化学示踪剂
示踪剂的原理及应用实例
示踪剂的原理及应用实例
1. 示踪剂的概述
示踪剂是一种用于追踪物质流动或位置变化的标记物质。它被广泛应用于各个
领域,包括环境科学、医学、地质学等。示踪剂的原理是通过添加特定化合物或标记物质到研究对象中,再通过检测和监测示踪剂的存在或变化来了解物质的迁移、转化、分布等情况。
2. 示踪剂的分类
示踪剂根据其特性和应用领域的不同,可以分为几种不同类型的示踪剂,包括:•放射性示踪剂:利用放射性同位素进行示踪,例如放射性同位素碘-131用于甲状腺扫描。
•化学示踪剂:利用化学反应进行示踪,例如二氧化碳气体用于评估血液循环。
•生物标记示踪剂:利用生物分子进行示踪,例如使用核磁共振技术追踪特定蛋白质在细胞内的运动。
3. 示踪剂的应用实例
以下是几个示踪剂在不同领域的应用实例:
3.1 环境科学领域
在环境科学领域,示踪剂被广泛用于研究水体、大气和土壤中的污染物传输和
转化过程。例如,使用稳定同位素示踪剂来了解地下水中污染物的来源和迁移路径,或使用有机荧光染料作为示踪剂来追踪水中微生物的传播和扩散。
3.2 医学领域
在医学领域,示踪剂被用于提供诊断和治疗方面的信息。例如,放射性示踪剂
可以用于显像和诊断肿瘤、心脏疾病等疾病。另外,荧光标记的抗体作为生物标记示踪剂也被广泛应用于生物医学研究,如癌症免疫治疗领域。
3.3 地质学领域
在地质学领域,示踪剂被用于研究地球历史、地质过程和岩石形成等。例如,
稳定同位素示踪剂可以用于探索古生物的演化历史,或通过示踪剂元素的比例来了解岩石的起源和变化。
3.4 工业领域
在工业领域,示踪剂常被用于监测工业生产过程中的物质流动和转化情况。例如,在炼油厂中,示踪剂可以用来追踪原油的流动路径,以优化生产过程并减少资源浪费。
示踪剂知识
一,井间示踪剂技术概述:
(1) 注水开发后期油田特征
注水开发的油田,由于油藏平面和纵向上的非均质性以及油水粘度的差别及注采井组内部的不平衡,势必造成注入水在平面上向生产井方向的舌进现象和在纵向上向高渗透层的突进现象。特别是在注水开发后期,油井含水高达90%以上,由于注入水的长期冲刷,油藏孔隙结构和物理参数将会发生较大变化,在注水井和油井之间有可能产生特高的渗透率薄层,流动孔道变大,造成注入水在注水井和生产井之间的循环流动,大大降低了水驱油的效率。为了提高水驱油效率,目前提出了各种治理措施,如注水井调剖,油井堵水,打调整井和用水动力学方法改变液流方向等。而这些措施是否有效,关键是对油藏的认识程度,从而提出要对油藏进行精细描述,井间示踪剂测试便是为这一目的而提出来的。
(2) 示踪剂类型及特征
示踪剂是指那些能随注入流体一起流动,指示流体在多孔介质中的存在、流动方向和渗流速度的物质。示踪剂的种类较多,按其化学性质可分为化学示踪剂和放射性示踪剂;按其溶解性质可分为分配性示踪剂和非分配性示踪剂。
化学示踪剂常见的有:离子型,如SCN-、NO3-、Br-、I-等;有机类,如甲醛、乙醇、异丙醇等;染料类和惰性气体;放射性示踪剂常见的有:氚水、氚化正丁醇、氚化乙醇等。
非分配性示踪剂只溶于水;而分配性示踪剂既溶于水,又溶于油,但在油、水中的分配比例不同。
一种好的示踪剂应满足以下条件:
① 油层中背景浓度低;
② 油层中滞留量少;
③ 化学稳定、生物稳定、与地层流体配伍;
④ 分析操作简单,灵敏度高;
⑤ 无毒、安全;
示踪剂的原理及应用
示例剂的原理及应用
1. 引言
示踪剂是一种特殊的物质,具有在特定环境中能够被追踪和观察的特性。示踪剂的原理和应用在许多领域中都具有重要的意义。本文将介绍示踪剂的原理及其在不同领域中的应用。
2. 示踪剂的原理
示踪剂的原理基于其在特定环境中的可追踪性。示踪剂通常被标记为特殊的标记物,比如荧光染料、放射性同位素等。这些标记物具有特定的性质,使得它们可以在特定的环境中被追踪和观察。示踪剂的原理可以通过以下几个方面进行解释:
•标记物的稳定性:示踪剂中的标记物必须具有足够的稳定性,以在考察期间保持其特定性质。这样才能确保示踪剂的准确性和可重复性。
•标记物的探测性:示踪剂中的标记物必须具有足够的探测性,以便在考察期间能够被追踪和观察。常用的探测方法包括荧光探测、放射性探测等。
•环境中的示踪剂浓度与物理量的关系:示踪剂的浓度与被追踪物理量之间存在着一定的关系。通过测量示踪剂的浓度,可以间接地推断出被追踪物理量的值。
3. 示踪剂的应用
示踪剂的应用在各个领域中都具有广泛的意义。以下列举了几个示踪剂的常见应用:
3.1 环境监测
•地下水污染示踪:示踪剂被用于追踪地下水中的污染物,通过测量示踪剂的浓度变化,可以判断污染物的迁移路径和速度。
•大气颗粒物示踪:示踪剂被用于追踪大气中的颗粒物的来源和传输路径,从而帮助研究大气污染的形成机理。
3.2 医学影像学
•放射性示踪剂在正电子发射断层扫描(PET)中的应用:示踪剂被标记为放射性同位素,通过测量放射性示踪剂在人体内的分布,可以获得有关人体器官功能和代谢活动的信息。
示踪剂资料
示踪剂的类型有哪几种?
答:目前油田上使用的示踪剂,可以分为五种类型:(1)水溶性化学示踪剂;(2)水溶性放射性示踪剂;(3)气体示踪剂;(4)非放射性同位素示踪剂,(5)稳定同位素示踪剂。
大庆油田在井间示踪测试中应用的水溶性示踪剂主要有:碘化钾、溴化钠、硫氰酸铵、荧光素等。
什么是示踪剂?注示踪剂的主要作用是什么?
答:能随一种物质运动,指示该物质的存在、运动方向和运动速度的化学剂叫示踪剂.
注示系剂的主要作用是:为了进—步搞清注、采井之间油层的非均质程度、动态连通状况,分析油层在当前开采条件下的动用状况、油层的潜力分布情况,确定井间残余油饱和度等。
示踪剂
(1) 注水开发后期油田特征
注水开发的油田,由于油藏平面和纵向上的非均质性以及油水粘度的差别及注采井组内部的不平衡,势必造成注入水在平面上向生产井方向的舌进现象和在纵向上向高渗透层的突进现象。特别是在注水开发后期,油井含水高达90%以上,由于注入水的长期冲刷,油藏孔隙结构和物理参数将会发生较大变化,在注水井和油井之间有可能产生特高的渗透率薄层,流动孔道变大,造成注入水在注水井和生产井之间的循环流动,大大降低了水驱油的效率。为了提高水驱油效率,目前提出了各种治理措施,如注水井调剖,油井堵水,打调整井和用水动力学方法改变液流方向等。而这些措施是否有效,关键是对油藏的认识程度,从而提出要对油藏进行精细描述,井间示踪剂测试便是为这一目的而提出来的。
(2) 示踪剂类型及特征
示踪剂是指那些能随注入流体一起流动,指示流体在多孔介质中的存在、流动方向和渗流速度的物质。示踪剂的种类较多,按其化学性质可分为化学示踪剂和放射性示踪剂;按其溶解性质可分为分配性示踪剂和非分配性示踪剂。
化学示踪剂常见的有:离子型,如SCN-、NO3-、Br-、I-等;有机类,如甲醛、乙醇、异丙醇等;染料类和惰性气体;放射性示踪剂常见的有:氚水、氚化正丁醇、氚化乙醇等。
非分配性示踪剂只溶于水;而分配性示踪剂既溶于水,又溶于油,但在油、水中的分配比例不同。
一种好的示踪剂应满足以下条件:
①油层中背景浓度低;
②油层中滞留量少;
③化学稳定、生物稳定、与地层流体配伍;
④分析操作简单,灵敏度高;
⑤无毒、安全;
⑥来源广、成本低;
(3) 井间示踪剂监测。
示踪剂的名词解释
示踪剂的名词解释
示踪剂是一种在科学研究、工业制造和环境监测等领域中广泛使用的物质。它们通常是一种特定的分子或化合物,被用来标记或追踪其他物质的运动、转化或分布。示踪剂在不同领域中具有广泛应用,例如地质学、生物学、化学等科学研究,以及石油勘探、环境保护等工业应用。
