食品分析实验室设计方案.docx

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食品分析实验室设计方案

专业课程设计

XXX有机食品有限公司分析实验室设计方案

学院：

专业：

班级：

学号：

学生姓名：

指导教师：

完成日期：

书计任务设课程

题目：

XXX有机食品有限公司分析实验室设计方案

姓名学院专业班级学号

教学主管院长指导老师教研室主任

一、课程设计内容和要求

根据所给题目，结合一个企业、事业单位、科研院所等的厂房建筑、生产特点设计各种分析实验室:

1.本方案预算资金100万元（老板一分钱也不会多给），你可以寻找一个匹配企业（这一点很重要），先根据生产特点和产品种类拟定分析检测项目，再进行实验室设计。

资金全部用于仪器设备采购，水电、通风、实验台面、装修等另有预算。

2.你所采购的仪器要能满足公司的分析需求，保持生产的正常运转。

这需要你全面考虑企业的产品种类和生产规模，为你的预算资金设定最佳匹配的分析项目。

你还需有一点超前意识，考虑企业的长远可持续发展。

分析项目不是越多越好，也不是越少越好，而是适合预算资金的优化方案。

如果从你的分析项目看出你所在的企业产品结构合理，你的设计方案可加分；反之，你的分析项目只一、两个，产品单一落后，你的企业没有竞争力，很可能会淘汰，你的设计方案也淘汰了！

3.你需要到图书馆、资料室和互联网上去查找相关资料，设计时要考虑：

）实验室的建设规划和基本程序，实验室建筑的组成及总体布局，实验室的1（．

结构与楼面荷，实验室的造价。

（2）供水、供电、供气、通风系统、空气净化、安全措施、环境保护等基础设施和基本条件要求及设计，实验室工程管网综合设计和实验室的安全防护设施要求。

（3）化学实验室和仪器分析实验室的特点及要求。

（4）分析仪器、设备的特点、适用范围，生产厂家、型号、性能与主要技术指标。

（5）分析实验室的平立面布置图及设备图的绘制

4.你必须及时上交符合课程设计要求的设计报告或说明书。

设计报告应至少应包括：

（1）简洁的文字说明，含公司背景介绍、生产经营、产品、分析项目等；

（2）实验室总体设计图和各分室的平面设计、布置图（画图提倡用CAD或其它绘图软件）；

（3）仪器设备性能以及选购方案、理由。

5.课程设计要求报告格式参照学院毕业论文格式（学院网页可下载），装订顺序为：

封面-任务书-正文-附件（如果有的话）-设计评语-评分标准。

正文最多使用三级标题，字数5000以上，多者不限。

6.本课程设计你必须独立自主完成，若有雷同，不属巧合，一律重修！

二、时间分配表

（仅供参考）

序号品牌电机功率重量转鼓直径装料限量电机电源外形尺寸（L×W×H）重量工作室尺13.超声波清洗仪14.15.16.17.18.19.20.21.1大功率磁力搅拌器DJ-1/99-1

1760

1760

22.1

SG2系列坩埚式实验电阻炉

合909748

计

备注：

课程设计工作量饱满，能按时完学习表现20%指导教师评定成绩：

指导教师（签名）

内容型号豫鑫无刷变频电机160×17325×17650×170工作量成课程设计规定的工作量

时间分配（天）GL21M940×170325×330480×3302400

备注650×3302400110

1寸（mm）微生物培养箱

设计准备无刷变频电机外形尺寸0×900×90×90

1710×820×1200（mm）B×90×905504

其中讲授0.5天型：

700×740×9×90×9055041

2高压灭菌锅

资料查找（kw）AC220V50Hz30A学习态度认真，遵守课程设计阶

2-4（00（mm）mm）3680

36801

3高速冷冻离心机

方案设计180（kg）应用领域A型：

710×820×1200（mm）段的纪律，作风严谨，按时完成学习态度课程设计规定的任务，按时上交

6石油、化工、食品、制药、4712

水处理、煤炭、B4712110

4在线pH

中途检查、汇报型：

700×740×900（mm）计课程设计有关资料

1医用、制药、冶金1600

16001

5干燥烘箱实验室专小型用粉碎机

方案整理修改，书写报告4740（mm）转鼓转速180kg-学院粉碎机

2-3r/min2100rpm/min（160028800

）32002288001

合计60×5000mm产品类型HH-6数显恒温水浴锅实评总分

12全新784；成绩等级

7841720

三、成绩评定20%

知识水平：

；平时：

50%；设计论文质量：

30%

化学工程与工艺教研室

2011.6.6

1.公司背景介绍产品2.

