砷水質(zhì)自動在線監(jiān)測儀技術(shù)要求及檢測方法(HJ 764-2015)

目次

1適用范圍.....................................................................................................................................1

2規(guī)范性引用文件.........................................................................................................................1

3術(shù)語和定義.................................................................................................................................1

4技術(shù)要求.....................................................................................................................................2

5性能指標和檢測方法.................................................................................................................4

6操作說明書...............................................................................................................................11

I

前言

為貫徹《中華人民共和國環(huán)境保護法》和《中華人民共和國水污染防治法》，規(guī)范砷水質(zhì)

自動在線監(jiān)測儀的技術(shù)性能，提高我國水環(huán)境監(jiān)測工作的能力，制定本標準。

本標準規(guī)定了砷水質(zhì)自動在線監(jiān)測儀的技術(shù)要求和性能指標及檢測方法。

本標準為首次發(fā)布。

本標準由環(huán)境保護部科技標準司組織制訂。

本標準主要起草單位：中國環(huán)境監(jiān)測總站。

本標準由環(huán)境保護部2015年10月22日批準。

本標準自2015年12月1日起實施。

本標準由環(huán)境保護部解釋。

II

砷水質(zhì)自動在線監(jiān)測儀技術(shù)要求及檢測方法

1適用范圍

本標準規(guī)定了砷水質(zhì)自動在線監(jiān)測儀的技術(shù)要求、性能指標及檢測方法。

本標準適用于砷水質(zhì)自動在線監(jiān)測儀的生產(chǎn)設(shè)計、應(yīng)用選型和性能檢測。

針對應(yīng)用于不同場合的砷水質(zhì)自動在線監(jiān)測儀（以下簡稱“儀器”），規(guī)定了兩型儀器

的檢測范圍。

I型儀器的檢測范圍為：0.01~0.2mg/L，主要應(yīng)用于地表水、地下水和飲用水等的監(jiān)測。

??型儀器的檢測范圍為：0.2~1.0mg/L，主要應(yīng)用于生活污水和工業(yè)廢水等的監(jiān)測。

2規(guī)范性引用文件

本標準內(nèi)容引用了下列文件或其中的條款。凡是不注明日期的引用文件，其有效版本適

用于本標準。

GB4208外殼防護等級（IP代碼）

GB7485水質(zhì)總砷的測定二乙基二硫代氨基甲酸銀分光光度法

GB11900水質(zhì)痕量砷的測定硼氫化鉀-硝酸銀分光光度法

GB/T13306標牌

HJ/T212污染源在線自動監(jiān)控（監(jiān)測）系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標準

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本標準。

3.1

標樣核查checkwithstandardsolution

儀器測量標準溶液，判定測量結(jié)果的準確性。

3.2

定量下限limitofquantification

在滿足示值誤差要求的前提下儀器能夠測定待測物質(zhì)的最小濃度。

3.3

記憶效應(yīng)memoryeffect

儀器完成某一標準溶液或水樣測量后對下一個測量結(jié)果的影響程度。

3.4

標樣加入試驗standardrecovery

儀器分別測量加入一定濃度的標準溶液前后的實際水樣，計算加入標準溶液后測定值的

增加量相對于理論加入量的百分率。

3.5

零點漂移zerodrift

在未對儀器進行計劃外的人工維護和校準的前提下，按規(guī)定周期連續(xù)測量濃度值為檢測

1

范圍下限值的標準溶液，儀器的測定值與初始值之間的相對偏差。

3.6

量程漂移rangedrift

在未對儀器進行計劃外的人工維護和校準的前提下，按規(guī)定周期連續(xù)測量濃度值為檢測

范圍上限值80%的標準溶液，儀器的測定值與初始值之間的相對偏差。

3.7

數(shù)據(jù)有效率availabilityofdata

在最小維護周期內(nèi)示值誤差滿足要求的測試數(shù)據(jù)占所有測試數(shù)據(jù)的百分率。

3.8

示值誤差meanerror

儀器的測定值與真值的相對誤差。

3.9

環(huán)境溫度穩(wěn)定性interferenceofenvironmentaltemperature

儀器在不同的環(huán)境溫度下測定標準溶液，儀器的測定值與參考值的示值誤差。

3.10

離子干擾interferenceofions

儀器測定加入干擾離子的標準溶液，儀器的測定值與真值的示值誤差。

3.11

運行日志runningrecord

在運行過程中儀器自動記錄測試條件、故障、維護等狀態(tài)信息及日常校準、參數(shù)變更等

維護等狀態(tài)信息。

3.12

一致性conformity

在相同測試條件下多臺儀器測定值的平行程度。

3.13

最小維護周期minimumperiodbetweenmaintenanceoperations

在檢測過程中不對儀器進行任何形式的人工維護（包括更換試劑、校準儀器等），直到儀

器不能保持正常測定狀態(tài)或測定結(jié)果不滿足相關(guān)要求的總運行時間（小時）。

4技術(shù)要求

4.1儀器組成

儀器的基本組成如圖1所示，主要包含以下單元：

2

圖1儀器的基本組成單元

進樣/計量單元：包括水樣、標準溶液、試劑等導(dǎo)入部分（含水樣通道和標準溶液通道）

和計量部分。

消解單元：將水樣中砷單質(zhì)及其化合物轉(zhuǎn)化為砷離子的部分。

分析單元：由反應(yīng)模塊和檢測模塊組成，通過控制單元完成對待測物質(zhì)的自動在線分析，

并將測定值轉(zhuǎn)換成電信號輸出的部分。

控制單元：包括系統(tǒng)控制的硬件和軟件，實現(xiàn)進樣、消解、排液等操作的部分。

4.2基本要求

4.2.1儀器在醒目處應(yīng)標識產(chǎn)品銘牌，內(nèi)容應(yīng)包含生產(chǎn)單位、生產(chǎn)日期、產(chǎn)品編號、量程范

