水质检测

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水质全维度检测:水环境安全的精准监测标尺

水是生命之源,水环境质量直接关系居民饮水健康、工农业生产安全与流域生态平衡。水质检测依托分光、色谱、质谱、光谱、微生物全套精密分析平台,针对地表水、地下水、生活饮用水、工业废水、养殖水、海水六大水体开展理化、重金属、有机污染物、微生物、新型污染物全项定量分析,严格执行 GB、HJ 国家强制标准,是排污许可验收、水源地评估、污染事故仲裁、水处理工艺优化、水环境科研不可或缺的核心技术支撑。

一、水质检测六大核心应用场景

1. 城乡供水与饮用水安全监测

自来水厂出厂水、管网末梢水、农村分散式供水、桶装纯净水常态化检测,覆盖 106 项饮用水全套指标,筛查重金属、消毒副产物、致病菌、余氯、有机物,依据 GB 5749 判定水质是否达标,杜绝管网二次污染、净水工艺缺陷带来饮水风险,支撑供水企业日常自检与卫健部门抽检。

2. 流域地表水、地下水生态评估

河流、湖泊、水库、浅层地下水定期监测总氮、总磷、COD、重金属、挥发性有机物,判定水体富营养化、黑臭水体等级、地下水污染扩散范围,服务水源地保护区划定、流域综合治理、国土地下水调查,出具 CMA 报告用于环保部门年度水质公报编制。

3. 工业废水合规排污验收

化工、电镀、印染、制药、养殖企业生产废水、厂区生活污水检测,核查 COD、氨氮、总磷、重金属、特征有机污染物排放浓度,对照 GB 8978 行业排污限值,用于排污许可证年审、废水治理工程竣工验收、环保执法抽查,超标数据作为行政处罚法定依据。

4. 农业灌溉与水产养殖用水

农田灌溉水检测重金属、盐分、农药残留、微生物,避免污水灌溉造成耕地重金属累积、农产品超标;养殖水体监测氨氮、亚硝酸盐、溶解氧、藻类毒素,预判鱼虾病害、水体缺氧风险,优化曝气、换水、净水药剂投放方案,降低养殖减产损失。

5. 突发水污染应急溯源

化工泄漏、尾矿渗漏、污水偷排等突发事件快速采样检测,通过 GC-MS、ICP-MS 快速定性未知污染物、锁定污染浓度与扩散范围,为截污、治理、风险管控提供即时数据支撑,缩短应急处置周期。

6. 水环境高校科研课题

水体新型污染物、地下水重金属迁移、湖泊富营养化机理、水处理药剂降解等研究,提供原始色谱质谱图谱、微生物定量数据,数据符合 HJ 国标方法学要求,可直接用于硕博论文、SCI 期刊发表。

二、水质全品类检测指标体系

(一)常规理化基础指标(所有水体必测)

  1. 感官物理:水温、pH、浊度、色度、臭和味、肉眼可见物、电导率、溶解性总固体、总硬度、溶解氧 DO;
  2. 耗氧与富营养核心(黑臭、藻华判定关键):CODcr 重铬酸盐指数、高锰酸盐指数、BOD₅五日生化需氧量、总氮 TN、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、总磷 TP;
  3. 无机离子(离子色谱 IC 检测):氟、氯、硫酸根、硝酸根、磷酸根、钾钠钙镁阳离子、溴酸盐、亚氯酸盐、氯酸盐消毒副产物;
  4. 其他理化:挥发酚、氰化物、阴离子洗涤剂、硫化物、余氯、总有机碳 TOC。

(二)重金属与类金属元素(光谱 / 质谱平台)

常量元素:铁、锰、铝、铜、锌、钡、锶;
 
有毒痕量重金属:铅、镉、铬(总铬 / 六价铬)、汞、砷、硒、锑、铋、铊、镍、银、钼;
 
检测设备:ICP-MS、ICP-OES、原子荧光 AFS、石墨炉原子吸收,检出限低至 ppt 级,适配地下水、饮用水超痕量筛查。

(三)有机污染物(GC-MS / LC-MS/MS 核心检测)

  1. 挥发性有机物 VOC:三氯甲烷、四氯化碳、苯系物、卤代烃(HJ 1227);
  2. 半挥发性有机物 SVOC:多环芳烃、邻苯二甲酸酯、酚类、苯胺类;
  3. 农兽药、抗生素:磺胺、喹诺酮、四环素类抗生素、除草剂、有机磷 / 有机氯农药(HJ 1398);
  4. 消毒副产物、藻类毒素:二氯乙酸、三氯乙酸、微囊藻毒素;
  5. 新型污染物:全氟化合物 PFAS、塑料微塑料裂解产物。

