浙江溫嶺“神水事件”爆出以后,引起社會的極大關(guān)注,在感覺好笑的時候,也不免引起反思,為什么在現(xiàn)在科學(xué)這么普及的情況下還有這樣的迷信思想?而且有這么多人相信“神水”的“神力”。這不僅僅是偶然,曾經(jīng)爆出過很多類似的新聞。當然,地球上可能確實存在某些特殊的水,他們含有一些普通水不具備的礦物質(zhì)和微量元素,以及酸性堿性的強弱,在口味上會有不同,甚至有些水還有健體強身的功效(比如地?zé)岬貐^(qū)的溫泉水)。這些都是有科學(xué)依據(jù)的,但是,當你聽說某個小山村出現(xiàn)一種能治病的“神水”,那就有點神奇了。只因為一句謠言,吸引了無數(shù)善男信女。效果怎樣,恐怕都是很明白的-假的。但是依然擋不住取水人的熱情。10月9日溫嶺疾控中心出具檢測報告稱,被瘋搶的“神水”所檢的19項指標中,菌群總數(shù)等3項指標均不達標。也就是說,“神水”其實和“污水”無二,更沒有所謂“包治百病”的醫(yī)學(xué)療效。其實水質(zhì)是可以通過儀器進行檢測的,接下來,將告訴廣大讀者一些檢測水質(zhì)的儀器和檢測方法。讓大家了解一下水質(zhì)檢測的儀器和檢測原理:
水質(zhì)分析儀是指對水的特性和有害物質(zhì)進行分析的儀器。為了保護水環(huán)境,必須加強對污水排放的監(jiān)測。檢測點的設(shè)計和檢測儀表(主要是水質(zhì)分析儀)的質(zhì)量對水環(huán)境監(jiān)測起著至關(guān)重要的作用。用化學(xué)和物理方法測定水中各種化學(xué)成分的含量。水質(zhì)分析儀分為簡分析、全分析和專項分析三種。
工作原理
水質(zhì)分析儀主要采用離子選擇電極測量法來實現(xiàn)精確檢測的。儀器上的電極:PH、氟、鈉、鉀、鈣、鎂、和參比電極。每個電極都有一離子選擇膜,會與被測樣本中相應(yīng)的離子產(chǎn)生反應(yīng),膜是一離子交換器,與離子電荷發(fā)生反應(yīng)而改變了膜電勢,就可檢測液,樣本和膜間的電勢。膜兩邊被檢測的兩個電勢差值會產(chǎn)生電流,樣本,參考電極,參考電極液構(gòu)成“回路”一邊,膜,內(nèi)部電極液,內(nèi)部電極為另一邊。
瓶式深水采樣器JKH-1型瓶式深水采樣器主要有三部分組成:采樣桿、采樣瓶、控制閥門組成。
產(chǎn)品構(gòu)成:
1、采樣桿(帶有刻度)采用優(yōu)質(zhì)304不銹鋼管制造,永不生銹、耐腐蝕,重量輕。共有4節(jié)組成,全部制造成伸縮型,在野外作業(yè)時可以通過連接接頭擰緊,長度可達4米。不使用情況下可收縮成一段一米長的桿子,便于攜帶。
2、采樣瓶采用進口食品級太空玻璃PC制造,無毒無味,安全可靠;產(chǎn)品抗震防摔,不易破碎,經(jīng)久耐用,重量輕,純度好,不影響水質(zhì)。
主要用途
能簡便、快速地定量檢測水中營養(yǎng)鹽、金屬離子、COD等各種污染物的準確濃度;儀器可作為實驗室紫外/可見分光光度計使用。
用來測電導(dǎo)率和鹽度的
電導(dǎo)率計(鹽度計)鹽度的基本定義為每一千克水內(nèi)的溶解物質(zhì)克數(shù)。在陸地上,相關(guān)的主題為土壤鹽堿化。鹽度習(xí)慣以千分之一(ppt )之濃度單位來顯示。 海洋平均鹽度是34.7ppt。本儀表所稱之鹽度系以電導(dǎo)度& 預(yù)設(shè)水中物質(zhì)為KCL 來衍算出鹽度。
污水處理廠使用的分析儀有兩種:pH計和溶氧分析儀。水的pH值隨著所溶解的物質(zhì)的多少而定,因此pH值能靈敏地指示出水質(zhì)的變化情況。pH值的變化對生物的繁殖和生存有很大影響,同時還嚴重影響活性污泥生化作用,即影響處理效果,污水的pH值一般控制在6.5~7之間。 水在化學(xué)上是中性的,某些水分子自發(fā)地按照下式分解:H2O=H++OH-,即分解成氫離子和氫氧根離子。中性溶液中,氫離子H+和氫氧根離子OH-的濃度都是10-7mol/l,pH值是氫離子濃度以10為底的對數(shù)的負數(shù):pH=-log,因此中性溶液的pH值等于7。如果有過量的氫離子,則pH值小于7,溶液呈酸性;反之,氫氧根離子過量,則溶液呈堿性。pH值通常用電位法測量,通常用一個恒定電位的參比電極和測量電極組成一個原電池,原電池電動勢的大小取決于氫離子的濃度,也取決于溶液的酸堿度。
工作原理:
