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摘要：移动实验室是专用车领域的一个延伸，实现实验室到达现场进行检测、校准和科学实验等活动，成为固定实验室的延伸或一个独立检测机构。与检测车关键区别主要在于移动实验室的设计、制造和使用始终与国家标准和固定实验室技术保持一致，实现从固定实验室到移动实验室（车辆运载平台）的转变，从而获得同固定实验室一致的计量认证和实验室认可，能够出具有效的判定数据，为相关机构和部门提供法律依据。因此，在移动实验室产品设计、制造时应深入剖析实验室与车辆的共性与特性，将车辆标准与移动实验室标准有机结合和应用，这样才能生产出真正合格的产品，促进该产业领域健康发展。
前言
移动实验室起源于美国，因具有移动灵活、快速反应、现场抽样、现场监测、现场判定、现场快速出具检验结果等功能，得到了各级检测机构的关注和应用。我国在20世纪90年代后期，质检、药检部门开始使用检测车进行现场检测，由于没有实验室认可和计量认证及标准不统一，导致不同人员不同车辆检测结果偏差较大，只能进行定性筛查，而要想作为相关部门的参考依据，真正检验结果还必须到固定实验室进行检测确定。应国内应急检测和突发事件应急处理的需求，2010年12月，国家标准委成立了全国移动实验室标准化技术委员会（SAC/TC509），迄今已经颁布16项国家标准，19项地方标准，其中10项国家标准是关于移动实验室运载平台（车辆）和内部实验环境的建立，其目的是实现从固定实验室到移动实验室（车辆运载平台），为实验仪器、设备和设施提供稳定保障，促使检验结果与固定实验室的检验一致性。因此，在移动实验室设计过程中要改变以往的汽车改装成实验室的传统设计理念，在符合传统车辆标准的同时满足移动实验室的相关标准，这样最终产品才能得到实验室评定机构的认可，其检验数据才被认可真实有效。
移动实验室分类
如图1～4所示，移动实验室按照自身有无动力可分为自行式、拖挂式和方舱式。移动实验室按照功能可分为物理移动实验室、化学移动实验室、生物移动实验室和综合移动实验室。
实验舱结构
实验舱（车厢）相当于固定实验室的房间，是决定能否实现固定实验室移植到车辆上的关键。在设计、制造中考虑建立实验使用空间的同时，应充分考虑到由于车辆移动等因素而出现的温度、密封、噪声、电磁屏蔽等综合指标变化，同时还应考虑实验仪器、设施的固定和对外接口等问题。
基于车载移动实验室的实验舱结构主要有以下两种形式。一种是在原客厢式车（客车）基础上，进行车体改造，达到实验设备安装及实验环境建立需求（如图1）；另一种是采用大板方舱复合板结构组成实验舱（如图2～4）。由于大板方舱复合板一次加工成型，在综合力学性能、保温、电磁屏蔽、预埋件处理、孔口开启、管路、暗线布置、结构处理上都具有一定优势，故采用该结构的优势明显。
实验舱内部区域划分及布局
移动实验室实验舱内部布局的原则是在有限的空间内实现功能最大化。标准内部布局一般分为三个区域：前处理区、理化实验区、生物实验区，并且设置有隔离或缓冲区，即通常所说的实验室“三区两隔离”（如图5）。前处理区一般设置在与出入门最接近位置，便于检验样品传递进来快速进行前处理：微生物实验区一般设置在最内侧，并作隔离防护，防止危险源外泄，且与其他区域还有一个洗消缓冲区，便于工作人员做防护处理。移动实验室由于空间有限，一般单一功能的实验室也可以省略某个区域或将某两个区设置在一起。各区域设备布局力求满足实验流程，避免检验试剂、样品交叉传递造成污染和人员伤害。
内装饰材料选择
