砷水質(zhì)自動在線監(jiān)測儀技術(shù)要求和檢測方法（征求意見稿）

目次

前言..............................................................................................................................................II

1適用范圍...................................................................................................................................1

2規(guī)范性引用文件.......................................................................................................................1

3術(shù)語和定義...............................................................................................................................1

4技術(shù)要求...................................................................................................................................2

5性能指標(biāo)和檢測方法...............................................................................................................4

6操作說明書.............................................................................................................................10

I

前言

為貫徹《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》和《中華人民共和國水污染防治法》，規(guī)范砷水

質(zhì)自動在線監(jiān)測儀的技術(shù)性能，提高我國水環(huán)境監(jiān)測工作的能力，制定本標(biāo)準(zhǔn)。

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了砷水質(zhì)自動在線監(jiān)測儀的技術(shù)要求和性能指標(biāo)及檢測方法。凡進(jìn)入國家環(huán)

境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的砷水質(zhì)自動在線監(jiān)測儀須符合本標(biāo)準(zhǔn)的要求。

本標(biāo)準(zhǔn)為首次發(fā)布。

本標(biāo)準(zhǔn)由環(huán)境保護(hù)部科技標(biāo)準(zhǔn)司組織制訂。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草單位：中國環(huán)境監(jiān)測總站、環(huán)境保護(hù)部環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)研究所。

本標(biāo)準(zhǔn)由環(huán)境保護(hù)部201□年□□月□□日批準(zhǔn)。

本標(biāo)準(zhǔn)自201□年□□月□□日起實施。

本標(biāo)準(zhǔn)由環(huán)境保護(hù)部解釋。

II

砷水質(zhì)自動在線監(jiān)測儀技術(shù)要求和檢測方法

1適用范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了砷水質(zhì)自動在線監(jiān)測儀的技術(shù)要求、性能指標(biāo)及檢測方法。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于砷水質(zhì)自動在線監(jiān)測儀的生產(chǎn)設(shè)計、應(yīng)用選型和性能檢測。

針對應(yīng)用于不同場合的砷水質(zhì)自動在線監(jiān)測儀（以下簡稱“儀器”），規(guī)定了兩型儀器

的檢測范圍。

I型儀器的檢測范圍為：0.01~0.2mg/L，主要應(yīng)用于地表水、地下水、飲用水和海水等

監(jiān)測。

??型儀器的檢測范圍為：0.2~1.0mg/L，主要應(yīng)用于生活污水和工業(yè)廢水等的監(jiān)測。

2規(guī)范性引用文件

本標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容引用了下列文件或其中的條款。凡是不注明日期的引用文件，其有效版本適

用于本標(biāo)準(zhǔn)。

GB4208外殼防護(hù)等級（IP代碼）

GB/T13306標(biāo)牌

HJ/T212污染源在線自動監(jiān)控（監(jiān)測）系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

3.1

標(biāo)樣核查checkwithstandardsolution

儀器對標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測定并判定測定結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3.2

定量下限limitofquantification

在滿足示值誤差要求的前提下儀器能夠測定待測物質(zhì)的最小濃度。

3.3

記憶效應(yīng)memoryeffect

儀器完成某一標(biāo)準(zhǔn)溶液或水樣測定后對下一個測定結(jié)果的影響程度。

3.4

加標(biāo)回收率recovery

儀器通過分別測定加入標(biāo)準(zhǔn)溶液前后的實際水樣得到的增量相對于加入已知量的百分

率。

3.5

零點漂移zerodrift

在未對儀器進(jìn)行人工維護(hù)和校準(zhǔn)的前提下，按規(guī)定周期連續(xù)測定檢測范圍上限5%的標(biāo)

準(zhǔn)溶液，儀器的測定值與被測定（約定）真值之間的偏差。

1

3.6

量程漂移rangedrift

在未對儀器進(jìn)行人工維護(hù)和校準(zhǔn)的前提下，按規(guī)定周期連續(xù)測定檢測范圍上限80%的標(biāo)

