电脑Windows7系统我插了2根8G内存为什么可用内存只有8G这是怎么回事啊?电脑Windows7系统插了2根8G内存,可用内存只有8G是因为主板所支持的内存种类和容量都由内存插槽来决定的
光谱仪器换膜后检测失败,是什么原因?怎么解决
UV-2600紫外可见分光光度计 开机系统自检,右上角出现位置错误和数据错误 内存检测失败 改故障如何排除?
下面是它的说明书请参考:
http://wenku.baidu.com/view/1cbc571752d380eb62946dde.html
第一章 概述 1.1 原理 分光光度法分析的原理是利用物质对不同波长光的选择吸收现象来进行物 质的定性和定量分析,通过对吸收光谱的分析,判断物质的结构及化学组成。 本仪器是根据相对测量原理工作的, 即选定某一溶剂 (蒸馏水、 空气或试样) 作为参比溶液,并设定它的透射比(即透过率 T)为 100%,而被测试样的透射 比是相对于该参比溶液而得到的。透射比(透过率 T)的变化和被测物质的浓度 有一定函数关系,在一定的范围内,它符合朗伯—比耳定律。 T=I/I。 A=KCL=‐㏒ I/Io 其中 T 透射比( 透过率) A 吸光度 C 溶液浓度 K 溶液的吸光系数 L 液层在光路中的长度 I 光透过被测试样后照射到光电转换器上的强度 Io 光透过参比测试样后照射到光电转换器上的强度 UNICO UV-2600 系列紫外可见分光光度计就是根据这一原理,结合现代 精密光学和最新微电子等高新技术,研制开发的具有国际先进水平的新一 代高级分光光度计。 1.2 用途 可供物理学、化学、医学、生物学、药物学、地质学等学科进行科学研究, 是广泛应用于化工、药品、生化、冶金、轻工、材料、环保、医学化验等行 业及分析行业中最重要的质量控制仪器之一,是常规实验室的必备仪器。 1.3 特点 UV-2600 系列紫外可见分光光度计具有以下特点: 采用低杂散光, 高分辩率的单光束光路结构单色器, 仪器具有良好的稳 定性,重现性和精确的测量读数。 设有固定式狭缝 4nm 或 1.8nm 和可变式狭缝 0.5nm、1nm、2nm、4nm 等多种不同款式供您选择,以满足不同分析测试项目对单色带宽的要求。 采用最新微处理机技术,不仅使仪器具有自动设置 0%T 和 100%T 等控 制功能以及多种方法的浓度运算和数据处理功能, 同时还具有防止使用者操 作错误的特殊功能,使用时无后顾之忧。 科学的设计,新技术的运用,将光、机、电以及微机技术有机的结合在 一起,使仪器的稳定性指标接近或达到高级型紫外可见分光光度计的水平。 大屏幕图形液晶显示器,不仅可以显示数据,也可以显示图谱,丰富的 机内软件,可以完成定量分析,定性分析,动力学,多波长,DNA/Protein 等测试, 再加上强大的存储与打印功能, 做到了不连计算机即可完成所有的 测试,分析与数据输出。 仪器还可选配可在 Win9x 操作平台上运行的 UNICO 用户应用软件,使 仪器具有更大的功能。 1 第二章 主要技术指标 2.1 技术指标 UV-2600 系列紫外可见分光光度计主要技术指标 型号 UV-2600 UV-2600A 光学系统 单光束,1200 条/毫米衍射光栅 光谱带宽 波长范围 波长精度 波长重复性 波长分辨率 数据显示 杂散光 光度范围 光度精度 稳定性 基线直线性 数据输出 4nm 190nm-1100 nm ±0.8nm 0.5nm 0.1 nm 320×240 图形液晶显示器 ≤0.05%T 在 220nm,340 nm 处 0-200%T,-0.3-3.0A, 0-9999C(0-9999F) ±0.3%T ±0.002A/小时@500nm(预热 1 小时后) ±0.002A(升级为扫描型后) USB 口(用于连接 PC 机,不能接打印机) Centronics 并口可外配 Hp,Epson 和联想多款 激光,喷墨打印机(见附录 A) 也可内置微型打印机(选配) 2nm 外形尺寸(mm) 功率消耗 重量 530×390×280 80W (220V 3.15A 保险Φ5×20) 14.5kg 2.2 随机附件 开箱后,请仔细核对下列装箱单上的物件是否齐全: 装箱单 物件名 分光光度计 ............................................................... 电源线 ...................................................................... 比色皿 ...................................................................... 数量 1 1 4 玻璃 ............................................................... 2 石英 2 1 防尘罩 ...................................................................... 用户使用手册 ........................................................... 2.3 仪器外观 见图 1,图 2 内置打印机盖 样品室盖 LCD 显示屏 1 1 键盘 比色槽拉杆 图1 光源观测孔 风扇 电源插座 电源开关 保险丝 图2 3 打印口 USB 口 LCD 对比度调节 2.4 仪器安装 1. 开箱后,对照装箱单仔细核对箱内物件是否齐全并完好无损; 2. 将仪器放置于水平平台上,仪器应避免阳光直射,远离电磁发射装置和 大功率电气装置,使用环境不能有尘埃,腐蚀性气体和振动; 3. 仪器周围不能有任何障碍影响仪器周围空气的流动; 4. 用 UNICO 公司随机提供的电源线并确认电源插座有完好的接地线; 5. 仪器通后须预热至少 20 分钟才可做测试。 第三章 仪器的基本操作 3.1 显示屏和按键 下图是显示屏和按键示意图 3: UV-2600 显示屏和按键 图3 4 按键描述 【LOAD】 【SAVE】 【SETλ】 λ 【0Abs/100%T】 【PRINT】 【START】 【ESC/STOP】 【ENTER】 【F1】-【F4】 【0】-【9】 【+/-/.】 【CLEAR】 【<】,【>】 < > 【∧】,【∨】 ∧ ∨ 【CELL】 】 数据调出键; 数据存储键; 设置波长键; 调 100%T/0Abs,和建用户基线键; 打印输出键; 试验或测试启动键; 退回前屏显示或取消当前操作; 输入确认键; 功能键与屏幕上显示相对应; 数字及字母键; 正负号和小数点 清屏,清掉当前的输入数据,删除文件; 修改 X 坐标,逐点观察数据; 修改 Y 坐标, 逐点观察峰值,输入大小写字母改变; 设置样品槽位置(在安装有 8 联架的情况下). 3.2 仪器上电 给仪器通上电(每次关电后,不要立即上电,应等待至少 10 秒时间),测试前 需让仪器至少预热 15 分钟。 注意:1. 上电后,仪器会自动自检并初始化.首先检查内存 (图 4), 按任意键可跳 过这一步,待初始化完成后,仪器将预热 15 分钟,(图 5),15 分钟到或按 【ESC/STOP】 跳过到图 6, 屏幕最底行会显示: 重新校刻系统?否 (图 6) ,选 “是” 做系统校刻(图 7 推荐选是),选 “否”跳过.,三声鸣叫,进入主显示界面(图 8); 2.如果内存中数据已丢失,仪器将直接校刻系统 如果内存中数据已丢失,仪器将直接校刻系统 将直接 3.如果仪器没有安装自动样品架,图 8 中“样品架 #1”将不会显示。不会 显示。 波长 : 656.1nm 正在启动EastRTOS请等待 内存检测…………… 检测内存: 16kb D2 W 尤尼柯(上海)仪器有限公司 Spectro-Quest 图4 注意:若 15 分钟不能自动跳过,则是机内时钟停止所致,请按【ESC/STOP】手动跳 过,并在“系统设置”中对时钟进行设置,参见 10.1.4 所述 5 图 5 图6 图 7 图 8 6 3.3 仪器的基本操作 3.3.1 调空白 让盛参比液的比色皿入光路; 按【0Abs/100%T】键调空白。 