分析仪器:QL-BS1000全能精密元素分析仪器为南京麒麟分析仪器有限公司2007年独家推出,2008年被认定为国家重点新产品。国内首家采用专利光源波长连续可调技术提高了仪器的应用范围和分析结果的准确性。只要有元素的光度分析方法,就可用本仪器进行分析,因而可以适用于黑色和有色金属及其合金等各种材料中的硅、锰、磷、镍、铬、铜等多种元素的含量分析,可以满足铸造、冶金、机械、化工等行业在炉前、成品、来料化验等方面对各种材料多元素分析的需要。
分析仪器_分析仪器 -分析仪器
分析仪器_分析仪器 -正文
测定物质的组成、结构和某些物理特性的仪器。物质分析包括定性分析、定量分析、结构分析和某些物理特性的分析。不同物质在各种物理和化学性质上都存在质的和量的差异,颜色、气味、导热系数、吸收光能的波长和磁性的不同等。分析仪器正是利用这些特点来完成定性分析和结构分析的。例如,红外分光光度计就是利用不同物质吸收红外线辐射能时对波长有选择性来实现定性分析的。但是,大多数物质在各种物理和化学特性上往往没有质的不同,只有量的差异,而且这种差异往往并不十分显著,这就无法辨认某些物质。因此,利用分析仪器来进行定性分析,首先必须充分地认识待分析物质以及与其共存的其他物质的各种物理和化学特性,以待分析物质与其他物质的质的不同或量的显著差异作为选用或制造分析仪器的依据。用分析仪器进行定量分析,是以物质存在量与转换成的某种物理量(如电量、热量等)之间具有一定的函数关系为依据的。例如红外分光光度计是根据待测物质量的差别,吸收特定波长的辐射能不同,将所吸收的辐射能转换成热能,或进一步转换成电量,而存在量的多少与转换成的电量变化之间具有一定的关系。通过对电量的测量就可以确定待测物质的存在量。
基本组成
分析仪器的应用领域十分广泛,有的用于生产过程分析,有的用于环境监测,还有许多用于各个学科和企业部门的实验室。为了适应不同的需要,分析仪器的结构比较庞杂。各种用途和种类不同的分析仪器的结构,大体上都可以归纳为图中的几个基本构成部分,但某些具体仪器可能只具有其中几个部分。现代许多分析仪器已配有微处理器或微型计算机,其功能更为完备,尤其是仪器本身的自动化程度大为提高。
取样系统取样系统的任务是将一定量的、能真实代表待分析对象的样品取出并送入各个测量环节。取样系统可包括:能耐各种介质腐蚀、高温、高压、低温和低压等各种条件的取样管、取样器;抽吸或增压、减压装置;以及除去有害或对分析有干扰的杂质的一系列过滤器和反应器等。
样品调节系统它对取得的样品流进行适当的处理,使其压力、温度和流量等参数符合分离系统和检测系统的要求。因此,它可能包括压力、温度和流量等参数的比较简易的调节装置。
分离系统在大型分析仪器或各种谱仪中,为了实现多组分分析或样品的全分析,往往都采取先分离后检测的办法,即利用物理或化学主法分离,分析样品中的各种组分。例如,色谱仪中的色谱柱、质谱仪中的质量分析器等就是最典型的分离系统。
检测系统检测系统是分析仪器的核心,它将各种成分量、结构量和物性量转换成为易于测量的各种电量(如电阻、电容、电流、电压和频率等)。在分析仪器中,上述各种量往往不能直接转换成易于测量的电量,一般须经过中间转换,如先转换成温度、压力或光通量等,而后再转换为电量。由成分量或结构量的变化所引起的转换量的变化十分微小,如转换为温度时可以低达10℃的变化量,并要求精确定量。因此,分析仪器的检测器结构往往比较复杂,对工艺、材料的要求也较高。
信号处理和显示系统这一系统的任务是将检测器的输出信号加以处理,而后显示。
