痕量气体

近日，石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所实验研究人员应用自主开发的微痕量气体组分同位素分析新技术，对鄂尔多斯盆地的富烃类气藏、云南腾冲的温泉气、济阳坳陷地区二氧化碳气藏中的气体进行氢同位素分析，收到让地球化学研究人员满意的分析效果。历经40多年发展的无锡石油地质研究所实验研究中心在稳定同位素分析领域方面有着深厚的技术积累，逐步形成具有特色的同位素分析技术系列，得到国内外同行认可。面对油气勘探研究需要和目前同位素分析技术难题，在上级的支持下，这个所不断更新实验技术装备，引进3台不同型号的稳定同位素质谱仪，包括与其相配套的水平衡装置、预浓缩装置、气相色谱仪等先进设备。 　　同时，这个所着力加强技术创新和新技术的开发应用，坚持将传统技术方法与创新分析技术相结合，在原有稳定同位素分析技术的基础上，通过将稳定同位素质谱仪与其相配套的设备互相联接，成功开发了新同位素分析技术。　　燃烧/高温裂解元素分析仪与稳定同位素质谱仪(Delta V)联机使用碳—氮、氢—氧同位素连续测定技术，可进行批量样品分析，具有样品量小、检测速度快、准确度高的特点，能满足沉积有机质碳、氢、氧、氮4种元素同位素组成的分析要求。使用燃烧装置能够实现一次进样同时检出样品中碳、氮同位素组成的目标，而使用裂解装置可同时在线测定其氢、氧同位素组成，还可用于水中氢氧同位素分析。　　预浓缩装置与稳定同位素质谱仪(MAT253)联用测定微痕量气体组分的同位素分析技术，能满足低浓度甲烷气样品的碳氢同位素分析，同时利用天然气中各个组分在低温下被特定填料吸附的物理性能差异，对天然气中微痕量氢气的富集与分离，有效消除天然气中微痕量氢气同位素分析的技术瓶颈，为幔源流体中氢的地球化学研究提供有力技术支撑。　　据悉，稳定同位素分析新技术的开发与应用，为石油天然气地质研究提供了丰富的地球化学信息，在油气成因类型判识、油气源对比、运移示踪和成藏机理研究等方面发挥着独特作用，深受课题科研攻关人员和油气田生产单位的欢迎。

近日，中科院合肥研究院安光所方勇华研究员团队在痕量气体光声检测研究方面取得新进展，相关研究成果发表在国际知名光学期刊Optics Express上，并被选为“Editor’s Pick” 文章。博士生李振钢为论文第一作者。 　　光声光谱是一种间接吸收光谱技术，通过检测气体吸收光能产生的光声信号来反演气体浓度，具有灵敏度高、选择性好、零背景检测等优点，广泛应用于环境监测、医疗诊断、燃烧分析、电力检测等领域。然而，光声检测性能容易受到各类噪声的影响，如气体流动噪声和电子学噪声等非相干噪声，以及光声池壁吸收光能产生的相干噪声等。此前，在同时抑制相干与非相干噪声、增强光声信号方面业内鲜有报道。 　　该团队基于光声检测原理，研制了一种新型的差分式亥姆霍兹光声池，其特殊结构使光束能够在镀金内壁上多次反射，以激发出更强的光声信号。同时，采用波长调制与二次谐波技术抑制了光声池壁因吸收光能产生的相干噪声。此外，由于该光声池的差分特性，使非相干噪声得到极大抑制。该光声池经过详细的仿真优化，在获得高检测性能参数的同时，进一步提高了待测气体的置换速度。在甲烷气体检测实验中，该光声传感器表现出了良好的线性度和灵敏度。当激发光源为较低功率(6 mW)的近红外(1653 nm)分布式反馈激光器时，在1 s的检测时间内实现了甲烷气体177 ppb的最低检测限，对应的归一化噪声等效吸收系数为4.1×10–10 cm–1 WHZ–1/2(此前报道的归一化噪声等效吸收系数通常为10–8至10–10量级)。新型差分式亥姆霍兹光声池的(a)声压仿真和(b)多次反射示意图待测气体置换速率仿真；(a)连接管位置优化前(b)连接管位置优化后(a)光声检测装置原理图和(b)光声池机械结构图

概述通过廉价的移动设备将气体测量降至万亿分之一（ppt）范围——这在几年前是不可想象的，但由于创新的研发，这种测量越来越明显。可靠的、全区域的温室气体测量、城市中的移动NOx测量，甚至通过分析呼出气体进行的医学诊断，都只是光声光谱（PAS）的少数应用。光声光谱学光声光谱（PAS）结合了高选择性、低检测限、快速响应时间、宽测量带宽（ppt–permille）和巨大的小型化潜力。此外，通过使用3D打印部件或手机麦克风等廉价组件，PAS传感器也可以以低成本进入消费者市场。在此基础上，可以开发出适合特定要求的测量设备。本文介绍了环境诊断和呼吸分析领域的应用实例，这些应用正由奥赫雷根斯堡传感器技术应用中心（SappZ）与德国雷根斯堡大学合作进行研究和开发。PAS的功能原理（图1）基于分子的周期性和光学激发。光子的吸收增加了分析物分子的振动能量，从而将其转换为激发态。如果这些分子现在与周围的分子碰撞，振动能可以以动能的形式释放到样品气体中。图1：光声测量池的示意图：调制光源激发分析物分子，分析物分子通过与其他分子的碰撞将其振动能释放到样品气体中（见放大镜，右侧）。产生的声波由声学谐振器放大，并由麦克风检测。这种效应被称为“非辐射弛豫”。因此，样品气体的加热最小，然后返回到其平衡温度。由于光学激励是周期性的，因此热输入也以相同的频率重复。这种循环加热或冷却伴随着压力波动，该压力波动可以被麦克风检测为声波。共振放大，即将光路设计为声谐振器，将产生的声波放大多次，甚至可以检测到最小的浓度。环境中的污染物测量《京都议定书》将甲烷（CH4）指定为除二氧化碳（CO2）、一氧化二氮（N2O）和含氢氢氟碳化合物（HFCs）外的温室气体[1]。除了湿地等自然甲烷来源外，能源部门、垃圾填埋场和农业等人为来源也有助于全球甲烷排放。尽管大部分排放的甲烷通过与羟基自由基（•OH）的反应而降解，但大气中的甲烷浓度仍在稳步增加。由于在这种情况下，即使是浓度的微小变化也可能是显著的，因此对合适的测量系统的要求很高。例如，祖格斯皮茨的一个测量站记录到，1995年至2021期间，大气中甲烷含量增加了0.2 ppm，同时几乎增加了2 ppmV[2]。我们开发了一种检测极限为7 ppb的紧凑型光声CH4传感器，并针对环境条件进行了广泛的表征[3]。Read the full article on page 26 in Wiley Analytical Science Magazine Volume 2 - April/22. References[1] Vereinte Nationen. Das Protokoll von Kyoto zum Rahmenübereinkommen der Vereinten Nationen über Klimaänderungen Einleitung.[2] Umweltbundesamt. Atmosphärische Treibhausgas-Konzentrationen | Umweltbundesamt. https://www.umweltbundesamt.de/daten/klima/atmosphaerisch e-treibhausgas-konzentrationen#beitrag-langlebiger-treibhausgase-zum-treibhauseffekt [3] Pangerl, J. et al. (2022). Characterizing a sensitive compact mid-infrared photoacoustic sensor for methane, ethane and acetylene detection considering changing ambient parameters and bulk composition (N2, O2 and H2O). Sens Actuators B Chem. DOI: 10.1016/J.SNB.2021.130962 .作者简介Jonas PangerlOstbayerische Technische Hochschule (OTH) University of Regensburg, Regensburg, GermanyJonas Pangerl毕业于应用研究项目，于2020年在德国雷根斯堡的Ostbayerische Technische Hochschule（OTH）获得理学硕士学位。目前，他正在与德国雷根斯堡大学分析化学、化学和生物传感器研究所合作，攻读通过光声光谱进行人类呼气分析领域的自然科学博士学位。Max MüllerSensor Application Center East Bavarian Technical University (OTH) University of Regensburg, Regensburg, GermanyMax Müller于2020年在德国雷根斯堡的Ostbayerische Technische Hochschule（OTH）获得了电气和微系统工程硕士学位。目前，他正在与雷根斯堡大学分析化学、化学和生物传感器研究所和德国Sensorik ApplikationsZentrum（SappZ）合作攻读自然科学博士学位。自2018年以来，他一直在光声痕量气体传感领域进行研究，并专注于振动能量传递和经典声学现象。供稿：符 斌，北京中实国金国际实验室能力验证研究有限公司

