水质检测站结合现代传感技术、自动测量技术、计算机分析技术形成综合性自动检测系统,水质检测仪最好在水体流动现场进行检验,以此提升水质检验的精准性,通过对水质的连续检测,再通过远程数据传输,计算机系统可自动查询水域水质的质量。对于地表水水质的检测,需要在地表水的断面设置水质检测站,避免地表水水质恶化,仪器具备报警功能,当地表水被污染时,自动报警系统启动,防止水体污染进一步发生,因此本文针对水质检验仪器的准确度、精密度进行检测,并通过标准曲线检查、检出限、水样比对方法,从而进行比对测验,以此验证检测站的检验结果。
1.仪器设备主要参数
水质监测站的水质监测参数为pH值、温度、溶解氧、电导率、氨氮等,监测仪是HACH公司生产的Hydrolab DS5水质多功能探头。水质自动监测系统仪器技术参数见表1。
2仪器的准确度测试
对地表水自动监测站水质进行检验,监测站水质PH值、氨氮进行准确度的测试,监测站进行两次的测试,测试的结果均显示合格,测定的结果均在样品真值范围内,测试结果评价见表2。
3仪器的精密度测试
通过对检测仪的校验后,按照规定的方法配制标准水溶液,水溶液的浓度为检验量程的20%-60%,水溶液连续测定7次,进而检验仪器的精密度,RSD代表水溶液相对标准差的精密度,当相对标准差小于10%代表合格,相对标准差的公式如下。
标准水溶液配置方法:在地表水域,量取200毫升的水溶液,置于400毫升的容量瓶中,进行静置,制得标准溶液。
i表示第几次测定的结果,x-则表示7次测定的平均值。
地表水水质检测站对水域水质PH值、导电率、氨氮等项目进行精密度的测试
对水质自动监测站的pH值、电导率、氨氮项目进行精密度的测试,各测试仪器精密度测试结果评价见表3,结果表明,PH值、导电率、氨氮项目的相对偏差值均小于10%,测定仪器的精密度合格。
4仪器的标准曲线检查
在检测仪器规定的范围内,选取7个浓度的标准水溶液进行水质的检验,按照样本的方式进行测试,对检测的结果进行采集,采用线性回归,相关系数r大于且等于0.9999,截距用t进行检验,检测PH值和氨氮连个项目,截距与零无显著差异,则代表检验结果合格。自动检测仪器标准曲线检查测试结果评价见表4。经结果表明,PH值、氨氮项目测定标准曲线结果相关系数大于0.9999,截距与零无明显差异,标准曲线检测合格。
5仪器检出限的检验
仪器的检出限采用实际测得的检出限DL,将氨氮指数测试结果填入测试结果评价表。实际检出限优于或等同于相关技术条款要求为合格。检测限计算公式如下:
式中:S-空白或配制的低浓度标准溶液的标准偏差,测定次数为11次(低浓度溶液按仪器3倍检出限浓度);b-校准曲线的斜率;xi一第i次测定结果;x--11次测定结果的平均值。
测试数据及结果评价见表5。
经测试,氨氮项目实际测得的检出限均优于或等于技术要求,检出限检查合格。
6对比测试实验
6.1实验原理
水样对比试验在上述试验完成之后进行,检测仪器在自动运行状态开展对比试验,对比试验对采集水样,进行实验室标准分析法和仪器自动监测法进行水质的同步分析。通过测试数据的对比分析,比较自动监测仪器结果和国家标准分析测定结果的偏差。
自动检测仪器的测定结果与实验室测定结果(均值)进行对比,同一测次二者相对误差RE≤±15%为合格,同一项目合格率应不小于90%。相对误差RE的计算公式如下:
式中xi;一自动监测仪器的测定值(以终端读数为准);x1一实验室的测定值(两次测定结果平均值)。
6.2对比测试实验方案
a.水样采集。对比试验应与自动监测仪器同步采样,采样位置与自动监测仪器的取样位置尽量保持一致。每次同步采集用于实验室分析用水样时,均取平行双样。
b.采样、测试频次和比对项目测试方法。通过仪器自动测试,同步采集水样,对测试结果进行记录,将实验检测数据和监测站数据填入结果评价表内,分析比对的结果。
比对项目包括水温、pH值、电导率、溶解氧、氨氮5个项目。各项目实验室分析均按照国家标准分析方法进行,其中温度、pH值现场采样后同步测量。对水样进行密封保温保存后于30mi n内带到实验室测量氨氮、溶解氧、电导率。
水温采用颠倒温度计测定法,PH值采用玻璃电极法进行测定,电导率采用电导仪测定法,溶解氧浓度采用电极法进行测定,实验室则采用碘量法。氨氮采用纳氏试剂分光度法,对每个采集的水样测定平行双样,分光项目进行加标回收。
6.3对比测试实验结果
水质自动监测站pH值、水温、电导率、溶解氧、氨氮自动监测仪器检测结果和实验室测试结果。可以看出pH值在10:30、10:32、10:34自动监测的结果分别为7.41、7.39、7.40,对应的实验室结果为7.55、7.57、7.58,测定误差范围一2.38%~一1.85%,测试误差低于15%,合格率达到了要求。水温在10:30、10:32、10:34自动监测的结果分别为33.06。C、33.06。C、33.05。C,实验室结果为32.8。C、33.0。C、33.0。C,测定误差范围0.15%~一0.79%,测试误差低于15%。可以看出电导率在10:30、10:32、10:34自动监测的结果分别为473mS/cm、477mS/cm、473mS/cm,测定误差范围为一9.85%~一9.09%,测试误差低于15%,合格率达到了要求。溶解氧在10:30、10:32、10:34自动监测的结果分别为4.95mg/L、4.94mg/L、4.92mg/L,实验室结果分别为4.87mg/L、4.77mg/L、4.71mg/L,测定误差范围为1.64%~4.46%,测定误差低于15%,合格率达到了规定要求。氨氮的自动监测结果为0.69mg/L,实验室结果为0.70mg/L。
7结论
综上所述,针对地表水水质质量控制实验,通过自动监测站的测试,对仪器的精准度、精密度进行测试,检测出的检出限和标准曲线检验结果均合格,结果满足测试方案的标准。对自动检测仪和实验室的试样进行比对,测得水温、PH值、电导率、溶解氧、氨氮项目的检测结果均合格。
参考文献
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