子电池中不但具有活性,而且成本只有Co的1/4和Ni的1/2,正是替代Ni和Co的“完美”元素,经过多年的探索,胡勇胜团队最终成功研制出Cu基钠离子层状氧化物正级材料。/pp style="text-indent: 2em"挑战接踵而至,能否降低钠离子电池负极材料成本呢?“当时,石墨作为成熟的锂离子电池负极材料却几乎不具备储钠能力;无定形硬碳是众多研究的焦点,但价格较高。通过对碳源前驱体进行调研,我们发现无烟煤的成本平均1800元/吨,如果用无烟煤制备无定形碳负极材料将有利于大幅降低电池成本。基于这样的考虑,我们立即开始实验,最终研制出了无烟煤基钠离子电池负极材料。”胡勇胜回忆道。/pp style="text-indent: 2em"在团队成员、span style=""span style=""span style=""span style=""span style=""中科院/span/span/span/span/span物理所副研究员陆雅翔看来,成功降低钠离子电池成本的关键在于敢于另辟蹊径、大胆创新。“在当时,国内外对钠离子电池的研究主要集中于借鉴锂离子电池的研发思路,所以迟迟没有突破性的进展,我们没有跟随大家的脚步,而是另辟蹊径,大胆尝试,挑战别人忽视的、认为不可能的道路。”/pp style="text-indent: 2em"在攻克钠离子电池正负极材料成本问题后,胡勇胜团队继续深入挖掘钠离子电池的其他优势,发现钠离子电池不仅拥有更好的安全性,在遇到零下40度的低温时,钠离子电池汽车还能释放80%的电量,比锂离子电池汽车更加“耐寒”。“此外,钠离子电池汽车充电速度更快,仅需20分钟,接下来将挑战10分钟的充电速度。”胡勇胜告诉记者。/pp style="text-indent: 2em"对于电池制备而言,建立完整的生产线不仅重要而且投资巨大,值得一提的是,钠离子电池可以直接使用锂离子电池的生产线,无需重建。“不久前,我们使用锂离子电池生产线生产了8万支钠离子电池。正因为可以直接使用锂离子电池的生产线,钠离子电池市场化的速度将更快,可以站在前人的‘肩膀’上,我们也无比感激。“胡勇胜表示。/pp style="text-indent: 2em"目前,胡勇胜团队在钠离子电池正负极材料、电解液等关键材料体系和电芯制造、装配工艺等工程技术上都已具备完全自主研发能力,产品核心专利已获得中国、美国、欧盟等多个国家和地区的授权。/pp style="text-align: center text-indent: 2em"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202010/uepic/f4d74efb-8d0c-49c7-87a6-7d59c34b0bc6.jpg" title="6373921688906975629629651.jpg" alt="6373921688906975629629651.jpg"//pp style="text-align: center text-indent: 2em"span style="font-size: 14px color: rgb(127,127,127)"span style=""span style=""span style=""span style=""span style=""中科院/span/span/span/span/span物理所和中科海钠设计制造的全球首座百千瓦时钠离子电池储能电站 胡勇胜供图/span/pp style="text-indent: 2em"strong眼前有产业 脚下有科研/strong/pp style="text-indent: 2em"实际上,胡勇胜与物理所的缘分已有20年。2001年,胡勇胜便来到物理所攻读博士学位,师从陈立泉院士,也正是这一份师生谊改变了胡勇胜未来的职业生涯。/pp style="text-indent: 2em"博士毕业后,胡勇胜先后到德国和美国进修,就在完成学业之时,陈立泉联系胡勇胜,希望他能回到物理所工作。/pp style="text-indent: 2em"“我毫不犹豫地就回来了,因为我的导师和团队凝聚力。陈老师始终心系国家能源安全,从长远出发推动电动中国梦想的实现,不畏困难,敢于挑战,这种家国情怀和科研精神令我敬佩。此外,陈老师满心栽培学生,他带领下的团队有激情、有梦想、有情怀,我非常喜欢团队的科研氛围。”胡勇胜回忆道。/pp style="text-indent: 2em"在当时,团队成员都为自己设定了研究方向和目标,“做用户最需要的钠离子电池,这辈子只做这一件事”正是胡勇胜为自己定的目标。/pp style="text-indent: 2em"“当时国内的科研条件随着国家的发展有了很大的改善,此外,span style=""span style=""span style=""span style=""span style=""中科院/span/span/span/span/span也提供了很好的科研平台和转化平台,作为科研人员,如果我们还不能做出点成绩,就真的太对不起国家,对不起老师了。”胡勇胜坦言,“实际上,我也想过可能失败,但如果大家都在观望一个领域时,它可能是机遇,如果大家都已经开始做了,可能它就不再是机会了。”/pp style="text-indent: 2em"树立目标容易,将目标变成现实并非易事。付诸实践的头几年,是胡勇胜最困难也最难忘的时光。“由于国际上关于钠离子电池的研发并没有实质性进展,很多要从零开始。那些年,我们每天都在挖空心思地研究钠离子电池技术,’早晨捧着希望来,晚上带着失望归是常态,那是研发最困苦的时期,也是我最安静思考且难忘的时光,这为钠离子电池成功研发奠定了坚实的基础。”胡勇胜回忆时感慨道。/pp style="text-indent: 2em"在胡勇胜看来,产业化与做科研完全不同,“基础研究强调前沿性,而产业化要做以用户为导向和市场需要的产品,不能为了新而新。此外,实验室研究阶段很多问题是看不见的,而当进入工程化阶段后,要保证产品的一致性和稳定性是很有挑战的事情。”/pp style="text-indent: 2em"酒香也怕巷子深,寻找投资人和合作者,为科研成果注入转化资本,是每个科研成果转化征程中的必经且不易之路。产业化初期,出差作报告、谈合作、找厂家是胡勇胜的常态,为此他幽默地说道:“那些年,我不是在出差,就是在出差的路上。”/pp style="text-indent: 2em"在陆雅翔看来,不管再忙,胡勇胜都会“挤”时间思考电池的技术研究,跟团队探讨灵感和难点,“胡老师总有用不完的精力,即使再忙他都会利用零碎的时间阅读最新文献,关注科研最新动态,思考问题的解决方案,这种勤奋和科研热情也激励着团队。”/pp style="text-indent: 2em"随着钠离子电池产品的优越性能和低廉成本逐渐被国内外所认可,胡勇胜也从最初的主动找合作,转变为越来越的合作“找上门”,产业化的“羊肠小道”逐渐走成了“康庄大道”。/pp style="text-indent: 2em"十年磨一剑,今年,是胡勇胜团队深耕钠离子电池的第10年,也是中科海钠市场化的“破晓”之刻,他对未来充满了期待,期待钠离子电池走进寻常百姓家,期待钠离子电池成为守护国家能源安全的“主力军”,“但科研是产业化的基础,在带领团队产业化的同时,还必须潜心科研,为钠离子电池实现充电更快、能量密度更大、安全性更高、成本更低的未来夯实基础。“/pp style="text-indent: 2em"“高山仰止,景行行止,虽不能至,然心向往之。“胡勇胜感慨道。/pdiv /div/div
  • 哈希9245钠离子分析仪【操作指南】
    01安装接线步骤1.1接线1.2电极安装电极注意事项:1. 将原来参比电极中的KCL放掉,超纯水冲干净,之后加入新的3molKCL2. 安装测量电极2个垫片,参比电极是1个垫片,接线按照仪器面板来对应接3. 保证参比、钠电极内部没有气泡,参比电极的卡箍要卡紧,防止KCL外泄,也不要过紧02试剂准备及安装2.1 3M KCL溶液2.2 二异丙胺溶液2.3 硝酸钠0.5mol/L2.4 PNa4/PNa5标准液 03简单操作3.1检查并确认仪器安装稳妥,电源及其它连接无误后方可开机。3.2仪器设置MENUVERIFICATION------------验证GRAB SAMPLE-----------手动抓样测量CALIBRATION------------校准相关菜单MIANTENANCE-----------维护菜单USER SETUP ------------用户设置SYSTEM SETUP ----------系统设置出厂已经设置好通道和顺序,我们只需将电流输出设置成上位机的量程即可3.3启动进入MENU-MAINTENANCE-START UP-按照步骤调节水样和试剂初始化之后,开始测量水样一段时间,建议开机运行后6小时再进行校准,如果水样脏,加装过滤器3.4仪器校准进入MENU-CALIBRATION-PROGRAMMING将浓度值改成230ppb 和2.3ppm(即PNa5、PNa4),然后MENU-CALIBRATION-EXECUTION MANUAL-仪器开始校准按照步骤顺序加入PNa5、PNa5注意:首次校准,要等仪器测量水样一段时间稳定下来后做校准,校准前最好运行至少6小时。04日常维护4.1定期检查试剂量,注意更换4.2定期检查流通池中是否有异物或者絮状物,及时清理,考虑加装过滤器4.3长期停机将电极保护起来,参比电极以3M KCl保护,钠电极以活化剂0.5M的硝酸钠保护。4.4每年建议更换一次电极05备件及试剂
  • 大连化物所开发出10kWh磷酸盐基钠离子电池储能系统
