环境热效应检测仪

仪器信息网讯 为了进一步促进环境与安全检测仪器领域的学术交流与合作，更好地推动环境与安全检测仪器的技术创新与产业发展，中国仪器仪表学会环境与安全检测仪器分会于2010年9月8日，“多国展”(Miconex 2010)期间，在国家会议中心召开了“环境与安全检测仪器分会全体理事成员会议暨第二届环境与安全检测仪器分会学术论坛”，同时在会场内、外场地举行了小型的环境与安全检测仪器专业展览。来自相关领域的领导、专家、仪器用户等100多人参加此次会议。会议现场　　环境与安全检测仪器分会理事长魏复盛院士、副理事长吕武轩研究员致辞中提到，在我国，高端分析仪器市场几乎完全被进口仪器所垄断，而国产仪器研发又多以跟踪研究为主，自主创新较少。环境与安全检测仪器分会的宗旨是响应国家、社会需求，努力建成环境与安全检测仪器的政、产、学、研、用交流的平台，为进一步加快我国环境与安全检测仪器的技术创新与产业发展做出新的贡献。环境与安全检测仪器分会理事长、中国环境监测总站 魏复盛院士致辞　　环境与安全检测仪器分会自2009年6月9日成立至今，一年多的时间里吸引了众多的专家与相关仪器厂商的关注，并纷纷申请加入。所以，此次理事成员会议就增补常务理事、理事、会员单位，成立专业技术委员会等议题进行讨论。环境与安全检测仪器分会副理事长、中国安全生产科学研究院 吕武轩研究员致辞环境与安全检测仪器分会秘书长闻路红博士主持讨论　　“环境与安全”是当前政府和社会普遍关注的热点领域，今天举行的“第二届环境与安全检测仪器分会学术论坛”邀请相关领域的专家学者与会、并做精彩报告，介绍当前环境与安全检测仪器领域中的新观念、新进展和新成果。魏复盛院士 报告题目：环保产业——我国重点发展的新兴支柱产业　　2008年国内环保产业产值7900亿，占GDP2.6%，比1988年增长210倍，但远低于世界平均占GDP的4%，预计全球2020年环保产业占GDP的16%。国家提出环保产业作为“十二五”重点发展的新兴支柱产业，中国环保产业发展潜力很大。　　报告中还指出了我国监测技术产业几个发展方向：监测设备自主创新，积极研制、开发环境监测专用仪器、设备，大力研制具有我国自主知识产权的实验室分析仪器；建立起政府主导与市场运营相结合的运营机制；加强新项目、新方法的优选与标准化研究及全员培训能掌握这些新技术、新方法标准的使用；加强已有科研监测数据资源的收集、研究、整合；加强遥感监测与地面监测的结合，建立地-空-天一体化的监测技术体系。中国科学院生态环境研究中心 王子健研究员报告题目：水环境生物(毒性)监测与预警技术　　近一年来，国内外化学品引起的环境污染事故频发，有毒污染物引起的水质安全与生态安全问题突出。综合毒性监测技术通常反应快速、费用低廉，适合推广并满足预警需要，对提升环境监管能力，提高环境安全保障具有重要意义。　　王子健研究员报告中介绍了生物监测预警技术的仪器与设备、技术体系、标准化、作用机制、方法的研究、应用实例等。中国科学院安徽光学精密机械研究所 刘文清研究员报告题目：温室气体监测技术与仪器进展　　来自美国能源部数据：2006年中国创造每1,000美元GDP，排放2.85吨来自化石燃料的二氧化碳，约较十年前下降了15%。相比之下，美国在2006年每创造1,000美元GDP，仅排放0.52吨二氧化碳。而二氧化碳是最主要的温室气体，其与CH4、N2O一起产生了98%的温室效应，是造成全球变暖的主要原因，全球变暖加剧生态、环境恶化，严重威胁我国的可持续发展，是国家必须重视的环境问题。　　刘文清研究员报告中着重介绍了我国温室气体监测技术，如紫外-红外波段气体探测仪器及其在环境监测中的应用 红外激光光谱技术及其特点：高选择性、高灵敏度、高动态范围、快速测量、连续采样测量、恶劣环境下的在线监测。浙江大学 吴坚教授报告题目：烟气中汞在线监测仪器的研究　　汞具有剧毒性，在大气中平均停留时间长达半年至两年，并可通过大气循环漂移造成全球性的汞污染。