TH-2000Z1振荡天平法粒物监测仪

·质量检测传感器:微量振荡天平。

·流量检测与控制:质量流量检测与控制。

·全中文操作界面，中文输入法。

·真实按键操作，可增配触摸屏。

·实时频率、浓度曲线显示。

·全自动过程控制，抽气泵受程序控制，耗电量低。

·内置大容量存储器，可存5年以上的数据。可选配移动存储设备。

·可配置数据传输设备，实现有线或无线，近距离或远距离，实时数据传输或进行远程诊断。

·自动屏保设计，电磁兼容设计，可扩展设计。

·可设置温度、流量、数据存储方式等，标况温度可根据不同国情需求设定。

·多模拟量输入、DA输出和报警输出。

·可扩展气象五参数(模块)。

·可扩展双通道颗粒物浓度监测。

·宽电源设计，适应85–264 VAC， 50/60 Hz电源(不包括泵)。

该仪器有用以采集气体的颗粒物切割分流部分、用以确定所采集的颗粒物质量及浓度的质量检测部分、至少两路控制采样气体流量的流量检测及控制部分，以及采样泵，颗粒物切割分流部分与质量检测部分连接，质量检测部分通过其中一路流量检测与控制部分连接至采样泵，颗粒物切割分流部分还通过其余路流量检测与控制部分直接连接至采样泵。借由本实用新型的颗粒物测量仪，可以实现自动监测及精确检测大气中颗粒物的浓度，同时可以实现成本低的效果。

已知体积的空气经过切割粒径的采样头(PM10， PM2.5或TSP)分离，分离出的颗粒物堆积在微量天平上，微量天平对颗粒物进行质量检测，经与采样体积计算后，得到质量浓度。

复合物I又称NADH 脱氢酶（NADH dehydrogenase）或NADH-CoQ 还原酶复合物，功能是催化一对电子从NADH传递给CoQ，它是线粒体内膜中最大的蛋白复合物，是跨膜蛋白，也是呼吸链中了解最少的复合物。哺乳动物的复合物Ⅰ含有42 种不同的亚基，总相对分子质量差不多有1000kDa。其中有7个亚基都是疏水的跨膜蛋白，由线粒体基因编码。复合物Ⅰ含有黄素蛋白（FMN）和至少6个 铁硫中心(iron-sulfur centers）。一对电子从复合物Ⅰ传递时伴随着4个质子被传递到膜间隙。

复合物Ⅱ又称为琥珀酸脱氢酶（succinate dehydrogenase）或琥珀酸-CoQ 酶复合物，功能是催化电子从琥珀酸传递给辅酶Q，由几个不同的多肽组成，其中有两个多肽组成琥珀酸脱氢酶，并且是膜结合蛋白。复合物Ⅱ参与的是低能电子传 递途径，将琥珀酸的电子经FAD传给CoQ。复合物Ⅱ传递电子时不伴随氢的传递。

复合物Ⅲ又称CoQH2-细胞色素c 还原酶复合物，总相对分子质量为250kDa。含1个细胞色素c1、1个细胞色素b（有两个血红素基团）、1个铁硫蛋白，其中细胞色素b由线粒体基因编码。复合物Ⅲ催化电子从辅酶Q向细胞色素c传递，并且每传递一对电子，同时传递4个H+到膜间隙。

复合物Ⅳ又称细胞色素c氧化酶（cytochrome c oxidase）。总相对分子质量为200kDa。复合物Ⅳ是以二聚体的形式存在，它的亚基Ⅰ和Ⅱ都含有4个氧化还原中心（redox-active centers）和两个a型细胞色素（含有1个a、1个a3）和两个Cu。主要功能是将电子从细胞色素c传递给O2 分子，生成H2O∶4cyt c2+ + O2 + 4H+ → 4cyt c3+ + 2H2O。每传递一对电子，要从线粒体基质中摄取4个质子，其中两个质子用于水的形成，另两个质子被跨膜转运到膜间隙。

质子跨过内膜向膜间隙的转运也是一个生电作用（electrogenesis），即电压生成的过程。因为质子跨膜转运使得膜间隙积累了大量的质 子，建立了质子梯度。由于膜间隙质子梯度的建立，使内膜两侧发生两个显著的变化∶线粒体膜间隙产生大量的正电荷，而线粒体基质产生大量的负电荷，使内膜两侧形成电位差；第二是两侧氢离子浓度的不同因而产 生pH梯度（ΔpH），这两种梯度合称为电化学梯度（electrochemical gradient）。线粒体内膜两侧电化学梯度的建立，能够形成质子运动力（proton-motive force，Δp），只要有合适的条件即可转变成化学能储存起来。

