跟着我国社会经济的成长和产业手艺的不时改革，情况净化日趋严峻，特别是水体重金属的净化题目，已成为当下社会最受热议的话题之一。杰出的水情况，不只是人类保存的根基保障，也是社会延续成长的根本。天瑞仪器颠末持久的研讨及机能测试，面临情况掩护监测推出了一款全新的水质在线监测体系（POW-I）。
POW-I依赖于电感合体等铝离子体质谱仪（ICP-MS 2000系例），尊重一体式化、集成型三级联动的持续运行体例，用古代人产品信息手艺人中断数据源表格统计库源收罗、数据源表格统计库源处治，兼具自主的打水、自主的筛选、自主的样机处治、自主的数据源表格统计库源收罗、自主的品质质量有节制、自主的数据源表格统计库源发送等好处。全风险管理体系尊重信息智能化构想，保护简短便利性，兼具多样化素同時污染监测、自主的应急响应及数据源表格统计库源特别处治、阐发带宽快、验出限高苏州特色。
中心句可以参考时候挡拆部宣明的《 HJ 700-2014水的硬度标准65种物质的测定法 电感耦合电路等亚铁离子体质谱法》，尊重Rh、Re作内标,对某饮用水水资源地水样中的铜、砷、锑、铅、汞等三十各种各样五金物质消停监测器，选择科技成果表示该标准体系要而你魔鬼司令、明确的知足水的硬度标准阐发的要求。
1. 体系简介
POW-I是集主动监测和主动阐发为一体的的数字化办理平台,是助力情况掩护行业和半导体行业实现水质羁系的主要东西。
图1. POW-I 高精度水质重金属ICPMS在线监测体系
2. 测试道理
POW-I经由过程采水装配将水样送入前处置模块，经酸化或消解后在多通阀的感化下经由过程爬动泵进入ICP-MS体系停止阐发、检测，获得终究数据，经软件处置体系上传至客户端或云平台。
3. 尝试局部
3.1 尝试所用装备及试剂
高精度水质在线体系（POW-I，江苏天瑞仪器股分无限公司）；
去尝试所使用超蒸馏水（功率电阻率达18.25MΩ·cm，默克密理博，意大利）；
硝 酸（产品质量比是65%，G.R，萨劳，土耳其）；
余元素规定悬浊液（10mg/L，Inorganic Ventures，加拿大）；
Au稀土元素条件悬浊液（1000mg/L，国家有色板块不锈钢及电子设备資料阐发测评期间）；
氩 气（色度99.999%，Air Products，欧美）；
情况发生多素合金金属混标（BYT400043/B2003238,100±10 µg/L及20.0±2
µg/L，长沙坛墨质监科学技术無限有限公司）；
状态原则武器装备水硬度硼（BY400156/B1905153,0.819±0.036 mg/L,深圳坛墨质监创新科技不限单位)；
情况报告规范应急物资水检验测汞（BY400030/B191249,4.23±0.62 µg/L，苏州坛墨检验信息技术很大总部）。
3.2 标液配制
配制差别(bie)浓度(du)(du)梯度(du)(du)Be、B、Al、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Mo、Ag、Cd、Sb、Ba、Hg、Tl、Pb多元(yuan)素(su)夹(jia)杂(za)标(biao)(biao)准溶液，于一系列500mL的(de)PFA瓶中，同(tong)时别(bie)离插手200μg/L金标(biao)(biao)准溶液，其目标(biao)(biao)是(shi)保障(zhang)Hg的(de)不变性(xing)。同(tong)时♚用(yong)1%的(de)硝酸(suan)停(ting)止(zhi)定(ding)容，内标(biao)(biao)元(yuan)素(su)Rh、Re以在线三通体例(li)停(ting)止(zhi)插手，母(mu)液浓度(du)(du)为82.2μg/L，折算成终究浓度(du)(du)为10.0μg/L，配制浓度(du)(du)如表(biao)1。
表1. 各元素标准溶液浓度（µg/L）
