激光散射法颗粒物传感器

近期，科技部印发了2014年度国家星火计划、火炬计划、重点新产品计划和软科学研究计划立项清单。无锡中科光电技术有限公司的“基于激光光散射谱技术的智能传感器的产业化”成功入围国家火炬计划创新性产业集群项目。 本项目产品创新采用双波长三通道探测技术，发射20mJ高能量双波长激光，其中355nm激光因波长与细颗粒物直径相仿，散射截面大，回波信号强，特别适合灰霾等细颗粒物的探测；同时，532nm波长是人眼最敏感的波段，这一波长的颗粒物消光与大气能见度息息相关，其测量结果与视觉主观感受基本一致。接收望远镜收集颗粒物和云等对激光的后向散射回波，通过355nm回波信号以及532nm的垂直和平行偏振信号，分析颗粒物消光和退偏振特性，再结合其它信息，反演出颗粒物质量浓度的空间分布和边界输送通量。解决了微脉冲雷达霾层穿透能力差、回波信号弱、反演精度低的缺点，同时提高了对细颗粒物的探测能力，最小可探测粒径达5nm。 注：国家火炬计划项目，是以国内外市场需求为导向，以国家、地方和行业的科技攻关计划、高新技术研究开发计划成果及其他科研成果为依托，以发展高新技术产品、 形成产业为目标，择优评选并组织开发的具有先进水平和广阔的国内外市场及较好经济效益的高科技项目。其重点发展领域是：新材料、生物技术、电子与信息、光 机电一体化、新能源、高效节能与环保。

北京大学物理学院肖云峰研究员和龚旗煌院士带领的课题组，成功制备了基于纳米光纤阵列的全光传感器，新传感器的单颗粒粒径分辨率首次达到10纳米。大气中超细颗粒物的检测首次有了低成本便携式利器。p　　颗粒物的高灵敏传感检测在环境监控、国家安全和生化研究等方面具有重要意义。基于光学方法的传感技术具有非物理接触、易于操作且灵敏度高等优势，故而传统光纤传感器已在高灵敏检测领域“大显身手”。/pp　　肖云峰对科技日报记者解释：“国际学术界研究表明，当光纤直径减小至光波长量级时，光纤外部产生显著的倏逝场(尺度约在百纳米量级)，其对周围环境的微弱变化极为敏感，因此，可利用颗粒物在倏逝场中的散射效应，实现对超细颗粒物的传感与尺寸分布测量。”/pp　　据肖云峰介绍，在新研究中，他们首先精确地计算了散射效率与散射体尺寸和光纤直径的关系，预测了纳米光纤传感器的最优几何尺寸和探测极限 随后进行了高灵敏度的纳米光纤阵列的设计和制备，并通过优化光纤模式，实现了单个标准聚苯乙烯纳米颗粒的传感和测量，粒径分辨率达10纳米。/pp　　课题组利用这一传感器对2015年和2016年北京冬季大气细颗粒物进行了持续监测，直接获得了百纳米尺度细颗粒物的粒径分布信息及实时演化图，以此数据为基础计算得到的细颗粒物质量浓度数据与官方公布的数据趋势符合良好，展示了此成果具有较高的应用价值。/pp　　龚旗煌院士说：“与其他传感器相比，纳米光纤型传感不仅精度高，且成本低、操作简单、便于携带，可快速精准地检测出大气中的超细颗粒物，有望为环境保护和雾霾形成机理研究提供一种新的工具。”/pp　　这项成果发表在重要光学期刊《光：科学与应用》上，研究得到了国家自然科学基金委、科技部等的支持。/ppbr//p

目前《中国药典》0982 粒度和粒度分布测定法仅收载了激光光散射法测定样品中的粒度分布，尚未收载动态光散射法和光阻法。各国药典均已收载动态光散射法和光阻法，且在《中国药典》丙泊酚乳状注射液、脂肪乳注射液（C14～24）等品种标准中已有应用。为此，《中国药典》增订上述两种方法，将进一步满足相关品种质量控制的需要。2023年12月12日，国家药典委员会将拟修订的《中国药典》0982粒度和粒度分布测定法第三法动态光散射法、第四法光阻法公示征求社会各界意见（详见附件），公示期自发布之日起三个月。第三法（光散射法）新增动态光散射法、新增第四法光阻法；第三法用于测定原料药、辅料和药物制剂粉末或颗粒的粒度分布，第四法用于测定乳状液体或混悬液的微米级粒子数量、粒度分布及体积占比。国家药典委员会截图本次标准草案的公示意味着动态光散射粒度仪（俗称纳米粒度仪）与光阻法颗粒计数器将被写进《中国药典》。动态光散射法当溶液或悬浮液中颗粒做布朗运动并被单色激光照射时，颗粒散射光强度的波动与颗粒的扩散系数有关。依据斯托克斯-爱因斯坦方程，通过分析检测到的散射光强度波动可以计算出颗粒的平均流体动力学粒径和粒度分布。平均流体动力学粒径反映粒度分布中值的流体动力学直径。平均粒径直接测定，既可以不计算粒度分布，也可以从光强加权分布、体积加权分布或数量加权分布，以及拟合（转换）的密度函数中计算得到。动态光散射的原始信号为光强加权光散射信号，得到光强加权调和平均粒径。很多仪器可通过对光强加权光散射信号的分析计算得到体积加权或数量加权的粒径结果。 在动态光散射的数据分析中，假设颗粒是均匀和球形的。本法测量范围为 1～1000nm。光阻法单色光束照射到颗粒后会由于光阻而产生光消减现象。应用基于光阻或光消减原理的单粒子光学传感技术进行测定。应用单粒子光学传感技术时，当单个粒子通过狭窄的光感区域阻挡了一部分入射光线，引起光强度瞬间降低，此信号的衰减幅度理论上与粒子横截面（假设横截面积小于传感区域的宽度），即粒子直径的平方成比例。用系列不同粒径的标准粒子与光消减信号之间建立校正曲线，当样品中颗粒通过光感区产生信号消减，可根据已建立的校正曲线计算出颗粒的粒度大小和加权体积。本法测量范围一般为 0.5～400μm，使用具有单粒子光学传感技术的仪器时，需知道重合限和最佳流速。重合限为传感器允许的最大微粒浓度（个/mL）。 上述两种方法的内容包括对仪器的一般要求和测定法，详见附件。附件 0982 粒度和粒度分布测定法第三法动态光散射法、第四法光阻法草案公示稿（第一次）.pdf

本仪器是根据《GB3095-2012 环境空气质量标准》基本环境空气污染项目为：二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧、颗粒物（PM10）、颗粒物（PM2.5），另扩展环境大气压、温湿度、其它污染气体等参数。该项目具备物联网功能，能够通过网络实时接入网格化监测平台。仪器内置3/4G物联网模组，监测站监测数据与数据后台实时同步；数据后台存储各监测站历史监测数据，支持监测数据各类可视化展示，如折线图、柱状图、仪表盘等（可根据业务需求定制开发）；配备移动端APP，移动端功能主要有监测数据查询、监测。 执行标准 《环境空气质量标准》（GB3095-2012）《环境空气质量评价技术规范》（HJ663-2013）《环境空气质量指数(AQI)技术规定》（HJ633-2012）《环境空气质量预报信息交换技术指南》（环办函〔2014〕1471-1）《环境空气质量可视化预报会商技术指南》（环办函〔2014〕1471-2）《环境空气质量数值预报模式源清单技术指南》（环办函〔2014〕1471-3）《全国环境空气质量预报预警实施方案》（环办函〔2015〕330号）《污染源在线自动监控(监测)系统数据传输标准》（HJ/T212-2005）《环境污染源自动监控信息传输、交换技术规范(试行)》(HJ/T 352-2007) 主要特点 n 采用激光颗粒物传感器，可实时检测PM1/PM2.5/PM10/PM100颗粒物浓度n 选用四电极高精度进口气体传感器n 模块化设计，配置任意组合，适合大规模网格化布点n 先进的环保喷涂工艺，外观平整，光洁，户外防雨雪防雷电，防电磁干扰功能设计，适合严苛恶劣的室外环境，配备独立的锁具及一对一钥匙，保证仪器安全。n 颗粒物采样采用动态加热控制，去除水雾对测量数据影响n 采用云平台数据链，数据传输稳定可靠，支持标准的MODBUS TCP/IP协议，符合HJ212标准 ，提供开放的网络接口，满足不同网络设备的接入，在全网中实现数据交换与信息共享。所有监测数据同时具有网络和4G/5G接口方式推送到指定平台，10S上传一次数据。n 可选配气象五参数测试仪n 现场实时数据显示，可选配户外LED屏幕n 提供数据服务平台，可显示分钟、小时均值、日均值。报表分析功能，可生成日 报表，月报表，年报表、趋势分析等功能，并且根据客户的具体需要进行定制。n 安装方式多样，可根据现场情况选择：支架安装，挂杆安装等多种方式，任何一种安装方式均牢固可靠n 仪器采用绝缘喷涂工艺，并配备接地线及漏电保护开关，绝缘电阻小于1Ω 有效保护操作人员，防止触电。n 仪器配备断电记忆功能，信号传输中断后，仪器能够自动保存数据，正常供电后，重新传输数据，实现数据传输完全正确。n 数据平台配备自动报错提醒功能，仪器运转异常，数据会上传数据平台，实现自动报警功能，并有推送通知。实现仪器长期可靠的运行。仪器配备反吹自清洁功能，定期进行自动反吹，检测到颗粒物数据异常，可以通过远程进行手动控制反吹，重新启动矫正等功能。n 通过计量器具型式实验验证，三台设备的平行一致性小于10%n 可配置太阳能板能够独立供电，内置长续航锂电池组，无需外接市电。可保证连续一周内阴雨天持续供电。 n独特的保护设计，防止蚊虫，棉絮等大颗粒进入，干扰测试结果。说 明： 以上内容完全符合国家相关标准的要求，因产品升级或有图片与实机不符，请以实机为准，本内容仅供参考。创新点：1.采用激光颗粒物传感器，可实时检测PM1/PM2.5/PM10/PM100颗粒物浓度；2.选用四电极高精度进口气体传感器；3.模块化设计，配置任意组合，适合大规模网格化布点；4.颗粒物采样采用动态加热控制，去除水雾对测量数据影响；5.采用云平台数据链，数据传输稳定可靠，支持标准的MODBUS TCP/IP协议，符合HJ212标准 ，提供开放的网络接口，满足不同网络设备的接入，在全网中实现数据交换与信息共享；所有监测数据同时具有网络和4G/5G接口方式推送到指定平台，10S上传一次数据；6.提供数据服务平台，可显示分钟、小时均值、日均值。报表分析功能，可生成日 报表，月报表，年报表、趋势分析等功能，并且根据客户的具体需要进行定制。崂应2092型环境空气质量监测仪（光散射法）

p style="text-indent: 2em "编者按：药品安全需要一致性的保障！在药物研究行业，仿制药的一致性评价试点工作早在2012年就已开展。现如今，该项工作早就由业界“雷声大雨点小”的评价，转入了如火如荼的燎原之势。根据国家《关于改革药品医疗器械审评审批制度的意见》 ，《国家基本药物目录》中自2007年10月1日前批准上市的化学药品仿制药口服固体制剂的质量一致性评价工作，将在2018年底迎来截止日期。/pp style="text-indent: 2em "作为仿制药一致性评价中必须考察的一部分，原料药的粒度控制与检测也随着这股东风，越来越受到业内的重视。而对于药物检测，特别是难溶性药物的粒度检测来说，光散射法无疑是重要手段，江苏省苏州工业园区食品药品监督管理局专家关玉晶等的条分缕析，将带我们走入光散射法在难溶性药物粒度检测中的应用天地……/pp style="text-indent: 2em "strong专家观点：/strong/pp style="text-indent: 2em "药物粒度的测定方法有显微镜法、筛分法、光散射法等。对于原料药的粒度测定首选光散射法，是中国药典规定方法之一。采用的仪器为激光粒度仪，通常由激光光源、透镜、颗粒分散装置、检测器、控制系统构成，具有测量速度快、测试精度高、可测粒径范围宽等优点。其测定的理论依据是米氏散射理论和弗朗霍夫近似理论，将样品分散到分散介质中，用单色光束照射颗粒样品，即发生散射现象，散射光的能量分布与颗粒的大小有关，通过测量散射光的能量分布，即可计算出颗粒的粒度分布。/pp style="text-indent: 2em "光散射测定法光散射测定法有两种，即湿法测定和干法测定，根据样品的性状和溶解性能不同进行选择。湿法测定用于测定不溶于分散介质的混悬样品，测定时使用较少的样品就能取得较好的分散效果，测定结果准确、重现性好。干法测定用于测定水溶性或无合适分散介质的固态样品，方便快捷，但测定时使用样品量大，重现性稍差，尤其是粘性物料测定结果误差较大。难溶性药物的粒度测定常选择湿法测定。/pp style="text-indent: 2em "在用激光粒度仪进行粒度测定时需设定的主要仪器参数有分散介质折射率、样品折射率、样品吸收率。对于较大颗粒，使用弗朗霍夫近似理论，可不考虑样品折射率，对于较小颗粒，选择米氏散射理论，需提供分散介质与样品的折射率。分散介质的折射率可通过文献查得，水的折射率为 1. 33，乙醇的折射率为 1. 36。待测样品的折射率需要根据具体情况决定，如表面粗糙度、颜色、透明度、成分等进行选择输入，并结合粒度分布图形、数据拟合、残差值综合判断，选择与实际折射率一致或者接近的输入折射率，待测样品输入折射率与实际折射率偏差直接影响测量结果的准确性与可靠性。样品的吸收率体现了其吸收光量的特性，可通过在显微镜下，对处于悬浮介质中的物质进行观察而近似估算，样品的吸收率在 0 到 1 之间，晶体粉末为 0. 01、浅色粉末为 0. 1、深色粉末或金属粉末为 1。/pp style="text-indent: 2em "对于湿法测定，选择适宜的分散介质，制备具有稳定的分散体系的样品是获得准确结果的关键，需保证颗粒之间的分散性并且在测定过程中颗粒不进一步破裂或溶解。将药物加入分散介质中，通过超声、搅拌等物理分散的方法使药物形成稳定的分散体系，如需要可加入少量的化学分散剂或表面活性剂，如六偏磷酸钠、吐温、十二烷基硫酸钠等，以消除样品的聚集及电荷效应。需确定的因素有分散介质的种类、药物分散浓度、外力因素等。选择分散介质需要满足以下条件:①液体与颗粒无反应，②颗粒在液体中无溶解和膨胀，③液体在激光波长下应是可透过(不吸收)的，④液体与颗粒的折射率不同。/pp style="text-indent: 2em "常用的分散介质有水、乙醇、丙三醇水溶液、乙醇和丙三醇混合液等。考虑到实验成本、环境危害、操作方便等因素，分散介质首选水。为减少分散介质中杂质颗粒对样品测定的影响，分散介质应选择高纯度的溶剂且在使用前应过滤处理。药物分散浓度需满足仪器灵敏度要求并使粒子保持单个原始态。浓度过高可能产生多重散射，浓度过低可能信噪比太低难以代表真实物质的颗粒分布。一般情况下，待测样品粒径越小光散射性越强，分散浓度略低。激光功率越强则仪器的散射光信号越强，分散浓度越低。药物分散的浓度常根据检测器遮光度来确定，湿法测定所需的供试品量通常应达到检测器遮光度范围的 8 ～ 20%。在合适浓度范围内，测量结果基本保持稳定。分散体系在分散后易发生再凝结，其体系的稳定性一方面取决于样品颗粒及分散液体的特性，另一方面取决于外力因素，如超声搅拌等机械处理方法、表面活性剂、添加离子化合物、分散体系的 pH 值等。超声波是打开凝结的最佳方式。样品分散的好坏可以通过改变分散能量是否引起粒度分布变化来确定，当样品分散较好时，测定过程中粒度分布不会发生明显改变。/pp style="text-indent: 2em "样品的粒度需要满足以下几个方面的因素：/pp style="text-indent: 2em "（1）精密度:精密度要求根据样品的用途、物料特点及粒度分布不同而确定。一般情况下，取一批原料药样品，重复测定 6 次，统计 6 次测定结果的 ＲSD，D 50 的 ＲSD 不大于 10%，D 10 、D 90 的 ＲSD 不大于 15%，对于粒径小于 10μm 的样品，ＲSD 可增加至 2 倍。/pp style="text-indent: 2em "（2）重现性:不同时间、不同分析人员取同一批原料药样品，用同样的方法重复测定 6 次，统计 6 次测定结果的 ＲSD，要求与精密度相同。/pp style="text-indent: 2em "（3）溶液稳定性考察:将样品液放置一定时间，取不同时间点的样品进行测定，统计测定结果的 ＲSD，要求与精密度相同。/pp style="text-indent: 2em "（4） 准确度:将测定结果与显微镜法所得到的结果进行比较，验证结果准确性。/pp style="text-indent: 2em "（5）耐用性:在分析方法开发时就应考虑，考察测定条件有小的变动时，测定结果不受影响的程度，以满足样品日常检验需要。湿法测定常需考虑的测定条件有超声(或搅拌)强度及时间、测量时间、平衡时间等。超声强度和时间应保证样品稳定分散又不得发生溶解和破裂。搅拌速度应适中，转速过快易产生气泡被当作颗粒测量使结果出现第二峰值，转速过慢大颗粒容易沉底结果不具有代表性，搅拌时间过长易导致颗粒溶胀或溶解。在保证测量结果准确性的基础上尽量缩短测量时间和平衡时间。/pp style="text-indent: 2em "对于原料药粒度标准的制定是测量原料药粒度的重要一环，制定原料药的粒度标准限度需综合考虑制剂的生产工艺、体外溶出、体内吸收等因素。原料药粒度越小，流动性越差，物料粘着性增加，混料时原料药不易混匀，从而影响制剂外观及含量均匀度。在研究中，应以休止角、外观、混合均匀性、含量均匀度等为考察指标，研究粒度分布对其造成的影响，确定符合产品要求的粒度范围。另外，需结合药物自身特性，如刺激性的药物，粒径愈小，刺激性愈大 稳定性差的药物，粒子越小，分解速度越快。原料药粒径减小，粒子比表面积增大，溶解性增强，药物能较好地分散溶解在胃肠道内，易于吸收，生物利用度高，但并不是原料的粒径越小越好，过度微粉化可能会导致过细的粉末形成静电堆积，在颗粒周围形成一层气泡囊，阻碍水分进入颗粒，从而阻碍药物的溶出。/pp style="text-indent: 2em "在仿制药体外研究中，需测定不同粒径的原料药的溶解度，找出具有区分能力的溶出条件，考察粒径大小对溶出度的影响，通过比较自制品与原研品的溶出曲线确定原料药粒度范围。进一步根据生物等效性研究结果判断粒度范围的合理性，必要时进行调整。在确定粒度测定方法及限度后，制定质量标准时方法描述要详尽，需规定参数设置、样品制备方法、分散条件等，以保证在标准的执行过程中的方法重现性和测定结果准确性。粒度分布的限度以 D 50 、D 90 或(和)D 10 来表示。/pp style="text-indent: 2em "讨论粒度研究是保证药品安全有效的基础，在研究中应确保测定结果的准确性。光散射法是原料药粒度测定的理想方法，在测定过程中要全面考虑测定因素对结果的影响，还需注意仪器校正、粒子形状、取样代表性、环境等因素。研究者在药物开发过程中，应进行详细的研究，准确的测定原料药的粒度并考察其对制剂的影响，确定符合产品特性的粒度分布范围，制得符合临床需求的药品。/p

