地表水水質(zhì)自動監(jiān)測站常規(guī)五參數(shù)如何開展現(xiàn)場比對工作,?
為進一步規(guī)范國家地表水水質(zhì)自動監(jiān)測站運行管理,,確保國家地表水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)水質(zhì)自動監(jiān)測站監(jiān)測數(shù)據(jù)真實,、準確,中國環(huán)境監(jiān)測站組織編制了《國家地表水水質(zhì)自動監(jiān)測站常規(guī)五參數(shù)現(xiàn)場比對技術(shù)要求(試行)》,,明確了常規(guī)五參數(shù)現(xiàn)場比對的工作流程,、質(zhì)控核查等技術(shù)要求。
國家地表水水質(zhì)自動監(jiān)測站常規(guī)五參數(shù)現(xiàn)場比對技術(shù)要求(試行)
1,、目的
為規(guī)范國家地表水水質(zhì)自動監(jiān)測站運行管理,,確保國家地表水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)水質(zhì)自動監(jiān)測站(以下簡稱水站)監(jiān)測數(shù)據(jù)真實、準確,,制定本要求,。
2,、適用范圍
本要求適用于水站常規(guī)五參數(shù)(pH、溶解氧,、電導率,、濁度、水溫)儀器現(xiàn)場比對工作,,明確了常規(guī)五參數(shù)現(xiàn)場比對的工作流程,、質(zhì)控核查等技術(shù)要求。
3,、引用文件
本要求內(nèi)容引用了下列文件中的條款,。凡是不注明日期的引用文件,其有效版本適用于本要求,。
《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838-2002)
《地表水自動監(jiān)測技術(shù)規(guī)范(試行)》(HJ915-2017)
《水質(zhì)水溫的測定溫度計或顛倒溫度計測定法》(GB13195-91)
《水質(zhì)pH值的測定玻璃電極法》(GB6920-86)
《水質(zhì)溶解氧的測定電化學探頭法》(HJ506-2009)
《水質(zhì)電導率的測定便攜式電導率儀法》
《水質(zhì)濁度的測定便攜式濁度計法》(《水和廢水監(jiān)測分析方法(第四版)》)
《國家地表水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)監(jiān)測任務(wù)作業(yè)指導書(試行)》
《地表水水質(zhì)自動監(jiān)測站運行維護技術(shù)要求(試行)》(總站水字[2019]645號)
4,、比對流程
4.1總體要求
4.1.1水站常規(guī)五參數(shù)比對流程如圖1所示。
圖1 水站常規(guī)五參數(shù)現(xiàn)場比對工作流程
4.1.2水站常規(guī)五參數(shù)比對結(jié)果應符合表1中規(guī)定的技術(shù)要求,。
4.1.3水站常規(guī)五參數(shù)水樣比對測試除水溫外應連續(xù)進行6次,,每次比對后探頭應在空氣中達到穩(wěn)定后再次比對,比對合格次數(shù)4次以上記錄比對合格,。
4.1.4水站常規(guī)五參數(shù)比對中,,記錄的在線儀器測試值應為便攜設(shè)備測量穩(wěn)定后的同時段顯示值。
表1 水站常規(guī)五參數(shù)現(xiàn)場比對技術(shù)要求
監(jiān)測項目 | 技術(shù)要求 | 備注 | |
水溫 | ±0.5℃ | ||
pH | ±0.5 | ||
溶解氧 | ±0.8mg/L | ||
溶解氧過飽和時比對結(jié)果不考核,,采用無氧水或飽和溶解氧核查,; | 便攜與在線儀器均過飽和①; | ||
