3种现场快速水质检测仪的性价对比

闫 韫，陶 雪，宗栋良，常爱敏，邓吴斌

(1. 深圳市水文水质中心，深圳 518055；2. 北京林业大学，北京 100083；3.中国人民大学，北京 100872)

随着经济社会的迅猛发展，突发性水环境污染事故日渐增多，带来较为严重的环境问题和风险[1]. 为准确评估水环境污染事件带来的不良影响，就要求现场应急监测不同于实验室常规分析，必须能够快速判断污染物种类和浓度，从而给突发污染事件的应急处置提供科学快速的决策依据. 鉴于此，国内外研发了多种用于现场应急监测的仪器设备[2]，其中便携式分光光度计因其具有携带方便、可检测项目较多、检测结果准确等优点，应用最为广泛，是应急监测机构的必备设备[3]. 不过，目前市面上的该类产品质量良莠不齐. 本文经过市场调研，选择了市场上口碑较好、占有率较高的几款产品，通过准确度、精密度、检测时长和价格等指标，以权重积分法对仪器进行比选，可为其他应急检测机构在选购应急检测仪器时提供一定的参考.

1 试验部分

1.1 仪器与试剂

DR1900多参数便携式分光光度计(美国哈希公司)，PF-12多参数便携式分光光度计(德国MN公司)，T-6500多参数便携式分光光度计(中国深圳清时捷公司)，以上仪器均通过深圳市计量质量检测研究院校准.

检测试剂均为各仪器厂家的配套试剂包. 标准物质：六价铬(100 mg/L)、亚硝酸盐氮(100 mg/L)、铅(1 000 mg/L)、镍(1 000 mg/L)、氰化物(50 mg/L)，以上均为中国计量科学研究院生产；氨氮(500 mg/L)、硫化物(61.5 mg/L)、氟化物(500 mg/L)，以上均为环境保护部标准样品研究所生产；总磷(1 000 mg/L)为国家有色金属及电子材料分析测试中心生产；挥发酚(100 mg/L)为水利部水环境检测评价研究中心生产. 试验用水取自默克密理博的超纯水机(Milli Q Integral 3).

1.2 比选项目和浓度

3款仪器所能检测的项目大致相同，按照如下原则：(1) GB 3838-2002和GB 5749-2006中都包含的检测项目；(2) 受关注度高、毒性强、危害严重的项目；(3) 3款仪器均可检测的项目. 按此原则，试验挑选了10个检测项目进行比选，用水稀释标准溶液做为检测样品. 检测仪器应该在其量程范围内均可以准确检测，故依据各仪器各项目的检测量程，分别选取低、中、高3个浓度进行试验，以比较各仪器整个量程检测结果的准确性. 比选项目及浓度值如表1所列.

表1 比选项目名称及浓度Table 1 Name and concentration of comparison items

1.3 评价方法

现场应急检测，除需要仪器便于携带外，更重要的是要求检测结果又快又准，故要重点考虑仪器的准确度、精密度、检测时长等指标. 本次比选采用权重积分法对3款仪器进行评价，总分100分，其中：准确度(相对误差)30分，精密度30分，检测时间20分，仪器价格5分，试剂价格10分，货期5分.

仪器价格和货期满分均为5分，优、中、差分别计5、3、1分. 准确度、精密度、检测时间和试剂价格分10个项目分别计分再合计，即每个检测项目中准确度和精密度满分均为3分，优、中、差分别计3、2、1分. 检测时间满分2分，优、中、差分别计2、1、0分. 试剂价格满分1分，优中差分别计1、0.5、0分. 每个检测项目的低、中、高3个浓度各测量3次，分别取平均值计算相对误差，低、中、高3个浓度的相对误差绝对值取平均值计算该仪器该项目的准确度. 如果低、中、高3个浓度中的任何一个相对误差超过±50%，则该仪器该项目的检测结果不能接受，准确度不得分. 用各项目中间浓度样品测量7次计算精密度，精密度超过20%不得分.

2 比选结果与讨论

3台仪器的价格分别为：DR1900为33 800.00元，PF-12为12 500.00元，T-6500为21 600.00元. 货期分别为：DR1900为4～8周，PF-12为3～6周，T-6500为1周. 各仪器的检测结果如表2所列. 根据检测结果及权重评分标准计算各仪器的得分情况，结果如图1所示.

结果表明：DR1900准确度较高，但仪器价格贵，检测时间长，精密度不高. PF-12准确度、精密度较高，检测时间短，缺点是试剂价格较高. 深圳清时捷的T-6500精密度高，试剂价格低廉、货期短，但准确度较差. 依据1.3的评分方法，得分最高的是PF-12. 因此，经过试验比选，综合评价出最优的水质现场快速检测设备为PF-12型多参数便携式分光光度计.

表2 各仪器的检测结果Table 2 Determination results of instruments

注：“-”表示该项目3个浓度的检测结果中，至少有一个浓度的相对误差超过了±50%，即该项不得分.

图1 各仪器评分结果Fig. 1 Scoring results of instruments

3 结论

突发性污染事件应急监测的特点，决定了检测设备要能够提供准确、快速的检测结果. 因此在比选时，针对性的赋予准确度、精密度、检测时长这3个评价项目较高的权重，适当兼顾其他参数，是符合实际需要的. 获选设备在这3个评价项目的得分都较高，证明评分模型的结论是符合预期的，该评价方法可适用于其他仪器的比选.

比选结果显示PF-12型多参数便携式分光光度计的综合性能最优，最适合用于现场应急检测. 该结果能为其他检测机构在采购应急快速检测产品时提供参考依据，具有一定的实用意义.