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安捷倫聯(lián)合伊創(chuàng)科技、中廣測(cè)創(chuàng)新推出MP-AES在線監(jiān)測(cè)水質(zhì)

   2017-03-17 現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室裝備網(wǎng)370
核心提示:近年來(lái),屢屢爆出的水質(zhì)重金屬污染事件不斷刺激著公眾脆弱的神經(jīng),日益嚴(yán)峻的環(huán)境安全形勢(shì),對(duì)在線水質(zhì)重金屬監(jiān)測(cè)技術(shù)的需求更高、更嚴(yán)苛,尤其在監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度、重復(fù)性,儀器的高通量、耐用性等方面。
       近日,安捷倫攜手伊創(chuàng)科技和中廣測(cè),推出了基于安捷倫 MP-AES(微波等離子體原子發(fā)射光譜儀)儀器平臺(tái)的 online 5100 MP 多參數(shù)重金屬在線分析儀。相比比色法、陽(yáng)極溶出法和電位滴定法等常用方法,這款產(chǎn)品有何不同?讓我們從online 5100 MP的誕生說(shuō)開(kāi)去。

  4210微波等離子體原子發(fā)射光譜儀(MP-AES)

  市場(chǎng)需求讓三方走到一起

  安捷倫全球首款大功率(1000瓦)、僅靠空氣運(yùn)行的4100 MP-AES誕生于2011年,此后,安捷倫曾推出升級(jí)產(chǎn)品4200 MP-AES,而2016年問(wèn)世的4210 MP-AES新品,則是一款可運(yùn)行更多樣品的實(shí)驗(yàn)室用儀器。

  自2013年起,廣州伊創(chuàng)儀器有限公司(以下簡(jiǎn)稱:伊創(chuàng)科技)與中國(guó)廣州分析測(cè)試中心 (以下簡(jiǎn)稱:中廣測(cè))即開(kāi)始在線檢測(cè)技術(shù)研發(fā)方面合作。后雙方根據(jù)安捷倫MP-AES儀器的性能特點(diǎn),通過(guò)系統(tǒng)集成,研制開(kāi)發(fā)了基于4210 MP-AES技術(shù)的online 5100MP在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),適用于地表水中多種金屬的同時(shí)在線監(jiān)測(cè)。

  這其中,中廣測(cè)主要負(fù)責(zé)5100MP性能評(píng)價(jià)、分析方法開(kāi)發(fā)及應(yīng)用、在線消解性能優(yōu)化、在線富集模塊開(kāi)發(fā)和系統(tǒng)運(yùn)行技術(shù)支持。伊創(chuàng)科技主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)整體及分析系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)、控制軟件的研發(fā)、系統(tǒng)的制造生產(chǎn)銷售及運(yùn)行管理。安捷倫則對(duì)雙方在軟件控制研發(fā)和應(yīng)用技術(shù)開(kāi)發(fā)等方面都給予了非常大的支持。中廣測(cè)新技術(shù)實(shí)驗(yàn)室副主任郭鵬然表示:“選擇彼此成為合作伙伴是因?yàn)榘步輦?、中廣測(cè)、伊創(chuàng)科技都是各自領(lǐng)域的佼佼者,此次合作實(shí)際上是一種強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手。”

  談到這次合作,安捷倫科技全球光譜產(chǎn)品新技術(shù)開(kāi)發(fā)經(jīng)理張秋澤補(bǔ)充到,“安捷倫有一個(gè)與大學(xué)合作的應(yīng)用及核心技術(shù)研究項(xiàng)目——The Applications and Core Technology: University Research(ACT-UR),旨在使安捷倫的技術(shù)專家與大學(xué)里的研究人員建立密切聯(lián)系,以促進(jìn)對(duì)未來(lái)科技發(fā)展具有重要意義的合作研究。此次基于MP-AES的在線檢測(cè)技術(shù)研究工作就得到了該項(xiàng)目的支持。在水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的集成上,我們的合作伙伴更有經(jīng)驗(yàn)、更加了解最終客戶的需要。”

  MP-AES在線化的 “攻堅(jiān)戰(zhàn)”

  作為一款實(shí)驗(yàn)室儀器,MP-AES適用于從常規(guī)分析到復(fù)雜貴金屬分析等多種應(yīng)用。但在轉(zhuǎn)化為在線監(jiān)測(cè)儀器過(guò)程中還是遇到了一些難題,主要體現(xiàn)在樣品前處理和通訊等方面。