条件补偿系统分析仪器往往对被测对象的介质条件和环境条件,如环境气氛、温度、压力和电源参数等十分敏感。为了保证精确度,对这些条件都有较高的要求。为了降低这些要求,在仪器内部往往设计有对各种条件波动进行补偿的装置,以消除或降低条件波动对测量造成的影响。
电源在分析仪器中,几乎都有对电源稳定的要求(包括电压、电流及频率)。
用途分析仪器广泛应用于工业生产过程监控、环境保护、生物化学和医疗、空间探索和军事等各个领域,是现代科学研究中一种重要的技术手段。
①工业生产过程监控:化工、石油、冶金、热电站、食品、制药等许多工业生产部门,为提高产品产量和质量、降低生产成本、节约原料和能源消耗、消除或减少污染,常需对原料、燃料、中间产物、最终产品、排放的废水和废气等的化学成分和特性进行连续、自动监测和控制。因此,必须配备各种自动分析仪器,即过程分析仪器。例如,锅炉运行时使用氧分析器测量烟道的氧含量,并根据测量结果控制燃烧,以提高热效率。又如用过程质谱计监视分析氧气顶吹炼钢转炉的尾气,以提高钢坯的生产效率。
②环境监测:监测的目的是确定危害人类和其他生物成长的有害物质及其存在量。根据监测的结果,可对环境进行相应的治理。
③生物化学和医疗:生物化学和医疗是分析仪器应用的重要方面,包括临床诊断、病情监护、新药研究、药物和药效检测以及生物和生理过程的研究等。
分类分析仪器主要有以下两种分类方法:①根据所应用的物理和化学原理分类,可以分为电化学式、热学式等10类(见表)。其中利用电化学原理的电化学式分析仪器,又可分为电导式、电位式和电解式等。②根据所施加的能量形式分类,有光能式、热能式和电磁场式等。
分析仪器参考书目
周昌震、李树田编著:《分析仪器》,机械工业出版社,北京,1980。
威拉德等著,李树田译:《仪器分析法》,机械工业出版社, 北京,1982。(H.H.Willardandothers,Instrumental Methods of Analysis,D.Van Nostrand Co.,New York,1974.)配图
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举例说明
金属多元素分析仪金属材料分析仪器
HX金属材料元素分析系统是国内一款新型的综合性分析仪,一台
金属元素分析仪器
仪器可满足碳钢、合金钢、不锈钢、灰铁、球铁、耐热钢、玛钢、耐磨钢与铸铁等材料中的C、S、Mn、P、Si、Cr、Ni、Mo、Cu、Ti、V、Al、W、Nb、Mg、稀土总量、Co等元素含量的检测,建立了功能强大的数据库,用于分析结果数据及工作曲线的储存和查询,其数据的修改和曲线的增删方便。采用品牌电脑微机控制,并配备了电子天平,全中文菜单式操作,台式打印机打印结果。
一、主要技术参数:
气体容量法测碳、碘量法测硫
1、测量范围:C:0.02-6.00%(需改变称样量)S:0.003-2.00%
2、测量时间:45秒左右(不含取样称样时间)
3、测量精度:符合GB223.69-97、GB223.68-97标准
光电比色分析法
1、量程范围:0-1.999A吸光度值,0-99.99%浓度值
2、测量精度:符合GB223-88标准
3、可测元素:硅、锰、磷、镍、铬、钼、铜、钛等
二、主要特点:
1、该系统由PC机控制,可完成绝大多数金属材料中元素的含量测定,系统程序的编制采用目前时尚的可视化编程语言,因此系统的功能强大,界面友好。
2、系统在分析过程中,零点和满度自动跟踪,并由PC机进行辅助定标,保证了测量精度。系统的操作简单快捷。
