設(shè)備購(gòu)置論證報(bào)告資料

1、精密儀器設(shè)備購(gòu)置論證報(bào)告一、儀器設(shè)備購(gòu)置的必要性（1）現(xiàn)有儀器設(shè)備無法適應(yīng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系改革的要求為了能順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展與社會(huì)的需求，反映水 質(zhì)分析和檢測(cè)新技術(shù)的發(fā)展及其在 給水排水工程 實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中的應(yīng)用，提高學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)技能、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 能力和分析、解決問題能力已勢(shì)在必行。我們打算在原有的水處理實(shí)驗(yàn)課程的基礎(chǔ)上，增加一些與本學(xué)科最新 進(jìn)展相關(guān)的 實(shí)驗(yàn)（包含示教實(shí)驗(yàn)），著手創(chuàng)建水污染控制及 污水資源化實(shí)驗(yàn)室。目前實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的儀器設(shè)備不僅在數(shù)量上無法 滿足本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)的正常要求，而且在質(zhì)量與性能上也存在著老化 現(xiàn)象，高校本科教學(xué)所用的精密 儀器在一些社會(huì)產(chǎn)業(yè)中已是一些常 規(guī)化的分析 儀器，在一定

2、程度上，可以說高校教育已有一點(diǎn)滯后性。已有不少屆本科 畢業(yè)生向我們反映，他們?cè)趯W(xué)校使用的實(shí)驗(yàn)設(shè)備 在給水排水行 業(yè)幾乎屬于淘汰 設(shè)備了，而在工作單位碰到很多較先進(jìn)的分析儀器卻根本不會(huì)使用，甚至根本就未曾 見過。所以，迫切需要添置一些新 儀器，介紹一些新，補(bǔ)充一些新 進(jìn)展，確保教育、培養(yǎng)與產(chǎn)出等環(huán)節(jié)的緊密鏈接。（2）現(xiàn)有儀器設(shè)備無法保證本科和研究生基本 實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量本科教學(xué)：水質(zhì)工程學(xué)（上、下冊(cè)）、環(huán)水境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)、水文學(xué)與水文地 質(zhì)學(xué)、處水理實(shí)驗(yàn)技術(shù)、資水源利用與保 護(hù)等課程是給水排水工程 專業(yè)本科學(xué)生重要的 專業(yè)課，根據(jù)目前教學(xué)大綱的要求，電化學(xué)分析法、色譜法、原子光譜法等主要 儀器分析方法

3、已成 為課堂教學(xué)必 須掌握的內(nèi)容，并安排了相 應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，如水中各種離子的 測(cè)定、氣相色譜法測(cè)定水中的有機(jī) 污染物和原子吸收光 譜法測(cè)定水中各種金屬元素含量等 實(shí)驗(yàn)，然而目前實(shí)驗(yàn)室沒有離子色 譜、氣相色譜、原子吸收光譜儀等儀器設(shè)備，即便是示教實(shí)驗(yàn)尚難以得到保 證，學(xué)生對(duì)此已有很大意 見。從實(shí)驗(yàn) 教學(xué)的完整性，從實(shí)驗(yàn)操作對(duì)理論知識(shí)的理解的有效性角度出 發(fā)，實(shí)驗(yàn)室需購(gòu)置一些水 處理實(shí)驗(yàn)中非常重要且常用的新 儀器（如氣相色譜、離子色譜、原子吸收光 譜儀等），來拓寬學(xué)生的視野，保證本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。研究生教學(xué)：高等水污染控制學(xué)，當(dāng)代水處理理論與技術(shù)、地下水污染控制與修復(fù)技 術(shù)、質(zhì)溶運(yùn)移與示蹤等課程是給水