電導率 | 電導率>100μS/cm | ±10% | 限值判定為便攜比對儀器測量值,; |
電導率≤100μS/cm | ±10μS/cm | ||
濁度 | 濁度≤30NTU 濁度≥1000NTU | 不考核,采用標準物質(zhì)核查,。 |
限值判定為便攜比對儀器測量值,。 |
30NTU<濁度≤50NTU | ±30% | ||
50NTU<濁度<1000NTU | ±20% |
注①:溶解氧過飽和是指水中溶解氧超過《水質(zhì)溶解氧的測定電化學探頭法》(HJ506-2009)中不同條件(水溫、鹽度)下氧在水中溶解度的飽和值,。
4.2水溫
4.2.1地表水自動監(jiān)測水溫比對應采用經(jīng)檢定的表層溫度計,。
4.2.2水溫比對在五參數(shù)池/沉砂池開展,沉沙池水箱停止上水時立即將表層溫度計插入沉沙池中間部位,,水溫測試感溫5min后,,迅速上提并立即讀數(shù),從水溫計離開水面至讀書完畢應不超過20s,,讀數(shù)完畢后,,記錄數(shù)據(jù)。
4.3pH
4.3.1pH便攜儀器在使用前應進行校準,,校準工作可在實驗室或水站現(xiàn)場進行,,儀器校準參照附錄或便攜設(shè)備儀器操作說明書進行,,校準工作在實驗室進行的,現(xiàn)場應攜帶儀器校準記錄,。
4.3.2pH便攜儀器在現(xiàn)場比對前應選擇一種pH值接近于待測水樣的有證標準樣品或標準物質(zhì)核查,,核查結(jié)果應滿足有證標準樣品或標準物質(zhì)的不確定度要求。
4.3.3pH比對在五參數(shù)池/沉砂池開展,,沉沙池水箱停止上水時立即將pH探頭插入沉沙池中間部位,,應小心搖動或進行攪動使其均勻,靜置,,待示值穩(wěn)定后(10s內(nèi)變化不超過0.01),,記錄測試值。
4.3.4pH比對結(jié)果若不合格,,應再次對便攜設(shè)備進行核查,,核查結(jié)果滿足有證標準樣品或標準物質(zhì)的不確定度要求后記錄最終比對結(jié)果。
4.4溶解氧
4.4.1溶解氧便攜儀器在現(xiàn)場測試前應采用飽和溶解氧進行校準,,采用無氧水進行核查,,校準和核查工作必須在水站現(xiàn)場進行。
4.4.2地表水自動監(jiān)測五參數(shù)比對在五參數(shù)池/沉砂池開展,,沉沙池水箱停止上水時立即將便攜儀器探頭插入沉沙池中間部位,,待探頭溫度與水溫達到平衡,且數(shù)字顯示穩(wěn)定(10s內(nèi)變化不超過0.1mg/L)時讀數(shù),,記錄測試值,,溶解氧受水質(zhì)、采水系統(tǒng)影響變化幅度較大,,不能穩(wěn)定的,,可在五參數(shù)池適當靜置一段時間后再進行比對工作。
4.4.3溶解氧便攜與在線儀器同時過飽和時,,比對結(jié)果不考核,,同時應對在線儀器進行無氧水或飽和溶解氧考核,考核結(jié)果以是否滿足溶解氧質(zhì)控考核技術(shù)要求為合格依據(jù),。
4.4.4溶解氧比對結(jié)果若不合格,,應再次對便攜設(shè)備進行核查,核查結(jié)果滿足技術(shù)要求(≤0.1mg/L)后記錄最終比對結(jié)果,。
4.5電導率
4.5.1電導率便攜儀器在使用前應進行校準,,校準工作可在實驗室或水站現(xiàn)場進行,儀器校準參照附錄或便攜設(shè)備儀器操作說明書進行,,校準工作在實驗室進行的,,現(xiàn)場應攜帶儀器校準記錄。
4.5.2電導率便攜儀器在現(xiàn)場比對前應選擇低,、高兩種接近于待測水樣的有證標準物質(zhì)(現(xiàn)場水樣的0~2倍范圍內(nèi))對便攜儀器進行核查,,便攜儀器標準物質(zhì)核查誤差不應超過±1%(蒸餾水核查誤差不超過±5μS/cm),。
4.5.3電導率比對在五參數(shù)池/沉砂池開展,沉沙池水箱停止上水時立即將探頭插入沉沙池中間部位,,電導率探頭插入樣品后,,緩慢攪動電極,確保電極與水樣充分接觸,。待儀器穩(wěn)定顯示后(10s內(nèi)變化不超過1%)讀數(shù),,記錄測試值。