圍、功率、工作環(huán)境條件等內(nèi)容，符合GB/T13306的要求。

4.2.2顯示器應(yīng)無污點、損傷。所有顯示界面應(yīng)為中文，且字符均勻、清晰，屏幕無暗角、

黑斑、彩虹、氣泡、閃爍等現(xiàn)象，能根據(jù)顯示屏提示進行全程序操作。

4.2.3機箱外殼應(yīng)由耐腐蝕材料制成，表面無裂紋、變形、污濁、毛刺等現(xiàn)象，表面涂層均

勻，無腐蝕、生銹、脫落及磨損現(xiàn)象。

4.2.4產(chǎn)品組裝應(yīng)堅固、零部件無松動，按鍵、開關(guān)、門鎖等部件靈活可靠。

4.2.5主要部件均應(yīng)具有相應(yīng)的標識或文字說明。

4.2.6應(yīng)在儀器醒目位置標識分析流程圖。

4.2.7儀器外殼應(yīng)滿足GB4208規(guī)定的IP52防護等級的要求。

4.3性能要求

4.3.1進樣/計量單元

4.3.1.1應(yīng)由防腐蝕和吸附性較低的材料構(gòu)成，不會因試劑或待測物質(zhì)的腐蝕或吸附而影

響測定結(jié)果。

4.3.1.2計量部分應(yīng)保證水樣、標準溶液、試劑等進樣的準確性。

4.3.2消解單元

4.3.2.1應(yīng)采用高溫、高壓、紫外等消解方式，能夠?qū)⑺畼又猩閱钨|(zhì)及其化合物全部轉(zhuǎn)化

為砷離子。

4.3.2.2應(yīng)采用防腐蝕耐高溫材料，且易于清洗。

4.3.2.3應(yīng)具有自動加熱裝置和溫度傳感器，可以設(shè)置消解時間和溫度。

4.3.2.4應(yīng)具有冷卻裝置和安全防護裝置，可保持恒溫或恒壓。

4.3.3分析單元

3

4.3.3.1反應(yīng)模塊應(yīng)由防腐蝕的材料構(gòu)成，且易于清洗。

4.3.3.2檢測模塊的輸出信號應(yīng)穩(wěn)定。

4.3.4控制單元

4.3.4.1應(yīng)具有異常信息（超量程報警、缺試劑報警、部件故障報警、超標報警等）反饋

功能，宜采用聲光電等方式報警。

4.3.4.2應(yīng)具有對進樣/計量、消解和分析等單元的自動清洗功能。

4.3.4.3在意外斷電再度通電后應(yīng)能自動排出斷電前正在測定的待測物質(zhì)和試劑，自動清

洗各通道并復(fù)位到重新開始測定的狀態(tài)。若在斷電前處于加熱消解狀態(tài)，再度通電后能自動

冷卻，并復(fù)位到重新開始測定的狀態(tài)。

4.3.4.4數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)應(yīng)具有數(shù)據(jù)和運行日志采集、存儲、處理、顯示和輸出等功能，應(yīng)

