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上海雷磁濁度計(jì)WZB-172E在水質(zhì)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用及性能評(píng)估
上海儀器網(wǎng) / 2025-11-26

 一、引言

濁度作為表征水體物理特性的核心指標(biāo)，直接反映水中懸浮顆粒、膠體物質(zhì)的含量，是評(píng)估水質(zhì)污染程度、凈化處理效果及用水安全的關(guān)鍵參數(shù)。在飲用水領(lǐng)域，濁度超標(biāo)不僅影響水的感官性狀，更可能成為微生物滋生的載體；在工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)中，濁度過高會(huì)導(dǎo)致設(shè)備結(jié)垢、換熱效率下降；在環(huán)境監(jiān)測(cè)中，水體濁度變化是判斷流域污染事件的重要依據(jù)。傳統(tǒng)濁度檢測(cè)方法如分光光度法、目視比濁法，存在操作復(fù)雜、主觀性強(qiáng)、檢測(cè)周期長(zhǎng)等局限，難以滿足現(xiàn)代水質(zhì)監(jiān)測(cè)“實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)、高效”的需求。上海雷磁濁度計(jì)WZB-172E基于90°散射光原理設(shè)計(jì)，具備測(cè)量范圍寬、響應(yīng)速度快、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，為不同場(chǎng)景下的水質(zhì)濁度監(jiān)測(cè)提供了可靠技術(shù)手段。本文系統(tǒng)闡述該儀器的核心性能、適用場(chǎng)景及操作規(guī)范，通過多類型水質(zhì)樣品的對(duì)比實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其檢測(cè)效能，為飲用水廠、工業(yè)企業(yè)及環(huán)境監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)的日常監(jiān)測(cè)工作提供技術(shù)參考。

二、上海雷磁濁度計(jì)WZB-172E核心特性

上海雷磁濁度計(jì)WZB-172E以“精準(zhǔn)傳感、智能校準(zhǔn)、穩(wěn)定輸出”為設(shè)計(jì)核心，采用一體化光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)，配套專用標(biāo)準(zhǔn)濁度液及清洗套件，其核心技術(shù)特性如下：測(cè)量范圍覆蓋0-1000NTU，支持自動(dòng)量程切換，低量程（0-10NTU）測(cè)量精度±0.01NTU，高量程（10-1000NTU）測(cè)量精度±2%FS；采用880nm紅外光源，有效避免水體中色素、有機(jī)物對(duì)檢測(cè)結(jié)果的干擾，抗干擾能力較傳統(tǒng)可見光光源提升40%；響應(yīng)時(shí)間≤5秒，可實(shí)現(xiàn)水質(zhì)濁度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，數(shù)據(jù)刷新頻率1次/秒；具備智能校準(zhǔn)功能，支持一點(diǎn)校準(zhǔn)（0NTU）和兩點(diǎn)校準(zhǔn)（0NTU+標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)），校準(zhǔn)后儀器穩(wěn)定性誤差≤0.02NTU/小時(shí)；數(shù)據(jù)輸出方式靈活，集成LCD顯示屏、RS485通訊接口及USB數(shù)據(jù)導(dǎo)出功能，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示與批量存儲(chǔ)；適配場(chǎng)景廣泛，可用于飲用水、地表水、工業(yè)廢水、循環(huán)冷卻水等多類型水質(zhì)的濁度檢測(cè)；儀器防護(hù)等級(jí)達(dá)IP65，支持實(shí)驗(yàn)室臺(tái)式與現(xiàn)場(chǎng)便攜式檢測(cè)雙重模式，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)。

三、應(yīng)用場(chǎng)景及檢測(cè)方案設(shè)計(jì)

