設(shè)備購置論證報告資料

1、精密儀器設(shè)備購置論證報告一、儀器設(shè)備購置的必要性（1）現(xiàn)有儀器設(shè)備無法適應(yīng)實驗教學體系改革的要求為了能順應(yīng)時代的發(fā)展與社會的需求，反映水 質(zhì)分析和檢測新技術(shù)的發(fā)展及其在 給水排水工程 實驗教學過程中的應(yīng)用，提高學生的綜合實驗技能、設(shè)計實驗 能力和分析、解決問題能力已勢在必行。我們打算在原有的水處理實驗課程的基礎(chǔ)上，增加一些與本學科最新 進展相關(guān)的 實驗（包含示教實驗），著手創(chuàng)建水污染控制及 污水資源化實驗室。目前實驗室現(xiàn)有的儀器設(shè)備不僅在數(shù)量上無法 滿足本科實驗教學的正常要求，而且在質(zhì)量與性能上也存在著老化 現(xiàn)象，高校本科教學所用的精密 儀器在一些社會產(chǎn)業(yè)中已是一些常 規(guī)化的分析 儀器，在一定

2、程度上，可以說高校教育已有一點滯后性。已有不少屆本科 畢業(yè)生向我們反映，他們在學校使用的實驗設(shè)備 在給水排水行 業(yè)幾乎屬于淘汰 設(shè)備了，而在工作單位碰到很多較先進的分析儀器卻根本不會使用，甚至根本就未曾 見過。所以，迫切需要添置一些新 儀器，介紹一些新，補充一些新 進展，確保教育、培養(yǎng)與產(chǎn)出等環(huán)節(jié)的緊密鏈接。（2）現(xiàn)有儀器設(shè)備無法保證本科和研究生基本 實驗教學質(zhì)量本科教學：水質(zhì)工程學（上、下冊）、環(huán)水境監(jiān)測與評價、水文學與水文地 質(zhì)學、處水理實驗技術(shù)、資水源利用與保 護等課程是給水排水工程 專業(yè)本科學生重要的 專業(yè)課，根據(jù)目前教學大綱的要求，電化學分析法、色譜法、原子光譜法等主要 儀器分析方法

3、已成 為課堂教學必 須掌握的內(nèi)容，并安排了相 應(yīng)的實驗，如水中各種離子的 測定、氣相色譜法測定水中的有機 污染物和原子吸收光 譜法測定水中各種金屬元素含量等 實驗，然而目前實驗室沒有離子色 譜、氣相色譜、原子吸收光譜儀等儀器設(shè)備，即便是示教實驗尚難以得到保 證，學生對此已有很大意 見。從實驗 教學的完整性，從實驗操作對理論知識的理解的有效性角度出 發(fā)，實驗室需購置一些水 處理實驗中非常重要且常用的新 儀器（如氣相色譜、離子色譜、原子吸收光 譜儀等），來拓寬學生的視野，保證本科實驗教學質(zhì)量。研究生教學：高等水污染控制學，當代水處理理論與技術(shù)、地下水污染控制與修復技 術(shù)、質(zhì)溶運移與示蹤等課程是給水

4、排水工程和 礦產(chǎn)普查和勘探專業(yè)碩士研究生重要的 專業(yè)課，這些課程同樣需要離子色譜、氣相色譜、原子吸收光譜儀等相應(yīng)的儀器設(shè)備來輔助教學，但目前的給排水實驗室和礦產(chǎn)普查和勘探實驗室均無此 類儀器設(shè)備，由此，再次說明購置如氣相色 譜、離子色譜、原子吸收光譜儀等常用儀器設(shè)備是必須的。（3）現(xiàn)有儀器設(shè)備無法滿足碩士生培養(yǎng)及教 師科研的要求目前，給水排水工程、礦產(chǎn)普查與勘探方向每年招收 碩士研究生近 1人，主要從事地下水 資源勘察與 污染防治、礦山廢水處理技術(shù)、水污染控制與資源化技術(shù)、城市雨水資源化技術(shù)等方面的研究。另外，這兩個專業(yè)的教師參與和主持的在研科研 項目約 20 余項，其中包括 1 項國家自然科