能存儲至少12個月的原始數(shù)據(jù)和運行日志，并具備二級操作管理權(quán)限，一般操作人員只可查

詢相應(yīng)日志和儀器設(shè)置參數(shù)。

4.3.4.5儀器數(shù)據(jù)單位為mg/L或μg/L，并需具有mg/L和μg/L單位相互轉(zhuǎn)換功能。

4.3.4.6應(yīng)具備自動標樣核查和自動校準功能，當(dāng)自動標樣核查不通過時進行自動校準，

并將結(jié)果記入運行日志。

4.3.4.7應(yīng)具備日常校準、參數(shù)變更的自動記錄、保存和查詢功能。

4.3.4.8應(yīng)具備高低量程自動切換的功能，量程切換時不影響監(jiān)測數(shù)據(jù)的正常顯示和信號

的正常輸出。I型儀器低量程為0.01~0.2mg/L，高量程為0.2~0.6mg/L；??型儀器的低量程

為0.2~1.0mg/L，高量程為1~3mg/L。

4.3.4.9應(yīng)具備對不同測試數(shù)據(jù)添加標識，如人工維護：M；故障：D；校驗：C；標樣核

查：SC。

4.3.4.10控制單元實現(xiàn)以上功能時均應(yīng)提供通訊協(xié)議，且滿足HJ/T212的要求。

4.3.4.11應(yīng)具有數(shù)字量通訊接口，通過數(shù)字量通訊接口輸出相關(guān)數(shù)據(jù)及運行日志，并可接

收遠程控制指令。

4.4安全要求

4.4.1電源引入線與機殼之間的絕緣電阻應(yīng)不小于20MΩ。

4.4.2應(yīng)設(shè)有漏電保護裝置和過載保護裝置，防止人身觸電和儀器意外燒毀。

4.4.3應(yīng)具有良好的接地端口。

4.4.4高溫、高壓、腐蝕、有毒和有害等危險部位應(yīng)具有警示標識。

5性能指標和檢測方法

5.1性能指標

5.1.1示值誤差

I型和??型儀器對兩個標準溶液分別進行6次測量，每個標準溶液6次測量定值的平均值相

對于真值的最大相對誤差應(yīng)在±5%以內(nèi)。

5.1.2定量下限

I型儀器定量下限應(yīng)≤0.01mg/L，??型儀器定量下限應(yīng)≤0.2mg/L。

5.1.3精密度

4

I型和??型儀器連續(xù)測量標準溶液6次所得測量結(jié)果的相對標準偏差應(yīng)≤5%。

5.1.4零點漂移

I型和??型儀器連續(xù)測量濃度值為檢測范圍下限值的標準溶液，以1小時為周期連續(xù)測量24

小時，測量結(jié)果與初始值之間的最大變化幅度應(yīng)在檢測范圍上限值的±5%以內(nèi)。

5.1.5量程漂移

I型和??型儀器連續(xù)測量濃度值為檢測范圍上限值80%的標準溶液，以1小時為周期連續(xù)測

量24小時，測量結(jié)果與初始值之間的最大變化幅度應(yīng)在檢測范圍上限值的±10%以內(nèi)。

5.1.6電壓穩(wěn)定性

I型和??型儀器正常運行后，在供電電壓分別為220V、198V、242V條件下分別測量濃度值

為檢測范圍上限值20%的標準溶液，198V、242V條件下測定值相對于220V條件下測定值的最

大相對誤差應(yīng)在±5%以內(nèi)。

5.1.7環(huán)境溫度穩(wěn)定性

I型和??型儀器依次在20℃、5℃、20℃、40℃、20℃的環(huán)境溫度下等待3個小時后，測量

濃度值為檢測范圍上限值20%和80%的標準溶液，測定值相對于20℃條件下三個測定值平均值

的最大相對誤差應(yīng)在±10%以內(nèi)。

5.1.8離子干擾

I型和II型儀器分別測量含有單個干擾離子的標準溶液，測量結(jié)果的示值誤差應(yīng)在±30%以

內(nèi)。

5.1.9記憶效應(yīng)

I型和II型儀器依次測量濃度值為檢測范圍上限值20%、80%、20%的標準溶液，測量結(jié)果

的最大示值誤差應(yīng)在±10%以內(nèi)。

5.1.10標樣加入試驗

儀器先后測試實際水樣和加入一定標準溶液的實際水樣，I型儀器標樣加入試驗回收率范

圍應(yīng)為80%~120%，??型儀器標樣加入試驗回收率范圍應(yīng)為75%~125%。

5.1.11實際水樣比對檢測

I型儀器測量的實際水樣濃度≤0.050mg/L時，實際水樣比對檢測的結(jié)果應(yīng)在±0.010mg/L以

內(nèi)；當(dāng)測量的實際水樣濃度>0.050mg/L時，比對檢測的結(jié)果應(yīng)≤15%。??型儀器實際水樣比對

檢測的結(jié)果應(yīng)≤15%。

5.1.12一致性

I型和??型儀器測試數(shù)據(jù)的一致性應(yīng)≤10%。

5.1.13最小維護周期和數(shù)據(jù)有效率

I型儀器最小維護周期應(yīng)≥168小時，??型儀器最小維護周期應(yīng)≥168小時，期間I型和??型

儀器所得數(shù)據(jù)有效率應(yīng)≥90%。

表1儀器的性能指標

性能指標I型??型

示值誤差±5%±5%

定量下限≤0.01mg/L≤0.2mg/L

精密度≤5%≤5%

零點漂移±5%±5%

5

量程漂移±10%±10%

電壓穩(wěn)定性±5%±5%

環(huán)境溫度穩(wěn)定性±10%±10%

離子干擾±30%±30%

記憶效應(yīng)±10%±10%

標樣加入試驗80%~120%75%~125%

實際水樣濃度≤0.050mg/L時，絕

對誤差在±0.010mg/L以內(nèi)；

實際水樣比對檢測≤15%

實際水樣濃度>0.050mg/L時，比

對檢測相對誤差≤15%

數(shù)據(jù)有效率≥90%≥90%

一致性≤10%≤10%

最小維護周期≥168小時≥168小時

5.2檢測條件

5.2.1環(huán)境溫度（5~40）℃

5.2.2相對濕度（65±20）%

5.2.3電源電壓交流電壓（220±22）V

5.2.4電源頻率（50±0.5）Hz

5.2.5水樣溫度（0~50）℃

5.2.6水樣酸堿度pH6~9

5.2.7水樣懸浮物50mg/L以內(nèi)

5.3試劑

5.3.1實驗用水：不含砷的蒸餾水。

5.3.2砷標準貯備液：ρ=1000.0mg/L

準確稱取優(yōu)級純?nèi)趸椋ㄓ?10℃烘2h）0.1320g置于50mL燒杯中，加入20%氫氧

化鈉溶液2mL，攪拌溶解后，再加入1mol/L硫酸10mL，轉(zhuǎn)入100mL容量瓶中，用水（5.3.1）

稀釋到標線，混勻，低溫保存。

5.3.3校正液：按儀器說明書要求配制。

5.3.4其余試劑：按儀器說明書要求配制。

5.4實驗準備與校正

5.4.1連接電源，按照儀器說明書規(guī)定的預(yù)熱時間至儀器正常運行。

5.4.2按照儀器說明書規(guī)定，用校正液對儀器進行校驗。

5.5檢測方法

5.5.1示值誤差

儀器分別對濃度值為檢測范圍上限值20%、50%的標準溶液連續(xù)測量6次，計算每個標準

溶液6次測定值的平均值與已知標準溶液濃度的相對誤差，取兩個標準溶液相對誤差值的較大

值作為示值誤差的判定值。

標準溶液相對誤差的計算方法見公式（1）：

6

xC

Re100%………(1)

C

式中：

Re——標準溶液的相對誤差，%；

x——標準溶液測定值的平均值；

C——標準溶液的濃度值。

5.5.2定量下限

儀器在相同的條件下連續(xù)測量濃度值為檢測范圍下限值的標準溶液7次，計算7次平行測

定值的標準偏差S，所得標準偏差的10倍為儀器的定量下限。計算方法見公式（2）和（3）：

1n2

…………(2)

Sxix

n-1i1

LOQ10S………………(3)