示踪剂主要用于跟踪特定物质在系统中的运动轨迹。它们能够追踪物质在地下水中的流动方向、速度和路径,或者在生物体内的转化途径和代谢过程。示踪剂的使用可以帮助科学家们深入了解物质在一定环境中的行为规律,有助于研究者们探索地质结构、生态系统和化学反应等复杂系统的内部机制。
示踪剂分为非放射性示踪剂和放射性示踪剂两种。非放射性示踪剂是指使用不放出辐射的化学物质来追踪其他物质。这类示踪剂通常是人工合成的化合物,具有强大的热化学稳定性和生物相容性。其作用原理基于溶质扩散和标记物质之间的物理或化学互作用。非放射性示踪剂消除了放射性物质可能对环境和生物体产生的负面影响,因此在许多应用中被广泛使用。
放射性示踪剂则是指使用放射性性质较强的同位素来标记追踪其他物质。这些同位素会发出放射性射线,通过检测射线的放射能量和强度等参数来追踪示踪剂的活动。放射性示踪剂通常用于生物体内代谢过程的研究,如药物代谢、放射性核素排泄等。这种示踪方法有效地揭示了生物体内化学反应的动态过程,对于药物研发和生命科学研究具有重要意义。
示踪剂在地质学领域也有广泛的应用。地质学家通过标记矿物或特定化合物的示踪剂,可以追踪岩石和矿石的形成过程,研究地壳运动和地质变化等。示踪剂技术还可以帮助勘探石油和天然气资源,通过模拟示踪剂在地下储层中的传输过程,评估储层的渗透性和有效性。这对于石油勘探和开采具有重要的指导意义。
化学反应中的同位素示踪原理
化学反应中的同位素示踪原理同位素示踪技术被广泛应用于化学、生物、医学等领域,通过同位
素标记物质,可以追踪其在化学反应中的变化过程。同位素示踪原理
是基于同位素在化学反应中不参与反应的特性,从而实现对反应的跟
踪和研究。
一、同位素示踪的基本原理:
同位素是指具有相同原子序数(即原子核中质子的数目相同)但质
量数不同的原子核。同位素具有相似的化学性质,但在物理性质上存
在一定差异,这为同位素示踪提供了理论基础。在化学反应中,同位
素标记物质与非标记物质进行反应,标记物质通过同位素的质谱或辐
射性测量方法可以被准确检测和定位,从而实现对反应的追踪和分析。
二、同位素标记方法及示踪原理:
1.示踪剂标记法:
示踪剂标记法是将同位素标记物质直接加入到反应系统中,追踪其
在化学反应中的变化。以同位素稳定不变的示踪剂为例,其标记原理
是通过改变分子中的某个或某些原子核,使得反应系统中带有特定同
位素的标记物质可以被检测或分离出来。例如,将含有放射性同位素
的示踪剂溶入反应液中,通过测定其放射性衰变来追踪反应的进行。
2.同位素交换法:
同位素交换法是利用同位素之间的置换反应,将标记同位素与非标
记同位素进行交换,以追踪反应的发生过程。这种方法常用于确定反
应机理和研究分子内部结构变化。例如,在氢气与氧气反应生成水的
过程中,可以用2H2和O2反应形成2H2O的同位素交换反应来追踪反应机理。
3.同位素示踪分析法:
同位素示踪分析法是通过测定反应体系中带有特定同位素的标记物
质的同位素比值变化,来探索反应的动力学、能量变化和反应路径。
这是一种定量分析方法,常用于研究反应速率、反应平衡和物质转化。例如,通过测定含有放射性同位素的示踪物质在反应中的同位素比值
有机合成中的新型示踪剂应用研究
有机合成中的新型示踪剂应用研究
近年来,有机合成领域中新型示踪剂的研究备受关注。示踪剂是指通过标记特
定分子结构,在化学、医学和环境科学等领域中追踪、定位和分析目标物质的化合物。这种新型示踪剂在有机合成中的应用,不仅有助于提高合成化学反应的选择性和效率,还为药物研发、环境监测和生命科学研究等领域提供了新的研究方法和手段。
在有机合成反应中,示踪剂可以起到追踪和监测反应进程的作用。以同位素标
记为示踪剂的有机化合物是最常见的示踪剂之一。例如,用C-13、O-18、T氘等
