吳海君,王亞麗
(上海卓譜檢測技術(shù)有限公司,上海 210800)
水是我們所有生命生存不可或缺的重要資源,是我們?nèi)粘Ia(chǎn)和生活都離不開的物質(zhì)。說到生活用水,首先想到的就是自來水,我們知道城市里所用的自來水是經(jīng)過一系列凈化和消毒步驟生產(chǎn)出來的,而山區(qū)的自來水,就只經(jīng)過簡單的過濾這一道工序就被人們飲用,所以本次實(shí)驗(yàn)以安徽黃山一山區(qū)的自來水為研究對象,判斷該地區(qū)的居民飲用水水質(zhì)指標(biāo)是否在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),人們飲用是否安全,期望依此來提高人們飲用的自來水質(zhì)量。
儀器:離子色譜儀(Aquion)、紫外可見分光光度計(Lambda 365)、醫(yī)用蒸氣滅菌壓力鍋(LDZX-50KBS)、生化培養(yǎng)箱(LRH-7)、電導(dǎo)率儀(DDSJ-308A)、pH計(PHS-3C)。
1.2.1 陰、陽離子的檢測
通過離子色譜儀,檢測水中的陰、陽離子。首先制備陰離子淋洗液:4.0 mmol/L 的Na2CO3和1.0 mmol/L的NaHCO3的溶液,然后配制10 ppm(mg/L)的Br-、F-,50 ppm的Cl-、NO2-、PO43-、NO3-、SO42-的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,進(jìn)行陰離子的檢測。以20 mmol/L的甲基磺酸溶液為陽離子淋洗液,配制10 ppm的Li+、NH4+,25 ppm的K+、Mg2+和50 ppm的Na+、Ca2+混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,檢測水樣中的陽離子。
1.2.2 鐵離子的檢測
在pH值3~9的條件下,低鐵離子能與鄰菲羅啉生成穩(wěn)定的橙紅色絡(luò)合物,在波長510 nm處有最大光吸收[1]。
拿10個干凈的50 mL容量瓶,分別準(zhǔn)確量取0,0.25,0.50,1.00,2.00,3.00,4.00,5.00 mL的鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液和10 mL水樣兩份(做平行實(shí)驗(yàn)),加入適量蒸餾水,再加入1 mL 1∶1的鹽酸溶液,水浴煮沸10 min,放置冷卻后,依次量取1 mL10%的鹽酸羥胺溶液加入其中,搖勻,再依次量取2 mL0.1%的鄰菲羅啉溶液,混合均勻,再各加入5.0 mL pH值為4.2的乙酸銨緩沖溶液,搖勻、定容,靜置13 min,用3 cm比色皿于510 nm的波長下測定吸光度,制作標(biāo)準(zhǔn)曲線,計算出水樣中總鐵含量。
1.2.3 總磷的檢測
本次實(shí)驗(yàn)檢測總磷采用的是鉬銻鈧比色法,該方法具有靈敏度高、顯色穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。在酸性溶液中,用過硫酸鉀作為分解劑,將聚磷酸鹽和有機(jī)膦轉(zhuǎn)化為正磷酸鹽,正磷酸鹽與鉬酸銨反應(yīng)生成黃色的磷鉬雜多酸,再用抗壞血酸還原成磷鉬藍(lán),于最大吸收波長710 nm處測定其吸光度[2]。
首先制作工作曲線,準(zhǔn)確量取0,1.00,2.00,3.00,4.00,5.00,6.00,7.00,8.00 mL溶度為0.02 mg PO43-/mL的磷標(biāo)準(zhǔn)溶液于9個干凈的50 mL比色管中,依次加入少量蒸餾水、2.0 mL20 g/L的鉬酸銨溶液和3.0 mL 20 g/L的抗壞血酸溶液,搖勻后定容,靜置10 min。再于710 nm波長處,用10 mm比色皿測其吸光度,利用PO43-的量,作出工作曲線。
取兩份20 mL水樣于50 mL比色管中,空白樣為20 mL蒸餾水,各加入5 mL 5% 的過硫酸鉀,蓋嚴(yán),置于醫(yī)用蒸氣滅菌壓力鍋中加熱,待壓力達(dá)1.1 kg/cm2、溫度為126℃時,保溫50 min,停止加熱。等到壓力表讀數(shù)降到零后,冷卻、取出,再依次加入2 mL20 g/L的鉬酸銨溶液和3 mL 20 g/L的抗壞血酸溶液,搖勻后定容,靜置10 min,測其吸光度,計算其溶度。
1.2.4 堿度的檢測
