濁度標(biāo)準(zhǔn)與計(jì)量單位
作為濁度的基本標(biāo)準(zhǔn)溶液必須具備光學(xué)性質(zhì)上的同一性、重現(xiàn)性和穩(wěn)定性,即按照濁度標(biāo)準(zhǔn)液的配制方法,用原材料配制成濁度標(biāo)準(zhǔn)液后,濁度標(biāo)準(zhǔn)液的懸浮顆粒的折光率,顆粒大小及其級配不因人、因時(shí)、因地而變化;經(jīng)放置后顆粒大小、級配也不會發(fā)生變化,符合這一要求的濁度標(biāo)準(zhǔn)液難于獲得?,F(xiàn)僅就目前使用的兩種濁度標(biāo)準(zhǔn)及計(jì)量單位說明如下。
1.高嶺土或硅藻土濁度標(biāo)準(zhǔn)
硅藻土或高嶺土濁度標(biāo)準(zhǔn)液以含1 mg/L硅藻土或高嶺土懸浮液所呈現(xiàn)的濁度為1度。G內(nèi)外采用硅藻土或高嶺土配制濁度標(biāo)準(zhǔn)溶液的方法并不一致,現(xiàn)列表如下:
濁度標(biāo)準(zhǔn)溶液配制方法對照表
配制方法
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《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)法》
(GB 5750——85) |
《日本上水檢驗(yàn)法》
(J1S(1985))
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《美G標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)法》
(JTU)
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標(biāo) 準(zhǔn) 物 |
硅 藻 土 |
高 嶺 土 |
高 嶺 土 |
標(biāo)準(zhǔn)物的預(yù)處理 |
過O.1 mm篩孔105~1lO℃烘2h |
加入焦磷酸鈉
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5g高嶺土
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沉降高度
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充水**lL(刻度量筒) |
充水**1L(刻度量筒) |
充水**1L(刻度量筒) |
進(jìn)行沉淀時(shí)
水溫(℃) |
室溫或20。
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沉淀?xiàng)l件
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沉淀24h,取上層
800mL溶液,在另一只沉降筒內(nèi)再加水**1L。再沉淀24h,保留底部200mL懸浮液用重量法測定濃度
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沉淀1h,棄去水面下50mm溶液,再吸取以下150mm的懸浮液沉淀后烘干,粉碎,在105~110℃下烘干3h,稱取定量配制標(biāo)準(zhǔn)濁度液 |
24h沉淀后,取上
層懸濁液,用燭光濁度儀測定濁度稀**所需濁度,每升由口入1gHgCl2
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我GG家標(biāo)準(zhǔn)GB5750~85及日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JIS以重量法測得懸浮物以mg/L計(jì)的濃度后,稀釋配制成系列標(biāo)準(zhǔn),貯于無色玻管中,用作為與水樣比較進(jìn)行目視比濁測定,計(jì)量單位以度表示。GB575O~8 5規(guī)定了目視比濁測定濁度可**1度。日本《上水試驗(yàn)法》規(guī)定用目視比濁法測10度以上的水。
美G《水和廢水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)法》(15版,16版)在配好高嶺土懸濁液后,用一種燭光
濁度計(jì)確定標(biāo)準(zhǔn)溶液的濁度值,即將標(biāo)準(zhǔn)溶液充入一只杰克遜試管中,放入
濁度計(jì),在規(guī)定條件下,取火焰圖象剛剛消失時(shí)的懸濁液高度,查懸濁液高度與濁度關(guān)系對照表,即可得標(biāo)準(zhǔn)液的濁度值,用此濁度標(biāo)準(zhǔn)液稀釋成系列濁度標(biāo)準(zhǔn)液,裝入瓶中,用以與水樣作目測定濁度、計(jì)量單位用杰克遜濁度單位JTU,此濁度標(biāo)以測定濁度大于25JTU的水樣。
硅藻土、高嶺土是天然礦物,不同產(chǎn)地,不同商品批號其質(zhì)量不可能一致;根據(jù)制作標(biāo)準(zhǔn)濁度液的步驟,在粒徑.級配上也不可能一致,故以上表所列濁度標(biāo)準(zhǔn)液只能用于濁度較高,精度要求不高的濁度測定,一般都用于目視比濁法。目前日本仍保留用高嶺土濁度液校準(zhǔn)光電
