在线钠离子分析仪原理

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。

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 /p p 　　3、水质在线分析仪器的应用简介 /p p 　　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。 /p p 　　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。 /p p 　　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： /p p 　　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。 /p p 　　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。 /p p 　　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。 /p p 　　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。 /p p 　　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。 /p p 　　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。 /p p 　　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： /p p 　　一.新鲜水净化处理：浊度分析仪、pH分析仪、余氯分析仪 /p p 　　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 /p p 　　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、 /p p 　　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 /p p 　　五.凝结水回用：总有机碳(TOC)分析仪、电导率分析仪等 /p p 　　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 /p p 　　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。 /p p 　　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。 /p p 　　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。 /p p 　　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。 /p p 　　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。 /p p 　　4、水质在线分析仪器技术与市场的发展前景 /p p 　　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。 /p p 　　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。 /p p 　　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 /p p 　　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。 /p p 　　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。 /p p 　　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。 /p p 　　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。 /p p 　　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。 /p p 　　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。 /p p 　　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。 /p p 　　5、结束语 /p p 　　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。 /p p 　　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。 /p p style=" text-align: right " strong （供稿：重庆昕晟环保科技有限公司& nbsp 总经理程立） /strong /p

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

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

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。

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。

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。

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仪器信息网讯 11月22日13时，北京国家会议中心，“第九届中国在线分析仪器应用及发展国际论坛暨展览会”继续进行中。　　在下午的报告环节里，共11位报告人携精彩发言而来，内容包括自动监测的质量控制与质量保证，在线分析仪器应用典型问题分析，环保产业机遇与挑战解读，在线分析仪器新品新技术等，其中5位报告人为行业专家，另外6位则为仪器企业代表。空气与废气连续自动监测系统质量控制与质量保证中国环境监测总站 杨凯　　下午的精彩分享从“空气与废气连续自动监测系统的质量控制与质量保证(QA/QC)”话题开始。空气与废气的自动监测系统质控流程包含适用性检测、购买、安装、验收、运行、审核等全套程序。适用性检测、验收和审核原先属于外部质控，应当由环保局等环保系统完成，其余安装、运行则由系统内部完成。但环境监测事权上收后，空气与废气连续自动监测点交由国家监管，全套的质控环节将由最新成立的“全国环境监测数据质量评估委员会”全权监管。　　报告指出，整个质控流程中最关键的，是做好安装验收环节中的质控计划。说起来虽容易，实行起来却颇有难度。由于质控计划直接关系到自动监测数据的准确性和合法性，因此中国环境监测总站提醒，相关仪器厂商要做好配合工作，帮助排污企业做好仪器的安装工作之余，也要配合排污企业做好相应质控计划，以保证自动监测数据的准确性和合法性。在线气体拉曼分析系统浙江大学 戴连奎教授　　在线分析过程中，使用者常对仪器提出“多快好省”的要求，对比气相色谱仪、FT红外光谱、在线质谱仪、拉曼光谱仪等用于气体组成在线分析的常规方法，虽各有特色，却也各有所“短”。拉曼光谱尽管价格稍高，且在面对复杂样品分析时力有不逮，但在样气预处理、辅助气体、维护工作量、探头方面相比其他方法却大有优势。　　近10年国内拉曼器件逐步崛起，倒逼国外品牌降低进口拉曼仪器价格，为国产拉曼的强势突围撕开了一道口子，这其中，就有戴连奎教授团队自主研发的在线拉曼分析仪。戴连奎教授团队自2002年起开始着手进行在线拉曼分析方法的相关实验研究，先后于 2006年推出在线拉曼光谱仪样机，2009年推出国内首台应用于对二甲苯装置的在线拉曼光谱仪，推进在线拉曼仪的国产化进程。戴连奎教授表示，团队研发的在线拉曼分析仪可用于均相液体与气体混合物的检测，最低检测限可达0.01%，在化工设备、精馏装置、汽油调和装置等方面都将有很好的应用。环保产业的机遇与挑战中国环保产业协会腾建礼副秘书长　　2015年，全国环境保护产品销售收入约4700亿元，环境保护服务营业收入约4900亿元，合计约9600亿元，环保装备销售收入增长约10-15%，环境服务业增长超过20%。2015年，我国环境监测产品年销售额达63亿元，仅聚光科技、雪迪龙、先河环保三家龙头企业的年销售额就达19.3亿元，相比2014年的26.6%增长了4%。　　尽管仍然面临着创新能力不强、结构不合理、市场不规范、市场要素不完善等问题，但随着新《环境保护法》、“三个十条”、“大气污染防治法”、“固体废物污染环境防治法”、“十三五”环境监测质量管理工作方法、“控制污染物排放许可制实施方案”等一系列法规方案的出台，环保产业，特别是相关的环境监测技术有望迎来爆发性增长。中国环保产业协会预计，“十三五”期间大气污染防治、水污染防治涉及的环境监测仪器设备将快速发展，提醒仪器设备厂商提前应对，力争为环境监测市场提供更好的监测计量仪器。在线分析仪表在乙烯化工环保方面的应用中韩(武汉)石油化工有限公司 杜汇川　　在线分析仪表具有测量准确，快速响应和实时性强等诸多特点，目前已普遍应用在乙烯化工企业环保监测系统，尤其是在各类污染源水质和烟气排放口监测等方面得到了很好的应用。报告列举了中韩(武汉)石油化工有限公司针对氨氮在线分析、水中油分析、在线分析仪表在脱硫脱硝、烟气污染物监测等烟气环保排放方面的应用实例，揭示在线分析仪表在乙烯化工环保方面发挥的积极作用。　　杜汇川强调，作为石油化工行业的一员，要严格按照法律法规执行水污染和大气污染物排放，为提升更现代化的监测手段，要高度重视在线分析仪表在污水处理和烟气排放中的使用，将在线分析仪表的实际效用发挥出来，促进企业的环境治理和经济效益最大化双赢。　　除专家报告外，6位企业代表也介绍了各自在在线分析仪器领域推出的新品或新技术。华科仪致力于发展在线仪表21年心得北京华科仪科技股份有限公司 于峰　　北京华科仪科技股份有限公司前身是华科仪电力仪表研究所，成立至今已拥有6大类50多种产品，为电力、石化、化工、冶金、环保新能源等行业及高校院所提供测控一体化成套产品和服务，成功推出硅酸根监测仪、在线多参数分析仪、电导率仪、阳床钠离子监测仪、溶解氧监测仪等比色类仪表和在线COD监测仪、在线水中溶解氢分析仪等环保类仪表。报告透露，2013-2015年度公司销售总额每年平均增长12%。光声光谱痕量气体浓度检测技术江苏舒茨测控设备股份有限公司 Andreas Hester　　 据Andreas介绍，江苏舒茨测控设备股份有限公司是由归国留学人员创办的高新技术企业，于2010年4月成立，主要从事微量气体分析仪器的研发、生产及销售，致力于环境监测及工业过程分析领域，提供完整气体监测系统。公司推出的光声光谱痕量气体分析仪适用于各类微量气体元素的检测，例如垃圾焚烧时的HF检测，空气质量中的SO2含量检测，工业过程分析中NH3检测等，具备灵敏度高，稳定性好等特性。TDLAS技术在燃烧控制及排放监测中的革命性作用挪威恩伊欧监测器有限公司北京代表处 王曜　　“TDLAS”技术，是指可调谐半导体激光吸收光谱。挪威恩伊欧监测器有限公司是挪威光电旗下的子公司，作为一家在光电领域拥有超过30年经验的光电企业，挪威电子成功推出了用于燃烧优化的LaserGas iQ2和LaserGas Ⅲ SP CO(可监测氧气、一氧化碳、甲烷、水蒸气、温度和压力)以及用于排放控制的LaserGas Q SO2 、LaserGas Q NO/NO2 、LaserGas Q CF4三款分析仪。工业废气VOC排放监管的对应岛津企业管理(中国)有限公司 贺文利　　《挥发性有机物排污收费试点办法》发布后，全国部分省市开始征收VOCs排污费，“十三五”规划纲要中更是将VOCs列为新的总量控制指标，尽管工业废气VOCs 具有高温、高湿、腐蚀、成分复杂等监测难点，但对其的监测治理仍然是今后污染防治的一项重要任务。岛津公司结合60年的气相色谱技术与50年烟气在线监测预处理技术，推出VOC-3000F、VOC-3000等高效在线监测方案，凭借稳定、安全易操作等特性，实现数据高准确、安全可靠及智能简单的在线分析。船运过程解决方案-关注更大的空气污染源西门子(中国)有限公司 沈毅　　区别于其他热点在线分析领域，西门子将眼光投到了更大的空气污染源监测中——船运过程解决方案。近期，国际相关排放法规对海运船舶在NOx的排放和船用燃油的含硫成分分别设限，确定了“排放控制区域(ECA)”(中国新增11个重点港口)，并对测量方法、设备、程序等技术要求做了详细说明，规定由专门的海运认证实体进行合规认证，这意味着选取更高效绿色的分析解决方案将成为海运船主控制成本的最佳选择，也为西门子这样的分析设备方案提供商创造了全新的机会。报告中，沈毅推荐了西门子独特的工业小色谱及NDIR分析仪产品，可应用于船舶运输空气污染源监测，期待与同行一起开发这片潜力巨大的“待垦地“。分析仪器在在线监测领域的应用北京普立泰科仪器有限公司 王子君　　针对总有机碳(TOC)水质在线检测、大气中的汞在线监测、大气在线检测-VOC三个在线监测领域，王子君分别介绍了普立泰科代理的在线toc-9210p、大气汞在线监测-RA915AM、大气汞mobile检测-RA915M、TVOC在线监测-mocon等在线分析仪器产品，及产品相应在饮用水、废水、工业废气中的应用，表明在线设备作为样品分析的前沿，将在提前预知风险、不间断监控、多点布控方面发挥更大作用。中国石化工程建设公司副总工程师黄步余　　大会接近尾声时，大会主持人、中国石化工程建设公司副总工程师黄步余代中石化扬子石化有限公司杨金城做了在线分析系统应用中存在的典型问题分析报告，第一天的大会报告在专家名企代表们的精彩分享中圆满落下帷幕。答谢晚宴　　当天晚上，由北京雪迪龙科技股份有限公司赞助，主办方举办了答谢晚宴。会议第二天还将安排六场专题报告，更多在线分析会议信息，敬请关注仪器信息网专题：第九届中国在线分析仪器应用及发展国际论坛暨展览会编辑：韦东裕

仪器信息网讯 2010年11月1日，由中国仪器仪表学会分析仪器分会与北京雄鹰国际展览有限公司联合主办的“第三届中国在线分析仪器应用及发展国际论坛暨展览会”在北京国际会议中心隆重召开。来自中石油、中石化、中海油、煤化工、中化集团等下属企业及市政环保等用户及厂商代表400余人参加了本次论坛。仪器信息网作为特约媒体应邀参加了本次会议。 　　除大会报告外，会议同期举办了在线分析仪器展览会等活动，并设立A、B两个分会场对在线分析仪器技术分别进行探讨。其中，B分会场由中国化工装备仪表公司乐嘉谦高工、上海舜宇恒平科学仪器有限公司黄晓晶女士联合主持，多位在线分析领域的专家学者、厂商代表就“在线水质分析仪”、“在线气体监测仪”、“在线分析技术的工业应用”等方面作了精彩的报告。 在线水质分析仪： 　　近年来，面对日益严重的水资源短缺、水环境污染等问题，以及全球对节能降耗、环境保护的日益重视，在线水质分析仪及其应用技术得到了飞速发展，尤其是针对目标对象的快速、灵敏、稳定、低成本、少（免）维护，以及多参数在线检测技术等新方法逐渐成为研究热点与发展重点。 美国哈希公司程立先生 　　程立先生在题为《在线水质分析仪器应用技术的发展》谈到：监测型和过程型在线水质分析仪器具有不同的技术特点和应用要求，对应的应用技术也有着不同发展方向。同时，具有自学习功能和专家型的在线水质分析仪器系统及应用技术开始得到市场的重视。另外，程立先生还重点分析了美国哈希“蓝色卫士”多维矢量水质监测与预警系统、WTOSTM污水厂运行优化系统两款产品的优点。 上海海争电子科技有限公司贾福禄先生 　　贾福禄先生在题为《多参数在线水质分析仪的设计》概述了多参数在线水质检测仪的测量原理，新器件的使用。贾福禄先生说到：多参数在线水质分析仪选用成品的变送器作为检测部分，采用原装进口的传感器，可测四个参数：余氯、二氧化氯、臭氧和次氯酸，结果显示此仪器性能稳定，零点漂移很小，斜率变化也不大，适合需要长期稳定工作的环境。 广州市怡文环境科技股份有限公司王珂征先生 　　王珂征先生在题为《电化学生物传感器在水质安全监测中的应用》表示：电化学生物传感器对饮用水安全监测上有深远的意义和应用价值。近十年来，对于电化学生物传感器的性能和检测方法的优化研究也越来越多，电化学生物传感器的性能和种类也得到了很大的发展。另外，王珂征先生还主要介绍电化学生物传感器的原理、类型及在水质监测领域的应用。 天津大学精密仪器与光电子工程赵友权先生 　　赵友权先生在题为《基于光谱法的紫外吸收COD的监测系统》说到：目前化学需氧量(COD)的监测方法存在需要化学试剂，测定时间长，操作复杂等问题。而基于紫外可见光谱测定COD的检测系统可以通过计算水样紫外吸光度从而测定水中的COD浓度。仪器具备无线数据通讯功能，无需工作人员值守，无需任何试剂，自动清洗，可满足实时在线原位的绿色检测与监测的要求。 　　在线气体监测仪： 　　进入21世纪以来，随着工业技术的不断发展、人口膨胀以及机动车数量的急剧增长，大气环境污染日益严重。其中，大气细颗粒物是形成大气污染的重要污染物之一，在许多城市已成为首要的污染物。同时，工业废气的污染也越来越引起环保人士的重视，烟气排放监测技术随之迅速发展。 戴安中国有限公司刘肖先生 　　刘肖先生在题为《大气/气溶胶中阴阳离子在线监测技术》首先介绍到：URG公司是一家专门制作大气采样装置的专业性公司，其与美国EPA大气监测机构具有非常好的合作关系。美国戴安公司将该仪器结合离子色谱技术，使之成功应用于大气环境监测。URG公司与美国戴安公司的合作达10年之久。随后，刘肖先生从URG-9000D整套设备的技术细节上为大家进行了详细介绍。 　　在线分析技术的工业应用： 中国石油化工股份有限公司广州分公司符青灵先生 报告题目：在线分析仪表在国产催化重整装置的应用 　　符青灵先生在报告中主要介绍了广州石化100 万吨/年催化重整联合装置是首套采用国产超低压连续重整工艺成套技术的装置，配置了色谱分析仪、氢烃分析仪等14 套在线分析仪表。催化重整装置是炼油企业非常重要的二次加工装置， 对首套使用国产技术的装置使用的在线分析仪表配置与应用情况进行总结很有意义。 聚光科技(杭州)股份有限公司王森先生 报告题目：合成氨、甲醇装置在线分析仪器配置和应用技术 　　王森先生首先陈述了自己在新建大型合成氨、甲醇装置采用的在线分析技术研发应用的感想与建议，随后，针对近期新建大型合成氨、甲醇装置采用的在线分析技术，王森先生详细讨论了这些装置工艺操作和控制对在线分析的要求，在线分析仪器的配置方案和选型要点，取样、样品处理系统的设计及在线分析应用技术。

