儀器分析方法在生活飲用水水質(zhì)檢測(cè)中的應(yīng)用

韋鳳棲

（廣西環(huán)江縣疾病預(yù)防控制中心，廣西 河池，547199）

現(xiàn)階段，儀器分析技術(shù)已成為生活飲用水水質(zhì)監(jiān)測(cè)質(zhì)量控制的主要手段?；瘜W(xué)儀器分析技術(shù)對(duì)我國(guó)生活飲用水水質(zhì)檢測(cè)方面發(fā)揮著極其重要的作用，其監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度也遠(yuǎn)高于人工檢測(cè)。

1.生活飲用水水質(zhì)檢測(cè)的重要性

水質(zhì)檢測(cè)主要是對(duì)水體中污染物的種類、元素含量的多寡及濃度變化趨勢(shì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)并分析水中含有的各類元素[1]。目前我國(guó)人民的生活質(zhì)量與水平已獲得了顯著提高，隨之而來(lái)的生態(tài)資源開(kāi)發(fā)與利用卻在一定程度上影響與破壞了生態(tài)系統(tǒng)平衡。水質(zhì)污染現(xiàn)象近年來(lái)日益加重，不僅對(duì)人們賴以生存的環(huán)境造成了影響，長(zhǎng)此以往更將對(duì)人們的生命健康及生態(tài)系統(tǒng)平衡造成巨大損害。生活飲用水的質(zhì)量直接關(guān)系到人們的身體健康，只有通過(guò)對(duì)飲用水的嚴(yán)格檢測(cè)，才能確保人民飲水安全，為此我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5750.6-2006《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法》中檢測(cè)項(xiàng)目由原來(lái)的35項(xiàng)增加到106項(xiàng)。為進(jìn)一步做好生活飲用水水質(zhì)檢測(cè)工作并為治理水質(zhì)資源提供參考依據(jù)，必須借助科學(xué)的手段對(duì)水質(zhì)變化情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)與分析，才能提供針對(duì)性的保護(hù)和治理方案，不僅可幫助全人類從天然水質(zhì)中獲得源源不斷的資源，更能夠使可再生資源持續(xù)的發(fā)展。

2.分析儀器的特點(diǎn)

2.1 靈敏度高

分析儀器尤其在進(jìn)行物質(zhì)分析的過(guò)程中要求對(duì)各種原材料進(jìn)行分析，因此只有靈敏度高的儀器才能獲得準(zhǔn)確度高的結(jié)果并直接體現(xiàn)在物質(zhì)辨識(shí)度方面。另外，一般儀器只能進(jìn)行少量的定量與定性分析，若要求進(jìn)行更多的原材料分析則需應(yīng)用現(xiàn)代分析儀器[2]。

2.2 選擇性良好

在對(duì)物質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析過(guò)程中，物質(zhì)中含有大量雜質(zhì)，部分間還存在一定干擾。分析儀器不僅可將這一難度獲得較大程度的降低，還可保證獲得較好的效果。因此在目前進(jìn)行物質(zhì)分析的過(guò)程中，一般多采用儀器分析方法。

2.3 操作簡(jiǎn)便

一般來(lái)說(shuō)，物質(zhì)分析時(shí)若選用有機(jī)或無(wú)機(jī)的分析方式將增強(qiáng)一起的操作難度，尤其是蒸餾、萃取等操作還存在一定危險(xiǎn)性?，F(xiàn)代儀器操作的過(guò)程較有機(jī)分析與無(wú)機(jī)分析具有操作簡(jiǎn)便的特點(diǎn)，操作流程多通過(guò)編制成一定的程序儲(chǔ)存至計(jì)算器內(nèi)，檢測(cè)或?qū)嶒?yàn)時(shí)只需將程序打開(kāi)，根據(jù)設(shè)定的各類參數(shù)直接進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究即可[3]。

