蓝绿藻在线分析仪

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叶绿素蓝绿藻传感器的工作原理是什么？

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何为蓝藻蓝藻又称蓝绿藻，是一种最原始、最古老的藻类植物。蓝藻在地球上出现在距今35亿至33亿年前，现在已知1500多种，分布十分广泛，遍及世界各地，但主要为淡水产。有少数可生活在60℃至85℃的温泉中，有些种类和真菌、苔藓、蕨类和裸子植物共生。在一些营养丰富的水体中，有些蓝藻常于夏季大量繁殖，并在水面形成一层蓝绿色而有腥臭味的浮沫，称为“水华”，加剧了水质恶化，对鱼类等水生动物，以及人、畜均有较大危害，严重时会造成鱼类的死亡。

【序号】： 1【作者】： Richard W【题名】： Culturing methods for cyanobacteria【期刊】： Methods in enzymology 【年、卷、期、起止页码】：1988, volume167, Pages 68-93【全文链接】：http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B7CV2-4B5XPF0-283&_user=1002903&_coverDate=12%2F31%2F1988&_rdoc=1&_fmt=high&_orig=gateway&_origin=gateway&_sort=d&_docanchor=&view=c&_searchStrId=1680394707&_rerunOrigin=scholar.google&_acct=C000050165&_version=1&_urlVersion=0&_userid=1002903&md5=d6d26d83a29ed2088ceb87c63baa6750&searchtype=a

来源 中国网美国科学家正致力于从绿藻中提取清洁燃油，阻止全球性气候变化。世界各国都被过山车一样的石油价格折磨得筋疲力尽，同时又面临着环境恶化的威胁，因此专家们正努力从一种有助于抑制环境变化的有机物中提取能量，科学家们将目光投向了绿藻。绿藻生长迅速、含油量高，日益被各国视为潜在的可持续能源。据悉，中石化、壳牌、埃克森美孚等知名企业都在研发绿藻制油。但至今为止，全球还没有产业化中试验成功的案例。科学家解释说，这是因为绿藻制油的成本还太高，阻碍了产业化进程。专家表示绿藻前景无限是由于它既能够吸收温室气体二氧化碳，又能够在非种粮地域自由生长。绿藻喜欢蚊虫聚集的沼泽地、污秽的池塘甚至废水池。虽然还没有那个国家找到大规模利用绿藻开发能源的好方法，但各国都在积极研发，竞争愈演愈烈。全美国的大学实验室和新兴商业公司基本都在合作攻关。今夏，产业巨头埃克森美孚石油公司宣布将投入6亿美元与一家加州生物技术公司进行合作开发。科学家表示，如果研究成功，将最终找到低成本的方法，将绿藻中的油脂变成燃料并广泛用于轿车、卡车甚至喷气飞机上。“我认为这是非常可行的。我相信不需要20年，也许几年之内就会取得突破。”迈阿密佛罗里达国际大学应用研究系主任、化学工程师乔治-菲利比蒂斯说。各国积极研发绿藻的另一个因素是它能够大量吸收二氧化碳—化石燃料燃烧的副产品。“我们可以直接联系排污企业，”菲利比蒂斯说：“收集二氧化碳让绿藻吸收，这样就能够阻止二氧化碳进一步加剧环境变化。”加州蓝宝石能源公司组织了一次驱车旅行，全部使用绿藻色的燃油。此次旅行打出“全面使用绿藻”的口号，意在提升清洁能源意识。另一家加州公司则尝试利用绿藻喂鱼，然后从鱼中取油。美国中西部研究所于3年前开始将绿藻作为一种能源进行研究。研究所分子遗传学家罗伊-斯维格说：“绿藻的优势在于它繁殖迅速。它在那里都能繁衍，对环境的适应能力非常强，你根本不需要做太多。”斯维格也承认现在还不是利用绿藻能源的最佳时刻。即使绿藻资源丰富，当前从中提取一加仑燃油仍需要花费100美元，这有点得不偿失。难点在于如何降低成本、提高产量。为此，科学家必须找到更经济的方法来烘干绿藻，提取富含能量的油脂。斯维格表示花费5美元的电力制造出1美元的燃油显然是毫无意义的。他认为如果研究进展顺利，需要5年时间将成本降至每加仑40美元。但是获取能源市场份额将会改变能源供应的格局。斯维格说：“酒精燃料只占能源总数的4%。4%确实不多，但绝对数字是非常大的。”一些新兴公司更加乐观。佛罗里达阿尔基诺生物燃油公司总经理保罗-伍兹认为他的公司会在市场竞争中胜出，因为他拥有无需烘干就能够从绿藻中蒸馏出酒精的专利技术。“我们获取能源的方法成本低廉。”伍兹说：“提取酒精的成本越低，就越能摆脱对外国能源的依赖。”伍兹于7月份宣布与陶氏化学公司合作建立实验厂，计划于2011年开始商业生产。但是，专家认为绿藻能源不会完全取代化石能源，有人还认为这只是哗众取宠。他们说，绿藻能源观念已经存在了数十年，但至今还没有研发出可行性的途径。“很多想法都是看上去很美，但往往无功而返。”绿藻专家约翰-贝内曼说。相反，他认为绿藻除了能产油，还含有蛋白质、糖类等多种成分，因此可利用它们制成高附加值产品，如食品添加剂、保健品、动物饲料、药物或者肥料等。菲利比蒂斯也承认，目前还没有新技术可以摆脱对化石燃料的依赖。但是他坚信很快会看到希望，特别是一些大公司开始进行绿藻研究。他说：“我们尚处于初级阶段，但随着产量增加，我相信能迅速降低成本。”

