陳楨 高艷

（1.開封市環(huán)境監(jiān)測站，河南開封 475000；2.尉氏縣環(huán)保局，河南尉氏 475500）

總氮總磷TNP4110自動在線儀器的運維與質(zhì)控

陳楨1高艷2

（1.開封市環(huán)境監(jiān)測站，河南開封 475000；2.尉氏縣環(huán)保局，河南尉氏 475500）

TNP4110儀器內(nèi)部構(gòu)造較其他機器復雜，開展例行的巡檢時，應詳細檢查各部件的運行情況；藥品配制過程中應使用分析純的試劑，降低對測定結(jié)果的干擾；配制用水推薦使用娃哈哈純凈水；出現(xiàn)故障時，應根據(jù)儀器測定流程對固件、試劑、數(shù)據(jù)傳輸?shù)热矫孢M行排查，確定故障點以便維修，保證儀器數(shù)據(jù)真實有效。關(guān)鍵詞：總氮；總磷；在線自動監(jiān)測

在天然水和廢水中，磷幾乎都以磷酸鹽形式存在。冶煉、合成洗滌劑等行業(yè)的工業(yè)廢水及生活污水中常含有較大量磷。而天然水體中的氮主要來源于農(nóng)田排水、工業(yè)廢水和大量生活污水的排入。

2014 年，總磷首度超越氨氮，成為全國淡水環(huán)境中的主要污染指標之一（其他兩項為化學需氧量和五日生化需氧量）和湖泊環(huán)境的首要污染指標；2014年，全國近岸海域國控監(jiān)測點的主要污染指標為無機氮和活性磷酸鹽，超標率分別為31.2%和14.6%，而無機氮的主要來源是陸域污染排放的總氮。

總氮總磷的超標會引起水體的富營養(yǎng)化，富營養(yǎng)化則導致水生態(tài)被破壞。之前的水質(zhì)自動監(jiān)測僅包含氨氮、COD，不能全面地反映水體的污染狀況。所以，對于TNP的監(jiān)測刻不容緩。隨著我國對環(huán)境治理的不斷重視，環(huán)境監(jiān)測項目也日趨完善。2014年，河南省在各個省控水質(zhì)斷面增加了總氮總磷在線測定儀器。2015年，將總磷項目數(shù)據(jù)納入水質(zhì)斷面考核目標。這說明國家對TP項目的重視程度越來越大。

1 TNP在線測定儀器概述

開封市陳橋、杞縣陽堌水質(zhì)自動站是河南省地表水省控斷面?，F(xiàn)安裝的是島津TNP4110型在線測定儀?？偟\用的是堿性過硫酸鉀-紫外線氧化分解-紫外吸光光度法，總磷用的是過硫酸鉀-紫外線氧化分解-鉬青吸光光度法?？偟═N）測定量程為0～200mg/L，總磷（TP）測定量程為0～100mg/L。最低檢出限總氮≤0.10mg/L，總磷

≤0.02mg/L。

1.1 總氮測定流程

首先采集水樣，根據(jù)需要自動稀釋水質(zhì)樣品；其次，加入過二硫酸鉀及氫氧化鈉，利用紫外燈照射70℃左右氧化分解15min；隨后定量量取反應液，添加鹽酸，隨后進入比色池利用220nm吸光度測定；最后輸出總氮濃度。

1.2 總磷測定流程

采樣與總氮相同，在水樣中加入過二硫酸鉀及硫酸，紫外燈加熱95℃下氧化分解20min，定量量取反應液，利用氫氧化鈉中和反應液酸度，加入L-抗壞血酸、硫酸、鉬酸銨-酒石酸銻鉀。880nm吸光度測定，最后輸出總磷濃度。

2 TNP儀器運行維護

2.1 儀器固件

現(xiàn)場巡檢首先檢查儀器外觀是否完好。外部進樣管路是否完好，各個試劑輸送管路是否破損?？稍谔砑釉噭┘跋♂屗筮M行一次設備初始化，觀察八通閥是否旋轉(zhuǎn)正常，注射器中柱塞頭是否漏液，如有及時更換維修。正常情況下，應半年更換一次八通閥轉(zhuǎn)子及注射器柱塞頭。查看Xe光強度是否在正常工作范圍內(nèi)，紫外燈打開時Xe光強2萬左右，關(guān)閉時光強4 000左右。如有異常可用備用燈管替換。一年更換一次Uv燈管，半年更換一次蠕動泵。

2.2 儀器試劑

TNP4110所使用的過硫酸鉀需使用標明“氮磷測定用”的試劑，若過硫酸鉀中含有氮化合物會影響測定結(jié)果［1］。試劑配制、標準液及稀釋用水應使用加入0.1mL/L硫酸蒸餾的蒸餾水或現(xiàn)制的去離子水，還可使用娃哈哈純凈水進行配制。

TNP4110儀器中試劑瓶大概可存30d用量。其中，L-抗壞血酸易發(fā)黃變質(zhì)；硫酸溶液易吸收其他物質(zhì)和吸濕，從而影響測定。建議每種試劑及稀釋用水只加1/2及15d用量。以上試劑建議7d更換一次。

