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基于溶出伏安法的重金属总锰在线分析仪与分光光度法的实际水样监测比对

1. 项目地点

某条饮用水源河流,其重金属锰浓度有时会有超标现象

 

2. 项目时间

20148—201410

 

3. 比对仪器

公司名字

厦门斯坦道科学仪器股份有限公司

国内某著名厂商

型号

ESTD301-MT (Mn)

NA

检测方法

溶出伏安法

高碘酸钾氧化分光光度法

 

4. 检测方法概述

  • · 溶出伏安法

1)水样经过前处理系统进行处理后,由计量泵自动抽取注入电解池中;在电解池中,对工作电极施加一定的电势,被测的重金属离子开始在工作电极上富集;

2)电解池维持静止状态,让足够多的重金属稳定的存在于工作电极表面,并通过自动调控消除水体中气态物质对测定的干扰;

3)向工作电极以恒定速度施加电势,重金属在工作电极上溶出,该过程释放出的电子形成峰值电流,通过计算电流峰高或者面积并与相同条件下的标液相比较,从而得出样品离子的浓度。

  • · 高碘酸钾氧化分光光度法

      水样通过注射泵注入消解池中,然后按顺序先后依次注入还原剂,然后混合液进行UV消解,将锰的不同价态都转化为二价锰,然后再加入显色剂,在一定波长下进行比色测定,再根据朗伯-比尔定律计算出来总锰含量。

 

5. 数据结果

    

 

6. 数据分析

  • · 检测限

     对于锰参数,比色法的检测限是0.05mg/L(以哈希的为准),而溶出伏安法能达到0.001mg/L。在这次比测项目中,由于监测对象是重要的饮用水源地,因此客户要求检测限要达到0.01mg/L。可以看出比色法并不能符合要求。而且从实测数据中可以看出在实际水样浓度低于0.05mg/L时,比色法的仪器或者直接给出0mg/L的数据,或者给出差别较大的数据;而极溶出伏安法的仪器则能给出较平稳准确、波动较小的数据。

  • · 抗干扰性

      监测的饮用水源地有时会有一些浊度和色度,特别是在下雨时。从图中可以看出,刚开始,比色法和溶出伏安法都检测到了一次明显的超标现象(与实验室检测相符合),但是往后比色法的仪器受浊度色度干扰就很明显,检测水样中只要有一些浊度或色度,其数据就产生很大的波动(图2中尖峰即为浊度色度干扰),从而产生误报;而溶出伏安法的仪器则能给出很准确的水体中锰浓度的变化趋势。

  • · 精确度、准确度

      在仪器现场运行一个月后,第三方对仪器进行了不做维护前的回测标液检测:对于0.05mg/L的标液,溶出伏安法的检测结果为0.044mg/L,而比色法的仪器则给出了大于1mg/L的差别较大的结果;对于0.01mg/L的标液,溶出伏安法的检测结果为0.011mg/L,而比色的仪器测量结果则为0.3mg/L,差别较大。对于与实际水样的实验室检测比测,由于某些原因,第三方并没有给出实际数据,只告知溶出伏安法的检测结果明显优于比色法。

 

7. 结语

      目前,市场上对于重金属锰在线分析仪,都是以比色的居多,采用溶出伏安法的还比较少。一方面,早期的国标对于锰的检测是采取比色法,所以很多厂商都采用这种方法来开发仪器。但是其实国家相关部门已经意识到原来的重金属相关国标越来越不符合实际应用,所以目前已开始重新拟定重金属在线的相关标准;另一方面,溶出伏安法检测重金属目前还是有一定的技术壁垒,所以能做这种方法的仪器厂商还比较少。

在测定标液方面,比色法和溶出伏安法都有着不错的表现,但是在实际水样测量中,特别是在检测地表水、饮用水方面,无论从检测限、稳定性,还是抗干扰性,溶出伏安法都有着明显的优势。

 

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