化学分析仪器在环保水质监测方面的应用

化学分析仪器在环保水质监测方面的应用

李武凯

上虞颖泰精细化工有限公司  浙江  绍兴  312000

摘要：随着人类生活水平的不断提高、科学技术水平的不断进步和日趋严格的环境监测治理的需要，环境质量监测技术也随之产生。因此，在我国开展水环境实验，对其进行质量管理是十分必要的。当前，用于环境质量监测的各种化学分析仪器也有很多的种类，每一种仪器所适用的条件都是不一样的，在选用仪器的时候，要根据具体的条件来决定，这样才能对监测水质中的元素的含量、种类和变化等做出正确的判断，保证了水的质量。

关键词：化学分析仪器；环保水质监测；应用策略

1化学分析仪器在环保水质监测方面中的具体应用

1.1监测型化学分析仪器

监测型化学分析仪器将发现水质污染问题当作其功能定位，它可以让检测人员在最短的时间内，对水质污染问题进行检测，从而可以防止因为问题没有被发现而导致污染程度加重、污染范围扩大的结果，它的主要成分是集成检测系统、样品采集制备系统。第一，集成检测系统是与pH水质自动分析仪、水质氨氮监测仪、化学需氧量监测仪、总有机碳水质分析仪、UV紫外吸收水质监测仪等仪器相配套，在人工操作、远程控制或是自动控制下，对所收集的水样进行多项检测工作，并产生整体检测报告，直观全面地反映水质状况，精确地获得各项水样指标的测定值。该仪器具有自动化程度高，功能齐全，具有清洗容器，自动检测，自动校准，水质异常报警等功能。并且，检测人员要按照环境水质监测项目要求来配置仪器，在化学分析仪器种类不全的情况下，后续则要采用人工的方法来进行水质监测。第二，样品采集与制备系统，包括采水器和过滤器等设备，主要是按照测试人员设置的样品收集模式，对采样区域的样品进行收集，过滤掉其中的悬浮物和沉积物，然后将经过初步处理的样品收集到一个容器中，供测试和分析。

1.2过程型化学仪器

过程型化学分析仪器的功能定位是对整个过程中水质变化的管控，它以程序规范或者事先输入的控制方案为基础，进行周期性的水样采集、预处理和分析检测工作，从而产生水质监测报告，并对检测结果进行记录，它的主体包括两个部分：在线水质分析仪和水质参数替换分析仪。第一，在线水质分析仪的检测范围包括水温、pH值、悬浮物质浓度、溶解氧含量、重金属含量、电导率等，起初主要应用于地表水和饮用水的检测，后来由于对水质分析仪的应用不断提高，目前还可以应用于市政污水、工业废水等其它方面。该装置的应用，不仅有电化学探测的基本原理，还有3D光谱和X射线发光等新型探测技术。第二，水质参数替换分析仪是把一类特定水质参数作为仪器设备的检测内容，通过水质参数检测数据来综合反映水体污染情况，以及水质成分在处理期间发生的细微变化。

2化学分析仪器在环保水质监测方面中的应用策略

2.1计量检定

检测单位要进行周期性的计量检定/校正工作，将化学分析仪器送到第三方检定/校正机构，选择具有一定规律和稳定性的物质，或者使用更高一级的检定/校正装置，对送检仪器进行检定或校正，通过比较检测结果的偏差程度，来判断送检仪表的准确性，从而调节仪器设备的量值误差。此外，在此过程中，检测人员还需要对所配备的化学分析仪器的检定/校正标准进行询问，根据这些标准来决定仪器前后次检定最长间隔时间、量值偏差标准，以防止由于检定/校正周期过长、量值偏差超标而造成的显著的检测误差。

