離子色譜法同時(shí)測(cè)定生活飲用水中的亞硝酸鹽氮和亞氯酸鹽

楊芩

摘 要：基于對(duì)離子色譜法同時(shí)測(cè)定生活飲用水中的亞硝酸鹽氮和亞氯酸鹽的探討研究，本文主要從生活飲用水中的亞硝酸鹽氮和亞氯酸鹽的危害、測(cè)定的材料方法及結(jié)果這三方面入手展開分析，希望能為有關(guān)人士提供幫助。

關(guān)鍵詞：離子色譜法;生活飲用水;亞硝酸鹽氮;亞氯酸鹽;測(cè)定方法

引 言

在人民群眾生活質(zhì)量越來(lái)越高的大背景下，其對(duì)于飲用水水質(zhì)的要求也在不斷提升，且隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，二氧化氯等逐漸代替液氯與漂白粉，成為應(yīng)用最為廣泛的消毒技術(shù)，這也是使生活飲用水和GB 5749-2006《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》限值相符的重要舉措。但與此同時(shí)，亞硝酸鹽氮和亞氯酸鹽也成為飲用水檢測(cè)的重中之重，如果飲用水中的這兩種物質(zhì)含量超標(biāo)，則人體也會(huì)受到極大危害。所以采取離子色譜法對(duì)二者進(jìn)行同時(shí)檢測(cè)是很必要的，其一方面具有簡(jiǎn)單、快速、準(zhǔn)確的優(yōu)勢(shì)，另一方面也能提高大批量樣品檢測(cè)的效率與水平，值得展開更深層次的研究。

一、生活飲用水中的亞硝酸鹽氮和亞氯酸鹽的危害

在消毒生活飲用水的時(shí)候，消毒劑會(huì)與水中的天然有機(jī)物及無(wú)機(jī)物產(chǎn)生反應(yīng)，并且生成亞氯酸鹽，這種物質(zhì)會(huì)導(dǎo)致紅細(xì)胞氧化并變性，轉(zhuǎn)化為無(wú)色的正鐵血紅蛋白，進(jìn)而引發(fā)溶血性貧血;肝功能與免疫反應(yīng)也會(huì)受到影響，甚至?xí)斐筛螇乃啦∽兊膰?yán)重后果;腎和心肌在飲用水質(zhì)不達(dá)標(biāo)的水之就會(huì)出現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)不良。而作為生態(tài)系統(tǒng)中氮循環(huán)的一個(gè)自然構(gòu)成，亞硝酸鹽在天然水體中十分普遍，但因?yàn)樗a(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)可能會(huì)提高水體中的亞硝酸鹽濃度，范圍內(nèi)居民若長(zhǎng)時(shí)間飲用此類水，即會(huì)導(dǎo)致癌癥發(fā)病率提升。

雖說(shuō)將二氧化氯應(yīng)用于飲用水凈化中，不僅能起到除臭、脫色、殺菌和殺病毒的作用，也能在濃度為0.5-1mg/L的情況下，將絕大部分的細(xì)菌在1min之內(nèi)殺滅，和氯氣、次氯酸鈉及臭氧相比較來(lái)講，滅菌效果十分卓越。但在實(shí)際使用二氧化氯消毒劑的過(guò)程中，其卻極易和生活飲用水中的天然有機(jī)物與無(wú)機(jī)物形成反應(yīng)，并生成以亞硝酸鹽氮和亞氯酸鹽為例的消毒副產(chǎn)物。因此，為盡可能降低其對(duì)于人們身體的危害，使用離子色譜法同時(shí)測(cè)定這兩種物質(zhì)已勢(shì)在必行[1]。

二、離子色譜法同時(shí)測(cè)定生活飲用水中亞硝酸鹽氮和亞氯酸鹽的材料與方法

（一）做好儀器與試劑準(zhǔn)備工作

在測(cè)定工作展開之前，應(yīng)準(zhǔn)備好以下材料：①DIONEX ICS-2100型離子色譜儀，配有EGC- Ⅲ淋洗液自動(dòng)發(fā)生器;②DS6型電導(dǎo)檢測(cè)器;③ASRS300陰離子抑制器;④DS6型電導(dǎo)檢測(cè)器與熱電自動(dòng)進(jìn)樣器;⑤0.22μm水系微孔濾膜;⑥于農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測(cè)所采購(gòu)的亞氯酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液;⑦于農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測(cè)所采購(gòu)的亞硝酸鹽氮標(biāo)準(zhǔn)溶液。

（二）選擇最合適的方法

應(yīng)該選擇lonPacAS19色譜柱，ECG-亞自動(dòng)發(fā)生器具備自動(dòng)化產(chǎn)生KOH淋洗液的功能;其流速通常情況下應(yīng)設(shè)置為1.0 mL/min，自動(dòng)化進(jìn)樣體積應(yīng)為500μL，電導(dǎo)檢測(cè)池溫度應(yīng)處于30℃左右，色譜柱溫度也不能和30℃相差太遠(yuǎn);應(yīng)該將抑制器模式設(shè)置為自動(dòng)再生，測(cè)定工作在抑制器電流處于50 mA時(shí)開始[2]。實(shí)踐證明，如此能為測(cè)定創(chuàng)設(shè)更好的環(huán)境。