5、學基金，1 項省科技廳項目，3 項省教育廳項目以及橫向 課題多項等，總計科研經(jīng)費約 700 萬元。但是由于 給水排水工程和 礦產(chǎn)普查與勘探實驗室的現(xiàn)有分析測試儀器無法滿足要求，絕大多數(shù)科研 實驗均無法在本 專業(yè)實驗室完成，這給項目研究帶了諸多的不便，同時也對科研項目的研究進度產(chǎn)生一定的影響，對碩士的培養(yǎng)亦 產(chǎn)生不利影響。另外，雖然化學化工學院 實驗室已經(jīng)擁有此次申 報的大部分 儀器設(shè)備，但根據(jù)國內(nèi)同時設(shè)有給排水專業(yè)和化學專業(yè)的高校（如同濟大學，重慶大學，西安建筑科技大學，湖南大學等）的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，它們的給排水專業(yè)實驗室亦擁有與化學 專業(yè)相同的儀器設(shè)備，這并非屬于 實驗設(shè)備 的重復購置，因為這些儀

6、器設(shè)備目前已成 為給排水專業(yè)實驗 教學和科研所必 須的常用設(shè)備，若經(jīng)常需要聯(lián)系化工學院 實驗室從事科學研究和 實驗教學，即會給本專業(yè)的師生帶來諸多不便，亦會影響到化學 專業(yè)的正?？蒲信c教學。綜上所述，購置新的儀器設(shè)備，保證給排水專業(yè)的正常實驗教學和科研需求已成 為當務(wù)之急。二、儀器設(shè)備的主要用途1 、離子色譜儀（Ion Chromatography ）（1）儀器設(shè)備主要用途：離子色譜（IC）是分析陰離子和陽離子的一種液相色 譜方法，它具有以下諸多優(yōu)點： 快速方便； 靈敏度高：濃度范圍為低 110g/L 至數(shù)百mg/L ； 選擇性好：其高選擇性可通過選擇 適當?shù)姆蛛x方式、分離柱和 檢測方法來 實

7、現(xiàn)； 可同時分析多種離子化合物； 分離柱穩(wěn)定性好、容量高。目前離子色 譜的應(yīng)用已從主要作無機陰、陽離子的分析擴展到有機化合物的分析，特別是難以用 GC 和 HPLC 分析的極性 較強的水溶性化合物分析。其在環(huán)境工程 領(lǐng)域中的大氣、水、酸雨等分析 監(jiān)測中亦得到廣泛的應(yīng)用，其中包括：1）應(yīng)用于測定常規(guī)陰離子對于常見陰離子（F-、Cl -、Br-、NO2-、NO3-、SO42- 、PO43-）可以在短時間內(nèi)十分理想的分離和 檢測出來。并可以直接 測定廢水、河水、飲用水、酸雨等物質(zhì)中的陰離子，即使是痕量分析也可以取得很好的效果。2）應(yīng)用于測定堿金屬、堿土金屬及 銨離子離子色 譜法測定 Ca2+、Mg2

8、+、K +、Na+、NH 4+ 等離子可以快速的定性及定量分析，而且可以同 時測定不互相干 擾。3）應(yīng)用于測定環(huán)境中的有機 污染物除了對常規(guī)的陰離子，陽離子的分析和分離外， 還可以用于大量有機污染物的分析，如甲酸、乙酸、甲醛等有機污染物的分離分析。（2）儀器設(shè)備的生產(chǎn)廠家及主要參數(shù)要求：1 ）廠 家 及 型 號 ：瑞士萬通（Metrohm China Ltd ），861 型雙通道離子色譜系統(tǒng)2）參數(shù)要求：編產(chǎn)品數(shù)參數(shù)和部件的 簡要說明號貨號量離子色譜主機2.861.10040861 離子色譜儀主機 ,包括 :1高精度電導檢測 器：內(nèi)置恒溫模 塊,溫度穩(wěn)定性優(yōu)于0.010C溫度穩(wěn)定調(diào)節(jié)范圍 25