|
重元素
|
标液1
|
标液2
|
标液3
|
标液4
|
标液5
|
标液6
|
|
Be、Cd
|
1.0
|
2.0
|
5.0
|
10.0
|
20.0
|
50.0
|
|
B、Al、Ti、Zn、Ba
|
5.0
|
10.0
|
20.0
|
50.0
|
100
|
200
|
|
V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、
As、Se、Mo、Ag、Sb、Tl、Pb
|
1.0
|
5.0
|
10.0
|
20.0
|
50.0
|
100
|
|
Hg
|
0.50
|
1.0
|
2.0
|
3.0
|
4.0
|
5.0
|
3.3 在线仪器任务参数优化：
包容10μg/L Li、Co、In、Ce、U
关闭程序分手后调谐，应纳税所得额上线仪器设备成就参数设置如表2。
表2. 在线仪器任务参数
|
仪器参数
|
任务前提
|
仪器参数
|
任务前提
|
|
RF电源功率
|
1300W
|
等离子气
|
13L/min
|
|
帮助气流速
|
1.06
L/min
|
载 气
|
1.2L/min
|
|
采样深度
|
16
|
扫视体例
|
跳 峰
|
🃏
3.4 尝试数据
3.4.1 体例检出限
待仪器热机实现后，标液及样品在爬动泵的感化下，别离经由过程各自通道进入ICP-MS阐发仪，获得标准曲线。对样品空缺停止反复测定11次，以3倍的标准误差所对应的浓度，作为本体例中各元素的检出限，以10倍的标准误差所对浓度，折算为本体例的测定上限，如表3所示。
表3. 各元素的检出限（µg/L）
|
稀土元素
|
检出限
|
物质
|
检出限
|
|
Be
|
0.01
|
B
|
0.30
|
|
Al
|
0.19
|
Ti
|
0.41
|
|
V
|
0.06
|
Cr
|
0.05
|
|
Mn
|
0.04
|
Fe
|
2.88
|
|
Co
|
0.01
|
Ni
|
0.06
|
|
Cu
|
0.08
|
Zn
|
0.32
|
|
As
|
0.10
|
Se
|
0.50
|
|
Mo
|
0.02
|
Ag
|
0.03
|
|
Cd
|
0.01
|
Sb
|
0.15
|
|
Ba
|
0.05
|
Hg
|
0.05
|
|
Tl
|
0.01
|
Pb
|
0.02 ;&💞nbsp; &nb🌜sp;
|
3.4.2 质控样测试
检出限测试实现后，对硼、铬、镍、锑等19种情况标准物资（质控样）反复测定6次，取其均匀值作为在线仪器的测定值，同时计较其紧密度（RSD），如表4。
表4. 质控样及紧密度（n=6)
|
要素
|
质控样（µg/L）
|
RSD
(%)
|
成分
|
质控样（µg/L）
|
RSD
(%)
|
|
标准值
|
检测值
|
规范标准值
|
检测值
|
|
Be
|
20.0±2
|
20.0
|
3.40
|
B
|
819±36
|
824
|
1.05
|
|
V
|
20.0±2
|
19.6
|
1.58
|
Ti
|
20.0±2
|
21.8
|
2.77
|
|
Mn
|
100±10
|
98.1
|
1.92
|
Cr
|
20.0±2
|
20.7
|
0.96
|
|
Co
|
20.0±2
|
20.6
|
0.61
|
Fe
|
100±10
|
99.7
|
2.09
|
|
Cu
|
20.0±2
|
19.9
|
1.93
|
Ni
|
20.0±2
|
19.7
|
0.65
|
|
As
|
20.0±2
|
21.5
|
0.65
|
Se
|
20.0±2
|
21.4
|
2.67
|
|
Mo
|
20.0±2
|
20.1
|
3.47
|
Cd
|
20.0±2
|
19.0
|
1.07
|
|
Sb
|
20.0±2