全国纳米技术标准化技术委员会纳标委字〔2022〕15 号关于联合开展 KLCS-2201“动态光散射法颗粒粒度检测”比对实验的通知各有关单位：经国家标准化管理委员会批准，国家标准制定项目《纳米技术 动态光散射法粒度分析仪技术要求》于 2021 年正式立项，项目批准号 20212956-T-491。为了对标准制定过程中的相关技术参数进行验证，全国纳米技术标准化技术委员会秘书处与中国颗粒学会颗粒测试专业委员会、北京粉体技术协会联合组织开展 “动态光散射法颗粒粒度检测”比对实验，计划编号为“KLCS-2201”，现将具体要求通知如下：一、检测项目本次比对要求使用动态光散射法粒度分析仪测定颗粒的粒度。二、参加单位以能提供颗粒的粒度分析检测项目的单位为主，欢迎各实验室积极参加。三、组织实施本次比对由全国纳米技术标准化技术委员会、中国颗粒学会颗粒测试专委会和北京粉体技术协会联合组织，国家标准项目起草组负责比对实验的具体运作，包括编制作业指导书，制备、分发样品，回收和分析结果，起草结果报告等。四、时间安排2022 年 4 月正式启动；2022 年 5 月分发样品及作业指导书；2022 年 6 月结果回收分析；2022 年 8 月前完成实验结果报告。各参加单位应正确认识比对的目的和意义，客观真实反映检验能力和水平，确保计划取得实效。五、联系信息秘书处联系人：高洁，010-82545672，通信地址：北京市海淀区中关村北一条 11 号国家纳米科学中心；项目组联系人：朱晓阳，电话：13601393948，通信地址：北京市海淀区中关村北一条 11 号国家纳米科学中心；刘俊杰，电话：13661221655，通信地址：北京市朝阳区北三环东路 18 号中国计量科学研究院；高原，电话：13910812410，通信地址：海淀区西三环北路 27 号北京市科学技术研究院分析测试研究所（北京市理化分析测试中心）。全国纳米技术标准化技术委员会中国颗粒学会颗粒测试专业委员会北京粉体技术协会二Ｏ二二年四月十八日

1、为什么要做烟尘制度（1）相关环保标准和环保工作的需要更加严格的固定污染源排气中颗粒物排放标准限值：部分省市（包括山东省）燃煤机组颗粒物排放浓度限值降至 5mg/m3。2017 年实施HJ 836-2017，专门用于低浓度颗粒物（ 50 mg/m3）的测定，但是在采样和分析过程非常繁琐，而且对现场要求较高，不可避免的引入了人为误差。检测要求更加严格，现有重量法数据的时效性较差，不利于应急预警监测和执法监测，降低了环境监管效能。因此，急需制定颗粒物现场监测分析方法，提高环境监管效能。（2）大气污染现场监管执法对快速检测技术的需求迫切“十三五”以来，监测任务越来越重，而且监测人员相对较少。在这种条件下，急需操作简便、仪器便携、测试快速的现场直读式方法来开展污染源颗粒物监测工作。新《大气污染防治法》第二十九条规定如下：在面对环境管理部门的执法检查时，涉嫌超标排放的企业往往会及时调整排放工况，且能在较短的时间内调整到达标排放状态。因此，为解决现场执法取证难的突出问题，适用于现场执法的快速检测技术需求迫切。2、相关标准介绍2019年12月27日，山东省发布了《固定污染源废气 低浓度颗粒物的测定 β射线法》2019年12月23日，辽宁省发布了《固定污染源废气 低浓度颗粒物的测定 β射线法（征求意见稿）》作为环境监测仪器制造商的青岛众瑞也非常荣幸的参与了其中的多个省份的标准制定和验证工作中，与相关同行一起努力让我国的环境监测标准更加精准、正规。早在2016年众瑞就参与了“十三五国家大气专项”中关于固定污染源废气颗粒物的直读监测技术研究工作，是参与“国家大气专项的唯一民营企业”，推出了ZR-7100和ZR-D09NT两种烟尘直读设备。3、监测方法解读常用方法分析《空气和废气监测分析方法》中对烟尘的测定也提及到几种不同的方法：光散射方法和β射线法；目前，仪器法测定废气颗粒物浓度原理方法有光散射原理、震荡天平原理和β射线吸收原理等，而且都有对应的仪器应用于CEMS 监测系统中。（1）光散射法 光散射法原理是激光在通过含有颗粒物的气体时产生光散射，而散射光的变化与颗粒物的浓度成一定关系，通过测量散射光的强度并进行校准得到颗粒物的浓度。 激光散射法在烟气颗粒物CEMS 中得到广泛的应用，但水汽、颗粒物性质和形状、颜色等对数据影响较大；加热抽取式激光前散射测量方法用于超低排放颗粒物浓度监测，效果不错，但由于体积笨重不利携带，不太适合便携式移动测量。激光散射法工作原理（2）TEOM微量振荡天平法原理TEOM 微量振荡天平法原理是在质量传感器内使用一个振荡空心锥形管，在其振荡端安装可更换的滤膜，振荡频率取决于锥形管特征和其质量。当采样气流通过滤膜，其中的颗粒物沉积在滤膜上，滤膜的质量变化导致振荡频率的变化，通过振荡频率变化计算出沉积在滤膜上颗粒物的质量，再根据流量、温度和压力计算出该时段颗粒物的质量浓度。 震荡天平等效于重量法，从原理方面分析也可以用于烟尘直读，但是等速跟踪或者高湿工况的应用对于该方法的影响如何，是值得深入研究和探讨的！震荡天平（3）β射线吸收法-方法原理此方法在环境空气颗粒物直读方面应用有几十年，比较成熟；颗粒物性质和形状、颜色等对此原理几乎没有任何影响；β射线吸收法采用烟道外过滤的方式，将具有加热功能的颗粒物组合式采样管由采样孔插入烟道中，利用等速采样原理抽取一定量的含颗粒物的废气，颗粒物被截留在烟道外测量装置内的滤膜上。用β射线照射滤膜，根据采样前后单位面积的滤膜上β射线能量衰减量得出滤膜上捕集的颗粒物量，与同时抽取的废气量，计算出颗粒物的浓度。原理方法简图新技术对比为什么选用β射线法①β射线法可以克服光学法的对于颗粒物粒径、大小、颜色、分布等影响；②β射线吸收法测定颗粒物已广泛应用于环境空气中PM10、PM2.5的监测，且技术已较为成熟；③等速跟踪的原因：为了准确表征颗粒物的分布和排放，国家要求等速跟踪的采样方式，β射线原理实现相比较其他方法比较简单！（光学法理论上需要一个稳定的工作流量状态，光散射的校准就是在固定流速的状态下进行的）4、仪器介绍及质量控制ZR-7100型便携式烟尘直读测试仪一体式，可以选用47mm的滤膜，具有留样功能，可进行废气颗粒物的成分分析，用于源解析，同时还可以进行称重法校准；参与十三五国家大气专项固定污染源颗粒物部分的验证；采用β射线吸收与等速跟踪或恒流采样相结合的原理，与颗粒物的大小，化学成分，物理性质无关；采用φ47mm的滤膜进行颗粒物捕集；采样完毕后还具有留样功能，可进行废气颗粒物的成分分析，用于源解析，同时还可以进行称重法校准；主机检出限低，满足超低排放中颗粒物浓度低于0.5mg/m3的排放场所的现场直读的监测要求；内置锂电池，便于掉电状态下完成机械动作，方便取放滤膜；ZR-D09NT烟尘多参数直读采样管D09NT-使用滤纸带，连续采样，便携度更高，适用于第三方监测机构和监管部门的快速执法；同时3260B也可以单独使用作为烟尘现场采样！采用β射线+纸带方法，既可以实现现场浓度直读，也可以实现短期在线监测，适用于环保执法，快速检测，在线仪器比对等情况；双工位：采样工位，β照射工位；配合烟尘主机使用，体积更小、重量更轻；捕集检测模块和采样管做成便拆方式，方便组装；和滤膜法分工，滤膜法适合现场快速检测+溯源比对；纸带法适合快速检测+短期在线监测；一机多用！主机既可以完成烟尘直读功能，同时也可以作为烟尘采样器使用，满足客户不同的使用需求！采样连接示意图1.主机 2. D10AT采样管伴热电缆 3.Φ8*12硅胶管（连接主机烟尘采样出口）4.Φ10*16硅胶管（连接主机烟尘采样入口） 5. D10AT烟尘采样管 6. 采样管接地线 7.φ4×7硅橡胶管（红/蓝）8. 高效干燥分水器采样流程图解疑问解答①ZR7100直读烟尘采用标准47mm的滤膜安装在PTFE滤膜夹内；滤膜夹可现场安装或在实验室提前安装都可以；采样前直接把滤膜夹按照提示放入主机即可，整个采样过程自动完成，无须人工干预操作！②检测器与采样位置采用分离式，保证了检测精度的同时，大大提高了检测器的使用寿命。参与国家大气重大专项验证青岛众瑞参与国家大气重大专项验证现场ZR-D09NT现场颗粒物监测2018年某电厂现场-烟尘直读-检验电除尘效率2018年参与环保部有色烟羽的快速排查项目2019年3月份参与验证地方标准

p style="text-align: justify text-indent: 2em "strong编者按：/strongSARI疫情无疑是当前最牵动人心的事件，肆虐的疫情对新冠病毒快速检测、肺部用药、医疗方案等方面的研究提出了越来越高的要求。而“粒度”作为重要的颗粒物理参数对于这些研究也有重要意义。例如，2019-nCoV病毒就属于纳米颗粒，而呼吸道不同位置的用药对粒度也有不同要求。因此在医药领域，颗粒在线测量还有巨大的潜力空间待科学家们挖掘。因此，仪器信息网特约span style="color: rgb(0, 176, 240) "strong上海理工大学蔡小舒教授/strong/span为广大网友畅叙颗粒在线测量技术的脉络。虽不能直接为抗疫一线带来助益，但在家隔离的诸位仁人志士若能有缘读到，或将对未来医学等的发展和颗粒检测技术的应用带来更多的思考和契机。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "在今天的文章中，蔡老师重点介绍了光散射在线测量方法（正文如下）：/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "颗粒，包括固体颗粒、液体颗粒（如喷雾液滴、水中的油滴等）和气体颗粒（如液体中的气泡，气体中悬浮的气泡等）在动力、化工、材料、医药、冶金等各行各业中广泛存在。据有文献报道，80%以上的产品与颗粒有关。/pp style="text-align: justify text-indent: 0em " /pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/d57d16e5-39e5-4d52-af56-4628425d716d.jpg" title="肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术1.png" alt="肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术1.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "颗粒的粒度是描述颗粒最重要的物理参数，不同的应用对于颗粒粒度的要求是不同的。如在呼吸道疾病治疗中用的鼻喷剂及喷雾剂，就需要控制药物雾滴的大小来达到雾滴沉积到呼吸道具体需要药物治疗部位的目的，这才能保证药液的效果。对于需要肺部用药，药液雾滴粒度应比较很小，才能随吸入的空气流动到达肺部。大一些的药液液滴会沉积在支气管或气管里，达不到肺部用药的目的。而对于喉部或气管的疾病，液滴的粒度就必须比较大，让它们能在喉部或气管里沉积。对于支气管部位的疾病，其雾滴的粒度就要介于2者之间。这就需要对鼻喷剂的喷嘴进行精心设计，以保证雾滴的粒度可以满足治疗不同疾病的需要。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "在工业生产等中，经常遇到需要对颗粒进行在线检测要求，如颗粒的制备、雾化、管道输运等过程中。对颗粒粒度进行在线实时检测，然后将检测结果实时送到控制系统，对生产系统进行调整和控制，不仅可以提高产品质量，还可以提高产品生产效率。如在燃烧过程中，在线实时检测燃料粒度可以提高燃烧效率，降低污染物的产生。磨料生产中在线检测磨料粒度并反馈控制，可以极大提高磨料的质量。这样的例子可以在许许多多的场合找到。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "目前已有许多颗粒粒度测量仪器能对从数纳米到数千微米的颗粒进行测量，但这些仪器基本上是用于实验室分析，并不能用于在线测量。颗粒在线测量的特点是：/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1. 测量环境复杂，条件恶劣，如可能有高温、高压、高湿、工作环境温度变化大、存在振动、颗粒流动速度快、信号发射和接收部分的污染等，还必须考虑测量装置的磨损等；/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "2. 测量要求高，测量时间要短，实时性好，不能因为仪器问题影响生产过程等；/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "3. 测量对象要求不同，如高浓度及浓度变化大、被测材料不同、粒度范围不同、或粒度范围变化大等；/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "4. 希望在线测量仪器结构简单、可靠、抗干扰、易安装、易维护或免维护等。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "5. 不仅测量颗粒粒度及分布，还经常希望得到颗粒的浓度，流量、形貌等参数，甚至成分参数。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "在线测量按照取样方式可以分成直接在线测量（in-line）和取样在线测量（on-line）2类。在直接在线测量（in-line）方法中，测量装置不对被测颗粒进行取样，被测颗粒直接流过测量区进行测量。在这类测量方法中，由于不能对被测颗粒的浓度进行调整来满足测量方法的需要，并且用户对颗粒在线测量的要求和测量对象及环境等的不同，仪器的通用性差，必须精心考虑设计测量系统来满足测量的要求。因此，这类在线测量仪器一般都是个性化的仪器，需要根据测量现场要求来设计研制。而对于取样在线测量（on-line）中，由于连续取出的颗粒样品可以根据测量装置对于颗粒浓度的要求进行稀释调整，同时可以对其中的团聚颗粒采取分散措施，大都可以设计生产相对通用的在线测量仪器。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "目前常用的在线颗粒粒度测量仪器的基本测量原理有光散射，超声，图像等。其中光散射大都用于气固或气液颗粒的在线测量，而超声则用于液体中颗粒的在线测量，图像法既可以用于气固、气液颗粒的测量，也可以用于液固、液液颗粒的测量。下面先重点介绍光散射在线测量方法：/pp style="text-align: center text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 0, 0) "strong光散射在线测量方法/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "光散射的基本原理是当一束激光入射到颗粒时，颗粒会向整个空间散射入射光，如图是激光入射到有颗粒的水中，颗粒向各个方向散射入射激光的照片。/pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/a6f9425c-dcf9-47c9-b4c9-22f75bfea916.jpg" title="肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术2.png" alt="肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术2.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "根据测量颗粒散射光原理的不同，可以把光散射颗粒在线测量方法分成几类：前向静态光散射法，侧向光散射法，后向光散射法，消光法，光脉动法等。在实际应用中针对不同的测量对象，须采用不同的测量方法。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongspan style="color: rgb(0, 176, 240) "前向静态光散射法：/span/strong这与常用的激光粒度仪的测量原理一样，一束激光从被测颗粒一端入射，在透射端安装接收散射光信号的探测器，对测量得到的散射信号进行分析反演计算，最终得到颗粒的粒度分布和平均粒径等参数。国内外一些颗粒仪器测量公司都有基于该原理的激光在线测量仪。该类仪器的特点是：颗粒粒度测量范围大，可以从亚微米到数百微米，测量速度快，一般采用连续取样方式（on-line）实现连续实时测量。但仪器复杂，安装使用要求高，无法识别颗粒是否团聚，而团聚颗粒会造成较大的测量偏差。为防止环境振动对测量的影响，除在仪器结构上采取措施外，在安装结构上也要采取措施，尽量保证仪器运行时的稳定。为防止被测颗粒对激光器和接收透镜表面的污染，须设置无油无水的压缩空气保护（俗称扫气或气帘）光学元件表面。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "基于该原理的在线激光粒度测量仪器可用于管内粉体颗粒的粒度在线测量和喷雾液滴测量。在在线测量管内粉体粒度时，由于颗粒浓度较高，都配有连续取样系统，将被测颗粒样品连续从管道中取出，经分散和稀释到合适浓度后送到仪器的测量区。下图是安装在现场的激光颗粒粒度在线测量仪以及仪器输出的在线测量结果。根据需要，软件可以输出实时的颗粒粒度分布，以及D50等随时间变化的曲线。为防止取样出来的颗粒发生团聚，影响测量的准确性，在取样系统中应布置使颗粒分散的气流，以尽可能保证进入测量区的颗粒处于分散良好的状态。/pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/b22b2599-d21f-4f9e-b16e-537e32d204fc.jpg" title="肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术3.png" alt="肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术3.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 176, 240) "strong消光法：/strong/span当激光入射到被测颗粒时，部分入射光被颗粒散射，偏离原入射方向，部分被颗粒吸收，其余部分则透射到另一侧。透射光强由于消光作用而衰减，其衰减程度含有被测颗粒的粒度信息和浓度信息。当采用多个不同波长的激光入射，颗粒对不同波长光的散射作用不同，透射光强的衰减也不同。根据多波长消光法的理论模型，由测得的不同波长的透射光强的衰减，可以反演计算得到被测颗粒的粒度和浓度。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "该方法的特点是结构简单，对振动不敏感，但粒度测量范围较小，合适的测量范围是大约0.05微米到5微米左右。对于浓度不高的测量对象，发射和接收可以直接安装在管道2侧。在管道上开设装有石英玻璃的透明测量窗，激光束从1侧从测量窗入射，在另一侧测量窗外布置光接收器件和信号放大电路等。为防止颗粒污染测量窗口，同样需要设置无油无水的压缩空气进行保护。下图是消光法测量原理的示意图和测量装置安装在工业管道上在线测量颗粒粒度和浓度，以及烟道上在线测量烟尘的浓度。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "/span/pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/06be3f94-1969-48f0-a900-3db071faadcd.jpg" title="肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术4.png" alt="肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术4.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em " /spanbr//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "由于消光法的光路结构简单，可以做成探针形式，用于浓度相对较高的颗粒在线测量。下图是用于汽轮机内湿蒸汽水滴粒度和浓度测量的探针系统。在探针端部的矩形窗口就是测量区。含有细微水滴的蒸汽高速流过该测量区，仪器就可以测得水滴的大小和浓度，进而得到蒸汽的湿度。/pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/2cf913f6-abe3-41f3-b835-2248a3818d08.jpg" title="肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术5.png" alt="肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术5.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 176, 240) "strong光脉动法：/strong/span在消光法测量中，测量光束的直径远大于被测颗粒的粒度，在测量区中颗粒数目巨大，透射光强的变化仅与测量区中的颗粒浓度变化有关，与颗粒粒度无关。但将测量光束减小到与被测颗粒粒度同一数量级时，且测量区长度较小时，透射光强信号会出现随机变化，这种随机变化是由于在测量区内颗粒数目和大小随时间变化造成的。分析这种随机变化的信号，根据光脉动原理，可以得到颗粒的平均粒度和浓度。并可能可以得到颗粒的粒度分布。下图是光脉动法的原理示意图和透射脉动光强信号。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "这种测量方法的最大特点是测量原理简单，易于实现在线测量，粒度测量范围可根据测量对象的大小，通过改变光束直径来调整，可以在10－数千微米之间。/pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/d69f90e5-d64b-409e-9232-b2c847816b4c.jpg" title="肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术6.png" alt="肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术6.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "根据该原理可以在线测量粉体颗粒的粒度和浓度。如果间隔一定距离布置1对测量光束，对2个随机序列信号用互相关法原理处理，不仅可以得到颗粒的粒度，还可以得到颗粒的速度，span style="text-indent: 2em "进而得到颗粒的流量。下图是安装在现场的基于该原理的颗粒粒度在线测量装置。/span/pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/a489deae-c7cf-405b-a5f6-765c92c0bdf5.jpg" title="肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术7.png" alt="肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术7.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 176, 240) "strong消光起伏相关光谱法: /strong/span与消光法和光脉动法不同，在该测量方法中，光束的直径小于被测颗粒的粒径，其透射光强不再是如消光法那样是平稳的，也不是如光脉动法那样是连续的高频脉动信号，而是如下图所示，成不连续的脉动信号。当颗粒通过测量光束时，由于颗粒尺寸大于测量光束的直径，入射激光被完全遮挡住，透射光强为零。当没有颗粒通过测量光束时，透射光强为1。采用消光起伏相关光谱法的模型对测得的时间序列信号进行分析，同样可以得到被测颗粒的粒度分布。/pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/788dfd6a-64c4-4942-a74b-a23cd1c19bbf.jpg" title="肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术8.png" alt="肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术8.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongspan style="color: rgb(0, 176, 240) "后向散射法：/span/strong对于高浓度悬浮液、乳剂等，光无法透射过被测颗粒，散射光也会被颗粒所吸收或散射，但会产生后向散射。颗粒浓度越高，这种后向散射光的强度也越高，且与颗粒的粒度有关。根据该原理，可以采用后向散射方法进行高浓度液液或液气颗粒体系，如悬乳剂、高浓度微气泡等的在线测量。该测量方法的特点是浓度测量范围大，可以到体积浓度百分之几十，而粒度测量范围较小，从亚微米到数微米。经过标定，还可以测量颗粒的浓度。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "合适的光路设计还可以用于气固颗粒的在线测量，以及测量气、液、固3相流动中的离散相颗粒的粒度和浓度。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "后向散射法测量可以做成结构非常紧凑的光纤探针形式，带尾纤的激光器发出的激光经光纤入射到被测颗粒，其后向散射光被同一根光纤接收，也可以是另一根光纤接收，然后由光纤另一端的光电探测器将后向散射光信号转换成电信号进行反演计算处理，最后得到颗粒的粒度。下图是后向散射测量的原理示意图和后向散射探针。该探针可以插入如悬乳液等高浓度颗粒两相流中进行在线测量。/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/40bb4eb7-28dd-4fb5-8750-9533e649894a.jpg" title="肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术9.png" alt="肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术9.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong style="text-indent: 2em "作者简介：/strongbr//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 300px height: 217px float: left " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/1a4277d5-fe8a-48ce-a42e-05a480160d54.jpg" title="蔡小舒.jpg" alt="蔡小舒.jpg" width="300" height="217" border="0" vspace="0"/蔡小舒，上海理工大学教授。研究领域涉及到颗粒测量、两相流在线测量、燃烧检测诊断、排放和环境监测、湍流等，近年来开始涉足生命科学的测量研究。先后承担了国家两机项目、国家自然科学基金重点项目、仪器重大专项项目、面上项目、科技部和上海市项目等纵向项目，国际合作项目以及企业委托项目。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "曾任中国颗粒学会、中国计量测试学会、中国工程热物理学会、中国动力工程学会、上海颗粒学会等学术组织的副理事长、常务理事、理事、理事长等，是《Proceedings of IMechE Part A: Journal of Power and Energy》、《Particuology》、《KONA Powder and Particle Journal》、《Frontiers in Energy》等SCI刊物和一些国内学术刊物的编委，多个国际学术会议的名誉主席，主席等。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "/spanbr//pp style="text-align: center text-indent: 0em "strongspan style="text-indent: 2em "欲知相关仪器可点击进入/spanspan style="text-indent: 2em text-decoration: underline "a href="https://www.instrument.com.cn/zc/670.html" target="_self" style="color: rgb(0, 176, 240) "span style="text-decoration: underline text-indent: 2em color: rgb(0, 176, 240) "在线粒度仪/span/a/spanspan style="text-indent: 2em "专场/span/strong/p