4.5.4電導率比對結(jié)果若不合格,,應再次對便攜設(shè)備進行核查,,核查結(jié)果滿
足有核查技術(shù)要求后記錄最終比對結(jié)果。
4.6濁度
4.6.1濁度便攜儀器在使用前應進行校準,,校準工作可在實驗室或水站現(xiàn)場進行,,儀器校準參照附錄或便攜設(shè)備儀器操作說明書進行,校準工作在實驗室進行的,,現(xiàn)場應攜帶儀器校準記錄,;
4.6.2濁度便攜儀器在現(xiàn)場比對前應選擇低、高兩種濁度值接近于待測水樣的有證標準物質(zhì)核查對便攜儀器進行核查,,標準物質(zhì)核查誤差不應超過±1%(蒸餾水核查誤差不超過±5NTU),;
4.6.3濁度比對在五參數(shù)池/沉砂池開展,沉沙池水箱停止上水時立即將探頭插入沉沙池中間部位,,停留足夠的時間,,待儀器穩(wěn)定顯示后(10s內(nèi)變化不超過1%)讀數(shù),記錄測試值,;
4.6.4若水站濁度測量值小于30NTU或大于1000NTU時,,比對結(jié)果不考核,在線監(jiān)測儀器應進行標準樣品核查,,考核結(jié)果以是否滿足濁度質(zhì)控考核技術(shù)要求為合格依據(jù),;
4.6.5濁度比對結(jié)果若不合格,應再次對便攜設(shè)備進行核查,,核查結(jié)果滿足相關(guān)技術(shù)要求后記錄最終比對結(jié)果。
附件1 五參數(shù)現(xiàn)場比對技術(shù)要求 SC-70W型便攜式常規(guī)五參數(shù)水質(zhì)檢測儀
SC-70W型便攜式常規(guī)五參數(shù)水質(zhì)檢測儀
1,、水溫
1.1測試方式
在水樣采集現(xiàn)場,,利用專門的水銀溫度計,直接測量并讀取水溫,。參考標準:GB13195-91《水質(zhì)水溫的測定溫度計或顛倒溫度計測定法》
1.2儀器和設(shè)備
表層溫度計:適用于測水的表層溫度,。水銀溫度計安裝在特制金屬套管內(nèi),套管開有可供溫度計讀數(shù)的窗孔,,套管上端有一提環(huán),,以供系住繩索,,套管下端緊懸著一只有孔的盛水金屬圓筒,水溫計的球部應位于金屬圓筒的中央,。
測量范圍為-6~+40℃,,分度為0.2℃。
1.3水樣測試
測試之前檢查水溫計水銀柱完好無斷裂,,水溫計盛水金屬圓筒內(nèi)干燥,。五參數(shù)池/沉沙池水箱停止上水時將水溫計放入沉沙池中間部位,感溫5min后,,迅速上提并立即讀數(shù),。從水溫計離開水面至讀書完畢應不超過20s,讀數(shù)完畢后,,記錄數(shù)據(jù),。
1.4注意事項
1.4.1按照儀器使用說明書準備水溫測定操作規(guī)程,便于現(xiàn)場監(jiān)測人員使用,。
1.4.2當現(xiàn)場氣溫高于35℃或低于-30℃時,,水溫計在水中的停留時間要適當延長,以達到溫度平衡,。
1.4.3在冬季的東北地區(qū)讀數(shù)應在3s內(nèi)完成,,否則水溫計表面形成一層薄冰,影響讀數(shù)的準確性,。
1.4.4水溫計應在檢定有效期內(nèi)使用,。
1.4.5監(jiān)測人員需要經(jīng)過培訓、考核合格后方可上崗,。
2,、pH
2.1測試原理
以玻璃電極為指示電極,以Ag/AgCl等為參比電極合在一起組成pH復合電極,。利用pH復合電極電動勢隨氫離子活度變化而發(fā)生偏移來測定水樣的pH值,。復合電極pH計均有溫度補償裝置,用以校準溫度對電極的影響,,用于常規(guī)水樣監(jiān)測可準確至0.1pH單位,。
參考標準:GB/T6920-1986《pH值的測定玻璃電極法》
2.2試劑與材料
除非另有說明,分析時均使用符合國家標準的分析純試劑,。
2.2.1實驗用水要求
新制備的去除二氧化碳的蒸餾水,。將水注入燒杯中,煮沸10min,,加蓋放置冷卻,。