4、排水工程和 礦產(chǎn)普查和勘探專業(yè)碩士研究生重要的 專業(yè)課，這些課程同樣需要離子色譜、氣相色譜、原子吸收光譜儀等相應(yīng)的儀器設(shè)備來輔助教學(xué)，但目前的給排水實(shí)驗(yàn)室和礦產(chǎn)普查和勘探實(shí)驗(yàn)室均無此 類儀器設(shè)備，由此，再次說明購(gòu)置如氣相色 譜、離子色譜、原子吸收光譜儀等常用儀器設(shè)備是必須的。（3）現(xiàn)有儀器設(shè)備無法滿足碩士生培養(yǎng)及教 師科研的要求目前，給水排水工程、礦產(chǎn)普查與勘探方向每年招收 碩士研究生近 1人，主要從事地下水 資源勘察與 污染防治、礦山廢水處理技術(shù)、水污染控制與資源化技術(shù)、城市雨水資源化技術(shù)等方面的研究。另外，這兩個(gè)專業(yè)的教師參與和主持的在研科研 項(xiàng)目約 20 余項(xiàng)，其中包括 1 項(xiàng)國(guó)家自然科

5、學(xué)基金，1 項(xiàng)省科技廳項(xiàng)目，3 項(xiàng)省教育廳項(xiàng)目以及橫向 課題多項(xiàng)等，總計(jì)科研經(jīng)費(fèi)約 700 萬元。但是由于 給水排水工程和 礦產(chǎn)普查與勘探實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)有分析測(cè)試儀器無法滿足要求，絕大多數(shù)科研 實(shí)驗(yàn)均無法在本 專業(yè)實(shí)驗(yàn)室完成，這給項(xiàng)目研究帶了諸多的不便，同時(shí)也對(duì)科研項(xiàng)目的研究進(jìn)度產(chǎn)生一定的影響，對(duì)碩士的培養(yǎng)亦 產(chǎn)生不利影響。另外，雖然化學(xué)化工學(xué)院 實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)擁有此次申 報(bào)的大部分 儀器設(shè)備，但根據(jù)國(guó)內(nèi)同時(shí)設(shè)有給排水專業(yè)和化學(xué)專業(yè)的高校（如同濟(jì)大學(xué)，重慶大學(xué)，西安建筑科技大學(xué)，湖南大學(xué)等）的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，它們的給排水專業(yè)實(shí)驗(yàn)室亦擁有與化學(xué) 專業(yè)相同的儀器設(shè)備，這并非屬于 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 的重復(fù)購(gòu)置，因?yàn)檫@些儀

6、器設(shè)備目前已成 為給排水專業(yè)實(shí)驗(yàn) 教學(xué)和科研所必 須的常用設(shè)備，若經(jīng)常需要聯(lián)系化工學(xué)院 實(shí)驗(yàn)室從事科學(xué)研究和 實(shí)驗(yàn)教學(xué)，即會(huì)給本專業(yè)的師生帶來諸多不便，亦會(huì)影響到化學(xué) 專業(yè)的正?？蒲信c教學(xué)。綜上所述，購(gòu)置新的儀器設(shè)備，保證給排水專業(yè)的正常實(shí)驗(yàn)教學(xué)和科研需求已成 為當(dāng)務(wù)之急。二、儀器設(shè)備的主要用途1 、離子色譜儀（Ion Chromatography ）（1）儀器設(shè)備主要用途：離子色譜（IC）是分析陰離子和陽離子的一種液相色 譜方法，它具有以下諸多優(yōu)點(diǎn)： 快速方便； 靈敏度高：濃度范圍為低 110g/L 至數(shù)百mg/L ； 選擇性好：其高選擇性可通過選擇 適當(dāng)?shù)姆蛛x方式、分離柱和 檢測(cè)方法來 實(shí)