分析项目3.

3.1品质项目卫生项目3.2

4.仪器设备4.1气相色谱仪液质联用仪4.2

原子吸收光谱仪4.3

分析天平4.4

紫外光可见光分光光度计4.5

荧光分光光度计4.6

近红外分光光度计4.7

4.8原子荧光光度计4.9自动滴定仪4.10在线真空脱气机超声波清洗仪4.11．

4.12微生物培养箱

4.13高压灭菌锅

4.14高速冷冻离心机

4.15在线pH计

4.16干燥烘箱

4.17小型粉碎机

4.18恒温水浴锅

4.19搅拌器

4.20实验电阻炉

4.21设备清单

5.附件

5.1实验室总体设计图

5.2各分室布置图

6.设计评语

7.评分标准

公司背景介绍1

略

2产品

主营产品：

略

3分析项目

3.1品质项目

品质项目包括：

水分、含盐量、含糖量、蛋白含量、脂肪含量、纤维含量、维生素含量、酸度等。

分析方法：

采用化学法分析，只需配置最简单的烘箱、水浴、电炉、搅拌器、粉碎机、pH计等设备即可。

采用通用的仪器分析，选购，如：

紫外/可见分光光度计、近红外分析仪、自动滴定仪等。

检测维生素A、E等有时还需配置荧光光度计。

检测营养元素，如钙、锌、铁等，可购置原子吸收仪-火焰检测器。

3.2卫生项目

卫生项目包括：

微生物（包括：

细菌总数、大肠菌群数、沙门菌、病原性大肠艾希菌、副溶性弧菌、葡萄球菌等）

添加剂（包括：

亚硝酸盐与硝酸盐、亚硫酸盐、糖精、山梨酸、苯甲酸、禁用防腐剂、食用人工合成色素等）

有害元素（汞、砷、铅、镉、锡．氟等）

农药残留（包括有机磷农药残留量、六六六、滴滴涕等）

a）微生物

建微生物实验室要按照生物实验室规范标准要求进行布局。

必要的设备有洁净台、培养箱、高压灭菌锅、电炉等，其它设备则根据具体检测项目配置。

b）添加剂和有害元素

要想满足现在国标的食品卫生要求，应该购置气相色谱-氢火焰检测器、液相色谱-质谱联用，这样一般的防腐剂（苯甲酸、山梨酸等）、甜味剂（甜蜜素、糖、色素（柠檬黄、胭脂红等）都可以检测了。

精钠等）．

购置原子吸收仪-石墨炉检测器，可以分别检测铅、铬、镉、铜、镍等有害元素，还需要一台原子荧光仪，用来检测砷和汞等。

c）残留农药

检测残留农药气相色谱是不能少的。

检测有机氯农药，需配电子俘获ECD检测器；检测有机磷农药，需配火焰光度FPD检测器或氮磷NPD检测器。

4仪器设备

气相色谱仪4.1

岛津GC-2010气相色谱仪

产品型号：

GC2010

厂商性质：

一般经销商

牌：

岛津品．

产地：

日本

供应商报价：

RMB99980

技术指标

1.柱温箱：

?

操作温度：

室温+4℃~450℃（液化CO2时：

-50℃~450℃）；

?

温度设定：

1℃比率；

?

温度偏差：

2℃以内；

?

室温变化关连性：

0.10℃/℃；

?

温度程序段数：

20段；

?

程序比率设定范围：

-250~250℃/min；

?

程序合计时间：

~9999.99min；

?

升温速度：

50~300℃，约3分钟；

?

冷却速度：

450~50℃，约6分钟；

2.电子式载气流量/压力控制：

?

载气流量设定范围：

0~1200ml/min（程序段数：

7段）；

?

载气压力设定范围：

0~970Kpa（程序段数：

7段）；

?

定线速度型：

可保持柱温箱升温过程中色谱柱平均线速度恒定；

?

最多14路APC通道可控制尾吹气，氢气，空气等检测器气体和隔膜清洗气的流量；

?

AFC可对柱管压力，总流量，分流比，柱管流量，柱管流速进行数字设定；

3.进样口：

可同时装载3个进样口，每个进样口配置电子式载气控制

（1）分流/不分流毛细管柱进样口：

?

