检测水中三氯甲烷、四氯化碳过程中消除空白值的方法研究

2021-08-25 10:09:33 来源：食品安全导刊

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符层利，郭静哲

（咸阳市食品药品检验检测中心，陕西咸阳 712000）

摘　要：三氯甲烷、四氯化碳是水的消毒副产物，在实验过程中可能导致空白值不稳定，为了有效提高数据准确度，本文对实验过程中消除空白值的几种方法做了比较研究。
关键词：消毒副产物；三氯甲烷；四氯化碳；空白值
我国大多数集中式供水采用氯消毒，由于其具有价格便宜、容易使用、杀灭细菌能力强及在水中持续时间较长等优点，目前仍是最为常用的方法，也是我国城市供水中普遍采用的消毒方式[1]。氯化消毒剂易与原水中的天然有机物产生消毒副产物，这些消毒副产物主要成分为三卤甲烷，而三卤甲烷中90%是三氯甲烷，其次是四氯化碳。三氯甲烷对人体有一定的致癌性和突变性，已被世界卫生组织列在《饮用水水质准则》中，作为有致癌性的物质而确定了致癌危险性水平的限值[2]。
在测定空白时如果发现其数值忽偏高，忽偏低或者波动性很大，则表明试验过程中存在问题，必然影响到测定的精密度和准确度，必须找出并排除问题，否则测定结果不可靠，不能使用[3]。基于此，本文对检测水中三氯甲烷、四氯化碳试验过程中可能消除空白值的几种方法进行了比较研究，对保证实验的质量，提高工作效率具有一定意义。
1　材料与方法
1.1　材料与试剂
水为符合国标要求的一级水；市售预包装纯净水；甲醇中三氯甲烷溶液标准物质（1 000µg/mL）；甲醇中四氯化碳溶液标准物质（1 000 µg/mL）。
1.2　主要仪器
气相色谱仪（岛津，配ECD电子捕获检测器）；平行氮吹浓缩仪（北京莱伯泰科，ET）；电热鼓风干燥箱（上海科恒，101-3ES）。
1.3　标准溶液配制
准确吸取三氯甲烷、四氯化碳溶液标准物质各1.0 mL于100.00 mL棕色容量瓶中，用煮沸后的实验室一级水定容，摇匀。吸取10.0 mL上述标准溶液于顶空瓶中，密封，于顶空进样器中40 ℃振摇平衡1 h，抽取顶空瓶内液上空间气体进行定性分析[4]。
1.4　空白前处理方法
1.4.1　方法1
将20 mL顶空瓶（配有聚四氟乙烯硅橡胶垫和塑料螺旋帽密封）在电热鼓风干燥箱中120 ℃烘烤2 h[5]。分别吸取10.0 mL实验室一级水、市售纯净水各6份于上述顶空瓶中，密封，于顶空进样器中40 ℃振摇平衡1 h，抽取顶空瓶内液上空间气体进行分析。
1.4.2　方法2
将20 mL顶空瓶（配有聚四氟乙烯硅橡胶垫和塑料螺旋帽密封）在电热鼓风干燥箱中120 ℃烘烤2 h。取适量实验室一级水、市售纯净水煮沸，冷却，然后分别吸取10.0 mL煮沸后的实验室一级水、市售纯净水各6份于上述顶空瓶中，密封，于顶空进样器中40 ℃振摇平衡1 h，抽取顶空瓶内液上空间气体进行分析。
1.4.3　方法3
将20 mL顶空瓶（配有聚四氟乙烯硅橡胶垫和塑料螺旋帽密封）在电热鼓风干燥箱中120 ℃烘烤2 h。分别吸取
10.0 mL实验室一级水、市售纯净水各6份于上述顶空瓶中，向瓶内充入高纯氮1 min，迅速密封，于顶空进样器中40 ℃振摇平衡1 h，抽取顶空瓶内液上空间气体进行分析。
1.4.4　方法4
将20 mL顶空瓶（配有聚四氟乙烯硅橡胶垫和塑料螺旋帽密封）在电热鼓风干燥箱中120 ℃烘烤2 h。取适量实验室一级水、市售纯净水煮沸，冷却，然后分别吸取10.0 mL煮沸后的实验室一级水、市售纯净水各6份于上述顶空瓶中，向瓶内充入高纯氮1 min，迅速密封，于顶空进样器中40 ℃振摇平衡1 h，抽取顶空瓶内液上空间气体进行分析。
1.4.5　色谱条件
进样口：SPL，温度230 ℃，进样后分流1 min；检测器：ECD，温度250 ℃；色谱柱：IntreCap5（30 m×0.25 mm×0.25 µm）；升温程序：初温40 ℃，保持2 min，以2 ℃/min速度升至50 ℃，以20 ℃/min速度升至150 ℃；气体进样量：500 μL。
2　结果与分析
由图1、表1、表2可知，1.4.1和1.4.2的空白均检测到目标物，1.4.3实验室一级水空白检测到目标物，市售纯净水空白未检测到目标物，1.4.4的空白均未检测到目标物。由峰面积可知，实验室一级水作为空白，1.4.3的峰面积小于1.4.2和1.4.1的峰面积，市售纯净水作为空白，1.4.2的峰面积小于1.4.1的峰面积。结果表明，经煮沸挥发可消除水中自身的三氯甲烷、四氯化碳空白值，充入高纯氮可以消除实验室空气中引入的三氯甲烷、四氯化碳空白值。

3　结论
实验室一级水因氯消毒会残留部分三氯甲烷、四氯化碳，将水煮沸可将其消除。实验室中因有机试剂挥发，空气中会残留部分三氯甲烷、四氯化碳，向顶空瓶中充入高纯氮可将其消除。综上可知，在检测水中三氯甲烷、四氯化碳过程中，将水煮沸，充入高纯氮都是消除空白值的有效方法。
参考文献
[1]赵辉,薛科社.饮用水消毒方式与消毒副产物分析[J].地下水,2011,3(4):177-178.
[2]中华人民共和国卫生部,中国国家标准化管理委员会.生活饮用水卫生标准:GB/T 5749—2006[S].北京:中国标准出版社,2016.
[3]完恩发.探讨影响空白试验值的主要因素[J].干旱环境监测,1993,7(3):180-182.
[4]中华人民共和国卫生部,中国国家标准化管理委员会.生活饮用水标准检验方法有机物指标:GB/T 5750.8—2006[S].北京:中国标准出版社,2016.
[5]中华人民共和国卫生部,中国国家标准化管理委员会.生活饮用水标准检验方法消毒副产物指标:GB/T 5750.10—2006[S].北京:中国标准出版社,2016.