滕 昱，譚 敘

（1.遼寧省大連水文局，遼寧 大連116023；2.大連海關(guān)綜合技術(shù)服務(wù)中心，遼寧大連1160011）

天然礦泉水廣泛存在于自然界中，含有一定量的礦物質(zhì)和微量元素，如鎳、鍶、硒、鐵、碘、偏硅酸等，這些微量元素占人體總質(zhì)量的0.03%左右[1]。雖然他們?cè)谏眢w中含量很少，但非常重要的參與了人體生命活動(dòng)和新陳代謝的整個(gè)過(guò)程，有些微量元素是構(gòu)成人體中多種酶的重要成分，甚至對(duì)防癌抗癌起到重要作用。有些疾病與飲用水中缺乏某種微量元素有關(guān)，如地方性甲狀腺腫，也有些疾病與飲用水中某種微量元素超標(biāo)有關(guān)，如氟骨癥。微量元素的作用與其濃度相關(guān)，因此，了解礦泉水中的微量元素含量非常重要。文中對(duì)嶗山、依云兩種礦泉水，選用原子吸收法測(cè)定重金屬元素含量，選用離子色譜法測(cè)量無(wú)機(jī)鹽含量。

1 實(shí)驗(yàn)方法

1.1 原子吸收分光光計(jì)測(cè)定微量元素

1.1.1 儀器與試劑

1）主要儀器。原子吸收分光儀（北京普析通用）TAS-990-SUPER AFG。

2）主要試劑。準(zhǔn)確量取Ca標(biāo)準(zhǔn)溶液（500 mg/L）、Mg 標(biāo)準(zhǔn)溶液（50 mg/L）0，2.00，4.00，6.00，8.00，10.00 mL 于50 mL 混標(biāo)容量瓶中，定容至刻度線，搖勻。Ca 的標(biāo)準(zhǔn)系列為0，20.0，40.0，60.0，80.0，100.0 mg/L，Mg 的標(biāo)準(zhǔn)系列為0，10.0，20.0，30.0，40.0，50.0 mg/L；準(zhǔn)確量取Cu標(biāo)準(zhǔn)溶液（10 mg/L）、Zn 標(biāo)準(zhǔn)溶液（10 mg/L）、Pb 標(biāo)準(zhǔn)溶液（10 mg/L）、Cd 標(biāo)準(zhǔn)溶液（10 mg/L）0，1.00，3.00，5.00，7.00，10.00 mL于100 mL混標(biāo)容量瓶中，定容至刻度線，搖勻。Cu，Zn，Pb，Cd 混合標(biāo)準(zhǔn)系列為0，0.1，0.3，0.5，0.7，1.0 μg/mL。準(zhǔn)確量取K標(biāo)準(zhǔn)使用液（1000 mg/L）0，0.50，1.00，2.00，3.00，5.00 mL 于100 mL 混標(biāo)容量瓶中，準(zhǔn)確量取Na 標(biāo)準(zhǔn)使用液（1000 mg/L）0，1.00，3.00，5.00，7.00，9.00 mL 于100 mL 混標(biāo)容量瓶中，定容至刻度線，搖勻，K 的標(biāo)準(zhǔn)系列為0，5.0，10.0，20.0，30.0，50.0 mg/L，Na 的標(biāo)準(zhǔn)系列為0，10.0，30.0，50.0，70.0，90.0 mg/L。

1.1.2 儀器工作條件

調(diào)整儀器工作條件，待儀器進(jìn)入最佳工作狀態(tài)，測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)系列和待測(cè)液的吸光度。

1.2 離子色譜儀測(cè)定法

1.2.1 儀器與試劑

1）主要儀器。離子色譜儀（美國(guó)戴安）ICS-90 A。

2）主要試劑。準(zhǔn)確量取氯化物標(biāo)準(zhǔn)溶液（1000 mg/L）、硫酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液（1000 mg/L）1.00，2.00，4.00，6.00，8.00，10.00 mL 于50 mL 容量瓶中。氯化物、硫酸鹽的混合標(biāo)準(zhǔn)系列為20.0，40.0，80.0，120.0，160.0，200.0 mg/L；準(zhǔn)確量取硝酸鹽氮標(biāo)準(zhǔn)溶液（100 mg/L）、亞硝酸鹽氮標(biāo)準(zhǔn)溶液（100 mg/L）1.00，2.00，4.00，6.00，8.00，10.00 mL 于混標(biāo)容量瓶中。硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮的混合標(biāo)準(zhǔn)系列為2.00，4.00，8.00，12.0，16.0，20.0 mg/L；將氟化物標(biāo)準(zhǔn)溶液（1000 mg/L）稀釋為10.0 mg/L 的標(biāo)準(zhǔn)使用液，準(zhǔn)確量取氟化物標(biāo)準(zhǔn)使用液1.00，2.00，4.00，6.00，8.00，10.00 mL 于混標(biāo)容量瓶中。氟化物標(biāo)準(zhǔn)系列為0.20，0.40，0.80，1.20，1.60，2.00 mg/L。定容至刻度線，搖勻。

1.2.2 儀器工作條件

在儀器最佳工作條件下，測(cè)定一系列標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度，在同一工作條件下測(cè)定待測(cè)液。見(jiàn)表1。

