試論城市生活飲用水的水質(zhì)檢測與分析

李穎(北京順義自來水有限責(zé)任公司,北京 101300)

試論城市生活飲用水的水質(zhì)檢測與分析

李穎(北京順義自來水有限責(zé)任公司,北京 101300)

水是自然環(huán)境的重要資源，但其污染問題卻日趨嚴(yán)重，水質(zhì)檢測成為保障城市生活飲用水安全的重要手段。文章探討了城市生活飲用水的水質(zhì)檢測與分析，包括水質(zhì)中金屬離子檢測分析方法、非金屬離子檢測分析方法、有機(jī)污染檢測分析方法，希望能夠給予同行業(yè)人員有意義的借鑒！

生活飲用水；水質(zhì)檢測；金屬離子；非金屬離子；有機(jī)物

城市生活飲用水從取水、凈水、配水到供水管網(wǎng)的每一個環(huán)節(jié)，都關(guān)系到能否為用戶提供合格的飲用水服務(wù)，而對供水系統(tǒng)的水質(zhì)進(jìn)行分析與檢測，則是衡量供水安全的一個重要手段。現(xiàn)如今，飲水有機(jī)污染是現(xiàn)代社會面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，遭受污染的水質(zhì)對人類的健康造成極大威脅，加強(qiáng)對飲用水水質(zhì)的檢測與分析，提高飲用水水質(zhì)的控制指標(biāo)及管理水平,有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 水質(zhì)金屬離子檢測分析

飲用水中的金屬離子，如：鐵、鋅、鉛、砷、汞等，這些元素主要由原子吸收法、原子熒光法等檢測。

1.1 原子吸收法

水質(zhì)檢測中，原子吸收法主要是針對水樣中的鐵、銅、鋅等金屬離子進(jìn)行檢測。當(dāng)水樣較清時(shí)，可直接用原子吸收光譜分析儀器進(jìn)行測定；當(dāng)水樣中的懸浮物較多時(shí)，則要采用鹽酸或硝酸做預(yù)處理。每100mL的水樣中加人5ml的鹽酸或硝酸，然后在電熱板上加熱15min，冷卻至室溫后，用孔徑為0.15μm的濾膜過濾，最后再用純水稀釋至一定體積。

1.2 原子熒光法

水樣中的鉛、砷、汞等金屬離子的含量主要是用原子熒光法來分析。原子熒光法，其工作原理是利用水樣中原子蒸汽的輻射能，通過熒光的發(fā)射強(qiáng)度，來確定待測水樣中鉛、砷、汞等元素的含量。該檢測方法靈敏度較高，分析校準(zhǔn)曲線的線性范圍寬，譜線簡單，適用于水樣中多元素的分析檢測。

2 水質(zhì)非金屬離子檢測分析

飲用水中的非金屬離子，如：F-、N03-、s042-、CL等，主要采用離子色譜法檢測。

在使用離子色譜儀對水樣進(jìn)行檢測以前，被測水樣必須要先經(jīng)過可靠的預(yù)處理。有色或渾濁的水樣在經(jīng)離心處理并沉淀，再經(jīng)過孔隙為0.45μm的濾膜過濾后才可進(jìn)樣；當(dāng)水質(zhì)較為復(fù)雜時(shí)，要先去除水樣中的雜質(zhì)，再調(diào)整pH值到6.5～8.0。超出這一范圍的pH值，都會造成淋洗液的淋洗強(qiáng)度和背景電導(dǎo)發(fā)生變化，導(dǎo)致基線漂移，且影響組份的峰形和分離度。此時(shí)，可以在水樣中加入適量的固體碳酸鈉、酚酞，去除水樣中影響淋洗液穩(wěn)定性的物質(zhì)，再利用活性碳將水樣中的有機(jī)物和酚酞排除，水樣在離心分離后，同樣要經(jīng)孔隙為0.45μm的濾膜過濾后進(jìn)樣。

3 水質(zhì)有機(jī)污染檢測分析

針對目前生活飲用水的有機(jī)污染物情況，水質(zhì)檢測通常采用效能高、適用范圍廣、靈敏度高的

色譜法。當(dāng)水質(zhì)中的有機(jī)物分子量較小且易揮發(fā)時(shí)，通常采用氣相色譜法；當(dāng)水質(zhì)中的有機(jī)物分子量大，但屬于非揮發(fā)性的有機(jī)物或熱穩(wěn)定性差的有機(jī)物時(shí)，則可采用液相色譜法。