我們知道堿度一般是指在水中能與氫離子發(fā)生中和反應(yīng)的物質(zhì)的量。本次實(shí)驗(yàn)以甲基紅-溴甲酚綠作為顯色劑,用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,滴定終點(diǎn)為綠色變?yōu)榘导t色,測得甲基橙堿度,也就是總堿度[3-4]。
以mg/L(以CaCO3計)表示的水樣中甲基橙堿度X1,按式(1)[5]計算:
式中:V1──滴定時消耗的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積,mL;
c──鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度,mol/L;
V──水樣的體積,mL;
0.1001──與1.00 mL溶度為1.000 mol/L鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)?shù)?,以g表示的碳酸鈣的質(zhì)量。
1.2.5 細(xì)菌的檢測
在各種水質(zhì)中,異養(yǎng)菌不僅生長繁殖的速度很快,而且數(shù)量也最多。所以,在各種水質(zhì)的測定中,一般細(xì)菌總數(shù),就是指的異養(yǎng)菌總數(shù),而并不是真正意義上的全部細(xì)菌,但異養(yǎng)菌的總數(shù)多少都能反映出水中微生物生長的趨勢,因此它具有指標(biāo)性的意義。在大多數(shù)檢測中,都是在培養(yǎng)基、培養(yǎng)溫度和培養(yǎng)時間適宜的條件下培養(yǎng)后,所得每mL檢測樣中形成的微生物菌落總數(shù),主要用于大概評估總的細(xì)菌含量水平。本次實(shí)驗(yàn)采用的是細(xì)菌快速檢測法,取兩份1 mL的水樣依次放進(jìn)兩片細(xì)菌總數(shù)測試片中,按壓均勻后放入生化培養(yǎng)箱,72 h取出,計數(shù)[6]。
1.2.6 溶解性總固體(TDS)的檢測
首先將三個蒸發(fā)皿洗凈于(103±2)℃下恒重,稱量,取三份混合均勻的10 mL水樣于電磁爐上蒸干,放入烘箱,于(103±2)℃恒重,稱量,以ppm表示水樣中的溶解性總固體(TDS)含量c,按式(2)計算:
式中:c──水樣中溶解性總固體含量,ppm;
A──溶解性總固體質(zhì)量與蒸發(fā)皿質(zhì)量之和,g;
B──蒸發(fā)皿質(zhì)量,g;
V──水樣的體積,mL。
1.2.7 電導(dǎo)和pH的檢測
本次實(shí)驗(yàn)使用電導(dǎo)率儀(DDSJ-308A)測定室溫下水樣的電導(dǎo),采用pH計(PHS-3C)測定水樣的pH值,為保證結(jié)果的可信度,多次測量,記錄結(jié)果。
實(shí)驗(yàn)測定結(jié)果如表1所示。
表1 實(shí)驗(yàn)測定結(jié)果
在1.2.1和1.2.2的檢測中,在離子色譜儀上檢測到的陰陽離子結(jié)果如上所示,其余的離子未檢出,在1.2.3檢測中未檢出總磷,在1.2.5中細(xì)菌的檢測中,發(fā)現(xiàn)細(xì)菌數(shù)量較高,于是在安裝了凈水器后重新檢測了細(xì)菌數(shù)量,盡量保證水樣的采集和測定條件相同,發(fā)現(xiàn)檢測的細(xì)菌總數(shù)明顯下降,說明凈水器對該水的凈化起到了一定的作用。該結(jié)果雖與中華人民共和國自來水水質(zhì)國家標(biāo)準(zhǔn)可比性不高,可能是沿途過程中生長了一部分細(xì)菌、細(xì)菌快速檢測法存在誤差等原因,但是檢測結(jié)果也具有一定的參考性,更具有提醒人們該自來水需經(jīng)過過濾、凈化、煮沸才能飲用的實(shí)際意義。
本研究以安徽黃山一山區(qū)自來水為檢測對象,檢測出Cl-、NO3-、SO42-以及Ca2+、Mg2+、鐵,未檢出磷,測試了堿度、水中的細(xì)菌、TDS、電導(dǎo)和pH值,結(jié)果表明:水樣中檢測出的物質(zhì)含量大多數(shù)都小于標(biāo)準(zhǔn)限值,但是細(xì)菌數(shù)量存在超標(biāo)情況,所以提議各家各戶安裝凈水器,具有一定的效果。這些檢測為該地區(qū)的居民用水是否安全提供了參考,是對關(guān)于加強(qiáng)農(nóng)村水源地水質(zhì)監(jiān)測、保障農(nóng)村居民飲水安全的建議的響應(yīng),更是對相關(guān)工作的落實(shí)起到了一定的推動作用。