饮用水中消毒副产物检测

溴酸盐是公共饮水体系用臭氧消毒产生的一类无机消毒副产物。研究表明，当人终生饮用含5.0μg/L溴酸盐的水时，其致癌率为10-4；饮用含0.5μg/L溴酸盐的水时，其致癌率为10-5，因此，溴酸盐被国际癌症研究机构定为2B级的潜在致癌物。对饮用水中痕量溴酸盐的检测分析也成为一个热门的研究领域。所以美国EPA推荐的柱后衍生-紫外检测法受到更大的欢迎，无干扰、不需复杂的样品处理，并且具有更低的检测限和更高的精确度！

卤乙酸作为饮用水氯化消毒中一类主要的消毒副产物，可引起 DNA 损伤，导致遗传毒性，成为饮用水监测中被广泛关注的消毒副产物，本文开发了一种快速有效分析饮用水中 11 种卤乙酸类、溴酸盐和氯酸盐消毒副产物的方法，该方法方便、快速、灵敏度高，完全满足法规中卤乙酸检测的要求。

本文研究建立了大体积直接进样、新型高效阴离子交换柱分离、抑制电导-离子色谱法测定自来水中消毒副产物的分析方法。在此条件下，亚氯酸根和溴酸根的分离比可超过70:1；水质保存剂乙二胺不影响亚氯酸根和溴酸盐的分离测定；正常操作温度下，实现了亚硝酸根和二氯乙酸的分离。方法的选择性和适用范围均较广。

目前市面上销售的饮用水部分采用臭氧消毒方式，溴酸盐是采用臭氧对饮用水进行消毒时产生的一种消毒副产物，它是一种潜在的致癌物质。有研究表明当人们长期饮用含溴酸盐为5.0或0.5 μg/L的水时，其致癌率分别为10-4和10-5。因此饮用水中溴酸盐的含量测定越来越受关注。对饮用水和其他环境水样中溴酸盐含量的测定最主要的分析方法就是离子色谱法，目前大部分采用直接电导检测法、柱后衍生光度检测法以及离子色谱与质谱联用技术。在直接电导法检测饮用水中溴酸盐方面做了许多工作和努力，但直接电导检测法存在的最主要的问题是饮用水中大量基体离子干扰问题。阀切换技术作为目前应用最广泛的在线去除高浓度基体离子的方法已经很成熟。本论文采用柱切换方式，利用现在最为常用的分析卤素含氧酸的IonPac AS19阴离子分析柱，IonPac TAC-ULP1作为预浓缩柱，KOH梯度淋洗。能够定量检出氯离子和硫酸盐浓度250 mg/L的样品中2 μg/L的溴酸盐。

臭氧消毒近来越来越受到人类的青睐，相比于传统的氯气消毒更加高效、安全、便利，但是臭氧消毒副产物溴酸根含量需严格控制，本方法提供饮用水中常规阴离子及溴酸根离子的测定。

臭氧消毒近来越来越受到人类的青睐，相比于传统的氯气消毒更加高效、安全、便利，但是臭氧消毒副产物溴酸根含量需严格控制，本方法提供饮用水中常规阴离子及溴酸根离子的测定。

本文针对自来水的消毒副产物——溴酸盐、氯酸、氯乙酸、二氯乙酸以及三氯乙酸进行同时分析的实例进行了介绍。实验使用了TSKgel SuperIC-Anion HS（2.0 mmIDX10 cm）强阴离子交换色谱柱，采用了一种兼具离子交换作用和亲水性相互作用的分离模式进行分析。

　饮用水的消毒副产物由于其致癌、致畸、致突变性,从20世纪70 年代起就在美国的饮用水中成为优先控制指标。我国2001 年9 月1 日起实施的《生活饮用水卫生规范》,也增加了消毒剂及其副产物的指标。据WHO 的调查,亚氯酸盐属 于生成高铁血红蛋白的化合物,国际癌症研究所将亚氯酸盐列为易见的致癌物。溴酸盐是一种潜在的致癌物, WHO 最近确定饮用水中溴酸盐的临界极限值为25μg/ L〔1〕。目前,国内饮用水中亚氯酸盐、氯酸盐的检测大多采用碘量法和分光光度法〔2〕,操作繁琐、灵敏度低。本文采用瑞士万通MIC 研究型离子色谱仪,直接进样离子交换- 抑制型电导检测饮用水中亚氯酸盐、氯酸盐、溴酸盐,一次进样33 min可完成检测,方法操作简便,灵敏度高,运行成本低,结果令人满意。 纳锘仪器 做为瑞士万通公司授权代理商，向您提供全方位的服务， 如欲了解更多该产品信息，可来电咨询 021-61610135 --------------------------------------------------------------------------- 　上海纳锘仪器有限公司 　地址：上海市莲花南路1388弄8号楼碧恒广场1503室[201108] 　电话：021-60900829，60900830，61131031,61131051 　传真：021-61131052 　E-Mail：info@nano-instru.com