激光痕量气体监测仪的新进展：性能和噪音分析（Recent progress in laser?based trace gas instruments: performance and noise analysis ，J. B. McManus M. S. Zahniser D. D. Nelson J. H. Shorter S. C. Herndon D. Jervis M. Agnese R. McGovern T. I. Yacovitch J. R. Roscioli， Appl. Phys. B (2015) 119:203–218）摘要我们用一些近来的数据回顾了使用中红外量子级联激光器，带间级联激光器和锑化二极管激光器的发展。这种监测仪主要用于高精度和高灵敏度测量大气中的痕量气体。在高性能软件的控制下，利用吸收光谱进行快速扫描，集成和高精度拟合。通过中红外波段，实现了出色的灵敏度。Aerodyne监测仪证明了在自然情况下痕量气体的测量精度达到1012级别，可实时测量CO2，CO，CH4，N2O和H2O的同位素。我们还描述信号处理方法，以识别和降低测量噪音。光谱信息分析的原理是将光谱加载到数组中并利用滤波片，傅立叶分析，多元拟合和成分分析进行处理。我们提供一个仪器噪音分析的实例，噪音是由电子信号与光干涉条纹混合形成。引言随着各种中红外单片固态激光器的问世，使用基于中红外激光仪器，对大气痕量气体的高精度测量已经成为常规，包括量子级联激光器（QCL），带间级联激光器（ICL）和基于锑化物的二极管激光器（TDL）。在3μm附近的波长范围内有缺口，但现在，设计人员有更多选择，在3μm附近的波长区域频率使用混合技术。在本文中，我们回顾Aerodyne Research，Inc.（下称ARI）公司使用中红外激光监测仪测量不同的痕量气体，并达到高灵敏度和/或高精度水平。这些仪器基于快速扫描和精确光谱拟合的直接吸收光谱，在高性能软件的控制下，在中红外波段，利用长光程，在减压情况下，通过热电冷却的激光和探测器实现出色的灵敏度。这里介绍了两种仪器：单激光仪器，光程长度最大为76 米；双激光仪器，光程长度最大为210 米。通过仔细选择波长，我们可以用单激光器同时测量多种气体。根据吸收率来说，仪器噪音在1 s的平均值为?5×106，可以测量1012级别大气中的气体]。这些仪器可以在多种环境中使用，包括实验室，偏远现场和移动平台（如卡车，轮船和飞机）。ARI公司仪器介绍及其性能一般来说，对于高浓度气体，几毫米的测量光程可能就足够了；但对于痕量气体来说，则需要数百米光程。Aerodyne气体监测仪仪器使用中红外快速频率扫描，直接吸收光谱并进行精确光谱拟合。仪器在减压池中利用较长吸收光程的新型红外激光源，对多种气态分子提供灵活而直接的高精度测量。光谱仪的基本配置比较简单：首先是激光源，然后是多反腔，最后是探测器。图1显示了这种装置。多反腔有确定的路径长度，符合标准的激光可以传输到检测器，对样品气体的测量基于比尔-兰伯特定律。在许多情况下，激光扫描气体出现多个吸收峰，从而测量多个不同气体。让两道或更多激光通过吸收室，或者使用单个检测器时分复用，可以测量更多的气体。Aerodyne监测仪尽可能使用反射光学元件，光学系统几乎没有色散。通过选择不同波段激光和激光驱动，选择峰值灵敏度不同的检测器来匹配，测量给定单一气体或一组气体。对于不同的测量目的，选择不同的吸收光程。一般多反腔的光程为7–76 米，一般使用宽带透镜；对于浓度非常低的气体，210米光程的窄带高反射率透镜可以提高灵敏度。仪器的优化在过去的几年中，我们持续对仪器进行了改进，比如使用了新型的电流驱动器，它提供了QCL高顺从电压情况下的低噪音电流。我们还设计了低噪音激光驱动和其他电子设备，降低整个系统的噪音。使得平均1s采样情况下，吸收噪音为?5×106，在均时100 s具有更高的精度，这相当于约5×10-7的最终吸收噪音。很多因素使得噪音超过检测器限度，特别是窄带电子噪音和光学干涉条纹。中红外激光微量气体仪器由Aerodyne Research，Inc.生产的操作软件“ TDLWintel”控制，让每条激光可以设置为时分复用。TDLWintel可控制监测仪的操作并实时处理数据。两种激光电流斜率由TDLWintel定义，然后对检测到的信号采样（16位A / D在?1-1.5 MHz下运行），同步求平均，基于HITRAN参数以及测得的温度和压力的曲线，与计算出的吸收值拟合，可以对多达16种气体混合比实时记录。数据可以以10 Hz采样频率记录，最大有效数据率由泵抽速和吸收池的大小决定。实验过程中一些情况，比如阀门开关或背景消减，也可由TDLWintel软件控制。我们展示了单激光（76米光程）和双激光监测仪（76米或者210米光程）的气体测量噪音结果（平均1s），分别在表1和表2中，测量噪音为以空气中的混合比表示，同时提供了噪音的不确定性。根据不同的吸收路径和测量情况，吸收噪音最佳的结果在1s内约为?5×106。仪器适用在各种环境中，无论是在实验室还是在野外实验中。野外现场包括偏远位置或在移动平台（例如轮船，卡车和飞机）上。我们在最近20年在许多野外现场使用过这些仪器。在过去的几年中，Aerodyne “移动实验室”已配备了多种气相仪器（单激光和双激光监测仪）以及测量颗粒物和较重的有机化合物配套仪器。如测量天然气中的甲烷排放，或者测量两种气体示踪物（例如，亚硝酸盐氧化物和乙炔），移动实验室可以直接开到附近，测量示踪气体以及甲烷。另外，通过测量乙烷（常见天然气的成分），我们可以区分来自天然气设施的甲烷和来自生物来源的甲烷。仪器的噪音分析 了解测量噪音源对于保持仪器性能水平至关重要，通常将重点放在最终的噪音源分析和讨论上，例如探测器噪音，激光噪音或散射噪音。其他噪音源，统称为“技术噪音”，可能来自光学和电子方面，并可能是噪音的主要来源。而在在短时间尺度上的噪音可能是更长的时间范围的漂移。不同的噪音源可能表现出不同的功率谱密度（PSD），例如检测器噪音，而Johnson噪音通常具有平坦的PSD（即白噪音），而激光噪音会表现出闪烁噪音（1 / f PSD）。噪音可能会在频谱中产生随机波动，或者它可能具有窄带频率。另一个复杂因素是信号处理算法对噪音信号的响应。对于Aerodyne，混合比噪音是对噪音信号，以及压力和温度变量中多元拟合的结果。了解和减少噪音的第一步是使用Allan–Werle方差工具分析混合比噪音图（方差作为平均时间的函数）以及功率谱，并将噪音划分类型。Allan-Werle方差工具是一种通用工具，可以评估短时噪音和平均时间极限。按类型划分噪音有助于指示其来源。三种常用噪音包括是暗噪音，轻噪音和成比例噪音。 “暗噪音”（即，在检测器被堵塞的情况下报告的混合比）包括检测器噪音，基本电子（Johnson）噪音以及其他多余的电子噪音。“轻噪音”（正常光照水平但吸收深度很小）包括所有暗噪音加激光噪音（1/f，即闪烁噪音和散射噪音），激光驱动电流噪音（产生幅度波动）和干涉条纹的变化。 “比例噪音”（吸收深度较大时看到的多余噪音）包括激光驱动电流噪音，压力和温度噪音以及峰值位置运动结合调谐率误差。频谱数组处理将频谱分解为许多部分，并显示出较多变量。通常应用于频谱数组的处理工具包括减去偏移量，平均值，拟合度，统计量度，变量[p]，[q]或这两者的傅立叶变换，相关性，和主成分分析。尽管有很多处理的实例，但是很难提出一个通用的分析方法，帮助我们了解所看到的一切。即使我们“解剖”光谱并找到大的干涉条纹，这不一定意味着干涉条纹是多余噪音的来源，比如干涉条纹不动或它们的频率太高而无法影响拟合。为了确定，我们需要确定导致多余的噪音因素，该因素的短期波动应与混合比的波动匹配。我们通过一个噪音分析的例子说明了分析过程。结果表明，多余噪音是由两种波的混合，即光学干涉条纹和电子信号混合导致的，产生的低频成分，明显影响混合比的测定，而任一单一波则对结果几乎没有影响。结论 我们对当前Aerodyne Research，Inc.生产的微量气体激光测量仪器进行了综述。提供了一组气体，以及同位素比的测量结果。仪器在性能上的改进包括降低了电源和激光驱动噪音。另外，制造工序变得更加精简。目前吸收噪音在1s内达到?5×106。然而，为获得最佳性能，仍然需要对噪音做进一步的探索。本文中的实例显示，多余噪音是由两种波的混合，由光学干涉条纹和电子信号混合导致。仪器的相关优势1. 持续对仪器的改进及噪音的分析，测量痕量气体的精度更高，测量气体达到ppt级别，甚至在10Hz的频率仍然保持极高的精度；2. 一次同时测量多种气体，消除了多台仪器测量时气体产生的系统误差并大大提高效率；3. 仪器适用于多种环境，满足实验室测量，野外远程测量和移动测量需求。 欲了解该产品的更多特点，欢迎咨询联系澳作生态仪器有限公司

今天七月，Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy (SAA)期刊上发表了一个来自安徽大学周胜副教授课题组的研究成果《Optimized adaptive Savitzky-Golay filtering algorithm based on deep learning network for absorption spectroscopy》。此项工作将深度学习应用在激光光谱气体分析技术上的Savitzky-Golay（简称S-G）滤波抗噪算法，并通过仿真和实验证实该方法能够提升痕量NO2气体分析中光谱信号的信噪比，有助于实现更高灵敏度的气体分析。激光光谱分析是一个很强大的气体分析技术，能够实现非接触式、高精度、高灵敏度、高选择性的痕量气体分析（ppm或ppb量级）。然而，实际操作中所测得的吸收光谱会受到噪声的干扰，导致不准确的测量结果。过去的研究工作中提出了一些抑制噪声的算法，其中S-G滤波算法由于速度快、无需提供过多的参数、且能较好的保留原始光谱的形状和高度，成为近年来较受关注的方法，并且已经在某些应用场景（例如连续血糖监测）证明其面对各类噪声的有效性。S-G滤波算法的性能决定于两个参数：多项式阶数（k）和平均计算的窗口大小（b）。但是，噪声源和吸收光谱在实际应用中是未知的，因此难以获得固定的参数值使得滤波效果达到优。为了解决这个问题，研究人员提出了一种优化的自适应S-G算法，将深度学习网络与传统的S-G 滤波相结合，以提高测量系统的性能。深度学习网路以其非线性映射和建模能力对数据的规律性进行研究，并实现出色的“自我调整”和“跟踪反馈”。相较于传统的S-G算法，经过优化的算法可以调整滤波参数以实现光谱的佳信噪比。图一展示了用于训练S-G滤波算法参数的深度学习网络。这个具有多层感知器的人工智能网络提供了设计上的弹性，可以通过调整层数、神经元数量、和一些优化指标以达到所需的性能。用庞大的数据集进行高效训练后，相应的网络模型将达到最状态。接着，经过训练的网络模型将使用变量数据输入找到好的 k 和 b。 与此同时，输入数据集也将按传统方式计算以获得佳参数k 和 b。通过比较模型预测和人机计算的结果，由人工决定出佳的网络参数。图一 用于计算S-G滤波算法参数的深度学习网络 研究组以NO2为目标气体，选取波数位于1630.1至1630.42 cm-1的吸收谱线，进行了软件仿真和实验测量作为新方法（adaptive S–G filtering, 以下称ASGF）的验证，同时与另一常用的multi-signal averaging filtering（MAF）方法作比较。MAF计算时间长且主要用于白噪声的抑制。仿真结果显示在白噪声干扰的条件下（图二），MAF将信噪比从原始的6.58 dB提升至12.62 dB，新的ASGF算法则能提升至15.51 dB。图三则显示了非白噪声的背景噪声干扰，MAF方法将信噪比从原始的7.14 dB提升至13.22 dB，新的ASGF算法则提升至了更高的17.37dB。 图二 仿真验证ASFG算法在白噪声干扰下的性能表现 图三 仿真验证ASFG算法在其他背景噪声干扰下的性能表现 图四展示了实际实验的设置，它由一个光源、一个带压强控制器的多通气体吸收池、一系列反射镜、一个碲镉汞光电探测器和一台计算机组成。昕虹光电为此项研究工作提供的激光源为Q-Qube型量子级联激光发射头，这是一款热电冷却，空气制冷型，内准直输出的连续波CW室温分布反馈型量子级联激光（DFB-QCL）源，最峰值输出功率为 30 mW，由QC750-Touch型一体化激光驱动器，集温度控制器和低噪声恒流电流控制器驱动于一身，使光源系统发出6.2 μm波长的激光。极低的光学噪声和驱动器稳定性为此实验奠定了高质量信号基础。激光通过多通池由热电致冷型的碲镉汞光电探测器接收，信号传输至电脑后进行数据处理与分析。 图四 用于验证ASGF算法用于痕量NO2气体分析的实验设置 实验设置在压力0.1 atm和温度296 K的氮气中对4 ppm NO2的测量。其测量和过滤后的吸收光谱如图五(a)所示，原始数据测吸收特性淹没在噪声中，而经ASGF算法过滤后的频谱已显着平滑，使识别更容易。研究组对吸收光谱数据与理论Voigt 函数拟合，图五(b)结果表明拟合的R平方值高达0.99934，表明滤波后的吸收光谱与理论形状吻合良好。 图五 实测NO2的吸收光谱和经ASFG算法后的吸收光谱，可以看到滤波后的吸收光谱与理论形状吻合良好 结合了深度学习的神经网络技术，研究组提出的自适应S-G滤波算法表现出显着的滤波效果，在激光光谱气体分析领域中能够大幅改善光谱信号的信噪比。面对大气环境中具有挑战性的痕量气体分子检测，将能提供更优异的灵敏度和可靠性。