2.2.2標準緩沖溶液
a)標準緩沖溶液Ⅰ:c(C8H5KO4)=0.05mol/L,pH=4.00(25℃),。
稱取10.12g鄰苯二甲酸氫鉀(于110℃~120℃下干燥2h,,置于干燥器中保存),,溶于水中,轉(zhuǎn)移至1L容量瓶中并定容至標線,。也可購買市售合格標準緩沖溶液,,按照說明書使用。
b)標準緩沖溶液Ⅱ:c(Na2HPO4)=0.025mol/L,,c(KH2PO4)=0.025mol/L,,pH=6.86(25℃)。
分別稱取3.53g無水磷酸氫二鈉(于110℃~120℃下干燥2h,,置于干燥器中保存)和3.39g(于110℃~120℃下干燥2h,,置于干燥器中保存),溶于水中,,轉(zhuǎn)移至1L容量瓶中并定容至標線,。也可購買市售合格標準緩沖溶液,按照說明書使用,。
c)標準緩沖溶液Ⅲ:c(Na2B4O7)=0.01mol/L,,pH=9.18(25℃)。
稱取3.80g四硼酸鈉(與飽和溴化鈉(或氯化鈉加蔗糖)溶液(室溫)共同放置于干燥器中48h,,使四硼酸鈉晶體保持穩(wěn)定),,溶于水中,轉(zhuǎn)移至1L容量瓶中并定容至標線,,在聚乙烯瓶中密封保存,。也可購買市售合格標準緩沖溶液,按照說明書使用,。
標準緩沖溶液于4℃以下冷藏可保存2~3個月,。發(fā)現(xiàn)有混濁、發(fā)霉或沉淀等現(xiàn)象時,,不能繼續(xù)使用,。
各種標準緩沖溶液的pH值隨溫度的變化而變化。不同溫度下各標準緩沖溶液對應的pH值列于表2-1中,。未列入表格的溫度對應的pH值,,可以根據(jù)內(nèi)插法進行推算。
表2-1 不同溫度下各標準緩沖溶液對應的pH值
溫度(℃) | 鄰苯二甲酸氫鉀 | 混合磷酸鹽 | 四硼酸鈉 |
0 |
4.006 |
6.981 |
9.458 |
5 | 3.999 | 6.949 | 9.391 |
10 | 3.996 | 6.921 | 9.330 |
15 | 3.996 | 6.898 | 9.276 |
20 | 3.998 | 6.879 | 9.226 |
25 | 4.003 | 6.864 | 9.182 |
30 | 4.010 | 6.852 | 9.142 |
35 | 4.019 | 6.844 | 9.105 |
40 | 4.029 | 6.838 | 9.072 |
45 | 4.042 | 6.834 | 9.042 |
50 | 4.055 | 6.833 | 9.015 |
根據(jù)測量需要及儀器的精度確定試劑的純度和稱量的精確度,,基準試劑制備的溶液不確定度為0.005pH單位(k=3),,其他試劑制備的溶液不確定度為0.01個pH單位(k=3)。
2.3儀器與設(shè)備
2.3.1帶有自動溫度補償功能的便攜式pH計,。
2.3.2燒杯:聚乙烯或硬質(zhì)玻璃材質(zhì)。
2.3.3一般實驗室常用儀器和設(shè)備,。
2.3.4 pH廣泛試紙,。
2.4監(jiān)測前準備
按照使用說明書對便攜式pH計電極進行活化和維護,,確認儀器正常工作。現(xiàn)場測定應了解現(xiàn)場環(huán)境條件以及樣品的來源和性質(zhì),,初步判斷是否存在強酸堿,、高電解質(zhì)、低電解質(zhì),、高氟化物等干擾,,并進行相應的準備。
2.5儀器校準
儀器使用前仔細檢查儀器是否完好,,有無損壞,。接通電源,校準開始前自動分析儀應預熱30min以上,,以使各部分功能及顯示記錄單元穩(wěn)定,。在電極受沾污情況下,必要時應采用洗滌劑,、0.01mol/L鹽酸等洗滌后,,用流水充分洗凈。確認儀器可正常使用后,,嚴格按照儀器說明書進行操作,。先將水樣與標準溶液調(diào)到同一溫度,記錄測定溫度,,并將儀器溫度補償旋鈕調(diào)至該品度上,。用標準溶液校準儀器,通過自動監(jiān)測數(shù)據(jù)初步了解被測水體pH范圍,,若被測水體呈堿性,,依次選擇6.86、9.18校準液進行校準,;若被測水體呈酸性,,依次選擇4.01、6.86校準液進行校準,。按以下操作步驟進行校準:
1)將電極用蒸餾水洗凈并甩干,,浸入pH=6.86標準溶液中,充分攪拌pH標準液使其流動均勻且復合電極(含球泡部分)全部浸入水樣中,。待示值穩(wěn)定(一般情況下,,便攜儀器可自動判斷,校準進度條不再閃爍)后,,按確認鍵完成第一點校準,。
2)取出電極在蒸餾水中洗凈甩干,浸入第二種標準溶液(4.01或9.18)中。充分攪拌pH標準液使其流動均勻且復合電極(含球泡部分)全部浸入水樣中,,待示值穩(wěn)定后,,按確認鍵完成第二點校準。
3)取出電極洗凈并甩干,,再浸入pH=6.86緩沖溶液中,,充分攪拌pH標準液使其流動均勻且復合電極(含球泡部分)全部浸入水樣中,如果誤差超過0.02pH,,則維護后重復第(1),、(2)步驟,直至在二種標準溶液中都能顯示準確pH值,。
儀器校準后應將電極用蒸餾水充分淋洗電極,,然后用濾紙吸干,保存待用,。
2.6現(xiàn)場測試步驟
2.6.1現(xiàn)場核查
選擇pH值接近于待測水樣的有證標準樣品或標準物質(zhì)核查,,將電極先用蒸餾水充分淋洗,然后用濾紙將水吸干后將電極浸入有證標準樣品或標準物質(zhì)中,,待示值穩(wěn)定后,,記錄核查結(jié)果。核查結(jié)果滿足有證標準樣品或標準物質(zhì)的不確定度要求方可進行樣品監(jiān)測,。否則需要進行原因排查和異常排除,,并再次進行核查,直至合格,?;蚴褂脗溆脙x器,重新進行核查,。
2.6.2水樣測試于沉沙池水箱停止上水時立即將探頭插入沉沙池中間部位,,小心搖動或進行攪動使其均勻,靜置,,待示值穩(wěn)定后(10s內(nèi)變化不超過0.05pH單位),,記錄測試值。
2.7pH測定注意事項
2.7.1由于不同復合電極構(gòu)成各異,,其浸泡方式會有所不同,,有些電極要用蒸餾水浸泡,而有些則嚴禁用蒸餾水浸泡電極,,須嚴格遵守操作規(guī)程,,以免損壞電極。
2.7.2測定時,,復合電極(含球泡部分)應全部浸入水樣中,。
2.7.3電極受污染時,可用低于1mol/L稀鹽酸溶解無機鹽垢,用稀洗滌劑
(弱堿性)除去有機油脂類物質(zhì),,稀乙醇,、丙酮除去樹脂高分子物質(zhì),用酸性酶溶液(如食母生片)除去蛋白質(zhì)血球沉淀物,,用稀漂白液、過氧化氫除去顏料類等物質(zhì),。
2.7.4使用過的標準緩沖溶液不允許再倒回原瓶中,。
2.7.5注意電極的出廠日期及使用期限,存放或使用時間過長的電極性能將變劣,。
2.7.6便攜式pH計應在檢定有效期內(nèi)使用,。
2.7.7測試水樣前,現(xiàn)場測定質(zhì)控樣,。
2.7.8監(jiān)測人員需要經(jīng)過培訓,、考核合格后方可上崗。
3,、溶解氧
溶解氧測定分為覆膜電極法和熒光法,,本標準規(guī)定了測定水中溶解氧的膜電極法。
3.1測試原理
探頭有一個用選擇性薄膜封閉的小室,,室內(nèi)有兩個金屬電極并充有電解質(zhì),。氧和一定數(shù)量的其他氣體及親液物質(zhì)可透過這層薄膜,但水和可溶性物質(zhì)的離子幾乎不能透過這層膜,。將探頭浸入水中進行溶解氧的測定時由于電池作用(迦伐尼電池式或電流式)或外加電壓(極譜式)在兩個電極間產(chǎn)生電位差,,使金屬離子在陽極進入溶液,同時氧氣通過薄膜擴散在陰極獲得電子被還原,,產(chǎn)生的電流與穿過薄膜和電解質(zhì)層的氧的傳遞速度成正比,,即在一定的溫度下該電流(或極譜法中的輸出電壓)與水中氧的分壓(或濃度)成正比。
3.2試劑和材料
3.2.1無氧水
將0.25g的亞硫酸鈉(5.2.1)和約0.25mg鈷(Ⅱ)鹽(5.2.2),,溶解于250mL蒸餾水中,。臨用時現(xiàn)配。
3.2.2飽和溶氧水
