廣西天然泉水中溴酸鹽含量測定及控制技術(shù)研究

夏　娜　黃一帆　李　健　陳桂鸞

（廣西分析測試研究中心，廣西 南寧 530022）

廣西天然泉水中溴酸鹽含量測定及控制技術(shù)研究

夏娜黃一帆李健陳桂鸞

（廣西分析測試研究中心，廣西 南寧 530022）

采用美國戴安抑制型離子色譜儀，通過對色譜柱，淋洗液類型、濃度梯度、電流量、流速等色譜條件的優(yōu)化，建立離子色譜測定廣西天然泉水中的溴酸鹽含量的分析方法，測定精密度高，加標(biāo)回收率為95.7%～100.5%。通過檢驗，探討廣西天然泉水生產(chǎn)中溴酸鹽含量的控制技術(shù)。

離子色譜；溴酸鹽；天然泉水

包裝飲用水、礦泉水、生活飲用水生產(chǎn)過程中，為了減少微生物的含量，臭氧消毒殺菌技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。因此在一些可能含有溴離子的水源水中，被臭氧氧化為2B級潛在致癌物—溴酸鹽［1］。

溴酸鹽的生成機理為：

目前水中的溴酸鹽測定目前多采用酚藏花紅褪色光度法、電位滴定法、氣相色譜法、離子色譜法檢測等。但由于水中溴酸鹽含量極低，離子色譜法具有操作簡單、測定時間短、靈敏度高、檢出限低的優(yōu)點而普遍應(yīng)用。［2］

為降低天然泉水產(chǎn)品中溴酸鹽的含量，采取以下措施：（1）選擇含溴離子較低的水源水作為生產(chǎn)用水；（2）多點式投加臭氧取代單點瞬時投加，控制臭氧濃度；（3）通入二氧化碳降低水中pH值；（4）加氨，抑制溴酸鹽的生成等。

1　實驗部分

1.1儀器和試劑

Dionex ICS 1500 型離子色譜儀（美國戴安公司），RFC30淋洗液自動發(fā)生器，IonPac AS19分析柱（7.5 μm 250×4 mm），IonPac AG19型保護?。?1 μm 50×4 mm），陰離子自動電解連續(xù)再生微膜抑制器。

GBW（E）100200 水中溴酸鹽溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（以BrO3-計）：1000 μg.mL-1，18.2MΩ超純水。

吸取溴酸鹽標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)5.00 mL，置于500 mL容量瓶中，用純水稀釋至刻度，制成10.0 μg.mL-1的標(biāo)準(zhǔn)中間。再以十倍的稀釋度制成1.0 μg.mL-1的標(biāo)準(zhǔn)使用溶液。置于4℃冰箱下避光密封保存。

1.2實驗材料

采用廣西地區(qū)生產(chǎn)的部分品牌瓶、桶裝飲用天然泉水。

1.3色譜條件、優(yōu)化及色譜圖

水樣中的溴酸根隨著氫氧化鉀淋洗液進入陰離子交換分離系統(tǒng)，根據(jù)分析柱對溴酸根親和力與其他陰離子的不同進行分離。已分離的溴酸根經(jīng)過陰離子抑制系統(tǒng)轉(zhuǎn)化成具有高電導(dǎo)率的強酸，而淋洗液則轉(zhuǎn)化成低電導(dǎo)率的水。由電導(dǎo)檢測器測定溴酸根電導(dǎo)率，以保留時間定性，峰面積或者峰高定量。實驗采用進樣體積為25 μL，抑制電流50 mA，流動相流速1.0mL.min-1，運行時間15分鐘，淋洗液梯度淋洗程序見表1，標(biāo)準(zhǔn)溶液圖譜見圖1，樣品圖譜見圖2。

