常见的实验室仪器有哪些？

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常见的实验室仪器有哪些？
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同花顺

新建实验室需要的仪器设备有哪些？

一、实验室基础仪器（科研院校、食品、公共卫生、化学、生物、第三方检测、企业化验室等）
1、普通电子精密天平：样品称量
2、千分之一电子分析天平：样品称量
3、万分之一电子分析天平：样品称量
4、十万分之一电子分析天平：样品称量
5、高压灭菌锅：玻璃器皿的杀菌
6、超声波清洗器：玻璃器皿及器材的清洗
7、台式低速离心机：分离液体与固体颗粒或液体与液体的混合物
8、超纯水机：制备纯水/超纯水
9、紫外可见分光光度计：对物质进行定量或定性的分析
10、测汞仪：汞的测量
11、原子吸收分光光度计：主要用于微量元素和痕量分析测量及分析
12、原子荧光分光光度计：样品中砷、汞、硒、锡、铅、铋、锑、碲、锗、镉、锌等十一种元素的痕量分析测量。
13、离子色谱仪：对样品中的阳离子，阴离子进行分析和测量
14、气相色谱仪：根据测的项目不同，进行配置
15、恒温恒湿培养箱：细菌及细胞培养
16、电热鼓风干燥箱：排除标本内的残留水分、微生物用玻璃器皿的干热杀菌、加热实验之前的预热
17、电加热板：样品加热
二、大气环境监测仪器（环境监测站、环保局、第三方检测等）
(一）环境监测仪器
1、大气采样器：用于环境空气、作业场所中的有毒有害气体、甲醛、氨气、TVOC、苯等采样
2、颗粒物采样器：捕集环境大气中的总悬浮微粒(TSP)和可吸入微粒(PM10)或细颗粒（PM2.5)
3、大气颗粒物综合采样器：采集环境大气、室内空气中各种有害气体，捕集环境大气中的总悬浮微粒(TSP)和可吸入微粒（PM10、PM2.5）
4、空气氟化物采样器：用于环境中氟化物和重金属采集
5、挥发性有机物采样器：环境空气中挥发性有机物采样，吸附管法
6、降水降尘采样器：具有融雪，冷藏功能，降尘、降水
7、皂膜流量计：校准小流量采样器，量程可选
(二) 固定污染源废气检测
1、自动烟尘烟气测试仪：测定烟尘，O2、SO2、NO、NO2、CO、CO2、H2S
2、沥青烟采样枪：固定污染源废气沥青烟检测
3、氟化物采样枪：固定污染源废气氟化物检测
4、油烟采样枪：固定污染源废气油烟检测
5、低浓度烟尘采样枪：固定污染源烟尘滤膜法检测
6、烟气采样器：固定污染源废气采样
7、挥发性有机物采样器：固定污染源挥发性有机物采样，吸附管法
8、非甲烷总烃采样器：总烃、非甲烷总烃、甲烷采样
9、林格曼烟气黑度测定仪：1000米，烟气黑度测定
10、综合流量校准仪：校准流量、压力等
三、水质检测仪器（水厂、污水厂、供水厂、自来水厂、污水在线监测系统等）
1、COD测定仪：衡量水中有机物质含量多少的指标，量越大污染越严重
2、BOD速测仪： 检测水中的生物化学需氧量（BOD）
3、氨氮检测仪：测量水中的氨氮，氨氮含量较高时，对鱼类则可呈现毒害作用。
4、总磷快速测定仪：用于总磷的检测，过量磷会使湖泊发生富营养化和海湾出现赤潮
5、总氮检测仪：检验污水中总氮含量的智能仪表
6、红外测油仪：针对地下水、地表水、生活污水和工业废水中石油类和动植物油含量及餐饮业油烟浓度的测定及检测
7、COD/氨氮/总磷/总氮多参数测定仪：检测水中的COD/氨氮/总磷/总氮指标
8、COD/总磷水质测定仪：支持多参数COD、总磷的测定，适用于野外及现场应急检测
9、COD/氨氮/总氮水质测定仪：COD氨氮总磷的水质测定
10、氨氮/总磷/总氮便携式水质测定仪：支持多参数氨氮、总磷、总氮的测定
11、COD/氨氮/总磷/总氮/溶解氧/浊度/色度/悬浮物多参数测定仪：检测水中COD/氨氮/总磷/总氮/溶解氧/浊度/色度/悬浮物
12、多参数水质分析仪：用于测定pH、ORP、钠、铵、氨、氟、硝酸盐、氯、电导率、溶解氧等参数
13、溶解氧测试仪：用来检测水样中溶解氧浓度，以便控制水的溶解氧达到规定的水质标准
14、PH计：用于化工、冶金、环保、制药、生化、食品和自来水等溶液中PH值监测
15、电导率仪：用于科研、教学、工业、农业等许多学科和领域的电导率测量
16、便携式余氯检测仪：适用于大、中、小型水厂及工矿企业、游泳池等地的生活或工业用水的余氯浓度检测，以便控制水的余氯达到规定的水质标准