质子跨过内膜向膜间隙的转运也是一个生电作用（electrogenesis），即电压生成的过程。因为质子跨膜转运使得膜间隙积累了大量的质 子，建立了质子梯度。由于膜间隙质子梯度的建立，使内膜两侧发生两个显著的变化∶线粒体膜间隙产生大量的正电荷，而线粒体基质产生大量的负电荷，使内膜两侧形成电位差；第二是两侧氢离子浓度的不同因而产 生pH梯度（ΔpH），这两种梯度合称为电化学梯度（electrochemical gradient）。线粒体内膜两侧电化学梯度的建立，能够形成质子运动力（proton-motive force，Δp），只要有合适的条件即可转变成化学能储存起来。

ATP或称F0F1 复合物（F0F1 complexes），该酶在分离状态下具有ATP水解酶的活性，在结合状态下具有ATP合酶的活性，属F型ATPase。除了线粒体中有ATP合酶外，植物叶绿体的类囊体和好氧细菌都有ATP合酶的同源物，ATP合酶的分子组成和主要特点是：

头部：头部即F1，细菌和线粒体ATP合酶的F1都是水溶性的蛋白，结构相似，由5种多肽（α、β、γ、δ和ε）组成的九聚体（α3β3γδε），α亚基和β亚基构成一种球形的排列，头部含有三个催化ATP合成的位点，每个β亚基含有一个。

柄部∶由F1的γ亚基和ε亚基构成柄部，将头部与基部连接起来。γ亚基穿过头部作为头部旋转的轴。构成基部的亚基b向外延伸成为柄部的构成部分。

基部∶基部称为F0，是由镶嵌在线粒体内膜的疏水性蛋白质所组成，由3种不同的亚基组成的十五聚体（1a:2b:12c）。其中c亚基在膜中形成物质运动的环，b亚基穿过柄部将F1固定； a亚基是质子运输通道，允许质子跨膜运输。

在活细胞中伴随着呼吸链的氧化过程所发生的能量转换和ATP的形成，称为氧化磷酸化。

化学渗透假说(chemiosmotic coupling hypothesis)

英国生物化学家P.Mitchell 于1961年提出的解释释氧化磷酸化偶联机理的假说。该学说认为：在电子传递过程中，伴随着质子从线粒体内膜的里层向外层转移，形成跨膜的氢离子梯度，这种势能驱动了氧化磷酸化反应（提供了动力），合成了ATP。这一学说具有大量的实验证明，得到公认并获得了1978年诺贝尔奖。化学渗透学说可以很好地说明线粒体内膜中电子传递、质子电化学梯度建 立、ADP磷酸化的关系。

关于线粒体起源的一种学说。认为线粒体来源于细菌，即细菌被真核生物吞噬后，在长期的共生过程中，通过演变，形成了线粒体。该学说认为：线粒体 祖先原线粒体（一种可进行三羧酸循环和电子传递的革兰氏阴性菌）被原始真核生物吞噬后与宿主间形成共生关系。在共生关系中，对共生体和宿主都有好处：原线 粒体可从宿主处获得更多的营养，而宿主可借用原线粒体具有的氧化分解功能获得更多的能量。

又称细胞内分化学说。认为线粒体的发生是质膜内陷的结果。有几种模型，其中Uzzell的模型认为：在进化的最初阶段，原核细胞基因组进行复 制，并不伴有细胞分裂，而是在基因组附近的质膜内陷形成双层膜，将分离的基因组包围在这些双层膜的结构中,从而形成结构可能相似的原始的细胞核和线粒体、 叶绿体等细胞器。后来在进化的过程中，增强分化，核膜失去了呼吸和光合作用，线粒体成了细胞的呼吸器官，这一学说解释了核膜的演化渐进的过程。