注意:1.如果参比液太浓, “能量不足……”将显示在屏幕的右上角(图 9).如果“能 如果参比液太浓, 量过低……”显示在屏幕的右上角,试验将会中止,告警符号.“Warning…” 将显示在屏幕中央(图 10). 2.如果没有安装自动样品架 ,图 10 中,“样品架 #1” 和 “Max E”将不 会出现。 图9 图 10 3.3.2 设置波长 在 “光度计模式”中设置波长步骤如下: 按【SETλ】键(图 11). λ 7 图 11 屏幕下部会出现对话条 (图 12).用数字键输入欲去波长 450nm. 图 12 按 【ENTER】 键确认。波长从 656.1nm 走到 450.0nm,然后自动 调空白一次,最后屏幕显示如图 13. 图 13 3.3.3 调出,存储,打印实验结果 a. 例如在“光谱扫描”中调出曲线的步骤如下: 按 【LOAD】 键.屏幕最底行将显示内存中的第一个文件 ABC.wav(图 14), 这时: 1. 按【∧】键或【∨】键可以查看内存中的文件 ∧ ∨ 2. 按 【ENTER】键可将当前的文件调入屏幕 (图 15).只是要注 意, 所选中的文件, 其扩展名必须是 wav.否则, 会显示出: “文 件类型错误…” .各种测试下存储文件所对应的扩展名见表 1 所 示。 3. 按【CLEAR】键,屏幕最底行将显示“你确认吗?否”,按【∧】 ∧ 键或【∨】键,屏幕最底行将显示“你确认吗?是”这时如果你 ∨ 8 按【ENTER】确认,将会清除掉所选中的当前文件。 图 14 表 1 试验 定量测量标准曲线 定量测量试验结果 光谱扫描 动力学测量 DNA/蛋白质测量 多波长测量 存储文件扩展名 ***.fit ***.qua ***.wav ***.kin ***.dna ***.mul 在“光谱扫描”中存入曲线的步骤如下: 按【SAVE】键. 屏幕最低行显示“请输入文件名?” 用数字键输入字母或数字如: XYZ (图 15), 按 【ENTER】 确认存入.。 注意,文件名最长三个字符。 注意:1. 连续按数字键 (两次按键间隔小于 0.5 秒) 可输入字母或字符, 【∧】 按 ∧ 键或【∨】键可改变字母的大小写。数字键所对应的字符见表 2。 ∨ 表2 数字键 可代表的字符 数字键 可代表的字符 数字键 可代表的字符 0 0,+,-,* ,/ 1 1,#,?,:,I 2 2,A,B,C,= 3 3,D,E,F,% 4 4,G,H,I,{ 5 5,J,K,L,} 6 6,M,N,O,~ 7 7,P,Q,R,S, 8 8,T,U,V,“ 9 9,W,X,Y,Z +/-/. -,., 2 .若输入的文件名与已存储的某个文件重名,屏幕最低行显示“文件重 名,你确认吗?否” 按【∧】键或【∨】键,屏幕最底行将显示“文 ∧ ∨ 件重名,你确认吗?是”这时如果按【ENTER】确认,以前的同名 文件将会被覆盖。 注意:1。仪器内用于存放实验结果的存储器,由于其容量和可靠性都不如 PC 机,所以,对于重要的实验数据,强烈建议及时打印或上传至 PC 机 内保存,以免给您带来意外的麻烦; 2.仪器内的存储器,同 PC 机的硬盘存储器一样,反复地存取会导致效 率降低, 甚至无法存取, 强烈建议定期对其做总清, 即格式化, 10.4 见 所述。 9 图 15 c. 打印实验报告 在“光度计模式”图 16 中按【PRINT】键,打印出试验结果如图 17 所示 图 16 按【PRINT】键,即可打印报告(图 17). 图 17 3.4 试验前的准备 将试验用比色皿或试管用蒸馏水或其他专门的清洗剂清洗干净,并用 柔软的棉布或纸巾将其表面的手指印或滴液擦试干净; 将盛参比液的比色皿放入 4 联手动样品架最靠近你的槽位中,再将推杆向前 推到头使比色皿正对光路,关上样品室盖; 第四章 光度计模式 UV-2600 系列分光光度计为用户提供了多种不同的分析方法。光度计模式是其 中最为基本的测试模式。 4.1 测试方法描述 . 将参比液推入光路. 在图 7 主菜单中按 【1】 键便进入“光度计模式 测试界面. 进 光度计模式” 光度计模式 入后仪器会自动调空白一次,然后屏幕显示如图 18,如仪器安装有自动样品架 10 屏幕显示如图 19.接下来可作进一步的操作,若按【ESC/STOP】则回到主菜单. 注意: 若仪器没有安装自动样品架“样品架 #1”和 “Max E”将不显示。 图 18 图 19 通过按【F2】,共有三种测试模式供选择,分别为:吸光度,透过率,含量. 图 20 4.1.1 吸光度模式 参比液入光路.按【F2】后按【∧】或【∨】选择吸光度模式,按 【ENTER】 ∧ ∨ 确认,按【0Abs/100%T】校准空白,最后将测试样品拉入光路,读取试验结 果(图 20)。 4.1.2 透过率模式 参比液入光路.按【F2】后按【∧】或【∨】选择透过率模式,按 【ENTER】 ∧ ∨ 确认,按【0Abs/100%T】校准空白,最后将测试样品拉入光路,读取试验结 果。. 4.1.3 含量(浓度)模式 按 【F1】 后按 ∧】 【∨】 选择浓度单位, 【ENTER】 【∧ 或 ∨ 按 确认(图 21). 11 若没有你所需要的浓度单位,可选择 “自定义 ”, 按 【ENTER】确认后, 通过输入数字或字母自定义浓度单位,再按 【ENTER】确认,图 22。 图 21 图 22 参比液入光路按【0Abs/100%T】调空白.接下来又两种测量浓度的方法: a. 按【F3】直接输入已知浓度因子 F 的值后, 按 【ENTER】确认,图 23. 然 后将待测溶液拉入光路读取浓度值 ; b. 将已知浓度值的标准溶液拉入光路中,按【F4】输入标液浓度值后按按 【ENTER】确认,图 24. 然后将待测溶液拉入光路读取浓度值 ; 注意:1.要选择波长,可于任何时候按【SETλ】并输入波长值后按 λ 【ENTER】确认来进行,波长选定后,仪器总是自动调空白一次; 2.如果浓度因子的值 F 大于 9999,将显示 “数据越限”的信息。 图 23 12 图 24 4.2 打印实验报告 按【PRINT】可打印实验结果如图 25. 图 25 第五章 定量测量 主界面中按【2】直接进入“定量测量 界面如图 26. 按【ESC/STOP】退回到主 定量测量” 定量测量 界面. 注意: . 若仪器没有安装自动样品架“样品架 #1”和 “Max E”将不显示。 图 26 5.1 测量方法描述 5.1.1 选择浓度单位 13 按【F1】选择浓度单位,图 27,方法如 4.1.3 所述。 图 27 5.1.2 选择校正方法 按【SETλ】选择校正方法.UV-2600 系列分光光度计提供三种校正 λ 方法供选择,分别是:单波长法,等吸收点双波长法和三波长法, 图 28. 注意:三种方法的介绍参考附录 C. 图 28 5.1.3 选择曲线拟合方法 在图 26 中按【F2】进入图 29 显示界面. 图 29 按【1】选择拟合方法.有四种方法供你选择:一阶线性拟合,一阶线性过 14 零拟合,二阶拟合以及三阶拟合. 5.1.4 直接输入标准曲线 图 29 中,按【F2】可以直接输入一条标准曲线,图 29A 所示. 图 29A 注意:所输入的因子个数与所选择的曲线拟合方法有关,下表是其对应关系: 曲线拟合方法 曲线方程表达式 所需输入的因子数 一阶线性过零拟合 C=K1×A K1, r* 一阶线性拟合 C=K0+K1×A K0,K1,r* 2 二阶拟合 C=K0+K1×A+K2×A K0,K1,K2 2 3 三阶拟合 C=K0+K1×A+K2×A +K3×A K0,K1,K2,K3 * r 为线性回归相关系数 5.1.5 建立标准曲线 图 29 中,按【F3】键可以通过测试一组标准样品建立一条标准曲线. 见图 30 所示. a.用数字键直接输入标准溶液的浓度值。按【∧】或【∨】键可选择修改已 ∧ ∨ 输入标准溶液的浓度值 ,见图 31. 