17、便携式流速流量仪：可作为各类明渠流速、流量和泵站流量的测量计算
18、在线水质监测仪器：COD/氨氮/总磷/总氮在线监测
四、食品检测仪器（食品厂、第三方检测、农副产品批发市场等）
1、食品安全检测仪：可检测农药残留、食品添加剂、兽药残留等
2、农残检测仪：检测样品里农药的残留情况。
3、 食用油检测仪：检测酸价、过氧化值、芝麻油纯度等
4、 食品添加剂检测仪：检测甜蜜素、山梨酸钾、吊白块、等项目。
5、重金属快速检测仪：检测镉、铅、汞、砷、镉、铝、钴等重金属
6、兽药残留检测仪：可定量快速检测孔雀石绿、黄曲霉毒素等
7、便携式微生物检测仪：用于食品中的活菌总数、大肠杆菌、绿脓杆菌、沙门氏菌、链球菌、酵母菌等微生物的快速检测
8、水分测定仪：检测食品、液体等里面的水分
五、土壤检测仪器（农资商、肥料厂、农技公司、农技中心、土肥站、高教院校、科研院所等）
(一)采样设备
1、 动力（汽油）土壤采样器：土壤常规采样 节省人力,采样深度2米
2、手动土壤采样器（套装）：多种钻头，适合采集标准样品
3、 土壤重金属采样器：采样直径5cm、一次采样长度20cm，一次单点采样量1kg左右
4、土壤有机物采样器：采样长度20cm。标准配置采样深度5m
5、无扰动采样器：土壤挥发性性有机物采样配套气相色谱使用
6、抓斗式采泥器：3L，配重砖，污泥采样；5L，标配20m绳，污泥采样
7、 活塞式柱状采泥器：适于水深：5m，常规分析采样，重金属分析采样，分层取样
8、重力式柱状采泥器：采样深度：50m，采样器重量：50kg
9、根系土壤取样器：304不锈钢材质，实际取样高：10cm，取柱状的土，深度可定做
10、心形土壤取样器：304不锈钢，深度可配延长杆
11、原状取土钻：材质：全身304不锈钢;壁厚：3mm;总长：1m（可选长度：0.5-5m）;钻长：25cm（可选钻长：25cm-50cm）;钻头直径：50mm（可选钻头直径：10、16、25、38、50、70、100mm等）
12、不锈钢麻花钻：材质：304不锈钢;壁厚：6mm;总长：1m;钻长：30cm;钻头直径：50mm（可选：25、45、55、65、75、85、95mm）
13、不锈钢荷兰钻：304不锈钢,壁厚：3mm,总长：1m,钻长：30cm,钻头直径：50mm
14、土壤取样器：原状钻头
15、土壤取样钻机：采样深度：1-10米（可选），标配2m
（二）现场检测仪器
1.便携式土壤墒情检测仪：用于检测土壤温度、水分、盐分、PH等原位测量
2.便携式土壤养分检测仪：用于检测土壤中氮磷钾、有机质、中微量元素等
3、高智能测土配方施肥仪：可检测项目土壤：水分、pH、含盐量、铵态氮、有效磷、速效钾、有机质。可扩展检测：土壤：碱解氮、硝态氮、有效钙、有效镁、有效硫、有效铁、有效锰、有效硼、有效锌、有效铜、有效氯、有效硅、全氮、全磷、全钾。
4.便携式氧化还原电位仪：用于现场原位测试新鲜或湿润土壤的氧化还原电位
5.便携式紧实度测定仪：紧实的土壤可阻止水分的渗入，检测土壤紧实度
6.土壤有机碳检测仪：土壤有机碳的测定
7.土壤重金属检测仪：现场监测RCRA所涉及的金属和优先控制的污染金属
8.土壤水分测定仪：精密型全自动微量水分测定
9.土壤酸度检测仪：快速测量土壤的PH值
10.土壤温度检测仪：快速测量土壤中的温度值
11.土壤盐分检测仪：快速测量土壤中的盐分含量
12.土壤张力计：测定土壤张力
13.土壤测氡仪：测量土壤中氡气含量
六、职业卫生、职业卫生、疾控中心等
（一）采样设备
1.大气采样器：低流量、中流量、大流量不同流量要求的采样仪器
2.防爆大气采样器：用于爆炸性气体环境中采集气体样品的常规性仪器
3.粉尘采样器：采集工作场所空气中粉尘的采样仪器
4.防爆粉尘采样器：适合于爆炸危险性气体的作业环境粉尘采样
5.皂膜流量计：满足不同流量采样要求
(二)现场检测设备
1.个体噪声剂量计（包括防爆）：个人声暴露测量
2.防爆噪声检测仪：石油、化工、油库、钢铁、焦化、煤矿等防爆场所的噪声检测
3.振动检测仪：环境振动测量仪器
4.电磁场测定仪：测量1Hz-100kHz电磁场、高频、超高频、微波的设备
5.个人剂量报警仪：用来监测X射线和γ射线
6.хγ辐射检测仪：测高能、低能γ射线外，还能对低能X射线进行准确的测量
7.测氡仪：测量土壤氡、空气氡、水中氡浓度和氡析出率，满足新国标
8.低本底αβ测量仪：αβ测量仪