由中国测试技术研究院化学研究所与四川中测标物科技有限公司共同完成的科技创新项目——《微痕量多组分气体标准物质制备新技术研究及应用》荣获了2019年度中国计量测试学会科学技术进步一等奖。据了解，该项目不仅实现了高活性、易腐蚀微痕量多组分气体标准物质及其制备技术的自主可控，还实现了多种产品的进口替代，并创造间接经济效益近千亿元，具有十分重要的经济社会效益。那么，什么是“微痕量多组分气体标准物质”？该项目有哪些创新？为何能取得如此大的经济效益？我国微痕量多组分气体标准物质的研发情况是怎样的？仪器信息网近期采访了中国测试技术研究院化学研究所副所长潘义，请他就以上问题进行了解答。 中国测试技术研究院化学研究所副所长 潘义仪器信息网：您能具体介绍下“标准物质”的概念以及何为“微痕量多组分气体标准物质”么？潘义：标准物质是具有准确量值的测量标准，具有足够均匀和稳定的特性，可以用来定性或定量。标准物质可以是单一的或混合的气体、液体和固体，气体标准物质是标准物质的重要组成部分。作为测量参考标准，标准物质是用于测量过程控制和测量结果评价不可缺少的工具，是建立一致可比的全球测量互认体系的物质基础和保障。在公平贸易、医疗卫生、环境监测、能源化工、先进制造，航空航天、安全防护、应急救灾和科学研究等国民经济的众多领域，每天都要进行千千万万次测量活动，这些测量活动中有80%都需使用标准物质以确保检测数据准确可靠。标准物质的技术水平直接影响到检测数据的质量，是确保检测数据准确可靠的“标尺”与“砝码”，是产品质量保证的源头，是确保测量结果可靠与国际互认的核心与关键。微痕量多组分气体标准物质是指量值在10-9至10-6数量级、组分数较多的一类气体标准物质。微痕量多组分气体标准物质的研制及其应用，对于统一我国气体分析量值体系，推动新的检测技术进步和确保产业的高质量发展，都具有十分重要的意义。仪器信息网：您能介绍下“微痕量多组分气体标准物质制备新技术研究及应用”这一项目的研究背景么？潘义：随着科学技术的迅猛发展，应用技术研究也有了长足进步，这也给全球标准物质研究带来挑战，即标准物质的定值特性已经由单一组分向多组分，常量、微量向痕量、超痕量转变，以满足越来越多样的应用需求。挥发性有机物、硫化物、氮氧化物、氨气、氯气、氯化氢、氟化氢等气体成分是环境监测、能源化工、医疗卫生、汽车制造、集成电路等国民经济领域重点监测的物质，具有含量低、组分多、易吸附、易腐蚀等特点。标准物质是确保这些气体组分监测数据准确可靠的“标尺”与“砝码”，但高精确度、高稳定性微痕量多组分气体标准物质的制备一直是我国的技术瓶颈，长期以来该类产品大部分依赖进口，受制于人。作为专业的国家级气体计量技术机构，我们有责任和义务开展科技攻关，解决这个“卡脖子”问题。本项目主要目标就是攻克微痕量多组分气体标准物质制备关键技术难题，研制出高质量的气体标准物质产品，替代进口，建立批量化生产线，并进行推广应用。仪器信息网：请问该项目主要取得了哪方面的创新？潘义：项目的突出技术创新体现在以下两个方面：首先是在宽沸点多组分精确制备技术方面取得了创新。我们克服了传统制备技术在转移过程中原料残留不均匀引起称量定值不准确的技术难题，在国内首次实现单个液体原料按照饱和蒸气压由低到高依次转移，大大提高了制备精度，降低了称量不确定度。其次是解决了铝合金气瓶内壁惰性化处理技术。项目组突破了高分子材料涂覆和金属镀层铝合金气瓶内壁处理技术，在国内首次攻克了微痕量多组分高活性组分（挥发性有机物、硫化物、氮氧化物、氯气、氯化氢、氟化氢等类）在气瓶中吸附严重和无法长期稳定存储难题，与普通气瓶相比，显著提升痕量活性气体的存储稳定性。此外，我们还在全惰性无死体积进样分析技术方面进行了集成创新，显著缩短了痕量吸附性、腐蚀性气体分析的系统吹扫稳定时间，降低了分析过程引入的不确定度；我们在产业化方面也进行了集成创新，项目组率先开发了气体标准物质智能化配气管理系统，实现条码管理生产流程，避免人为查找，进度可控；单组分标气制备效率可达到人均每天60瓶；还可自动生成原始记录和证书报告，自动计算定值，形成完整的产品质量追溯体系。这些产业化创新工作都是围绕提高产品质量和生产效率进行的。 仪器信息网：目前该项目取得了哪些研究成果？主要有哪些应用？该项目的完成具有哪些重要意义？潘义：项目取得国家一级标准物质2种，国家二级标准物质24种；制修订国家标准5项；取得授权发明专利和实用新型专利各1项；发表科技论文10篇；项目成果总体达到国内领先，部分成果填补国内空白，达到国际先进水平。项目的标准物质成果在计量校准、环境监测、能源化工、仪器研发和科学研究等行业得到了广泛应用，主要用于量值传递、生产过程质量控制、产品质量检测、仪器研发以及支撑标准制修订等方面。具体来讲，主要体现在以下几个方面：首先，项目的研究成果大大完善了我国微痕量多组分气体成分检测量值溯源体系，研究工作及成果得到气体计量测试领域国内外同行广泛关注和认可；项目发展的技术及研究成果，在服务国家重大专项，支撑国家工程实验室建设方面提供了技术支撑；多组分微痕量的VOCs气体标准物质研究成果推动了我国环境空气VOCs在线监测体系的加快建立；天然气全组分气体标准物质为天然气“提质增效”，促进天然气行业高质量发展做出了积极贡献；项目的微痕量硫化物气体标准物质研究成果还解决了长期制约我国氢能领域10-9量级硫化物杂质准确计量问题，确保氢能相关气体成分量检测数据的准确可靠。该项目的完成意味着我国实现了高活性、易腐蚀微痕量多组分气体标准物质及其制备技术的自主可控，满足了我国环境监测、能源化工等重点行业的需求，确保了国家检测数据的量值安全。我们的标准物质产品打破了国外垄断，价格已降至进口产品的2/3以下，供货周期缩短至进口产品的1/3以内，产品已经远销国（境）外。近年来我国生态环境部所重点关注的39种、57种、65种、117种等系列环境VOCs气态污染物检测，以前大部分使用的是美国Linde、法国液空等国外气体公司的产品，造成我国VOCs检测数据的量值溯源性受制于人。很高兴的是我们在微痕量多组分VOCs系列气体标准物质方面已经完全替代进口，氮气中42组分挥发性有机物混合气体标准物质（GBW 08196）、氮气中57组分挥发性有机物混合气体标准物质（PAMS臭氧前体物，GBW 08808）等系列VOCs气体标准物质现在也已经相继取得国家一级标准物质定级证书，确保了我国环境监测相关数据的溯源性实现自主可控。多家知名跨国分析仪器公司的解决方案都转而使用本项目研发的标准物质产品，项目团队的标准物质成果已经得到了国际认可。仪器信息网：您能否谈一谈本项目团队在标准物质国际互认方面所做的工作？潘义：作为建立化学测量最有效的工具，标准物质可以保证检测结果的准确性和溯源性。同时，标准物质也是全球测量互认体系的支撑。英国国家物理实验室（NPL）在微痕量多组分气体标准物质研究领域处于世界领先水平，其研发的30组分臭氧前体物VOCs气体标准物质被选择作为世界气象组织（WMO，World Meteorological Organization）的基准气体标准物质。项目团队分别于2016年和2018年与NPL进行了两次标准物质计量比对（制备比对），分别是1×10-6 mol/mol氮中42组分VOCs气体标准物质和0.1×10-6 mol/mol氮中30组分VOCs气体标准物质，两次比对结果En值均小于1，取得很好的国际等效度。正是通过积极参与国际比对，确保了多组分微痕量VOCs气体标准物质的国际等效，继而为社会提供更加准确可靠的测量结果溯源共享服务，实现“更准确、更高效、更广泛”的测量。在标准物质计量比对方面，下一步我们将按照国家市场监管总局关于加强计量比对的指导意见要求，加大力度持续开展环境保护、产品质量安全、医疗卫生、安全生产、食品安全等领域密切相关的重点气体标准物质的国际国内计量比对，为服务国家产业高质量发展做出积极贡献。仪器信息网：请问贵团队下一步的研究重点是什么？潘义：我们团队一直以来都是围绕气体成分量的测试计量技术与标准化开展研究工作，建立和完善相应的气体成分检测量值溯源体系。项目组下一步主要工作是加快完善环境监测、能源化工等重点领域所需要的气体标准物质体系，以满足行业高质量发展的要求；同时紧跟国际前沿气体计量研究方向，建立超低含量（10-12数量级）气体成分量检测溯源体系，开发超低含量气体成分量的测试计量技术完整解决方案，满足氢能与燃料电池、航空航天等行业的超精密测量需求。

仕富梅全新的SERVOPRO NanoChrome 超痕量气体分析仪 彻底改变了半导体行业中的超高纯气体分析　　通过引进最先进的气体传感技术和信号处理方法, 仕富梅新的SERVOPRO NanoChrome彻底改变了超高纯气体的超痕量纯度测量。　　专为半导体生产中处于超痕量水平的杂质气体和烃类测量而设计，NanoChrome在一定范围的常见背景气体包括氦气，氢气，氮气，氩气和氧气的存在下，可以对氢气，甲烷，一氧化碳，二氧化碳和非甲烷烃类提供良好稳定的sub-ppb级测量。其结果是分析仪不仅提供优于传统火焰点火检测器(FID)和还原气体检测(RGD)技术的众多测量和性能优势，而且提供实际性的成本和安全效益，是依靠气体最高纯度维持产品质量的客户先前无法达到的。　　卓越的NanoChrome采用由仕富梅特别开发的一种创新高灵敏度的等离子体发射探测器(PED)从而能够提供超低检测限度。已通过氩气和氮气的超痕量测量测试，扩展的测量波长使测量H2, CH4, CO 以及CO2以及直链烃的测量无需甲烷转化器。由于无需可燃气体，仕富梅PED传感器增加了安全性，同时降低了运营成本。　　NanoChrome利用先进的信号复苏技术增强了分析灵敏度和可靠性，采用专门研制的可调色谱滤波方法和ProPeak色谱峰检测技术，来进行比先前超高纯气体更敏感的和更具有选择性的测量。仕富梅的直接分析方法，使得对FID和RGD测量特殊精度的疑虑烟消云散。　　结合ServomexDF - 500超痕量分析仪系列和DF- 700微量水分析仪系列，仕富梅现在能为半导体行业提供单一、完整的可靠超高纯气体分析解决方案, 支持全球网络销售、服务和维护,仕富梅是目前唯一为所有超高纯气体纯度测量提供完整解决方案的气体分析制造商。　　仕富梅集团有限公司董事Chuck Hurley指出，&ldquo SERVOPRO NanoChrome是对超高纯气体杂质测量的重大突破，因为仕富梅运用全新的方法应对超高纯气体客户的需求：通过单一分析仪提供更灵活、准确、可靠的测量，从而提供即时的性能、成本和安全效益,&rdquo 。　　&ldquo 一旦了解用户的真正需求，仕富梅研发团队就采用了一种全新的方法开发超高纯气体传感技术。他们不仅彻底改进了PED传感技术，而且在创新ProPeak处理技术过程中，我们开发了新方法来解释和处理数据。使超高纯气体分析有了真正的飞跃&mdash 我们确定这将对半导体行业产生积极的影响。&rdquo

12月9日，高光谱综合观测卫星在太原卫星发射中心由长征二号丁运载火箭成功发射。卫星上装载了中科院合肥研究院安光所自主研制的大气痕量气体差分吸收光谱仪EMI-II。高光谱综合观测卫星是由国家生态环境部牵头、中国航天科技集团有限公司八院抓总研制的综合性观测卫星。该卫星探测谱段涵盖了从紫外到长波红外的光学波段，具有高光谱分辨率、高精度、高灵敏度的观测能力，服务于国家生态环境监测、国土资源勘查、防灾减灾和气象用户需求。其搭载的大气痕量气体差分吸收光谱仪EMI-II主要用于获取紫外到可见波段的超光谱遥感数据，实现对全球大气痕量成分(二氧化硫、二氧化氮、臭氧、甲醛等)分布和变化的定量监测，为全球/区域痕量污染气体成分的分布和变化提供科学数据；未来将面向国家污染减排、环境质量监管、大气成分与气候变化监测，开展污染气体、区域环境空气质量、大气成分、气候变化等超光谱遥感监测应用示范。EMI-II载荷于2020年10月立项，2021年10月完成系统调试、测试，2022年1月上旬完成出所质量评审，2022年1月中旬交付航天八院验收评审。载荷开机运行后，将与2021年9月发射的“高光谱观测卫星”、2022年4月发射的“大气环境监测卫星”上的EMI-II载荷组网运行，增加我国大气环境卫星观测频次，提高重访能力和全球覆盖能力，为我国实现减污降碳协同增效、建设美丽中国的目标提供有力支撑。大气痕量气体差分吸收光谱仪EMI-II

1月18日，中科院安徽光学精密机械研究所（下简称“安光所”）承研的高光谱综合观测卫星大气痕量气体差分吸收光谱仪（EMI），在北京、上海、合肥三地视频验收会上，通过了正样产品验收。 验收专家组由科工局重大专项工程中心、生态环境部卫星环境应用中心、国家卫星气象中心、中国资源卫星应用中心、航天八院科技委、气象环境卫星总体部、509所和合肥研究院等单位的领导和专家组成。经现场听取汇报、质询和评议，验收专家组指出：EMI经过高光谱观测卫星、大气环境星等型号任务的多次迭代，已经是比较成熟的载荷产品，之前高光谱观测卫星搭载的EMI在轨应用优秀，相信本次验收的EMI在轨运行后将取得预期效果。高光谱综合观测卫星探测谱段涵盖了从紫外到长波红外的光学波段，具有高光谱分辨率、高精度、高灵敏度的观测能力，覆盖环境、资源、气象用户的主要观测需求。EMI在卫星任务期间主要用于获取紫外到可见波段的高光谱遥感产品，实现对全球大气痕量成分分布和变化的定量监测，为全球/区域痕量污染气体成分的分布和变化提供科学数据。面向国家污染减排、环境质量监管、大气成分与气候变化监测，开展污染气体、区域环境空气质量、大气成分、气候变化等高光谱遥感监测应用示范。EMI载荷于2020年10月立项，2021年5月完成零部件装配，10月完成系统调试、测试，11月完成环境试验，12月完成测试定标工作。2022年1月10日完成出所质量评审，2022年1月1日交付验收评审。在型号研制、完成进度中处于领先序位。承研的安光所载荷研制团队在项目研制过程中，克服疫情等影响，以高度的责任感和对航天产品质量特殊重要性的深刻理解，严格按照航天管理要求，落实航天载荷的研制工作，产品设计、加工、装配、调试、测试及试验，事前严密策划，全过程严格控制，按照“零缺陷”要求，保证了项目研制满足航天管理要求。测试现场正样视频验收会

