简介： 成果简介：     针对工业环境空气重金属污染物自动监测需求，采用X射线荧光光谱技术，结合膜自动采样与富集方式，研制了拥有自主知识产权的工业环境空气重金属X射线荧光自动监测仪，实现了工业环境空气重金属的连续自动在线监测。该系统具有灵敏度高、稳定性好、自动化程度高、多元素可同时检测等特点，可以应用于交通干道、工业园区等特殊区域环境空气重金属污染物的实时、长期连续自动监测。     课题来源：863计划项目“工业排放重金属监测技术”子课题     课题立项名称：工业生产过程重金属污染排放在线监测技术及设备     课题立项编号：2013AA065502     研究起始日期：2013年1月1日     研究终止日期：2015年12月31日     批准登记单位：安徽省科学技术厅     批准登记号：15651     批准登记日期：2015年12月22日   成果创新性：     针对工业环境空气重金属X射线荧光分析检测研究了一种重金属薄膜标准样品的制备方法和装置，通过重金属标准溶液配制-沉淀悬浮液生成-抽滤流程制得了重金属均匀分布的不同浓度Pb、Cr、Cd重金属薄膜标准样品，提高了仪器的定量标定精度，满足了工业环境空气重金属X射线荧光光谱对重金属Pb、Cr、Cd元素的检测需求；针对多元素重金属X射线荧光光谱存在光谱重叠、信噪比差、谱线漂移等问题，提出了区域特征峰筛选-特征峰识别-主成分提取-去相关校正的工业环境空气重金属X射线荧光光谱多元素解析算法，提高了多元素重金属的定量精度；研发了一种工业环境空气重金属样品膜带自动采样富集、传送、定位系统，采用光电成像样品膜位移检测方法与装置，提高了样品膜在X射线荧光光谱检测窗口的定位精度，实现了工业环境空气重金属X射线荧光光谱自动监测。   成果独占性：     该工业环境空气重金属X射线荧光自动监测仪中的重金属薄膜标准样品的制备方法与装置比较容易获取或复制，区域特征峰筛选-特征峰识别-主成分提取-去相关校正的工业环境空气重金属X射线荧光光谱多元素解析算法比较容易获取或复制，但采用光电成像样品膜位移检测方法与装置的工业环境空气重金属样品膜带自动采样富集、传送、定位系统在技术上比较难以获取或复制。   成果盈利性： 原来的工业环境空气重金属检测方法主要是以离线分析为主，需对大气重金属进行现场采样，再在实验室对样品进行消解等预处理，最后进行仪器分析。整个过程需要花费大量的人力、物力、财力和时间。虽然近几年来聚光科技股份有限公司和江苏天瑞仪器股份有限公司分别研制了基于X射线荧光光谱技术的AMMS-10和EHM-X100大气重金属在线分析仪。但是这两个公司的仪器各部件大部分是从国外进口购买组装，没有自己完整的设备和技术。本课题研制的工业环境空气重金属X射线荧光自动监测仪，首先代替和改进了传统大气重金属的检测方法和工作方式，实现大气重金属的实时连续自动在线监测，节省了大量的人力、物力、财力及时间，带来了巨大的直接经济效益，使得成本有所降低；其次，解决了原有大气重金属在线分析仪设备及技术需进口、价格昂贵、采购时间长等问题，有了我们自己的大气重金属自动监测设备及技术，节省了大量的时间和金钱，带来了一定的经济效益；此外，我国工业厂区较多，工业环境空气重金属X射线荧光自动监测仪有望成为未来工业厂区空气重金属监测的主要仪器设备，保证了工业生产的正常运行，具有较好的经济效应。   成果持续性：     所研制的工业环境空气重金属X射线荧光自动监测仪在技术上有所创新与突破，但在后续深入开发方面还需要进一步技术上的创新，本课题组研究人员大多数为水平较高的年轻科技人员，专业背景包括化学、环境、物理、电子、光学工程等，是一支既有理论基础，又有实际应用能力的年富力强的精干队伍，在进行科技成果研发过程中紧密结合以往的科研实践经验，充分利用已有的实验条件及仪器，以研究目标为导向，脚踏实地的开展研究工作，具有较强的技术储备力量和持续创新能力。   成果先进性：     所研制的工业环境空气重金属X射线荧光自动监测仪在性能指标上可以达到国内外同类仪器水平，所采用的先进技术-同时具有重金属薄膜标准样品的制备方法，空气重金属X射线荧光光谱多元素解析算法以及光电成像样品膜位移检测方法与装置，这在国内外同类仪器中的光谱解析算法及样品膜传送装置中具有替代和领先作用，在国内外同类仪器的相关文献报道中均未见述及。   成熟度：07、环境级：例行试验抽样、整架连通、试验结束   市场分析：     工业环境空气重金属污染物的监测，对于大气环境监测、大气重金属污染的预防和治理具有非常重要的意义。所研制的工业环境空气重金属X射线荧光自动监测仪对环境监测部门及工业生产部门提供工业环境空气重金属自动监测技术和设备，实现工业区等特殊环境空气重金属的实时、连续自动在线监测。我国是一个工业大国，近50年来，我国的工业增长速度居世界首位，原煤、钢铁、水泥、发电、化肥等工业产品的产量跃居世界前列。我国工业体系比较完整，已形成辽中南工业基地、京津唐工业基地、沪宁杭工业基地、珠三角工业基地这四大工业基地。而工业的快速发展也导致了环境问题的严峻性。工业环境空气重金属含量的变化往往是反映工业环境空气质量及受污染程度的一个重要指标。据《重金属污染综合防治“十二五”规划》，全国有14个重金属污染综合防治重点省区和138个重点防治区域，保守估计全国范围内会有6000个以上的重金属污染在线监测点，从应用前景及效益上看，以每个监测点就有一套工业环境空气重金属X射线荧光自动监测仪，每套设备按约30万元人民币来计算，仅此项就约有18亿元人民币的市场。   商业模式分析：     项目已经研发出了工业环境空气重金属X射线荧光自动监测仪样机，同时具备成套设备的生产工艺，之后将会向合作企业交流进行技术推广工作，并且在合作企业投入生产，进行仪器的批量生产，并进行后续系列设备的研发。   营销状况：     目前工业环境空气重金属X射线荧光自动监测仪还需要培育新的市场，产品价格需要根据同行业同类产品综合对比分析进行定价，并且采取与企业合作的方式进行产品销售，由合作企业负责产品的推广，目前已有客户在对仪器进行试用。