哈希总磷分析仪

[b]关于哈希NPW-160总氮总磷分析仪“A19”报警的解析1.事情是这样的[/b] 我的这台NPW-160总氮总磷分析仪自2014年6月开始运行至今，因数据不稳请哈希售后工程师做过两次整体保养并更换管路,平常定期更换试剂、需要时更换试剂注射器、清洗反应槽、检测器，偶尔小病小灾，均无大碍。但这台分析仪有个隐疾——怕暴雨，暴雨天气导致河水浑浊，一旦浊度高于100NTU,仪器就会出现“A19”报警，罢工停测。雨止河水逐渐变清，当浊度下降至100NTU以下，恢复正常测量。2019年1月做保养时，发现光源灯光强下降，做了一次SH检查。之后，“浊度不耐受”加剧，河水浊度达60NTU左右即报警停测。3月以来，因河道整治，河水长期处于浑浊状态，仪器频频报警，严重影响水站数据获取率。A19报警的原因成了迫切需要弄清楚的问题。[b]“A19”是什么鬼，与浊度是否有必然联系，浊度升高对总氮总磷测量准确性是否有影响？ 2. 推测：“A19”和浊度的关系[/b] 水样的浊度、色度干扰总磷测定，《水质 总磷的测定 钼酸铵分光光度法》（GB11893-89）建议采用补偿校正：取相同量水样，定容后加入3ml浊度补偿液（两份体积1+1硫酸和一份体积10%抗坏血酸），测量700nm吸光度值作为校正吸光度，显色吸光度减去校正吸光度计算总磷浓度。NPW-160浊度补偿方法：显色前后700nm吸光度差值计算总磷，显色前吸光度值称作“总磷空白值”。总磷空白值与暗电压的差值小于50mv时，仪器内部设置称之“TP空白值异常”并报警停测，代号“A19检测器（LT）”，见图1[img=,500,354]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910081312030411_4430_3247383_3.jpg!w690x489.jpg[/img] 图1 警报界面 总磷空白值高意味着未加显色剂时在700nm处有强烈吸收，挡住大部分光，导致检测室的亮度和熄灯时差不多。原因可能有：1，钨灯不亮。2.各种原因导致总磷空白样品量不够。3.水样浊度或色度高。从表1数据分析，“A19报警”不妨碍以后的正常测量，仪器机械故障基本排除。[img=,500,200]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910081312308251_2574_3247383_3.png!w660x265.jpg[/img][b]3.浊度干扰实验[/b] 针对浊度对哈希NPW-150分析仪的影响，徐亮和夏文文分别对总氮、总磷做了研究。徐亮认为NPW-150分析仪的总氮检测结果与水体浑浊度相关性不强，夏文文结论则是总磷分析值与浊度显著相关，浊度越高，总磷测量值越高，且与实验室比对结果误差越大。与NPW-150比较，NPW-160总氮、总磷测量方式及计算方法（见表2.）更接近实验室采用的《水质 总氮的测定 碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法》（HJ636-2012）和《水质总磷的测定 钼酸铵分光光度法》（GB11893-89）。[b]浊度对NPW-160的影响会与他们的研究结果不同吗？[img=,500,89]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910081312507731_5962_3247383_3.jpg!w452x81.jpg[/img][img=,500,89]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910081312507731_5962_3247383_3.jpg!w452x81.jpg[/img][/b] 标准物质测定是准确度检验的常用方法，浊度作为最可疑的干扰对象，检验其对测定的影响，并了解共存物的最大允许浓度，结合水站工作的局限性，设计以下实验方案。3.1仪器与试剂仪器：哈希NPW-160总氮总磷分析仪，上海昕瑞WGZ-2B便携式浊度计试剂：总氮标液500mg/L，坛墨质检标准物质中心 总磷标液500 mg/L，水利部水环境监测评价研究所，纯水稀释成使用液50 mg/L。 泥沙悬浊液：采集河道整治施工中浑浊水样，静置过夜，取上层作为浊度使用液，临用摇匀，测量值123NTU。 稀释水：娃哈哈纯净水3.2样品配制及实验结果3.2.1浊度梯度的总氮、总磷标液系列 准备250ml容量瓶数个，加入500mg/L总氮、50 mg/L总磷标液各1.00ml，分别加入123NTU浊度使用液10、20、30、40、50、70、90、120、150ml，用娃哈哈纯水定容至250ml，配制成包含浊度梯度的总氮、总磷标液系列，按编号顺序测量浊度值、总氮、总磷，见图2。[img=,350,466]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910081314319341_7010_3247383_3.jpg!w690x920.jpg[/img] 图2 实验现场3.2.2实验结果[img=,500,235]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910081315192981_760_3247383_3.jpg!w690x325.jpg[/img][b]4.试验结果分析[/b]4.1 1号样品作为悬浊液总氮、总磷本底值，结果与纯水无差异，因此，在本实验中，认为悬浊液仅贡献浊度的影响。