便携式水中重金属检测仪器综述
水质在线监测仪器发展现状
水质在线监测仪器发展现状水质在线监测仪器作为水质在线自动监测系统的核心，运用现代传感器技术、自动测量技术、自动控制技术等，采用化学法、电化学法、光谱法等分析方法，能对水质参数进行实时连续在线测量和分析。
水质在线监测仪器主要监测对象有：化学需氧量（COD）、氨氮、总氮、总有机碳（TOC）、总磷、锑、砷、铜、汞、铬、金属离子、pH 值、电导率、浊度、溶解氧等。
1 COD 在线监测仪器发展现状化学需氧量（COD）是指水体中易被强氧化剂氧化的还原性物质所消耗的氧化剂的量，以氧的mg/L 来表示，反映了水体中受还原性物质污染的程度，这个指标是为了了解水中的污染物将要消耗多少氧。
1.1 COD 在线监测仪器的技术原理目前COD 在线监测仪器的主要技术原理有6 种：1）重铬酸盐法-光度比色法；2）重铬酸盐法-库仑滴定法；3）重铬酸盐法-氧化还原滴定法；4）电化学氧化法-氢氧基及臭氧（混合氧化剂）氧化法；5）电化学氧化法-臭氧氧化法；6）紫外吸收法（UV 法）。
为便于比较，可将以上6 种技术原理归为三类：重铬酸盐法、电化学氧化法和紫外吸收法（UV 法）。
1.1.1 重铬酸盐法1）重铬酸盐法根据测得数值的方法不同分为光度比色法、库仑滴定法、氧化还原滴定法。
通常在一定的温度下，在强酸溶液中用一定量的重铬酸钾氧化水样中还原性物质，经过高温消解后，Cr6+被水中还原性物质还原为Cr3+ 。
再使用分光光度计、库仑滴定、氧化还原等方法测得数值，利用该数值与试样中氧化还原物质浓度的关系进行定量分析。
2）该类是国家推荐使用的方法，有测量准确、测量范围广、技术成熟等优点。
3）但该类仪器也存在以下问题：①测量时间相对较长，一旦水质突变，有可能无法及时监测；②通常采用加温或者加压的办法提高消解速度，增加了设备的复杂性，易故障；③产生强腐蚀性、含有毒的重金属离子废液，易腐蚀管路，同时会产生二次污染。
1.1.2 电化学氧化法1）电化学氧化法根据所使用的氧化剂不同分为氢氧基及臭氧（混合氧化剂）氧化法和臭氧氧化法。
水质重金属测定仪工作原理
水质重金属测定仪工作原理水质重金属测定仪是一种用于测定水中重金属含量的仪器，其工作原理主要涉及电化学分析和光谱分析两种方法。
本文将详细介绍水质重金属测定仪的工作原理，包括电化学分析和光谱分析的原理、仪器结构和测定过程等内容。
一、电化学分析原理（一）极谱法原理极谱法是水质重金属测定仪中常用的一种电化学分析方法，其原理是利用工作电极与参比电极之间的电势差来测定水中重金属离子的浓度。
该方法适用于测定微量至痕量重金属离子。
1. 工作电极水质重金属测定仪的工作电极一般采用玻碳电极或汞膜电极，其表面常常涂有一层合成膜以增加灵敏度和增加选择性。
2. 参比电极参比电极的作用是提供一个稳定的参比电位，通常采用饱和甘汞电极或银/氯化银电极。
3. 测定过程水样中的重金属离子在适当的电位下，通过工作电极和参比电极之间的电流来测定其浓度，进而得到水样中重金属离子的含量。
（二）安培法原理安培法是另一种常用的电化学分析方法，它利用电流与溶液中物质的化学反应质量关系来测定水样中的重金属含量。
安培法适用于测定重金属离子的量较大时。
1. 电化学反应安培法通常利用溶液中重金属离子的还原反应与电流之间的关系来测定其含量。
通过在特定电位下施加电压，使重金属离子发生还原反应，并测定所产生的电流大小，从而计算出重金属的含量。
2. 仪器结构安培法测定仪一般由工作电极、对电极、参比电极和电化学细胞等部分构成。
工作电极用于引发电化学反应，对电极则用于收集电流信号，参比电极则提供一个稳定的电位作为基准电位。
二、光谱分析原理光谱分析是另一种常用的水质重金属测定仪的工作原理，它可以通过测定水样中重金属离子对特定波长的吸收或发射来测定其含量。
常用的光谱分析方法包括原子吸收光谱法和荧光光谱法。
1. 原子吸收光谱法原子吸收光谱法利用重金属离子对特定波长的光的吸收来测定其含量。
水样中的重金属离子被转化为原子态后，在特定波长的光下会吸收能量，测定被吸收的光能量与重金属浓度的关系，从而得到重金属的含量。