    近日,大连化学物理研究所储能技术研究部(DNL17)李先锋研究员、郑琼副研究员团队自主开发出10kWh磷酸焦磷酸铁钠基钠离子电池系统,并实现了用电负载的稳定供电。经测试,系统输出能量为9.7kWh,直流侧能量转换效率为91%。   该系统由5个独立的电池模组和与其配套的逆变器、控制模块共同组成。其中,每个模组(50V/40Ah)由34个20Ah级钠离子软包电池、采用2并17串方式构成。该钠离子电池体系具有低成本、长寿命、高安全等优势,在大规模储能领域具有很好的应用前景。大连化学物理研究所储能技术研究部在2015年开始布局钠离子电池技术,特别是聚焦具有高稳定性、长寿命、高安全性等优势的磷酸盐基钠离子电池技术。团队坚持基础研究与应用研究并重,实现了钠离子电池从基础研究探索跨越到关键材料中试制备、大容量电芯及系统集成。   团队先后攻克了磷酸盐正极材料电导率低、稳定性差,碳基负极储钠动力学慢,电解液—电极界面成膜机理不明确等系列关键科学问题;打通了磷酸盐正极的百公斤级制备工艺,开发了多种生物质基硬碳负极制备工艺和高兼容电解液体系;基于自主研制的电极、电解液和电芯技术,集成出5至20Ah级钒系和铁系磷酸盐基软包电芯,比能量达到100至143Wh/kg;在电芯研发的基础上,团队先后集成了48V/10Ah、72V/20Ah磷酸盐基钠离子电池系统并开展示范。   此外,团队先后申报发明专利60余件,获授权发明专利20余件,形成了较为完整的自主知识产权体系;参与制定5项钠离子电池技术标准;推进了与企业间产业化合作,加速了磷酸盐基钠离子电池的产业化进程。   近日,团队开发的钠离子电池电芯通过了由国家工信部锂离子电池及类似产品标准工作组、中关村储能产业技术联盟组织开展的全国首批钠离子电池产品测评,验证了团队钠离子电池技术的可靠性。该系统的成功研制,对于推动钠离子电池在储能领域的应用具有重要意义。   以上工作得到榆林学院—中国科学院洁净能源创新研究院联合基金、大连化学物理研究所创新基金等项目的支持。
  • 西安交通大学科研人员在钠离子电池正极材料领域取得重要进展
    近年来钠离子电池作为一种新型电化学储能技术,由于钠资源储量丰富、成本低廉等优势受到越来越多的关注。O3型层状正极材料因其合成工艺简单、理论容量较高、初始钠含量充足而有着巨大的商业化前景。然而,其在电化学过程中,复杂的相变伴随着缓慢的Na+扩散动力学依然制约了O3型正极的性能发挥,由此引发的电压滞后现象更是导致材料电压衰减和能量密度降低的重要原因。针对上述问题,西安交通大学电气学院王鹏飞教授与材料学院高志斌副教授合作,通过“理论模型设计+第一性计算+实验测量与表征”的方法提高过渡金属层的构型熵调控电子结构,缩短了过渡金属层间距,扩展了钠离子的八面体−四面体−八面体传输通道,研制出一种新型钠离子电池高熵正极材料。该正极材料表现出极小的电压滞后(0.09V),在大电流密度下的倍率性能优异(10C可逆容量为98.6mA hg−1),同时具备出色的快充慢放能力。电化学测试结合分子动力学模拟,证实了这种高熵材料有着较低的迁移能垒(0.17eV),从而提高了Na+扩散系数(~10−10cm2s−1)。这项工作强调了对过渡金属进行高熵结构设计的重要性,对于开发高能量密度、高功率的O3型层状氧化物正极材料提供了重要参考。近日,该研究成果以《利用高熵策略提升层状正极Na+动力学并抑制电压滞后》(Fast Na+Kinetics and Suppressed Voltage Hysteresis Enabled by a High-Entropy Strategy for Sodium Oxide Cathodes)为题,发表在国际顶尖材料学期刊《先进材料》(Advanced Materials)上。西安交通大学硕士生王贤佐、左钰婷和秦元斌博士为本文的共同第一作者,西安交通大学王鹏飞教授、成永红教授、高志斌副教授和中科院化学所郭玉国研究员为本文的共同通讯作者。论文第一单位为西安交通大学电工材料电气绝缘全国重点实验室新型储能与能量转换纳米材料研究中心。该研究工作得到国家自然科学基金、西安交通大学青年拔尖人才计划、电工材料电气绝缘全国重点实验室、陕西省“高层次人才引进计划”、江苏聚烽新能源科技有限公司、西安交通大学思源学者、上海市特殊人工微结构材料与技术重点实验室开放项目、中央高校基础研究经费等资助。表征及测试工作得到西安交通大学分析测试共享中心和上海同步辐射光源的支持,理论模拟计算获得西安交通大学高性能计算平台的支持。文章链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202312300
  • 见证用户成就 | 3D 金字塔结构,有效提高钠离子电池负极材料稳定性
    大家好,我是李欣研,来自电子科技大学的一名博士生,导师陈俊松教授。我的主要研究方向是新能源二次电池,很荣幸能获得飞纳电镜的这次评奖,这次我获奖的文章是 Efficient Stress Dissipation in Well-Aligned Pyramidal SbSn Alloy Nanoarrays for Robust Sodium Storage。 本篇文章主要聚焦在改善钠离子电池负极合金材料由于体积膨胀带来的稳定性差的问题,我们这篇文章有以下几个亮点: 亮点一: SbSn 二元合金具有独特的 3D 金字塔结构,它在充分展现合金型负极材料高容量特点的同时拥有较好的循环稳定性。 SbSn 纳米阵列的SEM 电镜图(飞纳电镜拍摄,侧视图) 亮点二: 利用密度泛函理论计算证明了与单金属相比,该二元合金提供了更高的Na+ 扩散效率,并且退火后形成的&ldquo 合金胶&rdquo 有效增强了导电基底和 SbSn 之间相互作用,从而避免了活性物质从集流体上脱落,保证了二者之间的稳定接触。 基于 DFT(密度泛函理论)理论计算:a) Sb-SbCu、Sn-SnCu 和 SbSn-SbSnCu 三种含 Na 迁移路径的模型;b) 不同迁移模型中 Na 扩散的能量;c) Sb-SbCu、Sn-SnCu 和 SbSn-SbSnCu 的态密度。 虚线表示 d 波段中心在每一个系统;d) SbCu、SnCu、SbSnCu、Cu 的几何优化模型及其对应的结合能。 亮点三: 基于有限元分析表明当前三角形几何形状能够提供更短的 Na+ 扩散路径,使其在吸附更多钠离子的同时具有较小的浓度梯度和更均匀的应力分布,这将有利于高倍率下的充放电性能以及对 Na+合金/去合金过程中所产生的结构应力的即时消散。我们通过组分和结构的调整实现了较好的循环稳定性和倍率性能。 对相同底部长度和高度下不同形状的 Na+ 离子浓度和应力分布进行了有限元分析;a) Na+ 离子浓度分布 b) 三种形状的应力分布;c) 底部角落最大局部应力的放大图;d) 三种形态的分布;e) 平均 Na+ 离子浓度的对比;f) 三种形状的局部最大应力对比 其中,比较重要的形貌表征就是通过飞钠电镜实现的,它将我们合成的三角形貌很好地呈现了出来,通过拍摄正面和截面的图像,我们可以看到生长的合金由一个个小的三角形组成,并且排列的非常整齐。 SbSn 纳米阵列的合成过程示意图 SbSn 纳米阵列的 SEM 图(飞纳电镜拍摄):俯视图(b,c)和侧视图(d,e) 由于合金胶是在集流体和活性物质底部,所以表征起来有一定的困难,飞钠电镜能谱 Mapping 测试和截面测样功能,使得这一问题得到了很好的解决。 SbSn 纳米阵列结构的能谱面扫 Mapping 结果 最后,感谢我们科研团队老师和同学们的指导与帮助,也非常感谢飞钠电镜的技术支持。
  • 国产纳米级固态钠离子电池下线,瞭望2024中国固态电池发展
    随着全球能源转型和新能源汽车产业的快速发展,固态电池作为一种具有高能量密度、长寿命、高安全性的新型电池技术,已经成为未来电池领域的重要发展方向。我国政府高度重视固态电池产业的发展,积极推动技术创新和产业布局。就在今年年初,国产第一块大容量高能量密度的纳米固态钠离子电池中试产品成功下线,标志着我国固态电池技术取得了重要突破。 国产纳米级固态钠离子电池技术特点1、高能量密度国产纳米级固态钠离子电池采用了先进的纳米材料技术,使得电池具有较高的能量密度。相比传统的液态锂离子电池,固态钠离子电池的能量密度提升了30%以上,达到了250Wh/kg以上,甚至有望突破300Wh/kg。这意味着在相同体积或重量下,固态钠离子电池可以存储更多的电能,为新能源汽车提供更长的续航里程。 2、长寿命固态钠离子电池具有较长的循环寿命。由于采用固态电解质,电池内部不存在液态电解质易泄漏、腐蚀等问题,因此电池的寿命得到了显著提升。实验室测试结果表明,国产纳米级固态钠离子电池的循环寿命可达10000次以上,远高于传统液态锂离子电池的寿命。 3、高安全性固态钠离子电池采用固态电解质,具有较好的热稳定性和化学稳定性。在高温、过充、短路等极端条件下,固态电解质不易燃烧和爆炸,有效降低了电池的安全风险。此外,固态电解质还可以有效抑制锂枝晶的生长,降低了电池内部短路的风险,提高了电池的安全性。 4、低成本钠元素在地壳中的储量丰富,且分布广泛,成本低廉。相比锂元素,钠元素的提取和加工成本较低,有利于降低固态钠离子电池的生产成本。此外,固态钠离子电池的结构相对简单,无需使用大量的贵金属催化剂和隔膜材料,也有助于降低成本。 2024年中国固态电池产业发展趋势政策支持我国政府高度重视固态电池产业的发展,将其列为战略性新兴产业。近年来,国家层面出台了一系列政策文件,明确了固态电池产业的发展目标和重点任务。例如,《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》提出,到2025年,固态电池单体能量密度达到400Wh/kg以上,成本降至1元/Wh以下。这些政策文件的出台,为固态电池产业的发展提供了有力的政策支持。 技术创新我国固态电池技术取得了世界领先的成果。在材料研发、电池设计、制造工艺等方面,我国科研团队不断取得突破。例如,中科院宁波材料所研发的固态电解质材料,具有高离子导率和低界面阻抗的特点;清华大学研发的固态电池制备技术,实现了电池的高效、稳定生产。这些技术创新为固态电池产业的发展奠定了基础。 产业链布局随着固态电池技术的不断成熟,我国企业纷纷加大在固态电池领域的布局。目前,已有数十家企业进入固态电池产业链,涉及材料、设备、电池制造等环节。例如,宁德时代、比亚迪等知名企业纷纷投资固态电池项目,推动产业快速发展。此外,固态电池产业链的上下游企业也在加强合作,共同推动产业发展。 市场需求随着新能源汽车市场的持续扩大,对高性能电池的需求日益增长。固态电池作为一种具有高能量密度、长寿命、高安全性的新型电池,有望成为未来新能源汽车的主流动力电池。根据预测,到2025年,我国新能源汽车销量将达到700万辆,为固态电池市场提供了巨大的发展空间。 国产纳米级固态钠离子电池的成功下线,标志着我国固态电池技术取得了重要突破。在政策支持、技术创新、产业链布局和市场需求的推动下,我国固态电池产业有望在2024年实现快速发展。然而,固态电池产业仍面临诸多挑战,如材料性能提升、制造工艺优化、成本降低等。未来,我国应继续加大研发投入,推动固态电池技术走向成熟,为新能源汽车产业的可持续发展提供有力支撑。 电弛的解决方案2023年,武汉电弛新能源有限公司研发团队经过技术攻关,成功推出了DC IPT 2000/2000Pro 原位气体内压测定仪,为锂电池测试提供了全新的解决方案。该产品方案得到了行业内先进企业的认可,其具有以下优点: 直接穿刺,精准测量传统阿基米德法、理想气体方程或其他“间接法”形式,存在实验过程繁琐、测量误差大的问题。大道至简,DC IPT 2000/2000Pro 直接对锂电池内部气体及压力进行取样和测量。通过锂电池穿刺取样这种直接测量方法,可以快速获取真实、准确的数据,从而极大地提升检测质量效率。 气体采样,兼容并包“间接法”测量无法兼容的问题增加电池测试成本。为了解决这个问题,武汉电弛新能源研发团队设计一种全新的“锂电池气体采样接口(GSP)”,该接口“软硬兼容”——可同时测量软包电池、方形电池和圆柱电池等各类形态电池。便捷快速地评估电池安全性能。DC IPT 2000/2000Pro 测量方式不仅提高了测试效率,也降低了测试成本和风险。①高效便捷:用户无需在不同的测量设备之间切换或等待适配,测试效率高,降低人力时间成本。②数据准确:采用先进的测量技术和算法分析,确保数据的准确性和可靠性。③高重复性:标准化接口设计和测量流程,保证结果的可重复性和一致性,有利于比较分析。 网络接口,云端数据数据也是生产力,高效率的信息传递,对每块电池的质量状态做出快速预判。DC IPT 2000/2000Pro 预设网络接口,实现了数据联云上网,以及与其他测试设备或系统进行数据交互和共享。企业可构建一个完整的电池测试和管理系统,实现对电池测试数据的全面管理和分析,掌握质量情况。 多通道定制,高通量测试DC IPT 2000 /2000Pro 标准款为8通道设计,可定制设计更高通道数量,满足多场景测试需求。每个通道都采用了独立的测量电路,确保了测试的准确性和一致性。无论是大型企业还是研究机构,都可以根据自身的测试需求和规模,选择适合的通道数量和配置。