準(zhǔn)溶液，儀器的測定值與被測定（約定）真值之間的偏差。

3.7

數(shù)據(jù)有效率availabilityofdata

在最小維護(hù)周期內(nèi)示值誤差滿足要求的測試數(shù)據(jù)占所有測試數(shù)據(jù)的百分率。

3.8

示值誤差meanerror

儀器的測定值與被測定（約定）真值的偏差。

3.9

運行日志runningrecord

在運行過程中儀器自動記錄測試條件、故障、維護(hù)等狀態(tài)信息。

3.10

一致性conformity

在相同測試條件下多臺儀器測定值的平行程度。

3.11

最小維護(hù)周期minimumperiodbetweenmaintenanceoperations

在檢測過程中不對儀器進(jìn)行任何形式的人工維護(hù)（包括更換試劑、校準(zhǔn)儀器等），直到

儀器不能保持正常測定狀態(tài)或測定結(jié)果不滿足相關(guān)要求的總運行時間（天）。

4技術(shù)要求

4.1儀器組成

儀器的基本組成如圖1所示，主要包含以下單元：

顯示記錄

水樣

控數(shù)據(jù)查詢

制

進(jìn)樣/計量單元消解單元分析單元數(shù)據(jù)處理

單

標(biāo)準(zhǔn)溶液元遠(yuǎn)程通訊

廢液

試劑貯存單元本地通訊

試樣或試劑的流向電信號的流向

圖1儀器的基本組成單元

進(jìn)樣/計量單元：包括水樣、標(biāo)準(zhǔn)溶液、試劑等導(dǎo)入部分（含水樣通道和標(biāo)準(zhǔn)溶液通道）

和計量部分。

消解單元：將水樣中砷單質(zhì)及其化合物轉(zhuǎn)化為砷離子的部分。

分析單元：由反應(yīng)模塊和檢測模塊組成，通過控制單元完成對待測物質(zhì)的自動在線分析，

2

并將測定值轉(zhuǎn)換成電信號輸出的部分。

控制單元：包括系統(tǒng)控制的硬件和軟件，實現(xiàn)進(jìn)樣、消解、排液等操作的部分。

4.2基本要求

4.2.1儀器在醒目處應(yīng)標(biāo)識產(chǎn)品銘牌，銘牌標(biāo)識應(yīng)符合GB/T13306的要求。

4.2.2顯示器應(yīng)無污點、損傷。所有顯示界面應(yīng)為中文，且字符均勻、清晰，屏幕無暗角、

黑斑、彩虹、氣泡、閃爍等現(xiàn)象，能根據(jù)顯示屏提示進(jìn)行全程序操作。

4.2.3機箱外殼應(yīng)由耐腐蝕材料制成，表面無裂紋、變形、污濁、毛刺等現(xiàn)象，表面涂層

均勻，無腐蝕、生銹、脫落及磨損現(xiàn)象。

4.2.4產(chǎn)品組裝應(yīng)堅固、零部件無松動，按鍵、開關(guān)、門鎖等部件靈活可靠。

4.2.5主要部件均應(yīng)具有相應(yīng)的標(biāo)識或文字說明。

4.2.6應(yīng)在儀器醒目位置標(biāo)識分析流路圖。

4.2.7儀器外殼應(yīng)滿足GB4208規(guī)定的IP52防護(hù)等級的要求。

4.3性能要求

4.3.1進(jìn)樣/計量單元

4.3.1.1應(yīng)由防腐蝕和吸附性較低的材料構(gòu)成，不會因試劑或待測物質(zhì)的腐蝕或吸附而

影響測定結(jié)果。

4.3.1.2計量部分應(yīng)保證水樣、標(biāo)準(zhǔn)溶液、試劑等進(jìn)樣的準(zhǔn)確性。

4.3.2消解單元

4.3.2.1應(yīng)采用高溫、高壓、紫外等消解方式，能夠?qū)⑺畼又猩閱钨|(zhì)及其化合物全部轉(zhuǎn)

化為砷離子。

4.3.2.2應(yīng)采用防腐蝕耐高溫材料，且易于清洗。

4.3.2.3應(yīng)具有自動加熱裝置和溫度傳感器，可以設(shè)置消解時間和溫度。

4.3.2.4應(yīng)具有冷卻裝置和安全防護(hù)裝置，可保持恒溫或恒壓。

4.3.3分析單元

4.3.3.1反應(yīng)模塊應(yīng)由防腐蝕的材料構(gòu)成，且易于清洗。

4.3.3.2檢測模塊的輸出信號應(yīng)穩(wěn)定。

4.3.4控制單元

4.3.4.1應(yīng)具有異常信息（超量程報警、缺試劑報警、部件故障報警、超標(biāo)報警等）反

饋功能，宜采用聲光電等方式報警。

4.3.4.2應(yīng)具有對進(jìn)樣/計量、消解和分析等單元的自動清洗功能。

4.3.4.3在意外斷電再度通電后應(yīng)能自動排出斷電前正在測定的待測物質(zhì)和試劑，自動

清洗各通道并復(fù)位到重新開始測定的狀態(tài)。若在斷電前處于加熱消解狀態(tài)，再度通電后能自

動冷卻，并復(fù)位到重新開始測定的狀態(tài)。

4.3.4.4數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)應(yīng)具有數(shù)據(jù)和運行日志采集、存儲、處理、顯示和輸出等功能，

應(yīng)存儲至少12個月的原始數(shù)據(jù)和運行日志，并具備二級操作管理權(quán)限（系統(tǒng)管理員和一般

操作人員）。

4.3.4.5儀器數(shù)據(jù)單位為mg/L或μg/L，并需具有mg/L和μg/L單位相互轉(zhuǎn)換功能。

4.3.4.6應(yīng)具備自動標(biāo)樣核查和自動校準(zhǔn)功能。

3

4.3.4.7應(yīng)具備高低量程自動切換的功能。I型儀器低量程為0.01~0.2mg/L，高量程為

0.2~0.6mg/L；??型儀器的低量程為0.2~1.0mg/L，高量程為1~3mg/L。

4.3.4.8應(yīng)具備對不同測試數(shù)據(jù)添加維護(hù)（M）、故障（D）、校驗（C）和標(biāo)樣核查（SC）

等標(biāo)識的功能。

4.3.4.9控制單元實現(xiàn)以上功能時均應(yīng)提供通訊協(xié)議，且滿足HJ/T212的要求。

4.3.4.10應(yīng)具有數(shù)字量通訊接口，通過數(shù)字量通訊接口輸出相關(guān)數(shù)據(jù)及運行日志，并可

接收遠(yuǎn)程控制指令。

4.4安全要求

4.4.1電源引入線與機殼之間的絕緣電阻應(yīng)不小于20M?。

4.4.2應(yīng)設(shè)有漏電保護(hù)裝置和過載保護(hù)裝置，防止人身觸電和儀器意外燒毀。

4.4.3應(yīng)具有良好的接地端口。

4.4.4高溫、高壓、腐蝕、有毒和有害等危險部位應(yīng)具有警示標(biāo)識。

5性能指標(biāo)和檢測方法

5.1性能指標(biāo)

5.1.1示值誤差

I型和??型儀器對兩個標(biāo)準(zhǔn)溶液分別進(jìn)行6次測定，每個標(biāo)準(zhǔn)溶液6次測定值的平均值相對

于被測定（約定）真值的最大相對誤差應(yīng)在±5%以內(nèi)。

5.1.2定量下限

I型儀器定量下限應(yīng)≤0.01mg/L，??型儀器定量下限應(yīng)≤0.2mg/L。

5.1.3精密度

I型和??型儀器連續(xù)測定標(biāo)準(zhǔn)溶液6次所得測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差應(yīng)≤5%。

