廣東省廣州市中國科學(xué)院南海海洋研究所實(shí)驗(yàn)室GNST-900S

發(fā)布時(shí)間：2025/12/24 10:36:36

廣東省廣州市南海海洋研究所實(shí)驗(yàn)室GNST-900S多參數(shù)水質(zhì)檢測(cè)儀培訓(xùn)案例

一、培訓(xùn)背景與目標(biāo)

（一）背景概述海海洋研究所（以下簡(jiǎn)稱“南海海洋所”）作為我國南海海洋科學(xué)研究的核心力量，長(zhǎng)期致力于南海海域生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)、海洋污染防治等前沿科研工作。南海近岸海域面臨富營養(yǎng)化等環(huán)境問題，核心監(jiān)測(cè)指標(biāo)包括溶解氧（DO）、化學(xué)需氧量（COD）、無機(jī)氮、活性磷酸鹽及汞、鎘、鉛等重金屬離子。為契合《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3097-1997）要求，提升南海海域水質(zhì)樣品檢測(cè)的精準(zhǔn)度與效率，支撐“南海近岸海域富營養(yǎng)化演變機(jī)制”“海洋重金屬污染溯源”等重點(diǎn)科研項(xiàng)目推進(jìn)，研究所升級(jí)了海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室并引入GNST-900S多參數(shù)水質(zhì)測(cè)定儀。該儀器基于物聯(lián)網(wǎng)智能化設(shè)計(jì)，搭載Genesite智能檢測(cè)系統(tǒng)與ST32位ARM處理器，可精準(zhǔn)檢測(cè)40余種水質(zhì)指標(biāo)，其低檢出限、高穩(wěn)定性的特性適配南海海域低濃度污染物檢測(cè)需求，能高效支撐野外采樣后實(shí)驗(yàn)室精準(zhǔn)分析工作。為確保科研人員全面掌握儀器的正確操作、精準(zhǔn)校準(zhǔn)、數(shù)據(jù)解讀及日常維護(hù)技能，充分發(fā)揮設(shè)備在海洋環(huán)境科研中的核心支撐作用，研究所特聯(lián)合儀器供應(yīng)商河南綏凈環(huán)保科技有限公司，開展針對(duì)性專項(xiàng)培訓(xùn)。

（二）核心目標(biāo)

理論層面：使參訓(xùn)人員理解GNST-900S儀器的檢測(cè)原理、核心技術(shù)指標(biāo)及各檢測(cè)項(xiàng)目的國標(biāo)依據(jù)，明確不同水質(zhì)指標(biāo)檢測(cè)的適用場(chǎng)景。
實(shí)操層面：確保參訓(xùn)人員熟練掌握儀器開機(jī)自檢、參數(shù)校準(zhǔn)、樣品制備與檢測(cè)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)導(dǎo)出等全流程操作，能獨(dú)立完成典型水質(zhì)指標(biāo)的檢測(cè)工作。
保障層面：掌握儀器常見故障排查方法與日常維護(hù)保養(yǎng)要點(diǎn)，延長(zhǎng)儀器使用壽命，保障檢測(cè)數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性與可靠性。
應(yīng)用層面：實(shí)現(xiàn)理論與科研實(shí)踐深度融合，提升參訓(xùn)人員利用儀器解決實(shí)際科研問題的能力，為相關(guān)環(huán)境監(jiān)測(cè)科研項(xiàng)目的順利推進(jìn)奠定基礎(chǔ)。
理論層面：使參訓(xùn)人員理解GNST-900S儀器的檢測(cè)原理、核心技術(shù)指標(biāo)及各檢測(cè)項(xiàng)目的國標(biāo)依據(jù)，明確儀器在南海海域水質(zhì)監(jiān)測(cè)（如富營養(yǎng)化指標(biāo)、重金屬檢測(cè)）中的適配場(chǎng)景。
實(shí)操層面：確保參訓(xùn)人員熟練掌握儀器開機(jī)自檢、參數(shù)校準(zhǔn)、海洋水樣制備與檢測(cè)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)導(dǎo)出等全流程操作，能獨(dú)立完成南海海域典型水質(zhì)指標(biāo)的精準(zhǔn)檢測(cè)工作。
保障層面：掌握儀器常見故障排查方法與日常維護(hù)保養(yǎng)要點(diǎn)，延長(zhǎng)儀器使用壽命，保障長(zhǎng)期科研監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性與可比性。
應(yīng)用層面：實(shí)現(xiàn)理論與科研實(shí)踐深度融合，提升參訓(xùn)人員利用儀器解決南海海域復(fù)雜水質(zhì)樣品檢測(cè)問題的能力，為重點(diǎn)海洋環(huán)境科研項(xiàng)目的順利推進(jìn)奠定基礎(chǔ)。