近日，中科院合肥研究院安光所方勇华研究员团队在痕量气体光声检测研究方面取得新进展，相关研究成果发表在国际知名光学期刊Optics Express上，并被选为“Editor’s Pick” 文章。博士生李振钢为论文第一作者。光声光谱是一种间接吸收光谱技术，通过检测气体吸收光能产生的光声信号来反演气体浓度，具有灵敏度高、选择性好、零背景检测等优点，广泛应用于环境监测、医疗诊断、燃烧分析、电力检测等领域。然而，光声检测性能容易受到各类噪声的影响，如气体流动噪声和电子学噪声等非相干噪声，以及光声池壁吸收光能产生的相干噪声等。此前，在同时抑制相干与非相干噪声、增强光声信号方面业内鲜有报道。该团队基于光声检测原理，研制了一种新型的差分式亥姆霍兹光声池，其特殊结构使光束能够在镀金内壁上多次反射，以激发出更强的光声信号。同时，采用波长调制与二次谐波技术抑制了光声池壁因吸收光能产生的相干噪声。此外，由于该光声池的差分特性，使非相干噪声得到极大抑制。该光声池经过详细的仿真优化，在获得高检测性能参数的同时，进一步提高了待测气体的置换速度。在甲烷气体检测实验中，该光声传感器表现出了良好的线性度和灵敏度。当激发光源为较低功率（6 mW）的近红外（1653 nm）分布式反馈激光器时，在1 s的检测时间内实现了甲烷气体177 ppb的最低检测限，对应的归一化噪声等效吸收系数为4.1×10–10 cm–1 WHZ–1/2（此前报道的归一化噪声等效吸收系数通常为10–8至10–10量级）。文章链接：https://opg.optica.org/oe/fulltext.cfm?uri=oe-30-16-28984&id=481186新型差分式亥姆霍兹光声池的（a）声压仿真和（b）多次反射示意图待测气体置换速率仿真；（a）连接管位置优化前（b）连接管位置优化后（a）光声检测装置原理图和（b）光声池机械结构图

ASD总部位于加拿大，在气体检测领域拥有几十项国际专利，在气相色谱和气体分析领域具有悠久的创新历史，是气相色谱领域的技术领先和创新者。ASD在色谱领域深耕30多年，始终专注于超痕量气相色谱的研发和创新。超痕量气相色谱检出限极低，广泛应用于氢能、半导体等行业，例如，ASD曾为北京“2022冬奥会”提供燃料电池用氢在线检测系统，同时公司还与中石化、中石油、北京低碳清洁能源研究院、中科院上海应用物理所、天然气研究院等用户紧密合作。此外，其解决方案在工业气体、制药和实验室等领域也应用广泛。ASD运用专业知识，在重要领域帮助客户控制质量并提供最佳解决方案，以应对各种挑战。ASD总裁Andre Lamontagne先生在接受仪器信息网采访的时候谈到，ASD在色谱领域的解决方案具有显著优势，从接头、阀门、检测器到色谱平台，掌握色谱领域关键技术。除了气相色谱仪方面的开发和创新外，ASD还为超痕量气体分析提供一个完整的生态系统。公司不仅销售全集成气相色谱解决方案，还为整个气相色谱界提供优质技术和组件，为气相色谱仪器的可靠性和质量做出贡献。详细内容见视频：

加拿大ASD公司推出的痕量硫化物应用方案得到了强烈的市场反响。近期，我们升级了痕量硫化物专用气相色谱分析系统KA8000plus-S，该系统重点用于超痕量水平检测氢燃料电池用氢中的所有硫基化合物，具有无需预浓缩，直接探峰1~5ppb,检测限小于0.5ppb(以重复性计)，高稳定性、高灵敏度等优势，为痕量硫化物分析带来全新的解决方案。硫化物专用气相色谱KA8000plus-S该系统采用100％ASD自主技术及相关设备，其中增强型等离子体放电检测器Epd，可用于所有检测，包括已知难以分析的硫化合物和甲醛。与传统的SCD和FPD/PFPD相比，Epd技术是固态的，仅需要惰性的载气即可运行。对于包括H2S在内的硫成分，它也不需要预浓缩，直接测量样品浓度1~5ppb, 检测限0.5 ppb，是一种非常可靠的解决方案。同时结合PLSV嵌入式密封阀技术（对整个系统性能有着重要作用），和我们先进创新的信号处理以及先进的GC平台，大大提高了整体技术，成为现市场中强大而简单的解决方案。未来几个月，将有更多类似的系统投入全球使用。案例：西南化工研究院实验室KA8000plus-S系统---氢燃料电池用氢质量分析方案特点 直接探峰1~5ppb，检测限 0.5ppb 无需样品预浓缩 操作仪器不需要燃料气，只需氦气即可 高稳定性、高灵敏度方案基本配置◆ KA8000plus-S硫化物专用气相色谱仪 包括：SePdd 增强型等离子体放电检测器 PLSV 惰性6通阀+2ml惰性定量环◆ ASDPure载气体纯化器（出口杂质1ppb）：纯化5N氦气方案应用详情请联系：fzhu@asdevices.cn

北京博赛德依据《质子交换膜燃料电池汽车用燃料氢气》（GB/T37244-2018）的要求及氢气中杂质实际分析中的难点和常见问题，推出了《汽车用燃料氢气痕量杂质分析解决方案》，该解决方案主要内容包括：BCT9700D动态稀释仪、BCT9900H氢能源杂质分析仪及后续分离检测系统。方案可实现单针进样分析汽车用燃料氢气中的硫化物、甲醛、甲酸等各目标组分检出限均低于其标准限值1个数量级以上。检出限低、性能稳定、准确度高精密度均小于10%，准确度均在90%-110%之间，优秀的检出限、精密度、准确度水平可以准确反映氢气中杂质的含量，有利于评估杂质对燃料电池的影响。BCT9900H氢能源电池杂质预浓缩仪北京博赛德基于近二十年VOCs检测分析经验，和中国石化石油化工科学研究院强强合作，共同开发了BCT9900H氢能源电池杂质分析仪。整套系统结合了EPATO15和HJ759标准方法对浓缩系统硬件及质控要求，同时针对氢气中杂质组分的特点和氢燃料电池行业的特有要求，在常规预浓缩仪的基础上进行了硬件升级改造，让捕集系统更加适合杂质的痕量分析，并结合开发优化后的专用氢杂质分析方法，可实现12种杂质组分的样品检测分析。产品特点专用捕集阱专用的捕集阱设计，克服了填料阱易残留、解析速度慢、载气流速大（需要分流进样）、被测物质易分解（如甲酸）等问题体积计量准确通过EVC电子体积控制，进样精度≤1ml，且可实现不同基质的样品体积测量，如氢气基质等，体积计量准确，精密度高系统无吸附样品流路全部经过惰性化处理，并经过严格的惰性测试，可避免吸附目标物质，保证高回收率避免交叉污染数控阀设计可实现将阀芯旋转到任意位置，能完全隔离捕集阱和样品，更好的避免了交叉污染适用性强测试浓度范围可达0.01ppb-ppm级别，适用于氢气成品中痕量杂质分析、氢气半成品中杂质分析应用范围：分析汽车用燃料氢气中的硫化物、甲醛、甲酸等组分检出限低：检出限低于国家标准中最大允许浓度限值的1个数量级以上BCT9700D动态稀释仪BCT9700D动态稀释仪基于理想气体状态方程的原理，采用限流器结合电子压力控制器（EPC）的方式，对气体流量进行控制和调节，实现对样品/标气的稀释。BCT9700D动态稀释仪BCT9700D可实现标气/样品稀释后直接进样分析，为气体质量检测、现场样品检测、仪器标定与质控等工作的准确性提供保障。产品特点采用动态稀释的原理，稀释后的样品/标气可直接进行分析，无需存储容器，降低目标组分的反应机会；采用限流器结合EPC进行流量控制，不使用质量流量计，避免交叉污染，稀释精度高，结果更准确；稀释倍数范围大，单次最大稀释倍数可达2000倍，可显著增加被测样品的浓度范围；整个稀释系统无需庞大的混合腔体，且气体经过的所有管线均经过惰性涂覆，避免目标组分在稀释过程中产生吸附和交叉污染；仪器内置加热单元和温度控制器，系统温度稳定，仪器稳定性更高。应用案例更多详情，欢迎来电垂询！

所谓爆炸物泛指能够引起爆炸现象的物质，例如雷管、炸药、黑火药等，粉尘、可燃气体、燃油、锯末等在特定条件下引起爆炸的物质，广义上也属于爆炸物。如电视剧《开端》里高压锅内的爆炸物，如果能提早发现，也能杜绝犯罪，保障人民群众生命财产安全。现如今特殊环境下所拥有的检测仪效果多样，通常使用环境复杂，针对检测爆炸物这一点，具体环境的差异存在而导致各自不同的使用功能。手持式痕量爆炸物探测仪 SHINS-P200SHINS-P200是赛纳斯联合嘉庚创新实验室公共安全联合研究中心，研发的最 新一款手持式痕量爆炸物探测仪，采用蓝牙无线连接技术，通过非接触式抽气采样，5秒快速识别爆炸物，可连续实时监测，当仪器周围环境炸药浓度或采样质量达到探测限时，仪器能快速发出报警指示。“电子鼻”即是仿照生物的嗅觉系统而研制出的检测气体的传感器或集成系统。赛纳斯SHINS-P200产品基于功能仿生狗鼻的启发：狗鼻内部粘膜有约3亿个气味受体细胞，气体分子与这些受体细胞接触，引起级联放大的生化反应，进而识别气体成分。基于功能仿生材料设计，具有“一点接触、多点响应”的链效应特点的荧光淬灭爆炸物检测技术被普遍认为是灵敏度最高、选择性最好的可实用化、可微型化的技术，有利于“电子鼻”传感薄膜的制备。赛纳斯SHINS-P200型产品基于自主技术产权，打破了目前国外企业垄断荧光淬灭安检产品的现状，达到国际领先水平。颠覆了现有检测方法局限，创新性的发展了微型化、智能化、非接触式爆炸物检测的超灵敏“仿生电子狗鼻”，对未来战争、航线保障、反恐防爆、国防安全具有重要意义。应用领域 1、反恐排爆侦查 2、应急响应部门探测危化品 3、公共治安巡防安检 4、海关查验可疑物品 5、公共交通、货物运输安检 6、高级别防护目标、重大活动安检 产品特点与优势1、手持式、重量500克，方便携带 2、一键式操作、简单方便、易学易用、使用性强 3、耗材元件更换简单，无需复杂拆机操作 4、警用安全防护设计 5、仪器报警后，按复位键即可重新检测，无需校准或等待步骤 6、环境适应性强 7、开机时间小于3秒 8、可检测40 余种爆炸物，包括： 民用炸药（硝酸铵、黑火药、鞭炮药、点火药、TATP 等） 军用炸药（TNT、DNT、特屈儿、苦基胺、黑索金、太安等 液体炸药（硝基甲烷等） 应用案例 1、城市及边境检查站可疑物安检排查 2、重要场所日常安检爆炸物排查

