Ramai makmal pemantauan alam sekitar menyedari perkara yang sama apabila menerima tugasan penentuan jumlah garam dalam air: masa itu bukan dihabiskan untuk menyejatkan air — ia dihabiskan untuk mencapai berat malar selepas itu.
HJ 51-2024, Kualiti air — Penentuan jumlah garam — Kaedah gravimetri, telah berkuat kuasa sejak 1 Julai 2025, menggantikan HJ/T 51-1999. Ia terpakai kepada air permukaan, air bawah tanah, air kumbahan domestik dan air sisa industri.
Piawaian ini bersifat gravimetri: sisa mesti dikeringkan pada 105 °C ± 2 °C hingga berat malar, dan berat malar hanya dicapai apabila dua keputusan pengeringan dan penimbangan berturut-turut tidak berbeza melebihi 0.5 mg.
Dalam praktiknya, satu penentuan boleh melibatkan beberapa pusingan: kering → sejuk → timbang → nilai → kering semula.
Langkah pertama: piring kosong juga mesti mencapai berat malar
Perkara ini mudah terlepas pandang. HJ 51-2024 tidak menimbang sisa secara langsung; jumlah garam diperoleh daripada jisim gabungan sisa bersama piring, ditolak jisim piring kosong.
Oleh itu piring mesti dikeringkan, disejukkan dan ditimbang, dengan urutan itu diulang sehingga berat malar dicapai. Piawaian mensyaratkan sekurang-kurangnya 1 h bagi setiap kitaran pengeringan, diikuti pengeringan, penyejukan dan penimbangan berulang sehingga berat malar. Dengan kata lain, berat malar piring kosong itu sendiri merupakan satu langkah eksperimen yang lengkap.
Langkah kedua: sampel mesti mencapai berat malar sekali lagi
Hanya selepas piring kosong mencapai berat malar, sampel boleh ditambah. Di bawah HJ 51-2024, biasanya 100 mL sampel air ditapis melalui membran 0.45 μm, ditambahkan ke dalam piring yang sudah mencapai berat malar, dan disejatkan di atas mandian air.
Setelah kering, sisa bahan organik disingkirkan dengan hidrogen peroksida, dan piring kemudian melalui pengeringan pada 105 °C ± 2 °C, penyejukan dan penimbangan sekali lagi sehingga berat malar dicapai.
Justeru keseluruhan urutannya ialah: berat malar piring kosong → penyejatan sampel → rawatan sisa → berat malar sampel → pengiraan keputusan. Itulah sebabnya beban kerja manual kaedah gravimetri jumlah garam ini jauh daripada remeh.
Di manakah berat malar secara manual paling sukar?
Ambil contoh makmal yang menjalankan 30 sampel air dalam satu kelompok. Jika setiap piring memerlukan beberapa penimbangan, pengendali terpaksa berulang kali:
- membuka oven;
- mengeluarkan piring;
- menyejukkannya;
- membawanya ke penimbang;
- menimbangnya;
- merekodkan data;
- menentukan sama ada berat malar telah dicapai;
- memasukkannya semula ke dalam oven.
Dan itu hanya bagi sampel. Berat malar piring kosong perlu diselesaikan terlebih dahulu. Apabila saiz kelompok bertambah, berat malar dengan cepat menjadi kesesakan dalam keseluruhan aliran kerja.
Bagaimana sistem berat malar penyejatan automatik membantu?
Sistem berat malar penyejatan automatik yang dibina untuk aliran kerja ini menggabungkan penyejatan atas mandian air + pengeringan berhaba + penyejukan automatik + penimbangan berketepatan tinggi + penentuan berat malar dalam satu instrumen.
Sistem ini boleh menyelesaikan berat malar piring kosong terlebih dahulu, kemudian penyejatan sampel dan berat malar sisa. Apabila keputusan penimbangan berturut-turut memenuhi syarat berat malar yang dikonfigurasikan, ia menamatkan urutan sampel itu secara automatik.
Satu perkara wajar ditekankan: ralat berat malar instrumen mesti lebih kecil daripada ambang yang ditetapkan oleh piawaian — jika tidak, automasi itu sendiri menjadi punca kesilapan. Direka dengan ralat berat malar 0.3 mg, sistem ini mempunyai ruang margin berbanding kriteria 0.5 mg dalam HJ 51-2024. Makmal tetap perlu menyelesaikan setiap langkah penapisan, rawatan hidrogen peroksida dan pengeringan, serta setiap keperluan pra-rawatan dan kawalan kualiti yang lain.
Menguruskan sampel secara kelompok
Bagi makmal yang menjalankan pengujian kualiti air secara kelompok, bilangan sampel yang boleh diuruskan oleh satu instrumen pada satu masa secara langsung menentukan daya pemprosesan harian. Sesetengah model mengendalikan sehingga 69 sampel pada satu masa.
Instrumen ini bukan sekadar menggantikan penimbang analitik — ia menghimpunkan operasi yang sebelum ini tersebar merentas mandian air + oven pengering + desikator + penimbang analitik + rekod manual.
Apa yang sebenarnya diberikan oleh berat malar automatik
Nilainya bukan sekadar membenarkan instrumen menimbang bagi pihak pengendali. Ia menangani titik kesakitan yang lama wujud dalam pengujian gravimetri:
- bilangan penimbangan berulang yang banyak;
- pengendalian manual yang kerap;
- penentuan berat malar yang berulang;
- kesukaran menguruskan sampel secara kelompok.
Bagi makmal yang menjalankan hanya beberapa sampel sehari, manfaatnya mungkin terhad. Bagi makmal yang memproses berpuluh-puluh sampel atau lebih, berat malar automatik menyingkirkan sejumlah besar kerja berulang.
Kesimpulan
Kaedah jumlah garam dalam HJ 51-2024 ialah penentuan penyejatan – pengeringan – berat malar – penimbangan yang klasik.
Makmal yang ingin meningkatkan daya pemprosesan harus melihat melebihi kepantasan penyejatan dan menumpukan perhatian pada dua peringkat berulang: berat malar piring kosong dan berat malar sampel.