2.3 儀器數(shù)據(jù)傳輸檢查

檢查儀器內(nèi)部儲存的4周數(shù)據(jù)與工控機內(nèi)儲存數(shù)據(jù)的一致性。

3 TNP4110儀器質(zhì)量控制

①要求水質(zhì)自動監(jiān)測工作人員全員考取實驗室分析基礎(chǔ)、水質(zhì)自動站、水質(zhì)分析總氮總磷等項目上崗證；②水質(zhì)自動站運維全流程記錄完備，實驗室記錄分別有試劑臺賬、藥品稱量記錄、標準溶液配制記錄、溶液配制記錄、巡檢記錄、值班記錄、異常故障記錄及部件更換記錄等；③定期進行曲線校準，單點校準7d一次，在更換儀器內(nèi)部部件后應及時進行零點檢測和標樣校準；④7d一次手工數(shù)據(jù)與自動數(shù)據(jù)比對，相對誤差不得超過10%，如超過及時查找原因進行修理，保證儀器數(shù)據(jù)真實可靠；⑤2個月一次期間核查，期間核查的主要內(nèi)容有對儀器外觀、內(nèi)部部件、試劑質(zhì)量、各項記錄內(nèi)容進行檢查，儀器精密度檢測，領(lǐng)取站內(nèi)標準物質(zhì)樣品進行盲樣考核，并對以上檢查情況及考核結(jié)果出具核查報告。

4 TNP4110儀器故障處理

4.1 TN、TP項目共同故障

當TN、TP共同出現(xiàn)0值。首先檢查測量杯是否存樣。陳橋、陽堌水質(zhì)自動站TNP4110儀器是在原有的采水系統(tǒng)上加設了一個測量杯，而測量杯與原TOC和氨氮取水系統(tǒng)的測量杯呈串聯(lián)關(guān)系。TNP儀器測量杯進水口與原TOC、氨氮測量杯進水口公用一個進水管。分別有2個節(jié)流閥控制，在水壓出現(xiàn)變化的情況下，易出現(xiàn)TNP進水量小甚至不進水。導致TNP不能采樣，數(shù)據(jù)為0。應適當調(diào)整TOC測量杯節(jié)流閥，使TNP進水口水壓增高。其次，檢查八通閥是否工作正常。八通閥中轉(zhuǎn)子安裝是否符合要求，是否可以旋轉(zhuǎn)到位，轉(zhuǎn)子是否磨損嚴重而導致進樣量不均勻。還要檢查試劑管路是否有堵塞或破損，導致試劑不能添加。排液泵故障使消解池中樣品遺留，導致數(shù)據(jù)出現(xiàn)0值，應及時更換排液泵。此外，出現(xiàn)滿量程值應檢查Xe燈是否正常，Xe燈故障會導致光強未處于正常范圍，導致數(shù)據(jù)過高或過低。檢查完畢后，重新更換試劑，進行零點、標點校準。

4.2 TN、TP項目分別故障

TN、TP測試原理的不同是查找故障原因的重點，每周的比對如儀器值與實驗室方法所得數(shù)值誤差超過10%，應針對誤差項目使用的試劑進行重點檢查，看試劑是否失效或污染?；蛑匦赂鼡Q所有試劑及稀釋水，隨后重新進行零點、標液校準，校準通過后，應領(lǐng)取站內(nèi)考核標樣進行比對。

TP項目出現(xiàn)0值，應檢查當前量程的選擇是否與實際地表水濃度高很多?？蓞⒄諏嶒炇沂止?shù)據(jù)進行修改，如新更換試劑的純度較原試劑很高。應在每次更換試劑后及時校準。TP排液泵故障會造成消解池中樣品殘留，影響測定結(jié)果。

TN項目在與手工數(shù)據(jù)比對誤差大于10%時，樣品氧化過程中總懸浮物會對總氮的測定造成影響?？倯腋∥镏械南跛猁}和亞硝酸鹽在氧化過程中易分解，從而影響總氮的測定結(jié)果。應加設二次沉淀池，加設后應連續(xù)采樣送至實驗室進行人機比對。

［1］國家環(huán)保局.水和廢水監(jiān)測分析方法［M］.北京：中國環(huán)境科學出版社，2002.

Operation and Maintenance and Quality Control of Total Phosphorus and Total Phosphorus TNP4110 Automatic Online Instrument

Chen Zhen1Gao Yan2
（1.Kaifeng City Environmental Monitoring Station，Kaifeng Henan 475000；2.Weishi County Environmental Protection Bureau，Weishi Henan 475000）

The internal structure of TNP4110 instrument is more complex than other machines.When carrying out routine inspection,the operation of each component should be checked in detail;In the process of drug preparation, we should use the analytical reagent to reduce the interference of the test results;Preparation of water was recom?mended to use Wahaha pure water;When there is a failure,three aspects of the firmware,reagents,data transmission should be investigated according to the instrument measurement process,to determine the fault point for mainte?nance,and ensure that the instrument data was valid and effective.

total nitrogen；total phosphorus；on line automatic monitoring

X853

A

1003-5168（2016）10-0073-02

2016-09-18

陳楨（1986-），男，碩士，助理工程師，研究方向：環(huán)境監(jiān)測；高艷（1986-），女，本科，助理工程師，研究方向：環(huán)境監(jiān)測。