OIC-600通用型离子色谱仪采用一体化外观设计，缩短管路距离，提高样品分离度；5.0寸高亮LED触摸显示屏，实时与控制软件数据同步；采用抗干扰电导检测器，消除其他信号干扰；全PEEK流路，更加耐酸碱腐蚀；电导检测器信号12档可调，更加精准检测不同浓度样品。

OIC-600通用型离子色谱仪采用一体化外观设计，缩短管路距离，提高样品分离度；5.0寸高亮LED触摸显示屏，实时与控制软件数据同步；采用抗干扰电导检测器，消除其他信号干扰；全PEEK流路，更加耐酸碱腐蚀；电导检测器信号12档可调，更加精准检测不同浓度样品。

本方案使用动态量程电导检测器检测，无需要设定量程，无需调零，可一次进样同时分析高低浓度离子。 本方案参考GB/T5750.10-2006《生活饮用水标准检验方法》制定，按标准要求绘制了5-100μg/L 标准曲线，相关系数0.9997，考虑到标准限值为10μg/L，且多数样品小于此限值，所以为了准确定量，又绘制了2-20μg/L 标准曲线，相关系数0.9998，用于低浓度样品的准确定量。经测试可准确定量饮用水中BrO3-，500μL 进样量，检测限0.14μg/L。

梯度淋洗增加溴酸盐与氯离子分离度，应用动态量程电导检测器，可一次进样同时检测常规阴离子与溴酸盐（在色谱柱允许的前提下），检测灵敏度高，检测范围更宽，无需设定量程，无需调零。

OIC-600通用型离子色谱仪采用一体化外观设计，缩短管路距离，提高样品分离度；5.0寸高亮LED触摸显示屏，实时与控制软件数据同步；采用抗干扰电导检测器，消除其他信号干扰；全PEEK流路，更加耐酸碱腐蚀；电导检测器信号12档可调，更加精准检测不同浓度样品。

臭氧消毒因其优点被广泛应用，尤其是桶装水和瓶装水生产行业，但是臭氧消毒的过程中，会将水体中自然存在的溴化物氧化为潜在致癌物——溴酸盐，长期饮用这种高溴酸盐含量的饮品，将增加癌症的患病率。 德国默克饮用水中溴酸盐检测经济解决方案，主要是利用分光光度法的原理，仪器内置标准溴酸盐测量曲线，无需校准，灵敏度高、简便、快速、维护量小、易操作、成本低廉。

本文使用岛津离子色谱串联三重四极杆质谱建立了饮用水中高氯酸盐、溴酸盐的检测方法。实验结果表明，在0.2-100 ng/mL浓度范围内，方法线性良好，校准曲线相关系数大于0.999，各校准点准确度在93.0-106.4%之间。0.5 ng/mL标准溶液连续进样6次，峰面积的相对标准偏差小于2.74%，方法精密度良好。0.5 ng/mL、50 ng/mL不同浓度加标回收率在94.3~103.6%之间，相对标准偏差＜1.39%。该方法简单、方便、准确，适用于饮用水中的高氯酸盐、溴酸盐的检测。

本文根据新版GBT5750-2023《生活饮用水卫生标准检验方法》建立了离子色谱法同时测定生活饮用水中的二氯乙酸、三氯乙酸、氯化物、氟化物、硝酸盐、硫酸盐、溴酸盐、亚氯酸盐、氯酸盐供9种阴离子的方法，供相关人员参考。

为了确保饮用水安全，《GB 5749-2022 生活饮用水卫生标准》中对常规阴离子、含氧消毒副产物、卤代乙酸、碘离子、草甘膦及高氯酸的限量指明要求，限量要求如下表1，限量水平从ppb-ppm。《GB/T 5750 生活饮用水标准检验方法》征求意见稿中对各个化合物也推荐了检测方法，完成以上项目其中涉及到的离子色谱方法如下表2。 由表2可知，参照《GB/T 5750 生活饮用水标准检验方法》征求意见稿，完成以上15种不同限量要求的目标离子检测需要重复7次进样，总分析时常为153min；甚至采用不同色谱分析、需要拆卸色谱柱，低效、耗时。针对以上问题，赛默飞方案对国标GB 5749-2022中涉及以上15种离子的分析方法进行优化，将国标中以上项目集成为一针方案，即一针进样可同时完成饮水中ppm级别常规离子（氟离子、氯离子、亚硝酸根、溴离子、硝酸根、硫酸根、磷酸根）、ppb级别含氧消毒副产物（亚氯酸、溴酸盐、氯酸盐）、卤代乙酸（二氯乙酸、三氯乙酸）、草甘膦、碘离子、高氯酸共15种阴离子分析，总分析时间为58min，与国标方法相比可明显提高工作效率；同时本方法采用赛默飞高容量色谱柱AS27，配备淋洗液发生器，可保证ppm级别常规离子与ppb级别低含量离子分离度良好，无相互干扰，检测结果准确、可靠，因此本方法可用于饮用水中以上15种杂质离子同时分析。

