一、操作前准备:奠定精准测量基础
水质仪的精准测量离不开前期充分准备,这一步直接影响数据可靠性,需兼顾设备、环境、样品三大核心要素。
1. 设备检查与校准
首先检查水质仪外观是否完好,传感器(电极)无破损、腐蚀或附着污渍,若为便携式设备需确认电池电量充足,台式设备则检查电源连接稳定。
校准是关键前提:根据测量参数(如 pH、TDS、溶解氧等)准备对应标准溶液,例如测量 pH 需配备 pH4.00、pH6.86、pH9.18 标准缓冲液。校准流程需严格遵循说明书:先将传感器浸入第一种标准溶液,待数值稳定后按 “校准” 键确认;冲洗传感器后浸入第二种溶液重复操作,多参数水质仪需依次完成所有测量参数的校准,确保设备处于最佳工作状态。
核对设备参数:确认水质仪的测量范围、分辨率与待测样品适配,例如检测高浓度工业废水需选择宽量程 TDS 水质仪,避免超出测量上限导致数据失真。
2. 环境与样品准备
环境条件需符合要求:测量时温度控制在设备规定范围(通常为 5-40℃),避免阳光直射、强磁场或振动干扰,室内操作需保持通风干燥,户外则需做好防水、防尘防护。
样品采集需规范:使用洁净无污染的采样容器,采样时避免容器内壁接触样品以外的物质,采集深度根据监测需求确定(如表层水需在水面下 10-500px 处采样),采样后尽快测量,避免样品长时间存放导致水质变化(如溶解氧含量受温度、气压影响易波动)。
样品预处理:若样品浑浊、含有大量悬浮物,需先通过过滤去除杂质,防止堵塞传感器或影响光线透射(针对光学类水质仪);高盐、高浊度样品需提前稀释,确保测量值在设备量程内。
二、核心操作步骤:规范流程确保数据精准
不同类型水质仪(便携式、台式、在线式)操作细节略有差异,但核心流程一致,以下以常用便携式多参数水质仪为例,详细说明操作步骤。
1. 开机与参数设置
按下电源键,等待设备自检完成(通常需 30 秒 - 1 分钟),屏幕显示 “就绪” 后进入操作界面。
根据测量需求选择参数,如 pH、TDS、溶解氧(DO)、电导率(EC)等,部分设备支持自定义测量模式,可设置测量间隔、数据保存方式等。
若测量温度敏感参数(如溶解氧),需确认设备是否开启自动温度补偿功能,若为手动补偿,需先测量样品温度并输入设备。
2. 样品测量操作
手持水质仪,将传感器缓慢浸入样品中,确保传感器完全浸没(避免电极露出液面),且不触碰容器底部或侧壁,防止损坏传感器或影响测量。
轻轻搅拌样品或晃动传感器,使样品与传感器充分接触,减少局部浓度差异导致的误差,搅拌速度不宜过快,避免产生气泡附着在传感器表面。
等待数值稳定:不同参数稳定时间不同,pH 值通常需 1-3 分钟,TDS、电导率约 30 秒 - 1 分钟,溶解氧可能需要 2-5 分钟,待屏幕数值不再波动后记录数据,部分设备支持自动锁定稳定值,无需手动记录。
若需测量多个样品,每个样品测量完成后,需用蒸馏水或去离子水冲洗传感器,用干净滤纸轻轻吸干(不可摩擦电极,避免损伤敏感膜),再进行下一个样品测量,防止样品交叉污染。
3. 数据记录与存储
手动记录测量数据时,需注明样品名称、测量时间、温度、设备型号等信息,确保数据可追溯。
支持数据存储的水质仪,可按下 “保存” 键将数据存储在设备内存中,部分设备可通过 USB 接口或蓝牙传输至电脑、手机,方便数据整理与分析。
测量完成后,再次检查数据是否合理,若数值异常(如 pH 值超出 0-14 范围、TDS 值远高于预期),需重新校准设备或检查样品,排除操作失误或设备故障。
4. 关机与设备整理
按下电源键关闭设备,若长期不使用,需取出电池(便携式)或断开电源(台式)。
彻底清洗传感器:用蒸馏水冲洗电极表面,去除残留样品,对于污染严重的传感器(如附着油污、沉淀物),可使用专用清洗液浸泡(如 pH 电极可用稀盐酸清洗,溶解氧电极可用酒精擦拭),但需避免使用强腐蚀性溶液。
将传感器套上保护帽(部分保护帽内含有保湿棉,需保持湿润,延长电极寿命),将水质仪放入专用收纳盒中,存放在干燥、阴凉处。
三、操作注意事项:规避常见误差与设备损坏
1. 误差控制要点
避免校准不当导致误差:标准溶液需在有效期内使用,存放时密封保存,避免污染;校准环境需与测量环境温度一致,否则会引入温度误差。
防止样品污染:采样容器需提前清洗干净,晾干后使用;测量过程中避免手部接触样品或传感器,若接触需及时清洗。
注意传感器维护:定期更换传感器(如 pH 电极寿命通常为 1-2 年,溶解氧电极膜片需定期更换),长期不用时需按说明书要求存放(如 pH 电极需浸泡在饱和氯化钾溶液中)。
2. 设备安全与维护
避免设备接触强酸、强碱、有机溶剂等腐蚀性物质,若不慎接触,需立即用大量清水冲洗,必要时联系厂家维修。
便携式水质仪避免剧烈碰撞、摔落,传感器为精密部件,需轻拿轻放;台式设备需放置在平稳台面,确保通风良好。
定期校准与检定:根据使用频率,建议每月校准 1-2 次,每年送专业机构检定,确保设备符合计量标准。
四、常见问题排查:快速解决操作故障
1. 数据不准确
原因:未校准或校准不当、传感器污染、样品预处理不规范、环境干扰。
解决方法:重新用标准溶液校准;彻底清洗传感器;检查样品是否过滤、稀释;转移至无干扰环境测量。
2. 数值不稳定
原因:传感器未稳定、样品搅拌不充分、电极老化、温度波动大。
解决方法:延长稳定时间;轻轻搅拌样品;更换传感器;控制测量环境温度。
3. 设备无法开机
原因:电池电量不足、电源接触不良、设备故障。
解决方法:更换电池或充电;检查电源接口;联系厂家维修。
五、不同场景操作差异补充
家用水质仪(如 TDS 笔、简易 pH 计):操作更简洁,无需复杂校准(部分产品出厂已校准),采样后直接插入样品,等待 10-30 秒即可读取数据,重点注意传感器清洁,避免自来水残留影响测量。
工业在线水质仪:安装后需固定采样点,定期检查采样管路是否堵塞,校准频率更高(每周 1 次),需配合数据采集系统实现实时监测,操作时需注意设备与控制系统的联动设置。
野外应急监测:优先选择便携式、防水型水质仪,提前检查电池续航,采样后快速测量,避免样品在野外环境中变质,数据记录需详细标注监测地点、海拔、气候条件等信息。