王艷

（北京市東城區(qū)疾病預(yù)防控制中心理化檢驗科，北京，100050）

1 前言

直飲水是指運用現(xiàn)代高科技生化、 物化處理技術(shù)，對市政集中式供水或?qū)ζ渌此M行深度處理，去除水中有機物、細菌、病毒等有害物質(zhì)，保留對人體有益的微量元素和礦物質(zhì)， 同時采用優(yōu)質(zhì)管材另設(shè)一套獨立循環(huán)裝置， 將凈化后的優(yōu)質(zhì)水送入用戶家中，以確保水質(zhì)衛(wèi)生，可供人們直接飲用的水[1]。目前， 北京市東城區(qū)絕大部分學校已為學生提供直飲水， 飲水衛(wèi)生直接關(guān)系到學校傳染病防治工作及學生的健康與安全[2]。

二氧化氯消毒劑是國際上公認的高效消毒滅菌劑，它可以殺滅一切微生物，包括細菌繁殖體，細菌芽孢，真菌，分枝桿菌和病毒等，并且這些細菌不會產(chǎn)生抗藥性。 二氧化氯作為水消毒劑會產(chǎn)生氯酸鹽殘留，氯酸鹽具有較強的氧化性，易導(dǎo)致飲用水中對人體有用的礦物質(zhì)流失， 飲用后會對人體內(nèi)環(huán)境造成影響。 《飲用凈水水質(zhì)標準》（CJ 94-2005）規(guī)定氯酸鹽含量≤0.7 mg/L[3]。

水中的硝酸鹽在胃和腸道中可還原為亞硝酸鹽。攝取過量的硝酸鹽可導(dǎo)致人體活動遲鈍、工作能力減退、頭暈、昏迷，一次用量過大甚至可以導(dǎo)致死亡。亞硝酸鹽能夠抑制細胞的呼吸作用，使血液中乳酸、膽固醇、白血球的數(shù)量增多，蛋白質(zhì)的數(shù)量減少；在同血紅蛋白相互作用下， 亞硝酸鹽形成化合物——紅鐵血紅蛋白，這種化合物能堵塞氧氣輸送，使人覺得呼吸困難。 《飲用凈水水質(zhì)標準》（CJ94-2005）規(guī)定硝酸鹽氮（以 N 計）含量≤10 mg/L[3]。硝酸鹽在生活飲用水檢測中以硝酸鹽氮作為檢測指標，故本實驗以硝酸鹽氮的檢測作為重點。

由于氯酸鹽和硝酸鹽氮在水中含量的差距較大，由于所需淋洗液濃度不同，所以現(xiàn)階段通常的方法是分開檢測，建立2 個標準系列曲線，通過1 次測定水質(zhì)樣本后分別加載2 個標準系列曲線來測定樣本，造成檢測效率較低。本實驗采用離子色譜梯度洗脫來實現(xiàn)，同時檢測這兩種組分，以達到提高檢測效率的目的。

2 材料與方法

2.1 儀器

ICS-2000 型離子色譜儀（美國賽默飛世爾科技有限公司）； 檢測器：Dionex 電導(dǎo)檢測器； 色譜柱：DIONEX IonPac?AS19 4mm×250mm 帶 DIONEX IonPac?AG19 保護柱；抑制器：ASRS-ULTRII，4 mm陰離子抑制器；淋洗液：DIONEX EG50 自動淋洗液發(fā)生器OH-型。

2.2 試劑

水中氯酸鹽標準物質(zhì) （SB05-223-2008，2017-8-25）

水中硝酸鹽氮標準物質(zhì)（BW3058，16042）

2.3 儀器條件

淋洗液流速0.9 mL/min

抑制器電流80 mA

進樣體積200 μL

2.4 配制標準曲線溶液

氯酸鹽標準系列：0.05、0.10、0.25、0.50、0.75 mg/L。

硝酸鹽氮標準系列：1.00、2.50、5.00、7.50、10.00 mg/L。

2.5 樣品采集

水樣采集與檢驗參照 《生活飲用水標準檢驗方法》（GB/T 5750-2006）[4]執(zhí)行。 隨機抽取轄區(qū)內(nèi) 10所學校，每所學校隨機抽取1 臺直飲水設(shè)備，采集直飲水機出口水進行分析。

3 結(jié)果

3.1 經(jīng)過優(yōu)化條件，選取最佳梯度淋洗條件，見表1。在此條件下得到了較好的分離度，見圖1。

表1 淋洗液梯度淋洗參考程序

圖1 標準譜圖

3.2 重復(fù)測量標準溶液（測定次數(shù)n=6），按照《離子色譜儀檢定規(guī)程》[5]， 計算出氯酸鹽的檢出限為0.0018 mg/L，硝酸鹽氮的檢出限為0.0015 mg/L。

3.3 標準系列重復(fù)測定6 次， 線性相關(guān)系數(shù)范圍0.9990-0.9996，標準曲線見圖2。

圖2 氯酸鹽、硝酸鹽氮標準曲線

3.4 水樣經(jīng)0.22 μm 水系微孔濾膜過濾后，直接進樣分析。 在當前條件下，獲得較好的分離度，不受其它組分干擾。 樣品譜圖見圖3。

圖3 直飲水樣品譜圖

3.5 對10 件樣品每件重復(fù)測定6 次，計算精密度， 均符合檢測要求，結(jié)果見表2。

表2 直飲水中氯酸鹽、硝酸鹽氮精密度實驗結(jié)果

3.6 對樣品進行加標回收實驗， 加入標準氯酸鹽0.050 mg/L，硝酸鹽氮1.00 mg/L，回收率結(jié)果符合檢測要求，結(jié)果見表3。

表3 直飲水中氯酸鹽、硝酸鹽氮回收率實驗結(jié)果

4 討論

（1）實驗用水必須為經(jīng)0.2 μM 濾膜過濾的高純水，電導(dǎo)值＜1.0 μS/cm。 淋洗液要經(jīng)過脫氣處理，脫氣時間為5 min， 防止氣泡進入柱子造成基線不穩(wěn)，影響數(shù)據(jù)分析的準確性。

（2）由于飲用水中氯酸鹽含量低，所以儀器開機后必須走淋洗液30 min 以上，并使基線噪聲保持在0.000 2 μS 以內(nèi)。 為了保持柱效， 每次進樣分析之后，應(yīng)用80 mM 的淋洗液洗柱子30 min，再用標準淋洗濃度平衡。

（3）雖然亞硝酸鹽在硝酸鹽氮附近出峰，但由于生活飲用水中含量極低， 優(yōu)化檢測條件后離子間分離度較好，故未對硝酸鹽氮的檢測造成影響。

（4）如果水樣中硝酸鹽氮含量較大，可稀釋后單獨測定。

（5）樣品若為熱水，待冷卻后測定，以免影響檢測結(jié)果。

5 結(jié)論

經(jīng)上述實驗證明離子色譜法同時測定中小學直飲水中氯酸鹽和硝酸鹽氮方法的檢出限、精密度、準確度均符合要求，且同時測定有利于提高檢測效率，可以用于學校直飲水檢測工作。