水中的氧含量可充分顯示水自凈的程度。對于使用活化污泥的生物處理廠來說,了解曝氣池和氧化溝的氧含量非常重要,污水中溶氧增加,會促進除厭氧微生物以外的生物活動,因而能去除揮發(fā)性物質(zhì)和易于自然氧化的離子,使污水得到凈化。 測定氧含量主要有三種方法:自動比色分析和化學(xué)分析測量,順磁法測量,電化學(xué)法測量。水中溶氧量一般采用電化學(xué)法測量。麥該廠采用了COS 4型溶氧傳感器和COM252型溶氧變送器。 氧能溶于水,溶解度取決于溫度、水表面的總壓、分壓和水中溶解的鹽類。大氣壓力越高,水溶解氧的能力就越大,其關(guān)系由亨利(Henry)定律和道爾頓(Dalton)定律確定,亨利定律認為氣體的溶解度與其分壓成正比。 以COS 4氧量測量傳感器為例,結(jié)構(gòu)如圖2所示。其中的電極由陰極(常用金和鉑制成)和帶電流的反電極(銀)、無電流的參比電極(銀)組成,電極浸沒在電解質(zhì)如KCl、KOH中,傳感器有隔膜覆蓋,隔膜將電極和電解質(zhì)與被測量的液體分開,因此保護了傳感器,既能防止電解質(zhì)逸出,又可防止外來物質(zhì)的侵入而導(dǎo)致污染和毒化。 向反電極和陰極之間施加極化電壓,假如測量元件浸入在有溶解氧的水中,氧會通過隔膜擴散,出現(xiàn)在陰極上(電子過剩)的氧分子就會被還原成氫氧根離子: O2+2H2O+4e-® 4OH-。 電化學(xué)當量的氯化銀沉淀在反電極上(電子不足):4Ag+4Cl-® 4AgCl+4e-。 對于每個氧分子,陰極放出4個電子,反電極接受電子,形成電流,電流的大小與被測pH測量電極(左)和參比電極(右)的結(jié)構(gòu)污水的氧分壓成正比,該信號連同傳感器上熱電阻測出的溫度信號被送入變送器,利用傳感器中存儲的含氧量和氧分壓、溫度之間的關(guān)系曲線計算出水中的含氧量,然后轉(zhuǎn)化成標準信號輸出。參比電極的功能是確定陰極電位。 COS 4溶氧傳感器的響應(yīng)時間為:3分鐘后達到最終測量值的90%,9分鐘后達到最終測量值的99%;最低流速要求為0.5cm/s。
水質(zhì)分析儀在使用過程中應(yīng)該注意以下問題:
1、系統(tǒng)全密閉問題。卡爾-費休試劑液路部分連接一定要緊固,從試劑瓶到計量泵再到反應(yīng)池,否則發(fā)生試劑泄漏將直接影響測試結(jié)果。其不密閉的另一個問題是測試時由于卡爾費休試劑在試驗中吸收空氣水分,會導(dǎo)致滴定終點延遲。
2、取樣的準確問題。在標定卡爾-費休試劑時需要取用10mg水,盡量使用10ul取樣器,這樣不但準確、速度快,還能夠防止水滴粘附。同樣地,取用甲醇試劑、乙酯也有類似的問題,取放完畢后應(yīng)注意盡量縮短反應(yīng)池打開的時間。
3、 磁性攪拌速度調(diào)整。在反應(yīng)池中,因為滴定試劑加入時在局部,與電極不在一處,因此攪拌速度最好以快到不形成湍流為止,這樣可以最快達到終點。
4、滴定速度設(shè)定應(yīng)先快后慢。滴定時先快速以盡量縮短試驗時間,而在接近終點時應(yīng)變慢,這樣可提高計量精確度。
5、當日試驗完畢后,一定要排空系統(tǒng)中的卡爾-費休試劑,然后用甲醇清洗干凈,千萬不能用水清洗系統(tǒng),因為其不容易揮發(fā),將造成下次試驗時卡爾-費休試劑標定不實。
6、水分測定儀應(yīng)該遠離強磁場,避免工作時電子顯示跳動,出現(xiàn)不正常現(xiàn)象。手動的水分測定儀,因為必須使用玻璃自動滴定管計量卡爾-費休試劑和甲醇溶劑,而玻璃滴定管本身因為平衡壓力的關(guān)系,又必須與外界接通。
7、系統(tǒng)盡量密閉。手動的水分測定儀需要在吸球管路和玻璃滴定管上口加接填充干燥劑的U型管,以便減少空氣水分對測試結(jié)果的干擾。在空氣相對濕度大于70%的環(huán)境下,應(yīng)盡量不安排水分測試。
8、在調(diào)整滴定管的滴定速度時,最好調(diào)整到1滴/秒。滴定速度太快將導(dǎo)致到達終點時產(chǎn)生的延時誤差較大;而滴定速度太慢則會延長測試的過程,上述干擾容易導(dǎo)致遲遲不到達終點。
所以,溫嶺的“神水事件”也可以反饋出一個現(xiàn)象,就是中國水質(zhì)檢測儀器的不普及,以及水質(zhì)安全的疏忽,說明儀器儀表行業(yè)在中國還有很長的路要走,也說明儀器儀表的行業(yè)前景是光明的。的目標是使儀器儀表成為推動生活進步的力量,并為此而奮斗。希望同行業(yè)網(wǎng)站和廣大儀器儀表從業(yè)者共勉。





