環(huán)境監(jiān)測儀器的發(fā)展趨勢

1、環(huán)境監(jiān)測儀器的發(fā)展趨勢(1) 分析儀器自動化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化水平的不斷提高，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)及 應(yīng)用軟件的飛速發(fā)展和自動控制技術(shù)等在分析儀器中的應(yīng)用，儀器自動化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化水平不斷提高。應(yīng)用十分廣泛的光譜儀、色譜儀等，不僅具有自動取 樣、自動控制測試、數(shù)據(jù)處理功能，還具有自校正、自診斷及聯(lián)網(wǎng)功能。這種建 立在專家系統(tǒng)理論基礎(chǔ)上的智能系統(tǒng)， 代表了新一代分析儀器的發(fā)展方向。 一些 高檔產(chǎn)品還能進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)學(xué)變換(如付里葉變換、哈德曼變換)，并配有專家分 析系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫以及三維圖譜分析功能。一個(gè)復(fù)雜的樣品在幾分種或更短的時(shí)間 內(nèi)就可得出分析結(jié)果。(2) 新型檢測器發(fā)展迅速由于微電子技術(shù)、光電子技

2、術(shù)、生物芯片技術(shù)以及其它新技術(shù)不斷被吸收應(yīng)用于傳感元件，一代新型檢測器正推動著分析儀器 的發(fā)展。如紫外分光光度計(jì)采用二級管陣列替代常規(guī)的光電倍增管作檢測器，取消了傳統(tǒng)的光柵轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，對紫外-可見光譜范圍的掃描只需100ms，滿足了 化學(xué)和生物技術(shù)領(lǐng)域中對快速反應(yīng)過程中變化信息檢測的需要，提高了儀器的精度和準(zhǔn)確性。(3) 聯(lián)用技術(shù)日趨勢成熟為了對復(fù)雜的樣品進(jìn)行快速定性、定量分析，近年來，分析儀器聯(lián)用技術(shù)日趨勢成熟，通過采樣接口和計(jì)算機(jī)把兩種功能相互 補(bǔ)充的不同儀器聯(lián)為一體。目前較成功的聯(lián)用儀器有：氣相色譜-紫外光譜，液相 色譜-核磁共振，氣相色譜-付立葉變換紅外光譜，液相色譜-質(zhì)譜等。隨著計(jì)算

3、機(jī)功能及軟件的不斷開發(fā)，預(yù)計(jì)聯(lián)用儀器會得到進(jìn)一步發(fā)展。(4) 結(jié)構(gòu)單元組合化由于新技術(shù)的滲透和關(guān)鍵元器件的更新，傳統(tǒng)的機(jī) 械、光學(xué)部件被許多軟件和新型元器件所代替，儀器向模塊化和組合化結(jié)構(gòu)發(fā)展。 一臺整機(jī)可分解為若十標(biāo)準(zhǔn)單元， 按需要進(jìn)行“積木式”組合，構(gòu)成單功能或多 功能裝置。例如，液相色譜儀的輸液系統(tǒng)、進(jìn)樣系統(tǒng)、分離柱及控溫裝置、檢測 器、控制及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，各自可以形成獨(dú)立單元，用戶可按需要配置。(5) 分析儀器由實(shí)驗(yàn)室分析向工業(yè)生產(chǎn)在線檢測發(fā)展由于響應(yīng)速度、抗 十?dāng)_能力及可靠性的提高，分析儀器已從傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室抽樣檢測進(jìn)入工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn) 場在線實(shí)時(shí)檢測與質(zhì)量控制，成為生產(chǎn)線和現(xiàn)場中的關(guān)鍵部分

4、， 對保證產(chǎn)品質(zhì)量 和環(huán)境質(zhì)量發(fā)揮著十分重要的作用。(6) 向小型化、微型化、多參數(shù)化方向發(fā)展由于微電子、微型傳感器、計(jì)算機(jī)、新材料以及各種高新技術(shù)的應(yīng)用， 使分析儀器的設(shè)計(jì)發(fā)生了根本性的轉(zhuǎn) 變，很多儀器正在向小型化、微型化和多參數(shù)化方向發(fā)展。 如氣相色譜、液相色 譜、分光光度計(jì)(包括紫外/可見分光光度計(jì)、原子吸收分光光度計(jì))、X射線熒 光光譜儀、熱分析儀等，體積已大大縮小，有的僅是原來的1/3或1/4,而且造型美觀，結(jié)構(gòu)優(yōu)化，式樣新穎，線條明快，維修便利。為適應(yīng)環(huán)境檢測和工農(nóng)業(yè) 產(chǎn)品品質(zhì)的現(xiàn)場快速檢測，目前已推出了多種便攜式分析儀器 ：便攜式氣相色譜 儀、近紅外光譜儀、X射線分析儀和多參數(shù)水