水质硬度分析仪是一种用于实时监测和分析水样中硬度物质含量的仪器设备。它通常用于工业生产过程中对水质硬度进行监测和控制，以确保水质符合要求。 在线水质硬度分析仪采用各种传感器和检测技术，可以实时测量水样中的硬度物质含量。常见的测量方法包括滴定法、比色法、电极法等。这些方法可以测量水样中的钙、镁离子等硬度物质的含量，并将测量结果以数字或图形的形式显示在仪器的屏幕上。 在线水质硬度分析仪具有自动化程度高、准确度高、响应速度快等特点。它可以实时监测水质硬度的变化，并通过报警或自动控制系统，及时采取措施来调整水质，保证生产过程的正常运行。 在线水质硬度分析仪广泛应用于工业生产、环境监测、水处理等领域，帮助用户实时了解水质硬度情况，及时调整处理措施，保证水质的稳定性和合格性。 选择滴定比色在线水质硬度分析仪还是电极法水质硬度分析仪，同样取决于您的具体需求和实验条件。滴定比色在线水质硬度分析仪适用于液体样品（如水）中硬度物质含量的分析。它通过滴定法测定样品中的硬度物质含量，并通过比色法测定滴定终点的颜色变化来确定硬度值。滴定比色在线水质硬度分析仪具有快速、准确、自动化程度高的特点，适用于大批量水样的分析。随着硬度分析仪的需求越来越大和公司产品线不断升级，我们该如何选择适合自己需求的在线硬度分析仪产品呢？ Jensprima硬度测量产品有： PACON 5000/PACON 4800/PACON 4600技术参数区别： 1、PACON 5000在线硬度分析仪测量原理：滴定比色法显示：液晶显示测量值、药剂剩余量和状态栏测量范围：0.53-534ppm CaCO3（视所选硬度试剂）精度：±5%重复性：±2.5%测量模式：连续测量/间隔测量（5-360min）/外部信号启动电流输出：4-20mA数字输出：RS485 Modbus继电器输出：4路继电器（可定义报警、系统故障、试剂不足）外部输入：IN1：外部启动信号，IN2：外部重启仪器信号数据存储：2G SD卡，可查看历史数据和系统故障信息 2、PACON 4800在线硬度分析仪测量原理：滴定比色法显示：液晶显示测量值、药剂剩余量和状态栏测量范围：0.53-534ppm CaCO3（视所选硬度试剂）精度：±5%重复性：±5%测量模式：连续测量/间隔测量（5-99min）/外部信号启动电流输出：4-20mA继电器输出：2路继电器（可定义报警）外部输入：IN1：外部启动信号 3、PACON 4600在线硬度报警仪测量原理：滴定比色法显示：LED显示（绿灯/红灯）报警点：1.78, 3.6, 5.3, 17.8, 53.4, 89ppm（视所选硬度试剂）精度：报警点的±10%重复性：±5%测量模式：间隔测量（5/10/20/30min）/外部信号启动继电器输出：1路继电器（可定义报警）外部输入：IN1：外部启动信号 PACON 5000在线硬度分析仪是标准款，精度和重复性高，自2009年生产至今，主要用在制药，钢铁，卷烟厂，饮料等行业。 PACON 4800在线硬度分析仪是在PACON 5000的基础上简化而来，主要用在锅炉水硬度监测。 PACON 4600在线硬度报警仪只能识别是否超过报警点，不能显示具体的硬度浓度，可用在软化水设备配套。 对比三款产品的技术参数和价格，我们基本上就可以根据客户行业和客户的预算确定选择硬度分析仪型号了。

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 　　　 /p p 　　 strong 01 /strong /p p strong 　　有关名词 /strong /p p 　　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。 /p p 　　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。 /p p 　　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)。 /p p 　　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。 /p p 　　 strong 02 /strong /p p strong 　　物理、化学指标监测，在线水质分析仪器的“2D时代” /strong /p p 　　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”。 /p p 　　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。 /p p 　　 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 /p p 　　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。 /p p 　　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。 /p p 　　 strong 03 /strong /p p strong 　　在线监测生物指标，在线水质分析仪器迎来3D时代 /strong /p p 　　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”。 /p p 　　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。 /p p 　　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。 /p p 　　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。 /p p 　　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。 /p p 　　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。 /p p 　　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。 /p p 　　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。 /p p 　　 strong 番外： /strong /p p 　　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。 /p p 　　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。 /p p 　　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。 /p p style=" text-align: right " strong （供稿：重庆昕晟环保科技有限公司& nbsp 总经理程立） /strong /p p style=" text-align: left " strong br/ /strong /p p style=" text-align: left " strong 　　本网按： /strong /p p 　　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。 /p p 　　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。 /p p 　　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。 /p p 　　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。 /p p 　　会议链接如下，点击链接可查看报告回放视频： /p p 　　 a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/weishengwu/" target=" _self" style=" color: rgb(192, 0, 0) text-decoration: underline " strong span style=" color: rgb(192, 0, 0) " “水中微生物检测技术及热点应用” /span /strong /a /p

