便携式分布式光度计

便携式分光光度计在水环境应急监测中的应用 应急监测是每个环境监测站的重点任务之一。它关系到领导的乌纱帽，所以格外受到重视。在应急监测中，除了一些便携式的小仪器，环境应急监测所使用的仪器主要有便携式GC-MS、便携式红外测定仪、阳极溶出仪、急性毒性仪、便携式分光光度仪等。而对于无机污染物应急监测，便携式分光光度计是最常用也是最合适的仪器。 下面我们从四个方面对DR2800便携式分光光度计在水环境应急监测中的应用进行介绍。（DR2800是环保部的标配仪器）1. 便携式分光光度计的使用范围和时机 光知道一个仪器怎么用对于应急监测而言是远远不够的。在此之前，我们要了解这个仪器可以应用的范围以及使用时机（即什么时候使用这个仪器）。1.1适用范围 首先，这个仪器主要使用在应急监测上（也有部分单位用在常规监测上，但是其性能和技术参数与台式分光光度计相比还是差了点，价格也相对较高）；从监测项目上看，DR2800可以监测240多种物质，均采用内置曲线测定，这也就是2800出厂时给定的测定范围（不过DR2800支持用户自行扩展，可以根据需要增加测定范围）；从仪器性能和技术参数上分析，DR2800属于光分光光度计，可以分析大部分能用分光光度计分析的物质，其波长范围为340~900nm，所以对于紫外区的一些方法不适用（比如国标法测定TN）。1.2 DR2800使用时机 对于该仪器的使用时机，简单地说，是用于已知污染物的定量分析（或有目标分析污染物的测试，这点与GC-MS，红外光谱仪等有明显差异）。在应急监测中，一般有以下几种情况： a． 槽罐车翻车事故（情况最轻，也是发生频次最频繁的事故） b．有毒原料工厂泄漏事故 c． 有毒原料工厂爆炸事故 d．投毒事件 e． 未知污染事件（如表象为死鱼的污染事故） 其中槽罐车翻车事故的主要污染物为罐内物质，可以从槽罐车车牌上获得相关信息；有毒原料工厂泄漏事故的主要污染物为其原料，找到泄漏的罐体也可以查明主要污染物质；有毒原料工厂爆炸事故与泄漏事故不同，主要污染物除了考虑原料还应该考虑其氧化或者化合产物；投毒事件污染物不明，不过可以通过生物行为学变化或check-light推测其毒物可能的种类；未知污染事件分析与投毒事件类似。如果以上所确定或疑似的主要污染物可以用340~900nm的分光光度法分析，此时可以使用DR2800在现场对污染物进行快速分析。2. 便携式分光光度计的基本操作和注意事项2.1 DR2800的基本操作2.1.1 仪器结构http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/09/201109111347_315779_1653274_3.jpg图1 DR2800主机和条形码试管 首先，我们来认识一下DR2800[font=宋体

哈希便携式分光光度计测氨氮 这几种试剂怎么用？[img=,690,920]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/04/201904161148554126_2530_3251844_3.png[/img][img=,690,920]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/04/201904161148564697_5578_3251844_3.png[/img][img=,690,920]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/04/201904161148564476_1019_3251844_3.png[/img]

分布式光伏环境监测系统自动监测能力分布式光伏环境监测系统是应用于光伏发电站的环境监测系统，该设备采用新型一体化结构设计，便于携带，测量精度高，使用方便，可采集温度、风速风向、太阳辐射、雨量、气压、电池板背板温度等多项信息并作公告和趋势分析，同时可通过多种通讯方式将气象数据传输到气象中心计算机气象数据库中，便于用户对气象数据的使用、分析和处理，是光伏电站监测环境要素的理想设备。分布式光伏环境监测系统具有停电保护功能，断电后已存储数据不会丢失，当交流电停电后，可自动由充电电池供电。配备太阳能供电系统，由太阳能电池板与蓄电池组联合使用，可用于野外作业，适合无电地区常年使用。环境监测系统提供了有线传输和无线传输两种通讯方式。其中有线传输方式包括：通过标准RS485/USB通讯接口，无线传输方式分为短距离无线传输、中距离无线传输、长距离无线传输三种无线传输方式。通讯方式可由用户根据自身使用要求灵活搭配。