水質(zhì)檢測(cè)技術(shù)

衛(wèi)生監(jiān)督能力建設(shè)培訓(xùn)班水質(zhì)分析原理及在衛(wèi)生監(jiān)督的應(yīng)用

主講人：趙昆紅水質(zhì)檢測(cè)的重要性當(dāng)前國(guó)內(nèi)水質(zhì)狀況局部好轉(zhuǎn),整體惡化污染來(lái)源城鎮(zhèn)生活污水排放工業(yè)污水排放農(nóng)業(yè)面污染城市污水處理能力目前全國(guó)城市污水處理率為50%;其余50%的污水是直接排放十一五期間污水處理率目標(biāo)為70%,但在未來(lái)很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)有相當(dāng)一部分城市的水環(huán)境也不能恢復(fù)到原來(lái)的良好狀態(tài)水質(zhì)檢測(cè)的重要性政府政策加大執(zhí)法力度,關(guān)停并轉(zhuǎn)污染治理不達(dá)標(biāo)的企業(yè)新建生產(chǎn)企業(yè)必須達(dá)到環(huán)境評(píng)價(jià)要求政策鼓勵(lì)環(huán)保型企業(yè)的發(fā)展積極提高城市污水處理率,并從城市到農(nóng)村延伸投入巨資對(duì)河流湖泊的污染進(jìn)行治理水質(zhì)檢測(cè)的重要性政府政策“水體污染與治理”科技重大專項(xiàng)領(lǐng)導(dǎo)小組成立,全面啟動(dòng)相關(guān)工作我國(guó)歷史上資金投入總量最大的環(huán)?？蒲许?xiàng)目環(huán)?？偩譅款^,科技部/發(fā)改委/財(cái)政部/建設(shè)部/水利部/農(nóng)業(yè)部/教育部/中科院/中國(guó)工程院九個(gè)單位為成員單位項(xiàng)目核心

----飲用水安全

----流域性環(huán)境治理

----城市水污染治理項(xiàng)目宗旨:圍繞國(guó)家環(huán)保目標(biāo),通過(guò)研究,提出解決我國(guó)水環(huán)境問(wèn)題的戰(zhàn)略思路和技術(shù)措施,為改善我國(guó)水環(huán)境質(zhì)量,確保飲用水安全提供技術(shù)支撐

水中污染物和進(jìn)入人體途徑

水中污染物可分為微生物,有機(jī)物及無(wú)機(jī)物等幾類。微生物包括：細(xì)菌、病毒、原生動(dòng)物等；有機(jī)物包括：揮發(fā)性有機(jī)物、合成有機(jī)物、消毒副產(chǎn)物、農(nóng)藥等；無(wú)機(jī)物則包括：重金屬、硬度、鹽類，氯，溶解性固體物等幾類污染物。水中污染物進(jìn)入人體的途徑主要為：①微生物、無(wú)機(jī)物和重金屬→→喝；②揮發(fā)性有機(jī)物→→喝&呼吸；③合成有機(jī)物＆農(nóng)藥→→喝&皮膚接觸水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)狀＆發(fā)展

2006年《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的標(biāo)準(zhǔn)中由原來(lái)的35項(xiàng)增加至106項(xiàng)，增加了71項(xiàng)；修訂了8項(xiàng)，總體水平已經(jīng)大幅度提高但我國(guó)的生活水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)要求還很低：標(biāo)準(zhǔn)中還有肉眼可見(jiàn)物一項(xiàng)個(gè)別項(xiàng)目量值過(guò)高，如溶解性總固體高達(dá)1000mg/L在各指標(biāo)量值方面，美國(guó)＆歐共體規(guī)定的較為具體，有最大值、最小值和建議值，而我國(guó)只給出了一個(gè)值。水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)則由各國(guó)自己的國(guó)情和經(jīng)濟(jì)狀況來(lái)決定；總的來(lái)看，美國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)比我們國(guó)家的要求嚴(yán)格。

水質(zhì)檢測(cè)項(xiàng)目的常見(jiàn)方法常規(guī)項(xiàng)目測(cè)量項(xiàng)目及測(cè)量方法

pH值的測(cè)量：玻璃電極法電導(dǎo)率：電導(dǎo)電極法

TDS:過(guò)濾烘干稱量法或電導(dǎo)電極法濁度：濁度儀微生物檢測(cè)：多管發(fā)酵和慮膜法；『在計(jì)量單位上我們使用了MPN/L(麥康凱液體培養(yǎng)基）或MPN/100mL(乳糖膽液培養(yǎng)液）完全與國(guó)際接軌』微量元素：原子吸收＆分光光度法（較好的實(shí)驗(yàn)室ICP)非金屬元素：分光光度法&離子色譜

有機(jī)物：GC&HPLC（高效液相色譜）衛(wèi)生監(jiān)督能力建設(shè)培訓(xùn)班pH值的準(zhǔn)確測(cè)量pH的測(cè)量原理＆應(yīng)用測(cè)量pH值的意義：pH是水溶液的一個(gè)非常重要的理化指標(biāo)，凡涉及導(dǎo)水體的自然變化，化學(xué)變化＆生產(chǎn)過(guò)程都與pH有關(guān)。pH測(cè)量的方法：玻璃電極法pH的測(cè)量原理＆應(yīng)用pH測(cè)量的理論依據(jù)：Nernst公式E=EISE–Ereference+Ej

