水分析中浊度测量的提示

　　雾度是由存在于液体中的悬浮颗粒确定的光学印象。吸入的光不能无阻碍地通过，但部分被散射或吸收。实际上，精确的浊度测量通常非常重要，因为它是饮用水，工艺和废​​水的基本质量参数或重要测量指标。用户使用哪种方法取得成功?

　　自由地通过辐射(参见图，图1，实施例1)，或者它是吸收悬浮颗粒的(实施例2)，总反射(实施例3)或散射发射与现有的混浊的样品中的光，就可以了他们要么(例4)。根据实施例1,3和4，通过利用光电探测器的辐射测量来直接确定样品的浊度有三个主要的可能性。

图1：测试样品中光的行为; 1）传输 - 2）吸收 - 3）反射 - 4）散射

　　建立了透射光和散射光测量。因此，除特殊用途以外的散射光测量仪使用与入射光束呈90°排列的光电探测器。散射强度和散射图案取决于许多变量，例如入射光的波长，粒径和形状，折射率以及测试样品的颜色。在透射测量时，探测器与光源相对(180°排列)。

　　两种浊度测量方法

图2：根据ISO标准7027的浊度测量

　　为了实际实施，已经建立了两种浊度测量标准或方法类别，具有特定的优点和缺点。例如，ISO标准7027“水质 - 浊度的测定”，可用于测量染色溶液(图片库，图2)。ISO标准7027要求使用红外范围内可见光谱以外的光波长，通常通过红外LED产生。但是，光学浊度仪的确切要求取决于所需的测量范围：

　　•漫射散射辐射的测量通常用于低范围的浊度测量，例如用于饮用水。

　　•另一方面，对污染严重的样品(如污染水)进行测量时，会发生传输中的光衰减测量(衰减测量)。

　　要同时覆盖这两个设备，该设备必须至少有两个检测器。

图3：根据EPA方法180.1的浊度测量，通过透射测量进行扩展

　　根据同样国际上广泛使用的美国EPA方法180.1和标准方法2130B的测量装置使用钨卤素灯的白光。由于根据这种方法仅规定杂散光的测量，具有90°布置的检测器的系统就足够了。测量设备制造商汉纳仪器进一步推进，并使用位于180°的第二个检测器补充标准测量技术，以便用户也可以测量传输组件(图3)。由于光谱，EPA测量在非常低的浊度范围内更敏感。

　　需要学习浊度测量

　　不幸的是，测量结果的可比性是浊度测量的一个大问题。由于不同的方法(例如红外或光学测量)，即使可用的测量单位也不可比(见方框)。另外，浊度计是高度敏感的仪器。为了获得可靠和准确的结果，需要考虑三个重要的影响因素：正确的仪器校准，比色杯的性质以及样品本身的性质。

　　校准是指两个步骤的过程。首先，测量值与标准值的偏差通过考虑其准确性的认证标准来确定，然后在数学上校正该偏差。基本上，只有按照相同标准(ISO或EPA)工作并且使用相同标准类型校准的设备的结果是可比的。校准间隔可以由用户根据情况来识别。例如，如果不透明度计会受到影响测量的热波动，那么在这种情况下及时校准就很重要。

　　所有被测物体总是放在浊度计光束路径的比色皿中。这些通常由特殊的光学玻璃组成，这对结果只有微小的影响。因此，光线通过比色杯辐射到样品上。为了进行正确和可比较的测量，特别是在低范围内，用户必须小心地照顾他的比色皿，特别是如果他想测量几个。

　　用自来水清洗后，应使用去离子水或蒸馏水彻底冲洗比色杯数次。干燥应在空中进行，以防止干扰钙化。建议小杯不时用稀盐酸清洗并分开储存，盖子关闭，以免互相污染或刮伤。

　　样本特征及其对测量的影响

　　尽管测量环境和工具已经做好了准备，但样本本身的许多属性都会影响浊度测量。除非是标准，否则可以假设样品的浊度不稳定。随着时间的推移，更大，更重的颗粒沉降，导致浊度分离。因此，样品应在除去和均化后尽快测量，例如摇动。

　　然而，如果使用符合ISO标准的浊度计，则样品的自染色通常是没有问题的。由于这些装置在红外范围内测量，所以在可见光谱范围内的吸收不明显。使用EPA兼容的测量仪器进行测量时，情况会有所不同。由于这些测量值在可见光范围内，有色样本会扭曲测量值。即使气泡也会在可见光以及红外范围内散射光，因此必须避免。现有的气泡可以通过四种不同的方式去除：

　　使用先进的真空会导致气泡表面。但是，如果样品粘稠且含有挥发性成分，则该过程可能导致气泡形成增加。

　　添加表面活性剂(如Triton X-100)可降低表面张力并导致气泡逸出。但是，加入表面活性剂后必须立即测量样品，因为引起浊度沉降的颗粒加速。

　　当使用超声波脱气装置时应特别小心，因为由于超声波的机械作用，颗粒的形状和尺寸可能会改变。也许更大的泡沫分解成许多较小的泡沫，这使得过程复杂化。因此建议首先在最低水平上操作样品的超声波浴，并逐渐增加功率。

　　非常有效的是样品的加热。这里应该指出，升高的温度可能导致颗粒的溶液行为改变或挥发性样品组分的逸出。因此，测量前应将其冷却至室温。

　　结论：实验室水样的实际浊度测量几乎比其他仪器分析方法多，需要认真准备和清洁工作。根据样品的粒度，尺寸分布，形状和颗粒表面的组成，需要用户在现场确认测量程序。只有这样才能实现准确和可重复的结果。

　　Hanna Instruments认为它的任务是为用户提供最直观，最灵活的测量解决方案，并通过广泛的应用咨询帮助他们完成专业应用。

来源：实验与分析