[img=分布式光伏环境监测系统,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/05/202205050913126624_2714_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]分布式光伏环境监测系统便于安装，使用方便，测量精度高，集成多项气象要素的高可靠性和高精度观测系统。分布式光伏环境监测系统采用新型一体化结构设计，可采集温度、湿度、风向、风速、太阳辐射、雨量、气压、光照度、土壤温度、土壤湿度、露点和雪深等（任意选择要素参数）多项信息并做公告和趋势分析。分布式光伏环境监测系统分有线站和无线站两种形式，配合软件可以实现网络远程数据传输和网络实时光伏电站气象状况监测，是功能突出的分布式光伏环境监测系统，适用于光伏并网电站项目选址、光伏发电站现场监测和风力及传统发电站等领域。虽然分布式光伏环境监测系统在一个光伏电站中是一个很小的一个设备，被多数人忽略，但它起着很大的作用，提供了电站及周围环境数据，及时预告，便于运维人员及时发现问题和预防问题。[img=分布式光伏环境监测系统,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/05/202205050913592504_8791_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]

摘要 随着社会的发展，人们对信息的依赖越来越严重，信息传输的需求急剧膨胀，大幅度提升现有光纤系统的容量，增加无电再生中继的简单传输距离，已经成为光纤通信领域的热点。在这种背景下，拉曼放大器由于其固有的低噪声和几乎无限的带宽特性而得到广泛关注摘要　随着社会的发展，人们对信息的依赖越来越严重，信息传输的需求急剧膨胀，大幅度提升现有光纤系统的容量，增加无电再生中继的简单传输距离，已经成为光纤通信领域的热点。在这种背景下，拉曼放大器由于其固有的低噪声和几乎无限的带宽特性而得到广泛关注。本文介绍了拉曼光纤放大器的基本概念，重点分析了拉曼光纤放大器的应用前景和存在的问题。1 拉曼放大器介绍1.1 拉曼放大当一定强度的光入射到光纤中时会引起光纤材料的分子振动，进而调制入射光强，产生间隔恰好为分子振动频率的边带。低频边带称斯托克斯线，高频边带称反斯托克斯线，前者强度较高。这样，当两个恰好频率间隔为斯托克斯频率的光波同时入射到光纤时，低频波将获得光增益，高频波将衰减，其能量转移到低频段上，这就是受激拉曼散射（SRS）。光纤拉曼放大器是SRS的一个重要应用。由于石英光纤具有很宽的SRS增益谱，且在13THz附近有一个较宽的主峰。如果一个弱信号和一个强的泵浦波在光纤中同时传输，并且它们的频率之差处在光纤的拉曼增益谱（见图1）范围内，则弱信号光即可得到放大，这种基于SRS机制的光放大器称为光纤拉曼放大器。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/01/201101181034_274815_1759541_3.gif1.2 拉曼放大器的类型（1）集总式拉曼放大器，即放大过程发生在含有掺铒光纤的封闭模块中。主要作为高增益、高功率放大，可放大EDFA所无法放大的波段（图2中的绿色曲线）。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/01/201101181034_274817_1759541_3.jpg（2）分步式拉曼放大器。拉曼泵浦位于每级跨距的末端，泵浦方向与信号的传输方向相反（图2中的蓝色曲线）。采用分布式拉曼光纤放大辅助传输可大大降低信号的入射功率，同时保持适当的光信号信噪比（OSNR）。这种分布式拉曼放大技术由于系统传输容量提升的需要而得到快速发展。1.3 拉曼放大（DRA）增益谱的调整拉曼增益谱的形状依赖于泵浦波长，最大增益波长比泵浦波长高100nm左右。这种特性使得在具有可用泵浦波长的条件下，放大任何波长区间的光信号成为可能。通过使用不同的泵浦波长组合可以在一个很宽的波长区间获得平坦的增益谱型（见图3）。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/01/201101181035_274818_1759541_3.jpg1.4 拉曼泵浦模块图4中的绿色框图部分是一个为后向泵浦配置应用的拉曼泵浦激光器模块示意图。在这种配置中，DRA一般和系统的EDFA联合使用，用作EDFA的前级放大器（Pre-amplifier）。这就是大家熟知的RAMAN/EDFA混合放大器。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/01/201101181035_274819_1759541_3.jpg摘要　随着社会的发展，人们对信息的依赖越来越严重，信息传输的需求急剧膨胀，大幅度提升现有光纤系统的容量，增加无电再生中继的简单传输距离，已经成为光纤通信领域的热点。