便携式三维荧光光谱水质分析仪

SFS-Scanner^TM

 

 

首台便携式三维荧光光谱水质分析仪
野外快速定性定量物质分析
国际技术和质量奖（罗马，意大利，1995年），第48届和第51届世界发明展，研究和工业应用创新（比利时布鲁塞尔）金奖



介绍

该仪器是采用新一代多光谱分析技术，在液体样品中分析和检测该样品的原始成分。该技术基于光谱荧光信号（SFS）与谱图识别，这个技术是可以分辨并测量出混合物的不同成分的含量，并且不会应用单独的样品物理分离技术。

不用化学药品

       应用直接的测量技术，不需要使用化学试剂，不会破坏样品，不使用化学药品就不会产生废液，可以把样品原样恢复到测量母体中。

污染检测与识别

      该仪器具有内部自识别物质成分的数据库，存储了大量的已知物种的图谱，因此，一般的特殊物质是可以单独或者与其他物质同时测量。
      复杂的混合物化学分析一般比较适合于分解和图谱分析，这种操作就可以利用该仪器。该仪器可以作为一个快速分析仪器进行应用，它具有两种分析模式：桌面模式 与野外分析模式，可以作为实验室与野外快速测量的选择，这种技术的优势是高灵敏性与便携快速分析无样品处理相结合。

SFS测量仪的应用

• 可以测量河水、湖水和海水
• 饮用水的监控
• 排污的监控
• 地表水的监控
• 地下水的监控
• 水质过程控制
• 预筛选样品

SFS测量仪的特点

• 连续的背景荧光修正，减少背景荧光对测量水质的影响
• 多参数同时测量，利用内置的图谱库可以进行多个成分的分析

   

• 结合荧光与吸收光谱进行测量
• 可以自定义图谱库，根据自己的需要可重新定义该图谱库
  

   

 

荧光光谱信号

       SFS的原理是基于在不同的激发与发射不同波长光谱后测量样品的荧光强度，该光下诱导的荧光与激发和发射光强构成了一个3维荧光图谱，这个图谱被命名为 SFS，这个也可以有两维的彩色图谱表示出来，颜色代表着荧光信号的强弱，标准的从弱到强的颜色是从蓝色到白色。
      由于各种物质有不同的激发与发射荧光光谱，在用仪器进行测量时他们会表现为不同的荧光图谱，这样就可以分辨物质种类，而且可以利用荧光信号的多少来确认该物质的含量。
      图2显示的是一个典型的图谱实例，各种不同物质的2维激发发射光谱图。为了测量未知样品，SFS中有各种原始样品成分的编译与校准。

软件系统

      软件系统可以找到测量图谱与内置图谱之间的相似之处。在测量中SFS能够找出体现这种物质的分离光谱，就像色谱分析法中物理分离混合物中的单一物质去测量一样。这就是为什么SFS被称为光谱或者数学色谱分析技术的原因。（看图表3）
      SFS分析仪可以快速测量水样，减少实验室的例行测量，压缩成本与减少时间。这个设备同时也更适合于要求效率更高的一些搜集信息的使用者。

SFS软件

     标准的多任务荧光扫描软件和图表客户界面来管理所有的仪器操作。从仪器的自测功能到用户测量过程的自定义设置、分析标准等全部由软件控制。
 
      可以根据不同的测量需要进行使用仪器的不同设置于图谱库。例如不同的类型的油有不同的荧光信号，在同一种混合物中就可以利用测量来分析这个混合物的不 同成分，利用该图谱库分析的每一个物质都应该是正确的。多变量校准可以用来估算完整的参数，例如总油含量、COD、BOD等。

软件的主要特征

• 在一个测量周期后进行定量定性的分析
• 存储原始的图谱---和测量设置的参数与原始数据一起保存
• 存储数据的后处理与再分析功能
•  256个点的荧光校准曲线
• 多变量校准
• 可以自定义图谱库与校准曲线
• 背景荧光修正
• 警告界限值设定

软件参数

操作系统：微软
数据分析：基于SFS图谱库的一个完整的测量过程
SFS图谱库操作：用户自定义，容易扩展
数据校准：适合于线性与非线性
自诊断：故障发送

量的分析

       SFS分析仪首先开始自测过程，光源的强度、激发与发射光的范围、检测器的灵敏度等等，必须进行调整，以补偿操作参数的任何变化。无论是在实验室还是野外，这样仪器就能够提供稳定可靠的数据。
       默认设置的仪器进行测量时时在标准的UV-VIS状态下进行测量的；操作模式允许根据应用进行光谱设置，在模式下也可能去测量激发与发射光谱，以 及预设固定波长时的样品的荧光光谱。除了SFS外还可以测量光吸收，水样中的非荧光成分，并可以控制光强度。光吸收数据也可以用作多变量校准水质参数的一 个参考。
 

典型检测限

检测项目	质地	单位（mg/l）
原油	重	0.5
原油	中	0.3
原油	轻	0.1
燃料	煤油	0.1
燃料	汽油	0.5
燃料	柴油	0.5
润滑油	轿车用油	0.5
润滑油	涡轮机油	0.5
酚类	苯酚	0.04
酚类	百里酚	0.05
酚类	间甲酚	0.1
		μg/l
多环芳烃	蒽类	1
多环芳烃	萘	5
多环芳烃	苯并（a）芘	1
浮游植物	叶绿素	1

                      
 

技术参数

 测量原理： 荧光光谱信号SFS
测量周期： 3分钟
光源： 10瓦的脉冲氙灯
光谱单元：扫描激发、吸收单色光
光谱范围：200-600nm激发光， 200-730nm发射光
吸收光谱范围：220-380nm
检测器类型：光电倍增管技术
样品室：标准方形石英比色皿(12.5 x12.5 x 45 mm)
样品室体积：5ml
PC连接：USB，网线接口，WIFI，蓝牙
控制单元：内部CPU处理器
操作验证：自动的，基于内部标准
供电：+12 V DC (AC转换100-240 V / 50-60 Hz)
电量补偿：20VA
尺寸：(H x W x D)  15 x 40 x 24 cm (实验室版) 、19 x49 х 39 cm (野外版)
重量：实验室版5KG，野外版8KG

产地：欧洲LDI
附：LDI 公司简介
1991年，在空间和国防科研领域的一组科学家决定将他们在激光器和光电应用上的数十年科研成果商业化，为多个领域的应用提供解决方案。 LDI在爱沙尼亚塔林成林。
LDI公司的发展和产品迅速得到世界范围的认可, 科学家的商业化成果获得多项久负盛名的国际奖项：国际技术和质量奖（罗马，意大利，1995年），第48届和第51届世界发明展，研究和工业应用创新（比利时布鲁塞尔）金奖等。
1998年，LDI荧光成像仪产品授权Skalar BV （荷兰，自1965年以来制造和生产分析仪器）合资Skalar-LDI成立。
2001年，激光诊断仪器国际公司（LDI3）成立于加拿大，为带来LDI的激光和荧光分析技术和仪器
2001年Genestho AS（爱沙尼亚）和Genestho公司（加拿大）和Genestho激光（俄罗斯）合作建立LDI医疗设备技术公司
2006年LDI和METPRO AB（医学科技项目，瑞典）成立合资企业LDIAMON AS，将其技术应用在血液透析研究领域。
2008年成立合资企业ALTOMNI （加拿大）开发 FLS-激光雷达技术和应用。