按【ESC/STOP】结束本次修改并退出. 图 30 15 图 31 b. 参比液拉入光路后按【0Abs/%100T】,仪器将分别走到选定的波长 (根据选定的校正方法不同可能是单波长,双波长或三波长)处并调 空白。图 32 示. 图 32 将各标准样品逐个拉入光路按【START】键一步一步测得标样的 A 值, 如图 33 所示. 图 33 c. 按【F4】键可以画出曲线。这时可以通过按【F1】键选择不同的拟 合方法来得到不同的拟合曲线见图 34,图 35,图 36,图 37 所示. 注意:若样品数较少,选择二阶,特别是三阶曲线拟合会得到无效 的结果。 16 图 34 一阶线性过零拟合 图 35 一阶线性拟合 图 36 二阶拟合 图 37 三阶拟合 17 这时按【PRINT】键可将曲线打印出来,按【ESC/STOP】键退到前 级界面。 然后,按【SAVE】键并命名后可将曲线存储起来。 5.1.6 定量测量 第一步,获得标准曲线 有三种获得做定量测量用标准曲线的方法,分述如下: 注意:做定量测量应在图 26 的显示界面下进行。 a. 调入存储于机内的标准曲线,进行测试 在图 33 的显示界面下按【LOAD】键. 按【∧】或【∨】键选择后缀 ∧ ∨ 扩展名为***.fit 的文件,按【ENTER】确认调入。然后,按 【ESC/STOP】键退回到前级界面(图 26)下进行试验。 b. 用已知标准曲线进行试验. 在图 33 的显示界面下按【F2】键,然后直接输入标准曲线的各项系 数即可。然后,按【ESC/STOP】键退回到前级界面(图 26)下进 行试验。 注意:在输入标准曲线前,必须根据已知的标准曲线,通过按【F1】 选定拟合方式,比如,已知的标准曲线为二阶曲线,就必须选 二阶拟合。 c. 用新建立的标准曲线做实验 如上 5.1.5 所述,已建立了一条标准曲线,按【ESC/STOP】键退回 到前级界面(图 26)下即可进行试验。 第二步,将参比液拉入光路后,按【0Abs/100%T】键调空白. 第三步,将待测样品拉入光路后,按【START】键,测试结果就显示在屏 幕上。图 38 示. 图 38 第四步,打印,存储,调出试验结果 按【PRINT】键即可打印出试验报告图 39 示. 18 图 39 在图 38 中按【SAVE】键,输入文件名后按【ENTER】确认即完成存储。 在图 38 中按【LOAD】,再按【∧】或【∨】键选择后缀扩展名为***.qua ∧ ∨ 的文件,按【ENTER】确认调入已存文件. 第六章 光谱扫描 注意:UV-2600 基本型无此功能,若需此项功能,请与我公司销售部联系。 (电话 021-64955137) 主界面中按【3】直接进入“光谱扫描 界面如图 41 所示. 按【ESC/STOP】 光谱扫描” 光谱扫描 退回到主界面. 图 41 6.1 参数设置 按【F1】设置扫描参数,包括扫描的开始波长,结束波长,扫描间隔和 扫描速度. 按【∧】或【∨】键可选择 Y 轴标尺,图 42 示。 ∧ ∨ 19 图 42 注意:(1)由于仪器总是从高波长扫到低波长,所以设置扫描的开始波 由于仪器总是从高波长扫到低波长,所以设置 长要大于结束波长; (2)扫描间隔只能是 0.1nm, 0.2nm,0.5nm,1nm ,2nm 和 5nm.每 次扫描能处理的数据点数最多 3000 点,所以当扫描范围设得大 时,扫描间隔就不能设得过小; (3)扫描速度为 “高速”, “中速”和 “低速”三档可选. 6.2 扫描模式选择 图 41 中按 【F2】 可选择测量模式, ”Abs” , “%T” 和“E” 三种模式可选, 有 图 43 所示. 图 43 6.3 建立基线 将参比液拉入光路后,按【0Abs/100%T】键调空白建立基线(图 44). 【ESC/STOP】键可以停止扫描; 按 20 图 44 6.4 扫描样品 将待分析样品拉入光路后,按【START】键进行样品扫描。扫描过程中 按 【ESC/STOP】键可以停止扫描(图 45).扫描结束蜂鸣器响三声。图 46 示。 图 45 图 46 6.5 图谱处理 6.5.1 改变标尺 扫描结束后按【<】或 【>】键可以改变 X 轴标尺而按【∧】或【∨】 < > ∧ ∨ 键可以改变 Y 轴标尺,如图 47,图 48 所示。图 48 只是图 47 的一部分. 21 图 47 图 48 6.5.2 峰谷查询 按【F3】键进入图 49 所示界面,进行峰谷检索,仪器设计有两类检索 供你选择: 图 49 a.逐点检索:按【>】键从左到右逐点检索,按【<】键从右到左逐点 > < 检索 。检索步距与扫描间隔一致。检索数据显示在显示屏的第一行。. b.逐点峰谷检索:按【∧】键从左到右逐点进行峰谷检索,按【∨】键 ∧ ∨ 从右到左逐点进行峰谷检索,检索数据同样显示在显示屏的第一行。图 51 示. 22 图 50 图 51 注意;图 49 中按 【F1 F1】键可设置逐点峰谷检索的检索高度,该值越 F1 小检索到的峰谷点越多,反之亦然。 6.5.3 存储,调入,打印扫描曲线 a. 如图 46 已完成某一样品的扫描图谱,按【SAVE】键,输入文件名 后按【ENTER】确认即完成图谱存储. b. 在图 41 中,按【LOAD】键,再按【∧】或【∨】键选择后缀扩展 ∧ ∨ 名为***.wav 的文件,按【ENTER】确认调入已存扫描曲线. c. 图 46 中按【PRINT】键即可打印出扫描曲线,图 52 所示. 23 图 52 24 第七章 动力学测量 注意:UV-2600 基本型无此功能,若需此项功能,请与我公司销售部联系。 (电话 021-64955137) 主界面中按 【4】 直接进入“动力学测量 界面如图 53 所示. 按 动力学测量” 【ESC/STOP】 动力学测量 退回到主界面. 图 53 7.1 参数设置 在图 53 之显示界面下按【F1】设置试验参数,包括总运行时间,延 时时间和时间间隔. 按【∧】或【∨】键可选择 Y 轴标尺,图 54 示. ∧ ∨ 图 54 7.2 测量模式选择 按【F2】可选择试验模式,“吸光度”模式或“透过率”模式,图 55 所示. 25 图 55 7.3 测量步骤 a.按【SETλ】选择好试验波长.拉参比液入光路后按【0Abs/100%T】 λ 键调空白。 b.拉待测样品入光路后案【START】键即开始对样品作时间扫描,扫 描进行中,按【ESC/STOP】键可以中止扫描,扫描完成会伴随三 声蜂鸣器鸣叫提示,图 56 示 图 56 7.4 反应速率计算 实验结束后。可按【F3】键做动力学反应速率计算,输入计算起始点 和结束点之时间值,和计算因子 F 的值后按【ENTER】键确认,反应 速率即可算出,图 57,图 58 所示。 注意: I.U.=F ×ΔA/分钟 26 图 57 图 58 7.5 图谱处理 要改变 X 轴或 Y 轴标尺,参考光谱扫描中之 6.5.1 按【F4】键可做数据检索,参考光谱扫描中之 6.5.2 7.6 存储,调入,打印实验结果 a. 如图 58 已完成某一样品的动力学曲线,按【SAVE】键,输入文 件名后按【ENTER】确认即完成该曲线的存储. b. 在图 53 中,按【LOAD】键,再按【∧】或【∨】键选择后缀扩 ∧ ∨ 展名为***.kin 的文件,按【ENTER】确认调入已存动力学实验 曲线. c. 打印动力学曲线 图 58 中按【PRINT】键即可打印出动力学实验曲线,图 59 所示. 27 图 59 第八章 DNA/蛋白质测量 蛋白质测量 注意:UV-2600 基本型无此功能,若需此项功能,请与我公司销售部联系。 (电话 021-64955137) 主界面中按 【5】 直接进入“DNA/蛋白质测量 界面如图 60 所示. 按 蛋白质测量” 【ESC/STOP】 蛋白质测量 退回到主界面. 注意:关于 DNA/蛋白质测量 蛋白质测量的具体算法请参考附录 A. 蛋白质测量 28 图 60 8.1 参数设置 按【F1】键选择计算因子 f1-f4 图 61 所示.