5.1.4零點漂移

I型和??型儀器連續(xù)測定檢測范圍上限5%的標(biāo)準(zhǔn)溶液，以1小時為周期連續(xù)測定24小時，

測定結(jié)果的最大變化幅度應(yīng)在檢測范圍上限的5%以內(nèi)。

5.1.5量程漂移

I型和??型儀器連續(xù)測定檢測范圍上限80%的標(biāo)準(zhǔn)溶液，以1小時為周期連續(xù)測定24小時，

測定結(jié)果的最大變化幅度應(yīng)在檢測范圍上限的10%以內(nèi)。

5.1.6電壓穩(wěn)定性

I型和??型儀器正常運行后，在供電電壓分別為220V、198V、242V條件下測定檢測范圍

上限80%的標(biāo)準(zhǔn)溶液，198V、242V條件下測定值相對于220V條件下下測定值的最大相對誤

差應(yīng)在±5%以內(nèi)。

5.1.7環(huán)境溫度穩(wěn)定性

I型和??型儀器依次在20℃、5℃、20℃、40℃、20℃的環(huán)境溫度下等待6個小時后，測定

檢測范圍上限20%和80%的標(biāo)準(zhǔn)溶液，測定值相對于三個20℃條件下測定值平均值的最大相

對誤差應(yīng)在±10%以內(nèi)。

5.1.8離子干擾

儀器測定含有干擾離子的混合溶液并計算示值誤差，I型和??型儀器的測試結(jié)果的示值誤

4

差應(yīng)在±15%以內(nèi)。

5.1.9記憶效應(yīng)

I型儀器依次測試檢測范圍上限10%、80%、10%的標(biāo)準(zhǔn)溶液，??型儀器依定測試檢測范

圍上限20%、80%、20%的標(biāo)準(zhǔn)溶液，測定結(jié)果的最大示值誤差應(yīng)在±10%以內(nèi)。

5.1.10加標(biāo)回收率

儀器先后測試實際水樣和加入一定標(biāo)準(zhǔn)溶液的實際水樣，I型儀器加標(biāo)回收率范圍應(yīng)為

80%~120%，??型儀器加標(biāo)回收率范圍應(yīng)為75%~125%。

5.1.11實際水樣比對檢測

I型和??型儀器實際水樣比對檢測的結(jié)果應(yīng)≤15%。

5.1.12一致性

I型和??型儀器測試數(shù)據(jù)的一致性應(yīng)≤10%。

5.1.13最小維護(hù)周期

I型儀器最小維護(hù)周期應(yīng)≥15天，??型儀器最小維護(hù)周期應(yīng)≥7天，期間I型和??型儀器所得

數(shù)據(jù)有效率應(yīng)≥90%。

表1儀器的性能指標(biāo)

性能指標(biāo)I型??型

示值誤差±5%±5%

定量下限≤0.01mg/L≤0.2mg/L

精密度≤5%≤5%

零點漂移±5%±5%

量程漂移±10%±10%

電壓穩(wěn)定性±5%±5%

環(huán)境溫度穩(wěn)定性±10%±10%

離子干擾±15%±15%

記憶效應(yīng)±10%±10%

加標(biāo)回收率80%~120%75%~125%

實際水樣比對檢測≤15%≤15%

數(shù)據(jù)有效率≥90%≥90%

一致性≤10%≤10%

最小維護(hù)周期≥15天≥7天

5.2檢測條件

5.2.1環(huán)境溫度（5~40）℃

5.2.2相對濕度（65±20）%

5.2.3電源電壓交流電壓（220±22）V

5.2.4電源頻率（50±0.5）Hz

5.2.5水樣溫度（0~50）℃

5.2.6水樣酸堿度pH值6~9

5.2.7水樣懸浮物50mg/L以內(nèi)

5.3試劑

5.3.1實驗用水：不含砷的蒸餾水。

5

5.3.2砷標(biāo)準(zhǔn)貯備液：ρ=1000.0mg/L

準(zhǔn)確稱取三氧化二砷（于110℃烘2h）0.1320g置于50ml燒杯中，加入20%氫氧化鈉

溶液2ml，攪拌溶解后，再加入1mol/L硫酸10ml，轉(zhuǎn)入100ml容量瓶中，用水（5.3.1）稀

釋到標(biāo)線，混勻，低溫保存。

5.3.3校正液：按照要求配制。

5.3.4其余試劑：按照要求配制。

5.4實驗準(zhǔn)備與校正

5.4.1連接電源，按照儀器說明書規(guī)定的預(yù)熱時間至儀器正常運行。

5.4.2按照儀器說明書規(guī)定，用校正液（5.3.3）對儀器進(jìn)行校驗。

5.5檢測方法

5.5.1示值誤差

儀器分別對檢測范圍上限20%、50%的標(biāo)準(zhǔn)溶液連續(xù)測定6次，計算每個標(biāo)準(zhǔn)溶液6次測

定值的平均值與已知標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的相對誤差，取兩個標(biāo)準(zhǔn)溶液相對誤差的最大值作為示值

誤差的判定值。

標(biāo)準(zhǔn)溶液相對誤差的計算方法見公式（1）：

x?C

Re=×100%………(1)

C

式中：

Re——標(biāo)準(zhǔn)溶液的相對誤差，%；

x——標(biāo)準(zhǔn)溶液測定值的平均值；

C——標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度。

5.5.2定量下限

儀器在相同的條件下連續(xù)測定檢測范圍上限5%的標(biāo)準(zhǔn)溶液7次，計算7次平行測定值的

標(biāo)準(zhǔn)偏差S，所得標(biāo)準(zhǔn)偏差的10倍為儀器的定量下限。計算方法見公式（2）和（3）：

1n2

Sxx=?∑()i…………(2)

n-1i=1

LOQ=10×S………………(3)