便携式多参数水质检测仪
1、便携式多参数水质分析仪水质监测，是监视和测定水体中污染物的种类、各类污染物的浓度及变化趋势，评价水质状况的过程。
监测范围十分广泛，包括未被污染和已受污染的天然水（江、河、湖、海和地下水）及各种各样的工业排水等。
为了提高检测的准确性，有些时候就需要进行现场检测，因为只有进行现场水质检测才能大限度的提高数据的准确性，而且现场进行水质检测也可以更加直观的了解到数据的变化。
使用便携式水质检测仪时可以避免由于气温等因素变化导致的数据差别。
便携式多参数现场水质检测仪该仪器适合于实验室或者野外等各种条件恶劣的环境条件下，对地表水、地下水、工业废水等各种水质中的多种参数进行分析测量，具有实验室级的精度，低价格的耗材和配置灵活等优点,同时适合实验室与野外现场使用，测量快速准确, 配置全面，精巧设计，便于携带。
同奥科技多参数水质快速测定仪，可快速测定水中COD、氨氮、总磷、总氮、重金属（总铬、六价铬、铜、镍、锌、铁等）、无机盐等常规水质污染参数，在水质分析领域的成熟技术，使整个分析系统更加完善，操作更加简单，仪器内置"标准测量"和"连续测量"模式。
标准模式：通过对水样进行综合分析后，经过特定算法，得出最终浓度值；连续模式：对水样浓度值进行实时读数，测量快速。
多参数水质测定仪配备便携式水质消解仪可快速检测水质，智能消解仪会运用智能PID温度控制技术，根据预先设定好的温度范围，对放入加热槽中的溶液进行温度控制和调整，到达指定温度并恒温时消解完成报警提示。
塑造稳定的水质监测环境，减少因温度变化而产生测量误差。
便携式多参数水质测定仪主要用于水处理工艺或者用水过程中的水质监测，所测量的水质参数参与过程控制，以实现优化水处理工艺，提升水处理效率的目的。
同时，在保证水质达标的前提下，实现水处理过程节能降耗的目的。
同时根据不同的水处理工艺需要监测的水质参数各不相同，总计可以超过数十种水质参数。
有关小型智能分析仪的适用与特点分析
有关小型智能分析仪的适用与特点分析小型智能分析仪（也称为便携式分析仪）是一种可以实现快速分析和检测的便携式仪器设备。
它可以广泛应用于食品、医药、环保、制造业等领域。
本文将从适用场景和技术特点两方面进行分析。
适用场景食品安全小型智能分析仪在食品安全方面应用广泛。
通过检测食品中残留的农药、重金属以及其他有害物质，可以保障人们的饮食安全。
同时，小型智能分析仪也可以用于食品的原材料检测和食品加工过程中质量的检验，确保食品的合格出厂。
医药检测小型智能分析仪可以用于药品的质量检验和药物成分的分析。
在药品质量检验方面，它可以检测药品中的成分是否符合标准，确保患者用药的安全性和有效性。
在药物成分分析方面，小型智能分析仪可以快速的分析出药物中的主要成分和量，为临床用药提供参考。
环保监测小型智能分析仪在环保监测方面也有着广泛的应用。
通过检测空气中的有害气体、水中的污染物质和土壤中的重金属等，可以及早发现环境中的污染问题，进行科学治理，保护生态环境。
制造业在制造业领域，小型智能分析仪也被广泛应用于原材料的检测、生产过程的监测和产品的质量检验。
通过实时监测和数据分析，可以及时发现生产中的问题，保证产品的合格出厂。
技术特点便携性小型智能分析仪相较于传统的实验室分析仪器，不但功效相仿，同时还具有便携性。
它便于移动和携带，可以进行随时的现场检测，大大提高了工作的效率。
快速检测小型智能分析仪的另一大特点就是快速检测。
传统的实验室分析仪器需要进行样品的前处理和复杂的分析过程，而小型智能分析仪则可以直接在现场进行实时检测，简化了检测流程，节约了时间和成本。
多样化小型智能分析仪也具有多种应用，能够满足不同领域和不同检测需求。
它可以检测空气、水质、土壤、食品和药品等多种样品类型，并且具有多种检测指标，可以检测出各种有害物质和成分。
智能化相较于传统的分析仪，小型智能分析仪具有智能化的特点。
它可以通过与云计算、大数据分析等技术的结合，实现数据的实时监测和处理。
便携式抽滤装置的分类及使用方法