机内已驻入了计算因子的缺 省值,但允许用户输入不同的计算因子。 图 61 8.2 选择测量模式 按【F2】键选择测量模式. ”吸光度差 1”模式或”吸光度差 2”模式被选 定后,再选择是否”测量背景”。”吸光度差 1”模式的测量波长为 260nm 和 280nm 背景波长为 320nm (任选), ”吸光度差 2”模式的测量波长为 260nm 和 230nm 背景波长仍为 320nm (任选)图 62,图 63 所示. 图 62 29 图 63 8.3 选择浓度单位 按【F3】键选择浓度(含量)单位(图 64). 图 64 8.4 测量步骤 a. 参比液拉入光路中,按【0Abs/100%T】键调空白。 b. 待测样品拉入光路中,按【START】 键开始测量。最后测量结果 显示如图 65。 图 65 c. 若在上述设置下有多个样品要测试,只需再按【START】键即可. 30 d. 按【<】或【>】键可以查看多个样品的测试结果,直接输入样品 < > 编号数即可,比如 3,图 66 所示, 也可按【∧】和【∨】键逐个 ∧ ∨ 查看测试结果。 图 66 8.5 恢复参数缺省值 若对测试参数做过修改,包括对计算因子 f1-f4 的修改或是对测试波长, 背景波长的修改,按【F4】键即可将它们恢复。 8.6 存储,调出,打印测试结果 a. 图 65 中,按【SAVE】键,再输入文件名后按【ENTER】确认即完 成测试结果的存储. b. 图 60 中,按【LOAD】键,再按【∧】或【∨】键选择后缀扩展名 ∧ ∨ 为***.dna 的文件,按【ENTER】确认即调出已存的测试结果. c. 图 65 中,按【PRINT】键即可打印出测试报告,图 67. 图 67 31 第九章 第九章 多波长测量 主界面中按【6】直接进入“多波长测量 界面如图 68 所示. 按【ESC/STOP】 多波长测量” 多波长测量 退回到主界面.. 图 68 9.1 参数设置 按【F1】键进入波长输入编辑界面,输入波长后按【ENTER】确认(图 【 】键进入波长输入编辑界面, 【 】 69).按【∧】或【∨】键可输入更多的波长。按【CLEAR】键可以清 ∧ ∨ 掉已输入的波长。按【ESC/STOP】键退出该界面。 【 】键退出该界面。 注意:建议最大的波长第一个输入. 图 69 9.2 选择测量模式 按【F2】键选择测量模式,图 70 示. 【 】键选择测量模式, 32 图 70 9.3 测量步骤 a. 参比液拉入光路中,按【0Abs/100%T】键调空白. b. 待测样品拉入光路中,按【START】 键开始测量。一组波长测完, 总是回到第一个波长处。最后测量结果显示如图 71. 图 71 c. 若在上述设置下有多个样品要测试,只需再按【START】键即可. d. 按【<】或【>】键可以查看多个样品的测试结果,直接输入样 < > 品编号数即可, 也可按【∧】和
常见食品中限量元素的含量范围及其测定意义?
近年来随着工业技术的发展,有越来越多的农药化肥用于农业耕作中,这导致一些有害金属元素如铅、镉、铜、汞等进入食品中。这些金属元素随食物进入人体内,会转变成具有高毒性的化合物。而且多数金属具有蓄积性,半衰期较长,能产生急性和慢性毒性反应,还有可能产生致畸、致癌和致突变的作用。自我国加入WTO后,食品安全受到了政府和人民更广泛的关注,而食品中有害金属元素的检测问题也变得日趋重要。目前常用于食品中金属元素的检测方法有物理法、化学法及生物法,以下将分别进行介绍。 物理法
1、光谱法
(1)原子吸收光度法
原子吸收光光度法(Atomic Absorption Spectrometry,AAS)是基于被测元素基态原子在蒸气状态对其原子共振辐射的吸收进行元素定量分析的一种方法。AAS具有灵敏度高(ng/mL-pg/mL、准确度高、选择性高、分析速度快等优点。但是,AAS也存在不足,即不能多元素同时分析。
AAS是国家标准所规定的用于检测砷(GB/T5009.11-2003)、铅(GB/T5009.12-2003)、铜(GB/T5009.13-2003)、锌(GB/T5009.14-2003)、镉(GB/T5009.15-2003)、汞(GB/T5009.17-2003)等元素的方法。B.Demi等人使用AAS检测面包中铁、铜、锌、铅和钙等金属离子的含量,测出了这些离子的平均含量,取得了满意的结果。
(2)原子发射光谱法
原子发射光谱法(Atomic Emission Spectroscopy,AES)是根据原子或离子在电能或热能激发下离解成气态的原子或离子后所发射的特征谱线的波长及其强度测定物质的化学组成和含量的分析方法。
AES操作简单,分析速度快;具有较高的灵敏度(ng/mL-pg/mL)和选择性;试剂用量少,一般只需几克至几十毫克;微量分析准确度高;使用原子发射仪测定,仪器较简单;可以定性及半定量的检测食品中的金属元素。
在《2005年最新国家食品生产认证与质量检验标准实施手册》中规定使用AES检测食品中的微量金属元素。在实际应用中,AES常与电感耦合等离子发射技术(ICP)结合使用,以达到更好的效果。
(3)原子荧光光谱法
原子荧光光谱法(atomic fluorescence spectrometry,AFS),是依据气态原子在辐射激发下发射的荧光强度来进行定量分析的方法,通常使用的仪器是原子荧光光度计。
AFS的主要特点是检出限低、灵敏度高,检测限可达pg/mL。而且AFS还具有谱线简单、干扰小、线性范围宽、易实现多元素同时测定、所用试剂毒性小、便于操作、实用性较强等一系列优点。但是AFS也存在一些不足,即在使用的时候会存在荧光淬灭效应、散射光干扰等问题,这导致在测量复杂试样或高含量样品时会遇到困难。因此,AFS的应用不如AAS和AES广泛,但可作为这两种方法的补充。
在国家标准中,AFS是规定使用的测定水中汞含量(NF/T90-113-2-2002)、果品制品中硒含量(GB/T5009.93-2003)以及食品中锡含量(GB/T5009.137-2003)的检测方法。Taicheng Duan等人使用氢化物发生AFS的方法检测茶叶中的痕量金属镉的含量,证实了该法对镉的检测限为10.8pg/mL。
(4)X射线荧光光谱法
X射线荧光光谱法(X-ray Fluorescence spectrometry,XFS)是利用样品被激发后所发射的x射线随样品中的元素成分及元素含量的变化而变化来定性或定量测定样品中成分的一种方法,其检测限可达到µg/g。
XFS具有分析迅速、样品前处理简单、可分析元素范围广、谱线简单、光谱干扰少、成本低等优点。目前被大量用于金属的无损检测、污水中金属元素的检测以及仪器的无损探视等。该法不仅可以用于检测金属元素,也可以检测非金属元素。季桂娟等人使用该法直接测定茶叶中锌、铅、铜、镉等22种元素,通过数学软件校正基体效应、元素间的谱线重叠干扰等问题,取得了较好的效果。
2、其他方法
(1)光学传感器
光学传感器是在20世纪诞生的一种分析重金属离子的方法。它是一种信号传导器,通常与对金属敏感的物质结合使用而达到检测样品中金属元素的目的。
(2)激光诱导分解光谱法(laser induced breakdown spectroscopy,LIBS)
LIBS是通过检测激光诱导产生的质子的荧光来达到定性定量检测金属元素的目的。与传统的荧光光谱法相比,LIBS的灵敏度与精确度更高。S.koch等人使用该法检测水中钴离子的含量,在信噪比为2的情况下得出其最低检出限为40mg/L。
化学法
1、双硫腙比色法
双硫腙(dithizone,即二苯基硫卡巴腙,diphenylthiocarbazone)比色法是依据双硫腙与某些金属离子形成有色络合物,再采用分光光度计进行比色的一种定性定量的检测方法。
双硫腙比色法只需要分光光度计,不需要特殊的仪器设备,现仍是基层实验室用于测定食品、水、化妆品、生物材料等样品中金属元素的常用方法。但由于该方法操作比较繁琐,稍有操作不当,易造成实验失败,试剂成本较高,检测元素种类受限制,灵敏度较低,重复性差等不足,正逐渐被其他方法所取代。
