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1、,光电仪器设计,第一章 绪论,第一节 概述,仪器是传递和转换信息的工具，它是各类仪器仪表、传感器及观察、监控、测试、分析设备的总称。,仪器是人类认识世界和改造世界的工具！ 工欲善其事，必先利其器！,一、仪器仪表在当代社会的重要作用,在科学研究中，仪器仪表是“先行官”。,在军事上，仪器仪表是“战斗力”。,现代仪器仪表还是当今社会的“物化法官”。,在国民经济运行中，仪器仪表是“倍增器”，对国民经济有着巨大的辐射作用和影响力。,仪器占工业总产值不足4%，但拉动相关产业的总产值占社会总产值的约70%！,国民经济“倍增器”,在诺贝尔奖获得者中，几乎每两年就有一人的获奖与仪器有关！,科学研究“先行官”,美
2、国“阿波罗”登月计划,总投资240亿美元,用于测量和试验的费用达100110亿美元，占总投资的40。,仪器对于高精尖技术的意义,激光核聚变,核聚变反应的燃料极其丰富,核聚变能源既干净又安全,核聚变能源不受时间和地域的限制,美国国家点火装置（NIF）,激光核聚变装置,我国的激光核聚变计划,1964年，在我国著名核科学家王淦昌的倡导下，上海光机所开展激光打核靶的预研工作。1983年，建成星光I激光装置；1995年升级为星光II；1986年建成了神光I装置；2000年升级为神光II 1993年成立了国家高技术惯性约束聚变委员会，为了开展更深层次的ICF物理研究，制定了研制“神光”（SG-）装置的规划
3、，并已完成概念设计和可行性论证在21世纪前十年建成神光激光装置。,神光III高功率激光装置是由中国科学院、中国工程物理研究院、国家“863”计划支持的大科学工程项目。该装置是目前我国规模最大、国际上为数不多的高性能高功率固体激光装置，是我国中近期惯性约束聚变重要实验平台。该装置是一个集中了当前国内最先进的激光、光学、精密机械以及计算机控制等系统为一体的综合性、系统性高科技工程项目。它的建成与投入运行，标志着我国在这一领域的综合研究能力上了一个新的台阶，对解决人类未来能源问题及开拓国际最前沿的“高能密度物理”研究具有重要意义。,现代战争离不开精密测控技术！在2003年的伊拉克战争中，美国使用的精
4、密制导炸弹和导弹占90%以上！,军事 “战斗力”,机载吊舱,机载光电跟踪测量系统,红外热成像仪,在红外图像中,输电线路中的不良接触点清晰显示为一个热点。不良接触点会导致电阻值变大，电流超温，从而很容易被红外热像仪探测到。如果不加注意，电路连接可能随时发生断路，继而引发断电故障。,测控仪器,查服违禁药物,检查产品质量,检测环境污染,侦破刑事案件,识别指纹假钞,气象预报,大地测绘,交通指挥,科学实验,控测灾情,当今社会的“物化法官”,国内首个儿童家具通用技术条件于2012年8月1日正式实施。标准明确了儿童家具的适用的年龄段为3至14岁，除对儿童家具的尖角、突出部位、孔穴、缝隙大小、稳定性能等方面都
5、作出明确规定，还对包括甲醛、可溶性重金属在内的10种有毒有害物质的控制作出了严格限制。甲醛释放量延续原来的限量要求，重金属方面增加了锑、砷、钡、硒四种重金属的含量要求，纺织和皮革等面料中偶氮(可分解芳香胺)被禁用，塑料制品中的邻苯二甲酸酯也进行了相应的含量限制。,检测标准GB 28007-2011 儿童家具通用技术条件 本标准规定了儿童家具的术语和定义、一般要求、安全要求、警示标识、试验方法、检验规则及标志、使用说明、包装、运输贮存。 本标准适用于设计或预定供314岁儿童使用的家具产品。GB 6675-2003 国家玩具安全技术规范GB/T 7573-2009 纺织品水萃取液pH值的测定QB/