p　　根据“两会”期间公布的2020年政府工作报告，今年要实现单位国内生产总值能耗和主要污染物排放量继续下降 深化重点地区大气污染治理攻坚 要打好蓝天、碧水、净土保卫战，实现污染防治攻坚战阶段性目标。br//pp　　2020年是打赢蓝天保卫战、“十三五”规划的全面收官之年，我国大气污染治理进入攻坚“深水期”，剩下的都是难啃的“硬骨头”。作为一直以来的重点和难点，扬尘污染治理已然成为大气污染防治目标完成与否的关键点之一。/pp　　扬尘治理，需对症下药 而把脉问诊，监测为先。高性能的扬尘传感器对实现扬尘全面监测、精准治理、降低成本等多方面的重要性不言而喻。/pp　　span style="color: rgb(0, 176, 240) "strong扬尘传感器的需求及应用现状/strong/span/pp　　行业发展初期，扬尘监测设备多基于β射线吸收法，然而受仪器体积较大、成本高昂等因素掣肘，量大面广的需求无法得到真正满足。/pp　　基于光散射原理的粉尘传感器，在民用室内检测应用中，经历了从采用LED光源和扩散式采样，用于粉尘浓度变化的趋势检测，到升级为激光光源和风扇采样，可以精确检测PM2.5数值的创新发展过程。然而针对室外扬尘监测还需要PM10和TSP的精准监测要求，则无法得到满足。/pp　　因此，能够同时准确测量PM2.5/PM10/TSP、体积小、购买和维护成本低成为了扬尘监测设备配套传感器面临的主要挑战。/pp　　span style="color: rgb(0, 176, 240) "strong室外扬尘颗粒物监测的技术难点/strong/span/pp　　① 与β射线原理的设备保持较高的线性相关性/pp　　国站监测设备采用的是β射线原理，其他的扬尘监测站的监测数据必须要与其保持高度一致性，但由于原理上的差异，要做到这一点，传感器需要采用更高性能的器件，有效提升颗粒物识别的能力。/pp　　② 满足室外-30℃~70℃的工作温度要求/pp　　温度对传感器激光管的影响非常大，然而室外温度范围更宽，夏天在太阳下暴晒，温度可能会到达70℃ 冬天北方严寒地区最低温度可能达到零下30℃。这就要求传感器在此温度下不仅能够正常工作，还要确保检测的准确性。/pp　　③检测精度不受水雾影响/pp　　由于室外环境经常会遇到凝霜与露水的情况，这些水汽进入到传感器后会严重影响到传感器的测量值，甚至会造成传感器永久损坏。/pp　　④长期使用，精度不受积灰影响/pp　　扬尘传感器工作在室外，大颗粒的灰尘经过传感器采样风道内会受到重力影响附着在传感器内部，长期使用，会使得灰尘在传感器内部大量堆积，影响到测量准确性。/pp　　span style="color: rgb(0, 176, 240) "strong四方光电激光扬尘传感器的技术特点/strong/span/pp　　四方光电基于创新的光散射技术研究，陆续推出红外粉尘传感器、激光粉尘传感器等系列传感器产品，广泛应用于室内、室外及车内检测等领域。/pp　　在此基础上，四方光电针对扬尘传感器的应用场景，以及不同地方标准需求，推动技术革新升级，成功研发扬尘颗粒物传感器PM3003S及 PM3006。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/578caa97-49a6-4d7e-9c5f-e5fc398bc203.jpg" title="222_副本.jpg" alt="222_副本.jpg"//pp style="text-align: center "图1：PM3006S(左)及 PM3006(右)激光扬尘传感器/pp　　strong1、 扬尘颗粒物智能识别技术(API技术)/strong/pp　　PM3003S，PM3006采用了独特的API(Auto Particle Identification，自动颗粒识别)技术，在多种尘源下进行标定，根据检测到的颗粒物分布进行自动判断，确保PM2.5、PM10和TSP的检测精度。/pp style="text-align: center"img style="width: 580px height: 393px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/bb9423a3-a58f-4a20-924e-5ae69424f42a.jpg" title="11.jpg" width="580" height="393" border="0" vspace="0" alt="11.jpg"//pp style="text-align: center"img style="" src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/8ddb10c0-114d-496b-bd0c-6b33eaad613f.jpg" title="22.jpg"//pp　　strong2、 高温、恒功率、线型激光管/strong/pp　　PM3003S、 PM3006激光扬尘传感器采用了工作温度在-30~70℃的恒功率、线型光源，其光功率高达100mW，相比点光源高出20倍以上，原始信号更强，大大提升了颗粒物的识别效率。同时对光源采用了恒功率控制，保证原始信号的稳定输出，确保测量的稳定性。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/e6860d1a-bc80-4215-b684-13ef739fa43c.jpg" title="33_副本.jpg" alt="33_副本.jpg"//pp style="text-align: center "图2：室外扬尘传感器与民用粉尘传感器光源差别，左：高功率线型光源，右：低功率点光源/pp　　strong3、 自带除水雾装置，不受水汽影响。/strong/pp　　四方光电研制的PM3003S、 PM3006激光扬尘传感器前端配套了除湿装置，防止室外环境中细小的水珠进入检测气室，消除水汽对扬尘传感器的精度影响。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/0c10a2cf-ddd2-450c-bf4b-330c21a12571.jpg" title="44_副本.jpg" alt="44_副本.jpg"//pp　　strong4、 创新结构设计，长效防积灰。/strong/pp　　PM3003S、 PM3006激光扬尘传感器通过流体力学仿真对采样风道进行了长效防积灰结构设计，经过实际验证，可以减少室外环境对传感器检测精确度的影响，降低后期维护成本。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/efa66063-7146-489b-88b2-af426b89892a.jpg" title="66.jpg" alt="66.jpg"//pp　　我国室外扬尘网格化监测经历了早期的β射线吸收法，到采用民用净化器大量应用的激光粉尘传感器的过程。在使用过程中发现，民用的激光粉尘传感器不仅不能满足-30~70℃室外环境温度的全天候使用要求，同时还必须面对监测场所，特别是建设工地经常喷洒降霾的水雾影响，或者下雨潮湿的气候环境等。这种环境下，水雾经常被判断为严重雾霾造成爆表。同时网格化室外粉尘监控希望得到局部的可以与国家大气环境监测网数据具备的PM2.5/PM10/TSP的多项参数对比， 民用激光传感器由于激光功率小，采样流量小， PM10分辨率很低，无法提供准确的PM10, 通常采用根据PM2.5的数字进行比例计算，造成PM10监测数据失真。四方光电研制的PM3003S、 PM3006激光扬尘传感器通过采用宽温型大功率线型激光光源、API粉尘自动识别技术、先进的流道设计实现抗污染、大流量车规级采样机构、高湿度环境的水雾去除装置等，低成本地实现了对室外扬尘粉尘与β射线吸收法达到0.9相关系数的高精度测量。/ppbr//p

X 产品简介3D扫描颗粒物激光雷达(3D10K)由旗云中天和浙江大学团队针对大气环保领域联合研发，系统结构紧凑，采用一体化无人值守设计，可实现大气颗粒物定点、扫描、走航、组网等观测，是高精度偏振技术与扫描技术在商业颗粒物激光雷达方面应用的先行者。激光雷达主要由四部分组成，分别为发射系统、接收系统、数据处理系统以及控制系统。发射系统包括激光光源和起偏模块；接收系统包括望远镜与接收光路；数据处理系统包括数据储存、反演、分析以及显示模块；控制系统包括电源管理模块与远程监控模块。 图1 3D扫描颗粒物激光雷达可对大气颗粒物污染实现高精度立体式探测与快速溯源（左图）。X 产品主要功能可输出产品包括：原始信号、距离校正信号、消光系数、后向散射系数、边界层高度、退偏比、AOD、云高云厚、水平/垂直能见度、污染气溶胶分类、云分类、PM浓度等。? 探测大气气溶胶(颗粒物、飘尘)垂直分布及时空演变；? 探测污染边界层的高度、垂直结构与时空演变；? 探测气溶胶水平分布及时空演变，实现大气能见度测量；? 实现颗粒物类型识别(城市、沙尘、烟尘、扬尘等)及污染快速溯源；? 实现雾/霾的识别及探测其时空演变；? 实现城市颗粒物通量的监测；? 评估污染长距离传输潜力。X 产品应用n 应用领域：环保、航空、应急等应用和科研领域。X 主要技术指标激光器波长532nm脉冲能量5mJ重复频率10Hz发散角3mrad (扩束器前)；1mrad (扩束后)望远镜口径200mm接收视场角0.5~3mrad (可自行调节)干涉滤光片1nm探测通道偏振双通道采集方式模拟采集*探测范围80m~10km时/空分辨率7.5m/15s*观测方式定点、扫描、走航*工作方式无人值守数据产品原始信号、距离校正信号、消光系数、后向散射系数、边界层高度、退偏比、AOD、云高云厚、水平/垂直能见度、气溶胶分类、云分类、PM浓度等。*工作温度/湿度-5℃~40℃/ 0~90%RH（其他情况可定制）通讯方式RS232、RS485总线供电/功率220V/0.6kW(最大功率)重量及尺寸100kg，0.4m×0.7m×1.3m 创新点： 3D扫描颗粒物激光雷达(3D10K)由旗云中天和浙江大学团队针对大气环保领域联合研发，系统结构紧凑，采用一体化无人值守设计，可实现大气颗粒物定点、扫描、走航、组网等观测，是高精度偏振技术与扫描技术在商业颗粒物激光雷达方面应用的先行者。3D扫描颗粒物激光雷达(3D10K)

近年来灰霾现象频发，颗粒物区域污染现象受到社会及政府部门的高度重视。针对区域性大气污染问题，作为一种成熟的主动遥感手段，颗粒物激光雷达为掌握区域大气污染分布和输送规律，解析颗粒物污染特征、污染来源、污染变化趋势，提供了有力支撑。颗粒物激光雷达按工作方式可分为：垂直探测激光雷达和扫描探测激光雷达。其中扫描探测激光雷达是对固定站点监测空白区域、天气突发区域监测的有力补充，对重点污染区域中污染物进行3D扫描和移动观测，可获取区域污染物的空间立体分布、变化规律和排放特征，摸清局地污染物对污染形成的贡献，为环境规划与管理、环境监督与执法及政府宏观决策提供科学依据；并可对污染气团进行走航追踪观测，为短时间空气质量预测提供了及时、有效、准确的数据支撑。 大气颗粒物监测激光雷达大气环境监测激光雷达检测车　　中科光电大气颗粒物监测激光雷达（高能扫描系列），采用波长532 nm线偏振激光对大气颗粒物进行遥感探测。雷达通过对532 nm垂直和水平偏振信号的探测，解析大气消光系数、退偏振比廓线、边界层高度、光学厚度等参数，进而可获取大气颗粒物时空分布特征、污染层时空变化、颗粒物输送和沉降等信息。产品特点　　采用振镜扫描，避免雷达主体光机及探测器电子学系统振动；　　扫描振镜具备自动除尘、除湿、除雪功能，可适用于各种天气状况；　　采用单脉冲能量毫焦级固体激光器，重度污染条件下，具有较好的探测能力；　　系统拥有GIS地理信息系统，可图形化显示扫描区域颗粒物分布情况，排查污染排放源；　　系统具有停电自动关机，来电自动开机功能；　　激光器使用寿命长，可达16000小时。产品软件　　中科光电扫描激光雷达数据采集分析软件具有固定垂直探测、固定斜程探测、车载垂直探测、车载斜程探测、垂直扫描探测、水平扫描探测六种工作模式。软件通过对激光雷达原始数据进行深数据处理，可得到包括消光系数、退偏振比、光学厚度、能见度、边界层、污染物判别、PM10质量浓度时空分布等基本环境监测数据。 流程图采控软件分析软件产品应用　　垂直扫描监测　　激光雷达发射脉冲处于天顶方向，望远镜垂直接收来自天顶方向的后向散射信号。能够反演距地面10km以内气溶胶颗粒物的空间分布信息以及时空演变特征。可应用于雾霾判识、污染过程捕获分析、高空大气光化学过程探测、大气边界层结构特征分析、沙尘暴预警、局地污染预警等环境监测。 垂直扫描监测　　区域点源排放监测　　设置激光雷达工作的方位角和仰角，使置于某固定点位的激光雷达对烟囱、锅炉、化工厂、电厂、水泥厂等重要的点源实现定点定位扫描，监测污染源烟羽排放的轮廓及强度分布，实时把握污染超标动态，结合当地实际情况建立报警体系，有效实现污染源排查、偷排漏排违法取证工作。 区域点源排放监测　　区域线源扫描监测　　设置激光雷达工作的方位角和仰角，使置于某固定点位的激光雷达进行定点定位扫描，结合GIS地理信息，图形化展示交通主干道上空颗粒物的空间分布特征，有效监测区域内若干条交道主干道的排放强度。区域无组织排放扫描监测　　设置激光雷达工作的方位角和仰角，使置于某固定点位的激光雷达对建筑工地、餐饮服务区、汽车修理厂、畜禽养殖场等区域，进行实时在线扫描监测，描绘污染物的水平分布规律，确定污染物的空间分布规律。 区域无组织排放扫描监测　　区域污染物分布扫描监测　　区域污染物分布扫描监测可手动设置水平扫描（针对区域内）、垂直断面扫描（针对区域边界）等不同扫描方式，实现对工业园区、居民生活区、厂区等敏感地带进行定量评估。结合GIS地理信息，图形化显示区域内污染物时空分布及演变特征。 区域污染物分布扫描监测　　走航扫描监测　　走航扫描监测，是通过在移动平台上搭载激光雷达系统，采用“驻车扫描”或“边走边测”的工作方式，对区域上空污染团的输入、过境、沉降过程进行实时、在线、连续扫描监测，分析污染物的类型、强度以及演变过程。走航扫描监测结合GIS地理信息，可绘制污染团的运动轨迹，追踪污染团动向，结合大气混合层及气象条件，提供典型污染过程的预警建议。走航扫描监测走航扫描监测　　高能扫描颗粒物监测激光雷达系统轻便、易于移动，可实现多种扫描方式，方位角与仰角的扫描角度和探测时间都可自行设置，可实现大范围不同方位的连续自动观测，能够探测到同一仰角不同方位角处及同一方位角不同仰角处的颗粒物的变化，对实时环境监测具有较好的帮助。

针对各地环境空气质量评估考核过程中均未将沙尘天气过程期间数据剔除，环境保护部于2017年1月4日印发《受沙尘天气过程影响城市空气质量评价补充规定》（以下简称《规定》）。依据《规定》，全国地级及以上城市环境空气质量评估、考核和排名过程中剔除沙尘天气过程的影响。规定中提出“各地环保部门如遇沙尘天气过程，当天将沙尘天气过程影响时段、影响范围和其他佐证材料报送中国环境监测总站。这些数据也将作为评价、考核和排名的重要依据。”《规定》中的佐证材料包括卫星环境应用中心遥感监测结果、全国沙尘暴监测网监测数据以及气象部门发布的沙尘信息等。在沙尘天气的扣除条件和筛选方法上，中国环境监测总站工程师王帅说：“当沙尘天气过程中沙尘源区城市PM10小时浓度持续两个小时超600μg/m3，或持续1个小时超过1000μg/m3，可以剔除沙尘天气过程影响区域范围内源区城市及下游城市颗粒物监测数据。”近年来，地基遥感的主动探测手段，如激光雷达不仅能够有效判识雾霾的空间分布，对沙尘天气发生的过程、时间、沙团输入的高度、强度等特征，都可以进行有效监测。1、什么是大气颗粒物激光雷达呢？大气颗粒物激光雷达像“探针”一样，通过不断地向大气中发射激光束，扫描大气中的信息，通过与颗粒物和气态分子相互作用后产生散射光来获取不同高度处污染物的浓度分布信息，类似医学上的“CT”技术，不同的是，激光雷达获取的是污染物的空间垂直分布。 2、激光雷达提供什么数据呢？① 消光系数：反映污染程度，消光系数值越高，代表球形粒子污染程度越严重。② 退偏振度：反映沙尘的不规则程度，沙尘的退偏振度约0.2-0.4。③ 颗粒物质量浓度空间分布：给出不同高度处PM10和PM2.5质量浓度。④ 能见度：给出垂直、水平能见度视程。⑤ 外源性污染物强度：外源传输的输送通量和局地污染的占比。3、如何从激光雷达结果上读取沙尘信息呢？我们来分析三个案例。案例分析一：L地经历的一次严重的沙尘过程（数据来源：L地站点）① 沙尘爆发前：雷达图像监测显示，9日白天污染程度较轻，近地面有一定的尘漂浮。② 沙尘爆发期：夜间22时，近地面的退偏振度突然增大，消光系数也有伴随增大的现象，L地区的粗颗粒程度明显增加，近地面的PM10由250μg/m3升至1500μg/m3，沙尘天气加剧。③ 沙尘消散：沙尘天气持续至10日夜间22时，沙团中的粗颗粒明显沉降，退偏振度和消光系数明显减弱，污染物浓度下降，特别是PM10浓度，回落到750μg/m3，经历11日的持续沉降和过境，沙尘天气的影响基本消除，PM10浓度回落到250μg/m3。 案例分析二：过境沙团和沉降沙团的过程监控（数据来源：W地站点）颗粒物激光雷达在判识外源性沙尘的另一个重要依据，是其出现的高度与近地面的污染物分布无明显的重合。下图是激光雷达捕获到的一次多层沙团过境和与地面复合的结果。近地面的结果发现，PM浓度高值与沙团2沉降融合有密切关系。沙尘输入过程的激光雷达监测结果（W地）① 沙团1： 出现在6日16时，高度4.2km处，沉降过程中沙团的下沿距地面约2.1km，尚未进入大气边界层内，属于过境沙团，对近地面的影响较小。② 沙团2：出现在7日20时前后，高度5km处，沙团强度大，沉降速率大，沙团在8日7时沉降至大气边界层内，与近地面污染物复合，属于沉降沙团。③ 沙团3：在沙团2未沉降结束时，高空3km处发生第3次的污染团的输送。此沙团向地面迁移过程中，在1.2km处与地面污染物有明显分界，未发生融合，属过境沙团。④ 沙团4：出现在8日20时高空3.6~4.5km范围内出现第4次的沙团输入。此沙团下沿最低高度至3km，既未与第3次的沙团混合，也没有能进入边界层内与近地面的污染物混合，推测第3次和第4次输送的污染团与第1次的污染团类似，属于过境沙团，对近地面的影响较小。详细可参阅【伍德侠, 宫正宇, 潘本锋,等. 颗粒物激光雷达在大气复合污染立体监测中的应用[J]. 中国环境监测, 2015(5).】案例分析三：沙尘传输的激光雷达组网观测基于单站点的雷达可以实现对沙团的时间、高度和强度特征进行分析，基于多台雷达组成的雷达网络，可以对沙团的传输路径、时间相位以及沉降的特征进行监控，并及时预警。2016年3～5日中央气象台的沙尘落区预报如下图所示。为有效捕获此次沙尘污染传输，我司利用激光雷达组网平台，对布设在北京、无锡、上海、福州、武汉和郑州等地的大气颗粒物监测激光雷达数据进行快速解析，实时结果如下图所示，沙尘到达北京、郑州和武汉等地的时间、高度、强度和沙尘团轮廓的演化有很大的不同和较强的关联性。 中央气象台的沙尘落区预报激光雷达组网点位布设沙尘传输的激光雷达组网观测结果致谢：衷心感谢中国环境监测总站、河南省环境监测中心、上海市环境监测中心、福建省环境监测中心站、兰州市环境监测站、武汉市环境监测中心、福州市环境监测中心站、无锡新吴区环境监测站的大力支持。