氯苯阿特拉津蓝绿藻密度氯丁二烯四氯苯2,4-二氯苯酚2,4,6-三氯苯酚苯胺联苯胺丙烯腈水合肼吡啶松节油苦味酸活性氯环氧七氯内吸磷甲基汞多氯联苯黄磷盐度 求分析标准方法 找了一天 投都大了

1 引言1.1 概述 微囊藻毒素(Microcystin)是一种篮绿藻毒素，由蓝绿藻水华所引起。由于它能产生环状七肽肝毒素，可致家畜死亡和人类肝中毒。WHO规定它在水环境中的指标值为1ug/L，中国在2002年发布的《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中的特定项目标准限值亦规定为1ug/L Microcystin-LR。Microcystin-LR是微囊藻毒素中的一种。由于它分子量大、极性强，非常适合LC/MS检测。1.2 测定方法 水样冻融1-3次，破碎藻细胞，解冻后用0.2um滤膜(或双层0.45um滤膜)过滤，进样5.00mL用On-line SPE-UPLC-MSMS测定Microcystin-LR总量。以C18 UPLC专用色谱柱，0.5%甲酸/1%甲醇溶液和0.5%甲酸/90:10乙腈甲醇为流动相，用在线固相萃取-超高校液相色谱-质谱检测器(On-line SPE-UPLC-MSMS)测定microcystin-LR的色谱峰。用外标法计算含量。 1.3 干扰 在水样中凡能被固相萃取柱萃取的化合物都有可能造成干扰。水样在储存和萃取过程中，蓝藻的细胞破裂可释放毒素，会造成水中溶解的毒素含量增高。另外，要防止高浓度到低浓度的交叉污染。 1.4 水样的储存 微囊藻毒素在常温下容易生物降解，在有余氯时容易被氧化降解，所以水样采集后应尽快萃取，有余氯的水样需要用硫代硫酸衲脱氯。水样采集在1L的棕色玻璃瓶中。若水样采集后确实不能马上处理，则把水样用玻璃滤纸过滤，处理水加80mg的脱氯剂，储存于4oC的冰箱中。 1.5 测定范围 原水和处理水中可溶解的和总的微囊藻毒素Microcystin-LR。2 仪器2.1 Waters ACQUITY UPLC

德国比勒费尔德大学和澳大利亚昆士兰州大学的生物学家合作，成功培植出一种能够产生大量氢气的转基因绿藻，为未来生产氢能源提供了一条生物途径。 　　 生物学家很早就知道，绿藻具有很强的“氢”光合作用的功能，能在阳光照射下产生氢气。但绿藻产生氢气的效率比较低，通常每公升绿藻只能产生100毫升氢气。由德国和澳大利亚科学家合作培植成的转基因绿藻每公升可产生750毫升氢气。目前野生绿藻的光氢气转化值约为0.1%，人造绿藻可以达到2%—2.4%，如果通过基因改造的绿藻的光氢气转化值能够达到7%—10%，将具有实际经济应用价值，科学家希望在5至8年内能实现这一目标。 德国和澳大利亚生物学家从2万多个藻类样品中筛选出了20个样品，从中培植出名为Stm6的转基因绿藻。德国鲁尔大学也研制出一种生物电池，即一种利用绿藻酶生产氢气的微型生物反应器，每秒可产生5000个氢分子。鲁尔大学的生物化学教授托马斯• 哈伯称，利用生物酶生产氢气具有很大的潜力，这是一项很有意思的技术，但真正产生经济效益还需要时间。

按理说水体里面绿藻多的话氨氮含量会高,但是今天做了几次发现几个绿藻多的水样氨氮含量反而比较低,不知道是什么原因.

一、概述随着社会工业化进程的加快，人类在工农业生产及日常生活中，向水体排入大量含氮、磷的污染物，加速了湖泊的富营养化(Eutrophication)，藻类(Algae)由此而获取丰富的营养而大量繁殖。最近的调查表明，亚太地区54%的湖泊富营养化，欧洲、非洲、北美洲和南美洲的比例分别是53%，28%，48%和41%，我国则是60%。在富营养化的淡水水体中，当有适宜的化学物理条件时，水体中的藻类短时间内大量繁殖并聚集的生态异常现象称为水华（Water Blooms, 也称湖靛）；这一现象若发生在海洋里则通常称为赤潮（Red Tide）。淡水水体富营养化危害最大的一个表征是水华的出现，每年夏、秋季节，在一些淡水湖泊均会形成大量水华，致使水质日趋恶化。当水华出现时，水面被厚厚的蓝绿色湖靛所覆盖，甚至在岸边大量堆积。在藻体大量死亡分解的过程中，不但散发恶臭，破坏景观；同时大量消耗水中溶解氧，使鱼类窒息死亡；尤其是藻类能释放生物毒素——藻毒素(Algae Toxins)，这些类次级代谢产物严重危害人类和其他生物的安全。随着富营养化的加剧，藻类水华发生的频率和幅度也增加，有毒水华对水环境的危害和生物安全更日益引起广泛的关注。淡水中蓝绿藻属(Cyanobacteria，Blue-green Algae)分泌产生的蓝藻毒素是目前已经发现的污染范围最广，研究最多的一类藻毒素。其中的微囊藻毒素LR (Microcystin-LR)是目前已知的毒性最强的、急性危害最大的一种淡水蓝藻毒素。由于未及时地检测水质情况的污染变化及采取相应的控制措施，致使这些毒素富集于鱼类或贝类中并通过食物链传递，直接存在于饮用水或娱乐用水中，严重威胁人类的健康，全球已经发生了多起有关藻毒素中毒并引起死亡的事故。近年来淡水藻类污染已成为一个全球性的环境问题。

