摘要:本文指出測定濁度的必要性,闡述三種測定裝置的應用概況,并提出采用多方向散射光式裝置的優勢。 關鍵詞:水質計劃 水質管理 水質試驗方法 當前,測定水中懸浮物質的有效儀表有濁度儀和微顆粒計數器(Optecle particle counter-OPC)。由于為滿足去除隱孢子蟲屬對策和最近訂立的更加嚴格的水質規則的要求,需要對測定水中懸浮物質的裝置的重要性進行再度評價。 濁度是根據水中顆粒光學性質測定的,但不能測定水中的顆粒。OPC能測定懸浮的各各顆粒的粒徑和數目,以及懸浮物質大小顆粒的分布狀態。OPC對顆粒穿透敏感性程度高,它能比濁度儀更快的檢查出濁度。 OPC和濁度儀測定結果之間有著相關關系的報導,但相對的,也有著這兩者沒有相關關系的報導。這兩種不同的論調出于下列理由。 (1)對懸浮物質和水中微生物的光學性質的考慮,得到的信息不足; (2)OPC測定微小顆粒下限只能到0.5-1.0μm; (3)裝置的光學系統設計不一致; (4)調整標準液方法不同。 USEPA和ISO濁度計規格表 | USEPA | ISO | 光源 | Tungsten燈 2200-3000K | λ(光源波長)=860nm △λ=±60nm | 水樣透過長度 | <10cm | 平行光線最大分散一收斂角=2.5° | 檢出角度 | 90±30° | 90±2.5° Ωθ=10-20° | 檢出波長(λ) | 400-600nm | 無規定 | 敏感度 | 1.0ntu或以下0.02ntu(對水) | 1.0fnu或以下 0.01fnu(對水) | 標定 | 福爾馬肼或聚合劑懸浮液標準 | 福爾馬肼 | 注:ISO=國際標準組織,USEPA=美國環保局 Ωθ=開敞角 fnu=福爾馬肼(Formazin)散射單位 1、濁度儀 EPA和ISO規定的濁度儀規格如表所列。在此規格表內提出兩種儀表光學應答性的變化。在調查了給予光源波長和檢出角度對散亂光強度的影響,以及用規定的EPA規格所制造的不同裝置對散亂光強度的變動后,規定了EPA規格的檢測器強度角度為90°,光波波長在400nm-600nm范圍內變化,應答值變動40%。ISO光源波長在860nm±60nm范圍內,應答值變動僅為15%。ISO檢測器和EPA的規格在90±30°范圍內的相比,ISO規格在90±2.5°,其變動少。為保證儀器的嚴密性,EPA規格有改正的必要。 有這樣情況,用OPC不能檢出的直徑為0.02-0.5μm的顆粒,濁度儀能夠檢出。因此亞微細粒(Submicron)在比例上多的時候,要用濁度儀測定。 2、微顆粒計數儀(OPC) 市場上出售的OPC有遮光式和散射光式兩種。遮光式的由于顆粒屈折率關系,散射光強度變化少,檢出界限為1.0μm。散射光式的檢測角度5-33°,檢出界限為0.5μm。用聚苯乙烯校正的散射光OPC,屈折率比聚苯乙烯小,測定的0.5-4μm微顆粒比實物小。 用顯微鏡測定的賈第蟲屬和隱孢子蟲屬的粒徑各為7-12μm及4-7μm,用遮光式的測定為7.8μm及小于4μm,用散射光式的測定隱孢子蟲屬則為2μm。 兩類微生物用OPC測定和用顯微鏡測定不相同,原因是顆粒形狀、光學性質、裝置檢出角度不同的原故。為要測定微顆粒正確粒徑,最重要的應知道他們的光學性質,為了比較不同裝置之間的差異和比較地區性和季節性濁度的變化,必須以懸浮物質的屈折率參數為基礎進行。 3、MALS(多方向散射光式)測定法 MALS為根據微顆粒的光散射及根據檢測器角度而致的發射光強度分析,進行多方向測定懸浮物質不同顆粒粒徑、形狀、光學性質的方法。為要按照光學性質狀況,掌握內非球形顆粒的性質,比之以一個角度測定散射光的濁度儀和OPC來,采用MALS的優勢大。 據所知,市上尚沒有廠家出售這種測定水中不同微顆粒的MALS裝置,試制的實驗裝置對于桿菌、糞鏈球菌、腸道球菌、大腸桿菌、陰溝腸桿菌等,已經獲得它們的散射光分布情況。根據這些散射光的分布,能將微生物種類指定出來。 如果激光部件價格能以降低,在實際運行當中采用MALS是可能的。 |