式中：

S——7次測定值的標準偏差；

n——測量次數(shù)；

x

i——第i次測定值。

x——標準溶液測定值的平均值；

LOQ——定量下限；

5.5.3精密度

儀器測量濃度值為檢測范圍上限值50%的標準溶液，連續(xù)測量6次，計算6次測定值的相對

標準偏差，以該相對標準偏差作為精密度的判定值。計算方法見公式（4）：

n

12

xx

n1i

Si1100%…………………(4)

rx

式中：

S

r——儀器的精密度；

x——標準溶液測定值的平均值；

n——測量次數(shù)；

x

i——第i次測定值。

5.5.4零點漂移

采用濃度值為檢測范圍下限值的標準溶液，以1小時為周期，連續(xù)測量24小時，取前三次

測定值的平均值為初始測定值，計算后續(xù)測定值與初始測定值的最大變化幅度相對于檢測范

圍上限值的相對偏差。計算方式見公式（5）和（6）：

數(shù)據(jù)個數(shù)：x1、x2、x3……x24共24個。

ΔZi|xiC|…………………(5)

7

ΔZ

ZDmax100%……………(6)

A

式中：

ΔZi——第i次測定值相對于標準溶液濃度值的絕對誤差；

x

i——第i次測定值；

C——標準溶液初始測定值；

ZD——儀器的零點漂移；

ΔZ

max——i次測定值相對于標準溶液濃度值的絕對誤差中的最大值；

A——檢測范圍上限值。

5.5.5量程漂移

采用濃度值為檢測范圍上限值80%的標準溶液，以1小時為周期，連續(xù)測量24小時，取前

三次測定值的平均值為初始測定值，計算后續(xù)測定值與初始測定值的最大變化幅度相對于檢

測范圍上限值的相對偏差。計算方式見公式（7）和（8）：

數(shù)據(jù)個數(shù)：x1、x2、x3……x24共24個。

ΔZi|xiC|……………………(7)

ΔZ

RDmax100%…………(8)

A

式中：

ΔZi——第i次測定值相對于標準溶液濃度值的絕對誤差；

ΔZ

max——i次測定值相對于標準溶液濃度值的絕對誤差中的最大值；

A——檢測范圍上限值；

x

i——第i次測定值；

C——標準溶液初始測定值；

RD——儀器的量程漂移。

5.5.6電壓穩(wěn)定性

采用濃度值為檢測范圍上限值20%的標準溶液，儀器在初始電壓220V條件下連續(xù)測試三

次，三次測定值的平均值為初始值；調(diào)節(jié)儀器電源電壓至242V，測定同一標準溶液三次；調(diào)

節(jié)電壓至198V，測定同一標準溶液三次，按照公式（9）計算電壓變化引起的相對誤差，取兩

個電壓下相對誤差的較大值作為儀器電壓穩(wěn)定性的判定值。

X-WY-W

V100%或V100%…………(9)

WW

式中：

V——電壓變化引起的相對誤差；

X——工作電壓242V條件下的三次測定的平均值；

W——初始電壓220V條件下的三次測定的平均值；

Y——工作電壓198V條件下的三次測定的平均值。

5.5.7環(huán)境溫度穩(wěn)定性

8

將儀器置于恒溫室內(nèi)，測量濃度值為檢測范圍上限值20%和80%的標準溶液，依次得動

20℃、5℃、20℃、40℃、20℃五個恒溫條件下放置3小時后的測量結(jié)果。以三個20℃條件下

測定值的平均值為參考值，按照公式（10）計算5℃、40℃兩種條件下第一次測定值與參考值

的相對誤差，取相對誤差的最大值作為儀器環(huán)境溫度穩(wěn)定性的判定值。

X1XX2X

Wt100%或Wt100%………(10)

XX

式中：

Wt——環(huán)境溫度穩(wěn)定性；

X

1——5℃條件下第一次測定值；

X2——40℃條件下第一次測定值；

X——三個20℃條件下測定值的平均值。

5.5.8離子干擾

按表2要求的干擾離子的種類及濃度，將單一干擾離子分別加入濃度為檢測范圍上限值

50%的砷標準溶液中，儀器分別連續(xù)測量3次該混合溶液的砷離子濃度，計算3次測量結(jié)果的示

值誤差，取示值誤差的最大值作為該離子對儀器干擾的判定值。

表2干擾離子及其濃度

干擾離子I型儀器干擾離子濃度II型儀器干擾離子濃度

（mg/L）（mg/L）

鎘0.10.1

鋅25.0

銅2.02.0

鉛0.11

5.5.9記憶效應(yīng)

儀器連續(xù)測量3次濃度值為檢測范圍上限值20%的標準溶液后（測試結(jié)果不作考核），再依

次測量濃度值為檢測范圍上限值80%和20%的標準溶液各3次，分別計算兩個標準溶液第一次

測定值的示值誤差，取較大的示值誤差作為儀器記憶效應(yīng)的判定值。

5.5.10標樣加入試驗

取實際水樣比對檢測中任一水樣進行標樣加入試驗。儀器連續(xù)測量水樣3次并計算測定值

的平均值，于1000.0mL同一水樣中加入1.0mL的砷標準溶液，儀器連續(xù)測量加入標準溶液后

的水樣3次并計算測定值的平均值。按照公式（11）計算實際水樣的標樣加入試驗回收率R。

AA

R21100%………………(11)

1.0C

1000.0

式中：

R——標樣加入試驗回收率；

A2——加入標準溶液后的水樣3次測定值的平均值；

A1——水樣3次測定值的平均值；

9

C——標準溶液的濃度值。

注：標樣加入試驗中加標濃度一般為水樣測定值的0.5~3倍，加入標準溶液后的濃度不超

過儀器的檢測范圍上限。

5.5.11實際水樣比對檢測

選擇三種實際水樣，其濃度從低到高基本覆蓋儀器的檢測范圍，分別用儀器和GB7485或

GB11900方法進行測量，每種水樣用儀器測量次數(shù)應(yīng)不少于15次，用實驗室國標方法測量次

數(shù)應(yīng)不少于3次，在不同濃度區(qū)間分別計算每種實際水樣測定值與實驗室國標方法測定值的平

均值之間誤差絕對值的平均值或相對誤差絕對值的平均值，作為儀器實際水樣比對檢測誤差

的判定值，計算方法見公式（12）：

n

|xB|

i

Ai1

n

n

xiB

或Ai1100%……(12)