请问有什么仪器可以测定藻类的，就是鉴定水样中各种藻类（如蓝藻、绿藻、硅藻），并且能够测定各种藻类的含量，及叶绿素的含量，有这样的仪器么？叫什么名字呢？

希望能通过广大的坛友为小弟提供一下现在世界范围内主流（水质[color=#ff0000]浮标监测设备[/color][color=#333333]厂商）和（各种浮标监测设备的[/color][color=#ff0000]说明书[/color][color=#333333]）及相关（[/color][color=#ff0000]浮标监测设备的[/color][color=#ff0000]价格[/color][color=#ff0000]）。[/color]其次[color=#ff0000]蓝绿藻、五参数、氨氮、总磷/总氮、COD、正磷酸盐、硝氮、亚硝氮[/color]的各个参数（含故障时出现的参数异常值）及分析原理。相关资料希望坛友能发送到小弟QQ:422348668@qq.com是最好！ 小弟，在这里先谢谢论坛的各位坛友！

【网络会议】：赛莱默分析仪器浮标和剖面式水质自动监测站【讲座时间】：2015年03月26日 14:00【主讲人】：陈占仓（赛莱默分析仪器中国应用技术专家、产品经理。）【会议介绍】 Xylem分析仪器旗下的YSI公司以其传感器技术为核心、以开发、生产和应用经验为基础，在这种监测需求下，研发出一套以YSI久经考验的水质多参数仪为核心，以经实践检验的高分子材料作为搭载仪器的平台、用可编程自动控制和采集器按需要定时启动水质测量工作，运用通信网络完成数据传输的具有高集成度的、独立的、可整体移动的、配套了供电、安全警示等配套的直接抛放在需要监测的水体里的浮标式水质自动监测系统。它具有投资较小、建设快、充分考虑到水质的时间和空间上的不均匀不一致等特点，数据完好率好、数据准确可靠、核心监测仪器防玷污、方法成熟、系统稳定、具有完整的管理经验等特点的水质自动监测系统。它具有监测温度，电导，溶解氧，pH值，浊度，叶绿素、蓝绿藻、荧光溶解有机物等十多个水质参数的功能。除对这些参数的监测能力外，浮标监测系统还具有搭载其他传感器和仪器的能力，诸如气象传感器、测流仪、营养盐监测仪器、辐射监测仪、光谱式COD仪等等。 浮标式水质自动监测系统可对水质进行自动、连续监测，数据远程自动传输，随时查询所设站点数据等特点。利用水质在线监测系统，能够及时准确地了解水质的基本状况、了解突发性水环境污染事故的情况，为水体水质的分类服务、为可能的污染提供预警服务，为有关部门的决策服务。-------------------------------------------------------------------------------1、报名条件：只要您是仪器网注册用户均可报名参加。2、报名并参会用户有机会获得100元手机充值卡一张哦~3、报名截止时间：2015年03月26日 13:304、报名参会：http://www.instrument.com.cn/webinar/meeting/meetingInsidePage/13805、报名及参会咨询：QQ群—379196738

微生物是指广泛存在于自然界，体形微小，具有一定形态结构，能在适宜的环境中生长繁殖以及发生遗传变异的一大类微小生物。包括属于原核类的细菌、放线菌、支原体、立克次氏体、衣原体和蓝细菌（过去称蓝藻或蓝绿藻），属于真核类的真菌（酵母菌和霉菌）、原生动物和显微藻类，以及属于非细胞类的病毒、类病毒和朊病毒等。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/12/201212091313_411145_2019107_3.gif

据文献报道，饮用水中的致臭化合物主要由蓝绿藻在生长过程中产生的副产物-土味素（Geosmin）和2-甲基异冰片（2-MIB）等所引起的，如果饮用水中的Geosmin和2-MIB的质量比达到1×10-11或更大，人们能够闻到他们发出的发霉气味。有没有人做过这个“土臭素”呢？目前国家有没有限量标准什么的？

北京城市重要水源预警系统开建，密云水库等重要水源地、各大型水厂及取水口将建预警防线，监测全市水质。这是记者今天上午从市水利建设管理中心获悉的。　　该项目是在重要供水水源及影响区、取水口之处建立预警系统，以形成完善的城市水源地水质监测和水源影响区域生态环境监测预警系统。 　　水源预警系统通过建立自动监测站、水质监测车及实验室三级监测方式，及时了解供水水源水质状况，以实现突发水污染事故时快速检测、准确分析、早期预警、及时处置，力图将污染物御于水源、取水口之外，防止对城乡供水安全造成重大影响。 　　该系统还建立了三级预警机制，一级决策单位是市水务局，主要职责是启动应急预案，组织专家组会商；二级确认单位是市水文总站、水保总站和自来水集团水质监测中心，进行现场应急监测；三级监控单位的主要职责是预防，对敏感水域进行巡查。 　　据悉，该水源预警系统将于明年8月建成，试运行一年。　　三级监测方式 　　15分钟：自动监测站主要特点为快速，在线监测设备能短时通过对PH、水温、溶解氧、浊度、电导率、氨氮、石油类、有机物、蓝绿藻、叶绿素、综合毒性等水质参数的测定 　　3小时：利用水质监测车确定污染物，并测出污染物浓度范围 　　6小时：实验室监测的检测方法能确定准确的污染物浓度

[font=微软雅黑, arial, sans-serif][color=#657180]bbe在线藻类分析仪(Algae Online Analyser)是一 款专门对各种藻进行分类以及对各类藻的浓度进行定量检测的实时检测设备,相比传统的培养和显微镜检测法，在线藻类分析仪分析快速(3分钟分析一个样品)、操作简便，减轻了藻类分析的工作量，并有效地减少了人为误差。[/color][/font][font=微软雅黑, arial, sans-serif][color=#657180][/color][/font]