最高使用温度：

450℃；

?

压力设定范围：

0~970Kpa；

；0~1200ml/min?

总流量设定范围：

?

分流比设定范围：

0内~9999.9；

?

适用于0.1mm~0.53mm口径毛细管柱；

（2）宽口径毛细管柱/填充柱进样口：

?

最高使用温度：

450℃，

?

压力设定范围：

0~970Kpa；

?

总流量设定范围：

0~1200ml/min；

?

适用于填充柱和0.53mm毛细管柱；

4.检测器：

最多可同时装载4个检测器，每个检测器配置电子式气体控制

（1）氢焰离子化检测器（FID）：

?

最高使用温度：

450℃；

?

自动点火；

?

最小检测量：

<3pgC/s；

?

动态范围：

107；

（2）电子捕获检测器（ECD）：

?

最高使用温度：

350℃；

?

最小检测量：

<8fg/s（三氯化苯）；

?

动态范围：

104；

（3）火焰光度检测器（FPD）：

?

最高使用温度：

350℃；

?

最小检测量：

P0.2pgP/s（磷酸三丁酯）；S4pgS/s（十二烷硫醇）

?

动态范围：

P104；S103；

5.色谱工作站：

含原装GCSolution中文或英文色谱操作软件，软件具有以下功能：

?

可自动启动/关闭仪器，具有系统自诊断功能；

?

所有信息（包括色谱图，定量计算结果，环境设定，装置设定，数据处理参数，批处理表和报告规格）均保存在一个文件中；

?

助手栏引导分析操作；

?

用户管理功能；

?

有效性支持；

?

事态追踪支持；

?

QA/QC功能；

?

可通过网络进行监视，操作，可通过因特网进行远程访问，远程诊断；

?

可利用服务器型管理系统，进行数据一元化管理；

6.配置：

GC-2010AF主机FID检测器；分流/无分流进样口；单路自动流量控制器FID辅助气电子流量控制器；GC-Workstation工作站；中文版色谱软件；毛细管柱30mx0.32mmx0.25um非极性毛细管柱；30mx0.32mmx0.25um强极性毛细管柱；气路附件配空气压缩机时必须配备此接头；微量注射器；检测器：

APC火焰光度检测器硫滤光片磷滤光片辅助温控单元；ECD检测器，消耗品：

普通进样垫、高温进样垫、石墨垫圈、分流衬管、不分流衬管、石英棉。

品牌电脑打印机。

仪器性能：

1.追求完美的重现性

装备具有快速响应、温度校正等特长的新一代AFC（先进的流量控制器），并对样品汽化室、柱温箱进一步完善，全面实现了保留时间、峰面积、峰高的优良重现性。

2.更高的灵敏度

检测器全部重新设计，达到小型化、高灵敏度。

其中，FPD（火焰光度检测器）光学系统焕然一新，采用镜面全光反射系统和聚光透镜，达到极高的灵敏度。

另外，还采用了防止试样成分吸附、分解的喷嘴结构（与GC-17A比较，灵敏度提高约5倍）。

更快的分析速度3.