2.4 誤差小

有機(jī)分析與無(wú)機(jī)分析均具有操作繁瑣的特點(diǎn)，各項(xiàng)步驟均較為復(fù)雜，而這也是造成誤差積累的主要原因，隨著誤差增多將導(dǎo)致結(jié)果誤差進(jìn)一步增大。儀器分析方法較其他分析方法誤差較低，主要是由于現(xiàn)代儀器分析大部分進(jìn)行微量分析，其次儀器分析方法操作簡(jiǎn)單，這也顯著降低了由于人為操作導(dǎo)致的誤差。

3.儀器分析方法在生活飲用水檢測(cè)方面的應(yīng)用

3.1 電感耦合等離子體質(zhì)譜分析法（ICP-MS）

電感耦合等離子體質(zhì)譜法具有超痕量分析、精密度高、準(zhǔn)確性好、動(dòng)態(tài)限性范圍寬、譜線簡(jiǎn)單干擾少、分析速度快且易于進(jìn)行多元素同時(shí)分析等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于中藥、保健食品、稀土、環(huán)境及水資源等相關(guān)檢測(cè)領(lǐng)域當(dāng)中并已成為國(guó)外金屬元素優(yōu)先采用的檢測(cè)方法[4]。我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5750.6-2006《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法金屬指標(biāo)》中也將ICP-MS作為金屬元素的標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法，主要檢測(cè)鋁、銻、砷、鋇、鈹、硼、鎘等27種金屬元素。

3.2 氣相色譜分析法（GC）

氣象色譜法具有高分離效能、高選擇性、高靈敏度、操作簡(jiǎn)單和分析速度快、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)而成為現(xiàn)代儀器分析方法中應(yīng)用最廣泛的一種方法。通過(guò)樣品的色譜圖既可以定性分析各種污染物的種類，又可以定量分析各種污染物的數(shù)量。氣相色譜分析法（GC）多用于定性和定量生活飲用水水質(zhì)中苯、甲苯、二甲苯、乙苯、五氯苯、氯乙烯、三氯甲烷、四氯化碳等以及水中多種有機(jī)氯農(nóng)藥、有機(jī)磷農(nóng)藥的檢測(cè)。

3.3 離子色譜分析法（IC）

離子色譜法操作簡(jiǎn)單，靈敏快捷、精密度高、抗干擾能力強(qiáng)、分析結(jié)果準(zhǔn)確可靠、應(yīng)用范圍廣、可進(jìn)行多元素同時(shí)分析等特點(diǎn)深深地吸引著分析工作者，使其成為發(fā)展最迅速的分析技術(shù)之一。離子色譜法主要用于生活飲用水中7種常見(jiàn)陰離子（氟離子、溴離子、氯離子、亞硝酸鹽、硝酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽）和6種常見(jiàn)陽(yáng)離子（鋰離子、鈉離子、鉀離子、鈣離子、鎂離子、氨氮）以及一些消毒副產(chǎn)物的檢測(cè)。GB/T5750-2006中溴酸鹽、氯酸鹽、亞氯酸鹽的諸多測(cè)定方法中，離子色譜最為簡(jiǎn)便、快速[5]。

3.4 原子吸收光譜分析法（AAS）

原子吸收光譜法適用范圍廣、靈敏度較高、選擇性和精密度好、抗干擾能力強(qiáng)、穩(wěn)定性高、操作簡(jiǎn)便、易于掌握等許多優(yōu)點(diǎn)在水質(zhì)檢測(cè)中廣為運(yùn)用。原子吸收光譜法在生活飲用水水質(zhì)分析中作為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法，主要檢測(cè)鐵、錳、銅、鋅、鎘、鉛、錫、鉻等等。

