随着生活水平的提高,典型的因维生素或矿物质缺乏导致的疾病已基本杜绝。但因膳食结构不合理、烹调方式不正确以及不良生活方式(例如抽烟、酗酒等)都会导致维生素矿物质的大量流失,致使越来越多的营养素在我们的饮食中失去,由于这些营养素缺乏不会发生饥饿的感觉,故世界卫生组织称之为“隐性饥饿”。

隐性饥饿具体是指两大类营养素的缺失,一类是矿物质,一类是维生素。严重缺乏这两类营养素会致病,即使未经察觉的轻度缺乏,也会影响人们的智力水平、劳动能力和身体免疫力。70%的慢性疾病包括糖尿病、心血管疾病、癌症、肥胖症、亚健康等都与人体营养元素摄取的不均衡有关,“隐性饥饿”正成为人们健康的致命杀手。较为常见的隐性饥饿包括:缺铁、缺碘、缺锌,缺乏维生素和矿物质。长期缺乏维生素A,眼睛容易疲倦、干涩;维生素B1摄入不足会造成注意力不集中、忧郁以及记忆力衰退等;长期缺乏维生素、矿物质还可能引发心脏病及癌症。

由于维生素基本上大部分都需要通过饮食获取,因此一旦摄入不当就容易引发维生素缺乏症。目前科研机构及医院实验室已经开始采用维生素检测仪,来检测人体内维生素A、B1、B2、B6、B9、B12、C、D、E等九个项目。如果要针对某种维生素进行检查,可以采用特定的一些方法和仪器设备。比如维生素C的含量,主要可以通过分析血浆、血白细胞-血小板或尿液来测定。以血浆维生素C含量测定为例,被测者需要禁食一段时间后接受抽血,然后由实验人员使用荧光分光光度法进行测定。

与维生素一样,矿物质也是无法由人体自身产生、合成的,但又是人体不可或缺的重要营养素。大致上说,人体必需的矿物质主要包括钙、磷、镁、钾、钠、硫、氯7种,这些被称为常量元素。而铁、锌、铜、钴、钼、硒、碘、铬8种虽然也是必需的微量元素,但是相对含量较低。所以,一些标准和检测方法会将两者统称为矿物质和微量元素。正规医院已经开设了微量元素检查的项目,可通过被测者的血液或者毛发来检查。常用方法包括同位素稀释质谱法、分子光谱法、原子发射光谱法、原子吸收光谱法、X射线荧光光谱分析法、中子活化分析法、生化法、电化学分析法等。

在已经获知人体内缺乏某种营养素的前提下,可以开始对当地农作物进行改善。这一措施需要种植者不断进行田间试验,即不断检测农作物是否达标。对此,种植者或者研究者可以采用紫外可见分光光度计、荧光分光光度计、原子吸收分光光度计、原子荧光光谱仪、等离子体发射光谱仪、近红外光谱仪等光谱仪器对各种项目进行检测。譬如,原子吸收分光光度计不仅可以测定农作物所含的常量、微量元素,还可以检测是否含有有毒有害元素,有利于提升农作物的整体品质。

目前,在一些政府机构、科学工作者以及科学仪器厂商的帮助下,部分地区已经开始实践生物强化计划,以帮助当地居民摆脱“隐性饥饿”。希望未来更多分析仪器技术可以应用到农作物种植以及食品安全领域,帮助越来越多的人可以吃饱饭、吃好饭。

网络分析仪的作用及原理介绍

　　网络分析仪是在四端口微波反射计的基础上发展起来的,是一种功能强大的仪器,正确使用时,可以达到极高的精度,尤其在测量无线射频(RF)元件和设备的线性特性方面非常有用。下文小编将跟大家介绍一下它的作用,功能以及工作原理:

　　

