便攜式三維熒光光譜水質(zhì)分析儀

SFS-Scanner^TM

 

 

首臺便攜式三維熒光光譜水質(zhì)分析儀
野外快速定性定量物質(zhì)分析
國際技術(shù)和質(zhì)量獎（羅馬，意大利，1995年），第48屆和第51屆世界發(fā)明展，研究和工業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新（比利時布魯塞爾）金獎



介紹

該儀器是采用新一代多光譜分析技術(shù)，在液體樣品中分析和檢測該樣品的原始成分。該技術(shù)基于光譜熒光信號（SFS）與譜圖識別，這個技術(shù)是可以分辨并測量出混合物的不同成分的含量，并且不會應(yīng)用單獨的樣品物理分離技術(shù)。

不用化學(xué)藥品

       應(yīng)用直接的測量技術(shù)，不需要使用化學(xué)試劑，不會破壞樣品，不使用化學(xué)藥品就不會產(chǎn)生廢液，可以把樣品原樣恢復(fù)到測量母體中。

污染檢測與識別

      該儀器具有內(nèi)部自識別物質(zhì)成分的數(shù)據(jù)庫，存儲了大量的已知物種的圖譜，因此，一般的特殊物質(zhì)是可以單獨或者與其他物質(zhì)同時測量。
      復(fù)雜的混合物化學(xué)分析一般比較適合于分解和圖譜分析，這種操作就可以利用該儀器。該儀器可以作為一個快速分析儀器進(jìn)行應(yīng)用，它具有兩種分析模式：桌面模式 與野外分析模式，可以作為實驗室與野外快速測量的選擇，這種技術(shù)的優(yōu)勢是高靈敏性與便攜快速分析無樣品處理相結(jié)合。

SFS測量儀的應(yīng)用

• 可以測量河水、湖水和海水
• 飲用水的監(jiān)控
• 排污的監(jiān)控
• 地表水的監(jiān)控
• 地下水的監(jiān)控
• 水質(zhì)過程控制
• 預(yù)篩選樣品

SFS測量儀的特點

• 連續(xù)的背景熒光修正，減少背景熒光對測量水質(zhì)的影響
• 多參數(shù)同時測量，利用內(nèi)置的圖譜庫可以進(jìn)行多個成分的分析

   

• 結(jié)合熒光與吸收光譜進(jìn)行測量
• 可以自定義圖譜庫，根據(jù)自己的需要可重新定義該圖譜庫
  

   

 

熒光光譜信號

       SFS的原理是基于在不同的激發(fā)與發(fā)射不同波長光譜后測量樣品的熒光強(qiáng)度，該光下誘導(dǎo)的熒光與激發(fā)和發(fā)射光強(qiáng)構(gòu)成了一個3維熒光圖譜，這個圖譜被命名為 SFS，這個也可以有兩維的彩色圖譜表示出來，顏色代表著熒光信號的強(qiáng)弱，標(biāo)準(zhǔn)的從弱到強(qiáng)的顏色是從藍(lán)色到白色。
      由于各種物質(zhì)有不同的激發(fā)與發(fā)射熒光光譜，在用儀器進(jìn)行測量時他們會表現(xiàn)為不同的熒光圖譜，這樣就可以分辨物質(zhì)種類，而且可以利用熒光信號的多少來確認(rèn)該物質(zhì)的含量。
      圖2顯示的是一個典型的圖譜實例，各種不同物質(zhì)的2維激發(fā)發(fā)射光譜圖。為了測量未知樣品，SFS中有各種原始樣品成分的編譯與校準(zhǔn)。

軟件系統(tǒng)

      軟件系統(tǒng)可以找到測量圖譜與內(nèi)置圖譜之間的相似之處。在測量中SFS能夠找出體現(xiàn)這種物質(zhì)的分離光譜，就像色譜分析法中物理分離混合物中的單一物質(zhì)去測量一樣。這就是為什么SFS被稱為光譜或者數(shù)學(xué)色譜分析技術(shù)的原因。（看圖表3）
      SFS分析儀可以快速測量水樣，減少實驗室的例行測量，壓縮成本與減少時間。這個設(shè)備同時也更適合于要求效率更高的一些搜集信息的使用者。

SFS軟件

     標(biāo)準(zhǔn)的多任務(wù)熒光掃描軟件和圖表客戶界面來管理所有的儀器操作。從儀器的自測功能到用戶測量過程的自定義設(shè)置、分析標(biāo)準(zhǔn)等全部由軟件控制。
 
      可以根據(jù)不同的測量需要進(jìn)行使用儀器的不同設(shè)置于圖譜庫。例如不同的類型的油有不同的熒光信號，在同一種混合物中就可以利用測量來分析這個混合物的不 同成分，利用該圖譜庫分析的每一個物質(zhì)都應(yīng)該是正確的。多變量校準(zhǔn)可以用來估算完整的參數(shù)，例如總油含量、COD、BOD等。

