Seres2000高锰酸盐指数在线分析仪的有关问题探讨
摘 要 : 本文针对珠江流域老口水质自动站高锰酸盐指数在线分析仪的有关问题，提供可参考的系统解决办法。
关键词 : 高锰酸盐指数 在线分析仪 解决办法
随着我国经济的快速增长，对环境监测的要求也越来越高，快速、连续成为环境监测的要求发展方向。水质在线自动监测系统能实现水质的实时连续监测和远程监控，及时掌握水质现状和数值达标情况。从1999年9月起，国家环保总局开始在我国一些重要的国控水质断面建立水质自动监测系统。测定项目有：水温、PH、溶解氧、电导率、浊度、高锰酸盐指数、氨氮和总有机碳等，实现了预警预报流域性水质污染事故，解决了跨行政区域的水污染事故纠纷等，对推动水质保护有重要意义。由于水质自动监测是近几年来的新兴项目，而目前水站的发展速度相当快，平均每年有几十个水站建立，许多水站管理人员对该系统的运行、维护、管理缺乏经验，难以有效发挥出水质自动监测的功能。本文通过总结老口水质自动站高锰酸盐指数分析仪的维护管理办法，提供一些可参考的系统解决方式，希望能为广大水质自动站的维护人员有所帮助。
珠江流域老口水质自动站是国家环保总局在全国首批建设的33个自动站之一，该自动站运行至今已有两三年。测定高锰酸盐指数的分析仪为法国Seres2000型CODMn自动监测仪，其技术含量高，仪器部件精密，采用蠕动泵精确滴定，具有较高的稳定性和准确性，目前许多水站测定CODMn都使用该产品。高锰酸盐指数是指在酸性或碱性介质中，以高锰酸钾为氧化剂，处理水样时所消耗的量，以氧的mg/L来表示。其测量结果与溶液的酸度、高锰酸钾的浓度、加热温度和时间有关。高锰酸盐指数常被作为地表水体受有机物和还原性无机物质污染程度的综合指标。因此，影响高锰酸盐指数的因素很多，以下是我们在工作中通过反复实践和不断摸索，总结出来的经验和操作方法。
1 试剂的使用
1．1 配置CODMn试剂要求用新鲜的蒸馏水，最好用重蒸水或超纯水，而不能用去离子水。因为去离子水中含有微量树脂浸出物和树脂崩解微粒，不宜用于配置有机物质分析的试液。离子交换处理能除去原水中绝大部分盐类、碱和游离酸，但不能完全除去有机物。如果用含有有机物的去离子水配置CODMn试液，CODMn分析仪在做水样时其本底值会偏高，影响对样品水的测定。
1．2 要定期更换草酸钠、高锰酸钾等溶液。草酸钠不稳定，时间长了会失效。判断草酸钠是否失效可以看草酸钠溶液中是否有絮状沉积物；或看监测值是否偏小，而反复校零又无效，V0大于VI。草酸钠和高锰酸钾溶液一般要同时更换，试剂瓶须使用棕色瓶或在试剂瓶外加装黑色瓶罩以减缓试剂的变化。
1．3 每次更换试剂时，需要用新试剂清洗反应室和相应管路，然后重新进行标定，使仪器在新的空白值的情况下运行。否则，仪器在分析水样时默认更换试剂前的空白值，从而影响到分析结果。
所有试剂应尽可能密闭，高锰酸钾易被还原，草酸钠易被氧化，将它们暴露在空气中会加快试剂质量的改变，从而影响监测结果。
2 校准参数的判断
2．1 V0、VI、V2的意义
V0——空白循环时，空白滴定(第一次滴定)所消耗高锰酸钾溶液的量；
VI——测量循环时，样品滴定所消耗高锰酸钾溶液的量；
V2——空白循环时，空白滴定(第二次滴定)所消耗高锰酸钾溶液的量；
由于蠕动泵管的长度、磨损程度等因素会影响蠕动泵的每圈进试剂量，因此，每种试剂的实际加入量可能与理论值有差异，这个问题可以通过执行空白循环和校正循环予以解决，不会对测量造成影响。但是，如果每次进试剂量出现波动，则应该考虑及时更换蠕动泵管.