双硫腙法是国家标准规定使用的用于检测食品中铅(GB/T5009.12-2003)、锌(GB/T5009.14-2003)、汞(GB/T5009.17-2003)等金属元素的方法。同时,双硫腙法还可用于铁、铜等金属元素的测定。徐茂军利用表面活性剂Tween20的胶束增溶作用,建立了以双硫腙水相反应体系直接比色测定食品中铅的新方法。该方法中不需要使用有机溶剂萃取,同时又避免了使用氰化钾等有毒物质,取得了满意结果。
2、高效液相色谱法
高效液相色谱法(High performance Liquid Chromatography,HPLC)是基于流动相中的各组分与固定相发生作用的大小、强弱不同以致在固定相中滞留时间不同的原理进行检测的一种方法。
痕量金属离子可与有机试剂形成稳定的有色络合物,可据此使用高效液相色谱分离,紫外-可见光度检测器定性定量检测金属离子。
HPLC具有分辨率和灵敏度高、分析速度快、重复性好、定量精度高、应用范围广、可实现多元素同时测定的优点,适用于分析高沸点、大分子、强极性、热稳定性差的化合物。但是该法费用较昂贵,要用各种填料柱,容量小,分析生物大分子和无机离子困难,流动相消耗大且有毒性的居多。胡秋芬等建立以试剂2-2-喹啉偶氮)-5-二乙氨基酚(QADEAP)为柱前衍生试剂,内含2%醋酸甲醇溶液和pH4.0醋酸-醋酸钠缓冲溶液梯度洗脱为流动相,Waters Nova-Pak-C18液相色谱柱,二极管矩阵检测器,测定了食品中铁、钴、镍、铜、锌和锰,方法相对标准偏差在1.6%-3.5%之间,加标回收率在93%-107%之间。
3、毛细管电泳分析法
毛细管电泳分析法(capillary electrophores,CE)是荷电粒子或离子以电场为驱动力,在毛细管中按其淌度和分配系数不同进行分离,再经检测器测定的一种检测方法。该法的最低检出限可达到ng/mL。现在常用的仪器是高效毛细管电泳仪。
CE所用仪器简单、易自动化;分析速度快、分离效率高,并可实现多元素同时测定;操作方便、消耗少;前处理简单,基体效应小,而且应用范围极广,常用于食品、化妆品、污水中金属元素的检测。与ICP-AES、ICP-MS、XFS等检测方法相比更具有成本低、适用性强的优势。Huatao Feng等人使用CE检测茶叶中钴、铁、铜、锌和镍等金属元素的含量,在信噪比为3的情况下,得到其最低检测限介于6ng/mL-30ng/mL。
4、电化学方法
(1)溶出伏安法
溶出伏安法(Stripping Voltammetry)是以表面不能更新的液体或固体电极(如悬汞电极或汞膜电极)作工作电极,使被测组分预先富集在工作电极上,再逐步改变电极的电位(反方向外加电压),使富集在工作电极上的物质重新溶出,根据溶出时的伏安曲线的峰高(或峰面积)进行定量分析的一种方法。
溶出伏安法可分为阳极溶出伏安法(Anodic Stripping Voitammetry)、吸附溶出伏安法(Adsorptive Stripping Voltammetry)和电位溶出伏安法(Potentiometric Stripping Analysis,PSA)。该法最大的优点是灵敏度非常高,测定精确度、灵敏度较好,能同时进行多组分测定,且不需要贵重仪器的分析方法。 [Page]
阳极溶出伏安法,是将电化学富集与测定方法有机地结合在一起的一种方法。先将被测物质通过阴极还原富集在一个固定的微电极上,再由负向正电位方向扫描溶出,根据极化曲线来进行分析测定。Recai等采用微分脉冲阳极溶出伏安法测定牛奶样品中铅的含量,在沉积电位为-0.5V时测出其线性范围为8.7µg/L-185µg/L。
吸附溶出伏安法的原理是利用待测电活性物质的吸附作用,在一定电位下将其吸附富集在工作电极表面,再以适当的伏安技术测量被吸附电活性物质的浓度。这种方法受实验条件影响小,重现性比较好。Daniel Sancho等在未进行样品前处理的条件下,直接利用镍和钴与丁二酮肟形成配合物[M(DMG)2〕悬汞电极作为工作电极测得甜菜糖中含量极少的镍和钴的浓度,当镍和钴的含量分别低于50µg/kg和10µg/kg时仍可检测到。
PSA是恒电位电解富集与伏安分析相结合的一种极谱分析技术。其灵敏度高,分析试样用量少,适用于微量分析。并具有抗干扰能力强、对检测溶液无严格要求、精密度和分辨率高和测试仪器简单的优点。Gia-como Dugo等使用PSA对大豆、玉米、花生、榛子等植物油中的镉、铅、铜、锌等金属元素进行检测,最低检出浓度为0.4µg/kg-0.9µg/kg。
(2)离子选择电极法
离子选择性电极是一种电化学传感器,其电位与溶液中给定离子的活度的对数呈线性关系,对某一特定离子具有特殊的选择性,对某些离子的测定灵敏度可达10-9数量级。
离子选择性电极能直接测定液体试样,而不受颜色和浊度的干扰、对复杂样品无需预处理、所需仪器设备简单操作方便、有利于连续与自动分析,因此发展极为迅速。但是也存在一些不足,如测量偏差较大,电极寿命短等。甄宝勤等采用巯基棉分离富集痕量铜,用HCl作洗脱剂,建立了饮料中痕量铜的离子选择电极分析方法,灵敏度可达3.0×10-8mol/L,检出限为8.30×10-8 mol/L,相对偏差为3.8%。
5、离子色谱法
离子色谱法(Ion Chromatography,IC)是以低交换容量的离子交换树脂为固定相对离子性物质进行分离,用电导检测器连续检测流出物电导变化的一种液相色谱方法。
IC具有检测灵敏度高、选择性好、多离子同时分析、色谱柱的稳定性高等优点,在环境、食品、化工、电子、生物医药、新材料等许多领域都得到广泛的应用。但是IC也存在一些缺点,如分离效率较低;分析速度相对较慢;有时易受基体影响;分析成本较高等。尽管如此,IC己经是一种硬件相当成熟的技术,在今后相当长的时期内,IC仍将为离子性物质的最佳分离方法。HaitaoLu等使用IC同时检测了猪肝、对虾、茶叶等样品中的铜、镍、锌、镉、钴等7种金属元素,在信噪比为3的情况下,得出该法的最低检测限为0.8ng/mL。
生物法
生物法主要是酶法,指的是添加对金属离子敏感的酶到待测样品中,通过传感器将酶的变构现象显示出来,从而定性定量的检测出样品中金属离子的含量。该法操作简单,灵敏度高,仪器设备要求不高,而且可以通过选择不同的缓冲液以减少干扰。Claudia Preininger使用脲酶与由Lipophilized Nile Blue和PVC构成的光学传感器结合对样品中的汞、铜等金属离子进行检测,在柠檬酸缓冲液得到其检出限为1ng/mL。
结束语
食品在检测前往往需要消解。传统的消解方法有干化法、湿化法及灰化法,但是这些方法不仅耗时、耗力,而且消解的效果也不够理想。微波消解仪的出现给食品安全检测带来了福音,尤其是对食品中金属元素的检测。微波是频率约在300MHz~300GHz,即波长在100cm~0.1cm范围内的电磁波。它能穿透绝缘体介质,直接把能量辐射到有电介特性的物质上,以此来加热物体。微波消解使用试剂少,速度快,污染少,最重要的是防止了砷、汞、硒等易挥发元素的损失,现已被广泛用于污水、化妆品、食品等领域金属元素的检测。但是由于消解条件的限制,微波消解仪目前还只是被一些研究和检测单位用于具体样品的消解。在实际的使用中,微波消解仪常常与检测方法联合使用,以提高检测的质量。Yaling Yang等人使用微波消解仪对中药进行消解,然后利用反相HPLC检测了其中铅、镉、汞、镍、铜等金属元素的含量,得出其最低检出限介于2pg/mL-6 pg/mL。
食品中有害金属元素的检测方法很多,有物理法、化学法、生物法,除本文介绍的方法外,还有同位素稀释法、中子活化分析法、质谱法等等。这些方法不仅可以用于食品中金属元素的检测,更多的时候是用在污水、化妆品、药品等领域的金属元素检测。只是不同的领域对检测条件及精度要求不同,所以导致各种方法的发展方向不同。但总的而言,检测方法正向着快速、安全、精确的方向发展
关于嫦娥1号的简介
嫦娥一号已于2007年10月24日18:05分发射升空!2007年10月24日19:15确定发射成功!