p 　　 span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong 1、前言 /strong /span /p p 　　在线水质分析仪器是一类专门的自动化在线分析仪表，仪器通过实时、现场操作，可在无需人工操作的情况下实现从水样采集到数据输出的快速分析 许多结构复杂的在线水质分析仪器已经具有了自动诊断、自动校准、自动清洗、故障报警等功能，以保证分析结果可靠性和仪器的长时间无故障运行。 /p p 　　目前有两种不同结构和形式的在线水质分析仪器：“在线分析传感器和比较复杂的自动化分析设备或者装置”。按照国际标准化组织(ISO)代号ISO15839《水质-在线传感器/分析设备的规范及性能检验》标准的定义：“在线分析传感器/设备(on-line sensor/analyzing equipment) ，是一种自动测量设备，可以连续(或以给定频率)输出与溶液中测量到的一种或多种被测物的数值成比例的信号。” /p p 　　随着全球范围内对环境保护、水资源可持续利用以及水安全的日益重视，为满足世界各国日趋严格的环保法规要求和不断发展的水处理工业市场的需求，作为获取水质信息的源头技术，在线水质分析仪器及其应用技术得到了巨大的发展机会。同时，计算机科学、分析化学、材料科学等相关科学技术的进步，也为在线水质分析仪器技术的发展提供了可靠的技术支撑。国际水协会(IWA)的前身国际水污染研究协会(IAWPR)自1973年就开始了组织主题为ICA(Instrumentation-仪表，Control-控制and Automation-自动化)的专题会议，专门推广和研究水处理领域的在线水质分析仪器及过程控制的应用。近来，世界卫生组织(WHO)也在其发布的《再生水饮用回用：安全饮用水生产指南》中指出需要在再生水饮用回用系统全流程的关键控制点实施运行监测，并建议尽量采用在线监测仪器进行数据实时监测和记录。在技术进步和法规的推动下，越来越多的在线水质分析仪器被应用到环境监测、废水排放监测，以及各种水处理工艺的过程控制系统中了。 /p p 　　在中国，伴随着改革开放40年经济高速发展的城镇化与工业化进程，无论是在城镇化过程中大量的自来水水厂和污水处理厂建设，还是工业化进程中各种火力发电厂、石油化工厂、大型冶金企业、食品酿造厂等高耗水工业企业的兴建，都给予了在线水质分析仪器巨大的市场空间，在此基础上，中国的在线水质分析仪器行业获得了空前的成长机会，中国的在线水质分析仪器技术有了显著的发展和长足的进步，在线水质分析仪器的可靠性得到了市场和权威机构的广泛认可。 /p p 　　随着政府和公众对水环境保护和饮用水安全的高度重视，以及政府逐年增加的巨额环保资金，特别是在具有中国特色的“自动监测为主，手动监测为辅的监测模式”的环境监测技术路线的框架下，中国已经逐渐发展成为了在线水质分析仪器全球最大的地表水水质自动监测和废水污染源排放自动监测领域的单一市场。 /p p 　　中国环境保护部门于2001年6月4号发布并同日实施了HBC 6-2001《环保产品认定技术要求 化学需氧量(CODCr)水质在线自动监测仪》行业标准，这是中国第一部用于废水污染源排放自动监测的在线水质分析仪器标准，在接下来的几年中，各个相关政府部门还陆续发布了多部在线水质分析仪器的国家和行业标准。标准的发布实施，加上在线水质分析仪器在实际水质监测中的成功应用，有力地推动了中国水质在线分析仪器市场的发展和技术的进步。 /p p 　　随着中国环境保护事业和环保市场的持续发展，国务院办公厅于2015年7月印发了《生态环境监测网络建设方案》,提出例如“到2020年，全国生态环境监测网络基本实现环境质量、重点污染源、生态状况监测全覆盖，各级各类监测数据系统互联共享，监测预报预警、信息化能力和保障水平明显提升，监测与监管协同联动，初步建成陆海统筹、天地一体、上下协同、信息共享的生态环境监测网络，使生态环境监测能力与生态文明建设要求相适应。”的目标，方案还要求“完善重点排污单位污染排放自动监测与异常报警机制，提高污染物超标排放、在线监测设备运行和重要核设施流出物异常等信息追踪、捕获与报警能力以及企业排污状况智能化监控水平”。在2018年1月1日正式实施的“中华人民共和国环境保护税法”第十条中还明确规定了应税污染物的计算方法，“纳税人安装使用符合国家规定和监测规范的污染物自动监测设备的，按照污染物自动监测数据计算”，通过法律条文的形式进一步确定了在线分析仪器的地位。 /p p 　　 span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong 2、在线水质分析仪器的检测技术简介 /strong /span /p p 　　 strong 2.1在线水质分析仪器的技术发展 /strong /p p 　　一直以来，在线水质分析仪器技术都是沿着在线分析仪器研发制造技术和在线水质分析仪器应用技术两个方面同时发展的。 /p p 　　根据ISO标准的定义，有两种形式的在线水质分析仪器：在线分析传感器和比较复杂的自动化分析设备或者装置。 /p p 　　第一代的在线水质分析仪器常常是以在线分析传感器+显示控制器的形式出现的，仪器通常结构都比较简单，通过传感器直接和被测水样接触获得水质指标的数据。最初可以测量的水质指标，主要是一些简单的物理指标和成分指标，如水温、电导率、PH、ORP、溶解氧等 接着是浊度、悬浮物浓度等光学原理的传感器 随着电化学分析技术的发展，氟离子、铵离子、硝酸盐等多种离子选择电极法原理的在线水质分析传感器也开始进入市场。由于传感器和水样直接接触，无法像实验室人工分析时进行样品预处理及去除样品中干扰物质，在面对水质复杂的水样(高温、高压、含油、硫化物、重金属、悬浮物、高盐度、腐蚀性气体等各种杂质)时的适用性受到很大局限，最初的测量对象主要是地表水、饮用水、市政污水以及工业纯水等水质情况较为简单的水体。 /p p 　　为了解决传感器测量复杂水样的适用性问题，也为了实现一些实验室人工分析方法步骤比较繁琐或者测试条件要求较高的水质参数的自动分析，随着自动控制技术的采用，结构比较复杂的在线水质分析仪器-水质自动化分析设备或装置开始出现：仪器通过控制一整套的设备或装置的自动运行来完成以前实验室人工分析的步骤，比如：过滤、加热、加显色剂、混合、测量等等 另外，为了保证长时间连续运行的准确度，还需要定时对仪器进行自动校准，以及定期的人工维护。这一类在线水质分析仪器结构复杂，多用于水质成分指标(TOC、SiO2、总磷、总氮、重金属等)和评估性水质综合指标(COD、碱度、硬度、生物毒性等)。 /p p 　　随着现代科学技术的发展，特别是分析化学、材料科学、电子科学以及包括计算机技术和通讯技术、自动控制技术在内的系统工程成套自动化技术的发展， 再加上水质科学自身的发展与进步，从以下介绍的多个维度共同推动了在线水质分析仪器技术的发展。 /p p 　　首先，在测量原理方面，除了传统的电化学、光学、光电比色法原理，激光诱导击穿光谱、混合多光谱分析、X射线荧光分析、三维荧光光谱、生物技术等各种新的测量原理被应用到了在线水质分析仪器 同时，流动注射分析技术的发展和应用，使得仪器分析时间大大缩短，增强了在线分析技术实时性的优点。 /p p 　　其次，水质科学的发展，提出了“替代参数”的概念，为在线水质分析仪器的开发和应用开拓了新的空间。水质替代参数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参数的变化。目前，对饮用水水质安全来讲，反应有机物总量及某些特定成分变化的综合性指标UV254是目前非常重要的水质替代参数，可以通过UV254的实时测量，获得和水中有机物污染相关的其他参数(如，COD、BOD、TOC等)的信息。由于能实时反映水质的变化，测量“替代参数”的在线水质分析仪器在水处理工艺过程控制中有着非常重要的价值。目前其他重要的在线水质替代参数分析仪器还有：浊度、颗粒物、SDI(污染指数)等。 /p p 　　第三，随着材料科学的发展，在线水质分析仪器传感器的环境适应性也得到了很大提高，表现为：高温材料的采用，使得传感器的最高工作温度范围不断提高 传感器材质采用惰性的材料，可以耐受水中硫化氢、硫化物、高盐、重金属、油污染的探头，可以耐受高强度核辐射的溶解氧和溶解氢探头应用于核电厂 采用钛合金材料，可长时间应用于海洋监测的传感器等等。 /p p 　　另外，和所有仪器产品一样，在线水质分析仪器中执行数据处理与通讯功能的硬件与软件都采用了电子工业的最新技术。相对于最初的模拟电路，由于数字电路设计要比模拟电路相对简单、自动化程度高，对设计人员的经验水平要求也稍低，数字电路技术的采用和普及，使得仪器设计和批量生产的成本得以大幅下降，仪器的可靠性有了很大的提升。 /p p 　　目前的在线水质分析仪器的控制器普遍具有了自动运算、统计、图形显示、趋势分析等数据处理功能 同时，仪器一般具有自动诊断、故障报警功能，方便仪器运行及维护人员及时发现和解决仪器的问题 仪器生产商采用通用控制器也已经成为共识，同一种型号的控制器可以同数十种传感器连接，由此给仪器生产企业和使用者两方面都带来了好处：仪器制造厂家可以实现控制器的大批量生产，取得规模效益 同时通用控制器降低了仪器技术服务的复杂程度，也降低了仪器生产厂家的服务成本 带给在线分析仪器使用者的好处也是显而易见的：在保证水处理生产正常运行的同时，可以减少水质分析仪器零备件的库存压力 通用控制器也让操作者减少了学习的时间，可以更快更熟练的掌握仪器的使用及维护，提高生产效率 同时，新型的数字化传感器可以被通用控制器自动识别，具有“即插即用”功能，极大的减轻了安装维护人员的劳动强度。在通讯及数据传输方面，RS232、RS485以及Profibus、Modbus等现场总线技术和TCP/IP等网络协议得到了普遍应用，为实现水质监测数据的实时传输及水处理过程的自动控制提供了支持。 /p p 　　最后，标准化进一步支持了在线水质分析仪器技术和行业的发展。国际标准化组织(ISO)在2003年制定的代号为ISO15839-2003的标准《水质在线传感器/分析设备-水质规范和性能测试》,定义了在线水质分析仪器的性能特征，建立了评估及测定性能特征参数的测试程序，这个通用性标准给在线水质分析仪器的研发、生产及验收提供了依据。进入21世纪以来的十多年中， 中国也发布了大量有关在线水质分析仪器的国家标准和一系列的行业标准。这些标准的发布与实施，为在线水质分析仪器的应用与发展提供了技术上的可靠保证。 /p p 　　 strong 2.2 水质在线分析仪器的主要检测技术 /strong /p p 　　作为一种专用于水质分析的特定仪器分析技术，和其他仪器分析技术一样，水质在线分析仪器检测技术的理论基础也是根据水中待测物质的物理化学或者生物化学性质来测定物质的组成及相对含量。根据测定的方法原理不同，主要可以分为电化学分析、光学分析、色谱分析、其他分析方法等4大类。 /p p 　　电化学分析法(electroanalytical chemistry，也称电分析化学法)，是建立在物质在溶液中电化学性质基础上的一类分析方法，它是仪器分析方法中的一个重要分支。电化学分析测量系统是一个由电解质溶液和电极构成的化学电池，通过测量电池的电位、电流、电导等物理量，实现对待测物质的分析。根据测定电化学参数的不同，电化学分析法又分为电位分析法、库仑分析法、伏安分析法(包括极谱分析法)、电导分析法等。 /p p 　　电化学分析法原理的在线水质分析仪器，是出现最早和应用最普遍的一类在线水质分析仪器。其中，既有较为简单的传感器形式的各种Ph/ORP(氧化还原电位)分析仪、电导率分析仪(目前在工业过程分析中应用十分普遍的酸碱盐浓度计，也都大多是采用电导检测原理的在线分析仪器)、极谱法溶解氧分析仪、基于离子选择电极法的氨氮、氯离子、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮分析仪 也有结构比较复杂的自动化分析设备，如基于伏安分析法的各种重金属分析仪，采用电位滴定原理的COD分析仪，高锰酸盐指数分析仪，采用电导分析法的纯水TOC(总有机碳)分析仪等。 /p p 　　光学分析法(optical analysis)，是以物质发射或吸收电磁辐射以及物质与电磁辐射相互作用(发光、吸收、散射、光电子发射等)来对待测样品进行分析的方法。可以分为光谱法和非光谱法两大类。非光谱分析法，是基于物质引起辐射的方向或物理性质的改变，检测被测物质的某种物理光学性质，进行定量、定性分析的方法，非光谱分析法不考虑物质内部能量的变化，包括了折射法、散射光法等。光谱分析法，是以光辐射能与物质组成和结构之间的内在联系或者以光谱或波谱的测量为基础，利用物质的光谱特征，进行定性、定量及结构分析的方法。按物质能级跃迁的方式，光谱分析法又分为三种基本类型：发光光谱法(包括分子荧光分析法、X射线荧光分析法等)、吸收光谱法(包括紫外可见分光光度法、红外分光光度法等)以及散射光谱法(如最近比较热门的拉曼散射光谱法)。 /p p 　　在线浊度分析仪是目前非光谱分析法在水质在线分析技术最有价值的应用。浊度是水质净化处理最重要的关键性工艺参数，它既可反应水中悬浮物的浓度，同时又是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。浊度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。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。 /p p 　　目前，采用光谱分析法原理的水质在线分析仪器是能够测量水质参数最多的一类仪器，这其中，既有采用经典比色法原理的总磷分析仪、总氮分析仪、氨氮分析仪、SO2分析仪、六价铬、铜等重金属分析仪 也有X射线荧光分析法原理的铅、砷分析仪 还有紫外荧光原理的水中油(多环芳烃)分析仪等。最近，随着化学计量学和光谱学的发展，采用全光谱扫描方法，可一次分析十多种水质参数的多参数在线水质分析仪也得到越来越多的应用。 /p p 　　另外，随着流动注射分析技术的出现和大量应用，也为提高“结构比较复杂的自动化分析设备或者装置”这类在线水质分析仪器的分析速度，实现仪器快速自动完成水样采集、处理，试剂混合，乃至最终检测提供了支撑。流动注射分析(Flow Injection Analysis，缩写FIA)，是一种“非平衡态”化学分析技术，1974年由丹麦化学家鲁齐卡(Ruzicka J)和汉森(Hansen E H)提出的一种创新的连续流动分析技术。这种技术是把一定体积的试样溶液注入到一个连续流动的、无空气间隔的试剂溶液(或水)载流中，被注入的试样溶液在反应管中形成一个反应单元，并与载流中的试剂混合、反应后，再进入到流通检测器进行测定分析及记录。整个分析过程中试样溶液都在严格控制的条件下在试剂载流中分散，因此，只要待测水样的注射方法，在管道中存留时间、温度和分散过程等条件相同，不要求反应达到平衡状态就可以按照比较的方法，通过标准溶液所绘制的工作曲线测出试样溶液中被测物质的浓度。 /p p 　　流动注射分析技术的应用，极大的提高了水样分析速度。特别是随着由具有良好耐腐蚀性能的聚乙烯、聚四氟乙烯等材料制成的微型管道系统的出现，仪器对样品以及分析试剂的耐受性大大提高，扩展了仪器对分析方法的适应性，增加了可实现自动分析的水质参数，采用流动注射技术的仪器小型化也成为现实。由于流动注射分析技术具有可以把吸光分析法、荧光分析法、比浊法和离子选择电极分析法等诸多分析方法的流程实现在管道中完成、需要的试剂量小、易于自动连续分析的优点，在水质在线分析仪器领域得到了非常普遍的应用，几乎被所有非传感器形式的在线水质分析仪器所采用。 /p p 　　最近以来，为满足对水中多种微量成分的实时监测，色谱原理的在线水质分析仪器开始出现，在线离子色谱监测系统监测水中高氯酸盐和氯酸盐、在线气相色谱仪监测水中VOCs(挥发性有机物)的都取得了成功的应用。 /p p 　　其他原理的在线水质分析仪器中，生物技术原理的产品占据了很大的份额，其中，发光细菌法生物毒性监测仪、微生物燃料电池监测生化需氧量和毒性，核酸酶重金属特异性反应监测重金属，酶底物法监测大肠杆菌、ALP(碱性磷酸酶)法监测细菌总数等原理和方法的在线水质分析仪器最近几年都开始得到市场的认可。 /p p 　　 strong 2.3 国内外水质在线检测的技术差距 /strong /p p 　　在中国，由于水质在线分析仪器的主要市场，包括工业水处理过程监测与控制、市政自来水与污水处理、环境自动监测等同欧美和日本等主要发达国家相比，起步都较晚，同时也因为支撑水质在线分析仪器研发制造的电子技术、自动控制、软件等基础技术和精密制造产业在中国也主要是改革开放以后的短短几十年里才开始发展起来的，两方面的原因造成了中国水质在线分析仪器以及检测技术发展的差距。 /p p 　　和其他分析仪器产品一样，可靠性是国内外在线水质分析仪器最大的差距，专门人才的缺乏造成的设计理念和流程的落后、关键元器件的稳定性和供应不足以及在线水质分析仪器行业的制造水平、质量管理水平的差异都是造成可靠性差距的原因。 /p p 　　水质在线检测技术同国内外差距的另外一点是分析原理创新，同发达国家同行不断应用的新分析原理、新材料、新算法等新技术相比，目前中国水质在线检测仪器主要原理还是以传统的电化学、比色法为主，仪器对水质变化的适应性还不能完全满足目前水处理工业过程控制的要求。 /p p 　　在绿色分析的认知和应用上，国内外水质在线分析技术也存在一定的差距，绿色分析要求是在分析过程减少多环境的影响，避免(或大幅度减少)使用化学试剂，减少气体、液体和固体废物的产生，避免使用剧毒(包括生态毒性)的试剂 减少样品分析的所需的人力和能耗。目前国内在线水质分析仪器，特别是结构比较复杂的监测型在线水质分析仪器，在试剂使用量、废液产生量以及有毒试剂的使用和能耗方面，同国外先进仪器还有一定的差距。 /p p 　　最近十多年以来，在“自动监测为主，手动监测为辅的监测模式”的环境监测技术路线的大力推动下，中国监测型水质在线分析仪器技术有了长足的进步和发展。从2002年至今，几乎每年都有上万台/套的在线水质分析仪器及系统实现了安装调试和实际运行。仪器大量的研发制造和实际应用，为行业技术进步提供和积累了宝贵的经验。与此同时，中国发布了数十项在线水质分析仪器及系统的国家标准、行业标准，这些标准的发布和实施，对在线水质分析仪器在中国市场的应用和发展起到了极大的推动作用，有力的支持了中国监测型在线水质分析仪器研发制造技术的发展，多种适应不同水质条件水样的应用技术也得以开发。中国监测型在线水质分析仪器已经有了巨大的进步。总体来看，水污染源排放和水环境自动监测的常规在线水质分析仪器及其应用技术达到了国际领先的水平。 /p p 　　 a href=" https://www.instrument.com.cn/news/20190701/488018.shtml" target=" _blank" strong 在线水质分析仪器—技术、应用与市场（二） /strong /a /p p style=" text-align: right " strong （供稿：重庆昕晟环保科技有限公司& nbsp 总经理程立） /strong /p

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。

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。 /p p 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" / /p p 　　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。 /p p 　　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。 /p p 　　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。” /p p br/ /p

