雷磁便攜式電導(dǎo)率儀在地表水現(xiàn)場水質(zhì)監(jiān)測中的應(yīng)用方案與驗證研究

更新時間：2025-08-29 點擊次數(shù)：324

為解決傳統(tǒng)地表水電導(dǎo)率監(jiān)測中實驗室分析耗時久、無法實時反映水質(zhì)動態(tài)的問題，本研究以雷磁 DDBJ-350F 便攜式電導(dǎo)率儀為核心，設(shè)計一套完整的現(xiàn)場監(jiān)測應(yīng)用方案，并通過與實驗室標(biāo)準(zhǔn)方法對比實驗驗證其準(zhǔn)確性與可靠性。結(jié)果表明，該儀器在地表水現(xiàn)場監(jiān)測中相對誤差≤2.3%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）≤1.5%，滿足 GB/T 6908-2018《鍋爐用水和冷卻水分析方法電導(dǎo)率的測定》要求，可高效應(yīng)用于河流、湖泊等地表水現(xiàn)場水質(zhì)快速監(jiān)測。

一、引言

地表水作為重要的水資源，其水質(zhì)狀況直接影響生態(tài)環(huán)境與人類生產(chǎn)生活。電導(dǎo)率作為反映水體中離子濃度的關(guān)鍵指標(biāo)，是判斷地表水鹽度、污染程度的重要依據(jù)。傳統(tǒng)監(jiān)測方法需采集水樣后送至實驗室，使用臺式電導(dǎo)率儀測定，整個過程耗時 24-48 小時，難以捕捉水質(zhì)突發(fā)性變化（如暴雨后污染物擴散、工業(yè)偷排等）。雷磁便攜式電導(dǎo)率儀憑借體積?。ㄖ亓俊?00g）、續(xù)航長（連續(xù)工作≥8 小時）、自帶溫度補償功能的優(yōu)勢，為現(xiàn)場實時監(jiān)測提供可能。本研究通過設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用方案并開展驗證實驗，旨在為地表水現(xiàn)場電導(dǎo)率監(jiān)測提供可行技術(shù)路徑。

二、現(xiàn)場監(jiān)測應(yīng)用方案設(shè)計

（一）監(jiān)測點布設(shè)原則

根據(jù)地表水類型差異化布設(shè)監(jiān)測點：河流監(jiān)測沿水流方向設(shè)置 3 個關(guān)鍵斷面（上游對照斷面、中游控制斷面、下游削減斷面），每個斷面布設(shè)左、中、右 3 個采樣點；湖泊監(jiān)測以湖心為中心，按半徑 500m、1000m 設(shè)置環(huán)形采樣圈，每個圈層布設(shè) 4 個采樣點，重點覆蓋入湖河口、排污口附近區(qū)域。

（二）儀器準(zhǔn)備與校準(zhǔn)

監(jiān)測前 1 小時啟動雷磁 DDBJ-350F 便攜式電導(dǎo)率儀預(yù)熱，采用兩點校準(zhǔn)法：先用 0.01mol/L KCl 標(biāo)準(zhǔn)溶液（25℃時電導(dǎo)率 1413μS/cm）校準(zhǔn)低量程，再用 0.1mol/L KCl 標(biāo)準(zhǔn)溶液（25℃時電導(dǎo)率 12880μS/cm）校準(zhǔn)高量程，校準(zhǔn)過程中確保電極浸沒且無氣泡附著，校準(zhǔn)誤差需≤0.5% 方可使用。

（三）現(xiàn)場采樣與測定流程

采樣操作：使用聚乙烯采樣瓶（提前用待采水樣潤洗 3 次），在水面下 0.5m 處采集水樣，避免接觸水面漂浮物；

測定步驟：將校準(zhǔn)后的電極插入水樣中，攪拌 10 秒后靜置，待儀器讀數(shù)穩(wěn)定（變化≤0.5μS/cm/30s）后記錄數(shù)據(jù)，同時記錄現(xiàn)場水溫（儀器自帶溫度傳感器同步采集）；

質(zhì)量控制：每批樣品測定 3 組平行樣，平行樣相對偏差需≤2%，若超出范圍需重新采樣測定；每日監(jiān)測前用空白水樣（超純水）驗證儀器零點漂移，漂移值需≤1μS/cm。

三、驗證實驗設(shè)計與實施

（一）實驗材料與儀器

選取城市河流（A 點）、湖泊（B 點）、水庫（C 點）3 類地表水樣品，同時使用雷磁 DDBJ-350F 便攜式電導(dǎo)率儀（現(xiàn)場測定）與雷磁 DDS-307 臺式電導(dǎo)率儀（實驗室標(biāo)準(zhǔn)方法測定），對比兩種方法的測定結(jié)果。

（二）實驗步驟

現(xiàn)場同步采樣：在每個監(jiān)測點采集 2 份平行水樣，1 份立即用便攜式儀器測定，另 1 份密封后置于 4℃保溫箱，2 小時內(nèi)送至實驗室；

實驗室測定：按照 GB/T 6908-2018 標(biāo)準(zhǔn)，用臺式電導(dǎo)率儀測定水樣電導(dǎo)率，測定前同樣采用兩點校準(zhǔn)法校準(zhǔn)儀器；

穩(wěn)定性測試：在 A 點連續(xù) 6 小時每隔 1 小時測定 1 次電導(dǎo)率，分析儀器在長時間現(xiàn)場監(jiān)測中的穩(wěn)定性。

四、結(jié)果與分析

（一）準(zhǔn)確性驗證

3 個監(jiān)測點兩種方法的測定結(jié)果顯示（表 1），便攜式儀器與臺式儀器的相對誤差在 1.2%-2.3% 之間，均小于 3% 的允許誤差范圍，表明雷磁便攜式電導(dǎo)率儀現(xiàn)場測定結(jié)果準(zhǔn)確可靠。

監(jiān)測點	便攜式儀器測定值（μS/cm）	臺式儀器測定值（μS/cm）	相對誤差（%）
A 點	385.6	394.7	2.3
B 點	218.3	221.0	1.2
C 點	156.8	159.2	1.5

（二）穩(wěn)定性分析

A 點連續(xù) 6 小時監(jiān)測數(shù)據(jù)的 RSD 為 1.1%，表明儀器在現(xiàn)場復(fù)雜環(huán)境（溫度波動 5-28℃）下，通過溫度補償功能可有效抵消環(huán)境干擾，測定結(jié)果穩(wěn)定性良好，滿足長時間連續(xù)監(jiān)測需求。

五、結(jié)論

本研究設(shè)計的雷磁便攜式電導(dǎo)率儀地表水現(xiàn)場監(jiān)測方案，通過標(biāo)準(zhǔn)化的監(jiān)測點布設(shè)、儀器校準(zhǔn)、采樣測定流程，結(jié)合嚴(yán)格的質(zhì)量控制措施，可實現(xiàn)地表水電導(dǎo)率的快速、準(zhǔn)確監(jiān)測。驗證實驗表明，該儀器測定結(jié)果與實驗室標(biāo)準(zhǔn)方法一致性高，且具備良好的穩(wěn)定性，能有效解決傳統(tǒng)監(jiān)測方法滯后性問題。該方案可廣泛應(yīng)用于地表水日常巡檢、突發(fā)污染事件應(yīng)急監(jiān)測等場景，為地表水水質(zhì)管理提供實時數(shù)據(jù)支撐。