目前有两种不同的假说，即内共生假说和分化假说

：线粒体来源于被原始的前真核生物吞噬的好氧性细菌（该细菌有可能是革兰氏阴细菌）；这种细菌和前真核生物共生，在长期的共生过程中演化成了线粒体。

证据：1 它的基因组大小，形态，结构与细菌相似。都由裸露、环状双链DNA构成，不含组蛋白。

2有自己完整的蛋白质合成系统，能合成一部分自己需要的蛋白质。

3内外膜结构，成分差异大，外膜与细胞内膜相似，内膜与细菌质膜相似

4与细菌一样能用二分裂繁殖自我

不足之处：

从进化角度，如何解释在代谢上明显占优势的共生体反而

将大量的遗传信息转移到宿主细胞中？

◆不能解释细胞核是如何进化来的，即原核细胞如何演化为

真核细胞？

◆线粒体和叶绿体的基因组中存在内含子，而真细菌原

核生物基因组中不存在内含子，如果同意内共生起源

学说的观点，那么线粒体和叶绿体基因组中的内含子

从何发生？

：线粒体在进化过程中的发生是由于质膜的内陷，再分化后形成的。

主要内容：真核细胞的前身是一个进化上比较高等的好氧细菌。

◆成功之处：解释了真核细胞核被膜的形成与演化的渐进过程。

◆不足之处：

◆实验证据不多

◆无法解释为何线粒体、叶绿体与细菌在DNA分

子结构和蛋白质合成性能上有那么多相似之处

◆对线粒体和叶绿体的DNA酶、RNA酶和核糖体

的来源也很难解释。

◆真核细胞的细胞核能否起源于细菌的核区？

一、β射线颗粒物烟尘排放连续监测仪

本实用新型涉及一种环保监测设备，特别是一种利用β射线监测颗粒状烟尘的β射线颗粒物烟尘排放连续监测仪。其主要特征是采样管将烟尘抽吸进入机箱中通过滤纸，吸收烟尘的滤纸经β射线源放射后由β射线接收盖格计数器接受信号，然后将信号送至计算机数据处理中心处理并与电话线联结进行在线连续监测。实现了采样与测试为一体，采样、测试一次完成，测量精度高、能直读浓度且适应范围广，并能实现与电话线联结进行在线连续监测。?

主权项

权利要求书 1、β射线颗粒物烟尘排放连续监测仪，其特征在于它是由悬臂的采样管、压缩机、滤纸及其走纸装置、β射线源(碳14面源，即14C)、β射线接收盖格计数器(GEIGER-MULLER DETECTOR)、S皮托管、计算机数据处理装置和机厢组成，采样管与负压源相通，滤纸由走纸装置带动经过采样管横截面后，再从β射线源与β射线接收盖格计数器之间经过，β射线接收盖格计数器与计算机数据处理装置实现电联接，S皮托管与压缩机实现管路相联，其中的温度传感器与计算机数据处理装置实现电联接。

二、手持式颗粒物监测仪

德国 Grimm Aerosol 公司积25年的空气悬浮物分析研究的经验与科技，制造出当今世界上最先进的小型颗粒物分析仪。用于职业劳动卫生。不需要切割头 * 实时分析可吸入颗粒物和可呼吸颗粒物(Inhalable, Thoracic， Alveolic) * 同时分析8、16、32通道不同粒径的粉尘分散度 * 采用激光90度散射，不受颗粒物颜色的影响 * 内置可更换的EPA标准 47mm PTFE 滤膜，同时进行颗粒物收集，用于秤重法和化学分析 * 自动、精确的流量控制，保证分析结果的可靠 * 特别的保护气幕使光学系统免受污染，可靠性极高，维护量少 * 数据存储卡可以保存1个月到1年的连续测试数据 * 有线或无线的通讯方式，便于在线自动监测和数据下载 * 体积小，重量只有2.5 公斤，内置充电池，可连续工作7小时 * 交流电，适合各种场合的工作 * 通过欧洲、美国、日本的官方对比测试和认证

三、烟气颗粒物排放连续监测系统

u 采用紫外差分吸收光谱法(美国EPA环保署和国家环保局联合推荐使用的监测技术，在《环境监测技术路线》(环办[2003]49号文件)中明确规定应使用DOAS法监测环境空气)测量烟气组分浓度，避免和消除了水分、颗粒物及其它污染物对被测污染物浓度的影响，提高了测量精度;

u 支持多组分监测, SO2及NOX浓度的测量使用一个监测探头，且增加监测参数不增加任何硬件成本;

u 不需传统采样探头取样，实现直接在线测量，简化了测量仪器，降低了设备投资成本;

u 单边安装，结构简单，重量轻，既解决了仪器监测光路准直问题又节省了安装费用，更便于操作人员操作和校准;

u 与稀释采样法的"点"测量相比，直接测量法属于"线"测量，测量范围较宽，数据稳定性好，更能客观地反映烟道内的实际情况;

u 运行成本低，与一般采样式测量系统年需5万元左右运行费用相比，本系统的运行费用每年只需1万元左右;

u 仪器具有零点和参考标准自动校准功能，并配有反吹系统和保护外壳，具有较强的防污染能力，延长了系统的维护周期;

u 系统集光机电一体化监测技术、数据采集处理技术和计算机通信技术于一体;

u 系统可自动完成测量数据的分析处理和存储，并自动生成监测数据的时、日月及年报表，并可定时打印;

u 监测数据可通过网络上传至环保部门，系统可兼容拨号上网、GPRS及局域网连接等多种信号传输方案;

u 设备具有自动诊断和自动报警功能。

u 备有FB-1000、FB-4000和一拖二等不同型号，可根据用户的需求进行个性化配置，其中FB-4000型烟气组分监测系统为构建FB-1000型CEMS的核心模块，具有自主知识产权，可独立安装使用，具有标准电源接口、数据通讯接口，是系统集成、工程配套的首选仪器。