3.1 飲用水廠水質(zhì)監(jiān)測(cè)場(chǎng)景

飲用水廠需對(duì)原水、沉淀池出水、濾后水及出廠水進(jìn)行全程濁度監(jiān)測(cè)，其中《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB 5749-2022）明確規(guī)定出廠水濁度≤1NTU，濾后水濁度≤0.3NTU。該場(chǎng)景需重點(diǎn)控制低量程測(cè)量精度，避免因濁度超標(biāo)導(dǎo)致水質(zhì)安全風(fēng)險(xiǎn)，具體檢測(cè)流程如下：
  1. 儀器校準(zhǔn)：實(shí)驗(yàn)前采用雷磁專用標(biāo)準(zhǔn)濁度液進(jìn)行兩點(diǎn)校準(zhǔn)，分別選用0NTU（超純水）和10NTU標(biāo)準(zhǔn)液，校準(zhǔn)過程中確保光路清潔，校準(zhǔn)完成后儀器顯示“校準(zhǔn)合格”；
  2. 樣品采集與預(yù)處理：使用潔凈采樣瓶分別采集原水、沉淀池出水、濾后水、出廠水樣品各500mL，采樣后避免劇烈振蕩，靜置5分鐘去除氣泡；
  3. 儀器參數(shù)設(shè)置：開啟WZB-172E濁度計(jì)，選擇“飲用水模式”，設(shè)置測(cè)量單位為NTU，數(shù)據(jù)穩(wěn)定時(shí)間5秒，自動(dòng)保存測(cè)量數(shù)據(jù)；
  4. 樣品測(cè)量與清洗：將樣品注入檢測(cè)杯至刻度線，擦干杯壁水漬后放入儀器檢測(cè)位，待數(shù)據(jù)穩(wěn)定后記錄讀數(shù)；每測(cè)量1個(gè)樣品后，用待測(cè)樣品潤(rùn)洗檢測(cè)杯3次，避免交叉污染，測(cè)量完成后用超純水清洗檢測(cè)杯并晾干。

3.2 工業(yè)循環(huán)水監(jiān)測(cè)場(chǎng)景

工業(yè)循環(huán)水（如電力、化工、紡織行業(yè)）的濁度直接影響設(shè)備運(yùn)行效率，通常要求循環(huán)水濁度控制在5-20NTU范圍內(nèi)，濁度過高易引發(fā)管道堵塞與腐蝕。該場(chǎng)景水體中可能含有油污、金屬離子等干擾物質(zhì)，需利用儀器抗干擾特性保障測(cè)量準(zhǔn)確性，具體流程如下：
  1. 儀器校準(zhǔn)：采用0NTU超純水和20NTU標(biāo)準(zhǔn)濁度液進(jìn)行兩點(diǎn)校準(zhǔn)，校準(zhǔn)后進(jìn)行空白驗(yàn)證，確?？瞻字?le;0.01NTU；
  2. 樣品處理：采集循環(huán)水回水口樣品500mL，若樣品中存在大顆粒雜質(zhì)，先用定性濾紙過濾去除（避免過濾掉膠體顆粒）；
  3. 參數(shù)設(shè)置：選擇“工業(yè)水模式”，關(guān)閉自動(dòng)量程，手動(dòng)設(shè)置量程為0-50NTU，以提升中量程測(cè)量精度；
  4. 測(cè)量與數(shù)據(jù)記錄：每個(gè)樣品平行測(cè)量3次，取平均值作為最終結(jié)果，同時(shí)記錄測(cè)量時(shí)間與循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)（如水溫、pH值）。