目前全球人为源汞散发量约4000 吨/年。　　我国经济快速发展，汞排放呈显著增加的趋势，因此，对烟气中汞的监测势在必行，但是由于烟气中汞的在线检测存在着浓度低、形态复杂等难点，目前我国在这方面的仪器研制比较落后，未来急需迎头赶上，相关的标准法规也需逐步完善。中国人民解放军环境保护研究监测中心 于水研究员报告题目：电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)技术发展及其应用　　ICP-MS的概念出现在70年代，被认为可能是唯一能覆盖周期表中大量元素，且具有高灵敏度的元素分析技术。1983年，出现了第一台商业化仪器。具有多元素同时测定、光谱简单、灵敏度高、测量速度快、快速半定量分析、同位素测定等特点。聚光科技(杭州)有限公司 吴文明研发工程师报告题目：便携式气相色谱-质谱联用仪(GC/MS)在水中挥发性有机物应急监测中的应用　　在本次展会上，聚光公司新产品便携式气相色谱-质谱联用仪(GC/MS)“Mars-400”首次亮相，此款产品是聚光公司科研人员历经3年时间研制成功的国内首款便携式GC/MS。国内首台便携式气相色谱-质谱联用仪(GC/MS)“Mars-400”　　吴文明研发工程师的报告中介绍了此款仪器的主要特点：由于采用了低热容气相色谱技术，色谱柱降温速度有了质的飞跃，使得分析速度明显加快；该款仪器主机的重量只有14kg，电池与气瓶等附件可分开携带，使得仪器轻巧便携；提供全中文页面、触摸屏技术等使得仪器操作简便；采用双曲面离子阱技术，定性能力强等。浙江大学 项贻强教授报告题目：大型桥梁的健康监测与评估营养技术的研究进展与应用　　项贻强教授主要从桥梁健康监测的意义、全寿命信息化管理模式、桥梁健康监测系统的组成与设计、系统的参数指标体系及典型传感器布置、数据采集传输、系统的数据库及数据管理、整体架构设计、城市桥梁的集群检测应用研究等方面介绍了大型桥梁的健康监测与评估营养技术的研究进展与应用。中冶集团建筑研究总院 周文权高级工程师报告题目：核电站安全控制技术　　周文权高级工程师表示，核电本是高风险的行业，但由于有一套严格的质量管理体系和技术安保措施，使核电站能够安全运行。若其他部门能够借鉴核电的一些方法，或许事故将会大大降低。此外，核电的市场很大，而且利润率高，核级仪表的价格是普通仪表价格的几倍到几十倍。核电站使用的关键仪表中大部分都是进口的，若我国仪表质量提高一步，特别是可靠性和稳定性方面有所突破，将为核电发展做出新的贡献。北京化工大学 周俊波教授报告题目：氢的同位素分离及分析检测技术　　周俊波教授介绍氢同位素常用的分离方法有电磁分离法和激光分离法、光谱分析法、质谱分析法、以及气相色谱法。所采用的分离方法的原理可以分为两大类：直接利用质量同位素效应和利用同位素的统计差异。利用气相色谱法检测分析氢同位素气体，操作更可靠，资金费用小，且比质谱仪更精确，尤其对具有低氢含量的混合物的测定，在质谱仪中是相当不准确，而气相色谱仪却能得出可重复性的结果。　　此次论坛，吸引了众多仪器厂商参与，不但设置了仪器展台，还分别做了技术报告。　　厂商报告如下：(中国)江苏天瑞仪器股份有限公司 黄海销售总监报告题目：重金属污染及检测北京莱伯泰科仪器有限公司 张晓辉总工程师报告题目：环境样品的快速和全自动前处理湖南力合科技发展有限公司 文力群研发经理报告题目：移动式水质自动应急监测美国哈希公司 许祎先生流域水环境和饮用水安全检测技术及解决方案北京绿林创新数码科技有限公司 朱一川董事长报告题目：激光光散射测尘技术最新进展