本项目在监测仪器技术方面的创新是采用自适应算法，根据接收光谱的整体波形以及最大、最小值自动调整积分时间延长了光源(氘灯)使用寿命。结构方面的创新主要有三点:一是采用单边直接插入探头安装形式使得安装简单，维护费用低;二是标定与测量采用了同一光路的气体标定方案，使得标定简便，测量精度高;三是运用了新颖的光源基座定位方案，使得光源(易损件)更换迅速，毋需调整。

采用DOAS方法消除飞灰、水蒸汽的影响。对于飞灰、水蒸气的影响，传统方法(例如:稀释法和抽取法)均采用较为复杂的过滤、冷凝等装置进行处理，不仅改变了测量气体的原始成分，而且大大增加了用户的维护成本;而且在测量新组分气体时往往需要额外增加一套分析仪器，不便于扩展，而我们采用差分吸收光谱法处理吸收光谱的高频部分，利用每一种气体所特有的吸收谱进行计算以得到此种气体的浓度。它具有:不需要复杂的过滤、冷凝装置，而直接用算法避开飞灰和水蒸气对污染气体测量结果的影响，大大降低了维护费用;增加一种新气体的测量功能，只需改变算法，扩展极其方便。

同时，该方案解决了污染气体有效吸收波段重合引起的影响。如果重合比例较小，通过选择合适的测量波段来决定被测气体的浓度，从而降低不同种气体之间"串扰"的影响，这与传统光谱方法(紫外荧光法、红外线气体分析仪)原理类似;如果重合比例较大，则通过基本原理部分所述的处理方法来确定被测气体的浓度，彻底实现了利用同一台仪器，同一光路测量多组分气体的浓度，如需增加其他对紫外光谱吸收的气体测量功能，只需增加一部分软件即可，在硬件上不需要增加任何设施。

项目技术现状

国外一些研究机构，如瑞典荣生和美国的热电子公司已经研究开发出基于差分吸收光谱法(DOAS)的SO2和NOx在线监测系统，我国中国科学院安徽光学精密机械研究所也在从事该方面的研究，但与国外同类仪器相比，在技术水平和性能等方面还有不小的差距。我国在线测量电站锅炉排放烟气中SO2和NOx等的国产仪器还处于研制阶段，烟气在线测量仪器这一市场外国公司占统领地位，但由于国外此类仪器价格一般过高，而且销售多采用代理的方式，售后服务不到位，很多使用单位对此类进口仪器越来越不满意，而对自主研发的国内仪器表现出浓厚的兴趣。

本项目属于光谱法在线组分环保监测分析仪，主要应用于固定气体污染源的监测(如火电厂、各个燃煤取暖锅炉)。烟气SO2自动分析仪的原理按照分析方法分类有电导法、非分散红外吸收法(动态范围较窄)、紫外吸收法、紫外荧光法、火焰光度法和定电位电解法(传感器寿命较短)。按照采样方式分类主要有:(1)直接抽取法(包括非分散红外吸收法和紫外吸收法，主要为日本产品，国内有北京天融科工贸有限公司的产品等);(2)稀释法(包括烟道内稀释和烟道外稀释，主要为欧美产品，国内如北京长峰益来自动化科技有限公司的产品);(3)在线直接测量法(将一束红外光或紫外光直接照射到烟气上，利用SO2的特征吸收光谱进行测量)。其主要国内生产厂家有:安徽铜陵蓝盾光电子有限公司。另外，国内的大连中环环保系统工程有限公司、太原中绿环保技术有限公司等公司采用的分析方法均为定电位电解法。北京牡丹联友电子工程有限公司也有类似产品。

直接抽取法和稀释法是传统方法，占有大约九成的市场份额，但由于原理落后、工艺复杂，正在被以光谱法为代表的在线直接测量法所取代。本项目采用的差分吸收光谱法(DOAS)是最先进的方法，具有很大的发展空间。