2006年湖南省岳阳县饮用水源砷污染、2011年福建紫金矿业铜酸水渗透、2012年广西龙江河镉污染......近年来，屡屡爆出的水质重金属污染事件不断刺激着公众脆弱的神经，严重危害到生态环境和人类的生命健康。日益严峻的环境安全形势，对在线水质重金属监测技术提出更高、更严苛的需求，尤其在监测数据的准确度、重复性，仪器的高通量、耐用性等方面。

近日，安捷伦携手伊创科技和中广测，推出了基于安捷伦MP-AES(微波等离子体原子发射光谱仪)仪器平台的Online 5100 MP多参数重金属在线分析仪。相比比色法、阳极溶出法和电位滴定法等常用方法，这款产品有何不同?让我们从Online 5100 MP的诞生说开去......

市场需求让三方走到一起

安捷伦全球首款大功率(1000瓦)、仅靠空气运行的4100 MP-AES诞生于2011年，此后，安捷伦曾推出升级产品4200 MP-AES，而2016年问世的4210 MP-AES新品，则是一款可运行更多样品的实验室仪器。

自2013年起，广州伊创仪器有限公司(以下简称：伊创科技)与中国广州分析测试中心 (以下简称：中广测)即开始在线检测技术研发方面合作。后双方根据安捷伦MP-AES仪器的性能特点，通过系统集成，研制开发了基于4210 MP-AES技术的Online 5100MP在线监测系统，适用于地表水中多种金属的同时在线监测。

伊创仪器负责人王加勇先生介绍搭载安捷伦MP-AES的5100 MP

这其中，中广测主要负责5100MP性能评价、分析方法开发及应用、在线消解性能优化、在线富集模块开发和系统运行技术支持。伊创科技主要负责系统整体及分析系统模块设计、控制软件的研发、系统的制造生产销售及运行管理。安捷伦则对双方在软件控制研发和应用技术开发等方面都给予了非常大的支持。中广测新技术实验室副主任郭鹏然表示：“选择彼此成为合作伙伴是因为安捷伦、中广测、伊创科技都是各自领域的佼佼者，此次合作实际上是一种强强联手。”

谈到这次合作，安捷伦科技全球光谱产品新技术开发经理张秋泽补充到：“安捷伦有一个与大学合作的应用及核心技术研究项目——The Applications and Core Technology: University Research(ACT-UR)，旨在使安捷伦的技术专家与大学里的研究人员建立密切联系，以促进对未来科技发展具有重要意义的合作研究。此次基于MP-AES的在线检测技术研究工作就得到了该项目的支持。在水质在线监测系统的集成上，我们的合作伙伴更有经验、更加了解最终客户的需要。”

MP-AES在线化的 “攻坚战”

作为一款实验室仪器，MP-AES适用于从常规分析到复杂贵金属分析等多种应用。但在转化为在线监测仪器过程中还是遇到了一些难题，主要体现在样品前处理和通讯等方面。

MP-AES对样品前处理有非常高的要求，实验室使用时，实验人员可以先将样品处理好，待完全达到上机条件后再测试。但用于在线监测，仪器由于无人值守，取样、前处理、分析等步骤都必须由仪器自行完成，而且水样变化很大(雨季可能会很浑浊，泥沙大，平时比较干净)，要使仪器应对复杂水样，这就对前处理提出很高的要求，否则会造成堵塞仪器管路、损坏仪器、数据失真等一系列问题。对此，伊创科技负责人王加勇表示：“通过与合作单位一起做大量实验、摸索实验条件、优化仪器设计等，我们最终还是解决了这些问题。”

其次是MP-AES与在线监测系统的相互通讯问题。MP-AES有自己的运行操作软件系统，如何快速有效的通过在线监测系统的工控机/信息控制系统给MP-AES输送操作命令，并获得MP-AES的详细反馈信息，曾经是项目进展中的一个急需解决的问题。在这方面，安捷伦光谱工厂给予了大力支持，通过多次交流和沟通，专门开发了自动化软件包，实现了系统的远程自动化通讯。安捷伦科技大中华区应用分析市场部经理祝立群补充说：“安捷伦工厂还提供了软件升级服务，以满足远程实时在线控制和采集的要求。”

一番“攻坚战”下来，由三方共同合作推出的Online 5100 MP多参数重金属在线分析仪已在广东、山东等地的环境监测站投入运营，用于监测区域内河流断面的水质情况，客户反馈情况良好。

Online 5100 MP应用前景有多大?

相比电化学等常用方法，Online 5100 MP多参数重金属在线分析仪有何创新点?在线监测的过程中如何保证数据的准确性和仪器的“皮实耐用”?这是该新品研制过程中需要直面的尖锐问题。

祝立群表示：“相对于目前常用的在线重金属监测方法，MP-AES可以同时检测多种元素并给出报告，一台仪器可以完成多台仪器的工作，仪器的集约化程度大大提高，检测的效率也大大提高。此外，该仪器不需要消耗化学品，只需要氮气发生器将空气转换成高纯氮气供仪器运行，并且可以实现无人操作。”

王加勇补充到， MP-AES运行稳定、检测限较低、无二次污染、安全等光谱法的优点都可以叠加到在线分析仪上。仪器运行成本降低(基本无试剂和气体成本)，扩展性强而无需增加仪器配置。对于应急监测而言，用户只需要做好相应的标准曲线即可进行分析。

不过，MP-AES的砷、汞等元素的检测限较高，达不到地表水三类水的标准，是Online 5100 MP当前面临的一个主要挑战。

标准法规是仪器打开市场的关键。当前，环保部发布了铅、镉、砷、总铬水质在线监测仪技术要求及检测方法，对在线仪器的技术性能提出了要求，并不限定仪器的原理。王加勇认为：“这非常有利于新技术、新方法应用于在线仪器。”因此，三方目前正积极推进MP-AES方法在广东建立地方标准。

而随着国家对环境监测的重视与规范、人民群众对环境问题的关心与担忧，Online 5100 MP多参数重金属在线分析仪的市场前景被抱以非常高的期望，有望在各级环保部门的水质监测站、饮用水源地监测以及自来水公司的水质检测等领域爆发增长点。