二、培訓(xùn)籌備

（一）組織架構(gòu)

支持單位：河南綏凈環(huán)保科技有限公司

培訓(xùn)講師：供應(yīng)商技術(shù)工程師（具備豐富的GNST-900S儀器調(diào)試與培訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)）

參訓(xùn)人員：研究院環(huán)境監(jiān)測(cè)相關(guān)科研團(tuán)隊(duì)成員、實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員共22人

（二）前期準(zhǔn)備

場(chǎng)地與設(shè)備籌備：選定研究院標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)室作為培訓(xùn)場(chǎng)地，提前整理操作臺(tái)，確保場(chǎng)地通風(fēng)良好、溫濕度符合儀器運(yùn)行要求（溫度5-40℃，相對(duì)濕度≤85%RH）。將GNST-900S主機(jī)、多功能智能消解儀、配套檢測(cè)試管、預(yù)制試劑等設(shè)備器材按操作動(dòng)線擺放到位，完成電源連接與開機(jī)自檢，確保所有設(shè)備處于正常工作狀態(tài)；同時(shí)準(zhǔn)備好校準(zhǔn)溶液、模擬水樣、去離子水、擦鏡紙等實(shí)操耗材。
場(chǎng)地與設(shè)備籌備：選定研究所標(biāo)準(zhǔn)化海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室作為培訓(xùn)場(chǎng)地，提前整理操作臺(tái)，劃分樣品處理區(qū)、儀器操作區(qū)，確保場(chǎng)地通風(fēng)良好、溫濕度符合儀器運(yùn)行要求（溫度5-40℃，相對(duì)濕度≤85%RH）。將GNST-900S主機(jī)、多功能智能消解儀、配套檢測(cè)試管、預(yù)制試劑等設(shè)備器材按操作動(dòng)線擺放到位，完成電源連接與開機(jī)自檢，確保所有設(shè)備處于正常工作狀態(tài)；同時(shí)準(zhǔn)備好校準(zhǔn)溶液、南海海域?qū)嶋H水樣（含近岸不同區(qū)域?qū)Ρ葮樱?biāo)準(zhǔn)樣品、去離子水、濾膜等實(shí)操耗材。
資料與工具準(zhǔn)備：為參訓(xùn)人員每人配備1套《GNST-900S多參數(shù)水質(zhì)測(cè)定儀說明書》、培訓(xùn)講義（含理論知識(shí)點(diǎn)、操作流程圖解、常見問題手冊(cè)），并準(zhǔn)備好電工絕緣工具、設(shè)備調(diào)試工具及《培訓(xùn)簽到表》《實(shí)操考核評(píng)分表》等材料。

方案定制：講師提前與研究所科研負(fù)責(zé)人、實(shí)驗(yàn)室主任溝通，結(jié)合南海海域水質(zhì)特征（近岸富營養(yǎng)化明顯、污染物成分復(fù)雜且濃度低）及重點(diǎn)科研項(xiàng)目需求，針對(duì)性調(diào)整培訓(xùn)內(nèi)容，重點(diǎn)強(qiáng)化溶解氧、COD、無機(jī)氮、活性磷酸鹽及典型重金屬等核心監(jiān)測(cè)指標(biāo)的操作培訓(xùn)，增加低濃度樣品檢測(cè)技巧、海洋水樣專屬預(yù)處理（如除藻、除油）等內(nèi)容，確保培訓(xùn)內(nèi)容貼合海洋環(huán)境科研實(shí)際。

