各级疾控中心承担着生活饮用水、二次供水、水源水的日常监测与突发公共卫生事件应急采样任务。溶解性总固体(Total Dissolved Solids,简称 TDS)是反映水中溶解性无机盐与少量有机物总量的常规感官指标,也是 GB 5749《生活饮用水卫生标准》的必检项目之一。
按现行《生活饮用水标准检验方法 第4部分:感官性状和物理指标》(GB/T 5750.4-2023),TDS 的基准方法仍是重量法:水样经 0.45μm 滤膜过滤后,取一定体积滤液于已恒重的蒸发皿中,先水浴蒸干,再移入 (105±2)℃ 烘箱烘干,干燥器内冷却后称量,反复烘干、冷却、称量,直到连续两次称量差值不超过 0.5mg 即视为恒重,最后由残渣质量换算出 TDS 浓度。
方法本身不复杂,但真正让疾控理化科室头疼的,恰恰是"恒重"这两个字。TDS 看似只是一个重量差,背后却绑定了烘箱、干燥器、分析天平三套工位,以及实验员一整天的往返奔波。下面结合一线理化人员的反馈,把人工恒重环节真实存在的痛点拆开来看。

痛点一:周期长,一个样品要"烤一天、等半天"
蒸发皿使用前要预先烘干至恒重,样品蒸干后又要重复"烘干 2h—冷却 30min—称量—再烘 1h—再冷却称量"的循环。单看一个样品,前处理加恒重往往横跨两个工作日;遇到丰水期、枯水期或专项监测任务,一批几十上百个水样排队,烘箱工位与天平位立刻成为瓶颈。实验员不得不早上班放样、下班前复称,整块时间被切得很碎。更棘手的是,复称时间一旦错开(比如上午有事耽误了 40 分钟),蒸发皿在干燥器里多待与少待,对吸水敏感的高盐水样都会带来称量漂移。
痛点二:人为误差藏在细节里
恒重对环境与操作一致性要求很高。蒸发皿从烘箱到干燥器、再到天平的转移路径不同,冷却 30min 还是 35min,称量时余温是否散尽,甚至不同实验员拿坩埚钳的手势,都会让残渣称量值出现波动。平行样偏差偏大、不同批次数据对不上,是质控汇报里常见的扣分点。疾控检测数据具有法定效力,一旦因恒重不一致引发复测,前期全部流程都要重来。夏天梅雨季空气湿度大,干燥器内硅胶状态稍差,残渣吸湿会让称量值整体偏高,这种系统性偏差在人工流程里往往要到数据复核阶段才被发现。
痛点三:高峰季批次排队,数据溯源压力大
按水质分析质量控制相关要求,每一次烘干温度、冷却时间、称量读数都要可追溯。人工记录依赖实验员手写原始记录,温度曲线、称量时点难以完整还原,遇到 CMA/CNAS 评审或委托方质疑时,补数据、补记录的工作量不小。基层疾控理化组通常人员有限,一个人同时盯蒸馏、消解、TDS 多个项目,手写记录漏记、补记的情况并不少见。

针对上述环节,目前疾控与第三方检测机构逐步引入的溶解性总固体测定仪,本质上是把"水浴蒸干—烘箱烘干—干燥冷却—分析天平称量"这条分散在四台设备上的链条,整合到一台仪器里闭环完成。
一是控温蒸发环节一体化。仪器采用程序控温加热模块,先低温蒸发防止水样飞溅,再升温至 (105±2)℃ 区间烘干,温控精度通常优于 ±1℃,满足国标对烘干温度的要求,也避免了人工凭经验手动设置梯度升温的问题。
二是内置称量模块自动判定恒重。仪器内置高精度称量单元,自动记录每次烘干后的残渣质量,按"连续两次差值≤0.5mg"的逻辑自动判断是否到达恒重点,实验员无需反复进出干燥器读数。烘干、冷却、称量在同一密闭工位完成,转移路径带来的环境误差被压到较低水平。
三是批次处理与数据自动留痕。一次可放入多个蒸发皿位并行处理,加完样即可离开,仪器按队列自动运行;每次称量值、温度曲线、恒重判定结果自动存入系统,可直接导出原始记录,供 LIMS 或质控审核调用。实验员不再需要掐着表下班前赶复称,也不用担心因为临时会议错过冷却窗口。
换个角度看,仪器替代的不是"人",而是"人在烘箱、干燥器、天平之间的无效往返"。实验员的精力被释放到样品前处理、异常值复核与报告审核上,这些才是影响数据质量的关键环节。


第一,合规口径不能偏。无论用什么仪器,方法依据仍是 GB/T 5750.4-2023 重量法,选型时要确认仪器烘干温度区间、称量分辨率、恒重判定阈值与本单位 SOP 一致,必要时用有证标准物质做方法验证。
第二,不要只看"全自动"三个字。部分设备梯度升温程序仍需人工按水样类型设置,工业废水、高盐水源水与普通饮用水的残渣特性不同,选型时要确认程序是否支持分段控温,并索取平行样 RSD 的实测数据。
第三,数据接口要提前对接。疾控实验室普遍已有 LIMS,仪器能否按约定格式导出称量时间、温度曲线与恒重判定结果,往往比设备外观更影响落地体验。

Q1:疾控实验室 TDS 检测依据什么标准?
A:现行依据为 GB/T 5750.4-2023《生活饮用水标准检验方法 第4部分:感官性状和物理指标》中的重量法,水样经 0.45μm 滤膜过滤后,于 (105±2)℃ 烘干至恒重测定。
Q2:人工恒重为什么要求两次称量差不超过 0.5mg?
A:这是标准对"恒重"状态的判定阈值,意味着残渣中的水分与挥发性物质已基本除尽,再烘干质量不再显著变化,以此保证称量值代表真实溶解性固体质量。
Q3:用仪器代替人工恒重,检测结果还合规吗?
A:仪器只是把烘干、冷却、称量环节自动化,方法原理与判定阈值仍按国标执行。只要仪器温度与称量精度经过检定,并用有证标准物质做过方法验证,结果与人工法具有同等效力。
Q4:溶解性总固体测定仪一次能处理多少样品?
A:不同型号位位数不同,常见为 4–8 个蒸发皿位并行处理,具体以设备说明书与本单位 SOP 为准;选型时应结合单批次最大样品量匹配。
Q5:仪器法能把检测周期缩短多少?
A:缩短程度与设备位位数、水样盐度有关。人工法通常需横跨两个工作日完成恒重,仪器法通过自动排队与闭环称量,把人工值守压缩到加样与取样两个节点,总周期以本单位实际方法验证数据为准。
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