p　　生态环境部办公厅于近日发布了环境空气颗粒物(PM10和PM2.5)连续自动监测系统技术要求及检测方法(征求意见稿)。/pp　　本标准是对《环境空气颗粒物(PM10和 PM2.5)连续自动监测系统技术要求及检测方法》(HJ 653-2013)的修订，修订的主要内容如下： /pp　　——术语定义中增加了“动态加热系统”、“挥发性补偿系统”和“实际状态”，并将本标准性能检测中颗粒物的浓度值由标准状态下浓度值修改为实际状态下浓度值 /pp　　——系统组成中增加了系统应包括“动态加热系统”或“挥发性补偿系统”的要求，strong删除了“方法原理”的要求 /strong/pp　　——技术要求中增加了系统铭牌内容和切割器具有唯一性标识的要求，修订对数据显示、记录和输出功能要求，增加对参数的显示、记录和输出要求 /pp　　——性能指标中增加了“检出限”、“断电影响测试”，调整和删除了部分性能指标，strong适当加严“参比方法比对测试”性能指标要求/strong，将“切割器性能”、“加载测试”两项性能指标调整至功能要求，检测方法调整至资料性附录B。/pp　　——检测方法对应性能指标进行调整，strong对“参比方法比对测试”的测试地点、测试程序等提出更加全面和具体的要求。/strong/pp　　strongspan style="color: rgb(255, 0, 0) "对于删除了“方法原理”的要求，编制组解释为：/span/strong/pp　　近年来颗粒物自动监测技术发展迅速，仪器测量方法也更趋精细化，目前在市场中常见的方法原理除β射线吸收法、微量振荡天平法、β射线吸收与光散射融合法之外，也涌现出越来越多的光散射原理监测设备。/pp　　对比不同原理间设备，β射线吸收法监测设备在我国监测网中的占有量最大，仪器成本较低，维护相对简单。微量振荡天平法与手工重量法的原理最为相似，使用历史久，测量精确度和准确度较好。光散射法监测设备可同时测量 PM10、PM2.5、PM1等多个参数，能避免倒挂问题的出现，且安全级别、维护成本、操作难度均有明显优势。/pp　　近年来，光散射法监测技术有了长足的进步，并分化成不同的技术路线，如浊度法-单波长-90° 光散射法、粒子数浓度法-单波长-120° 光散射法、粒子数浓度法-多波长宽光谱-90° 光散射法等，且有多型号产品通过了美国 EPA、欧洲 TUV 权威机构认证，在北美及欧洲监测网络中均得到应用，监测数据质量与其他原理不相上下。/pp　　本次修订过程中，strong项目组在开展验证测试时，也加入了三款光散射法监测设备，测试结果表现良好，与同批β射线吸收法和微量振荡天平法处于同一水平。/strong因此，为促进监测技术进步，鼓励技术创新，并与国际市场接轨，本次修订删除了对仪器方法原理的要求。/pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong适当加严“参比方法比对测试”性能指标要求：/strong/span/pp　　本次修订对于 PM2.5 和 PM10 比对测试中的strong斜率、截距和相关系数三项指标均有加严/strong，见表 9。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/637f7eb1-5ae4-4539-b0e0-54cf9df8df16.jpg" title="11.jpg" alt="11.jpg"//pp　　本标准 2013 年编制时，由于我国 PM2.5监测刚刚起步，缺少 PM2.5自动监测经验和仪器测试数据，因此主要参考了美国 EPA 法规 CFR-40-part-53：“AMBIENT AIR MONITORING REFERENCE AND EQUIVALENT METHODS”标准中的技术指标体系和检测方法。但由于我国 2012 年 PM2.5污染较为严重，浓度本底较高，并考虑到国产 PM2.5自动监测仪器研发和生产刚起步，性能水平较进口产品还有较大差距，在相应指标设置上，较美国适当放宽了要求。/pp　　近年来，随着环境空气质量显著改善，颗粒物浓度普遍降低，原有较为宽松的准确性考核尺度已难以满足当前越发严格的环境管理要求。因此，应结合以往检测数据，同时在全国范围内开展更为全面的验证测试，评估进一步加严指标的合理性和可行性，strong达到整体提升颗粒物监测数据的准确度的目的。/strong/pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong对“参比方法比对测试”的测试地点、测试程序等提出更加全面和具体的要求/strong/span/pp　　(1)测试地点要求：本标准中规定：/pp　　对于 PM10监测仪，测试应在以下 2 个地区进行 2 次参比方法比对测试。a)北方地区，具有较高的 PM10浓度和较高半挥发性有机污染物 b)南方地区，具有较低的 PM10浓度和较高的相对湿度。/pp　　对于 PM2.5监测仪：测试应在以下至少 2 个地区进行不少于 4 次参比方法比对测试。a)北方地区，具有较高的 PM2.5 浓度和较高半挥发性有机污染物 b)南方地区，具有较低的 PM2.5浓度和较高的相对湿度 c)中部地区，具有较高的 PM2.5浓度和大幅度的环境温度变化 d) 西部地区，具有较高海拔和高风速环境条件 。/pp　　原标准中没有要求，strong本次修订增加了对测试地点的要求/strong。/pp征求意见稿全文：img src="/admincms/ueditor1/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_pdf.gif" style="vertical-align: middle margin-right: 2px "/a href="https://img1.17img.cn/17img/files/202006/attachment/bbf92b00-b23f-4df7-b607-ac51b6a58aea.pdf" title="环境空气颗粒物（PM10和PM2.5）连续自动监测系统技术要求及检测方法（征求意见稿）.pdf" style="font-size: 12px color: rgb(0, 102, 204) "span style="color: rgb(0, 102, 204) font-size: 16px "环境空气颗粒物（PM10和PM2.5）连续自动监测系统技术要求及检测方法（征求意见稿）/span.pdf/a/ppbr//p

针对各地环境空气质量评估考核过程中均未将沙尘天气过程期间数据剔除，环境保护部于2017年1月4日印发《受沙尘天气过程影响城市空气质量评价补充规定》（以下简称《规定》）。依据《规定》，全国地级及以上城市环境空气质量评估、考核和排名过程中剔除沙尘天气过程的影响。规定中提出“各地环保部门如遇沙尘天气过程，当天将沙尘天气过程影响时段、影响范围和其他佐证材料报送中国环境监测总站。这些数据也将作为评价、考核和排名的重要依据。”《规定》中的佐证材料包括卫星环境应用中心遥感监测结果、全国沙尘暴监测网监测数据以及气象部门发布的沙尘信息等。在沙尘天气的扣除条件和筛选方法上，中国环境监测总站工程师王帅说：　　“当沙尘天气过程中沙尘源区城市PM10小时浓度持续两个小时超过600μg/m3，或持续1个小时超过1000μg/m3，可以剔除沙尘天气过程影响区域范围内源区城市及下游城市颗粒物监测数据。近年来，地基遥感的主动探测手段，如激光雷达不仅能够有效判识雾霾的空间分布，对沙尘天气发生的过程、时间、沙团输入的高度、强度等特征，都可以进行有效监测。　　1、什么是大气颗粒物激光雷达呢？　　大气颗粒物激光雷达像“探针”一样，通过不断地向大气中发射激光束，扫描大气中的信息，通过与颗粒物和气态分子相互作用后产生散射光来获取不同高度处污染物的浓度分布信息，类似医学上的“CT”技术，不同的是，激光雷达获取的是污染物的空间垂直分布。 双波长三通道雷达 扫描雷达　　2、激光雷达提供什么数据呢？　　消光系数：反映污染程度，消光系数值越高，代表球形粒子污染程度越严重。　　退偏振度：反映沙尘的不规则程度，沙尘的退偏振度约0.2-0.4。　　颗粒物质量浓度空间分布：给出不同高度处PM10和PM2.5质量浓度。　　能见度：给出垂直、水平能见度视程。　　外源性污染物强度：外源传输的输送通量和局地污染的占比。　　3、如何从激光雷达结果上读取沙尘信息呢？我们来分析两个案例。　　案例分析一：过境沙团和沉降沙团的过程监控（数据来源：中科光电无锡站点）　　颗粒物激光雷达在判识外源性沙尘的另一个重要依据，是其出现的高度与近地面的污染物分布无明显的重合。下图是激光雷达捕获到的一次多层沙团过境和与地面复合的结果。近地面的结果发现，PM浓度高值与沙团2沉降融合有密切关系。 图 沙尘输入过程的激光雷达监测结果（无锡）　　沙团1： 出现在6日16时，高度4.2km处，沉降过程中沙团的下沿距地面约2.1km，尚未进入大气边界层内，属于过境沙团，对近地面的影响较小。　　沙团2：出现在7日20时前后，高度5km处，沙团强度大，沉降速率大，沙团在8日7时沉降至大气边界层内，与近地面污染物复合，属于沉降沙团。　　沙团3：在沙团2未沉降结束时，高空3km处发生第3次的污染团的输送。此沙团向地面迁移过程中，在1.2km处与地面污染物有明显分界，未发生融合，属过境沙团。　　沙团4：出现在8日20时高空3.6~4.5km范围内出现第4次的沙团输入。此沙团下沿最低高度至3km，既未与第3次的沙团混合，也没有能进入边界层内与近地面的污染物混合，推测第3次和第4次输送的污染团与第1次的污染团类似，属于过境沙团，对近地面的影响较小。　　详细可参阅【伍德侠, 宫正宇, 潘本锋,等. 颗粒物激光雷达在大气复合污染立体监测中的应用[J]. 中国环境监测, 2015(5).】　　案例分析二：沙尘传输的激光雷达组网观测　　基于单站点的雷达可以实现对沙团的时间、高度和强度特征进行分析，基于多台雷达组成的雷达网络，可以对沙团的传输路径、时间相位以及沉降的特征进行监控，并及时预警。为有效捕获此次沙尘污染传输，中科光电利用激光雷达组网平台，对布设在北京、无锡、上海、福州、武汉和郑州等地的大气颗粒物监测激光雷达数据进行快速解析。 激光雷达组网点位布设 沙尘传输的激光雷达组网观测结果　　致谢：衷心感谢中国环境监测总站、河南省环境监测中心、上海市环境监测中心、福建省环境监测中心站、兰州市环境监测站、武汉市环境监测中心、福州市环境监测中心站、无锡新吴区环境监测站的大力支持。

p　　针对各地环境空气质量评估考核过程中均未将沙尘天气过程期间数据剔除，环境保护部日前印发《受沙尘天气过程影响城市空气质量评价补充规定》(以下简称《规定》)。/pp style="text-align: left " 　 依据《规定》，全国地级及以上城市环境空气质量评估、考核和排名过程中剔除沙尘天气过程的影响。规定中提出“各地环保部门如遇沙尘天气过程，当天将沙尘天气过程影响时段、影响范围和其他佐证材料报送中国环境监测总站。这些数据也将作为评价、考核和排名的重要依据。”《规定》中的佐证材料包括卫星环境应用中心遥感监测结果、全国沙尘暴监测网监测数据以及气象部门发布的沙尘信息等。在沙尘天气的扣除条件和筛选方法上，中国环境监测总站工程师王帅说：/pp　　“当沙尘天气过程中沙尘源区城市PM10小时浓度持续两个小时超过600μg/m3，或持续1个小时超过1000μg/m3，可以剔除沙尘天气过程影响区域范围内源区城市及下游城市颗粒物监测数据。近年来，地基遥感的主动探测手段，如激光雷达不仅能够有效判识雾霾的空间分布，对沙尘天气发生的过程、时间、沙团输入的高度、强度等特征，都可以进行有效监测。/pp　　1、什么是大气颗粒物激光雷达呢?/pp　　大气颗粒物激光雷达像“探针”一样，通过不断地向大气中发射激光束，扫描大气中的信息，通过与颗粒物和气态分子相互作用后产生散射光来获取不同高度处污染物的浓度分布信息，类似医学上的“CT”技术，不同的是，激光雷达获取的是污染物的空间垂直分布。/pp　　/pp style="text-align: center " img title="2.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201703/insimg/953cf944-43c8-42e1-ad34-819e5677432c.jpg"//pp /pp style="text-align: center "　　双波长三通道雷达/pp　　/pp /pp style="text-align: center "img title="4.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201703/insimg/b6cf185b-c349-4c2b-b908-4203dbbec112.jpg"//pp style="text-align: center "　　扫描雷达/pp　　2、激光雷达提供什么数据呢?/pp　　消光系数：反映污染程度，消光系数值越高，代表球形粒子污染程度越严重。/pp　　退偏振度：反映沙尘的不规则程度，沙尘的退偏振度约0.2-0.4。/pp　　颗粒物质量浓度空间分布：给出不同高度处PM10和PM2.5质量浓度。/pp　　能见度：给出垂直、水平能见度视程。/pp　　外源性污染物强度：外源传输的输送通量和局地污染的占比。/pp　　3、如何从激光雷达结果上读取沙尘信息呢?我们来分析两个案例。/pp　　案例分析一：过境沙团和沉降沙团的过程监控(数据来源：中科光电无锡站点)/pp　　颗粒物激光雷达在判识外源性沙尘的另一个重要依据，是其出现的高度与近地面的污染物分布无明显的重合。下图是激光雷达捕获到的一次多层沙团过境和与地面复合的结果。近地面的结果发现，PM浓度高值与沙团2沉降融合有密切关系。/pp　　/pp /pp style="text-align: center "img title="5.png" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201703/insimg/e0b052d0-3d4c-4288-a91d-bd4c5328d8ef.jpg"//pp style="text-align: center "　图 沙尘输入过程的激光雷达监测结果(无锡)/pp　/pp　　沙团1： 出现在6日16时，高度4.2km处，沉降过程中沙团的下沿距地面约2.1km，尚未进入大气边界层内，属于过境沙团，对近地面的影响较小。/pp 　沙团2：出现在7日20时前后，高度5km处，沙团强度大，沉降速率大，沙团在8日7时沉降至大气边界层内，与近地面污染物复合，属于沉降沙团。/pp　　沙团3：在沙团2未沉降结束时，高空3km处发生第3次的污染团的输送。此沙团向地面迁移过程中，在1.2km处与地面污染物有明显分界，未发生融合，属过境沙团。/pp　　沙团4：出现在8日20时高空3.6~4.5km范围内出现第4次的沙团输入。此沙团下沿最低高度至3km，既未与第3次的沙团混合，也没有能进入边界层内与近地面的污染物混合，推测第3次和第4次输送的污染团与第1次的污染团类似，属于过境沙团，对近地面的影响较小。/pp　　案例分析二：沙尘传输的激光雷达组网观测/pp　　基于单站点的雷达可以实现对沙团的时间、高度和强度特征进行分析，基于多台雷达组成的雷达网络，可以对沙团的传输路径、时间相位以及沉降的特征进行监控，并及时预警。为有效捕获此次沙尘污染传输，中科光电利用激光雷达组网平台，对布设在北京、无锡、上海、福州、武汉和郑州等地的大气颗粒物监测激光雷达数据进行快速解析。/pp　　/pp /pp /pp style="text-align: center "img title="6.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201703/insimg/e9c642df-e57a-4117-a882-b73c0172a5a3.jpg"//pp style="text-align: center "　　激光雷达组网点位布设/pp　　/pp /pp /pp style="text-align: center "img title="7.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201703/insimg/586db30b-7165-4155-97ba-40770f26e853.jpg"//pp style="text-align: center "　　沙尘传输的激光雷达组网观测结果/p

p　　2018年3月30日，中国环境监测总站在北京组织召开环境空气PM1试点监测第一阶段冬季比对总结会。会议对PM1试点第一阶段冬季比对情况进行了总结，对发现的问题进行了讨论研究，对下一阶段春季比对工作进行了布置安排。/pp　　中国环境监测总站刘廷良副站长参加了会议，听取了总站及各地方监测站的测试工作汇报，要求进一步分析比对测试数据，对突出问题深入研究，形成可靠的业务和科研成果，支撑PM1监测的环境管理需求。br//pp　　本次PM1试点第一阶段冬季比对测试时间为2017年12月21日至2018年1月26日，共计30天。通过对测试数据分析，初步得到以下结果：/pp　　六个地区PM1浓度范围在2.8~147.7 μg/m3之间，平均值约为48μg/m3 /pp　　六个地区PM1平均占PM2.5的比例为67%，占PM10比例为45% /pp　　参与测试的9款PM1自动监测仪器整体表现良好，与手工采样分析方法结果具有较好的可比性，大部分仪器能够满足《环境空气颗粒物(PM10和PM2.5)连续监测系统技术要求及检测方法》(HJ 653-2013)中相关指标要求 /pp　　参与比对的β射线、振荡天平和β射线+光散射法三种原理自动监测仪器数据之间一致性良好，无明显差异。/pp　　本次PM1试点第一阶段冬季比对工作按照《环境空气PM1试点监测方案》的计划安排已顺利完成，取得了较好的效果，达到了试点预期的目的。下一季度春季比对测试将于2018年4月9日在六地同步启动。/pp　　承担本次比对测试工作的北京、上海、重庆、湖北、甘肃、广州六个地方监测站的试点工作负责人和参与比对测试的7家仪器厂商技术人员参加了会议。/p

第三届气象科技活动周南京主场活动中，聚光科技（杭州）股份有限公司下属子公司无锡中科光电技术有限公司（以下简称“中科光电”）便携式颗粒物激光雷达收获了众多关注目光。　　大家对它有诸多疑问，归纳起来主要是：Q1 我是谁？学名　　便携式颗粒物激光雷达主要构成　　主机+云台+支架，分析软件优点　　这个有点多Q2 我从哪里来？诞生于创新基地　　中科光电怀有光荣梦想　　近些年雾霾日益严重，科学治霾需要说清楚污染源状况、说清楚环境质量现状及变化趋势、说清楚潜在的环境风险。面对繁重的环境监测任务，已有的传统监测设备不能完全满足要求。　　为了弥补传统大气环境监测的不足，提升环境监测对科学开展环境管理的支撑作用，激光雷达立体监测技术应运而生。　　我的梦想是仰望蓝天，遥望星空！肩负重要使命 Q3 我到哪里去？主要战场　　哪里有大气污染，哪里就有我的身影。　　人力不可及的地方，我也能不辱使命。应用区域　　1、垂直监测，获取气溶胶垂直时空分布、边界层高度、云信息等，判别外来或本地污染来源；　　2、水平扫描，实时监控、突发源快速定位，精准溯源、偷排漏排取证，开展专项监测和专项管控，高架源或者爆炸后的烟羽扩散、对站点数据影响评价；　　3、走航观测，边走边测，实时获取大区域气溶胶浓度分布和烟羽扩散影响评价。战绩显著　　在福建、广东、江苏、河南等多地支撑蓝天保卫战，让当地的大气污染防治“有数可依”，为空气质量改善提供了有力的科技支撑。未来可期　　希望我的脚步能够遍布全国，和小伙伴们一起组成全覆盖、全天候的激光雷达网，全力支撑空气质量持续改善，让大家不再惧怕“十面霾伏”，能够见到更多蓝天和星空。

