操作流程
由于水样中待测物为氰化物、氟化物、氨氮和硝酸盐,在所配备的检测管中分别选用相应品种和规格的测试管,开启SJ2000 型多功能水质速测仪电源开关,由触摸按键选择,进入检测模式并选定需要检测的指标[5]。待仪器自动校准( 调零)后,选择相应的试剂管1 支( 小塑料管,含有微柱管封接的显色剂) ,用镊子在捏碎管内的显色剂微柱管,将显色剂轻倒入所采集水样的比色皿内,混匀,按下检测仪的测试按钮,仪器自动进行测量倒计时( 通常在1 ~ 5 min 之间) ,待完成显色反应,将比色皿插入测试仪,盖上遮光罩,按键自动进行检测、读数并记录存储结果。
2 结果与讨论
2. 1 检测指标的准确度和精密度分别取以上F -、CN -、NH +4和NO -3等标准储备液,进行一定比例稀释后,用SJ2000 型多参数水质速测方法和国家标准方法进行对比实验[6]。分别对空白加标样中的氰化物、氟化物、氨氮和硝酸盐等进行测试。每个检测指标设定了低、中两个不同的浓度,每个标样做6 次平行测定,计算两种方法测定结果的平均值和相对标准偏差,其结果见表1 所示。采用速测仪检测的4种指标中,其相对标准偏差RSD 在2. 73% ~6. 83%的范围内,相对误差在2. 10% ~ 6. 67% 的范围内。采用数理统计t 检验,可以发现两方法之间没有显著性差异。可见该多参数水质速测仪方法,对水质中的氰化物、氟化物、氨氮和硝酸盐等4 项指标的测定结果符合《生活饮用水卫生标准检测方法水质分析质量控制》[7,8]的要求。水样色度对检测指标的影响对于氰化物、氟化物、氨氮和硝酸盐等检测指标,对常见的金属离子和无机酸根离子抗干扰实验的结果,已经有文献[2,5]报道。但是,考虑到实际现场应用时,所采集样品的色度干扰因素,对一般的显色反应产物的光度法检测有一定的影响。
为了进一步试验该多参数水质检测仪,在对于待测溶液中含有微小漂浮物和一定色度时,数据的测量精度是否会受到干扰。实验分别采集了2 份的地表水样品( 色度值< 20) 和制浆厂废水( 色度值< 100) ,采用标准加入法,依次测定了氰化物、氟化物、氨氮和硝酸盐等4 个检测指标回率,结果如表2 所示。由表2 可见,两种不同类型水样中的氰化物、氟化物、氨氮和硝酸盐等检测指标的回收率在92% ~ 104% 的范围之内,能满足
现场检测的要求[7],可见该多参数水质检测仪适应复杂水样的现场快速测定。
结论
由上述实验结果说明,SJ2000 型多参数水质快速检测仪器具有以下设计特点: 1) 检测仪的光谱数据采集系统中,RGB 色度传感器各分量均采用高精度的12 位A/D 模数转换芯片,其具有片内的跟踪、保持电路( T /H) 和低漂移电压基准电路的功能,而且还有转换速度快、功耗低等优点。可在10 ms 的周期内重复采集16 个数据,并能有效屏蔽外界可能的干扰信号,保证所采集数据的准确性和仪器的稳定性; 2) 由于利用了CPU 微控制芯片和IC 存储芯片强大运算和存储功能,对显色反应呈现出的复合光可以进行复合扫描,可以消除色光的位置误差。尤其对于待测溶液中有微小的漂浮物时或呈现一定色度的复杂样品,水质检测仪读取数据的测量精度不受干扰,适用于复杂水样的现场快速测定。可见,该SJ2000 型多参数水质快速检测仪,采用了高精度的RGB 色度传感器,实现了智能化色阶辨识的技术突破,提供了简单、适用、稳定、准确的便携式水质快速测试器,实现了比色分析方法的初步创新。