饮用水中消毒副产物检测

CIC-100型离子色谱仪在扩项前可以检测常规的阴离子有F-、Cl-、NO2-、PO43-、NO3-、SO42-；扩项后增加了新项目亚氯酸盐、氯酸盐和溴酸盐。对于大多数样品可以一次进样，直接分离，可以同时分析很多离子，分析速度快，灵敏度高，替代了传统的化学分析方法。

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饮用水消毒的主要方法是氯气消毒和臭氧消毒，常见的消毒副产物有：BrO3- ClO2-，ClO3-， CHCl2COO- （DCA），CCl3COO-(TCA)等，这些离子的含量直接与水质和人体健康有关。加氯消毒后在水中产生的这些多种消毒副产物对人体有潜在的致癌作用[1]。目前，国内饮用水中亚氯酸盐、氯酸盐的检测大多采用碘量法和分光光度法，操作繁琐、灵敏度低[2]。本文采用阴离子交换分离，电导检测器，详细地研究了一次进样同时测定饮用水中消毒副产物 (ClO2-、BrO3- 、ClO3-、CHCl2COO- （DCA）和CCl3COO-(TCA))和常见阴离子 (F-、Cl-、 NO3-和SO42-)的离子色谱法条件以及干扰的消除，并将方法试用于多种样品的分析，方法操作简便，灵敏度高。运行成本低，结果令人满意。

本应用简报介绍了一种基于液相色谱?三重四极杆质谱联用技术，同时测定饮用水中五种常见消毒副产物的方法。该方法采用五氟苯基色谱柱，在 7 分钟内即可完成对五种强极性化合物的分离分析，各化合物的检出限在 0.0054–1.03 µg/L 之间 ；在自来水和瓶装水基质中的三种加标浓度下，各化合物的加标回收率在 82%–121% 的范围内，且六次平行测定结果的相对标准偏差在 0.7%–8.6% 的范围内。这些结果表明，该方法灵敏度高、快速准确、操作简单，适用于对饮用水中的五种常见消毒副产物进行高通量检测。

应用范围 方法包括测定试剂水，地表水，地下水和处理好的饮用水中无机含氧卤酸根的消毒副产物。此外，溴离子在源水和原水中的准确测定，它在消毒副产物的引发有关键的作用。由于附加柱后试剂，该装置也可以用于EPA方法300.1，分析常见阴离子，只要将柱后试剂“离线”并用小的样品管。 电导检测无机消毒副产物 溴酸根（报道值>15.0μg/L）, 亚氯酸根 溴离子（仅对源水和原水）， 氯酸根 由柱后紫外/可见光吸收检测无机消毒副产物 溴酸根（报告>最低检测限至15μg/L） 方法要点 约225μL样品注入离子色谱。有关的阴离子由含保护柱，分析柱，抑制器装置，电导检测器，柱后试剂衍生系统（气动控制），加热柱后反应线圈，紫外/可见光吸收检测器所组成的系统进行分离和检测。 建议的色谱条件 1． 保护柱：Dionex AG9HC 4mm保护柱或相同产品 2． 分离柱：Dionex AS9HC 4mm分离柱或相同产品 3． 阴离子抑制器装置：Dionex Anion Self Regenerating Suppressor(ASRS)或相同产品，每分钟基线漂移/噪声不大于5nS，抑制器必须能够承受80-120psi的压力，柱后试剂反应接在抑制器。抑制电流设定为100mA，用外加水模式。 4． 检测器：电导池（Dionex CD20或相同产品） 5． 检测器：吸光度检测器（Dionex AD20或相同产品带10mm池光路长度，带钨灯或相同产品能够在450nm波长下测量） 6． 柱后试剂衍生系统（Dionex PC-10或相同产品），气动输柱后试剂到混合T管。按柱后试剂流速设定气压。 7． 反应管，500μL内体积编织管，装入柱后反应线圈加热器（Dionex或相同产品） 8． 柱后反应线圈加热器，可能维持在60℃（Dionex PCH2或相同产品） 9． 数据处理系统：Dionex PeakNet Data Chromatography Software 10． 淋洗液：9mM 碳酸钠，流速：1.3mL/min 11． 柱后试剂的配制，加40mL70%重蒸硝酸到300mL清洗500mL容量瓶，然后再加2.5g分析纯KBr。两百五十毫克提纯过的o-联大茴香胺盐酸盐溶解于100mL甲醇（光谱纯），溶解之后，o-联大茴香胺溶液加入硝酸/KBr溶液，用水稀释。试剂可以在一个月内稳定。柱后反应试剂流速：0.7mL/min 12． 总的分析时间：25分钟