  • Nature Communications新出:双极电极引领钠离子电池设计新方向
    pstrong仪器信息网讯/strong  可充电电池广泛应用于移动设备和大规模能源储存。然而,可充电电池的大规模应用不仅消耗了大量的不可再生资源,而且产生了大量的电池废弃物,对环境和生态造成了极大地威胁。通过回收和再利用废旧电池,不仅可以减少对电池关键材料资源的需求,也能减轻对环境和生态的不利影响。广东工业大学林展课题组在Nature Communications上发表了 “Sustainability-inspired cell design for a fully recyclable sodium ion battery”的最新研究成果,提出在钠离子电池中引入双极电极设计的思路,实现了电极材料高效回收利用。结果表明,以铝箔作为共享集流体,Na3V2(PO4)3作正极的钠离子电池中,Na3V2(PO4)3回收率接近100%,元素铝回收率接近99.1%,固相材料回收率达98.0%。该研究指明了下一代钠离子电池技术新的研究方向。/pp  钠离子电池是锂离子电池的理想替代品,然而其大规模应用势必产生资源和环境问题。可回收电池设计是实现电池可持续发展的有效途径。一个典型的电池结构主要由配件、电解液、隔膜、正极材料、负极材料和集流体六部分组成,其中配件、电解液和隔膜的回收相对容易,而成本较高的正、负极电极单元回收较困难。双极电极设计,以铝作为共享集流体,可以实现电极材料的高效回收,而铝和钠不发生合金化反应是该设计的基础。/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/ddd60013-36bf-469c-b152-2faa01648fe3.jpg" title="双极电极.png" alt="双极电极.png" width="600" height="292" border="0" vspace="0" style="width: 600px height: 292px "/  /pp style="text-align: center "传统单极电极(左)和新型双极电极(右)/pp  金属钠和水可以生成氢氧化钠,氢氧化钠和铝可以生成偏铝酸钠;向偏铝酸钠中加入盐酸,可以生成氢氧化铝和氯化钠。以上简单的化学反应,组成了实现电池材料的循环利用的基本思路。/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/f873bce9-d9a6-4f3c-aadc-236648f9a03c.jpg" title="41467_2019_9933_Fig3_HTML.png" alt="41467_2019_9933_Fig3_HTML.png" width="300" height="300" border="0" vspace="0" style="width: 300px height: 300px "//pp style="text-align: center "循环利用示意图/pp  研究表明,循环再生的Na3V2(PO4)3@C(NVP@C)正极材料,通过XRD衍射比对、充放电测试和循环伏安测试,证实了其仍具有与之前相近的电化学性能,说明了该思路的可行性。/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/5a7101cb-45da-489f-b3fe-aa2e184db295.jpg" title="41467_2019_9933_Fig4_HTML.png" alt="41467_2019_9933_Fig4_HTML.png" width="600" height="157" border="0" vspace="0" style="width: 600px height: 157px "//pp style="text-align: center "  XRD衍射比对、充放电测试和循环伏安测试/pp  更多信息建议到Nature Communications官网浏览,地址:/pp  https://www.nature.com/articles/s41467-019-09933-0/ppbr//p
  • 中科院物理所团队发现小分子药物调控人源电压门控钠离子通道蛋白的结构学基础
    电压门控钠离子通道蛋白在产生和传导动作电位中发挥重要作用。在哺乳动物中,基于组织特异性,至少有9种电压门控钠离子通道异构体,其中命名为“Nav1.3”的电压门控钠离子通道蛋白在中枢神经系统中表达量高。有证据表明Nav1.3蛋白的突变与局灶性癫痫和多微脑回畸形疾病有关,因此Nav1.3蛋白可以作为治疗癫痫药物的靶点。  3月11日,中国科学院物理研究所团队在nature communications杂志上发表了题为“Structural basis for modulation of human Nav1.3 by clinical drug and selective antagonist”的文章,解析了Nav1.3/β1/β2分别与小分子药物乌头碱A和选择性拮抗剂ICA121431结合的冷冻电镜三维结构,揭示了乌头碱A和ICA121431调节Nav1.3的不同机制。  研究表明,Nav1.3蛋白的整体结构与已报道的其他哺乳动物Nav蛋白结构高度相似。调控Nav1.3蛋白功能的β1亚基通过其N端结构域和Nav1.3蛋白相互作用,同时其C端跨模域的螺旋稳定在Nav1.3蛋白第三个结构域上。调控Nav1.3蛋白功能的β2亚基柔性大,整体分辨率较低,但仍能看到其第55位的半胱氨酸与Nav1.3蛋白第911位的半胱氨酸形成了二硫键。小分子药物乌头碱A结合位点位于Nav1.3蛋白第一个结构域与第二个结构域之间,部分阻挡了离子通道。选择性拮抗剂ICA121431结合位点位于Nav1.3蛋白第四个结构域,增强了“异亮氨酸-苯丙氨酸-甲硫氨酸”模体与该模体的受体的结合,将离子通道稳定在失活状态。  该研究解析了不同小分子调节剂与Nav1.3蛋白结合位点的结构,阐明了这些小分子在Nav1.3蛋白上的作用机制,为后续基于结构开发特异性更高的药物提供支撑。  论文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-022-28808-5
  • 【材料】Angew:厦大廖洪钢团队钠离子电池负极反应可逆性原位透射电镜研究新进展
    厦门大学化学化工学院廖洪钢教授团队在钠离子电池负极反应可逆性原位透射电镜研究中取得新进展。相关研究成果以“Unveiling Atom Migration Abilities Affected Anode Performance of Sodium-Ion Batteries”为题发表于Angewandte Chemie International Edition(DOI: 10.1002/anie.202303343)。钠离子电池由于资源丰富且成本较低,被认为是商用锂离子电池的一种理想替代品。对于钠离子电池的负极材料,在初始放电/充电过程中往往存在较大的容量损失,导致初始库仑效率(ICE)较低。过去人们普遍认为Na+在嵌入/脱出过程中的缓慢迁移和初始循环过程中的不可逆相变限制了反应的可逆性。为了增强Na+的迁移动力学,人们在纳米结构设计、碳包覆、元素掺杂和电解液优化等方面做了大量的工作。这些方法确实在一定程度上提高了负极的性能,然而,材料本身各元素原子迁移能力的差异及其所致放电产物的元素分布等与电池性能的关系通常被忽视。有鉴于此,研究团队以过渡金属化合物NiCoP@C为研究对象,采用原位透射电镜(in situ TEM)、XANES和原位XRD等表征手段,揭示了影响过渡金属化合物负极的ICE和循环性能的本质原因是化合物中不同原子迁移能力的差异和放电产物的空间分布。DFT理论计算结果说明材料组分不同原子迁移能力的差异的本质原因以及无序碳对活性材料的稳定效应。发现无序碳对活性组分的锚定效果远大于对Na+的作用。这一机理的发现为进一步通过调控NiCoP@C电极中的无序碳实现对电池初始库伦效率以及循环性能的改善提供了指导。这一概念为理解构效关系和性能改进策略背后的本质原因提供了新的见解。厦门大学化学化工学院廖洪钢教授与乔羽教授为该论文的共同通讯作者,博士研究生郑琦正和周诗远为共同第一作者。厦门大学化学化工学院孙世刚教授、黄令教授对研究工作给予了重要支持和指导。该工作得到了国家自然科学基金项目(U22A20396、22288102、32101217、22021001、21991151、21991150、91934303)、中央高校基本科研专项资金(20720220009)等资助。
  • 290万!特色医学中心全自动生化分析仪等采购项目