2．2 VO和V2之间的关系
仪器在校准过程中，参数随着校准条件(试剂更换，温湿度等)的改变而改变。因而在校准中要注意V0与V2值是否在许可的范围内，一般情况下，V0值应在400左右，V2应在1200左右。我们对大量的参数进行相关性检验，得出以下一元回归方程：V2=O．9499V0+857．98 .γ计算=0．9134，查相关系数临界值表，γ0．01，10=0．765，γ计算>γ0．01，10，说明所取得的回归方程有非常显著性的关系。我们将此方程作为判断空白循环成功与否的依据。例如：某次空白循环的参数为V0=330，V2=900，根据回归方程计算，当V0为330时V2应为1171左右，但实际V2=900，与计算结果相差较大，即可判断空白循环失败，须重新进行。
2．3引起V0、V2波动的原因
2．3．1 V0波动的原因
当V2正常时，一般是由硫酸溶液和蒸馏水引起的。由于V0是用蒸馏水代替水样进行测定所需消耗的高锰酸钾溶液体积，稳定的V0是保证测量基线的准确性的前提条件，因此要求每次更换试剂做空白循环时，新更换试剂用水与空白循环所用蒸馏水水质应该相同。
2．3．2 V2波动的原因
2．3．2．1 测量室较脏。在仪器运行过程中，要经常检查测量室是否清洁。夏季雨水较多，水体中泥沙较大，藻类生长较快，尽管在仪器水管路上有粗超滤器，仍会有部分泥沙、藻类未能过滤掉而进入后面的管路，严重时有大量异物随待测样品进入，把测量室弄脏或把管路堵塞，因此，河水泥沙较大、藻类繁殖较快时，必须增加清洗频率，必要时可加次氯酸钠溶液清洗。当反应室玻璃上有褐色沉淀物(Mn02)时，可以用高锰酸钾清洗，必要时可把测量室取出，用稀盐酸浸洗，然后用蒸馏水冲洗3～4遍。测量室每次移动后必须重新做空白和标定。
2．3．2．2 测量室废液排放管长度不合理。废液排放管要保证长度适中，若管的长度过长如图2-3-1，将导致排放不畅，有废液留存，则易造成数据偏低：相反，如果管的长度过短如图2-3-2，在非排放状态下(如加热过程，滴定过程等)易使部分溶液渗入排水管，则易造成数据偏高。若排放管长度适中，如图2-3-3，则由于管壁的粘附作用，使溶液既不易流失也不会造成排放不尽。
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图2-3—1 图2-3-2 图2-3-3
2．3．2．3当反应室内滴加KMn04溶液的小玻璃管里面有黑色凝结物或高锰酸钾进样管管壁出现明显的Mn02沉淀时，会直接影响到滴定终点的判断，从而导致数据不稳定。每当发现时，必须及时清洗。一般情况下，保持分析仪在待机状态，从测量室上拔掉CODMn进样管，用注射器缓慢地注入0．1mol／L草酸钠与20％盐酸混合液清洗，当问题较严重时，可用20％盐酸羟胺溶液进行清理疏通，或用饱和草酸钠加浓硫酸溶液浸洗，然后再用蒸馏水冲洗，问题即可解决。
3 日常管理办法
3．1定期校准
每周对CODMn分析仪进行两次校零，自配标准溶液对仪器进行一次自控样检查，如数据漂移相对误差大于10％，必须查出原因并重新对仪器进行校准。每年进行一次密码考核样检查，进行一次多点线性检验，所用到的标准溶液做到随用随配。
3．2试剂有效性保障
所有仪器试剂(包括蒸馏水)每两周更换一次，标准储备液放冰箱保存。
3．3比对实验验证
每月进行一次实际水样的比对实验，取水点设在仪器的取水点附近，同时记录自动分析仪的监测数据。对每次手工分析均要求有质控手段，手工分析的原始记录都要由质控室审核，如果发现数据的相对误差大于10％，则需找出原因，必要时重新配置试剂或对仪器进行重新校准。
3．4记录制度
每次配置试剂、更换试剂或仪器零配件以及对仪器的维护维修、质控样检查、比对实验验证、试剂有效性检查等必须有详细的记录。
3．5培训学习
认真学习仪器使用手册内容，研究仪器结构原理，学习水质自动监测技术通讯上刊登的维护管理经验技术，参加由总站举办的水质自动站培训班，尽可能多与专家交流沟通，认真做好学习记录、总结和工作记录、总结。
4 结论
通过两年多的系统运行，以上这些经验方法确实能够解决很多实质性的问题，提高了我们的工作效率，对完成水质周报起了很大作用。但实际工作中应根据不同的测量仪器及采样条件，制定更适合具体情况的解决办法，不能机械照搬。总之，应首先根据仪器使用说明书和专家建议，制定一套较合理的仪器使用操作规程，严格执行操作规程，对工作认真负责，肯钻研，虚心向他人学习，才能把水质自动监测系统管理好。科学的管理方法，尽职尽责的工作态度以及熟练的个人技术是水质自动监测系统正常运行的有力保证。
参考文献
[1] 国家环保总局 水和废水监测分析方法 北京 中国环境科学出版社，2002(第四版)
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