同位素标记有机化合物,在反应中能够追踪同位素的位置和转移,从而揭示反应的机理和动力学过程。通过同位素示踪剂的应用,研究人员可以了解化学反应中关键的中间体、过渡态和反应路径,为合成优化、催化剂设计等领域提供了重要的依据。
另一种新型示踪剂是功能性分子标志物。这种标志物能够通过光学、荧光、放
射性等性质与目标物质发生特异性反应或相互作用,实现对目标物质的识别、定位和溯源。功能性分子标志物的应用领域广泛,包括药物研发、生物学研究和环境监测等。例如,荧光染料作为生物示踪剂,可以在细胞内或生物体内进行成像研究,为药物靶点筛选和疾病诊断提供了新的手段。此外,放射性同位素标记的生物活性分子也被广泛应用于核医学中,如PET(正电子断层扫描)技术,在肿瘤诊断和
治疗方面具有重要的应用前景。
近年来,金属示踪剂在有机合成中的应用也呈现出新的发展趋势。金属示踪剂
可以通过与有机化合物中的金属配体结合,形成配合物。这种配合物在合成过程中可以发挥多种功能,如催化剂、光敏剂和荧光探针等。通过金属示踪剂的引入,可以实现对反应过程中金属离子的追踪和监测,为合成方法学的研究提供了新的途径和思路。
电厂冷却水管道渗漏点化学示踪剂查漏方法与流程
电厂冷却水管道渗漏点化学示踪剂查漏方
法与流程
电厂作为大型的能源生产企业,其冷却水管道的安全状态对于生产和运营均具有重要意义。然而,在管道系统中,由于使用年限的增加和管道材质的老化,可能出现管道漏水现象,给生产和运营带来潜在的安全隐患。此时,化学示踪剂检测技术是一种快速、经济、安全、可靠的管道漏水查漏方法,本文将介绍化学示踪剂查漏方法的流程和操作步骤。
一、化学示踪剂查漏原理
化学示踪剂(tracer)是一种基于特定物理和化学性质的微小颗粒或分子,可以在目标介质中快速扩散和传递。通常用于管道破损位置的快速检测和定位,其原理是通过向容器内加入一个具有易于检测标记的化合物,比如色素、荧光剂或放射性物质,来追踪物质沿着管道的移动、混合和扩散,最终确定破损位置。
二、化学示踪剂查漏方法流程
1、检查管道安全状态
在使用化学示踪剂检测管道漏水之前,首先应该对管道的安全状态进行检查。确认管道没有任何明显的物理破损,在无需拆卸管道部件的情况下,尽可能地确定漏水部位。
2、选择合适的化学示踪剂
根据管道材料和介质特性,选择合适的化学示踪剂,以增加检测精度和可靠性。比如,对于高温介质(如燃气、汽油等),可以选择具有高耐温性和耐腐蚀性的示踪剂;对于水性介质,可根据需要选择富豪的开关荧光染料或者荧光标记的磁性微珠等。
3、将化学示踪剂注入管道
将选定的化学示踪剂注入管道慢慢地注入,使之均匀分布在管
道内,并通过管道构造的流动实现混合。视管道大小,可选择手动
或电动泵进行注入,确保每个区域都获得足够的示踪剂。
4、等待示踪剂传输到漏水部位
示踪剂试验
示踪剂试验示踪剂试验主要是确定地下水流向、计算地下水流速、测定各含水层之间的水力联系。通常在一个井中连续或脉冲式注入示踪剂,在观测孔中获取下水示踪剂离子浓度变化情况,并绘制示踪剂浓度随时间变化的曲线。
示踪剂要求无毒、安全,能溶于地下水而不溶于油,能保持化学稳定、生物稳定,且不与地层岩石及流体发生化学反应。不改变地下水的密度、粘度、流速和流向等天然性质。分析方法简单可靠,分析误差小于5%。灵敏度高,易于微量检测。
示踪剂选择
常采用的示踪剂有氯化钠(工业盐,监测Cl -)、钼酸铵(监测Mo一)、硝酸钠、氯化钙、氯化氨NH4CI (监测NH4+)、灵敏度较高的碘化钾KI (监测「),荧光素-碱性荧光红8B和食用色素及放射性同位素屮、br82、1 131等。
试验方法
实验前对投示踪剂井和观测孔中的水位进行观测,并采取各自水样进行化验。
先将示踪剂化成溶液(如氯化钠可配制标准示踪剂溶液:即氯离子浓度为10000mg/L 的氯化钠溶液),然后将示踪剂注入井中,并注入一定量清水,使示踪剂进入含水层。