如图6所示，实验舱内部装饰需要在传统车辆装饰风格的基础上兼顾实用性，避免使用毛毡、皮质等装饰材料。移动实验室在移动过程及进行作业时不可避免地会出现振动及碰撞或接触各种化学腐蚀试剂、有色试剂、水、粘结物等。因此，内部装饰材料及地板要具有耐清洗性、耐腐蚀性和抗冲击型。为了方便消毒和水密封，装饰材料避免外漏接缝，墙角等位置做成大圆弧角或凹球面角，避免直角尖锐过渡。如：墙体及棚板可以选用洁净度级别高的不锈钢耐蚀装饰板、高分子复合板、LG装饰膜、理化膜板材等；地板可选用耐磨、抗腐蚀等综合性能较好的地板革或金属材料等。
实验仪器、设备、设施的选择与安装
由于受移动实验室空间和载质量的限制，所选择的实验仪器、设备、设施应考虑设备的轻量化和小型化，在满足固定实验室功能的前提下应具有抗移动特性，应配备标准的安装固定接口，设备应尽可能地固定在两侧，不占用中央通道。
机电设备应具有自校正功能，在车辆到达目的地后进行实验之前可自行校准进行标样对比。安装应有行车减振措施，精密设备可选用性能更好的空气或液体减振器。对实验过程或实验后需要拆卸的设备，可设计一套模块化拆装机构，防止使用及搬运过程中对设备造成影响。
实验台设计与安装，充分深化人机工程学理念，在运输及使用过程中不得造成人员伤害。同时，实验台易于化学试剂的清洗，与墙体之间无清洗死角如图7所示。
温湿度控制系统
温湿度控制系统是移动实验室核心系统之一，为实验提供了一个标准的内部气候环境，保证实验设备在移动到不同工作地域时都不会受到干扰，从而做出有效的检验结果判断。因此，在开发设计时首先必须明确实验需求，做好设备匹配计算。如：物理实验室对环境要求较低，可选择具有冷暖功能的空调及湿度控制设备即可。大型P3级别生物实验室一般实验功能强大，实验项目复杂，多进行微生物等培养，故对环境要求比较苛刻，温湿度控制系统设计也相对复杂；一般选择静音车载温控机组，设计均匀布风、出风系统，有微生物检验区域，还需要单独进行温湿度控制系统设计，避免微生物源外泄，造成安全隐患如图8、9所示。
能源供给系统
移动实验室根据不同实验功能，需要各类水、电、气等能源保障，无论有无自身携带所需能源保障系统，实验舱均应配备一套对外输入、输出接口（如图10）所示，便于工作时能源供应保障使用。
如果车辆自身携带气体能源，在开发设计时应做好隔离防护，确保运输及使用过程中的安全，对危险性高的爆燃气体不要考虑自身携带（运输需要提供单独认证准运资格）。
供电设施在考虑优选市电和汽车动力发电情况下，可选择野外发电机组，发电机携带及安装设计成可拆卸性，方便工作时远离实验区域，避免振动和噪声对检验工作造成影响。
废弃物收集
移动实验室设计过程中应充分考虑废弃物的收集，避免现场实验后对当地自然环境造成污染。生活固体垃圾、污水和实验固体垃圾、污水应分别单独存放和处理。
安全防护
移动实验室设计应保证对生物、化学、辐射和物理等危险源的防护水平控制在经过评估的可接受程度，为关联空间提供安全的工作环境及防止危害环境，应评估实验所需样本、试剂和机密资料等被偷盗和被不正当使用的风险，并采取相应的防护措施，设有危险品防护和警示系统。
亟待解决问题
a.受政策及利益驱使，未能与检测车真正区分开，阻碍产品向高端技术发展：
b.仪器设备发展落后，不能满足移动实验室装车需求，尤其是P3级以上大型移动实验室：
c.标准体系未完善到位，尤其是与车辆标准的衔接和过渡；
d.实验室能力评价部门未能在该领域真正发挥行政职能，尚需拓宽评价体系和建立溯源方法。
结语