过程分析仪器市场复杂，应用领域特定，市场增长受一些外部因素的影响。除在生产流水线上用于过程控制的分析仪器外，过程分析仪器还包括批量测定、现场环境测定的便携式分析仪以及运输、边境安检部门用于安全监测的化学、生物及核探测追踪仪。根据行业分析人员的观察，虽然在线分析仪器在安检和环境部门的应用保持了良好的增长势头，但在制药和化工行业的应用情况仍不令人如意，未达到5年前预期的水平。这是因为尽管压力是来自美国食品药品管理局，但适用于工业的培训计划需要由规章制定机构和政府部门制定，而大量的技术开发资金则需要制造企业投入。ABB Ltd （Zurich，Switzerland）是全球最大的专业在线分析仪器供应商，通过其“过程分析解决方案”每年向各类制造企业销售分析仪器2.5-3亿美元；其次为Emerson Electric Co（St Louis，MO）的过程技术部门，其年销售额约为2亿美元；Siemens AG（Munich，Germany）、Yokogawa Electric Corp（Tokyo，Japan）及Sick Maihak Inc（Minneapolis，MN）三家公司以1.5-2亿美元的年销售额紧随其后。其它重要企业还包括年销售额约为1亿美元的Ametek Inc（Paoli，PA）以及年销售额约为0.6-0.8亿美元的Endress&Hauser Group（Reinach，Switzerland）和Honeywell International Inc下属的自动化控制系统集团（Morristown，NJ）。最近的一份研究报告估计：2005年过程分析仪器的世界市场规模约为50亿美元，其中包括了操作成本、维修和综合服务费用。2002年这个数字是47.7亿，预计到2008年就将达到55亿美元。在Frost & Sullivan咨询机构去年一份名为“世界过程分析仪器市场”的报告中，估计过程分析仪器2004年仅仪器销售额一项就约22.8亿美元，并预计到2011年这个数值将突破30亿，年增长率约为4%，这个增长率略低于PAI Partners（Leonia，NJ）三年前一份报告[见Instrumenta 20(17)4]中的4.5%的复合增长率的预计。当时报告认为2003年在线分析仪器市场规模在14.2亿美元。然而以上数据也是有争议的。2005年夏戴安公司成立了过程分析仪器中心[见Instrumenta 22(6/7)15]，过程分析中心经理Rich Cooley（原Eli Lilly经理）告诉Instrumenta，随着美国食品药品管理局过程分析技术创新行动计划（PAT）的公布[见Instrumenta 20(11)7]，预计在制药和食品行业中过程分析仪器的市场份额将快速增长。根据Cooley的观点，过程分析仪器市场相当巨大而且在各领域应用都在增长，但是需要质疑的是所引用的数据的准确度如何，增长速度是否如市场研究报告所述那样快。Cooley认为至少对制药行业的情况估计过高，尽管市场具有很大潜力，但大多数行业对在线分析仪器的价值认识不足。与Cooley持有相同观点的人并不在少数，去年Control Magazine 的高级技术编辑Rich Merritt 在一篇文章中发表如下评论：大量最新上市的在线过程分析仪器并未提及符合PAT标准的要求。在Merritt看来，制造商似乎对于过程分析中心（CPAC Seattle,WA）的新型取样/传感器的创新[NeSSi，见Instrumenta 19(14)4]闭口不谈。CPAC从2000年就开始寻求推进与生产线一体化的标准化平台的过程分析仪器的小型化和模块化的发展。然而并不是所有的制造企业都对PAT和NeSSi持拒绝态度，还是有大多数的大型制药和生物技术企业已经投入人力专注于实施这两个标准。但是承诺实施并不等于许诺购买过程分析仪器。Cooley说，“PAT initiative实施5年了，虽然制药行业在此方面也有所行动，但是行动比较缓慢。因为制药行业具有谨慎的企业文化，所以人们对此并不感到吃惊。对于新技术的采纳，法律法规是一个很强的推动力，但是PAT并不是法律法规只是一种纯粹自愿的行为。过程分析仪器在环境监测领域的较快增长是因为在此领域法规执行严格并且力度大，在运输行业的安检因为有政府规章的强制，所以发展也很不错。”Cooley总结，“归根到底，虽然法律法规重要，但是财务利益才是关键。市场的真正增长来自于企业认识到在线分析仪器给他们带来经济利益，最大的挑战是要使企业认识到将分析仪器移至生产线的价值。对于制药行业来说，这是一个巨大的范式转变。我想对于我们来说最大的挑战是转变行业文化观念。”Cooley指出，“应对这种变化，制造商将要做的是开发出比当前方法有明显优势的新技术。技术的成本、仪器的简单化和易于维护对于企业来说是至关重要的，而现在的技术在以上方面仍然存在不足，这阻碍了行业的发展。但也表明企业有更大的机会通过技术创新促进市场的增长。分析仪器的小型化即是方向之一，并且在一定程度上使用者也在期待这些新的技术。”Steve Walton（PAI创始人之一，同时也是公司过程分析部门的主要分析专家）告诉Instrumenta ：“关于PAT已经谈论很多了，但是人们没有意识到PAT是关于过程控制，分析仪器并不是必须要求的。基于这个原因，分析仪器的需求才没有厂商们预期的那样强烈，同时终端用户也还在观望。与过程分析仪器在制药行业的应用市场发展缓慢相比，NeSSi取得的成绩比较大，企业在技术方面的研究工作使他们认识到增加应用在线分析仪器会带来经济利益。当然与石化行业的巨大市场相比，制药行业的市场相对较小。”Walton指出，“然而，这种情况也并非出乎意料。对于制药行业这个保守的市场，新技术的推广需花很长的时间，但经济利益最终将促进新技术的推广。”新技术可能改变在线分析仪器市场的发展速度吗？Walton认为，“仪器供应商并不能比现在更快地促进市场发展，培训才是市场增长的唯一重要因素。”