3.1 氣相色譜法

氣相色譜法適于飲用水中易揮發(fā)、熱穩(wěn)定性好的有機(jī)物檢測。氣相色譜法一般包括毛細(xì)管柱氣相色譜法和頂空氣相色譜法。毛細(xì)管柱氣相色譜法，適用于對飲用水中的微量有機(jī)物復(fù)雜系統(tǒng)分析；而頂空氣相色譜法，則是水質(zhì)檢測的預(yù)處理分析技術(shù)與氣相色譜方法的綜合應(yīng)用。該檢測法特別適用于飲用水中揮發(fā)性有機(jī)污染物的檢測，例如：醛類、醇類、酯類、酮類、鹵代烴等有機(jī)化合物。目前，氣相色譜法所采用的檢測器主要分為氫火焰離子化檢測器和電子捕獲檢測器。其中，氫火焰離子化檢測器可對大多數(shù)有機(jī)物進(jìn)行檢測；電子捕獲檢測器則對含鹵素和含共軛雙鏈結(jié)構(gòu)等電負(fù)性較強(qiáng)的有機(jī)物非常靈敏。

3.2 液相色譜法

液相色譜法主要用在對飲用水中沸點(diǎn)高、分子量大、熱穩(wěn)定性差的有機(jī)污染物檢測。以液相色譜法測定水中的有機(jī)物時(shí)，預(yù)處理通常采用溶劑萃取或固相萃取法，所用的色譜柱為中等極性、弱極性或非極性柱。檢測儀器主要有電化學(xué)檢測器、熒光檢測器和紫外光度檢測器。電化學(xué)檢測器可檢測水中聯(lián)苯胺等有機(jī)物；熒光檢測器可檢測多環(huán)芳烴等有機(jī)物。當(dāng)有機(jī)物為非熒光物質(zhì)時(shí)，可添加熒光劑反應(yīng)后測定；紫外光度檢測器則可檢測大部分有機(jī)物。

目前，由于缺乏通用性的高靈敏度檢測器,水質(zhì)檢測分析儀器的費(fèi)用比較昂貴且復(fù)雜，所以，對于飲用水的水質(zhì)檢測，但凡能用氣相色譜法分析的，通常不用高效液相色譜法分析。

3.3 色譜-質(zhì)譜聯(lián)機(jī)分析

色譜-質(zhì)譜聯(lián)機(jī)分析，是借助于計(jì)算機(jī)快速處理和檢索數(shù)據(jù)的優(yōu)勢，先將飲用水中的復(fù)雜有機(jī)混合物色譜分離成單個組分，再用質(zhì)譜儀定性鑒定，此方法是目前檢測水質(zhì)中復(fù)雜有機(jī)物最有效的手段。高效液相-質(zhì)譜聯(lián)機(jī)分析技術(shù)的起步較晚，可定量、定性的有機(jī)物種類更多，但比色譜-質(zhì)譜聯(lián)機(jī)分析技術(shù)要復(fù)雜很多，目前應(yīng)用較少。

4 水質(zhì)微生物檢測分析

生活飲用水中的總大腸菌群，可利用多管發(fā)酵法進(jìn)行檢測?？偞竽c菌群要在37℃的環(huán)境溫度培養(yǎng)24h后，水樣中形成可產(chǎn)生酸與氣的發(fā)酵乳糖，在利用具有氧和兼性厭氧特點(diǎn)的格蘭氏陰性無芽孢桿菌做多管發(fā)酵。此階段需要試劑與培養(yǎng)基，包括革蘭氏染色液、乳糖蛋白胨培養(yǎng)液和伊紅美藍(lán)培養(yǎng)基等。

該檢測過程需要的儀器包括顯微鏡、試管、培養(yǎng)箱、冰箱、小倒管等。

5 結(jié)語

最近幾年，我國不斷加強(qiáng)對環(huán)境的保護(hù)工作，但飲用水源遭受污染卻已是不爭的事實(shí)，水質(zhì)檢測工作已經(jīng)成為城市居民生活飲用水安全的最后一道屏障。就目前我國飲用水的水質(zhì)檢測方法和分析研究能力而言，與國際先進(jìn)的檢測水平相比，還有著很大的差距。所以，提升并加強(qiáng)飲用水的水質(zhì)檢測技術(shù)與分析能力，將是我國供水行業(yè)日后研究的重要課題。

[1]環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測質(zhì)量保證手冊編寫組.環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測質(zhì)量保證手冊（第二版）[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1994,231-236.

[2]GB5749-2006生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2006.

[3]曾泳淮.主編.儀器分析[M].北京：高等教育出版社,2003.

李穎（1984-）女，漢族，大學(xué)本科，助理工程師，從事生活飲用水水質(zhì)檢測工作。