生活飲用水中的金屬含量檢測(cè)分析

羅思，向文平

（中華全國(guó)供銷合作總社天津再生資源研究所，天津300191）

生活飲用水一般取自江河湖泊等天然水源地，這就避免不了水體被三廢所污染并導(dǎo)致其金屬離子超過(guò)正常的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[1]。隨著人們生活水平逐漸提高，對(duì)水的飲用要求也越來(lái)越高。生活飲用水出廠都會(huì)經(jīng)過(guò)金屬檢測(cè)并符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。但是，在輸送過(guò)程中不可避免地存在著一些影響水中金屬含量的因素，比如管道、供水設(shè)備等。金屬基本上都是過(guò)渡元素，化學(xué)價(jià)態(tài)變化很多，并且隨著水中pH值變化，會(huì)引起配位體有不同狀態(tài)的變化，有各種形態(tài)的化合狀態(tài)和結(jié)合狀態(tài)。

人體內(nèi)的重金屬離子長(zhǎng)時(shí)間富集就會(huì)造成相關(guān)組織的慢性中毒并最終導(dǎo)致相關(guān)器官功能性衰竭。飲用水中過(guò)量的錳會(huì)導(dǎo)致厭食癥、嘔吐、腹瀉、胃腸疾病[2]，嚴(yán)重的會(huì)影響神經(jīng)系統(tǒng)和生殖系統(tǒng)[3]。如果飲用水中的鋅和鐵含量超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)，大腦的突然傳輸就會(huì)受到影響，這與帕金森病和阿爾茨海默病的發(fā)生發(fā)展有一定的關(guān)系[4]。這就使得金屬檢測(cè)變得尤為重要。以環(huán)保產(chǎn)業(yè)園區(qū)天津再生資源研究所研發(fā)中心的生活飲用水為研究對(duì)象，分析其含有的鉛、鎘、銅、鋅、鐵、錳、砷、汞、六價(jià)鉻、硒、鋁等金屬元素的含量，對(duì)其進(jìn)行相關(guān)評(píng)價(jià)。

1 實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)備

1.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液及藥品

1.1.1 藥品及試劑

1.1.1.1 酸

硝酸（HNO3）：ρ=1.42 g/mL，優(yōu)級(jí)純；硝酸（HNO3）：ρ=1.42 g/mL，分析純；高氯酸（HClO4）：ρ=1.67 g/mL，優(yōu)級(jí)純；氫氟酸（HF）：ρ=1.15 g/mL，分析純；鹽酸（HCl）：ρ=1.19 g/mL，優(yōu)級(jí)純；硫酸（H2SO4）：ρ＝l.84 g/mL優(yōu)級(jí)純。

1.1.1.2 其他藥品試劑

氯化鈣、氫氧化鈉、硼氫化鈉、硫脲、抗壞血酸、二苯碳酰二肼丙酮、無(wú)水溴酸鉀、溴化鉀、鹽酸羥胺、鐵氰化鉀、鉻天青S、乳化劑OP、溴代十六烷基吡啶、乙二胺、氨水、對(duì)硝基酚、乙醇、丙酮、溴水、硫酸鐵、磷酸二氫銨（NH4H2PO4，優(yōu)級(jí)純）、硝酸鎂［Mg（NO3）2，優(yōu)級(jí)純］。

1.1.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液

砷標(biāo)準(zhǔn)溶液：ρ=100 mg/L、鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液液：ρ=1 000 mg/L、六價(jià)鉻標(biāo)準(zhǔn)溶液：ρ=500 mg/L、鉛標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液：ρ=1 000 mg/L、汞標(biāo)準(zhǔn)溶液：ρ=100 mg/L、硒標(biāo)準(zhǔn)溶液：ρ=100 mg/L、鋁標(biāo)準(zhǔn)溶液：ρ（Al）=100 mg/L、鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液：ρ=1 000 mg/L、錳標(biāo)準(zhǔn)溶液：ρ=1 000 mg/L、銅標(biāo)準(zhǔn)溶液：ρ=1000 mg/L、鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液：ρ=1 000 mg/L、銻標(biāo)準(zhǔn)溶液：ρ=100 mg/L、鋇標(biāo)準(zhǔn)溶液：ρ=100 mg/L、鉬標(biāo)準(zhǔn)溶液：ρ（Mo）=1000 mg/L、鎳標(biāo)準(zhǔn)溶液液：ρ=1 000 mg/L、銀標(biāo)準(zhǔn)溶液：ρ=1 000 mg/L、鉈標(biāo)準(zhǔn)溶液：ρ=100 mg/L。