便携式抽滤装置是水质采样后对被采集水样的现场过滤的仪器设备，主要用于水样溶解态重金属铅、铜、锌、镉、铁、锰等项目采集后在现场过滤;水样叶绿素a的过滤；水样溶解性总固体的过滤；水样的泥沙等颗粒状杂质过滤等。
广泛应用于环境监测系统，石油化工、水文水利、自来水公司、污水处理厂、火力发电厂、钢铁企业、高校科研教学、农业环境监测、铁路环境监测、汽车制造、海洋环境监测、交通环境监测、环境科研等部门。
下面主要介绍四款常用的抽滤装置。
一、SS-6C型便携式抽滤装置一、仪器简介SS-6C型便携式抽滤装置是水质采样后对被采集水样的现场过滤的仪器设备，主要用于水样溶解态重金属铅、铜、锌、镉、铁、锰等项目采集后在现场过滤;水样叶绿素a的过滤；水样溶解性总固体的过滤；水样的泥沙等颗粒状杂质过滤等。
广泛应用于环境监测系统，石油化工、水文水利、自来水公司、污水处理厂、火力发电厂、钢铁企业、高校科研教学、农业环境监测、铁路环境监测、汽车制造、海洋环境监测、交通环境监测、环境科研等部门。
二、适用标准HJ776-2015《水质32种元素的测定电感耦合等离子体发射光谱法》GJW-03-SSG-001 《国家地表水环境质量监测网络作业指导书》水质叶绿素a的测定分光光度法》(HU897-2017)生活饮用水标准检验方法感官性状和物理指标》(GB/T5750.4-2006)三、主要特点1.采用一体化设计方式，仪器小巧、方便携带，便于现场使用2.带有真空度调节阀，可根据需求自行调节抽滤真空度和抽滤速度3.带有电量显示仪表，实时监控仪器剩余电量4.自带高容量锂电池，续航时间长达10小时以上，方便采样现场使用；5.操作简单，打开即用，自动泄压，滤膜更换方便；6.选用进口真空泵，流量大，带负载能力强，耐酸碱腐蚀，使用寿命长，7.集液瓶和样品瓶合二为一，抽滤下一个水样时无需清洗集液瓶；8.样品瓶（集液瓶）材质符合国家标准及作业指导书要求，不含金属离子；9.带有抽滤保护瓶，防止集液瓶满溢进入真空泵损坏仪器；10.带有防溅液保护盖，防止抽滤过程中样品溅出；10.使用0.45μm水系微孔滤膜；11.可以直接外接锂电池，增加仪器使用续航。
基于三电极的便携式重金属离子检测仪研制与应用
第42 卷第 9 期2023 年9 月Vol.42 No.91096~1103分析测试学报FENXI CESHI XUEBAO（Journal of Instrumental Analysis）基于三电极的便携式重金属离子检测仪研制与应用高鋆函1，赵杰1*，邓宇珩1，袁剑英1，崔国峰2，3（1．华南理工大学机械与汽车工程学院，广东广州510640；2．中山大学化学学院，广东广州510275；3．中山大学广东省低碳化学与过程节能重点实验室，广东广州510275）摘要：该文研制了一种小型化重金属离子检测仪。
该仪器具有高精度、稳定、便携等优点，能够精准输出-2.5 ~ +2.5 V范围内的激励信号，通过调节8种不同的增益，可检测pA ~ mA范围内的电流，满足痕量重金属离子的检测需求。
验证了检测仪的4项硬件参数性能，包括：激励信号输出精度、恒电位电路的稳定性、微小电流检测的准确性以及整体伏安性能测试。
电化学性能通过在铁氰化钾溶液中以不同扫描速率的循环伏安实验进行验证，得出峰值电流高度与扫描速率的平方根呈线性关系，相关系数（r2）均大于0.99。
以未经修饰的丝网印刷金电极作为传感器，采用方波阳极溶出伏安法（SWASV）检测Pb2+，得到10 ~ 100 µg/L质量浓度范围内的校准曲线，检出限达0.295 µg/L，且重复性良好。
通过与台式电化学分析设备Gamry Reference 600+进行比较，得到近乎一致的校准曲线，r2分别为0.998 9和0.999 1，体现了所研制仪器的可靠性。
该仪器在提供强大的检测性能和可靠性的同时，实现了低成本和便携性，可用于环境水体中重金属离子的现场检测。