一、概述随着我国制造业迅速发展，已成为世界第一制造大国，《中国制造2025》指明智能制造是我国现代先进制造业新的发展方向。实现智能制造智就是从原材料、工厂制造、销售、客户需求一体化的数字化管理过程，使产品在生产过程中独立地找到自己的运行路径，持续提升制造执行力(交付能力)，按用户需求动态地匹配产品产时、产量、运销等市场经营品质。智能制造作为一种工具来延展和完善产业链，提升我们认识世界和改造世界的能力,助力国家产业转型升级,将产生是一种全新的智能经济形态。智能制造是信息化和智能化技术与工业制造过程的深度融合，促进了传统制造业到新型的转变。本文主要简要介绍了在线分析仪器在冶金、石化工业生产中（智能制造）的一些应用,以及引导传统制造向智能制造转型升级的思路和过程，力求分析论述预期与客观效果的结合。二、在线分析简介在线分析仪器（成套系统）是在实验室离线分析基础上发展起来的，到目前为止仍有一些仪器是实验室分析技术的平移。起初在线分析仪器主要是解决实验室分析难做到的高分析频次、采样样品物性突变、现场采样安全性等系列问题。随着在线分析技术的发展，不仅解决了上述问题，主要解决数字化生产中“靶点” 和“靶标”问题，或者说是通过网络和大数据代替人工找出解决问题的方法（自学提高），不断完善和优化数字控制过程，实现清晰智能分析功能。在线分析仪器一般有两种基本形式，一种是取样式分析仪器，另一种是非取样式（原位）分析仪器，就使仪器分成了截然不同的两大类。取样式分析仪器由取样单元、样品预处理单元、智能分析仪器、数据处理与输出，以及公用工程的防护、信号传输（通信）、电气辅助设备等设施组成。这类仪器都可嵌入在工业生产流程中，完成对被测工艺介质的自动采样与物性参数定性、定量分析，连续不间断地往生产主控计算机（DCS）传输分析数据。图-1三、原理与分类工业在线分析仪器的种类繁多，用途各异，按分析方法和原理可分为数百种。按照被测介质的相态划分，将在线分析仪器分为气体、液体、固体分析仪器三大类；按照测量原理在冶金、石化等行业使用较多的划分为：光谱类、色谱类、湿法化学类、物性检测类。（1）光学仪器类包括采用吸收光谱法的红外线分析仪、红外光谱仪、紫外光谱仪、激光分析仪等；采用发射光谱法的化学发光法、紫外荧光法分析仪等。（2）湿法化学类包括采用化学滴定、化学色差法，PH、电位、电导、电流法的各种电化学分析仪等。（3）色谱分析类采用色谱柱分离技术和检测器定量的色谱类仪器，与其它分析仪器相比有显著应用特点，而且使用量较大，单独划为一类。（4）物性分析和专用仪器类物性分析仪器按其检测对象来分类和命名，如：露点、热值、浊度、分离指数等类物性分析仪器；针对石油石化行业的水分、密度、黏度、酸度、馏程、蒸气压、闪点、倾点、辛烷值等测定等仪器，统称为石化专用类。（5）其它类分析仪器在上述几类仪器之外的在线分析仪器，如磁氧分析仪、差热分析仪、冷焰燃烧分析仪、射线法分析仪（γ射线密度计、中子及微波水分、X射线能谱）等近代物理方法类的在线分析仪器。典型工业在线分析仪器原理图（如：图-2）图-2四、工业在线分析仪器典型应用仪器（一）湿法化学在线分析（滴定）成套系统在冶金行业应用1、在线酸浓度分析的由来酸洗是冷轧带钢生产的龙头工序，酸洗液浓度的控制会直接影响到产品的质量；如果酸洗液浓度偏低，会有氧化皮残留在钢铁表面；酸洗液浓度偏高，酸洗过度，钢铁表面则会出现针眼状凹坑。正常的盐酸酸洗能够有效溶解氧化铁皮，同时生成溶于水的氯化亚铁。当酸洗过程中铁离子浓度逐渐升高到一定量时，酸洗环境就发生改变，即使再增加酸的浓度，氧化皮（氧化亚铁）不发生置换反应，而是与金属铁发生复杂的氧化反应，致使金属铁被腐蚀。这时候就需要把酸换成新酸，才能恢复正常的酸洗流程。所以钢铁行业迫切需要对下面两个工艺参数动态控制和准确的分析：①酸洗槽中的酸浓度变化值，以动态补酸维持酸洗环境；②跟踪分析铁离子浓度的增加量，确定最佳 “换新酸节点”传统酸洗液检测方法是，人工在生产线上取酸样（通常频次为1次/4h），用化学滴定分析酸浓度和铁离子含量。再由生产线操作人员依据酸浓度分析数据凭经验补酸（维持酸浓度）；依据铁离子含量数据确定换酸（换新配酸洗液）。此方式采样存在较多安全生产隐患，人工分析有及时性和频次问题，不适合规模化生产模式。虽然，行业也使用压差法、电磁法、ＰＨ计、β射线法等酸洗中分析法（压差法和β射线法是测密度原理），终因铁离子的干扰检测和不断补充辅助计算机校正模型库，分析数据误差较大，不适合数字化生产线。实践证明，湿法化学在线酸浓度分析（滴定）成套系统能较好解决上述问题。2、分析模型带钢酸洗件表面氧化层主要为FeO（96%）和少量的Fe2O3和Fe3O4含量，酸洗过程的反应原理为：FeO + HCl= FeCl2 + H2O酸浓度（H+%）和铁离子（Fe2+g/l）含量分析模型，其反应式如下: NaOH + HCl = NaCl + H2O… … … … … … … … … … … … ..(1)2NaOH + FeCl2 = 2NaCl + Fe(OH)2… … … … … … … … (2)滴定HCl溶液，化学计量关系式：（CV）HCL=（CV1）NaOH … … … … (3)滴定Fe2+离子，化学计量关系式：（CV）Fe=（CV2）NaOH ..… … … … (4)综合滴定曲线（如：图-3）图-3红色曲线为改进后实际滴定曲线，红色虚线为人工滴定曲线，红点等当点。计算公式： CHCL %=(CV)NaOH×36.5/VHCl … … … … … ⑴ CFe g/L=(CV)NaOH ×MFe/VHCl… … … .… … ⑵3、控制模型①控制模型流程图（如：图-4）图-4②软件组态图（如：图-5） 图-5③滴定控制图（如图-6）：图-64、智能控制使用在线分析系统后，解决了人工采样分析和自动上传分析数据的问题，接下来就是要把分析系统嵌入到生产工艺控制系统中，实现智能补酸和换酸功能。根据即酸浓度（H+%）和Fe+2离子的浓度建立数据库，门限值和优化区间上下限，以及线性跟踪纠偏辅助数据库，将（H+%）和Fe两组数据间设置关联计算因子，关联计算换酸点，将补酸与换酸数据关联到DCS控制系统中实现智能控制。DCS生产线控制系统显示界面（如图-7）：图-7 酸浓度和铁离子的浓度关系图（交点为换酸点） 5、应用考核与评价技术参数考核结果如下表（表-1）序号项目技术参数检测结论1分析频次每个组分的分析周期6分钟/次达标2酸浓度检测范围盐酸浓度：0～30%(w/v)硫酸浓度：0～80%(w/v)达标3Fe2+检测范围Fe2+含量；0-100 g/l达标4结果单位定义％、g/L、mg/L、ppm达标5分析频次酸浓度和Fe2+检测周期：5-8分钟/次达标6分析精度盐酸浓度：＜1%；Fe2+含量；＜1%达标7系统稳定性2100小时连续考察结果稳定、可靠、无故障达标8自动化程度采样、分析、传输信号、显示酸浓度和Fe2+检测结果全部自动进行达标9结果输出将分析结果远传DCS或独立计算机以二元曲线显示达标10内部存储器每个结果自动存储最近1800组数据达标在线滴定分析仪检测精度数据略（与标样对比验证）（二）在线色谱分析成套系统在石化行业典型应用1、氯化苄及相关生产工艺控制检测背景氯化苄产品是一个易燃、易爆、有毒、有害的危险化学品，相关生产过程危险性较大，安全生产一直是企业永恒的主题。应生产企业要求，我们做了相应在线分析方案，解决生产中检测分析和安全需求。经过实地考察了解相关的生产工艺、物料物性和分析检测现状，充分考虑到生产工艺过程特殊性，有针对性的设计和编制了工业在线分析系统技术配套方案，确保现场应用的可靠性、完整性及安全性。2、物料物性与分析需求（1）检测需求 氯化苄反应工段（区）：8台反应釜的反应产物组成含量分析原料区：2个原料罐物质组成含量分析精馏区：3台精馏塔塔顶塔底产物组成含量分析（2）精馏产物项目密度（g/l）馏程（℃）压力（KPa）流量（Kg/m3）温度（℃）1#塔顶996暂缺-90.7暂缺48.21#塔釜1111暂缺-88.6暂缺111.22#塔顶1114暂缺-98.5暂缺67.52#塔釜1204暂缺-95.3暂缺105.83#塔顶1210暂缺-96.9暂缺84.23#塔釜未知暂缺-93.9暂缺122.33、检测原理 在线分析检测系统，是根据拟定检测的物料按流路输送到各个采样预处理单元，通过临界流量控制动和分子仿真技术，使物料中待测组分和杂质分离，经过高选择性检测器检测出含量信号，分析系统再将检测信号解读成可识别分析结果，并且自动传输到用户DCS窗口。4、分析系统流程5、检测流路取样流程配置说明：反应工序8台反应釜出料（产品），共用一套工业在线分析检测系统（IGC）；精馏区的三个精馏塔的塔顶产品中高沸点杂质较少，共用一套IGC；精馏塔的塔釜回流液和1#塔进料含有高沸点物，共用一套IGC，减少过载。6、色谱分析单元控制图7、无残留进样控制示意图8、分析小屋布局图（视现场情况确定）9、在线分析系统构成（部件）（1）分析仪及相应的采样、前级减压站、样品预处理系统和分析小屋等。序号名称规格単位数量生产厂家备注1分析小屋2.5*2.5*2.7m套2磐诺仪器磐诺仪器2过程在线气相色谱仪PGC-88台3磐诺仪器3取样阀PF-1套15磐诺仪器4前级预处理PQ-2套15磐诺仪器5预处理PY-3套3磐诺仪器6标样4种套1国际标物7管缆米待定8开车备件批1详见清单注：所有预处理系统的部件型号需由乙方审核后方可采购。（2）过程气相色谱仪配置表序号名称规格和型号单位数量生产厂家备注1PGC-80谱分析仪PGC-80 监测套3磐诺仪器2零气发生器A8001套3磐诺仪器3氢气发生器A8002套3磐诺仪器4预处理单元PGC-80监测套3磐诺仪器5PGC-80D电控单元PANNA3.624.004套3磐诺仪器6专用色谱柱0.53×0.5×20m个3磐诺仪器（三）在线色谱分析成套系统在环保领域应用（因篇幅略）五、综述1、在线分析仪器（成套系统）是智能制造企业数字化控制的一个主要组成部分，它解决的是控制环节上的 “靶点”和“靶标”问题，系统配套赋予它代替人工（智能）实现控制的同时，还要融入体系自学提高（不断完善和优化数字控制资源），成为一类嵌入生产控制体系参与控制的智能系统。2、在从事在线分析技术推广应用的实践中，认识到每一个现场应用都是有很大差异的。只有深入现场调查了解应用状况，实际模拟推演才能确定两个模型。照抄照搬的方案遇到的问题很大，甚至导致应用失败。它决定实施应用的成败。仪器主要解决数字化生产中或者说是通过网络和大数据找出解决问题的方法，实现清晰智能分析功能。3、对于一些化工生产过程中，工业在线分析仪器配置较少，或者是配置了也是辅助参考，仍然依赖化验室人工分析数据等的系列问题，主要是企业还没有步入智能制造阶段，在线分析仪器只能代替人工采样分析，智能控制和嵌入生产系统功能未用上。是应用的时机不成熟，并不是智能制造和数字化工厂排斥它。（作者：魏宏杰，李杉）