PLoS ONE：转基因绿藻开发疟疾疫苗疟疾, 转基因, 绿藻, PLoS, 疫苗法国国家科研中心17日发表公报说，该机构的科研人员利用从转基因绿藻中提取的淀粉酶，开发出一种疟疾疫苗。动物实验显示这种新疫苗有效。世界卫生组织的最新数据显示，2009年全球死于疟疾的人数比上一年有所下降，但仍达到78.1万人。医学界至今仍未研制出针对这种传染病的有效疫苗，疟原虫对杀虫剂和药物的适应能力却与日俱增。目前，研究疟疾疫苗的主要思路是找到允许疟原虫进入细胞的蛋白质，然后想办法抑制这种蛋白质的活动。科研中心的研究人员则采取了一种全新的思路，他们选取几种对疟原虫比较有效的抗原，将其与转基因莱茵衣藻中提取出的一种名为GBSS的淀粉酶进行混合，后者的特别之处在于能够对抗原形成保护。随后，科研人员将这种混合物注入体内含有疟原虫的实验鼠，结果大多数实验鼠都没有患上疟疾，从而证明了这种新疫苗的有效性。该成果已经刊登在最新一期的美国《科学公共图书馆综合卷》杂志上。

近期，在一些装置上看到有些厂家安装了超纯水PH测试在线分析仪（超纯水电阻率15~18.21MΩ.cm@25℃），我个人认为此设计存在一定问题，基于以下理由：现场在线PH测试，仍然是参比电极测试，由于纯水纯度非常高，由于渗透的原因，参比电极内溶液浓度不能保证，同时，由于水电阻率大，分析仪器反应不灵敏。我见过的至少在3个不同单位制造的超纯水装置的PH在线测试都存在上述问题。实际操作可以通过测试超纯水电阻率来测定超纯水水质。对于已经使用的这种设计，要及时检查参比电极的溶液浓度，最好是使用电阻率测试替代。

说说在线仪器《一序言稀里糊涂当了个在线仪器版主，又向疯子哥讨了个在线仪器本版专家，多少要向各位版友和论坛有个交待。 现将对在线仪器的理解作个简介，因本人所处行业的局限，理论水平很差，错误之处在所难免，各位版友和专家若有正解和不同意见欢迎指正和质疑，以促进本人水平的提高。在线仪器on-line instrument：具有连续取样检测、信号输出、远程信号传输、处理、联动、记录的分析仪。也就是给分析仪插上翅膀，分析数据可以在远程终端自动带入其它综合运算处理中。它主要应用于工业化连续流程的连续检测。[B]在线分析仪器[/B](on-line analyzers)：又称过程分析仪器(process analyzers)，是指直接安装在工业生产流程或其它源液体现场。对被测介质的组成或物性参数进行自动连续测量的仪器。在线分析仪器广泛应用于工业生产的实时分析和环境质量及污染排放的连续监测。国内早期的在线仪器起步于五十年代，应用于六十年代，脱胎于现场的就地仪表；因许多仪表受制现场人文环境和物理环境，不便于人长期观察，而测量数据又很重要，必须取得间隙数据和不间断数据，所以就想到了现场数据信号的传输，于是便诞生了在线仪器。在线分析仪器是从在线仪器逐步分化出来的。到如今，它依然是仪表中的一路旁支…在线分析仪器，而与实验室分析并行不悖。随着国内实验室分析仪仪器化程度的不断提高，特别是工业化应用程序较高的现代企业实验室，实验室分析实际上已经涵盖了大部分在线分析仪器，只是许多分析仪器缺少信号输出且在取样频率上无法做到在线分析仪器的即时化管理模式。也就是说：你的分析仪，只要有4…20MA输出电路板，改进你的进样模式，安装好接受终端，它就是在线分析仪。国产第一台在线分析仪是六十年代生产的属于热工仪表的红外烟道分析仪…CO2。