5、質(zhì)分析儀(用于測定水質(zhì)的酸堿度， 溶氧，濁度，溫度以及其它參數(shù))。而環(huán)境監(jiān)測分析儀器及監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的重點(diǎn)是，為大氣、水體兩個(gè)大環(huán) 境的自然環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測、重點(diǎn)污染檢測及科學(xué)分析提供成套儀器裝備，研制開發(fā) 具有數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化功能的分析儀器及系統(tǒng)，發(fā)展便攜式現(xiàn)場快速測量 分析儀器。大氣環(huán)境監(jiān)測分析儀器：(1) 污染源煙塵(粉塵)在線監(jiān)測儀，用丁在線監(jiān)測污染源煙塵、工藝粉 塵排放量(濃度或總量)，包括測量流量、O 2、含濕量、溫度等相關(guān)參數(shù)，是實(shí) 現(xiàn)污染源排放總量監(jiān)測的必備監(jiān)測儀器。(2) 煙氣S 0 2、NOx在線監(jiān)測儀，用丁在線監(jiān)測煙氣中S O 2、NO x含量，通過流量測量實(shí)現(xiàn)總量監(jiān)測。

6、(3) 環(huán)境空氣地面自動監(jiān)測系統(tǒng)用丁空氣質(zhì)量周報(bào)、日報(bào)監(jiān)測，主要監(jiān)測項(xiàng)目有:S 02、NOx、CO、O 3、P M 10 等。酸雨自動采樣器，自動采集降水樣品，以便測定降水的pH值。(5) P M10采樣器，用丁采集環(huán)境空氣中空氣動力學(xué)當(dāng)量直徑 10pm以 下的顆粒物。(6) 固定和便攜式機(jī)動車尾氣監(jiān)測儀，用丁測定機(jī)動車排放尾氣中C H、 CO等含量。水環(huán)境監(jiān)測分析儀器：(1) 污染源在線監(jiān)測儀器，污染物排放總量監(jiān)測，要求濃度與流量同步連續(xù)監(jiān)測。在線測流量和比例采樣是總量監(jiān)測的基本技術(shù)手段，對丁重點(diǎn)污染源還需要配備在線監(jiān)測儀器。(2) 流量計(jì)，用丁規(guī)范化污水排放口流量在線連續(xù)監(jiān)測。(3) 自動

7、采樣器,用丁污染源排放口的在線自動采樣,具有流量比例和 時(shí)間比例兩種方式。(4) 在線監(jiān)測儀器，用丁工業(yè)污染源或污水排放口在線監(jiān)測。監(jiān)測的主 要項(xiàng)目：COD、TOC、UV、NH +4 N、N03 N、袱化物、揮發(fā)酚、礦物 油、pH等。儀器應(yīng)具有自動校正和自動沖洗管路功能。(5) 環(huán)境水質(zhì)自動監(jiān)測儀器用丁地表水環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)的在線自動監(jiān)測。監(jiān)測項(xiàng)目分為水質(zhì)常規(guī)五參數(shù)和其他項(xiàng)目。水質(zhì)常規(guī)五參數(shù)包括 ：溫度、p H、溶解氧(DO )、電導(dǎo)率和濁度。其他項(xiàng)目包括:高鋌酸鹽指數(shù)、總有機(jī)碳(T OC )、總氮(TN)、總磷(TP )及氨氮(NH 3 N )。實(shí)驗(yàn)室通用環(huán)境分析儀器：環(huán)境分析實(shí)驗(yàn)室應(yīng)有的檢測分

8、析儀器包括：光學(xué)類儀器，如紫外可見分 光光度計(jì)、熒光光度計(jì)、原子吸收光度計(jì)、等離子體光譜儀、X射線熒光光譜儀 和紅外光譜儀；電化學(xué)類儀器，如pH計(jì)、電導(dǎo)儀、庫侖計(jì)、電位滴定儀、離子 活度計(jì)和各種極譜儀；色譜類儀器，如離子色譜儀、氣相色譜儀、高壓液相色譜 儀、氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)機(jī)和液相色譜/質(zhì)譜聯(lián)機(jī)等。便攜式現(xiàn)場應(yīng)急監(jiān)測儀器:便攜式現(xiàn)場應(yīng)急監(jiān)測儀器用于突發(fā)性環(huán)境污染事故監(jiān)測，其主要特點(diǎn)為 小型，便于攜帶和快速監(jiān)測。（1）便攜式分光光度計(jì)，用于現(xiàn)場監(jiān)測，測試內(nèi)容 一般包括：割化物、氨氮、酚類、苯胺類、砰、汞及徹等蠹性強(qiáng)的項(xiàng)目。（2）小型有蠹有害氣體監(jiān)測儀，用于現(xiàn)場有蠹有害氣體監(jiān)測，主要監(jiān)測項(xiàng)目有：CO、C1 2、H 2 S、S O 2及可燃?xì)獾?。?）簡易快速檢測管，用于現(xiàn)場快速定量或半 定量檢測水或空氣中有害成分，主要監(jiān)測項(xiàng)目有 ：CO、C 1 2、H2S、S 02、 可燃?xì)狻钡?、酚、六價(jià)銘、氟、硫化物及COD等?，F(xiàn)場快速綜合監(jiān)測分析系統(tǒng)：為提高現(xiàn)場采樣監(jiān)測分析儀器的質(zhì)量水平和更新?lián)Q代，研制開發(fā)現(xiàn)場在 線智能監(jiān)測分析儀器及系統(tǒng)，研制開發(fā)流動監(jiān)測車和監(jiān)測船，為環(huán)境污染事故和 污染源監(jiān)督監(jiān)測提供快速響應(yīng)的現(xiàn)代化手段。電磁輻射和放射性監(jiān)測儀器：（1） 全向?qū)拵鰪?qiáng)儀，用于測量某頻率范圍內(nèi)的綜合電磁場強(qiáng)度。（2