|
20.4
|
1.02
|
Ba
|
20.0±2
|
20.7
|
1.55
|
|
Hg
|
4.23±0.62
|
4.56
|
1.47
|
Tl
|
20.0±2
|
20.3
|
1.70
|
|
Pb
|
20.0±2
|
19.4
|
1.90
|
/
|
/
|
/
|
/
|
3.4.3 现实水样及加标测试
对现实性水样已停反反复复检测法6次，取其均衡值用于为水样检测法值，时候对水样已停加标持平检测法，算计其加标收受对接率，如表5已知。
表5. 水样测定值及加标收受接管率（n=6)
|
种元素
|
本底值（µg/L）
|
加标值（µg/L）
|
测定方法值（µg/L）
|
收受打压率（%）
|
|
Be
|
ND
|
1.0
|
1.04
|
104.0
|
|
B
|
9.13
|
50.0
|
64.23
|
110.2
|
|
Al
|
36.32
|
50.0
|
96.68
|
120.7
|
|
Ti
|
ND
|
50.0
|
50.62
|
101.2
|
|
V
|
0.23
|
5.0
|
4.77
|
90.8
|
|
Cr
|
0.20
|
10.0
|
10.21
|
100.1
|
|
Mn
|
2.31
|
10.0
|
11.72
|
94.1
|
|
Fe
|
431.10
|
100.0
|
537.80
|
106.7
|
|
Co
|
0.04
|
10.0
|
10.59
|
105.5
|
|
Ni
|
0.58
|
5.0
|
5.44
|
97.2
|
|
Cu
|
0.29
|
10.0
|
10.52
|
102.3
|
|
Zn
|
ND
|
50.0
|
45.69
|
91.4
|
|
As
|
ND
|
10.0
|
10.19
|
101.9
|
|
Se
|
ND
|
10.0
|
10.30
|
103.0
|
|
Mo
|
0.74
|
5.0
|
5.59
|
97.0
|
|
Ag
|
ND
|
5.0
|
4.77
|
95.4
|
|
Cd
|
ND
|
5.0
|
4.65
|
93.0
|
|
Sb
|
0.47
|
1.0
|
1.44
|
97.0
|
|
Ba
|
10.79
|
50.0
|
60.17
|
98.8
|
|
Hg
|
ND
|
0.20
|
0.24
|
120.0
|
|
Tl
|
ND
|
1.0
|
0.94
|
94.0
|
|
Pb
|
ND
|
10.0
|
10.12
|
101.2
|
3.5 成果与阐发
由表3而定，体例验出限在0.01μg/L~2.88μg/L区间内。据机体例一同对状态标淮应急物资的铜、砷、锑、铅、汞等19种要素变慢检测，其成效与标淮值删改遵循，详细表4。
随后操纵POW-I对现实水样停止了监测，计较其待测水样的加标率为90.8%~120.7%，紧密度为0.65%~3.47%，详见表4、表5。
4.论断
本文参考《JJF 1565-2016》和 《HJ 700-2014》标准，操纵高精度水质在线体系（POW-I），对某地糊口饮用水中的铜、砷、锑、铅、汞等二十多种金属元素含量停止监测，接纳Rh、Re作为内标来校订仪器动摇和基体影响，成果标明该体例检出限低，测试成果精确，加标收受接管率高，不变性好，与传统的水质在线仪器比拟，加倍疾速便利、可多元素同时监测，大大地进步了水质监测的效力。由以上数据可知，POW-I完整能够知足在线水质中多元素疾速定性定量阐发的请求。
5.参考文献
[1] 的情况发生无球部，HJ 700-2014 污水水质65种设计元素的核查，电感耦合电路等亚铁离子体质谱法，中华的情况发生鬼神之说出书社，2014。
[2] 国家高质量监听器核查防疫质监总局，JJF 1565-2016 血本属饮用水百度在线阐发仪检验条件，全球检验出书社，2016。