4.2 11号样品在完成总氮测量后开始总磷空白测量时显示“A19”报警，并终止测量，见图3。[img=,500,374]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910081315467231_3836_3247383_3.jpg!w690x517.jpg[/img] 图34.3准确度与精密度分析 从表3看出，浊度对总氮、总磷测量的影响有差异。浊度小于50NTU时，总氮测量值与浊度无显著性相关，与标准值的相对误差小于10%，准确度、精密度符合《地表水自动监测技术规范(试行) HJ915-2017》。而总磷对浊度则更为敏感，浊度小于30NTU时，总磷测量值准确度优于总氮；大于30NTU，相对误差超出10%。[b]到目前为止，还不知道A19报警是如何产生的，通过分析检测器电压值就会有答案。[/b]4.4总氮总磷浓度、浊度与检测器参数的关系 每次测量之后，NPW-160不仅计算出总氮、总磷浓度值，检测器监视器还显示当次测量各个波长的电压值（吸光度值），观察检测器电压值，并与纯水、标样状态下的电压值比对分析，可了解纯水质量、样品性状、试剂质量、管路、光源灯等等信息。[b]了解检测器每个参数的含义，建立评判检测器好坏的标准，有利于故障的分析和判断。[/b]关于检测器参数的含义，我在《一次漫长的哈希NPW-160故障处理》中有说明，不再赘述。 比较纯水、标液和浑浊液的检测器参数值（见表4），可以清楚地看出之间的相关性：总氮浓度值—(220B-220M)，总磷浓度值—(700B-700M)，浊度—总氮浊度补偿值（275B-275M）以及总磷空白值（700B-700D）。[img=,690,105]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910081342037022_1967_3247383_3.jpg!w690x105.jpg[/img] 本次浊度干扰试验中,纯水空白值220B和275B曲线平直，不随浊度改变而变化，说明仪器工作稳定正常。随浊度升高，220M和275M下降，浊度越高，下降趋势越大。NPW-160和HJ636-2012一样，采用A=A220-2×A275计算方法，可以在一定范围内有效扣除浊度的影响。当样品浊度大于50NTU时,总氮标液测量值偏高，相对误差超出10%，见图4(浊度-TN的关系）。同样，700B和700M随浊度升高而下降，经浊度补偿后的总磷计算值上升,见图5（浊度-TP的关系）。浊度达70.7NTU，出现“A19”报警并终止测量，这时虽然不显示总磷最终的测量结果，但可以推算出浊度55.2—70.7NTU之间700B可能发生突变，以致700B-700D50mv。[img=,690,252]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910081305065745_596_3247383_3.jpg!w690x252.jpg[/img][b]从100—60NTU，A19报警的浊度限度为什么下降?[/b]4.5检测器灯源光强衰减是“浊度不耐受”的主要原因 纯水测量时，220B、275B和700B不受浊度的影响，反应纯水品质、测量通道洁净程度、光源等有关仪器背景值。从CF卡导出历史记录，计算2016-2019年零点校准均值（见图6），发现220B、275B、700B电压年均值有不同程度下降。年均值的计算可避免某次校准因试剂配制等偶然因素的影响，其变化大体可以了解氘灯、钨灯光强衰减情况。2016年纯水700B均值935mv，2019年降至815mv，在样品测试时，浊度越大，700B电压值变得更小，700B -700D﹤50mv的可能性也在增大。灯源使用年限越长，光强衰减是必然趋势，如果持续使用，发生“A19”报警的浊度值可能变得更小。[b][img=,416,292]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910081320344481_7140_3247383_3.jpg!w416x292.jpg[/img][b]综上所述，我可能需要申请购买一盏新灯。[/b]5.小结[/b] 浊度是NPW-160总氮、总磷测量准确度重要影响因素。当水样浊度小于50NTU时，总氮测量值与浊度无显著性相关；大于50NTU时，总氮测量值与标准值的相对误差超过10%。总磷对浊度则更为敏感，浊度小于30NTU时，总磷测量值准确度优于总氮；大于30NTU，与标准值相对误差超出10%。浊度导致样品总磷空白电压值变低，当总磷空白值与暗电压的差值小于50mv，仪器出现“A19”报警，停止测量。“A19”属于“轻报警”，不影响下一次正常测量，但如果水质长期处于浑浊状态，将严重影响自动监测系统的数据获取率。重视NPW-160的维护保养，确认光源灯光强有效性，可减少“A19”报警次数。参考文献：【1】徐亮,魏宏农,钟声,郭蓉.环境影响评价.2015(04) [url=https://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?filename=HTJK201504010&dbcode=CJFQ&dbname=CJFD2015&v=][color=black]浊度对不同型号总磷自动监测分析仪的影响[/color][/url].【2】 [url=https://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?filename=SXHS201504023&dbcode=CJFQ&dbname=CJFD2015&v=][color=black]两种常见总氮水质自动监测分析仪的数据干扰因素研究[/color][/url].夏文文,钟声,郁建桥.环境监控与预警.2015(04)

