消毒副產(chǎn)物是指用消毒劑對飲用水消毒時，消毒劑與水中含有的天然有機物反應(yīng)生成的化合物。隨著水處理技術(shù)的發(fā)展,人們開始進行各類消毒副產(chǎn)物的研究。氯氣、漂白粉和臭氧在消毒過程會產(chǎn)生少量對人體有害的副產(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EPA列為潛在的致癌物。美國環(huán)境保護署(USEPA)、WHO和我國的最新飲用水法規(guī)都規(guī)定溴酸鹽最高含量不得超過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30 μg/L，而WHO和我國都規(guī)定飲用水中兩者含量分別不得超過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 檢測器：電導(dǎo)檢測器 進樣體積：50μl 柱溫箱：26℃
2.樣品前處理
取樣品將樣品經(jīng)過0.22 μm微孔濾膜，通過自動進樣器直接進樣。
實驗譜圖
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)溶液多次進樣，以3倍信噪比的計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。本實驗考察了常溫下(20-30℃)，柱溫對待測物分離度的影響。結(jié)果顯示，柱溫對DACC和TCAA的保留時間影響較大，如圖所示。
由可見，低溫度(如20℃)時，較高濃度的Cl-會覆蓋DCAA，影響DCAA測定;而高溫(如30℃)時，NO2-色譜峰與DCAA色譜峰靠近，干擾DCAA測定。綜合考慮認(rèn)為，實驗適宜在室溫23℃-28℃進行。
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測定可能性。飲用水中硝酸根和硫酸根的含量通常為幾個mg/L到幾十mg/L。實驗發(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
我國自來水中Cl-濃度最大允許值是250mg/L，用離子色譜測定DCAA時，高濃度的Cl-色譜峰會覆蓋DCAA的色譜峰，導(dǎo)致DCAA的含量測不準(zhǔn)，甚至測不出。本實驗考察了不同濃度的Cl-存在下，DCAA(10 μg/L)的變化情況，發(fā)現(xiàn)當(dāng)CCl-≤20 mg/L時，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，DCAA的測定要除去Cl-。
7.結(jié)論
本文建立的離子色譜法可同時測定飲用水中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，能夠滿足飲用水中五種消毒副產(chǎn)物的測定要求。
