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《淺議飲用水消毒副產(chǎn)物鹵乙酸研究檢測》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、淺議飲用水消毒副產(chǎn)物鹵乙酸研究檢測 摘要:鹵乙酸是飲用水氯化消毒的典型副產(chǎn)物。本文結(jié)合國內(nèi)外學(xué)者對鹵乙酸的研究成果,對這類物質(zhì)的形成及主要檢測方法進(jìn)行了淺要的分析和探討,以供同行參考。關(guān)鍵詞:飲用水;消毒副產(chǎn)物;鹵乙酸Pickto:halogenacidistypicalofchlorinateddrinkingwaterdisinfectionby-products.Combiningwithdomesticandforeignscholarsresearchresultsofhalideaceticaci
2、d,theformationofthiskindofmaterialandmaintestmethodsforshallowtoanalysisanddiscussion,forpeerreference.Keywords:drinkingwater;Disinfectionby-products;Halogenacid中圖分類號:[TU46+1]文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:2095-2104(2013)引言1902年,氯作為消毒劑開始應(yīng)用于生活飲用水消毒,使水中由病源性微生物引起的死亡率和腸道傳染病的發(fā)病率大大下
3、降,并且由于其具有高效持續(xù)、價廉、使用方便等優(yōu)點,迅速被世界各國廣泛應(yīng)用。1974年,首次在氯化消毒的飲用水中檢測到鹵乙酸(HAAs),目前USEPA7規(guī)定的階段性控制的有五種。我國生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GB5749—2006)也對DCAA和TCAA含量做了規(guī)定。相關(guān)的毒理性、遺傳學(xué)研究表明,HAAs與動物體癌癥、畸形及遺傳病都有很好相關(guān)性,對人類健康造成很大的威脅[1]。另據(jù)不完全統(tǒng)計,目前我國99%以上和世界上大部分國家和地區(qū)的飲用水消毒為氯化消毒,基于流行病學(xué)安全的要求以及資金和技術(shù)的限制,氯化消毒在未來一
4、定時期內(nèi)仍為主要的飲用水消毒方法,因此仍需對HAAs進(jìn)行深入的研究。普遍應(yīng)用的飲用水加氯消毒能一、鹵乙酸的種類和特性在氯消毒飲用水中,最先分離和檢測到的鹵乙酸(HAAs)是一氯乙酸(MCAA)、二氯乙酸(DCAA)、三氯乙酸(TCAA)、一溴乙酸(MBAA)和二溴乙酸(DBAA),統(tǒng)稱為HAA5,發(fā)達(dá)國家已經(jīng)先后將其列入了本國水質(zhì)監(jiān)測項目。后又逐步分離檢測出了溴氯乙酸、一溴二氯乙酸、二溴一氯乙酸和三溴乙酸,總稱為HAA9。目前只有美國等少數(shù)國家將HAA9列為水質(zhì)監(jiān)測項目。飲用水中主要HAAs及其對健康的影響見表
5、1[2]表1主要HAAs的理化特性和單位致癌風(fēng)險二、。鹵乙酸的分析檢測定性鹵乙酸(HAAs)在氯消毒飲用水中濃度級別一般為μg/L7,甚至更低,因此在分析檢測前,必須對樣品進(jìn)行富集預(yù)處理;另外,HAAs都是極性和強(qiáng)酸性的有機(jī)物,不能直接用GC進(jìn)樣檢測,需要先將其衍生化,然后通過檢測生成的衍生物酯來定量對應(yīng)的HAAs。衍生化試劑選用的是重氮甲烷,由于它的劇毒性,后改為硫酸酸化的甲醇。HAAs的分析檢測,至今國外研究最多的方法是液液萃取法(LLE)、固相萃取法(SPE)、固相微萃取法(SPME)、萃取衍生同步法(S
6、ED)、封閉環(huán)路萃取法(CLSE)、電噴射質(zhì)譜檢測法、微電極檢測法,同時也對HPLC、毛細(xì)管電泳、離子色譜等方法進(jìn)行了大量研究,它們的檢測限一般都達(dá)到了μg/L級別[3]。難上述檢測方法中,LLE、SPE、SPME、SED、CLSE等方法僅預(yù)處理過程不同,檢測時都是使用GCPECD。它們各具特點,其中LLE和SPE方法較為成熟,但過程復(fù)雜;SPME、SED法簡化了實驗步驟,應(yīng)用前景較好;而CLSE避免了使用大量的高純?nèi)軇?有利于環(huán)保。HPLC法對實驗設(shè)備要求較高,應(yīng)用推廣將受到限制,故研究得不多;CE、IC是利
7、用HAAs的陰離子電化學(xué)特性,將其濃度值轉(zhuǎn)化成電信號,達(dá)到檢測目的;電噴射質(zhì)譜檢測法和微電極檢測法,是將HAAs離子化后根據(jù)HAAs陰離子的導(dǎo)電性強(qiáng)弱判定其濃度的。這幾種方法都避免了HAAs的衍生化,特別是CE、IC法值得進(jìn)一步研究,開發(fā)前景較好。HAAs的分析檢測方法71.液液萃取(LLE)法LLE是利用HAAs在有機(jī)溶劑和水中分配系數(shù)的不同,實現(xiàn)萃取分離富集的。萃取劑一般用甲基叔丁基醚,由于不可能一種溶劑使其從水樣中完全萃取出來,故需向水樣中加入內(nèi)標(biāo)以獲得修正因子;同時也可向樣品中加入一定量的鹽,增大離子強(qiáng)
8、度,提高萃取效率。萃取后,用重氮甲烷或酸性化甲醇對HAAs進(jìn)行衍生化,生成相應(yīng)的衍生物酯;然后用GC進(jìn)行檢測。LLE屬傳統(tǒng)方法,原理簡單,不需要復(fù)雜儀器設(shè)備;但需要使用大量昂貴且有毒的高純?nèi)軇?實驗中需進(jìn)行多步轉(zhuǎn)移,易引入誤差,而且萃取時在兩相間易形成乳狀液層。2.固相萃取(SPE)法SPE是基于HAAs在固相萃取劑和水中的溶解平衡,達(dá)到分離富集目的。實驗時,將樣品以一定流速通過萃取柱