浊度仪的应用及其测定方法

　　摘要：浊度仪是测试水中混浊度zui常用的方式。浑浊度是水样光学性质的一种表达术语，是由于水中存在不溶性物质引起的，它使光散射和吸收，而不是直线透过水样。它是反映天然水和饮用水的物理性状的一项指标，用以表示水的清澈或浑浊程度，是衡量水质良好程度的重要指标之一。本文介绍了详细介绍了浊度仪的应用及测定方法，供大家了解。
　　
　　浊度仪是测试水中混浊度zui常用的方式。浑浊度是水样光学性质的一种表达术语，是由于水中存在不溶性物质引起的，它使光散射和吸收，而不是直线透过水样。它是反映天然水和饮用水的物理性状的一项指标，用以表示水的清澈或浑浊程度，是衡量水质良好程度的重要指标之一。
　　
　　天然水的浑浊度是由于水中含有泥沙、粘土、细微的有机物和无机物、可溶性带色有机物以及浮游生物和其它微生物等细微的悬浮物所造成。这些悬浮物质能吸附细菌和病毒，所以浑浊度低有利于水的消毒以杀灭细菌和病毒，对确保给水的安全是必要的。因此，具备完善技术条件的集中式供水，应力求供给浑浊度尽可能低的水。出厂水的浑浊度低，有利于加氯消毒后的水减少臭和味;有助于防止细菌和其它微生物的重新繁殖。在整个配水系统中保持低的浑浊度，有利于适量余氯的存在。
　　
　　以纯水洗净、沥干。用带有瓶塞的玻璃瓶采样。采样后因一些悬浮微粒在放置时可沉淀、凝聚，老化后不能还原，微生物也可破坏固体物的性质，因此要尽快测定。如果必需储存，应避免与空气接触，并应放在冷的暗室中，但不得超过24h。如样品存放在冷处，测定前要恢复到室温。
　　
　　1、目前我国测定水的浑浊度有以下方法：
　　
　　（1）透射式（包括分光光度计与目视法）：根据朗伯一比尔定律，以透过光的强度来确定水样的浑浊度，水样浑浊度与透光率的负对数呈线性关系，浑浊度越高，透光率越小。但受到天然水中存在的黄色的干扰，湖泊、水库水还因含有藻类等有机吸光物质，对测定也有干扰。选用680rim波长，可避免黄色和绿色的干扰。
　　
　　（2）散射浊度仪：根据瑞利（Rayleigh）公式（Ir/Io=KD，h为散射光强度，10为人射光强度），测定某
　　
　　一角度上的散射光的强度，以达到测定水样浑浊度的目的。当入射光被粒径为人射光波长1/15～l/20的
　　
　　颗粒物所散射，强度符合瑞利公式，粒径大于l/2入射光波长的颗粒对光进行反射。这两种情况均可用Ir
　　
　　∝D来表示，一般采用90度角的光作为特征光来测定浑浊度。
　　
　　（3）散射-透射式浊度仪：应用Ir/It=KD或Ir/（Ir+It）=KD（Ir为散射光强度，It为透射光强度），测定透射光和反射光的强度之和，来对样品浑浊度进行测定。因同时测定了透射和散射光的强度，所以在入射光强度相同的情况下具有较高的灵敏度。
　　
　　在上述三种方法中，以散射一透射浊度仪较好，灵敏度高，并且水样中的色度不干扰测定。但由于
　　
　　仪器复杂，价格昂贵，难于在国内推广使用。目视法受主观影响大。上测定浑浊度多采用散射式浊度仪。水的浑浊度主要由水中泥沙等颗粒物引起，散射光的强度比吸收光的强度大，因此，散射式浊度仪较透射式浊度仪灵敏度高。且由于散射式浊度仪采用白光为光源，对样品进行测定更为接近实际，但色度对测定有干扰。
　　
　　1.1用散射光测定法测定浑浊度，ISO7027—1984的标准规定符合下列要求的散射浊度仪均可使用：
　　
　　（1）入射光的波长λ为860nm
　　
　　（2）入射光谱带宽△λ小于或等于60nm
　　
　　（3）平行的入射光没有发散，任何聚焦不超过1.5°
　　
　　（4）A射光光轴和散射光光轴之间的测量角θ为90±25°
　　
　　（5）在水中的张角ωθ为20°～30°（注：根据zui近研究，张角小于20°）
　　
　　并规定以福尔马肼浑浊度单位报告结果
　　
　　①浑浊度小于1福尔马肼散射浊度单位时，到0.01福尔马肼散射浊度单位
　　
　　②浑浊度为1—10福尔马肼散射浊度单位时，到0.1福尔马肼散射浊度单位
　　
　　③浑浊度为10—100福尔马肼散射浊度单位时，到l福尔马肼散射浊度单位
　　
　　④浑浊度大于或等于100福尔马肼散射浊度单位时，到10福尔马肼散射浊度单位
　　
　　稀释标准或稀释水样应使甩玉浑浊度水。无浑浊度水的制备方法为：将蒸馏水通过孔径为0.2μm的薄
　　
　　膜滤片制得（细菌检验用的滤膜不能满足要求），用滤过水淋洗收集用的烧瓶至少两次，并弃去其后的
　　
　　200mL。使用蒸馏水是为了减少离子交换纯水中的有机物对测定的影响，以及减少纯水中细菌的生长。
　　
　　硫酸肼和六次甲基四胺可以放入硅胶干燥器中过夜再称量。
　　
　　反应温度在12～37℃范围内，对（福尔马肼）浑浊度的生成没有明显的影响，温度<5℃无聚合物生成。
　　
　　因此，配制福尔马肼浑浊度标准储备液，在一般室温下即可。但是反应温度低，混悬液容易被玻璃器皿吸附，温度过高，可引起高浊度的标准值下降。因此，福尔马肼的生成温度控制在25±3℃。硫酸肼与六次甲基四胺反应的时间至16h已接近完成，反应24h生成物的浑浊度达zui大值，在24～96h无差异。
　　
　　福尔马肼的生成，当水溶液的pH为5.3—5.4时，颗粒呈环状、细小均匀;pH为6.0左右时，颗粒呈细密的芦花状和絮状;pH为6.6时，形成大、中、小不一的雪花状颗粒。
　　
　　浑浊度为400度的标准液可保存1月（在冰箱中甚至可以保存半年），浑浊度为5～100度的标准液在1周内无改变。
　　
　　自来水的浑浊度应以散射浊度单位NTU表示，不超过3NTU，特殊情况下也不应超过5NTU。许多生产用水的浑浊度也颇重要。应用地面水的饮料厂、食品加工厂以及水处理厂，一般依靠混凝、沉淀和过滤来保证提供满意的产品。
　　
　　浑浊度与悬浮物的质量浓度难于有相关关系，因为颗粒的大小、形状、折射指数也影响悬浮体的光学性质。
　　
　　在测量浑浊度时，与样品接触的玻璃器皿都应在清洁的条件下保存。