大力水手

文章导读目录
1.紫外分光光谱UV	2.红外吸收光谱法IR
3.核磁共振波谱法NMR	4.质谱分析法MS
5.气相色谱法GC	6.凝胶色谱法GPC
7.热重法TG	8.静态热-力分析TMA
9.透射电子显微技术TEM	10.扫描电子显微技术SEM
11.原子力显微镜AFM	12.扫描隧道显微镜STM
13.原子吸收光谱AAS	14.电感耦合高频等离子体ICP
15.X射线衍射XRD	16.纳米颗粒追踪表征

1.紫外分光光谱UV
分析原理：
  吸收紫外光能量，引起分子中电子能级的跃迁。

谱图的表示方法：
  相对吸收光能量随吸收光波长的变化。
提供的信息：
  吸收峰的位置、强度和形状，提供分子中不同电子结构的信息，物质分子吸收一定的波长的紫外光时，分子中的价电子从低能级跃迁到高能级而产生的吸收光谱较紫外光谱。紫光吸收光谱主要用于测定共轭分子、组分及平衡常数。




光线传输




光衍射




探测




数据输出
2.红外吸收光谱法IR


分析原理：  吸收红外光能量，引起具有偶极矩变化的分子的振动、转动能级跃迁。
谱图的表示方法：  相对透射光能量随透射光频率变化。
提供的信息：峰的位置、强度和形状，提供功能团或化学键的特征振动频率。