三、使用離子色譜法同時(shí)測(cè)定生活飲用水中亞硝酸鹽氮和亞氯酸鹽的結(jié)果

（一）合理選擇色譜條件

首先，色譜柱和淋洗液選擇的科學(xué)性與合理性必須要得到保證。通常情況下，飲用水中的Cl-、NO3-N以及SO42-等陰離子濃度都比較高，且含有消毒后出現(xiàn)但濃度較低的亞硝酸鹽氮和亞氯酸鹽，所以在檢測(cè)生活飲用水中陰離子的時(shí)候，分組是效率最高、效果最好的檢測(cè)方式。經(jīng)實(shí)踐證明，將含量高與含量低的元素劃分開，并將需盡快檢測(cè)的項(xiàng)目與能短時(shí)間保存的檢測(cè)項(xiàng)目分開測(cè)定，能有效提高檢測(cè)效率與準(zhǔn)確性。因?yàn)樯铒嬘盟衼喯跛猁}氮與亞氯酸鹽都較少，所以也具備衛(wèi)生限值低、性質(zhì)穩(wěn)定性差等特征，需劃分入采樣后盡快測(cè)定的組[3]。

色譜柱對(duì)柱的容量要求比較高，但對(duì)于亞硝酸根與亞氯酸根等陰離子來(lái)講靈敏度也更強(qiáng)。以IonPac AS19陰離子交換柱為例，其中的主要構(gòu)成即為大量新型的接枝陰離子交換縮聚物，在柱容量高、親水性強(qiáng)的情況下，可選擇濃度較低的淋洗液?；诖?，測(cè)定人員可在條件允許的前提下，將IonPacAS19作為分析柱，只用水即可連續(xù)產(chǎn)生濃度不一的高純度KOH溶液。

其次，梯度程序時(shí)間必須合理確定。應(yīng)將選擇GB/T 5750.10-2006《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法 消毒副產(chǎn)物指標(biāo)》作為根據(jù)，在檢測(cè)中應(yīng)用梯度洗脫，同時(shí)因?yàn)轱嬘盟幸訡l-、NO3-N、SO2-為例的陰離子含量極高，且含有部分以NO2、ClO2等為例的陰離子，所以若想使NO2、CIO2測(cè)定的準(zhǔn)確性得到更高程度的保證，就必須將當(dāng)?shù)厮|(zhì)情況充分考慮在內(nèi)[4]。在實(shí)際進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，可采取等度淋洗的方式來(lái)分組測(cè)定，如此能使NO2與CIO2高效分離，單個(gè)樣品檢測(cè)通常在18min內(nèi)就能完成，且效果顯著，如圖1所示。

（二）共存離子的干擾試驗(yàn)

受到亞硝酸鹽氮色譜峰和其它離子距離較大的影響，測(cè)定一般情況下不會(huì)受到干擾，但由于氟離子、亞氯酸鹽以及氯離子的出峰時(shí)段十分接近，所以一旦氟離子與氯離子濃度超出正常標(biāo)準(zhǔn)，檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性就可能會(huì)降低。所以在氟離子配置的過(guò)程中，應(yīng)將濃度分別控制為0.50 mg/L、1. 00 mg/L以及2. 00 mg/L;氯離子濃度也應(yīng)按照10.0、50.0及100.0 mg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測(cè)定;亞氯酸鹽的平均濃度應(yīng)該是0.05mg/L。以實(shí)驗(yàn)結(jié)果為根據(jù)分析可得出結(jié)論，各級(jí)濃度的氟離子、亞氯酸鹽和氯離子，分離效果都十分良好，且長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)后明確實(shí)驗(yàn)地區(qū)飲用水中的氟離子濃度≤2.00mg/L，氯離子濃度≤100 mg/L，對(duì)亞氯酸鹽的測(cè)定無(wú)甚影響[5]。

除此之外，將離子色譜法應(yīng)用于50件生活飲用水的測(cè)定中后，其中45件水樣都并未檢驗(yàn)出亞硝酸鹽氮，檢出亞硝酸鹽氮的水樣有5件，檢出亞氯酸鹽的水樣統(tǒng)共有46件，含量均都沒(méi)有高于相關(guān)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的限值。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，雖然說(shuō)生活飲用水需要采取各類措施消毒，但消毒后水中是否仍存在對(duì)人體有害的物質(zhì)，也要得到足夠的重視，如此能在最大程度上避免由飲用水導(dǎo)致的安全事故，為居民身體健康及社會(huì)和諧運(yùn)行提供更高程度的保障。離子色譜法在我國(guó)飲用水測(cè)定中應(yīng)用的時(shí)間雖然并不長(zhǎng)，但卻憑借自身的顯著優(yōu)勢(shì)，得到了廣泛的認(rèn)可和推廣，相關(guān)人員也要充分發(fā)揮此方法的重要作用，從而在確保水質(zhì)達(dá)標(biāo)的基礎(chǔ)上，促進(jìn)城市乃至國(guó)家獲得更好的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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