三、培訓(xùn)實(shí)施流程

本次培訓(xùn)采用“理論講解+實(shí)操演示+分組練習(xí)+考核總結(jié)”的多元化模式，為期1天，具體流程如下：

（一）理論講解環(huán)節(jié)（9:00-10:30）

講師以PPT結(jié)合實(shí)物展示的方式，開展系統(tǒng)理論授課：

儀器核心原理：詳解GNST-900S儀器的LED冷光源光學(xué)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)均化計(jì)算算法等核心技術(shù)，闡述不同檢測(cè)項(xiàng)目的原理，如COD的堿性高錳酸鉀法、無機(jī)氮的靛酚藍(lán)法、重金屬的分光光度法等，并對(duì)照《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3097-1997）說明各特征指標(biāo)的檢測(cè)技術(shù)要求與不同海域功能區(qū)的合格限值，明確指標(biāo)檢測(cè)在南海海洋生態(tài)環(huán)境評(píng)估中的科研價(jià)值。

技術(shù)指標(biāo)與功能：介紹儀器的檢測(cè)范圍、檢測(cè)下限、相對(duì)誤差、重復(fù)性等關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)，演示8英寸IPS高清彩色觸摸屏的操作邏輯，講解數(shù)據(jù)存儲(chǔ)（支持10萬條數(shù)據(jù)存儲(chǔ)）、自動(dòng)打印、批量檢測(cè)等核心功能的應(yīng)用場(chǎng)景。

安全與規(guī)范：強(qiáng)調(diào)海洋水質(zhì)檢測(cè)特殊安全注意事項(xiàng)，包括含重金屬海洋樣品的防護(hù)處理、化學(xué)試劑（如強(qiáng)氧化劑、顯色劑）的規(guī)范使用、高溫消解環(huán)節(jié)的防護(hù)要點(diǎn)及實(shí)驗(yàn)廢棄物的合規(guī)處置要求；明確南海海域野外采樣后樣品的保存規(guī)范與實(shí)驗(yàn)室預(yù)處理流程（如濾膜過濾除懸浮物、低溫樣品復(fù)溫等），說明科研樣品平行樣檢測(cè)、空白對(duì)照設(shè)置的質(zhì)量控制要求。

維護(hù)與故障基礎(chǔ)：初步講解儀器日常維護(hù)的核心要點(diǎn)，如探頭清潔、試劑保存、電池保養(yǎng)等；簡(jiǎn)要介紹開機(jī)無響應(yīng)、數(shù)據(jù)漂移等常見故障的初步判斷方法。

（二）實(shí)操演示環(huán)節(jié)（10:40-11:40）

講師結(jié)合南海海域水質(zhì)核心檢測(cè)指標(biāo)及科研需求，進(jìn)行全流程實(shí)操演示，重點(diǎn)講解關(guān)鍵操作步驟與海洋科研適配性注意事項(xiàng)：

儀器初始化：演示開機(jī)自檢流程，講解如何判斷儀器硬件（顯示屏、按鍵、光源）與軟件系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)；介紹系統(tǒng)設(shè)置界面的參數(shù)調(diào)整方法，如日期時(shí)間設(shè)置、測(cè)量單位切換等。

校準(zhǔn)操作：以活性磷酸鹽（富營養(yǎng)化核心指標(biāo)）和鉛（典型重金屬）檢測(cè)為例，演示兩點(diǎn)校準(zhǔn)流程——用去離子水清洗檢測(cè)通道后，依次加入空白溶液、標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)溶液，等待讀數(shù)穩(wěn)定后完成校準(zhǔn)并保存參數(shù)，強(qiáng)調(diào)校準(zhǔn)溶液配制的精準(zhǔn)性、低濃度指標(biāo)校準(zhǔn)的注意事項(xiàng)及避免交叉污染的操作規(guī)范。

樣品檢測(cè)：演示海洋水樣專屬預(yù)處理流程，如懸浮物過濾、藻體去除等；講解預(yù)制試劑的添加規(guī)范、不同濃度水樣的精準(zhǔn)吸取與消解處理步驟，說明多功能智能消解儀針對(duì)海洋水質(zhì)指標(biāo)的參數(shù)設(shè)置要點(diǎn)；將處理后的樣品放入儀器進(jìn)行檢測(cè)，演示數(shù)據(jù)穩(wěn)定判斷、異常數(shù)據(jù)復(fù)核的方法，重點(diǎn)說明低濃度污染物檢測(cè)數(shù)據(jù)的解讀技巧與質(zhì)量控制要點(diǎn)。

