一 任務來源
根據質檢量函[2014]79號國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局《關于做好國家計量技術法規(guī)制修訂工作有關事項的通知》要求,由浙江省計量科學研究院會同黑龍江計量檢定測試院、湖南省計量檢測研究院、中國測試技術研究院以及聚光科技(杭州)股份有限公司共同制訂《重金屬水質在線分析儀校準規(guī)范》。
二 編制規(guī)范的目的和意義
隨著環(huán)境保護工作的日益重視與加強,如何消除重金屬污染問題正成為人們越來越關注的課題。環(huán)保部已發(fā)布《重金屬污染綜合防治“十二五”規(guī)劃》,污水排放與地表水監(jiān)測中重金屬含量作為已納入環(huán)境監(jiān)測部門監(jiān)測工作中。目前水質重金屬在線分析儀廣泛應用于地表水監(jiān)測以及重點污染源排放口中,主要用于測量水質中鉛、鎘、銅、鉻、鋅、鎳、鐵、錳、汞、砷等重金屬參數。目前由于重金屬水質在線分析儀屬于新近發(fā)展的新型儀器,對于該類儀器的量值溯源與質控管理有些滯后,但其所給出的監(jiān)控數據直接反應了環(huán)境的污染程度,對人民的生活工作環(huán)境與自然環(huán)境具有重要意義,急需保證其計量的準確性。我國現有GB 3838-2002 《地表水環(huán)境質量標準》對鉛、鎘、砷、汞等重金屬含量進行了嚴格的限定,GB 8978-1996《污水綜合排放標準》也有相關的含量限定。近年來作為環(huán)境質量監(jiān)測與污染源排放監(jiān)測控制的在線環(huán)境監(jiān)測儀器發(fā)展迅速,重金屬水質在線分析儀已廣泛應用于地表水監(jiān)測以及重點污染源排放監(jiān)控中。
基于市場需求,國產重金屬水質在線分析儀不斷涌現,儀器技術得以飛速發(fā)展;同時,國外儀器大量進入中國市場。根據市場需求目前在用的有單元素的重金屬水質在線分析儀,也有可同時測量多種重金屬元素的水質在線分析儀。由于不同廠商生產的儀器指標設置、測量范圍差別較大,缺少統一標準,給計量部門監(jiān)督管理帶來不便。因此有必要編制相應的校準規(guī)范,建立校準方法指導儀器的校準工作,使校準規(guī)范方法和校準項目具有科學性、合理性和可操作性,為此類儀器的日常校準提供技術依據。
三、儀器發(fā)展現狀與原理分析
重金屬水質在線分析儀測量方法主要有光度法和陽極溶出伏安法。光度法原理:水樣中的重金屬離子與指示劑反應后顯色,通過測量特定波長處的吸光度值得到重金屬含量。陽極溶出伏安法原理:在適當電壓下進行恒電位電解,使被測重金屬離子還原沉積在陰極上,再在兩電極上施加反向掃描電壓,使電極上的重金屬被氧化溶出,形成的峰電流與重金屬濃度成正比;多種金屬離子共存時,按照分解電壓的大小依次沉積溶出,通過陽極溶出伏安曲線可同時測量多種金屬離子。重金屬水質在線分析儀測量方法和標準見表1
表1 重金屬水質在線分析儀測量原理一覽表
| | | | | GB 7470-1987 水質 鉛的測定 雙硫腙分光光度法 |
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| 水和廢水監(jiān)測分析方法(第四版)陽極溶出伏安法 | | | GB 7471-1987 水質 鎘的測定 雙硫腙分光光度法 |
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| 水和廢水監(jiān)測分析方法(第四版)陽極溶出伏安法 | | | GB 7469-1987 水質 總汞的測定 高錳酸鉀-過硫酸鉀消解法 雙硫腙分光光度法 |
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| HJ 597-2011 總汞 冷原子吸收分光光度法 |
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| | | | GB 7485-1987 水質 總砷的測定 二乙基二硫代氨基甲酸銀分光光度法 |
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| | | | GB 7466-1987 水質總鉻的測定 高錳酸鉀氧化-二苯碳酰二肼分光光度法 | | | GB 7467-1987 水質六價鉻的測定二苯碳酰二肼分光光度法 | | | HJ 486-2009 水質 銅的測定 2,9-二甲基-1,10-菲羅啉分光光度法 |
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| HJ 485-2009 水質 銅的測定 二乙基二硫代氨基甲酸鈉分光光度法 |
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| 水和廢水監(jiān)測分析方法(第四版)陽極溶出伏安法 | | | GB 7472-1987 水質 鋅的測定 雙硫腙分光光度法 |
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| 水和廢水監(jiān)測分析方法(第四版)陽極溶出伏安法 | | | GB 11910-1989 水質 鎳的測定 丁二酮肟分光光度法 |
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| | | | HJT 345-2007 水質鐵的測定 鄰菲啰啉分光光度法 | | | GB 11906-1989 水質錳的測定 高碘酸鉀分光光度法 |
目前市場上國內外重金屬水質在線分析儀廠商約有40余家,主要代表廠商為聚光科技、湖南力合、長沙華時捷、深圳朗石等國內儀器廠商以及英國MTI、意大利systea,德國BRAN LUEBBE等國外儀器廠商,其典型產品型號與性能見表2。 表2 典型重金屬水質在線分析儀產品性能 | | | | | | | | | | | | | 重金屬水質在線分析儀(六價鉻、總鉻、錳、鋅、銅、鎳、鐵等) | | | | | | | | | | | | 重金屬水質在線分析儀(六價鉻、總鉻、錳、鋅、銅、鎳、鐵等) | | | | | | | | | | | | 重金屬水質在線分析儀(六價鉻、總鉻、錳、鋅、銅、鎳、鐵等) | | | | | | 重金屬水質在線分析儀(六價鉻、總鉻、錳、鋅、銅、鎳、鐵等) | | | | | | | | | | | | 重金屬水質在線分析儀(六價鉻、總鉻、錳、鋅、銅、鎳、鐵等) | | | | | | 重金屬水質在線分析儀(六價鉻、總鉻、錳、鋅、銅、鎳、鐵等) | | | | |
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