式中：

S——7次測定值的標(biāo)準(zhǔn)偏差；

LOQ——定量下限；

n——測定次數(shù)；

xi——第i次測定值。

5.5.3精密度

儀器測定檢測范圍上限50%的標(biāo)準(zhǔn)溶液，連續(xù)測定6次，計算6次測定值的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差，

以該相對標(biāo)準(zhǔn)偏差作為精密度的判定值。計算方法見公式（4）：

6

n

12

()x?x

n?1∑i

S=i=1×100%…………………(4)

rx

式中：

Sr——儀器的精密度；

x——6次測定結(jié)果的平均值。

5.5.4零點漂移

采用檢測范圍上限5%的標(biāo)準(zhǔn)溶液，以1小時為周期，連續(xù)測定24小時，計算最大變化幅

度相對于檢測范圍上限的百分率。計算方式見公式（5）和（6）：

數(shù)據(jù)個數(shù)：x1、x2、x3……x24共24個。

ΔZ=xi?C…………………(5)

ΔZ

ZD=max×100%……………(6)

A

式中：

ΔZ——測定值相對于標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的絕對誤差；

ZD——儀器的零點漂移；

ΔZmax——某一次測定值相對于標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度值的絕對誤差的最大值；

A——檢測范圍上限。

5.5.5量程漂移

采用檢測范圍上限80%的標(biāo)準(zhǔn)溶液，以1小時為周期，連續(xù)測定24小時，計算最大變化

幅度相對于檢測范圍上限的百分率。計算方式見公式（7）和（8）：

數(shù)據(jù)個數(shù)：x1、x2、x3……x24共24個。

ΔZ=xi?C……………………(7)

ΔZ

RD=max×100%…………(8)

A

式中：

RD——儀器的量程漂移。

5.5.6電壓穩(wěn)定性

采用檢測范圍上限80%的標(biāo)準(zhǔn)溶液，儀器在初始電壓220V條件下測試一次；調(diào)節(jié)儀器電

源電壓至242V，測定同一標(biāo)準(zhǔn)溶液一次；調(diào)節(jié)電壓至198V，測定同一標(biāo)準(zhǔn)溶液一次，按照

公式（9）計算電壓變化引起的相對誤差，取最大相對誤差作為儀器電壓穩(wěn)定性的判定值。

X-WYW?

V=×100%或V=×100%…………(9)

WW

式中：

V——電壓變化引起的相對誤差；

X——工作電壓242V條件下第一次測定值；

W——初始電壓220V條件下第一次測定值；

7

Y——工作電壓198V條件下第一次測定值。

5.5.7環(huán)境溫度穩(wěn)定性

將儀器置于恒溫室內(nèi)，測定檢測范圍上限20%、80%的標(biāo)準(zhǔn)溶液，依次得到20℃、5℃、

20℃、40℃、20℃五個恒溫條件下放置6小時后的測定結(jié)果。以三個20℃條件下測定值的平

均值為參考值，按照公式（10）計算5℃、40℃兩種條件下第一次測定值與參考值的示值誤

差，取最大示值誤差作為儀器環(huán)境溫度穩(wěn)定性的判定值。

XX-XX-

T=×1100%或T=×2100%……(10)

XX

式中：

T——環(huán)境溫度穩(wěn)定性；

X1——5℃條件下第一次測定值；

X2——40℃條件下第一次測定值；

X——三個20℃條件下測定值的平均值。

5.5.8離子干擾

將所有的干擾離子全部加入到檢測范圍上限50%的標(biāo)準(zhǔn)溶液中，混合溶液中干擾離子的

濃度應(yīng)符合表2的要求，儀器連續(xù)測定3次該混合溶液，計算3次測定結(jié)果的示值誤差，取最

大示值誤差作為儀器離子干擾的判定值。

表2干擾離子及其濃度

干擾離子干擾離子濃度（mg/L）

鎘0.1

鋅5.0

銅2.0

鉛1

5.5.9記憶效應(yīng)

I型儀器測定檢測范圍上限10%的標(biāo)準(zhǔn)溶液，連續(xù)測定3次后（測試結(jié)果不作考核），再

依次測定檢測范圍上限80%和10%的標(biāo)準(zhǔn)溶液各3次，分別計算第一次測試結(jié)果的示值誤差，

取最大示值誤差作為I型儀器記憶效應(yīng)的判定值。??型儀器測定檢測范圍上限20%的標(biāo)準(zhǔn)溶

液，連續(xù)測定3次后（測試結(jié)果不作考核），再依次測定檢測范圍上限80%和20%的標(biāo)準(zhǔn)溶液

各3次，分別計算第一次測試結(jié)果的示值誤差，取最大示值誤差作為??型儀器記憶效應(yīng)的判

定值。

5.5.10加標(biāo)回收率

取實際水樣比對檢測中任一水樣進(jìn)行加標(biāo)回收率的檢測。儀器連續(xù)測定水樣3次并計算

測定值的平均值，于1000.0ml同一水樣中加入1.0ml的砷標(biāo)準(zhǔn)溶液，儀器連續(xù)測定加入標(biāo)準(zhǔn)

溶液后的水樣3次并計算測定值的平均值。按照公式（11）計算實際水樣的加標(biāo)回收率R。

AA?