现场在线（in-situ）分析测量工业过程气体成分含量，在世界工业领域中显得越来越重要。 现场在线气体分析测量也是复杂工业过程和排放最重要的领域之一。特别是用户对低含量和高精度气体分析测量的需要，也要求气体分析仪制造商采用更新、更先进的技术。 满足此需要是挪威纳斯克公司开发激光气体现场在线分析仪的主要目的。纳斯克公司能提供基于独特技术、比传统气体分析产品更具优越性能的一系列激光气体现场在线分析仪。 激光气体现场在线分析仪开创了工业过程和排放气体测量新领域。通过先进的固态二极管激光技术、光学解决方案、光谱学和坚固的工业设计等独特技术，激光气体现场在线分析仪能工作在无来自其它气体交叉干扰影响情况下。过程压力可达5 bar，温度超过1600℃。 - 测量原理 激光气体现场在线分析仪是光学仪器，从温度稳定、单模二极管激光器发射激光到发射器直径方向相对的接收器上。二极管激光器工作在室温附近。 传统在线(on-line)分析仪如红外（IR）在线分析仪通常受来自其它气体成分（包括粉尘、水分背景成分等）交叉干扰影响，此问题在探测含量很低时，显得越来越严重。对照采用宽带光谱过滤的传统IR红外在线分析仪，激光气体现场在线分析仪采用在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]范围内的单线光谱技术。 单线光谱测量技术基于在近红外区域内对被测气体单吸收线的挑选。通过对所选吸收线光谱分析，使得在所选吸收线波长内无其它气体的吸收线（无交叉吸收干涉）。然后，通过调节二极管激光器温度和驱动电流，将二极管激光器频率调整对应到气体的单吸收线。激光光谱宽度相应调整到比被测气体单吸收线光谱宽度更窄。通过改变二极管激光器的电流，包含单吸收线的激光波长被扫描发射出来。 在激光扫描发射期间，作为波长的一个特性，接收单元探测到的光强度将发生变化，且此变化仅仅是来自于激光器与接收器之间光通道内被测气体分子对光线的吸收。探测到的单吸收线的形状和尺寸，用来计算发射器和接收器之间的气体含量。其它气体的吸收线不会出现在所选波长范围内，因此不会对单吸收线产生干扰，从而影响气体含量测量。 激光气体现场在线分析仪不受过程气体中分水、粉尘或视窗上污染物等吸收影响，这是由于气体含量的计算是基于独特单吸收线尺寸和形状，因此实现了更可靠的测量，并减少了维护的需要。 - 安装 由于其小而坚固的机械单元，激光气体现场在线分析仪很容易安装。由三个基本单元组成： 发射单元，带吹扫、调整机构、DN50安装 接收单元，带吹扫、调整和标定机构、DN50安装 电子单元，带显示器 发射和接收单元通过自身法兰直接装配到焊接在管道或烟道上的DN50/PN10或PN16法兰上，也可在它们之间插入带法兰阀门（推荐球阀）。安装时需联一台PC电脑到分析仪电子单元上，运行服务软件来进行。 光学视窗、不锈钢法兰和吹扫机构建立了过程气体和分析仪的接口。为了防止粉尘和其它污染物在视窗上的聚集，需用干且无油压缩空气、气体（一般为氮气）或风扇连续吹扫。 分析仪的调整通过调节发射器和接收器的法兰来进行。防止在安装和维护时过程气体泄露的阀（推荐球阀）可安装在过程气体和法兰之间，这些阀也保护了视窗。 - 维护 坚固的工业设计和连续吹扫，使得激光气体现场在线分析仪维护非常容易、维护工作量相当少（几乎接近于免维护）。由于无运动部件在仪器中，因此预防性维护有限到只需目测检查和清洁光学视窗。经验显示维护周期通常超过三个月且简单到只需清洁光学视窗。由于关键的参数已被内部检测，若需在推荐的维护周期以外进行维护，仪器会给出提醒。 - 标定 激光气体现场在线分析仪出厂时已标定好，首次使用无需标定，重标定至少在六个月或几年以后才需要。由于分析仪所采用的先进技术，标定非常容易。可通过向接收单元内置的“流体通过单元”吹入标定气进行标定，因此可进行现场在线标定，无需拆下发射和接收单元。标定通过PC来进行，标定过程非常容易——运行在PC中的服务软件完成全部的计算任务。也可选用标定管离线标定。 - 输入和输出信号 激光气体现场在线分析仪提供三种主要气体含量输出信号，作为标准信号： 4-20 mA模拟量输出测量值、500 Ω Max.，隔离。 电子单元上的显示（LCD）：气体含量、光强、警告和错误信息 电子单元上RS 232口 选项：光纤信号输出测量值（同步ASCII格式） - 服务软件 激光气体现场在线分析仪包含发射器、接收器和电子单元。在安装、维护和标定时通过RS 232和PC 电脑通讯，也可通过MODEM和PC远程通讯。分析仪服务软件特别设计，用来完成所有必须的操作，如设置输出范围、气体温度和压力、光通道长度等。 - 总结 激光气体现场在线分析仪具坚固的设计，并采用了目前世界最先进技术。因此适合于高精度排放测量和过程控制应用。包含以下特征： 连续、现场在线测量 高灵敏度和高精度 响应时间一般小于2秒 可选的测量范围 可选的输出单位 工作在0.1到5 bar压力，气体温度超过1600℃ 容易安装 极少而又简单的维护需要 内置吹扫、标定机构 无需进行气体采样预处理 无其它气体交叉干扰（不受粉尘、水分、背景成分等影响） 视窗上粉尘和污物对测量无影响

三、现在的在线分析仪（90年代的初期…现在）进入九十年代，新建装置自动化水平也越来越高，对在线分析仪的要求也越来越高，主要变化在三个方面：第一个是数据处理方面：过去的分析仪，只是将分析结果以4…20MA的信号远程传输，在中央控制仪实时显示，操作人员根据显示结果，进行流程调整。而现在，信号传输过去后，输入的是中央数据处理系统。此系统收集所有的温度、压力、流量、物位、阀门定位及分析数据，组成一个物料平衡系统。每一项数据的改变，也就意味着其它数据跟着要改变，以促成一个新的平衡产生。这也就意味着，靠过去的实验室分析的分析结果，在数据上已不能保证它的时效性，没有时效性，分析结果的准确性也就无从谈起。实验室分析结果证明的是过去，在线分析仪分析数据说明的是现在。当然这个现在也是有一定的滞后性的，一般有几分钟。我们缩短的就是滞后时间。第二个方面：分析数据的储存。上一节我说到，中期的分析数据是靠记录仪走纸书面保存的。随着CPU的出现，一些数据显示已经从走纸信号显示发展到数字显示且能储存一周左右的数据啦，可通过软盘，随时下载保存，数据显示开始由书面走进了电子文件显示。分析数据不光能显示，而且可能通过设定高低报警值，来监视数据运行，一旦超限，即可发出声和光报警。发展到如今，分析数据的保存，只要你的硬盘足够大，可无限保存，读取更是不成问题。分析结果的趋势少则查一周，多则查一月，再长，只好调硬盘啦。这对仪器运行判断和流程变化判断都提供了无可比拟的方便。第三方面 仪器更新：仪器信号线也从无屏蔽线变成有屏蔽线，大大降低了信号衰减，分析仪测量数值与中央控制系统上的显示数值基本一致。同时，分析仪器的检测器也在突飞猛进。检测器结构更加紧凑，仪器布局更加合理，小型化趋势也越来越明显。检测器核心材质也发生了很大变化，检测数据更加灵敏，仪器适应性和适应领域也逐步普及。过去一台仪器所占有的空间，现在可以放2台，甚至4台仪器。仪器无论从重量还是体积，都在大幅缩水，而检测性能却呈现数量级式的上升。仪器常规维护量也在大幅下降。例如：过去的电解式微量氧，一个银电极有近30克重，拉直啦，有近十米长，蒸馏水和电解液消耗量大，两到三天就要加液一次，中期的这类仪器，其检测器核心部件…银电极，只有3克左右，网状布局，接触面大，外形只有过去的三分之一，维护保养量不及前者的五分之一；后期的同类仪器，则采用多对电极平衡，仪器测量反应速度快速，偏差小。后期的在线分析仪重在发展仪器的准确、快速、稳定上下了不少功夫。各类仪器都有显著进步，后面咱们分门别类再稍加叙述吧。现在的在线分析仪，广泛应用于石化、化工、炼油、天然气、热电、冶金、化纤、轻工、城市公用工程、环境监测、分析仪器制造、电子、医药生产等多种领域。四、在线分析仪分类