p　　strong仪器信息网讯 /strong受污染的土壤会通过作物吸收、水平迁移、垂直迁移、颗粒物等方式造成食品、地表水、地下水、大气的污染，从而形成包括农产品、人居环境、饮用水、生态在内的多种风险。“土十条”的发布正式拉开了我国土壤修复的大幕，要想做好土壤修复，首先需要的就是做好土壤环境调查。在目前的土壤环境调查中，主要的污染物、现场检测方法、实验室检测方法有哪些?实际工作中，这些方法又该如何选择呢?仪器信息网近期召开了“土壤环境调查评估技术”网络主题研讨会，邀请专家为大家详细讲解了相关问题。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201609/insimg/7464b87f-2b20-4a8b-a5d9-8bd92834ac05.jpg" title="赵欣.jpg"//pp　　土壤污染物涉及重金属、有机物和放射性核素等，据赵欣博士介绍，1994年至2012年，国家自然科学基金项目中涉及重金属的项目有78个，涉及有机污染物的项目有79个，涉及其他污染物的项目有5个。污染的场地主要包括农用地和建设用地，而建设用地由于场地信息缺乏、介质复杂多样、待测目标物不明确、现有技术导则不完善等问题而存在很大难度。/pp　　虽然经过了多年的建设，我国已颁布了不少的土壤环境监测类标准和技术规范，但是仍存在不足之处：我国的标准对农田土壤采样做了较为详细的规定，主要适用于全国区域土壤背景、农田土壤环境评价等的监测 针对工业污染区的监测方法较为缺少，仍以2004年国家环保总局颁布的《土壤环境监测技术规范》(HJ/T 166-2004)为蓝本 缺乏现场监测技术、毒性评价检测技术、前处理技术等分析技术手段，对国外先进检测技术设备的引进和推广不足。/pp　　目前，污染场地调查监测分析体系可分为场地在线分析系统、实验室分析系统和生物毒性测试系统，相关的采样与监测仪器设备包括探地雷达、strong便携式水质测定仪、便携式土壤理化参数测定、重金属快速测定仪、便携式有毒气体测定仪、/strong现场空气检测、strong便携式GC-MS、便携式PID/FID、便携式气相、便携式质谱/strong等。商品化的便携式GC-MS、气相和质谱产品已有不少，相应的进样技术如顶空进样、吹扫捕集进样、热脱附进样、固相微萃取等也有不少产品，但是进样技术与整体的连接还需要进一步的摸索。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201609/insimg/3eee2966-70d5-4a11-b2aa-b08650fff85e.jpg" title="赛默飞.jpg"/　　/pp style="text-align: left "　　王艳萍工程师介绍了土壤质量相关标准，并介绍了赛默飞无机产品、ASE产品和GC/GCMS产品在土壤检测中的应用。与其他样品相比，土壤样品的特点为：样品量大而要求方法分析速度快 基体较复杂而要求基体效应小 样品间元素含量差异较大而要求方法具有较宽的动态线性范围。赛默飞的无机产品包括火焰原子吸收、石墨炉原子吸收、ICP-OES和ICP-AES等。经过优化，火焰原子吸收可以十秒测量一个样品，石墨炉原子吸收可以一分钟测量一个样品，ICP-OES可以最快十一秒测量一个样品，ICP-MS可以在三十到四十秒之间测量一个样品。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201609/insimg/4eef2938-2487-4673-9014-1e21aa85b1b6.jpg" title="日立.jpg"//ppbr//pp　　日立高新的代表为我们介绍了原子吸收、紫外可见分光光度计和高效液相色谱等产品，其中重点介绍了其火焰原子吸收光谱产品。针对原子吸收应用的常见问题如基线不稳定或较长时间才能稳定、灵敏度低、数据重现性差、样品残留产生记忆效应等，日立高新采用偏振塞曼背景校正法，可实现全元素校正、提高稳定性和重现性、开机迅速稳定 采用双进样技术提高灵敏度，防止暴沸 暴沸自动检测提高了重现性 自动除残减少了记忆效应。