在线 ICP-MS 自动监测系统：守护食品行业原水安全的“智能卫士”

背景介绍

食品加工企业的主要水源之一是自供水，是企业自备的水源，适用于那些不具备接入城市公共供水系统的企业?。同时这种来源的水源必须符合生活饮用水卫生标准 (GB 5749-2022)，以确保无毒、无害，水质应无色、无味、透明，化学成分安全无害，不得含有病原微生物和放射性物质?。此外，食品生产用水必须经过有效消毒处理，并定期进行水质监测和评估，以确保各种水质参数符合上述标准。

为满足原水水质标准，需要针对自备水源水质进行监测，尤其针对某些金属离子参数容易超标的典型区域要重点关注。电感耦合等离子体质谱 (ICP-MS) 很适用于短时间一次性测量多种重金属，且精度和稳定性较好，结合在线监测集成化设备可实现常规水质参数和重金属全指标在线监测的技术要求，分析元素覆盖面广，检出限低，灵敏度高，对于原水处理工艺的稳定运行和处理效果控制至关重要。

本案例为某大型食品保健品厂，采用地下水作为原水供应生产用水。该地区地下水由于地理构造原因，存在某些重金属离子和其他离子超标的风险。为控制原水质量，保证工艺正常运行同时保证产品质量，需要实时在线监测原水多种重金属含量，以此防控风险，提高运行效率。

应用情况

监测点位选取在水源和厂区之间的输水供水管道上，采用旁路取样方式，将水样采集到监测房内。使用三重四极杆 ICP-MS在线监测铜、砷、铁等20余种重金属元素，同时使用电极法仪器进行常规参数 (pH/温度/电导率/溶解氧/浊度) 的监测。

监测频率：4次/天，每次仅需5分钟：在线ICP-MS自动监测系统监测频率4次/天，每次测量时间约5分钟。预处理和进样单元，分级过滤、清洗，保证水样不失真，无影响。精密过滤单元，采用去离子水清洗和压缩气泵反吹，保证滤网不堵塞，免维护。留样和试剂单元，采用冷藏及废液收集和液位检测。控制单元和显示单元可以现场查看数据，实时监控数据变化。

本案例中在线 ICP-MS 分析仪测量数据稳定，可同时输出多达30种以上水质监测参数，其中包括20余种重金属参数。数据变化规律稳定可靠，可以很好的反馈监测区域内的地下水水质情况，对于食品行业自备水源水质监测起到了重要作用。

在线 ICP-MS 自动监测系统安装点

优势特点

● 标准方法，抗干扰能力强，数据稳定可靠

● 同时监测多种水体元素，测量速度快

● 试剂简单，不容易引起二次污染

● 实时数据显示，可实现多种数据查看方式

● 专业的前处理和留样装置

总结

本案例中的在线 ICP-MS 自动监测系统，以 ICP-MS 为主兼顾电极法设备，通过在线监测水质重金属和常规指标，用于食品行业原水水质监测管控，实现整体化精细化管理。总体来看，在保证工艺流程正常运行的情况下，整套系统可以随时对原水水质情况进行监测，为客户保证食品安全降低风险提供很大帮助。