氯气，漂白粉和臭氧在消毒过程会产生少量对人体健康不利的副产物，如亚氯酸盐、氯酸盐和溴酸盐等[1]。其中溴酸盐已被世界卫生组织和美国EPA列为潜在的致癌物[2]。美国环境保护署（USEPA）和世界卫生组织（WHO）在最新法规中规定饮用水中溴酸盐的含量不得超过10 μg/L。我国《GB 5749-2022 生活饮用水卫生标准》建议生活饮用水中溴酸盐的最高含量不允许超过10 μg/L，该标准中亦规定了亚氯酸及氯酸盐均不得超过0.7 mg /L。 卤代乙酸（haloacetic acids，HAAs）是饮用水加氯消毒时氯与水中存在的天然有机物反应生成的一类消毒副产物。通常所说的卤代乙酸包括一氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸、一溴乙酸、二溴乙酸、三溴乙酸、溴氯乙酸、一氯二溴乙酸和一溴二氯乙酸等9种。其中以二氯乙酸（DCAA）、三氯乙酸（TCAA）含量最高，致癌风险大，其致癌风险分别是三氯甲烷的50倍和100倍[3]。因此，美国环境保护署（USEPA）规定饮用水中二氯乙酸，三氯乙酸的含量均不得超过30 μg/L，而世界卫生组织（WHO）则规定饮用水中二氯乙酸和三氯乙酸的含量分别不得超过50和100 μg/L。我国最新的饮用水规范《GB 5749-2022 生活饮用水卫生标准》[4]中建议生活饮用水中二氯乙酸和三氯乙酸的最高含量分别不允许超过50 μg/L和100μg/L。 本文采用高容量的IonPac AS27阴离子交换色谱柱（柱 温：30°C），同时分析饮用水中5种消毒副产物（即亚氯酸盐、溴酸盐、氯酸盐、DCAA和TCAA），目标物与常规离子之间分离度良好，无相互干扰。与传统气相及液相方法相比，本方法分析卤代乙酸无需衍生化，直接进样即可，方便、快捷、高效；同时本方法采用OH体系，与碳酸体系相比，系统背景及噪声更低，低含量的消毒副产物检测结果更加准确、可靠。

新标准《生活饮用水卫生标准》GB 5749-2022于2023年4月1日正式实施。也是该项标准经过16年后再次更新，水质指标由GB 5749-2006的106项调整为97项，包括常规指标43项和扩展指标54项。 其中，GB 5749-2022中将五种消毒副产物：二氯乙酸、三氯乙酸、溴酸盐、氯酸盐、亚氯酸盐列为水质常规检测指标。2023年3月全新发布的GB 5750-2023中详细规定了五种消毒副产物的检测方法。

大疫之后，2023，我们将迎来崭新的世界，接下来各行各业的工作都将如火如荼的开展。今年，你身边的工具都准备好了吗？你的仪器搭档都到位了吗？别担心，接下来一段时间我们将和您一起梳理，争取为各行各业的你提供全面的服务，成为您的仪器顾问，为您排忧解难。 民以食为天，今天我们就从生命之源“水”开始聊起。提到水，我们不得不提经历了16年锤炼的新标准GB5749，GB/T5750《生活饮用水标准检验方法》也将在今年走进实验室。那么新国标对于离子色谱有哪些要求呢？需不需要再买一台新仪器呢，现有仪器需不需要升级呢？那么接下来我们一起来梳理下。

消毒副产物（Disinfection by-products，DBPs）是指用消毒剂对饮用水消毒时，消毒剂与水中含有的天然有机物反应生成的化合物。随着水处理技术的发展，人们对水处理中产生的各类消毒副产物的研究也日益关注。氯气，漂白粉和臭氧在消毒过程会产生少量对人体健康不利的副产物，如亚氯酸盐、氯酸盐和溴酸盐等[1]。溴酸盐是饮用水中臭氧消毒的副产物，已被世界卫生组织和美国EPA列为潜在的致癌物[2]。美国环境保护署（USEPA）和世界卫生组织（WHO）在最新的饮用水法规中规定饮用水中溴酸盐的含量不得超过10 μg/L。我国《GB 5749-2022 生活饮用水卫生标准》建议生活饮用水中溴酸盐的最高含量亦不允许超过10 μg/L。

本方法采用离子色谱法，使用青岛睿谱RPIC-2017型离子色谱仪，REEPO-HA1色谱柱，WLK-12A抑制器，淋洗液发生器产生10mM氢氧化钾淋洗液，等度淋洗30分钟完成三种消毒副产物的洗脱，线性相关系数0.9991~0.9995。加标回收率99.77%~107.65%，基线噪声低，灵敏度高，线性较好，达到测试要求。

本文参考HJ 1050-2019《 水质 氯酸盐、亚氯酸盐等的测定 离子色谱法》，采用IC-2800离子色谱仪及EG-100淋洗液自动发生器对自来水中的五种消毒副产物进行了同时检测。结果表明，该方法具有无需进行样品预浓缩、操作简便、灵敏度高等优点，可以有效地监控水中的消毒副产物的变化。