p class=" F24 Fw L40 G2" 　　 a href=" http://www.instrument.com.cn/news/20171220/236150.shtml" target=" _blank" title=" " style=" font-size: 16px text-decoration: underline " span style=" font-size: 16px " 水质与水质分析仪器之水质指标篇 /span /a /p p 　　上回讲到了水质指标，现在来说说获取水质指标数据的工具：水质分析仪器。 /p p 　　目前，有三种形式的水质分析仪器，分别是：实验室分析仪器、便携式分析仪器以及在线水质分析仪器 /p p 　　在线水质分析仪器，出现的时间最晚，但是成长迅速，特别是最近几年，备受关注，曝光率远超其他两种，成了炙手可热的网红-传说中的“后发优势”? /p p 　　一起来看看：最近，在电视、报纸、网络、微博、微信等传统和非传统媒体上，凡是涉及到环境保护和水安全的场合，“自动监测”、“在线监测”这类字眼几乎都会现身。前段时间环保部召开关于国家地表水环境质量监测的会议，也明确提出来了“要加快推进水质自动站建设。逐步建立起以自动监测为主，手动监测为辅的监测模式?”(据说，这次会议的成果之一就是在2018年，政府会投资在全国范围内建设1200个地表水水质自动监测站，惊不惊喜?) /p p 　　即将在2018年1月1日正式实施的“中华人民共和国环境保护税法”，在第十条的条文中更是明确规定： /p p 　　 i “应税大气污染物、水污染物、固体废物的排放量和噪声的分贝数，按照下列方法和顺序计算： /i /p p i 　　(一) 纳税人安装使用符合国家规定和监测规范的污染物自动监测设备的，按照污染物自动监测数据计算 /i /p p i 　　(二) 纳税人未安装使用污染物自动监测设备的，按照监测机构出具的符合国家有关规定和监测规范的监测数据计算 ” /i /p p 　　解释一下：目前中国水污染物的自动监测设备分为流量监测设备和浓度监测设备两种(浓度与流量的乘积就是污染物总量)，浓度监测设备就是通常所说的在线水质分析仪器。 /p p 　　更重要的是：根据这部法律，环境税应税污染物排放量数据的取得，首先采用自动监测设备的数据，其次才是“监测机构出具的数据”-目前监测机构采用的分析仪器多是实验室或者少数便携式分析仪器(针对必须在现场测试的个别指标)。 /p p 　　可以说，这部环境税法正式以法律条文的形式确立了在线分析仪器的地位。 /p p 　　那么，这么“高端大气上档次”的在线水质分析仪器到底是何方神圣?为什么这样受追捧呢? /p p 　　权威的定义是：按照国际标准化组织(ISO)代号为ISO15839《水质-在线传感器/分析设备的规范及性能检验》标准中的定义：在线分析传感器/设备(on-linesensor/analyzingequipment) ，是一种自动测量设备，可以连续(或以给定频率)输出与溶液中测量到的一种或多种被测物的数值成比例的信号。 /p p 　　听起来很高深的样子(权威总是这样的?)，有没有通俗点的说法呢? /p p 　　有问题，找百度。 /p p 　　万万没想到，这一次度娘居然让我失望了，寻了半天，没找到一个比较令人信服的说法。 /p p 　　“求之不得，辗转反侧”。想来想去，似乎自己十年前在2007年“第二届在线分析仪器应用与发展国际论坛”大会发言时的非权威说法还比较容易理解： /p p 　　“在线水质分析仪器是一类专门的自动化在线分析仪表，仪器通过实时、现场操作，实现从水样采集到(水质指标)数据输出的快速分析 在线水质分析仪器一般具有自动诊断、自动校准、自动清洗、故障报警等功能，在保证分析结果准确度的同时，可以实现无人值守自动运行。” /p p 　　结合权威和非权威的说法，可以发现在线水质分析仪器最重要的特征有三个：自动、连续、实时 /p p 　　手段是为目的服务的。作为获取水质指标数据的工具，对照上回讲到的获取水质指标的四种目的： span style=" text-decoration: underline " 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 以及六大类水质指标：物理指标、成分指标、评估性综合指标、水质转化潜能指标、工艺指标、替代指标 /span 我们来看看作为一种新技术出现的在线水质分析仪器，当年最先的应用突破点选择了哪里? /p p 　　毋容置疑， 在“控制和优化水处理工艺”方面，凭借“实时、连续”的特点，在线水质分析仪器有着不可替代的作用。首先实现在线测量的是pH、浊度、溶解氧、ORP等重要的工艺指标 遇到有些工艺指标分析方法复杂或者测量周期长，不能满足流程工业自动控制要求的挑战，就轮到了替代指标的闪亮登场。 /p p 　　(现在很难考证第一台在线水质分析仪器具体出现在哪个年代、哪种场合了，个人猜测，第一台很可能是在线Ph计，用于酸碱调节的工艺控制) /p p 　　从全球范围来看，目前在线水质分析仪器应用最多的细分领域还是水处理工艺过程控制。 /p p 　　在线水质分析仪器“自动、连续、实时”的特点，，除了应用于控制和优化水处理工艺过程，在了解特定污染物浓度和评估水质安全方面，相对于实验室和便携式分析仪器，也有着很大的优势。 /p p 　　自动化对于减少分析人员人力劳动的好处不言自明，更重要的是，由于仪器分析过程不用人工干预，人为误差也减少了。(这些年中国政府和环境管理部门一直都在努力消除各种人为因素对污染物排放数据的干扰(参见《环境监测数据弄虚作假行为判定及处理办法》等法规文件，以及环境数据造假入刑的各种新闻)。中国目前是全球采用在线水质分析仪器对污水排放进行自动监测最为普遍的市场，在线水质分析仪器又将成为环境保护税法规定的污染物(主要是氨氮、重金属、总磷/总氮等成分指标和COD等评估性综合指标)排放量计税工具之一， /p p 　　估计很大一个原因就有作为自动化仪表的在线水质分析仪器在分析过程中无需人工干预这个特点) /p p 　　同时，“连续、实时”的特点也使得在线水质分析仪器不仅可以连续提供水质指标的即时数据，还常常作为报警设备，水质指标一旦超过某个给定的安全值，仪器就会输出报警信号(在评估水质安全方面，实时报警的作用是非常重要的)。 /p p 　　优点还不止于此，再啰嗦两句关于操作人员健康安全的好处： /p p 　　有些水样，比如含有较多有毒挥发性化学物质，人工分析时可能危害到分析人员的身体健康 又有些工作场所，在生产装置运行时，分析人员无法进入现场采取水样。最极端的例子是：在核电厂的一回路，由于较强的辐射，即使是穿戴有重型防护设备的操作人员，也只能短暂停留 但是核电厂运行过程中有些重要的水质指标数据(如溶解氧、溶解氢、电导率等)又必须及时获取。 /p p 　　这时，作为自动化设备的在线水质分析仪器的优势就更能体现出来了。 /p p 　　不过，虽然有着这样多的优点，无论从技术进步还是市场发展来看，在线水质分析仪器还是和其他任何新技术的发展历程一样，并不是一帆风顺的。 /p p 　　在初期，受制于相对过低的水资源费、水价以及废水排放需要支付的费用，当时在线分析仪器的投资和运行成本都比较高 而且那时在线水质分析仪器的稳定性、可靠性等还不一定能完全满足实际工作的要求 可以实现在线分析的水质指标也不是很多。 /p p 　　这两种因素造成了当时水工业行业的运行管理者和水处理工程师对采用在线水质分析仪器持有一种谨慎的态度，从而严重制约了在线水质分析仪器的发展和应用。(1973年，在英国伦敦召开的第一届水处理行业ICA(Instrumentation(仪表)、Control(控制)、Automation(自动化))专家会议上，当时与会专家达成的第一个共识就是：仪器数量不足是自动控制的主要障碍。大家认为根据当时仪器的发展程度，仅有浊度、溶解氧和电导率三种指标的测量较为可靠)。 /p p 　　“天生我才必有用”。随着人们对水质安全的重视、环保法规的更加严格，水资源费的不断上升，特别是在线水质分析技术和计算机信息技术的发展，在线水质分析仪器逐渐表现出成本性能优势(举例：相对于最初的模拟电路，数字电路技术在水质分析仪器中的采用，使得仪器的可靠性有了很大的提升，仪器设计和批量生产的成本得以大幅下降)，在水环境监测、水处理工艺过程过程控制、饮用水水质安全预警等诸多领域都得到越来越广泛的应用，也迅速在废水污染物排放的浓度监测与超标报警领域得到了应用。 /p p 　　前面谈了市场和应用，让我们回到在线水质分析仪器，扒一扒这种技术自身的发展与面临的挑战： /p p 　　根据前文ISO标准的定义，有两种形式的在线水质分析仪器：在线分析传感器和比较复杂的自动化分析设备或者装置。 /p p 　　先来说说 span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 在线水质分析传感器 /strong /span ： /p p 　　国家标准GB/T7665《传感器通用术语》对传感器的定义是：“能感受规定的被测量件并按照一定的规律(数学函数法则)转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。在线水质分析传感器通常结构比较简单，通过直接和被测水样接触获得水质指标的数据。 /p p 　　在线分析传感器，最初可以测量的水质指标，主要是一些简单的物理指标和成分指标，如电导率、Ph、ORP、溶解氧等 接着是浊度、悬浮物浓度等光学原理的传感器 后来，出现了UV254等替代性指标的传感器 最近几年，随着仪器计算能力的提高、新材料的应用，离子选择电极法(测量污水中的氨氮、硝氮等重要工艺指标)、紫外荧光(测量水中油等)以及全光谱扫描原理(传感器一次可间接测量COD、BOD、TOC等多种有机物指标、浊度、硝氮、亚硝氮等多种水质指标)的传感器开始大量应用。 /p p 　　在线水质分析传感器在实际使用中主要面临两个方面的挑战： /p p 　　传感器直接同水样接触，缺少了实验室人工分析时样品预处理及去除样品中干扰物质的过程，水质不同的水(含油、硫化物、重金属、悬浮物、高盐度、腐蚀性气体等各种杂质)，对传感器材质和结构的要求也是千差万别的，在仪器设计制造时必须充分考虑这些因素，才能保证获取准确的测量数据和保证仪器长时间的正常工作，所有这些，都会增加仪器的成本。 /p p 　　其次，由于传感器长时间同各种水质情况的水接触，仪器需要一定的维护量，特别是应用于各种工业废水等水质条件恶劣的样品时，仪器需要的维护量和维护费用会比较高。 /p p 　　个人看法：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(几年前荧光化学法在溶解氧分析仪的应用就是非常好的一个例子)，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，可以对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。 /p p 　　还有，根据所检测水样的不同水质情况，进行差异化设计、制造也是一个有效的办法 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。 /p p 　　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不再只是梦想。 /p p 　　接下来看看比较复杂的 span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 水质自动化分析设备或者装置 /strong /span ： /p p 　　许多水质指标数据的获得，都需要有一整套的装置来自动实现原来实验室人工分析的流程，比如：过滤、加热、加显色剂、混合、测量等等 另外，为了保证长时间连续运行的准确度，还需要定时对仪器进行校准(当然，也是自动的)，以及定期的人工维护。当下，在中国，可能在线COD分析仪是这种仪器中名气最大的一款。 /p p 　　这一类在线水质分析仪器结构复杂，多用于成分指标(TOC、SiO2、总磷、总氮、重金属等)和评估性综合指标(COD、碱度、硬度、生物毒性等)。这类仪器的发展也非常迅速，最近，市场出现了三维荧光原理的仪器，可以间接测量水中油、BOD、CDOM等等一系列的水质指标 流式细胞原理的在线水质分析仪也开始被用于连续监测饮用水中的细菌总数以及水源地、海水中的藻类分类及计数 还有包括X射线荧光、激光诱导击穿光谱(LIBS)等新原理的仪器，也开始在水中重金属的在线监测方面崭露头角。 /p p 　　一般来说，这类仪器的成本和价格要高于在线分析传感器(还记得以前做销售，向客户推荐在线COD分析仪时，客户说的话：买你这么小一台仪器，我一辆“帕萨特”就没有了)。 /p p 　　 strong 发展到今天，先进的在线水质分析仪器早已是“硬件+材料+软件+算法”四位一体的强大组合了。 /strong /p p 　　和传感器一样，这类仪器的成本问题也将会随着大规模的应用得到降低 而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，可以实现这种精密设备的远程管理和诊断，通过有针对性的预维护等手段降低维护量及维护费用。 /p p 　　同样，再来说说面临的挑战： /p p 　　今天的中国市场，大量的在线水质分析仪器被用于企业废水污染物排放自动监测，明年还将成为环境税的计税工具。这类在线水质分析仪器在实际应用中面临的主要挑战是数据的可靠性和准确度问题，造成问题的主要原因是： /p p 　　在线水质分析仪器采用的测量原理和测量方法和实验室标准分析方法不太可能完全一致，存在方法误差 表现出来的现象是：仪器可以准确测量标准溶液(常常是单一化合物的水溶液)的浓度 但是对于实际水样，衡量是否准确的标准是和实验室人工方法的测量值比对，除了方法误差，还有可能存在人为误差的影响。 /p p 　　以COD(化学需氧量)为例，COD本来是一个条件参数，其定义是：在一定的条件下，水中的各种有机物质与外加的强氧化剂(如K2Cr2O7、KMnO4等)作用时所消耗的氧量 按照HJ828-2017《水质化学需氧量的测定重铬酸钾法》(标准取代了国标GB11914-1989)，标准的测量条件是：“水样加入试剂后，保持微沸2小时”等等 采用在线COD分析仪器，测量条件很难完全和标准要求的条件一致，这样，就有可能影响COD这个条件参数的在线分析仪器的准确度。 /p p 　　其次，对样品预处理的方法与流程和实验室标准方法不一致：受仪器连续运行及安装环境等一系列条件的限制，在线分析仪器采用的样品预处理系统很可能和相应水质参数对应的标准分析方法要求的预处理条件不一致，这样，也有可能对最终的测试结果带来影响。 /p p 　　针对这些问题，环境管理部门的技术人员开展了大量的“在线水质分析仪器适用性”研究和比对测试工作，并根据不同水质指标，制定了有十分严格而有针对性的比对测试流程和规范，希望可以找到一个好的解决办法。 /p p 　　需要说明的是：不是所有的在线分析仪器都需要面临如此严格的测量准确度要求。不同的使用目的，对仪器性能的要求也不尽相同。 /p p 　　根据应用目的的不同，在线水质分析仪器又可以分为监测型和过程型两类，监测型分析仪器用于单纯的水质监测，以测量成分指标和评估性综合指标为主，用来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)和饮用水水质的报警和预警性监测，不参与水处理工艺过程控制 这类仪器对测量数据的准确度(精度、误差)要求较高，数据可以作为有关部门进行执法管理的依据 /p p 　　过程型分析仪器主要用于水处理工艺过程监测,以测量工艺指标、替代指标为主，所测量的水质指标参与过程控制,以优化水处理工艺,提升水处理效率,实现水处理过程节能降耗 过程型仪器对仪器的可靠性和稳定性(具体的仪器指标是漂移和线性度、重复性)要求较高，要求仪器能够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。 /p p 　　除开法规执行带来的挑战，更大的挑战来自公众的需求：“人民群众日益增长的美好生活需要” /p p 　　一般公众的想法是：既然有了在线水质分析仪器这种先进、“高大上”的自动化设备，特别是有了生物毒性分析仪这类评价性综合指标的分析仪器，了解我们身边的水质状况，回答诸如饮用水是否安全(能直接饮用)?工厂排出的废水是否对环境无害?门外那条小河、还有游泳池是否适合孩子们去玩耍?等等，应该是分分钟的事儿，再容易不过了吧? /p p 　　“理想是丰满的，而现实是骨感的” /p p 　　能实时回答这些问题场景也许会发生在不太久的将来，但是在现实的今天，许多都还做不到。 /p p 　　上面这些问题通通都涉及到了人们了解水质指标的终极目标-“评估水质安全”，非常复杂，复杂问题的讨论总是需要太多时间，这次留下悬念，如果有缘，这个问题我们下次再聊。 /p p style=" text-align: right " strong （供稿：重庆昕晟环保科技有限公司& nbsp 总经理程立） /strong /p

p 　　近年来，水体污染事件频发，水体富营养化已经成为备受世界关注的问题。水体中氨氮的含量与水体富营养化有着密不可分的关系，氨氮含量的变化可以客观地反映水体受污染的程度。 /p p 　　为了解中国水质氨氮在线分析仪的应用现状、各品牌占有率以及市场前景等内容，仪器信息网特组织了“氨氮在线分析仪市场”调研活动。此次调研，面对的调研对象包括氨氮在线分析仪用户、氨氮在线分析仪制造/应用领域专家以及部分氨氮在线分析仪生产厂商等。 /p p 　　《中国氨氮在线分析仪市场调研报告(2018版)》就目前国内市场上氨氮在线分析仪的产品、市场等情况进行了调研分析，内容包括氨氮在线分析仪的不同原理、国内氨氮在线分析仪用户的地域分布、行业分布、单位类型分布、以及主流品牌的产品价格及市场份额等。报告中对用户以及业内专家对于氨氮在线分析仪产品、品牌的评价进行了汇总分析，报告的最后为广大仪器厂商指出了氨氮在线分析仪市场增长潜力所在。 /p p 　　本次调研活动得到了广大用户、企业以及业内专家的大力支持，共有近四百位来自水中氨氮监测/检测相关行业的专家和实验室用户参与了此次调研，其中将近200家相关用户单位接受了我们的电话访谈。 /p p 　　 span style=" font-size: 18px " strong 节选 /strong /span /p p 　　第一章 氨氮在线分析仪概述 /p p 　　1.2氨氮在线分析仪 /p p 　　据了解，目前可用于氨氮在线分析仪的方法原理主要有6种，分别是纳氏试剂分光光度法仪器、水杨酸分光光度法仪器、氨气敏电极法仪器、电导法仪器、滴定法仪器以及铵离子选择法仪器。据本次调研结果显示，目前国内市场上最常见的氨氮在线分析仪方法原理为......本小结就这几种方法原理进行一个简要概述。 /p p 　　...... /p p 　　第二章 氨氮在线分析仪市场抽样统计分析 /p p 　　2.2氨氮在线分析仪使用单位行业分布 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/e6d374b8-6adf-4f98-b116-c2327bef4bde.jpg" title=" 用户行业分布.jpg" / /p p style=" text-align: center " 　　图2.2 单位行业分布 /p p style=" text-align: right " 　　(数据来源：抽样调研) /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/435a47e7-3e1c-459e-b68c-30453c2cb4a4.jpg" title=" 单位性质分布_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center " 　　图2.3 单位性质分布 /p p style=" text-align: right " 　　(数据来源：抽样调研) /p p 　　在对本次调研结果进行统计分析后发现，氨氮在线分析仪的用户单位所属行业分布较为广泛，主要集中在...... /p p 　　第三章 氨氮在线分析仪主流品牌及产品分析 /p p 　　3.2氨氮在线分析仪主流品牌2017年销量情况 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/a3224644-b3d4-4d0e-a30d-e8ea28609699.jpg" title=" 厂商分析_副本.png" / /p p style=" text-align: center " 　　图3.1不同品牌氨氮在线分析仪2017年销量占比 /p p style=" text-align: right " 　　(数据来源：仪器信息网) /p p 　　据本次调研结果显示，2017年氨氮在线分析仪的市场总量估计在C套左右。据了解，目前我国国内氨氮在线分析仪的生产企业为60多家，其中90%左右为国产厂商，部分外企在国内建有生产基地。 /p p 　　...... /p p 　　报告目录： /p p 　　第一章 氨氮在线分析仪概述...... 1 /p p 　　1.1水中的氨氮...... 1 /p p 　　1.2氨氮在线分析仪...... 1 /p p 　　1.2.1纳氏试剂分光光度法氨氮在线分析仪...... 2 /p p 　　1.2.2水杨酸分光光度法氨氮在线分析仪...... 2 /p p 　　1.2.3氨气敏电极法氨氮在线分析仪...... 3 /p p 　　第二章 氨氮在线分析仪市场抽样统计分析...... 5 /p p 　　2.1氨氮在线分析仪使用单位地域分布...... 5 /p p 　　2.2氨氮在线分析仪使用单位行业分布...... 7 /p p 　　2.3氨氮在线分析仪使用单位性质分布 ......9 /p p 　　2.4 2017年氨氮在线分析仪中标信息统计 ......10 /p p 　　2.4.1中标公告中招标单位性质分析 ......10 /p p 　　2.4.2中标公告中招标单位地区分布 ......11 /p p 　　2.5氨氮在线分析仪需求趋势分析 ......12 /p p 　　2.6氨氮在线分析仪网上询盘量 ......13 /p p 　　2.7相关分析 ......14 /p p 　　第三章 氨氮在线分析仪主流品牌及产品分析...... 16 /p p 　　3.1氨氮在线分析仪主流品牌产品及价格分析...... 16 /p p 　　3.2氨氮在线分析仪主流品牌2017年销量情况...... 19 /p p 　　3.3国内市场主流类型氨氮在线分析仪占比分析...... 20 /p p 　　3.4氨氮在线分析仪使用与维护 ......21 /p p 　　3.4.1纳氏试剂分光光度法仪器 ......21 /p p 　　3.4.2水杨酸分光光度法仪器 ......21 /p p 　　3.4.3氨气敏电极法仪器...... 22 /p p 　　第四章 氨氮在线分析仪用户反馈分析...... 23 /p p 　　4.1产品评价及未来发展趋势 ......23 /p p 　　4.2用户采购行为分析...... 24 /p p 　　第五章 结论...... 26 /p p 　　报告链接： span style=" text-decoration: underline color: rgb(192, 0, 0) " a href=" http://www.instrument.com.cn/survey/Report_Census.aspx?id=150" target=" _self" title=" " style=" text-decoration: underline color: rgb(192, 0, 0) " 《中国氨氮在线分析仪市场调研报告(2018版)》 /a /span /p p 　　 strong 欢迎感兴趣的网友和我们联系购买报告事宜，电话：010-51654077转 销售部 /strong /p

