饮用水中消毒副产物的实用检测方法

饮用水中消毒副产物的实用检测方法
刘红1，崔诗雯1，王焕君2，王传喜2
（1.天津市自来水集团有限公司 天津 300040；
2.兖矿集团东华建设有限公司建安分公司 邹城 273500）

摘要：介绍了两种饮用水消毒副产物的检测方法，针对卤代乙酸的毛细柱气相色谱法和针对亚氯酸盐和氯酸盐的离子色谱法；着重介绍了两种方法的原理及应用于饮用水消毒副产物检测时的样品处理方法，还简要分析了他们的检测效果。
关键词：消毒副产物；毛细柱气相色谱；离子色谱；卤乙代酸；亚氯酸盐；氯酸盐

一、引言
消毒对保障饮用水卫生安全具有重要意义，现已知道卤代乙酸是重要的氯化消毒副产物，具有潜在的致癌性，是国际上进行水质监测的重要指标之一。美国环境保护署（USEPA）对消毒副产物制订了最大允许值（MCL）与最终允许值（MCLG）[1]。
同时，二氧化氯（ClO2）因其具有广谱杀菌性，对绝大多数细菌和病原微生物灭活效果好、不易产生抗药性、卤代副产物生成量少等优点而日益受到人们关注，部分地区已将其作为液氯的替代消毒剂使用。但在饮用水消毒中，二氧化氯
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的配制
标准储备液：以纯度不小于99%的单一标准物质及内标物质配制浓度为1mg/ml的MtBE溶液。
标准使用液：以标准储备液配制混合标准溶液，浓度MCAA、DCAA、TCAA依次为50、60、20mg/L。
标准曲线的制备：分别取标准使用液0，5，10，20，40μl至装有25ml试剂级水的萃取瓶中，相当于水样中MCAA浓度为0，10，20，40，80μg/ L，DCA为0，12，24，48，96μg/L，TCAA为0，4，8，16，32μg/L。
②样品处理
取25ml水样倒入50ml萃取瓶中，加入2ml浓硫酸，摇匀；迅速加入约3gCuSO4，摇匀；再迅速加入约10gNa2SO4，摇匀；然后加入4ml含内标（1，2 – DBP）300μg/L的MtBE，振荡，放置萃取5min。取上层清液3ml至另一16ml衍生瓶中，加入新鲜配置10%H2SO4/CH3OH溶液1ml，在50℃热板上衍生2h。取出衍生瓶，冷至室温后逐滴加入4ml饱和碳酸氢钠溶液，盖上塞子，间或振荡并注意不断放气。
③样品分析
取上清液1ml至1.5ml萃取瓶中，取2μl进气相色谱分析。
（3）GC/ECD分析条件
进样口温度200℃，检测器温度25℃。
炉温：程序升温HP-5毛细柱：35℃保持7min，5℃/min至70℃保持2minDB-1701毛细柱：3℃保持10mi，5℃/min到75℃保持10min。
载气N2流速：1ml/min。
（4）实验条件
内标物质的确定：国外方法中推荐的内标物质有两种1，1，1-三氯丙烷（1，1，1-TCP），1，2-DBP进行分析，发现在HP-5柱上TCP与TCAA之间存在分离不完全，呈肩峰状，而1，2-DBP与DCAA有良好分离，未出现干扰，可以选定内标物质为1，2-DBP。
衍生条件：由于卤代乙酸是高沸点物质，不能直接进行气相色谱分析，在分析前一般都要进行衍生处理。有实验表明，MCAA、DCAA衍生时间达到2h基本已经趋于稳定，时间再长，有所下降；TCAA随着衍生时间的增加，其响应值相应增加，但2h 后增加的幅度仅20%。综合考虑衍生时间选定为2h[1]。
对于较低浓度的回收率达到美国标准方法6251及EPA552.2规定的回收率，完全可以达到70%-130%的要求；方法的精密度MCAA、DCAA、TCAA分别为7.8%，5.7%，2.6%（n=4），都低于10%[1]。
（5）数据处理
分析物质浓度计算公式
C=（R-R0）/K
C为分析物质量浓度；
K为标准物质系列峰面积与内标峰面积比值与浓度曲线的斜率；
R为分析物质峰面积与内标峰面积比值；
R0为标准曲线的截距。
（6）检测效果
　 准确度与精确度：对于较低浓度的回收率达到美国标准方法6251及EPA552.2规定的回收率，完全可以达到70%-130%的要求；方法的精密度MCAA、DCAA、TCAA分别为7.8%，5.7%，2.6%（n=4），都低于10%。
检出限：通过某加标实验，可以得到三种卤代乙酸的检出限，MCAA：10μg/L（S/N>10），DCAA：12μg/L（S/N>80），TCAA：4μg/L（S/N>100），完全可以达到卫生监测的要求。

三、离子色谱法
1、离子色谱法原理
离子色谱是液相色谱的一种。液相色谱仪与气相色谱仪的组成基本相同，但其流动相为液相。离子色谱法是利用离子交换原理和液相色谱技术测定溶液中阴离子和阳离子的一种分析方法。离子色谱是溶质在固定相和流动相之间进行的一种连续多次的交换过程，它借助溶质在两相之间的分配系数、亲和力、吸附能力、离子交换、分子大小引起的排阻作用等差别使不同溶质进行分离。离子色谱的固定相是离子交换树脂，当流动相将样品带到分离柱时，由于样品离子对离子交换树脂的相对亲 ……（未完，全文共4186字，当前仅显示2114字，请阅读下面提示信息。收藏《饮用水中消毒副产物的实用检测方法》）