1.2 儀器與設(shè)備

1.2.1 主要儀器設(shè)備

火焰原子吸收分光光度計(jì)（北京普析TAS-990AF）；

石墨爐原子吸收分光光度計(jì)（北京普析TAS-990AF）；

原子熒光光度計(jì)（AFS-230E）；

紫外/可見(jiàn)分光光度計(jì)（TU1901）。

1.2.2 輔助設(shè)備

乙炔鋼瓶或乙炔發(fā)生器。

空氣壓縮機(jī)，備有除水、除油、除塵裝置。

氣體：乙炔，用鋼瓶氣或乙炔發(fā)生器供給，純度不低于99.6%；氬氣，純度不低于99.6%，供氣廠家為天津環(huán)宇氣體制備有限公司。

1.2.3 其他實(shí)驗(yàn)室儀器

容量瓶、具塞比色管、移液管、燒杯、滴管、玻璃棒等常用的玻璃器皿。所用玻璃及塑料器皿用前在20%硝酸溶液中浸泡24 h以上，然后用水清洗干凈。

2 檢測(cè)方法

2.1 方法標(biāo)準(zhǔn)及檢出限

本實(shí)驗(yàn)測(cè)定生活飲用水中的金屬成分，所用的方法標(biāo)準(zhǔn)為GBT 5750.6—2006《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法金屬指標(biāo)》，具體所用的方法及檢出限如表1所示。

表1 檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)

2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線

本實(shí)驗(yàn)所檢測(cè)的重金屬元素的曲線均為一元二次方程，其斜率、截距和相關(guān)系數(shù)見(jiàn)表2。

表2 標(biāo)準(zhǔn)曲線

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

GB 5749—2006《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中對(duì)生活飲用水的常規(guī)指標(biāo)及限值進(jìn)行了規(guī)定。金屬砷、鎘、六價(jià)鉻、鉛、汞、硒屬于常規(guī)指標(biāo)中的毒理指標(biāo)，鋁、鐵、錳、銅、鋅屬于感官性狀和一般化學(xué)指標(biāo)。本實(shí)驗(yàn)僅對(duì)生活應(yīng)用水中的常規(guī)指標(biāo)中的11種金屬元素進(jìn)行了分析檢測(cè)。該11種金屬的實(shí)際測(cè)量結(jié)果和標(biāo)準(zhǔn)限值如表3所示。

從表3中的數(shù)據(jù)可以看出，生活飲用水中的六價(jià)鉻、汞、硒、鋁、鐵、錳等元素均未檢出，其濃度小于方法的檢出限。而在該生活飲用水中含有一定濃度的砷、鎘、鉛、銅、鋅等重金屬。根據(jù)GB 5749—2006《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的金屬元素的限值，如圖1所示，對(duì)比檢測(cè)結(jié)果，可知檢測(cè)的金屬濃度均低于限制要求，這就表明，該生活飲用水中常規(guī)指標(biāo)中的金屬含量滿足生活飲用水的衛(wèi)生飲用標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到了衛(wèi)生許可的要求。

4 結(jié)論及建議

通過(guò)實(shí)際檢測(cè)，測(cè)定了天津再生資源研究所研發(fā)中心的生活飲用水中的一些金屬含量。分析檢測(cè)結(jié)果表明，水質(zhì)中的金屬含量達(dá)到飲用水的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求。

隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)污染物不斷增多，水中的金屬污染也越來(lái)越嚴(yán)重。生活飲用水是人們?nèi)粘Ｉ畹谋匦杵?，既影響人們的健康，又涉及生態(tài)環(huán)境。政府部門要重視生活飲用水的質(zhì)量要求，相關(guān)管理部門要增加管道維修，及時(shí)更換腐蝕的自來(lái)水管道，改善城鄉(xiāng)居民用水環(huán)境，加強(qiáng)生活飲用水的保護(hù)，加強(qiáng)生活污水的管理和治理，盡量減少生活污水的排放，制定科學(xué)有效的治理生活污水的方法，保證生活飲用水的衛(wèi)生與安全。

表3 常規(guī)指標(biāo)金屬檢測(cè)結(jié)果

圖1 檢測(cè)結(jié)果及限值