红外光谱测试
  红外光谱的特征吸收峰对应分子基团，因此可以根据红外光谱推断出分子结构式。
以下是甲醇红外光谱分析过程：








甲醇红外光谱结构分析过程
3.核磁共振波谱法NMR


分析原理：  在外磁场中，具有核磁矩的原子核，吸收射频能量，产生核自旋能级的跃迁。
谱图的表示方法：吸收光能量随化学位移的变化。
提供的信息：峰的化学位移、强度、裂分数和偶合常数，提供核的数目、所处化学环境和几何构型的信息。




NMR结构




进样




样品在磁场中
   当外加射频场的频率与原子核自旋进动的频率相同时，射频场的能量才能被有效地吸收，因此对于给定的原子核，在给定的外加磁场中，只能吸收特定频率射频场提供的能量，由此形成核磁共振信号。






核磁共振及数据输出
4.质谱分析法MS


分析原理：分子在真空中被电子轰击，形成离子，通过电磁场按不同m/e的变化。

提供的信息：分子离子及碎片离子的质量数及其相对峰度，提供分子量，元素组成及结构的信息。

FT-ICR质谱仪工作过程：




离子产生




离子收集




离子传输

  FT-ICR质谱的分析器是一个具有均匀(超导)磁场的空腔，离子在垂直于磁场的圆形轨道上作回旋运动，回旋频率仅与磁场强度和离子的质荷比有关，因此可以分离不同质荷比的离子，并得到质荷比相关的图谱。






离子回旋运动




傅立叶变换
5.气相色谱法GC

分析原理：样品中各组分在流动相和固定相之间，由于分配系数不同而分离。

谱图的表示方法：柱后流出物浓度随保留值的变化。
提供的信息：峰的保留值与组分热力学参数有关，是定性依据。




气相色谱仪检测流程:
气相色谱仪，主要由三大部分构成：载气、色谱柱、检测器。每一模块具体工作流程如下。




注射器




色谱柱




检测器
6.凝胶色谱法GPC

分析原理：  样品通过凝胶柱时，按分子的流体力学体积不同进行分离，大分子先流出。

谱图的表示方法：  柱后流出物浓度随保留值的变化。
提供的信息：  高聚物的平均分子量及其分布。
  根据所用凝胶的性质，可以分为使用水溶液的凝胶过滤色谱法(GFC)和使用有机溶剂的凝胶渗透色谱法(GPC)。




  只依据尺寸大小分离，大组分最先被洗提出，色谱固定相是多孔性凝胶，只有直径小于孔径的组分可以进入凝胶孔道。大组分不能进入凝胶孔洞而被排阻，只能沿着凝胶粒子之间的空隙通过，因而最大的组分最先被洗提出来。




直径小于孔径的组分进入凝胶孔道

  小组分可进入大部分凝胶孔洞，在色谱柱中滞留时间长，会更慢被洗提出来。溶剂分子因体积最小，可进入所有凝胶孔洞，因而是最后从色谱柱中洗提出。这也是与其他色谱法最大的不同。




依据尺寸差异，样品组分分离

   体积排阻色谱法适用于对未知样品的探索分离。凝胶过滤色谱适于分析水溶液中的多肽、蛋白质、生物酶等生物分子;凝胶渗透色谱主要用于高聚物(如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯)的分子量测定。
7.热重法TG

分析原理：  在控温环境中，样品重量随温度或时间变化。

谱图的表示方法：  样品的重量分数随温度或时间的变化曲线。
提供的信息：  曲线陡降处为样品失重区，平台区为样品的热稳定区。




自动进样过程






热重分析过程

8.静态热-力分析TMA


分析原理：  样品在恒力作用下产生的形变随温度或时间变化。

谱图的表示方法：  样品形变值随温度或时间变化曲线。
提供的信息：热转变温度和力学状态






TMA进样及分析
9.透射电子显微技术TEM


分析原理：  高能电子束穿透试样时发生散射、吸收、干涉和衍射，使得在相平面形成衬度，显示出图象。

谱图的表示方法：  质厚衬度象、明场衍衬象、暗场衍衬象、晶格条纹象、和分子象。
提供的信息： 晶体形貌、分子量分布、微孔尺寸分布、多相结构和晶格与缺陷等。




TEM工作图




TEM成像过程

       STEM成像不同于平行电子束的TEM，它是利用聚集的电子束在样品上扫描来完成的，与SEM不同之处在于探测器置于试样下方，探测器接收透射电子束流或弹性散射电子束流，经放大后在荧光屏上显示出明场像和暗场像。




