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一、大型儀器室
分析儀器的種類很多，但以功能和用途分類可以分為三種類型:一是無(wú)機(jī)類型的分析儀器，這類儀器是用于研究物質(zhì)組成中無(wú)機(jī)組分的定性和定量組成；二是有機(jī)類型的分析儀器，它是用于研究物質(zhì)中有機(jī)組分的定性和定量組成；三是用于研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)類型的分析儀器。將儀器分類為大型、中型、小型，這種提法既沒有科學(xué)的依據(jù)，也沒有嚴(yán)格的界定標(biāo)準(zhǔn)，而是從管理角度出發(fā)，考慮儀器本身的價(jià)值，要求實(shí)驗(yàn)室的條件、操作難易程度等因素而人為劃分的。本文內(nèi)容的重點(diǎn)是各類分析儀器所需要的實(shí)驗(yàn)室條件，配套設(shè)備及合理的實(shí)驗(yàn)室布局，是從實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、儀器設(shè)備配置和科學(xué)的管理等方面來提高實(shí)驗(yàn)室的檔次、承擔(dān)課題的能力和水平而論述的。

目前，根據(jù)農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室面臨承擔(dān)的任務(wù)、現(xiàn)有分析儀器配備的水平、今后幾年引進(jìn)設(shè)備的發(fā)展前景等幾個(gè)方面考慮，可將下列幾類儀器暫時(shí)歸劃為大型儀器管理范圍:電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）；電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜（ICP-AES）；原子吸收光譜（AAS）；原子熒光光譜（AFS）；色譜（包括氣相色譜GC和**液相色譜HPLC）；色譜-質(zhì)譜（包括氣-質(zhì)譜和液-質(zhì)譜）等。此外，有關(guān)結(jié)構(gòu)分析類型的儀器，諸如粉末衍射儀、單晶行射儀、紅外光譜儀、有機(jī)質(zhì)譜儀、核磁共振譜儀、順磁共振譜儀、電子能譜、掃描電鏡、透射電鏡等在農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)方面仍未涉及，在此不做考慮。

（1）電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）室

①儀器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

a.高頻等離子體離子源，離子源是由高頻電流經(jīng)感應(yīng)線圈耦合產(chǎn)生氣電離而形成高溫的離子源；b.待測(cè)溶液經(jīng)氣動(dòng)霧化裝置引人離子源，待測(cè)元素電離產(chǎn)生離子，光源的高溫（可達(dá)8000~10000K）產(chǎn)生大量的熱量，待測(cè)樣品經(jīng)燃燒產(chǎn)生有害、有毒物質(zhì)；c.質(zhì)譜儀需要高真空系統(tǒng)，由機(jī)械泵和分子渦輪泵抽真空，分子渦輪泵在儀器內(nèi)部，而機(jī)械泵在外，會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲；d.有冷卻水循環(huán)系統(tǒng)及相應(yīng)設(shè)備。

②要求實(shí)驗(yàn)室條件

a.高純氬氣氣路引入室內(nèi)；b.儀器光源上方要安裝抽風(fēng)排熱系統(tǒng)c.真空泵與冷卻水循環(huán)系統(tǒng)安放在隔壁房間，與儀器連接管路通過墻眼引入儀器間；d.安放主機(jī)、自動(dòng)進(jìn)樣器、計(jì)算機(jī)等設(shè)備需要長(zhǎng)為2.5~3m的實(shí)驗(yàn)臺(tái)；e.室內(nèi)有上、下水，水池室內(nèi)供電總?cè)萘坎坏陀?0kW，安裝配電盤和空氣自動(dòng)開關(guān)；g.儀器間面積15~20m²。

③外圍配套設(shè)備

a.穩(wěn)壓電源1臺(tái)；b.冰箱1臺(tái)；c.空調(diào)1臺(tái)；d.長(zhǎng)度1.5m實(shí)驗(yàn)臺(tái)1個(gè)，臺(tái)面放置待測(cè)試樣，臺(tái)下放置儀器零配件和易耗品；e.書柜1個(gè)，放置儀器說明書及有關(guān)技術(shù)資料。

④管理注意事項(xiàng)

a.該儀器指定兩名實(shí)驗(yàn)人員負(fù)責(zé)管理和使用；b.配備操作手冊(cè)，維護(hù)、維修記錄，使用記錄和儀器的檢定細(xì)則。