7、現(xiàn)； 可同時(shí)分析多種離子化合物； 分離柱穩(wěn)定性好、容量高。目前離子色 譜的應(yīng)用已從主要作無機(jī)陰、陽離子的分析擴(kuò)展到有機(jī)化合物的分析，特別是難以用 GC 和 HPLC 分析的極性 較強(qiáng)的水溶性化合物分析。其在環(huán)境工程 領(lǐng)域中的大氣、水、酸雨等分析 監(jiān)測(cè)中亦得到廣泛的應(yīng)用，其中包括：1）應(yīng)用于測(cè)定常規(guī)陰離子對(duì)于常見陰離子（F-、Cl -、Br-、NO2-、NO3-、SO42- 、PO43-）可以在短時(shí)間內(nèi)十分理想的分離和 檢測(cè)出來。并可以直接 測(cè)定廢水、河水、飲用水、酸雨等物質(zhì)中的陰離子，即使是痕量分析也可以取得很好的效果。2）應(yīng)用于測(cè)定堿金屬、堿土金屬及 銨離子離子色 譜法測(cè)定 Ca2+、Mg2

8、+、K +、Na+、NH 4+ 等離子可以快速的定性及定量分析，而且可以同 時(shí)測(cè)定不互相干 擾。3）應(yīng)用于測(cè)定環(huán)境中的有機(jī) 污染物除了對(duì)常規(guī)的陰離子，陽離子的分析和分離外， 還可以用于大量有機(jī)污染物的分析，如甲酸、乙酸、甲醛等有機(jī)污染物的分離分析。（2）儀器設(shè)備的生產(chǎn)廠家及主要參數(shù)要求：1 ）廠 家 及 型 號(hào) ：瑞士萬通（Metrohm China Ltd ），861 型雙通道離子色譜系統(tǒng)2）參數(shù)要求：編產(chǎn)品數(shù)參數(shù)和部件的 簡(jiǎn)要說明號(hào)貨號(hào)量離子色譜主機(jī)2.861.10040861 離子色譜儀主機(jī) ,包括 :1高精度電導(dǎo)檢測(cè) 器：內(nèi)置恒溫模 塊,溫度穩(wěn)定性優(yōu)于0.010C溫度穩(wěn)定調(diào)節(jié)范圍 25

9、450C,每級(jí) 50C測(cè)定范圍：0-5000S/cm,分四個(gè)量程最佳分辨率 0.028nS/cm低脈沖雙活塞 泵MSMMCS 雙抑制系 統(tǒng)專利連續(xù)自動(dòng)再生抑制器，十年免費(fèi)保用保換MCS 二氧化碳抑制器 ,抑制后檢測(cè)基線低于 0.5us內(nèi)置電磁六通進(jìn)樣閥全流路為非金屬材料（PEEK）脈沖阻尼器（非金屬）原版中英文操作控制 軟件（免費(fèi)）淋洗液裝置22.861.10500柱加熱器（柱溫箱）陰離子分析部分6.100Metrosep A supp 5-250 陰離子分離36.530柱16.100Metrosep A Supp 5 Guard 陰離46.500子保護(hù)柱1陽離子分析部分6.101Metros

10、ep C2-150 陽離子分析50.220柱16.101Metrosep C2 Guard陽離子柱60.200保護(hù)柱1附件6.16078.070淋洗液瓶 ,2 升16.16082.160淋洗液瓶瓶蓋16.16099.000干燥管16.183104.010吸液管16.182115.23010 微升 PEEK 定量管連接在進(jìn)樣閥上,用于獲取定量樣品6.182125.21020 微升 PEEK 定量管16.182135.220100 微升 PEEK 定量管1備件/專用工具6.282淋洗液吸入口 過濾器，5 件/套（備141.090件）16.282151.130流路過濾器濾芯,10 件/套（備件）16

11、.182166.050蠕動(dòng)泵管（備件）4其他可在國(guó)內(nèi)采 購(gòu)部分17原裝品牌 電腦及打印機(jī) (CPU：12.4GHzCPU 以上 /內(nèi)存 :512MB 以上 /硬盤容量：80GB 以上；打印機(jī)：hp 激光打印機(jī) )18抽濾瓶、真空泵119抽濾膜（100 個(gè)/套）120樣品注射器（100 個(gè)/套）121濾頭（100 個(gè)/套）12 、氣相色譜儀（Gas Chromatography ）（1）儀器設(shè)備主要用途：氣相色 譜（GC）主要是利用物質(zhì)的沸點(diǎn)、極性及吸附性的差異來 實(shí)現(xiàn)混合物的分離，當(dāng)被分離的 組分流出色 譜柱后，立即進(jìn)入檢測(cè)器。檢測(cè)器能將 樣品組分的存在與否 轉(zhuǎn)變?yōu)殡?信號(hào)，而電信號(hào)的大小與被

