趙云

（遼寧省大連水文局，遼寧大連 116000）

1 概述

城市公共供水系統(tǒng)為保護人體健康，會對生活飲用水添加消毒劑來改善水體的氣味和口感?，F(xiàn)在凈水廠常用的消毒方式主要有二氧化氯、臭氧、氯以及氯胺等。二氧化氯是一種廣譜型的消毒劑，它對水中的微生物（病毒、配水管網(wǎng)中的異養(yǎng)菌、芽孢等）均具有較高的消毒殺滅作用[2]；但是采用二氧化氯消毒會產(chǎn)生亞氯酸鹽和氯酸鹽消毒副產(chǎn)物，這兩種消毒副產(chǎn)物在人體內(nèi)產(chǎn)生過氧化氫，把血紅元氧化成沒有顏色的正鐵血紅元，可導(dǎo)致溶血性的貧血和高鐵血紅蛋白等疾病。國際癌癥研究中心已將亞氯酸鹽列為致癌物，氯酸鹽為中等毒性化合物。溴酸鹽是含溴水體經(jīng)過臭氧消毒后產(chǎn)生的消毒副產(chǎn)物，溴酸鹽是2B級的潛在致癌物[2]。由于消毒劑產(chǎn)生的消毒副產(chǎn)物具有致癌作用，我國生活飲用水標準中將亞氯酸鹽、溴酸鹽、氯酸鹽列為常規(guī)水質(zhì)分析檢測項目。高性能離子色譜分析柱的研制與應(yīng)用極大地加速了離子色譜法在生活飲用水中消毒副產(chǎn)物的測定，該方法具有檢測簡單、快速和靈敏度高等優(yōu)點。

2 材料與方法

2.1 儀器、試劑及色譜條件

ICS-600美國戴安離子色譜儀；色譜分離柱Dionex IonPacTM AS23（4×250 mm）；保護柱Dionex IonPacTM AS23（4×250 mm）；DS5電導(dǎo)檢測器；ASRS-4mm型陰離子抑制器；色譜數(shù)據(jù)采集和處理采用變色龍Chromeleon 7.2軟件；ASDV40自動進樣器；微孔濾膜抽濾裝置；超聲清洗器；優(yōu)普ULUPURE超純水機。流動相流速是1.00 ml/min；抑制電流為30 mA；流動相淋洗液濃度為NaHCO3（0.8 mmol/L）和 Na2CO3（4.5 mmol/L）的混合溶液，進樣量50 μl；測定溫度為20～25℃。

NaHCO3和Na2CO3為優(yōu)級純，天津科密歐化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn)。溴酸鹽DX0050（1 000 mg/L），氯酸鹽BW0538（1 000 mg/L）和亞氯酸鹽BW0539（1 000 mg/L）均購置于北京譜析科技有限公司。

2.2 水樣的采集與保護

選用封閉性好、硬質(zhì)的500 ml聚乙烯瓶，往水樣中通入氮氣等惰性氣體10 min，加入0.25 ml、100 g/L的乙二胺溶液作為保護劑，采集的水樣要當天測定。實驗水樣采自大連四所凈水廠出水，為避免水中雜質(zhì)堵塞分析柱和保護住，樣品用0.45 μm聚醚砜濾膜過濾后進樣。

2.3 檢測原理和方法

離子色譜主要構(gòu)成：色譜分析柱根據(jù)不同離子的親和力進行分離、抑制型電導(dǎo)池測量各種離子的電導(dǎo)率、以Na2CO3和NaHCO3混合溶液作為流動相，變色龍Chromeleon 7.2數(shù)據(jù)處理軟件設(shè)置儀器的工作條件。標準溶液中各離子的色譜峰面積為縱坐標，各個離子濃度為橫坐標繪制出標準曲線。待測離子濃度是根據(jù)待測樣品的色譜峰面積大小與標準曲線點的色譜峰面積大小進行比較得出，各種陰離子是通過保留時間定性得出。