在溫度條件下,,以1L/min的流量將空氣通入蒸餾水并使其中的溶解氧達到飽和,,靜置一段時間使溶解氧達到穩(wěn)定(通常,200mL水需要5~10min,;500mL水需要10~20min),。
3.3儀器和設(shè)備
3.3.1溶解氧測量儀。測量探頭:一般宜采用原電池型(例如鉛/銀)或極譜型(例如銀/金),,探頭上宜附有溫度補償裝置,。儀表:直接顯示溶解氧的質(zhì)量濃度或飽和百分率。3.3.2磁力攪拌器。
3.3.3電導率儀:測量范圍2~100mS/cm,。
3.3.4溫度計:最小分度為0.5℃,。
3.3.5氣壓表:最小分度10Pa。
3.3.6實驗室常用玻璃儀器,。
3.4使用前準備
3.4.1檢查所選儀器的檢定時間,,判斷是否在有效期內(nèi)。
3.4.2檢查膜片是否破損,、電解液是否充足,,如果膜片破損要及時更換,并補充電解液,,即使膜片未被損壞和污染,,建議兩個月更換一次,填充電解液,。
3.4.3檢查膜片是否濕潤,,經(jīng)常使用的電極建議存放在存有蒸餾水的容器中,以保持膜片的濕潤,,干燥的膜片在使用前應該用蒸餾水濕潤活化,。
3.4.4檢查膜片和電極是否清潔,如果污染,,要在清水中小心清洗干凈,,一般1~2周清洗一次。
3.4.5打開電源開關(guān),,檢查儀器是否運行正常,。
3.5儀器校準
3.5.1零點校準
將電極浸入無氧水,待反應穩(wěn)定(10s內(nèi)變化不超過0.1mg/L)后讀數(shù),,將指示值調(diào)整為零點,。若儀器具有零點補償功能,則不必調(diào)整零點,。
3.5.3飽和溶解氧校準
將電極浸入飽和溶氧水或水飽和的空氣中,,在用磁力攪拌器攪拌(僅測定飽和溶氧水時)的同時,待顯示值穩(wěn)定后,,測定飽和溶氧水或水飽和的空氣的溫度(準確至±0.1℃),,儀器10s內(nèi)變化不超過0.1mg/L即可視為示值穩(wěn)定。
3.6現(xiàn)場測試步驟
3.6.1儀器開機,,等待儀器完成極化(極譜式電極),,確保儀器能夠正常工作。
3.6.2使用水飽和空氣進行飽和溶解氧校準,,并填寫校準記錄,。當測量的溶解氧質(zhì)量濃度水平低于1mg/L(或10%飽和度)時,,還需進行零點校準。必要時使用備用儀器,。
3.6.3使用無氧水進行核查,,核查誤差≤0.1mg/L。
3.6.4水樣測試于沉沙池水箱停止上水時將探頭插入沉沙池中間部位,,不能有空氣泡截留在膜上,,停留足夠的時間,待探頭溫度與水溫達到平衡,,且數(shù)字顯示穩(wěn)定(10s內(nèi)變化不超過0.1mg/L)時讀數(shù),。探頭的膜接觸樣品時,移動探頭使樣品保持一定的流速,,防止與膜接觸的瞬間將該部位樣品中的溶解氧耗盡,使讀數(shù)不準確,。
3.7注意事項
3.7.1儀器在維修或更換電極后需由有資質(zhì)的部門進行檢定或校準,,并提供報告。
3.7.2新儀器投入使用前,、更換電極或膜片以及補充電解液以后,,應進行校準。
3.7.3干擾:水中存在的一些氣體和蒸汽,,例如氯,、二氧化硫、硫化氫,、胺,、氨、二氧化碳,、溴和碘等物質(zhì),,通過膜擴散影響被測電流而干擾測定。水樣中的其他物質(zhì)如溶劑,、油類,、硫化物、碳酸鹽和藻類等物質(zhì)可能堵塞薄膜,、引起薄膜損壞和電極腐蝕,,影響被測電流而干擾測定。此外,,電極薄膜對氣體的滲透性受水樣溫度,、鹽度,以及大氣壓影響較大,,水樣測試時應進行溫度,、鹽度和氣壓補償,。
3.7.4電極的維護:任何時候都不得用手觸摸膜的活性表面。
a)電極和膜片的清洗:若膜片和電極上有污染物,,會引起測量誤差,,一般1~2周清洗一次。清洗時要小心,,將電極和膜片放入清水中涮洗,,注意不要損壞膜片。
b)經(jīng)常使用的電極建議存放在存有蒸餾水的容器中,,以保持膜片的濕潤,。干燥的膜片在使用前應該用蒸餾水濕潤活化。