nB

式中：

A——每種實際水樣測定誤差絕對值的平均值，或相對誤差絕對值的平均值；

x

i——第i次測定值；

B——水樣以實驗室國標方法測定所得測定值的平均值。

5.5.12最小維護周期

儀器以1小時為周期對實際水樣進行連續(xù)測量，從測量開始記時，測量過程中不對儀器進

行任何形式的人工維護（包括更換試劑、校準儀器、維修儀器等），直到儀器不能保持正常測

量狀態(tài)或連續(xù)三次測量結(jié)果示值誤差均超過10%，同時期間各臺儀器的數(shù)據(jù)有效率應(yīng)達到90%

以上，記錄總運行時間（小時）為儀器的最小維護周期。數(shù)據(jù)有效率為有效數(shù)據(jù)與所有數(shù)據(jù)

的比率，見公式（13）：

D

De100%…………(13)

Dt

式中：

D——數(shù)據(jù)有效率；

D

e——有效數(shù)據(jù)；

D

t——所有數(shù)據(jù)。

5.5.13一致性

在最小維護周期期間，抽取三臺儀器獲得多組數(shù)據(jù)Ci,j（其中i是儀器編號，j是時段編號），

按照公式（14）計算第j時段三臺儀器測試數(shù)據(jù)的相對標準偏差CMj，再按照公式（15）計算

數(shù)據(jù)的一致性CM。

10

2

1t1t

Ci,jCi,j

t1i1ti1

CM100%……………(14)

j1t

Ci,j

ti1

m2

CMj

CMj1…………(15)

m

式中：

Ci,j——第i臺儀器j時段數(shù)據(jù)Ci,j，其中i=1，2，3，j=1，2，3，…，m；

CMj——第j時段三臺儀器測試數(shù)據(jù)的相對標準偏差；

CM——一致性；

t——儀器的總臺數(shù)；

m——儀器的數(shù)據(jù)組數(shù)。

注：當(dāng)CMj>10%時則視為CM>10%。

6操作說明書

儀器的操作說明書應(yīng)至少包括以下內(nèi)容：儀器原理、儀器構(gòu)造圖、測試流程圖、現(xiàn)場安

裝條件及方法、儀器操作方法、部件標識及注意事項、有毒有害物品（部件）警告標識、儀

器校準用等試劑配制方法及使用方法、常見故障處理、廢液處置方法、日常維護說明等。

11

中華人民共和國國家環(huán)境保護標準

HJ764-2015

砷水質(zhì)自動在線監(jiān)測儀技術(shù)要求及

檢測方法

SpecificationsandTestProceduresforAutomatic/On-lineMonitoringofArsenicin

Water

（發(fā)布稿）

本電子版為發(fā)布稿。請以中國環(huán)境科學(xué)出版社出版的正式標準文本為準。

砷水質(zhì)自動在線監(jiān)測儀技術(shù)要求及檢測方法

1適用范圍

本標準規(guī)定了砷水質(zhì)自動在線監(jiān)測儀的技術(shù)要求、性能指標及檢測方法。

本標準適用于砷水質(zhì)自動在線監(jiān)測儀的生產(chǎn)設(shè)計、應(yīng)用選型和性能檢測。

針對應(yīng)用于不同場合的砷水質(zhì)自動在線監(jiān)測儀（以下簡稱“儀器”），規(guī)定了兩型儀器

的檢測范圍。

I型儀器的檢測范圍為：0.01~0.2mg/L，主要應(yīng)用于地表水、地下水和飲用水等的監(jiān)測。

??型儀器的檢測范圍為：0.2~1.0mg/L，主要應(yīng)用于生活污水和工業(yè)廢水等的監(jiān)測。

2規(guī)范性引用文件

本標準內(nèi)容引用了下列文件或其中的條款。凡是不注明日期的引用文件，其有效版本適

用于本標準。

GB4208外殼防護等級（IP代碼）

GB7485水質(zhì)總砷的測定二乙基二硫代氨基甲酸銀分光光度法

GB11900水質(zhì)痕量砷的測定硼氫化鉀-硝酸銀分光光度法

GB/T13306標牌

HJ/T212污染源在線自動監(jiān)控（監(jiān)測）系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標準