數(shù)據(jù)導(dǎo)出：演示通過USB接口將檢測(cè)數(shù)據(jù)導(dǎo)出至電腦的操作步驟，說明數(shù)據(jù)文件的解讀方式與歸檔要求。
收尾操作：講解檢測(cè)完成后儀器的清洗流程（用去離子水沖洗探頭與檢測(cè)通道）、探頭的正確存放方式及設(shè)備整理要點(diǎn)。

（三）分組實(shí)操練習(xí)環(huán)節(jié)（13:30-16:00）

參訓(xùn)人員分為3組，每組配備1套GNST-900S儀器及完整耗材，在講師與助教的一對(duì)一指導(dǎo)下開展實(shí)操練習(xí)：

基礎(chǔ)操作練習(xí)：每組依次完成儀器開機(jī)自檢、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置、核心指標(biāo)（活性磷酸鹽、COD）的校準(zhǔn)操作，講師巡回指導(dǎo)，糾正操作不規(guī)范之處，如檢測(cè)通道污染、校準(zhǔn)溶液配制誤差、樣品預(yù)處理不等問題，重點(diǎn)強(qiáng)化低濃度指標(biāo)檢測(cè)的操作規(guī)范性。

樣品檢測(cè)練習(xí)：使用南海海域?qū)嶋H水樣（珠江口等不同區(qū)域?qū)Ρ葮樱┘皹?biāo)準(zhǔn)樣品，完成從樣品專屬預(yù)處理、試劑添加、消解到檢測(cè)的全流程操作，記錄檢測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)比不同組間的檢測(cè)結(jié)果，分析差異原因，驗(yàn)證檢測(cè)數(shù)據(jù)與海域環(huán)境現(xiàn)狀的關(guān)聯(lián)性。

故障模擬與排查：講師設(shè)置常見故障場(chǎng)景，如“儀器無響應(yīng)”“數(shù)據(jù)波動(dòng)大”“數(shù)據(jù)導(dǎo)出失敗”等，讓參訓(xùn)人員分組排查并解決，強(qiáng)化對(duì)故障處理方法的掌握。

問題答疑：參訓(xùn)人員結(jié)合南海海域科研實(shí)際需求向講師提問，如“低濃度富營養(yǎng)化指標(biāo)的精準(zhǔn)檢測(cè)方法”“含藻水樣的預(yù)處理優(yōu)化技巧”“野外長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)中儀器的維護(hù)要點(diǎn)”等，講師逐一解答并結(jié)合海洋環(huán)境檢測(cè)案例展開延伸講解。

（四）考核與總結(jié)環(huán)節(jié)（16:10-17:00）

實(shí)操考核：以小組為單位，隨機(jī)抽取1項(xiàng)南海海域核心檢測(cè)指標(biāo)（COD/無機(jī)氮/活性磷酸鹽/重金屬），使用實(shí)際南海水樣完成從預(yù)處理、校準(zhǔn)到檢測(cè)、數(shù)據(jù)導(dǎo)出的全流程操作，講師根據(jù)操作規(guī)范性、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性、質(zhì)量控制執(zhí)行情況等維度進(jìn)行評(píng)分，考核通過率100%。

培訓(xùn)總結(jié)：講師回顧本次培訓(xùn)的核心知識(shí)點(diǎn)與操作要點(diǎn)，梳理參訓(xùn)人員在實(shí)操中普遍存在的問題并給出改進(jìn)建議；研究所科研負(fù)責(zé)人總結(jié)培訓(xùn)成效，強(qiáng)調(diào)儀器規(guī)范使用對(duì)科研數(shù)據(jù)可靠性的重要性，明確科研樣品檢測(cè)的數(shù)據(jù)歸檔與共享要求，并建立儀器使用問題的內(nèi)部交流與供應(yīng)商技術(shù)支持雙重機(jī)制。

反饋收集：發(fā)放培訓(xùn)反饋問卷，收集參訓(xùn)人員對(duì)培訓(xùn)內(nèi)容、講師水平、實(shí)操安排等方面的意見建議，為后續(xù)優(yōu)化培訓(xùn)工作提供參考。