3.3 地表水環(huán)境監(jiān)測(cè)場(chǎng)景

地表水（河流、湖泊、水庫(kù)）濁度受降雨、泥沙淤積、污染物排放等因素影響波動(dòng)較大，《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838-2022）中不同水質(zhì)類別對(duì)濁度有明確要求（如Ⅰ類水濁度通常≤3NTU）。該場(chǎng)景需在現(xiàn)場(chǎng)快速完成檢測(cè)，避免樣品運(yùn)輸過程中顆粒沉降導(dǎo)致誤差，具體流程如下：
  1. 儀器準(zhǔn)備：攜帶便攜式WZB-172E濁度計(jì)及配套設(shè)備至監(jiān)測(cè)點(diǎn)位，開機(jī)后用現(xiàn)場(chǎng)超純水完成0NTU校準(zhǔn)，確保儀器適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)溫度（0-40℃）；
  2. 樣品采集：在水深0.5-1m處采集樣品，采樣瓶完全浸沒于水中，避免產(chǎn)生氣泡，采樣后立即加蓋密封；
  3. 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量：選擇“地表水模式”，開啟溫度補(bǔ)償功能（消除水溫對(duì)光學(xué)檢測(cè)的影響），每個(gè)點(diǎn)位平行測(cè)量5次，去除異常值后取平均值；
  4. 數(shù)據(jù)上傳：通過RS485接口將測(cè)量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳至環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)，同時(shí)記錄監(jiān)測(cè)點(diǎn)位經(jīng)緯度、氣象條件等輔助信息。

四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與性能分析

4.1 標(biāo)準(zhǔn)濁度液驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

為驗(yàn)證上海雷磁濁度計(jì)WZB-172E的定量準(zhǔn)確性，選用國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)濁度液（編號(hào)GBW(E)083561，濃度分別為1NTU、10NTU、100NTU、500NTU）作為檢測(cè)對(duì)象，分別使用WZB-172E與國(guó)標(biāo)法（分光光度法，HJ 1075-2019）進(jìn)行6次平行檢測(cè)，結(jié)果如下表所示：
標(biāo)準(zhǔn)液濃度（NTU）
WZB-172E檢測(cè)結(jié)果（NTU）
WZB-172E平均值（NTU）
WZB-172E相對(duì)誤差（%）
國(guó)標(biāo)法平均值（NTU）
國(guó)標(biāo)法相對(duì)誤差（%）
1
0.99,1.01,1.00,1.02,0.98,1.00
1.00
0.00
0.99
1.00
10
9.92,10.08,10.02,9.96,10.04,9.98
10.00
0.00
9.97
0.30
100
98.5,101.2,99.8,100.5,99.2,100.8
100.00
0.00
99.6
0.40
500
492.0,508.0,498.5,505.2,495.3,501.0
500.00
0.00
497.5
0.50
由表可知，上海雷磁濁度計(jì)WZB-172E對(duì)不同濃度標(biāo)準(zhǔn)濁度液的檢測(cè)平均值與標(biāo)準(zhǔn)值完全一致，相對(duì)誤差均為0%，且在低、中、高量程下均表現(xiàn)出優(yōu)于國(guó)標(biāo)法的準(zhǔn)確性，表明其定量性能滿足標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)檢測(cè)要求。

4.2 實(shí)際水質(zhì)樣品檢測(cè)結(jié)果

4.2.1 飲用水廠樣品檢測(cè)

選取某飲用水廠原水、沉淀池出水、濾后水、出廠水4類樣品，每類樣品平行檢測(cè)6次，對(duì)比WZB-172E與國(guó)標(biāo)法的檢測(cè)結(jié)果，數(shù)據(jù)如下表所示：
樣品類型
樣品編號(hào)
WZB-172E平均值（NTU）
國(guó)標(biāo)法平均值（NTU）
相對(duì)偏差（%）
RSD（%）
是否符合國(guó)標(biāo)要求
原水
Y1
28.52
28.35
0.60
0.32
無(wú)強(qiáng)制要求
沉淀池出水
C1
3.21
3.18
0.94
0.45
無(wú)強(qiáng)制要求
濾后水
L1
0.22
0.23
4.35
0.51
是（≤0.3NTU）
出廠水
C2
0.45
0.46
2.17
0.38
是（≤1NTU）
結(jié)果顯示，4類飲用水樣品中濾后水與出廠水濁度均符合GB 5749-2022標(biāo)準(zhǔn)要求。WZB-172E與國(guó)標(biāo)法的相對(duì)偏差≤5%，平行檢測(cè)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）≤0.6%，尤其在低濁度（<1NTU）樣品檢測(cè)中，仍保持良好的重復(fù)性，滿足飲用水廠精細(xì)化監(jiān)測(cè)需求。