采用窄口径毛细管柱的快速分析，可节约分析时间，改善试样的处理能力。

新一代AFC（数字流量控制单元）最高使用压力970Kpa，最大流量1200mL/min，满足快速分析的要求。

4.工作站支持快速分析

由于GC工作站（Gcsolution）的检测器数据采用集速度高达250Hz（4msec），因此可正确地取得使用窄口径柱时的尖锐峰。

5.柱温箱的升温、冷却速度快

高功率柱温箱可快速升温。

另外，在升温分析中进行连续分析时，柱温箱的冷却速度很重要。

GC-2010由450℃降至50℃的冷却时间约为6分钟。

若使用选购高速冷却单元时，冷却速度还可以提高。

6.采用大型显示器

显示部分采用可容纳大信息量的大型显示器与图解式人机对话方式，可在短时间内设定分析条件。

内置帮助功能，无需操作培训。

另外，不仅是温度设定，包括流量在内的所以参数均可数字设定。

7.智能化的自检功能

使用自检功能，可确认装置是否运行正常，可极为详细地检查隔膜、衬管的使用状况，温度传感器的状况，供气压力，各种气体的控制状态，点火动作，直流电压，数模转换器等。

进行自检，可以预防装置以外停机。

最多可同时装载3个进样单元和4个检测器，根据分析目的，可选择3种进样单元，5种检测器。

使用Gcsolution时，可进行4种检测器同时检测。

装置购入后可很方便地追加进样单元，检测器，自动进样器等各种选购件。

8.支持GLP/GMP

为提高数据可靠性，强化了用户管理功能，GC-2010自检全面支持功能，各支持功能。

GLP/GMP种方法参数的事态追踪功能等．

4.2液质联用仪

6100系列单级四极杆液质联用仪

英文名称：

singlequadrupoleLC/MS

原制造商：

安捷伦科技有限公司．

产地：

美国/（进口）

优点：

体积小、快速灵敏，符合法规，支持馏分收集

参考成交价格：

6～12万美元

基本参数

m/z范围amu：

10～2000（6120B）；2～3000（6130B）；10～1350amu（6150B）

灵敏度10pg：

100:

1（6120B）；1000:

1（6130B）；3000:

1（6150B）

扫描速度u/s：

2500/5250/10000（6120B/6130B/6150B）

质量准确度：

±0.13u

质量稳定度：

±0.1Da/12小时

产品特点

安捷伦6100系列单四极杆液质连用系统将用于大小分子分析的灵敏度、选择性和质谱信息惊人地存储在一个压缩包。

这些被整合到一起的LC/MS产品自成一个系列。

共有四种型号可供选择：

6110和6120型更适合科研实验室和小型工业化实验室，而6130和6140系列满足了制药、环境和大型工业化运作的化学实验室的需要。

1.更快速的色谱

使用特殊的质谱仪，不需要质谱分析就能实现完整的峰位解析，可以缩短色谱分析时间并缩短样品前处理时间。

6140系统具备快速极性切换功能，即使以高达10,000amu/sec的速度扫描，您仍能获得出色的谱图和准确的同位素比。

2.更小的体积

仅15英寸的工作台，节省了宝贵的实验室空间

3.超凡的灵敏度

6110和6120系统具备低皮克级的灵敏度，相对标准偏差RSD小于5%，线性响应范围超过三个数量级，6130和6140系统的线性响应范围多达104，可进行更多的精确检测

4.组合离子源

）同时进行。

标准的正负离APCI）和大气压化学电离源（ESI电喷雾电离源（．

子化模式和同步ESI、APCI共同提高了通量

5.多路信号采集

6120、6130和6140型LC/MS能够循环进行四种不同的、可供用户选择的采集模式，该模式基于单个样品的一次分析中切换多种采集模式来增加数据的数量和类型，从而提高了实验室工作效率

6.提高正常运行时间

直角喷雾设计有助于毛细管的清洁，提高离子源对样品和流动相中的非挥发性成分的耐受能力。

自定位组件、转轴可拆卸离子化源易于清洗。

诊断软件能够追溯系统使用的历史，即刻显示关键性组件是否需要维护。

7.全方位系统认证

6100系列LC/MS包括一整套完整的认证特性来帮助您满足大部分法规要求

8.安全性

可选的化学工作站安全软件包，该软件符合21CFRPart11的要求。

4.3原子吸收光谱仪

ZEEnit700火焰－石墨炉原子吸收光谱仪

英文名称：

AAS

原制造商：

德国耶拿分析仪器股份公司

产地：

德国/（进口）

优点：

火焰－石墨炉一体化，横向加热，有效扣背景

参考成交价格：

6~7万美元

基本参数

单色器：

CzemyTurner单色器，1800条刻线/mm

波长范围：

190～900nm

光栅面积：

54x54mm

磁场强度：

0.1～1.0T可调，可在2-磁场塞曼和3-磁场塞曼模式间切换

石墨炉：

横向加热石墨炉，室温～3000℃控温

仪器介绍

德国耶拿公司推出的Zeenit700型顶级火焰－石墨炉联用原子吸收光谱仪，是目前所有同类产品中配置最高，技术最先进的型号，包括了“横向加热石墨炉技术”、“三磁场塞曼和氘空心阴极灯双扣背景”、“固体进样技术”、“Zeiss光学技术”等耶拿所有顶尖技术。

主要特点

1.火焰－石墨炉一体化，紧凑设计，不用机械切换原子化器

2.横向加热石墨炉技术

3.三磁场塞曼和氘空心阴极灯双扣背景

4.三磁场:

直接扩展线性范围一个数量级,防止塞曼翻转

5.单/双光束自动切换

6.固体进样技术，直接测量固体或半固体样品

7.智能化稀释:

扩展动态范围两个数量级

8.自动除残:

自动清除上一高浓度样品的残留

9.氢化物－石墨炉技术联用等扩展技术

技术指标

德国耶拿分析仪器股份公司（AnalytikJenaAG）近年不断推出一系列新型号的原子吸收光谱仪和诸多创新的特殊应用技术。

AnalytikJenaAG公司位于世界光学精密仪器制造中心――德国耶拿市,1846年卡尔蔡司在这里创办。

1960年卡尔蔡司公司（CarlZeissJenaGmbH）开始设计和制造原子吸收光谱仪,在AnalytikJena全面接管其分析仪器业务后于1998年推出全自动微机控制原子吸收光谱仪AASvario6,2002年推出AASnovAA400（原为Vario6）

该仪器首先实现自动固体样品分析,结合横向加热石墨炉技术、快速火焰/石墨炉原子化器切换技术，从而开辟了原子吸收光谱技术崭新的发展方向。

同年，AnalytikJena收购了原PE公司在德国的原子吸收制造基地，包括全套的生产线和研发队伍。

2000年，推出AASZeenit600/650型石墨炉原子吸收光谱仪，除了继续保持横向加热石墨炉这个传统优势之外，该仪器实现了液体/固体石墨炉原子吸收光谱分析，结合3磁场交变塞曼效应背景扣除技术，可变磁场强度为0.1...1特斯拉,

最高的交变塞曼调谐频率达300Hz,使其成为世界上最先进的石墨炉原子吸收光谱仪。

2004年，推出了Zeenit700型顶级火焰－石墨炉联用原子吸收光谱仪，该仪器是目前所有同类产品中配置最高，技术最先进的型号，包括了“横向加热石墨炉技术”、“三磁场塞曼和氘空心阴极灯双扣背景”、“固体进样技术”、“Zeiss光学技术”等耶拿所有顶尖技术。

同年，AJ公司还推出了连续光源原子吸收光谱仪contrAA，不用更换空心阴极灯、不用预热，这是原子吸收光谱历史上划时代的革命！

这也意味着AJ公司站在了全球原子光谱最新技术的前沿！

主要特点

1.光度计：

高光通量的单光束/双光束自动切换技术

2.单色器：

CzemyTurner单色器，1800条刻线/mm；波长范围：

190-900nm

3.光栅面积：

54x54mm

4.灯座：

全自动6灯座，自动准直

5.背景校正：

电子调谐氘空心阴极灯和三磁场塞曼效应双扣背景

6.磁场强度:

0.1-1.0T可调，可在2-磁场塞曼和3-磁场塞曼模式间切换

30001616;C/控温，加热速度最高-3000C石墨炉：

横向加热石墨炉，室温7.

秒

8.石墨炉自动进样器:

智能稀释,最大625倍;可自动清除交叉残留

9.外形尺寸：

1200x480x600mm

4.4分析天平

4.4.1天津德安特百分之一分析电子天平

价格说明：

2750.00元

功能特点：

●精度高，反应速度快

●标准的RS232数据输出端口

●可外接显示器功能

多种称重单位转换：

克、克拉、盎司、本尼威特●

●检重报警功能，用户可根据自己的要求设置重量的上下限

●计数、百分比功能

●外部砝码校准功能

●过载、冲击保护功能

●超大蓝色背光LCD显示

●全金属结构，经久耐用

●不锈钢秤盘

●直流适配器：

输入220vAC/50HZ<&?

%>输出7.4vDC/800mA

●波特率选择：

300，600，1200，2400，4800，9600

●环境温度：

4~44℃

●净重：

2.9kg

线性秤盘尺寸外形尺寸型号量程可读性重复性

265*200*8160mm

Φ±0.01g±0.02g1200gES12000.01g0

4.4.2FA2004万分之一分析电子天平

价格说明：

2650.00元/台

型号FA2004

200g/0.0001g规格电磁力传感器液晶显示器．

秤盘尺寸Φ80mm

0.0008g最小称重0.0001g读数精度

±0.0003g线性误差

≤8s稳定时间±0.0005g灵敏度漂移g,oz,ct单位转换

17.0℃～25.5℃使用温度

0.4s;0.3s;0.2s;0.1s现实刷新时间有计数功能240mm*190mm*265mm防风罩

RS-232PORTANDCABLE通讯接口

200g

外校砝码OFF,PRINT,→0←,CAL,ON

按键规格