3、电子天平和系统联机,实现了分析过程的不定量称样,提高了系统的分析速度。
4、系统建立了功能强大的数据库,用于分析结果数据及工作曲线的储存和查询,其数据的修改和曲线的增删均十分方便。
分析仪器_分析仪器 -分析仪器的维护
随着对检验、检测技术要求的不断提高,一些实验室引进了大量的先进的大型分析仪器和检测设备,这些仪器和设备不但给我们提供了科学、准确的检测数据,而且还为我们节省了大量的人力和物力资源。然而这些大型分析仪器对环境和操作者的要求是十分严格的,稍有不慎就会造成严重的后果。因此对分析仪器的维护和保养是十分重要的。(1)正确使用。操作人员应认真阅读仪器操作说明书,熟悉仪器性能,掌握正确的使用方法。要严格按照操作规程开、关仪器,使仪器始终保持在良好运行状态。要重视配套设备和设施的使用和维护检查,比如气体发生器、钢瓶、电源、水源系统等,避免仪器在工作状态发生断气、断电、断水情况。
(2)环境要求。精密仪器对环境有很高的要求。首先要有一个整洁的实验室,若仪器或周围环境积满了灰尘,一旦灰尘进入仪器的光路系统,必然会影响到仪器的灵敏度。灰尘还常常会造成零部件间的接触不良或电气绝缘性能变差而影响到仪器的正常使用。因此说,清洁工作看似普通,却是仪器维护保养中的一件不可或缺的重要工作。
环境的温、湿度对仪器的影响很大。由于电子元器件特别是集成电路要求在合适的温度范围内工作,因此,为保证仪器的精度和延长其使用寿命,应让仪器始终处于符合要求的环境温度中。仪器对于环境湿度的要求也应给予足够的重视,潮湿的环境极易造成器件的生锈以致损坏,造成故障。潮湿的环境还容易使仪器的绝缘性能变差,产生不安全的因素。平时可以利用空调机的去湿功能来控制实验室的湿度,必要时应专门配备去湿机。对仪器内放置的干燥剂一定要定期检查,一旦失效要及时更换。
值得一提的另一点是仪器的防腐蚀问题。分析仪器是与化学物质打交道的,常易造成化学物品残留在仪器上的情况。此外,许多挥发性的化学物质一旦接近精密仪器,就可能对仪器产生腐蚀作用。时间长了,无形之中就会损坏某些零部件。所以,要维护好仪器就应该做到每次使用完毕及时做好清洁维护工作,不让化学物品残留在仪器上,有些化学溶剂肉眼不易察觉,但会侵蚀印刷线路板,必须引起注意。要确保精密仪器远离腐蚀源,平时应注意做好环境监察工作。防震也是仪器对环境的基本要求之一。精密仪器应安放在坚实稳固的实验台或基座上。
(3)电源要求。大型精密仪器对电源的要求较高,良好的供电对于仪器的精度和稳定性极为重要。来自电网的浪涌电压及瞬变脉冲对仪器危害极大,会破坏扫描电镜和计算机工作,造成信号图像畸变,还会干扰前置放大器、微电流放大器等组件工作。尽管仪器一般自身都具有电源稳压功能,还是应保证供电电源的电压稳定、波形失真小和具有正确良好的接地等。大型仪器应做到单独深埋接地并具有良好的抗干扰措施,比如采用隔离变压器等以保证仪器的灵敏度和可靠性。不稳定的电源会引起气相色谱仪、液相色谱仪和极诺仪等工作时基线不稳定,测试难以得到正确的结果。
(4)定期通电。在仪器较长期的停用期间,维护保养工作同样重要,切不可轻视。这期间应做到每周1至2次开机通电,既防潮又能使仪器始终保持在工作状态,不致于在长期停机后仪器的性能指标发生明显的变化。这一点对仪器来说很有益处。
