HJ 926-2017 汞水质自动在线监测仪技术要求及检测方法.pdf

中中华华人人民民共共和和国国国国家家环环境境保保护护标标准准HJ 926-2017汞水质自动在线监测仪技术要求及检测方法Specifications and test procedures for automatic on-linemonitoring of mercury in water（发布稿）本电子版为发布稿。请以中国环境出版社出版的正式标准文本为准。2017-12-28 发布2018-04-01 实施环环境境保保护护部部发 布i目次前言.ii1 适用范围.12 规范性引用文件.13 术语和定义.14 技术要求.35 性能指标和检测方法.56 操作说明书.10ii前言为贯彻中华人民共和国环境保护法和中华人民共和国水污染防治法，保护环境，保障人体健康,规范汞水质自动在线监测仪的技术性能，制定本标准。本标准规定了汞水质自动在线监测仪的技术要求、性能指标及检测方法。本标准为首次发布。本标准由环境保护部环境监测司和科技标准司组织制订。本标准起草单位：中国环境监测总站。本标准环境保护部2017年12月28日批准。本标准自2018年4月1日起实施。本标准由环境保护部解释。1汞水质自动在线监测仪技术要求及检测方法1适用范围本标准规定了汞水质自动在线监测仪的技术要求、性能指标及检测方法。本标准适用于汞水质自动在线监测仪的生产设计、应用选型和性能检测。针对应用于不同场合的汞水质自动在线监测仪（以下简称“仪器”），本标准规定了两型仪器的量程范围。I 型仪器的量程范围为：00.002 mg/L，主要应用于地表水、地下水和饮用水等的监测。型仪器的量程范围为：00.1 mg/L，主要应用于生活污水和工业废水等的监测。2规范性引用文件本标准引用了下列文件或其中的条款。凡是不注日期的引用文件，其有效版本适用于本标准。GB 4208外壳防护等级（IP 代码）GB/T 12519分析仪器通用技术条件HJ 212污染物在线监控（监测）系统数据传输标准HJ 597水质总汞的测定冷原子吸收分光光度法HJ/T 341水质汞的测定冷原子荧光法（试行）3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1示值误差mean error仪器的测定值与真值的相对误差。3.2定量下限limit of quantification在满足示值误差要求的前提下仪器能够测定待测物质的最小浓度。3.3精密度precision在规定测试条件下，仪器多次测试结果间的一致程度。3.4零点漂移zero drift在未对仪器进行计划外的人工维护和校准的前提下，按规定周期连续测量浓度值为检测范围下限值的标准溶液，仪器的各次测定值与初始值之间的最大变化幅度相对于检测范围上2限值的相对偏差。3.5量程漂移rangedrift在未对仪器进行计划外的人工维护和校准的前提下，按规定周期连续测量浓度值为检测范围上限值80%的标准溶液，仪器的各次测定值与初始值之间的最大变化幅度相对于检测范围上限值的相对偏差。3.6环境温度稳定性interference of environmental temperature仪器在不同的环境温度下测量标准溶液，测定值与参考值的示值误差。3.7离子干扰interference of ions仪器对加入干扰离子的标准溶液进行测量，测定值与真值的示值误差。3.8记忆效应memory effect仪器完成某一标准溶液或水样测量后对下一个测量结果的影响程度。3.9加标回收率recovery仪器分别测量加入一定浓度的标准溶液前后的实际水样，计算加入标准溶液后测定值的增加量相对于理论加入量的百分率。3.10数据有效率availability of data在最小维护周期内示值误差满足要求的测试数据占所有测试数据的百分率。3.11一致性conformity在相同测试条件下多台仪器测定值的平行程度。