消毒副產(chǎn)物是指用消毒劑對(duì)飲用水消毒時(shí)，消毒劑與水中含有的天然有機(jī)物反應(yīng)生成的化合物。隨著水處理技術(shù)的發(fā)展,人們開(kāi)始進(jìn)行各類(lèi)消毒副產(chǎn)物的研究。氯氣、漂白粉和臭氧在消毒過(guò)程會(huì)產(chǎn)生少量對(duì)人體有害的副產(chǎn)物，如亞氯酸鹽、溴酸鹽和氯酸鹽等，其中溴酸鹽是飲用水中臭氧消毒的副產(chǎn)物，即使含量低至1μg/L，仍可致癌，已被世界衛(wèi)生組織(WHO)和美國(guó)EPA列為潛在的致癌物。美國(guó)環(huán)境保護(hù)署(USEPA)、WHO和我國(guó)的最新飲用水法規(guī)都規(guī)定溴酸鹽最高含量不得超過(guò)0.01mg/L。
鹵代乙酸(一氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸等9種)是飲用水加氯消毒時(shí)的消毒副產(chǎn)物，其含量約占加氯消毒副產(chǎn)物總量的13%左右,其中以二氯乙酸(DCAA)、三氯乙酸(TCAA)含量最高，其致癌風(fēng)險(xiǎn)分別是三氯甲烷的5O倍和100倍。因此，USEPA規(guī)定飲用水中檢出二氯乙酸，三氯乙酸含量不得超過(guò)30 μg/L，而WHO和我國(guó)都規(guī)定飲用水中兩者含量分別不得超過(guò)50μg/L和100 μg/L。
1.儀器配置
1700離子色譜儀
儀器條件
色譜柱：YY1700-7A 淋洗液：KOH 流速：1.0mL/min 檢測(cè)器：電導(dǎo)檢測(cè)器 進(jìn)樣體積：50μl 柱溫箱：26℃
2.樣品前處理
取樣品將樣品經(jīng)過(guò)0.22 μm微孔濾膜，通過(guò)自動(dòng)進(jìn)樣器直接進(jìn)樣。
實(shí)驗(yàn)譜圖
3.結(jié)果與討論
標(biāo)準(zhǔn)曲線與檢出限
配制一系列標(biāo)準(zhǔn)溶液，然后在上述色譜條件下分析，以峰面積對(duì)濃度做回歸曲線，得到5種物質(zhì)的線性范圍和相關(guān)系數(shù)。5種物質(zhì)0~1000μg/L 范圍內(nèi)都具有良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)都在 0.9990以上。
CIO2-: A=3264+102800C R=0.999660
BrO3- : A=3013+80980C R=0.99937
CIO3-: A=13230+85470C R=0.999614
DCAA: A=6327+50250C R=0.999452
TCAA: A=4740+18132C R=0.999235.
采用低濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液多次進(jìn)樣，以3倍信噪比的計(jì)算方法得五種消毒副產(chǎn)物的檢出限如下：
Cl02-: 2.3 μg/L ; BrO3-: 8.4μg/L ; CIO3-: 4. 1μg/L ; DCAA: 7.3μg/L TCAA:9.4μg/L
4.溫度影響
溫度是影響離子交換分離的重要因素之一。本實(shí)驗(yàn)考察了常溫下(20-30℃)，柱溫對(duì)待測(cè)物分離度的影響。結(jié)果顯示，柱溫對(duì)DACC和TCAA的保留時(shí)間影響較大，如圖所示。
由可見(jiàn)，低溫度(如20℃)時(shí)，較高濃度的Cl-會(huì)覆蓋DCAA，影響DCAA測(cè)定;而高溫(如30℃)時(shí)，NO2-色譜峰與DCAA色譜峰靠近，干擾DCAA測(cè)定。綜合考慮認(rèn)為，實(shí)驗(yàn)適宜在室溫23℃-28℃進(jìn)行。
5.硝酸鹽和硫酸鹽干擾
TCAA色譜峰在NO3-之后、SO42-之前，高濃度的NO3-和SO42-有干擾TCAA測(cè)定可能性。飲用水中硝酸根和硫酸根的含量通常為幾個(gè)mg/L到幾十mg/L。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)即使在高濃度的NO3-(60mg/L)和SO42-(250mg/L)存在下，TCAA(10μg/L)回收率也達(dá)96%以上。
6.氯離子干擾
我國(guó)自來(lái)水中Cl-濃度最大允許值是250mg/L，用離子色譜測(cè)定DCAA時(shí)，高濃度的Cl-色譜峰會(huì)覆蓋DCAA的色譜峰，導(dǎo)致DCAA的含量測(cè)不準(zhǔn)，甚至測(cè)不出。本實(shí)驗(yàn)考察了不同濃度的Cl-存在下，DCAA(10 μg/L)的變化情況，發(fā)現(xiàn)當(dāng)CCl-≤20 mg/L時(shí)，DCAA的回收率可達(dá)80%以上;當(dāng)CCl-=30mg/L，DCAA含量約下降40%。因此，建議當(dāng)Cl-的濃度大于20mg/L時(shí)，DCAA的測(cè)定要除去Cl-。
7.結(jié)論
本文建立的離子色譜法可同時(shí)測(cè)定飲用水中CIO2-，BrO3-，CIO3-，DCAA，TCAA等加氯消毒副產(chǎn)物的含量，且具有靈敏、準(zhǔn)確、快速的特點(diǎn)，能夠滿足飲用水中五種消毒副產(chǎn)物的測(cè)定要求。