嫦娥一号是我国的首颗绕月人造卫星。以中国古代神话人物嫦娥命名,计划将于2007年10月24日18时05分(UTC+8时)左右在西昌卫星发射中心升空,整个“奔月”过程大概需要8-9天。预计卫星的总重量为2350千克左右,寿命大于1年。该卫星的主要探测目标是:获取月球表面的三维立体影像;分析月球表面有用元素的含量和物质类型的分布特点;探测月壤厚度和地球至月亮的空间环境。
概况
“嫦娥一号”卫星由中国空间技术研究院承担研制,以中国古代神话人物嫦娥命名,主要用于获取月球表面三维影像、分析月球表面有关物质元素的分布特点、探测月壤厚度、探测地月空间环境等。目前这颗卫星已经进入初样研制阶段。在该阶段,将有电性星和结构星这两颗初样卫星来承担卫星测试工作。
航天专家介绍,电性星的试验主要是用于一些带有电子性能的设备的综合测试,结构星的试验主要是要考核结构设计的合理性,和整星上温度控制设计的合理性。目前,这两颗初样星的结构制造已经完成,将在年底以前开始整星测试。在这个基础上,再进行“嫦娥一号”正样卫星的研制。据介绍,整个初样测试阶段将持续到明年6月份,随后将进入卫星正样星的研制阶段。
此外,承担卫星发射任务的长征三号甲火箭目前已经投入生产。为了保证完成月球探测工程任务,科研人员对长三甲火箭进行了41项可靠性的设计工作,以提高其运载可靠性。
技术难点
1、轨道设计与飞行程序控制问题
2、卫星姿态控制的三矢量控制问题
3、卫星环境适应性设计
4、远距离测控与通信问题“嫦娥一号”卫星由中国空间技术研究院承担研制,主要用于获取月球表面三维影像、分析月球表面有关物质元素的分布特点、探测月壤厚度、探测地月空间环境等。“嫦娥一号”月球探测卫星由卫星平台和有效载荷两大部分组成。卫星平台利用东方红三号卫星平台技术研制,科研人员对结构、推进、电源、测控和数传等8个分系统进行了适应性修改。有效载荷包括CCD立体相机、成像光谱仪、太阳宇宙射线监测器和低能粒子探测器等科学探测仪器。
“嫦娥一号”月球探测卫星将于2007年10月在西昌卫星发射中心 由“长征三号甲”运载火箭发射升空。卫星发射后,将用8天至9天时间完成调相轨道段、地月转移轨道段和环月轨道段飞行,执行科学探测任务。它将完成四大科学任务,首要目的便是为月球“画像”,也就是要通过各种手段获取月球表面影像和立体图像。此外,还要分析月球表面有用元素含量和物质类型的分布特点,探测月壤厚度以及地月空间环境。
专家介绍,嫦娥一号卫星两米见方,太阳翼展开后,最长可达18米,起飞重量为2350公斤,卫星需要10-12天可以飞到月球附近。嫦娥一号设计寿命为一年,执行任务后将不再返回地球。发射步骤
“嫦娥一号”卫星发射后首先将被送入一个地球同步椭圆轨道,这一轨道离地面最近距离为500公里,最远为7万公里,探月卫星将用26小时环绕此轨道一圈后,通过加速再进入一个更大的椭圆轨道,距离地面最近距离为500 公里,最远为12万公里,需要48小时才能环绕一圈。此后,探测卫星不断加速,开始“奔向”月球,大概经过83小时的飞行,在快要到达月球时,依靠控制火箭的反向助推减速。在被月球引力“俘获”后,成为环月球卫星,最终在离月球表面200公里高度的极地轨道绕月球飞行,开展拍摄三维影像等工作。
预计卫星奔月总共需时157个小时,距离地球接近38.44万公里。而过去,中国发射的卫星距离地面一般都在3.58 万公里左右,二者几乎相差了10倍。
嫦娥工程探月计划
中国探月工程首席科学家、中国科学院院士欧阳自远介绍“嫦娥一号”是我国发射的最远距离的卫星,距地球的平均距离是38万公里,而在这之前,我国发射的最远距离的卫星离地面4万公里。
绕月探测工程将完成以下四大科学目标:
一、获取月球表面三维立体影像,精细划分月球表面的基本构造和地貌单元,进行月球表面撞击坑形态、大小、分布、密度等的研究,为类地行星表面年龄的划分和早期演化历史研究提供基本数据,并为月面软着陆区选址和月球基地位置优选提供基础资料等。
二、分析月球表面有用元素含量和物质类型的分布特点,主要是勘察月球表面有开发利用价值的钛、铁等14种元素的含量和分布,绘制各元素的全月球分布图,月球岩石、矿物和地质学专题图等,发现各元素在月表的富集区,评估月球矿产资源的开发利用前景等。
三、探测月壤厚度,即利用微波辐射技术,获取月球表面月壤的厚度数据,从而得到月球表面年龄及其分布,并在此基础上,估算核聚变发电燃料氦-3的含量、资源分布及资源量等。
四、探测地球至月亮的空间环境。月球与地球平均距离为38万公里,处于地球磁场空间的远磁尾区域,卫星在此区域可探测太阳宇宙线高能粒子和太阳风等离子体,研究太阳风和月球以及地球磁场磁尾与月球的相互作用。
国防科学技术工业委员会副主任、国家航天局局长、绕月探测工程总指挥栾恩杰介绍,
由月球探测卫星、运载火箭、发射场、测控和地面应用等五大系统组成的绕月探测工程系统届时将实现以下五项工程目标:
1) 研制和发射我国第一个月球探测卫星;
2) 初步掌握绕月探测基本技术;
3) 首次开展月球科学探测;
4) 初步构建月球探测航天工程系统;
5) 为月球探测后续工程积累经验。
历史
探月计划酝酿10年
我国航天科技工作者早在1994年就进行了探月活动必要性和可行性研究,
1996年完成了探月卫星的技术方案研究,
1998年完成了卫星关键技术研究,以后又开展了深化论证工作。
经过10年的酝酿,最终确定我国整个探月工程分为“绕”、“落”、“回”3个阶段。
1) 第一期绕月工程将在2007年发射探月卫星“嫦娥一号”,对月球表面环境、地貌、地形、地质构造与物理场进行探测。
2) 第二期工程时间定为2007年至2010年,目标是研制和发射航天器,以软着陆的方式降落在月球上进行探测。具体方案是用安全降落在月面上的巡视车、自动机器人探测着陆区岩石与矿物成分,测定着陆点的热流和周围环境,进行高分辨率摄影和月岩的现场探测或采样分析,为以后建立月球基地的选址提供月面的化学与物理参数。
3) 第三期工程时间定在2011至2020年,目标是月面巡视勘察与采样返回。其中前期主要是研制和发射新型软着陆月球巡视车,对着陆区进行巡视勘察。后期即2015年以后,研制和发射小型采样返回舱、月表钻岩机、月表采样器、机器人操作臂等,采集关键性样品返回地球,对着陆区进行考察,为下一步载人登月探测、建立月球前哨站的选址提供数据资料。此段工程的结束将使我国航天技术迈上一个新的台阶。
测试
中国探月计划第一颗卫星“嫦娥一号”的有效载荷正样系统正在进行最后联试,以确保科学探测设备将来在太空正常工作。
“嫦娥一号”卫星有效载荷的研制测试工作由中国科学院空间科学与应用研究中心负责。有效载荷总指挥、中科院空间中心主任吴季16日在接受采访时说:“在有效载荷正样系统联试的最后阶段,各研制人员应继续保持严慎细实的工作态度,按质量要求完成正样联试,确保有效载荷设备顺利交付和工程任务圆满完成。”
