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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:一是無機類型的分析儀器，這類儀器是用于研究物質組成中無機組分的定性和定量組成；二是有機類型的分析儀器，它是用于研究物質中有機組分的定性和定量組成；三是用于研究物質結構類型的分析儀器。將儀器分類為大型、中型、小型，這種提法既沒有科學的依據(jù)，也沒有嚴格的界定標準，而是從管理角度出發(fā)，考慮儀器本身的價值，要求實驗室的條件、操作難易程度等因素而人為劃分的。本文內(nèi)容的重點是各類分析儀器所需要的實驗室條件，配套設備及合理的實驗室布局，是從實驗室建設、儀器設備配置和科學的管理等方面來提高實驗室的檔次、承擔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)測實驗室面臨承擔的任務、現(xiàn)有分析儀器配備的水平、今后幾年引進設備的發(fā)展前景等幾個方面考慮，可將下列幾類儀器暫時歸劃為大型儀器管理范圍:電感耦合等離子體質譜（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-質譜（包括氣-質譜和液-質譜）等。此外，有關結構分析類型的儀器，諸如粉末衍射儀、單晶行射儀、紅外光譜儀、有機質譜儀、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)測方面仍未涉及，在此不做考慮。

（1）電感耦合等離子體質譜（ICP-MS）室

①儀器結構特點

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

②要求實驗室條件

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、自動進樣器、計算機等設備需要長為2.5~3m的實驗臺；e.室內(nèi)有上、下水，水池室內(nèi)供電總容量不低于10kW，安裝配電盤和空氣自動開關；g.儀器間面積15~20m²。

③外圍配套設備

a.穩(wěn)壓電源1臺；b.冰箱1臺；c.空調1臺；d.長度1.5m實驗臺1個，臺面放置待測試樣，臺下放置儀器零配件和易耗品；e.書柜1個，放置儀器說明書及有關技術資料。

④管理注意事項

a.該儀器指定兩名實驗人員負責管理和使用；b.配備操作手冊，維護、維修記錄，使用記錄和儀器的檢定細則。

（2）電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜（ICP-AES）室

①儀器結構特點a.等離子體光源與ICP-MS相同；b.進樣系統(tǒng)與ICP-MS相似；c.有內(nèi)外光學系統(tǒng)；d.真空系統(tǒng)；e.冷卻水循環(huán)系統(tǒng)。

②要求實驗室條件 基本上與ICP-MS室相同。

③外圍配套設備 基本上與ICP-MS相同

④管理注意事項 與1CP-MS相同

（3）原子吸收光譜（AAS）室

①儀器結構特點

a.具有乙炔-空氣火焰和高溫石墨爐2個熱源；b.待測試樣經(jīng)燃燒或高溫加熱產(chǎn)生有害、有毒物質；c.有內(nèi)、外光學系統(tǒng)；d.使用可燃氣乙炔、壓縮空氣和高純氯氣。

②要求實驗室條件

a.將乙炔、高純氣2條氣路引入室內(nèi)；b.儀器上方要有2個抽風排熱罩，分別對準火焰和石墨爐原子化器；c.安置主機、計算機、打印機需2.5~3m²實驗臺；d.室內(nèi)有上、下水，水池；e.室內(nèi)供電總容量不低于10kW，安配電盤和空氣自動開關.儀器間面積15~20m²。

③外圍配套設備除另需要一臺空氣壓縮機外，其余配套設施與ICP-MS室相同。

④管理注意事項

a.使用可燃氣體，注意防火；b.儀器有內(nèi)、外光學系統(tǒng)，防止振動；c.指定兩名實驗人員負責管理和使用；d.配備操作手冊，維護、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儀器結構特點

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；d.使用氬氣。

②要求實驗室條件

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

③外圍配套設備與ICP-MS室相同。

④管理注意事項

a.指定兩名實驗人員負責管理和使用；b.配備操作手冊，維護、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)境中各類有機污染物的監(jiān)測所使用的儀器設備基本上是以氣相色譜（GC）、液相色譜（LC）、氣質譜（GC-MS）和液-質譜（LC-MS）四種類型為主。色譜室的設計應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-質譜室、液-質譜室。

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

①儀器應配有各自的穩(wěn)壓電源，并附有過壓、過流保護裝置。

②氣相和氣-質譜實驗室應有由室外氣瓶間引入的氣體管路，室內(nèi)應有分壓表和開關閥門。

③氣體管路的分布種類包括氮氣、氨氣和氫氣。

④氣-質譜和液-質譜實驗室因設備需要在真空的條件下工作，除儀器本身內(nèi)部有擴散泵外，仍需要外置一臺配套使用的機械泵。

⑤管理注意事項與其他儀器室相同。

二、小型儀器室

（1）電化學實驗室

實驗室經(jīng)常使用的pH計、電導儀、離子計、電位滴定儀、極譜儀等均屬小型儀器中的電化學儀器，將這類電化學儀器集中放在電化學實驗室便于統(tǒng)一的管理。這類儀器對實驗室的條件沒有特殊的要求，它們的使用不涉及可燃氣體、惰性氣體、壓縮空氣，也不產(chǎn)生有害的高溫氣體，不需要排風設備等，**的要求是具有穩(wěn)定的電源供給和接地系統(tǒng)。電化學實驗室應在對面墻處放2個實驗臺，*低的設備配置應有1臺pH計、1臺電導儀、1臺離子計。實驗室面積不少于15m²，實驗室內(nèi)有上、下水及水池，室內(nèi)安裝空調機。

（2）光度分析室

紫外、可見分光光度計是分析實驗室必備的儀器**，正常的配置數(shù)量應具有2臺，放在光度分析室。實驗室的條件沒有特殊要求，與電化學實驗室條件相同。

（3）離子色譜室

離子色譜逐漸進入了農(nóng)業(yè)環(huán)境分析實驗室，是農(nóng)業(yè)環(huán)境樣品中陰離子的測定的主要手段，實驗室的條件沒有特殊要求，與電化學實驗室條件相同。

（4）小型儀器簡介

①電導儀部分型號及技術指標。

②pH計部分型號技術指標。

③離子計部分型號及技術指標。

④離子選擇電極目前，市場上已有多種離子選擇電極（ISE）與離子計配套使用，可用于一價、二價離子濃度的測量，使用簡單、快捷、準確。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)測實驗室應該如何配置分析儀器的種類主要取決于承擔任務的要求。農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測對象涉及土壤、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)測的項目種類從無機物到有機物，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，涉及的儀器設備種類繁多。這里只根據(jù)《農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測技術規(guī)范》（NY/T395-398-2000，簡稱技術規(guī)范）、農(nóng)業(yè)部無公害農(nóng)產(chǎn)品、綠色食品環(huán)境條件規(guī)定，要求農(nóng)業(yè)環(huán)境質量監(jiān)測項目、使用的方法和監(jiān)測儀器，提出儀器的基本配制。

（1）監(jiān)測項目、分析方法及使用的儀器

①農(nóng)田土壤監(jiān)測、分析方法及監(jiān)測儀器農(nóng)田土壤監(jiān)測項目、分析方法及監(jiān)測儀器。

②農(nóng)用水源監(jiān)測項目、分析方法及檢測儀器。

③農(nóng)區(qū)環(huán)境空氣監(jiān)測項目、分析方法及監(jiān)測儀器。

④農(nóng)、畜、水產(chǎn)品監(jiān)測項目、分析方法及監(jiān)測儀器。

（2）儀器設備的基本配置

①試樣的前處理儀器配置試樣的前處理（包括試樣制備、化學處理及儲藏）設備。

②分析儀器的基本配置。