应用范围 方法包括测定试剂水，地表水，地下水和处理好的饮用水中无机含氧卤酸根的消毒副产物。此外，溴离子在源水和原水中的准确测定，它在消毒副产物的引发有关键的作用。由于附加柱后试剂，该装置也可以用于EPA方法300.1，分析常见阴离子，只要将柱后试剂“离线”并用小的样品管。 电导检测无机消毒副产物 溴酸根（报道值>15.0μg/L）, 亚氯酸根 溴离子（仅对源水和原水）， 氯酸根 由柱后紫外/可见光吸收检测无机消毒副产物 溴酸根（报告>最低检测限至15μg/L） 方法要点 约225μL样品注入离子色谱。有关的阴离子由含保护柱，分析柱，抑制器装置，电导检测器，柱后试剂衍生系统（气动控制），加热柱后反应线圈，紫外/可见光吸收检测器所组成的系统进行分离和检测。 建议的色谱条件 1． 保护柱：Dionex AG9HC 4mm保护柱或相同产品 2． 分离柱：Dionex AS9HC 4mm分离柱或相同产品 3． 阴离子抑制器装置：Dionex Anion Self Regenerating Suppressor(ASRS)或相同产品，每分钟基线漂移/噪声不大于5nS，抑制器必须能够承受80-120psi的压力，柱后试剂反应接在抑制器。抑制电流设定为100mA，用外加水模式。 4． 检测器：电导池（Dionex CD20或相同产品） 5． 检测器：吸光度检测器（Dionex AD20或相同产品带10mm池光路长度，带钨灯或相同产品能够在450nm波长下测量） 6． 柱后试剂衍生系统（Dionex PC-10或相同产品），气动输柱后试剂到混合T管。按柱后试剂流速设定气压。 7． 反应管，500μL内体积编织管，装入柱后反应线圈加热器（Dionex或相同产品） 8． 柱后反应线圈加热器，可能维持在60℃（Dionex PCH2或相同产品） 9． 数据处理系统：Dionex PeakNet Data Chromatography Software 10． 淋洗液：9mM 碳酸钠，流速：1.3mL/min 11． 柱后试剂的配制，加40mL70%重蒸硝酸到300mL清洗500mL容量瓶，然后再加2.5g分析纯KBr。两百五十毫克提纯过的o-联大茴香胺盐酸盐溶解于100mL甲醇（光谱纯），溶解之后，o-联大茴香胺溶液加入硝酸/KBr溶液，用水稀释。试剂可以在一个月内稳定。柱后反应试剂流速：0.7mL/min 12． 总的分析时间：25分钟

水中亚氯酸盐及氯酸盐的含量多少是评价二氧化氯作为饮水消毒剂安全性的重要指标。本文采用电位滴定法，改进了国标中对于亚氯酸盐及氯酸盐的测定方法，结果准确可靠。

经加氯消毒方法处理的水样可直接采样，加二氧化氮或臭氧消毒的水样在采样时需通氮气或氧气5 mine 7]( 样通过0.22μm 滤膜过滤除去浑浊物后直接进样。为防止残留的次氯酸或次澳酸转化为氯酸根或澳酸根，参Pot! EPAII)的方法需要在每L 7k样中加入I mI乙二胶保护剂， 4 'c可稳定保存14 d 。分别准确量取亚氯酸盐、澳酸盐、氯酸盐、漠化物标准储备液配成混合标准系列溶液。在设定的色谱工作条件下，以浓度(x)对峰面积(y)绘制标准曲线，以保留时间定性，峰面积定量。由于水中亚氯酸盐、澳酸盐、氯酸盐、漠化物的浓度比较 低，为了准确测定其浓度必须提高检测灵敏度。

在水质分析领域，赛默飞为您提供全球领先的科技服务和分析、测试设备。在挥发/半挥发有机污染物分析中，我们提供全自动的固相萃取仪简化样品前处理步骤以及操作简单、实用性强的气相色谱仪和拥有不泄真空更换离子源的质谱仪；在很多类型痕量有毒有害有机污染物分析中，双梯度泵系列（DGLC）高效液相色谱提高了色谱的灵敏度、精度与可靠性；在阴阳离子分析方面，赛默飞的离子色谱是全球科技与市场的领导者，广泛应用于痕量离子型污染物和元素形态价态分析中；针对用户的实际需求可以做出合适的选择，环境水质中的重金属元素分析，火焰和石墨炉原子吸收光谱仪可以获得不同水平的检出限，ICP-OES适合较高含量的多元素同时分析，而ICP-MS提供了具有最宽动态范围、最低检出限，为元素分析提供了丰富的选择。我们所做的一切，都是使水质分析更简单、更快速、更准确地得到分析结果。通过所有人的努力，使世界更健康、更清洁、更安全。