濁度儀(包括透射光和散射光
濁度儀)。美G從1971年起采用福爾馬肼(Formazin)標(biāo)準(zhǔn)濁度液后,杰克遜濁度標(biāo)準(zhǔn)單位JTU不再用于25JTU以下的濁度測定。根據(jù)美G《水和廢水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)法》(第1 8版)(1992年),已不再采用高嶺土配制濁度標(biāo)準(zhǔn)液;也不再采用JTU作
濁度計(jì)量單位,而是將福爾馬肼作為**的濁度標(biāo)準(zhǔn)液,用NTU作為**的濁度計(jì)量單位。
2.福爾馬肼(Formazin)濁度標(biāo)準(zhǔn)
福爾馬肼濁度標(biāo)準(zhǔn)液由5.0mL(含0.005g)硫酸肼和0.5mL(含0.005g)六次甲基四胺溶液混合后,在25±3℃下放置24h,經(jīng)縮聚反應(yīng)后可獲得4000NTU濁度液,可保存一年;經(jīng)稀釋10倍所得400NTU濁度液只能保存1個(gè)月,溶液愈稀,愈不穩(wěn)定。
嚴(yán)格講,用此種標(biāo)準(zhǔn)液校準(zhǔn)散射光濁度儀測定濁度,所得濁度方可用NTU表示(NTU為Wephelomefric Turbidity Unit的縮寫),若采用透射光濁度儀則應(yīng)用FTU表示(Formazin Turbidity Unit)。由此可見福爾馬肼濁度標(biāo)準(zhǔn)與硅藻土或高嶺土標(biāo)準(zhǔn)是截然不同的兩種濁度標(biāo)準(zhǔn)液,兩者之間不存在物理學(xué)意義上的當(dāng)量關(guān)系;用硅藻土或高嶺土濁度標(biāo)準(zhǔn)測得的濁度“度”或“JTU”與“NTU"或“FTU”不存在換算關(guān)系,只能實(shí)測比較,1JTU與1NTU基本接近。福爾馬肼標(biāo)準(zhǔn)液由于采用純的化學(xué)試劑,在嚴(yán)格控制的條件下形成,重現(xiàn)性(個(gè)人多次配制)和重復(fù)性(不同操作人員、不同時(shí)間、不同地點(diǎn))較硅藻土為好,反應(yīng)的縮聚物福爾馬肼#p#分頁標(biāo)題#e#
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為同一物質(zhì),其光學(xué)性質(zhì)同一而恒定,因之,是較為理想的濁度標(biāo)準(zhǔn)液。其不足之處是福爾馬肼不是以顆粒狀態(tài)存在于水中。
3.其他濁度標(biāo)準(zhǔn)
近來G外有采用橡膠微球制成的所謂濁度基本標(biāo)準(zhǔn),它的光散射性與福爾馬肼不同,經(jīng)用福爾馬肼標(biāo)定的濁度儀,對此懸濁液有不同的響應(yīng),它只能作為二級標(biāo)準(zhǔn)。美GHach公司**近又推出所謂Gelex濁度標(biāo)準(zhǔn),系用極細(xì)的金屬氧化物微粒懸浮于硅硐聚合物凝膠中制成。
4.零濁度標(biāo)準(zhǔn)水
將蒸餾水用0.2μm的微孔濾膜過濾2次,即得零濁度水,注意要棄去初濾液200ml,并用濾液清洗容器。
本文選自《水質(zhì)檢驗(yàn)工》
問:濁度的幾種單位NTU、FNU、FTU和FAU之間有什么區(qū)別?JTU是什么單位?
答:NTU指散射濁度單位,表明儀器在與入射光成90°角的方向上測量散射光強(qiáng)度。FNU指福爾馬肼散射法單位,同樣表明儀器在與入射光成90°角的方向上測量散射光強(qiáng)度。NTU用于USEPA的《方法180.1》和《水和廢水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)法》。FNU用于歐洲的ISO7027濁度方法。
人們開始采用福爾馬肼作為濁度的一級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)后,F(xiàn)TU,即福爾馬肼濁度單位也就開始使用了。但是,這個(gè)單位并不專用于某種測量樣品濁度的方法。
FAU,即福爾馬肼衰減單位,表明儀器在與入射光成180°角的方向上測量光線穿過樣品后的衰減程度。通常用分光光度計(jì)或是
色度計(jì)進(jìn)行這種測量,多數(shù)管理機(jī)構(gòu)并不認(rèn)可這種測量方法。
無論采用何種濁度單位,NTU、FNU、FTU或是FAU,標(biāo)定所用的均是同樣的福爾馬肼基準(zhǔn)物。因此,對同一份福爾馬肼標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行測量時(shí),用任何單位表示的值都是一樣的,但測量樣品時(shí),不同單位表示的值可能會有顯著差別。
JTU,即杰克遜濁度單位是一個(gè)過去使用的單位,當(dāng)時(shí)人們利用杰克遜濁度計(jì)目測濁度:將待測水樣倒入一支豎直置于火焰正上方的玻璃管中,直到無法看清玻璃管為止。