R=×21100%…………………(11)

1.0×C

1000.0

8

式中：

R——加標(biāo)回收率；

A2——加入標(biāo)準(zhǔn)溶液后的水樣三次測定值的平均值；

A1——水樣三次測定值的平均值。

注：加標(biāo)回收率測定中加標(biāo)濃度一般為水樣測定值的0.5~3倍，加入標(biāo)準(zhǔn)溶液后的濃度

不超過儀器的檢測范圍上限。

5.5.11實際水樣比對檢測

選擇三種實際水樣，其濃度從低到高基本覆蓋儀器的檢測范圍，分別用儀器和實驗室國

標(biāo)方法進(jìn)行測定，每種水樣用儀器測定次數(shù)應(yīng)不少于15次，用實驗室國標(biāo)方法測定次數(shù)應(yīng)不

少于3次，取其相對誤差絕對值的平均值作為儀器實際水樣比對檢測的判定值，計算方法見

公式（12）：

n

∑xBi?

A=×i=1100%……(12)

nB

式中：

A——水樣相對誤差絕對值的平均值；

B——水樣以實驗室國標(biāo)方法測定所得測定值的平均值。

5.5.12最小維護(hù)周期

儀器以1小時為周期對實際水樣進(jìn)行連續(xù)測定，從測定開始記時，測定過程中不對儀器

進(jìn)行任何形式的人工維護(hù)（包括更換試劑、校準(zhǔn)儀器、維修儀器等），直到儀器不能保持正

常測定狀態(tài)或連續(xù)三次測定結(jié)果示值誤差均超過10%，同時期間各臺儀器的數(shù)據(jù)有效率應(yīng)達(dá)

到90%以上，記錄總運行時間（天）為儀器的最小維護(hù)周期。數(shù)據(jù)有效率為有效數(shù)據(jù)與所有

數(shù)據(jù)的比率，見公式（13）：

D

D=e×100%…………(13)

Dt

式中：

D——數(shù)據(jù)有效率；

De——有效數(shù)據(jù)；

Dt——所有數(shù)據(jù)。

5.5.13一致性

在最小維護(hù)周期期間，抽取三臺儀器獲得多組數(shù)據(jù)Ci,j（其中i是儀器編號，j是時段編號），

按照公式（14）計算第j時段三臺儀器測試數(shù)據(jù)的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差CMj，再按照公式（15）計算

數(shù)據(jù)的一致性CM。

2

11tt??

∑∑??CCij,,?ij

tt?1ii==11??

CM=×100%……………(14)

j1t

∑Cij,

ti=1

9

m2

∑()CMj

CM=j=1

m…………(15)

式中：

Ci,j——第i臺儀器j時段數(shù)據(jù)Ci,j，其中i=1，2，3，j=1，2，3，…，m；

CMj——第j時段三臺儀器測試數(shù)據(jù)的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差；

CM——一致性；

t——儀器的總臺數(shù)；

m——儀器的數(shù)據(jù)組數(shù)。

注：當(dāng)CMj>10%時則視為CM>10%。

6操作說明書

儀器的操作說明書應(yīng)至少包括以下內(nèi)容：現(xiàn)場安裝條件及方法、儀器操作方法、部件標(biāo)

識及注意事項、試劑使用方法、常見故障處理、廢液處置方法、日常維護(hù)說明等。

10

中華人民共和國國家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)

HJ□□□-201□

砷水質(zhì)自動在線監(jiān)測儀技術(shù)要求和檢測

方法

SpecificationsandTestProceduresforAutomatic/On-line

MonitoringofArsenicinWater

（征求意見稿）

砷水質(zhì)自動在線監(jiān)測儀技術(shù)要求和檢測方法

1適用范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了砷水質(zhì)自動在線監(jiān)測儀的技術(shù)要求、性能指標(biāo)及檢測方法。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于砷水質(zhì)自動在線監(jiān)測儀的生產(chǎn)設(shè)計、應(yīng)用選型和性能檢測。

針對應(yīng)用于不同場合的砷水質(zhì)自動在線監(jiān)測儀（以下簡稱“儀器”），規(guī)定了兩型儀器

的檢測范圍。

I型儀器的檢測范圍為：0.01~0.2mg/L，主要應(yīng)用于地表水、地下水、飲用水和海水等

監(jiān)測。

??型儀器的檢測范圍為：0.2~1.0mg/L，主要應(yīng)用于生活污水和工業(yè)廢水等的監(jiān)測。

2規(guī)范性引用文件

本標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容引用了下列文件或其中的條款。凡是不注明日期的引用文件，其有效版本適

用于本標(biāo)準(zhǔn)。

GB4208外殼防護(hù)等級（IP代碼）

GB/T13306標(biāo)牌

HJ/T212污染源在線自動監(jiān)控（監(jiān)測）系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

3.1

標(biāo)樣核查checkwithstandardsolution

儀器對標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測定并判定測定結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3.2

定量下限limitofquantification

在滿足示值誤差要求的前提下儀器能夠測定待測物質(zhì)的最小濃度。

3.3

記憶效應(yīng)memoryeffect

儀器完成某一標(biāo)準(zhǔn)溶液或水樣測定后對下一個測定結(jié)果的影響程度。

3.4

加標(biāo)回收率recovery

儀器通過分別測定加入標(biāo)準(zhǔn)溶液前后的實際水樣得到的增量相對于加入已知量的百分

率。

3.5

零點漂移zerodrift

在未對儀器進(jìn)行人工維護(hù)和校準(zhǔn)的前提下，按規(guī)定周期連續(xù)測定檢測范圍上限5%的標(biāo)

準(zhǔn)溶液，儀器的測定值與被測定（約定）真值之間的偏差。

1

3.6

量程漂移rangedrift

在未對儀器進(jìn)行人工維護(hù)和校準(zhǔn)的前提下，按規(guī)定周期連續(xù)測定檢測范圍上限80%的標(biāo)