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201609/insimg/627fc42b-649b-4967-ac51-fc090c4eacef.jpg" title="李国会.jpg"/br//pp　　李国会教授详细介绍了采用Axios X射线荧光光谱仪按照国标HJ780-2015测定土壤中无机元素的实验步骤和结果。样品制备采取压片法，而对于粉末样品压片制样，颗粒度、矿物和基体效应，是元素分析的主要误差来源。使用相似标准法，虽然减少部分颗粒度和矿物效应，但由于标准样品中主元素含量变化较大，基体效应和谱线重叠干扰仍然严重。对此问题，李教授采用了经验系数法和康普顿散射线内标法校正基体效应。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201609/insimg/15aa76a7-1f96-4724-8bf0-50e456cb8333.jpg" title="天瑞.jpg"//pp　　刘永清工程师介绍了天瑞仪器多款可用于土壤环境检测的产品。strong便携式X荧光光谱仪Explorer 9000可对土壤污染物进行原位测试与修复分析，针对污染土壤中的汞、镉、铅、砷、铜、锌、镍、钴、钒、铬、锰等重金属元素有效检测。/strongWDX4000顺序式波长色散X射线荧光光谱仪可对土壤进行快速筛选。WAOL3000-HM是一款基于阳极溶出伏安法与光度比色法的全自动监测水质中重金属离子浓度的测定工具。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201609/insimg/3be82bf4-da9c-4379-b168-c5f62a4b114b.jpg" title="PE.jpg"//pp　　韩志强介绍了strong现场检测仪器Torion Tridion-9便携式气质/strong，可测定土壤中挥发性有机污染物的吹扫捕集、自动热脱附仪、顶空进样器、气相色谱仪和GCMS以及一款土壤快速消解仪器。其中重点介绍了PerkinElmer顶空捕集阱技术，此技术首先对样品瓶注入一定量气体进行加压，之后打开进样阀，在压力的作用下，挥发性有机物进入检测仪器，此技术可以提高顶空进样灵敏度100倍。快速消解仪器为一款石墨消解炉，加热孔径与50ml消解管完全匹配，整个过程不需要转移样品，且PP材质的50ml消解管成本可控在一元以下，如果即用即抛，可大大降低污染。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201609/insimg/a1cc8c92-ac61-442b-b14f-61be96bae7bf.jpg" title="张莘.jpg"//pp　　张莘副研究员从土壤监测的准备、布点、采样、制样、预处理、分析测试、评价和质量保证等方面介绍了土壤监测的全流程。在分析测试部分，张老师重点对比了多种无机元素的实验室分析方法，得出如下结论：氮、氢、氧、硫、碳，使用元素分析仪 砷、汞、硒、锑、铋等元素推荐使用原子荧光法 铅、钴、镉、铜、锌、锰、镍、铬、钒、钴、银、全钾等元素采用盐酸-硝酸-氢氟酸-高氯酸全分解的方法，推荐使用ICP-OES、ICP-MS，也可以使用火焰原子吸收法(铅、钴等)和石墨炉原子吸收法测定(镉等)。/pp更多详细内容请查看：a title="" target="_self" href="http://www.instrument.com.cn/webinar/Meeting/subjectInsidePage/2132"http://www.instrument.com.cn/webinar/Meeting/subjectInsidePage/2132/a/p