[b] 推荐讲座：[b]总磷总氮绿色监测与分析解决方案[/b] 举行时间：2017-08-31 14:00[b] 主讲人：[/b] 宋博，[/b]哈希 HACH APP 高级应用工程师。多年从事水质分析应用实验及研究，对各行业水质分析应用方面有丰富的经验，多次协助有关单位起草行业标准。[b] 立即免费报名：[url]http://www.instrument.com.cn/webinar/meeting_2870.html[/url] 手机用户可直接识别下方二维码免费报名。[/b][align=center][b][url=http://www.instrument.com.cn/webinar/meeting/meetingInsidePage/2780][img=,181,181]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/08/201708181630_02_2507958_3.png[/img][/url][/b][/align][b] 主要内容： [/b]　 随着总量减排工作的持续推进，排口及污染源管控的加强，COD氨氮得到控制，但总磷总氮等新环境污染问题开始凸显，成为影响我国水质状况的重要污染因子，《国家环境保护“十三五”规划》，对工业污水中总氮实行总量控制，最大程度解决氮进入水体后可能引起的富营养化问题。为满足规划，达到新排放要求，很多企业也开始实施脱氮除磷及提标改造的项目 ；四月国家十部委联合发布了《近岸海域污染防治方案》，此方案也是为落实“水十条”，改善近岸海域环境质量状况而制定。 本次网络讲堂应对总磷总氮的实验室分析与在线监控分析的需要，为各位带来哈希公司总磷总氮的绿色分析解决方案，包括实验室高通量的高效自动化分析仪，以及一机监测总磷总氮，准确高效低维护运行的在线监测方案。

[font=宋体]一、前言[/font][font=宋体] [/font][font=宋体]我公司外排浓盐水[/font][font=宋体][font=宋体]样[/font]PH、浊度、电导、氨氮、COD等[/font][font=宋体]分析数[/font][font=宋体]据[/font][font=宋体]联网时时上传[/font][font=宋体]到[/font][font=宋体]环保监测平台，其中氨氮[/font][font=宋体]/COD分析数据因水样含盐量高（18000us/cm-23000us/cm）导致仪器的连续分析数据不稳定（氨氮分析数值偏低，COD分析数值偏高或超出指标），仪器故障频发，2019年9月中心化验室负责管理在线分析仪表，通过不同维护方法的试验分析跟踪，很快我们就找到了一种非常好的仪器维护保养方法，确保了外排浓盐水样哈希氨氮/COD在线分析仪连续长周期稳定运行。[/font][font=宋体][img=图1 哈希氨氮/COD在线分析仪,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/09/202009241605195045_3619_2156493_3.png!w690x517.jpg[/img][/font][font=宋体][/font][font=宋体][font=宋体] 图[/font]1 哈希氨氮/COD在线分析仪[/font][font=宋体][/font][font=宋体][font=宋体]二、哈希[/font]Amtax CompactII 氨氮分析仪维护保养方法[/font][font=宋体]1、[/font][font=宋体]仪器的测量原理[/font][font=宋体] [font=宋体]水样中胺盐和碱液混合生产氨气，隔膜泵把氨气带入比色池，与比色池中指示剂反应，改变指示剂颜色，其颜色变化程度和样品中的铵根离子浓度成正比，通过测量颜色变化的程度，计算出样品中铵根离子的浓度。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]逐出瓶：[/font]NH[/font][sub][font=宋体]4[/font][/sub][sup][font=宋体]+ [/font][/sup][font=宋体][font=宋体]﹢[/font] OH[/font][sup][font=宋体]_ [/font][/sup][font=宋体]→ NH[/font][sub][font=宋体]3[/font][/sub][font=宋体]↑﹢H[/font][sub][font=宋体]2[/font][/sub][font=宋体]O[/font][font=宋体][font=宋体]比色池：[/font]NH[/font][sub][font=宋体]3 [/font][/sub][font=宋体][font=宋体]﹢[/font] H[/font][sup][font=宋体]+ [/font][/sup][font=宋体]→ [/font][font=宋体]NH[/font][sub][font=宋体]4[/font][/sub][sup][font=宋体]+[/font][/sup][font=宋体]2、氨氮分析数据偏低的原因[/font][font=宋体] [font=宋体]仪器连续测量浓盐水样，水样中的盐泥会逐渐残留附着在进样管路、两通接头、三通接头上，堵塞管路和接头，同时也污染透明的逐出瓶，使之不能观察到进样量，进样量的减少，会导致分析结果偏低。