飲用水水源地水質(zhì)生物毒性（發(fā)光細(xì)菌法）在線監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范DB41-T 2403-2023

ICS13.020

CCSZ16

41

河南省地方標(biāo)準(zhǔn)

DB41/T2403—2023

飲用水水源地水質(zhì)生物毒性（發(fā)光細(xì)菌法）

在線監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范

2023-04-28發(fā)布2023-07-27實(shí)施

河南省市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布

DB41/T2403—2023

目次

前言.................................................................................II

1范圍................................................................................1

2規(guī)范性引用文件......................................................................1

3術(shù)語(yǔ)和定義..........................................................................1

4縮略語(yǔ)..............................................................................2

5系統(tǒng)構(gòu)成............................................................................2

6系統(tǒng)要求............................................................................2

7數(shù)據(jù)管理............................................................................3

8運(yùn)行維護(hù)............................................................................4

附錄A（資料性）生物毒性在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)性能檢驗(yàn)方法.......................................6

I

DB41/T2403—2023

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定

起草。

請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專(zhuān)利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專(zhuān)利的責(zé)任。

本文件由河南省生態(tài)環(huán)境廳提出并歸口。

本文件起草單位：河南省生態(tài)環(huán)境技術(shù)中心、河南省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)和安全中心。

本文件主要起草人：李潔、王婧、李哲、李明、陳海燕、劉馳、朱巖巖、張?zhí)m真、吳紅英、趙穎。

II

DB41/T2403—2023

飲用水水源地水質(zhì)生物毒性（發(fā)光細(xì)菌法）在線監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了飲用水水源地水質(zhì)生物毒性（發(fā)光細(xì)菌法）在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成、系統(tǒng)要求、數(shù)據(jù)管理、

運(yùn)行維護(hù)等內(nèi)容。

本文件適用于以發(fā)光細(xì)菌為受試生物的飲用水水源地水質(zhì)生物毒性在線監(jiān)測(cè)。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T15441水質(zhì)急性毒性的測(cè)定發(fā)光細(xì)菌法

HJ212污染物在線監(jiān)控（監(jiān)測(cè)）系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)

3術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1

發(fā)光細(xì)菌

在新陳代謝中，能產(chǎn)生發(fā)光物質(zhì)的一類(lèi)細(xì)菌，其發(fā)光強(qiáng)度與毒性物質(zhì)濃度、毒性大小呈負(fù)相關(guān)性。

3.2

生物毒性

物質(zhì)對(duì)生物的有害程度，以水樣對(duì)發(fā)光細(xì)菌的發(fā)光抑制率來(lái)表征。

3.3

相對(duì)發(fā)光度（RLI）

加入待測(cè)樣品的受試發(fā)光細(xì)菌發(fā)光度與對(duì)照發(fā)光度的比值。

3.4

發(fā)光抑制率

在規(guī)定條件下，待測(cè)樣品與受試發(fā)光細(xì)菌接觸后，發(fā)光細(xì)菌的發(fā)光度所降低的百分比。

3.5

半數(shù)效應(yīng)濃度（EC50）

引起發(fā)光細(xì)菌半數(shù)出現(xiàn)發(fā)光抑制效應(yīng)的毒性物質(zhì)濃度。

3.6

平均無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間（MTBF）

相鄰兩次故障之間的平均工作時(shí)間，采用測(cè)試期間總運(yùn)行時(shí)間與故障次數(shù)的比值進(jìn)行計(jì)算。

3.7

零點(diǎn)漂移

采用零點(diǎn)校正液為樣品連續(xù)測(cè)量，在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的示值在一定時(shí)間內(nèi)基于初始零值的最大變化幅度

相對(duì)于量程的百分比。

1

DB41/T2403—2023

4縮略語(yǔ)

下列縮略語(yǔ)適用于本文件。

RLI:相對(duì)發(fā)光度（relativelightindex）

EC50:半數(shù)效應(yīng)濃度（50%ofeffectiveconcentration）

MTBF:平均無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間（meantimebetweenfailure）

5系統(tǒng)構(gòu)成

5.1基本單元

生物毒性在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由采配水單元、檢測(cè)單元、控制單元、數(shù)據(jù)傳輸單元組成。系統(tǒng)的基本單元