卫星有效载荷因不同的航天任务而异,在现阶段主要是进行科学探测的仪器和科学实验的设备。“嫦娥一号”卫星有效载荷将包括微波探测仪分系统、空间环境探测分系统、有效载荷数据管理分系统等。
据了解,微波探测仪分系统将主要对月壤的厚度进行估计和评测,这是国际上首次采用被动微波遥感手段对月表进行探测。空间环境探测分系统由太阳高能粒子探测器等3台设备组成,将探测地月和近月的空间环境参数。
“嫦娥一号”计划将于2007年发射,而后围绕月球进行一年的探测。
中国的探月计划经过长期准备、10年论证,于2004年1月正式立项,被称作“嫦娥工程”。该工程目前主要集中在绕月探测、月球三维影像分析、月球有用元素和物质类型的全球含量与分布调查、月壤厚度探查以及地月空间环境探测。
相关资料
为月球画像
绕月探测工程是我国月球探测的第一期工程,即研制和发射第一颗月球探测卫星。该星将环绕月球运行,并将获得的探测数据资料传回地面。该工程由探月卫星、运载火箭、发射场、测控和地面应用五大系统组成。现已确定探月卫星主要利用“东方红三号”卫星平台,运载火箭采用“长征三号甲”火箭,发射场选用西昌卫星发射中心,探测系统利用现有航天测控网,地面应用系统由中国科学院负责开发。
具体计划是,“长征三号甲”火箭从西昌发射中心起飞,将“嫦娥一号”卫星送入地球同步转移轨道后实现星箭分离,卫星最后进入环绕月球南、北极的圆形轨道运行,并对月球进行探测,轨道距离月面的高度为200公里。
设计寿命为1年的“嫦娥一号”卫星,将携带立体相机、成像光谱仪、激光高度计、微波辐射计、太阳宇宙射线检测器和低能离子探测器等多种科学仪器,对月球进行探测。它在环月飞行执行任务期间,主要获取月面的三维影像,分析月面有用元素含量和物质类型的分布特点,探测月球土壤厚度,检测地月空间环境。其中前3项是国外没有进行过的项目,第4项是我国首次获取8万公里以外的空间环境参数。此外,美国曾对月球上的5种资源进行探测,我国将探测14种,其中重要的目标是月球上的氦—3资源。氦—3是一种安全高效而又清洁无污染的重要燃料,据统计,月球上的氦—3可以满足人类1万年以上的供电需求。月球土壤中的氦—3含量可达500万吨。
观测
我国首颗探月卫星“嫦娥一号”发射在即,民众亲睹“嫦娥奔月”的热情与日俱增。记者从组织参观此次发射活动的四川西昌金英旅行社获悉,目前已有1000多人报名参观。同时,此前预定的800元参观门票票价有可能会向上调整。
外国游客无缘“现场”
据西昌金英旅行社工作人员介绍,截至2007年9月27日下午,已有北京、上海、广州等全国多个城市的1000多人报名参加,主要以散客身份为主。由于西昌卫星发射基地可供参观的现场席位最多只有2000个,且要先满足部队、科研单位、政府等部门人士,因而,实际普通参观者的名额并不到2000人。
而此前媒体报道的800元门票的价格则有可能上浮。具体调价结果旅行社将于2007年9月28日公布。
据了解,这些参观者仅限于我国国内的旅游者。目前,国外游客仍不在现场参观的接待范围之内。
身份知会所在地公安
据了解,我国游客只需将身份证件传至旅行社、并交纳一两百元订金,即可“预订”参观名额,而无须提供工作单位等其他信息。一旦发射中心确定了发射的具体日期,旅行社将会提前几天通知报名者。
旅行社在收到报名者的身份证件复印材料后,会在备份后提供给卫星发射中心审核。发射中心并会就游客的身份向所在地的公安机关核实,并通知当地公安机关,以备紧急情况时能迅速、随时联系到相关人士。
最多提前两小时入场
据旅行社从西昌卫星发射中心获悉,“嫦娥一号”发射的日期初步定在2007年10月26日前后,且具体的发射时间“极有可能在晚上”。但更确切的发射时间尚有待于相关部门的最终确定。此前,有媒体报道称,将在10月月底发射。
心急的游客是否可提前进入发射基地目睹“嫦娥一号”的风采呢?对此,旅行社工作人员表示,“绝对不可能”,因为出入基地的车辆均需凭特制的通行证方可放行。而由旅行社统一组织的散客则会乘坐统一的大巴进入发射基地,“最多提前一两个小时”。
可携摄像机拍摄发射
发射当日,所有的游客均将在距卫星发射中心60多公里外的西昌市区集合,然后乘坐专门的大巴进入发射中心,当晚参观完发射盛况后再返回西昌市区。另据了解,观景台离发射点约2.5公里。为了满足游客拍照留影的要求,旅行社方面透露,本次参观将可能与以前一样,允许游客携带照相机及摄影机拍摄留念,记录那一激动人心的时刻。此外,为配合“探月旅游”,当地旅行社还开发设计了丰富的景点,构成“一日游”、“两日游”等。
发射初定2007年10月24日18:05
据专家透露,卫星最佳发射时间的确定相当复杂,需对当地雷电、降水和云量等因素进行详细分析,并结合相关历史资料来判断。在航天、卫星发射、气象、天文等多个部门反复协商下,最终确定了最佳发射窗口为10月24日下午6时05分左右。
目前西昌卫星发射中心的准备工作紧张而有序,用于发射“嫦娥1号”的长征三号甲火箭已经吊装进3号塔的回转平台,而“嫦娥1号”也已经进入发射区3号发射塔静静矗立,蓝色的回转平台紧紧闭合,呈测试状态。西昌卫星发射中心测试发射、测量控制等五大系统科技人员,正在争分夺秒,精测细量,为确保“嫦娥1号”卫星顺利发射升空进行最后的准备,目前准备工作一切顺利。
据了解,为确保“嫦娥1号”顺利升空,西昌卫星发射中心对2号、3号发射塔都进行了数十项技术改造。目前,中心两个塔架均具备发射“嫦娥1号”的能力。有专家评价说,升级后的3号发射塔架已成为世界上最先进的发射塔架之一。数天之后,“嫦娥1号”将从85米高的3号发射塔起飞,奔往38万公里之外的月球。届时世界将再次瞩目中国。
“嫦娥一号”已“站”上发射塔
10月17日下午,记者驱车自西昌市城区出发,沿西南方向上泸黄高速公路。沿途,不时可见火箭雕塑以及“卫星城”等标语。约35分钟后,汽车自漫水湾镇下泸黄高速公路,拐上一条柏油简易公路。当地人把进这条简易公路称之为“进沟”,不知是否与卫星发射基地在山沟沟有关。
发射中心17日戒备森严,18日可参观
由于卫星发射在即,卫星发射中心10月17日全天禁止游客参观。
站在“西昌卫星发射中心”石雕前,远远可看见一幢高大的建筑。当地人介绍,那就是即将发射的“嫦娥一号”发射架。西昌卫星发射中心门前,一名卫兵威严地站立着,另一名卫兵来回检查过往车辆、行人的证件。
据当地旅行社工作人员介绍,10月16日和10月18日,西昌卫星发射中心正常对游客开放。
此外,“嫦娥一号”发射前,附近方圆四公里之内的居民将撤离,2.5公里内的居民必须撤离出该区域。据称,此举是为预备火箭发射万一失败,避免对附近居民造成人员伤亡。
“嫦娥”发射架下,灯光闪烁
10月17日,记者进入发射中心附近区域,距最近的卫星发射架不过200米远。站在发射中心南面的半山腰上,可见发射中心三面环山:左侧是牦牛山,右侧是峡谷口,对面的山峰较小,当地人尚未为其取名。
记者看到,高大的2号发射塔和3号发射塔分隔在两个区域。亚洲最高的2号发射塔,固定架和移动塔处于分开的状态,分别矗立在一条铁轨的两头。