人们若感觉所驾乘的汽车室内有异味，考虑需对车室内空气质量快速进行检测筛查，广东省标准化协会2022年11月28日发布团体标准《车室内空气痕量组分在线快速检测方法》，将可以帮上一忙。该标准由广物汽贸股份有限公司、广州禾信仪器股份有限公司、暨南大学、广东省广州生态环境监测中心站、生态环境部华南环境科学研究所、广东省麦思科学仪器创新研究院、广东智检检测技术有限公司、广东省标准化协会共同起草。据起草组负责人介绍称，该标准是为满足市场和消费者需求而制定的。我国随着现代化进程加快，汽车已成为寻常百姓家的代步工具，据报道，目前全国汽车保有量已达3.02亿辆，驾乘人员在车内的时间大大增加，近年来汽车室内空气污染投诉随之大量增加。据有关机构统计，2021年全国投诉汽车室内空气质量的达29213宗，其中超过半数诉称出现“头晕、头痛”、“咳嗽、咽喉不适”以及“恶心、呕吐”等症状，对车内空气质量进行检测的诉求呈急剧上升之势。我国对汽车室内空气检测现行标准是环保行业标准《车内挥发性有机物和酫酮类物质采样测定方法》（HJ/T 400—2007）。据介绍，该标准检测准确率达国际先进水平，但主要适用于新车出厂检测，因其检测耗时起码24小时，且操作较繁琐、技术要求高，费用不菲，目前一般市价每车次检测收费达2000至3000元。这与市场大量存在的要求快速、低费用的检测诉求不相适应。于是，适应市场诉求的《车室内空气痕量组分在线快速检测方法》应运而生。该项团标发布的新的检测方法的突出特点是快速和低成本费用。检测时间在1小时内，成本费用更是大幅度降低。其技术创新之处在两方面，一是以“置换平衡”和“释放亚平衡”方法缩短样品采集时间。采集车室内空气样品是检测的重要环节。HJ/T 400—2007规定的采样程序是先将受检车辆放入符合要求的采样环境舱中，打开受检车辆全部可以开启的车窗、门，静态放置不少于6小时，完成准备阶段后进入封闭阶段，完全关闭受检车辆的门、窗，保持密封状态16小时以上，之后开始样品采集。团标则规定把受检车辆放入采样环境舱后，在让车辆保持密闭静止状态下，利用置换装置将洁净空气置换车室内空气，空气中痕量气体组分（主要指各类VOCs）浓度快速降低，经过15分钟，车室内空气被洁净空气置换达平衡状态，即停止供气，使车室内各类VOCs污染物开始释放，空气中污染物浓度开始上升，过15分钟左右达到释放亚平衡状态，最终释放速率趋向于零达到释放平衡状态，即开始样品采集。这样把采用行标检测的样品采集准备和密封阶段所需22小时缩短为30分钟。二是相对于行标规定采集样品后要妥善保管、运输、送实验室检验，团标则用在线质谱仪快速检测，实时自动观测，减少了流程环节和手工操作。检测组分包括苯、甲苯、乙苯、二甲苯、甲醛、成苯乙烯等18种常见有机化合物（包括联用在线高精度甲醛分析仪快速检测甲醛的释放速率和释放浓度）。为保证检测质量，团标除对在线快速检测方法相关的术语和定义、检测原理、检测流程、检测系统设置、要求及操作规程等作出规定外，还专门规定了检测质量保证和控制措施。专家组评审认为，该团标的在线快速检测方法，相比行业其他方法具有操作简单、快捷便宜的特点，有助于消费者了解车内空气状况，对治理车内空气，减少车内VOCs对人体的危害有一定的促进作用。

10月8日，国际烟草控制政策评估项目(ITC)组织公布的科研报告显示，我国13个卷烟品牌被检测出含有重金属(砷、镉、铅等)，其含量与加拿大产香烟相比，最高超出三倍以上。　　据《重庆商报》报道：香烟中的重金属可能来自烟草产区土壤中。相关研究表明：生物从环境中摄取重金属，可以经过食物链的生物放大作用逐级富集，并通过食物等形式进入人体，引发人体某些器官和组织产生病变。　　有害痕量元素及其化合物排放已成为大气污染控制的一个新兴而前沿的研究领域。在国家自然科学基金的资助下，北京师范大学副教授田贺忠带领的研究小组对我国2005～2020年能源利用及有害痕量元素排放发展趋势进行了研究，为我国掌握典型有害痕量元素污染排放现状及空间、行业分布特征提供了基础数据，并为国家和地方政府制定相关痕量元素污染排放法规、标准及技术与经济政策等提供了科学依据。　　痕量元素引关注　　上世纪50年代，日本熊本县水俣湾附近发现了一种奇怪的病，这种病最初出现在猫身上，被称为“猫舞蹈症”。病猫步态不稳，抽搐、麻痹，甚至跳海死去，被称为“自杀猫”。随后不久，发现也有人患有这种病。患者由于脑中枢神经和末梢神经被侵害，口齿不清、步履蹒跚、面部痴呆、手足麻痹或变形、视觉丧失，严重者精神失常，或酣睡，或兴奋，身体弯弓高叫直至死亡。这种怪病就是日后轰动世界的“水俣病”。　　“日本发生的水俣病(汞污染)和骨痛病(镉污染)等都和有害痕量元素污染有关。”田贺忠说，“尽管痕量元素在空气中含量很小，但它的浓度超过一定范围就会显示出极大的毒性。许多痕量元素毒性极大，而且化学稳定性好，具有迁徙性、沉积性。它们不仅会引发人体呼吸系统的严重疾病，而且会污染水资源、土壤，造成生态环境的破坏。”　　1990年，美国在《清洁空气法(修正案)》中列出了189种有害空气污染物，其中包括11种痕量元素(空气中含量很少的元素，如锑、砷、铍、铬、铅、锰、汞、镍、硒等)。在这11种痕量元素中，汞、砷、硒三种挥发性有害痕量元素的排放污染尤其引人关注。　　有研究者发现，近10年来北欧、北美内陆偏远地区无明显工业污染源的湖泊中，鱼体内汞浓度的升高是由于大气汞沉降造成的。　　美国环境保护署的报告称：燃烧装置排放的大气污染物中主要是有害的有机成分如苯并芘(BaP)、硫化物、氮氧化物、未燃烬可燃物以及重金属元素，它们几乎是造成所有癌症的原因，其中尤其以亚微米级颗粒形式存在的重金属排放物具有最大的威胁性。　　汞、砷、硒等属于挥发性有害痕量元素，在高温燃烧或热解过程中不会被分解，而是挥发成蒸气，进而在烟道下游温度降低时通过结核、凝结、冷凝等过程形成许多亚微米颗粒。研究表明，尽管亚微米颗粒仅占燃煤总飞灰质量的5%左右，却富集了总痕量元素质量的13%～61%。汞、砷、硒等痕量元素主要富集在这些亚微米颗粒表面，这些亚微米颗粒很难被各种常规的污染控制装置有效捕获。它们大部分会随同亚微米颗粒排放到大气中，而这些亚微米粒子在大气中主要以气溶胶形式存在，不易沉降，而且上面富集的大部分有毒痕量元素也难于被微生物降解，可长时间停留在大气中，不仅影响大气能见度，而且通过呼吸系统进入动植物和人体内并不断蓄积，并可转化为毒性很强的金属有机化合物，还会通过干湿沉降过程进入水体和土壤，从而对水和土壤生态环境产生污染危害。　　因此，大气汞、砷、硒等挥发性有毒痕量元素污染排放、迁移、沉降及控制等，也成为国际学术界关心的大气污染防治新兴研究热点之一。　　燃煤：排放痕量元素祸首　　美国环保局(USEPA)科学家Linak曾指出：元素周期表中几乎没有什么元素不存在于煤中，它们都是煤的重要组分，根据其含量不同，通常可将煤的元素组分划分为主量元素、次量元素和痕量元素三大类。其中，包括多种有毒痕量元素，如硼、铍、锗、镉、钴、铜、锰、铅、镍、汞、铬等。其中，汞、砷、硒、铅、镉、铬等元素对环境的危害最大。　　化石燃料和矿物中的痕量元素在高温燃烧或熔炼过程中因各痕量元素的浓度、赋存状态以及操作工况的差异所表现的热行为不同，其挥发性也表现不一。但在所有条件下，汞、砷、硒都具有挥发性。　　“由于汞极易挥发, 在燃烧过程中极难控制，燃煤排放被认为是最大的人为大气汞污染源。大气中颗粒汞主要结合在细颗粒物上, 对人体的危害更大。特别是环境中任何形式的汞均可在一定条件下转化为剧毒的甲基汞。进入环境中的汞会产生长期的危害, 所以汞是煤中最主要的有害微量元素之一。”田贺忠说。　　砷是一种蓄积性元素，是当前环境中使人致癌的最普遍、危害性最大的物质之一。砷可通过呼吸道、消化道和皮肤接触等进入人体，随血流分布于肝、肾、肺、脾、骨骼、肌肉等部位，特别易于在毛发、指甲中蓄积，从而引起慢性中毒。尽管砷在煤中的含量很低，但由于煤消耗量巨大，煤中砷长期排放的积累不仅对燃煤电厂附近产生污染，而且可通过远距离的传输对比较遥远的生物产生负面影响。　　“我们的研究发现，抚顺、沈阳、兰州、贵阳、成都、重庆等城市的大气中砷含量高于其他地方就和燃煤有关。西南地区由于高砷煤的使用，曾造成3000多例砷中毒事件。”田贺忠说。　　燃煤是大气中硒的主要来源。据估算，全球发电用煤所排放的硒量占人为硒排放量的50%以上。燃煤也是造成一些地区土壤、水、植物中硒含量过高的原因。硒对于动植物和人类来说是一种必需的微量元素，但硒含量过高同样会危害人体健康。在我国陕西安康、湖北恩施等地发生的人、畜硒中毒事件，就是由于开采和使用当地的富硒石煤所造成的。　　弄清排放总量及时空分布　　目前，我国正处于工业化社会的初期阶段，国民经济的快速发展和大规模基础设施建设，需要大量的电力、钢铁、水泥以及有色金属等材料，这就需要消耗大量的化石能源和矿物资源。　　2008年我国用于直接燃烧的煤炭约27.4亿吨。另外，钢铁冶炼、有色金属冶炼、水泥生产、化工等行业对金属和非金属矿物的烧结熔炼过程也会使矿物中的有害痕量元素挥发，并富集在微细颗粒物上释放到大气中，从而对人体健康和生态环境产生危害。　　“国外曾有学者指责中国燃煤对大气的影响。然而，由于种种原因，目前我国还缺乏对这些典型有害元素污染现状的全面认识，燃烧和工艺生产设施上缺少专门的污染控制措施，使得国家制定相关的法规、标准及污染控制对策缺乏有效依据。另外，有害痕量元素在大气中的传输扩散不仅与物理过程有关，还涉及更复杂的化学反应和二次污染，对有害痕量元素污染排放清单的研究是进一步开展有害痕量元素污染物传输、沉降、污染源排放标准、控制技术研究开发重点，也是制订控制对策的基础。因此，非常有必要开展我国有害痕量元素污染排放清单的研究。”田贺忠说。　　据介绍，排放清单研究能定量得到各种源排放总量及其时空分布，是描述污染物排放特征的有效方法。田贺忠等人针对目前我国缺乏对汞、砷、硒等典型有害元素大气污染排放状况认识的现状，采用排放因子法，通过现场测试调查、文献调研、专家咨询等手段，进而根据国民经济活动水平、能源生产消费状况、有色冶金等各部门生产活动水平等，以及各种装置或工艺过程污染控制水平等因素，在国内首次比较全面系统地建立了1980～2007年我国典型有害痕量元素汞、砷、硒大气排放清单及历史趋势。　　该小组以2005 年为基准年，利用部门分析法对2005年至2020年能源利用及有害元素排放发展趋势开展了情景分析。重点研究了各省区燃煤大气典型有害痕量元素(汞、砷、硒等)排放量。按经济部门、燃料类型、燃烧方式和污染控制技术对排放源进行分类，确定各类排放源的排放因子和能源消费量。研究各省区生产原煤、洗精煤、焦炭和型煤的痕量元素含量，建立各省区间原煤、洗精煤、焦炭和型煤的传输矩阵，从而确定各省区消费原煤、洗精煤、焦炭和型煤的有害元素含量。研究人员结合各省区内各类排放源的排放因子、燃料消费量和燃料中痕量元素含量，计算出其排放量，进而给出各省区和全国燃煤大气典型有害痕量元素污染排放清单。　　此外，该小组还将对各地区的有色金属冶炼、钢铁、水泥生产、废物处置、生物质燃烧等非燃煤源导致的典型有害痕量元素排放情况进行估算，进而与燃煤源排放清单相加，即可获得中国人为源导致的大气典型有害痕量元素污染物排放清单，并进一步通过网格化处理，利用GIS技术得到中国有害痕量元素的空间分布特征。　　该研究有助于了解和掌握我国典型有害元素排放现状、趋势、时空分布特征等，可作为进一步开展有害元素的环境空气质量模拟和生态环境及人体健康影响的基础，并可为国家和地方政府制定相关法律、法规及技术经济政策提供科学依据。