STEM分析图

  入射电子束照射试样表面发生弹性散射，一部分电子所损失能量值是样品中某个元素的特征值，由此获得能量损失谱(EELS)，利用EELS可以对薄试样微区元素组成、化学键及电子结构等进行分析。




EELS原理图
10.扫描电子显微技术SEM


分析原理：  用电子技术检测高能电子束与样品作用时产生二次电子、背散射电子、吸收电子、X射线等并放大成象。

谱图的表示方法：  背散射象、二次电子象、吸收电流象、元素的线分布和面分布等。
提供的信息：  断口形貌、表面显微结构、薄膜内部的显微结构、微区元素分析与定量元素分析等。




SEM工作图

  入射电子与样品中原子的价电子发生非弹性散射作用而损失的那部分能量(30～50eV)激发核外电子脱离原子，能量大于材料逸出功的价电子从样品表面逸出成为真空中的自由电子，此即二次电子。




电子发射图




二次电子探测图

    二次电子试样表面状态非常敏感，能有效显示试样表面的微观形貌，分辨率可达5～10nm。




二次电子扫描成像

  入射电子达到离核很近的地方被反射，没有能量损失;既包括与原子核作用而形成的弹性背散射电子，又包括与样品核外电子作用而形成的非弹性背散射电子。




背散射电子探测图

   用背反射信号进行形貌分析时，其分辨率远比二次电子低。可根据背散射电子像的亮暗程度，判别出相应区域的原子序数的相对大小，由此可对金属及其合金的显微组织进行成分分析。




EBSD成像过程
11.原子力显微镜AFM


分析原理：
将一个对微弱力极敏感的微悬臂一端固定，另一端有一微小的针尖，由于针尖尖端原子与样品表面原子间存在极微弱的作用力，通过在扫描时控制这种力的恒定，带有针尖的微悬臂将在垂直于样品的表面方向起伏运动。从而可以获得样品表面形貌的信息。

谱图的表示方法：
微悬臂对应于扫描各点的位置变化
提供的信息：
样品表面形貌的信息




AFM原理：针尖与表面原子相互作用

  AFM的扫描模式有接触模式和非接触模式，接触式利用原子之间的排斥力的变化而产生样品表面轮廓;非接触式利用原子之间的吸引力的变化而产生样品表面轮廓。




接触模式
12.扫描隧道显微镜STM


分析原理：  
  隧道电流强度对针尖和样品之间的距离有着指数依赖关系，根据隧道电流的变化，我们可以得到样品表面微小的起伏变化信息，如果同时对x-y方向进行扫描，就可以直接得到三维的样品表面形貌图，这就是扫描隧道显微镜的工作原理。

谱图的表示方法：
探针随样品表面形貌变化而引起隧道电流的波动。
提供的信息：
  软件处理后可输出三维的样品表面形貌图。




探针

  隧道电流对针尖与样品表面之间的距离极为敏感，距离减小0.1nm，隧道电流就会增加一个数量级。




隧道电流

  针尖在样品表面扫描时，即使表面只有原子尺度的起伏，也将通过隧道电流显示出来，再利用计算机的测量软件和数据处理软件将得到的信息处理成为三维图像在屏幕上显示出来。








13.原子吸收光谱AAS

分析原理：  通过原子化器将待测试样原子化，待测原子吸收待测元素空心阴极灯的光，从而使用检测器检测到的能量变低，从而得到吸光度。吸光度与待测元素的浓度成正比。




待测试样原子化






原子吸收及鉴定
14.电感耦合高频等离子体ICP


分析原理：  利用氩等离子体产生的高温使用试样完全分解形成激发态的原子和离子，由于激发态的原子和离子不稳定，外层电子会从激发态向低的能级跃迁，因此发射出特征的谱线。通过光栅等分光后，利用检测器检测特定波长的强度，光的强度与待测元素浓度成正比。