（2）電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜（ICP-AES）室

①儀器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)a.等離子體光源與ICP-MS相同；b.進(jìn)樣系統(tǒng)與ICP-MS相似；c.有內(nèi)外光學(xué)系統(tǒng)；d.真空系統(tǒng)；e.冷卻水循環(huán)系統(tǒng)。

②要求實(shí)驗(yàn)室條件 基本上與ICP-MS室相同。

③外圍配套設(shè)備 基本上與ICP-MS相同

④管理注意事項(xiàng) 與1CP-MS相同

（3）原子吸收光譜（AAS）室

①儀器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

a.具有乙炔-空氣火焰和高溫石墨爐2個(gè)熱源；b.待測(cè)試樣經(jīng)燃燒或高溫加熱產(chǎn)生有害、有毒物質(zhì)；c.有內(nèi)、外光學(xué)系統(tǒng)；d.使用可燃?xì)庖胰病嚎s空氣和高純氯氣。

②要求實(shí)驗(yàn)室條件

a.將乙炔、高純氣2條氣路引入室內(nèi)；b.儀器上方要有2個(gè)抽風(fēng)排熱罩，分別對(duì)準(zhǔn)火焰和石墨爐原子化器；c.安置主機(jī)、計(jì)算機(jī)、打印機(jī)需2.5~3m²實(shí)驗(yàn)臺(tái)；d.室內(nèi)有上、下水，水池；e.室內(nèi)供電總?cè)萘坎坏陀?0kW，安配電盤和空氣自動(dòng)開關(guān).儀器間面積15~20m²。

③外圍配套設(shè)備除另需要一臺(tái)空氣壓縮機(jī)外，其余配套設(shè)施與ICP-MS室相同。

④管理注意事項(xiàng)

a.使用可燃?xì)怏w，注意防火；b.儀器有內(nèi)、外光學(xué)系統(tǒng)，防止振動(dòng)；c.指定兩名實(shí)驗(yàn)人員負(fù)責(zé)管理和使用；d.配備操作手冊(cè)，維護(hù)、維修記錄，使用記錄和儀器年檢合格證明。

（4）氫化發(fā)生-原子熒光光譜（ HGAFS）室

①儀器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

a.具有一套氫化發(fā)生系統(tǒng)；b.產(chǎn)生原子熒光的石英爐；c.試樣在石英爐內(nèi)分解后產(chǎn)生有害、有毒物質(zhì)；d.使用氬氣。

②要求實(shí)驗(yàn)室條件

a.高純氬氣氣路引進(jìn)室內(nèi)；b.儀器石英爐上方安裝抽風(fēng)、排熱系統(tǒng)，其余如實(shí)驗(yàn)臺(tái)，上、下水，電源供電，儀器間面積等與ICP-MS相同。

③外圍配套設(shè)備與ICP-MS室相同。

④管理注意事項(xiàng)

a.指定兩名實(shí)驗(yàn)人員負(fù)責(zé)管理和使用；b.配備操作手冊(cè)，維護(hù)、維修記錄，使用記錄和儀器年檢合格證明；c.氫化發(fā)生系統(tǒng)的氣液分離器和管路必須經(jīng)常清洗。

（5）色譜室

農(nóng)業(yè)環(huán)境中各類有機(jī)污染物的監(jiān)測(cè)所使用的儀器設(shè)備基本上是以氣相色譜（GC）、液相色譜（LC）、氣質(zhì)譜（GC-MS）和液-質(zhì)譜（LC-MS）四種類型為主。色譜室的設(shè)計(jì)應(yīng)將上述各種類型的儀器分室放置，即氣相色譜室、液相色譜室、氣-質(zhì)譜室、液-質(zhì)譜室。

上述各類色譜室對(duì)室內(nèi)的環(huán)境及外圍設(shè)備的基本要求應(yīng)與ICP-MS室相似。

①儀器應(yīng)配有各自的穩(wěn)壓電源，并附有過壓、過流保護(hù)裝置。

②氣相和氣-質(zhì)譜實(shí)驗(yàn)室應(yīng)有由室外氣瓶間引入的氣體管路，室內(nèi)應(yīng)有分壓表和開關(guān)閥門。

③氣體管路的分布種類包括氮?dú)狻睔夂蜌錃狻?