    项目编号:2022-JY05-W1099项目名称:检验科设备一批(全自动生化分析仪+全自动电化学发光免疫分析系统)预算金额:290.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):290.0000000 万元(人民币)采购需求:包号序号货物名称规格型号技术要求计量单位数量项目预算(或最高限价)交货时间交货地点备注011全自动生化分析仪详见招标文件第二部分采购项目技术和商务要求套1140万元合同签订后90日北京市朝阳区安翔北路9号/钾离子测定干片人次/年196004.7万元采购人指定时间单台设备年检查治疗人次约为19600钠离子测定干片人次/年196004.7万元采购人指定时间氯离子测定干片人次/年196004.7万元采购人指定时间2全自动电化学发光免疫分析系统详见第二部分采购项目技术和商务要求套1150万元合同签订后90日北京市朝阳区安翔北路9号/肌红蛋白测定试剂盒人份/年2000044.8万元采购人指定时间单台设备年检查治疗人次为术前检测约26000人份,心肌三项、BNP约20000人份,HCG约6500人份高敏肌钙蛋白测定试剂盒人份/年2000046.1万元采购人指定时间肌酸激酶同工酶测定试剂盒人份/年2000045.8万元采购人指定时间人总β绒毛膜促性腺激素检测试剂盒人份/年65008.3万元采购人指定时间BNP人份/年20000250万元采购人指定时间丙型肝炎病毒抗体检测试剂盒人份/年26000104万元采购人指定时间乙肝表面抗原试剂人份/年2600041.8万元采购人指定时间梅毒螺旋体抗体检测试剂包人份/年2600041.6万元采购人指定时间人类免疫缺陷病毒(1+2型)抗体检测试剂盒人份/年2600070.2万元采购人指定时间说明1.投标供应商须对所投包内所有产品和数量进行唯一报价,否则视为无效投标。2.全自动生化分析仪单台设备年检查治疗人次预估约为19600人次,全自动电化学发光免疫分析系统单台设备年检查治疗人次为术前检测约26000人份,心肌三项、BNP约20000人份,HCG约6500人份,投标供应商对本次报价的全自动生化分析仪和全自动电化学发光免疫分析系统设备配套的耗材进行单独报价(报耗材单价、年使用量、年使用总金额、年使用总金额不得超过分项最高限价。)3.投标报价应包括所有货物供应、运输、安装调试、技术培训、售后服务、备品备件和伴随服务等价格。4.投标供应商必须保证所投产品为全新、未使用过的产品。 合同履行期限:合同签订后90日本项目( 不接受 )联合体投标。
  • 在线水质分析仪器-技术、应用与市场(二)
    p  a href="https://www.instrument.com.cn/news/20190701/488014.shtml" target="_blank"strong在线水质分析仪器-技术、应用与市场(一)/strong/a/pp  3、水质在线分析仪器的应用简介/pp  在线水质分析仪器作为获取水质信息的源头技术,凡是人类活动用到水的领域,诸如水环境监测、饮用水处理与安全保障、工业水处理的过程控制、污水处理等等,都是在线水质分析仪器的应用范围。/pp  按照应用目的的不同,在线水质分析仪器可以分为监测型和过程型在线分析仪器两类产品。/pp  监测型分析仪器主要用于单纯的水质监测,获取水质参数数据,以判断水质是否达到法规的要求,以及环境水质(地表水、地下水、海水等)和饮用水水质安全的预警性监测,不参与水处理工艺过程控制。要求监测的水质参数主要是环保法规或者水质标准规定的主要污染物指标,对应用技术的需求主要是水样预处理技术以及仪器系统集成技术等。在中国,典型的监测型在线水质分析仪器应用有:/pp  一、工业企业废水污染源及市政污水处理厂排放自动监测,主要监测参数有: COD、氨氮、Ph值、总磷、总氮、重金属(镍、六价铬、总汞、铅、镉、铜、氟离子等)。这些水质分析仪器为企业实现污染物排放自行监测,防止和及时发现可能的废水超标排放,申报环境保护税,以及环保监察部门实时了解企业水污染物排放情况提供了依据。/pp  二、地表水水质自动监测:江河湖库重要断面以及水源地的水质自动监测,江河水的主要监测参数有:常规5参数(溶解氧、水温、电导率、浊度、Ph值)、氨氮、高锰酸盐指数(CODMn)、总磷、总氮等 湖泊和水库一般会增加叶绿素a及蓝绿藻指标 水源地涉及到饮用水的安全问题,会要求增加生物毒性、大肠杆菌等水质指标以及氟离子等具有行业性/地域性特征水质污染指标的在线监测。大量地表水在线水质分析仪器的安装和应用,为全面了解国内环境水质状况,对可能的水质恶化和突发性水质污染提供预警,以及为水环境和水资源管理部门生态调水及合理使用水资源提供数据支持。/pp  三、饮用水管网及二次供水水质自动监测,主要参数有浊度、余氯、Ph值、电导率、温度、色度等。饮用水水质在线监测,一方面对可能发生的水质超标事件进行预警,防止不合格的自来水进入居民家庭 另外,大量管网的水质数据,也可支持自来水厂优化水处理工艺以及管网输水调度决策。/pp  四、海水监测,常规的指标是温度、盐度、深度(简称温盐深,英文缩写CTD),另外还会根据需要增加溶解氧、叶绿素a、浊度以及硝氮、有色可溶性有机物(CDOM)等综合反应海水质量状况的水质指标。/pp  过程型分析仪器,顾名思义,主要用于水处理工艺过程监测与控制,所测量的水质参数会参与过程控制,以优化水处理工艺、提升水处理效率, 在保证末端水质达标的前提下,实现水处理过程节能降耗的目的。过程型分析仪器更多要求原位、实时,连续监测,对仪器的测量速度与响应时间要求较高。/pp  过程型在线水质分析仪器,被广泛应用于火力发电厂、核电厂、石油化工企业、大型冶金企业、造纸企业等为代表传统流程工业以及半导体厂、生物制药厂等新兴工业企业中,为工业水处理过程控制以及锅炉水、蒸汽、电子级超纯水等各类生产用水的品质检测提供了实时可靠的水质数据和水处理过程控制依据。/pp  以石油化工行业为例,作为传统的流程工业,石油化工厂有着用水量大、不同用水工艺水质差异显著、涉及生产装置多的特点,其水处理流程几乎涵盖了从原水、软化水、高纯水、蒸汽到废水处理及回用的所有类型的水质特点、水处理技术和工艺,有着最全面和最具有代表性的水质在线分析仪器应用场景。目前石化企业中常用的在线水质分析仪器,根据不同工艺要求及不同用水点来分,主要有:/pp  一.新鲜水净化处理:浊度分析仪、pH分析仪、余氯分析仪/pp  二.软化水及脱盐水处理:硬度分析仪、电导率分析仪、pH分析仪、二氧化硅(SiO2)分析仪、钠离子分析仪、SDI(污染指数)等/pp  三.锅炉水及蒸汽质量监测:二氧化硅(SiO2)分析仪、钠离子分析仪、微量溶解氧分析仪、磷酸根分析仪、电导率分析仪、pH分析仪、/pp  四.循环冷却水:总磷/磷酸盐分析仪、pH分析仪、浊度分析仪、电导分析仪、余氯分析仪、总有机碳(TOC)分析仪、在线荧光示踪监测仪、水中油分析仪等/pp  五.凝结水回用:总有机碳(TOC)分析仪、电导率分析仪等/pp  六.工业废水处理及回用:溶解氧分析仪、pH/ORP分析仪、悬浮物分析仪、COD分析仪、氨氮分析仪、水中油分析仪等/pp  七.厂区雨水监测及排放管理:总有机碳(TOC)分析仪、悬浮物(SS)分析仪、水中油分析仪、水面油膜监测仪等 如果仪器实时监测到雨水的水质指标超过排放标准或者有油品泄漏,就会自动关闭雨水排放口,将超标雨水排入废水处理单元或者事故池储存,以免造成对环境水体的污染,或者对废水处理单元的冲击。/pp  在半导体厂、生物制药厂这类对水质有着极高要求的高技术新兴产业中,高精度的二氧化硅(SiO2)分析仪(检出限可达0.1µ g/L)、总有机碳分析仪、水中颗粒物分析仪(可测粒径0.05µ m)、高精度微量溶解氧分析仪等高性能在线水质分析仪器以及各种结构和性能的氟离子分析仪(半导体厂)、微生物分析仪(生物制药厂)都已经有了越来越多的应用。/pp  另外,在自来水厂,各种量程的在线浊度分析仪、余氯/总氯分析仪、pH分析仪、碱度分析仪、游动电流分析仪等都有着广泛的应用,参与水厂的自动加药、加氯等工艺的过程控制,这些在线水质分析仪器的应用,极大的提高了自来水的自动化运行水平,保证了自来水出厂水质的安全可靠。/pp  在市政污水处理厂,溶解氧分析仪、污泥浓度分析仪、pH/ORP(氧化还原电位)分析仪、硝氮分析仪、氨氮分析仪为代表的在线水质分析仪器在过去数十年间也已经获得了大量的成功应用,为污水厂的稳定运行、节能降耗和达标排放提供了可靠的支持。由于用于水处理过程控制,仪器安装的数量较大,这类分析仪器通常以安装维护方便、单价较低的水质传感器形式出现。/pp  对于不同类型的在线水质分析仪器,技术要求也是不同的,一般而言,监测型分析仪器对测量数据的准确度要求较高,数据可以作为有关部门进行执法管理的依据,对检测原理和方法的限制较多,要求是成熟的分析技术 而过程型分析仪器对仪器的可靠性和稳定性要求较高,要求仪器能够及时可靠地反应水质变化的趋势,以便为水处理过程控制提供依据。对仪器的响应时间要求较高,对仪器的检测方法和原理限制少,允许更多创新型的新原理、新方法的在线分析仪器应用。/pp  4、水质在线分析仪器技术与市场的发展前景/pp  全球人口的持续增加和经济的持续发展,带来了用水量增加、水资源短缺以及水环境质量和生态恶化的压力,提出了对水处理工业和水环境保护产业更高的要求和需求,将进一步推动在线水质分析仪器市场的发展。当下处于物联网、大数据和人工智能的时代,也需要更多的数据,在线水质分析仪器作为物联网感知层的重要组成,其数据提供者的需求将被放大,要求出现更多高可靠性、低能耗、低维护、低成本现代在线水质分析仪器。现代在线水质分析仪器技术是在分析化学、材料科学、通信技术、计算机、过程控制理论等多学科发展的基础上产生和发展起来的,这些学科的创新和发展,也将为在线水质分析仪器的创新和进步进一步提供支持。/pp  另外,随着绿色分析理念的大力推广,绿色分析技术的不断出现,未来的在线水质分析仪器将会尽量减少使用和产生有毒化学品,在设计上也会更加考虑降低仪器的能耗和分析的用水量。/pp  流式细胞术、生物预警技术、核酸酶重金属特异性反应、微流控技术等诸多新的测量原理,已正在或者即将被在线水质分析仪器采用 量子点、石墨烯、碳纳米管、生物芯片、水凝胶等新材料也开始进入水质监测领域 /pp  在仪器数据处理方面,各种新算法及水质模型不断出现, 将提升各种新型在线水质分析仪器的功能及完善数据后处理,提供更多有价值的水质数据和信息-不仅是仪器硬件和分析技术,软件和数据处理技术也将成为在线水质分析仪器的重要组成部分。在未来,在线水质分析仪器将成为“硬件+材料+软件+算法”的组合。/pp  随着新的分析原理、方法的出现和应用,以及各种新材料的采用,传感器对复杂水质的适应性会得到提高 同时,物联网技术的应用,可以实现对和水样直接接触的传感器自身寿命及运行状态进行远程实时监测、管理以提高维护效率、降低维护成本。