水和废水检测以地表水、地下水、饮用水、生活污水及工业废水为对象,围绕理化指标、重金属、有机污染物与微生物四大模块展开。检测流程一般遵循样品采集与保存、前处理、仪器分析、结果判定的步骤。规范的采样与保存是数据可靠的前提,此后依据检测项目性质分别选用分光光度法、原子吸收光谱法、电感耦合等离子体质谱法、气相色谱-质谱联用法与微生物培养法等技术手段。检测结果用于评估水质状况、判断废水排放合规性,并为水处理工艺调整提供参考。
水与废水检测对象认知
水与废水检测的对象覆盖天然水体与人工排水两大类别。天然水体地表水(河流、湖泊、水库)与地下水;供水侧生活饮用水及其水源水;排水侧生活污水、工业废水以及雨水管网排水。不同对象的检测侧重点存在差异:饮用水以卫生安全指标为主,工业废水侧重特征污染物,受纳水体则关注功能区水质类别。检测前应明确水体用途与评价标准,据此确定检测项目清单、采样点位与频次。对废水而言,还需了解生产工艺与排水规律,以判断特征污染因子并选取有代表性的采样方式。
水样采集与保存要点
采样环节直接影响检测数据的代表性。地表水通常在指定断面设置垂线与采样点,废水排放口采样须结合排放规律选择瞬时样、混合样或流量比例样。容器材质应与检测项目匹配:金属类项目使用聚乙烯或聚丙烯瓶,有机物项目使用棕色玻璃瓶并避免塑料容器引入干扰。样品保存普遍采取冷藏避光运输,并按项目要求加入保存剂,如酸化抑制金属吸附沉淀、添加固定剂稳定特定组分。多数项目有时效要求,超期分析会导致组分变化。采样时应同步记录时间、地点、气象与现场测定参数,完成样品交接与流转记录。
理化指标检测方法
常规理化指标水温、pH值、电导率、浊度、悬浮物、色度、溶解氧、化学需氧量、氨氮、总磷、总氮等。水温、pH、电导率、溶解氧等多采用便携式仪器现场测定,以避免运输过程中组分变化。化学需氧量常用重铬酸盐法或快速消解分光光度法测定;氨氮采用纳氏试剂分光光度法或水杨酸分光光度法;总磷经消解后以钼酸铵分光光度法测定;总氮采用碱性过硫酸盐消解紫外分光光度法。悬浮物通过滤膜过滤称重获得结果。分光光度法操作要点在于标准曲线绘制、显色条件控制与空白校正,比色皿配对与波长准确度同样影响数据质量。
重金属检测——原子吸收与ICP-MS
水中重金属检测对象铜、锌、铅、镉、铬、镍、砷、汞等元素。水样采集后经硝酸酸化保存,测定前视情况采取消解处理,使颗粒态与络合态金属转化为可测定的溶解态。火焰原子吸收分光光度法适用于浓度较高的样品,石墨炉原子吸收法具有更低的检出能力,适合痕量元素测定;冷原子吸收法与原子荧光法常用于汞、砷等元素的测定。电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)可同时测定多种元素,线性范围宽,适合批量样品的多元素筛查。测定时应关注基体干扰的校正,采用标准加入法或内标法保证结果准确,并以标准物质核查分析过程。
有机污染物检测——GC-MS与HPLC
水中有机污染物种类繁多,挥发性有机物、半挥发性有机物、酚类、苯系物、多环芳烃、农药残留等。气相色谱-质谱联用法(GC-MS)适用于可气化、热稳定性好的组分,挥发性有机物多采用吹扫捕集进样,半挥发性组分经液液萃取或固相萃取富集后进样,依据保留时间与质谱图定性,内标法定量。高效液相色谱法(HPLC)适用于极性较强或热不稳定的化合物,如部分农药、多环芳烃与邻苯二甲酸酯类,可采用紫外、荧光检测器或与质谱联用提高定性能力。前处理过程应避免容器污染与目标物损失,并执行空白、加标回收等质量控制手段。
微生物检测与判定标准
微生物指标是饮用水与再生水安全评价的核心内容,常见项目菌落总数、总大肠菌群、耐热大肠菌群与大肠埃希氏菌。菌落总数采用平皿计数法,样品经梯度稀释后接种培养基,培养后计数报告。总大肠菌群可采用多管发酵法与滤膜法,前者依据乳糖发酵产酸产气初发酵,再经证实试验确认;后者将水样通过滤膜截留细菌,培养后计数特征菌落。大肠埃希氏菌可借助选择性培养基与酶底物法测定。操作须坚持无菌原则,培养基与器皿灭菌彻底,设置空白对照。结果依据相应水质标准限值判定是否合格。
常见问题与注意事项
水和废水检测的周期与报告交付流程是怎样的?
检测周期取决于项目类别与数量。常规理化指标分析较快,重金属与有机物项目涉及前处理与仪器分析,周期相对延长。完成检测与审核后出具报告,委托方可就检测项目、方法与判定结论在报告中查阅完整信息。
水和废水样品的数量与寄送有哪些要求?
样品量依据检测项目确定,理化、重金属、有机物与微生物项目通常分别独立采样装瓶。金属类样品用塑料瓶酸化保存,有机物样品用棕色玻璃瓶冷藏避光,微生物样品须无菌采集并在低温下尽快送达实验室。
水和废水检测应如何选择方法,各方法有何适用差异?
方法选择取决于目标物性质与浓度水平。常量理化指标多用分光光度法,重金属选用原子吸收或ICP-MS,可气化的有机物适用GC-MS,热不稳定或极性组分采用HPLC,微生物则用培养计数法测定。