关键词：恒电位仪；电化学；重金属离子检测；铅；方波阳极溶出伏安法；微电流检测中图分类号：O657.1；X132文献标识码：A 文章编号：1004-4957（2023）09-1096-08Development and Application of a Portable Heavy Metal IonDetector Based on Three ElectrodesGAO Jun-han1，ZHAO Jie1*，DENG Yu-heng1，YUAN Jian-ying1，CUI Guo-feng2，3（1．School of Mechanical and Automotive Engineering，South China University of Technology，Guangzhou510640，China；2．School of Chemistry，Sun Yat-sen University，Guangzhou 510275，China；3．KeyLaboratory of Low-carbon Chemistry & Energy Conservation of Guangdong Province，Sun Yat-sen University，Guangzhou 510275，China）Abstract：Heavy metal ions in environmental water are extremely harmful to human health and the ecological environment. This paper proposes a miniaturized heavy metal ion detector，which has the advantages of high precision，stability，and portability. The device can accurately output excitation signals in the -2.5-+2.5 V range，and by adjusting 8 different gains，it can detect the current in range of pA-mA to meet the detection requirements of trace heavy metal ions. Four tests are carried out to verify the hardware parameter performance of the heavy metal detector，including：the accura⁃cy of the stimulus signal，the stability of the potentiostatic circuit，the accuracy of microcurrent de⁃tection and the overall volt-ampere performance test. The electrochemical performance was verified by cyclic voltammetry experiments at different scanning speeds in potassium ferricyanide solution，and the linear relationship between the peak current height and the square root of scanning speed was obtained，and the linear correlation coefficients（r2） were all greater than 0.99. Square wave anodic stripping voltammetry（SWASV） was used to detect Pb2+ with unmodified screen printed gold electrode as the sensor. The calibration curve in the concentration range