深夜，北風(fēng)卷著雪花，撲打在野外水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測站的外墻上。站房內(nèi)，一臺(tái)高錳酸鹽指數(shù)在線自動(dòng)監(jiān)測儀正安靜地運(yùn)行，它的管路里，除了待測的水樣與化學(xué)試劑，還流淌著另一道無色的“血液”——防凍液。正是這道“暖流”，在嚴(yán)寒中維系著整套分析系統(tǒng)脆弱的生命線，確保數(shù)據(jù)源源不斷地傳回監(jiān)控中心。

對于高錳酸鹽指數(shù)在線監(jiān)測儀而言，冬季是一場嚴(yán)峻的生存考驗(yàn)。這類儀器的正常工作環(huán)境溫度通常建議在+5℃以上。當(dāng)氣溫跌破冰點(diǎn)，危害是多維的：首先，儀器內(nèi)部用于輸送水樣、試劑的各種細(xì)小管路（如進(jìn)樣管、計(jì)量管、廢液管）會(huì)率先凍結(jié)堵塞，導(dǎo)致采樣和分析流程完全中斷。其次，核心反應(yīng)單元——消解池或測量池中的液體一旦結(jié)冰膨脹，極易造成池體破裂或密封損壞，這種損傷往往是永久性的。

更棘手的是，許多儀器具有自清潔刷或機(jī)械攪拌等運(yùn)動(dòng)部件，冰凍會(huì)直接“鎖死”這些功能，引發(fā)電機(jī)過載損壞。因此，防凍并非可選操作，而是保證儀器在低溫環(huán)境下持續(xù)、準(zhǔn)確運(yùn)行的生死攸關(guān)之舉。

那么，如何為監(jiān)測儀科學(xué)地使用防凍液呢？這并非簡單灌注，而是一套精細(xì)的系統(tǒng)工程，關(guān)鍵在于隔離、替換與保護(hù)。

最核心且常見的應(yīng)用，是在儀器的進(jìn)樣與排放管路系統(tǒng)中。對于從開放水域抽取水樣的監(jiān)測儀，其采樣頭、提升泵和長達(dá)數(shù)十甚至上百米的輸水管路是最脆弱的環(huán)節(jié)。此時(shí)，需要在采樣程序間歇或長期待機(jī)時(shí)，啟動(dòng)儀器的“防凍模式”。該模式會(huì)自動(dòng)或用指令控制，將管路及采樣頭內(nèi)的存水全部排空，并反向吸入或灌注指定濃度的防凍液，通常是低冰點(diǎn)的乙二醇或丙二醇溶液。這道液體屏障能有效占據(jù)管路空間，阻止外部寒冷空氣侵入導(dǎo)致殘留水結(jié)冰。同樣，分析完成后排放廢液的管路也需如此處理，防止廢液在排出過程中凍結(jié)堵塞。

除了管路，儀器內(nèi)部一些非參與化學(xué)反應(yīng)的輔助水路也需要防凍液的保護(hù)。例如，部分儀器的光學(xué)檢測部件可能需要恒溫循環(huán)水冷卻，或者清洗單元配有獨(dú)立水箱。這些儲(chǔ)水容器在低溫站房內(nèi)同樣面臨凍結(jié)風(fēng)險(xiǎn)。在不影響測量精度的前提下，可以將這些系統(tǒng)中的純水替換為專用的儀器防凍液，以從根本上杜絕凍脹隱患。

然而，使用防凍液必須極度謹(jǐn)慎，嚴(yán)守 “不接觸”原則”。高錳酸鹽指數(shù)的測定基于精密的高錳酸鉀氧化滴定法，任何外源性有機(jī)物（如防凍液的主要成分乙二醇）一旦污染反應(yīng)體系，都將嚴(yán)重干擾氧化還原過程，導(dǎo)致測量結(jié)果嚴(yán)重失真甚至失效。因此，防凍液絕對不允許進(jìn)入包含水樣、試劑、標(biāo)準(zhǔn)液的反應(yīng)流路、計(jì)量單元和消解池。實(shí)際操作中，必須依靠儀器精密的電磁閥和程序控制，確保防凍液流經(jīng)的路徑與核心分析流路完全物理隔離，兩者僅在外部管路中實(shí)現(xiàn)“交接班”。