最为显眼的是即将发射“嫦娥一号”的3号塔。和2号塔不同的是,3号塔是全封闭的,从外面看就像一座没有窗户的大楼,楼顶上方是一部巨大的橘红色吊车。
据航天专家评价,升级后的3号发射塔架已成为世界上最先进的发射塔架之一。另外,分布在发射基地各处的6个避雷塔尖高耸入云,最长的约有70层楼高。
据了解,截至10月17日下午,用于发射“嫦娥一号”的长征三号甲火箭和“嫦娥一号”都已经吊装上发射塔,正在进行最后的测试。
记者看到,基地内车辆、人员来回忙碌着,“嫦娥一号”发射架下,数盏电灯分外闪亮,如发射时喷射出的火焰一般。
此前,为确保“嫦娥一号”顺利升空,西昌卫星发射中心对2号、3号发射塔都进行了数十项技术改造。目前,中心两个塔架均具备发射“嫦娥一号”的能力。
观景平台 屋顶用铁皮搭建
花800元钱,可在指定区域观看“嫦娥一号”发射盛况。记者昨日了解到,组织观看此次卫星发射的西昌金英旅行社已停止接收报名和预报名。昨日中午,记者来到该旅行社,工作人员正紧张地通知全国各地交纳订金的游客。
“我们通知这些游客于23日赶到西昌。”一名女性工作人员说。记者发现报名前去观看卫星发射的武汉游客寥寥数人。
据了解,金英旅行社受中国西昌卫星发射中心委托独家办理国内外游客参观手续。该旅行社开设了卫星基地旅游纪念品专卖店,成立了卫星基地讲解队。
记者还提前探访了“嫦娥奔月”观景平台。在工作人员带领下,记者看到“观景平台”为一栋四层楼房。
屋顶上用铁皮搭建了错落有致的两层“观景平台”。“卫星发射时,在这里就可以看到火箭扶摇升空的情形”,一名工作人员介绍。
站在楼上,远望正前方,隐约可以看到“嫦娥一号”发射架的雄姿。——这里距发射基地刚好4公里。
”
嫦娥一号”将利用上海造”激光眼”拍下首张中国版全月地形图
不论“嫦娥”奔月还是登月,首先要制作一张月球地图,这是每个制订探月计划国家的必答题,有望于本月下旬发射的“嫦娥一号”卫星也不例外。
记者获悉,该星搭载上海科研人员自主研制的激光高度计,将承担我国首位“探月摄影师”之责,为世人拍下第一幅拥有较高精度的中国版全月地形图。
首只太空“激光眼”
作为“嫦娥一号”最重要的载荷之一,这台激光高度计的正样产品目前已装星。在上海可以见到其初样产品,“身长”30厘米,“体重”15公斤,看上去像是一台放在铁盒子里的摄像机,但它“拍”的东西可不是平面影像,而是三维立体的。令专家自豪的是,中科院上海技术物理研究所和上海光学精密机械研究所在以往科研基础上,仅用两年时间便按时交付这只“激光眼”,关键部件全部实现国产,整体水平达到国际先进,并即将成为我国首台发射进入太空的激光高度计。
激光拍照“掐秒表”
“激光眼”的制图形式非同一般,不是靠成像,而是靠“秒表”。激光高度计会向月球不断发射和接收反射回来的激光,并不断精确计时。“嫦娥一号”有了它,就好似向月亮表面一个接一个派出“光速短跑队员”,这些“运动员”一触到月面就即刻原路返回;激光高度计根据其“跑步”成绩,就能实时计算出其所跑距离,从而分辨出月面哪高、哪低,哪是山脉、哪是盆地,最终得到各处的实际海拔,合成为一幅带有月球高程的完整地形图。
按计划,在“嫦娥一号”进入环月阶段后,激光高度计便开始工作,不论月球表面是白天还是黑夜,也不论卫星处于正飞还是侧飞,都将长期开机,在200公里轨道高度上,每隔一秒发射一束激光。就这样,“嫦娥”像绕绒线球一样,围着月亮转了一圈又一圈,留下一个个激光“足印”,把月表状况统统扫描下来。
为后期着陆打基础
激光高度计技术不仅将为后期探月工程打基础,还将延伸至其它深空探测领域。美国科学家在第一代和第二代火星探测器上都采用了这种激光高度计,通过不同颜色来标定不同高度,火星地貌简洁形象地展现出来,这也为火星探测器选定最佳着陆点提供了极有价值的依据。
据透露,我国已开始着手火星和小行星探测论证,这类“激光眼”有望在其中发挥作用。
“嫦娥1号”将在10月24日下午6时许发射升空。有关天文空间研究方面的专家也证实了这一说法。
据专家透露,卫星最佳发射时间的确定相当复杂,需对当地雷电、降水和云量等因素进行详细分析,并结合相关历史资料来判断。在航天、卫星发射、气象、天文等多个部门反复协商下,最终确定了最佳发射窗口为10月24日下午6时05分左右。
目前西昌卫星发射中心的准备工作紧张而有序,用于发射“嫦娥1号”的长征三号甲火箭已经吊装进3号塔的回转平台,而“嫦娥1号”也已经进入发射区3号发射塔静静矗立,蓝色的回转平台紧紧闭合,呈测试状态。西昌卫星发射中心测试发射、测量控制等五大系统科技人员,正在争分夺秒,精测细量,为确保“嫦娥1号”卫星顺利发射升空进行最后的准备,目前准备工作一切顺利。
据了解,为确保“嫦娥1号”顺利升空,西昌卫星发射中心对2号、3号发射塔都进行了数十项技术改造。目前,中心两个塔架均具备发射“嫦娥1号”的能力。有专家评价说,升级后的3号发射塔架已成为世界上最先进的发射塔架之一。数天之后,“嫦娥1号”将从85米高的3号发射塔起飞,奔往38万公里之外的月球。届时世界将再次瞩目中国。
嫦娥一号如果发生异常,可用激光摧毁
火箭里有的部件有两个或三个,允许一个或者两个零件是坏的,不影响整个火箭的正常工作。还有的设备是“双点双线的冗余”等。
另外,西昌卫星发射中心的技术人员还为火箭“减轻负担”(专业上称之为“降额设计”),采取双线设计,留有余量,保证线路安全。一般可以为设备降一半的负担。
据悉,西昌卫星发射中心自2003年以来,做了一些相关系统级的冗余,主要是控制系统的冗余。
记者了解到,火箭飞行时,有一个测量系统测量其位置、速度等。其计算机设备采用3个CPU的。据介绍,火箭包括控制系统 (类似转向等设备)、 结构系统(承载)、动力系统和测量系统。
异常运行超过安全范围 火箭将被击碎
当前,针对“嫦娥一号”的发射安全工作,已做到万无一失。在人员疏散方面,由当地政府负责(本报曾作详细报道)。其他安全方面,由部队和科学家们负责。
不仅如此,“基地已做好应付最坏打算的技术准备,而且非常先进和成熟。”昨日,参加漫水湾“发射安全”会议的有关人士向记者透露:“针对火箭升空可能出现的万分之一可能性的两种故障情况,发射基地都做好了全力技术保障。”
一种情况是,长征三甲火箭在喷火起飞时,因某种不可预知的原因,突然停滞不动。一旦出现这种苗头,整个系统的应急预案就会快速启动,消除可能发生的所有危险。据称,该技术处于世界绝对领先地位,可完全防患于未然。
另一种情况是,当火箭正常点火升空后,在极短的时间内,突然出现轨道运行异常,而且,这种异常超越了安全范围。在此千钧一发之时,护卫火箭上天的激光等仪器,就会迅速发挥作用,瞄准核心目标,将其击碎,其碎片也必将落在疏散安全范围区内,不会对人畜造成任何伤亡。
参考资料:
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