水是生命之源。我们日常看到的纯净水、矿泉水、自来水、井水、河水等各种各样的不同的水。那么，它们是不是真的干净，能不能直接饮用呢？肉眼很难分辨。其实，关于水质检测有严格的标准，其中很重要的一项就是水中不溶性颗粒物的检测。让我们用Bettersize C400来检测一下。右图. BettersizeC400光学颗粒计数器BettersizeC400采用国际先进的光阻与角散射结合技术，配合高灵敏度检测器和高速信号采集与传输系统，可准确的检测出0.5-400μm的颗粒数量和粒度分布。当水从毛细管测量区流过时，如果水中有颗粒，激光会因为颗粒的遮挡和散射产生瞬间变化信号，这个信号的大小与颗粒大小成正比，通过传感器将这些信号收集起来，再用专门的软件处理，就能得到颗粒个数和粒度分布信息。我们用Bettersize C400对某地河水样品进行不溶性颗粒测试，结果如下表和下图所示。从上表和图中可以看到，看起来与瓶装水没有什么差异的河水，每毫升居然有超过3000个不溶性颗粒，这些颗粒有泥沙、金属氧化物、盐类、矿物质、胶体、有机物、微生物等，它们有的对人体有益，有的对人体有害，有的对人体影响不大，但从饮用水安全角度看，即使看上去是清清的河水，也不宜直接饮用。在万不得已时要饮用河水，最好先用净水器去除其中的颗粒物。从上表和图中可以看出，经过过滤后的河水颗粒物去除率超过90%，安全性将大大提升。我们再用Bettersize C400分别对5种常见品牌的纯净水进行不溶性颗粒物含量测试，结果如下：从上表和图可以看出，市面上5种常见品牌的纯净水中，每毫升中所含的不溶性颗粒物很少，而且大于10微米的颗粒物几乎没有，与河水相比简直是天壤之别。可见，常见品牌的纯净水可以放心饮用。但纯净水中缺少微量元素，因此它不能替代最常用的自来水。通过上述试验可知，Bettersize C400光学颗粒计数分析仪能“看”到水中粒径很小、数量又很少的不溶性颗粒物，在水质检测方面将发挥着重要作用。

我国在纳米材料相关基础标准已发布实施多项，新技术转化的标准的宣贯工作迫在眉睫，为提高科研技术人员的研究分析能力，相互交流研究心得，同时为执行标准做好充分的准备，北京粉体技术协会、全国颗粒表征与分检及筛网标准化技术委员会、全国纳米技术标准化技术委员会于2013年11月26日在北京国家纳米科学中心联合举办纳米测试标准系列讲座。作为中国颗粒测试技术的领航者的济南微纳颗粒仪器股份有限公司，被选为系列宣贯的第一讲。与会期间我司陈栋章总工将进行《粒度分析动态光散射法》GB/T 29022-2012/ISO 22412:2008的讲座。欢迎业内广大新老客户及关系单位届时参与此次盛会。济南微纳受邀参加此次会议力验证评定，是国家权威部门对微纳多年来不懈努力所取得成绩的认可。济南微纳将不负所望，秉承自身作为中国颗粒测试技术的领航者的职责，为广大用户提供优异的仪器与满意的服务，继续为中国粒度测试技术赶超世界一流水平做出不懈努力。

上海，2014年3月3日— 近日，科学服务领域的世界领导者赛默飞世尔科技（以下简称：赛默飞）宣布推出新的颗粒物排放连续监测系统 (PM CEMS)，使工业污染排放的颗粒物连续监测成为可能，为节能减排和PM2.5来源分析提供了又一有利工具。 Thermo ScientificTM颗粒物排放连续监测系统综合了光散射法和质量微天平方法的优点，测量结果是可溯源至NIST标准的真正质量浓度，可以满足日益严格的精度要求，是一套在动态湿烟气条件下真正的质量浓度测量系统。 赛默飞世尔科技中国总裁兼全球环境和过程监测业务总裁迈世福先生表示：“近期，中国频频遭受雾霾天气，PM2.5再次成为全国乃至全世界关注的焦点。专家指出，在PM2.5的贡献中，工业排放占据了重大比例。赛默飞此次推出的颗粒物排放连续监测系统可以连续测量可过滤颗粒物，提供精确的测量结果，为节能减排和PM2.5分析提供有力武器。未来，赛默飞将继续为中国和全球市场提供有助于改善环境的技术和产品，帮助解决在经济发展过程中带来的环境问题。”Thermo ScientificTM颗粒物排放连续监测系统不受颗粒物大小、化学组成变化的影响，通过重量参比法进行线性修正。受电厂燃料、工艺过程、控制参数的影响，烟气颗粒物的变化性和动态特性变化非常强，该系统可以辨别质量浓度变化和其他特性变化。锥形微量振荡天平是质量传感器，对连续测量的光散射设备进行内部参比校正。系统采用稀释抽取法，允许更低的传输温度，可以减少维护量，提高系统使用寿命和运行时间。它由稀释抽取探头、Model 3880i探头控制器和气动电气管束组成。烟道流速可以通过模拟量、数字化通讯方式输入进入系统，仪表气清洁系统和机箱空调都是可选项。该系统的设计满足美国EPA性能规范PS 11和质量保证程序Procedure 2的要求，并通过了审核程序Method 5或17的验证。欲了解更多详情关于颗粒物排放连续监测系统(PM CEMS)，请浏览：?http://www.thermo.com.cn/Product7030.html 关于赛默飞世尔科技赛默飞世尔科技（纽约证交所代码：TMO）是科学服务领域的世界领导者。公司年销售额170亿美元，在50个国家拥有员工约50,000人。我们的使命是帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。我们的产品和服务帮助客户加速生命科学领域的研究、解决在分析领域所遇到的复杂问题与挑战，促进医疗诊断发展、提高实验室生产力。借助于Thermo Scientific、Life Technologies、Fisher Scientific和Unity? Lab Services四个首要品牌，我们将创新技术、便捷采购方案和实验室运营管理的整体解决方案相结合，为客户、股东和员工创造价值。欲了解更多信息，请浏览公司网站：www.thermofisher.com 赛默飞世尔科技中国赛默飞世尔科技进入中国已超过30年，在中国的总部设于上海，并在北京、广州、香港、台湾、成都、沈阳、西安、南京、武汉等地设立了分公司，员工人数超过3,800名。为了满足中国市场的需求，现有8家工厂分别在上海、北京和苏州运营。我们在北京和上海共设立了9个应用开发中心，将世界级的前沿技术和产品带给国内客户，并提供应用开发与培训等多项服务；位于上海的中国创新中心结合国内市场的需求和国外先进技术，研发适合中国的技术和产品；我们拥有遍布全国的维修服务网点和特别成立的中国技术培训团队，在全国有超过2,000 名工程师提供售后服务。我们致力于帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。欲了解更多信息，请登录 www.thermofisher.cn

2021年12月30日，生态环境部批准了《环境空气颗粒物（PM10和 PM2.5）连续自动监测系统技术要求及检测方法（HJ 653—2021）》，且该标准已于2022年6月1日实施。据悉，该标准是对《环境空气颗粒物（PM10 和 PM2.5）连续自动监测系统技术要求及检测方法》（HJ 653—2013）的首次修订，规定了环境空气颗粒物（PM10和 PM2.5）连续自动监测系统的技术要求、性能指标和检测方法。基于此，仪器信息网网络讲堂将于12月1日召开“环境空气颗粒物分析与监测”网络会议，将邀请来自中国环境监测总站的专家进行标准解读。同时，将邀请若干位专家从采样、质控、在线分析、网格化建设实践等几方面进行精彩报告分享。免费参会链接：https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/particulate20221201/部分专家阵容：专家——江苏环境监测中心大气部陆维青副部长：江苏省大气PM2.5网格化监测系统建设（拟定）目前，江苏省大气PM2.5网格化监测系统是省级范围内规模最大的空气质量传感器监测网格，是江苏环境治理能力和治理体系现代化的重点工程，也是部省合作共建的示范工程。“十三五”期间，在72个国控城市站的基础上，2020年，江苏省撤销2个点位，新增25个点位，最终形成以95个国家城市环境空气质量监测点位组成的“十四五”国控空气监测网。另外，江苏省陆续在省内建成了大气复合型污染超级监测站，监测范围覆盖沿江和苏北主要区域。2021年起，又根据各市实际情况增配了水溶性离子在线监测仪、碳组分分析仪、重金属分析仪、大气挥发性有机物监测仪、颗粒物激光雷达等监测设备。这一系列组合拳下去，大气超级站网掌握了不同季节大气中一次污染物与二次污染物的主要来源，各类污染物的时空分布特征及其比例关系，从而实现对空气质量进行全方面、实时与在线精准“体检”。专家——北京市化学工业研究院尹洧高级工程师：环境光学及其在大气监测中的作用环境光学监测基于物理光学的理论与实验方法，不使用任何化学试剂，相比基于化学原理的分析方法，在监测过程中不会产生二次污染，是21世纪国际环境监测界公认的最佳绿色分析方法。环境光学监测技术主要包括紫外/可见/红外光谱技术、激光光谱技术、光散射技术、荧光光谱技术等。环境光学监测技术系统在大气环境综合外场观测实验中的应用，能实现大气环境综合外场实验中污染物传输过程及其对生态环境危害的快速定量监测，为综合污染防治提供科学依据，有助于加速我国环境监测现代化的进程。本报告介绍了环境光学的发展历程、监测技术、基本原理，并以实例说明环境光学在大气监测中的应用。专家——北京市计量院环能所张国城所长：颗粒物采样器采样物理效率的测定气溶胶粒径谱仪法8月28日，全国颗粒表征与分检及筛网标委会颗粒分技术委员会2022年工作会议在北京召开，北京市计量检测科学研究院环能所申报的《颗粒物采样器采样物理效率的测定气溶胶粒径谱仪法》获委员会立项推荐。北京市计量院环能所在前期自主研发的静态箱法PM2.5/PM10切割器校准装置基础上，通过引入混合多粒径标准微球、多分散颗粒物等技术，建立了基于气溶胶粒径谱仪法的颗粒物采样器采样物理效率评价方法。该方法能将采样物理效率曲线的绘制由几十个小时缩短到分钟级，极大提高了检测效率，并大大降低了检测成本，且已为中国疾控、北大团队、国内多家生产企业等提供了检测服务。更多报告内容，报名后免费获取通知：https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/particulate20221201/如报名失败，可联系助教微信：13260310733

小角激光散射仪 PP-1000 PP-1000小角激光散射仪利应用了小角光激光光散射法（Small Angle Laser Scattering，简称SALS），可以对高分子材料和薄膜进行原位检测，实时解析。与SAXS和SANS的装置相比，检测范围更广。利用偏光板的Hv散射测量可以进行光学各向异性的评价，解析结晶性胶片的球晶半径，Vv散射测量可以进行聚合物混合的相关距离的分析。 特点l 0.33 ~ 45°散射角度的测量,最短测试时间10 毫秒l 检测范围0.1μm ~数十微米l 可以在专用溶液单元中测量溶液样本l Hv散射，Vv散射测量可以在软件上轻松切换 用途l 高分子材料评价→结晶性胶片结晶化温度、球晶直径、结晶化速度配光、光学异方性→聚合物混合相分离过程和相关距离(分散度)→高分子凝胶三维架桥结构的大小→树脂热硬化树脂和UV硬化树脂的硬化速度 l 粒子物性评价粒子直径，凝聚速度 检测原理 小角激光散射仪由光源、偏振系统、样品台和记录系统组成。单色激光照射到样品时发生散射现象，散射光投射到屏幕上并被拍摄下来，得到样品的散射条纹图。操作过程：1．在样品台上放置样品。2．根据想要测量的对象调整检偏片。3．来自样品的散射图案会被相机记录下来。 当起偏片与检偏片的偏振方向正交时，得到的光散射图样叫做Hv散射；当起偏片与检偏片的偏振方向均为垂直方向时，得到的光散射图样叫做Vv散射。从这些散射图形中可以获取球晶半径、相分离结构、分散相颗粒平均粒径、配向状态等信息。l Hv散射 球晶半径解析：R = 4.09 / qmax(R:球晶半径，qmax:散射光强度最大的散射向量) q = 4πn/λsin(θ/ 2)(q:散射向量, λ:介质中的波长，n:样品折射率，θ:散射角) l Vv散射 对聚合物混合的相分离过程的评价连续相与分散相的大小，分散相颗粒平均粒径（分散度）粒子直径的评价相分离构造与相关距离检测 技术参数 应用案例 l PVDF球晶半径分析 溶融温度230℃結晶化温度160℃PP-1000散射图样 偏光显微镜图样 各时间45°方向的散射向量提取 球晶半径计算创新点：1.0.33 ~ 45° 散射角度的测量,最短测试时间10 毫秒2.检测范围0.1μ m ~数十微米3.可以在专用溶液单元中测量溶液样本4.Hv散射，Vv散射测量可以在软件上轻松切换大塚电子小角激光散射仪PP-1000

双通道颗粒物连续监测系统 如今，大气颗粒物自动监测的方法主要有：光散射法、β射线吸收法、微量天平振荡法等。其中，β射线吸收法以其依照国家标准，数值监测精度高、准确性强、动态观测、智能测量等特点逐步得到了用户广泛的认可。但，目前市场上的大多数β射线法大气颗粒物监测仪均为单通道监测仪器，只能实现一个参数的测量，获取两个或更多的参数则需要多台仪器，大大提高了监控成本。为使相关部门及企业能够以更经济的形式同时进行不同粒径颗粒物浓度的测量，我司在原有单通道β射线法颗粒物在线监测仪的基础上，设计研发了双通道颗粒物在线监测仪器，用户可根据实际需求在同一台设备上加装任意两个粒径的颗粒物切割器采样头,轻松掌握环境中不同粒径颗粒物的浓度值。 智易时代ZWIN-YCB06-D双通道颗粒物连续监测系统采用β射线法监测原理，利用低能量C14作为β射线源，根据β射线穿过清洁滤纸和采集有颗粒物的滤纸时的变化量来计算在滤纸上采集到颗粒物的质量，即而求得空气中的颗粒物浓度。主要应用于大气质量监测网络、移动监测站、长期背景环境研究、工矿企业、科研院所等领域，广泛适用于环境空气中颗粒物浓度的测量。 产品特点? 采用国标法β射线检测原理，数值更准确? 双通道监测,可同时测量两个粒径的颗粒物浓度（PM2.5/PM10/TSP，三选二），使用方便，性价比高? 大屏幕液晶显示，全中文菜单，人机互动更友好? 产品集成度高，设计合理，美观大方，安装方便，易于维护? 内置空调，保证产品内部恒温，数值更稳定? 质量流量计测量流量，恒定流量采样，测量精度更高? 内部故障自动诊断和报警提示，也可以通过远程诊断并修复错误? 智能化程度高，来电设备自动重启，开机滤纸自动移至空白区 产品参数? 测量范围：（0-1000）μg/m3、（0-10000）μg/m3可选? 检测限：≤2μg/m3? 测量准确度：±2%? 重现性：≤2%? 工作电源：电压AC220V±22V、频率50Hz±1Hz? 工作环境温度：20℃～50℃? 工作相对湿度：不大于80% 创新点：双通道监测,可同时测量两个粒径的颗粒物浓度（PM2.5/PM10/TSP，三选二），使用方便，性价比高双通道颗粒物连续监测系统

