3種現(xiàn)場快速水質檢測儀的性價對比

閆 韞，陶 雪，宗棟良，常愛敏，鄧吳斌

(1. 深圳市水文水質中心，深圳 518055；2. 北京林業(yè)大學，北京 100083；3.中國人民大學，北京 100872)

隨著經濟社會的迅猛發(fā)展，突發(fā)性水環(huán)境污染事故日漸增多，帶來較為嚴重的環(huán)境問題和風險[1]. 為準確評估水環(huán)境污染事件帶來的不良影響，就要求現(xiàn)場應急監(jiān)測不同于實驗室常規(guī)分析，必須能夠快速判斷污染物種類和濃度，從而給突發(fā)污染事件的應急處置提供科學快速的決策依據(jù). 鑒于此，國內外研發(fā)了多種用于現(xiàn)場應急監(jiān)測的儀器設備[2]，其中便攜式分光光度計因其具有攜帶方便、可檢測項目較多、檢測結果準確等優(yōu)點，應用最為廣泛，是應急監(jiān)測機構的必備設備[3]. 不過，目前市面上的該類產品質量良莠不齊. 本文經過市場調研，選擇了市場上口碑較好、占有率較高的幾款產品，通過準確度、精密度、檢測時長和價格等指標，以權重積分法對儀器進行比選，可為其他應急檢測機構在選購應急檢測儀器時提供一定的參考.

1 試驗部分

1.1 儀器與試劑

DR1900多參數(shù)便攜式分光光度計(美國哈希公司)，PF-12多參數(shù)便攜式分光光度計(德國MN公司)，T-6500多參數(shù)便攜式分光光度計(中國深圳清時捷公司)，以上儀器均通過深圳市計量質量檢測研究院校準.

檢測試劑均為各儀器廠家的配套試劑包. 標準物質：六價鉻(100 mg/L)、亞硝酸鹽氮(100 mg/L)、鉛(1 000 mg/L)、鎳(1 000 mg/L)、氰化物(50 mg/L)，以上均為中國計量科學研究院生產；氨氮(500 mg/L)、硫化物(61.5 mg/L)、氟化物(500 mg/L)，以上均為環(huán)境保護部標準樣品研究所生產；總磷(1 000 mg/L)為國家有色金屬及電子材料分析測試中心生產；揮發(fā)酚(100 mg/L)為水利部水環(huán)境檢測評價研究中心生產. 試驗用水取自默克密理博的超純水機(Milli Q Integral 3).

1.2 比選項目和濃度

3款儀器所能檢測的項目大致相同，按照如下原則：(1) GB 3838-2002和GB 5749-2006中都包含的檢測項目；(2) 受關注度高、毒性強、危害嚴重的項目；(3) 3款儀器均可檢測的項目. 按此原則，試驗挑選了10個檢測項目進行比選，用水稀釋標準溶液做為檢測樣品. 檢測儀器應該在其量程范圍內均可以準確檢測，故依據(jù)各儀器各項目的檢測量程，分別選取低、中、高3個濃度進行試驗，以比較各儀器整個量程檢測結果的準確性. 比選項目及濃度值如表1所列.

表1 比選項目名稱及濃度Table 1 Name and concentration of comparison items

1.3 評價方法

現(xiàn)場應急檢測，除需要儀器便于攜帶外，更重要的是要求檢測結果又快又準，故要重點考慮儀器的準確度、精密度、檢測時長等指標. 本次比選采用權重積分法對3款儀器進行評價，總分100分，其中：準確度(相對誤差)30分，精密度30分，檢測時間20分，儀器價格5分，試劑價格10分，貨期5分.

儀器價格和貨期滿分均為5分，優(yōu)、中、差分別計5、3、1分. 準確度、精密度、檢測時間和試劑價格分10個項目分別計分再合計，即每個檢測項目中準確度和精密度滿分均為3分，優(yōu)、中、差分別計3、2、1分. 檢測時間滿分2分，優(yōu)、中、差分別計2、1、0分. 試劑價格滿分1分，優(yōu)中差分別計1、0.5、0分. 每個檢測項目的低、中、高3個濃度各測量3次，分別取平均值計算相對誤差，低、中、高3個濃度的相對誤差絕對值取平均值計算該儀器該項目的準確度. 如果低、中、高3個濃度中的任何一個相對誤差超過±50%，則該儀器該項目的檢測結果不能接受，準確度不得分. 用各項目中間濃度樣品測量7次計算精密度，精密度超過20%不得分.

2 比選結果與討論

3臺儀器的價格分別為：DR1900為33 800.00元，PF-12為12 500.00元，T-6500為21 600.00元. 貨期分別為：DR1900為4～8周，PF-12為3～6周，T-6500為1周. 各儀器的檢測結果如表2所列. 根據(jù)檢測結果及權重評分標準計算各儀器的得分情況，結果如圖1所示.

結果表明：DR1900準確度較高，但儀器價格貴，檢測時間長，精密度不高. PF-12準確度、精密度較高，檢測時間短，缺點是試劑價格較高. 深圳清時捷的T-6500精密度高，試劑價格低廉、貨期短，但準確度較差. 依據(jù)1.3的評分方法，得分最高的是PF-12. 因此，經過試驗比選，綜合評價出最優(yōu)的水質現(xiàn)場快速檢測設備為PF-12型多參數(shù)便攜式分光光度計.

表2 各儀器的檢測結果Table 2 Determination results of instruments

注：“-”表示該項目3個濃度的檢測結果中，至少有一個濃度的相對誤差超過了±50%，即該項不得分.

圖1 各儀器評分結果Fig. 1 Scoring results of instruments

3 結論

突發(fā)性污染事件應急監(jiān)測的特點，決定了檢測設備要能夠提供準確、快速的檢測結果. 因此在比選時，針對性的賦予準確度、精密度、檢測時長這3個評價項目較高的權重，適當兼顧其他參數(shù)，是符合實際需要的. 獲選設備在這3個評價項目的得分都較高，證明評分模型的結論是符合預期的，該評價方法可適用于其他儀器的比選.

比選結果顯示PF-12型多參數(shù)便攜式分光光度計的綜合性能最優(yōu)，最適合用于現(xiàn)場應急檢測. 該結果能為其他檢測機構在采購應急快速檢測產品時提供參考依據(jù)，具有一定的實用意義.