3.5 原子熒光光譜分析法（AFS）

原子熒光光譜法具有儀器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、靈敏度高、氣相干擾少、適合于多種元素分析等優(yōu)點(diǎn)，尤其是我國(guó)原子光譜分析工作者對(duì)原子熒光光譜儀器的改造和發(fā)展作出了巨大的貢獻(xiàn)，使該分析方法在我國(guó)食品、冶金、農(nóng)業(yè)、環(huán)境等各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)得到非常廣泛的運(yùn)用。原子熒光光譜法在生活飲用水水質(zhì)分析中也作為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法之一，主要檢測(cè)重金屬含量的測(cè)定，例如砷、硒、汞 鎘、鉛、銻、錫等。

3.6 流動(dòng)注射分析法（FIA）

流動(dòng)注射法具有操作簡(jiǎn)單、分析速度快、線性范圍好、精密度與準(zhǔn)確度高、易于自動(dòng)連續(xù)分析、可對(duì)水質(zhì)樣品進(jìn)行大批量檢測(cè)等優(yōu)點(diǎn)，流動(dòng)注射法與原子吸收、原子熒光、離子電極、紫外分光、ICP、色譜等儀器聯(lián)用使得檢測(cè)方式更具有靈活性且應(yīng)用范圍更廣。流動(dòng)注射法目前已成為水質(zhì)檢測(cè)中的常規(guī)方法并認(rèn)可為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化方法，主要用于生活飲用水中氰化物、揮發(fā)酚、陰離子洗滌劑、總氮、氨氮、硝酸鹽/亞硝酸鹽、總磷、磷酸鹽、硫化物、氯化物的檢測(cè)。

4.優(yōu)化生活飲用水水質(zhì)檢測(cè)的措施

4.1 應(yīng)用精良的儀器設(shè)備

由于生活飲用水需檢測(cè)的相關(guān)指標(biāo)較多，所用儀器設(shè)備多只能就單個(gè)或日常所需的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)，因此可能存在對(duì)個(gè)別指標(biāo)無(wú)法檢測(cè)的情況，因此建議應(yīng)實(shí)時(shí)對(duì)檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行升級(jí)更新，有條件時(shí)可購(gòu)買最新儀器便于日常監(jiān)測(cè)。另外，要求檢測(cè)人員定期對(duì)儀器進(jìn)行檢查，確保儀器狀態(tài)穩(wěn)定。

4.2 專業(yè)化的檢測(cè)技術(shù)人員

由于生活飲用水水質(zhì)檢測(cè)項(xiàng)目多，檢測(cè)較為復(fù)雜，因此要求檢測(cè)人員具有較高的職業(yè)素養(yǎng)與工作能力，熟悉儀器工作原理和性能，持證上崗，嚴(yán)格遵照檢測(cè)流程完成工作，不斷提升生活飲用水水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

4.3 選擇適宜的生活飲用水水質(zhì)檢測(cè)試劑和環(huán)境

檢測(cè)人員應(yīng)對(duì)耗材、試劑進(jìn)行適當(dāng)選擇；外界環(huán)境等也將對(duì)儀器分析方法產(chǎn)生影響，因此若沒(méi)有提供滿足儀器分析方法條件的環(huán)境與物料將導(dǎo)致結(jié)果出現(xiàn)偏差從而進(jìn)一步影響檢測(cè)的準(zhǔn)確性。

分析儀器是我國(guó)社會(huì)發(fā)展過(guò)程中不可或缺的儀器設(shè)備，具有操作簡(jiǎn)便且智能化的優(yōu)勢(shì)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展仍將在應(yīng)用與完善方面獲得更大的進(jìn)步。儀器分析技術(shù)的應(yīng)用，極大地提高了檢測(cè)人員對(duì)水質(zhì)監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性，有別于傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)，可在短時(shí)間內(nèi)獲得較為準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果，也更有助于快速發(fā)現(xiàn)水質(zhì)污染問(wèn)題并幫助技術(shù)人員作出合理的預(yù)防與保護(hù)措施。因此，將分析儀器應(yīng)用于各類水質(zhì)的污染監(jiān)測(cè)當(dāng)中可更好地保護(hù)生態(tài)水質(zhì)并不斷提升監(jiān)測(cè)工作的整體水平。