我国使用了近20年的检测车之所以不能被定义为真正的移动实验室，是没有一套完整的标准体系支撑与固定实验室溯源，而无法进行计量认证和实验室认可。同时，各车辆生产厂家在制造、设计上各自为政，其产品建立的实验环境不能真正与固定实验室保持一致。通过上面技术要点探析，可以寻求得到实验室到车辆的方法（而不是车辆到实验室的方法），从而实现与现行相关标准对接，实验的产品也可以像固定实验室那样得到认证，促进该产业健康有序发展。
收稿日期：2015-12-01
前言
移动实验室起源于美国，因具有移动灵活、快速反应、现场抽样、现场监测、现场判定、现场快速出具检验结果等功能，得到了各级检测机构的关注和应用。我国在20世纪90年代后期，质检、药检部门开始使用检测车进行现场检测，由于没有实验室认可和计量认证及标准不统一，导致不同人员不同车辆检测结果偏差较大，只能进行定性筛查，而要想作为相关部门的参考依据，真正检验结果还必须到固定实验室进行检测确定。应国内应急检测和突发事件应急处理的需求，2010年12月，国家标准委成立了全国移动实验室标准化技术委员会（SAC/TC509），迄今已经颁布16项国家标准，19项地方标准，其中10项国家标准是关于移动实验室运载平台（车辆）和内部实验环境的建立，其目的是实现从固定实验室到移动实验室（车辆运载平台），为实验仪器、设备和设施提供稳定保障，促使检验结果与固定实验室的检验一致性。因此，在移动实验室设计过程中要改变以往的汽车改装成实验室的传统设计理念，在符合传统车辆标准的同时满足移动实验室的相关标准，这样最终产品才能得到实验室评定机构的认可，其检验数据才被认可真实有效。
移动实验室分类
如图1～4所示，移动实验室按照自身有无动力可分为自行式、拖挂式和方舱式。移动实验室按照功能可分为物理移动实验室、化学移动实验室、生物移动实验室和综合移动实验室。
实验舱结构
实验舱（车厢）相当于固定实验室的房间，是决定能否实现固定实验室移植到车辆上的关键。在设计、制造中考虑建立实验使用空间的同时，应充分考虑到由于车辆移动等因素而出现的温度、密封、噪声、电磁屏蔽等综合指标变化，同时还应考虑实验仪器、设施的固定和对外接口等问题。
基于车载移动实验室的实验舱结构主要有以下两种形式。一种是在原客厢式车（客车）基础上，进行车体改造，达到实验设备安装及实验环境建立需求（如图1）；另一种是采用大板方舱复合板结构组成实验舱（如图2～4）。由于大板方舱复合板一次加工成型，在综合力学性能、保温、电磁屏蔽、预埋件处理、孔口开启、管路、暗线布置、结构处理上都具有一定优势，故采用该结构的优势明显。
实验舱内部区域划分及布局
移动实验室实验舱内部布局的原则是在有限的空间内实现功能最大化。标准内部布局一般分为三个区域：前处理区、理化实验区、生物实验区，并且设置有隔离或缓冲区，即通常所说的实验室“三区两隔离”（如图5）。前处理区一般设置在与出入门最接近位置，便于检验样品传递进来快速进行前处理：微生物实验区一般设置在最内侧，并作隔离防护，防止危险源外泄，且与其他区域还有一个洗消缓冲区，便于工作人员做防护处理。移动实验室由于空间有限，一般单一功能的实验室也可以省略某个区域或将某两个区设置在一起。各区域设备布局力求满足实验流程，避免检验试剂、样品交叉传递造成污染和人员伤害。
内装饰材料选择
如图6所示，实验舱内部装饰需要在传统车辆装饰风格的基础上兼顾实用性，避免使用毛毡、皮质等装饰材料。移动实验室在移动过程及进行作业时不可避免地会出现振动及碰撞或接触各种化学腐蚀试剂、有色试剂、水、粘结物等。因此，内部装饰材料及地板要具有耐清洗性、耐腐蚀性和抗冲击型。为了方便消毒和水密封，装饰材料避免外漏接缝，墙角等位置做成大圆弧角或凹球面角，避免直角尖锐过渡。如：墙体及棚板可以选用洁净度级别高的不锈钢耐蚀装饰板、高分子复合板、LG装饰膜、理化膜板材等；地板可选用耐磨、抗腐蚀等综合性能较好的地板革或金属材料等。