项目概况 受福州市长乐生态环境局委托，福州晋建工程造价咨询有限公司对[350182]FZJJ[GK]2021004-1、长乐区政府空气自动站颗粒物监测仪器货物类采购项目组织公开招标，现欢迎国内合格的供应商前来参加。 长乐区政府空气自动站颗粒物监测仪器货物类采购项目的潜在投标人应在福建省政府采购网(zfcg.czt.fujian.gov.cn)免费申请账号在福建省政府采购网上公开信息系统按项目获取采购文件，并于2022-01-06 09:30（北京时间）前递交投标文件。一、项目基本情况 项目编号：[350182]FZJJ[GK]2021004-1 项目名称：长乐区政府空气自动站颗粒物监测仪器货物类采购项目 采购方式：公开招标 预算金额：442000元 包1： 合同包预算金额：442000元 投标保证金：4420元 采购需求：（包括但不限于标的的名称、数量、简要技术需求或服务要求等）品目号品目编码及品目名称采购标的数量（单位）允许进口简要需求或要求品目预算（元）1-1A032405-环保监测设备环保监测设备1（项）否长乐区政府空气自动站颗粒物监测仪器更新项目技术参数福州市长乐生态环境局2021年10月长乐区政府空气自动站颗粒物监测仪器更新项目招标参数及要求一、项目清单序号 产品名字 数量 单位 预算价（万元） 预算总价（万元）1 PM10监测仪及附件 1 套 16.7 44.22 PM2.5监测仪及附件 1 套 16.7 3 数采工控机及扩展模块相应软件 1 套 3.1 4 全自动流量校准器 1 套 5.9 5 机柜 1 套 1.8 二、主要技术参数及要求1总体要求★1.1 长乐区空气自动监测站现有设备为安徽蓝盾光电子股份有限公司2013年的产品，监测项目为SO2、NO2、CO、O3、PM10、PM2.5，由于运行时间久，仪器出现老化，本次采购主要对PM10、PM2.5等进行更新，要求所提供的监测仪器必须是原厂全新未经拆封的、高质量和工艺精良的产品，能够与现有的仪器设备构成一个完善的系统并按照技术要求连续运行。所提供的货物技术规格、安装标准及技术规范等必须符合国家和行业规定，技术参数与配置要求不得低于提供的技术参数与配置要求。1.2 所提供的仪器设备应满足《环境空气颗粒物（PM10、PM2.5）连续自动监测系统技术要求及检测方法》（HJ 653-2013）及修改单、《环境空气颗粒物（PM10、PM2.5）连续自动监测系统安装和验收技术规范》（HJ 655-2013）及修改单、《环境空气颗粒物（PM10和PM2.5）连续自动监测系统运行和质控技术规范》（HJ817 2018）等相关要求。1.3 所提供的仪器设备应保证能在当地气候条件及污染水平下全天候正常运行。1.4 需要采购单位自行解决的附属设备、配件应在投标文件中列出。否则，系统正常运行缺少的任何附件及部件，均视为供货方免费及时提供。★1.5 监测设备清单中PM10与PM2.5仪器监测方法需一致，且所投型号在中国环境监测总站PM2.5、PM10适用性检测名录内。★1.6 投标人所提供的仪器（PM10、PM2.5）须持有国家生态环境部环境监测仪器质量监督检验中心出具的《检测报告》，且在有效期内。★1.7所有的仪器应与原系统能构成一个完善的系统并按照技术要求连续运行。投标人所投设备需与原系统兼容，投标人需对此作出承诺，如不能兼容投标人需承担一切责任。2.技术规格要求2.1所有监测仪输出的数据能够自动换算为实测浓度。2.2具有0-100mv，0-1V，0-5V，0-10V模拟输出方式，提供RS232/485双向数字通讯接口，所有监测仪器必须预留一个数据输出串口。2.3须提供监测仪取数通讯协议和数据采集器取数通讯协议。2.4数据采集与传输完整、准确、可靠，采集值与测量值误差≤1％。3.技术参数3.1 PM10分析仪及附件3.1.1配置要求：含主机、切割器、无油活塞泵、采样管、动态加热系统、采样管三脚固定支架、RH温室湿气压传感器及线路、采样管三通转接头、法兰、配套螺丝、采样纸带等。3.1.2技术参数：3.1.2.1分析方法：连续实时β射线吸收法加动态加热系统或β射线吸收法加动态加热系统联用光散射法。3.1.2.2 量程：（0～1000）μg/m3或（0～10000）μg/m3（可选），具有自动切换功能。3.1.2.3切割性能 50%切割粒径：Da50=（10±0.5）μg/m3，σg=1.5±0.13.1.2.4 分辨率：0.1μg/m3。▲3.1.2.5测量精度：斜率(k)：1±0.1，截距（b）： 当k≥1时，-10μg/m3≤b≤（110-100×k）μg/m3；当k≤1时，（90-100×k）μg/m3≤b≤10μg/m3；相关系数：≥0.95；3.1.2.6数据有效率；连续运行至少90天，有效数据率不低于90%；3.1.2.7温度测量示值误差：在（-30—50）℃范围内，≤2℃；3.1.2.8时钟误差：在正常工作下测试6小时，≤±20s，在断电条件下，≤±120s；3.1.2.9流量稳定：24h内，每一次测试时间点流量变化≤±10%设定流量，24h平均流量变化≤±5%设定流量；3.1.2.10校准膜重现性：≤±1%（标称值）；▲3.1.2.11平行性：≤7%3.1.2.12实时质量浓度平均时间：1分钟；长期滑动平均时间：60-3600s和24h。3.1.2.13数据输出速率：每秒。3.1.2.14放射源：符合国家有关放射性安全标准要求3.1.2.15 控制方式：微处理机控制方式，并有自我诊断及设定功能，能显示仪器的操作状态和远程诊断。3.1.2.16输出：具有USB和网络传输接口，RS485、RS232数字信号输出，4-20mA模拟信号输出，也可选择无线网络或光纤进行远距离通讯；3.1.2.17输入：16路数字输入；0-10VDC输入（选项）。3.1.2.18通讯协议：C-link，Modbus，TCP/IP，Gesytec，ESM，数据流和NTP协议。数据存储：测量数据海量存储（至少可存10年的数据量），具有可选择性小时报表、日报表查询和U盘直接导出数据功能；3.1.2.19采样装置：符合行业标准的采样头和切割器；采样系统密封，与站房联接具有法兰或其他形式多级防渗水连接；与站房外联接的法兰必须为耐腐蚀和坚固不锈钢制造；3.1.2.20加热采样管空气滞留时间：＜20s。采样管及相关配件要求：(1)长度应满足现有站房采样高度设置要求；(2)材质为非反应性物质，如聚四氟乙烯；(3)应有加热除湿装置；(4)采集可吸入尘样品的管道内壁应光滑； (5)入口应设有防雨伞状帽和纱网，应能防止雨水和粗大尘粒随空气一起被收入。3.1.2.21采样泵流量：＞50L/min；选用优质轴流风机。★3.1.2.22投标产品应在中国环境监测总站环境空气颗粒物（PM10）连续监测系统适用性检测合格名录内；投标时提供生态环境部监测仪器设备质量监督检验中心出具的整机适用性测试报告扫描件，以上参数在测试报告中若有检测结果，须以检测报告结果作为响应评审依据。3.2 PM2.5分析仪及附件3.2.1配置要求：含主机、切割器、无油活塞泵、采样管、动态加热系统、采样管三脚固定支架、RH温室湿气压传感器及线路、采样管三通转接头、法兰、配套螺丝、采样纸带等。3.2.2技术参数：3.2.2.1分析方法：连续实时β射线吸收法加动态加热系统或β射线吸收法加动态加热系统联用光散射法。3.2.2.2 量程：（0～1000）μg/m3或（0～10000）μg/m3（可选），具有自动切换功能。3.2.2.3切割性能 50%切割粒径：Da50=（2.5±0.2）μg/m3，σg=1.2±0.1。3.2.2.4 分辨率：0.1μg/m3。▲3.2.2.5测量精度：斜率(k)：1±0.1 截距(b)：当k≥1时，-5μg/m3≤b≤（55-50×k）μg/m3；当k≤1时，（45-50×k）μg/m3≤b≤5μg/m3，相关系数：≥0.95。3.2.2.6数据有效率；连续运行至少90天，有效数据率不低于90%。3.2.2.7温度测量示值误差：在（-30—50）℃范围内，≤2℃。3.2.2.8时钟误差：在正常工作下测试6小时，≤±20s，在断电条件下，≤±120s。3.2.2.9流量稳定：24h内，每一次测试时间点流量变化≤±10%设定流量，24h平均流量变化≤±5%设定流量。3.2.2.10校准膜重现性：≤±1%（标称值）。▲3.2.2.11平行性：≤10%3.2.2.12实时质量浓度平均时间：1分钟；长期滑动平均时间：60-3600s和24h。3.2.2.13数据输出速率：每秒。3.2.2.14放射源：符合国家有关放射性安全标准要求3.2.2.15 控制方式：微处理机控制方式，并有自我诊断及设定功能，能显示仪器的操作状态和远程诊断。3.2.2.16输出：具有USB和网络传输接口，RS485、RS232数字信号输出，4-20mA模拟信号输出，也可选择无线网络或光纤进行远距离通讯；3.2.2.17输入：16路数字输入；0-10VDC输入（选项）。3.2.2.18通讯协议：C-link，Modbus，TCP/IP，Gesytec，ESM，数据流和NTP协议。数据存储：测量数据海量存储（至少可存10年的数据量），具有可选择性小时报表、日报表查询和U盘直接导出数据功能；3.2.2.19采样装置：符合行业标准的采样头和切割器；采样系统密封，与站房联接具有法兰或其他形式多级防渗水连接；与站房外联接的法兰必须为耐腐蚀和坚固不锈钢制造；3.2.2.20 切割器需经国家级产品质量监督检验中心检测合格；（投标时提供检测报告扫描件予以佐证）。3.2.2.21加热采样管空气滞留时间：＜20s。采样管及相关配件要求：(1)长度应满足现有站房采样高度设置要求；(2)材质为非反应性物质，如聚四氟乙烯；(3)应有加热除湿装置；(4)采集可吸入尘样品的管道内壁应光滑； (5)入口应设有防雨伞状帽和纱网，应能防止雨水和粗大尘粒随空气一起被收入。3.2.2.22采样泵流量：＞50L/min；选用优质轴流风机。★3.1.2.23投标产品应在中国环境监测总站环境空气颗粒物（PM2.5）连续监测系统适用性检测合格名录内；投标时提供生态环境部监测仪器设备质量监督检验中心出具的整机适用性测试报告扫描件，以上参数在测试报告中若有检测结果，须以检测报告结果作为响应评审依据。3.3数据采集工控机及扩展模块相应软件3.3.1配置要求系统自动采集空气自动监测站数据，实现数据包的有效性检查、解析和入库（数据存储）；采用多线程异步通信技术与各监测点通信，可查看原始数据报文，并可实现数据同步转发；同时支持接入协议的启用和停止，原始数据查询，AQMS空气质量协议标准，可实现向导式的数据接入配置。数据采集软件作为整个平台系统的中间件，用于实现现场设备监测数据与服务端监管平台的对接，根据数据规约，能够对现场监测设备进行数据采集及在线传输，实现数据收发、数据解析、数据存储及日志记录。子站数据采集系统能够根据中国环境监测总站的《总站环境自动监测系统联网数据交换协议（试行）》的要求，可直连到中国环境监测总站。投入正常运行时，日常监测数据应可连接传送到省站平台。3.3.2硬件技术参数3.3.2.1 CPU：Intel I5，大于等于3.4GHz 。3.3.2.2内存：8G及以上。3.3.2.3硬盘：≧120G SSD或者≧500G机械硬盘。3.3.2.4？232串口：≧8个。3.3.2.5显示器：≧19LCD（分辨率1280 ×824）。3.3.2.6操作系统：预装windows XP以上。3.3.2.7 4U工业机箱3.3.2.8键盘及显示器：通用型104键键盘，液晶显示器1024*768像素以上3.3.2.9接口扩展模块：视站点仪器设备配置与集成情况选择如下接口模块（RS232接口模块、AD转换模块4017+、ADAM 4520）3.3.2.10 RS232九针直联线及交叉线各8根模拟信号连接线303.3.3软件技术参数3.3.3.1 数据采集器可储存一年以上的五分钟平均值、小时平均值及日平均值，同时保存相应时间发生的有关校准、及其他事件记录。3.3.3.2数据采集器应可正确显示监测仪测定的结果，单位可选择，例如ppb，ppm，ug/m3, mg/m3。3.3.3.3 具备数据查询功能，不仅能够查询一定时间段的历史数据，而且能够查询分钟均值、小时均值、日均值。3.3.3.4 具备开机自动运行功能，当停电或仪器重新启动后，无需要人工操作，数据采集仪软件能够自动运行；3.3.3.5 采集数据可自动上传至福建省、福州市空气站中心平台。3.4全自动流量校准器3.4.1适用要求采用近无摩擦原理和红外传感器，能快速准确的进行气体流量校准，适用于中小气体流量的测量及相关流量测试仪的校准，属于一级流量计，具备标况流量和工况流量两种显示模式。3.4.2中流量校准器技术参数3.4.2.1校准流量范围：300mL/min～30L/min3.4.2.2流量准确性：≤±1%3.4.2.3每次测量时间：约1～15s3.4.2.4持续工作时间：≥8hr3.4.2.5流量测定模式：吸气或吹气3.4.2.6使用环境？：0～40？℃；0～70%RH（无结露）3.4.2.7测量方式：干式3.4.3 小流量校准器技术参数3.4.3.1校准流量范围：5.0mL/min～500.0mL/min3.4.3.2流量准确性：≤±1%3.4.3.3每次测量时间：约1～15s3.4.3.4持续工作时间：≥8hr3.4.3.5流量测定模式：吸气或吹气3.4.3.6使用环境 ：0～40 ℃；0～70%RH（无结露）3.4.3.7测量方式：干式3.5机柜3.5.1技术参数3.5.1.1立式机柜，散热性能良好，可容纳本次采购的PM2.5、PM10监测仪、数采仪等仪器，必要时也需要包括相应的其他配套设备。3.5.1.2使用机柜情沉下，机柜采用航空级导轨抽拉连接装载仪器，方便拆卸仪器与清洗仪器内部管路，机柜后侧有纵向导轨汇总各仪器的电缆线路。3.5.1.3机柜有接地孔线，所有的连接管线、接头等应采用防腐材质不与被测污染物发生化学反应。三、验收1.验收标准：投标人所提供的设备必须是制造厂家生产的崭新的、未开箱的、原包装仪器设备。所有设备按照《环境空气颗粒物（PM10和PM2.5）连续自动监测系统技术要求及检测方法》（HJ 653-2013）、《国家环境空气质量监测城市自动监测站运行管理暂行规定》（总站2013版）以及《国家环境空气质量监测网城市站运行管理实施细则（试行）》（国家环保部2017年）、厂家设备验收标准（符合国家或行业或地方标准）、招标文件、投标文件等有关内容进行验收。投标方提供设备的制造标准及技术规范等有关资料必须符合国家有关标准、规范要求。如属于计量器具的，须经过计量部门计量检定或校准，合格后才能投入使用。检测费用由中标人承担。2 验收程序和方法2.1 出厂检验：中标人在设备出厂前，应按设备技术标准规定的检验项目和检验方法进行全面检验，中标人应随同货物出具供货证明、产地证书、出厂检验报告、质量合格证书、原装拼配设备的证明资料和文件以及生产厂家供货确认函等。结果必须符合验收标准的要求。2.2 初验收：由中标人和采购人共同对设备的数量、质量、外包装等根据本章节的有关规定逐项检验。2.3 试运行：设备安装完毕后，中标人应对设备的整体性能和功能进行测试，试运行期间，出现的任何问题，应由中标人及时处理修正。测试结果必须符合招标文件要求及合同中的相关条款，同时中标人应向采购人提供自检记录。2.4 最终验收：试运行并测试验收结束后，由采购人或采购人委托的专家组以及有关管理部门按招标文件以及合同相关条款要求一同对设备进行联合验收，验收结果应符合采购人使用要求。在此期间，若发现产品质量有问题中标人应无条件免费更换，并无条件重新检测并调试直至验收合格交付使用。2.5 索赔：如发现物资设备与合同规定不符，或验收不合格，采购人有权拒绝接受并向中标人提出索赔。如货物在质保期内被证明存在缺陷，包括潜在的缺陷或使用不合适的材料，采购人有权凭有关证明文件向中标人提出索赔。四、评标方法和标准采用综合评分法：（1）投标文件满足招标文件全部实质性要求，且按照评审因素的量化指标评审得分（即评标总得分）最高的投标人为中标候选人。（2）每个投标人的评标总得分FA＝F1×A1＋F2×A2＋F3×A3＋F4×A4（若有），其中：F1指价格项评审因素得分、F2指技术项评审因素得分、F3指商务项评审因素得分，A1指价格项评审因素所占的权重、A2指技术项评审因素所占的权重、A3指商务项评审因素所占的权重，A1+A2+A3=1、F1×A1＋F2×A2＋F3×A3=100分（满分时），F4×A4为加分项（即优先类节能产品、环境标志产品在采购活动中可享有的加分优惠）。（3）各项评审因素的设置如下：①价格项（F1×A1）满分为30分。②技术项（F2×A2）满分为55分。评标项目 评标分值 评标方法描述1、技术响应 28 根据各投标人所提供的技术和服务要求响应表，并结合所投标产品的佐证材料等方面情况，对照招标文件“第五章 招标内容及要求”中“二、技术和服务要求”的要求，由评委按以下标准评定：①投标人所投产品完全满足招标文件要求的，得满分28分。②以“★”标示的内容（合计 6项）为不允许负偏离的实质性要求，若负偏离则投标无效；打▲号指标，如有一处不满足扣3分，非打▲号指标，有一处不满足项评委扣0.5分，扣完为止。如有技术参数遗漏处，视为不满足项，得分参照本项规定。2、系统兼容性 3 为保证本次采购设备与原系统的兼容性及数据的可比性，投标人提供相关证明材料，并能有效证明可以兼通及数据的可比性的得3分，否则不得分。3、PM10测量原理 3 测量原理（满分3分）： 1)采用β射线外吸收法的得1分； 2)采用β射线外吸收法＋光散射法，得3分。评审依据：生态环境部（环境保护部）出具的适用性检测报告，未按要求提供不得分。4、PM10采样、测量和读数方式 3 监测仪采样、测量和读数方式（满分3分）；1）采取步进式测量方式，每测量和更新一次PM10浓度值，时间不超过60分钟，且所投型号在中国环境监测总站PM10适用性检测名录内，满足得1分；2）采取步进式测量方式，每测量和更新一次PM10浓度值，时间不超过30分钟，且所投型号在中国环境监测总站PM10适用性检测名录内，满足得2分；3）采取连续测量方式，采样与测量同点位不间断同时进行，实时监测PM10浓度值，每测量和更新一次PM10浓度值，时间不超过5秒，且所投型号在中国环境监测总站PM10适用性检测名录内，满足得3分；评审依据：凭环境监测部门针对所投同型号产品使用说明（加盖用户公章）的证明材料以及中国环境监测总站官方网站相关截图计分，未按要求提供不得分。5、PM10平行性 3 平行性（满分3分）；1）平行性≤7%，得1分；2）平行性≤2.5%，得2分；3）平行性≤2.0%，得3分； 评审依据：生态环境部（环境保护部）出具的适用性检测报告，未按要求提供不得分。6、PM2.5测量原理 3 测量原理：1).采用β射线外吸收法的得1分；2).采用β射线外吸收法＋光散射法，得3分.评审依据：生态环境部（环境保护部）出具的适用性检测报告，未按要求提供不得分。7、PM2.5采样、测量和读数方式 3 监测仪采样、测量和读数方式（满分3分）；1）采取步进式测量方式，每测量和更新一次PM2.5浓度值，时间不超过60分钟，且所投型号在中国环境监测总站PM2.5适用性检测名录内，满足得1分； 2）采取步进式测量方式，每测量和更新一次PM2.5浓度值，时间不超过30分钟，且所投型号在中国环境监测总站PM2.5适用性检测名录内，满足得2分； 3）采取连续测量方式，采样与测量同点位不间断同时进行，实时监测PM2.5浓度值，每测量和更新一次PM2.5浓度值，时间不超过5秒，且所投型号在中国环境监测总站PM2.5适用性检测名录内，满足得3分； 评审依据：凭环境监测部门针对所投同型号产品使用说明（加盖用户公章）的证明材料以及中国环境监测总站官方网站相关截图计分，未按要求提供不得分。8、PM2.5监测仪平行性 3 PM2.5监测仪平行性（满分3分）；1）平行性≤7%，得1分；2）平行性≤5.0%，得2分；3）平行性≤3.5%，得3分； 评审依据：生态环境部（环境保护部）出具的适用性检测报告，未按要求提供不得分。9、项目实施方案 3 根据投标人针对本项目提供的实施方案进行综合评比：方案包括但不限于实施进度、仪器设备安装调试方案、验收方案、人员配备、技术配备及质量保障等；充分体现以上内容，能完全匹配项目需求，最大限度保障项目顺利实施的得3分；每有一项缺失或不符合本项目实际需求的一项扣1分，直至本项分值扣完为止。10、培训方案 3 根据各投标人提供的技术培训方案实用性、合理性等方面情况，由评委进行比较，完全满足采购需求的得3分,部分满足采购需求的得1.5分，未提供技术培训方案的得0分。③商务项（F3×A3）满分为15分。评标项目 评标分值 评标方法描述1、投标人实力 3 投标人获得ISO 9001 证书、ISO 14001环境管理证书、OHSAS18001或ISO45001职业健康安全管理体系认证证书的，每提供一项的得1分，满分3分。注：须提供有效期内的证书复印件。2、应急响应承诺 3 投标人承诺针对本项目在运行过程中如有发生突发情况发生时，在满足招标文件的基础上承诺在2个小时内应答，并给出临时应急方案的得3分，承诺函格式自拟，否则不得分。3、投标人业绩 3 根据投标人自身完成环境空气监测设备或系统建设类似项目的业绩情况进行评分(业绩期限为 2018年7月1日至本次投标截止日期，日期以验收报告为准)每提供一份完整业绩得1分,满分3分。【投标人须提供该业绩项目的中标公告(提供相关网站中标公告的下载网页并注明网址)、中标通知书复印件、采购合同文本复印件,以及能够证明该业绩项目已经采购人验收合格的相关证明文件复印件(原件备查)】4、项目团队实力 3 投标人具有中国环境服务认证证书（服务项目须包括环境空气连续自动监测系统运营服务）的，评价级别为一级的得3分，二级的得1分，其它不得分。注：投标文件中提供以上证书复印件加盖公章，否则此项不予计分。5、售后和支持 3 根据各投标人所投产品售后点设置地点、可能产生的运输成本、是否熟悉本地情况、沟通交流是否方便、应急处理能力、是否可到现场监督检查等情况由评委进行综合评议,方案周全、实施性高、可行性强的得3分:方案较为全面,实施性较高,具有一定的可行性的得2分:方案不全面,实施性、可行性一般的得1分 未提供的不得分。④加分项（F4×A4）a.优先类节能产品、环境标志产品：a1若同一合同包内节能、环境标志产品报价总金额低于该合同包报价总金额20%（含20%）以下，将分别给予节能、环境标志产品价格项（F1×A1，按照满分计）和技术项（F2×A2，按照满分计）4%的加分；若同一合同包内节能、环境标志产品报价总金额占该合同包报价总金额20%-50%（含50%），将分别给予节能、环境标志产品价格项（F1×A1，按照满分计）和技术项（F2×A2，按照满分计）6%的加分；若同一合同包内节能、环境标志产品报价总金额占该合同包报价总金额50%以上的，将分别给予节能、环境标志产品价格项（F1×A1，按照满分计）和技术项（F2×A2，按照满分计）8%的加分。a2若节能、环境标志产品仅是构成投标产品的部件、组件或零件，则该投标产品不享受鼓励优惠政策。同一品目中各认证证书不重复计算加分。强制类节能产品不享受加分。五、付款方式合同支付方式分三期，交货后支付30%；验收合格后支付60%，质保期满后无质量问题付10%。442000 合同履行期限： 合同签订后 (10) 天内交货 本合同包：不接受联合体投标二、申请人的资格要求： 1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定； 2.落实政府采购政策需满足的资格要求： 包1 (1)明细：落实政府采购政策的证明材料（专门面向中小企业采购） 描述：1、供应商提供的服务应符合《政府采购促进中小企业发展管理办法》(财库〔2020〕46号) 第四条规定的情形，且应当提供《政府采购促进中小企业发展管理办法》(财库〔2020〕46号)规定的《中小企业声明函》，格式见第七章《投标文件格式》附件。 2、供 应商为监狱企业的视同小型和微型企业，可不提供以上第1材料，但应当提供由省级以上监狱管理局、戒毒管理局(含新疆生产建设兵团)出具的属于监狱企业的证明文件。3、供应商为残疾人福利性单位的视同小型和微型企业，可不提供以上第1点材料，但应当提供《残疾人福利性单位声明函》，格式见第七章《投标文件格式》附件。4、本项目为 货物 类采购项目，采购标的对应的中小企业划分标准所属行业为工业 。（如属于专门面向中小企业采购的项目,供应商应为中小微企业、监狱企业、残疾人福利性单位) 3.本项目的特定资格要求： 包1 (1)明细：财务状况报告特别说明 描述：招标文件一般资格证明材料“财务状况报告（财务报告或资信证明或投标担保函）”中要求提供“经审计的上一年度的年度财务报告”可提供“经审计的2020年度的财务报告或2021年度的财务报告”。（如项目接受联合体投标，对联合体应提出相关资格要求；如属于特定行业项目,供应商应当具备特定行业法定准入要求。) 三、采购项目需要落实的政府采购政策 进口产品，不适用于（所有合同包）。节能产品，适用于（所有合同包），按照财库[2019]19号文所附品目清单执行。环境标志产品，适用于（所有合同包），按照财库[2019]18号文所附品目清单执行。信息安全产品，适用于（所有合同包）。小型、微型企业符合财政部、工信部文件（财库〔2020〕46号），适用于（所有合同包）。监狱企业，适用于（所有合同包）。促进残疾人就业 ，适用于（所有合同包）。信用记录，适用于（所有合同包），按照下列规定执行：（1）投标人针对“信用信息查询结果”可自主提供证明材料，未提供该证明材料的不视为投标无效。（2）查询结果的审查：①由资格审查小组通过“信用中国”网站（www.creditchina.gov.cn）、中国政府采购网（www.ccgp.gov.cn）查询并打印投标人信用记录（以下简称：“资格审查小组的查询结果”）。②因上述网站原因导致资格审查小组无法查询投标人信用记录的（资格审查小组应将通过上述网站查询投标人信用记录时的原始页面打印后随采购文件一并存档），视为查询结果未存在投标人应被拒绝参与政府采购活动相关的信息。③若此项规定与招标文件其他部分有矛盾的，以此项规定为准。④查询结果存在投标人应被拒绝参与政府采购活动相关信息的，其资格审查不合格。四、获取招标文件 时间：2021-12-16 14:00至2021-12-31 23:59（提供期限自本公告发布之日起不得少于5个工作日），每天上午00:00:00至11:59:59，下午12:00:00至23:59:59（北京时间，法定节假日除外) 地点：招标文件随同本项目招标公告一并发布；投标人应先在福建省政府采购网(zfcg.czt.fujian.gov.cn)免费申请账号在福建省政府采购网上公开信息系统按项目下载招标文件(请根据项目所在地，登录对应的(省本级/市级/区县)）福建省政府采购网上公开信息系统操作)，否则投标将被拒绝。 方式：在线获取 售价：免费五、提交投标文件截止时间、开标时间和地点 2022-01-06 09:30（北京时间）（自招标文件开始发出之日起至投标人提交投标文件截止之日止，不得少于20日） 地点：福建省福州市晋安区茶园街道华林路338号福城花园（福成花园）2#楼2303单元-2 - 1号开标室六、公告期限 自本公告发布之日起5个工作日。七、其他补充事宜 /八、对本次招标提出询问，请按以下方式联系。 1.采购人信息 名 称：福州市长乐生态环境局 地 址：长乐市航城街道朝阳北路 联系方式：13609582836 2.采购代理机构信息（如有） 名 称：福州晋建工程造价咨询有限公司 地　　址：福州市晋安区茶园街道华林路338号福城花园（福成花园）2#楼2303单元-2 联系方式：059183635908 3.项目联系方式 项目联系人：林贤，小李 电　　 话：059183635908 网址：zfcg.czt.fujian.gov.cn 开户名：福州晋建工程造价咨询有限公司 福州晋建工程造价咨询有限公司 2021-12-16