of 10-100 µg/L was obtained，and the detection limit was 0.295 µg/L with good repeatability. By comparing with the bench-top electro⁃chemical analytical equipment Gamry Reference 600+，nearly consistent calibration curves were ob⁃tained，with r2 being 0.998 9 and 0.999 1，respectively，indicating the reliability of the developed equipment. The proposed heavy metal detector not only provides strong detection performance and re⁃liability，but also achieves low cost and portability，and can be used for on-site detection of heavy metal ions in environmental water.收稿日期：2023－04－14；修回日期：2023－06－06基金项目：国家自然科学基金资助项目（51571093，51271205）；惠州市“天鹅计划”（20170220011822281，20170220085037390）∗通讯作者：赵杰，博士，副教授，研究方向：智能电化学传感系统，E-mail：zhaoj77@doi：10.19969/j.fxcsxb.23041402第 9 期高鋆函等：基于三电极的便携式重金属离子检测仪研制与应用Key words ：potentiostat ；electrochemistry ；heavy metal ion detection ；lead ；square wave anodic stripping voltammetry ；microcurrent sensing 重金属是指相对原子质量介于63.5~200.6 g/mol 之间且原子密度≥5.0 g/cm 3的金属。
重金属在线监测技术及仪表
水中重金属在线监测技术及仪器上海轻工业研究所有限公司研发中心邱海兵摘要：文章介绍了水中重金属在线监测的重要性，重金属在线监测采用的分析技术，并就几种分析技术进行了对比，同时汇总了目前市面上主要的重金属在线监测仪器，最后提出了重金属在线监测存在的问题。
关键词：重金属；在线监测重金属污染具有致癌、致畸、致突变的巨大危害。
在全世界范围内，几乎每个经历过工业化的国家和地区都曾发生过不同程度的重金属污染，而且因为积累效应造成多起因重金属污染的重大危害事件，给生态环境和当地居民生命健康造成了巨大危害。
目前，我国由于工业快速发展，含重金属工业废气、废水和废渣的大量排放，使得我国的重金属污染形势日趋严重，仅2009年以来就发生30多起重金属污染事故，2011年9月上海也发生儿童集体血铅超标事件，对生态环境和人民群众生命健康构成了巨大危害，引起了政府的高度重视。
因此，通过建设重金属在线监测工程，加强对重金属污染防治和减排的监管十分紧迫。
2011年2月国务院批复的第一个“十二五”规划——《重金属污染防治“十二五”规划》，就是在此背景下出台的。
1、重金属在线监测对重金属污染防治的重要作用《重金属污染防治“十二五”规划》将全国14个省区纳入“十二五”重金属重点治理省区，138个区域被列为重点治理区域，4452家企业被纳入重点监管单位。
“规划”还指出，到2015年，重点区域的重点重金属污染排放量要比2007年减少15%，非重点区域的重点重金属污染排放量不超过2007年的水平。
因此，我国的重金属污染防治的任务重、时间紧，将面临巨大的挑战。
为切实加强对涉重金属污染排放企业的监管，督促其建设可靠的重金属污染治理设施，并确保投入稳定运行，重金属在线监测作为自动化、信息化的监管手段必不可少。
