氨氮水质在线自动监测仪技术要求及检测方法

中华人民共和国国家环境保护标准HJ101-2019代替HJ/T101-2003氨氮水质在线自动监测仪技术要求及检测方法Technicalspecificationsandtestproceduresforwaterqualityon-lineautomaticmonitoringequipmentofammonia（发布稿）本电子版为发布稿。请以中国环境出版集团出版的正式标准文本为准。2019-12-24发布2020-03-24实施生态环境部发布i目次前言.................................................................................................................................................ii1适用范围.....................................................................................................................................12规范性引用文件.........................................................................................................................13术语和定义.................................................................................................................................14技术要求.....................................................................................................................................35性能指标及检测方法.................................................................................................................56操作说明书...............................................................................................................................12ii前言为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国水污染防治法》，保护生态环境，保障人体健康，规范氨氮水质在线自动监测仪的技术性能，制定本标准。本标准规定了氨氮水质在线自动监测仪的技术要求、性能指标及检测方法。本标准是对《氨氮水质自动分析仪技术要求》（HJ/T101-2003）的修订。本标准首次发布于2003年，原标准起草单位为中国环境监测总站，本次为首次修订。本次修订的主要内容如下：——名称修改为《氨氮水质在线自动监测仪技术要求及检测方法》；——增加仪器的检测范围，区分检测范围与仪器量程范围；——增加示值误差、定量下限、记忆效应、电压影响试验、pH影响试验、环境温度影响试验、有效数据率、最小维护周期、一致性等性能指标；——删除仪器原理要求，不区分电极法与光度法，删除相应的响应时间指标；——修改了零点漂移、量程漂移、重复性和实际水样比对试验等性能指标。自本标准实施之日起，《氨氮水质自动分析仪技术要求》（HJ/T101-2003）废止。本标准由生态环境部生态环境监测司、法规与标准司组织制订。本标准主要起草单位：中国环境监测总站。本标准生态环境部2019年12月24日批准。本标准自2020年3月24日起实施。本标准由生态环境部解释。1氨氮水质在线自动监测仪技术要求及检测方法1适用范围本标准规定了氨氮水质在线自动监测仪的技术要求、性能指标及检测方法。本标准适用于地下水、地表水、生活污水和工业废水的氨氮水质在线自动监测仪的指导生产设计、指导应用选型和开展性能检测。氨氮水质在线自动监测仪的量程范围应包含0.1mg/L～150mg/L，可满足地下水、地表水、生活污水和工业废水的监测需求。2规范性引用文件本标准引用了下列文件或其中的条款。凡是不注日期的引用文件，其有效版本适用于本标准。GB/T9969工业产品使用说明书总则GB/T13306标牌HJ212污染物在线监控（监测）系统数据传输标准HJ535水质氨氮的测定纳氏试剂分光光度法HJ536水质氨氮的测定水杨酸分光光度法3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1基本检测范围basictestrange指可以基本满足环境管理监测需求的仪器测量范围。3.2扩展检测范围extendedtestrange指在基本检测范围基础上，通过物理手段可以扩大的、用以持续满足环境管理监测需求的仪器测量范围。3.3试样sample指导入自动分析仪的地下水、河流、湖泊等地表水以及企事业单位排放的工业废水和生活污水。3.4示值误差indicationerror指仪器测量标准物质时，测定值与标准值的相对误差。3.5定量下限limitofquantitation指在满足限定示值误差的前提下，自动分析仪能够准确定量测定被测物质的最低浓度。23.6重复性repeatability指在未对仪器进行计划外的人工维护和校准的前提下，仪器测量同一标准溶液的一致性，用相对标准偏差表示。3.724h低浓度漂移lowleveldriftin24h指在未对仪器进行计划外的人工维护和校准的前提下，按规定周期连续测量（0～20%）检测范围上限值的低浓度标准溶液，仪器的测定值与初始值之间的偏差绝对值的平均值。