在指定取样孔中进行抽水试验并定时取水样,要求投放示踪剂后每60〜120分钟取样1次,送交化验室进行分析,进行示踪剂离子接收检测并作出示踪剂浓度随时间变化曲线,以了解地下水流场和水流运
动速度。当出现异常后,加密至10分钟取样 1 次。
为了保证示踪试验能取得较好的效果,取样要求使用专用取样瓶,并标明取样日期、时间、地点及取样人。
试验周期一般为7〜10天,试验结束后进行资料整理、分析解释, 提出结论性试验报告。
示踪剂施工方案
示踪剂施工方案
1. 引言
示踪剂施工方案是指在地下工程施工过程中,为了了解地下水流动情况和地下结构的特性,采用一定的手段和技术,在地下埋设示踪剂并进行监测的方案。示踪剂施工方案的制定对于地下工程的设计和施工具有重要的意义,可以为工程的安全和质量提供可靠的数据支持。
2. 示例工程背景
为了更好地说明示踪剂施工方案的制定过程,我们将以一个地下水资源开发工程为例进行说明。该工程位于一个位于城市郊区的山地地区,工程目的是开发地下蓄水层中的水资源并用于市区的供水。为了了解蓄水层的水流动情况和水质变化情况,需要对地下水进行示踪剂测试。
3. 示踪剂选择
在制定示踪剂施工方案之前,我们首先需要选择适合的示踪剂。示
踪剂的选择应根据实际需要和工程要求,考虑以下几个方面: - 物理和化学性质:示踪剂应具有稳定的物理和化学性质,不会对地下水环境
产生不良影响。 - 可追踪性:示踪剂应具有明显的标记性质,能够在地下水中被准确追踪和监测。 - 可检测性:示踪剂应具有便于检测的特性,便于监测人员对示踪剂进行取样和分析。 - 经济性:示踪剂应具有合理的价格和易于获取的特点。
根据以上几个方面的考虑,我们选择了常用的示踪剂:荧光示踪剂
和氢氧化钠示踪剂。
4. 示踪剂施工方案
示踪剂施工方案包括以下几个主要步骤:
4.1 方案制定
根据工程需求和示踪剂选择结果,制定示踪剂施工方案。具体包括
示踪剂的投放位置、示踪剂的投放方式、示踪剂的浓度控制等。
4.2 示踪剂投放
按照方案制定的投放位置和方式,将示踪剂投放到地下水体中。示
踪剂投放应注意投放均匀,并通过现场监测确保示踪剂的投放质量。
油田化学示踪剂测试施工方案及流程
油田化学示踪剂测试施工方案及流程
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气体示踪剂原理
气体示踪剂原理
气体示踪剂原理:
1. 概述:
气体示踪剂原理就是在气体中添加一种特殊的无毒无害的微粒, whose concentration can be measured. 这种微粒就是气体示踪剂,它能够显著地增加气体的密度, 捕获气流的微量变化, 在相当细小的尺度上反映出气
流的运动轨迹,从而实现空气流洞的检测及空气流速度的测量。
2. 具体原理:
(1) 空气中含有大量未燃烧燃料,以及污染物及化学添加物。气体示踪剂
便是将其中某一种化学物质作为一种小粒子,或溶液,加入到气体中
进行混合;
(2) 空气中混入气体示踪剂以后,伴随着气流的运动,产生一种向旁侧
传播,从而增加气体的密度。然后通过测量示踪剂的浓度,就可以得
出气流的轨迹,并URL出气流的运动方向、速度和气流的持续时间;
(3) 不仅如此,在空气动力学模拟时还可以利用气体示踪剂原理来检查
气流洞、漏气的轨迹、探测建筑自然通风的条件和判断调节器的效率,从而有助于解决各种气体、液体安全控制和工艺问题。
3. 应用:
(1) 气体示踪剂原理可以用来检测空气中污染气体活动的轨迹和质量,经常被用于室内污染物的监测中;
(2) 另外它还可以用在大气污染源查找中,从而找到污染源及其对环境污染的影响,从而更好地防控环境污染;
(3) 气体示踪剂原理还可以用于检测结构的漏气和风洞的实验,便于确定结构的强度及可靠性;
(4) 气体示踪剂还可以用于机载、气象和交通观测,测算大气中气流的密度、动量和温度变化,有助于解决气候变化问题。
