在線(xiàn)水質(zhì)多參數(shù)自動(dòng)分析儀應(yīng)用的四個(gè)發(fā)展趨勢(shì)

根據(jù)國(guó)際水資源協(xié)會(huì)的報(bào)告，目前全球水資源遇到的七大挑戰(zhàn)中,有兩項(xiàng)直接與水質(zhì)相關(guān),一是全球范圍內(nèi)的水質(zhì)不斷下降,二是飲用水的安全問(wèn)題。全球范圍內(nèi)對(duì)環(huán)境保護(hù)、污水處理、水資源循環(huán)利用、飲用水安全保障等領(lǐng)域的關(guān)注已經(jīng)到了無(wú)以復(fù)加的程度。

在線(xiàn)水質(zhì)多參數(shù)自動(dòng)分析儀，以其自動(dòng)化、連續(xù)性的特點(diǎn),在水質(zhì)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越受重視,也進(jìn)一步推動(dòng)了在線(xiàn)水質(zhì)分析技術(shù)的發(fā)展。

從分析技術(shù)層面和應(yīng)用層面,在線(xiàn)水質(zhì)多參數(shù)自動(dòng)分析儀的發(fā)展主要有以下幾個(gè)趨勢(shì):

一、更多的技術(shù)應(yīng)用

目前，在線(xiàn)水質(zhì)多參數(shù)自動(dòng)分析儀所應(yīng)用到的技術(shù)依然集中在電化學(xué)法和紫外-可見(jiàn)吸收光譜法。而還有很多成熟的儀器分析方法,比如原子吸收光譜、原子發(fā)射光譜、拉曼光譜、色譜等,從在線(xiàn)儀器化的技術(shù)和成本考量,還沒(méi)有廣泛應(yīng)用。

相信隨著材料科學(xué)的發(fā)展,以及在線(xiàn)水質(zhì)監(jiān)測(cè)需求的進(jìn)一步擴(kuò)大,這些分析技術(shù)會(huì)逐步應(yīng)用于在線(xiàn)水質(zhì)分析儀器。比如X射線(xiàn)熒光技術(shù),通常用于固體,液體中常量和微量元素(通常是重金屬),但隨著技術(shù)的突破,單色波長(zhǎng)色散X射線(xiàn)熒光技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始用于水溶液中痕量甚至超痕量元素的分析,制造出基于X射線(xiàn)熒光技術(shù)的在線(xiàn)水中重金屬分析儀。

二、微生物分析方法得到推廣

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,在線(xiàn)水質(zhì)分析技術(shù)已經(jīng)部分攻克了常規(guī)理化指標(biāo),無(wú)機(jī)陰離子、重金屬、營(yíng)養(yǎng)鹽、有機(jī)物綜合指標(biāo)等的檢測(cè),現(xiàn)在主要需要攻克的技術(shù)難題還有有機(jī)污染物和微生物等的檢測(cè)。微生物,尤其是病原微生物,由于其直接影響人體安全,因此在飲用水、制藥、食品飲料等行業(yè),有著非常急迫的需求。

而常規(guī)檢測(cè)方法耗時(shí)長(zhǎng),無(wú)法及時(shí)反映水體的生物安全性。目前,對(duì)于總細(xì)菌、總大腸菌群、糞大腸桿菌等微生物指標(biāo),已經(jīng)有公司開(kāi)始基于傳統(tǒng)的酶底物法進(jìn)行在線(xiàn)培養(yǎng)并檢測(cè),不過(guò)分析周期依然很長(zhǎng)。一些新的技術(shù)正在嘗試應(yīng)用于微生物的在線(xiàn)檢測(cè),比如流式細(xì)胞術(shù)、激光誘導(dǎo)熒光光譜、ATP熒光技術(shù)等,相信很快會(huì)有熟的技術(shù)應(yīng)用于水中微生物的在線(xiàn)檢測(cè)。

三、無(wú)試劑化的呼聲越來(lái)越大

當(dāng)前在線(xiàn)水質(zhì)分析儀的主要應(yīng)用領(lǐng)域是環(huán)境監(jiān)測(cè),比如地表水、地下水、海水等自然水體的水質(zhì)監(jiān)測(cè),以及污水處理及排放的水質(zhì)監(jiān)測(cè)。但是目前在線(xiàn)水質(zhì)分析儀采用的分析技術(shù)大部分都需要用到化學(xué)試劑,其中不乏有毒有害試劑。

比如在國(guó)內(nèi)使用廣泛的采用重鉻酸鉀消解比色法的在線(xiàn)COD自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀,在分析過(guò)程中會(huì)使用硫酸、重鉻酸鉀、硫酸汞等試劑。因此用環(huán)境友好的分析方法替代傳統(tǒng)的在線(xiàn)分析技術(shù)勢(shì)必成為一種趨勢(shì)。

四、海洋環(huán)境在線(xiàn)監(jiān)測(cè)將成為熱點(diǎn)

目前海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)除了少數(shù)國(guó)家建有海上浮標(biāo)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)海水水質(zhì),包括我們國(guó)家在內(nèi)的大部分國(guó)家還是以采用人工采樣實(shí)驗(yàn)室分析為主。然而,常規(guī)的監(jiān)測(cè)分析方法不適用于海水,因?yàn)闄z測(cè)海水的傳感器/分析儀需要有很強(qiáng)的耐腐蝕能力,并且海洋上無(wú)法提供穩(wěn)定的電源。因此必須采用低功耗的技術(shù),這些都是海洋在線(xiàn)水質(zhì)監(jiān)測(cè)的技術(shù)難題。