  MP-AES對(duì)樣品前處理有非常高的要求,實(shí)驗(yàn)室使用時(shí),實(shí)驗(yàn)人員可以先將樣品處理好,待完全達(dá)到上機(jī)條件后再測(cè)試。但用于在線監(jiān)測(cè),儀器由于無(wú)人值守,取樣、前處理、分析等步驟都必須由儀器自行完成,而且水樣變化很大(雨季可能會(huì)很渾濁,泥沙大,平時(shí)比較干凈),要使儀器應(yīng)對(duì)復(fù)雜水樣,這就對(duì)前處理提出很高的要求,否則會(huì)堵塞儀器管路、損壞儀器、數(shù)據(jù)失真等一系列問(wèn)題。對(duì)此,伊創(chuàng)科技負(fù)責(zé)人王加勇表示:“通過(guò)與合作單位一起做大量實(shí)驗(yàn)、摸索實(shí)驗(yàn)條件、優(yōu)化儀器設(shè)計(jì)等,我們最終還是解決了這些問(wèn)題。”

  其次是MP-AES與在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的相互通訊問(wèn)題。MP-AES有自己的運(yùn)行操作軟件系統(tǒng),如何快速有效的通過(guò)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的工控機(jī)/信息控制系統(tǒng)給MP-AES輸送操作命令,并獲得MP-AES的詳細(xì)反饋信息,曾經(jīng)是項(xiàng)目進(jìn)展中的一個(gè)急需解決的問(wèn)題。在這方面,安捷倫光譜工廠給予了大力支持,通過(guò)多次交流和溝通,專門開(kāi)發(fā)了自動(dòng)化軟件包,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的遠(yuǎn)程自動(dòng)化通訊。安捷倫科技大中華區(qū)應(yīng)用分析市場(chǎng)部經(jīng)理祝立群補(bǔ)充說(shuō):“安捷倫工廠還提供了軟件升級(jí)服務(wù),以滿足遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)在線控制和采集的要求。”

  一番“攻堅(jiān)戰(zhàn)”下來(lái),由三方共同合作推出的online 5100 MP 多參數(shù)重金屬在線分析儀已在廣東、山東等地的環(huán)境監(jiān)測(cè)站投入運(yùn)營(yíng),用于監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)河流斷面的水質(zhì)情況,客戶反饋情況良好。

  online 5100 MP應(yīng)用前景有多大?

  相比電化學(xué)等常用方法, online 5100 MP 多參數(shù)重金屬在線分析儀有何創(chuàng)新點(diǎn)?在線監(jiān)測(cè)的過(guò)程中如何保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和儀器的“皮實(shí)耐用”?這是該新品研制過(guò)程中需要直面的尖銳問(wèn)題。

  祝立群表示:“相對(duì)于目前常用的在線重金屬監(jiān)測(cè)方法,MP-AES可以同時(shí)檢測(cè)多種元素并給出報(bào)告,一臺(tái)儀器可以完成多臺(tái)儀器的工作,儀器的集約化程度大大提高,檢測(cè)的效率也大大提高。此外,該儀器不需要消耗化學(xué)品,只需要氮?dú)獍l(fā)生器將空氣轉(zhuǎn)換成高純氮?dú)夤﹥x器運(yùn)行,并且可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人操作。”

  王加勇補(bǔ)充到, MP-AES運(yùn)行穩(wěn)定、檢測(cè)限較低、無(wú)二次污染、安全等光譜法的優(yōu)點(diǎn)都可以疊加到在線分析儀上。儀器運(yùn)行成本降低(基本無(wú)試劑和氣體成本),擴(kuò)展性強(qiáng)而無(wú)需增加儀器配置。對(duì)于應(yīng)急監(jiān)測(cè)而言,用戶只需要做好相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)曲線即可進(jìn)行分析。

  不過(guò),MP-AES的砷、汞等元素的檢測(cè)限較高,達(dá)不到地表水三類水的標(biāo)準(zhǔn),是online 5100 MP當(dāng)前面臨的一個(gè)主要挑戰(zhàn)。

  標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)是儀器打開(kāi)市場(chǎng)的關(guān)鍵。當(dāng)前,環(huán)保部發(fā)布了鉛、鎘、砷、總鉻水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)儀技術(shù)要求及檢測(cè)方法,對(duì)在線儀器的技術(shù)性能提出了要求,并不限定儀器的原理。王加勇認(rèn)為:“這非常有利于新技術(shù)、新方法應(yīng)用于在線儀器。”因此,三方目前正積極推進(jìn)MP-AES方法在廣東建立地方標(biāo)準(zhǔn)。

  而隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)的重視與規(guī)范、人民群眾對(duì)環(huán)境問(wèn)題的關(guān)心與擔(dān)憂,online 5100 MP 多參數(shù)重金屬在線分析儀的市場(chǎng)前景被抱以非常高的期望,有望在各級(jí)環(huán)保部門的水質(zhì)監(jiān)測(cè)站、飲用水源地監(jiān)測(cè)以及自來(lái)水公司的水質(zhì)檢測(cè)等領(lǐng)域爆發(fā)增長(zhǎng)點(diǎn)。

 
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