軟件的主要特征

• 在一個測量周期后進(jìn)行定量定性的分析
• 存儲原始的圖譜---和測量設(shè)置的參數(shù)與原始數(shù)據(jù)一起保存
• 存儲數(shù)據(jù)的后處理與再分析功能
•  256個點的熒光校準(zhǔn)曲線
• 多變量校準(zhǔn)
• 可以自定義圖譜庫與校準(zhǔn)曲線
• 背景熒光修正
• 警告界限值設(shè)定

軟件參數(shù)

操作系統(tǒng)：微軟
數(shù)據(jù)分析：基于SFS圖譜庫的一個完整的測量過程
SFS圖譜庫操作：用戶自定義，容易擴(kuò)展
數(shù)據(jù)校準(zhǔn)：適合于線性與非線性
自診斷：故障發(fā)送

量的分析

       SFS分析儀首先開始自測過程，光源的強(qiáng)度、激發(fā)與發(fā)射光的范圍、檢測器的靈敏度等等，必須進(jìn)行調(diào)整，以補(bǔ)償操作參數(shù)的任何變化。無論是在實驗室還是野外，這樣儀器就能夠提供穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)。
       默認(rèn)設(shè)置的儀器進(jìn)行測量時時在標(biāo)準(zhǔn)的UV-VIS狀態(tài)下進(jìn)行測量的；操作模式允許根據(jù)應(yīng)用進(jìn)行光譜設(shè)置，在模式下也可能去測量激發(fā)與發(fā)射光譜，以 及預(yù)設(shè)固定波長時的樣品的熒光光譜。除了SFS外還可以測量光吸收，水樣中的非熒光成分，并可以控制光強(qiáng)度。光吸收數(shù)據(jù)也可以用作多變量校準(zhǔn)水質(zhì)參數(shù)的一 個參考。
 

典型檢測限

檢測項目	質(zhì)地	單位（mg/l）
原油	重	0.5
原油	中	0.3
原油	輕	0.1
燃料	煤油	0.1
燃料	汽油	0.5
燃料	柴油	0.5
潤滑油	轎車用油	0.5
潤滑油	渦輪機(jī)油	0.5
酚類	苯酚	0.04
酚類	百里酚	0.05
酚類	間甲酚	0.1
		μg/l
多環(huán)芳烴	蒽類	1
多環(huán)芳烴	萘	5
多環(huán)芳烴	苯并（a）芘	1
浮游植物	葉綠素	1

                      
 

技術(shù)參數(shù)

 測量原理： 熒光光譜信號SFS
測量周期： 3分鐘
光源： 10瓦的脈沖氙燈
光譜單元：掃描激發(fā)、吸收單色光
光譜范圍：200-600nm激發(fā)光， 200-730nm發(fā)射光
吸收光譜范圍：220-380nm
檢測器類型：光電倍增管技術(shù)
樣品室：標(biāo)準(zhǔn)方形石英比色皿(12.5 x12.5 x 45 mm)
樣品室體積：5ml
PC連接：USB，網(wǎng)線接口，WIFI，藍(lán)牙
控制單元：內(nèi)部CPU處理器
操作驗證：自動的，基于內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)
供電：+12 V DC (AC轉(zhuǎn)換100-240 V / 50-60 Hz)
電量補(bǔ)償：20VA
尺寸：(H x W x D)  15 x 40 x 24 cm (實驗室版) 、19 x49 х 39 cm (野外版)
重量：實驗室版5KG，野外版8KG

產(chǎn)地：歐洲LDI
附：LDI 公司簡介
1991年，在空間和國防科研領(lǐng)域的一組科學(xué)家決定將他們在激光器和光電應(yīng)用上的數(shù)十年科研成果商業(yè)化，為多個領(lǐng)域的應(yīng)用提供解決方案。 LDI在愛沙尼亞塔林成林。
LDI公司的發(fā)展和產(chǎn)品迅速得到世界范圍的認(rèn)可, 科學(xué)家的商業(yè)化成果獲得多項久負(fù)盛名的國際獎項：國際技術(shù)和質(zhì)量獎（羅馬，意大利，1995年），第48屆和第51屆世界發(fā)明展，研究和工業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新（比利時布魯塞爾）金獎等。
1998年，LDI熒光成像儀產(chǎn)品授權(quán)Skalar BV （荷蘭，自1965年以來制造和生產(chǎn)分析儀器）合資Skalar-LDI成立。
2001年，激光診斷儀器國際公司（LDI3）成立于加拿大，為帶來LDI的激光和熒光分析技術(shù)和儀器
2001年Genestho AS（愛沙尼亞）和Genestho公司（加拿大）和Genestho激光（俄羅斯）合作建立LDI醫(yī)療設(shè)備技術(shù)公司
2006年LDI和METPRO AB（醫(yī)學(xué)科技項目，瑞典）成立合資企業(yè)LDIAMON AS，將其技術(shù)應(yīng)用在血液透析研究領(lǐng)域。
2008年成立合資企業(yè)ALTOMNI （加拿大）開發(fā) FLS-激光雷達(dá)技術(shù)和應(yīng)用。