12、 測(cè)組分的量或濃度成比例。GC 能直接分離的 樣品應(yīng)是可揮發(fā)、且是熱穩(wěn)定的，沸點(diǎn)一般不超 過 500。目前已知的化合物種，有 25%可用 GC 直接分析。GC 的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，在環(huán)境分析中的 應(yīng)用主要有以下幾個(gè)方面： 大氣污染分析（有毒有害氣體，氣體硫化物，氮氧化合物等等）； 飲用水分析（多環(huán)芳烴、農(nóng)藥殘留、有機(jī)溶劑等等）； 水資源（包括淡水、海水和廢水中的有機(jī) 污染物）分析； 土壤分析（有機(jī)污染物）； 固體廢棄物分析。（2）儀器設(shè)備的生產(chǎn)廠家及主要參數(shù)要求：1 ）廠 家 及 型 號(hào) ：島津(Shimadzu) 國(guó)際貿(mào)易有限公司，GC2014C 型氣相色譜系統(tǒng)2）參數(shù)要求：手動(dòng)進(jìn)樣器AFC

13、 電子流量控制器柱溫箱：升溫速度：0.1?C/min250?C/min、程序升溫：20 階FID 、ECD、FTD 三個(gè)檢測(cè)器FID 最低檢測(cè)限：1.5pg 碳/秒ECD 最低檢測(cè)限：0.006pg/ml（六氯化苯）FTD 最低檢測(cè)限：N 0.15pgN/s (偶氮苯 )、P 0.03pgP/s ( 馬拉硫磷)配頂空進(jìn)樣器（國(guó)產(chǎn)）3、總有機(jī)碳（TOC ）分析儀（1）儀器設(shè)備主要用途：總有機(jī)碳（Total Organic Carbon，TOC）是有機(jī)物所含碳的總量，以C mg/L 來表示。TOC 的測(cè)定采用燃 燒法將有機(jī)物全部氧化，比化學(xué)需氧量（COD）和生化需氧量（BOD ）更全面、準(zhǔn)確表征有

14、機(jī)物的總量，我國(guó)在新的污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)中已增加了 TOC 項(xiàng)目。總有機(jī)碳分析 儀可用于分析海水、污水、地表水等水性樣品中總碳（TC）、總無機(jī)碳（TIC ）、總有機(jī)碳（TOC）、不可吹出有機(jī)碳（NPOC）和總有機(jī)氮（TN）。此外，已有很多文獻(xiàn)報(bào)道 TOC 與重要的水 污染指標(biāo) COD 之間存在著明 顯的線性關(guān)系，這也就是 說通過測(cè) 定水樣的 TOC 并得到TOC 與 COD 之間的相關(guān)系數(shù)后便可 間接的算出水 樣的 COD 值，從而亦可反映出水體的 污染情況。（2）儀器設(shè)備的生產(chǎn)廠家及主要參數(shù)要求：1 ）廠 家 及 型 號(hào)：島津(Shimadzu) 國(guó)際貿(mào)易有限公司， TOC-V CPN 型總碳