準(zhǔn)溶液，儀器的測定值與被測定（約定）真值之間的偏差。

3.7

數(shù)據(jù)有效率availabilityofdata

在最小維護(hù)周期內(nèi)示值誤差滿足要求的測試數(shù)據(jù)占所有測試數(shù)據(jù)的百分率。

3.8

示值誤差meanerror

儀器的測定值與被測定（約定）真值的偏差。

3.9

運行日志runningrecord

在運行過程中儀器自動記錄測試條件、故障、維護(hù)等狀態(tài)信息。

3.10

一致性conformity

在相同測試條件下多臺儀器測定值的平行程度。

3.11

最小維護(hù)周期minimumperiodbetweenmaintenanceoperations

在檢測過程中不對儀器進(jìn)行任何形式的人工維護(hù)（包括更換試劑、校準(zhǔn)儀器等），直到

儀器不能保持正常測定狀態(tài)或測定結(jié)果不滿足相關(guān)要求的總運行時間（天）。

4技術(shù)要求

4.1儀器組成

儀器的基本組成如圖1所示，主要包含以下單元：

顯示記錄

水樣

控數(shù)據(jù)查詢

制

進(jìn)樣/計量單元消解單元分析單元數(shù)據(jù)處理

單

標(biāo)準(zhǔn)溶液元遠(yuǎn)程通訊

廢液

試劑貯存單元本地通訊

試樣或試劑的流向電信號的流向

圖1儀器的基本組成單元

進(jìn)樣/計量單元：包括水樣、標(biāo)準(zhǔn)溶液、試劑等導(dǎo)入部分（含水樣通道和標(biāo)準(zhǔn)溶液通道）

和計量部分。

消解單元：將水樣中砷單質(zhì)及其化合物轉(zhuǎn)化為砷離子的部分。

分析單元：由反應(yīng)模塊和檢測模塊組成，通過控制單元完成對待測物質(zhì)的自動在線分析，

2

并將測定值轉(zhuǎn)換成電信號輸出的部分。

控制單元：包括系統(tǒng)控制的硬件和軟件，實現(xiàn)進(jìn)樣、消解、排液等操作的部分。

4.2基本要求

4.2.1儀器在醒目處應(yīng)標(biāo)識產(chǎn)品銘牌，銘牌標(biāo)識應(yīng)符合GB/T13306的要求。

4.2.2顯示器應(yīng)無污點、損傷。所有顯示界面應(yīng)為中文，且字符均勻、清晰，屏幕無暗角、

黑斑、彩虹、氣泡、閃爍等現(xiàn)象，能根據(jù)顯示屏提示進(jìn)行全程序操作。

4.2.3機箱外殼應(yīng)由耐腐蝕材料制成，表面無裂紋、變形、污濁、毛刺等現(xiàn)象，表面涂層

均勻，無腐蝕、生銹、脫落及磨損現(xiàn)象。

4.2.4產(chǎn)品組裝應(yīng)堅固、零部件無松動，按鍵、開關(guān)、門鎖等部件靈活可靠。

4.2.5主要部件均應(yīng)具有相應(yīng)的標(biāo)識或文字說明。

4.2.6應(yīng)在儀器醒目位置標(biāo)識分析流路圖。

4.2.7儀器外殼應(yīng)滿足GB4208規(guī)定的IP52防護(hù)等級的要求。

4.3性能要求

4.3.1進(jìn)樣/計量單元

4.3.1.1應(yīng)由防腐蝕和吸附性較低的材料構(gòu)成，不會因試劑或待測物質(zhì)的腐蝕或吸附而

影響測定結(jié)果。

4.3.1.2計量部分應(yīng)保證水樣、標(biāo)準(zhǔn)溶液、試劑等進(jìn)樣的準(zhǔn)確性。

4.3.2消解單元

4.3.2.1應(yīng)采用高溫、高壓、紫外等消解方式，能夠?qū)⑺畼又猩閱钨|(zhì)及其化合物全部轉(zhuǎn)

化為砷離子。

4.3.2.2應(yīng)采用防腐蝕耐高溫材料，且易于清洗。

4.3.2.3應(yīng)具有自動加熱裝置和溫度傳感器，可以設(shè)置消解時間和溫度。

4.3.2.4應(yīng)具有冷卻裝置和安全防護(hù)裝置，可保持恒溫或恒壓。

4.3.3分析單元

4.3.3.1反應(yīng)模塊應(yīng)由防腐蝕的材料構(gòu)成，且易于清洗。

4.3.3.2檢測模塊的輸出信號應(yīng)穩(wěn)定。

4.3.4控制單元

4.3.4.1應(yīng)具有異常信息（超量程報警、缺試劑報警、部件故障報警、超標(biāo)報警等）反

饋功能，宜采用聲光電等方式報警。

4.3.4.2應(yīng)具有對進(jìn)樣/計量、消解和分析等單元的自動清洗功能。

4.3.4.3在意外斷電再度通電后應(yīng)能自動排出斷電前正在測定的待測物質(zhì)和試劑，自動

清洗各通道并復(fù)位到重新開始測定的狀態(tài)。若在斷電前處于加熱消解狀態(tài)，再度通電后能自

動冷卻，并復(fù)位到重新開始測定的狀態(tài)。

4.3.4.4數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)應(yīng)具有數(shù)據(jù)和運行日志采集、存儲、處理、顯示和輸出等功能，