表1　淋洗液梯度淋洗程序

圖1　標(biāo)準(zhǔn)溶液圖譜

圖2　樣品圖譜

2　結(jié)果與討論

2.1精密度實驗

測定BrO3-（μg.L-1）含量為0.00，0.50，1.00，5.00，10.00，20.00，30.00的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，有良好的線性關(guān)系，r=0.9999，Y=0.9936X-0.0003。按照樣品測量方式，連續(xù)進樣（含量為10.00μg.L-1）9次，考察其保留時間、測定值、峰面積、峰高的漂移情況，計算相對偏差分別為：0.13%，0.67%，1.64%，0.32%。結(jié)果表明完全能夠滿足樣品檢測要求。

表2　精密度實驗

2.2方法準(zhǔn)確度實驗

按照本方法的色譜條件和參數(shù)下分別測定部分樣品，并在樣品中添加已知的標(biāo)準(zhǔn)值，測定其加標(biāo)回收率，考察本方法的準(zhǔn)確性。實驗表明，在不同樣品，不同的加標(biāo)值下，回收率為95.7%～100.5%，本方法準(zhǔn)確可靠。

表3　準(zhǔn)確度實驗

2.3干擾實驗

亞氯酸鹽、溴酸鹽、氯酸鹽、亞硝酸鹽、溴離子等在色譜中出峰較為接近，容易引起干擾。廣西水源水中，溴化物、亞硝酸鹽含量較低，企業(yè)在生產(chǎn)中，由于采用二氧化氯消毒易引起工人咳嗽而盡量少使用，故氯酸鹽、亞氯酸鹽也很低，不會對測定帶來干擾。

2.4生產(chǎn)工藝優(yōu)化，降低產(chǎn)品中溴酸鹽含量

采取對水源水中溴化物含量進行監(jiān)控，單點投放臭氧改為多點投放，降低臭氧濃度，降低水中酸堿度等。

表4　不同工藝下溴酸鹽的變化（臭氧單位：mg.L-1，溴酸鹽單位μg.L-1）

2.5廣西各地市天然泉水中水源水和產(chǎn)品中溴酸鹽含量情況

表5　不同產(chǎn)地樣品中溴酸鹽含量 μg.L-1

2.6小結(jié)

廣西天然泉水溴酸鹽的合格率很高，極少發(fā)現(xiàn)溴酸鹽超標(biāo)的現(xiàn)象，這是因為生產(chǎn)廠家在生產(chǎn)中嚴(yán)格控制大腸菌群、菌落總數(shù)、糞鏈球菌、銅綠假單胞菌等微生物，臭氧殺菌技術(shù)的合理應(yīng)用，實現(xiàn)臭氧、殺菌、溴酸鹽之間的平衡點，保障食品安全，維護廣大人民群眾的身體健康。

［1］ 王華然，網(wǎng)商，楊忠委，等.臭氧消毒飲水過程中溴酸鹽的生成規(guī)律及控制措施的研究［J］.中國消毒學(xué)雜志，2010，27（5）: 509-511，514.

［2］ 楊春英，杭義萍，鐘新林.離子色譜法同時測定飲用水中5種消毒劑副產(chǎn)物［J］.分析化學(xué)，2007，35（11）:1647-1650.

Measurement and control technology of bromate in Guangxi natural springs

Determination of bromate content in Guangxi natural springs were measureed by the American Dionex inhibited ion chromatography， and the chromatographic conditions optimizated by the type of eluent， concentration gradient， the amount of current，velocity and the chromatographic column. This determination was high precision， and the recovery rate was 95.7% - 100.5%. The results used to explore the control technology of bromate content in Guangxi natural springs.

Ion chromatography； bromate； natural spring

O657

A

1008-1151（2016）04-0047-02

2016-03-11

廣西科技開發(fā)計劃項目“大型儀器在飲用天然泉水中的分析技術(shù)研究與開發(fā)”（桂科能14123006-28）；廣西基本業(yè)務(wù)費專項“廣西天然礦泉水、天然泉水食品安全監(jiān)測體系的建立”（2013ACZ07）；廣西科技開發(fā)計劃項目“大型儀器在飲用水源水分析檢測技術(shù)的研究與應(yīng)用”（桂科能1598025-13）。

夏娜（1971－），女（壯族），廣西分析測試研究中心助理工程師，從事食品檢驗。