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水質(zhì)快速檢測(cè)的技術(shù)應(yīng)用
什么是水質(zhì)快檢
水質(zhì)快速檢驗(yàn)是指檢測(cè)人員在現(xiàn)場(chǎng),，使用特殊檢測(cè)儀器或裝置,，在盡可能短的時(shí)間內(nèi)對(duì)水體是否遭受污染，水質(zhì)是否符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值做出判斷或綜合評(píng)價(jià)的過程,。
水質(zhì)快速檢測(cè)是按照規(guī)定程序在短時(shí)間內(nèi)獲取水質(zhì)信息的技術(shù)操作,。
以往，水質(zhì)快速檢測(cè)主要用于隊(duì)伍演練,、地質(zhì)勘探,、油田開采、建筑施工等野外作業(yè)單位的水源選擇和自然災(zāi)害后的疫情預(yù)防,。
21世紀(jì)以來,，隨著我國水環(huán)境污染事件的增多,，水質(zhì)快速檢測(cè)已被廣泛用于飲用水污染調(diào)查、突發(fā)性飲用水中毒事件調(diào)查和突發(fā)性水污染事件的應(yīng)急監(jiān)測(cè),，環(huán)境監(jiān)測(cè)部門也將水質(zhì)快速檢測(cè)用作污水超標(biāo)排放的預(yù)警手段,。
水質(zhì)快檢的發(fā)展
早期用于水質(zhì)快速檢測(cè)的方法多為以比色分析為主的一些化學(xué)分析方法，操作繁瑣,、檢測(cè)速度慢,，給水質(zhì)快速檢測(cè)帶來很多不便。
近十多年來,，隨著現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展,，目前可用于水質(zhì)快速檢測(cè)的方法很多，有基于普通化學(xué)分析原理的試紙,、檢測(cè)管,、速測(cè)卡、試劑盒等快速檢測(cè)裝置以及以預(yù)制試劑和便攜式儀器(小型比色計(jì)或分光光度計(jì))相結(jié)合的快速檢測(cè)方法,；基于電化學(xué)原理設(shè)計(jì)的水質(zhì)快速分析儀器,；基于毛細(xì)管色譜技術(shù)與高靈敏度的聲學(xué)傳感技術(shù)相結(jié)合的檢測(cè)技術(shù)以及基于生物傳感技術(shù)的水質(zhì)毒性分析技術(shù)等。
這些技術(shù)的應(yīng)用,，不僅使得水質(zhì)快速檢驗(yàn)變得更加便捷,、快速、準(zhǔn)確,，同時(shí)也使水質(zhì)快速檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用范圍變得更加寬泛,。
水質(zhì)快速檢測(cè)技術(shù)
一、水質(zhì)測(cè)試盒
1．直接顯色法使用時(shí)將相應(yīng)試劑加入反應(yīng)管中,，使其充分溶解,、反應(yīng)，一定時(shí)間后,，溶液呈現(xiàn)特殊的顏色,，和標(biāo)準(zhǔn)色階(或其他)對(duì)比可以得到待測(cè)濃度。
2．試紙法也是利用迅速產(chǎn)生明顯顏色的化學(xué)反應(yīng)定性或定量檢測(cè)待測(cè)物質(zhì)的一種方法,，與直接顯色法的不同僅在于把化學(xué)反應(yīng)從反應(yīng)管里移到試紙上進(jìn)行,。像pH試紙就是典型的這一類產(chǎn)品。
3．檢測(cè)管法水質(zhì)檢測(cè)管可分為塑料檢測(cè)管,、吸附檢測(cè)管,、比長式檢測(cè)管和真空檢測(cè)管。塑料檢測(cè)管法是將顯色試劑做成粉狀封裝在毛細(xì)玻璃管中,，再將其套封在聚乙烯軟塑料管中,。使用時(shí)先將塑管用手指捏扁，排出管中空氣，插入水樣中放開手指使水樣吸入,，再將試管中毛細(xì)管捏碎,，數(shù)分鐘內(nèi)顯色，與標(biāo)準(zhǔn)色階比較測(cè)定,。
4．滴定法一般為微型滴定,，將標(biāo)準(zhǔn)滴定反應(yīng)中使用到的試劑配好并封裝，使用簡單滴定工具代替?zhèn)鹘y(tǒng)的滴定管,，并簡化計(jì)算方法，操作方便快速,。像硬度檢測(cè)等通常采用這種方法,。
水質(zhì)測(cè)試盒種類繁多，按其可測(cè)參數(shù)可達(dá)幾十種甚至上百種,，而每一個(gè)具體參數(shù)又可以根據(jù)其使用的標(biāo)準(zhǔn)方法與量程分為幾個(gè)規(guī)格,，常見的水質(zhì)測(cè)試盒為余氯測(cè)試盒、臭氧測(cè)試盒,、硬度測(cè)試盒(鈣鎂離子測(cè)試盒),、二氧化氯測(cè)試盒、pH測(cè)試盒,、氨氮測(cè)試盒,、金屬離子測(cè)試盒(銅、鐵,、錳,、鉻、鉛,、鎘等),、非金屬元素測(cè)試盒(砷、氟,、磷等)等,。
二、水質(zhì)分析儀
水質(zhì)分析儀一般用于現(xiàn)場(chǎng)水質(zhì)快速檢測(cè),，亦稱水質(zhì)檢測(cè)儀或水質(zhì)測(cè)定儀等,。