实验仪器、设备、设施的选择与安装
由于受移动实验室空间和载质量的限制，所选择的实验仪器、设备、设施应考虑设备的轻量化和小型化，在满足固定实验室功能的前提下应具有抗移动特性，应配备标准的安装固定接口，设备应尽可能地固定在两侧，不占用中央通道。
机电设备应具有自校正功能，在车辆到达目的地后进行实验之前可自行校准进行标样对比。安装应有行车减振措施，精密设备可选用性能更好的空气或液体减振器。对实验过程或实验后需要拆卸的设备，可设计一套模块化拆装机构，防止使用及搬运过程中对设备造成影响。
实验台设计与安装，充分深化人机工程学理念，在运输及使用过程中不得造成人员伤害。同时，实验台易于化学试剂的清洗，与墙体之间无清洗死角如图7所示。
温湿度控制系统
温湿度控制系统是移动实验室核心系统之一，为实验提供了一个标准的内部气候环境，保证实验设备在移动到不同工作地域时都不会受到干扰，从而做出有效的检验结果判断。因此，在开发设计时首先必须明确实验需求，做好设备匹配计算。如：物理实验室对环境要求较低，可选择具有冷暖功能的空调及湿度控制设备即可。大型P3级别生物实验室一般实验功能强大，实验项目复杂，多进行微生物等培养，故对环境要求比较苛刻，温湿度控制系统设计也相对复杂；一般选择静音车载温控机组，设计均匀布风、出风系统，有微生物检验区域，还需要单独进行温湿度控制系统设计，避免微生物源外泄，造成安全隐患如图8、9所示。
能源供给系统
移动实验室根据不同实验功能，需要各类水、电、气等能源保障，无论有无自身携带所需能源保障系统，实验舱均应配备一套对外输入、输出接口（如图10）所示，便于工作时能源供应保障使用。
如果车辆自身携带气体能源，在开发设计时应做好隔离防护，确保运输及使用过程中的安全，对危险性高的爆燃气体不要考虑自身携带（运输需要提供单独认证准运资格）。
供电设施在考虑优选市电和汽车动力发电情况下，可选择野外发电机组，发电机携带及安装设计成可拆卸性，方便工作时远离实验区域，避免振动和噪声对检验工作造成影响。
废弃物收集
移动实验室设计过程中应充分考虑废弃物的收集，避免现场实验后对当地自然环境造成污染。生活固体垃圾、污水和实验固体垃圾、污水应分别单独存放和处理。
安全防护
移动实验室设计应保证对生物、化学、辐射和物理等危险源的防护水平控制在经过评估的可接受程度，为关联空间提供安全的工作环境及防止危害环境，应评估实验所需样本、试剂和机密资料等被偷盗和被不正当使用的风险，并采取相应的防护措施，设有危险品防护和警示系统。
亟待解决问题
a.受政策及利益驱使，未能与检测车真正区分开，阻碍产品向高端技术发展：
b.仪器设备发展落后，不能满足移动实验室装车需求，尤其是P3级以上大型移动实验室：
c.标准体系未完善到位，尤其是与车辆标准的衔接和过渡；
d.实验室能力评价部门未能在该领域真正发挥行政职能，尚需拓宽评价体系和建立溯源方法。
结语
我国使用了近20年的检测车之所以不能被定义为真正的移动实验室，是没有一套完整的标准体系支撑与固定实验室溯源，而无法进行计量认证和实验室认可。同时，各车辆生产厂家在制造、设计上各自为政，其产品建立的实验环境不能真正与固定实验室保持一致。通过上面技术要点探析，可以寻求得到实验室到车辆的方法（而不是车辆到实验室的方法），从而实现与现行相关标准对接，实验的产品也可以像固定实验室那样得到认证，促进该产业健康有序发展。
收稿日期：2015-12-01