Icp设备构造




形成激发态的原子和离子




检测器检测
15.X射线衍射XRD


分析原理：  X射线是原子内层电子在高速运动电子的轰击下跃迁而产生的光辐射，主要有连续X射线和特征X射线两种。晶体可被用作X光的光栅，这些很大数目的原子或离子/分子所产生的相干散射将会发生光的干涉作用，从而影响散射的X射线的强度增强或减弱。由于大量原子散射波的叠加，互相干涉而产生最大强度的光束称为X射线的衍射线。                     满足衍射条件，可应用布拉格公式：2dsinθ=λ。
  应用已知波长的X射线来测量θ角，从而计算出晶面间距d，这是用于X射线结构分析;另一个是应用已知d的晶体来测量θ角，从而计算出特征X射线的波长，进而可在已有资料查出试样中所含的元素。以下是使用XRD确定未知晶体结构分析过程：








XRD确定未知晶体结构分析过程
16.纳米颗粒追踪表征


分析原理：  纳米颗粒追踪分析技术， 利用光散射原理，不同粒径颗粒的散射光成像在CCD上的亮度和光斑大小不一样，依此来确定粒径尺寸; 合适浓度的样品均质分散在液体中可以得出粒径尺寸分布和颗粒浓度信息， 准确度非常高。




不同粒径颗粒的散射光成像在CCD




实际样品测试效果




不同技术的数据对比

继续前进

学科不同研究方向不同，造成了不同人在科研的过程中接触的仪器设备千差万别，一个个列举总会有遗漏同时很难讲解全面。授人以鱼不如授人以渔，所以在这里推荐一个介绍科研设备的网站（注册即可免费查看没有套路），网站中包含2500多种科研设备，涵盖近千个国内外知名品牌的万余个热门型号，并提供完备的产品详情、技术参数和用户手册等资料。
网站查看路径：MedPeer-一站式科研服务平台，网站中除了仪器设备还有试剂耗材哦，需要的小伙伴也可以点击查看。


工具首页：首页-科研设备-MedPeer，页面下方的词云图展示了常用的实验室仪器


仪器详情页：一般情况下页面左侧为产品手册等，右侧为与型号匹配的技术参数，以视频形式且带有中文字幕的操作视频等

卡卡

化学实验室常见的化学实验仪器有试管、托盘天平、烧杯、酒精灯、蒸发皿、铁架台、锥形瓶、燃烧勺、镊子、坩埚、坩埚钳、燃烧匙、试管夹、铁架台、玻璃棒、漏斗、集气瓶、烧瓶、导管、量筒、胶头滴管、毛玻璃片、药匙、石棉网、水槽、温度计等。

同花顺

生物实验室：
恒温培养箱：用作微生物的培养；
电热干燥箱：用于吸管、平皿等玻璃器皿的干燥、灭菌和烘烤；
高压灭菌锅：物品的灭菌；
显微镜：观察细菌的结构和形态；
超净工作台：为实验的开展提供一个相对无菌的操作台；
均质器：用于均质样品；
水浴锅：保温作用；
电子天平：一般要求具备精度达到万分之一的分析天平；
分光光度计：定量分析；
气相色谱仪：定性定量分析；
液相色谱仪：定性、定量分析；
酸度计：测pH值；
超声波清洗器：清洗配件工具；
凯氏定氮仪：蛋白质含量检测；
蒸馏仪：蒸馏操作使用；
酶标仪：酶标检测使用。