3.12最小维护周期minimum period between maintenance operations在检测过程中不对仪器进行任何形式的人工维护（包括更换试剂、校准仪器、维修仪器等），直到仪器不能保持正常测定状态或测定结果不满足相关要求的总运行时间（h）。3.13标样核查check with standard solution仪器测量标准溶液，判定测量结果的准确性。3.14运行日志running record在运行过程中仪器自动记录测试条件、故障、维护等状态信息及日常校准，参数变更等维护记录。34技术要求4.1仪器组成仪器的基本组成如图1所示，主要包含以下单元：图 1仪器的基本组成单元进样/计量单元：包括水样、标准溶液、试剂等导入部分（含水样通道和标准溶液通道）和计量部分。消解单元：将水样中汞单质及其化合物转化为汞离子的部分。分析单元：由反应模块和检测模块组成，完成对待测物质的自动在线分析的部分。控制单元：包括系统控制的硬件和软件，控制仪器采样、测试等过程中各部件动作，将测定值转换成电信号输出,完成数据处理、传输的部分。4.2基本要求4.2.1仪器的标识应符合 GB/T 12519 规定的要求，应在适当的明显位置固定铭牌，其上应有如下标识：a）制造厂名称、地址；b）仪器名称、型号规格；c）出厂编号；d）制造日期；e）检测范围、定量下限；f）工作条件。4.2.2显示器应无污点、损伤。所有显示界面应为中文，且字符均匀、清晰，屏幕无暗角、黑斑、彩虹、气泡、闪烁等现象，能根据显示屏提示进行全程序操作。4.2.3机箱外壳应由耐腐蚀材料制成，表面无裂纹、变形、污浊、毛刺等现象，表面涂层均匀，无腐蚀、生锈、脱落及磨损现象。4.2.4产品组装应坚固、零部件无松动，按键、开关、门锁等部件灵活可靠。4.2.5主要部件均应具有相应的标识或文字说明。4.2.6应在仪器醒目位置标识分析流程图。44.2.7仪器外壳应满足 GB 4208 规定的 IP 52 防护等级的要求。4.3性能要求4.3.1进样/计量单元4.3.1.1应由防腐蚀和吸附性较低的材料构成，不会因试剂或待测物质的腐蚀或吸附而影响测定结果。4.3.1.2应保证水样、标准溶液、试剂等进样量的准确性。4.3.2试剂贮存单元应能够贮存仪器所需的所有试剂，方便更换，存储温度 410，避光。4.3.3消解单元4.3.3.1应采用高温、高压、紫外等消解方式，能够将水样中汞单质及其化合物全部转化为汞离子。4.3.3.2应采用防腐蚀耐高温材料，且易于清洗。4.3.3.3应具有自动加热装置和温度传感器，可以设置消解时间和温度。4.3.3.4应具有冷却装置和安全防护装置，可保持恒温或恒压。4.3.4分析单元4.3.4.1反应模块应由防腐蚀的材料构成，且易于清洗。4.3.4.2检测模块的输出信号应稳定。4.3.5控制单元4.3.5.1应具有异常信息（超量程、缺试剂、部件故障、超标等）反馈功能，宜采用声光电等方式报警。4.3.5.2应具有对进样/计量、消解和分析等单元的自动清洗功能。4.3.5.3在意外断电再度通电后应能自动排出断电前正在测定的待测物质和试剂，自动清洗各通道并复位到重新开始测定的状态。若在断电前处于加热消解状态，再度通电后能自动冷却，并复位到重新开始测定的状态。4.3.5.4数据处理系统应具有数据和运行日志采集、存储、处理、显示和输出等功能，应能存储至少 12 个月的原始数据和运行日志，并具备二级操作管理权限，一般操作人员只可查询相应日志和仪器设置参数。4.3.5.5仪器数据单位为 mg/L 或g/L，并具有 mg/L 和g/L 单位相互转换功能。4.3.5.6应具备自动标样核查和自动校准功能，当自动标样核查不合格时，自动进行校准，并将结果记入运行日志。4.3.5.7应具备日常校准、参数变更的自动记录、保存和查询功能。4.3.5.8应具备对不同测试数据添加维护标识功能，如维护：M；故障：D；校验：C；标样核查：SC。4.3.5.9数据传输应提供通讯协议，且满足 HJ 212 的要求。4.3.5.10应具有数字量通讯接口，通过数字量通讯接口输出相关数据及运行日志，并可接收远程控制指令。