网络分析仪的作用:　　网络分析仪是测量网络参数的一种新型仪器,可直接测量有源或无源、可逆或不可逆的双口和单口网络的复数散射参数,并以扫频方式给出各散射参数的幅度、相位频率特性。网络分析仪是在四端口微波反射计(见驻波与反射测量)的基础上发展起来的。在60年代中期实现自动化,利用计算机按一定误差模型在每一频率点上修正由定向耦合器的定向性不完善、失配和窜漏等而引起的误差,从而使测量精确度大为提高,可达到计量室中较为精密的测量线技术的测量精确度,而测量速度提高数十倍。　　网络分析仪使用广泛,在网络故障检测和维护上作用明显,它主要有五大功能:　　1、频标功能:有四种频标方式可供选则, 方便测量读数,详见频标操作说明部分。　　2、归一化功能:传输/反射测量时,用来消除系统误差。任何情况下校准均为全频段校准,全带(从1MHz-1000 MHz)的校准点为500点。　　3、存储/调用功能:用来存储常用的仪器设置。　　4、打印功能:标准并行输出接口,配接打印机,可将测试曲线及频标点的数据打印输出。　　5、平滑功能:消除信号迹线上的噪声和调节扫描速度。　　网络分析仪的工作原理:　　一个任意多端口网络的各端口终端均匹配时,由第个端口输入的入射行波 n将散射到其余一切端口并 发射出去。若第个端口的出射行波为m,则口与口之间的散射参数mn=m/n。一个双口网络共有四个散射参数 11、21、12和22。当两个终端均匹配时,11和22就分别是端口1和2的反射系数,21是由1口至2口的传输系数,12则是反方向的传输系数。当某一端口终端失配时,由终端反射回来的行波又重新进入口。这可以等效地看成是口仍是匹配的,但有一个行波m入射到口。这样,在任意情况下都可以列出各口等效入射、出射行波与散射参数之间关系的联立方程组。据此可以解出网络的一切特性参数,如终端失配时的输入端反射系数、电压驻波比、输入阻抗以及各种正向反向传输系数等。这就是网络分析仪的*基本的工作原理[1]。单端口网络可视为双口网络的特例,在其中除11之外,恒有21=12=22。对于多端口网络,除了一个输入和一个输出端口之外,可在其余一切端口都接上匹配负载,从而等效为一个双端口网络。轮流选择各对端口作为等效双口网络的输入、输出端,进行一系列测量并列出相应的方程,即可解得端口网络的全部2个散射参数,从而求出n端口网络的一切特性参数。 ?图左为四端口网络分析仪测量S11时测试单元的原理示意,箭头表示各行波的路径。信号源 u输出信号经开关S1和定向耦合器D2输入到被测网络的端口1,这就是入射波a1。端口1的反射波(即1口的出射波b1)经定向耦合器 D2和开关传到接收机的测量通道。信号源u的输出同时经定向耦合器D1传到接收机的参考通道,这个信号是正比于a1的。于是双通道幅度-相位接收机就测出b1/a1,即测出S11,包括其幅值和相位(或实部和虚部)。测量时,网络的端口2接上匹配负载R1,以满足散射参数所规定的条件。系统中的另一个定向耦合器D3也终接匹配负载R2,以免产生不良影响。其余三个S 参数的测量原理与此类同。图右为测量不同Smn参数时各开关应放置的位置。　　在实际测量之前,先用三个阻抗已知的标准器(例如一个短路、一个开路和一个匹配负载)供仪器进行一系列测量,称为校准测量。由实测结果与理想(无仪器误差时)应有的结果比对,可通过计算求出误差模型中的各误差因子并存入计算机中,以便对被测件的测量结果进行误差修正。在每一频率点上都按此进行校准和修正。测量步骤和计算都十分复杂,非人工所能胜任。　　上述网络分析仪称为四端口网络分析仪,因为仪器有四个端口,分别接到信号源、被测件、测量通道和测量的参考通道。它的缺点是接收机的结构复杂,误差模型中并未包括接收机所产生的误差。