9、450C,每級 50C測定范圍：0-5000S/cm,分四個量程最佳分辨率 0.028nS/cm低脈沖雙活塞 泵MSMMCS 雙抑制系 統(tǒng)專利連續(xù)自動再生抑制器，十年免費保用保換MCS 二氧化碳抑制器 ,抑制后檢測基線低于 0.5us內(nèi)置電磁六通進樣閥全流路為非金屬材料（PEEK）脈沖阻尼器（非金屬）原版中英文操作控制 軟件（免費）淋洗液裝置22.861.10500柱加熱器（柱溫箱）陰離子分析部分6.100Metrosep A supp 5-250 陰離子分離36.530柱16.100Metrosep A Supp 5 Guard 陰離46.500子保護柱1陽離子分析部分6.101Metros

10、ep C2-150 陽離子分析50.220柱16.101Metrosep C2 Guard陽離子柱60.200保護柱1附件6.16078.070淋洗液瓶 ,2 升16.16082.160淋洗液瓶瓶蓋16.16099.000干燥管16.183104.010吸液管16.182115.23010 微升 PEEK 定量管連接在進樣閥上,用于獲取定量樣品6.182125.21020 微升 PEEK 定量管16.182135.220100 微升 PEEK 定量管1備件/專用工具6.282淋洗液吸入口 過濾器，5 件/套（備141.090件）16.282151.130流路過濾器濾芯,10 件/套（備件）16

11、.182166.050蠕動泵管（備件）4其他可在國內(nèi)采 購部分17原裝品牌 電腦及打印機 (CPU：12.4GHzCPU 以上 /內(nèi)存 :512MB 以上 /硬盤容量：80GB 以上；打印機：hp 激光打印機 )18抽濾瓶、真空泵119抽濾膜（100 個/套）120樣品注射器（100 個/套）121濾頭（100 個/套）12 、氣相色譜儀（Gas Chromatography ）（1）儀器設(shè)備主要用途：氣相色 譜（GC）主要是利用物質(zhì)的沸點、極性及吸附性的差異來 實現(xiàn)混合物的分離，當被分離的 組分流出色 譜柱后，立即進入檢測器。檢測器能將 樣品組分的存在與否 轉(zhuǎn)變?yōu)殡?信號，而電信號的大小與被

12、 測組分的量或濃度成比例。GC 能直接分離的 樣品應(yīng)是可揮發(fā)、且是熱穩(wěn)定的，沸點一般不超 過 500。目前已知的化合物種，有 25%可用 GC 直接分析。GC 的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，在環(huán)境分析中的 應(yīng)用主要有以下幾個方面： 大氣污染分析（有毒有害氣體，氣體硫化物，氮氧化合物等等）； 飲用水分析（多環(huán)芳烴、農(nóng)藥殘留、有機溶劑等等）； 水資源（包括淡水、海水和廢水中的有機 污染物）分析； 土壤分析（有機污染物）； 固體廢棄物分析。（2）儀器設(shè)備的生產(chǎn)廠家及主要參數(shù)要求：1 ）廠 家 及 型 號 ：島津(Shimadzu) 國際貿(mào)易有限公司，GC2014C 型氣相色譜系統(tǒng)2）參數(shù)要求：手動進樣器AFC

13、 電子流量控制器柱溫箱：升溫速度：0.1?C/min250?C/min、程序升溫：20 階FID 、ECD、FTD 三個檢測器FID 最低檢測限：1.5pg 碳/秒ECD 最低檢測限：0.006pg/ml（六氯化苯）FTD 最低檢測限：N 0.15pgN/s (偶氮苯 )、P 0.03pgP/s ( 馬拉硫磷)配頂空進樣器（國產(chǎn)）3、總有機碳（TOC ）分析儀（1）儀器設(shè)備主要用途：總有機碳（Total Organic Carbon，TOC）是有機物所含碳的總量，以C mg/L 來表示。TOC 的測定采用燃 燒法將有機物全部氧化，比化學需氧量（COD）和生化需氧量（BOD ）更全面、準確表征有