01OC/EC监测的背景意义碳质气溶胶是大气气溶胶中的重要含碳组分，主要由有机碳（organic carbon，OC）、元素碳（elemental carbon，EC）组成，OC是一种具有光散射性，含有上百种有机物的混合气溶胶，来源复杂，既包括由排放源直接排放的一次有机碳（POC），又包括一些大气中气态前体物（如VOCs等）经过光化学反应、二次凝结凝聚及吸湿增长后生成的二次有机气溶胶（SOC）。碳质气溶胶是我国大气气溶胶的重要组成部分，约占我国城市大气气溶胶的20%~50%，随着我国大气气溶胶治理工作的深入，大量学者对气溶胶中含碳组分进行了研究。02产品介绍LFOEC-2018颗粒物有机碳/元素碳OC/EC在线分析仪采用国际上使用最广泛、公认较成熟的分析方法-热光法，可用于对碳质气溶胶的持续监测，广泛应用于全国各大重点城市颗粒物组分站中，实现环境空气颗粒物中OC和EC浓度的准确测量，探究污染成因、开展来源解析工作。在恒定流速下，激光照射在采集颗粒物样品的石英滤膜上，首先，在氦气的非氧化环境中样品逐级升温，有机碳被加热挥发；此后，在氦气/氧气混和气环境中样品再次逐级升温，元素碳被氧化分解为气态氧化物，两个过程中产生的分解产物经过二氧化锰氧化炉被转化为CO2后，由NDIR探测器定量检测。通过判断激光的强度找到有机碳/元素碳的分割点，分割点前的为有机碳，此后的为元素碳。03产品优势独创石英膜固定方式。采用独创的石英膜固定方式，滤膜安装、更换方便，数据可信度更高；两种方法同时测量。热光透射法（TOT）和热光反射法（TOR）同时测量，满足不同的标准要求；短路径设计。解析炉-氧化炉短路径设计，提高响应的同时避免了有机物的传输损耗，测量误差小；高性能温控。炉丝采用高性能合金丝结合精密的温控算法，升温快速，升温准确，炉丝使用寿命长；自动零点核查。每日自动零点核查，提高数据的可靠性，可自定义升温程序，方便用户自由选择；维护安装方便。光路上光学元器件的精简和可拆卸设计，维护清洗方便，采样独特的结构设计，滤膜安装、更换方便。04应用领域LFOEC-2018颗粒物有机碳/元素碳OC/EC在线分析仪在湖南、四川、新疆等全国多个省市颗粒物组分站中得到应用，可用于评估区域碳质气溶胶排放水平，分析PM2.5来源及组分特征、污染成因及规律、重污染天气污染源成分等，提高颗粒物精细化管理水平，为精准防控提供科学依据。

由于运用光散射参数的组合不同，形成了众多基于散射的颗粒粒径测量理论，米氏散射理论，夫朗和费衍射，衍射式散射，全散射，角散射等，不同理论的运用形成了多种粒度测试仪器共存的现状。　　米氏理论是对均质的球形颗粒在平行单色光照射下的电磁方程的精确解，它适用于一切大小和不同折射率的球形颗粒。而夫朗和费衍射理论只是经典米氏理论的一个近似或一个特例，仅当颗粒直径与入射光波长相比很大时才能适用。这就决定了基于夫朗和费衍射理论的激光粒度仪的测量下限不能很小。正因如此，应用经典米氏散射理论的激光粒度仪以其适用范围广，在小粒径范围测量的极高精度，受到了广泛认可。

TY-CPM01型颗粒物监测仪是目前最先进的大气颗粒物实时在线监测仪器。产品采用微量振荡天平原理设计，不受其它测量原理的不确定因素影响，可连续直接对TSP、PM10、PM2.5颗粒物质量进行测量，提供优异的测量精确度。在国家环境空气质量监测网络建设中广泛使用并发挥重要作用。创新点：1. 设备采用微量振荡天平原理设计，相对于β 射线法、光散射法属于直接测量方法，不受颗粒物理化特性、颜色和类型等不确定因素影响，可连续直接对TSP、PM10、PM2.5颗粒物质量进行测量，提供优异的测量精确度。2. 设备核心振子采用新型复合材料，相比传统石英材料，强度高、不易损、寿命长，终身免更换。3. 设备具有全系统智能诊断技术，对设备运行状态进行全方位智能监测。实现故障判断、滤膜剩余寿命评估等智能化诊断，大大提高运维便利性与自动化水平。TY-CPM01 振荡天平法颗粒物监测仪

用途用于日常防护型口罩、医用口罩对颗粒物过滤效率的测试以及测定普通类织物、医用防护口罩对于恒定流量的气流的阻碍性能。适用于医疗器械检验中心、安全防护检验中心、劳动防护检验中心、药品检验中心、疾病预防控制中心、纺织品检测中心、医院、口罩生产企业等。符合标准GB/T 32610-2016 、GB 2626-2006 、GB 19082-2009 、GB 19083-2010 GB 24539-2009 、YY 0469-2011技术参数 项目技术参数过滤效率检测范围0-99.999%过滤效率检测流量计范围（10-100）L/min，精度2.5级过滤效率采样频率1-9999次/min可任意设置过滤效率颗粒物浓度（20-30）mg/m3计数中位径盐颗粒物（0.075±0.02）μm、油颗粒物（0.185±0.02）μm粒度分布几何标准偏差盐颗粒物≤1.86、油颗粒物≤1.60动态检测范围0.001-100 ）mg/m3，精度1%仪器准确度等级（精度等级）460mm×525mm×1430mm差压传感器量程0～500Pa电源AC 220V，50Hz 产品特点1、 采用冷发生气溶胶发生器产生出连续稳定的气溶胶粒子，加注溶液方便。2、 采用高精度PM2.5传感器对气溶胶浓度进行测量。3、 全程颗粒物防泄漏设计，保护实验人员安全。4、 气溶胶发生器2套：盐性颗粒物气溶胶发生器和油性颗粒物气溶胶发生器。5、 配有气溶胶颗粒物静电荷中和装置。6、 气动夹具并配有保护装置，使用安全方便。7、 配置温湿度传感器，实时显示环境温湿度（温湿度要求：25℃±5℃，30%RH±10%RH）。8、 配置玻璃转子流量计、真空泵、激光尘埃粒子计数器。9、控制系统：计算机控制试验过程，自动采集数据，配置专用电脑和测试软件。 10、计算机自动测试气体浓度，自动计算过滤效率；可保存、输出、查询、打印测试数据。广州标际包装设备有限公司是具有自主知识产权的高新技术服务型企业。公司专业从事包装检测仪器及其软件的研发、生产、销售、服务，已经为全世界40多个国家地区超过10000家企事业单位提供了具有竞争力的实验室建设方案。服务遍布国家质检药检机构、科研院校、包装、印刷、食品、医药、日化、化工、新能源、新材料等领域。创新点：1、采用冷发生气溶胶发生器产生出连续稳定的气溶胶粒子，加注溶液方便。2、采用高精度PM2.5传感器对气溶胶浓度进行测量。3、 全程颗粒物防泄漏设计，保护实验人员安全。医用口罩颗粒物过滤效率测试仪YQ—300

作者：马尔文仪器公司纳米颗粒及分子鉴定产品营销经理 Stephen Ball　　动态光散射(DLS)是一项用于蛋白质、胶体和分散体的极具价值的粒度测量技术，其应用范围可轻松扩展到1 nm以下。本文中，马尔文仪器公司产品营销经理Stephen Ball将向您介绍DLS的工作原理，并就购买光散射系统时的关注事项为您并提供一些专业建议。　　通过观察散射光，可以测定粒子分散体系或分子溶液的特性，如粒度、分子量和zeta电位。光散射系统充分挖掘利用这些特性之间关联，并在近几十年间经过不断完善，目前已经能为常规实验室应用提供高度自动化的检测。利用光散射仪器的检测快速而高效，可用来表征分散体系、胶体和蛋白质。　　理论上，光散射仪器中使用的各种技术看起来可能很相似，但它们的功能和检测结果却在实际应用中千差万别，从而对仪器的寿命期价值产生显著影响。光散射系统中的组件和设计的差异也会导致数据质量及仪器适用范围产生很大的差异。例如，某些光散射系统可通过测量蛋白质电泳迁移率对蛋白质电荷以及粒度进行测定，从而成为生物制药应用中高效的选择方案。　　撰写本文的目的在于为考虑采用动态光散射DLS技术的读者提供一个入门指南。本文将考察DLS的主要用途、应用领域，尤其会侧重系统设计中对于特定性能的重要性，从而为那些正为自身需求而关注DLS技术的用户提供背景信息和理论支持。　　了解基本知识　　当我们要开始对一种新的分析技术进行评估时，第一个重要步骤就是要了解它的基本工作原理。DLS的优势之一是它操作非常简单，而这直接源于它的测量原理。　　由于热能，溶剂分子不断运动，和悬浮的颗粒物产生碰撞，使得分散体或溶液中的小颗粒做无规则的布朗运动。可以通过观测散射光随时间的波动性得到颗粒布朗运动的速度，这种技术被称为光子相关光谱法(PCS)或准弹性光散射法(QELS)，但现在通常称作动态光散射法(DLS)。　　斯托克斯 - 爱因斯坦方程定义了颗粒布朗运动速度与颗粒大小之间的关系：　　　　其中，D = 扩散速度， k = 波尔兹曼常数，T = 绝对温度，h = 粘度，DH = 流体力学直径　　上述关系式清楚地表示了在样品温度和连续相粘度已知的情况下，如何根据扩散速度测定粒径。尽管必须是控制检测温度，但很多商用仪器还是会对温度进行测量 而对于许多分散剂，尤其是水而言，粘度是已知的。在很多情况下，DLS实验所需的补充信息也仅仅是粘度测量。　　DLS的优势　　DLS固有的操作简便性意味着操作者无需具备很强的专业知识就能得到详尽而有用的数据，这个优点在最新的高度自动化系统中表现得尤为明显&mdash &mdash 一般分析只需要几秒钟的时间，并且分散剂的选择余地比较大，不管是水性还是非水性的，只要它们呈透明状并且不太粘稠，就都可以使用。这种测试方法所需的样品量也很小，最少时只需要几微升即可，这一点对于涉及宝贵的样品的早期研究而言是极具吸引力的。　　实际上，DLS法在测量0.1 nm ~ 10 µ m范围的粒径时十分出色。它在测量小颗粒方面的能力尤为突出，对于绝大多数待测体系提供2nm及以上的准确、可重复的数据。从理论上讲，检测低密度分子的粒径仅仅受到仪器灵敏度的限制，但对致密颗粒而言，沉降是可能导致分析不准确的一个潜在问题。例如，对于密度为10g/ml的颗粒，最大检测粒径通常会限制在大约100nm以内。　　无论是稀释样品还是混浊样品都可以用DLS法来进行测量，可分析的浓度范围最低可至0.1ppm，最高可达40%w/v。不过，由于样品浓度会大大影响其外观尺寸，因此当粒子含量较高时对样品的制备需要加倍小心。　　上述适用的粒径和浓度范围以及该测量技术的高重现性(粒径20nm时可达到+/- 0.1nm)，使得DLS这种测量方法具有广泛的适用性。比如，它特别适合检测平均粒径的细微变化，这种变化可能会反映出胶体样品的稳定性 它也可以测得少量聚集体的出现。上述这些现象很有可能是某种样本解体的前兆，当用于药物的蛋白质研究时，这类情况的出现有可能对药物性能产生不利甚至有害的影响。　　DLS法的局限性　　DLS方法的大多数局限性可以或已经通过对实验操作过程进行改进，或对DLS技术进行改进来加以克服 但在区分仪器类型，尤其是对于那些要求异常苛刻的应用而言，它的局限性仍然值得我们加以关注。一般来说，DLS使用过程中遇到的大多数问题是出于以下原因：　　&diams 存在较大的颗粒　　超出仪器最高量程范围的颗粒应该事先被过滤掉。或者，如果大颗粒的存在量极少也可以通过软件进行处理。　　&diams 沉淀　　这种现象在较为致密的颗粒中尤其比较容易出现。提高分散液密度是比较有效的抑制方法(比如在系统中加入蔗糖)，但这种方法仅适用于密度不高于1.05 g/ml的样品体系。　　&diams 分辨率较低　　DLS不属于高分辨率的技术。当样品的粒度分布排列十分密集，且存在三种以上的粒度分布差异时，DLS 将无法对多重分散样品进行精确表征。在这种情况下，建议最好在测量之前对样品进行分离 而在测量方法上，则需要将DLS与制备技术如凝胶渗透法或尺寸排除色谱法(GPC / SEC)和(或)流场分离技术(FFF)联合使用。　　&diams 多重光散射　　多重散射是指从一个颗粒发出的散射光在到达探测器之前又会被其它粒子再次散射，在较致密的样品中，这种现象会使粒径计算的精确度受到影响。背散射检测器以大于90° 的角度进行测量，大大抑制了这一现象，从而扩大了该技术的测量范围。　　&diams 分散剂的选择　　虽然大多数分散剂都适用于DLS，但如果分散剂粘度大于100mPa.s，往往会影响测量的可靠性，另外分散剂对光的吸收也会对检测产生干扰。比如有色样品的散射光强度可能会有所降低。一种可行的解决方案是根据系统的灵敏度，采用不同的激光波长进行分析或对样品进行稀释。样品中的荧光也会对信噪比造成影响，但可以通过使用窄带滤波器来解决，以排除荧光杂散光的影响。　　界定DLS检测仪的特性　　上述的讨论是在对DLS仪器的界定特征进行检验的背景下展开的。对于任何分析技术，灵敏度都是最基本的要素，对于DLS系统，这方面的性能是由光学硬件和相应的设置来确定的。稀释度较高时，具有优越光学设置的系统能对较小的颗粒进行可靠测量，但对于在这些功能方面要求不高的应用而言，替代方案可能会更为经济。光学设置的主要元件包括：　　&diams 激光源　　具有低噪特性的稳定激光源最为合适，如某些氦氖气体激光器。也可以使用某些特定的固态激光器，但价格要贵得多 低成本的固态激光器使测量结果的精度和可重现性受到极大影响。　　&diams 光学设置　　光学设置的核心是进行测量的散射角。测量角固定于90o 时，可使系统简便而经济高效，为许多应用(见图1)提供合适的灵敏度级别。这类系统已得到广泛使用。　　当实验需要灵敏度更高，或样品浓度更高时，最好选择较大的测量角度。例如马尔文仪器公司Zetasizer Nano系列激光粒度仪，采用非侵入式背散射检测器 (NIBS)，将测量角度调到175o(参见图1)，扩大了颗粒粒度与浓度的测量范围。由于入射光无需通过整个样品，因此显著减少了多重散射引起的测量不准确性，同样也排除了大灰尘颗粒的影响。　　在上述两种类型的设置中采用了光纤光学收集组件，其提供的信噪比优于传统的相应部件，从而大大提高了数据质量。　　&diams 检测器　　检测器有两种类型：一种是便宜、灵敏度较低的光电倍增管PMT，另一种是较昂贵的、性能更好的雪崩光电二极管检测器(APD)。后者宣称效率高达65%，远远优于替代产品PMT4-20%的效率，从而使数据收集最大化，测量速度更快、质量更高。　　要获得精确的DLS测量，另一项基本要求是必须对温度进行很好的控制。如同分散剂粘度一样，颗粒的布朗运动也直接和温度相关，因此温度控制较差造成的影响非常严重。例如，在环境温度下对水性体系进行测量，1oC的温度误差将导致2.4%的检测结果偏差，超过ISO13321 [1] 标准规定的+/-2% 或更新的 ISO 22412[2] 标准规定的范围。对于使用的各类比色皿，DLS仪器温度控制的合理目标是 +/-0.2oC。　　比起在检测仪外部连接水浴装置，内置温度控制器在使用上更加方便，在测量精度、稳定性和重现性方面也更加可取。此外，具有高性能控制系统的仪器，既能进行快速的系统预热，又能迅速调整温度，从而对温度变化所产生的影响(如蛋白质热不稳定性)进行研究。 　　日常使用　　当选择仪器时，评估整体性能特点尤为重要。然而，如果每天使用一个不太符合操作要求的系统所造成的不便会令人非常烦恼，甚至不想再去用它。因此，当需要在最终几个备选仪器之间进行选择时，以下几个问题是值得考虑一番的：　　&diams 我最重要的需求是什么：速度还是准确性?　　&diams 我的样品粒径的范围?　　&diams 我要测量的样品属于什么类型，比如是否有毒?或者具有特别强的腐蚀性?　　&diams 今后仪器的操作者是专家还是新手?他们具备多少关于光散射的专业知识?　　速度与准确性　　DLS测量通常成批进行，样品通常不同、且体积较小。测量时间一般按照能达到要求的重复性水平设置，但一般不大会超过几分钟。不过，分析效率可能因样品制备和系统清洗要求而有所不同，不同系统的使用方便性也会有较大的差异。如果DLS系统被用作 GPC/SEC 检测器，系统将设置为流体工作模式。由于样品流经仪器，为达到必要的精度，测量必须在短短几秒钟之内完成。　　具有良好测试速度和准确性的仪器通常都价格较高，但考虑使用寿命期的成本更为重要。考虑到因不能满足重复性标准而进行反复实验所花费的时间和成本，以及因仪器装备不能满足常规实验室使用要求而造成的分析效率下降等因素，更昂贵一些的系统也许更能体现物有所值。　　适用于各种样品类型的比色皿　　大多数光散射系统在批量样品分析期间使用各种比色皿池或比色皿来盛放样品。它们通常是塑料(通常是聚苯乙烯)、玻璃或石英材质的，但大小各不相同。样品的最小用量取决于光学设置，通常为2-3 ml。不过，如果不考虑任何样品回收要求，也有一些系统测量只需要2µ l的样品用量。　　一次性塑料比色皿无需清洗，消除了交叉污染的风险，特别适用于盛放有毒材料 有些比色皿只有50 &mu L大小。采用比色皿可以避免产生&lsquo 非比色皿&rsquo 系统(即把样品直接放在玻璃片上进行测量)因清洗不彻底而导致测量不准确的问题。石英比色皿具有更佳的测量质量，尤其是用于低浓度或小粒径样品时，这是因为石英材料具有优异的光学特性和抗划伤性。　　减轻分析负担　　光散射通常只是许多研究人员在实验室中常规使用的多种技术之一。仪器操作者可能不是光散射方面的专家，因而仪器操作的简便性是很有帮助的。　　一些DLS系统在数据收集过程中即对数据进行评估，剔除因大颗粒存在而被污染的结果。这类些系统有助于提高样品制备的速度和容许范围。粒径大于10微米的颗粒主要发生向前散射，因此含背散射检测器的仪器对这些颗粒的存在不太敏感。测量浓度范围宽的系统尽可能降低了样品稀释的需求，进一步提高了测量效率。　　大多数现代化测量系统在数据采集过程中都无需操作员干预，从而减少了分析师的工作量，并提高测量的可重复性。但是有些比较复杂的样本可能需要采用特殊方法进行测量，因此应在标准操作程序(SOPs) 中包含这些特殊方法，从而确保应用的标准化。　　虽然自动测量现在已很普遍，但在内置数据分析支持程度方面，不同仪器之间的差异很大。如果是给非专业人员使用的光散射测量系统，那么含有内置数据分析和专家意见的先进软件将极富价值，就好像在电话另一端有一位可靠的、活生生的专家一样。　　总结　　DLS是一项比较成熟的技术，可为各种类型的样品进行粒径和分子尺寸测量。因此，在选择仪器时，必须将系统能力与用户要求紧密联系起来，使两者相匹配。光散射系统在测量粒径的同时，还可以测量分子量、蛋白质电荷和Zeta电位，甚至还能具有微流变学测量功能。　　不同系统之间的灵敏度有很大差别，如同在高浓度下也能进行测量一样，也可对各种大小的颗粒或分子进行有效的测量。与那些90o 度探测器相比，背散射仪器具有很实际的优势。　　除了性能以外，还有其它因素也会影响仪器使用寿命期内的价值，包括易于清洁 能获得的支持以及友好的用户软件界面。无论是什么规格的仪器，最好的建议是在购买前进行测试，看看你能否轻松得到有用的数据。DLS问世已经多年，因此不论你的用途是什么，你都可以期望拥有一套有使用针对性的、富有成效并且易于操作的测量系统。　　结束　　参考文献：　　[1] ISO 13321 (1996) 粒度分析 - 光子相关光谱。　　[2] ISO 22412 (2008) 粒度分析 - 动态光散射　　[3] GPC / SEC静态光散射技术说明，(马尔文仪器公司白皮书)。下载网址：www.malvern.com/slsforgpc　　[4] www.malvern.com/aurora　　图片　　图1：DLS系统的关键组件包括(1)激光器，(2)测量单元，(3)检测器，(4)衰减器，(5)相关器和(6)数据处理PC。探测器可置于90° 或更大的角度，例如这里所显示的NIBS检测器设置在175° 。　　图2：在悬浮液稳定性研究中采用Zeta电位对粒子之间斥力进行量化　　laser:激光器　　attenuator:衰减器　　detector:检测器　　digital signal processor 数字信号处理器　　correlator:相关器　　Electrical double layer:双电层　　Stern layer：严密电位层　　Diffuse layer：扩散层　　Negatively charged particle：带负电荷的颗粒　　Slipping plane：滑动面　　Surface potential：表面电位　　Zeta potential：Zeta电位　　Distance from particle surface：到颗粒表面的距离

