海水水质检测的盐度和浊度测定技术规范
水质检测相关服务热线: 微析检测业务区域覆盖全国,专注为高分子材料、金属、半导体、汽车、医疗器械等行业提供大型仪器测试、性能测试、成分检测等服务。 地图服务索引: 服务领域地图 检测项目地图 分析服务地图 体系认证地图 质检服务地图 服务案例地图 新闻资讯地图 地区服务地图 聚合服务地图
本文包含AI生成内容,仅作参考。如需专业数据支持,可联系在线工程师免费咨询。
海水盐度与浊度是反映海水物理化学特性的核心指标,直接关联海洋生态平衡、渔业生产及滨海工程安全。盐度影响海水密度、环流及生物渗透压调节,浊度则反映水中悬浮物含量,关系到光透射率与底栖生物栖息地质量。为确保检测数据的准确性与可比性,需严格遵循标准化的测定技术规范,涵盖样品采集、仪器操作、质量控制等全流程,本文结合实际检测场景,详细梳理盐度与浊度测定的关键技术要求。
一、样品采集与保存技术要求
样品采集是检测的基础,需使用清洁、无玷污的工具(如Niskin采水器或不锈钢采水器),采集前用待采海水冲洗采水器3次,避免交叉污染。盐度样品应采集表层(0.5m深度)或分层水样(按监测方案要求的深度),采集后立即装入聚乙烯瓶,拧紧瓶盖,避免空气残留;浊度样品需避免剧烈搅拌产生气泡,采集后2小时内完成测定,若无法及时测定,可冷藏于4℃环境,但保存时间不超过24小时,且不得添加防腐剂——防腐剂会改变悬浮物的物理特性,导致浊度读数偏差。
采集过程中需同步记录样品编号、采集时间、经纬度、水深及海水现场温度,确保数据溯源性。对于河口区或近岸污染海域,应增加采集点密度(如每公里1个点),避免单点数据无法反映区域特征;采水器提升速度需控制在0.5m/s以内,防止水流扰动导致底层悬浮物再悬浮,影响浊度测定的真实性。
样品运输时需固定于防震泡沫箱内,避免剧烈震荡导致悬浮物沉降;盐度样品需用冰袋维持4℃±2℃的低温环境,防止微生物分解有机物改变电导率;浊度样品需避免阳光直射,防止藻类光合作用产生氧气气泡,干扰后续测定。
实验室接收样品时,需检查样品瓶是否破损、液面是否下降(若下降超过5%,说明样品泄漏,需重新采集)、样品是否有异味或异常颜色(如黑色悬浮物可能是油污污染)。确认无误后,在《样品接收记录表》上签字,及时转入检测环节。
二、盐度测定的电导法操作规范
盐度测定的主流方法是电导法(符合GB 17378.4-2007《海洋监测规范 第4部分:海水分析》),原理是利用海水电导率与盐度的线性关系(15℃时,盐度S=1.80655×C₁₅,其中C₁₅是样品电导率与标准氯化钾溶液(32.4356g/L)电导率的比值)。仪器需选用精度≥0.001S/m、分辨率≤0.0001S/m的电导仪(如YSI 3100型),配套铂黑电极(比光亮电极更耐污染,适合海水样品)。
测定前需校准仪器:首先用蒸馏水清洗电极3次,再将电极浸入标准海水(如GBW(E)080095,盐度35.00±0.02)中,待读数稳定(约30秒)后,按下“校准”键,输入标准海水的盐度值(如35.00),仪器自动调整内部参数完成校准。若没有标准海水,可用标准氯化钾溶液(32.4356g/L,25℃时电导率为1.0S/m)替代,校准方法相同。
样品测定步骤:①电极预处理:用蒸馏水冲洗电极3次,再用待测样品冲洗3次,避免残留的蒸馏水或前一个样品影响读数;②插入样品:将电极完全浸入样品中,确保电极头部(铂黑部分)无气泡附着(若有气泡,轻轻晃动电极排除);③读取数据:待电导仪读数稳定(显示值不再变化)后,记录电导率值(如4.215S/m)及样品温度(如20℃);④温度补偿:若样品温度不是15℃,需用PSS-78盐度公式计算实际盐度,公式为S = -0.08996 + 28.29720×C₁₅ + 12.80832×C₁₅²-10.67869×C₁₅³ + 5.98624×C₁₅⁴-1.32311×C₁₅⁵,其中C₁₅是样品在15℃时的电导率与标准氯化钾溶液电导率的比值(可通过仪器内置的温度补偿功能直接获取)。
电极维护:测定完成后,用蒸馏水清洗电极3次,浸泡在蒸馏水中保存(不可浸泡在海水或氯化钾溶液中,会导致电极老化);若电极表面有白色结垢(如碳酸钙),可用稀盐酸(1+9)浸泡10分钟,再用蒸馏水冲洗干净,恢复电极的电导响应;若电极响应时间超过60秒(即读数长时间不稳定),说明电极铂黑层磨损,需更换电极。
三、浊度测定的光学法操作规范
浊度反映水中悬浮物(如泥沙、浮游生物、有机物)对光的散射或透射程度,常用测定方法是散射光法(ISO 7027标准,适用于0-4000NTU),仪器需选用精度≤0.1NTU、重复性≤0.2NTU的浊度仪(如HACH 2100Q型),测量原理是“90°散射光”——光源发出的光被悬浮物散射,90°方向的散射光强度与浊度成正比。