(四)微生物卫生指标(饮用水、养殖污水重点)

菌落总数、总大肠菌群、耐热大肠菌群、大肠埃希氏菌、沙门氏菌、副溶血性弧菌、两虫(贾第鞭毛虫、隐孢子虫),判定水体人畜粪便污染程度,评估饮水、水产食用安全。

(五)专项特征指标(行业专属)

电镀废水:六价铬、镍、铜;
 
矿山废水:重金属、硫酸盐、氟化物;
 
制药废水:特征抗生素、有机溶剂;
 
湖泊水库:叶绿素 a、藻毒素;
 
海水:盐度、溴离子、硼。

三、主流检测仪器平台与适用场景

1. 离子色谱 IC

专门分离水中阴阳离子、有机酸、消毒副产物,依据 HJ 812、HJ 813,洁净饮用水、地表水常规离子首选,前处理仅需 0.22μm 过滤,操作稳定。

2. ICP-MS / ICP-OES / AFS 原子荧光

全金属元素定量:ICP-MS 适配饮用水、地下水超痕量重金属;ICP-OES 适配高盐废水、地表水常量金属;AFS 专一测砷、汞、硒,批量检测成本更低。

3. GC-MS 气相色谱质谱

挥发性有机物、有机氯农药、脂肪酸、溶剂残留,可同步定性未知有机污染物,应急溯源核心设备。

4. LC-MS/MS 液相串联质谱

水中抗生素、除草剂、微囊藻毒素、酚类、极性难挥发有机物,多反应监测 MR 模式消除基质干扰,检出限 ng/L 级别。

5. 紫外分光光度计、COD/BOD 消解系统

常规理化指标(COD、氨氮、总磷总氮)大批量快速筛查,企业日常运维基础设备。

6. 微生物恒温培养系统

膜过滤法、酶底物法测定致病菌,符合 GB/T 5750 微生物检测规范。

四、核心执行国标 / 行业标准

  1. 水质质量限值标准
     
    GB 3838-2002《地表水环境质量标准》、GB/T 14848《地下水质量标准》、GB 5749-2022《生活饮用水卫生标准》、GB 8978-1996《污水综合排放标准》。
  2. 理化检测 HJ 行业方法
     
    HJ 535 氨氮、GB11893 总磷、GB11894 总氮、GB/T11914 重铬酸盐 COD。
  3. 色谱质谱检测标准
     
    HJ 1398 水质 18 种抗生素 LC-MS、HJ 1227 水质 VOC GC-MS、HJ 700 水质 65 种金属 ICP-MS、HJ 694 水质砷汞硒原子荧光、HJ 812 水质阴离子离子色谱。
  4. 饮用水配套检验方法
     
    GB/T 5750 系列(感官、金属、有机物、微生物全套检验规范)。

五、标准化完整检测流程

  1. 规范采样与保存
     
    地表水、地下水使用专用采样瓶,重金属水样加硝酸固定,有机物水样避光冷藏,微生物水样 4℃低温,水样需在规定时效内完成检测,防止污染物降解、吸附。
  2. 差异化前处理
     
    洁净水仅过滤;高盐、高有机质污水采用固相萃取 SPE 富集微量有机物;重金属样品微波 / 电热板消解去除有机质;微生物采用膜过滤浓缩。
  3. 上机分析与全程质控
     
    每批次同步设置试剂空白、平行样、基质加标、有证标准物质 CRM;色谱质谱曲线 R²≥0.995,加标回收率 85%~115%,平行 RSD≤15;质谱采用双离子定性杜绝假阳性。
  4. 数据判定与报告出具
     