通过采用质量可靠的仪器，建设标准规范的工程，建成重金属在线监控体系，对督促企业确保重金属污染治理设施连续稳定运行，落实重金属污染防治目标具有重要作用。
水中重金属检测方法
水中重金属检测方法水中重金属的检测方法有多种，其中常用的方法包括原子吸收光谱法（AAS）、电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）、电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-OES）、化学计量法等。
首先，原子吸收光谱法是一种广泛应用于水中重金属检测的方法。
该方法利用样品中重金属元素吸收特定波长的光线的能力进行分析。
具体操作步骤包括：取一定量的水样，用适当的方法将其中的有机物和矿物质分离去除，然后将水样转为气态，通过气态的载气将样品中的重金属蒸发至炉内进行原子化，最后利用光源通过分光镜将特定波长的光线通过样品，测量吸收光的强度，通过比较吸收光强度与已知含量的标准溶液的吸收光强度的差异，从而确定样品中的重金属含量。
其次，电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）也是一种常用的水中重金属检测方法。
ICP-MS综合了电感耦合等离子体发射光谱法和质谱分析技术，具有高灵敏度、高准确性和高选择性等特点。
该方法通过将水样中的重金属元素离子化成为载气中的正离子，再将正离子加速，并通过质谱仪对其进行分析和计数，最后得出重金属元素的含量。
此外，电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-OES）也常用于水中重金属的检测。
该方法利用样品中的重金属元素在气态的载气中产生激发态，之后发生跃迁并发出特定波长的光，通过光源产生的特定波长的光线通过样品，测量发射光的强度来推算重金属元素的含量。
最后，化学计量法也是一种常见的水中重金属检测方法。
该方法根据化学反应的消耗量来推算样品中重金属元素的含量。
具体步骤包括：将一定量的水样中的重金属元素与适量的特定试剂反应，生成特定沉淀或化合物，然后通过称重或体积计量特定沉淀或产物的重量或体积，从而推算出水样中重金属元素的含量。
总的来说，水中重金属检测方法主要包括原子吸收光谱法、ICP-MS、ICP-OES 和化学计量法等。
这些方法都具有一定的优点和适用范围，可以根据实际需求选择合适的方法进行检测。
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mg/L；试纸的最佳显色时间为 5min；重金属汞（Ⅱ）检测试纸的最低检测限为 0.05mg/L，检测范围为 0.05～20mg/L；试纸的最佳显色时间为 1.5min。砷的测试 稍微复杂些，但仍比操作复杂繁琐且存在潜在的安全性的传统简单和安全得多。如 美国 HACH 哈希开发的出砷试纸法，可以达到半定量的水平，该方法由五种预制试 剂（其中有消除硫化物干扰的试剂）组成，其中四种试剂是粉枕包装。使用时将试 纸浸入加有试剂的水样中，加盖密封，30 分钟左右，砷蒸汽在试纸的反应区内形成 砷斑，使试纸的颜色发生改变，然后将试纸与包装瓶上的色阶进行比对，当试纸的 颜色与某一个色阶的颜色接近时，就可读出该色阶对应的砷浓度。该法有 0～ 500μg/L 和 0～4000μg/L 两种量程的试剂。目前已知试纸法能测的元素有：铜、 铅、锌、镉、锰、锑、铊、铁、镍、砷、汞、硒、钴、钼、金、银、铬、六价铬、 锡、钯和铀等。
JMB-WSK-HM
铬 0.004～1 mg/L、锌 0.4～5 mg/L、 铜 0.5～6 mg/L、锰0.02～9 mg/L、
镍 0.25～10 mg/L
郑州沃特 测试技术 有限公司
青岛佳明 测控仪器 有限公司
意大利 Systea
QVIS-100
六价铬 0.01～0.7，锌 0.01 ～3.0 ，锰 0.007～026 ，铜 0.04～5.00 mg/L
各地
各地