《现代在线分析仪器技术与应用》日前隆重出版。本书由在线分析行业多位资深专家发起，由中国仪器仪表学会分析仪器分会组织编写，朱卫东主编，化学工业出版社出版。近十多年来，国家高度重视生态环境保护，发布了一系列环境保护政策和环境质量与环境监测的新标准，提出了“打赢污染防治攻坚战”和“减污降碳”等目标要求，极大促进了环境监测领域的在线分析仪器技术发展。另外，国家非常重视工业安全生产、优质高效和节能降耗，特别是最近提出实现“碳达峰、碳中和”的愿景目标，进一步推进了工业过程在线分析技术的应用与发展。在线分析仪器已参与实时优化与先进控制并发挥了重要作用。纵观近几年来在线分析仪器的发展，特别是环境监测在线分析技术的快速发展，与传统在线分析仪器相比，新一代在线分析仪器技术已实现模块化、数字化和智能化，并发展为包括在线分析仪器、在线分析系统、各类监测工作站、在线分析项目技术解决方案、区域智能化监测监控平台及“地-空-天”一体化在线监测的现代在线分析仪器技术。在此背景下，为满足广大在线分析仪器生产企业及技术人员系统了解现代在线分析仪器技术的需求，推动在线分析仪器行业的技术进步，中国仪器仪表学会分析仪器分会组织，原南京分析仪器厂总工程师朱卫东教授担任主编，北京雪迪龙科技股份有限公司总工程师郜武、南京霍普斯科技有限公司总经理顾潮春、常州磐诺仪器有限公司副总经理杨任担任副主编，在线分析行业 45 家知名研究机构和重点企业的 100 余位一线专家共同编写了这部最新的技术专著《现代在线分析仪器技术与应用》。内容简介本书系统介绍了现代在线分析仪器技术与应用，深度总结了在线分析仪器近年来的新技术、新产品和新应用。仪器技术包括：在线光谱、色谱、质谱、电化学、热导、顺磁氧等气体分析仪器；各种电化学、光学与流动注射法等在线水质监测仪器；油品质量、煤质成分等专用分析仪器；在线分析系统、在线分析项目技术解决方案等。重点介绍了在线光谱分析技术，包括：中红外激光光谱、傅里叶变换红外光谱、拉曼光谱、光声光谱、近红外光谱、核磁共振、X 射线荧光光谱、β 射线能谱、等离子光谱、激光诱导击穿光谱、高光谱成像分析及太赫兹光谱等。应用技术包括：石化、煤化工、钢铁、水泥、精细化工与制药等流程工业的过程分析，大气、水、土壤环境污染与环境质量的监测，生态智慧环境监测方法，各类监测工作站与智慧监控平台技术等。特别介绍了环境监测中烟气超低排放CEMS、垃圾焚烧烟气CEMS、VOCs 与恶臭在线监测、园区网格化监测、移动监测、走航监测、光化学污染监测、无人机监测、区域“地-空-天”一体化监测等热点技术，探讨了在线分析仪器与物联网、大数据、云计算、区块链等融合应用，最新介绍了环境温室气体与碳排放监测技术。本书特色 1.内容丰富，系统全面本书以160万字、近1000页的篇幅，全面介绍了现代在线分析的仪器、技术、系统和应用，是目前既新颖又全面的在线分析著作。2.关注新技术、新产品、新应用本书注重介绍在线分析行业应用的新仪器产品和新技术，全面总结了在线分析技术原理、仪器、典型产品以及典型应用，体现了本领域的全新进展。3.案例丰富，实用性强本书介绍了各种技术的典型产品及其在过程工业和环境监测领域的典型应用，案例丰富，这些案例总结了一线应用的实践经验，具有很强的实用性和参考价值。4.注重国产仪器发展本书特别关注国产在线分析仪器发展，在全面叙述世界范围内技术进展的同时，对国产仪器的产品和案例的介绍占较大比重。《现代在线分析仪器技术与应用》主编，分析仪器学会在线分析仪器专家组委员朱卫东教授级高工表示：新书系统介绍了现代在线分析仪器技术与应用，深度总结了在线分析仪器近年来的新技术、新产品和新应用，充分体现了现代在线分析仪器的技术进展，尤其是国产在线分析仪器的技术发展与应用，具有实用性、前瞻性、可读性。朱卫东教授指出新书是在线分析仪器行业参编单位作者的集体智慧结晶，是在线分析仪器行业的最新技术专著，他代表编委会对所有参编单位、组织支持单位、出版单位、编写人员、编辑人员和相关领导表示衷心感谢！在日前举办的《现代在线分析仪器技术与应用》新书发布会上，刘长宽理事长代表中国仪器仪表学会分析仪器分会、曾伟秘书长代表中国仪器仪表协会分析仪器分会、黄步余主任代表在线分析仪器专家组分别致辞，对新书出版表示热烈祝贺，称赞新书的出版是在线分析技术行业的一大盛事，也是分析仪器分会近年来完成的一件重要任务！ 《现代在线分析仪器技术与应用》编委、参编单位、作者代表一致表示，该书既具深度，又具广度，而且非常“接地气”，非常实用。《现代在线分析仪器技术与应用》是一部献给在线分析仪器行业的百科全书，本书的出版将为我国在线分析仪器推广应用、在线分析仪器技术进步、在线分析人才培养、双碳目标实现做出积极贡献！长按识别 即可优惠购买本书

在现代化社会发展中，快速的经济建设给环境保护带来了诸多难题，其中尤以水质在线监测任务尤为突出，存在着监测数据单一不准的隐患，更有甚者是在线分析仪数据被篡改时有发生，为此，环境部门更新了新国标HJ35X-2019技术标准。 水质质控仪是近几年随着环境管理的不断完善，为了有效质控在线分析仪的的一种以实现远程自动对在线分析仪器数据准确性为目的的质控设备，通过水质质控仪的多种质控方式如立即质控、周期质控和定时质控，和质控模式对在线分析仪器提供相应浓度的标准物质，以获取其在线监测周期内的数据，以远程数据传输方式将其传送至监控控制平台，在大屏幕就可以快速的了解到远程检查水质在线分析仪器是否正常工作、数据的偏差及数据是否有效。闲时质控功能也可以自行判断在线的工作时间和工作状态，在远程平台前查看和比对现场的监测数据和在线工作时间，有效抑制了在线监测数据篡改的风险。 水质在线监测数据的真实性、准确性和代表性一直困扰着环境管理者，也是环境工作的首要任务，水质在线质控仪在系统内的应用后，困扰的疑问将慢慢解开，数据比对已然成为环境监测的必修科目！B2040在线硅酸根分析仪是在消化吸收国内外新技术、总结多年现场实践经验的基础上推出的新一代在线分析仪表，该仪器可以广泛地应用于火力发电厂、化工行业等生产现场，及时准确地对水中的硅酸根含量进行监测，保证设备的安全、经济运行。仪器特点1、先进的嵌入式单片机技术 2、精巧结构、盘式安装、全铝框箱体，美观坚固、抗干扰能力强；3、大屏幕点阵液晶，显示内容直观、丰富；4、可编程实现1～6通道切换；5、可编程修改通道测量周期，有效节省试剂；6、抛弃蠕动泵和精密计量泵，采用恒压式加药原理，结构简单、计量精度高、免维护；技术参数测量范围：（0～100）μg/L或（0～200）μg/L或（0～2000）μg/L（定货时的指定）仪器示值误差：±2%F.S重 复 性：1%测量周期：可编程设置1-99分钟，最短10分钟稳 定 性： 基线漂移：使用空白校准，空白漂移无影响。化学漂移：±1%F.S/24h（视试剂稳定性而异）样品条件： 流量：(150～300)mL/min 温度：（5～50）℃水样允许固体成分：不大于5微米（不允许有胶状物出现）环境温度： （5～45）℃环境湿度： 不大于90%RH（无冷凝）试剂消耗： 不大于3升/30天/种（3种试剂）显 示：320×240点阵液晶，中文菜单隔离输出：（4～20）mA（隔离输出，每个通道一个）电 源：交流（85～265）V、频率（45～65）Hz功 率：60W外形尺寸：690mm×450mm×300mm开孔尺寸：645mm×410mm重 量：22kg报 警：断样报警、上限报警创新点：1、具有温度测量功能，可以根据温度进行测量数据补偿；2、采用**光源和光电池，寿命长、漂移小、稳定、可靠；3、具体黑匣子功能，可查询历史数据、运行记录、校准记录；4、宽电压（85～265VAC）、宽频率（45～65 Hz），能够适应多条件需求。

安装地点：武汉钢铁安装时间：2018年6月5日仪表清单：PACON 4800在线水质硬度分析仪 武汉钢铁集团公司是新中国成立后兴建的*个特大型钢铁联合企业，于1955年开始建设，1958年9月13日建成投产，是中央和国资委直管的国有重要骨干企业。锅炉水硬度测量，现场安装了2套PACON 4800在线硬度分析仪。冷却器自动冷却炉水水样温度，比色法硬度测量原理，高精度和高稳定性，为锅炉安全和节能减排保驾护航。 PACON 4800在线硬度分析仪采用滴定比色法原理，是用于水软化系统和反渗透保护的入门级佳选择。测量参数:● 总硬度应用:软化水、反渗透、锅炉水、洗衣房、地下水、冷却塔、制药用水、制程用水、饮料/食品 产品特点： ● 全自动测量根据所选的试剂，全自动测量不同范围的水质总硬度。该分析过程比手工测量更有效，也比其他间接的测量方法（如离子选择电极）更为持续可靠。 ● 智能、准确国标测量方法-滴定比色法，仪器具有校准功能。集成式测量技术和两阶段的分析过程可识别外部的测量影响（如：测量槽的污染、水样的浊度和外部光线）并在测量中消除这些影响。 ● 多种测量模式-连续测量-间隔测量（5-99min）-外部开关信号启动测量 ● 紧凑设计尺寸仅为300x300x200mm，可直接挂墙或安装在支架上。 ● zui少的维护工作量水和检测装置完全隔离，可拆卸式测量槽，不需要额外的工具进行维护，可以很容易地执行。建议每年更换一次备件包（包括：蠕动泵头试剂连接管、搅拌子、密封圈，订货号：50-5000-10） ● 自动清洗每次分析都会自动执行Rinsing（冲洗）和Cleaning（清洗），保证了测量精确性、重复性和降低了现场维护量。 ● 低试剂消耗可以很方便的更换试剂瓶，500ml试剂可测量5000~10000次。试剂有效期2年。 ● LCD背光液晶显示多国语言图形背光液晶显示测量值、试剂剩余量、报警值和继电器状态。 ● 0/4-20mA输出 ● SD卡数据存储2G数据存储卡，可直接导入电脑以excel格式查阅历史数据及系统故障信息等。

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？” /p p style=" text-indent: 2em" “成与不成，这辈子只干这一件事。” /p p 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。 /p p 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。 /p p 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" / /p p 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 /p p style=" text-indent: 2em" strong 从“一枝独秀”到“珠联璧合” /strong /p p 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。 /p p 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%。 /p p 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》。 /p p 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。 /p p 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。 /p p 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。 /p p 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。 /p p 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。” /p p 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。 /p p 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" / /p p 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 /p p 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" / /p p 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 /p p style=" text-indent: 2em" strong “要做用户最需要的” /strong /p p 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。 /p p 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。 /p p 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。 /p p 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。 /p p 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。” /p p 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。 /p p 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。 /p p 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。 /p p 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" / /p p 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 /p p style=" text-indent: 2em" strong 眼前有产业 脚下有科研 /strong /p p 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。 /p p 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。 /p p 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。 /p p 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。 /p p 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。” /p p 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。 /p p 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。” /p p 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。” /p p 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。” /p p 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”。 /p p 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。“ /p p 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。 /p div & nbsp & nbsp /div /div