④氣-質(zhì)譜和液-質(zhì)譜實(shí)驗(yàn)室因設(shè)備需要在真空的條件下工作，除儀器本身內(nèi)部有擴(kuò)散泵外，仍需要外置一臺(tái)配套使用的機(jī)械泵。

⑤管理注意事項(xiàng)與其他儀器室相同。

二、小型儀器室

（1）電化學(xué)實(shí)驗(yàn)室

實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常使用的pH計(jì)、電導(dǎo)儀、離子計(jì)、電位滴定儀、極譜儀等均屬小型儀器中的電化學(xué)儀器，將這類電化學(xué)儀器集中放在電化學(xué)實(shí)驗(yàn)室便于統(tǒng)一的管理。這類儀器對(duì)實(shí)驗(yàn)室的條件沒有特殊的要求，它們的使用不涉及可燃?xì)怏w、惰性氣體、壓縮空氣，也不產(chǎn)生有害的高溫氣體，不需要排風(fēng)設(shè)備等，**的要求是具有穩(wěn)定的電源供給和接地系統(tǒng)。電化學(xué)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)在對(duì)面墻處放2個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)，*低的設(shè)備配置應(yīng)有1臺(tái)pH計(jì)、1臺(tái)電導(dǎo)儀、1臺(tái)離子計(jì)。實(shí)驗(yàn)室面積不少于15m²，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)有上、下水及水池，室內(nèi)安裝空調(diào)機(jī)。

（2）光度分析室

紫外、可見分光光度計(jì)是分析實(shí)驗(yàn)室必備的儀器**，正常的配置數(shù)量應(yīng)具有2臺(tái)，放在光度分析室。實(shí)驗(yàn)室的條件沒有特殊要求，與電化學(xué)實(shí)驗(yàn)室條件相同。

（3）離子色譜室

離子色譜逐漸進(jìn)入了農(nóng)業(yè)環(huán)境分析實(shí)驗(yàn)室，是農(nóng)業(yè)環(huán)境樣品中陰離子的測(cè)定的主要手段，實(shí)驗(yàn)室的條件沒有特殊要求，與電化學(xué)實(shí)驗(yàn)室條件相同。

（4）小型儀器簡(jiǎn)介

①電導(dǎo)儀部分型號(hào)及技術(shù)指標(biāo)。

②pH計(jì)部分型號(hào)技術(shù)指標(biāo)。

③離子計(jì)部分型號(hào)及技術(shù)指標(biāo)。

④離子選擇電極目前，市場(chǎng)上已有多種離子選擇電極（ISE）與離子計(jì)配套使用，可用于一價(jià)、二價(jià)離子濃度的測(cè)量，使用簡(jiǎn)單、快捷、準(zhǔn)確。這些電極大多使用固態(tài)膜、聚合物膜、氣敏和玻璃膜等。

三、分析儀器種類的基本配置

農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該如何配置分析儀器的種類主要取決于承擔(dān)任務(wù)的要求。農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)對(duì)象涉及土壤、固體廢棄物、農(nóng)用水、農(nóng)區(qū)空氣和農(nóng)、畜、水產(chǎn)品等，監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目種類從無(wú)機(jī)物到有機(jī)物，含量從微量到痕量，使用的分析方法從經(jīng)典的方法到現(xiàn)代的方法，涉及的儀器設(shè)備種類繁多。這里只根據(jù)《農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（NY/T395-398-2000，簡(jiǎn)稱技術(shù)規(guī)范）、農(nóng)業(yè)部無(wú)公害農(nóng)產(chǎn)品、綠色食品環(huán)境條件規(guī)定，要求農(nóng)業(yè)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、使用的方法和監(jiān)測(cè)儀器，提出儀器的基本配制。

（1）監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、分析方法及使用的儀器

①農(nóng)田土壤監(jiān)測(cè)、分析方法及監(jiān)測(cè)儀器農(nóng)田土壤監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、分析方法及監(jiān)測(cè)儀器。

②農(nóng)用水源監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、分析方法及檢測(cè)儀器。

③農(nóng)區(qū)環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、分析方法及監(jiān)測(cè)儀器。

④農(nóng)、畜、水產(chǎn)品監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、分析方法及監(jiān)測(cè)儀器。

（2）儀器設(shè)備的基本配置

①試樣的前處理儀器配置試樣的前處理（包括試樣制備、化學(xué)處理及儲(chǔ)藏）設(shè)備。

②分析儀器的基本配置。