智能在线电导率分析仪的设计与实现林晓梅 尤文 李慧 金星 王盛慧(长春工业大学电气与电子工程学院，130012) 摘 要：介绍了一个利用单片机技术的智能在线电导率分析仪的设计，给出了系统的硬件结构和软件设计的思路。本设计符合工厂应用的要求，可以由用户自己定义、自己设计，以满足不同的要求。 关键词：电导率 专家系统0引言 近年来，随着饮用纯净水、药用蒸馏水、生物制品用水、动力锅炉及大型发电机组冷却用水需求量的急剧增加，以及木材烘干、粮食水份检测等技术的广泛应用，越来越多的产品、技术开始对介质的导电性能、成份要求给出准确的分析和评价，而且在实时性、准确度等方面提出了更高的要求。基于上述原因，国内外许多著名公司如美国的罗斯蒙特、中国石家庄科达仪表厂等相继开发了相应的产品。国外产品的价格明显偏高，如美国的1054B电导率分析仪离岸价为1600美元，不适于量大面广的使用。国内产品采用纯硬件结构，对影响测量结果的介质温度只能作分段象征性的补偿，效果不好、准确度低、稳定性差。更有甚者，国内外同类产品对介质流速变化产生的测量误差均没有补偿措施，仪表在不同条件下也需要人工多次调整才能使用，不仅影响了生产效率，而且增加了维护成本。基于上述背景，我们提出将专家系统和模糊推理应用于介质的在线电导率测量过程中，提出了在线补偿和在线学习推理的测量方法，这种方法同国内外同类产品中的技术相比，人工参与的机会少，仪表自调整自学习的能力强。同时，这种方法也为其它相关领域的研究提供了可借鉴的方案。1智能在线电导率分析仪的结构与功能 智能在线电导率分析仪的结构如图1所示。这个系统以普通计算机为基础，用硬件、软件实现测量系统的功能。图中激励信号电路为自制电路，采用交流方波驱动电路来驱动电导率传感器，与现有产品中所采用的桥式电路相比较，不仅在线性度、准确度和测量范围上都有显著提高，而且，交流驱动方式与现有产品中的直流驱动方式相比，彻底克服了电导率传感器的极化现象，从根本上保证了测量的精度。通过TCP/IP协议把采样数据送往上位机，上位机软件采用LabVIEW程序设计，可以由用户自己定义、自己设计，以满足不同的要求。 智能在线电导率分析仪的功能为： （1）能对本质情况进行实时在线检测，提供故障诊断依据，检测参数为电导率和温度值； （2）建立网络数据库，记录电导率历史运行数据，判断报警状态和报警数据； （3）利用数字信号处理和统计技术，提供反映电导率的图谱和统计分析结果； （4）提供系统参数组态功能，根据现场具体情况定义相关系统参数，完成系统重构，以满足不同用户的要求； （5）在企业网内对水质的运行实现远程监控与分析； （6）实现虚拟仪器的网页发布。2智能在线电导率分析仪的硬件介绍2.1程控放大部分 程控放大部分由1片CD4051、1片OP07和4个反馈电阻组成。采样信号进入OP07的正向输入端，CD4051的X（3脚）接OP07的负向输入端，A端（11脚）B端（10端）分别与单片机的P3.6与P3.7连接，C（9脚）接地。程序通过对CD4051不同通道的选择，来构成不同增益的同向放大器，实现对不同范围的温度与电导率信号的测量。2.2AD部分 AD部分由1片CD4040、1片ICL7135、电阻与电容组成。本系统利用ICL7135进行模数转换与时间成比例的关系，实现单片机与ICL7135的最简连接。将AT89C52的ALE通过CD4040做8分频后得到ICL7135所需500K的时钟。将ICL7135的BUSY和POL分别与单片机的INT0和T1连接。程序将INT0设成门控方式工作，即当INT0脚为高电平时，T0工作在计时方式来计高电平的时间。当ICL7135进行模数转换时，BUSY信号为高电平，转换结束时BUSY为低电平。由于T0、ALE与系统时钟频率之间有一定的比例关系就可以计算出要转换结果。2.3单片机部分 单片机部分由AT89C52、AT24C08、12M晶振和复位电路构成。其中AT24C08中存储着系统参数以及温度补偿数据表。 多路开关部分电路如图2所示，由1片CD4051、电阻、电容和稳压管等组成。CD4051的X接程控放大部分OP07的正向输入端，A端和B端分别与单片机的P1.7和P1.6连接,C接地。程序通过对CD4051不同通道的选择，选择不同的输入信号，实现对温度与电导率信号的测量。其中X3通道是电导率信号输入，X1通道是温度信号输入。2.4激励电路部分 激励信号由CD4052的Y通道经分压电阻后激励电导率传感器，同时在U1点得到与电导率信号成正比的信号。该信号经CD4053的X通道在经阻容滤波后，进入CD4051的X0通道后进入程控放大部分。为了去掉CD4052中通道电阻带来的误差，在U2点处测得直接加在分压电阻与电导率的激励信号，由CD4051的X4、X5通道经CD4053的Z通道在经阻容滤波后，进入CD4051的X2通道后进入程控放大部分。这样用U1、U2和分压电阻的阻值就可以计算出电导率的值。采用CD4094将CPU传来的转行控制信号，转换成并行的控制信号来控制多路开关选通的通道。2.5通讯部分 仪表使用异步串行通讯接口,接口电平符合RS232C或RS485标准中的规定。数据格式为1个起始位、8位数据、无校验位。1个或2个停止位。通讯传输数据的波特率可调为1200～19200bit/S。仪表采用多机通讯协议，如果采用RS485通讯接口，则可将1～101台的仪表同时连接在一个通讯接口上。采用RS232C通讯接口时，一个通讯接口只能联接一台仪表。RS485通讯接口通讯距离长达1km以上，只需两根线就能使多台AI仪表与计算机进行通讯，优于RS232通讯接口。为使用普通个人计算机PC能作上位机，可使用RS232C/RC485型通讯接口转换器，将计算机上的RS232C通讯口转为RS485通讯口。3结束语 首先，该仪表采用交流方波信号作为激励信号，提高了测量结果的线性度和精度，防止电导率传感器在使用过程中的极化现象，延长了使用寿命；其次，该仪表采用专家系统技术和在线可编程技术对介质温度和介质流速变化带来的测量误差进行的补偿，使得测量结果更为精确，体现了仪表的智能化。在不增加制造成本的情况 下，用软件技术降低了测量误差，提高了测量精度。另外，虽然整个补偿方法采用软件进行，但是由于是按预置表进行的，因此计算量不大，程序执行时间较短，从而保证了测量过程的实时性。为该仪表进入自动控制系统奠定了基础。参考文献1方初良.电导式分析仪表.北京:水利电力出版社,1983.72王永红.过程检测仪表.北京:化学工业出版社,1999.93林晓梅等.利用虚拟仪器设计的智能在线电导率分析仪.中国仪器仪表,2002.2