3.7.5電極的再生與更換:電極需定期進行再生或更換,,當電極無法滿足性能要求或線性校驗不合格時,,就需要對電極進行再生或更換。電極的再生約一年一次,。電極的再生包括更換溶解氧膜罩,、電解液和清洗電極,再生仍不合格則需要更換電極,。電極更換后應重新對儀器進行檢定或校準,。
3.7.6電解液和膜的更換:每隔一定時間或當膜被損壞和污染時,需要更換溶解氧膜罩并補充新的填充電解液,。如果膜未被損壞和污染,,建議兩個月更換一次填充電解液。
3.7.7更換電解質(zhì)和膜之后,,或當膜干燥時,,都要使膜濕潤,只有在儀器示值穩(wěn)定后,,才能進行校準,,儀器達到穩(wěn)定所需要的時間取決于電解質(zhì)中溶解氧消耗所需要的時間。
3.7.8如果電極在零點校準后變得反應遲緩或讀數(shù)不準確,,可能是因為電極上零氧溶液沒有清除干凈,。需要在去離子水中*浸濕和清洗電極,以清除零氧溶液,,恢復電極性能,。
3.7.9當將探頭浸入樣品中時,應保證沒有空氣泡截留在膜上,。
3.7.10樣品接觸探頭的膜時,,應保持一定的流速,以防止與膜接觸的瞬時將該部位樣品中的溶解氧耗盡而出現(xiàn)錯誤的讀數(shù),。流速可參照儀器制造廠家的說明,。
3.7.11鹽度較高的水對溶解氧的測量有影響,,測量過程中應進行鹽度補償。
3.7.12測量過程中應避免陽光直射,。
4,、電導率
4.1測試原理
電導率是以數(shù)字的形式表示溶液的導電能力,其和電阻率是互為倒數(shù)關(guān)系,。水溶液的電導率取決于離子的性質(zhì)和濃度,、溶液的溫度和粘度。
電導率標準單位是S/m(西門子/m),,常用單位μS/cm,換算關(guān)系為1S/m=10000μS/cm,。
當兩個電極插入溶液中,可以測出兩電極間的電阻R,,由于電導是電阻的倒數(shù),,因此根據(jù)歐姆定律,溫度一定時,,這個電阻值與電極的間距L(cm)成正比,,與電極的截面積A(cm2)成反比,即R=ρL/A,。
由于電極間距L和電極截面積A都是固定不變的,故L/A為常數(shù),,用Q表示,,稱為電導池常數(shù)。比例常數(shù)ρ稱作電阻率,,其倒數(shù)1/ρ稱為電導率,,用K表示。
S=1/R=1/ρQ
S表示電導度,,反映導電能力的強弱,,所以K=QS=Q/R。
已知電導池常數(shù),,測出電阻后,,即可求得電導率。
4.2試劑與用料
4.2.1電導率小于10μS/cm的密閉保存的純水,,洗瓶,、濾紙等。
4.2.2電導率(25℃)的水質(zhì)標準樣品,。
4.2.335鹽度標準海水,。
4.3儀器和設(shè)備
帶有自動溫度補償和自動換算鹽度功能的便攜式電導率測試儀。
4.4儀器校準
4.4.1開機啟動儀器,,確認測試儀器可以正常開機,。預熱10min
4.4.2零點校準:在燒杯內(nèi)倒入足夠的去離子水,,使純水浸入電極小孔。將電極和溫度計同時放入溶液內(nèi),,電極觸底確保排除電樓套內(nèi)的氣泡,,待溫度達到平衡,將指示值調(diào)整為零點,。記錄測出的純水的溫度,。
4.4.3量程校準:用去離子水*沖洗電極并用濾紙吸干。在燒杯內(nèi)倒入足夠的量程校準液,,使量程校準液浸入電極小孔,。將電極和溫度計同時放入溶液內(nèi),電極觸底確保排除電樓套內(nèi)的氣泡,,待溫度達到平衡,,將指示值調(diào)整至量程校準液標準值。記錄測出的量程校準液的溫度,。
4.5現(xiàn)場測試步驟
4.5.1開機啟動儀器,,確認測試儀器可以正常開機。選擇合適測試范圍檔位,,
并檢查儀器其他參數(shù)設(shè)置正確,,預熱10min。
4.5.2現(xiàn)場核查分別采用接近于待測水樣的低,、高兩種電導率標準溶液(現(xiàn)場水樣的0~2倍范圍內(nèi)),,將電極放入溶液內(nèi),電極觸底確保排除電樓套內(nèi)的氣泡,,待溫度達到平衡,,待讀數(shù)穩(wěn)定(10s數(shù)據(jù)波動不超過1%)記錄。誤差因小于不超過±1%(蒸餾水核查誤差≤5μS/cm),。
