重金屬在線檢測預警儀(HM-DMS)
Heavy Metal-Detection and Monitoring System
重金屬原義是指比重大于5的金屬，包括金、銀、銅、鐵、鉛等，重金屬在人體中累積達到一定程度，會造成慢性中毒，能對人體的肝、腎等器官造成嚴重的損害，在國家的飲用水標準中，各類重金屬均有高低不等的限值。
盡管在實驗室，重金屬的檢測方法較多，也能夠得到滿意的檢出，但由于缺乏必要的現場原位連續(xù)檢測、預警設備與相應的應急處理手段，重金屬的在線檢測與預警工作卻一直是困擾各級環(huán)保、檢測及自來水部門的一個難題。為了解決這一難題，*安恒（北京）水處理工程有限公司聯合*生態(tài)環(huán)境研究中心、中國水利水電*、北京*中科水務科技有限公司的相關專家，通過近半年的通力合作和技術攻堅，自主研發(fā)出兼具重金屬在線檢測與水源預警功能的高靈敏重金屬在線檢測預警儀（HM-DMS）。
儀器原理
重金屬在線檢測預警儀采用陽極溶出伏安法原理，檢測樣本中的重金屬離子。設備通過上位機軟件即可實現重金屬的在線檢測與預警功能，比傳統方法更為快捷。
陽極溶出伏安法是一種靈敏度很高、用于痕量組分的電化學分析法。本設備用汞膜電極代替一般極譜法中的滴汞電極，同樣可以得到適用于定量測定的極譜波。在圖1a 中，汞電極是陰極，電極上起的是還原反應：
Cd2++2e+Hg─→Cd(Hg)
電解一段時間以后，汞中的Cd已達到一定濃度，讓汞膜電極的電位從反方向移動，就得到圖1b中 Cd的氧化波。這時電極反應為：
Cd(Hg)─→Cd2++2e +Hg
金屬鎘從電極中“溶出”重新氧化為Cd2+回到溶液中。
該技術是成熟的標準電化學技術（參考美國國家*標準：US EPA Method 7063 (As) and 7472 (Hg) [SW846]與德國國家標準：DIN 38 406, part 16, Zn, Cd, Pb, Cu, Tl, Ni, Co）。目前經證明可用陽極（或陰極）溶出伏安法測定的元素有40種左右(圖2 )。
主要特點
- 應用范圍廣泛
本設備可應用于自來水監(jiān)測部門、環(huán)境監(jiān)測部門的重金屬在線檢測及預警工作。另外通過選擇儀器配件，該儀器可以將顆粒態(tài)重金屬轉化為溶解態(tài)分項檢出得以完善重金屬的在線預警功能，同時也可以高效的用于底泥污染、生態(tài)效應、環(huán)境污染修復等不同要求時的在線監(jiān)測分析，為相關部門提供決策支持。 - 現場操作簡便
重金屬在線檢測預警儀的采用以龍芯為核心的控制系統，配備LCD數字化圖形顯示。系統采用可觸摸式液晶屏進行控制，便于用戶現場操作。 - 數據傳輸便捷
系統提供有線、無線、wifi等多種通訊方式（無線方式需另配），能夠適應各種環(huán)境下的數據通訊。
圖3. HM-DMS數據傳輸系統示意圖
- 運行安全穩(wěn)定
系統對時間、各設定參數進行修改，自動記錄數據采集的日志，便于全面管理數據。系統控制其具有密碼保護功能，可防止誤操作。設備控制主機內置獨立電源，在斷電及非正常關機后可保持至少30min內設定參數、方法不丟失。 - 系統維護簡單
儀檢測時需要耗材，包括電鍍液、電解液、標準液等。加滿一次能滿足1000次實驗的要求。如果每小時進行一次實驗，大約30天進行一次維護，免去經常維護的麻煩。
技術指標
- 檢測范圍：
Tl：0.05ppb - 50ppb Zn：10 ppb - 10ppm
Cd：0.1ppb - 10ppm Pb：1ppb - 10ppm
Cu：1ppb - 10ppm - 檢測精度：±10% at 1ppb
- 測定周期：40min/周期，周期內進行水樣測定，濃度計算及預警判定工作
- 校準：采用人工標樣校準法，校準周期為30天（即進行系統維護時進行人工校準既可）
安裝條件
- 站房安裝至少需要2×2×2米的空間
- 當使用有限網路通訊方式時，應具備遠程控制和傳輸的條件。使用無線傳輸時需另配
- 電源:交流220V，100A，檢測儀和空調分項使用
- 上下水：被檢測水源和設備排水的下水道，應盡量接近設備。
- 水源：被檢測水源要求濁度小于10NTU，超過時需自行進行前處理或選購配套前處理設備。
- 工作環(huán)境：溫度0-40℃，濕度20-80%
操作及運行
- 根據說明書，安裝設備所需各種試劑瓶、純水及廢液桶。（標準樣品瓶內位重金屬標準樣，劇毒?。?/LI>
- 按照說明書接好儀器的水、電路，保證水路流動方向正確，連接儀器數據傳輸裝置。開啟電源前認真檢查設備的電路、水路。
- 開啟在線設備的信號傳輸裝置。
- 按照說明書進行儀器設置，進行檢測并按時進行設備維護及試劑更換。