見(jiàn)圖1。

采配水單元檢測(cè)單元

控制單元數(shù)據(jù)傳輸單元

待測(cè)樣品標(biāo)準(zhǔn)溶液菌種

圖1生物毒性在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基本單元

5.2采配水單元

包括采水單元、預(yù)處理單元和進(jìn)樣單元。采配水單元應(yīng)保證所提供的水樣可靠、有效，且滿足檢測(cè)

單元對(duì)水質(zhì)、水壓、水量等的要求。

5.3檢測(cè)單元

應(yīng)具有抗腐蝕性，且易于安裝、更換和清洗，具備自動(dòng)在線分析能力，性能及輸出信號(hào)穩(wěn)定，二次

污染小。

5.4控制單元

應(yīng)具備以下功能：

a)進(jìn)樣、反應(yīng)和排液、清洗、數(shù)據(jù)處理、顯示、異常信息記錄及反饋等基本控制功能；

b)意外斷電重啟后自動(dòng)排出斷電前正在測(cè)試的待測(cè)樣品和試劑，自動(dòng)清洗各通道并復(fù)位到重新

開(kāi)始測(cè)試狀態(tài)的功能；

c)數(shù)據(jù)和運(yùn)行日志采集、儲(chǔ)存、處理、顯示和輸出功能；

d)試劑余量、異常信息、儀器故障、測(cè)試結(jié)果超標(biāo)等報(bào)警功能，并顯示當(dāng)前水質(zhì)狀態(tài)。

5.5數(shù)據(jù)傳輸單元

數(shù)據(jù)傳輸能按照分析周期自動(dòng)執(zhí)行，并能遠(yuǎn)程控制與備份。數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)符合HJ212的相關(guān)規(guī)定。

6系統(tǒng)要求

6.1性能指標(biāo)

生物毒性在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的性能指標(biāo)應(yīng)符合表1規(guī)定。

2

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表1發(fā)光細(xì)菌法生物毒性在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)性能要求

項(xiàng)目性能指標(biāo)

受試生物發(fā)光細(xì)菌（費(fèi)歇爾弧菌、明亮發(fā)光桿菌、青?；【龋?/p>

測(cè)量范圍/%-100～100（抑制率）、0～200（RLI）

空白對(duì)照通道數(shù)量≥1

溫度控制誤差/℃±1

零點(diǎn)漂移/%±3

EC50驗(yàn)證/%±5

重復(fù)性/%≤10

平均無(wú)故障連續(xù)運(yùn)行時(shí)間（MTBF）/h≥720

實(shí)際水樣比對(duì)實(shí)驗(yàn)/%≤20

6.2檢驗(yàn)方法

生物毒性在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的性能檢驗(yàn)方法見(jiàn)附錄A。

7數(shù)據(jù)管理

7.1閾值設(shè)定

生物毒性在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)光抑制率上限宜設(shè)定為30%，下限宜設(shè)定為-30%。

7.2數(shù)據(jù)有效性判別

生物毒性在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)人員應(yīng)做好數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)審核工作，并進(jìn)行數(shù)據(jù)有效性分析。數(shù)

據(jù)有效性判別主要包括以下內(nèi)容：

a)當(dāng)流量為零時(shí)，在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)輸出的監(jiān)測(cè)值為無(wú)效數(shù)據(jù)；

b)發(fā)現(xiàn)標(biāo)樣核查不合格、零點(diǎn)核查出現(xiàn)異常時(shí)，從此次不合格時(shí)刻至上次校準(zhǔn)校驗(yàn)合格時(shí)刻的

在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)均判斷為無(wú)效數(shù)據(jù)，從此次不合格時(shí)刻起至再次校準(zhǔn)校驗(yàn)合格時(shí)刻期間的數(shù)據(jù)，

作為非正常采樣監(jiān)測(cè)時(shí)段數(shù)據(jù)，判斷為無(wú)效數(shù)據(jù)；

c)生物毒性在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)停運(yùn)期間、因故障維修或維護(hù)期間、有計(jì)劃地維護(hù)保養(yǎng)期間、校準(zhǔn)和

校驗(yàn)等非正常采樣監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)輸出的監(jiān)測(cè)值為無(wú)效數(shù)據(jù)，但對(duì)該時(shí)段數(shù)據(jù)作標(biāo)記，作為監(jiān)

測(cè)系統(tǒng)檢查和校準(zhǔn)的依據(jù)予以保留；

d)菌種失活或狀態(tài)異常時(shí)所得的監(jiān)測(cè)值為無(wú)效數(shù)據(jù)；

e)判斷為無(wú)效數(shù)據(jù)的應(yīng)注明原因，并保留原始記錄。

7.3數(shù)據(jù)異常處置

生物毒性在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)超過(guò)設(shè)定閾值或出現(xiàn)急劇升高、下降或恒值不變等異常情況時(shí)，應(yīng)進(jìn)行如下