應(yīng)存儲至少12個月的原始數(shù)據(jù)和運行日志，并具備二級操作管理權(quán)限（系統(tǒng)管理員和一般

操作人員）。

4.3.4.5儀器數(shù)據(jù)單位為mg/L或μg/L，并需具有mg/L和μg/L單位相互轉(zhuǎn)換功能。

4.3.4.6應(yīng)具備自動標(biāo)樣核查和自動校準(zhǔn)功能。

3

4.3.4.7應(yīng)具備高低量程自動切換的功能。I型儀器低量程為0.01~0.2mg/L，高量程為

0.2~0.6mg/L；??型儀器的低量程為0.2~1.0mg/L，高量程為1~3mg/L。

4.3.4.8應(yīng)具備對不同測試數(shù)據(jù)添加維護(hù)（M）、故障（D）、校驗（C）和標(biāo)樣核查（SC）

等標(biāo)識的功能。

4.3.4.9控制單元實現(xiàn)以上功能時均應(yīng)提供通訊協(xié)議，且滿足HJ/T212的要求。

4.3.4.10應(yīng)具有數(shù)字量通訊接口，通過數(shù)字量通訊接口輸出相關(guān)數(shù)據(jù)及運行日志，并可

接收遠(yuǎn)程控制指令。

4.4安全要求

4.4.1電源引入線與機殼之間的絕緣電阻應(yīng)不小于20M?。

4.4.2應(yīng)設(shè)有漏電保護(hù)裝置和過載保護(hù)裝置，防止人身觸電和儀器意外燒毀。

4.4.3應(yīng)具有良好的接地端口。

4.4.4高溫、高壓、腐蝕、有毒和有害等危險部位應(yīng)具有警示標(biāo)識。

5性能指標(biāo)和檢測方法

5.1性能指標(biāo)

5.1.1示值誤差

I型和??型儀器對兩個標(biāo)準(zhǔn)溶液分別進(jìn)行6次測定，每個標(biāo)準(zhǔn)溶液6次測定值的平均值相對

于被測定（約定）真值的最大相對誤差應(yīng)在±5%以內(nèi)。

5.1.2定量下限

I型儀器定量下限應(yīng)≤0.01mg/L，??型儀器定量下限應(yīng)≤0.2mg/L。

5.1.3精密度

I型和??型儀器連續(xù)測定標(biāo)準(zhǔn)溶液6次所得測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差應(yīng)≤5%。

5.1.4零點漂移

I型和??型儀器連續(xù)測定檢測范圍上限5%的標(biāo)準(zhǔn)溶液，以1小時為周期連續(xù)測定24小時，

測定結(jié)果的最大變化幅度應(yīng)在檢測范圍上限的5%以內(nèi)。

5.1.5量程漂移

I型和??型儀器連續(xù)測定檢測范圍上限80%的標(biāo)準(zhǔn)溶液，以1小時為周期連續(xù)測定24小時，

測定結(jié)果的最大變化幅度應(yīng)在檢測范圍上限的10%以內(nèi)。

5.1.6電壓穩(wěn)定性

I型和??型儀器正常運行后，在供電電壓分別為220V、198V、242V條件下測定檢測范圍

上限80%的標(biāo)準(zhǔn)溶液，198V、242V條件下測定值相對于220V條件下下測定值的最大相對誤

差應(yīng)在±5%以內(nèi)。

5.1.7環(huán)境溫度穩(wěn)定性

I型和??型儀器依次在20℃、5℃、20℃、40℃、20℃的環(huán)境溫度下等待6個小時后，測定

檢測范圍上限20%和80%的標(biāo)準(zhǔn)溶液，測定值相對于三個20℃條件下測定值平均值的最大相

對誤差應(yīng)在±10%以內(nèi)。

5.1.8離子干擾

儀器測定含有干擾離子的混合溶液并計算示值誤差，I型和??型儀器的測試結(jié)果的示值誤

4

差應(yīng)在±15%以內(nèi)。

5.1.9記憶效應(yīng)

I型儀器依次測試檢測范圍上限10%、80%、10%的標(biāo)準(zhǔn)溶液，??型儀器依定測試檢測范

圍上限20%、80%、20%的標(biāo)準(zhǔn)溶液，測定結(jié)果的最大示值誤差應(yīng)在±10%以內(nèi)。

5.1.10加標(biāo)回收率

儀器先后測試實際水樣和加入一定標(biāo)準(zhǔn)溶液的實際水樣，I型儀器加標(biāo)回收率范圍應(yīng)為

80%~120%，??型儀器加標(biāo)回收率范圍應(yīng)為75%~125%。

5.1.11實際水樣比對檢測

I型和??型儀器實際水樣比對檢測的結(jié)果應(yīng)≤15%。

5.1.12一致性

I型和??型儀器測試數(shù)據(jù)的一致性應(yīng)≤10%。

5.1.13最小維護(hù)周期

I型儀器最小維護(hù)周期應(yīng)≥15天，??型儀器最小維護(hù)周期應(yīng)≥7天，期間I型和??型儀器所得

數(shù)據(jù)有效率應(yīng)≥90%。

表1儀器的性能指標(biāo)

性能指標(biāo)I型??型

示值誤差±5%±5%

定量下限≤0.01mg/L≤0.2mg/L

精密度≤5%≤5%

零點漂移±5%±5%

量程漂移±10%±10%

電壓穩(wěn)定性±5%±5%

環(huán)境溫度穩(wěn)定性±10%±10%

離子干擾±15%±15%

記憶效應(yīng)±10%±10%

加標(biāo)回收率80%~120%75%~125%

實際水樣比對檢測≤15%≤15%

數(shù)據(jù)有效率≥90%≥90%

一致性≤10%≤10%

最小維護(hù)周期≥15天≥7天

5.2檢測條件

5.2.1環(huán)境溫度（5~40）℃

5.2.2相對濕度（65±20）%

5.2.3電源電壓交流電壓（220±22）V

5.2.4電源頻率（50±0.5）Hz

5.2.5水樣溫度（0~50）℃

5.2.6水樣酸堿度pH值6~9

5.2.7水樣懸浮物50mg/L以內(nèi)