15、分析儀2）參數(shù)要求：主機(jī)（日本原裝進(jìn)口）及附件，相關(guān)催化劑,載氣導(dǎo)管,三年以上消耗品包括：鹵素脫除器二個(gè)；CO2 吸收器一個(gè)；硅棉一包；鉑催化劑二包，燃燒管二只；各類 O 型圈 15 個(gè)，8 通閥轉(zhuǎn)子 1 個(gè)。技術(shù)指標(biāo)：1、參數(shù)：TC, IC, TOC (TC-IC), POC, NPOC ，2、方法：催化燃燒/非分散紅外線氣體分析法3、燃燒溫度：不超過 6804、測(cè)量范圍：TC：0-25000mg/l；IC：0-3000mg/l5、檢測(cè)限：優(yōu)于 50ug/L6、校正：自動(dòng)設(shè)定最佳工作條件，自 動(dòng)選擇最佳工作曲 線7、平均分析時(shí)間：3 分鐘8、再現(xiàn)率：CV100Hz),電流靈敏度：10pA3V

16、(10Hz)電位上升時(shí)間：電流量程：2A 200nA, 共 8檔參比電極輸入阻抗：最大輸出電流：2.0A1012槽壓：21V電流掃描增量：1mA 1A/mSCV 和 LSV掃描速度：電位掃描時(shí)電位增量：0.1mV0.01mV10000V/s1V/mSCA 和 CC 脈沖寬度：0.0001DPV 和 NPV 脈沖 寬度：0.000165000s1000sSWV 頻率：0.001100KHzCV 的最小電位增量：0.075mVAD 數(shù)據(jù)采集：16bit1MHz ，電流與電位量程：自動(dòng)設(shè)置20bit 1kHz ，DA分辨率：，建立時(shí)間：低通濾波器 ：8 段可編程16bit1S接口通訊模式：USB2.

17、0電化學(xué)阻抗 測(cè)量指標(biāo)信號(hào)發(fā)生器頻率響應(yīng)：10Hz 115KHz交 流 信 號(hào) 幅 值 ：0mV(CS350)2500mV10Hz1MHz (CS360)直流偏壓：-10+10VDDS 輸出阻抗：50波形：正弦波，三角波，方波正弦波失真：1%掃描方式：對(duì)數(shù) /線性，增加/最大負(fù)載電 容：1nF；最大負(fù)載下降電感：10H信號(hào)分析器積分時(shí)間：最大值：106 個(gè)循環(huán)測(cè)量時(shí)間延遲：0105 秒或者 105S最小 值：10mS 或者一個(gè)循環(huán)的最長(zhǎng)時(shí)間直流偏置 補(bǔ)償電位自動(dòng)補(bǔ)償 范圍：-10V電流補(bǔ)償范圍：-1A+1A+10V帶寬調(diào) 整：自動(dòng)或手動(dòng)設(shè)置,共 8級(jí)可調(diào)三、儀器設(shè)備的使用效益分析1、主要的教學(xué)

18、實(shí)驗(yàn)的情況實(shí)驗(yàn)名稱折點(diǎn)加氯消毒實(shí)驗(yàn)軟化實(shí)驗(yàn)離子交換除鹽實(shí)驗(yàn)污水可生化性能 測(cè)定實(shí)驗(yàn)活性污泥活性測(cè)定實(shí)驗(yàn)水中余氯的測(cè)定水中 I -和 Cl-的測(cè)定水中揮發(fā)酚的測(cè)定溶劑萃取氣相色 譜法測(cè)定飲用水中的氯仿原子吸收光 譜法測(cè)定水中重金屬離子含量2、主要科研實(shí)驗(yàn)的情況實(shí)驗(yàn)名稱有色重金屬 廢水生物法深度 處理的基礎(chǔ)研究所屬課程水質(zhì)工程學(xué)（上、下冊(cè)）水環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)水資源利用與保 護(hù)水文學(xué)與水文地質(zhì)學(xué)水分析化學(xué)水處理實(shí)驗(yàn)技術(shù)項(xiàng)目來源國(guó)家自然科學(xué)基金（編號(hào)：50830301）湘江流域持 續(xù)性有機(jī) 污染物（POPs）湖南省科技廳（編號(hào)：分布現(xiàn)狀及檢測(cè)技術(shù)研究2008SK4029）南方城 鎮(zhèn)設(shè)計(jì)暴雨及雨水徑流 污染湖南省教育廳（編號(hào)：負(fù)荷計(jì)算模型研究