采用瑞士万通离子色谱仪建立离子色谱抑制性电导监测引用水消毒副产物的测定方法。通过与消毒副产物的三种现有分析方法比较，离子色谱抑制型电导监测是目前最佳手段。

本文采用瑞士万通MIC研究型离子色谱仪,直接进样离子交换- 抑制型电导检测饮用水中亚氯酸盐、氯酸盐、溴酸盐,一次进样33 min可完成检测,方法操作简便,灵敏度高,运行成本低,结果令人满意。

通过瑞士万通离子色谱仪采用直接进样离子色谱法, 对饮用水中无机消毒副产物(DBP) :亚氯酸盐; 溴酸盐; 氯酸盐; 溴离子;进行分析监测。

　饮用水的消毒副产物由于其致癌、致畸、致突变性,从20世纪70 年代起就在美国的饮用水中成为优先控制指标。我国2001 年9 月1 日起实施的《生活饮用水卫生规范》,也增加了消毒剂及其副产物的指标。据WHO 的调查,亚氯酸盐属 于生成高铁血红蛋白的化合物,国际癌症研究所将亚氯酸盐列为易见的致癌物。溴酸盐是一种潜在的致癌物, WHO 最近确定饮用水中溴酸盐的临界极限值为25μg/ L〔1〕。目前,国内饮用水中亚氯酸盐、氯酸盐的检测大多采用碘量法和分光光度法〔2〕,操作繁琐、灵敏度低。本文采用瑞士万通MIC 研究型离子色谱仪,直接进样离子交换- 抑制型电导检测饮用水中亚氯酸盐、氯酸盐、溴酸盐,一次进样33 min可完成检测,方法操作简便,灵敏度高,运行成本低,结果令人满意。

二氧化氯消毒剂是国际上公认的高效消毒灭菌剂。它可以杀灭一切微生物，包括细菌繁殖体，细菌芽孢，真菌，分枝杆菌和病毒等，并且这些细菌不会产生抗药性。

本文建立了饮用水中痕量消毒副产物的离子色谱测定方法。该法快速简便、分离效果好、灵敏度和准确度高，利用HAAs的阴离子电化学特性达到检测目的，避免了HAAs的衍生化，值得进一步研究和推广使用。该方法可满足饮用水中低含量五种消毒副产物的测定要求。

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卤乙酸作为饮用水氯化消毒中一类主要的消毒副产物，可引起 DNA 损伤，导致遗传毒性，成为饮用水监测中被广泛关注的消毒副产物，本文开发了一种快速有效分析饮用水中 11 种卤乙酸类、溴酸盐和氯酸盐消毒副产物的方法，该方法方便、快速、灵敏度高，完全满足法规中卤乙酸检测的要求。

本文研究建立了大体积直接进样、新型高效阴离子交换柱分离、抑制电导-离子色谱法测定自来水中消毒副产物的分析方法。在此条件下，亚氯酸根和溴酸根的分离比可超过70:1；水质保存剂乙二胺不影响亚氯酸根和溴酸盐的分离测定；正常操作温度下，实现了亚硝酸根和二氯乙酸的分离。方法的选择性和适用范围均较广。

二氧化氯消毒剂是国际上公认的高效消毒灭菌剂。它可以杀灭一切微生物，包括细菌繁殖体， 细菌芽孢，真菌，分枝杆菌和病毒等，并且这些细菌不会产生抗药性。

　饮用水的消毒副产物由于其致癌、致畸、致突变性,从20世纪70 年代起就在美国的饮用水中成为优先控制指标。我国2001 年9 月1 日起实施的《生活饮用水卫生规范》,也增加了消毒剂及其副产物的指标。据WHO 的调查,亚氯酸盐属 于生成高铁血红蛋白的化合物,国际癌症研究所将亚氯酸盐列为易见的致癌物。溴酸盐是一种潜在的致癌物, WHO 最近确定饮用水中溴酸盐的临界极限值为25μg/ L〔1〕。目前,国内饮用水中亚氯酸盐、氯酸盐的检测大多采用碘量法和分光光度法〔2〕,操作繁琐、灵敏度低。本文采用瑞士万通MIC 研究型离子色谱仪,直接进样离子交换- 抑制型电导检测饮用水中亚氯酸盐、氯酸盐、溴酸盐,一次进样33 min可完成检测,方法操作简便,灵敏度高,运行成本低,结果令人满意。 纳锘仪器 做为瑞士万通公司授权代理商，向您提供全方位的服务， 如欲了解更多该产品信息，可来电咨询 021-61610135 --------------------------------------------------------------------------- 　上海纳锘仪器有限公司 　地址：上海市莲花南路1388弄8号楼碧恒广场1503室[201108] 　电话：021-60900829，60900830，61131031,61131051 　传真：021-61131052 　E-Mail：info@nano-instru.com