总之,气体示踪剂原理是一种新型测试原理,它增强了人们对气流的理解,有助于解决室内污染、环境保护、大气污染源查找等多领域的问题。
示踪剂解释报告
示例剂解释报告
概述
示踪剂是一种用于追踪物质在特定环境中的运动和分布的化学物质。它通过在
目标物质中添加具有独特特征的示踪剂,然后通过监测示踪剂的浓度变化或位置移动,可以获取有关目标物质运动和分布的信息。示踪剂在多个领域中得到广泛应用,包括地质学、环境科学、生物医学和工程学等。
示例剂的类型
示踪剂可以根据其用途和性质进行分类。下面是一些常见的示踪剂类型:
水相示踪剂
水相示踪剂是一类被用于追踪水体的示踪剂。它们可以分为两类:溶解的示踪
剂和非溶解的示踪剂。溶解的示踪剂通常是水溶性化合物,如荧光染料、稳定同位素或人工标记的有机物。非溶解的示踪剂则是通过将颗粒物或微粒添加到水体中来实现示踪的。
土壤示踪剂
土壤示踪剂用于追踪土壤中的物质的分布和运动。常见的土壤示踪剂包括镉、锰、放射性同位素等。通过将示踪剂添加到土壤中并测量其浓度变化,可以获得土壤中物质的扩散和迁移信息。
气相示踪剂
气相示踪剂是一类用于追踪气体传输和分布的示踪剂。它们通常是挥发性的有
机物,如气体标准品、氨和硫化物等。通过向气体中添加示踪剂,并监测其浓度变化,可以研究气体的扩散和迁移过程。
生物示踪剂
生物示踪剂是一类用于追踪生物体运动和迁移的示踪剂。它们可以是DNA、蛋白质或其他特定的生物标记物。通过将生物示踪剂标记到生物体中,可以追踪其在不同环境中的运动和交换过程。
示例剂的应用
示踪剂具有重要的应用价值,并在多个领域得到广泛应用。下面是一些示踪剂
的常见应用示例:
地质学
示踪剂在地质学研究中被广泛应用。例如,利用放射性同位素作为示踪剂,可
以追踪地下水的来源和流动路径。此外,示踪剂还可以用于追踪岩石形成和沉积过程,以及研究地质构造和地壳运动。
示踪剂的原理及应用
示踪剂的原理及应用
示踪剂是指通过在特定物质中加入具有独特标识的化合物或放射性同位素等,用于追踪物质在环境中的迁移、转化和分布过程的技术方法。示踪剂的原理主要有生物标记法、同位素示踪法、化学示踪法等。下面将重点介绍示踪剂的原理及其应用。
1.生物标记法原理:利用具有特定生物活性或易被生物体吸收、转化的化合物作为示踪剂,通过测定物质在生物体内的含量或与其产生的代谢产物来追踪其在生物体内的运动。生物标记法示踪剂包括生物活性示踪物质和内部标记物质。生物活性示踪物质能够在生物体内发生变化,通过与目标物质的特异性作用,将目标物质与示踪物质分离或增强测定信号;内部标记物质是指加入到目标物质中,与目标物质没有特异性反应,但通过测定标记物的含量来追踪目标物的分布和转化。
2.同位素示踪法原理:同位素示踪法是通过替代物质中的一些原子核或化学键中的原子核,使其具有独特的放射性或质量差异,来对物质的运动进行追踪。同位素示踪法主要包括放射性同位素示踪法和稳定同位素示踪法。放射性同位素示踪法利用放射性同位素放出的射线来测定目标物质的浓度和分布。稳定同位素示踪法则通过测定同位素含量的比值来追踪物质在环境中的流动和转化。
3.化学示踪法原理:化学示踪法是通过向目标物质中加入标记性元素或分子团,改变目标物质的物理性质或化学性质,从而追踪其在环境中的行为。化学示踪法常用的标记方法包括氢-氘代替、碳-氧-硫-氮-氟-磷等同位素或放射性核素的标记,以及添加特定的化合物或染料等标记物质。
在环境科学领域,示踪剂的应用非常广泛。以下是部分示踪剂应用的案例:
MR和TRACE介绍
MR和TRACE介绍
MR(Magnetic Resonance)是指磁共振,是一种基于核磁共振现象
的技术,主要用于医学成像领域。而TRACE(The Tracers of Analytical Chemistry and Environment)是指化学和环境的示踪剂,用于追踪和研
