山東輻測(cè)生物技術(shù)有限公司

大容量生物樣品碳化灰化一體裝置

標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)：

GB/T 16145《生物樣品中放射性核素的γ能譜分析方法》

GB14883.1—2016 《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中放射性物質(zhì)檢驗(yàn) 總則》

HJ 815-2016《水和生物樣品灰中鍶-90的放射化學(xué)分析方法》

HJ 816-2016《水和生物樣品灰中銫-137的放射化學(xué)分析方法》

其他放射化學(xué)分析中需要生物灰的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

儀器概述                                                    

在生物樣品的實(shí)驗(yàn)室放射性檢測(cè)過(guò)程中，由于極微量和痕跡量的放射性物質(zhì)可能會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的輻射后果，所以要富集大量的樣品進(jìn)行分析，也就是首*行樣品的灰化，制作生物灰。放射性檢測(cè)的灰化過(guò)程與普通的灰分制備的重要不同在于前者要嚴(yán)格控制樣品在灰化過(guò)程中的溫度并且不能有明火以防止核素的升華和逸出（例如Cs137樣品的灰化溫度不宜超過(guò)400℃）。山東輻測(cè)公司運(yùn)用自己掌握的核心技術(shù)在整合業(yè)內(nèi)優(yōu)勢(shì)資源的基礎(chǔ)上，打造了FC3000大容量生物樣品碳化灰化一體裝置。該設(shè)備可以使生物樣品的干燥、炭化、灰化在一個(gè)容器內(nèi)一次完成，相比傳統(tǒng)的烘箱、電熱板、馬弗爐轉(zhuǎn)移的方式大大節(jié)約了時(shí)間和勞動(dòng)。

高溫系統(tǒng)使物料在一個(gè)連續(xù)的流程中完成干燥、碳化、灰化三個(gè)工藝過(guò)程。其中，脫水干燥階段，快速完成低溫條件下的脫水，避免傳統(tǒng)干燥條件下，過(guò)長(zhǎng)的時(shí)間和高溫對(duì)核素升華和漂移的影響。熱解碳化階段，失水干燥的物料，在貧氧狀態(tài)下，繼續(xù)受熱發(fā)生熱解反應(yīng)，氣體排出，直至全部碳化。灰化階段，設(shè)備進(jìn)入空氣，高溫碳化物開(kāi)始氧化分解，直至全部灰化。干燥、炭化、灰化連續(xù)完成，系統(tǒng)自動(dòng)控制干燥、炭化、灰化全過(guò)程。

大容量生物灰化爐連接尾氣凈化系統(tǒng)。尾氣凈化系統(tǒng)主要由冷凝器、高壓靜電光解復(fù)合式凈化器、風(fēng)機(jī)等部分組成。

FC3000大容量生物樣品碳化灰化一體裝置

技術(shù)參數(shù)及要求

-性能特點(diǎn):

1. 設(shè)備組成:主要由微波源、風(fēng)機(jī)、測(cè)溫系統(tǒng)、電器控制系統(tǒng)其他附件組成。

2. 高性石英坩堝:容量 10L/20 L， O~1000℃ 可驟冷驟熱，無(wú)較裂、無(wú)落粉。

3. 封閉式大容積處理系統(tǒng)，可以一個(gè)連續(xù)流程完成傳統(tǒng)處理工藝，干燥脫水、炭化、灰化三個(gè)處理階段，一套系統(tǒng)可以完成傳統(tǒng)三個(gè)儀器的工作流程，節(jié)省物料搬運(yùn)過(guò)程，使用便捷，環(huán)境良好。

4. 鮮樣灰化完成時(shí)間在30小時(shí)左右，同時(shí)為植物樣品（葉菜類(lèi)）時(shí)約10小時(shí)左右。

5. 碳化灰化一體機(jī)，內(nèi)部采用封閉潔凈石英坩堝，石英材質(zhì)"核本底"較低，對(duì)待測(cè)物品無(wú)污染:且封閉石英空腔，利于焦油類(lèi)揮發(fā)物回流，進(jìn)行二次熱解，相對(duì)于傳統(tǒng)三步法，具有更少的氣態(tài)產(chǎn)物揮發(fā)量，所以核素物質(zhì)逸失率較低，測(cè)試數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確。

6. 碳化灰化系統(tǒng)，以石英腔為處理中心，采用集中文丘里負(fù)壓尾氣處理技術(shù)，適合統(tǒng)一排放，設(shè)備表面無(wú)異味逸出:同時(shí)用戶(hù)可以選配煙氣凈化裝置，進(jìn)一步減少現(xiàn)場(chǎng)操作過(guò)程尾氣的異味感，改善操作環(huán)境。