在这种背景下，拉曼放大器由于其固有的低噪声和几乎无限的带宽特性而得到广泛关注。本文介绍了拉曼光纤放大器的基本概念，重点分析了拉曼光纤放大器的应用前景和存在的问题。1 拉曼放大器介绍1.1 拉曼放大当一定强度的光入射到光纤中时会引起光纤材料的分子振动，进而调制入射光强，产生间隔恰好为分子振动频率的边带。低频边带称斯托克斯线，高频边带称反斯托克斯线，前者强度较高。这样，当两个恰好频率间隔为斯托克斯频率的光波同时入射到光纤时，低频波将获得光增益，高频波将衰减，其能量转移到低频段上，这就是受激拉曼散射（SRS）。光纤拉曼放大器是SRS的一个重要应用。由于石英光纤具有很宽的SRS增益谱，且在13THz附近有一个较宽的主峰。如果一个弱信号和一个强的泵浦波在光纤中同时传输，并且它们的频率之差处在光纤的拉曼增益谱（见图1）范围内，则弱信号光即可得到放大，这种基于SRS机制的光放大器称为光纤拉曼放大器。http://www.gtxren.com/uploads/allimg/100722/0042092A8-0.gif图1 光纤中的受激拉曼增益谱1.2 拉曼放大器的类型（1）集总式拉曼放大器，即放大过程发生在含有掺铒光纤的封闭模块中。主要作为高增益、高功率放大，可放大EDFA所无法放大的波段（图2中的绿色曲线）。http://www.gtxren.com/uploads/allimg/100722/0042092b8-1.gif图2 分布式/集总式光放大器的比较（2）分步式拉曼放大器。拉曼泵浦位于每级跨距的末端，泵浦方向与信号的传输方向相反（图2中的蓝色曲线）。采用分布式拉曼光纤放大辅助传输可大大降低信号的入射功率，同时保持适当的光信号信噪比（OSNR）。这种分布式拉曼放大技术由于系统传输容量提升的需要而得到快速发展。1.3 拉曼放大（DRA）增益谱的调整拉曼增益谱的形状依赖于泵浦波长，最大增益波长比泵浦波长高100nm左右。这种特性使得在具有可用泵浦波长的条件下，放大任何波长区间的光信号成为可能。通过使用不同的泵浦波长组合可以在一个很宽的波长区间获得平坦的增益谱型（见图3）。 http://www.gtxren.com/uploads/allimg/100722/0042093501-2.gif图3 使用多泵浦波长获得平坦的宽带增益谱1.4 拉曼泵浦模块图4中的绿色框图部分是一个为后向泵浦配置应用的拉曼泵浦激光器模块示意图。在这种配置中，DRA一般和系统的EDFA联合使用，用作EDFA的前级放大器（Pre-amplifier）。这就是大家熟知的RAMAN/EDFA混合放大器。http://www.gtxren.com/uploads/allimg/100722/00420943T-3.gif图4 简化的后向泵浦的拉曼放大器应用框图图5表示的是采用某个拉曼泵浦模块在G.652光纤中的测试结果，包括增益谱及噪声指数（NF）随泵浦功率变化的情况。从图5中可以看出，在C-BAND范围，增益可以达到14dB以上，增益平坦度可以控制在1dB以内。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/01/201101181036_274820_1759541_3.jpg2 分布式拉曼放大器（DRA）的应用掺铒光纤放大器是一种成熟、可靠、经济有效的技术，在光网络中的广泛应用已经超过10年。虽然分布式拉曼放大器在很多应用方面可以弥补EDFA的不足，但是也要考虑DRA应用中的各种挑战。（1）激光安全。由于向传输光纤引入了高的泵浦功率，需要关注激光功率安全问题。（2）端面清洁。为了防止光连接器的损伤、烧毁，影响系统性能，端面的清洁非常重要。（3）拉曼增益对传输光纤的特性敏感，例如光纤类型、光纤衰耗系数等。（4）投入成本与运营成本的考虑。因此，在讨论DRA的应用时，应主要考虑体现其重要价值和优越性的应用，而不是使用传统EDFA产品技术也可以满足的应用。广泛地说，DRA的应用可以分为无法在线路中间放大的长距离光纤通信线路的连接和LH，ULH高容量、长距离传输系统中的应用。2.1 单跨段长距离的通信线路对于2个相距遥远的无法在线路中间使用EDFA等中继设备的通信站点而言，选择使用分布式拉曼放大器产品是必须的，如海缆通信链路，偏远无人区站点间的通信链路，不便设立中继站点或中级放大器的通信链路。一般来说，如果光纤线路距离小于160km，在线路两端使用传统的EDFA即可，对于更长距离的线路，需要考虑使用分布式拉曼放大器（DRA）。图6进一步说明了这个问题。从图6可以看出，在不同的拉曼增益下OSNR与链路损耗的关系。假定每个通道的发送光功率为8dBm，前置EDFA的噪声指数为5dB；同时假定系统容量较低，通道数较少，不考虑色散及非线性效应引起的通道