随着电子、热电和计算机技术已经小型化到纳米级，工程师们面临着研究相关材料基本特性的挑战。在许多情况下，研究目标太小而无法用光学仪器观察。加州大学欧文分校、麻省理工学院和其他机构的一组研究人员利用尖端电子显微镜和新技术，找到了一种以原子分辨率绘制声子（晶格中的振动）的方法，从而实现更深入地理解热通过量子点传播的方式，设计电子元件中的纳米结构。为了研究声子如何被晶体中的缺陷和界面散射，研究人员使用透射电子显微镜中的振动电子能量损失光谱法探测了靠近硅锗单量子点的声子动态行为，该设备位于欧文材料研究所在UCI校园内。该项目的成果近日发表在《自然》杂志。“我们开发了一种新技术，以原子分辨率差分映射声子动量，这使我们能够观察仅存在于界面附近的非平衡声子，”共同作者，UCI 材料科学与工程和物理学教授、Henry Samueli 工程学院讲席教授、IMRI 主任Xiaoqing Pan说。 “这项工作标志着该领域的一项重大进展，因为这是我们第一次能够提供直接证据，证明漫反射和镜面反射之间的相互作用在很大程度上取决于具体的原子结构。”据Xiaoqing Pan所述，在原子尺度上，热量在固体材料中传输，因为当热量远离热源时，原子波会从其平衡位置移位。在具有有序原子结构的晶体中，这些波被称为声子：原子位移的波包，其携带的热能等于它们的振动频率。该团队使用硅和锗的合金，能够研究声子在量子点的无序环境、在量子点与周围硅之间的界面以及在量子点纳米结构的圆顶形表面周围行为表现。“我们发现SiGe合金呈现出一种成分无序的结构，阻碍了声子的有效传播，”Xiaoqing Pan说。 “由于硅原子在各自的纯结构中比锗原子更靠近，因此合金稍微拉伸了硅原子。由于这种应变，UCI 团队发现由于纳米结构内设计的应变和合金化效应，量子点中的声子正在软化。”Xiaoqing Pan补充说，软化的声子能量更少，这意味着每个声子携带的热量更少，从而降低了热导率。振动的软化是热电设备阻碍热量流动的众多机制之一。该项目的主要成果之一是开发了一种，用于绘制材料中热载体的方向的新技术。 “这类似于计算有多少声子上升或下降，然后计算差异，证明它们的主要传播方向，”他说。 “这项技术使我们能够映射声子从界面的反射。”电子工程师已经成功地将电子设备中的结构和组件小型化到这样的程度，因此它们现在已经下降到十亿分之一米的数量级，远小于可见光的波长，所以这些结构对光学技术来说是不可见的。“纳米工程的进步已经超过了电子显微镜和光谱学的进步，但通过这项研究，我们正在开始追赶的过程，”共同作者，Xiaoqing Pan小组的UCI 研究生 Chaitanya Gadre 说。一个可能从这项研究中受益的领域是热电学——将热能转化为电能的材料系统。 “热电技术的开发人员努力设计阻碍热传输或促进电荷流动的材料，以及如何通过嵌入的固体传输热量的原子级知识，因为它们通常带有故障、缺陷和缺陷，将有助于这一探索”共同作者、UCI 物理学和天文学教授Ruqian Wu说。“人类活动产生的能量中有 70% 以上是热量，因此我们必须找到一种方法将其回收成可用的形式，最好是电力，来满足人类日益增长的能源需求。”潘说。参与这项由美国能源部基础能源科学办公室和美国国家科学基金会资助的研究项目的还有麻省理工学院机械工程系教授Gang Chen；台湾国立中央大学材料科学与工程系教授Sheng-Wei Lee，和UCI材料科学与工程博士后研究员Xingxu Yan。关于加州大学欧文分校（the University of California, Irvine，UCI）：UCI 成立于 1965 年，是久负盛名的美国大学协会中最年轻的成员，被U.S. News & World Report评为全美排名前 10 的公立大学。该校区培养了五位诺贝尔奖获得者，以其学术成就、最早的研究、创新和食蚁兽吉祥物而闻名。在校长Howard Gillman的带领下，UCI 拥有 36,000 多名学生，并提供 224 个学位课程。它位于世界上最安全、最具经济活力的社区之一，是奥兰治县的第二大雇主，每年为当地经济贡献70亿美元，在全州范围内贡献80亿美元。