各地 北京华夏 科创仪器 技术有限公司ຫໍສະໝຸດ 郑州沃特山东青岛 佳明
ZZW-2
六价铬 0.05～1mg/L、汞 0.3～4mg/L、 砷 0.2～10mg/L 等
ZZW（重金属 测试仪）
Hg0.2 ～ 8.0 mg/L 、 Pb 0.2 ～ 2.0 mg/L 、 Cd0.05 ～ 0.5 mg/L 、 Cr6+0.01-6.0 mg/L Cu0.2-30 mg/L、Ni0.1～4.0 mg/L Mn 和总 Fe2.0～ 20 mg/L
5．0
8.0
5．0
32.0
1．0
6.0
1．0
30.0
5．0
30.0
1.0
30.0
5.0
30.0
5.0
10.0
1.0
20.0
1.0
25.0
准确度(/100µg/L) ±5 ±5 ±5 ±5 ±5 ±5 ±5 ±5 ±5 ±5
二、便携式多参数水质测试仪
此类仪器采用比色分析原理，通常由几个固定波长、圆柱型比色瓶（玻璃比色 皿）、新型光学系统、信号控制放大系统、微处理器智能控制和分析结果自动显示 系统及相应的化学试剂盒或预制试剂构成。可选择测定金属和非金属等数十种组分 和参数。有的还配有便携式分光光度计，如德国 MERCK NOVA60 和美国 HACH 的 DRE L2800 等便携式多参数分光光度计（波长范围：340～900nm,有甚至可达紫外区 200 ㎜的波长 ）。有的测试仪则采用 KBC 检测管（见图 3），测试时一般不须配置溶液， 每次测试仅耗用一支检测管，只须把检测管的毛细管在水样中折断，水样即自动定 量吸入管内，数分钟内完成显色反应，测试结束后无须清洗器皿等。表 3 和图 4 为 常见的便携式多参数水质测试仪。
图3 KBC检测管使用示意图
3
表 3 常见的便携式多参数水质测试仪
产地/品牌
型号
重金属检测技术指标
经销商
美国 HACH
德国 MERCK 长春吉大小
天鹅
北京华夏
DREL2800 NOVA30/ NOVA60 GDYS-201M
SP-1
As 0.02～2mg/L、Cd 0.0007～0.08mg/L 六价铬 0.03～1.0mg/L、Cu0.04～5mg/L、
图6 OURSTEX200TX便携式全反射X射线荧光元素分析仪 3. 车载重金属在线监测系统
在线监测仪器通常采用多种改良的电化学溶出法（阳极溶出法、阴极溶出法和 电位溶出法）及库仑滴定法和比色法等，检测各种重金属离子浓度。
电化学溶出法是将分析溶液在一定条件下进行预电解，使待测成分富集于工作 电极上，接着使溶液静止一段时间，然后再使富集于工作电极上的待测物析出。整 个测量过程中不使用有毒试剂，特制的长寿命无汞电极更加保证了使用者的操作安 全。仪器重现性：±5% FS 分辨率：0.01µg/L 测量时间：2～15 分钟 (根据待测样 品的浓度)。知名品牌有美国 Thermo 的 EcaMon SaFIA、奥地利 SEIBOLD 的和加拿大 的 AVVOR 9000 等重金属在线检测仪，国产仪器厂商有湖南力合、华时捷、深圳朗 石、江苏天瑞和中科天融等。有的则结合比色标准方法原理，采用流动注射等技术 対六价铬、砷、锰和铁等金属进行检测，如聚光科技的 CR-2000 六价铬在线分析仪。 可用于车载的重金属在线监测系统见表 4。 4.重金属分析试纸
便携式水中重金属检测仪器介绍
王立前 云南省环境监测中心站（昆明 650034）
重金属一般指比重大于 4.0，且工业上常用的、对生物体有的金属元素。如汞、 镉、铅、砷和铬等。我国是有色金属生产和应用大国，近年来，随着经济的发展， 环境问题也越来越严重，近年来相继发生的阳宗海砷污染、紫金矿业污染、陆良铬 渣和河池镉污染等事件，表明重金属污染日益影响着人们的健康安全和社会稳定。 2011 年 2 月 9 日国务院为此批准下发了《重金属污染防治“十二五”规划》，将内 蒙古、江苏、浙江、江西、河南、湖北、湖南、广东、广西、四川、云南、陕西、 甘肃、青海 14 个省区被列为重金属污染防治的重点治理省区；将 5 大重点行业的 4 452 家企业列为国家级的重点防控企业。要建立起比较完善的重金属污染防治体系、 事故应急体系和环境与健康风险评估体系，作为“侦察兵”的应急监测要先行。对 此环保部于 2011 年 8 月 16 日在各省市自治区同步举办了以重金属应急监测为主的 全国环境应急监测大演练，现根据各地演练中仪器应用情况和收集到的产品宣传， 将有关的重金属的现场检测仪器综述如下:
图1 常见的便携式水质重金属检测仪
1
图 2 阳极溶出伏安分析原理
多数仪器对 5 种严控重金属标示的检出限分别是：砷＜1.0µg/L，汞、镉和铅为 0.5µg/L，铬 1.0～4.0µg/L。通过更换电极，参数测量种类可扩展，直接在水源中 或通过标准烧杯进行测量，有的水样不需电解液和试剂，数分钟就能给出结果。但 需注意有的商家广告宣传言过其实，经全国环境应急监测大演练验证，多数仪器不 能测铬（包括六价铬）或较难测准。常见的仪器品牌和型号详见表，根据厂商给出 的检测范围详见表 2。
5
量级别的分析。理论上可测 13AI～92U 元素，量程范围：ppb～100％量级，响应时 间：≤10 分钟，由于 TXRF 分析技术用样量很少，也不需要制作样品的烦琐过程， 又没有本底增强或减弱效应，不需要每次对不同的基体做不同的基体校准曲线。测 试时先准确吸取少量水样置于石英光学平板用微型加热装置使其干躁后在试样平 台上测试。图 6 是日本 OURSTEX200TX 便携式全反射 X 射线荧光元素分析仪。
进行检测。
图5 WFX-910便携式原子吸收光谱仪 WFX-910 便携式原子吸收光谱仪为有效解决小型化问题，原子化系统采用钨丝 电热丝原子化器，瞬间单次电能消耗小，无需水冷，节能省电，功耗仅为石墨炉原 子化器的 6％，可方便携带到无电网供电的现场检测环境下使用；分光检测系统采 用具有新型 CCD 检测器件的微型光谱仪，取代传统仪器的光学分光系统，没有调节 移动机构。使仪器的体积和重量大大缩小，主机尺寸 610mm×230mm×335mm ，重量 只有 18kg；仪器无运动零件，无需调节，使用简单便捷；适合无需复杂样品处理的 水质样品现场检测，可用于快速检测分析谱线波长小于 370 nm 的 As、Cd、Cr、Cu、 Pb、Se、Tl 等环境水质中金属元素的监测。 2.便携式全反射 X 射线荧光元素分析仪 该仪器采用全反射 X 射线荧光分析法，针对基座表面全反射临界角以下角度照 射，不侵入试验基板之内，不会造成基板内部 X 射线散乱发射的情况，来进行极微
表 1 常见便携式水质重金属测试仪一览表
产地或品牌
型号
主要生产商/代理商
参考价格
广东深圳朗石
NanoTek2000 深圳市朗石生物仪器有限公司
面议
加拿大 AVVOR
AVVOR 8000 德国 WTW 中国技术服务中心 报价 10～20 万
英国 wagtech 公司
HM1000
北京华夏科创仪器技术有限公司 德国 WTW 中国技术服务中心
＜10 万
德国 GAT
TEA®4000 AS 瑞信科技(广州)有限公司等
面议
天津兰立科
LK4600
天津市兰力科化学电子有限公司
面议
2
项目名称 砷(As) 铜(Cu） 汞(Hg） 镉(Cd) 铅(Pb)
锰（Mn） 镍（Ni） 铁（Fe） 铬（Cr） 铊（TI）
表 2 常见便携式水质重金属检测仪检测范围 检出下限(µg/L) 检出上限（mg/L)
15 万左右
澳大利亚 TraceDetect PDV 6000
广州格维恩科技有限公司
15 万左右
采用 TraceDetect 江苏天瑞
ExplorerII HM 3000P
北京普力特仪器有限公司 北京欧仕科技有限公司等
江苏天瑞仪器股份有限公司
面议 10 万左右
江苏电分
CMCVs-HM 江苏江分电分析仪器有限公司
Zn 0～3mg/L 、Pb0.2～2mg/L 等
As0.001～0.1mg/L、Cr6+0.01-3.0 mg/L Cd0.002～0.5 mg/L、 Cu0.05～8 mg/L Pb 0. 01～5.0 mg/L 、Ni0.02～5.0 mg/L Mn 0.01～10 mg/L、 Fe 0.005～ 5.0 mg/L