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本標準。

3.1

標樣核查checkwithstandardsolution

儀器測量標準溶液，判定測量結(jié)果的準確性。

3.2

定量下限limitofquantification

在滿足示值誤差要求的前提下儀器能夠測定待測物質(zhì)的最小濃度。

3.3

記憶效應(yīng)memoryeffect

儀器完成某一標準溶液或水樣測量后對下一個測量結(jié)果的影響程度。

3.4

標樣加入試驗standardrecovery

儀器分別測量加入一定濃度的標準溶液前后的實際水樣，計算加入標準溶液后測定值的

增加量相對于理論加入量的百分率。

3.5

零點漂移zerodrift

在未對儀器進行計劃外的人工維護和校準的前提下，按規(guī)定周期連續(xù)測量濃度值為檢測

1

范圍下限值的標準溶液，儀器的測定值與初始值之間的相對偏差。

3.6

量程漂移rangedrift

在未對儀器進行計劃外的人工維護和校準的前提下，按規(guī)定周期連續(xù)測量濃度值為檢測

范圍上限值80%的標準溶液，儀器的測定值與初始值之間的相對偏差。

3.7

數(shù)據(jù)有效率availabilityofdata

在最小維護周期內(nèi)示值誤差滿足要求的測試數(shù)據(jù)占所有測試數(shù)據(jù)的百分率。

3.8

示值誤差meanerror

儀器的測定值與真值的相對誤差。

3.9

環(huán)境溫度穩(wěn)定性interferenceofenvironmentaltemperature

儀器在不同的環(huán)境溫度下測定標準溶液，儀器的測定值與參考值的示值誤差。

3.10

離子干擾interferenceofions

儀器測定加入干擾離子的標準溶液，儀器的測定值與真值的示值誤差。

3.11

運行日志runningrecord

在運行過程中儀器自動記錄測試條件、故障、維護等狀態(tài)信息及日常校準、參數(shù)變更等

維護等狀態(tài)信息。

3.12

一致性conformity

在相同測試條件下多臺儀器測定值的平行程度。

3.13

最小維護周期minimumperiodbetweenmaintenanceoperations

在檢測過程中不對儀器進行任何形式的人工維護（包括更換試劑、校準儀器等），直到儀

器不能保持正常測定狀態(tài)或測定結(jié)果不滿足相關(guān)要求的總運行時間（小時）。

4技術(shù)要求

4.1儀器組成

儀器的基本組成如圖1所示，主要包含以下單元：

2

圖1儀器的基本組成單元

進樣/計量單元：包括水樣、標準溶液、試劑等導(dǎo)入部分（含水樣通道和標準溶液通道）

和計量部分。

消解單元：將水樣中砷單質(zhì)及其化合物轉(zhuǎn)化為砷離子的部分。

分析單元：由反應(yīng)模塊和檢測模塊組成，通過控制單元完成對待測物質(zhì)的自動在線分析，

并將測定值轉(zhuǎn)換成電信號輸出的部分。

控制單元：包括系統(tǒng)控制的硬件和軟件，實現(xiàn)進樣、消解、排液等操作的部分。

4.2基本要求

4.2.1儀器在醒目處應(yīng)標識產(chǎn)品銘牌，內(nèi)容應(yīng)包含生產(chǎn)單位、生產(chǎn)日期、產(chǎn)品編號、量程范

圍、功率、工作環(huán)境條件等內(nèi)容，符合GB/T13306的要求。

4.2.2顯示器應(yīng)無污點、損傷。所有顯示界面應(yīng)為中文，且字符均勻、清晰，屏幕無暗角、

黑斑、彩虹、氣泡、閃爍等現(xiàn)象，能根據(jù)顯示屏提示進行全程序操作。

4.2.3機箱外殼應(yīng)由耐腐蝕材料制成，表面無裂紋、變形、污濁、毛刺等現(xiàn)象，表面涂層均

勻，無腐蝕、生銹、脫落及磨損現(xiàn)象。

4.2.4產(chǎn)品組裝應(yīng)堅固、零部件無松動，按鍵、開關(guān)、門鎖等部件靈活可靠。

4.2.5主要部件均應(yīng)具有相應(yīng)的標識或文字說明。

4.2.6應(yīng)在儀器醒目位置標識分析流程圖。

4.2.7儀器外殼應(yīng)滿足GB4208規(guī)定的IP52防護等級的要求。

4.3性能要求

4.3.1進樣/計量單元

4.3.1.1應(yīng)由防腐蝕和吸附性較低的材料構(gòu)成，不會因試劑或待測物質(zhì)的腐蝕或吸附而影

響測定結(jié)果。

4.3.1.2計量部分應(yīng)保證水樣、標準溶液、試劑等進樣的準確性。

4.3.2消解單元

4.3.2.1應(yīng)采用高溫、高壓、紫外等消解方式，能夠?qū)⑺畼又猩閱钨|(zhì)及其化合物全部轉(zhuǎn)化

為砷離子。

4.3.2.2應(yīng)采用防腐蝕耐高溫材料，且易于清洗。

4.3.2.3應(yīng)具有自動加熱裝置和溫度傳感器，可以設(shè)置消解時間和溫度。

4.3.2.4應(yīng)具有冷卻裝置和安全防護裝置，可保持恒溫或恒壓。

4.3.3分析單元

3

4.3.3.1反應(yīng)模塊應(yīng)由防腐蝕的材料構(gòu)成，且易于清洗。

4.3.3.2檢測模塊的輸出信號應(yīng)穩(wěn)定。

4.3.4控制單元

4.3.4.1應(yīng)具有異常信息（超量程報警、缺試劑報警、部件故障報警、超標報警等）反饋

功能，宜采用聲光電等方式報警。

4.3.4.2應(yīng)具有對進樣/計量、消解和分析等單元的自動清洗功能。

4.3.4.3在意外斷電再度通電后應(yīng)能自動排出斷電前正在測定的待測物質(zhì)和試劑，自動清

洗各通道并復(fù)位到重新開始測定的狀態(tài)。若在斷電前處于加熱消解狀態(tài)，再度通電后能自動

冷卻，并復(fù)位到重新開始測定的狀態(tài)。

4.3.4.4數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)應(yīng)具有數(shù)據(jù)和運行日志采集、存儲、處理、顯示和輸出等功能，應(yīng)