自然界中很多物质属于颗粒，例如黏土、沙子和灰尘；人类的食物也往往是颗粒，例如谷粒、豆子、盐和蔗糖；很多加工物，例如煤炭、催化剂、水泥、化肥、颜料、药物和炸药也大多属于粉体或颗粒。颗粒学是一门多交叉学科，由多基础科学和大量相关的应用技术组成，涉及化学、物理、数学、生物、医学、材料等若干基础科学，与工艺、工程应用技术密切相关。颗粒（包括固体颗粒、液滴、气泡）与能源、 动力、环境、机械、医药、化工、轻工、冶金、材料、食品、集成电路、气象等行业密切相关，同时也会影响到人们的日常生活。据文献介绍，70% 以上的工业产品都涉及颗粒，近年来经常出现的沙尘暴、冬季大范围的浓雾等都与空气中的颗粒物有关。颗粒粒径和形貌是颗粒的最重要参数。上海理工大学颗粒与两相流测量研究所所长蔡小舒教授及课题组成员长期从事颗粒粒度测量方面的研究和教学工作，先后得到国家自然科学基金重点项目和面上项目、国家 863计划项目、国家 973计划项目、上海市“科技创新行动计划”纳米科技项目等多个项目的支持，开展光散射理论、基于光散射原理的多种颗粒测量方法、基于超声的多种颗粒测量方法、纳米颗粒测量方法、图像法、颗粒在线测量等方面的研究，在颗粒测量基础理论和测量方法及技术方面取得多项成果。《颗粒粒度测量技术及应用》（第一版）左图：蔡小舒教授；右图：《颗粒粒度测量技术及应用》（第一版）《颗粒粒度测量技术及应用》（第一版）是蔡小舒教授等从 20 世纪 80 年代到 2010 年二十多年在颗粒测量理论、方法、技术和应用研究的总结，反映了我国和国际上当时颗粒测量的技术水平。第一版系统介绍了颗粒的基础知识以及颗粒粒径分布的表征方法，全面系统地讨论了有关光散射颗粒粒径测量方面的基础知识，归纳总结基于散射光能测量和透射光能测量的多种颗粒测量方法、纳米颗粒粒度的测量方法以及蔡小舒教授等开展在线颗粒测量应用研究的具体例子。成为从事颗粒测量技术研究和仪器开发的研究人员和工程技术人员的最主要参考书，也是众多涉及颗粒制备与应用的科技人员的重要参考书。时任中国颗粒学会名誉理事长的郭慕孙院士对该书的出版表示肯定，并为该书作序，推荐给从事颗粒研究、加工、应用的科技人员。随着科技的发展，颗粒测量技术也在不断迎来新的挑战、迈向新的高度。颗粒测量方法、技术和仪器有了很大的发展进步，出现了不少新的技术和仪器，远心镜头、液体变焦镜头、各种新型激光光源和发光二极管（LED）光源等光电子技术和计算机技术等硬件技术的发展，以及金属氧化物半导体器件（CMOS）技术的发展推动了各种数字相机技术的飞速发展。颗粒粒度涉及的范围也越来越广泛：▪ 大气环境污染，雾霾使得 PM2.5 成为家喻户晓的名词，新冠病毒的传播更使气溶胶这样的专业词汇得到普及。▪ 纳米颗粒、生物颗粒、微泡、药物颗粒、能源颗粒等新的颗粒应用以及越来越广泛的在线测试需求促进了颗粒测试技术的快速发展。高浓度纳米颗粒粒度测量探针▪ 大数据分析、人工智能算法等手段被引入到测量数据的处理中。众多领域对颗粒测试的需求、软硬件技术的发展等诸多因素，催生出许多新的颗粒测量方法和技术手段。例如，图像测量方法不再局限于对微米级以上颗粒的成像测量，也应用于纳米颗粒的粒度测试；又如，将图像测量方法与光散射等其他方法融合，形成了多种包括气溶胶等在内的在线颗粒测量新方法。纳米颗粒粒度仪 很显然，颗粒测量技术的飞速发展使得 2010 年出版的《颗粒粒度测量技术及应用》一书已不能满足当前颗粒研究者的需要，内容亟需更新。经典再版 全面更新为此，在化学工业出版社的支持下和国家科学技术学术著作出版基金的再次资助下，第二版图书于2023年1月正式出版了。第二版图书在保持上一版结构框架的基础上，对图书内容进行了重新撰写，主要体现在以下几方面：▪ 对部分章节结构作了调整，如将原第 7 章“纳米颗粒的测量”中，有关动态光散射原理的纳米颗粒测量内容并入第 5 章“动态光散射法纳米颗粒测量技术”，有关超声纳米颗粒测量的内容并入第 6 章“超声法颗粒测量技术”，将第 7 章改写成“图像法颗粒粒度测量技术”。▪ 补充了作者团队自第一版出版后 12 年来在光散射理论及测量、超声理论及测量、图像法测量、纳米颗粒测量、多方法融合测量、在线测量等技术及应用的研究成果。▪ 补充修订了与颗粒测量相关的国际标准和国家标准目录等内容。▪ 本书不仅可作为从事颗粒相关研究和应用的科研与工程技术人员的主要参考书，也可供相关专业研究生学习和参考。本书作者深深感谢郭慕孙先生生前的支持和鼓励，谨以本书第二版出版纪念郭慕孙先生逝世10周年。《颗粒粒度测量技术及应用》（第二版）「聚焦颗粒测量技术」「注重技术发展与应用」蔡小舒 苏明旭 沈建琪 等著责任编辑：李晓红书号:978-7-122-42009-1定价：198.00元▲ 长按识别 即可优惠购买本书图书分为四部分。第一部分介绍了颗粒粒度的基本知识；第二部分系统介绍了光散射理论、超声散射理论和图像处理理论等，以及基于上述理论发展的各种颗粒测量技术，其粒度测量范围覆盖了在科学研究及各领域和行业应用涉及的从纳米到毫米粒度范围；第三部分介绍了颗粒粒度测量仪器和应用，并引入其它颗粒测量技术作为补充；第四部分为作者多年来收集的大量物质的折射率和其它物性参数，以及国际和国内有关颗粒测量的标准等资料。本书适合从事颗粒科学研究与应用的科研人员和工程技术人员参考，也可作为高等学校相关学科教师和研究生的教材或参考书。# 目录预览 #第1章　颗粒基本知识　/ 0011.1　概述　/ 0011.2　颗粒的几何特性　/ 0021.2.1　颗粒的形状　/ 0021.2.2　颗粒的比表面积　/ 0031.2.3　颗粒的密度　/ 0031.3　颗粒粒度及粒度分布　/ 0041.3.1　单个颗粒的粒度　/ 0041.3.2　颗粒群的粒径分布　/ 0061.3.3　颗粒群的平均粒度　/ 0111.4　标准颗粒和颗粒测量标准　/ 0131.4.1　标准颗粒　/ 0131.4.2　颗粒测量标准　/ 0171.5　颗粒测量中的样品分散与制备　/ 0171.5.1　颗粒分散方法　/ 0171.5.2　颗粒样品制备　/ 0191.5.3　常见测量问题讨论　/ 020参考文献　/ 022第2章　光散射理论基础　/ 0232.1　衍射散射基本理论　/ 0232.1.1　惠更斯-菲涅耳原理　/ 0232.1.2　巴比涅原理　/ 0252.1.3　衍射的分类　/ 0262.1.4　夫琅和费单缝衍射　/ 0262.1.5　夫琅和费圆孔衍射　/ 0282.2　光散射基本理论　/ 0302.2.1　光散射概述　/ 0302.2.2　光散射基本知识　/ 0322.2.3　经典Mie光散射理论　/ 0352.2.4　Mie散射的德拜级数展开　/ 0522.3　几何光学对散射的描述　/ 0562.3.1　概述　/ 0562.3.2　几何光学近似方法　/ 0572.4　非平面波的散射理论　/ 0642.4.1　广义Mie理论　/ 0642.4.2　波束因子的区域近似计算　/ 0692.4.3　高斯波束照射　/ 0702.4.4　角谱展开法　/ 071参考文献　/ 076第3章　散射光能颗粒测量技术　/ 0813.1　概述　/ 0813.2　基于衍射理论的激光粒度仪　/ 0843.2.1　衍射散射式激光粒度仪的基本原理　/ 0843.2.2　多元光电探测器各环的光能分布　/ 0863.2.3　衍射散射法的数据处理方法　/ 0893.3　基于Mie散射理论的激光粒度仪　/ 0933.3.1　基于Mie理论激光粒度仪的基本原理　/ 0933.3.2　粒径与光能变化关系的反常现象　/ 0963.4　影响激光粒度仪测量精度的几个因素　/ 0993.4.1　接收透镜焦距的合理选择　/ 0993.4.2　被测试样的浓度　/ 1003.4.3　被测试样轴向位置的影响　/ 1023.4.4　被测试样折射率的影响　/ 1043.4.5　光电探测器对中不良的影响　/ 1043.4.6　非球形颗粒的测量　/ 1063.4.7　仪器的检验　/ 1063.5　激光粒度仪测量下限的延伸　/ 1063.5.1　倒置傅里叶变换光学系统　/ 1083.5.2　双镜头技术　/ 1093.5.3　双光源技术　/ 1103.5.4　偏振光散射强度差（PIDS）技术　/ 1113.5.5　全方位多角度技术　/ 1123.5.6　激光粒度仪的测量上限　/ 1143.5.7　国产激光粒度仪的新发展　/ 1153.6　角散射颗粒测量技术　/ 1203.6.1　角散射式颗粒计数器的工作原理　/ 1213.6.2　角散射式颗粒计数器的散射光能与粒径曲线　/ 1223.6.3　角散射式颗粒计数器F-D曲线的讨论　/ 1243.6.4　角散射式颗粒计数器的测量区及其定义　/ 1283.6.5　角散射式颗粒计数器的计数效率　/ 1323.6.6　角散射式颗粒计数器的主要技术性能指标　/ 1323.7　彩虹测量技术　/ 1353.7.1　彩虹技术的原理　/ 1363.7.2　彩虹法液滴测量　/ 1373.8　干涉粒子成像技术　/ 1413.8.1　干涉粒子成像技术介绍　/ 1413.8.2　干涉粒子成像法颗粒测量　/ 1423.9　数字全息技术及其应用　/ 1443.9.1　数字全息技术介绍　/ 1443.9.2　数字全息技术的应用　/ 146参考文献　/ 151第4章　透射光能颗粒测量技术　/ 1584.1　消光法　/ 1584.1.1　概述　/ 1584.1.2　消光法测量原理　/ 1584.1.3　消光系数　/ 1604.1.4　消光法数据处理方法　/ 1634.1.5　消光法颗粒浓度测量　/ 1704.1.6　消光法粒径测量范围及影响测量精度的因素　/ 1704.1.7　消光法颗粒测量装置和仪器　/ 1724.2　光脉动法颗粒测量技术　/ 1744.2.1　光脉动法的基本原理　/ 1754.2.2　光脉动法测量颗粒粒径分布　/ 1784.2.3　光脉动法测量的影响因素　/ 1834.3　消光起伏频谱法　/ 1854.3.1　数学模型　/ 1854.3.2　测量方法和测量原理　/ 1884.3.3　消光起伏频谱法的发展现状　/ 197参考文献　/ 198第5章　动态光散射法纳米颗粒测量技术　/ 2025.1　概述　/ 2025.2　纳米颗粒动态光散射测量基本原理　/ 2045.2.1　动态光散射基本原理　/ 2045.2.2　动态光散射纳米颗粒粒度测量技术的基本概念和关系式　/ 2075.2.3　动态光散射纳米颗粒测量典型装置　/ 2115.2.4　数据处理方法　/ 2135.3　图像动态光散射测量　/ 2205.3.1　图像动态光散射测量方法（IDLS）　/ 2205.3.2　超快图像动态光散射测量方法（UIDLS）　/ 2225.3.3　偏振图像动态光散射法测量非球形纳米颗粒　/ 2245.4　纳米颗粒跟踪测量法（PTA）　/ 2295.5　高浓度纳米颗粒测量　/ 231参考文献　/ 234第6章　超声法颗粒测量技术　/ 2376.1　声和超声　/ 2376.1.1　声和超声的产生　/ 2376.1.2　超声波特征量　/ 2386.2　超声法颗粒测量基本概念　/ 2426.2.1　声衰减、声速及声阻抗测量　/ 2446.2.2　能量损失机理　/ 2486.3　超声法颗粒测量理论　/ 2506.3.1　ECAH 理论模型　/ 2516.3.2　ECAH理论模型的拓展和简化　/ 2626.3.3　耦合相模型　/ 2776.3.4　蒙特卡罗方法　/ 2836.4　超声法颗粒测量过程和应用　/ 2886.4.1　颗粒粒径及分布测量过程　/ 2886.4.2　在线测量　/ 2986.4.3　基于电声学理论的Zeta电势测量　/ 2996.5　超声法颗粒检测技术注意事项　/ 3006.6　总结　/ 301参考文献　/ 301第7章　图像法颗粒粒度测量技术　/ 3047.1　图像法概述　/ 3047.2　成像系统　/ 3057.2.1　光学镜头　/ 3057.2.2　图像传感器　/ 3087.2.3　照明光源　/ 3107.3　显微镜　/ 3117.4　动态颗粒图像测量　/ 3177.5　颗粒图像处理与分析　/ 3187.5.1　图像类型及转换　/ 3187.5.2　常用的几种图像处理方法　/ 3207.5.3　颗粒图像分析处理流程　/ 3237.5.4　颗粒粒径分析结果表示　/ 3237.6　图像法与光散射结合的颗粒测量技术　/ 3277.6.1　侧向散射成像法颗粒测量　/ 3277.6.2　后向散射成像法颗粒测量　/ 3307.6.3　多波段消光成像法颗粒测量　/ 3317.7　彩色颗粒图像的识别　/ 3347.7.1　彩色图像的色彩空间及变换　/ 3347.7.2　彩色颗粒图像的分割　/ 3367.8　总结　/ 338参考文献　/ 339第8章　反演算法　/ 3418.1　反演问题的积分方程离散化　/ 3418.2　约束算法　/ 3438.2.1　颗粒粒径求解的一般讨论　/ 3438.2.2　约束算法在光散射颗粒测量中的应用　/ 3458.2.3　约束算法在超声颗粒测量中的应用　/ 3548.3　非约束算法　/ 3628.3.1　非约束算法的一般讨论　/ 3628.3.2　Chahine算法及其改进　/ 3658.3.3　投影算法　/ 3678.3.4　松弛算法　/ 3688.3.5　Chahine算法和松弛算法计算实例　/ 371参考文献　/ 372第9章　电感应法（库尔特法）和沉降法颗粒测量技术　/ 3759.1　电感应法（库尔特法）　/ 3759.1.1　电感应法的基本原理　/ 3769.1.2　仪器的配置与使用　/ 3779.1.3　测量误差　/ 3809.1.4　小结　/ 3839.2　沉降法　/ 3849.2.1　颗粒在液体中沉降的Stokes公式　/ 3849.2.2　颗粒达到最终沉降速度所需的时间　/ 3869.2.3　临界直径及测量上限　/ 3879.2.4　布朗运动及测量下限　/ 3889.2.5　Stokes公式的其它影响因素　/ 3899.2.6　测量方法及仪器类型　/ 3919.2.7　沉降天平　/ 3949.2.8　光透沉降法　/ 396参考文献　/ 399第10章　工业应用及在线测量　/ 40110.1　喷雾液滴在线测量　/ 40110.1.1　激光前向散射法测量　/ 40210.1.2　消光起伏频谱法测量　/ 40410.1.3　图像法测量　/ 40510.1.4　彩虹法测量　/ 40610.1.5　其它散射法测量　/ 40810.2　乳浊液中液体颗粒大小的测量　/ 41010.3　汽轮机湿蒸汽在线测量　/ 41110.4　烟气轮机入口颗粒在线测量　/ 41410.5　烟雾在线测量探针　/ 41510.6　动态图像法测量快速流动颗粒　/ 41710.7　粉体颗粒粒度、浓度和速度在线测量　/ 41910.7.1　电厂气力输送煤粉粒径、浓度和速度在线测量　/ 41910.7.2　水泥在线测量　/ 42110.8　超细颗粒折射率测量　/ 42310.9　超声测量高浓度水煤浆　/ 42410.10　结晶过程颗粒超声在线测量　/ 42510.11　含气泡气液两相流超声测量　/ 42610.12　排放和环境颗粒测量　/ 42810.12.1　PM2.5测量　/ 42810.12.2　图像后向散射法无组织排放烟尘浓度遥测　/ 43010.12.3　图像侧向散射法餐饮油烟排放监测　/ 43210.13　图像动态光散射测量纳米颗粒　/ 43510.13.1　纳米颗粒合成制备过程原位在线测量　/ 43510.13.2　非球形纳米颗粒形貌拟球形度Ω测量　/ 43810.13.3　纳米气泡测量　/ 439参考文献　/ 440附录　/ 443附录1　国内外主要颗粒仪器生产厂商　/ 443附录2　颗粒表征国家标准和国际标准　/ 445附录3　国内外标准颗粒主要生产厂商　/ 453附录4　液体的黏度和折射率　/ 455附录5　固体化合物的折射率　/ 458附录6　分散剂类别　/ 473