飲用水中消毒副產(chǎn)物的實(shí)用檢測方法

飲用水中消毒副產(chǎn)物的實(shí)用檢測方法
劉紅1，崔詩雯1，王煥君2，王傳喜2
（1.天津市自來水集團(tuán)有限公司 天津 300040；
2.兗礦集團(tuán)東華建設(shè)有限公司建安分公司 鄒城 273500）

摘要：介紹了兩種飲用水消毒副產(chǎn)物的檢測方法，針對鹵代乙酸的毛細(xì)柱氣相色譜法和針對亞氯酸鹽和氯酸鹽的離子色譜法；著重介紹了兩種方法的原理及應(yīng)用于飲用水消毒副產(chǎn)物檢測時(shí)的樣品處理方法，還簡要分析了他們的檢測效果。
關(guān)鍵詞：消毒副產(chǎn)物；毛細(xì)柱氣相色譜；離子色譜；鹵乙代酸；亞氯酸鹽；氯酸鹽

一、引言
消毒對保障飲用水衛(wèi)生安全具有重要意義，現(xiàn)已知道鹵代乙酸是重要的氯化消毒副產(chǎn)物，具有潛在的致癌性，是國際上進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測的重要指標(biāo)之一。美國環(huán)境保護(hù)署（USEPA）對消毒副產(chǎn)物制訂了最大允許值（MCL）與最終允許值（MCLG）[1]。
同時(shí)，二氧化氯（ClO2）因其具有廣譜殺菌性，對絕大多數(shù)細(xì)菌和病原微生物滅活效果好、不易產(chǎn)生抗藥性、鹵代副產(chǎn)物生成量少等優(yōu)點(diǎn)而日益受到人們關(guān)注，部分地區(qū)已將其作為液氯的替代消毒劑使用。但在飲用水消毒中，二氧化氯
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的配制
標(biāo)準(zhǔn)儲備液：以純度不小于99%的單一標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)及內(nèi)標(biāo)物質(zhì)配制濃度為1mg/ml的MtBE溶液。
標(biāo)準(zhǔn)使用液：以標(biāo)準(zhǔn)儲備液配制混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，濃度MCAA、DCAA、TCAA依次為50、60、20mg/L。
標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備：分別取標(biāo)準(zhǔn)使用液0，5，10，20，40μl至裝有25ml試劑級水的萃取瓶中，相當(dāng)于水樣中MCAA濃度為0，10，20，40，80μg/ L，DCA為0，12，24，48，96μg/L，TCAA為0，4，8，16，32μg/L。
②樣品處理
取25ml水樣倒入50ml萃取瓶中，加入2ml濃硫酸，搖勻；迅速加入約3gCuSO4，搖勻；再迅速加入約10gNa2SO4，搖勻；然后加入4ml含內(nèi)標(biāo)（1，2 – DBP）300μg/L的MtBE，振蕩，放置萃取5min。取上層清液3ml至另一16ml衍生瓶中，加入新鮮配置10%H2SO4/CH3OH溶液1ml，在50℃熱板上衍生2h。取出衍生瓶，冷至室溫后逐滴加入4ml飽和碳酸氫鈉溶液，蓋上塞子，間或振蕩并注意不斷放氣。
③樣品分析
取上清液1ml至1.5ml萃取瓶中，取2μl進(jìn)氣相色譜分析。
（3）GC/ECD分析條件
進(jìn)樣口溫度200℃，檢測器溫度25℃。
爐溫：程序升溫HP-5毛細(xì)柱：35℃保持7min，5℃/min至70℃保持2minDB-1701毛細(xì)柱：3℃保持10mi，5℃/min到75℃保持10min。
載氣N2流速：1ml/min。
（4）實(shí)驗(yàn)條件
內(nèi)標(biāo)物質(zhì)的確定：國外方法中推薦的內(nèi)標(biāo)物質(zhì)有兩種1，1，1-三氯丙烷（1，1，1-TCP），1，2-DBP進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)在HP-5柱上TCP與TCAA之間存在分離不完全，呈肩峰狀，而1，2-DBP與DCAA有良好分離，未出現(xiàn)干擾，可以選定內(nèi)標(biāo)物質(zhì)為1，2-DBP。
衍生條件：由于鹵代乙酸是高沸點(diǎn)物質(zhì)，不能直接進(jìn)行氣相色譜分析，在分析前一般都要進(jìn)行衍生處理。有實(shí)驗(yàn)表明，MCAA、DCAA衍生時(shí)間達(dá)到2h基本已經(jīng)趨于穩(wěn)定，時(shí)間再長，有所下降；TCAA隨著衍生時(shí)間的增加，其響應(yīng)值相應(yīng)增加，但2h 后增加的幅度僅20%。綜合考慮衍生時(shí)間選定為2h[1]。
對于較低濃度的回收率達(dá)到美國標(biāo)準(zhǔn)方法6251及EPA552.2規(guī)定的回收率，完全可以達(dá)到70%-130%的要求；方法的精密度MCAA、DCAA、TCAA分別為7.8%，5.7%，2.6%（n=4），都低于10%[1]。
（5）數(shù)據(jù)處理
分析物質(zhì)濃度計(jì)算公式
C=（R-R0）/K
C為分析物質(zhì)量濃度；
K為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)系列峰面積與內(nèi)標(biāo)峰面積比值與濃度曲線的斜率；
R為分析物質(zhì)峰面積與內(nèi)標(biāo)峰面積比值；
R0為標(biāo)準(zhǔn)曲線的截距。
（6）檢測效果
　 準(zhǔn)確度與精確度：對于較低濃度的回收率達(dá)到美國標(biāo)準(zhǔn)方法6251及EPA552.2規(guī)定的回收率，完全可以達(dá)到70%-130%的要求；方法的精密度MCAA、DCAA、TCAA分別為7.8%，5.7%，2.6%（n=4），都低于10%。
檢出限：通過某加標(biāo)實(shí)驗(yàn)，可以得到三種鹵代乙酸的檢出限，MCAA：10μg/L（S/N>10），DCAA：12μg/L（S/N>80），TCAA：4μg/L（S/N>100），完全可以達(dá)到衛(wèi)生監(jiān)測的要求。

三、離子色譜法
1、離子色譜法原理
離子色譜是液相色譜的一種。液相色譜儀與氣相色譜儀的組成基本相同，但其流動相為液相。離子色譜法是利用離子交換原理和液相色譜技術(shù)測定溶液中陰離子和陽離子的一種分析方法。離子色譜是溶質(zhì)在固定相和流動相之間進(jìn)行的一種連續(xù)多次的交換過程，它借助溶質(zhì)在兩相之間的分配系數(shù)、親和力、吸附能力、離子交換、分子大小引起的排阻作用等差別使不同溶質(zhì)進(jìn)行分離。離子色譜的固定相是離子交換樹脂，當(dāng)流動相將樣品帶到分離柱時(shí)，由于樣品離子對離子交換樹脂的相對親 ……（未完，全文共4186字，當(dāng)前僅顯示2114字，請閱讀下面提示信息。收藏《飲用水中消毒副產(chǎn)物的實(shí)用檢測方法》）