不管是资源利用还是污染控制，摸清家底都是基础且必须的工作。近日，北京师范大学教授田贺忠团队基于多源数据融合，评估了“大气十条”（《大气污染防治行动计划》）实施期间，不同排放控制措施对各部门有毒有害痕量元素大气排放变化的驱动。并利用大气传输模型及暴露风险评价模型，量化分析了典型行业（燃煤、冶金等）排放变化对有毒有害痕量元素大气暴露浓度及健康风险的影响。5月1日，相关论文在《一个地球》在线发表。痕量元素大气传输及暴露风险示意。受访者供图痕量元素关乎健康国际癌症研究机构（IARC）曾将砷、镍、镉、六价铬、铅、钴、锑及其化合物认定为致癌物质。这些重金属元素在大气中含量极少，但具有毒性、累积性和致癌性的特点，长期暴露在较高浓度有害痕量元素大气环境中，会对人体呼吸系统、心血管系统等构成严重威胁。2013年9月，国务院印发《大气污染防治行动计划》，多措并举展开大气污染防治。从重点行业整改关停，到全面整治小锅炉、控制机动车保有量、治理餐饮污染，再到大力发展清洁新能源。一系列举措很快显现成效，我国重点区域空气质量明显好转，重污染天气大幅度减少。2017年，第一次全国污染源普查对减排效果有了整体了解，但这些减排措施如何影响我国大气中有害痕量元素排放、其暴露浓度水平及相关健康风险仍不清楚。“‘大气十条’中的治理措施和围绕该措施进行的普查主要针对颗粒物、二氧化硫和氮氧化物等常规大气污染物，实际上我们还应该关注其中对人体健康危害较大的有毒有害微量元素，比如砷、铅、镉等。”田贺忠告诉《中国科学报》，“这项研究基于多源数据融合，建立了中国有毒有害痕量元素网格化大气排放清单模型，评估了不同排放控制措施对各部门、各省区有毒有害痕量元素排放变化的驱动，并利用大气传输模型及暴露风险评价模型，量化分析研究了典型行业排放变化对有害痕量元素暴露浓度及健康风险的影响。”“协同减排”效益明显“总体来讲，‘大气十条’实施期间有毒有害痕量元素的排放减少成效明显，但其风险依然值得关注。”田贺忠说。通过调查研究全国燃煤电厂、黑色金属冶炼、有色金属冶炼、水泥生产、垃圾焚烧电厂等典型工业排放源的点源排放量及各省煤炭消耗量和装机容量空间分布，研究人员发现，中国五大城市群（华北平原、长三角、珠三角、川—渝和汾渭平原）有害痕量元素排放量占全国总排放量的42%；五大城市群以外，湖南、内蒙古、云南、辽宁及河南省也是有害痕量元素排放量较高省份；“大气十条”期间，全国11种有害痕量元素年均暴露浓度约减少28.1%。其中，燃煤部门的排放削减对钴、砷、硒、铬和锌浓度减少的驱动最显著，贡献在50%以上；而黑色金属冶炼部门的排放变化则主导了镉和铅浓度的降低。“尽管如此，2017年中国有毒有害痕量元素污染依然严重。较高的痕量元素浓度主要集中在中国东部、华北和西南部分地区。”该论文第一作者、海南大学南海海洋资源利用国家重点实验室副研究员刘姝涵（北师大环境学院博士）说，“此外，六价铬的全国年均浓度比国家空气质量标准高出15倍，其中最大值出现在山东省。砷、镍元素浓度在山东省和上海市略高于标准限值。”研究发现，“大气十条”期间，7种致癌元素的全国年均致癌风险下降了约39.5%。其中钴、六价铬和砷元素下降幅度最大。然而，2017年，有害痕量元素年均致癌风险值仍超过阈值，较高致癌风险主要出现在中国东部。山东和上海砷和镍元素致癌风险分别达风险阈值的9倍和1.6倍。情景分析表明，2012年至2017年，燃煤部门排放变化主导了致癌风险降低，带来了1.5×10-6 致癌风险的下降。黑色金属冶炼和有色金属冶炼部门排放变化分别带来了0.8×10-6和0.3×10-6 致癌风险的下降。“‘大气十条’主要针对PM2.5等常规污染物展开，但对有害痕量元素起到了很好的‘协同减排效益’。”田贺忠解释说，“燃煤电厂超低排放改造等重点工业行业的除尘、脱硫、脱硝工艺升级改造同时减少了有害痕量元素排放。”多源数据融合显威力“‘大气十条’的施行，不但减排效果显著，还推动了各行业部门相关信息的公开，这为我们进行定量研究提供了很多基础数据。此外，地理信息技术、数字化和人工智能技术的发展，也让我们使用‘多源数据融合’，进行更精细的‘点源化’研究成为可能。”田贺忠说。进行污染物调查研究，过去的数据来源单一，通常统计年鉴等宏观数据不显示排放源的具体位置。近年来，随着各行业信息公开化程度不断提高，各省、区，各行业、企业，甚至一些协会、组织也会从不同的角度披露一些重点排放源的信息和数据。这些数据虽然源自不同部门，服务于不同对象，甚至数据侧重点、统计方法、呈现方式各不相同，但经过数据清洗和技术处理，这些不同来源的数据却可以相互补充验证。“比如，各省的统计年鉴和月度统计公报中有每年和每月水泥产量数据，我们会结合当地的经济数据，结合水、煤、电量等相关数据信息，排污许可证允许排量等，通过多渠道分析研究，弄清它的排放量。”田贺忠补充说，“了解一家企业使用什么生产工艺装备，掌握它的除尘、脱硫、脱硝技术路径，知道它消耗了多少煤和原材料等信息，就可以建立一套技术方法去核算它排放多少砷、铅、镉等元素，这就是‘多源数据融合’。”利用这些数据，研究人员将我国主要燃煤电厂、黑色冶炼、有色冶炼、水泥生产、垃圾焚烧等重点工业源进行精确经纬度定位，利用各种直接和间接的数据，结合当地GDP、人口、土地利用、交通流等数据，再通过实地调研和现场实测等抽样验证，利用数理统计分析方法精确核算出趋近实际的排放量，并将其精准定位在网格上。“重金属成分的健康风险是精细控制空气污染的先决条件。”该论文匿名审稿人评价说，“本文的创新贡献在于提供了最新的排放清单和健康风险估计。该研究基于对具体措施的效益评估，为减缓有毒有害痕量元素污染和相关健康风险提供了关键见解。为中国实施清洁空气和低碳政策下精准控制有毒痕量元素提供了科学依据，也为其他国家和地区量化痕量元素排放提供了参考。”

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无论任何样品种类，都能提供优异的检出下限WALTHAM, Massachusetts - 2017年1月24日 - 珀金埃尔默股份有限公司 本着致力于为创建更为健康的世界而不懈努力、锐意创新的企业理念，今天向大家隆重推出最新款的NexION 2000电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）。这台全新的ICP-MS融合多项独特的创新技术，专为适应所有基体、克服一切干扰、挑战任何纳米颗粒检测而打造。对于人类，以及其他动植物而言，存在于环境中和食物链中的高含量有毒元素具有非常高的危害性。借助于最新型的NexION 2000 ICP-MS，我们可以对这些危害进行检测，即便有毒元素的含量只有超痕量级别。这款ICP-MS适用于对样品通量要求较高的专业第三方检测实验室（包括食品、环境和临床检测等领域）、政府和科研院所实验室、质控实验室（包括食品和制药等领域）以及高科技和高端制造业实验室（包括半导体、光伏等领域）等客户，无论是日常分析还是应用拓展，这款ICP-MS都可以胜任。PerkinElmer全球执行副总裁、DAS事业部全球总监Jim Corbett先生表示：“随着人们对于食品安全和环境清洁的需求越来越高，政策和法规也越来越严格。各种分析实验室必须应对不断增加的需求和挑战，包括样品通量的增加、检测范围的扩展、复杂耗时的检测任务层出不穷。NexION 2000 ICP-MS专为客户应对这些需求和挑战而设计，帮助客户实现更加可靠和高效的多元素分析，提升客户对重大事件的快速准确响应能力，确保客户能够适应不断变化和更新的法规和标准。”NexION 2000 ICP-MS的独特技术优势包括：l 高度灵活的通用池技术（Universal Cell Technology™ ），标配三路碰撞/反应气，业内唯一一款可以应用纯高反应活性气体（例如氨气）作为反应气的ICP-MS，助您有效去除质谱干扰，获得优异的检出下限；l 全基体进样系统（AMS），与智能动态线性范围更宽的检测器相匹配，可在进样过程中对样品实现智能在线稀释，轻松实现最复杂的样品分析和最小化不同基体样品切换带来的前处理时间；l 业内最快的扫描速度和瞬时数据采集速率（高达100000数据点/秒），配合专利的纳米检测软件模块，实现单纳米颗粒和单细胞的检测；l 革命性的LumiCoil™ 射频线圈技术，无需水冷或气冷；l 操作软件界面直观，内置多种为U.S. EPA 6020、EPA 200.8、ISO 17294、USP 232/233和ICH Q3D等国际标准和法规量身定做的预设方法，全面应对饮用水、废水、海水、土壤和药品等的合规分析。欲了解更多NexION 2000 ICP-MS的领先性能，请访问perkinelmer.com/NexION2000有关珀金埃尔默公司珀金埃尔默公司是一家致力于为创建更为健康的世界而不懈努力、锐意创新的公司，也是无机光谱分析仪器领域的领导者。2015年度企业营业额达23亿美元，在全球150多个国家拥有8000多名员工，为标准普尔500指数中的一员，纽交所上市代号1-877-PKI-NYSE。了解更多有关珀金埃尔默公司的信息，请访问www.perkinelmer.com。媒体联系人:Leanne Highlhigh@apcoworldwide.com919-867-2812

——用于液化石油气中残留水分的测定 痕量水分测定系统 岛津制作所通过与美国德克萨斯大学阿灵顿分校的Daniel W. Armstrong教授※1、德国默克公司※2的合作研究，成功开发出高灵敏度痕量水分测定系统。该系统结合使用了阿姆斯特朗教授发明的技术和本公司的高效气相色谱仪“Nexis GC-2030”。通过本公司的介质阻挡放电等离子体检测器“BID-2030”和离子色谱柱“Watercol”※3，可以高精度地分析气体样品和部分液体样品。与现有的水分测定法“Karl-Fisher滴定法”相比，可以将PPM级样品的分析精度提高10倍左右。GC高灵敏度水分测定法可用于多种用途。此次共同开发的系统充分利用了仪器不易受杂质影响的特性，可以有效用于LPG（液化石油气）中残留痕量水分测定中。目前，为了让LPG领域品质管理部门采用该系统，我们正在向ASTM（美国测试材料协会）申请将该方法采用到分析标准中。此外，本系统参展了9月6日举办的JASIS2017。自2015年起，岛津制作所在世界各地开设了共同研究基地“创新中心”。痕量水分测定系统是美国子公司SHIMADZU SCIENTIFIC INSTRUMENTS,INC的“SSI创新中心”和阿姆斯特朗教授共同研究的成果。今后，我们将继续与先进的大学和研究机构开展合作研究，共同开发划时代的产品。※1　分析化学行业的第一人。本次开发的痕量水分测量系统采用了由阿姆斯特朗教授发明的离子色谱柱（产品名称Watercol）※2　在美国和加拿大德国默克公司（Merck）以密理博西格玛公司（MilliporeSigma）名义从事商业活动。※3　阿姆斯特朗教授发明。德国默克公司生产和销售关于岛津 岛津企业管理（中国）有限公司是（株）岛津制作所于1999年100%出资，在中国设立的现地法人公司，在中国全境拥有13个分公司，事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心，并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站，已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以“为了人类和地球的健康”为经营理念，始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务，为中国社会的进步贡献力量。