/pp  还有,伴随3D打印技术的成熟应用,根据待测水样的不同水质情况,实现差异化设计、制造也将成为现实 比如:饮用水和海水、工业废水,即使是测量同一个水质指标,也可选用不同材质、结构和制造工艺来生产传感器,以满足不同水质条件的要求。/pp  更重要的是,和所有电子产品一样,传感器的成本必然会随着物联网时代大规模的应用出现超出想象力的下降,这时,免维护的一次性在线水质传感器将成为现实。和传感器一样,结构复杂的在线水质分析仪器的成本问题也必然随着大规模的应用得到降低 仪器的维护问题也可以通过设计的优化、新材料以及耐用元器件的采用得到改进,特别是,工业物联网技术的进步,可通过产品在硬件上增加必要的传感器,在测试流程中,获取过程节点的参数指标及变化曲线,智能判断拐点、斜率、峰值、积分面积等指标,转化为对应的数学模型,形成一套用于描述“仪器行为”的监控系统,通过“仪器行为”来评估在线水质分析仪器状态,以实现这种精密设备的远程管理和诊断,进行有针对性的预维护等手段降低维护量及维护费用,从而进一步推动在线水质分析仪器应用规模的扩大。/pp  从市场发展角度来看,就像其他任何一种新兴技术和行业一样,水质在线分析仪器市场也会经历从市场初期的缓慢增长到高速成长的发展历程。在初期,市场需求受到了两种因素的制约:其中一个主要因素是投入产出分析,相对于过低的水资源费、水价以及废水排放需要支付的费用而言,当时在线分析仪器的投资和运行成本都比较高。还有一个因素是在线水质分析仪器和技术自身的限制,当时在线水质分析仪器的稳定性、可靠性等还不能完全满足市场的要求 可以实现在线分析的水质参数也不是很多 另外,由于水质条件的多样化与复杂性,即使是面对同一个水样,测量不同水质参数时,对仪器测量方式,安装方式的要求都有不同,这对以在线水质监测系统为代表的应用技术也提出了很高的要求。这些因素造成了监管部门和行业的运行管理者以及水处理工程师对采用在线水质分析仪器都持有谨慎的态度,在当时严重制约了在线水质分析仪器的应用与推广。进入21世纪以来,由于水资源短缺、水环境污染的问题日益严重,行业同时迎来了水资源费上涨、饮用水水质标准提高、废水排放标准更加严格以及用水量及用水人口增加、水价上涨等诸多挑战和机会 在法规的压力和市场的推动下,加强水环境监测、淘汰粗放式的水处理及用水模式,采用更加先进的过程控制系统以提高水处理效率、降低水处理及用水成本就成为了人类社会必然的选择 与此同时,技术的发展使得在线水质分析仪器的稳定性与可靠性有了很大提高、可以实现在线监测的水质参数越来越多、在线水质分析仪器的功能也越来越强大 市场需求的增长和水质在线分析仪器自身的技术进步共同推动了行业的高速发展。/pp  在中国,随着日益严格的环保法规的驱动,特别是以在线监测作为主要技术路线的环境监测技术政策的推动下,监测型在线水质分析仪器将继续保持高速成长。与此同时,石油化工、冶金、火力发电等传统高耗水工业用水效率的提高以及行业自身的技术进步,半导体、生物制药等对水质要求更加严格的新兴行业的快速发展,都会进一步提高对在线水质分析仪器的需求,过程型在线水质分析仪器也将保持持续的增长。物联网、大数据、云计算以及即将到来的5G时代,需要更多的传感器类型的在线水质分析仪器,低功耗、低成本的在线水质分析传感器将会迎来爆发的机会。/pp  在市场需求和技术进步的共同推动下,在线水质分析仪器及其应用技术必将得到快速发展,仪器的稳定性与可靠性会有进一步的提高、可以实现在线监测的水质参数将越来越多、在线水质分析仪器的功能也将越来越强大,市场将会在很长一段时间内保持可持续的增长趋势。/pp  5、结束语/pp  在线水质分析仪器及技术,作为涉及分析化学、水质科学、电子与信息技术、材料科学、数据科学等传统与现代科学的综合性跨学科技术,经过过去几十年的发展,无论在水环境监测、饮用水安全保障还是工业过程用水领域都得到了普遍的应用。随着人类社会经济的进一步发展,特别是在大数据、物联网等各种高新技术发展的推动下,在线水质分析仪器及其应用技术还将得到更大的发展。/pp  在中国,随着目前政府环保法规日益完善、公众环境保护意识提高,尤其是执政党提出了“绿水青山就是金山银山”的可持续发展的生态环境理念的情况下,加强水环境质量的监测以及废水排放的监管,采用更加先进的过程控制技术以提高水处理效率、降低水处理及用水成本,提高用水效率已经成为了水环境监管部门、水处理行业以及中国社会的必然选择。同时,随着中国这个制造大国研发制造水平的不断提升,都将促进作为获取水质信息最重要的测量技术-在线水质分析仪器技术高质量高速度的发展。/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/p
  • 岛津大气中PM2.5物质成分分析仪器(1)
    近来,雾霾天气频袭中国,在相关大气污染报道中,不断出现PM2.5一词。这是指在悬浮粒子状物质中粒径小于2.5&mu m的微小粒子,容易深入肺部,可对健康造成严重影响。 日本已于2009年9月设定了微小粒子状物质(PM2.5)的环境标准,在2010年3月31日修订的「基于大气污染防止法第22条规定的与大气污染状况持续监控相关的事务处理标准」中,规定按照国家指针实施PM2.5的成分分析。2011年7月29日,日本环境省分布了新的「PM2.5成分分析指针」。 在此介绍2010年9月1日日本环境省指示的用于PM2.5成分分析的各分析仪器。并介绍使用岛津分析装置分析PM2.5成分的应用实例。用于PM2.5成分分析的仪器例摘自2010年9月1日日本环境省事务联络「关于微小粒子状物质成分分析相关的基础信息」测定成分分析仪器前处理装置等对应的岛津公司产品多环芳烃类(PAH)GCMS或HPLC提取 超声波提取装置 索氏提取装置浓缩 氮气浓缩装置旋转蒸发器Kuderuna-Danisshu浓缩装置 离心分离 离心分离装置GCMS-QP2010 Ultra Prominence Nexera 左旋葡聚糖GCMS提取、浓缩如上 衍生化 恒温槽 GCMS-QP2010 Ultra水溶性有机碳(WSOC)TOC超声波提取装置TOC-L离子成分备注1)离子色谱仪超声波提取装置HIC-SP/NS无机元素成分备注2)(X射线荧光法)EDX&mdash EDX-720无机元素成分备注2)(ICP-MS法)ICP-MS压力分解装置加热板ICPM-8500 备注1)离子成分 硫酸根离子,硝酸根离子,氯离子,钠离子,钾离子,钙离子,镁离子,铵离子备注2)无机元素成分 钠,铝,钾,钙,钪,钛,钒,铬,锰,铁,钴,镍,铜,锌,砷,硒,铷,钼,锑,铯,钡,镧,铈,钐,铪,钨,钽,钍,铅,等 根据目的元素,也可以选择原子吸收法或ICP-AES法。「出自日本环境省暂定手册(2007年)」备注3)关于采样  采样器的分粒装置规定使用50%分粒径为2.5&mu m± 0.2&mu m、具有按20%分粒径对80%分粒径之比规定的斜率为1.5以下的性能的分粒装置。 分粒装置例:美国联邦标准法(Federal Reference Method:FRM)所认定的装置 GCMS测定例 分析条件分析仪器:GCMS-QP2010 Ultra色谱柱:Rtx-35(长30m 0.32mmID df=0.25&mu m)进样模式:无分流气化室温度:300℃柱温箱温度:90℃(2分)&rarr (5℃/2分)&rarr 320℃(12分) 载气控制:氦气(线速度恒定 43.7cm/秒)高压进样:150KPa(1.5分)接口温度:300℃离子源温度:230℃测定模式:扫描质量范围:m/z45-450事件事件:0.3秒 GCMS-QP2010 Ultra的特长 高灵敏度高灵敏度离子源提供高传输效率的离子光学系统,并实现离子源盒中温度的均一化。高速扫描通过新开发的ASSP&trade 专利技术,具备高速数据采集及处理能力,在扫描速度提高的同时(大于10,000 u/sec)不牺牲灵敏度。Scan/SIM同时扫描 (FASST)FAAST(Scan/SIM同时扫描)是一项数据采集技术,能够使用户在一次分析中同时获得Scan数据及SIM数据。ASSP&trade 使这项技术的配合使用使得其性能得以提升:在不损失灵敏度的前提下将SIM的驻留时间缩短了5倍,从而使用户监测到更多的SIM通道。Easy sTopEasy sTop功能使用户无需释放质谱真空便可以进行进样口维护,从而使停机时间最短化。双柱MS系统(可选)GCMS-QP2010 Ultra能够容许两根窄口径毛细管柱同时与质谱仪连接。这意味着用户无需更换色谱柱即可应对不同应用需求。生态模式生态模式使仪器可以在待机模式时节约电量并减少载气消耗。离子色谱仪分析离子成分例双流路分析系统的特长 在2010年9月1日日本环境省事务联络的附件1《用于成分分析的分析仪器例》中指示如果使用2台仪器用于阳离子、阴离子分析,则分析效率高。岛津的双流路分析系统高效组合了离子用高灵敏度抑制器法和阳离子用非抑制器法,避免了由流动相置换、色谱柱更换造成的污染。 关于岛津 岛津企业管理(中国)有限公司是(株)岛津制作所为扩大中国事业的规模,于1999年100%出资,在中国设立的现地法人公司。 目前,岛津企业管理(中国)有限公司在中国全境拥有13个分公司,事业规模正在不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心;覆盖全国30个省的销售代理商网络;60多个技术服务站,构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。 岛津作为全球化的生产基地,已构筑起了不仅面向中国客户,同时也面向全世界的产品生产、供应体系,并力图构建起一个符合中国市场要求的产品生产体制。 以&ldquo 为了人类和地球的健康&rdquo 为目标,岛津人将始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务。 更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn/an/ 。
  • 全国物理化学计量技术委员会在线理化分析仪器分技委会年会召开