6、T 2724-2005 皮革 化学试验 pH的测定GB18580-2001 室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛限量标准GBT 2912.1-2009 纺织品 甲醛的测定 第1部分：游离和水解的甲醛(水萃取法)GB/T 17592:2011 纺织品 禁用偶氮染料的测定GB/T 19941-2005 皮革和毛皮化学试验甲醛含量的测定GB/T 19942-2005 皮革和毛皮 化学试验 禁用偶氮染料的测定GB/T 22048-2008 玩具及儿童用品 聚氯乙烯塑料中邻苯二甲酸酯增塑剂的测定GB 18584-2001 室内装饰装修材料木家具中有害物质限量 相关仪器气质联用仪（GC-MS） 凝胶渗透色
7、谱仪（GPC） 旋转蒸发仪 离心机 分析天平 pH计 分光光度计 液相色谱仪 气相色谱仪 毛细管电泳 原子吸收光谱仪,为防治病虫害给水果、蔬菜施药也是正常的事情，但是，由于使用者普遍缺乏科学使用农药的知识，片面追求产量，造成目前市场上流通的水果、蔬菜都不同程度地存在农药残留问题。更有些利欲熏心者滥用各种禁用的农药，水果、蔬菜上的农药残留已经危害到大家的健康，也日益受到公众的关注。曾采用GC-MS/MS分析方式测定了大蒜基质中的17种有机氯农药。我国水果蔬菜农药残留情况严峻，虽然国家已经颁布多部检测方法或标准，但是一直难以实施。从2元的韭菜但要5000元的检测费，就可初步了解个中原因。,检测标准
8、GB/T5009.199-2003蔬菜中有机磷和氨基甲酸酯类农药残留量的快速检测本标准规定了有酶抑制法测定蔬菜中有机磷和氨基甲酸酯类农药残留量的快速检验方法，并适用于农药残留量的快速筛选测定。GB/T 19648-2006 水果和蔬菜中500种农药及相关化学品残留的测定气相GB/T5009.110-2003 植物性食品中氯氰菊酯、氰戊菊酯、GB/T5009.146-2003 植物性食品中有机氯和拟除虫菊酯类相关仪器气相色谱仪 气相色谱质谱联用仪 液相色谱 液相色谱质谱联用仪 色谱柱,随着生活水平的提高，蜂产品已经成为日常生活中常见食品之一，尤其是蜂蜜，其成分除了葡萄糖、果糖之外还含有各种维生素
9、、矿物质和氨基酸等，既是营养丰富的食品，同时还具有一定的药用价值，对一些慢性疾病有一定的疗效。蜂蜜虽然经过了蜜蜂的加工，但还是来自于植物，不可避免的涉及到农药残留的问题，农药残留的检测是保障人们饮食安全的基本手段。近年来，国家标准委、商务部、农业部对蜂蜜中农药残留检测的标准不断更新，相关检测项已经增至486项，可见对蜂蜜农残检测的重视。,检测标准GB/T 20771-2008 蜂蜜中486种农药及相关化学品残留量的测定 本标准规定了洋槐蜜、油菜蜜、椴树蜜、荞麦蜜、枣花蜜中486种农药及相关化学品残留量液相色谱-串联质谱测定方法。GB/T 18932.27-2005 蜂蜜中泰乐菌素残留量测定方法
10、GB/T 21168-2007 蜂蜜中泰乐菌素残留量的测定 液相色谱-串联质谱法GB/T 22940-2008 蜂蜜中氨苯砜残留量的测定 液相色谱-串联质谱法GB/T 18932.17-2003 蜂蜜中16种磺胺残留量的测定方法(液相色谱-串联质谱法)SN/T 2577-2010 进出口蜂王浆中11种有机磷农药残留量的测定 气相色谱法SN/T 2574-2010 进出口蜂王浆中双甲脒及其代谢产物残留量检测方法 气相色谱-质谱法SN/T 2573-2010 进出口蜂王浆中杀虫脒及其代谢产物残留量检测方法 气相色谱-质谱法SN/T 2572-2010 进出口蜂王浆中多种氨基甲酸酯类农药残留量检测方
11、法 液相色谱-质谱质谱法SN/T 2571-2010 进出口蜂王浆中多种杀螨剂残留量检测方法 气相色谱-质谱法SN/T 2576-2010 进出口蜂王浆中林可酰胺类药物残留量的测定 液相色谱-质谱质谱法SN/T 2575-2010 进出口蜂王浆中多种菊酯类农药残留量检测方法SN/T 2060-2008 进出口蜂王浆中泰乐菌素残留量测定方法 酶联免疫法相关仪器气相色谱仪（GC） 气相色谱-质谱仪（GC-MS） 液相色谱-质谱仪（LC-MS）,多数国人喝奶时为了补钙，殊不知国内鲜牛奶包装上的标注，一般没有列出钙的含量，标明的营养成分含量只有两种：脂肪和蛋白质。蛋白质才是牛奶中的主要营养成分，鲜牛奶
