楊芩

摘 要:基于對離子色譜法同時測定生活飲用水中的亞硝酸鹽氮和亞氯酸鹽的探討研究,本文主要從生活飲用水中的亞硝酸鹽氮和亞氯酸鹽的危害、測定的材料方法及結果這三方面入手展開分析,希望能為有關人士提供幫助。
關鍵詞:離子色譜法;生活飲用水;亞硝酸鹽氮;亞氯酸鹽;測定方法
引 言
在人民群眾生活質量越來越高的大背景下,其對于飲用水水質的要求也在不斷提升,且隨著科學技術的迅猛發展,二氧化氯等逐漸代替液氯與漂白粉,成為應用最為廣泛的消毒技術,這也是使生活飲用水和GB 5749-2006《生活飲用水衛生標準》限值相符的重要舉措。但與此同時,亞硝酸鹽氮和亞氯酸鹽也成為飲用水檢測的重中之重,如果飲用水中的這兩種物質含量超標,則人體也會受到極大危害。所以采取離子色譜法對二者進行同時檢測是很必要的,其一方面具有簡單、快速、準確的優勢,另一方面也能提高大批量樣品檢測的效率與水平,值得展開更深層次的研究。
一、生活飲用水中的亞硝酸鹽氮和亞氯酸鹽的危害
在消毒生活飲用水的時候,消毒劑會與水中的天然有機物及無機物產生反應,并且生成亞氯酸鹽,這種物質會導致紅細胞氧化并變性,轉化為無色的正鐵血紅蛋白,進而引發溶血性貧血;肝功能與免疫反應也會受到影響,甚至會造成肝壞死病變的嚴重后果;腎和心肌在飲用水質不達標的水之就會出現營養不良。而作為生態系統中氮循環的一個自然構成,亞硝酸鹽在天然水體中十分普遍,但因為水產養殖業可能會提高水體中的亞硝酸鹽濃度,范圍內居民若長時間飲用此類水,即會導致癌癥發病率提升。
雖說將二氧化氯應用于飲用水凈化中,不僅能起到除臭、脫色、殺菌和殺病毒的作用,也能在濃度為0.5-1mg/L的情況下,將絕大部分的細菌在1min之內殺滅,和氯氣、次氯酸鈉及臭氧相比較來講,滅菌效果十分卓越。但在實際使用二氧化氯消毒劑的過程中,其卻極易和生活飲用水中的天然有機物與無機物形成反應,并生成以亞硝酸鹽氮和亞氯酸鹽為例的消毒副產物。因此,為盡可能降低其對于人們身體的危害,使用離子色譜法同時測定這兩種物質已勢在必行[1]。
二、離子色譜法同時測定生活飲用水中亞硝酸鹽氮和亞氯酸鹽的材料與方法
(一)做好儀器與試劑準備工作
在測定工作展開之前,應準備好以下材料:①DIONEX ICS-2100型離子色譜儀,配有EGC- Ⅲ淋洗液自動發生器;②DS6型電導檢測器;③ASRS300陰離子抑制器;④DS6型電導檢測器與熱電自動進樣器;⑤0.22μm水系微孔濾膜;⑥于農業部環境保護科研監測所采購的亞氯酸鹽標準溶液;⑦于農業部環境保護科研監測所采購的亞硝酸鹽氮標準溶液。
(二)選擇最合適的方法
應該選擇lonPacAS19色譜柱,ECG-亞自動發生器具備自動化產生KOH淋洗液的功能;其流速通常情況下應設置為1.0 mL/min,自動化進樣體積應為500μL,電導檢測池溫度應處于30℃左右,色譜柱溫度也不能和30℃相差太遠;應該將抑制器模式設置為自動再生,測定工作在抑制器電流處于50 mA時開始[2]。實踐證明,如此能為測定創設更好的環境。
三、使用離子色譜法同時測定生活飲用水中亞硝酸鹽氮和亞氯酸鹽的結果
(一)合理選擇色譜條件
首先,色譜柱和淋洗液選擇的科學性與合理性必須要得到保證。通常情況下,飲用水中的Cl-、NO3-N以及SO42-等陰離子濃度都比較高,且含有消毒后出現但濃度較低的亞硝酸鹽氮和亞氯酸鹽,所以在檢測生活飲用水中陰離子的時候,分組是效率最高、效果最好的檢測方式。經實踐證明,將含量高與含量低的元素劃分開,并將需盡快檢測的項目與能短時間保存的檢測項目分開測定,能有效提高檢測效率與準確性。因為生活飲用水中亞硝酸鹽氮與亞氯酸鹽都較少,所以也具備衛生限值低、性質穩定性差等特征,需劃分入采樣后盡快測定的組[3]。
