普通飲用水中陰離子及細菌含量與存放時間關系研究

毛一博 毛瑀中

摘 要：采用離子色譜法及細菌培養法對市售桶裝飲用水在不同存放時間下主要陰離子NO2-、SO42-、Cl-及細菌的含量變化進行了測定研究，比較了新鮮開水中NO2-、SO42-、Cl-及細菌的含量。實驗結果表明，長期飲用開封后放置一周的桶裝飲用水會增加人體對NO2-、SO42-及細菌的攝入量，導致由飲水引起的健康隱患。在實驗過程中發現，運用普通方法測試，由于高濃度的Cl-的存在使得微量NO2-、SO42-分析檢測結果受到影響，因此本實驗采用電導檢測器檢測NO2-、SO42-及Cl-。方法簡單實用，尤其對多種陰陽離子的同時檢測非常有效。

關鍵詞：離子色譜；飲用水；細菌；NO2-；SO42-；Cl-

一、前言

隨著人們生活水平的不斷提高，市售桶裝飲用水在質量上存在較大的差別，尤其是亞硝酸鹽、硫酸鹽、氯等有害物質的含量控制，國家尚未制定相關標準，僅對細菌含量桶裝飲用水規定不能超過20個/毫升。有資料顯示，目前狀態下的飲用水對人體健康的影響會導致某些疾病與不適。

本實驗對市售桶裝水開封后存儲時間與NO2-、SO42-、Cl-及細菌含量進行了分析檢測，建立了較好的分析方法，得到了比較準確的實驗數據，供大家參考，選擇更健康的飲用水。

二、實驗與方法

（一）三種陰離子的測試

1.儀器

美國DIONEX ICS-1500IC型離子色譜儀，電導檢測器（DS6，24 mA），超聲波清洗器（SB-4200DTP），超純水器（HEAL FORCE），四元梯度泵，色譜工作站（CHAROMELEON 變色龍軟件），10 μl定量管，自再生膜陰離子抑制器，分析柱（IonPac AS14 4*250mm）。

2.材料

市售桶裝純凈水，新鮮白開水自制。

3.實驗方法——色譜方法

將3.5 mol/L的Na2CO3和1.0 mol/L的NaHCO3混合溶液經超聲脫氣后氮氣保護做淋洗液流速1.0ml/min，使用AS14為分析柱，使用電導檢測器與紫外檢測器相串聯的方法，進樣定量管為10 μl。

實驗數據采集處理為Dionex色譜工作站CHAROMELEON變色龍軟件，實驗操作均在室溫下進行，并由專業老師指導完成。

（二）細菌測試

1.儀器。燒杯（500 mL、50 mL）、三角燒瓶（250 mL）、量筒、玻璃棒、漏斗、酒精燈、培養皿、牛皮紙、沙繩、托盤天平、滅菌鍋、酸度計、超凈工作臺。

2.試劑。牛肉膏、蛋白胨、氯化鈉、瓊脂、氫氧化鈉、鹽酸。

3.實驗方法。利用微生物培養技術檢測水中細菌數量。

三、實驗步驟

（一）陰離子測試

將市售桶裝純凈水開封后每天早晨09：00取樣測試50 mL，加入1 mL淋洗液搖勻，測試樣品通過45 μm濾膜過濾，每個樣品平行測試三次，取平均結果進行計算。經過7天測試得出NO2-、SO42-、Cl-變化趨勢并繪制圖表。

（二）細菌測試

1.滅菌。將實驗器具置于滅菌鍋中，在1.05 kg/cm2、121℃下滅菌15～30min。

2.制作牛肉膏蛋白胨培養基。（1）根據培養基配方稱取各種原料成分，加入500 mL燒杯中，用少量自來水溶解定容至200 mL，用酒精燈加熱至沸騰后加入瓊脂2 g至完全熔化并調節pH值至7.2～7.4。（2）將完全融化的上述培養基趁熱倒入250 mL的三角燒瓶中，用兩層牛皮紙扎緊瓶口后置于滅苗鍋中，在1.05 kg/cm2、121℃下滅菌15～30min。與此同時，還需將洗凈干燥的培養皿若干套用牛皮紙包扎后一起滅菌。（3）待滅菌后的培養基冷卻至50℃時，在啟動的超凈工作臺上打開三角燒瓶的包紙，并用酒精燈火焰灼燒瓶口，將培養基分別倒入滅過菌的培養皿中備用。

3.接種水樣。（1）將菌種和接種用具置于啟動的超凈工作臺上5～10min。（2）點燃酒精燈，灼燒移液管，用移液管分別取各種水樣1 mL，接至液體培養基中。

4.培養。倒置培養皿，于37℃下培養24h后觀察和比較各種細菌菌落的形態。

四、結果討論

（一）數據分析

圖1為含有NO2-、SO42-、Cl-等離子標準溶液的離子色譜圖，其中1、2、3分別為Cl-、NO2-、SO42-保留峰及出分時間。圖2為實際樣品離子色譜圖。圖3為NO2-、SO42-、Cl-離子隨時間變化趨勢。由圖3表明：市售桶裝純凈水中這三種陰離子均符合目前行業對飲用水的控制標準，但在開封以后的時間內其中SO42-、NO2-有增加趨勢，尤其是NO2-在測試的最后兩天增加趨勢明顯。而每天測試的新鮮開水中這三種陰離子含量均為1.36 mg/L（NO2-）、15.3 mg/L（SO42-）、14.6（Cl-）。

白開水和桶裝飲用水中細菌含量比較，白開水沸騰后24h未檢測到細菌，而桶裝水剛開封24h為34個/毫升，開封1月則為476個/毫升，其細菌指標遠高于國家規定標準20個/毫升。

（二）線性范圍及回收率

NO2-、SO42-、Cl-三種離子標準曲線的相關系數均在0.991以上；對七組實際樣品的回收率分別進行測試計算，分別為100.2%、100.4%，97.6%、98.3%、99.7%、97.05%、100.1%。

五、結論

本文初步探討了市售桶裝飲用水存放時間與NO2-、SO42-、Cl-三種離子及細菌含量的變化情況，并與新鮮開水做了比較，方法簡便實用，非常適合對飲用水質量的快速檢測。同時實驗表明飲用長期存放或過期桶裝水并非是一種健康的飲水選擇。

編輯 李琴芳