    近日,全国物理化学计量技术委员会在线理化分析仪器分技术委员会年会在江苏南京召开,国家市场监管总局计量司处长郑华欣宣读同意分委会换届的批复,同时对委员会一年来的工作给予了肯定,并提出了加强顶层设计、扎实履行职责、主动对接需求、加强国际合作、宣贯政策规范等五个方面的具体要求。新一届在线理化分析仪器分技术委员会全体委员、特聘委员、协调工作组组员等近三十人参加了此次会议。北京市计量检测科学研究院(以下简称“北京市计量院”)化医所林青作为委员参加了年会。会议由秘书长蔡冶强主持。会议完成了五年一次的委员会委员换届工作,并对2022年委员会工作做出了详细的总结,对2023年委员会工作提出了具体的工作计划。会议审定了《在线尘埃粒子计数器校准规范》、《在线钠离子计校准规范》、《在线微量溶解氧测定仪校准规范》和《氰化物水质在线分析仪校准规范》4项国家计量技术规范。面对国内仪器发展的新形势,委员会要求新一届委员会不断加强自身能力建设,加快完善国家计量技术规范体系,为计量事业发展提供更为有力的技术规则和技术支撑。   本次会议圆满完成了换届、学习任务和既定的技术规范审定任务,同时各省、市计量机构、行业代表委员针对在线理化仪器的现状和计量难点进行了技术交流,对以后在线理化仪器的发展进行了展望。本次技术规范审定为北京市计量院制定《水质硫化物在线监测仪》国家计量技术规范起到了很好的借鉴作用,对规范的参考文件选择、校准项目和技术指标制定、及样机覆盖实验具有指导意义。
  • 程立谈在线水质分析仪器发展现状及未来展望
    仪器信息网讯 2014年11月25日-26日,由中国仪器仪表学会分析仪器分会、中国仪器仪表行业协会分析仪器分会联合主办的&ldquo 第七届中国在线分析仪器应用及发展国际论坛暨展览会(简称 CIOAE 2014)&rdquo 在国家会议中心举行。仪器信息网作为战略支持媒体参加了此次会议。  在本次会议的大会报告上,哈希公司程立做了《在线水质分析仪器发展现状及未来展望》的报告。哈希公司程立  发展现状  在市场研究公司Research and Markets 2013年发布的《2018年中国水质分析仪器市场展望与机遇》报告中,提到中国是全球最大的水质分析仪器市场之一,并已成为亚太地区的主导者。预计未来5年内,中国水质分析仪器市场增长速度惊人,2018年该市场将超过5.5亿美元。  如此巨大的市场一方面来自于严格的政策法规。我国目前已将发展在线监测作为政府控制水污染和保障水安全的重要技术路线,国控和地方控制的污染源排放口自动监测以及分布在各地的江河湖泊的水质自动监测站,提供了大量的水质分析仪器应用机会。  另一方面,中国作为一个制造大国,拥有全世界最为齐全的工业门类,工业的发展也促使着对于在线水质分析仪器的需求。目前无论是火电、石化、煤化工等传统的高耗水行业 还是在电子、医药等一些对于水质要求极为严格的新兴行业,都为在线水质分析仪器带来了普遍的应用机会。  程立表示根据应用目的的不同,在线水质分析仪器可以分为监测型和过程型两类。其中监测型主要用于单纯的水质监测,以判断水质是否达到法规的要求,以及环境水质和饮用水质的预警,不参与水处理工艺过程控制。它监测的水质参数主要是COD、氨氮、总磷、总氮和重金属等。而且对于数据的准确度要求更高,数据可以作为有关部门执法管理的衣服。  而过程型在线水质监测仪器主要用于水处理工艺或者用水过程中的水质监测,所测量的水质参数参与过程控制,以实现优化水处理工艺,提升水处理效率的目的。同时,在保证水质达标的前提下,实现水处理过程节能降耗的目的。同时根据不同的水处理工艺需要监测的水质参数各不相同,总计可以超过数十种水质参数。过程型在线水质监测仪对于仪器的可靠性和稳定性要求更高,它要求仪器能够可靠的反映水质变化趋势,为水处理过程控制提供依据。另外,对过程型分析仪器响应时间的要求也明显高于监测型仪器。  目前,在我国过程型在线水质分析仪在的典型应用有:石油化工行业,在线TOC分析仪已经成为凝结水回用所采用的标准配置 在自来水行业,采用氯及氯胺工艺的水厂采用在线消毒剂分析仪,如余氯、氯胺分析仪,从而实现节省水处理化学品,降低运行费用。制药工业,在线TOC分析仪的使用也成为了制药用水有机杂质监测和控制的重要手段 在市政污水处理行业及水产养殖行业,溶解氧的在线监测降低了能耗和运行费用,同时保证了水质的达标 目前营养盐在线分析仪器也逐步开始应用,以帮助污水处理厂实现除磷脱氯工艺的优化控制,提升污水排放标准 另外还有在线硬度、在线钠离子分析仪用于优化锅炉的进水处理工艺等。  程立表示,中国在线水质分析仪器市场发展迅速,政府的巨大投入使得监测型在线水质分析仪器得到了快速的发展。过程型在线水质分析仪器开始大量采用,为水工业的产业升级、水处理工艺优化控制、降低能耗提供技术支撑。但目前也存在不少问题,如:在线水质分析仪目前主要采用传统分析原理,新测量原理应用较少,监测型仪器所获得的数据是各自独立的,关联性不强 基础水质数据库的建立刚刚起步,数据的后处理和分析缺失,使得数据的价值没有得到充分体现,无法为水环境预测预警提供支持。单纯的依靠监测型分析技术,对数据造假缺乏更有效的手段,在线水质分析仪器的价值没有得到充分的体现。  未来展望  新测量原理、新材料、新算法等的出现也推动者水质分析仪器的发展。如新的测量原理:LIBS(激光诱导击穿光谱)、HMA(混合多光谱分析)、MWDXRF(单波长色散X射线荧光分析),生物技术等逐渐被在线水质分析仪器采用,因而将出现更多能够实现在线分析的水质参数。  石墨烯、纳米材料、生物芯片等新材料也为新测量原理在线水质分析仪器的应用提供了物质支撑。化学计量学将会在水质分析中得到越来越多的应用 各种新算法及水质模型的出现,也将提升各种新型在线水质分析仪器的功能及完善数据后处理,提供更多的有价值的水质信息和数据。  对于水质分析仪器未来的发展,程立表示主要有:智能化将成为在线水质分析仪控制器的主流,将具有网络功能,具有更多人机互动方式,如手势、语音控制 通过云计算可实现仪器间数据共享和数据再处理。  其传感器将主要朝小型化、低成本化发展,将可实现数据直接传输,更多的水质参数可以实现在线监测。软件方面,除了仪器本身的控制软件和数据分析软件,各种通讯、数据分析及处理的应用软件出现,水质识别软件将成为现实。  此外,在线水质分析仪器将具有自学习和自我管理、自适应功能,能够根据环境和操作者的变化,以及仪器自身状态做出主动调整或预警 仪器能够记录和提醒各种使用维护信息,引导仪器使用人员做好仪器主动维护、备品备件管理以及仪器使用寿命预测等工作,提高工作效率。  程立介绍说,不仅是仪器硬件和分析技术,软件和数据处理技术也将是在线水质分析仪器的重要组成部分。随着,大数据技术和云计算的出现,将改变以前分布在不同部门、不同个体的数据管理和信息的使用方式 来自于在线水质分析仪器的大量数据可以迅速得到处理和分析,建立区域或流域水质基线,建立目标地区的水质基础数据库 构建以水质预测以及安全预警为目的的算法和数学模型,指导政府水务管理和人们的用水行为。  未来,我们是否可以在目前基于数学模型算法的创新技术基础上,利用大数据云计算的方式,进行例如流域等大区域的水质综合预测预警,都是值得期待的。  此外,程立特别介绍了移动水质分析技术。移动水质分析设备包括便携式分析仪器和预制试剂。移动分析作为一种&ldquo 非连续实时分析技术&rdquo ,在未来将成为传统在线水质分析技术的补充和发展。  程立介绍说,在仪器小型化的基础上,移动水质分析设备还会增加无线通讯以及GPS等功能,各种数据处理分析及传输的APP会大量出现,为大数据处理中心提供更多的数据信息。现有的移动终端会增加水质分析功能,实现移动水质分析技术的民用化。  移动互联网的普及和云计算的出现,使得移动水质分析的数据共享成为现实 在适当的移动载体支持下,可以获得区域范围内大量的实时水质数据 移动分析可以比传统固定式在线分析提供成本更低、覆盖范围更广、信息量更大的数据。由于大数据和云计算的出现,能够由非专业分析人员提供非传统意义的水质相关数据,对水质综合评估会变得越来越有价值。  最后,程立表示:&ldquo 未来,包括移动分析在内的在线水质分析仪器具有广泛的应用前景,在智慧水务、智能水工厂、智慧农业以及个人水质检测、水安全管理等领域都会得到普遍的应用。&rdquo
  • 上海仪电公司推出便携式重金属离子分析仪
    上海仪电科学仪器股份有限公司新近开发出SJB-801便携式重金属离子分析仪,这是公司首次开发出小型的可现场监测水质重金属含量是否超标的新产品,也是精密小型环保仪器将逐步迈向民用化的前奏。  SJB-801便携式重金属离子分析仪至少有三大特点:一是采用阳极溶出伏安法原理检测,大大缩短重金属离子的检测时间 二是实验室检测使用玻碳电极系统,配套上搅拌式搅拌器,测量准确 三是能够快速现场检测,使用印刷电极,相对成本低。这种外形美观的小型仪器,据公司科技人员介绍,市场前景看好,将是环保领域的青睐的产品,其技术、性能在国内同行业中属于先进,可与美国知名水质环保仪器厂商生产的同类产品相媲美。图为SJB-801便携式重金属离子分析仪
  • 激光粒度分析仪在锂离子电池行业中的应用
    锂离子电池产业作为我国“十二五”和“十三五”期间重点发展的新材料、新能源、新能源汽车三大产业中的交叉产业,国家出台了一系列支持锂离子电池产业发展的支持政策,直接带动了我国锂离子电池行业的持续高速增长。为了规范锂离子电池行业的健康稳健发展,国家相关部门先后制订了涉及到锂离子电池全产业链的相关行业标准,而相关电池材料的粒度分布检测就是其中一项重要检测指标。下面,我们看一看这些行业标准对粒度分布的相关规定。锂离子电池材料粒度分布要求电池材料的粒度分布影响电池材料的物理性能及电化学性能,进而影响锂离子电池的容量、能量密度、充放电性能、循环性能及安全性能等。在锂离子电池材料中,需要检测粒度的粉体材料主要有正极材料及原材料、负极材料及原材料、导电添加剂、电解质、隔膜涂覆材料。正负极材料正极材料颗粒的粒径越小,越有利于Li+的嵌入和脱嵌,有利于提升锂离子电池的倍率性能;同时,粒径越小的材料首次容量越高。但是,粒径越小的材料比表面积越大,颗粒表面能升高,易团聚并与电解液发生副反应,电池内阻升高,充放过程中会积聚过多能量,温度升高,从而导致安全隐患;同时,粒径越小的材料不可逆容量增加,降低电池的循环性能。如果材料中混入少数超大颗粒,会导致在极片生产过程中出现划痕、断带现象,严重影响产品质量。粒径较小的负极材料具有较大的首次容量,但不可逆容量也较大;随着粒径增大,首次充放电容量降低,不可逆容量减少。同时,粒径越小的颗粒,越有利于Li+的嵌入和脱嵌,有利于提升电池的倍率性能。如果材料中混入少数超大颗粒,会导致在极片生产过程中出现划痕、断带现象,严重影响产品质量。正极材料和负极材料原料的颗粒的粒径大小影响到正极材料和负极材料的生产工艺控制及成品性能。比如,三元前驱体的粒度影响三元材料的煅烧时间及晶粒大小一致性。粒径越小的前驱体煅烧时间越短;粒径分布越窄的前驱体,煅烧时热量从材料表面传导到材料中心的时间一致性越高,晶粒生长时间一致性越高,晶粒大小一致性也越高。碳酸锂作为正极材料的锂源材料,粒度大小对正极材料的生产工艺和性能也有着重大影响。导电添加剂导电添加剂颗粒的粒径太小,容易发生团聚,不能与活性物质充分接触,导致导电作用降低;如果粒径太大,导电添加剂颗粒不能嵌入到活性物质中,同样会降低导电添加剂的导电作用。