[/font][/font][img=,690,391]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/09/202009241607387982_7250_2156493_3.png!w690x391.jpg[/img][font=宋体] [/font][font=宋体]图[/font]2 浓盐水样分析哈希CompactII氨氮仪故障部位[font=宋体]3、哈希CompactII氨氮仪维护保养方法[/font][font=宋体] [font=宋体]之前的维护方法，拆卸下管路、接头和逐出瓶进行清洗，操作过程比较麻烦，又容易损坏逐出瓶，新的维护方法，非常的简单，用[/font]1+5盐酸（1盐酸+5水）清洗液和1.0-3.0mg/L左右的氨氮置换液在线清洗管路、接头和逐出瓶，彻底消除了频发的氨氮仪管路堵塞故障，操作方法见图3-图5。[/font][img=,690,437]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/09/202009241609492617_9131_2156493_3.png!w690x437.jpg[/img] [font=宋体]图[/font]3 哈希CompactII氨氮仪维护保养图片①[img=,690,404]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/09/202009241610373194_3526_2156493_3.png!w690x404.jpg[/img][font=宋体][font=宋体] 图[/font]4 哈希CompactII氨氮仪维护保养图片②[/font][font=宋体][img=,690,437]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/09/202009241611253135_5295_2156493_3.png!w690x437.jpg[/img][/font][font=宋体][/font][font=宋体][font=宋体] 图[/font]5 哈希CompactII氨氮仪维护保养图片③[/font][font=宋体][/font][font=宋体]4、小结[/font][font=宋体]1+5盐酸清洗液很容易清洗掉管路、接头中附着的盐泥，每天清洗一次，可以保证哈希CompactII氨氮监测仪连续长周期稳定运行。[/font][font=宋体][font=宋体]三、哈希[/font]CODMaxII铬法COD分析仪维护保养方法[/font][font=宋体]1、[/font][font=宋体]仪器的测量原理[/font][font=宋体] [font=宋体]水样、重铬酸钾、硫酸银和浓硫酸混合液在消解池中被加热到[/font]175℃，在此期间，铬离子作为氧化剂从Ⅵ价被还原成Ⅲ价而改变了颜色，颜色的改变度与样品中有机化合物的含量成对应关系，仪器通过比色换算直接将样品的COD显示出来。[/font][font=宋体]2、[/font][font=宋体]CODMaxIICOD分析仪易发生故障部位和分析结果超标的原因[/font][font=宋体] [font=宋体]从图[/font]6我们可以看到，测量浓盐水样，易堵塞仪器的进样口接头、排液口接头，易堵塞零点液阀，易堵塞消解池入口接头，易污染计量管，还会使消解石英管的透光率出现问题，导致分析结果偏高或超标。[/font][font=宋体][font=宋体]公司的另几台同型号哈希[/font]CODMaxII铬法COD分析仪，水样的电导比浓盐水小很多，运行非常稳定，我们测试这台故障频发的CODMaxIICOD浓盐水样分析仪的准性和重复性没有问题，见图8。 [/font][font=宋体][font=宋体]当在线浓盐水[/font]COD分析数值大于100mg/L时（106mg/L、112mg/L、132mg/L），手动取样分析结果均正常（约30.0mg/L），分析原因，连续测量浓盐水样，仪器的9通塑料阀体内、消解池入口接头内会附着累积大量的盐泥垢，仪器在测量加液过程中，如果把脱落的较大盐泥垢带人消解池，就会影响到石英消解池的透光率，仪器配套1500mg/L标液的吸光度约为1.0左右，计算30.0mg/L仪器的吸光度约为0.02，对应的透光率约95.0%（见图7），当透光率下降10个数值即85.0%时，对应吸光度约为0.071，计算分析结果106mg/L，大于指标100mg/L。