- 工作原理：EZ系列在线比色法金属分析仪（EZ1000系列和EZ2000系列）配备灵活的主机，设计用来监测多种金属元素。对于高有机物含量，悬浮颗粒物或成分易发生变化的水样来说，内置的样品消解装置能促进对一些参数如铜，铁，镍，锰，铬，锌和氰化物的分析。Hach EZ系列在线比色法金属分析仪的核心是集成的特制小型光度计。低样品量分析减少了试剂的消耗，通过延长光程长度来确保高灵敏度。所有的硬件，包括添加试剂用的精密微型泵均由在工业级面板PC上运行的控制软件来操控。- 应用行业：地表水、饮用水、废水、工业冷凝水及循环水- 仪器特点：● 优异的分析性能：可配置选择元素离子态或总量含量分析● 内置样品消解系统（EZ2000系列）● 智能的自动控制系统● 通过工业面板PC控制和通讯● 带报警功能的标准4 - 20 mA信号输出● 支持以太网连接至Modbus TCP/IP协议通信● 更大的测量范围：内置样品稀释功能● 支持多通道分析（最高8路进样）创新点：EZ系列在线比色法金属分析仪（EZ1000系列和EZ2000系列）配备灵活的主机，设计用来监测多种金属元素。对于高有机物含量，悬浮颗粒物或成分易发生变化的水样来说，内置的样品消解装置能促进对一些参数如铜，铁，镍，锰，铬，锌和氰化物的分析。 Hach EZ系列在线比色法金属分析仪的核心是集成的特制小型光度计。低样品量分析减少了试剂的消耗，通过延长光程长度来确保高灵敏度。所有的硬件，包括添加试剂用的精密微型泵均由在工业级面板PC上运行的控制软件来操控。 哈希EZ系列在线比色法金属分析仪

目前在线水质分析仪器的控制器普遍具有自动运算、统计、图形显示、趋势分析等数据处理功能，同时，一般具有自动诊断、故障报警功能，方便仪器运行及维护人员及时发现和解决仪器的问题。现在采用通用控制器也已经成为趋势，同一种型号的控制器可以同数十种传感器连接，由此给仪器制造厂和用户都带来了好处。仪器制造厂可以实现控制器的大批量生产，取得规模效益。通用控制器降低了仪器技术服务的复杂程度，也可以降低厂家的服务成本。带给使用者的好处也是显而易见的，在保证水处理工艺工程正常运行的同时，可以减少水质分析仪器零备件的库存压力。通用控制器也让操作者减少了学习的时间，可以更快地掌握仪器的使用及维护技能。同时，新型的“数字化”传感器可以被通用控制器自动识别，具有“即插即用”功能，极大地减轻了安装维护人员的劳动强度。 对于一些需要复杂样品处理的水质参数(如总磷、总氮、COD等)，仪器都配置有成套的样品预处理系统，在内置微处理器的控制下，可以自动完成水样过滤、高温、高压消解等一系列操作，极大地加快了分析速度，降低分析人员的劳动强度。在通信及数据传输方面，RS232、RS485 以及Profibus. Modbus 等现场总线技术也在在线水质分析仪器上得到了普遍应用，为实现水质监测数据的实时传输及水处理过程的自动控制提供了支持。 最近，得利特（北京）科技有限公司在消化吸收国内外新技术、总结多年现场实践经验的基础上推出的新一代在线分析仪表-在线硅酸根分析仪。该仪器可以及时准确地对水中的硅酸根含量进行监测，保证设备的安全、经济运行。 仪器特点1、采用嵌入式单片机技术 2、精巧结构、盘式安装、全铝框箱体，美观坚固、抗干扰能力强；3、大屏幕点阵液晶，显示内容直观、丰富；4、可编程实现1～6通道切换；5、可编程修改通道测量周期，有效节省试剂；6、抛弃蠕动泵和精密计量泵，采用恒压式加药原理，结构简单、计量精度高、免维护；7、具有温度测量功能，可以根据温度进行测量数据补偿；8、采用**光源和光电池，寿命长、漂移小、稳定、可靠；9、具体黑匣子功能，可查询历史数据、运行记录、校准记录；10、宽电压（85～265VAC）、宽频率（45～65 Hz），能够适应多条件需求；技术参数测量范围：（0～100）μg/L或（0～200）μg/L或（0～2000）μg/L（定货时的指定）仪器示值误差：±2%F.S重 复 性：1%测量周期：可编程设置1-99分钟，最短10分钟稳 定 性： 基线漂移：使用空白校准，空白漂移无影响。化学漂移：±1%F.S/24h（视试剂稳定性而异）样品条件： 流量：(150～300)mL/min 温度：（5～50）℃水样允许固体成分：不大于5微米（不允许有胶状物出现）环境温度： （5～45）℃环境湿度： 不大于90%RH（无冷凝）试剂消耗： 不大于3升/30天/种（3种试剂）显 示：320×240点阵液晶，中文菜单隔离输出：（4～20）mA（隔离输出，每个通道一个）电 源：交流（85～265）V、频率（45～65）Hz功 率：60W外形尺寸：690mm×450mm×300mm开孔尺寸：645mm×410mm重 量：22kg报 警：断样报警、上限报警

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

p 　　常规的热分析仪器主要有热重分析仪(TGA)，差热分析仪(DTA)，差示扫描量热仪(DSC)，热机械分析仪(TMA)和动态热机械分析仪(DMA)。 /p p 　　热分析仪器测量各种各样的物理量需要靠其核心部件来实现。这些部件有电子天平、热电偶传感器、位移传感器等。 /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 电子天平 /strong /span /p p 　　电子天平是热重分析仪(TGA)和同步热分析仪(STA)的核心部件，是测量试样质量的关键。 /p p 　　电子天平采用了现代电子控制技术，利用电磁力平衡原理实现称重。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/b44413c9-13e5-46ab-a916-78c021d42f3e.jpg" title=" 电压式微量热天平.png" / /p p style=" text-align: center " strong 电压式微量热天平 /strong /p p 　　天平的秤盘通过支架连杆与线圈连接，线圈置于磁场内，当向秤盘中加入试样或被测试样发生质量变化时，天平梁发生倾斜，用光学方法测定天平梁的倾斜度，光传感器产生信号以调整安装在天平系统和磁场中线圈的电流，线圈转动恢复天平梁的倾斜。在称量范围内时，磁场中若有电流通过，线圈将产生一个电磁力F，可用下式表示： /p p style=" text-align: center " F=KBLI /p p 　　其中K为常数(与使用单位有关)，B为磁感应强度，L为线圈导线的长度，I为通过线圈导线的电流强度。电磁力F和秤盘上被测物体重力的力矩大小相等、方向相反而达到平衡。即处在磁场中的通电线圈，流经其内部的电流I与被测物体的质量成正比，只要测出电流I即可知道物体的质量m。 /p p 　　无论采用何种控制方式和电路结构，其称量依据都是电磁力平衡原理。 /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 热电偶传感器 /strong /span /p p 　　热电偶传感器是所有热分析仪器均会用到的部件，用于测定不同部位(试样、炉体)的温度。 /p p 　　热电偶传感器是工业中使用最为普遍的接触式测温装置。这是因为热电偶具有性能稳定、测温范围大、信号可以远距离传输等特点，并且结构简单、使用方便。热电偶能够将热能直接转换为电信号，并且输出直流电压信号，使得显示、记录和传输都很容易。 /p p 　　热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路,当两端存在温度梯度时,回路中就会有电流通过，此时两端之间就存在电动势——热电动势，这就是所谓的塞贝克效应(Seebeck effect)，即热电效应。热电偶实际上是一种能量转换器，它将热能转换为电能，用所产生的热电势测量温度。 /p p 　　热电偶的热电势是热电偶工作端的两端温度函数的差，而不是热电偶冷端与工作端，两端温度差的函数 热电偶所产生的热电势的大小，当热电偶的材料是均匀时，与热电偶的长度和直径无关，只与热电偶材料的成份和两端的温差有关 当热电偶的两个热电偶丝材料成份确定后，热电偶热电势的大小，只与热电偶的温度差有关 若热电偶冷端的温度保持一定，热电偶的热电势仅是工作端温度的单值函数。将两种不同材料的导体或半导体A和B连接起来，构成一个闭合回路，当导体A和B的两个连接点之间存在温差时，两者之间便产生电动势，因而在回路中形成一个大小的电流。 /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 位移传感器 /strong /span /p p 　　位移传感器是热膨胀仪(DIL)、热机械分析仪(TMA)和动态热机械分析仪(DMA)中会用到的核心部件。通过测定直接放置于试样上或覆盖于试样的石英片上的探头的移动，来测定试样的尺寸变化。 /p p 　　LVDT位移传感器，LVDT(Linear Variable Differential Transformer)是线性可变差动变压器缩写,属于直线位移传感器。LVDT的结构由铁心、衔铁、初级线圈、次级线圈组成。初级线圈、次级线圈分布在线圈骨架上，线圈内部有一个可自由移动的杆状衔铁。当衔铁处于中间位置时，两个次级线圈产生的感应电动势相等，这样输出电压为0 当衔铁在线圈内部移动并偏离中心位置时，两个线圈产生的感应电动势不等，有电压输出，其电压大小取决于位移量的大小。为了提高传感器的灵敏度，改善传感器的线性度、增大传感器的线性范围，设计时将两个线圈反串相接、两个次级线圈的电压极性相反，LVDT输出的电压是两个次级线圈的电压之差，这个输出的电压值与铁心的位移量成线性关系。线圈系统内的铁磁芯与测量探头连接，产生与位移成正比的电信号。电磁线性马达可消除部件的重力，保证探头传输希望的力至试样。使用的力通常为0~1N。 /p