究化学反应、环境污染等方面。本文将分别介绍MR和TRACE的原理、应用和意义。
一、MR介绍
MR技术是基于核磁共振现象,通过对物质中的原子核进行激发和
检测,来获取物质的结构和性质信息。其原理是利用原子核的自旋和
磁矩在外加磁场和射频场作用下发生共振现象,通过测量核自旋磁共
振频率和强度的变化,得到关于原子核的信息。
MR技术广泛应用于医学领域,如核磁共振成像(MRI)、核磁共
振波谱(NMR)、磁共振造影(MRA)等。MRI是通过对人体内部组
织或器官进行扫描,并利用计算机重建图像,以帮助医生做出诊断。NMR可以提供物质的分子结构、化学成分和性质信息,被广泛应用于
化学分析、药物研发等领域。MRA则是通过对血管进行磁共振成像,
用于检测和诊断血管疾病。
MR技术的意义在于它非侵入性、无辐射、高分辨率、多参数检测
等特点,使其成为一种非常重要的医学成像技术。它可以为医生提供
详尽的解剖和病理信息,对疾病的早期诊断和治疗起到了关键的作用。
二、TRACE介绍
TRACE是一种化学和环境的示踪剂,用于追踪和研究化学反应、
环境污染等方面。示踪剂是指将一种特定的化学物质引入研究对象中,通过测量其在系统内的浓度变化,来推断系统的性质和过程。
TRACE常用的示踪剂包括放射性核素、稳定同位素和其他化学物质。放射性核素如放射性碘、放射性铯等,通过测量其放射性衰减来
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国外典型产品技术性能: A.测速范围:±0.3、±1、±3、 ±7m/s。 B . 测 速 准 确 度 : ±0.05%±0.1cm/s。 C.测量点与发射换能器距离:5、 10、15cm。 D.使用最小水深:2cm(用于只 测单向流速)、6cm和12cm E.声波频率:>5MHZ。 F.工作环境:-5~45℃,水下为 0~40℃。 G .数据贮存:固态存贮六个月 以上(10分钟一次)。 H.数据通信:RS232、RS422。 I.电源:8~18VDC,220VAC。
• 水位~流量关系法《水工建筑物与堰槽测流规范》 (原水工建筑物测流规范、堰槽测流规范、比降- 面积法测流规范) • 示踪剂法(国内基本不应用) • 容积法(可用于潮汐影响河段)
示踪剂法简介
示踪剂法也被称为稀释法。其原理是: 将某种物质(示踪剂)连续均匀、或一次性将一定 量的示踪剂突然注入水流中,在水流下游测量水中 该示踪剂的含量,或测量该示踪剂含量的变化过程。 从而推算流量。 应用方法:一次投入法、连续投入法。 应用的示踪剂:放射性示踪剂-测量放射性射线、粒子 化学示踪剂-氯化钠、碘、锂、锰盐 荧光示踪剂-
常用的转子式流速仪
• • • • • • • LS25-1型旋桨式流速仪 LS25-3型旋桨式流速仪 LS20型旋桨式流速仪 LS1206型旋桨式流速仪 LS68型旋杯式流速仪 LS78型旋杯式低流速仪 LS45型旋杯式浅水低流速仪
多普勒点流速 • • 仪性能
• • 国内有过这类产品,其性 • 能如下: • A . 测 速 范 围 : 0.01~5m/s , • 只测平行于仪器轴线方向 • 的流速。 • B .流速测量精度:均方差 • ≤1.5%。 • C .最小适用水深:≥ 2cm 。 • • D.电源:6V或12V。 • • E.工作温度:0~45º •
流速面积法测量流量
按测量流速的方法和仪器的不同, 可以分为: 1。测量点流速的流速面积法。 使用各种点流速仪 2。测量剖面流速的流速面积法。 使用剖面流速仪,主要是声学流速仪。 3。测量表面流速的流速面积法。 使用电波流速仪、浮标。
测量点流速的流速仪