4.4安全要求4.4.1电源引入线与机壳之间的绝缘电阻应20 M。54.4.2应设有漏电保护装置和过载保护装置，防止人身触电和仪器意外烧毁。4.4.3应具有良好的接地端口。4.4.4高温、高压、腐蚀、有毒和有害等危险部位应具有警示标识。5性能指标和检测方法5.1性能指标I型仪器的检测范围为：0.000050.002 mg/L；型仪器的检测范围为：0.0020.1 mg/L。I型和型仪器的性能指标应符合表1的要求。表 1 汞水质自动在线监测仪的性能指标性能指标I 型型示值误差10%5%定量下限0.00005 mg/L0.002 mg/L精密度5%5%零点漂移2%2%量程漂移10%10%电压稳定性5%5%环境温度稳定性10%10%离子干扰30%30%记忆效应10%10%加标回收率80%120%75%125%实际水样比对检测实际水样浓度0.0005 mg/L 时，绝对误差不大于0.0001 mg/L；实际水样浓度0.0005 mg/L 时，相对误差15%；15%数据有效率90%90%一致性10%10%最小维护周期168 h168 h5.2检测条件5.2.1环境温度：540 5.2.2相对湿度：（6520）%。5.2.3电源电压：交流电压，（22022）V。5.2.4电源频率：（500.5）Hz。5.2.5水样温度：050。5.2.6水样酸碱度：pH 69。5.2.7水样悬浮物：50 mg/L 以内。65.3试剂5.3.1实验用水：不含汞的蒸馏水。5.3.2硝酸(HNO3)：=1.42 g/mL，优级纯。汞标准固定液：重铬酸钾溶液(K2CrO7)=0.5 g/L。称取 0.5 g 重铬酸钾(K2CrO7，优级纯)溶于 950 ml 水（5.3.1）中，再加入 50 ml 硝酸（5.3.2）。5.3.3汞标准贮备液：（Hg）=1000.0 mg/L。称取置于硅胶干燥器中充分干燥的 0.1354 g 氯化汞（HgCl2，优级纯），用汞标准固定液（5.3.3）溶解后转移至 1000 ml 容量瓶中，再用汞标准固定液稀释至标线，混匀。5.3.4校正液：按照仪器说明书要求配制。5.3.5其余试剂：按照仪器说明书要求配制。5.4实验准备与校正5.4.1连接电源，按照仪器说明书规定，预热至仪器正常运行。5.4.2按照仪器说明书规定，用校正液对仪器进行校验。5.5检测方法5.5.1示值误差仪器分别对浓度值为检测范围上限值20%、50%的标准溶液连续测量6次，计算每个标准溶液6次测定值的平均值与已知标准溶液浓度的相对误差，取两个标准溶液相对误差值的较大值作为示值误差的判定值。标准溶液相对误差的计算方法见公式（1）：%100CCxRe(1)式中：Re标准溶液的相对误差，%；x标准溶液测定值的平均值，mg/L；C标准溶液的浓度值，mg/L。5.5.2定量下限仪器在相同的条件下连续测量浓度值为检测范围下限值的标准溶液7次，计算7次测定值的标准偏差S，所得标准偏差的10倍为仪器的定量下限。计算方法见公式（2）和（3）：211-1niiSxxn（2）SLOQ10（3）式中：S7次测定值的标准偏差，mg/L；n 测量次数；ix第i次测定值，mg/L；x标准溶液测量值的平均值，mg/L；7LOQ定量下限，mg/L。5.5.3精密度仪器测量浓度值为检测范围上限值50%的标准溶液，连续测量6次，计算6次测定值的相对标准偏差，以该相对标准偏差作为精密度的判定值。计算方式见公式（4）：00%11112xxxnSniir(4)式中：rS仪器的精密度，%；n测量次数；ix第i次测定值，mg/L；x标准溶液测量值的平均值，mg/L。5.5.4零点漂移采用浓度值为检测范围下限值的标准溶液，以1 h为周期，连续测量24 h，取前3次测定值的平均值为初始测定值，计算各次测定值与初始测定值的最大变化幅度相对于检测范围上限值的相对偏差。计算方式见公式（5）和（6）：数据个数：x1、x2、x3x24共24个。iiZxC(5)100%ZA