(5)定期校验。分析仪器用于剖析、测试和检验样品,是分析人员的主要工具,它能起到人眼无法起到的作用,把物质的微观世界充分展现在人们眼前。仪器所提供的数据,往往要用于质控、法律、医疗、贸易等场合。应力求检测结果的准确可靠。要做到这一点,除了正确的分析方法,仪器本身符合要求也是必要的前提。因此,应当按照国家计量检定规程或仪器说明书提供的方法和标准(图谱)对仪器定期进行自行校验和委托有资质单位校验,使仪器始终处于计量受控状态,保证量值的准确可靠。
(6)做好记录。应该认真做好仪器的工作记录,内容包括仪器状态、开机或维修时间、操作维修人员、工作内容及其他值得记录备查的内容。这一方面可为将来的统计工作提供充分的数据,另一方面也可掌握某些需定期更换的零部件的使用情况,有助于辨别是正常消耗还是故障。对大型分析仪器的维护和保养不仅能使仪器始终保持良好的运行状态,检测结果科学、准确、可靠、及时,还能够延长仪器的使用寿命。
分析仪器_分析仪器 -未来需求
据了解,中国在线分析仪表起步较早,在上世纪五六十年代就有一批国企、军工背景的仪表厂商提供各种类型的在线分析仪表。随着工业生产自动化水平的提升以及生产流程安全高效运行要求不断提高,在线气体分析仪器在工业过程控制中得到了越来越多的应用。300亿:工业过程分析仪需求量巨大
业内专家指出,我国的在线分析仪器,近几年一直保持迅速的增长趋势,为我国石油、化工、电力等大型化和整体装备的提升,以及对节能降耗、治污减排、安全生产都做出了重要贡献。但与工业发达国家相比,工业过程分析仪器行业在我国的应用水平仍较低。随着我国国民经济和第二产业的迅速发展,特别是水泥、冶金、石油化工等行业产业升级和固定资产投资持续增长,必然带来我国的工业过程分析仪器的大发展和广阔的市场前景。
“十二五”期间,工业过程分析仪器仍将保持15%增长率,预计2011-2015年市场总规模可达300亿元以上。
从国家产业政策来看,传统重工业整合趋势明显。国家不断出台政策推进行业兼并重组,提升产业集中度。从短期看,产业调整政策对传统重工业的过程气体分析市场可能产生一定的负面影响,尤其对小型企业影响更为明显。随着中国产业升级的不断提高,中国工业技术水平的不断提高和节能减排政策的推行,未来3-5年,在线气体分析仪表市场将获得较高的增长。
新趋势:由工业生产扩散至环保
除传统工业市场外,过程气体分析仪器在天然气、生物制药、航空航天、污水处理等环保以及生物沼气、生物制油、垃圾填埋等新能源行业发展前景良好。
“十二五”是我国环境保护事业充满希望的五年,也将是环境监测事业大有作为的五年,监测事业站在新的历史起点上,面临着难得的发展机遇。根据规划,“十二五”期间,环境监测的目标将是全面构建覆盖环境监测各监测技术手段、实现环境监测全程序质量管理为目标的质量管理体系,确保环境监测数据的“代表性、准确性、精密性、可比性和完整性”。而实现以上精密、准确、完整、可靠等方面的数据测量必将对在线分析仪表形成巨大的需求。
研究表明,预测2013年前后国内环境监测仪器的运营规模大约为:空气在线自动监测系统约3000套以上;水质连续自动监测系统约800-1000套左右;污水在线自动监测系统约15000套左右;烟气在线自动监测系统13000套左右。各类环境监测仪器的市场规模将持续增长,伴随而来的是对环境监测设施运营服务需求的不断增长。
据调查,目前在中国工业过程分析仪的市场上,国外品牌占领着国内的高端过程分析仪器和环境监测市场,如西门子、ABB、赛默飞世尔、美国哈希、日本横河等;国内企业则主要占有中低端过程分析仪器和环境监测市场,这些企业主要包括聚光科技、雪迪龙、天融、河北先河、重庆川仪等。也有一些企业开始加大研发力度,提高技术实力,盯紧高端分析仪器市场。