2.2仪器调试

检测人员要做好调试检验工作，在化学分析仪器安装完毕并连续使用一段时期后，要对仪器设备进行调试检验，并对每一台仪器的调试方法和操作要点进行充分的了解。比如，在针对化学需氧量水质分析仪的时候，可以依次检查按键功能、仪表显示情况、外观质量、信号输出、外接泵、内部各部件与所准备的试剂是否符合要求。之后，还要准备多组标样，反复进行仪表测量与人工检测工作，将标样检测结果偏差程度进行比较，进而判断仪器工况稳定性和检测精度是否达标。而在使用总有机碳水质分析仪的时候，需要将反应器的压力调整到0.95~1.11MPa之间，将机身的温度降到室温，并对反应器的内壁表面进行观察，看有没有可能会被灰尘、污迹以及残余的溶剂所粘附的现象。

2.3故障防治

应对措施为了让化学分析仪器一直处于稳定的工作状态，检测人员必须要建立起对故障的防范和处理的观念，对仪器的条件进行全面的核查，找出可能存在的问题，并对其进行有效的应对。一是做好维修工作，针对不同类型的仪器，制订相应的维修计划。以水质监测仪为例子，每个月至少要进行1次的维修保养工作，对电导电极表面的完好状态进行检测，并对缺口、裂缝等质量问题进行处理。用洗涤剂对电极表面上的灰尘污迹进行清洁，并对水质监测仪的运行状态进行观测。假如出现了灵敏度下降、仪表指示不稳定等不正常的现象，就必须着手更换电极、管比色池等元件。另外，针对各种失效问题，事先制定好专门的处理方案，当在水质检测过程中，当设备发生了故障之后，可以对其进行维护维修

，从而在最快的速度之内，将其恢复到正常状态。

2.4配备新型化学分析仪器

第一种是微粒计数装置。该设备有两大类：联机激光微粒计数器和台式微粒计数器。其中，联机激光微粒计数器以堰管装置、激光传感器为主体，在堰管内对水样进行稳定流量和除去泡沫，然后将水样输入通道，同时记录粒径、流量数据，具有良好的防潮效果、易于清洁维护的优点。台式激光微粒计数装置，主要是无刷电机和激光传感器，无刷电机控制水流，激光传感器不断探测微粒的流速，以锂电池为动力，噪音小，可长时间在野外工作，使用寿命长。第二种是多变量的水质量检测器。这类仪表的检验技术以化学湿法分析为主，在电极表面进行防钝化处理。其中，采用湿法化学法时，该仪器包括储液环、精确定量泵、反应检测单元等，通过精确定量泵将水样和化学试剂送入，采用可视光纤光谱仪进行检测，具有检测精度高，试剂消耗少，维护周期长等优点。而采用电极表面抗钝化的方法，则是在仪器内部装备铋膜电极，控制水样穿过铋膜电极表面进行检测，并依靠电极钝化技术来完全消除电极干扰，确保检测准确度，该仪器具有电极在线清洗条件、使用寿命长、易于维护保养等优点。

2.5强化数据处理能力

在前期的环境水质监测项目中，一般采用的都是列表法或者作图法，这些都存在着操作繁琐，检测周期长，工作量大等缺陷。其中，列表法是指将实测数据列成一张表格，表中内容应包含了检测参数、计算统计栏目、原始数据、仪器设备型号与量程、环境条件参数等。

结语

总之，为了更好地适应环境水质监测的需要，全面提高检测的质量和效率。检测单位要对化学分析仪器在水质监测中的应用价值有一个准确的认知，并结合项目实际，进行仪器的选择和配置，并积极贯彻实施计量检定、调试检查、故障防治处理、配备新型仪器、加强数据处理能力、科学布置检测点等措施，让化学分析仪器在环保水质监测项目中起到更大的作用。

参考文献

[1]李梓君，蔡建楠.关于环保、水利行业地表水水质监测工作的比较研究[J].环境与发展，2020，32(04):157-158.

[2]陈昱霖.水质监测在环保中的作用及优化建议[J].造纸装备及材料，2020，49(01):66.

[3]秦渤.水质在线监测中的大数据应用探讨[J].低碳世界，2019，9(06):30-31.