镉水质自动在线监测系统原理
2011年02月18日，重金属污染综合防治十二五规划 已被*正式批复，要求加强对重金属排放重点行业 重金属企业的管理，到2015年，重点区域铅 汞铬镉和类金属砷等重金属污染物的排放比2007年削减15% ; 非重点区域的重点重金属污染排放量不超过2007年的水平 重金属水质自动在线监测是污染源监督和环境管理的重要基础和有效手段，为重金属水质污染源保护管理提供了大量基础数据和决策依据，实现对地表水及饮用水源地在线监测预警重金属水质自动在线监测能够实时动态地掌握水质重金属污染状况，全面 科学真实地反映被监测区域的水质情况，有效提高对突发性恶性重金属污染事故的预警 预报及快速反应能力，为管理部门进行科学决策提供强有力的技术支撑国内重金属监测现状中国重金属污染物排放现状重金属镉属于严重危害人类健康的一类污染物，具有致癌致畸致突变的 重 大 危 害 性，曾 一 度导致令人谈虎色变的日本痛痛病的发生2005年发生的广东北江流域镉污染事故2008年 发 生的湖南湘江镉污染事故和2012年发生的龙江镉污染事故表明加强对镉污染的监测和预警成为中国尤其是南方地区污染防治的重点据统计目前中国污染源水质重金属超标排放情况依然比较严重，主要集中在有色金属和电镀行业，污水综合排放标准（ gb 8978-1996） 规定镉排放限值为0.1mg/l，而调研发现有色金属冶炼业部分企业镉超标倍数达到了40多倍，同时各排污企业发现企业排水基本无规律，排污口建设模式多样化，无统一标准，存在超标水样漏检漏排的风险
中国重金属在线监测系统安装应用现状
据不*统计，目前中国已安装重金属水质自动在线监测系统约千余套，主要应用于有色金属矿（ 含伴生矿） 采选业有色金属冶炼业含铅蓄电池业皮革及 其 制 品 业化工原料及化学制品制造业等 多分布于中国广东省山东省福建省及广西壮族自治区等省份。
国内外重金属标准规范
目前中国重金属水质自动在线监测系统的安装建设等相关的标准规范比较滞后 在已出台的水污染源在线监测系统安装技术规范（hj/t 353 ）中规定的在线监测仪中并未涉及重金属水质自动在线监测仪 六价铬水质自动在线监测仪技术要求和检测方法（hj 609 ）已于 年发布，总铬水质自动在线监测仪技术要求和检测方法征求意见稿已发布，重金属（ 镉汞砷铅） 水质自动在线监测仪技术要求和检测方法已待进入征求意见阶段国外已有较多重金属水质自动在线监测仪的标准，欧盟英 国德 国 环 保 署 以水质在线 传 感 器分析设备的规范及性能检验作为水质在线传感器分析设备的规范和性能试验标准，全面地规
定了标准的性能指标和检测方法; 美国标准水 质自动连续监测仪性能标准和检验规程规定了仪器的检验方式和性能指标，并将检验方式分为实验室检验和现场检验 这些标准还对检测方法以及指标的计算方法等多个方面进行了详细的规定。
2镉水质自动在线监测仪仪器原理
水质镉的检测有多种分析方法，主要有原子吸收分光光度法（aas ） ，电感耦合等离子体 质谱法（ icp-ms） 电感耦合等离子体 发射光谱法（icp-aes） 化学比色法电化学分析法离子选择性电极法等据不*统计，国内外已有十多家公司研发了镉水质自动在线监测仪，并成功应用在地表水和污水的在线 监 测 中，仪器方法原理主要为电化学法（ 极谱法阳极溶出伏安法） 和化学比色法等
阳极溶出伏安法
阳极溶出伏安法的基本过程分为两步: 先将待测金属离子在比其峰电位更负一些的恒电位下，在工作电极上预电解一定时间使之富集 然后，将电位由负向正的方向扫描，使富集在电极上的物质氧化溶出，并记录其氧化峰，根据溶出电位确定被测物质的成分，根据峰高确定被测物质的含量 阳极溶出伏安法是基于三电极系统，其中ce : 对电极，be: 参比电极，we : 工作电极
极谱法
极谱法和阳极溶出伏安法都是根据测量特殊形式电解过程中的电流 电位或电流 时间曲线来进行分析的方法 在含义上，极谱法和阳极溶出伏安法是相同的，两者的不同在于工作电极，阳极溶出伏安法的工作电极是电解过程中表面不能更新的固体液态或固态电极，如悬汞汞膜玻璃碳和铂电极等极谱法的工作电极是表面能更新的液态电极即滴汞电极，根据溶液中被测物质在滴汞电极上进行电解时所测得的 电 流 电压曲线进行定性 定 量 分 析
化学比色法
在强碱性溶液中，水样中的镉离子与双硫腙反应，生成红色络合物，用氯仿萃取后，于518nm波长处进行分光光度测定，基于郎伯 比尔定律根据镉离子浓度与吸光度成正比的关系可以得出水中镉离子的含量。
3、镉水质自动在线监测仪技术现状
从对国内各环境监测站和排污企业对镉水质自动在线监测仪的使用情况和需求情况来看，目前中国国内镉水质自动在线监测仪质量参差不齐，功能各异，技术指标各不相同，在仪器选型安装过程中带来诸多不便依据仪器的检出限不同，可将仪器分成两种型号，a型仪器主要应用于地表水 地 下 水饮 用 水 和海水等的监测，b型仪器主要应用于生活污水和工业废水等的监测 我们调研了6家不同生产厂家的
镉水质自动在线监测仪的技术现状，并进行了示值误差精密度离子干扰等相关试验 从此次检验结果看基于电化学法和化学比色法的仪器的测试结果相差不大，但化学比色法的测试周期较长且实际消耗量较多导致维护量较大。
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阳极溶出伏安法
阳极溶出伏安法的基本过程分为两步: 先将待测金属离子在比其峰电位更负一些的恒电位下，在工作电极上预电解一定时间使之富集 然后，将电位由负向正的方向扫描，使富集在电极上的物质氧化溶出，并记录其氧化峰，根据溶出电位确定被测物质的成分，根据峰高确定被测物质的含量 阳极溶出伏安法是基于三电极系统，其中ce : 对电极，be: 参比电极，we : 工作电极
极谱法
极谱法和阳极溶出伏安法都是根据测量特殊形式电解过程中的电流 电位或电流 时间曲线来进行分析的方法 在含义上，极谱法和阳极溶出伏安法是相同的，两者的不同在于工作电极，阳极溶出伏安法的工作电极是电解过程中表面不能更新的固体液态或固态电极，如悬汞汞膜玻璃碳和铂电极等极谱法的工作电极是表面能更新的液态电极即滴汞电极，根据溶液中被测物质在滴汞电极上进行电解时所测得的 电 流 电压曲线进行定性 定 量 分 析
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3、镉水质自动在线监测仪技术现状
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