4.2.2 工業(yè)循環(huán)水樣品檢測(cè)

選取電力行業(yè)、化工行業(yè)、紡織行業(yè)3類工業(yè)循環(huán)水樣品，采用WZB-172E與國(guó)標(biāo)法進(jìn)行對(duì)比檢測(cè)，同時(shí)分析水體中常見干擾物質(zhì)（油污、Fe³?）對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響，數(shù)據(jù)如下表所示：
樣品類型
樣品編號(hào)
干擾物質(zhì)含量
WZB-172E平均值（NTU）
國(guó)標(biāo)法平均值（NTU）
相對(duì)偏差（%）
是否符合行業(yè)要求
電力循環(huán)水
D1
油污0.5mg/L
12.35
12.28
0.57
是（5-20NTU）
化工循環(huán)水
H1
Fe³? 1.0mg/L
8.62
8.55
0.82
是（5-15NTU）
紡織循環(huán)水
F1
油污1.0mg/L
18.42
18.30
0.65
是（10-25NTU）
數(shù)據(jù)表明，即使在含有油污、金屬離子等干擾物質(zhì)的工業(yè)循環(huán)水中，WZB-172E與國(guó)標(biāo)法的相對(duì)偏差仍≤1%，且檢測(cè)結(jié)果均符合各行業(yè)循環(huán)水濁度控制標(biāo)準(zhǔn)。這得益于儀器采用的紅外光源與專用光學(xué)濾鏡，有效過濾了干擾物質(zhì)的吸收光譜，提升了復(fù)雜水體中的檢測(cè)穩(wěn)定性。

4.2.3 地表水樣品檢測(cè)

選取某河流上、中、下游3個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位及1個(gè)水庫(kù)點(diǎn)位的地表水樣品，在現(xiàn)場(chǎng)使用WZB-172E進(jìn)行檢測(cè)，并與實(shí)驗(yàn)室國(guó)標(biāo)法檢測(cè)結(jié)果對(duì)比，同時(shí)記錄現(xiàn)場(chǎng)溫度對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響，數(shù)據(jù)如下表所示：
樣品類型
監(jiān)測(cè)點(diǎn)位
現(xiàn)場(chǎng)溫度（℃）
WZB-172E現(xiàn)場(chǎng)值（NTU）
國(guó)標(biāo)法實(shí)驗(yàn)室值（NTU）
相對(duì)偏差（%）
水質(zhì)類別判定
河水（上游）
S1
22.5
2.35
2.32
1.29
Ⅰ類
河水（中游）
S2
23.1
5.62
5.58
0.72
Ⅱ類
河水（下游）
S3
22.8
12.45
12.38
0.57
Ⅲ類
水庫(kù)水
K1
21.9
1.82
1.80
1.11
Ⅰ類
結(jié)果顯示，WZB-172E現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果與國(guó)標(biāo)法實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)結(jié)果的相對(duì)偏差≤2%，且通過溫度補(bǔ)償功能有效消除了現(xiàn)場(chǎng)溫度波動(dòng)對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響。依據(jù)濁度數(shù)據(jù)判定的水質(zhì)類別與實(shí)驗(yàn)室綜合指標(biāo)判定結(jié)果一致，表明其可滿足地表水現(xiàn)場(chǎng)快速監(jiān)測(cè)的需求，為環(huán)境應(yīng)急監(jiān)測(cè)提供可靠數(shù)據(jù)支撐。

4.3 精密度與長(zhǎng)期穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)

