水质监测常规仪器分析方法
(1)水质多参数测量仪
水质多参数测量仪主要测量包括温度、盐度、电导率、氯化物、深度、溶解氧、浊度、氧化还原电位、叶绿素、蓝绿藻等水质参数,这些要素能够根据实际测量需求任意筛选。
水质多参数测量仪按其记录数据的形式不同分为直读式和自容式两大类。直读式水质仪主要由水上机和水下机组成,二者通过水密传输电缆连接,在测量的同时直接读取数据。自容式只有水下机,内置电源,可独立工作,在测量完成后一次性读取数据。
(2)分光光度法
分光光度法是通过测定被测物质在特定波长处或一定波长范围内光的吸光度或发光强度,对该物质进行定性和定量分析的方法。
用紫外光源测定待测物质的方法,称为紫外分光光度法;用可见光光源测定待测物质的方法,称为可见光光度法。
可见分光光度法可以测定水质中的氨氮、总磷、六价铬、总铬、氰化物、挥发酚、阴离子表面活性剂、苯胺、硫酸盐、硫化物等,也可以用来测定水质中的部分重金属。
紫外分光光度法一般用来测定水质样品的总氮、亚硝酸盐氮等,也可以用来测定地表水中的石油类。
红外测油仪也属于分光光度法,主要应用的方面是水质石油类、动植物油类的测定。
总有机碳分析仪(以下简称TOC分析仪)是将水样中的总有机碳氧化为二氧化碳,并且测定其含量。利用二氧化碳与总有机碳之间碳含量的对应关系,从而对水溶液中总有机碳进行定量测定。
(3)原子吸收法
原子吸收光谱法主要用于测定各类样品中的微痕量金属元素,与原子发射光谱分析法比较,原子吸收法不能对多种元素进行同时测定,若要测定不同元素,需改变分析条件和更换不同的光源灯。
原子吸收法的原子化方式有两种,一是火焰原子化,另外一种是石墨炉原子化。两种原子化主要的区别是灵敏度不同、进样量和进样方式不同,相对来讲,石墨炉的灵敏度比火焰的高,一般石墨炉的测定可以达到ppb级别,而火焰只能达到ppm级别。
原子吸收光谱法在环境分析中的应用方面,水质分析是经常做的项目,对于雨、雪水、无污染的清洁水样,金属元素的含量极微量时,可以采用共沉淀、萃取等富集手段,然后测定。
对于废水、矿泉水,所含的无机物、有机物比较多,情况较为复杂,一般是将萃取法、离子交换法等分离技术与标准加入法配合使用。主要是测定水体中的铅、铜、锌、镉、铬、铁、锰、镍、银、钴、钡、钛、钒、钼等金属元素。
(4)原子荧光法
原子荧光光谱法是介于原子发射光谱和原子吸收光谱之间的光谱分析技术。它的基本原理是基态原子(一般蒸汽状态)吸收合适的特定频率的辐射而被激发至高能态,而后激发过程中以光辐射的形式发射出特征波长的荧光。
原子荧光光度计在水质分析领域主要是测定水和废水、生活饮用水中的汞、砷、硒、锑、铋等指标。
(5)离子色谱法
离子色谱法是利用离子交换原理,连续对共存的多种阴离子或阳离子进行分离、定性和定量的方法。分析阳离子时,分离柱填充低容量的阳离子交换树脂,用盐酸溶液做淋洗液。
离子色谱法适于测定水溶液中低浓度的阴离子,例如饮用水水质分析,高纯水的离子分析,矿泉水、雨水、各种废水和电厂水的分析。
(6)气相色谱法
气相色谱法作为一种常用的色谱技术,典型用途包括测试某一特定化合物的纯度,同时与对混合物中的各组分进行分离(同时还可以测定各组分的相对含量)。
气相色谱法可以为了满足某一特定的分析要求,能够改变的条件包括进样口温度、检测器温度、色谱柱温度及其控温程序,载气种类及载气流速,固定相,柱径,柱长,进样口类型及进样口流速,样品量,进样方式等。
气相色谱法在水质分析的应用特别广泛,不同的检测器类型可以测定不同种类的有机物,例如用FID检测器可以测定水中的挥发性有机物和半挥发有机物,用ECD检测可以测定水中有机氯农药、挥发性卤代烃等,用FPD检测器可以测定有机磷农药的测定等等。
(7)液相色谱法
液相色谱法以液体为流动相,采用高压输液系统,将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的色谱柱,在柱内各成分被分离后,进入检测器进行检测,从而实现对试样的分析。液相色谱法具有高压、高速、高效、高灵敏度的特点。
水质样品分析中,一般用液相色谱法检测的指标有酚类化合物、苯胺类化合物、邻苯二甲酸酯类等。
(7)质谱法
质谱法是用电场和磁场将运动的离子(带电荷的原子、分子或分子碎片)按它们的质荷比分离后进行检测的方法。
质谱法是一种有效的定性分析方法,但对复杂有机化合物分析就无能为力了,而且在进行有机物定量分析时要经过一系列分离纯化操作,十分麻烦。而色谱法对有机化合物是一种有效的分离和分析方法,特别适合进行有机化合物的定量分析,但定性分析则比较困难,因此呢我们一般把两者串联在一起使用,形成一个可以进行复杂化合物高效的定性定量分析的工具。
质谱仪种类繁多,不同仪器应用特点也不同,一般来说,在300℃左右能汽化的样品,可以优先考虑用GC-MS进行分析,因为GC-MS使用EI源,得到的质谱信息多,可以进行库检索。毛细管柱的分离效果也好。
如果在300℃左右不能汽化,则需要用LC-MS分析。在水质分析当中一般用GC-MS来测定水样中的挥发性有机物和半挥发性有机物含量、多氯联苯的含量、二噁英的含量等。
(8)微生物测定/微生物快速检测系统
水中细菌总数是水质的重要卫生监督指标。国内所用检测方法主要是平皿培养法。目前细菌检测技术发展较快,特别是在纯水和超纯水中。在标准膜滤法的基础上发展了膜过滤镜检法和细菌检测盒法。
微生物快速检测系统集培养皿法、酶法、免疫法、基因法等技术优点于一身,与平皿培养法比较,具有快速、正确、简便、不需要专业无菌技术操作等优点.