操作：

a)對(duì)儀器進(jìn)行零點(diǎn)核查和標(biāo)樣核查，檢查儀器工作狀態(tài)。若儀器或受試生物處于非正常工作狀

態(tài)，對(duì)儀器進(jìn)行維護(hù)或更換受試生物；

b)對(duì)問(wèn)題水樣密封保存進(jìn)行留樣；

c)查看水質(zhì)監(jiān)測(cè)自動(dòng)站內(nèi)常規(guī)水質(zhì)參數(shù)超標(biāo)情況，若未超標(biāo)，對(duì)水源地水質(zhì)開(kāi)展加密監(jiān)測(cè)，并

進(jìn)行其他指標(biāo)的手工查驗(yàn)；

d)形成數(shù)據(jù)異常處置記錄。

3

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8運(yùn)行維護(hù)

8.1例行維護(hù)

8.1.1運(yùn)行維護(hù)單位應(yīng)定期對(duì)生物毒性在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，頻次應(yīng)不少于每周一次，例行維護(hù)應(yīng)

做好記錄。

8.1.2例行維護(hù)應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)檢查、易損件與耗材更換、試劑和受試生物更換等工作，包括但不限于下

列內(nèi)容：

a)查看設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和主要技術(shù)參數(shù)，判斷運(yùn)行情況；

b)根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行情況、水源地水質(zhì)狀況和水站環(huán)境條件制定易耗品和消耗品的更換周期，并在

耗材使用到期前完成更換；需更換的零配件，應(yīng)有備用件保證及時(shí)更換；

c)檢查試劑與受試生物狀況，定期更換試劑和受試生物。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所用純水、試劑和受試生物

需達(dá)到相關(guān)技術(shù)要求，數(shù)據(jù)正常情況下，發(fā)光細(xì)菌每?jī)芍芨鼡Q一次，每次更換受試生物后應(yīng)

按照操作規(guī)程重新校準(zhǔn)系統(tǒng)；

d)每次進(jìn)行備件或材料更換時(shí)，應(yīng)對(duì)更換的備件或材料的品名、規(guī)格、數(shù)量等記錄并歸檔。

8.2菌種管理

8.2.1發(fā)光細(xì)菌凍干粉應(yīng)在-18℃以下條件進(jìn)行儲(chǔ)存、運(yùn)輸，復(fù)蘇液在2℃～4℃進(jìn)行儲(chǔ)存、運(yùn)輸，運(yùn)

輸時(shí)應(yīng)采用專(zhuān)用保溫設(shè)備。

8.2.2使用時(shí)，發(fā)光細(xì)菌凍干粉應(yīng)按照使用說(shuō)明進(jìn)行復(fù)蘇，復(fù)蘇時(shí)間5min～30min，復(fù)蘇后的發(fā)光細(xì)

菌菌液宜在2℃～4℃保存，使用期限為7d～14d，發(fā)光強(qiáng)度大于二十萬(wàn)個(gè)光子為宜。

8.2.3檢測(cè)過(guò)程應(yīng)根據(jù)不同菌種設(shè)置相應(yīng)的反應(yīng)溫度，費(fèi)歇爾弧菌的反應(yīng)溫度為(15±1)℃，明亮發(fā)光

桿菌與青?；【姆磻?yīng)溫度為20℃～25℃。

8.2.4水樣測(cè)試前應(yīng)使用NaCl將水樣滲透壓調(diào)節(jié)至發(fā)光細(xì)菌適宜生存環(huán)境，費(fèi)歇爾弧菌宜將水樣中

NaCl濃度調(diào)至20g/L，明亮發(fā)光桿菌宜將水樣中NaCl濃度調(diào)至30g/L，青?；【藢⑺畼又蠳aCl濃

度調(diào)至8.5g/L。

8.2.5采用費(fèi)歇爾弧菌時(shí)，為保證發(fā)光細(xì)菌凍干粉活性，除初始發(fā)光強(qiáng)度應(yīng)滿足發(fā)光量要求外，反應(yīng)