四、培訓(xùn)成效

技能提升：全體參訓(xùn)人員均熟練掌握GNST-900S儀器的理論知識(shí)與南海海域水質(zhì)檢測(cè)實(shí)操技能，能夠獨(dú)立完成核心監(jiān)測(cè)指標(biāo)的全流程檢測(cè)，尤其掌握了低濃度污染物、含藻水樣的檢測(cè)技巧，操作規(guī)范性與數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性均達(dá)到科研要求，解決了此前“低濃度指標(biāo)檢測(cè)偏差大”“復(fù)雜海洋水樣預(yù)處理不規(guī)范”等問題。

科研支撐：培訓(xùn)后儀器迅速投入“南海近岸海域富營養(yǎng)化演變機(jī)制”“珠江口重金屬污染溯源”等重點(diǎn)科研項(xiàng)目，大幅提升了水樣檢測(cè)效率，較此前傳統(tǒng)檢測(cè)方法效率提升60%以上，檢測(cè)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性與精準(zhǔn)性得到有效保障，為科研項(xiàng)目的數(shù)據(jù)積累與成果產(chǎn)出提供了堅(jiān)實(shí)支撐。

管理規(guī)范：建立了儀器使用登記制度、定期校準(zhǔn)與維護(hù)制度，參訓(xùn)人員明確了設(shè)備管理責(zé)任，有效降低了儀器故障發(fā)生率，延長(zhǎng)了設(shè)備使用壽命。

機(jī)制建立：通過本次培訓(xùn)，深化了研究所與儀器供應(yīng)商的技術(shù)合作，建立了長(zhǎng)期技術(shù)交流渠道；同時(shí)搭建了內(nèi)部?jī)x器使用交流平臺(tái)，促進(jìn)科研人員之間的技能共享，為后續(xù)跨課題組海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的協(xié)同推進(jìn)奠定了良好基礎(chǔ)。

五、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)與展望

（一）經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

精準(zhǔn)定制是關(guān)鍵：本次培訓(xùn)緊密結(jié)合南海海洋所的科研定位與南海海域水質(zhì)特征，聚焦富營養(yǎng)化、重金屬等核心監(jiān)測(cè)指標(biāo)，增加低濃度樣品檢測(cè)、復(fù)雜海洋水樣預(yù)處理等專屬內(nèi)容，避免了通用化培訓(xùn)的“泛而不精”，提升了培訓(xùn)的實(shí)效性與科研適配性。

實(shí)操導(dǎo)向是核心：采用“演示+練習(xí)+故障模擬”的實(shí)操教學(xué)模式，讓參訓(xùn)人員在實(shí)踐中掌握技能，同時(shí)通過一對(duì)一指導(dǎo)及時(shí)糾正錯(cuò)誤操作，有效提升了學(xué)習(xí)效率。

多方協(xié)同是保障：研究所與供應(yīng)商的高效協(xié)同，確保了培訓(xùn)場(chǎng)地、設(shè)備、耗材等資源的充分準(zhǔn)備；針對(duì)科研人員實(shí)際需求的精準(zhǔn)指導(dǎo)，有效解決了科研工作中的實(shí)操痛點(diǎn)，為培訓(xùn)成效的鞏固提供了有力保障。

（二）未來展望

后續(xù)研究所將基于本次培訓(xùn)成果，進(jìn)一步開展專項(xiàng)技能提升活動(dòng)：一是針對(duì)南海深海水樣檢測(cè)、痕量重金屬檢測(cè)等難點(diǎn)問題，開展進(jìn)階式專題培訓(xùn)；二是依托內(nèi)部交流平臺(tái)，開展儀器使用經(jīng)驗(yàn)分享會(huì)，編制適配海洋科研的儀器實(shí)操指導(dǎo)手冊(cè)；三是持續(xù)深化與供應(yīng)商的合作，及時(shí)跟進(jìn)儀器技術(shù)升級(jí)動(dòng)態(tài)，結(jié)合南海海洋環(huán)境科研的前沿需求優(yōu)化檢測(cè)方案，為南海生態(tài)環(huán)境保護(hù)、海洋資源可持續(xù)利用提供更有力的科技支撐。