p 由中国仪器仪表学会主办，中国科学院新疆理化技术研究所及爆炸物安全科学自治区重点实验室承办，新疆自治区科协、新疆物理学会及中科院青年创新促进会新疆理化所小组协办，上海新漫传感技术研究发展有限公司、赛默飞世尔科技(中国)有限公司及华信中安(北京)智能科技发展有限公司赞助的“2018年度危爆品痕量检测技术学术研讨会”于7月20日-21日在新疆理化所成功召开!来自全国各地的110余名危爆品痕量检测领域的专家学者齐聚一堂，共同探讨痕量检测领域出现的新方法、新技术、新应用等科技成果。/pp 新疆公安厅刑事侦查总队、特警总队、科信总队相关领导、自治区科技厅社基处郑玉果处长、韩咏菊副处长、中国仪器仪表学会张莉副秘书长、新疆科协叶健副部长、北京理工大学刘吉平教授、陕西师范大学房喻教授、公安部物证鉴定中心田保中教授、新疆理化所蒋同海所长、崔旺诚书记等领导参加了本次会议。/pp 开幕式由崔旺诚书记主持。蒋同海所长代表承办方致欢迎辞，郑玉果处长代表爆炸物安全科学自治区重点实验室的主管部门讲话，新疆公安厅刑侦总队领导代表应用单位讲话。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/7cb29649-fdbf-4f31-9b11-1d81bf336268.jpg" style="float:none " title="大会报告现场"//pp style="text-align: center "大会报告现场/pp 开幕式后，由来自全国各地科研院所的专家学者带来了43个精彩的学术报告(包括7个大会报告和36个分论坛报告)。专家们带来了各自在荧光传感技术、离子迁移谱技术、气敏传感技术、比色传感技术、表面增强拉曼技术、太赫兹光谱技术等多种爆炸物、毒品痕量检测技术领域的最近研究进展。报告既有纳米发电机、DNA水凝胶、微纳柔性传感器件、感知方法等前沿技术研究，又有火工品科普、一线实际需求等公安实战应用介绍 报告内容从石墨烯到MOFs，从比色检测到荧光检测，从爆炸物检测到毒品检测，从气体传感器到光学传感器，覆盖面广泛。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/ef7ae79a-1a15-489f-bae5-5c52865cb083.jpg" title="与会领导和专家学者合影" style="float: none "//pp style="text-align: center "与会领导和专家学者合影 /pp 本次研讨会的成功召开，不仅激发了危爆品痕量检测领域的科技工作者创新研究的热情，而且拓展了学术交流平台的广度和深度，促成学者和公安专家面对面，使得学术研究和应用需求紧密对接。会议得到与会专家学者的一致好评，并期望将会议持续举办下去，为学者们提供相互交流、加强合作的优质平台。/ppbr//p

酸提纯器一、 产品简介：酸提纯器：又称酸纯化系统，高纯酸提纯器，酸试剂提纯器，高纯酸蒸馏纯化器等，实验室工作中常常由于酸的纯度较差，造成分析结果的偏差与错误。市售的纯酸往往由于价格较贵，难满足日常分析中对酸的大量需求。因此，提纯优化酸的质量，是为经济可行的途径，我厂的酸纯化器可用于实验室如HNO3、HCl、HF、碱溶液和有机溶剂的纯化，纯化后的酸和Merck的一样好，实验后期可配套我单位Teflon特氟龙系列试剂瓶收取高纯酸。二、工作原理：高纯酸提纯器是利用热辐射原理，保持液体温度低于沸点温度蒸发，再将其酸蒸气冷凝从而制备高纯水和高纯试剂，多应用于样品处理及分析实验中。三、我厂高纯酸蒸馏纯化器优势：1、密闭环境下提纯酸，不受环境污染，确保酸纯度；2、节约成本、方便实验:较短时间内纯化低成本的酸试剂以达到痕量分析要求；3、可以满足ICP、ICP-MS低的检测限需要及苛刻的分析应用中提供实验室超纯酸，所用容器均采用Teflon耐腐蚀无吸附塑料，可处理如HNO3、HCl、HF等实验室的常用酸；4、实验证明将金属杂质含量约10ppb的酸经过一次蒸馏后，金属杂质含量可以降低到0.01ppb左右。若对酸要求更高，可增加提纯次数；5、可拆卸清洗，避免腔体里面长期提纯，造成金属杂质含量沉积越来越多，影响提纯的质量；四、相关参数：型号CH-I 500mlCH-II 1000mlCH-Ⅲ 2000ml名称高纯酸提纯器高纯酸提纯器高纯酸提纯器产酸率30ml/h50ml/h70ml/h温控方式PID温控数显PID温控数显PID温控数显控温精度±1℃±1℃±1℃材质FEP、PTFE、硅胶电压220V/50Hz功率（W）350优势1.密闭环境下提纯酸，不受环境污染，确保酸纯度2.纯FEP、PTFE材质制造，值低无腐蚀3.结构合理，操作简单，一键式操作，蒸干自我保护4.提纯过程中，少量酸气逸出五、使用注意事项：1、所有配件（控制器、电源线、加热片等除外）放入按实验要求一定浓度的酸液中浸泡，去除杂质。2、加酸前必须做好个人防护如：防溅眼镜、防酸手套等（蒸水除外）。实验数据（仅供参考）：仪器：CH-I 高纯酸提纯器；试剂：优纯HF蒸馏后，经中国地质大学地质过程与矿产资源重点实验室ICP-MS检测出HF中杂质的含量：元素测量浓度（ng/g=ppb）元素测量浓度（ng/g=ppb）Be0.01Ba0.01Mg0.02La0.01Sc0.01Ce0.01V0.01Pr0.01Cr0.03Nd0.01Mn0.01Eu0.01Co0.01Gd0.01Ni0.01Tb0.01Zn0.02Er0.01Ga0.01Tm0.01Rb0.01Yb0.01Sr0.02Lu0.01Zr0.01Hf0.01Cd0.01Pb0.01Sn0.01Th0.01Cs0.01U0.01南京滨正红仪器有限公司 创新点：加大了提取酸的容量，使用中可拆卸清洗，方便操作，无需人员值守，提取的酸的纯度可达到0.01PP满足ICP、痕量、超痕量分析用酸高纯酸提纯器

p　　近日，中国科学院大连化学物理研究所微型分析仪器研究组研究员关亚风、副研究员耿旭辉团队在微量样品中痕量植物激素分析检测研究中取得新进展。该团队发展了一种微型基质固相分散(microscale MSPD)萃取的前处理方法，能够有效地处理亚毫克级植物样品，方法简单、重复性好且收率高。同时，研究团队研发了一种新型的衍生试剂用于柱前衍生，从而极大地提高了赤霉素的质谱检测灵敏度。相关研究成果发表在Analytical Chemistry上。/pp　　植物激素是植物体内合成的调控植物生长发育的信号分子，准确检测植物体内激素的种类和含量对于深入揭示植物生命现象具有至关重要的作用。近年来，随着“植物激素作用的分子机理”自然科学基金重大研究计划的启动，国内大批的研究机构投身到植物激素的分析研究中来。但由于某些激素，尤其是赤霉素在植物体内的含量极低，而且植物体内的代谢物组成非常复杂，基质干扰严重，使得样品前处理过程变得十分繁琐。加之，激素调控的信号传导和生物化学过程通常具有组织(或器官)特异性，因此，测定激素在植物体内的时空分布具有重要意义。解决这一问题的关键在于测定微量样品中的痕量植物激素。/pp　　研究团队针对极少量植物样品(亚毫克级)，发展了一种新型的micro-scale MSPD方法，这种方法集研磨、浸提、净化于同一离心管中，不需要任何样品转移步骤，有效地降低了前处理过程中的损失。同时，针对赤霉素本身离子化效率低，研究人员研发了一种新型的衍生试剂3-溴丙基三甲基溴化铵(BPTAB)，通过化学衍生后，检测灵敏度提高3至4个数量级，是目前的最好水平。这种衍生试剂具有低毒性，这一性质使得其在后续的研究中具有很好的应用潜力。该团队将此方法运用到单片拟南芥叶中赤霉素分布的分析中，实现其空间分布测定，空间分辨率达2X2mm2。此外，该方法对于其他酸性植物激素的时空分布测定也具有适用性。/pp　　上述研究工作得到国家自然科学基金委的资助。/pp style="text-align: center "img title="1.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/a8f9dc25-9b87-4d68-b0cb-809b6717f3e1.jpg"//pp style="text-align: center "strong大连化物所痕量植物激素分析研究取得进展/strong/pp/pp 论文题目：Spatial Profiling of Gibberellins in a Single Leaf Based on Microscale Matrix Solid-Phase Dispersion and Precolumn Derivatization Coupled with Ultraperformance Liquid Chromatography-Tandem Mass Spectrometry/pp/p

- 工作原理：Hach EZ6000 的分析技术为阳极溶出伏安法（ASV），是一种经过时间检验的，灵敏的电化学分析方法，根据电极表面氧化过程中的电流-电压曲线行分析。此方法包括金属离子向电极表面的富集和溶出，溶出阶段在此电极上会发生选择氧化反应。分析过程的所有步骤，包括采样，样品传输，清洗和数据交换均通过工业级PC面板进行控制。- 应用行业：地表水、饮用水、矿泉水、污水排口- 仪器特点：? 灵活的分析性能? 内置样品消解装置，用来处理含复杂金属物质水样或高有机物含量的水样? 操作简单，维护便捷? 电子气元件和仪表湿区实现了完全分离? 最多可达八通道分析? 通过工业面板计算机进行控制和通讯? 具有扩展数据通信和交换功能? 较低的样品和试剂消耗? 与标准实验室方法的关联性优异? 高级设置：自动校准和自动清洗功能? 工厂配置，测试和校准创新点：哈希EZ6000痕量金属分析仪是一款阳极溶出伏安法（ASV）重金属检测仪，灵敏的电化学分析方法，性能优良，操作简单。该重金属检测仪内置样品消解装置，用来处理含复杂金属物质水样或高有机物含量的水样，相比其他重金属检测仪，EZ6000痕量金属分析仪对样品和试剂消耗更低。哈希痕量金属分析仪 EZ6000