30min后發(fā)光細(xì)菌的校正因子CF應(yīng)為0.6～1.8，否則需要更換凍干粉。

8.3定期核查

8.3.1應(yīng)每周開(kāi)展一次零點(diǎn)和標(biāo)樣核查，并形成核查記錄，包括核查時(shí)間、標(biāo)樣濃度、檢測(cè)結(jié)果等內(nèi)

容。

8.3.2反應(yīng)時(shí)間設(shè)定為30min，導(dǎo)入零點(diǎn)溶液（去離子水或蒸餾水），測(cè)得抑制率即為零點(diǎn)核查結(jié)果，

零點(diǎn)核查結(jié)果應(yīng)為(0±3)%。

8.3.3反應(yīng)時(shí)間設(shè)定為30min，導(dǎo)入標(biāo)樣溶液（硫酸鋅溶液），使反應(yīng)溶液中鋅離子（Zn2+）濃度達(dá)到

2+

菌種Zn的EC50濃度（測(cè)試方法見(jiàn)A.2.3），測(cè)得抑制率即為標(biāo)樣核查結(jié)果，標(biāo)樣核查結(jié)果應(yīng)為(50±5)%。

8.3.4零點(diǎn)核查或標(biāo)樣核查出現(xiàn)超標(biāo)情況，應(yīng)進(jìn)行下列操作：

a)檢查零點(diǎn)溶液、標(biāo)樣溶液、發(fā)光細(xì)菌等試劑的保質(zhì)期和有效性，更換過(guò)期或失效試劑；

b)檢查系統(tǒng)工作狀態(tài)，若系統(tǒng)處于非正常工作狀態(tài)，按8.1.2的要求進(jìn)行維護(hù)；

c)形成異常問(wèn)題處理記錄，記錄零點(diǎn)核查或標(biāo)樣核查超標(biāo)情況、問(wèn)題排查過(guò)程、超標(biāo)原因、解

決方案等。

8.4保養(yǎng)檢修

4

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根據(jù)生物毒性在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，應(yīng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行預(yù)防故障的定期保養(yǎng)檢修，保養(yǎng)檢修工作主

要包括以下內(nèi)容：

a)至少每年進(jìn)行一次保養(yǎng)檢修；

b)按照儀器使用和維護(hù)要求，根據(jù)使用壽命定期更換系統(tǒng)的關(guān)鍵零部件；

c)每次保養(yǎng)檢修后，需對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行重新校準(zhǔn)和性能檢驗(yàn)，并記錄檢修和校準(zhǔn)情況，性能檢驗(yàn)結(jié)

果應(yīng)符合表1規(guī)定。

8.5故障檢修

對(duì)出現(xiàn)故障的生物毒性在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行針對(duì)性檢查和維修，主要包括以下內(nèi)容：

a)根據(jù)生物毒性在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)特點(diǎn)和維修手冊(cè)，制定常見(jiàn)故障的判斷和檢修的作業(yè)指導(dǎo)書(shū)；

b)在現(xiàn)場(chǎng)能夠診斷明確，且可通過(guò)更換備件解決的問(wèn)題，在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢修；

c)對(duì)于不易診斷和檢修的故障，有條件的可采用備用儀器替代發(fā)生故障的儀器，并將發(fā)生故障

的儀器或配件送儀器廠商進(jìn)行檢查和維修；

d)每次故障檢修完成后，根據(jù)檢修內(nèi)容和更換部件情況，對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)，普通易損件維修后

至少應(yīng)進(jìn)行零點(diǎn)和標(biāo)樣核查，關(guān)鍵部件維修后，應(yīng)對(duì)系統(tǒng)性能指標(biāo)進(jìn)行檢查，且檢查結(jié)果符

合表1規(guī)定；

e)故障檢修內(nèi)容均應(yīng)按要求做好記錄備查，記錄內(nèi)容應(yīng)包括故障時(shí)間和故障原因。

5

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A

附錄A

（資料性）

生物毒性在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)性能檢驗(yàn)方法

A.1試劑

A.1.1純水：蒸餾水或同等純度的水。

A.1.2毒物標(biāo)準(zhǔn)樣品：七水合硫酸鋅（分析純）。

A.1.3發(fā)光細(xì)菌：根據(jù)儀器性能指標(biāo)要求選擇發(fā)光細(xì)菌菌種，并確定貯存和測(cè)量條件。

A.2性能指標(biāo)檢驗(yàn)方法

A.2.1溫度控制誤差

用溫度測(cè)量裝置分別測(cè)量?jī)x器發(fā)光細(xì)菌貯存溫度和測(cè)量溫度。待儀器運(yùn)行穩(wěn)定后，每隔10min測(cè)