仪器信息网讯 2011年11月9-10日，“第四届中国在线分析仪器应用及发展国际论坛暨展览会(CIOAE 2011)”在北京国际会议中心隆重召开。本次论坛吸引了600余名观众参加，50余家在线分析仪器厂商参展。本次论坛设有多个分会场，40余名来自石化、环保、食品等行业的专家学者做了报告。 　　为让广大网友更有针对性的了解本次论坛报告的内容，仪器信息网根据报告的内容，对报告进行分类，并将报告内容整理成文，以飨读者。以下是本次论坛中众多专家学者针对“在线分析仪器在石油化工中的应用”所作报告的合集。 中国石化工程建设公司 孙磊女士 报告题目：石油化工在线分析仪的现状及发展 　　孙磊女士在报告中介绍到在线分析仪表在石油化工领域的应用现状。在线分析仪表在石油化工装置中得到了广泛的应用，对石油化工企业的正常运行起到了非常大的作用。在线分析仪表投资高，约占仪表设备投资费用的9%-11%，但这些仪表因为采样处理设计不合理、分析仪表选型不合理、仪表维护费用昂贵、售后技术支持落后、高素质经验丰富的维护人员缺失等原因，其投用率却不到90%。 　　孙磊女士也希望在线分析仪表生产企业在未来能严把设计关，规范分析仪系统的设计，促进在线分析仪表在石油化工行业中的应用。 西门子(中国)有限公司 杨飞先生 　　报告题目：MicroSAM——开创了过程分析仪器的新世界 　　杨飞先生详细介绍了西门子的在线色谱MicroSAM的结构与技术特点、在各行业的应用等方面。 　　在线色谱经历了从简单到复杂、再从复杂到简单的发展过程，未来在线色谱仍会朝着更简单的方向发展。西门子MicroSAM采用MEMS技术，实现了仪器的模块化，同时又可以根据用户的需求进行个性化的定制。由于该产品采用了串行多检测器技术，可达成零死体积、分析快速的分析优势，且使得在线色谱的维护更简单，甚至可以实现免维护。其与西门子的MAXUM互为补充，为用户提供最佳的解决方案。 　　赛默飞世尔科技 Peter J Traynor先生 　　报告题目：乙烯裂解炉的实时优化 　　Peter J Traynor先生在报告中介绍了乙烯裂解炉运行面临的挑战以及扫描磁质谱在乙烯裂解炉运行优化中发挥的巨大作用。 　　通过对乙烯裂解炉进行优化，可更好的控制裂解深度和选择性，确保经济效益高的气体组份能被输送到下游的分离和回收工段。扫描磁质谱运用到乙烯裂解炉的优化中，能提供超一流的精度，在合理的时间内扩展分析，具有较高的适用性。其相比于在线色谱具有很大的成本优势。 　　中石化镇海炼化分公司 傅泽宏先生 　　报告题目：激光分析仪在石化业硫磺回收SRU的应用 　　傅泽宏先生在报告中详细介绍了激光分析仪的部件构成、性能优点及其在石化业的应用情况。 　　原位测量必须解决三个问题，即不受背景气体交叉干扰，不受测量现场粉尘等颗粒物干扰，不受气体参数变化的影响。激光现场气体在线分析仪采用半导体激光器作为光源，全固态设计，无运动部件，无易损件，无周期性消耗替换。具有高灵敏度、高精度、高稳定度、快速响应(时间小于1秒)、容易安装、坚固耐用等优点。此类仪器已经在美国、欧洲、日本等全球50多个国家的石化行业得到广泛的使用。 　　赛默飞世尔科技 Doug Frye先生 　　报告题目：总硫分析仪在催化剂保护和燃料油调和过程中的应用 　　Doug Frye 先生在报告中介绍了总硫分析的必要性及主要的分析方法。硫元素广泛应用于化工等诸多产业中，但是基于产品质量和催化剂保护等原因，监测装置进料和产品中总硫的含量已成为每一个企业和整个社会关注的重点。其中脉冲紫外荧光法是今天最受欢迎的总硫测量方法。 　　赛默飞世尔科技(Thermo Fisher)提供的SOLA II在线总硫分析仪，采用热裂解工艺和脉冲紫外荧光检测器测量总硫有非常宽的动态测量范围和优异重复性，能够同时检测脱硫装置进料和产品种的总硫含量。SOLA II以其卓越的品质和性能，众多经过验证的业绩，为石化、化工、制药等行业提供了完美的解决方案。 　　石油化工科学研究院 许玉棚先生 　　报告题目：在线近红外光谱分析技术在混合生产过程中的应用 　　许玉棚先生在报告中主要介绍了在线近红外光谱技术在石油化工等行业的混合加工过程的应用情况，并给出了我国在近红外光谱分析技术研发方面的一些建议。 　　从分析应用角度来看，我国当务之急仍是高性能近红外光谱仪器的研发，包括专用测量附件，例如用于固体测量的积分球等，并根据相关技术的发展不断提升仪器的性能指标和附件的可用性。从仪器的分光原理来看，傅里叶型的近红外光谱仪具有较为明显的优势，主要体现在波长的准确性和重复性上，这是保证仪器长期稳定性和仪器之间一致性的基本条件。对于在线近红外光谱产品，需要组建专业化的公司，针对不同的应用对象，研发高性能的取样与预处理系统，与光谱仪和化学计量学软件集成，形成完整成套的分析技术。在这一方向上尚有大量的工作要做，随着我国工业管理水平的提高，其应用推广前景也是诱人的。 　　横河电机(中国)有限公司 王继富高工 　　报告题目：GC8000在线色谱仪在石油化工中的应用 　　王继富高工在报告中主要介绍了工业色谱仪家族的最新成员GC8000的特点和及应用方面的内容。GC8000具有独特的GCM(GC单元)概念使多柱箱更加灵活 12.1英寸彩色触屏使操作更像平板电脑 采用以前色谱仪验证过的硬件技术确保其可靠性更好 虚拟技术员软件可以预测维护功能减少意外停机时间。 　　最后，报告中还谈到了GC8000在天然气、甲醇合成、乙烯装置等方面的应用。 　　中沙(天津)石化有限公司 柴明举先生 　　报告题目：PH计预处理系统在裂解装置上的应用 　　柴明举先生介绍了他所在的企业乙烯装置裂解炉PH计预处理系统的问题，针对高压汽包水质样品高温、高压的情况下进行了相应的改造。此改造达到了预期效果，样品经过新增换热器和原换热器两级降温后，满足了PH计的使用条件，既提高了仪表可靠性，又保证了样品分析数据的实时性，使之可以长周期运行，降低了日常维护成本以及维护量，为工艺的平稳生产提供了可靠的保障，同时也为相关设备、机组的腐蚀情况提供了参照。 　　通力分析自控技术有限公司 罗海涛先生 　　报告题目：石油炼制过程在线分析的意义及研究应用的未来趋势分析 　　罗海涛先生在报告中谈到石化企业是国家的支柱性产业，是高科技和新技术集中的载体，生产过程参量的在线化是必然的趋势。体现当今最新技术及方法的在线分析技术及产品主要有近红外在线成分分析和及核磁共振在线成分分析等。 　　不过，国内各炼厂装置馏出口等投用在线分析仪的厂家尚数极少数，国外品牌在线分析仪产品和技术全面进军国内市场，发展国产石化过程在线分析仪器势在必行。最后报告还介绍了发展国产石化过程在线分析仪器目前需要解决的问题及未来研究应用的趋势等。 　　中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司研究院 段宝军先生 　　报告题目：核磁共振在线分析系统在常压蒸馏装置上的应用 　　段宝军先生在报告中介绍了核磁共振在线分析系统在常压蒸馏装置上的应用情况。核磁共振分析技术成功的应用于炼油工艺中原油调和，常减压蒸馏装置，催化裂化、加氢裂化装置，重整装置，烷基化装置，成品油调和工艺，以及乙烯裂解装置原料的实时在线分析中。 　　核磁共振在生产上可以为控制提供原料的前馈信息和产品质量的反馈信息，以保证生产装置工艺的稳定，并配合控制最大化的提高高附加值产品的收率，达到提高经济效益的目的。核磁共振技术实时在线快速原油评价，可以提高原油的管理水平，并摆脱对原油产品的依赖，降低原油的采购成本。 　　赛默飞世尔科技 王清华先生 　　报告题目：在线质谱仪对干扰组份中一氧化碳分析的改善 　　王清华先生在报告中说到：在钢铁、化工等行业，CO测量是众多质谱仪应用中需要分析的关键组份，它的测量也需要面对众多干扰组份的挑战。 　　赛默飞世尔科技的Prima Pro通过优化离子源的设计和质谱仪的运行环境能过增强CO测量的精度，达到很好的线性与重复性 将来如果能够了解导致质谱个体差异的原因，那么其性能还可以进一步改善。 　　中国石油化工股份有限公司北京化工研究院燕山分院 代武军先生 　　报告题目：在线质谱仪在环氧乙烷银催化剂评价中的应用 　　代武军先生介绍了质谱仪在银催化剂微反评价装置的应用、质谱仪与色谱仪的比较、磁扇式质谱仪的工作原理以及质谱仪在线分析ppm级组分(EDC)中的应用。 　　他在报告中指出：经过长期的实践，磁扇式质谱仪在北化院燕山分院银催化剂微反评价装置使用期间其精度达到实验要求 质谱仪在银催化剂微反评价装置的应用提高了工作效率，实现了自动化控制，加快了银催化剂的研发速度。 　　美国哈希公司 Satoshi Arakawa先生 　　报告题目：能量分散型X-射线荧光法(EDXRF)总硫分析仪 　　Mr.Satoshi Arakawa 在报告中比较了几种总硫分析方法的优缺点，并指出X-射线荧光分析法是目前最好的油品中总硫分析方法。能量分散型X-射线分析法不仅结构简单，而且能节省运行成本。 　　Mr.Satoshi Arakawa通过重油输送线的应用案例向大家介绍了SCA-200及HSCA-2000两种在线总硫分析仪。其中前者适用于重油的总硫分子，具有耐腐蚀性、耐高压等特点，后者适用于汽油、煤油等低硫浓度的应用。 　　美国PAC公司 John Ho先生 　　报告题目：MicroDist 在线馏程分析仪在石化行业中的应用 　　John Ho先生在报告中讲到在石油炼制过程中，馏程是控制炼油装置操作条件的重要判断依据，并介绍了目前国际上常用的几种在线馏程分析技术。随后后根据国际上的使用情况，着重介绍了新颖的在线馏程仪—MicroDist，MicroDist馏程仪采用ASTM D7345微馏程法原理设计，具有分析速度快、准确度高、维护量低、操作容易、可靠性高等优点。根据实际的使用效果来看，可以更快、更准、更方便的满足用户在线分析的需要。 　　中石化管道储运分公司 肖勇先生 　　报告题目：石油管线自动取样器国产化的探讨 　　肖勇先生在报告中从实用的角度选取了当前国内市场上有代表性进口和国产两种机型进行比对，阐明了发展促进石油管线自动取样器实用型国产化必要性。 　　石油管线自动取样器不仅要确保所取油样具有良好的代表性，机器本身的易操作性、安全性、良好性价比等诸多因素也被用户所关注。国外石油管线自动取样器不适应中国石油石化企业实际工作需要，不仅价格昂贵，而且不适用于高凝高粘、杂质多的原油。国内管线自动取样器生产企业有流通渠道少，间接费用低的优势，能够做到即时按用户需求调整产品结构，并且有可靠及时的售后服务，被石油石化企业认可，成为我国管线自动取样器的主流产品。 　　Extrel CMS公司 Jian Wei博士 　　报告题目：Quantitative Analysis with Process Quadrupole Mass Spectrometer 　　Jian Wei Ph.D.在报告中主要介绍了过程四级质谱仪的定量分析原理及其应用。报告中通过详实的数据和丰富的图表分析介绍了过程质谱分析方法的测量精度和响应线性度是过程控制质谱仪重要的性能参数。 　　中国寰球工程公司 王雪梅女士 　　报告题目：在线分析仪表及分析小屋在乙烯装置中的应用　　王雪梅女士在报告中首先介绍了在线分析仪表及在线分析系统的构成，随后就乙烯装置中主要的分析仪表类型作了详细的介绍。 　　在报告中王女士结合乙烯工厂着重介绍了色谱、红外线分析仪、氧化锆、微量水、热值仪等在线分析仪表在乙烯装置内的应用和实施方案。最后介绍了在线分析仪表的样品预处理系统及分析小屋的设计等方面的内容。 　　重庆川仪分析仪器有限公司 梁明燕女士 　　报告题目：PS6600型过程分析成套系统在高炉炉顶煤气分析中的应用 　　梁明燕女士代熊彬烽先生作此报告。梁女士在报告中首选介绍了公司的主要产品系列：在线气体分析仪器及成套系统、在线水质分析仪器及成套系统、环境保护检测产品、实验室分析仪器等六大系列。 　　之后详细介绍了PS6600型过程分析成套系统在高炉煤气分析中的应用，主要介绍了系统的构成和原理。PS6600型过程分析成套系统解决了高炉炉顶高温、多尘、含湿极端恶劣条件下长期、稳定在线连续运行的难题。最后还简单介绍了该系统在应用中的问题和解决方法。 　　武汉华敏测控技术有限公司 孙阳总经理 　　报告题目：高炉炉顶煤气在线分析系统技术综述 　　孙阳总经理在报告中介绍了高炉炉顶煤气在线分析系统对于高炉生产的指导意义，阐述了两种不同的成分分析模式在生产实践中的应用，并对高炉炉顶煤气在线分析系统的工作原理等进行了阐述。 　　随后特别介绍了高炉炉顶煤气在线分析系统最核心的技术“海绵合金过滤器”，此技术采用的是“疏导、吸附、清除”的过滤方式，对于像高炉煤气这样杂质含量高，成分复杂的气体的过滤效果很好，再生能力很强。此外还介绍了非常规的“水稀释处理法”、多级过滤、就地排放等用于预处理的关键技术。 　　中国石油化工股份有限公司北京北化院燕山分院 梁汝军先生 　　报告题目：DCS与工业在线分析仪之间基于Modbus协议的串行通讯 　　梁汝军先生在报告中介绍了在银催化剂中试评价装置中通过利用MODBUS协议的RS-485串行通讯方式，可以实现DCS控制系统与质谱仪之间的数据通讯的数字化。并依此为基础，在银催化剂工业侧线评价装置上成功运用独特的双寄存器存储数据技术，提高DCS控制系统与质谱仪两套系统之间数据传输准确性和可靠性。实现了DCS控制系统对装置各系统的统一监控、控制、管理等功能，提高了装置的自动化水平和管理水平。 　　无锡康宁防爆电器有限公司 季海平先生 　　报告题目：BHVAC防爆加热通风空调机组在分析小屋上的应用 　　季海平先生在报告中介绍了分析小屋BHVAC防爆加热通风空调机组与普通防爆空调+防爆风机系统的应用比较，BHVAC防爆加热通风空调机组在线现场使用的技术特点。 　　目前国内在线分析系统的分析小屋，一般采用防爆空调，配以排气风扇，没有正压保护和室内换气要求，但由于没有强制正压和新风置换保护，一旦出现氮气泄漏或有毒气体泄漏，小屋内作业人员的生命就会受到威胁。石化企业安全生产始终受到各方重视，HVAC在现场分析小屋的应用体现了安全、健康、节能、环保理念和价值观。目前，国内石化企业分析小屋使用HVAC尚处在起步阶段，观念的转变需要一个过程。

日前，我公司的气溶胶在线有机碳/元素碳分析仪完成在中科院山西煤化所的安装和培训。此产品将用于模拟各种煤燃烧污染源的气溶胶颗粒中有机碳，二次气溶胶碳，黑碳的排放特性研究，此仪器可为研究过程提供连续的相关重要数据，为大气污染源的监测工作提供科学保障。 已有的科学研究表明，我国的煤燃烧排放污染是空气污染中的一个非常重要的因素，我国正处在清洁能源替代高污染能源的转型期。 相关知识介绍: 大气气溶胶中2.5微米以下粒子中有机碳元素碳一般在空气总粒子占比达到30-70%,是严重危害人体健康的有效危害成份,研究证明:其危害程度甚至超过吸烟 的危害. 大气污染物中元素碳/有机碳的直接连续含量测量,可以轻易剔除很容易造成数据失真的空气中水份等无伤害数值，直接评价大气中有机物和碳类无机物污染真实状态和对生物伤害程度. 大气气溶胶有机物含量的 连续原位监测是在环境科学领域清晰,有效定量区分雾和霾的有效化学原理的仪器分析方法.可以获得以小时或分钟计的实时原始数据（不可再生），并可有效消除离线分析前采样中，运输中的样品误差（很多情况下这种误差不小于10%）。 大气气溶胶粒子中元素碳/有机碳含量的监测已成为国际上关注的热点,我公司在线大气气溶胶有机碳/元素碳分析仪产品符合NIOSH-5040和ASTM -D6877-03标准，并获得EPA-ETV认证，我公司的产品现已在长三角,株三角,北京等重点地区初步建成多点网络连续监测,使我国的大气气溶胶有机碳/元素碳的监测水平同发达国家同步. 这些大量连续累积灰霾监测宝贵数据的获得，使我们国家拥有了大气气溶胶空气环境质量评价更多的话语权。 我公司提供的元素碳/有机碳分析仪同时具备监测黑碳成份的能力,对太阳辐射水平,灰霾,沙尘传输等气象研究也提供了有力的工具. 热光分析法测量大气颗粒物中有机碳/元素碳含量是国际上公认的方法，其中光热透射法已经建立了职业健康标准- NIOSH5040，这个技术解决了光学法只能测量颗粒物黑碳含量而无法精确测量有机碳、传统热学测量法在分析过程中有机碳炭化会引起测量误差等问题，实现了对大气碳颗粒物质量浓度的高精度实时测量.使用此仪器还可以估算出重要的二次气溶胶碳（SOA or SOC)数据。 中国科学院山西煤炭化学研究所：前身是中国科学院煤炭研究室，于1954年在大连中国科学院石油研究所（即现在的中国科学院大连化学物理研究所）挂牌成立。1961年，煤炭研究室扩建为中国科学院煤炭化学研究所并开始向太原搬迁。1978年9月改名为中国科学院山西煤炭化学研究所并沿用至今。 建所以来，山西煤化所以满足国家能源战略安全、社会经济可持续发展以及国防安全的战略性重大科技需求为使命，以协调解决煤炭利用效率与生态环境问题和重点突破制约国家战略性新兴产业发展的材料瓶颈为目标，围绕煤炭清洁高效利用和新型炭材料制备与应用开展定向基础研究、关键核心技术和重大系统集成创新，逐渐由一个只有64人的实验室，发展壮大为从基础研究到工艺过程开发直至产业化的体系较为完备且在国内外相关领域具有重要影响力的现代化研究所。截至2013年底，全所在职职工580人，其中科技人员452人，中科院院士1人，“千人计划” 2 人，“百人计划”10人，研究员及正高级工程技术人员58人，副研究员及高级工程技术人员125人。

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5.连续监测的优点