12、包装上都会注着蛋白质含量为100毫升2.9克,以表明符合鲜牛奶的国家标准（100毫升2.95克）。 生鲜牛奶的蛋白质含量一般在3%以上，所以一般都能达到国家标准，除非往原奶中兑水。要提防有人拿水卖出奶的价钱，就有必要在收购生鲜牛奶时检测蛋白质的含量。为了达到蛋白质的检测标准并且同时获得巨额利润，在奶粉制造过程中加入三聚氰胺，不受三聚氰胺本身溶解度的限制，想加多少都可以“三鹿奶粉”事件不过是把这一“行业秘密”摆在了公众面前。只有改进国家标准，堵住漏洞，才能挽回人们对国产乳业的信心。,三聚氰胺（Melamine）（化学式：C3H6N6），俗称密胺、蛋白精，白色单斜晶体，几乎无味，微溶于水（3.1g
13、/L常温），可溶于甲醇、甲醛、乙酸等，不溶于丙酮、醚类、对身体有害，可导致人体泌尿系统产生结石，不可用于食品加工或食品添加物。2011年4月我国卫生部等五部门联合发布公告，规定我国婴儿配方食品中三聚氰胺的限量值为1mg/kg，其他食品中三聚氰胺的限量值为2.5mg/kg，高于上述限量的食品一律不得销售。,检测标准GB/T22400-2008原料乳中快速监测三聚氰胺液相色谱法GB/T22388-2008原料乳与乳制品中三聚氰胺检测方法GB/T 22288-2008 植物源产品中三聚氰胺、三聚氰酸一酰胺、三聚氰酸二酰SN/T 2805-2011 出口液态乳中三聚氰胺快速测定 拉曼光谱法DB41/T
14、549-2008生鲜乳中三聚氰胺含量的测定液相色谱-串联质谱法相关仪器/耗材液相色谱仪 液相色谱-质谱/质谱(LC-MS/MS) 气象色谱-质谱联用法（GC-MS和GC-MS/MS)离心机 水浴 氮气吹干仪 涡旋混合器 固相萃取装置 液相色谱柱 气相色谱柱 高纯氩气氦气 滤膜,邻苯二甲酸酯俗称增塑剂，又称塑化剂，是工业上被广泛使用的高分子材料助剂，在塑料加工中添加这种物质，增强其柔韧性，可合法用于工业用途。2011年5月起台湾食品中先后检出DEHP、DINP、DNOP、DBP、DMP、DEP等6种邻苯二甲酸酯类塑化剂成分，药品中检出DIDP。截止6月8日，台湾被检测出含塑化剂食品已达961项。
15、6月1日卫生部紧急发布公告，将邻苯二甲酸酯(也叫酞酸酯)类物质，列入食品中可能违法添加的非食用物质和易滥用的食品添加剂名单。,检测标准GB/T 21911-2008 食品中邻苯二甲酸酯的测定 本标准规定了食品中邻苯二甲酸酯类物质含量的气相色谱-质谱连用(GC-MS)测定方法，适用于食品塑料包装材料中邻苯二甲酸酯累物质含量的测定，不含油脂样品中各种邻苯二甲酸算化合物的检出限为0.05mg/kg。GB/T 21928-2008 食品塑料包装材料中邻苯二甲酸酯的测定 本标准规定了食品塑料包装材料中邻苯二甲酸酯类物质含量的气相色谱-质谱连用(GC-MS)测定方法，适用于食品塑料包装材料中邻苯二甲酸酯累
16、物质含量的测定。DB13/T 1081.30-2009 食品用包装材料及制品 塑料 第30部分：6种邻苯二甲酸酯特定迁移量测定。相关仪器气质联用仪（GC-MS）凝胶渗透色谱仪（GPC） 旋转蒸发仪 离心机 分析天平,动物源食品（Animal Derived Food），又称动物源性食品、动物性食品、动物食品，是指全部可食用的动物组织以及蛋和奶，包括肉类及其制品（含动物脏器）、水生动物产品等，是提供人类蛋白质、脂肪、无机盐和维生素A、B的主要食物来源。动物源食品中形成药物残留的主要原因一、违禁用药，如为提高畜禽瘦肉率而使用兴奋剂类药物盐酸克伦特罗等，为加快畜禽生长而使用激素类药物，为减少畜禽活动量而增重使用安眠镇静类药物；二、用药不当和随意用药，如在畜禽生病时，甚至未生病时为了预防就不经诊疗分析就滥用抗生素，在不必要时就大量使用杀虫剂抗菌剂等，都很常见；三、用药不规范，不遵守正确的用法用量和休药期等，常常超量使用药物，重复使用药物等；四、环境的污染和饲料中的有害成分，如使用了有问题的饲料，添加了含有害成分的添加剂等；五、动物性食品加工时，不正当的加工方法和环境以及有害的添加剂等，使原本无问题的禽畜变成有问题的食品。,