3.824h高浓度漂移highleveldriftin24h指在未对仪器进行计划外的人工维护和校准的前提下，按规定周期连续测量（80%～100%）检测范围上限值的高浓度标准溶液，仪器的测定值与初始值偏差的平均值相对于检测范围上限值的百分率。3.9记忆效应memoryeffect指仪器完成某一标准溶液或试样测量后，仪器管路中的残留对下一个测量结果的影响程度。3.10电压影响试验interferenceofvoltage指仪器在不同供电电压下测量同一标准溶液，其测定值与标准供电电压下（220V）的测定值之间的偏差。3.11pH影响试验interferenceofpH指仪器在测定不同pH值标准溶液时，其测定值与测定中性标准溶液（pH=7）的测定值之间的偏差。3.12环境温度影响试验interferenceofenvironmentaltemperature指仪器在不同的环境温度下测量同一标准溶液，其测定值与20℃下的测定值之间的偏差。3.13最小维护周期minimumperiodbetweenmaintenanceoperations指在检测过程中不对仪器进行任何形式的人工维护（包括更换试剂、校准仪器等），直到仪器不能保持正常测定状态或性能指标不满足相关要求的总运行时间（小时）。3.14有效数据率dataavailability指在整个仪器检测周期内，实际有效数据个数相对于应获得的总数据个数的百分比。3.15一致性conformity指在相同测试条件下多台仪器测定值的平行程度。33.16运行日志runningrecord指在仪器运行过程中，仪器自动记录的实时状态信息。3.17分析废液wasteliquidofanalysis指在仪器分析测试过程中，产生的反应废液。3.18清洗废水cleaningwastewater指在仪器分析测试过程中，除分析废液以外的清洗废水。4技术要求4.1仪器组成氨氮水质在线自动监测仪的基本组成单元如图1所示，主要包含以下单元：氨氮水质在线自动监测仪进样/计量单元试样/标准溶液物理/化学前处理单元试剂储存单元废液分析及检测单元数据处理显示记录控制单元数据查询远程通信本地通信电信号流向试剂或样品流向图1氨氮水质在线自动监测仪的基本结构组成图进样/计量单元：包括试样、标准溶液、试剂等导入部分（含试样通道和标准溶液通道）及计量部分。试剂储存单元：存放各种标准溶液、试剂的功能单元，确保各种标准溶液和试剂存放安全和质量。物理/化学前处理单元：通过物理、化学手段去除水样基体的干扰或（和）完成待测物富集、稀释等。分析及检测单元：由反应模块和检测模块组成，通过控制单元完成对待测物质的自动在线分析，并将测定值转换成电信号输出的部分。控制单元：包括系统控制硬件和软件，实现进样、消解和排液等操作的部分。具有数据采集、处理、显示存储、安全管理、数据和运行日志查询输出等功能，同时具备输出留样、4触发采样等功能，控制单元实现以上功能时均能提供对应的通讯协议，且通信协议满足HJ212的要求。4.2使用环境条件环境温度：5℃～40℃；相对湿度：65%±20%；电源电压：交流电压220V±22V；电源频率：50Hz±0.5Hz；水样温度：0℃～50℃。4.3外观要求4.3.1仪器的标识应符合GB/T13306规定的要求，应在适当的明显位置固定标牌，固定标牌上应包含如下内容：a）电源类别；b）制造厂名称、地址；c）仪器名称、型号规格；d）出厂编号；e）制造日期；f）检测范围、定量下限；g）定量下限：h）使用环境条件。4.3.2显示器应无污点、损伤。所有显示界面应为中文，且字符均匀、清晰，屏幕无暗角、黑斑、彩虹、气泡、闪烁等现象，能根据显示屏提示进行全程序操作。4.3.3机箱外壳应由耐腐蚀材料制成，表面无裂纹、变形、污浊、毛刺等现象，表面涂层均匀，无腐蚀、生锈、脱落及磨损现象。4.3.4产品组装应坚固，零部件无松动，按键、开关、门锁等部件灵活可靠。4.3.5产品主要部件均应具有相应的标识或文字说明。4.3.6产品应在仪器醒目位置标识分析流路图。4.4性能要求4.4.1进样/计量单元4.4.1.1应由防腐蚀的材料构成，不会因试剂或试样的腐蚀性而影响测定结果。4.4.1.2计量单元应保证试剂和试样进样的稳定、准确性。4.4.1.3方便清洗和维护。4.4.2试剂储存单元4.4.2.1所用材质应稳定，不受储存试剂侵蚀。4.4.2.2储存的试剂量能保证仪器检测不少于168个试样。4.4.2.3在检测时段内保持试剂一直符合仪器说明书中的规定。4.4.3物理/化学前处理单元54.4.3.1当水样基体干扰严重，且传感器自身无法克服时，应具备相应的处理单元，以消除对测定结果的干扰。4.4.3.2可具有自动加热装置和温度传感器，可以设置加热时间和温度。4.4.3.3可具有冷却装置和安全防护装置，可保持恒温或恒压。4.4.4分析及检测单元4.4.4.1分析模块应采用防腐蚀耐高温材料，且易于清洗。4.4.4.2检测模块的输出信号应稳定。4.4.4.3信号转换器具有将测定值转换成相对应量的电信号输出的功能（4mA～20mADC或RS232/RS485接口）。4.4.4.4检测周期不大于60min。4.4.5控制单元4.4.5.1应具有定时测试功能。4.4.5.2应具有对进样/计量、物理/化学前处理单元和分析及检测等单元的手动和自动清洗功能。4.4.5.3应具有手动和自动校准功能，能设置自动校准周期。4.4.5.4应具有自动标准样品核查功能。4.4.5.5如含有多个量程，应具有自动切换量程功能，仪器显示最终测试结果。4.4.5.6应具有对所有数据、仪器参数及运行日志自动采集、存储、处理、查询、显示和输出等功能。4.4.5.7应储存至少12个月的原始数据和运行日志。4.4.5.8应具备对不同测试数据添加标识的功能，具体标识符合HJ212相关规定。4.4.5.9仪器测量结果单位为mg/L，小数点后保留2位数字。4.4.5.10应具有数字量通讯接口