試論城市生活飲用水的水質檢測與分析

李穎(北京順義自來水有限責任公司,北京 101300)

試論城市生活飲用水的水質檢測與分析

李穎(北京順義自來水有限責任公司,北京 101300)

水是自然環境的重要資源，但其污染問題卻日趨嚴重，水質檢測成為保障城市生活飲用水安全的重要手段。文章探討了城市生活飲用水的水質檢測與分析，包括水質中金屬離子檢測分析方法、非金屬離子檢測分析方法、有機污染檢測分析方法，希望能夠給予同行業人員有意義的借鑒！

生活飲用水；水質檢測；金屬離子；非金屬離子；有機物

城市生活飲用水從取水、凈水、配水到供水管網的每一個環節，都關系到能否為用戶提供合格的飲用水服務，而對供水系統的水質進行分析與檢測，則是衡量供水安全的一個重要手段。現如今，飲水有機污染是現代社會面臨的嚴峻挑戰，遭受污染的水質對人類的健康造成極大威脅，加強對飲用水水質的檢測與分析，提高飲用水水質的控制指標及管理水平,有著重要的現實意義。

1 水質金屬離子檢測分析

飲用水中的金屬離子，如：鐵、鋅、鉛、砷、汞等，這些元素主要由原子吸收法、原子熒光法等檢測。

1.1 原子吸收法

水質檢測中，原子吸收法主要是針對水樣中的鐵、銅、鋅等金屬離子進行檢測。當水樣較清時，可直接用原子吸收光譜分析儀器進行測定；當水樣中的懸浮物較多時，則要采用鹽酸或硝酸做預處理。每100mL的水樣中加人5ml的鹽酸或硝酸，然后在電熱板上加熱15min，冷卻至室溫后，用孔徑為0.15μm的濾膜過濾，最后再用純水稀釋至一定體積。

1.2 原子熒光法

水樣中的鉛、砷、汞等金屬離子的含量主要是用原子熒光法來分析。原子熒光法，其工作原理是利用水樣中原子蒸汽的輻射能，通過熒光的發射強度，來確定待測水樣中鉛、砷、汞等元素的含量。該檢測方法靈敏度較高，分析校準曲線的線性范圍寬，譜線簡單，適用于水樣中多元素的分析檢測。

2 水質非金屬離子檢測分析

飲用水中的非金屬離子，如：F-、N03-、s042-、CL等，主要采用離子色譜法檢測。

在使用離子色譜儀對水樣進行檢測以前，被測水樣必須要先經過可靠的預處理。有色或渾濁的水樣在經離心處理并沉淀，再經過孔隙為0.45μm的濾膜過濾后才可進樣；當水質較為復雜時，要先去除水樣中的雜質，再調整pH值到6.5～8.0。超出這一范圍的pH值，都會造成淋洗液的淋洗強度和背景電導發生變化，導致基線漂移，且影響組份的峰形和分離度。此時，可以在水樣中加入適量的固體碳酸鈉、酚酞，去除水樣中影響淋洗液穩定性的物質，再利用活性碳將水樣中的有機物和酚酞排除，水樣在離心分離后，同樣要經孔隙為0.45μm的濾膜過濾后進樣。

3 水質有機污染檢測分析

針對目前生活飲用水的有機污染物情況，水質檢測通常采用效能高、適用范圍廣、靈敏度高的

色譜法。當水質中的有機物分子量較小且易揮發時，通常采用氣相色譜法；當水質中的有機物分子量大，但屬于非揮發性的有機物或熱穩定性差的有機物時，則可采用液相色譜法。

3.1 氣相色譜法

氣相色譜法適于飲用水中易揮發、熱穩定性好的有機物檢測。氣相色譜法一般包括毛細管柱氣相色譜法和頂空氣相色譜法。毛細管柱氣相色譜法，適用于對飲用水中的微量有機物復雜系統分析；而頂空氣相色譜法，則是水質檢測的預處理分析技術與氣相色譜方法的綜合應用。該檢測法特別適用于飲用水中揮發性有機污染物的檢測，例如：醛類、醇類、酯類、酮類、鹵代烴等有機化合物。目前，氣相色譜法所采用的檢測器主要分為氫火焰離子化檢測器和電子捕獲檢測器。其中，氫火焰離子化檢測器可對大多數有機物進行檢測；電子捕獲檢測器則對含鹵素和含共軛雙鏈結構等電負性較強的有機物非常靈敏。

3.2 液相色譜法

液相色譜法主要用在對飲用水中沸點高、分子量大、熱穩定性差的有機污染物檢測。以液相色譜法測定水中的有機物時，預處理通常采用溶劑萃取或固相萃取法，所用的色譜柱為中等極性、弱極性或非極性柱。檢測儀器主要有電化學檢測器、熒光檢測器和紫外光度檢測器。電化學檢測器可檢測水中聯苯胺等有機物；熒光檢測器可檢測多環芳烴等有機物。當有機物為非熒光物質時，可添加熒光劑反應后測定；紫外光度檢測器則可檢測大部分有機物。

目前，由于缺乏通用性的高靈敏度檢測器,水質檢測分析儀器的費用比較昂貴且復雜，所以，對于飲用水的水質檢測，但凡能用氣相色譜法分析的，通常不用高效液相色譜法分析。

3.3 色譜-質譜聯機分析

色譜-質譜聯機分析，是借助于計算機快速處理和檢索數據的優勢，先將飲用水中的復雜有機混合物色譜分離成單個組分，再用質譜儀定性鑒定，此方法是目前檢測水質中復雜有機物最有效的手段。高效液相-質譜聯機分析技術的起步較晚，可定量、定性的有機物種類更多，但比色譜-質譜聯機分析技術要復雜很多，目前應用較少。

4 水質微生物檢測分析

生活飲用水中的總大腸菌群，可利用多管發酵法進行檢測。總大腸菌群要在37℃的環境溫度培養24h后，水樣中形成可產生酸與氣的發酵乳糖，在利用具有氧和兼性厭氧特點的格蘭氏陰性無芽孢桿菌做多管發酵。此階段需要試劑與培養基，包括革蘭氏染色液、乳糖蛋白胨培養液和伊紅美藍培養基等。

該檢測過程需要的儀器包括顯微鏡、試管、培養箱、冰箱、小倒管等。

5 結語

最近幾年，我國不斷加強對環境的保護工作，但飲用水源遭受污染卻已是不爭的事實，水質檢測工作已經成為城市居民生活飲用水安全的最后一道屏障。就目前我國飲用水的水質檢測方法和分析研究能力而言，與國際先進的檢測水平相比，還有著很大的差距。所以，提升并加強飲用水的水質檢測技術與分析能力，將是我國供水行業日后研究的重要課題。

[1]環境水質監測質量保證手冊編寫組.環境水質監測質量保證手冊（第二版）[M].北京:化學工業出版社,1994,231-236.

[2]GB5749-2006生活飲用水衛生標準[S].北京:中國標準出版社,2006.

[3]曾泳淮.主編.儀器分析[M].北京：高等教育出版社,2003.

李穎（1984-）女，漢族，大學本科，助理工程師，從事生活飲用水水質檢測工作。