3 結(jié)果分析

3.1 色譜條件的優(yōu)化

淋洗液流速變大會明顯縮短陰離子的出峰時間，峰型和峰高都有所下降，系統(tǒng)的壓力也會隨著增加。通過比較不同的淋洗液濃度，觀察各個陰離子的峰型和分離度，選取淋洗液流速為1.00 ml/min。淋洗液濃度的高低可以影響流經(jīng)抑制電導(dǎo)池各離子的電導(dǎo)率和保留時間。高濃度淋洗液可以造成系統(tǒng)背景電導(dǎo)率增大，而低濃度淋洗液則會使各個離子分離效果降低。實驗采用的NaHCO3（0.8 mmol/L）+Na2CO3（4.5 mmol/L）混合淋洗液分離水樣中的陰離子，陰離子峰形、出峰時間及分離度都較好。

3.2 標準曲線及檢出限

亞氯酸鹽（1 000 mg/L）、氯酸鹽（1 000 mg/L）標準儲備液稀釋成10.0 mg/L的標準使用液，用移液槍分別移取亞氯酸鹽和氯酸鹽標準使用液0.50，1.00，2.00，3.00，4.00，5.00，6.00 ml于 7個 50 ml容量瓶中。亞氯酸鹽、氯酸鹽的混合標準系列0.10，0.20，0.40，0.60，0.80，1.00，1.20 mg/L。溴酸鹽（1 000 mg/L）標準儲備液稀釋成1.00 mg/L的標準使用液，用移液槍移取溴酸鹽標準使用液0.25，0.50，0.80，1.20，2.00，3.00，4.00 ml于混標容量瓶中，溴酸鹽的混合標準系列 0.005，0.010，0.016，0.024，0.040，0.060，0.080 mg/L，用超純水稀釋至刻度定容，搖勻。線性范圍、回歸方程、相關(guān)系數(shù)和最小檢測濃度見表1。

表1 離子的標準曲線及檢出限

從表1可以看出，在混合標準溶液中的亞氯酸鹽、溴酸鹽、氯酸鹽濃度范圍內(nèi)，3種消毒副產(chǎn)物峰面積與濃度呈現(xiàn)良好的線性，各離子線性相關(guān)系數(shù)均大于99.9%，檢出限低，儀器靈敏度高。

3.3 精密度實驗

分別對亞氯酸鹽、氯酸鹽濃度為0.2，0.6，1.0 mg/L的標準溶液進行6次重復(fù)進樣，對溴酸鹽濃度為0.010，0.024，0.060 mg/L的標準溶液進行6次重復(fù)進樣，考察其精密度，結(jié)果見表2。

表2 方法的相對標準偏差

結(jié)果表明，3種消毒副產(chǎn)物的濃度相對標準偏差RSD為0.53%～3.03%，精密度好，變異系數(shù)小。

3.4 加標回收率的測定

表3 實際水樣加標回收率

分別對大連4個凈水廠出廠水進行加標回收率的測定，結(jié)果見表3，回收率范圍為96.4%～102.6%。從實驗結(jié)果可以看出測定樣品的回收率較高，說明方法滿足國家飲用水衛(wèi)生標準的檢測要求。

4 結(jié)語

實驗采用離子色譜法對大連市4個凈水廠出廠水進行了3種消毒副產(chǎn)物的測定，結(jié)果表明，離子色譜法避免了傳統(tǒng)方法中前處理復(fù)雜、分析時間長等缺點，具有分離效果好、檢出限低、靈敏度高，滿足生活飲用水標準中對痕量消毒副產(chǎn)物的測定要求。

［1］GB/T5750.10-2006，生活飲用水標準檢驗方法［S］.消毒副產(chǎn)物指標.

［2］楊敏，謝靜，楊樹科，等.離子色譜法測定飲用水溴酸鹽、亞氯酸鹽、氯酸鹽及常規(guī)陰離子含量［J］.食品科學(xué)，2012，33（12）：219—222.

［3］陸幽芳，宋偉，張立輝，等.離子色譜法測定飲用水中痕量溴酸鹽［J］.中國衛(wèi)生檢驗雜質(zhì)，2005，15（11）：1298—1300.

［4］童俊，方敏，臧道德，等.離子色譜法測定水中典型的消毒副產(chǎn)物和溴離子［J］.凈水技術(shù)，2010，29（5）：50—52.