标准浊度液制备:以福尔马肼(Formazin)为基准物质,制备步骤为:①配制硫酸肼溶液:称取1.000g硫酸肼(N₂H₄·H₂SO₄),溶解于无浊度水(电导率≤0.1μS/cm)中,定容至100mL;②配制六次甲基四胺溶液:称取10.000g六次甲基四胺((CH₂)₆N₄),溶解于无浊度水中,定容至100mL;③混合制备标准储备液:取10mL硫酸肼溶液与10mL六次甲基四胺溶液混合,静置24小时(25℃±3℃),得到4000NTU的福尔马肼标准储备液;④稀释使用液:根据待测样品的浊度范围,用无浊度水稀释储备液,如稀释400倍得到10NTU标准液,稀释40倍得到100NTU标准液。
仪器校准:①将标准浊度液倒入干净的样品池(需用无浊度水冲洗3次),擦净样品池外壁(避免指纹、水渍或灰尘遮挡光路);②将样品池放入浊度仪的样品舱,关闭舱门;③按仪器说明书选择“校准”模式,依次测定0NTU(无浊度水)、10NTU、100NTU标准液,仪器自动建立校准曲线;④校准完成后,用0NTU水验证,读数应≤0.1NTU,否则需重新校准。
样品测定:①样品预处理:将采集的浊度样品摇匀(避免悬浮物沉降),缓慢倒入样品池(避免产生气泡);若样品中有肉眼可见的大颗粒(如砂粒),需用200目尼龙筛网过滤(但需在检测报告中注明“过滤后浊度”),防止堵塞样品池或损坏仪器光路;②排除气泡:若样品表面有气泡,静置3分钟(或用超声波仪除气1分钟),待气泡消失后再测定;③读取数据:将样品池放入浊度仪,关闭舱门,待读数稳定(约20秒)后,记录浊度值(如15.6NTU);④颜色补偿:若样品呈黄色或棕色(如含腐殖酸),会吸收透射光导致浊度读数偏高,需同时测定样品的“吸光度”(用分光光度计在680nm波长下测定),并从浊度读数中减去“吸光度×2.3”(经验值),得到真实浊度。
仪器维护:测定高浊度样品(如>100NTU)后,需立即用无浊度水冲洗样品池和光路透镜(用镜头纸蘸乙醇轻轻擦拭),防止悬浮物残留;每周用100NTU标准液验证仪器稳定性,连续测定5次,相对标准偏差(RSD)应≤2%,否则需调整光路或更换光源(LED灯寿命约5000小时,若亮度下降需更换);每月检查样品池的透光性,若样品池内壁有划痕或污渍,需更换新的样品池(通常为石英或光学玻璃材质)。
四、质量控制的关键措施
平行样测定:每10个样品需做1个平行样(即取同一份样品,用相同方法、相同仪器测定两次),平行样的相对偏差需满足:盐度≤5%(如第一次测35.00,第二次测35.15,相对偏差为0.43%,符合要求);浊度≤10%(低浊度样品≤5%,高浊度样品≤15%)。若平行样偏差超过限值,需重新测定该样品及平行样,查找偏差原因(如样品摇匀不充分、仪器未校准)。
空白样测定:每批样品(≤20个)需做1个空白样(用无浊度水或蒸馏水代替样品),空白值应满足:盐度空白≤0.02(即电导率空白≤0.001S/m);浊度空白≤0.1NTU。若空白值过高,说明实验用水或仪器被污染,需更换实验用水、清洗仪器后重新测定。
加标回收试验:每月需做1次加标回收试验,验证方法的准确性。盐度加标:取100mL待测样品,加入1mL标准海水(盐度35.00),测定加标后的盐度,计算回收率:回收率(%)=(加标后盐度-原盐度)×100 / 加标量(理论盐度增量),回收率需在95%-105%之间。浊度加标:取100mL待测样品,加入1mL 100NTU福尔马肼标准液,测定加标后的浊度,回收率需在90%-110%之间。若回收率不合格,需检查加标量是否准确、样品是否被稀释。
标准物质监控:每季度使用有证标准物质验证仪器准确性,如盐度用GBW(E)080095标准海水(标准值35.00±0.02),测定值需在34.98-35.02之间;浊度用GBW12001福尔马肼标准液(标准值100NTU±2NTU),测定值需在98-102NTU之间。若测定值超出标准值范围,需重新校准仪器或更换标准物质。
五、数据记录与报告要求
数据记录需使用实验室统一的《海水检测原始记录表》,内容包括:样品编号、采集日期、采集地点(经纬度)、水深、样品温度、仪器型号及编号、校准用标准物质名称及编号、电导率读数(盐度)、浊度读数、平行样结果、空白样结果、加标回收结果、检测人员签名、审核人员签名。记录需用钢笔书写(或电子表格录入),不得涂改,若需修改,需在原数据上划横线,注明修改原因及修改人姓名(如“35.00→35.02,因温度补偿公式错误,张三2024.05.10”)。
数据处理:①盐度计算:若使用电导仪内置的温度补偿功能,直接读取盐度值(保留两位小数);若手动计算,需用PSS-78公式,确保计算过程准确(可使用Excel表格设置公式自动计算)。②浊度计算:直接读取仪器显示的NTU值(保留一位小数);若样品稀释后测定(如浊度超过仪器量程1000NTU,稀释10倍后测100NTU),需计算原始浊度=稀释倍数×测定值(如10×100=1000NTU)。
报告编制:检测报告需包括样品信息(编号、采集时间、地点)、检测方法(如电导法GB 17378.4-2007、散射光法ISO 7027)、仪器信息(型号、编号)、检测结果(盐度、浊度)、质量控制结果(平行样偏差、加标回收率)、检测人员及审核人员签名、实验室盖章。报告需在检测完成后3个工作日内出具,电子版需加密存储,纸质版需归档保存5年以上。
热门服务