4.5.3水樣測試
沉沙池水箱停止上水時將探頭插入沉沙池中間部位,,緩慢攪動電極,不可產(chǎn)生水花,,同時避免電極與池壁發(fā)生碰撞,,確保電極與水樣充分接觸。待儀表上的電導率測試值穩(wěn)定顯示后(10s內(nèi)變化不超過1%),,記錄電導率,。
4.6注意事項
現(xiàn)場監(jiān)測人員需經(jīng)過培訓,持證上崗,。
4.6.1電導率測試儀每年應由有資質(zhì)的部門進行檢定或校準,,并提供報告,確保儀器在有效期內(nèi)使用,。
4.6.2日常使用中,,需定期清洗電極,,及時清理電極表面出現(xiàn)附著物。
4.6.3注意校準液,、質(zhì)控樣的保質(zhì)期和保存條件,,過期和失效試劑不得使用。
4.6.4使用時應盡量避免如信號塔,、電動機,、發(fā)電機等引起的電磁干擾。
4.6.5水中的懸浮物,、油脂等物質(zhì)可能會干擾測試,,現(xiàn)場測試應避開水中的懸浮物和油膜。
4.6.6儀器校準和現(xiàn)場測試時,,應將電極的電導池浸入液面以下,。有些電極上電導池的上方有小孔,使用時應使小孔處于液面以下,。
5,、濁度
5.1測試原理
從傳感器光源組件發(fā)出的光經(jīng)聚焦后,向下進入濁度儀內(nèi),,遇到樣品中的懸浮顆粒產(chǎn)生散射光,,光電檢測器能夠檢測到與入射光束呈90°角的散射光,該散射光的值與被測樣品的濁度成一定的比例關(guān)系,。
5.2試劑與用料
5.2.1無濁水蒸餾水或其他純水,。其濁度應低于方法檢出限,否則須經(jīng)濾膜過濾后使用,。
5.2.2濁度標準貯備液:4000NTU
5.3儀器和設(shè)備
5.3.1濁度計。
a)入射光波長λ:860nm±30nm(LED光源)或400nm~600nm(鎢燈),;b)入射的平行光,,散焦不超過1.5°;
c)檢測器處在與入射光垂直的位置上,。
5.3.2一般實驗室常用玻璃器皿,。
5.4儀器校準
優(yōu)先按儀器說明書進行校準,也可按以下方式進行校準,。
5.4.1打開儀器預熱,,儀器進行自檢,儀器進入測量狀態(tài),。
5.4.2將實驗用水倒入樣品池內(nèi),,對儀器進行零點校準。按照儀器說明書將濁度標準使用液稀釋成不同濃度點,,分別潤洗樣品池數(shù)次后,,緩慢倒至樣品池刻度線,。按儀器提示或儀器使用說明書的要求進行標準系列校準。
5.5現(xiàn)場測試步驟
5.5.1現(xiàn)場核查
選擇接近于待測水樣的低,、高兩種標準溶液(現(xiàn)場水樣的0~2倍范圍內(nèi)),,振蕩搖勻,待可見氣泡消失,。將電極先用蒸餾水充分淋洗,,然后用濾紙將水吸干后將電極浸入標準溶液中,待示值穩(wěn)定后(10s內(nèi)變化不超過5%),,記錄核查結(jié)果,。誤差范圍不超過±5%(蒸餾水核查誤差≤5NTU)。
5.5.2水樣測試于沉沙池水箱停止上水時將探頭插入沉沙池中間部位,,按下儀器測量鍵,,待讀數(shù)穩(wěn)定(10s數(shù)據(jù)波動不超過1%)后記錄。
5.6注意事項
1)經(jīng)冷藏保存的樣品應放置至室溫后測量,,測量時應充分搖勻,,并盡快將樣品倒入樣品池內(nèi),倒入時應沿著樣品池緩慢倒入,,避免產(chǎn)生氣泡,。
2)儀器樣品池的潔凈度及是否有劃痕會影響濁度的測量。應定期進行檢查和清潔,,有細微劃痕的樣品池可通過涂抹硅油薄膜并用柔軟的無塵布擦拭來去除,。
3)10NTU以下樣品建議選擇入射光為400~600nm的濁度計,有顏色樣品應選擇入射光為860nm±30nm的濁度計,。
4)為了使測量結(jié)果更具可比性,,應記錄所用儀器的型號及入射光波長。
5)超過儀器量程范圍的樣品,,可用實驗用水稀釋后測量,。
6)便攜式溶解氧儀應在檢定或校準有效期內(nèi)使用。
7)監(jiān)測人員需要經(jīng)過培訓,、考核合格后方可上崗,。