🔬 总悬浮物(TSS)测定
用真空过滤和烘干的重量法测定水中悬浮固体颗粒的浓度。废水质量的基本参数。
要点速览
- 标准: PN-EN 872:2007+Ap1:2007
- 类别: 理化
- 操作步骤数: 10
- 各步骤合计时间: 3 小时 15 分钟–3 小时 40 分钟
- 定量限: 2 mg/L(取样 1 L 时)
- 测量范围: 2–20 000 mg/L
- 滤膜孔径: 约 1,2 μm(GF/C)或约 1,6 μm(GF/A)
概述
总悬浮物(TSS)是指悬浮于水中、能被规定孔径玻璃纤维滤膜截留的固体颗粒的质量,结果以 mg/L 表示。
TSS 是评价水和废水质量的基本参数之一。城市污水的典型值为 150–400 mg/L(原污水)和 <35 mg/L(处理后)。悬浮物含量高会影响水的浊度、污染物迁移(吸附于颗粒上的重金属、病原体、农药)、沉降过程以及河床淤积。
该参数在排水许可、地表水监测和污水处理厂运行控制中均为必测项。PN-EN 872 标准是欧洲应用最广的水分析标准之一。
方法原理
重量法 — 将已知体积的水样在真空或加压下通过预先烘干并称重的玻璃纤维滤膜(GF/C,标称孔径约 1,2 μm)过滤。带残留物的滤膜在 105±2°C 烘箱中烘至恒重,在干燥器中冷却后在分析天平上称量。
TSS [mg/L] =(m₂ – m₁)× 1000 / V
其中 m₁ — 过滤前滤膜质量 [mg],m₂ — 烘干后滤膜质量 [mg],V — 样品体积 [L]。
应用领域
- 处理后废水控制(限值 <35 mg/L)
- 地表水和地下水监测
- 污水处理厂运行控制
- 饮用水检验(浊度与悬浮物的关系)
- 沉降和过滤工艺效率评估
- 环境研究 — 土壤侵蚀、雨水径流
关键参数
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| 定量限 | 2 mg/L(取样 1 L 时) |
| 测量范围 | 2–20 000 mg/L |
| 滤膜孔径 | 约 1,2 μm(GF/C)或约 1,6 μm(GF/A) |
| 烘干温度 | 105 ± 2°C |
| 称量精度 | 0,1 mg(分析天平) |
| 重复性 | 浓度 >10 mg/L 时 CV < 10% |
标准
- 标准编号
- PN-EN 872:2007+Ap1:2007
- 标准名称(波兰语)
- Jakość wody — Oznaczanie zawiesin — Metoda z zastosowaniem filtracji przez sączki z włókna szklanego
- 标准名称(英语)
- Water quality — Determination of suspended solids — Method by filtration through glass fibre filters
分步操作程序
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滤膜准备
将 GF/C 滤膜置于过滤漏斗上,用去离子水冲洗 3 次(每次 20 mL)。移入干燥箱。
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预烘干
将滤膜在 105±2°C 下烘至少 1 小时。在干燥器中冷却至少 30 分钟。
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称量滤膜(m₁)
在分析天平上称量滤膜,精确至 0,1 mg。记录质量。重复烘干和称量直至恒重(差值 <0,5 mg)。
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样品准备
将样品充分混匀。量取已知体积(通常 100–1000 mL,视预期浓度而定)。原污水:50–100 mL;清洁水:500–1000 mL。
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过滤
将滤膜置于过滤装置上,用去离子水润湿。在真空(约 500 mbar)下过滤量取的样品。用去离子水冲洗量筒 3 次。
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冲洗残留物
