羅松 鞍山市職業(yè)病防治院 (遼寧 鞍山 114000)
內(nèi)容提要: 文章首先闡述了氣相色譜技術(shù)的分類,其次探究飲用水水質(zhì)檢測的必要性,最后對氣相色譜技術(shù)在有機氯農(nóng)藥、有機磷農(nóng)藥、揮發(fā)性有機物以及半揮發(fā)性有機物檢測中的應(yīng)用情況作出研究與分析。希望氣相色譜技術(shù)在完善進(jìn)程中,能檢測出飲用水水體中更多有機物指標(biāo),為人們提供安全、放心水源。
最近幾年中,我國工業(yè)化進(jìn)程連續(xù)推進(jìn),工業(yè)廢物、殘留毒害物質(zhì)以及生活垃圾等對水資源造成的污染愈發(fā)嚴(yán)重,我國很多地區(qū)水質(zhì)環(huán)境遭到不同程度的破壞,尤其是有機物、無機物等形成的污染較為嚴(yán)重。飲用水水體中污染物類型繁多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,很多對機體能形成直接或間接的致毒作用,這提示了加強飲用水水質(zhì)檢測的必要性。氣相色譜技術(shù)是一類能夠?qū)?fù)雜成分混合物檢測的技術(shù)類型,本文對該類技術(shù)在飲用水水質(zhì)檢測中的應(yīng)用情況作出研究與分析。
氣相色譜技術(shù)在應(yīng)用過程中因為所用的固定相存在差異,故而可以分為兩種類型,采用固體吸附劑作固定相對應(yīng)的被稱之為氣固色譜,而采用涂擦固定液的單體作固定相時被叫做氣液色譜。依照色譜分離原理對技術(shù)類型進(jìn)行劃分,氣相色譜技術(shù)有吸附色譜與分配色譜兩種類型,在氣固色譜內(nèi),固定相是吸附劑,氣固色譜、氣液色譜分別隸屬于吸附色譜、分配色譜。結(jié)合色譜操作方式的不同對其類型進(jìn)行規(guī)劃,氣相色譜屬于柱色譜;依照所應(yīng)用色譜柱內(nèi)徑大小的差異性,可以將氣液色譜技術(shù)分為常規(guī)填充柱與毛細(xì)管柱,前者是把固定相裝設(shè)在一根玻璃或金屬管內(nèi),管內(nèi)徑在2~6mm區(qū)間內(nèi)取值,毛細(xì)管柱則又可被細(xì)化為空心毛細(xì)管柱與填充毛細(xì)管柱兩種類型,空心毛細(xì)管柱是直接把固定液涂擦在內(nèi)徑僅為0.1~0.5mm的玻璃或金屬毛細(xì)管內(nèi)壁側(cè),填充毛細(xì)管柱為最近幾年中剛剛發(fā)展起來的一類檢測技術(shù),其在應(yīng)用過程中把一些多孔性固體顆粒整合至厚壁玻管內(nèi),繼而對其進(jìn)行加熱處理并拉制成毛細(xì)管,通常對應(yīng)的內(nèi)徑為0.25~5mm[1]。
水是各項生命活動的重要基礎(chǔ),世間萬事萬物的生存發(fā)展均與水資源密切相關(guān),飲用水對人們生產(chǎn)生活質(zhì)量形象的影響是極為深刻的,此時加強飲用水水質(zhì)的檢測具有很大現(xiàn)實意義,這是相關(guān)控制措施實施的基礎(chǔ)。對水質(zhì)進(jìn)行檢測,主要包括對水質(zhì)理化性質(zhì)、水內(nèi)微生物的檢測。而針對生活飲用水而言,水質(zhì)檢測包括了對水內(nèi)污染物及細(xì)菌等物質(zhì)檢測,以減少對機體健康形成的危害。若飲用水內(nèi)存有細(xì)菌與病毒,則建議選用高溫消毒殺菌法進(jìn)行凈化處理,以從根本上改善水體質(zhì)量;而針對一些具有毒害的重金屬而言,通常會應(yīng)用過濾等凈化方法。盡管大量的檢測實踐表明飲用水內(nèi)還存有部分微金屬元素,但若有毒重金屬含量過高,則會對機體健康水平造成巨大危害。與此同時,在對飲用水水質(zhì)檢測過程中,應(yīng)加強對有機污染物含量的控制。有研究指出[2],若個體長時間飲用不潔凈的水,則會增加癌癥等嚴(yán)重疾病的發(fā)生率,情節(jié)嚴(yán)重時可造成死亡。飲用水中的部分有機物還具有潛伏的特征,會對人體的腎、胃及肝功能等造成不同程度的損傷。保證飲用水的安全性,對社會發(fā)展進(jìn)步有重大意義,但現(xiàn)代群體尚未予以飲用水水質(zhì)檢測工作一定重視,這也是最近幾年中個體因飲用被污染水質(zhì)相關(guān)疾病發(fā)生率不減反增的內(nèi)在因素之一。故而,應(yīng)給予飲用水水質(zhì)檢測工作一定重視度,加強對先進(jìn)檢測技術(shù)的應(yīng)用,進(jìn)而全面維護(hù)人們的生命健康水平。