    对照对应水体国标限值判定达标 / 超标;CMA 资质报告具备法律效力;科研同步提供原始色谱图、标准曲线、完整方法学数据。
 
1地表水、地下水,生活饮用水总氮
2硝酸盐氮
3氨氮
4亚硝酸盐氮
5总有机碳
6总磷
7磷酸盐
8硫酸盐
9硅酸
10氯化物(氯离子)
11全盐量
12pH
13电导率
14化学需氧量
15溴酸盐
16六价铬、铬
17氰化物
18氟化物(氟离子)
19碘化物
20硫化物
21氢氧根、碳酸盐(碳酸根)、重碳酸盐(重碳酸根)
22溴化物
23耗氧量(化学需氧量/CODcr)
24耗氧量(化学需氧量/CODMn)
25阴离子洗涤剂(阴离子表面活性剂)
26挥发酚
27动植物油类、石油类
28溶解氧
29五日生化需氧量(BOD5)
30pH值、臭和味、挥发酚、浑浊度、溶解性总固体、肉眼可见物、色度、阴离子洗涤剂(阴离子表面活性剂)、硬度
31色度
32高锰酸盐指数
33溶解性固体总量
34二价铁、三价铁
35氧化还原电位
36悬浮物
37酸度
38硬度
39甲醛
40三氯甲烷、亚氯酸盐
41游离氯和总氯
42三氯乙醛
43苯胺类化合物
44三乙胺
45二硫化碳
46二氧化碳
47浮游生物
48细菌总数
49总大肠菌群
50粪大肠菌群
 叶绿素a含量
51Li: 锂, Rb: 铷, Cs: 铯, Au: 金, Hg: 汞, S: 硫, Al: 铝, V: 钒, Cr: 铬, Mn: 锰, Fe: 铁, Co: 钴, Ni: 镍, Cu: 铜, Zn: 锌, Ga: 镓, As: 砷, Se: 硒, Sr: 锶, Ag: 银, Cd: 镉, In: 铟, Re: 铼, Tl: 铊, Pb: 铅, Bi: 铋, Ru: 钌, Rh: 铑, Pd: 钯, Os: 锇, Ir: 铱, Pt: 铂, Na: 钠, Mg: 镁, K: 钾, Ca: 钙, Ba: 钡, Sc: 钪, Y: 钇, La: 镧, Ce: 铈, Pr: 镨, Nd: 钕, Sm: 钐, Eu: 铕, Gd: 钆, Tb: 铽, Dy: 镝, Ho: 钬, Er: 铒, Tm: 铥, Yb: 镱, Lu: 镥, Be: 铍, B: 硼, Si: 硅, P: 磷, Ti: 钛, Ge: 锗, Zr: 锆, Nb: 铌, Mo: 钼, Sn: 锡, Sb: 锑, Te: 碲, Hf: 铪, Ta: 钽, W: 钨
52总有机碳分析仪TOC
53TN
54TC
55IC
56离子色谱阳离子Li+:锂离子
57Na+:钠离子
58NH4+:铵根离子
59K+:钾离子
60Mg2+:镁离子
61Ca2+:钙离子
62离子色谱阴离子F-:氟离子
63Br-:溴离子
64Cl-:氯离子
65     I-:碘离子
66NO2-:亚硝酸根
67NO3-:硝酸根
68SO42-:硫酸根
 SO32-:亚硫酸根
69PO43-:磷酸根
70BrO3-:溴酸根
71CH3COO-:乙酸根/醋酸根
  HCOO-:甲酸根
  C5H7O5COO-:柠檬酸根
72三维荧光三维荧光光谱则是由激发波长(y轴))一发射波长(x轴)一荧光强度(z轴)三维坐标所表征的矩阵光谱(Excitation—Emission—Matrix Spectra),也叫总发光光谱 (Total luminescence Spectra)。通常的荧光光谱是荧光强度对发射波长扫描所得的平面图。很显然,三维荧光光谱技术不仅能够获得激发波长与发射波长,同时能够获取变化时的荧光强度信息。三维荧光光谱图一般有三维投影图和等高线荧光光谱图这两种表示方式

一、水质质量限值判定标准(出具报告判定唯一依据)

1. 生活饮用水(自来水 / 桶装水 / 直饮水)

GB 5749-2022《生活饮用水卫生标准》(强制国标)
 
全套 106 项指标,规定感官、理化、重金属、有机物、微生物、消毒副产物限值,供水企业、卫健抽检法定判定依据。
 
配套检验方法:GB/T 5750-2023《生活饮用水标准检验方法》(分为感官、金属、有机物、微生物等分册)冠县人民政…。

2. 地表水(河流、湖泊、水库)