用 3 份各 10 mL 的去离子水冲洗滤膜上的残留物 — 以除去溶解盐类。
-
烘干带残留物的滤膜
将滤膜移入 105±2°C 干燥箱。烘至少 1 小时。在干燥器中冷却至少 30 分钟。
-
称量(m₂)
称量带残留物的滤膜。重复烘干—称量循环至恒重(相邻两次称量之差 <0,5 mg)。
-
计算
TSS [mg/L] =(m₂ – m₁)× 1000 / V [L]。按标准修约结果:<10 mg/L → 至 1 mg/L,10–100 → 至 5,>100 → 至 10。
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质量控制
空白样:过滤去离子水 — m₂–m₁ ≤0,5 mg。平行样:RPD <15%。
所需设备与仪器
| 设备 | 示例 | 参考价格 |
|---|---|---|
| 真空过滤装置 | 布氏漏斗 + 抽滤瓶 + 隔膜泵,Merck Millipore | 2 000–5 000 PLN |
| GF/C 玻璃纤维滤膜 | Whatman GF/C ø 47 mm(货号 1822-047)、Macherey-Nagel MN 85/90 | 200–400 PLN / 100 片 |
| 实验室干燥箱(105°C) | Binder FD 115、POL-EKO SLW 53、Memmert UF110 | 5 000–15 000 PLN |
| 分析天平(0,1 mg) | Mettler Toledo ME204、Sartorius Entris II、Radwag AS 220.R2 | 5 000–15 000 PLN |
| 干燥器 | 玻璃制,装硅胶或 P₂O₅,ø 200 mm | 300–800 PLN |
| 量筒 | 100、250、500、1000 mL,A 级 | 50–150 PLN / 只 |
试剂、培养基与耗材
| 试剂 | CAS | 详情 |
|---|---|---|
| 去离子水 | — | 用于冲洗滤膜和器皿,电导率 <0,1 mS/m |
| 硅胶(干燥剂) | 112926-00-8 | 干燥器用干燥剂,带水分指示(蓝→粉) |
职业健康与安全
- 105°C 干燥箱 — 有烫伤风险,须戴隔热手套
- 真空 — 使用玻璃器皿时须小心(有内爆风险)
- 废水样品 — 可能具感染性,须戴手套并做眼部防护
- 玻璃纤维 — 不得吸入粉尘,不得徒手操作
常见问题
该检测依据哪项标准?
该检测依据的标准为 PN-EN 872:2007+Ap1:2007 — 《Water quality — Determination of suspended solids — Method by filtration through glass fibre filters》。
该方法的原理是什么?
重量法 — 将已知体积的水样在真空或加压下通过预先烘干并称重的玻璃纤维滤膜(GF/C,标称孔径约 1,2 μm)过滤。带残留物的滤膜在 105±2°C 烘箱中烘至恒重,在干燥器中冷却后在分析天平上称量。
测量范围和准确度是多少?
定量限:2 mg/L(取样 1 L 时);测量范围:2–20 000 mg/L;滤膜孔径:约 1,2 μm(GF/C)或约 1,6 μm(GF/A);烘干温度:105 ± 2°C。
完成检测需要多长时间?
各步骤所列时间合计约为 3 小时 15 分钟–3 小时 40 分钟。整个程序共 10 个步骤。
需要哪些设备?
真空过滤装置、GF/C 玻璃纤维滤膜、实验室干燥箱(105°C)、分析天平(0,1 mg)、干燥器、量筒。核心仪器的参考价格(真空过滤装置):2 000–5 000 PLN。
该检测用于哪些场景?
处理后废水控制(限值 <35 mg/L);地表水和地下水监测;污水处理厂运行控制;饮用水检验(浊度与悬浮物的关系);沉降和过滤工艺效率评估;环境研究 — 土壤侵蚀、雨水径流。
需要采取哪些安全防护措施?
105°C 干燥箱 — 有烫伤风险,须戴隔热手套;真空 — 使用玻璃器皿时须小心(有内爆风险);废水样品 — 可能具感染性,须戴手套并做眼部防护;玻璃纤维 — 不得吸入粉尘,不得徒手操作。
哪家实验室可以开展此项检测?
该检测由通过 ISO/IEC 17025 认可的实验室开展。在 LabCoda 上可按标准编号检索 PN-EN 872。