能存儲至少12個月的原始數(shù)據(jù)和運行日志，并具備二級操作管理權(quán)限，一般操作人員只可查

詢相應(yīng)日志和儀器設(shè)置參數(shù)。

4.3.4.5儀器數(shù)據(jù)單位為mg/L或μg/L，并需具有mg/L和μg/L單位相互轉(zhuǎn)換功能。

4.3.4.6應(yīng)具備自動標樣核查和自動校準功能，當(dāng)自動標樣核查不通過時進行自動校準，

并將結(jié)果記入運行日志。

4.3.4.7應(yīng)具備日常校準、參數(shù)變更的自動記錄、保存和查詢功能。

4.3.4.8應(yīng)具備高低量程自動切換的功能，量程切換時不影響監(jiān)測數(shù)據(jù)的正常顯示和信號

的正常輸出。I型儀器低量程為0.01~0.2mg/L，高量程為0.2~0.6mg/L；??型儀器的低量程

為0.2~1.0mg/L，高量程為1~3mg/L。

4.3.4.9應(yīng)具備對不同測試數(shù)據(jù)添加標識，如人工維護：M；故障：D；校驗：C；標樣核

查：SC。

4.3.4.10控制單元實現(xiàn)以上功能時均應(yīng)提供通訊協(xié)議，且滿足HJ/T212的要求。

4.3.4.11應(yīng)具有數(shù)字量通訊接口，通過數(shù)字量通訊接口輸出相關(guān)數(shù)據(jù)及運行日志，并可接

收遠程控制指令。

4.4安全要求

4.4.1電源引入線與機殼之間的絕緣電阻應(yīng)不小于20MΩ。

4.4.2應(yīng)設(shè)有漏電保護裝置和過載保護裝置，防止人身觸電和儀器意外燒毀。

4.4.3應(yīng)具有良好的接地端口。

4.4.4高溫、高壓、腐蝕、有毒和有害等危險部位應(yīng)具有警示標識。

5性能指標和檢測方法

5.1性能指標

5.1.1示值誤差

I型和??型儀器對兩個標準溶液分別進行6次測量，每個標準溶液6次測量定值的平均值相

對于真值的最大相對誤差應(yīng)在±5%以內(nèi)。

5.1.2定量下限

I型儀器定量下限應(yīng)≤0.01mg/L，??型儀器定量下限應(yīng)≤0.2mg/L。

5.1.3精密度

4

I型和??型儀器連續(xù)測量標準溶液6次所得測量結(jié)果的相對標準偏差應(yīng)≤5%。

5.1.4零點漂移

I型和??型儀器連續(xù)測量濃度值為檢測范圍下限值的標準溶液，以1小時為周期連續(xù)測量24

小時，測量結(jié)果與初始值之間的最大變化幅度應(yīng)在檢測范圍上限值的±5%以內(nèi)。

5.1.5量程漂移

I型和??型儀器連續(xù)測量濃度值為檢測范圍上限值80%的標準溶液，以1小時為周期連續(xù)測

量24小時，測量結(jié)果與初始值之間的最大變化幅度應(yīng)在檢測范圍上限值的±10%以內(nèi)。

5.1.6電壓穩(wěn)定性

I型和??型儀器正常運行后，在供電電壓分別為220V、198V、242V條件下分別測量濃度值

為檢測范圍上限值20%的標準溶液，198V、242V條件下測定值相對于220V條件下測定值的最

大相對誤差應(yīng)在±5%以內(nèi)。

5.1.7環(huán)境溫度穩(wěn)定性

I型和??型儀器依次在20℃、5℃、20℃、40℃、20℃的環(huán)境溫度下等待3個小時后，測量

濃度值為檢測范圍上限值20%和80%的標準溶液，測定值相對于20℃條件下三個測定值平均值

的最大相對誤差應(yīng)在±10%以內(nèi)。

5.1.8離子干擾

I型和II型儀器分別測量含有單個干擾離子的標準溶液，測量結(jié)果的示值誤差應(yīng)在±30%以

內(nèi)。

5.1.9記憶效應(yīng)

I型和II型儀器依次測量濃度值為檢測范圍上限值20%、80%、20%的標準溶液，測量結(jié)果

的最大示值誤差應(yīng)在±10%以內(nèi)。

5.1.10標樣加入試驗

儀器先后測試實際水樣和加入一定標準溶液的實際水樣，I型儀器標樣加入試驗回收率范

圍應(yīng)為80%~120%，??型儀器標樣加入試驗回收率范圍應(yīng)為75%~125%。

5.1.11實際水樣比對檢測

I型儀器測量的實際水樣濃度≤0.050mg/L時，實際水樣比對檢測的結(jié)果應(yīng)在±0.010mg/L以

內(nèi)；當(dāng)測量的實際水樣濃度>0.050mg/L時，比對檢測的結(jié)果應(yīng)≤15%。??型儀器實際水樣比對

檢測的結(jié)果應(yīng)≤15%。

5.1.12一致性

I型和??型儀器測試數(shù)據(jù)的一致性應(yīng)≤10%。

5.1.13最小維護周期和數(shù)據(jù)有效率

I型儀器最小維護周期應(yīng)≥168小時，??型儀器最小維護周期應(yīng)≥168小時，期間I型和??型

儀器所得數(shù)據(jù)有效率應(yīng)≥90%。

表1儀器的性能指標

性能指標I型??型

示值誤差±5%±5%

定量下限≤0.01mg/L≤0.2mg/L

精密度≤5%≤5%

零點漂移±5%±5%

5

量程漂移±10%±10%

電壓穩(wěn)定性±5%±5%

環(huán)境溫度穩(wěn)定性±10%±10%

離子干擾±30%±30%

記憶效應(yīng)±10%±10%

標樣加入試驗80%~120%75%~125%

實際水樣濃度≤0.050mg/L時，絕

對誤差在±0.010mg/L以內(nèi)；

實際水樣比對檢測≤15%

實際水樣濃度>0.050mg/L時，比

對檢測相對誤差≤15%

數(shù)據(jù)有效率≥90%≥90%

一致性≤10%≤10%

最小維護周期≥168小時≥168小時

5.2檢測條件

5.2.1環(huán)境溫度（5~40）℃

5.2.2相對濕度（65±20）%

5.2.3電源電壓交流電壓（220±22）V

5.2.4電源頻率（50±0.5）Hz

5.2.5水樣溫度（0~50）℃

5.2.6水樣酸堿度pH6~9

5.2.7水樣懸浮物50mg/L以內(nèi)