量取200ml水样（水样采集参照相关标准，如有必要可用纯水稀释）于500ml洗气瓶中， 加2mlPH7磷酸盐缓冲溶液，用1.5L/min的超纯氮吹气10min除去水样中全部二氧化氯和氯气。吸取100ml吹气后的水样于150ml烧杯中，加入1g碘化钾，以淀粉为指示剂，用硫代硫酸钠滴定至终点，此体积可计算不挥发余氯。在上述水样中加入2.5mol/l盐酸2ml，在暗处放置5min，将滴定杯置于滴定台上，设置好相关滴定参数，用硫代硫酸钠标准溶液滴定，仪器会依据公式给出结果。

固相微萃取（SPME、SPME Arrow） SPME（Solid Phase Micro Extraction）是实验室常用的样品富集方法， PAL 系统提供完全自动化的 SPME-GC 固相微萃取-气相色谱分析和 SPME-LC 固相微萃取-液相色谱分析，适合方法开发，或批量样品分析。SPME 已经成为水质、环境、食品和临床分析中广泛使用的萃取技术之一。SPME 比较适合自动化，因此能减少每个样品消耗的时间，无需手动操作和不需要使用溶剂。 SPME Arrow (patent pending)是固相微萃取领域的一项新技术，结合了高灵敏度和高机械性能的优势。SPME Arrow 有两种尺寸的外径，1.1mm 或1.5mm，因此有很大的吸附相的表面积和体积。 箭型的顶部可以比较容易的穿过瓶垫和进样口隔垫。同传统的 SPME fibers 比较起来，Arrow 的设计更好的保护吸附材料，减少转移过程中分析物的损失。对于 PAL RTC 和 PAL RSI， SPME Arrow 取样已经完全实现自动化，大大提高工作效率。 SPME 步骤：萃取头在样品中进行吸附，到达设定时间后萃取头缩进针头 内，针头移动至进样口脱附。在 SPME 每一个单独的步骤，都可由程序化控制。

OIC-600通用型离子色谱仪采用一体化外观设计，缩短管路距离，提高样品分离度；5.0寸高亮LED触摸显示屏，实时与控制软件数据同步；采用抗干扰电导检测器，消除其他信号干扰；全PEEK流路，更加耐酸碱腐蚀；电导检测器信号12档可调，更加精准检测不同浓度样品。

OIC-600通用型离子色谱仪采用一体化外观设计，缩短管路距离，提高样品分离度；5.0寸高亮LED触摸显示屏，实时与控制软件数据同步；采用抗干扰电导检测器，消除其他信号干扰；全PEEK流路，更加耐酸碱腐蚀；电导检测器信号12档可调，更加精准检测不同浓度样品。

本文根据新版GBT5750-2023《生活饮用水卫生标准检验方法》建立了离子色谱法同时测定生活饮用水中的二氯乙酸、三氯乙酸、氯化物、氟化物、硝酸盐、硫酸盐、溴酸盐、亚氯酸盐、氯酸盐供9种阴离子的方法，供相关人员参考。

为了确保饮用水安全，《GB 5749-2022 生活饮用水卫生标准》中对常规阴离子、含氧消毒副产物、卤代乙酸、碘离子、草甘膦及高氯酸的限量指明要求，限量要求如下表1，限量水平从ppb-ppm。《GB/T 5750 生活饮用水标准检验方法》征求意见稿中对各个化合物也推荐了检测方法，完成以上项目其中涉及到的离子色谱方法如下表2。 由表2可知，参照《GB/T 5750 生活饮用水标准检验方法》征求意见稿，完成以上15种不同限量要求的目标离子检测需要重复7次进样，总分析时常为153min；甚至采用不同色谱分析、需要拆卸色谱柱，低效、耗时。针对以上问题，赛默飞方案对国标GB 5749-2022中涉及以上15种离子的分析方法进行优化，将国标中以上项目集成为一针方案，即一针进样可同时完成饮水中ppm级别常规离子（氟离子、氯离子、亚硝酸根、溴离子、硝酸根、硫酸根、磷酸根）、ppb级别含氧消毒副产物（亚氯酸、溴酸盐、氯酸盐）、卤代乙酸（二氯乙酸、三氯乙酸）、草甘膦、碘离子、高氯酸共15种阴离子分析，总分析时间为58min，与国标方法相比可明显提高工作效率；同时本方法采用赛默飞高容量色谱柱AS27，配备淋洗液发生器，可保证ppm级别常规离子与ppb级别低含量离子分离度良好，无相互干扰，检测结果准确、可靠，因此本方法可用于饮用水中以上15种杂质离子同时分析。