GB 3838-2002《地表水环境质量标准》
 
分 Ⅰ~Ⅴ 五类水体,适用于水源地、景观、渔业、工农业用水,包含基本项目、补充项目、特定有机污染物限值。

3. 地下水

GB/T 14848-2017《地下水质量标准》
 
五类分级,管控重金属、溶解性盐、硝酸盐、微生物,地下水污染调查、水源评估专用。

4. 污水排放通用标准

GB 8978-1996《污水综合排放标准》
 
工业、生活废水通用排放限值,分一级 / 二级 / 三级排放标准;
 
行业专项排污:
 
GB 21900 电镀、GB 25467 有色金属、GB 31572 纺织、GB 13456 钢铁。

5. 农业、渔业、再生水用水

  1. GB 5084-2021《农田灌溉水质标准》(种植灌溉)
  2. GB 11607-1989《渔业水质标准》(水产养殖水体)
  3. GB/T 18920 城市杂用水、GB/T 18921 景观再生水回用标准

二、通用采样、保存、监测技术规范(所有水样必执行)

  1. HJ 493-2009 水质 样品保存与管理技术规定(固定剂、保存时效)
  2. HJ 494-2009 水质采样技术指导
  3. HJ 495-2009 采样方案设计
  4. HJ 91.1-2019 污水监测技术规范
  5. HJ 91.2-2022 地表水监测技术规范
  6. HJ 164-2020 地下水环境监测技术规范

三、常规理化指标检测 HJ 方法标准

1. 富营养、耗氧核心指标

  • GB/T 11914 重铬酸盐法 COD
  • HJ 505 五日生化需氧量 BOD₅
  • HJ 1445/1446 高锰酸盐指数(2026 新版)
  • GB 11893 总磷、GB 11894 总氮
  • HJ 535 纳氏试剂分光光度法氨氮;HJ 536 水杨酸法氨氮
  • HJ 197 亚硝酸盐氮、HJ 198 硝酸盐氮

2. 基础理化通用

  • GB/T 6920 pH 玻璃电极法
  • HJ 506 溶解氧 DO
  • HJ 51 全盐量重量法
  • HJ 746 挥发酚、HJ 484 氰化物
  • HJ 826 阴离子表面活性剂

四、重金属与元素光谱 / 质谱检测标准(ICP/AFS/AAS)

1. ICP-MS/ICP-OES 多元素同步测定

  • HJ 700-2014 水质 65 种元素 电感耦合等离子体质谱法(超痕量首选)中华人民共…
  • HJ 776-2015 水质 32 种元素 ICP-OES(常量高盐水体)

2. 原子荧光 AFS(As、Hg、Se、Sb、Bi 专属)

HJ 694-2014 水质汞、砷、硒、铋、锑 原子荧光分光光度法

3. 单元素原子吸收、分光光度

  • HJ 1450 六价铬二苯碳酰二肼分光法
  • HJ 1453 石墨炉原子吸收测铜铅镉镍铬
  • GB 7475 火焰原子吸收常规金属

五、离子色谱 IC(阴阳离子、消毒副产物)

  1. HJ 812-2016 水质无机阴离子(F⁻、Cl⁻、NO₃⁻、SO₄²⁻等)离子色谱
  2. HJ 813-2016 水质无机阳离子(Na⁺、NH₄⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺)离子色谱
  3. HJ 1194-2021 水质消毒副产物(溴酸盐、亚氯酸盐、氯酸盐)IC 法

六、色谱质谱有机污染物检测标准(GC-MS / LC-MS/MS)

(一)液相色谱 – 串联质谱 LC-MS/MS

  1. HJ 1398-2024 水质 18 种磺胺类抗生素 LC-MS/MS
  2. HJ 1210-2021 水质 13 种苯胺类 LC-MS
  3. HJ 1242-2022 水质 6 种邻苯二甲酸酯 LC-MS
  4. HJ 1472-2026 水质微囊藻毒素 三重四极杆液质

(二)气相色谱 / 气质 GC-MS

  1. HJ 1227-2021 水质 56 种挥发性有机物 VOC GC-MS
  2. HJ 834 半挥发性有机物 SVOC GC-MS
  3. HJ 1363 水质醚类吹扫捕集 GC-MS

七、微生物检测标准(饮用水、污水、养殖水)

  1. GB/T 5750.12 生活饮用水微生物全套(菌落总数、大肠菌群)
  2. HJ 347.2 总大肠菌群、耐热大肠菌群滤膜法
  3. HJ 1001 大肠埃希氏菌酶底物法
  4. GB 4789 食品 / 养殖水配套微生物通用方法

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