加拿大科学家通过对水成岩的分析显示，27亿年到25亿年前，地球上镍的数量大大减少，导致空气中氧气浓度大大增加，从而产生了所谓的“大氧化事件”，地球上的生物多样性发生了爆炸性进化。这是科学家首次揭开大氧化事件的秘密，该项研究发表在最新一期《自然》杂志上。 　　目前，氧气占地球大气的21%，它是生命存活和延续的重要基础。地球目前已存在了45亿年，而在地球存在的前半期并没有氧气存在，氧只是以元素的状态存在于水或岩石中。之后，氧气才开始出现在大气和海洋中，但在大气中的含量仍不足1%。大约27亿年前，地球中的氧气突然开始聚集，这就是所谓的“大氧化事件”。 　　氧气作为一个分子很容易引起化学反应，除非它能持续不断地产生，否则它就会慢慢消失。现在，大气中氧气的浓度由植物的光合作用产生，光合作用将太阳光转变为化学能和氧气。 　　第一个促进光合作用的微生物是一种水生细菌，又叫蓝绿藻。科学家认为，在大约25亿年前的大氧化事件发生之前，蓝绿藻已经在地球上生活了大约3亿年，但它们产生的氧气很快被产甲烷细菌产生的甲烷所破坏，产甲烷细菌能够进行无氧呼吸。科学家认为，在早期大气的几亿年内，产生甲烷的微生物阻止了氧气的聚集。 　　这些产甲烷细菌都生活在有水的地方，它们能够在沼泽和水塘等缺氧环境下主要依靠镍来生存，没有丰富的镍，这些产生甲烷气体的酶就会受损。 　　加拿大艾伯特大学地球与大气科学系地质微生物研究室主任库尔特-孔浩司对取自澳大利亚西部地下深处的一类水成岩进行了分析，水成岩能在其内部保存岩石形成时发生的氧化和其他化学反应的证据，这些水成岩能够监测38亿年前海洋中镍的含量。科学家发现，在27亿年前到25亿年前之间———大氧化事件发生的时期，镍的数量大大减少。 　　华盛顿卡内基研究中心的多米尼克-帕皮诺称，时机非常符合，镍数量的减少削减了破坏氧气的甲烷的产生，因此触发了大氧化事件。 　　孔浩司团队也认为，在此段时间内，地壳变凉，火山喷发很少，因此火山爆发时喷入海洋中的镍的数量大大减少，使一些产生甲烷的微生物慢慢消亡。 　　科学家最后指出，尽管大氧化事件没有引起氧气浓度的突然增加，达到我们目前大气中的水平，但它确实让氧气不可逆转地增加了。

四、在线分析仪分类(欢迎各位专家跟贴发表自己看法，我是信口而说，希望能起到抛砖引玉的作用)在线分析仪的分类比较复杂，我只能采取检测方法和使用领域来进行简单的分类；第一类：电化学类：它包括氧化锆、燃料电池、电解池。其它我将并入水质分析和工业分析中啦；第二类：热导式分析仪；第三类：顺磁式分析仪，它包括热磁式、磁机式、磁压式检测器；第四类：光谱分析仪，包括红外、[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Wp][color=#3333ff]原子吸收[/color][/url]、原子发射；第五类：在线色谱分析仪，包括在线色谱，在线总碳、在线色…光联用；第六类：在线质谱类，它包括在线质谱、在线色谱…质谱联用；第七类：在线射线分析仪，它包括荧光、微波、核幅射检测；第八类：微量水分析仪，它包括电容、电解、冷镜、激光等几种检测方法；第九类：报警仪类；第十类：水质分析和工业分析仪类。它包括各种含硫分析仪、PH计、电导率、浊度和、物性等等分析；好在大部分仪器和检测器我都有，有时间将仪器和检测器图片发上来，与大家共同分享一下。五、分析仪器的基本电路