水样浊度的测定：原理、方法与实操指南

一、浊度的基础认知：定义、区别与测定意义

1.浊度的核心定义

浊度是衡量水中悬浮物（如泥土、粉砂、动植物残体、微生物絮体）与胶体颗粒（如微细黏土、有机胶体）对光线透过阻碍程度的指标——这些不溶性物质会对入射光产生散射或吸附作用，使水体呈现浑浊现象，浊度越高，水体对光的阻碍越强。

2.浊度与色度的本质区别

需明确区分水质检测中易混淆的“浊度”与“色度”：

• 色度：由水中溶解物质（如有机物、金属离子，如铁离子导致的黄色）引起，水体透明但有颜色；

• 浊度：由水中不溶解物质（悬浮物、胶体）引起，水体不透明且浑浊。

两者成因完全不同，需通过不同检测方法区分。

3.浊度测定的核心意义

浊度不仅是水的“感光外观指标”，更是水体污染与处理效果的重要判断依据：

• 对天然水、饮用水、部分工业用水（如电子工业纯水）：浊度是水质清洁度的直观体现，高浊度水可能携带病原体，影响饮用安全或工业生产（如堵塞设备）；

• 对污水处理：通过测定浊度可优化处理工艺——例如选择适配的混凝剂（如聚合氯化铝），并实时调整药剂投加量，确保出水浊度达标（如城镇污水厂一级A标准要求出水浊度≤5NTU）。

二、水样浊度的三大测定方法

目前主流的浊度测定方法分为目视比浊法、分光光度法与浊度计法（散射法），三者在原理、精度与适用场景上差异显著，需根据水样特性选择适配方法。

1.目视比浊法：低浊度水的直观比对法

（1）核心原理

以硅藻土（或白陶土）为标准物质，配制不同浊度的标准溶液——规定“1L蒸馏水中含1mg特定粒度的硅藻土”所产生的浊度为1度（JTU，杰克逊浊度单位）。通过将待测水样与标准溶液在相同光线条件下目视比对，找到与水样浑浊程度一致的标准液，其浊度值即为水样浊度。

（2）操作要点

①标准液制备：硅藻土需经研磨、过筛（如0.1mm孔径筛），确保粒度均匀，避免因颗粒大小差异导致标准液浊度偏差；

②比对环境：需在光线均匀的白色背景下（如白色比色管架）比对，避免强光或阴影影响视觉判断；

③水样预处理：若水样含易沉降颗粒，需轻轻摇匀后立即比对，防止颗粒沉降导致浊度误判。

（3）技术参数与适用场景

• 单位：JTU；

• 最低检测限：1度；

• 适用场景：饮用水、水源水等低浊度水（浊度≤10度），适合基层实验室或现场快速筛查（无需复杂仪器）。

（4）注意事项

• 硅藻土标准液稳定性较差，建议现配现用，避免放置超过24小时；

• 操作人员需矫正色觉（无红绿色盲等），必要时多人比对取平均值，减少视觉误差。

2.分光光度法：中高浊度水的精准定量法

（1）核心原理

利用硫酸肼与六次甲基四胺在特定温度下（25℃左右）聚合，生成白色高分子聚合物作为标准浊度物质——规定“1L溶液中含0.1mg硫酸肼+1mg六次甲基四胺”所产生的浊度为1度（NTU，散射浊度单位，符合GB13200—1991标准）。通过分光光度计测定标准液与水样的吸光度，建立吸光度-浊度标准曲线，代入水样吸光度计算浊度值。

（2）操作要点

①标准曲线制备：将浊度标准贮备液（浓度通常为400NTU）逐级稀释为0、5、10、20、50、100NTU等系列标准液，在680nm波长下测定吸光度，确保标准曲线线性相关系数R²≥0.999；

②聚合条件控制：硫酸肼与六次甲基四胺需在25℃恒温水浴中反应24小时，确保聚合完全，否则标准液浊度偏低；

③水样测定：若水样含颜色（如工业废水），需做空白校正（用0.45μm滤膜过滤水样作为空白），避免颜色干扰吸光度检测。

（3）技术参数与适用场景

• 单位：NTU；

• 最低检测限：3度；

• 适用场景：天然水、饮用水、高浊度水（如工业废水、暴雨径流水样，浊度≤1000NTU），适合实验室精准定量分析。

（4）注意事项

• 标准贮备液需在4℃暗处冷藏保存，有效期不超过1个月；

• 分光光度计需定期校准（如用标准吸光度溶液校正波长与吸光度精度），确保检测准确性。

3.浊度计法（散射法）：实时监测的高效仪器法

（1）核心原理

基于光的散射效应（符合GB13200—1991仪器法要求）：浊度计发射特定波长的光线（多为860nm红外光，避免颜色干扰）穿过水样，在与入射光呈90°的方向检测散射光强度，将其与“硫酸肼-六次甲基四胺聚合液”制成的标准参比液散射光强度对比，直接输出水样浊度值（单位：NTU）。

（2）操作要点

①仪器校正：每次使用前或每周1次，用0.1、10、100NTU标准液进行三点校正，确保仪器读数误差≤±5%；

②水样预处理：水样需去除大颗粒碎屑（如用2mm滤筛过滤），避免堵塞仪器进样管路；

③在线监测设置：若用于在线监测（如污水处理厂出水口），需定期清洗传感器探头（如每周用软布擦拭），防止生物膜或污垢附着影响散射光检测。

（3）技术参数与适用场景

• 单位：NTU；

• 检测范围：通常为0.01~1000NTU（如微纳（VVNA）水质分析仪器的VN3100便携式浊度仪）；

• 适用场景：自来水厂、污水处理厂的连续在线监测，实验室快速检测，适合需实时掌握浊度变化的场景（如混凝工艺调控、出水达标预警）。

（4）注意事项

• 传感器需避免阳光直射或剧烈温度波动（如≥5℃/h的温度变化），否则影响光电器件稳定性；

• 离线检测时，水样需与仪器温度平衡（如温差≤2℃），避免温度差异导致散射光强度变化。

三、三种测定方法的核心参数对比

四、总结：水样浊度测定的方法选择原则

1. 若为低浊度水（≤10度）+现场快速筛查：优先选目视比浊法，成本低、易操作；

2. 若为中高浊度水（＞10度）+实验室精准定量：优先选分光光度法，数据可靠性高；

3. 若为连续监测（如水厂、污水厂）+快速出数：优先选浊度计法，可实时反馈水质变化，助力工艺调控。

无论选择哪种方法，均需严格遵循标准操作流程（如GB13200—1991），确保标准液制备准确、仪器校准规范，才能获得可靠的浊度检测结果。

---

---