14、機物的總量，我國在新的污水綜合排放標準中已增加了 TOC 項目?？傆袡C碳分析 儀可用于分析海水、污水、地表水等水性樣品中總碳（TC）、總無機碳（TIC ）、總有機碳（TOC）、不可吹出有機碳（NPOC）和總有機氮（TN）。此外，已有很多文獻報道 TOC 與重要的水 污染指標 COD 之間存在著明 顯的線性關(guān)系，這也就是 說通過測 定水樣的 TOC 并得到TOC 與 COD 之間的相關(guān)系數(shù)后便可 間接的算出水 樣的 COD 值，從而亦可反映出水體的 污染情況。（2）儀器設(shè)備的生產(chǎn)廠家及主要參數(shù)要求：1 ）廠 家 及 型 號：島津(Shimadzu) 國際貿(mào)易有限公司， TOC-V CPN 型總碳

15、分析儀2）參數(shù)要求：主機（日本原裝進口）及附件，相關(guān)催化劑,載氣導管,三年以上消耗品包括：鹵素脫除器二個；CO2 吸收器一個；硅棉一包；鉑催化劑二包，燃燒管二只；各類 O 型圈 15 個，8 通閥轉(zhuǎn)子 1 個。技術(shù)指標：1、參數(shù)：TC, IC, TOC (TC-IC), POC, NPOC ，2、方法：催化燃燒/非分散紅外線氣體分析法3、燃燒溫度：不超過 6804、測量范圍：TC：0-25000mg/l；IC：0-3000mg/l5、檢測限：優(yōu)于 50ug/L6、校正：自動設(shè)定最佳工作條件，自 動選擇最佳工作曲 線7、平均分析時間：3 分鐘8、再現(xiàn)率：CV100Hz),電流靈敏度：10pA3V

16、(10Hz)電位上升時間：電流量程：2A 200nA, 共 8檔參比電極輸入阻抗：最大輸出電流：2.0A1012槽壓：21V電流掃描增量：1mA 1A/mSCV 和 LSV掃描速度：電位掃描時電位增量：0.1mV0.01mV10000V/s1V/mSCA 和 CC 脈沖寬度：0.0001DPV 和 NPV 脈沖 寬度：0.000165000s1000sSWV 頻率：0.001100KHzCV 的最小電位增量：0.075mVAD 數(shù)據(jù)采集：16bit1MHz ，電流與電位量程：自動設(shè)置20bit 1kHz ，DA分辨率：，建立時間：低通濾波器 ：8 段可編程16bit1S接口通訊模式：USB2.

17、0電化學阻抗 測量指標信號發(fā)生器頻率響應(yīng)：10Hz 115KHz交 流 信 號 幅 值 ：0mV(CS350)2500mV10Hz1MHz (CS360)直流偏壓：-10+10VDDS 輸出阻抗：50波形：正弦波，三角波，方波正弦波失真：1%掃描方式：對數(shù) /線性，增加/最大負載電 容：1nF；最大負載下降電感：10H信號分析器積分時間：最大值：106 個循環(huán)測量時間延遲：0105 秒或者 105S最小 值：10mS 或者一個循環(huán)的最長時間直流偏置 補償電位自動補償 范圍：-10V電流補償范圍：-1A+1A+10V帶寬調(diào) 整：自動或手動設(shè)置,共 8級可調(diào)三、儀器設(shè)備的使用效益分析1、主要的教學

18、實驗的情況實驗名稱折點加氯消毒實驗軟化實驗離子交換除鹽實驗污水可生化性能 測定實驗活性污泥活性測定實驗水中余氯的測定水中 I -和 Cl-的測定水中揮發(fā)酚的測定溶劑萃取氣相色 譜法測定飲用水中的氯仿原子吸收光 譜法測定水中重金屬離子含量2、主要科研實驗的情況實驗名稱有色重金屬 廢水生物法深度 處理的基礎(chǔ)研究所屬課程水質(zhì)工程學（上、下冊）水環(huán)境監(jiān)測與評價水資源利用與保 護水文學與水文地質(zhì)學水分析化學水處理實驗技術(shù)項目來源國家自然科學基金（編號：50830301）湘江流域持 續(xù)性有機 污染物（POPs）湖南省科技廳（編號：分布現(xiàn)狀及檢測技術(shù)研究2008SK4029）南方城 鎮(zhèn)設(shè)計暴雨及雨水徑流 污染湖南省教育廳（編號：負荷計算模型研究