水質(zhì)分析儀要求反應(yīng)快速、檢測(cè)數(shù)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)直讀,、攜帶方便,、使用簡單、堅(jiān)固耐用,、適應(yīng)野外惡劣條件,、檢測(cè)指標(biāo)和檢測(cè)方法符合標(biāo)準(zhǔn)等。
水質(zhì)分析儀按功能分為：單參數(shù)水質(zhì)分析儀、多參數(shù)水質(zhì)分析儀,、便攜式重金屬測(cè)定儀,、基于氣相色譜法的便攜式快速分析儀、水質(zhì)毒性分析儀等,。按測(cè)定項(xiàng)目來分,，水質(zhì)分析儀有幾十種，如BOD測(cè)定儀,、氨氮測(cè)定儀,、總磷測(cè)定儀、濁度儀,、pH計(jì)等,。
1．單參數(shù)水質(zhì)分析儀指主要檢測(cè)一個(gè)水質(zhì)參數(shù)的分析儀。根據(jù)測(cè)定項(xiàng)目不同,，有多種單參數(shù)水質(zhì)分析儀,，如便攜式濁度儀、pH計(jì),、溶解氧儀,、單參數(shù)比色計(jì)等。
以單參數(shù)比色計(jì)為例,，其測(cè)定依據(jù)是朗伯一比爾定律,，基于水樣中被測(cè)物與顯色劑反應(yīng)生成有色化合物對(duì)電磁輻射有選擇性吸收而建立的比色分析法。
單參數(shù)比色計(jì)針對(duì)不同的水質(zhì)指標(biāo),，分幾十種類型,，對(duì)于不同的測(cè)定指標(biāo)，比色計(jì)按照規(guī)范化的檢測(cè)方法進(jìn)行預(yù)先編程,，將標(biāo)準(zhǔn)曲線存入比色計(jì)中,，測(cè)定時(shí)無需自制標(biāo)準(zhǔn)曲線，可直接顯示測(cè)量結(jié)果,。
單參數(shù)比色計(jì)根據(jù)測(cè)定項(xiàng)目分為很多種,，如余氯分析儀、氨氮水質(zhì)分析儀,、二氧化氯分析儀,、氟化物水質(zhì)分析儀、磷酸根和總磷比色計(jì)等,。
2．多參數(shù)水質(zhì)分析儀
(1)基于電化學(xué)原理的多參數(shù)水質(zhì)分析儀：一個(gè)分析儀可以選擇安裝不同的檢測(cè)模塊,，測(cè)定不同的水質(zhì)指標(biāo)。
連接不同的電極,，測(cè)量pH,、電導(dǎo)率,、溶解氧,BOD以及氨、氟,、硝酸鹽,、氯等。
(2)基于光度法的便攜式多參數(shù)比色計(jì)或分光光度計(jì)：比色計(jì)的工作波長是固定的,，分光光度計(jì)的波長是可調(diào)的,。
不同型號(hào)的多參數(shù)比色計(jì)的固定波長有一個(gè)到數(shù)個(gè)波長不等，可測(cè)試多個(gè)參數(shù),，可內(nèi)置儲(chǔ)存多種離子或參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)曲線,，波長可自動(dòng)轉(zhuǎn)換，自動(dòng)顯示吸光度值,、濃度值和測(cè)量參數(shù),。
不同型號(hào)的儀器可測(cè)定的項(xiàng)目有所不同，測(cè)定指標(biāo)可多達(dá)幾十項(xiàng),。
如pH,、濁度,、余氯,、氟化物、青化物,、硫化物,、氨氮、亞硝酸鹽氮,、溶解氧,、六價(jià)鉻、總硬度,、鉛,、鎘、砷,、磷酸鹽,、揮發(fā)酚等。
某些儀器配備恒溫消解器,，可用快速消解法現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)COD,。
(3)基于陽極溶出伏安法的便攜式重金屬測(cè)定儀：使用三電極系統(tǒng)，包括對(duì)電極,、參比電極和工作電極,，檢測(cè)模塊為多模塊設(shè)計(jì)，檢測(cè)項(xiàng)目可根據(jù)需要定制,。
可同時(shí)測(cè)量水中銅,、鎘,、鉛、鋅,、汞,、砷、鉻,、鎳,、鐵,、鈷等,。
優(yōu)點(diǎn)：檢測(cè)快速(幾十秒)，靈敏度高,，檢測(cè)限達(dá)到1ppb以下,，檢測(cè)結(jié)果與AAS法和ICP法具有良好的一致性，滿足應(yīng)急檢測(cè)和常規(guī)監(jiān)測(cè)的需求,。
三,、預(yù)制試劑
預(yù)制試劑是一類預(yù)先在生產(chǎn)廠完成某種分析所需幾種試劑的稱量、溶解,、混合,、分裝等流程的化學(xué)試劑產(chǎn)品。
用于水質(zhì)快速檢測(cè)的預(yù)制試劑產(chǎn)品有即開即用型化學(xué)試劑包或化學(xué)試劑套裝,。
水質(zhì)分析人員每次進(jìn)行樣品分析時(shí),，可以直接拆封使用所需的水質(zhì)參數(shù)的預(yù)制試劑，并按照規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)分析流程進(jìn)行操作,，采用預(yù)存有標(biāo)準(zhǔn)曲線的分光光度計(jì)等分析設(shè)備,，快速獲得所需的分析數(shù)據(jù)，無需進(jìn)行繁瑣的化學(xué)試劑配制工作以及標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作過程,。
由于采用統(tǒng)一的分析試劑以及標(biāo)準(zhǔn)的分析流程,，水質(zhì)分析使用預(yù)制試劑可獲得理想的分析結(jié)果。