如果材料中混入少数超大颗粒,会导致在极片生产过程中出现划痕、断带现象,严重影响产品质量。对于电解液的电解质来说,电解质颗粒大小越均匀,电解液性能的一致性越好。电解液作为锂离子电池的血液,承担着运输锂离子的重任,质量的好坏直接影响锂离子电池的电化学性能,并很大程度上影响锂离子电池的安全性能。涂覆隔膜涂覆隔膜是在基膜的单面或双面涂覆一层氧化铝、二氧化硅等粉体无机材料,从而提升隔膜的高温性能、穿刺强度、亲液性能等。涂覆材料粒度大小及分布对涂覆隔膜的性能起着决定性的作用。以最常用的氧化铝涂覆隔膜为例,一般采用亚微米级别的α相氧化铝材料,颗粒大小适中且粒度均匀的氧化铝能很好地粘接到隔膜表面,不会堵塞膜孔,成孔均匀,能够提高隔膜的耐高温性能和热收缩率,能够改善隔膜对电解液的亲和性,同时保持较好的机械性能,从而提高锂电池的安全性能。氧化铝涂层的粒径越大,隔膜的厚度会增加,隔膜的化学性能会迅速下降。综上所述,粒度分布测试已成为提升锂离子电池性能的重要检测手段,选择一款高性能的激光粒度分析仪就成为了研发机构、材料生产厂家、电芯生产厂家的共同需求。一款好的激光粒度分析仪应该具备良好的测试结果的真实性、重现性、分辩能力、易操作性等。测试结果的真实性是指测试结果能够反映颗粒的真实大小,尽管粒度测量不宜引用“准确性”这一指标,但这并不意味着测量结果可以漫无边际地乱给。测试结果的真实性是激光粒度分析仪最根本的分析性能,如果没有测试结果的真实性做基础,仪器的重复性、重现性等其它性能就失去了讨论的意义。测试结果的重现性是指将同一批样品多次取样的测试结果的重复误差,误差越小,表示重现性越好。重现性的好坏取决于仪器获取光能分布数据的稳定性、对杂散光的控制能力、对中精确度、光源和背景的稳定性、进样器的分散性能等。只有具备良好重现性的仪器才能对测试样品的粒度分布进行可靠的评价,有利于用于多个样品之间差异的准确识别。激光粒度分析仪的分辨能力指的是仪器对样品不同粒径颗粒的测量分辨能力以及对给定粒度等级中颗粒含量的微小变化识别的灵敏程度。一般来说,除了影响重现性的因素外,散射光能分布角度和光强的获取,低背景噪声的光学电子设计,高精度的模数转换及反演计算水平都对仪器的分辨能力有较大影响。只有高分辩能力的仪器才能准确识别测试样品的细微粒径变化。激光粒度分析仪的原理结构激光粒度分析仪的易操作性是指操作简单、故障率低、易于日常维护保养。如果仪器的易操作性不高,即便有良好的测试性能,也不能高效满足用户的测试需求。Topsizer激光粒度分析仪和Topsizer Pus激光粒分析仪就是这样两款在锂离子电池行业被广泛应用的高性能激光粒度分析仪。量程宽、重现性好、分辨能力强、自动化程度高、故障率低等优异性能保证了测试结果和分析能力,而且与国内外、行业上下游黄金标准保持一致,不仅为用户节省了方法开发和方法转移上的时间和成本,更重要的是可以避免粒径检测不准带来的经济损失和风险,无论在产品研发、过程控制还是质量控制上,都能够为用户带来真正的价值。● 测试范围:0.02-2000μm(湿法),0.1-2000μm(干法)● 重复性:≤0.5%(标样D50偏差)● 准确性:≤±1%(标样D50偏差)● 测量速度:常温测量10秒内完成欧美克Topsizer激光粒度分析仪Topsizer激光粒度分析仪是珠海欧美克仪器有限公司于2010年被英国思百吉集团全资收购后,利用思百吉集团的全球资源全新打造的旗舰产品,具有量程宽、重现性好、精度高、测试结果真实、自动化程度高等诸多优点,真正站在了当前粒度检测领域的前沿。● 测试范围:0.01-3600μm(湿法),0.1-3600μm(干法)● 重复性:≤0.5%(标样D50偏差)● 准确性:≤±0.6%(标样D50偏差)● 测量速度:常温测量10秒内完成欧美克Topsizer Plus激光粒度分析仪Topsizer Plus激光粒度分析仪是继广受赞誉的Topsizer 后,作为马尔文帕纳科的全资子公司,珠海欧美克仪器有限公司推出的又一款高端粒度分析仪器。该仪器引入了国际先进的光学设计,结合欧美克近30年的技术积累,采用全球化的供应链体系,使激光衍射法的测试范围达0.01-3600um。Topsizer Plus保持了Topsizer量程宽、重复性好、分辨力高、真实测试性能强和智能化程度高等优点,通过进一步提升光学设计、硬件和反演算法,拓展了其测试范围以及实际测试性能,代表了当前国产激光粒度仪的技术水平。
  • 梅特勒-托利多推出全新在线分析仪——氯离子/硫酸根分析仪 Thornton 3000 CS
    p  日前,梅特勒-托利多推出了一款新的在线分析仪器——氯离子/硫酸根分析仪 Thornton 3000 CS,可直接用于测量发电厂水/蒸汽循环系统中的腐蚀性离子。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/d1733234-c737-4858-8132-132c617a9793.jpg" title="cq5dam.web.1280.1280.jpeg"//pp  据了解,氯离子和硫酸根是电厂循环化学中腐蚀性最强的污染物,会导致表面腐蚀、点蚀、应力腐蚀开裂,腐蚀产物沉积降低效率,沉积物下部腐蚀等。这些都极其容易损坏昂贵的电力设备,如锅炉、汽轮机等,导致意外停机和高昂的维修费用。因此,以低ppb水平监测氯离子和硫酸根已被确定为电厂化学的关键测量点。/pp  梅特勒-托利多Thornton 3000CS分析仪提供在线,痕量氯化物和硫酸盐测量以进行腐蚀控制,使用微流控毛细管电泳(MCE),一种离子分离技术,来取代离子色谱和电感耦合等离子体等昂贵的离线方法。该仪器具有半自动校准的特点和直观的触摸屏界面,无需复杂的培训就可以进行操作。同时,梅特勒-托利多智能传感器管理技术在分析仪中提供了诊断功能,可以预测何时需要维护或更换设备。/pp  梅特勒-托利多过程分析分析仪产品经理Akash Trivedi表示:“3000CS可以每45分钟提供精确的氯化物和硫酸盐测量数据而无需任何操作人员的干预。它可以提供对有害离子的连续监测,并通过消除对昂贵的内部或外部实验室测试的需要而实现快速的投资回报。”/ppbr//p
  • 盘点:智能炼厂里面有哪些分析仪器?(内含多个专场直达链接)
    通过工业化与信息化的不断融合,以及智能化技术在炼化生产全过程的不断应用,传统流程的炼化行业已经逐步在生产过程智能化、供应链智能化、资产全生命周期管理智能化等方面取得初步成效。石化企业智能工厂经历了两个发展阶段,智能炼厂1.0 总体以炼化企业信息系统建设与应用为核心,智能炼厂2.0 则以智能化优化技术研发与应用为核心。从目前一些国外知名技术公司和大型石化企业的设计思路来看,现阶段的智能炼厂主要是在整合原有不同领域技术基础上的智能化设计与研究,涉及的技术包括原油及成品油在线调和、油品在线分析、生产计划优化、生产调度排产优化、装置实时优化、公用工程在线优化、设备运行预测预警、智能无线巡检等多项技术,但尚未研发形成具有颠覆性的智能化技术。究其原因,主要是由于炼化生产过程本身的复杂性和涉及多专业多领域的特点,使得智能炼厂的发展不可能一蹴而就,而是一个长期的研究与建设过程。对于智能炼厂里的分析仪器,其实能从其相关单位的采购、招标信息中了解到一些信息,小编整理了近半年部分炼厂的招标信息如下表(蓝色字体直达相关仪器专场):招标仪器相关参数在线微量水分析仪0-10ppm 2℃ 隔爆+粉尘防爆0-10ppm 2℃ 本安型0-100ppm 3℃ 本安型 分析小屋+正压防爆柜+预处理系统0-1000ppm 2℃ 隔爆+粉尘防爆在线微量氧分析仪0-1vol% 2% 隔爆+粉尘防爆0-1% 1% 隔爆型0-5vol% 2% 隔爆+粉尘防爆0-50ppm 2% 隔爆型 预处理+取样系统+机柜在线氧化锆气体分析仪抽吸式 隔爆型 0.1级在线钠离子计0-120ppb 0.02% 隔爆型便携式红外测温仪-32℃-600℃ ±1℃在线TOC分析仪0-50ppm 2% 隔爆型 分析仪柜+预处理系统0-50ppm 0.2ppm 本安隔爆型0-35mg/L 10% 隔爆型 分析小屋+预处理系统在线近红外分析仪单路 隔爆型 1.0级 分析小屋+预处理系统在线多组分气体分析仪0-10000ppm 3% 本安隔爆型在线冰点分析仪-70-10℃ 1℃ 隔爆型预处理系统全馏程在线分析仪130-250℃ 1℃ 隔爆型 分析小屋+预处理系统+回收系统在线热值仪0-350℃ 2.0 本安型0-100MJ/Nm3 ±0.1%总有机碳分析仪0-50ppm 2% 本安隔爆型便携式拉曼光谱仪200-3200cm-1在线色谱仪1个流路 分析小屋+预处理系统+防爆机柜+采样系统2个流路 分析小屋+预处理系统+防爆机柜+采样系统3个流路 分析小屋+预处理系统+防爆机柜+采样系统5个流路 分析小屋+预处理系统+防爆机柜+采样系统6个流路 分析小屋+预处理系统+防爆机柜+采样系统7个流路 分析小屋+预处理系统+防爆机柜+采样系统废气爆炸限检测仪空气/油气/粉尘 0-100%LEL 隔爆型 4-20mA核磁共振波谱仪20MHz在线氨氮分析仪0-15mg/L 5% 隔爆型 分析小屋+预处理系统0-15mg/L 5% 本安隔爆型在线酸度仪0-14PH 侵入式 本安型 DC24V 0.01PH0-14PH 插入式 本安型 DC24V 0.01PH在线COD分析仪重铬酸钾法 0-150mg/L ±10% 防爆型重铬酸钾法 0-150mg/L ±5% 防爆型重铬酸钾法 0-2000mg/L ±10% 防爆型在线水中油分析仪0-15mg/L 1% 本安隔爆型 分析小屋+预处理系统在线PH/COD/氨氮分析仪0-14PH 0.01PH 本安型 温度补偿在线溶解氧分析仪0-15mg/L 0.3mg/L 本安型 预处理系统+防爆箱0-1mg/L 0.3mg/L 本安型 预处理系统+防爆箱在线激光气体分析仪0-5% 1% 隔爆型在线总碳烃分析仪0-100mg/L 0.5% 隔爆+粉尘防爆 预处理系统+机柜激光粒度仪光激励 450-650nm在线拉曼光谱分析仪3-100% 0.05级 隔爆型 流通池维卡软化点及变形温度测定仪20-300℃ 0-15mm 0.1°C 0.001mm -JCEMS烟气在线分析系统SO2:0-200mg/Nm3 NOx:0-200mg/Nm3 O2:0-25%Vol 0.1级 隔爆型SO2:0-150mg/m3 NOx:0-300mg/m3 颗粒物:0-60mg/m3 1级 隔爆型 分析小屋+取样系统在线挥发性有机物监测系统(VOCs)0-50mg/m3 0.1级 隔爆型0-300μg/m3 2% 不防爆 分析小屋+预处理系统双气路大气采样器0.1-1L/min多种气体检测仪便携式CH4 0-10000ppm/i-C4H10 0-200ppm 0.1ppm林格曼黑度计手持式 10-500m 10m颗粒物采样分析仪便携式 0-120L/min 0.1L/min5-30L/min 0.01L/min红外CO/CO2分析仪便携式 0-50ppm 0.1ppm硫化物酸化吹气仪台式 0-3L/min 0.1L/min在线磁氧式气体分析仪磁力机械式 隔爆型 带预处理装置+分析小屋在线氢气分析仪0-1vol% 2% 隔爆型 预处理+取样系统+机柜50-100mol% 2% 隔爆型 预处理+取样系统+机柜红外热像仪-40℃-350℃在线闪点分析仪25-175℃ 1℃ 隔爆型 预处理系统+取样系统还有未指定参数的多参数水质分析仪、在线质谱仪、红外分光测油仪、原油盐含量测定器、X射线荧光定硫仪、电位滴定仪、自动密度仪、ICP元素分析仪、在线总硫分析仪、高温气相模拟蒸馏仪、石油倾点测定器、离子色谱仪等。在智能炼厂中有许多快速分析技术,在6月29-30日的“石油化工分析技术与应用(2021)”主题网络研讨会中特别邀请了中石油的专家讲解石化领域的快速分析技术。