这个方法其实自己已经做出来很久了，今天拿出来跟大家分享一下，做得不好的地方也请大家一起来修改完善。做过环评监测的兄弟都知道会有采样用的大大小小的瓶瓶罐罐一大堆，外加各种大件的采样仪。采样的艰辛是没做过的人无法理解的，给我印象比较深的还是采样用的气体吸收管，量大、易碎、不好携带等等，还有就是采样后样品保存时间短，需要在短时间内完成测定。现在我以空气中的氮氧化物为例，来演示如何快速完成样品的测定。这个方法会用到某品牌的便携式分光光度计和其自建方法的过程，与广告无关，希望大家不要误会。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/07/201207111304_376955_1989114_3.jpg几种常见的气体吸收管，一看就一副弱不禁风的样子http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/07/201207111306_376956_1989114_3.jpg某牌子的便携式分光光度计，开机后点击进入用户程序的界面，里面有很多已经建好的自建程序，大部分是我测水样建的。看不清楚，再来一张吧http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/07/201207111313_376959_1989114_3.jpg现在来演示怎么新建一个新的程序，首先，在“程序选项”中选择“新”http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/07/201207111322_376962_1989114_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/07/201207111322_376961_1989114_3.jpg进入新建的程序后，我们可以设置程序的名称、单位、波长、测定的上下限等等，设定完后，我们点击进入“校准”弹出下面的对话框http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/07/201207111329_376963_1989114_3.jpg我们选择“识读标准”，因为是用我们现配标准溶液来建立我们自己的校准曲线http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/07/201207111333_376964_1989114_3.jpg说话间，标线就做完了，过程省去很多很多字，具体过程有兴趣的可以去看HJ 479－2009。这里多说两句，看一下人家做的比色管，这才可以叫比色管。可以用做消解，又可以当做显色的容器，最后还可以直接当比色皿用。再看看国产的比色管，差距，哎http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/07/201207111335_376965_1989114_3.jpg左边一列是我们输入的各个标准溶液的浓度，右边一列是我用标准完白调零后读出来的吸光度。读取完成后我们可以点击右下角的图表看一下线性如何。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/07/201207111340_376966_1989114_3.jpg嗯，这次做的还不错。至此，自建程序就算是做完了，保存退出后再进入我们刚才建的新程序就可以开始测定我们的样品了。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/07/201207111343_376968_1989114_3.jpg因为氮氧化物吸收后是直接显色的，我们只要将样品从吸收管里用洗耳球吹到比色管里就可以直接测定了。其它的，如二氧化硫、氨等用到吸收液的样品同样都可以用这个方法来测定。有了这个方法，采样完的样品可以当天就在采样的地方完成测定，省去了样品保存的麻烦，采样用的吸收管也可以解放出来继续用了。减少了采样的和实验室分析人员的工作量，又保证了样品的测试的准确性。同样，这个方法也被我大量应用于水的测试中，用仪器厂家的消解比色管可以直接替换国标中的比色管和分光光度计的比色皿这两个角色。由于消解比色管只有10mL，我们可以通过减少样品量和加入的试剂量完成测试过程。这样做的好处就是减少了试剂的消耗和废液的产生，最主要的是省去了往比色皿里倒样品比色的过程，减少了大量的测试时间。做过UV的人都知道往比色皿倒样品，读吸光度的过程有多花时间。配合消解加热器，国标总磷的测试方法可以用上述方法来代替，样品可以在消解比色管中完成消解、显色和比色整个过程。可以变得跟COD快速法一样方便，快速。