懸浮物測定原理基于固液分離和稱重分析。基本過程是將一定體積的水樣通過特定孔徑的濾膜過濾，截留懸浮物質(zhì)，然后通過稱量過濾前后濾膜的質(zhì)量變化，計算出單位體積水樣中懸浮物的質(zhì)量濃度。 這一原理看似簡單，但在實際操作中需要考慮多種因素：濾膜的選擇（材質(zhì)、孔徑）、過濾速度的控制、樣品保存條件、烘干溫度與時間的確定等。常用的濾膜孔徑為0.45微米，這一尺寸能夠有效截留絕大多數(shù)懸浮顆粒物，同時保證合理的過濾速度。 測定過程中特別需要注意的是，某些揮發(fā)性固體物質(zhì)可能在烘干過程中損失，而部分膠體物質(zhì)可能穿透濾膜，這些因素都會影響最終測定結(jié)果的準確性。因此，標準操作程序中通常會對這些潛在誤差源進行明確規(guī)定和控制。 懸浮物的測定方法 1. 標準重量法 標準重量法是懸浮物測定中最經(jīng)典、最可靠的方法，也是各國環(huán)境標準普遍采用的參考方法。其具體操作步驟包括： (1) 準備階段：將濾膜置于103-105℃烘箱中烘干至恒重，稱重并記錄初始質(zhì)量； (2) 過濾階段：取適量混合均勻的水樣，在真空抽濾裝置上通過預稱重的濾膜； (3) 干燥階段：將截留有懸浮物的濾膜再次放入烘箱，在相同溫度下烘干至恒重； (4) 計算階段：根據(jù)過濾前后濾膜質(zhì)量差和過濾水樣體積，計算懸浮物濃度。 標準重量法的優(yōu)點在于其直接性和準確性，能夠提供可靠的定量結(jié)果。然而，這種方法需要專業(yè)的實驗室設備，操作耗時較長，不適合現(xiàn)場快速測定。 2. 離心分離法 離心分離法是利用離心力加速懸浮物沉降的測定方法。將水樣放入離心管中，在高速離心機中旋轉(zhuǎn)，使懸浮顆粒快速沉降到管底，然后去除上清液，對沉淀物進行干燥稱重。 這種方法特別適用于高濃度懸浮物的測定，能夠縮短分離時間。但離心法存在一定的局限性：一是難以完全分離微小顆粒，二是沉淀物中可能包含部分可溶性固體，影響測定準確性。因此，離心法通常作為輔助方法或初步篩選手段使用。 3. 光學測定法 光學測定法是基于懸浮物對光的散射和吸收特性進行間接測定的方法。常見的光學法包括濁度法和光散射法。 濁度法通過測量水樣對特定波長光的透射或散射程度來評估懸浮物濃度，使用單位為NTU（濁度單位）。這種方法快速簡便，適合現(xiàn)場監(jiān)測和連續(xù)測定，但濁度值與懸浮物質(zhì)量濃度之間需要建立特定的換算關(guān)系。 光散射法則利用激光或其他光源照射水樣，通過檢測不同角度的散射光強度來反演懸浮物濃度和粒徑分布。這種方法能夠提供更豐富的顆粒特性信息，但設備成本較高，數(shù)據(jù)解析也更為復雜。 光學方法的共同優(yōu)點是測定速度快、可實現(xiàn)在線監(jiān)測，但容易受到顆粒物顏色、形狀、折射率等因素的影響，通常需要定期用重量法進行校準。 4. 其他輔助測定方法 除上述主要方法外，實踐中還會用到一些輔助測定技術(shù)： (1) 過濾-光譜聯(lián)用法：將水樣過濾后，利用紅外光譜或X射線熒光光譜分析濾膜上的截留物，不僅能測定總量，還能獲取部分成分信息； (2) 圖像分析法：通過顯微鏡或電子顯微鏡觀察濾膜上的顆粒，結(jié)合圖像處理軟件進行計數(shù)和粒徑分析； (3) 電傳感法：基于庫爾特原理，測量顆粒通過微孔時引起的電阻變化，適用于粒徑分布測定。 這些方法各有特點，可根據(jù)具體需求和條件選擇使用或組合應用。 懸浮物不同測定方法的比較與選擇 選擇懸浮物測定方法時，需綜合考慮監(jiān)測目的、樣品特性、設備條件和數(shù)據(jù)要求等因素。標準重量法作為基準方法，適用于需要高準確度的場合，如環(huán)境監(jiān)測執(zhí)法、科研實驗等；光學法則更適合過程監(jiān)控、應急監(jiān)測等需要快速反饋的場景。 對于不同特性的水樣，方法選擇也應有區(qū)別：高濁度水樣可考慮適當稀釋或采用離心預處理；含有大量可揮發(fā)物質(zhì)或油類的樣品，可能需要特殊的前處理步驟；對于膠體含量高的樣品，可能需要結(jié)合超濾技術(shù)。 無論采用何種方法，質(zhì)量控制都是確保數(shù)據(jù)可靠的關(guān)鍵。這包括使用標準樣品進行方法驗證、實施平行樣測定、定期校準儀器設備等。特別是在長期監(jiān)測項目中，保持方法的一致性對數(shù)據(jù)可比性至關(guān)重要。
拓展閱讀： 實驗室臺式懸浮物檢測儀原理及使用方法 懸浮物在線水質(zhì)監(jiān)測儀適用于哪些水質(zhì)檢測？ |