[/font][img=,690,453]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/09/202009241614354118_736_2156493_3.png!w690x453.jpg[/img][font=宋体][font=宋体][font=宋体] 图[/font]6 哈希CODMaxII铬法COD分析仪故障部位[/font][/font][font=宋体][font=宋体][img=,670,650]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/09/202009241615053041_4215_2156493_3.png!w670x650.jpg[/img][/font][/font][font=宋体][font=宋体][font=宋体] 图[/font]7 透光率-吸光度对照表[/font][/font][font=宋体][font=宋体][img=,690,516]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/09/202009241616032997_4348_2156493_3.png!w690x516.jpg[/img][/font][/font][font=宋体][font=宋体][font=宋体] 图[/font]8 仪器历史数据（连续测量45.0mg/L标液图）[/font][/font][font=宋体][font=宋体][font=宋体][/font][/font][/font][font=宋体]1、[/font][font=宋体][font=宋体]哈希[/font]CODMaxII铬法COD分析仪维护保养方法[/font][font=宋体] [font=宋体]针对仪器分析浓盐水样出现的问题，通过反复实验、不断改进，我们找到了一种很好的仪器维护方法：设置仪器每天清洗[/font]1次（原设置），开启深度清洗模式（原设置），[/font][b][font=宋体]设置仪器校正为慢速[/font][/b][font=宋体][font=宋体]（原快速）！每天仪器自动校正仪表[/font]1次（原3天/次），[/font][b][font=宋体][font=宋体]每天手动校正仪表[/font]1次（新增）！[/font][/b][font=宋体][font=宋体]为了节省标准液，可设置校正跳过[/font]1500标定（每3-7天设置加入一次量程校准，标准液阀长时间不吸合动作会结垢堵塞），以上的设置操作方法，对零点液的消耗很大，零点溶液可以用高纯水直接替代，需要注意的是，仪器的校正时间设定在0:00之前，上午执行手动校正后，晚间仪器自动校正不在进行（仪器默认每天1次），需手动校正前增加设置修改日期操作，维护保养的具体操作步骤见图9-图12，另外，进样口接头每个月需要用通针疏通清洗一次，排液管每个月超声清洗一次，预防堵塞，确保仪器长周期稳定运行。[/font][font=宋体][img=,690,437]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/09/202009241617418222_1071_2156493_3.png!w690x437.jpg[/img][/font][font=宋体][font=宋体] [font=宋体]图[/font]9 设置慢速校正和跳过1500标定[/font][/font][font=宋体][font=宋体][img=,690,429]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/09/202009241618325540_9623_2156493_3.png!w690x429.jpg[/img][/font][/font][font=宋体][font=宋体][font=宋体] 图[/font]10 进入仪器维护模式[/font][/font][font=宋体][font=宋体][img=,690,417]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/09/202009241619126268_2880_2156493_3.png!w690x417.jpg[/img][/font][/font][font=宋体][font=宋体][font=宋体] 图[/font]11 修改日期（月份）[/font][/font][font=宋体][font=宋体][font=宋体][img=,690,446]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/09/202009241620301645_1158_2156493_3.png!w690x446.jpg[/img][/font][/font][/font][font=宋体][font=宋体][font=宋体] 图[/font]12 手动校正仪器[/font][/font][font=宋体][font=宋体][font=宋体][/font][/font][/font][font=宋体]4、小结[/font][font=宋体][font=宋体]仪器每间隔[/font]2小时接受数采仪触发信号测量浓盐水样一次，24小时分析10-12次（2次校准时间可能占用2次分析时段），平均每测量6次浓盐水样，仪器进入校正状态，校准零点的同时，也清洗掉了附着在 石英消解管、计量管、9通塑料阀体、管路、接头等零部件内表面上的结垢。[/font][font=宋体]四、结语[/font][font=宋体] [font=宋体]用稀盐酸彻底消除了频发的浓盐水样堵塞哈希[/font]CompactII氨氮仪管路故障，用慢速零点校正清洗石英消解管的方法，确保了哈希CODMaxII COD分析仪长周期稳定运行，两种维护方法均不需要拆卸仪器各零部器件，方法简单易行，点点值千金！[/font][font=宋体] [/font] 2020.09.24