利曼中国LEEMANCHINA国内第一台直流电弧光谱仪在湖南株洲硬质合金集团分析测试中心顺利安装调试成功后，在高纯金属及疑难样品分析领域引起了巨大震撼！解决了长期以来对于一些难熔物质特别是氧化钨，碳化硅，陶瓷等复杂样品的分析，无须消解和稀释，可直接对粉末状、线状和屑状样品进行分析。完美解决了ICP、AAS样品消解的麻烦和缺点。利曼中国LEEMANCHINA推出的Prodigy直流电弧光谱仪继承了光谱领域数十年的经验沉淀和技术积累，沿用了Prodigy高端ICP光谱仪最新科技成果，将直流电弧这项古老而又经典的分析技术带入了全新的应用领域额。一经推出，即广受好评，向广大用户展示了最新仪器理念、尖端分析测试技术，提供了尖端的实验室疑难技术解决方案。直流电弧光谱仪测定高纯镍、高纯钨、高纯钼以及高纯石墨中的痕量元素高纯镍主要用于制造合金，也用于制造国内和世界范围内的消费产品如充电电池、磁铁、催化剂及硬币（5美分）等。粉末状的镍可以与铁粉、铜粉等金属混合，用于增强汽车零件的密度，如离合器、转子和齿轮等。 钼是银灰色金属，熔点为2623 º C，是元素周期表中的第六高熔点。钼很容易形成结实稳定的碳化物，当其在空气中加热到600 º C时便形成了挥发性氧化物。无论是纯钼还是钼合金，当温度达到1900º C时，其强度和机械稳定性使其有着广泛的应用。钼以纯金属存在时，常被用于制作灯丝、高温炉部件以及耐磨性反射镜和光学元件。钼的合金态最基本的应用就是出现在不锈钢和合金钢中。这些材料通常应用于制造低摩擦耐磨的汽车部件、天然气输送管、铸铁、工业催化剂、阻燃剂以及汽轮机部件等。 钨是一种脆性、高密度、灰白色金属，具有良好的导电性，其熔点比其它所有纯金属都要高。除了碳以外，钨的熔点是元素周期表中所有元素中最高的。无论是在纯金属还是在合金中，钨的良好的导电性及热性能使得其在很多领域中得到应用。在非合金形式应用中，钨常用于制作弧焊电极、灯丝和高性能汽车配件。另外，在电气、航天器和高温应用领域都有比较广泛的应用。在合金应用领域，钨增强了材料的硬度和拉伸强度，可以应用于制作耐磨工具、x射线管、高温合金和工业催化剂等。 石墨是现存最软的矿物质之一，而且是电的良导体。除此之外，石墨具有不可思议的热稳定性（熔点3650 º C）并且是极好的热导体。大部分天然石墨被加工成粉末用于制造如钢、润滑油、工业涂料、橡胶和塑料助剂、制动器衬片、电池、电极以及气冷核反应堆等材料。 以上材料中的痕量元素常规分析方法如ICP光谱、ICP质谱等分析手段需要克服分析前样品的消解处理难题，消解过程通常复杂且费时，而且增加了样品制备过程中的污染的风险，严重的干扰以及缺少对应的标样，往往严重影响分析数据的正确度及分析进度，是目前分析领域的难题，利曼Prodigy直流电弧技术的推出，很好地解决了此困境，为分析手段增添了新的手段与方法。 直流电弧光谱仪允许固态形式的以上样本进行直接分析，不需要溶样，大大地加快了样品的准备和分析速度。直接分析不需要进行样品稀释，获得了比其它分析手段更好的检测限。以下为相关检出限数据：高纯钨的检测限： 检测限的计算方法是7次校正空白测量值的标准差的3倍。 元素波长(nm)最低检测限(ppm)Ag328.0680.025Al309.2710.40As234.9841.2B249.7730.11Be313.0420.012Bi306.7721.2Ca396.8470.34Cd214.4380.30Co345.3510.54Cr284.9840.25Cu324.7540.063Fe259.9400.95Ga294.3641.0Ge303.9060.14K766.4910.42Li670.7840.34Mg279.5530.083Mn257.6100.045Mo313.2596.4Na589.5924.3Ni310.1550.096Pb261.4180.51Sb217.5890.47Si252.4120.25Sn317.5020.68Sr407.7712.8Ti308.8030.086V318.5401.0Zn213.8560.37 高纯钼中元素的检测限：元素波长(nm)最低检测限(ppm)Ag328.0680.14As193.7592.9B249.6780.54Ba455.4042.8Be234.8610.11Ca396.8471.0Cd226.5020.33Co352.9814.3Cr427.4803.0Cu327.3960.37Fe259.9401.4Ga294.3641.3Ge270.9634.6Mg285.2130.11Mn257.6100.83Na588.9950.09Ni305.0823.1P253.56520Pb283.30714Sb217.5891.1Se203.9854.2Si251.61212Sn283.9993.4Te214.2752.5Ti334.9411.3Tl535.0463.5V437.92426Zn206.1910.02Zr349.6214.3 高纯镍中痕量元素的检测限：元素波长(nm)检测限(ppm)元素波长(nm)检测限(ppm)Ag328.0680.12Li670.7840.50Al309.2710.48Mg279.5530.37As193.7593.2Mn257.6100.095B249.6780.49Mo317.0350.56Ba493.4090.45Na588.9950.97Be234.8610.18P253.5651.1Bi306.7720.28Pb283.3070.31Ca393.3660.55Sb217.5891.7Cd214.4380.32Se203.9854.6Co238.8922.6Si251.6120.78Cr283.5630.58Sn283.9990.24Cu327.3960.055Sr407.7713.5Fe259.9400.44Te214.2751.0Ga287.4240.21Ti334.9410.49Ge270.9630.59V318.5400.44In325.6091.7Zn334.5021.6K766.4912.4Zr339.1983.8石墨中痕量元素的检测限：元素波长(nm)检测限(ppm)元素波长(nm)检测限(ppm)Al308.2160.13Mn259.3730.008As193.7590.32Na589.5920.73B249.7730.027Ni341.4770.005Ca396.8470.32P253.5650.055Cd226.5020.021Pb283.3070.026Cr283.5630.010Sb231.1470.034Cu327.3960.043Si252.4120.22Fe259.9400.021Sn283.9990.006Ga294.3640.014Ti337.2800.027K766.4910.61V309.3110.008Li670.7840.020Zn213.8560.009Mg285.2130.058 Trace elements analysis in high purity Tungsten, molybdenum, Nickle and granite by Prodigy DC- Arc .

2021年5月18日，东莞某第三方检测公司购买我司安捷伦气相色谱 GC， 型号：6890N+ECD+NPD； 安捷伦电感耦合等离子体质谱仪 ICP-MS， 型号：7500CX ，安装调试完毕，感谢客户的支持与认可。1安捷伦气相色谱 GC 6890N+ECD+NPD 实物图片： 安捷伦气相色谱 GC 6890N内置局域网 (LAN) ，使您能够通过站点共享商业和科学数据，以便快速作出正确的决策。这种6890N气相色谱仪具有所有工业的研究和方法开发所需的灵活性和性能，耐用且可靠，适合用于那些需要多个色谱柱或阀、特定进样口或检测器、宽温度范围的常规方法。应用范围：为石油化工、食品分析、环境监测、医药溶剂残留等领域提供了完备的气相色谱仪器解决方案 1安捷伦电感耦合等离子体质谱仪 ICP-MS 7500CX 实物图片： ICP-MS已被公认为痕量金属元素分析技术的选择。当今的常规实验室要求比ICP-OES更为灵敏，比石墨炉原子吸收 (GFAAS)更为快速的分析技术。ICP-MS 可满足上述两方面的需求，它具有更宽的工作范围，并可同时测定能生成氢化物的元素及痕量Hg，同时还具备半定量及同位素比分析能力。ICP-MS又可作为一种极为理想的多功能的检测器，与色谱和激光技术联用。安捷伦电感耦合等离子体质谱仪 ICP-MS 7500CX 应用领域包括：--环境样品分析，包括自来水、地表水、地下水、海水以及各种土壤、废弃物等的分析--半导体材料分析--玻璃、陶瓷和矿冶等样品分析--地质学研究--生物食品及医药临床研究--核材料分析--石油化工样品分析--法医应用与研究--环境毒理、生命科学等领域的元素价态、形态分析

上海光谱联合广东省分析测试协会、中国广州分析测试中心 共同举办《样品前处理技术及痕量金属定量分析方法交流会》 由中国广东分析测试协会、中国广州分析测试中心，上海光谱仪器有限公司联合举办的样品前处理技术及痕量金属定量分析方法交流会于2008年11月28日在中国科学院广州分院学术报告厅顺利举行，中国广州分析测试中心李忠军处长受广东省分析测试协会、中国广州分析测试中心的委托，主持了本次交流会。 来自广东省100多个科研院所、质检、商检、卫生、农业、高校、企事业的230多位专家、学者、工程师和用户代表也参加了本次交流会。由上海光谱仪器有限公司多位产品经理和技术支持组成的团队为本次交流会提供了全面的服务和支持。 （来自各个领域的分析测试工作者踊跃参加此次交流会） 在现代分析测试技术中，样品前处理已经成为制约分析速度、分析质量和分析成本的重要因素。在多种萃取新技术中，快速溶剂萃取技术具有有机溶剂用量少、萃取速度快、回收率高等突出优点。但是，由于进口产品价格较高，制约了这一技术的推广与普及。 上海光谱仪器有限公司此次推出的SP-100QSE型快速溶剂萃取仪，是国家十五重大科技攻关项目，产品性价比远远优于进口产品。同时，广州分析测试中心和上海光谱应用研发中心的应用技术人员针对国内市场需求，开发了许多应用方法，为产品的推广与普及做了大量的基础工作。（广州分析测试中心和上海光谱仪器有限公司的工程师介绍前处理技术） 交流会上，以“样品前处理技术及痕量金属定量分析方法”为主题，做了多场专题讲座。中国广州分析测试中心工程师杨运云先生、上海光谱仪器有限公司应用工程师安强先生、中国广州分析测试中心工程师王畅女士及上海光谱仪器有限公司应用工程师王伟女士，分别做了主题为《固体样品前处理技术简介及加速溶剂萃取的原理和应用》、《SP-QSE系列快速溶剂萃取仪高温高压全自动样品前处理系统》、《原子吸收光谱法分析原理和分析技巧》及《原子吸收分光光度计结构、功能、使用、维护简介》的专题报告。专题报告对上海光谱仪器有限公司的“SP-QSE100快速溶剂萃取仪”的原理、应用方法、与国际上同类产品的比较等方面进行了学术上的分析，列举了大量的应用实验数据报告，提出了广泛的使用前景，引起了与会专家、学者、应用工程师和经销商的兴趣，上海光谱仪器有限公司的产品经理还一一解答了与会者的提问，许多参会者纷纷表达了求购、合作经营的愿望。 （上海光谱仪器有限公司研发生产的“SP-QSE100快速溶剂萃取仪”是目前国内唯一投产的商品化“快速溶剂萃取”设备，与国际同类产品相比，具有安全可靠、操作简便、物美价优等特点） 上海光谱仪器有限公司还在本次会议上，展示了获得2008BCEIA金奖的“SP-3800系列原子吸收分光光度计”，详尽的向参会者介绍了该产品的创新思想、技术特征、应用特点，许多代表踊跃索要产品样本和应用手册，表达了对国产分析仪器的尊重和支持。（上海光谱仪器有限公司技术支持人员在解答与会者的提问。） 此次交流会获得了广大分析工作着的积极响应，与会人数超过250人，无论是交流会规模，用户的反响的热烈程度、都是类似交流会少见的。此次交流会的成功举办，使上海光谱仪器有限公司更加坚定了“通过产、学、研、用合作，发展国产分析仪器”的信心，公司还将在近期通过与北京、上海、四川等地专业机构的合作，分别举办类似的技术交流会，使更多的用户了解发展中的国产优质分析仪器，支持中国分析仪器产业。 在提倡高效、节能、安全、环保的今天，上海光谱仪器有限公司积极响应市场需求、努力提升自身价值，踊跃参与国产仪器开发，本着“诚实诚信、用户第一”的原则，提供最优质的产品、最优秀的服务，为国产仪器事业做出自己的贡献。（撰稿：上海光谱市场部朱颖奇）

痕量分析用于测定痕量元素在试样中的总浓度，和用探针技术测定痕量元素在试样中或试样表面的分布状况，主要用于测定Pb、As、Hg、Cd、Cr、Ni等痕量元素，常用方法有化学光谱法、中子活化分析法、质谱法、分光光度法、原子吸收光谱法、极谱法等多种方法。主要应用于化学、材料科学、生物医学、环境科学、表面科学等领域。洁净的样品反应容器是获得正确分析结果的前提。痕量分析所使用的微波消解罐、超级微波消解管、常压消解罐、玻璃器皿（试管、烧杯、容量瓶等）等的痕量清洗，对于实验人员来说，始终是一个非常繁琐而又非常重要的挑战。而酸蒸清洗很好地解决了这个问题。酸蒸超净清洗是一种自动、密闭、酸蒸汽清洗方法。通过内置可控温加热系统，利用酸蒸汽安全高效地对所有可溶于酸中的任何痕量金属污染物进行超净清洗，并将其留在液体酸中，绝不会接触正在清洗的反应容器。传统的清洗方式酸缸浸泡，有极大的弊端1、效率低 效果差，常常要浸泡24小时以上，需多买一套消解管周转，成本极高；2、酸缸存放困难，大量酸气渗出，污染实验室环境；3、 为避免交叉污染，需定期换酸，酸消耗量大，且危险；4、酸泡之后，还需手工冲洗和干燥，繁琐且二次污染。之后有了微波空消的清洗方式，虽摆脱了长时间酸缸浸泡，但清洗效果一般，且也有一定缺陷。1、每个消解管清洗需耗纯酸5mL；2、 高温高压条件下运行，减少一半消解管寿命，成本极高；3、 空消之后，还需手工冲洗和干燥，繁琐且二次污染；4、因脏酸始终在消解管内循环，清洗效果有限。然而现在使用全自动酸蒸清洗机进行清洗，逐渐被被各大实验室所接受：1、效率高，一批可处理多达66个55mL消解管；2、热蒸汽的高效淋洗，一般只需2-5小时，AC400清洗最快只需30分钟；3、一批只需100-300mL酸；4、程序控制，清洗重复性好；5、全自动型号还进行超纯水预清洗。以及在酸蒸清洗之后，自动纯水冲洗和热空气干燥，一条龙式流程。 全自动酸蒸清洗机，解决了痕量分析中样品反应容器的清洗难题，为实验的准确性于便捷性提供助力。喜瓶者，让清洗工作更幸福！