色譜柱對柱的容量要求比較高,但對于亞硝酸根與亞氯酸根等陰離子來講靈敏度也更強。以IonPac AS19陰離子交換柱為例,其中的主要構成即為大量新型的接枝陰離子交換縮聚物,在柱容量高、親水性強的情況下,可選擇濃度較低的淋洗液。基于此,測定人員可在條件允許的前提下,將IonPacAS19作為分析柱,只用水即可連續產生濃度不一的高純度KOH溶液。
其次,梯度程序時間必須合理確定。應將選擇GB/T 5750.10-2006《生活飲用水標準檢驗方法 消毒副產物指標》作為根據,在檢測中應用梯度洗脫,同時因為飲用水中以Cl-、NO3-N、SO2-為例的陰離子含量極高,且含有部分以NO2、ClO2等為例的陰離子,所以若想使NO2、CIO2測定的準確性得到更高程度的保證,就必須將當地水質情況充分考慮在內[4]。在實際進行實驗的過程中,可采取等度淋洗的方式來分組測定,如此能使NO2與CIO2高效分離,單個樣品檢測通常在18min內就能完成,且效果顯著,如圖1所示。
(二)共存離子的干擾試驗
受到亞硝酸鹽氮色譜峰和其它離子距離較大的影響,測定一般情況下不會受到干擾,但由于氟離子、亞氯酸鹽以及氯離子的出峰時段十分接近,所以一旦氟離子與氯離子濃度超出正常標準,檢測結果的準確性就可能會降低。所以在氟離子配置的過程中,應將濃度分別控制為0.50 mg/L、1. 00 mg/L以及2. 00 mg/L;氯離子濃度也應按照10.0、50.0及100.0 mg/L的混合標準溶液進行測定;亞氯酸鹽的平均濃度應該是0.05mg/L。以實驗結果為根據分析可得出結論,各級濃度的氟離子、亞氯酸鹽和氯離子,分離效果都十分良好,且長期監測后明確實驗地區飲用水中的氟離子濃度≤2.00mg/L,氯離子濃度≤100 mg/L,對亞氯酸鹽的測定無甚影響[5]。
除此之外,將離子色譜法應用于50件生活飲用水的測定中后,其中45件水樣都并未檢驗出亞硝酸鹽氮,檢出亞硝酸鹽氮的水樣有5件,檢出亞氯酸鹽的水樣統共有46件,含量均都沒有高于相關衛生標準的限值。
結束語
綜上所述,雖然說生活飲用水需要采取各類措施消毒,但消毒后水中是否仍存在對人體有害的物質,也要得到足夠的重視,如此能在最大程度上避免由飲用水導致的安全事故,為居民身體健康及社會和諧運行提供更高程度的保障。離子色譜法在我國飲用水測定中應用的時間雖然并不長,但卻憑借自身的顯著優勢,得到了廣泛的認可和推廣,相關人員也要充分發揮此方法的重要作用,從而在確保水質達標的基礎上,促進城市乃至國家獲得更好的發展。
參考文獻
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[2] 楊笑, 寧波市北侖區食品安全檢測中心, 楊笑,等. 離子色譜法同時測定飲用水中溴酸鹽、亞氯酸鹽、氯酸鹽、亞硝酸鹽氮、磷酸鹽含量[J]. 中國無機分析化學, 2015, 5(3):20-23.
[3] 王海云, 李倩, 趙冬麗. 離子色譜法測定生活飲用水中亞硝酸鹽氮[J]. 中國衛生檢驗雜志, 2007, 17(002):263-264.
[4] 王朝輝. 離子色譜法測定生活飲用水中的亞氯酸鹽和氯酸鹽[J]. 中國保健營養, 2018, 28(26).
[5] 齊春華, 張穎, 王化勇. 用離子色譜法同時測定生活飲水中溴酸鹽、亞氯酸鹽、氯酸鹽[J]. 中國衛生檢驗雜志, 2012, 022(010):2284-2287.