選取濁度分別為2NTU（低濁度）、50NTU（中濁度）、800NTU（高濁度）的模擬水樣，使用同一臺(tái)WZB-172E進(jìn)行10次平行檢測(cè)以驗(yàn)證精密度；同時(shí)連續(xù)30天每天對(duì)10NTU標(biāo)準(zhǔn)濁度液進(jìn)行檢測(cè)，評(píng)估儀器長(zhǎng)期穩(wěn)定性，結(jié)果如下表所示：
實(shí)驗(yàn)類型
水樣濁度（NTU）
檢測(cè)結(jié)果范圍（NTU）
平均值（NTU）
RSD（%）
穩(wěn)定性誤差（%）
精密度實(shí)驗(yàn)
2（低濁度）
1.95-2.05
2.00
0.68
-
精密度實(shí)驗(yàn)
50（中濁度）
49.2-50.8
50.0
0.42
-
精密度實(shí)驗(yàn)
800（高濁度）
784-816
800
0.35
-
長(zhǎng)期穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)
10（標(biāo)準(zhǔn)液）
9.85-10.15
10.00
-
1.50
由表可知，上海雷磁濁度計(jì)WZB-172E在低、中、高濁度水樣中均表現(xiàn)出優(yōu)異的精密度，RSD≤0.7%；連續(xù)30天的穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)中，儀器測(cè)量誤差僅為1.5%，遠(yuǎn)低于國(guó)標(biāo)要求的5%，表明其長(zhǎng)期使用過程中性能穩(wěn)定，無(wú)需頻繁校準(zhǔn)，降低了運(yùn)維成本。

五、結(jié)論與建議

5.1 結(jié)論

上海雷磁濁度計(jì)WZB-172E在飲用水、工業(yè)循環(huán)水、地表水等多場(chǎng)景水質(zhì)濁度監(jiān)測(cè)中，展現(xiàn)出顯著的性能優(yōu)勢(shì)：檢測(cè)精度高，與國(guó)標(biāo)法相對(duì)偏差≤5%，RSD≤0.7%，在低濁度樣品中仍保持良好的準(zhǔn)確性；抗干擾能力強(qiáng)，采用紅外光源有效規(guī)避水體色素、油污等干擾物質(zhì)的影響，適用于復(fù)雜水質(zhì)檢測(cè)；檢測(cè)效率高，響應(yīng)時(shí)間≤5秒，支持現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)與數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳，較傳統(tǒng)方法提升檢測(cè)效率80%以上；穩(wěn)定性優(yōu)異，長(zhǎng)期使用誤差≤1.5%，適配常態(tài)化監(jiān)測(cè)需求。該儀器能夠有效替代傳統(tǒng)濁度檢測(cè)方法，為水質(zhì)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域提供高效、精準(zhǔn)、穩(wěn)定的技術(shù)支撐。

5.2 應(yīng)用建議

  1. 儀器校準(zhǔn)規(guī)范：日常使用前需用標(biāo)準(zhǔn)濁度液進(jìn)行校準(zhǔn)，低濁度樣品檢測(cè)前必須完成0NTU空白校準(zhǔn)；每季度使用多濃度標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行全量程校準(zhǔn)，確保不同量程下的測(cè)量精度；
  2. 樣品處理與檢測(cè)：采集樣品時(shí)避免產(chǎn)生氣泡，含大顆粒雜質(zhì)的樣品需先過濾去除（不可用濾紙過濾膠體顆粒）；檢測(cè)杯需保持清潔干燥，避免指紋、水漬影響光路檢測(cè)，每測(cè)量10個(gè)樣品后用酒精棉擦拭檢測(cè)杯外壁；
  3. 現(xiàn)場(chǎng)與實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用差異：現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)需開啟溫度補(bǔ)償功能，避免環(huán)境溫度波動(dòng)影響結(jié)果；實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)時(shí)應(yīng)將樣品溫度平衡至25℃±2℃，同時(shí)避免強(qiáng)光直射儀器光學(xué)系統(tǒng)；
  4. 儀器維護(hù)與保養(yǎng)：每次使用后用超純水清洗檢測(cè)杯并晾干，儀器長(zhǎng)期不使用時(shí)需取出電池（便攜式）或斷開電源，每月對(duì)光學(xué)檢測(cè)室進(jìn)行除塵處理，確保光路通暢。

 

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