有機氯農(nóng)藥能夠?qū)C體神經(jīng)系統(tǒng)、肝臟細(xì)胞形成毒性的物質(zhì)。有機氯農(nóng)藥的殘留期特別長、完全分解困難,對生態(tài)環(huán)境及機體健康水平均會形成不同程度的影響,有致畸的可能性。
將氣相色譜技術(shù)應(yīng)用于該種有機物檢測領(lǐng)域中,通常需有電子捕獲檢測器(ECD)的輔助,并應(yīng)用相對固定為5.0%苯基95.0%二甲基聚硅氧烷的毛細(xì)管柱,其長度為30.0m,柱體內(nèi)徑為25mm,膜厚為0.25μg。在具體檢測實踐中通常應(yīng)用程序式升溫法,其能有效分離與檢測出水體內(nèi)4種六六六異構(gòu)體與4種DDT異構(gòu)體及艾試劑、七氯、硫丹等有機氯農(nóng)藥組分,檢出限為4.0~0.3ng/L[3]。
有機磷農(nóng)藥為一類油狀的液體,顏色以淡黃至棕色較為常見,嗅覺上以大蒜臭味為主。該種有機物難溶于水,而和有機溶劑與動植物油互溶,對光照、高溫以及氧氣等體現(xiàn)出較高的穩(wěn)定性,遇堿性物質(zhì)易分解并對初有結(jié)構(gòu)造成損傷。有研究表明,有機磷農(nóng)藥可經(jīng)由消化道、呼吸道及結(jié)構(gòu)完整的皮膚與黏膜進(jìn)入機體內(nèi)部。人體一旦吸入有機磷農(nóng)藥就會將該類物質(zhì)分布于各個組織器官,其中肝細(xì)胞中累積量最高。氣相色譜技術(shù)用于檢測有機磷農(nóng)藥過程中,需配置氮磷檢測器(NPD),并應(yīng)用固定相為5.0%苯基95.0%二甲基聚硅氧烷的毛細(xì)管柱,長度為30.0m,柱體內(nèi)徑為0.25mm,膜厚為0.25μg。應(yīng)用行之有效的程序升溫,可實現(xiàn)對水體內(nèi)甲基對硫磷、硫磷、敵敵畏以及敵百蟲等有機磷農(nóng)藥濃度的精確檢測。
在氣相色譜儀的協(xié)助下,能精確地檢測出VOC、SVOC的含量,而在以上檢測過程中,需賦以差異性的前處理方法與相適宜的檢測條件,能檢測出水體內(nèi)三氯甲烷、三氯乙烯、甲苯、硝基苯、苯胺、甲基汞等多種有機污染物,且能實現(xiàn)對以上毒害物質(zhì)的隔離處理。
陳霞[4]在研究中應(yīng)用了自動頂空氣相色譜法中去檢測飲用水水質(zhì)中8種苯系物與溴代苯、對氟溴苯。水樣經(jīng)氣液平衡處理后,采用SepelcoWax 10色譜柱進(jìn)行分離操作,苯系物與溴代苯、對氟苯的檢出限均為0.94~2.36μg/L,加標(biāo)回收率對應(yīng)值為90.8%~99.1%。張仕華[5]應(yīng)用頂空氣相色譜法檢測飲用水內(nèi)的苯、甲苯、間一二甲苯、鄰一二甲苯、苯乙烯等物質(zhì)的含量,在適量氯化鈉加入水樣內(nèi),借此方式增加苯系物在氣體內(nèi)的濃度,有利于提升檢測過程的靈敏度,回收率達(dá)到了95.6%~102.0%,檢出限對應(yīng)的取值區(qū)間為4.0~8.0μg/L。還有研究人員采用頂空一氣相色譜法檢測了水樣中溴氯甲烷的含量,對水樣直接進(jìn)行加熱平衡處理,有利于推動檢測工作進(jìn)程,面對周邊大氣形成的污染較小,測定速度快,污染小,一溴二氯甲烷與二溴一氯甲烷對應(yīng)的檢出限都是0.1μg/L,加標(biāo)回收率依次為99.6%、97.4%。
水質(zhì)檢測是飲用水質(zhì)量控制過程中的關(guān)鍵一環(huán),而相色譜技術(shù)在以上過程中得到了廣泛性應(yīng)用,且體現(xiàn)出良好的應(yīng)用效能。這主要是因為相色譜技術(shù)具有分離率高、靈敏度強、分析快速且檢測結(jié)果精確等優(yōu)勢。故而,在后續(xù)的飲用水水質(zhì)檢測進(jìn)程中,應(yīng)加強對相色譜技術(shù)的推廣應(yīng)用,進(jìn)而為人們用水安全提供可靠的技術(shù)支撐。