氯气，漂白粉和臭氧在消毒过程会产生少量对人体健康不利的副产物，如亚氯酸盐、氯酸盐和溴酸盐等[1]。其中溴酸盐已被世界卫生组织和美国EPA列为潜在的致癌物[2]。美国环境保护署（USEPA）和世界卫生组织（WHO）在最新法规中规定饮用水中溴酸盐的含量不得超过10 μg/L。我国《GB 5749-2022 生活饮用水卫生标准》建议生活饮用水中溴酸盐的最高含量不允许超过10 μg/L，该标准中亦规定了亚氯酸及氯酸盐均不得超过0.7 mg /L。 卤代乙酸（haloacetic acids，HAAs）是饮用水加氯消毒时氯与水中存在的天然有机物反应生成的一类消毒副产物。通常所说的卤代乙酸包括一氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸、一溴乙酸、二溴乙酸、三溴乙酸、溴氯乙酸、一氯二溴乙酸和一溴二氯乙酸等9种。其中以二氯乙酸（DCAA）、三氯乙酸（TCAA）含量最高，致癌风险大，其致癌风险分别是三氯甲烷的50倍和100倍[3]。因此，美国环境保护署（USEPA）规定饮用水中二氯乙酸，三氯乙酸的含量均不得超过30 μg/L，而世界卫生组织（WHO）则规定饮用水中二氯乙酸和三氯乙酸的含量分别不得超过50和100 μg/L。我国最新的饮用水规范《GB 5749-2022 生活饮用水卫生标准》[4]中建议生活饮用水中二氯乙酸和三氯乙酸的最高含量分别不允许超过50 μg/L和100μg/L。 本文采用高容量的IonPac AS27阴离子交换色谱柱（柱 温：30°C），同时分析饮用水中5种消毒副产物（即亚氯酸盐、溴酸盐、氯酸盐、DCAA和TCAA），目标物与常规离子之间分离度良好，无相互干扰。与传统气相及液相方法相比，本方法分析卤代乙酸无需衍生化，直接进样即可，方便、快捷、高效；同时本方法采用OH体系，与碳酸体系相比，系统背景及噪声更低，低含量的消毒副产物检测结果更加准确、可靠。

新标准《生活饮用水卫生标准》GB 5749-2022于2023年4月1日正式实施。也是该项标准经过16年后再次更新，水质指标由GB 5749-2006的106项调整为97项，包括常规指标43项和扩展指标54项。 其中，GB 5749-2022中将五种消毒副产物：二氯乙酸、三氯乙酸、溴酸盐、氯酸盐、亚氯酸盐列为水质常规检测指标。2023年3月全新发布的GB 5750-2023中详细规定了五种消毒副产物的检测方法。

大疫之后，2023，我们将迎来崭新的世界，接下来各行各业的工作都将如火如荼的开展。今年，你身边的工具都准备好了吗？你的仪器搭档都到位了吗？别担心，接下来一段时间我们将和您一起梳理，争取为各行各业的你提供全面的服务，成为您的仪器顾问，为您排忧解难。 民以食为天，今天我们就从生命之源“水”开始聊起。提到水，我们不得不提经历了16年锤炼的新标准GB5749，GB/T5750《生活饮用水标准检验方法》也将在今年走进实验室。那么新国标对于离子色谱有哪些要求呢？需不需要再买一台新仪器呢，现有仪器需不需要升级呢？那么接下来我们一起来梳理下。

本方法采用离子色谱法，使用青岛睿谱RPIC-2017型离子色谱仪，REEPO-HA1色谱柱，WLK-12A抑制器，淋洗液发生器产生10mM氢氧化钾淋洗液，等度淋洗30分钟完成三种消毒副产物的洗脱，线性相关系数0.9991~0.9995。加标回收率99.77%~107.65%，基线噪声低，灵敏度高，线性较好，达到测试要求。