表1 離子色譜儀工作條件

1.3 樣品的測(cè)定

選擇嶗山和依云兩種礦泉水，用1∶1 的硝酸溶液調(diào)節(jié)酸度與標(biāo)準(zhǔn)溶液酸度相同，直接測(cè)定。

2 結(jié)果與討論

2.1 礦泉水中的微量元素含量

通過(guò)原子吸收法和離子色譜法測(cè)定礦泉水中的微量元素含量，測(cè)量結(jié)果見(jiàn)表2、表3。原子吸收法測(cè)定礦泉水中的Ca，Mg，K，Na，Cu，Zn，Pb，Cd，兩種礦泉水中Cu，Zn，Pb，Cd 均未檢出。離子色譜法測(cè)定礦泉水中的兩種礦泉水中NO2--N 均未檢出。

表2 礦泉水中的微量元素含量mg/L

表3 礦泉水中的微量元素含量mg/L

2.2 礦泉水中不同元素的工作曲線

用原子吸收法測(cè)定礦泉水中的金屬含量，用離子色譜法測(cè)定礦泉水中的無(wú)機(jī)鹽含量，各待測(cè)元素的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程較為穩(wěn)定，相關(guān)系數(shù)R大于0.999，具有較好的線性關(guān)系。

2.3 精密度實(shí)驗(yàn)

通過(guò)原子吸收法和離子色譜法分別在同一工作條件下對(duì)依云礦泉水進(jìn)行6次重復(fù)進(jìn)樣，進(jìn)行精密度試驗(yàn)，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD 在0.92～4.15 之間，變異系數(shù)較小，精密度結(jié)果滿意。

2.4 加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)

通過(guò)原子吸收和離子色譜法分別對(duì)嶗山、依云兩種礦泉水待測(cè)樣，加入一定量的標(biāo)準(zhǔn)溶液，進(jìn)行加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)，各微量元素的加標(biāo)回收率在95.0%～102.3%之間，效果較好，滿足質(zhì)量控制要求。

3 結(jié)論

通過(guò)測(cè)定嶗山、依云兩種礦泉水中的微量元素得出：

1）兩種礦泉水中都含有一定量人體所需的微量元素。嶗山礦泉水中Ca 含量42.6 mg/L，Mg 含量14.2 mg/L，K 含量0.65 mg/L，Na 含量5.8 mg/L；依云礦泉水中Ca含量76.5 mg/L，Mg含量25.2 mg/L，K 含量0.82 mg/L，Na 含量7.2 mg/L。兩種礦泉水中Ca，Mg 含量較為豐富，Cu，Zn 等金屬元素都未檢出。

2）兩種礦泉水中毒理性指標(biāo)Pb，Cd都未檢出。

3）兩種礦泉水中的無(wú)機(jī)鹽含量：嶗山礦泉水中F 含量0.09 mg/L，Cl 含量25.6 mg/L，硫酸鹽含量28.6 mg/L，硝酸鹽氮含量1.80 mg/L；嶗山礦泉水中F 含量0.03 mg/L，Cl 含量9.1mg/L，硫酸鹽含量13.1 mg/L，硝酸鹽氮含量0.96 mg/L。兩種礦泉水中均未檢出亞硝酸鹽氮。

4）對(duì)嶗山、依云兩種礦泉水所有檢出的微量元素進(jìn)行精密度實(shí)驗(yàn)，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差最小值0.92，最大值4.15，精密度較好。

5）對(duì)嶗山、依云兩種礦泉水所有檢出的微量元素進(jìn)行加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)，加標(biāo)回收率最小值95.0%，最大值102.3%，效果較好。

4 討論

嶗山、依云兩種礦泉水中各微量元素均符合國(guó)家飲用水標(biāo)準(zhǔn)，但鈣鎂含量較為豐富，大于日常生活飲用水的平均水平。經(jīng)常飲用礦泉水，過(guò)多地?cái)z入礦泉水中的鈣鎂和礦物質(zhì)，是否會(huì)增加人體罹患結(jié)石病的風(fēng)險(xiǎn)。歐洲的結(jié)石發(fā)病情況調(diào)查顯示，鈣鎂含量較高、水質(zhì)較硬的英國(guó)居民和水質(zhì)較輕的荷蘭居民相比較，結(jié)石發(fā)病率沒(méi)有明顯的區(qū)別?？梢?jiàn)，結(jié)石病的發(fā)病率較為復(fù)雜，可通過(guò)改變飲食結(jié)構(gòu)，適當(dāng)增加運(yùn)動(dòng)加以預(yù)防，與日常飲用水中的鈣鎂含量高低并無(wú)關(guān)系。嶗山、依云兩種礦泉水中硝酸鹽含量符合國(guó)家飲用水標(biāo)準(zhǔn)，亞硝酸鹽含量未檢出。近年來(lái)，礦泉水中亞硝酸鹽含量超標(biāo)事件層出不窮，亞硝酸鹽超標(biāo)與生物氧化作用及反硝化作用相關(guān)，亞硝酸鹽超標(biāo)，對(duì)胎兒有致畸作用。因此，應(yīng)嚴(yán)格規(guī)范礦泉水中硝酸鹽及亞硝酸鹽的含量。

測(cè)定嶗山、依云兩種礦泉水中的各微量元素含量均符合國(guó)家生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)，也完全符合兩種礦泉水商品外包裝各微量元素標(biāo)注限值。采用火焰原子吸收法和離子色譜法測(cè)定礦泉水中的微量元素，方法易行，準(zhǔn)確度好，精密度高，對(duì)于監(jiān)測(cè)量大的監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)，可推廣實(shí)施。