现场检测仪器的发展概况和分类是什么？

      目前中国的环境形势十分严峻．环境污染已经制约了经济的发展。环境和污染源监测装备和自我动态监控系统已经成为环境质量评价、环境监测和环境科学的管理手段。为了对环境和生态进行实时准确的监测．并且监督和监测污染源，我国迫切需要大量的现代化环境监测分析仪器，尤其是优质的自动监测系统和污染源在线连续监测系统。
     自2 0世纪8 0年代开始，随着人们生活水平的提高，人们开始注重环境保护工作，与此同时环境监测分析仪器也得到了人们的普遍关注，而环境检测分析仪器是环境检测的核心没备，分析仪器是用来对物质的化学成分进行定性，7定量分析、物理／化学结构和状态确认的精密仪器。在2 0世纪的上半叶．经典化学分析方：去对当时的科学技术发展起到巨大的作用。但是，从总体上来讲．这些分析方法灵敏度不高，分析速度较慢，操作误差较大，成果可靠性不高．有时还会因产生大的误差而导致事故。
    (一)实验窄化学分析仪器
    20世纪50年代．分析化学开始与光学、机械学、电磁学、声学等多种学科相结合，将经典化学分析方法发展成为仪器分析法，因而出现了种类繁多的实验室化学分析仪器。分析仪器的共同特点是大大提高了分析速度和灵敏度，操作相对比较简便，易于实现自动化。实验室化学分析仪器主要包括以下类型。
    (1)基于电磁波辐射与物质相互作用机理的仪器。如分子／原子吸收分光光度计、紫外光／可见光分光光度计、荧光／磷光光度计、红外／傅里叶红外光谱仪、拉曼光谱仪、光声／光热光谱仪及激光光谱仪等。
    (2)基于层析／色谱原理的各种色谱仪。如气相／液相色谱仪、凝胶色谱仪、离子色谱仪、薄层色谱仪、逆流色谱仪、多维色谱仪及各种电泳仪等。
    (3)基于对离子质量分析的各种质谱仪。如同位素质谱仪、有机／无机质谱仪，现代计算机技术把质谱分析和其他分析技术联用起来，形成“色谱一质谱"联用系统，“色谱一质谱一质谱”联用系统等。
    (4)基于电子束／粒子束分析技术的各种显微仪器。如透射／扫描电子显微镜、隧道扫描电镜、电子／离子探针、X射线电子能谱仪等。
    (5)基于粒子自旋一共振一吸收机理的仪器。如核磁共振波谱仪、电子自旋共振波谱仪。
    (6)基于检测放射性物质在其衰变过程中产生或形成的Q粒子、p粒子、X射线、了射线的各种辐射检测仪器。如射线检测仪，了能谱仪、氡测量仪等。
    (二)环境现场检测仪器
    近几十年来，化学分析仪器又发生了一次大的变革。由于微电子技术，微波技术,激光技术，自动化技术，特别是化学传感器技术和计算机技术的飞跃发展，不仅大大提高实验室分析仪器自身的水平和档次，使分析工作经历了从宏观到微观．从表面到内层，从表态到动态的发展过程，而且使分析仪器体积越来越小，操作越来越多样化，这相当于将整个实验室微型化，从而实现了现场采样，实时分析，当场出结果。
    1．电化学传感器
    现场检测仪器中最关键的部件是传感器，它被用来对所检测的化学量或物理量产生敏感响应并转化为可识辨的电信号。在不同的技术领域，传感器可有不同的名称，如变送器(制造业)，检测器(光一电技术领域)，探头(使用于液体中的传感器)，检拾器(微型传感器)等。
    现场检测分析仪器得益于小型化学传感器和光学传感器技术的逐渐成熟。传感器是现场检测分析仪器的关键部件，它应具有高灵敏、低噪声、响应快、体积小、重复性好、工作稳定等性能。由于电化学传感器除了对被测物贡有敏感口向应之外，通常还对其他物质也有不同程度的响应而形成背景噪声，使被测信号常常被淹没在干扰信号中无法提取出来。
    20世纪70年代计算机软件，信号处理技术和现代数理统计理论的建立与发展，解决了这些复杂问题，使电化学传感器进入实用阶段，从而研制出小型便携式分析仪器。发展到现在，基于电化学传感器的现场实时检测仪几乎可用于所有无机气体的定量分析。此外．少量分子量较小的有机气体和有机物质，甚至某些生物代谢物，微生物也能用电化学传感器检测。目前，电化学传感器广泛应用于环境污染，空气和水质评价及工业和机动车污染物排放，仪器卫生，化工，石油，制药，生物医学等行业中。
    2．光学传感器
    基于光学传感器的小型分析仪器近数十年来也得到迅速发展，实用型商品化的产品不断改进和完善。一般人认为基于光学原理制作约分析仪器都是一些体积较大、光路结构复杂、操作比较繁琐、价格相对昂贵，并且只能由专业人员使用的仪器设备。现在由于光导纤维的使用大大简化光路结构，激光技术的使用获得了高纯和高能量的单色光，而高灵敏度光能检测器极大的提高信噪比，各种小型光学分析仪器纷纷出现，用来定量分析一氧化碳，二氧化碳和碳氢化合物及其他物质。如用来计数测量尘埃粒子的(包括可吸人颗粒物，烟尘等)激光散射式分析仪，用于测量空气中、液体中、食品中甲醛浓度的便携式比色计等。
    3．光离子化检测器
    光离子化检测器(PI D)是20世纪80年代问世的新型传感器，用于对挥发性有机气体总量(TVOC)的定量分析。目前用PID技术的TVOC检测分析仪，不仅分辨率高(可达10-9 mol／ml)量程宽(0～100％)，精度高(±5％)，而且响应快，操作十分简便。国外已经广泛用于环境污染、劳动保护、食品医药、卫生监督和有机化工等行业中对TVOC的检测，以及突发事件中有机物泄漏的调查。