• 转子式流速仪——应用最普遍,也是最准确的流速 仪。仪器使用旋桨、旋杯式转子感应流速,测量转 子的转速,计算水流速度。 • 声学点流速仪——应用声学多普勒原理测量仪器所 在点的水流速度。 • 电磁点流速仪——应用电磁测速原理测量点流速 • 电波流速仪——应用电磁波的多普勒测速原理测量 水面点流速 • 光学流速仪——由望远镜和旋转镜头为主要组成的 测量水面高流速的一种频闪装置。 • 激光流速仪——应用光学多普勒原理测量点流速
最小剖面深(米)
最大剖面深(米) 流速量程(米/秒)
0.3
4.0 ±1.0
0.7
某国外电磁流速仪技术指标
• • • • • 流速范围: 0.000~2.5m/s • 测流历时: 2,5,10,15,20,30,40,60s • 精 度: 1% • 零 飘:± 2.0mm/s • 输 出: RS 232 C
• • 环境温度:- 5℃~+60℃ • • 探头材料:环氧树脂 • • 重 量: 0.5kg
电磁式点流速仪
利用电磁原理测量点流速。这类仪器在水中产 生一个人工磁场,水流流过此磁场,相当于电导 体切割磁力线,将在水流两侧产生感应电动势。 测量此电动势后可以计算出水流的平均流速。 特点: ——磁场只产生在仪器附近,测得的流速被 认为是 仪器所在处的点流速。 ——仪器没有可动部件,不受水中杂质影响。 ——水的电导会影响测速准确性。
流速流量测量设备
• • • • • 水文测船 水文缆道 水文巡测车 水文测桥 涉水测流
缆道测流系统 • 主要技术指标 1 绞车控制: 性能 • 1)驱动电机:三相交流电机
• • • • • • •
.系统的主要功能: • 2)行车速度:0~2m/s (1) 自动半自动测流; • 3 ) 限位控制:河底信号停车控 制, 测点定位自动停车控制。 (2) 手动测流功能; 2 缆道测距 光电增量编码传感器 (3) 人工录入数据功能; • 1) 起点距测验(带缆道弧度修正) (4) 测次流量报表计算功能; • 计数显示、分辨力:0.1m (5)断面流速分布图生成 • 2) 缆道测深(入水深) (6) 断面测量动态跟踪示图 • 计数显示、分辨力:0.01m 功能; • 3。 水文流速测算 • (7) 缆道泥沙采样器控制信 • 适应范围:各种转子式流速仪 ; 号发生功能; • 适应信号:交流音频信号或直流 • (8) 流量报表 Email 传输功 信号; 能; • 显示参数:当前流速仪K值、历时 T、信号数N、流速V;
二、流速流量监测仪器
——流速测量仪器设备
流速仪器分类
• 测量点流速的流速仪 -转子式流速仪 -声学点流速仪 -电波流速仪 -电磁点流速仪 -光学流速仪 • 测量剖面流速的流速仪 -声学多普勒剖面流速仪 -声学时差法流速仪 -扫描式电波流速仪 -电磁流速仪
按流量测量方Hale Waihona Puke Baidu的原理分类
• 流速面积法(河流流量测验规范、声学多普勒流量 测验规范、水文测船测验规范、水文缆道测验规范、 动船法测流)
转子式流速仪等水下水文仪器 的信号传输方式
• 有线传输 • “无线”传输 • 无线电波传输
水深测量仪器设备
• 测深测具-测深杆和测深锤(测绳) • 测深铅鱼- • 回声测深仪-手持式超声波超深仪 船用超声波测深仪 缆道超声波测深仪 多波束超声测深系统
ADCP主要技术指标
1200 kHz 标准 盲区 (米) 工作 最小单元长(米) 模式 (Mode 1) 最小剖面深(米) 最大剖面深(米) 流速量程(米/秒) 浅水 工作 模式 (Mode 11) 盲区 (米) 最小单元长(米) 0 0.25 0.8 20 ±3.0~±20.0 0 0.01 600 kHz 0.25 0.5 1.8 75 ±3.0~±20.0 0.25 0.1 300 kHz 1.0 1.0 3.5 180 ±5.0~±20.0 ---