=E’+（2.303RT/nF）logCpH計(jì)的選擇pH計(jì)的選擇取決于被測(cè)量的樣品以及測(cè)量者對(duì)數(shù)據(jù)要求的嚴(yán)格性測(cè)量的準(zhǔn)確性取決于所選擇的電極

例如：測(cè)量純水/生活飲用水/地表水必須選擇雙階參比電極測(cè)量污水必須選擇快滲透設(shè)計(jì)的電極準(zhǔn)確測(cè)量pH值需選擇高精度0.001級(jí)的pH電極如何選擇合適的pH計(jì)＆電極如今市場(chǎng)上銷售的pH電極種類：按照參比分①甘汞電極②Ag/AgCl電極③離子場(chǎng)效應(yīng)電極④ROSS電極按照滲透點(diǎn)分：①陶瓷滲透點(diǎn)電極②纖維/燈芯滲透電極③Sure-flow電極ROSS電極的介紹Ross電極的優(yōu)點(diǎn)PtI-,I3-隨溫度變化快速達(dá)到平衡精度高達(dá)0.001級(jí)響應(yīng)平衡速度快，小于20S雙階設(shè)計(jì)，抗干擾能力強(qiáng)無(wú)汞，無(wú)銀溫度影響系數(shù)最低~16012435時(shí)間電位溫度507525~150常規(guī)電極ROSS電極理論曲線如何選擇合適的pH計(jì)＆電極例：準(zhǔn)確測(cè)量飲用水pH選擇何種pH電極飲用水測(cè)量的難點(diǎn)：飲用水屬于低離子濃度樣品，不具再現(xiàn)性的液接電位。很明顯時(shí)，阻隔流體供鹽橋進(jìn)入分析樣品的粗磁塞或多孔纖維通道堵塞造成隔膜堵塞主要是由電極填充液中的Ag+和Cl-沉淀在電極隔膜上，此時(shí)造成了數(shù)據(jù)漂移測(cè)量不準(zhǔn)。解決此情況的方案有三種：1.滲透點(diǎn)采用Sure-flow的快速滲透界面。2.參比系統(tǒng)選擇非Ag/AgCl的參比系統(tǒng)3.選擇雙皆參比電極更換不含Ag+的電極填充液（如：LiAc)。如何選擇合適的pH計(jì)＆電極好的電極要適配一臺(tái)好的儀器：一臺(tái)好的pH主機(jī)必須能配合電極自動(dòng)尋找等電位點(diǎn)（等電位點(diǎn)：電位不隨溫度變化的濃度；濃度離等電位點(diǎn)越近，溫度影響越?。灰阎入娢稽c(diǎn)，溫度影響可由儀表自動(dòng)補(bǔ)償。）電導(dǎo)的測(cè)量電導(dǎo)的測(cè)量電導(dǎo)率的測(cè)量原理＆應(yīng)用電導(dǎo)率＝電導(dǎo)×K（電導(dǎo)常數(shù)）其中：K=d/A電導(dǎo)是物質(zhì)的固有性質(zhì)。物質(zhì)含有可自由移動(dòng)的帶電粒子就會(huì)在電場(chǎng)的作用下導(dǎo)電。d＝1cmA=1cm2電導(dǎo)率的定義：電導(dǎo)率電極的實(shí)測(cè)＆絕對(duì)測(cè)量值電導(dǎo)池常數(shù)(K)絕對(duì)測(cè)量范圍實(shí)際測(cè)量范圍(應(yīng)用范圍)典型應(yīng)用K=0.1/cm0.001us/cm~300us/cm0.001us/cm~300us/cm純水；超純水K=0.475~1.00/cm0.01us/cm~200ms/cm10us/cm~100ms/cm生活飲用水常規(guī)水溶液K=1.00/cm0.1us/cm~200ms/cm10us/cm~200ms/cm環(huán)境水，常規(guī)水溶液10.0/cm10us/cm~2000ms/cm200us/cm~2000ms/cm高電解質(zhì)溶液（酸，堿，工業(yè)廢液，海水）TDS的定義何為TDS？TDS是TotalDissolvedSolid的縮寫(xiě)，意思是固體溶解總量，是指溶解在溶液中的無(wú)機(jī)物的總量，其主要成分為：鈣，鎂，鈉，鉀離子和碳酸根離子，碳酸根離子，氯離子，硫酸根離子和硝酸根離子。電導(dǎo)儀將溶液的電導(dǎo)率轉(zhuǎn)換成濃度讀數(shù)mg/L，其數(shù)量值是一定比率的電導(dǎo)率值（一般國(guó)外儀器設(shè)置為0.49可調(diào),國(guó)內(nèi)儀器設(shè)置不一，但在0.7左右）

比較有趣的是：中國(guó)的TDS指標(biāo)非常的高1000mg/L而美國(guó)只有500mg/L；報(bào)告指出TDS在500mg/L以內(nèi)，人類飲食時(shí)候口感才會(huì)比較容易接受。（底下水受到海水侵蝕，TDS將成為一個(gè)很重要的指標(biāo)）電導(dǎo)電極的種類電極材料光亮鉑鉑黑綜合碳不銹鋼鈦不同電導(dǎo)電極的應(yīng)用根據(jù)應(yīng)用選擇合適的不同材質(zhì)和電導(dǎo)常數(shù)K的電極玻璃和環(huán)氧