7. 不同核素對(duì)應(yīng)溫度有不同的要求，通過(guò) PLC 控制微波系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)物料的精確控溫，從而減少高溫條件下核素升華揮發(fā)的可能性，本一體機(jī)的安全系統(tǒng)以全面保護(hù)操作者為設(shè)計(jì)理念，安全措施兼顧電氣、機(jī)械、高溫防護(hù)、微波防護(hù)、異味氣體處理以及操作安全。

- 主機(jī):

>供電電源 380V  50Hz

>微波參數(shù):

(1)微波功率:額定功率 4000W 2450MHz;

(2)微波調(diào)節(jié)范圍 0--- 4000W 閉環(huán) PID 功率控制，線性可調(diào)，無(wú)級(jí)非脈沖式連續(xù)微波功率輸出，程控自動(dòng)調(diào)整:

(3)加熱方式:微波、輔熱雙重作用，微波加熱與輔助加熱協(xié)同工作，灰化更*、更均勻:

(4) 微波源采用多磁控管組合設(shè)計(jì)，內(nèi)置超溫和過(guò)電流保護(hù)功能，采用*的變頻電源驅(qū)動(dòng)電路為微波系統(tǒng)供電。

》微波諧振腔:

(1) 304 不銹鋼板爐腔，一體焊接而成，堅(jiān)固可靠:外觀采用碳鋼噴塑，整體美觀大方

(2)微波饋口和門(mén)體均采用微正壓氣密設(shè)計(jì)，除進(jìn)出氣流通路外，沒(méi)有氣體逸失，使用環(huán)境良好

(3) 內(nèi)置射燈照明系統(tǒng)，通過(guò)外引的氣密觀察窗，可以隨時(shí)觀察內(nèi)部物料狀態(tài)和減容情況，便于把握工藝控制

》高溫?zé)峤馇?/span>

(1) 高溫加熱腔容積 40L

(2) 根據(jù)碳化灰化工藝要求，可選擇工作溫度

(3)全微波屏蔽一體式不銹鋼鎧裝熱電偶測(cè)溫，測(cè)溫范圍 0--1200℃  ，通過(guò)進(jìn)行精確控溫，并控制整個(gè)工藝流程的灰化溫度，防止核素升華和溢出。

(4) 氣氛控制系統(tǒng):氣氛控制系統(tǒng)自動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)過(guò)程中進(jìn)氣、出氣，根據(jù)實(shí)驗(yàn)流程，自動(dòng)控制。

(5) 尾氣系統(tǒng):專(zhuān)業(yè)灰化氣流設(shè)計(jì)，出風(fēng)管路采用高速離心風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)文丘里排風(fēng)設(shè)計(jì)，

(6)整機(jī)應(yīng)實(shí)現(xiàn) 24H 連續(xù)工作。

》操作系統(tǒng)

(1) 采用 PLC 編程控制:良好的人機(jī)互動(dòng)，一體化控制終端，溫度和功率均智能可控;

(2)彩色觸摸屏人機(jī)對(duì)話窗口，操作簡(jiǎn)單快捷，即時(shí)顯示時(shí)間、溫度、功率曲線:

(3)根據(jù)用戶(hù)的使用領(lǐng)域，隨機(jī)提供多種以上生物樣品成熟的灰化處理方案

(4) 系統(tǒng)軟件可存儲(chǔ)多種方案，每種方案可設(shè)置多段升溫程序，可以進(jìn)行程序升級(jí)，可對(duì)程序進(jìn)行存儲(chǔ)、修改、調(diào)用、刪除等系統(tǒng)操作:

(5) 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng):各項(xiàng)數(shù)據(jù)采集并輸送至控制器，控制器根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算并發(fā)出指令，在微波加熱過(guò)程熱電偶數(shù)據(jù)采集， PLC 可以通過(guò)該數(shù)據(jù)采集進(jìn)行手動(dòng)、自動(dòng)進(jìn)行控制，方便工藝判讀:

(6) 設(shè)置 USB 接口，可以對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取，并通過(guò)電腦進(jìn)行分析編輯:

》安全措施

(1)設(shè)置門(mén)體開(kāi)關(guān)，通過(guò)多重聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)，開(kāi)門(mén)斷電，保護(hù)操作人員:

(2) 微波泄漏防護(hù)采用高阻抗微波抗流抑制結(jié)構(gòu)，保證操作人員的健康安全，微波泄漏量 <5mw/cm

(4) 采用完善的獨(dú)立控制保護(hù)電路，確保每個(gè)元件的使用互不干擾:采用溫度控制器，保護(hù)微波源核心部件，以延長(zhǎng)使用壽命:采用過(guò)電流保護(hù)器，防止電流過(guò)大:

(5) 設(shè)備的設(shè)計(jì)與安裝總體考慮到安全、穩(wěn)定、可靠、衛(wèi)生，便于操作和維修保養(yǎng)的要求。