叶飞

（北京安菱水务科技有限公司，北京 100020）

水源质量直接影响着城市居民生活，有关部门应承担起水质检验重要职责，重视与加强水厂水质检验。将微量分析技术应用在水厂水质检验中，有利于进一步促进水质检验质量提升，并保证检验结果的准确性，既能满足水厂水质检验需要，又能为水质检验方案可行性提升提供有效性指导。水厂水质检验中如何合理应用微量分析技术，是目前各相关人员需要考虑的问题。

1 微量分析技术基本内容

微量分析是目前使用化学分析常见的一种方法，对微量物质测定具有一定应用优势，一般情况下，所测物质质量是普通物质质量的1%，在1～15 mg区间，其体积也相对较小，较高灵敏度、操作复杂等是微量分析明显特征，对所涉及到的相应技术要求高，在具体应用过程中，对少量被测材料、试剂或者溶液进行测定，在一定程度上不仅促进实验效率提升，也达到了有效控制实验成本目的。

微量分析技术在实际应用时，以取样量作为被检验量规格，可划分为四种方法，分别是常量分析方法，取样量大于0.1 g，样品体积大于10 mL；半微量分析法，取样量保持在0.01～0.1 g区间，样品体积保持在1～10 mL区间；微量分析法，取样量保持在0.1～10 mg区间，样品体积保持在0.01～1 mL区间；痕量分析法，取样量小于0.1 mg，样品体积小于0.01 mL。微量、痕量分析法均可在日常检验项目中运用，该项技术所涉及到的检测仪器设备造价相对昂贵，且对操作人员技术水平较高，在基层水厂水质检验中无法进行普及与推广，目前仍沿用较为大众化的常量分析法，如分光光度法、滴定法等[1]。基于此，下面将阐述水厂水质检验中微量分析技术应用及应用效果，希望能为后续水厂水质检验工作改进与完善提供一些建议。

2 水厂水质检验中微量分析技术具体应用

2.1 实验案例

以某水厂目前所进行的水质检验项目为例，严格按照实验流程规范化操作，同时做好相应实验记录，为后续优化水质检验技术与方法提供有效性参考依据。某水厂水质检验项目如表1所示。

表1 某水厂水质检验项目

2.2 微量自动分析仪工作原理

运用分光广度原理，波长范围最高可达800 nm，微量自动分析仪融合流动比色池技术，可将被检验物质取样量体积进行控制，不高于1 mL，取样量缩减，同时试验中所涉及到的试剂用量也要相对减少，保持在50～100µL区间即可。就水厂水质检验工作而言，此项检验属于厂级范畴，此检验全分析过程所产生的废液也需要进行控制，按照实验标准，废液不得高于200 mL。流动比色池工作原理如图1所示。

图1 流动比色池工作原理

微量自动分析仪最大特点是实现比色过程自动化，主要包括进样自动化、清洗自动化，无需人工操作取样及清洗比色皿；同时该仪器设备所搭配的软件智能程度较高，具有自动回归方程、平行样平均值自动获取、比色自动计算以及图像自动控制等功能，极大地了提升了水产水质检验效率[2]。

微量自动分析仪平台上常用检验方法主要包括DPD法、水杨酸钠法或纳氏法、酸性高锰酸钾法、重氮偶合法、PAN法、甲基橙分光光度法、氯化钡比浊法、异烟酸-巴比妥酸法以及二苯碳酰二肼等，检验项目包括二氧化氯、氨氯、总铁、总锰、总硬度、总碱度、硫酸盐、氯化物、亚氯酸盐等，检测范围最小值0.002～0.45 mg/L，最大值为10～200 mg/L。

2.3 水厂水质检验仪器配置

基于上述微量自动分析仪平台上常用检验方法，根据上述内容来明确微量分析技术应用过程中所需检验仪器设备。主要仪器包括微量自动分析仪、便携式余氯、二氧化氯测定仪、便携式浊度仪和pH计、消解器以及可调移液器。

主要水质检验项目：游离氯、二氧化氯、氨氮、CODMn、铝、总铁、总锰、总硬度、总碱度、硫酸盐、氯化物、氟化物、氰化物、硝酸盐、亚氯酸盐、亚硝酸盐等（微量自动分析仪器）；余氯、二氧化氯、亚氯酸盐（便携式余氯与二氧化氯测定仪）；浊度、pH（便携式浊度仪和pH计）；总铁、总锰、CODMn（消解器）。

基于合IRK的模式，运用微量自动分析仪进行水厂水质检验，此项实验过程均不会涉及到玻璃器皿与天平等辅助工具使用，无需准备。微量自动分析仪与IRK技术有机结合，并在辅助设备相互配合作用下，可保质保量完成17个水质检验项目的测定，严格按照国家标准、ISO等现行标准进行操作，其中有毒物质应急检测则是参考非标快速检验法，在检验仪器不增加前提下，可根据水厂水质检验具体要求，可将检测项目进行拓展，最大程度上满足水质检验工作需要。

3 基于微量分析技术的水厂水质检验操作流程

3.1 日常水质检验操作流程

常量分析法水质检验操作流程：实验器皿浸泡→取样药品并配置试剂→利用吸管辅助工具将试剂放置在仪器上，或进行滴定检验处理→清洗实验辅助工具，如吸管，避免吸管中残留物质影响检验结果→检验结果计算→收集与整理检验过程数据，并生成检验报告。

基于IRK技术与微量分析技术结合，因本次检验过程中，选用成品试剂，无需在实验前准备试剂，进而也无需准备玻璃器皿等装载用具；选用5 mL塑料管作为检验反应管，并利用可调移液器将水样与试剂吸取加入反应管中，一般情况下，待检验完成后，将会产生少量反应物附着在反应管与可调移液器吸嘴表面上，则需要检验人员进行清洗，若直接抛弃，不仅浪费资源，也无二次利用价值。此分析法检验操作流程：将样品吸取加入反应管中→转移至检验仪器自动比色并等待检验结果→收集与整理检验过程数据，并生成检验报告。一般情况下，检验15种以上项目，仅需一名检验人员进行操作，且检验质量也能够保证，检验时间不超过60 min。

3.2 微量分析技术应用结论

经上述技术实践应用得知，若在分光光度原理基础上在水厂水质检验中落实与应用微量分析技术，其应用成效较为可观，虽然检验项目成本支出相较于传统分析检验技术增加2倍，但水质检验效率得到大幅度提升，且各环节检验成本均可控，如此项技术实际应用过程中，并不会涉及到玻璃器皿等辅助工具使用，因此，在某种程度上减少了此方面成本投入，进而降低整个水厂水质检验项目成本投入。微量分析技术与IRK模式相结合，有利于进一步促进水质检验效率提升，将微量自动分析仪功能作用最大限度发挥；碍于该项技术应用成本偏高，地方政府可适当给予政策补贴，为微量分析技术在基层水厂水质检验中推广提供基础保障，从而实现全面提高我国水质检验工作水平。

4 结束语

综上所述，从技术角度上分析，微量分析技术是在传统常量分析技术基础上的改进与提高，具有较高的灵敏度，对微量物质检验具有一定应用优势，随着水资源污染问题日益凸显，合理应用微量分析技术对水源中有毒有害物质进行检验，规范水厂水源排放，使其符合国家排放标准，此项技术虽然应用成本较高，但却具有较强推广价值，对国家水质检验工作深化有着重要现实意义。