一、目的

地球上海洋總面積約為3.6億平方公里，約占地球表面積的71%，海洋生態系統作為地球上最重要的生態系統之一，扮演著包括碳循環、氮循環以及水循環等重要的循環角色，這直接影響著所有生物的生存及物種的多樣性。如果海洋生態系統一旦失衡，勢必引起這些生命元素循環的紊亂，因此，保護海洋生態系統，是維持地球生物圈穩定的重要工作。

隨著社會經濟的快速發展和城鎮化進程的不斷加速，工農業及城市廢水的排放對河口及近海環境污染越發顯著，重金屬污染是其中的熱點問題。目前污染海洋的重金屬元素主要有砷、汞、鎘、鉛、鋅等。

海水營養鹽的來源，主要為大陸徑流帶來的巖石風化物質、有機物腐解的產物及排入河川中的廢棄物。海水營養鹽包括活性硅酸鹽、活性磷酸鹽和硝酸鹽、亞硝酸鹽以及銨鹽，是海洋初級生產力和食物鏈的基礎，同時也是海洋初級生產力的重要制約因素。因此，營養鹽的測定對海洋學的研究至非常重要。

為掌握海水環境質量現狀及變化趨勢，評價海水環境質量，對海洋環境檢測，常規水質監測，近岸淺水區環境污染調查監測，以及海水傾廢、疏浚物、赤潮、海洋污染事故的應急調查監測與海洋有關的海洋環境調查監測至關重要。

二、標準介紹

GB 17378.4-2007《海洋監測規范 第4部分 海水分析》，對海水監測項目的分析方法進行了明確的規定，適用于大洋、近海及河口區海水的檢測；此外，GB 17378.5-2007《海洋監測規范 第5部分：沉積物分析》對淡水和海水水系沉積物的檢測方法進行了明確的規定。

《海嘯術語》等8項推薦性行業標準通過全國海洋標準化技術委員會審查，予以批準、發布，其中HY/T 0283-2020《 海水中鎘的測定 原子熒光法》適用于大洋、近岸、河口區海水和海水利用產生的排放水中可溶性鎘含量的測定。

標準規定的檢測方法

三、解決方案

本文介紹了吉天儀器原子熒光、流動注射對海水中砷、汞以及5種營養鹽的高效快速測定方法。

3.1 原子熒光在海水檢測中的解決方案

聚光科技（杭州）股份有限公司旗下子公司北京吉天儀器有限公司（以下簡稱“吉天儀器”）新一代間歇泵快速進樣原子熒光光度計AFS-10在保留關鍵核心技術的基礎上，全面提升檢測性能，提高檢測效率，優化進樣方式和程序，為您的海水重金屬檢測帶來非凡體驗。

AFS-10 間歇泵快速進樣原子熒光光度計

儀器優勢：

1.  針對海水采用優化的大體積間歇進樣程序，獲得更低檢出限。

2.  全新升級的ARM+FPGA主控架構，核心部件獨立MCU控制，四核心協同運作，儀器分析穩定性顯著提升。

3.  針對大批量樣品檢測工作，儀器自動休眠與喚醒，喚醒后執行預熱程序，增強儀器穩定性，減少檢測等待時間。

4.  具備漂移軟校準功能、自動判斷重做曲線，QCP質控功能，支持多標曲自動檢測。

5.  采用簡易免調燈架，元素燈自動激發，智能識別，使用計時。

6.  獨立數據分析模塊，支持多數據文件同時打開，切換處理；信號曲線實時監測，支持多道信號譜圖實時顯示，可加載背景譜圖進行對比；

7.  向導式操作，審計追蹤，用戶權限管理，實時監控，自定義報告,軟件界面友好功能強大。

3.1.1前處理方法

3.1.2實驗結果

應用吉天儀器有限公司的 AFS-10B測定海水中的砷、汞，線性關系良好（線性相關系數 r 均大于 0.999），檢出限分別為0.04、0.0007μg/L，*符合國標要求。此方法同樣適用于吉天儀器其他型號原子熒光設備。

4.1 全自動海水營養鹽分析儀解決方案

吉天新一代分析儀M-lab iFIA5全自營養鹽分析儀可對海水中5種營養鹽進行檢測。該儀器應用非穩態FIA理論，自動進行樣品和試劑的混合以及結果檢測，檢測過程中無需人工進行干預。便攜式設計不僅可以作為實驗室檢測儀器使用，還可以方便攜帶至檢測現場，便于船載或車載。吉天儀器M-lab iFIA5為海水營養鹽檢測提供了高效準確的化學檢測解決方案。

M-lab iFIA5全自動營養鹽分析儀

儀器優勢：

1.   方法化學原理符合GB17378.4-2007 海洋監測規范。

2.  檢測過程準確高效，采用FIA非穩態化學反應，保證每個樣品反應條件的一致性，減小人為手工操作誤差，檢測速度快，提高工作效率。

3.  自動進樣器配有在線比例稀釋功能，可以自動稀釋標準曲線和超標樣品，同時標液可以在線匹配人工海水，方便快捷。

4.  集成度高，正磷酸鹽、硅酸鹽、氨氮、硝酸鹽、亞硝酸鹽和自動進樣器集成在一個便攜箱內，實現一臺儀器就可完成5種營養鹽的檢測。無需額外配置其它配件。

5.   自動化程度高，方法間的切換無需手動更換管路，通過軟件設置自動完成方法切換。同時儀器采用WLAN或Wifi兩種通訊方式，在野外環境中可使用無線對儀器進行通訊操作。

6.  操作更加簡單，樣品檢測過程*由軟件控制，檢測過程中無需人工干預。

7.  更加安全，反應在密閉的管路中進行，避免接觸到有毒有害試劑。

8.  防護等級高，箱體采用具有IP67等級的航空箱設計，防水、防震、防塵，可以在復雜的戶外環境中進行監測使用。

4.1.1實驗結果

海水盲樣測定結果：

樣品檢測結果比對：

檢測結果表明，使用吉天M-lab iFIA5全自動營養鹽分析儀檢測海水中正磷酸鹽、硅酸鹽、氨氮、硝酸鹽、亞硝酸鹽指標結果與傳統化學法進行比對偏差小于1%。

本文基于GB 17378.4-2007標準，為測定海水中營養鹽含量提供了解決方案。使用M-lab iFIA5全自動營養鹽分析儀檢測，化學方法*符合行業標準方法，具有快速簡便、靈敏度高和準確度高等特點，是未來海洋監測的重要發展趨勢。