5.3試劑

5.3.1實驗用水：不含砷的蒸餾水。

5.3.2砷標準貯備液：ρ=1000.0mg/L

準確稱取優(yōu)級純?nèi)趸椋ㄓ?10℃烘2h）0.1320g置于50mL燒杯中，加入20%氫氧

化鈉溶液2mL，攪拌溶解后，再加入1mol/L硫酸10mL，轉(zhuǎn)入100mL容量瓶中，用水（5.3.1）

稀釋到標線，混勻，低溫保存。

5.3.3校正液：按儀器說明書要求配制。

5.3.4其余試劑：按儀器說明書要求配制。

5.4實驗準備與校正

5.4.1連接電源，按照儀器說明書規(guī)定的預(yù)熱時間至儀器正常運行。

5.4.2按照儀器說明書規(guī)定，用校正液對儀器進行校驗。

5.5檢測方法

5.5.1示值誤差

儀器分別對濃度值為檢測范圍上限值20%、50%的標準溶液連續(xù)測量6次，計算每個標準

溶液6次測定值的平均值與已知標準溶液濃度的相對誤差，取兩個標準溶液相對誤差值的較大

值作為示值誤差的判定值。

標準溶液相對誤差的計算方法見公式（1）：

6

xC

Re100%………(1)

C

式中：

Re——標準溶液的相對誤差，%；

x——標準溶液測定值的平均值；

C——標準溶液的濃度值。

5.5.2定量下限

儀器在相同的條件下連續(xù)測量濃度值為檢測范圍下限值的標準溶液7次，計算7次平行測

定值的標準偏差S，所得標準偏差的10倍為儀器的定量下限。計算方法見公式（2）和（3）：

1n2

…………(2)

Sxix

n-1i1

LOQ10S………………(3)

式中：

S——7次測定值的標準偏差；

n——測量次數(shù)；

x

i——第i次測定值。

x——標準溶液測定值的平均值；

LOQ——定量下限；

5.5.3精密度

儀器測量濃度值為檢測范圍上限值50%的標準溶液，連續(xù)測量6次，計算6次測定值的相對

標準偏差，以該相對標準偏差作為精密度的判定值。計算方法見公式（4）：

n

12

xx

n1i

Si1100%…………………(4)

rx

式中：

S

r——儀器的精密度；

x——標準溶液測定值的平均值；

n——測量次數(shù)；

x

i——第i次測定值。

5.5.4零點漂移

采用濃度值為檢測范圍下限值的標準溶液，以1小時為周期，連續(xù)測量24小時，取前三次

測定值的平均值為初始測定值，計算后續(xù)測定值與初始測定值的最大變化幅度相對于檢測范

圍上限值的相對偏差。計算方式見公式（5）和（6）：

數(shù)據(jù)個數(shù)：x1、x2、x3……x24共24個。

ΔZi|xiC|…………………(5)

7

ΔZ

ZDmax100%……………(6)

A

式中：

ΔZi——第i次測定值相對于標準溶液濃度值的絕對誤差；

x

i——第i次測定值；

C——標準溶液初始測定值；

ZD——儀器的零點漂移；

ΔZ

max——i次測定值相對于標準溶液濃度值的絕對誤差中的最大值；

A——檢測范圍上限值。

5.5.5量程漂移

采用濃度值為檢測范圍上限值80%的標準溶液，以1小時為周期，連續(xù)測量24小時，取前

三次測定值的平均值為初始測定值，計算后續(xù)測定值與初始測定值的最大變化幅度相對于檢

測范圍上限值的相對偏差。計算方式見公式（7）和（8）：

數(shù)據(jù)個數(shù)：x1、x2、x3……x24共24個。

ΔZi|xiC|……………………(7)

ΔZ

RDmax100%…………(8)

A

式中：

ΔZi——第i次測定值相對于標準溶液濃度值的絕對誤差；

ΔZ

max——i次測定值相對于標準溶液濃度值的絕對誤差中的最大值；

A——檢測范圍上限值；

x

i——第i次測定值；

C——標準溶液初始測定值；

RD——儀器的量程漂移。

5.5.6電壓穩(wěn)定性

采用濃度值為檢測范圍上限值20%的標準溶液，儀器在初始電壓220V條件下連續(xù)測試三

次，三次測定值的平均值為初始值；調(diào)節(jié)儀器電源電壓至242V，測定同一標準溶液三次；調(diào)

節(jié)電壓至198V，測定同一標準溶液三次，按照公式（9）計算電壓變化引起的相對誤差，取兩

個電壓下相對誤差的較大值作為儀器電壓穩(wěn)定性的判定值。

X-WY-W

V100%或V100%…………(9)

WW

式中：

V——電壓變化引起的相對誤差；

X——工作電壓242V條件下的三次測定的平均值；

W——初始電壓220V條件下的三次測定的平均值；

Y——工作電壓198V條件下的三次測定的平均值。

5.5.7環(huán)境溫度穩(wěn)定性

8

將儀器置于恒溫室內(nèi)，測量濃度值為檢測范圍上限值20%和80%的標準溶液，依次得動

20℃、5℃、20℃、40℃、20℃五個恒溫條件下放置3小時后的測量結(jié)果。以三個20℃條件下

測定值的平均值為參考值，按照公式（10）計算5℃、40℃兩種條件下第一次測定值與參考值

的相對誤差，取相對誤差的最大值作為儀器環(huán)境溫度穩(wěn)定性的判定值。

X1XX2X

Wt100%或Wt100%………(10)

XX

式中：

Wt——環(huán)境溫度穩(wěn)定性；

X

1——5℃條件下第一次測定值；

X2——40℃條件下第一次測定值；

X——三個20℃條件下測定值的平均值。

5.5.8離子干擾

按表2要求的干擾離子的種類及濃度，將單一干擾離子分別加入濃度為檢測范圍上限值

50%的砷標準溶液中，儀器分別連續(xù)測量3次該混合溶液的砷離子濃度，計算3次測量結(jié)果的示

值誤差，取示值誤差的最大值作為該離子對儀器干擾的判定值。

表2干擾離子及其濃度

干擾離子I型儀器干擾離子濃度II型儀器干擾離子濃度

（mg/L）（mg/L）

鎘0.10.1

鋅25.0

銅2.02.0

鉛0.11

5.5.9記憶效應(yīng)

儀器連續(xù)測量3次濃度值為檢測范圍上限值20%的標準溶液后（測試結(jié)果不作考核