  • WAGA-100大气水溶性离子在线分析仪
    大气颗粒物来源广泛,化学组分复杂,与痕量气态污染物如二氧化硫、氨等互相转化,造成大气复合污染的复杂状况。传统的大气颗粒物和气体组分多遵循采样-运输-实验室分析的流程,时间周期长,消耗人力物力较多。一些不稳定的物质在周期中容易挥发或者发生反应,导致检测结果不能准确地反映实时污染物组分浓度,造成测量误差。  因此,对颗粒物化学成分和痕量污染气体开展准确、实时、长期的监测、是治理大气颗粒物的先决基础。  聚光科技(杭州)股份有限公司(以下简称“聚光科技”)联合北京大学最新推出基于离子色谱法的WAGA-100大气颗粒物水溶性离子成分在线分析仪,可实现对大气中多种水溶性离子的自动准确测量。 WAGA-100大气水溶性离子在线分析仪可测气体组分NH3、HCl、HONO、HNO3和SO2可测颗粒物组分F-、Cl-、NO2-、NO3-、SO42-、Na+、NH4+、K+、Mg2+、Ca2+等WAGA大气颗粒物水溶性离子成分在线分析仪原理图关键技术  1)湿式平行板溶蚀器技术  它的基本工作原理是:选择能吸收被测组分的吸收剂涂渍于溶蚀器内壁,或让吸收剂以一定流速流过溶蚀器内壁,利用气体和气溶胶扩散系数的差异,使气体分子扩散到管壁被吸收剂吸收,而气溶胶不受影响一直通过扩散管,从而有效地分离气态污染物和气溶胶。湿式平行板溶蚀器工作原理示意图  2)蒸汽喷射-撞击式采样技术  基于蒸汽喷射的气溶胶采样技术原理是气溶胶颗粒在水蒸气的作用下长大,经过一个水汽分离装置后,水溶性组分进入溶液并进一步分析。该技术解决了传统膜采样法时间周期长、颗粒物成分变化等问题,应用于组分在线监测,可以实时、准确的获知颗粒物化学成分信息。 基于蒸汽喷射的气溶胶收集技术示意图  3)微差压全自动液面探测技术  基于微压差的自动化液面探测技术可以连续自动的输出收集液容积,适用于无人值守的在线监测仪器,结构简单,灵敏度高。 微差压全自动液面探测技术示意图  4)针对自动在线分析的智能化软件系统  聚光科技WAGA-100大气水溶性离子在线监测系统将采样、分析、检测单元、数据处理单元等集成在分析仪内部;通过内置程序控制电磁阀的开关和设定流量,根据时序控制不同采样流程状态下泵的工作状态和频率,减少仪器使用及维护的工作量;通过定时循环自动触发下一流程,实现流程的循环和连续在线测量,减少人工维护,实现高度自动化控制。产品特点  痕量气体和颗粒物组分的自动监测  适用于大流量的平行板溶蚀器设计  高效颗粒物捕集装置  联合北京大学研制,经十余年研发和应用验证  全自动化控制,可长时间无人值守  数据自动分析和上传应用案例 2017.04.17 凌晨5:00WAGA仪器在现场捕捉到颗粒物较高的硝酸盐和硫酸盐含量 2008.10.20~2008.11.09基于该技术现场监测的PM2.5水溶性离子成分和气体浓度的变化趋势
  • 航创发布深圳航创HC-800全自动氟氯离子分析仪新品
    HC-800全自动氟氯离子分析仪具有以下性能特点:自动进样快速进行定量分析,测值准确; 实时在线监测和实验室监测任意选择; 连续批量测量,仪器标定、测量自动进行; 采用离子选择电极法测量; 智能化免维护设计,操作简单; 双显示(液晶显示及热敏打印); 现场安装培训,整机保修一年,终身维修; 应用领域:医疗行业、饮用水、地表水、工业生产用水、污水等。技术参数: 测量范围:氟离子 0-12000mg/L; 氯离子 0~35500mg/L;pH 0~14;分辨率:0.01mg/L; 准确度等级:0.1级;测试时间:<3min; 显示方式:双显示(液晶显示及热敏打印); 通讯接口:RS232、USB 2.0(双通信接口); 电压:AC220V±10%; 频率:50Hz; 功率:<60W; 外形尺寸:38.5*23.5*34.5cm; 仪器工作条件:①环境温度:10~35℃;②空气相对湿度:<85%;③除地球磁场外周围无强磁场干扰; 信息管理软件(选配)。创新点:HC-800全自动氟氯离子分析仪结合氟氯两种离子检测的完美结合,可快速同时检测氟氯两种离子浓度,无需单独配制试剂,无需绘制曲线和计算操作,对样本的要求不高,可应用于各行业中的氟氯离子检测,特殊行业支持选型定制,在技术上突破传统瓶颈,开创氟离子和氯离子微量速检之先河。深圳航创HC-800全自动氟氯离子分析仪
  • 航创发布深圳航创HC-800全自动氟离子分析仪新品
    HC-800全自动氟离子分析仪具有以下性能特点:自动进样快速进行定量分析,测值准确; 连续批量测量,仪器标定、测量自动进行; 采用先进离子选择电极技术,性能稳定,测试快速; 智能化免维护设计,操作简单; 双显示(液晶显示及热敏打印); 现场安装培训,整机保修一年,终身维修; 技术参数: 测量范围:0-190 mg/L, 0-12000mg/L;样品类型:尿液、血清、唾液、工业盐酸、氢氟酸、牙膏、水泥、工业用水、污水等各种水样;分辨率:0.01mg/L; 测试时间:<3min; 显示方式:双显示(液晶显示及热敏打印); 通讯接口:RS232、USB 2.0(双通信接口); 电压:AC220V±10%; 频率:50Hz; 功率:<60W; 创新点:HC-800全自动氟离子分析仪在检测速度和检测精度以及检测样品的复杂性方面都有很大的提升,实现各领域氟离子检测的精准、快捷和高效。深圳航创HC-800全自动氟离子分析仪
  • 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
  • 便携式重金属离子分析仪在粮食重金属检测中的应用
    一、粮食重金属安全2020年04月,国家市场监督管理总局关于9批次食品不合格情况的通告,指出农兽药残留超标,微生物污染、重金属污染超标—韭菜中的镉(以Cd计),各地加大市场监督力度,如食品溯源、食品快检等;同月,云南省昭通市镇雄县销毁一批来自湖南益阳的重金属超标大米。湖南省益阳市通过调查核实相关情况,决定对7家涉事企业予以立案调查。粮食重金属污染可能来源于粮食生产、加工制作过程。那么如何快速测定粮食中重金属的含量,助力中国好粮油和食品安全呢? 二、重金属的测定方法目前重金属的测定方法有多种,例如石墨炉原子吸收光谱法,电感耦合等离子体发射光谱法和阳极溶出伏安法等。上述前二种仪器所用机器尺寸相对较大,仪器昂贵,对实验室测试过程人员要求高;而基于阳极溶出伏安法的仪器价格相对便宜很多、主机体积小巧,操作简便,方法检测限可达ppb级别。阳极溶出伏安法是将恒电位电解富集与伏安法测定相结合的一种分析方法。其记录电压、电流曲线,峰面积与含量呈线性关系,进行定量分析。 三、使用SJB-801便携式重金属离子分析仪测定食品中重金属含量(1)仪器:SJB-801便携式重金属离子分析仪、及其他样品前处理制备仪器(2)电极:玻碳工作电极、参比电极、对电极。(3)试剂:超纯水、酸溶液、标准溶液、电解液、还原剂等(4)样品(5)测定流程如下: 图1:“快速测试”界面 图2:“金属离子选择”界面 图3:“食品类别”界面 图4:标准曲线 图5:工作曲线 四、仪器介绍图:SJB-801便携式重金属离子分析仪 ● 4.3寸高亮彩屏,菜单式操作,简单易上手;● 可视化设计: ◇自动标定、自动清洗,操作过程界面显示; ◇测量、标定、清洗等过程等待时间界面显示; ◇显示测量扫描曲线,便于读数分析;● 采用阳极溶出伏安法,检出限低,zui低可至0.1ppb;● 检测速度快,单次测量最快可在5分钟内完成;● 耗材自主开发,配套试剂满足不少于50次测量,成本优势明显。● 内置快速测试、标准测试、标准添加等多种测量模式,检测方法可直接调用,快速测试模式三步完成检测,快速方便;● 内置铅、镉、铜、砷、汞、锌、硒、锰、镍、铬10种离子的检测方法,直接调用;通过软件升级轻松拓展其它重金属离子检测方法;● IP65防护等级,多种供电方式,支持与常用手机充电器的通用交流电源适配器配用,支持4节5号可充电镍氢电池供电、USB端供电、外置式移动电源、USB车载电源;适于移动测量;
  • “表面等离子共振分子相互作用分析仪验证评价”项目启动会成功召开
    2023年10月17日,由中国仪器仪表学会科学仪器设备验证评价中心(生命科学站) (以下简称“验评中心”)牵头组织的“表面等离子共振分子相互作用分析仪验证评价”项目启动会在北京召开。会议现场中国仪器仪表学会科技咨询部主任杨娟首先在致辞中表示,中国仪器仪表学会自2021年6月开始,联合多家单位着力于国产仪器的验评工作。经过两年多的发展,验评中心的工作得到了大家的认可,有越来越多的企业和单位参与。表面等离子共振分子相互作用分析仪是验评中心继液相色谱、气相色谱、数字PCR仪之后,启动的第四个验评机种。希望通过学会的验评工作能够帮助国产仪器进入高端市场,助推国产仪器更好地发展。验评中心工程师杨佳莹介绍了表面等离子共振分子相互作用分析仪验证评价方案、工作计划与合作机制。随后,与会专家就验评方案当中的相关问题,从用户最关注的性能参数、技术指标、实际样品测试比对、仪器耐用性、综合运行成本等方面进行了讨论并提出了指导意见。据悉,此项目是受北京英柏生物科技有限公司委托,由验评中心牵头,联合中国科学院生物物理研究所、清华大学蛋白质研究技术中心、北京大学医学部、中国计量科学研究院前沿计量科学中心、中国医学科学院医药生物技术研究所、北京百普赛斯生物科技股份有限公司共同完成。
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