量其溫度1次，共測(cè)量6次，依次記錄讀數(shù)T1，T2……，T6，分別計(jì)算讀數(shù)相對(duì)設(shè)定值的偏差值，取絕

對(duì)值最大的偏差作為溫度控制誤差。

A.2.2零點(diǎn)漂移

儀器穩(wěn)定運(yùn)行后，導(dǎo)入去離子水或者蒸餾水，連續(xù)測(cè)量24h，期間每隔2h記錄一次零點(diǎn)示值，絕

對(duì)值最大的零點(diǎn)示值為儀器的零點(diǎn)漂移。

A.2.3EC50驗(yàn)證

制備550mg/L的鋅離子標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，將儀器反應(yīng)時(shí)間設(shè)定為30min；導(dǎo)入鋅離子標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液進(jìn)行

2+

稀釋?zhuān)狗磻?yīng)溶液中鋅離子（Zn）最終濃度Ci達(dá)到1.6mg/L、2.2mg/L、3.0mg/L、3.3mg/L、5.1mg/L，

分別記錄檢測(cè)結(jié)果Ti，并按公式（A.1）建立Ci與Ti的回歸方程，求得參數(shù)a、b，計(jì)算得出Ti=50%

時(shí)對(duì)應(yīng)的Ci值為樣品的EC50值。將儀器反應(yīng)時(shí)間設(shè)定為30min；導(dǎo)入鋅離子標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液進(jìn)行稀釋?zhuān)?/p>

2+

反應(yīng)溶液中鋅離子（Zn）最終濃度達(dá)到EC50值，驗(yàn)證測(cè)得的抑制率與50%的差值。

??=?ln??+?····································································(A.1)

式中：

Ti——鋅離子濃度為Ci時(shí)的抑制率，%；

Ci——反應(yīng)溶液中鋅離子的濃度，單位為毫克每升（mg/L）。

A.2.4重復(fù)性

運(yùn)行穩(wěn)定后，通入質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)溶液，記錄測(cè)量值，使用同一濃度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)重復(fù)上述操作至少6次，按

公式（A.2）計(jì)算生物毒性在線監(jiān)測(cè)儀的定量測(cè)量重復(fù)性RSD。

1∑?(????)2

???=×√?=1?×100%·····················································(A.2)

????1

式中：

RSD——生物毒性在線監(jiān)測(cè)儀重復(fù)性，%；

C?——量程校正液測(cè)量平均值，%；

?——測(cè)量次數(shù)（n≥6）；

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?——記錄次數(shù)的序號(hào)；

Ci——量程校正液第i次測(cè)量值，%。

A.2.5平均無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間（MTBF）

儀器連續(xù)運(yùn)行至少2個(gè)月，總運(yùn)行時(shí)間與故障次數(shù)的比值即為平均無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間（MTBF）。

A.2.6實(shí)際水樣比對(duì)實(shí)驗(yàn)

采集實(shí)際水樣樣品，待儀器穩(wěn)定運(yùn)行后，使用儀器進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量6次，記錄檢測(cè)結(jié)果。按照GB/T

15441要求，對(duì)采集水樣手工測(cè)量3次，按公式（A.3）計(jì)算實(shí)際水樣測(cè)量值與實(shí)驗(yàn)室國(guó)標(biāo)方法測(cè)量值

的平均值之間誤差絕對(duì)值的平均值，作為儀器實(shí)際水樣比對(duì)試驗(yàn)誤差的判定值。

∑6|????|

??=?=1?×100%······························································(A.3)

6??

式中：

??——水樣相對(duì)誤差絕對(duì)值的平均值，%；

?——記錄測(cè)量次數(shù)的序號(hào)；

??——水質(zhì)在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀測(cè)量水樣第i次的測(cè)量值，%；

??——手工測(cè)量3次水樣的平均值，%。

7

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目次

前言.................................................................................II

1范圍................................................................................1

2規(guī)范性引用文件......................................................................1

3術(shù)語(yǔ)和定義..........................................................................1

4縮略語(yǔ)..............................................................................2

5系統(tǒng)構(gòu)成............................................................................2

6系統(tǒng)要求............................................................................2

7數(shù)據(jù)管理............................................................................3

8運(yùn)行維護(hù)............................................................................4

附錄A（資料性）生物毒性在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)性能檢驗(yàn)方法.......................................6

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