5.3試劑

5.3.1實驗用水：不含砷的蒸餾水。

5

5.3.2砷標(biāo)準(zhǔn)貯備液：ρ=1000.0mg/L

準(zhǔn)確稱取三氧化二砷（于110℃烘2h）0.1320g置于50ml燒杯中，加入20%氫氧化鈉

溶液2ml，攪拌溶解后，再加入1mol/L硫酸10ml，轉(zhuǎn)入100ml容量瓶中，用水（5.3.1）稀

釋到標(biāo)線，混勻，低溫保存。

5.3.3校正液：按照要求配制。

5.3.4其余試劑：按照要求配制。

5.4實驗準(zhǔn)備與校正

5.4.1連接電源，按照儀器說明書規(guī)定的預(yù)熱時間至儀器正常運行。

5.4.2按照儀器說明書規(guī)定，用校正液（5.3.3）對儀器進(jìn)行校驗。

5.5檢測方法

5.5.1示值誤差

儀器分別對檢測范圍上限20%、50%的標(biāo)準(zhǔn)溶液連續(xù)測定6次，計算每個標(biāo)準(zhǔn)溶液6次測

定值的平均值與已知標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的相對誤差，取兩個標(biāo)準(zhǔn)溶液相對誤差的最大值作為示值

誤差的判定值。

標(biāo)準(zhǔn)溶液相對誤差的計算方法見公式（1）：

x?C

Re=×100%………(1)

C

式中：

Re——標(biāo)準(zhǔn)溶液的相對誤差，%；

x——標(biāo)準(zhǔn)溶液測定值的平均值；

C——標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度。

5.5.2定量下限

儀器在相同的條件下連續(xù)測定檢測范圍上限5%的標(biāo)準(zhǔn)溶液7次，計算7次平行測定值的

標(biāo)準(zhǔn)偏差S，所得標(biāo)準(zhǔn)偏差的10倍為儀器的定量下限。計算方法見公式（2）和（3）：

1n2

Sxx=?∑()i…………(2)

n-1i=1

LOQ=10×S………………(3)

式中：

S——7次測定值的標(biāo)準(zhǔn)偏差；

LOQ——定量下限；

n——測定次數(shù)；

xi——第i次測定值。

5.5.3精密度

儀器測定檢測范圍上限50%的標(biāo)準(zhǔn)溶液，連續(xù)測定6次，計算6次測定值的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差，

以該相對標(biāo)準(zhǔn)偏差作為精密度的判定值。計算方法見公式（4）：

6

n

12

()x?x

n?1∑i

S=i=1×100%…………………(4)

rx

式中：

Sr——儀器的精密度；

x——6次測定結(jié)果的平均值。

5.5.4零點漂移

采用檢測范圍上限5%的標(biāo)準(zhǔn)溶液，以1小時為周期，連續(xù)測定24小時，計算最大變化幅

度相對于檢測范圍上限的百分率。計算方式見公式（5）和（6）：

數(shù)據(jù)個數(shù)：x1、x2、x3……x24共24個。

ΔZ=xi?C…………………(5)

ΔZ

ZD=max×100%……………(6)

A

式中：

ΔZ——測定值相對于標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的絕對誤差；

ZD——儀器的零點漂移；

ΔZmax——某一次測定值相對于標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度值的絕對誤差的最大值；

A——檢測范圍上限。

5.5.5量程漂移

采用檢測范圍上限80%的標(biāo)準(zhǔn)溶液，以1小時為周期，連續(xù)測定24小時，計算最大變化

幅度相對于檢測范圍上限的百分率。計算方式見公式（7）和（8）：

數(shù)據(jù)個數(shù)：x1、x2、x3……x24共24個。

ΔZ=xi?C……………………(7)

ΔZ

RD=max×100%…………(8)

A

式中：

RD——儀器的量程漂移。

5.5.6電壓穩(wěn)定性

采用檢測范圍上限80%的標(biāo)準(zhǔn)溶液，儀器在初始電壓220V條件下測試一次；調(diào)節(jié)儀器電

源電壓至242V，測定同一標(biāo)準(zhǔn)溶液一次；調(diào)節(jié)電壓至198V，測定同一標(biāo)準(zhǔn)溶液一次，按照

公式（9）計算電壓變化引起的相對誤差，取最大相對誤差作為儀器電壓穩(wěn)定性的判定值。

X-WYW?

V=×100%或V=×100%…………(9)

WW

式中：

V——電壓變化引起的相對誤差；

X——工作電壓242V條件下第一次測定值；

W——初始電壓220V條件下第一次測定值；

7

Y——工作電壓198V條件下第一次測定值。

5.5.7環(huán)境溫度穩(wěn)定性

將儀器置于恒溫室內(nèi)，測定檢測范圍上限20%、80%的標(biāo)準(zhǔn)溶液，依次得到20℃、5℃、

20℃、40℃、20℃五個恒溫條件下放置6小時后的測定結(jié)果。以三個20℃條件下測定值的平

均值為參考值，按照公式（10）計算5℃、40℃兩種條件下第一次測定值與參考值的示值誤

差，取最大示值誤差作為儀器環(huán)境溫度穩(wěn)定性的判定值。

XX-XX-

T=×1100%或T=×2100%……(10)

XX

式中：

T——環(huán)境溫度穩(wěn)定性；

X1——5℃條件下第一次測定值；

X2——40℃條件下第一次測定值；

X——三個20℃條件下測定值的平均值。

5.5.8離子干擾

將所有的干擾離子全部加入到檢測范圍上限50%的標(biāo)準(zhǔn)溶液中，混合溶液中干擾離子的

濃度應(yīng)符合表2的要求，儀器連續(xù)測定3次該混合溶液，計算3次測定結(jié)果的示值誤差，取最

大示值誤差作為儀器離子干擾的判定值。

表2干擾離子及其濃度

干擾離子干擾離子濃度（mg/L）

鎘0.1

鋅5.0