饮用水消毒副产物

1、LOGO水中消毒副产物检测方法及生成势的控制水中消毒副产物检测方法及生成势的控制消毒副产物的种类2消毒副产物的检测3消毒副产物的生成及控制4主要内容主要内容基本概念 消毒的概念：在饮用水处理工艺中，灭活水中病体，使水的微生物学指标满足人类健康要求的技术，称为消毒。 消毒的作用：灭活水中的细菌和病毒，控制流行病的传染及控制饮用水中的异味。 常见消毒方式：氯消毒、臭氧消毒、紫外消毒。 一、一、 基本概念基本概念二、 消毒副产物的种类消毒副产物的种类 DBPs的毒理学研究一般将DBPs分为三类，即含碳消毒副产物（C-DBPs）、含氮消毒副产物（N-DBPs）和无机消毒副产物（无机-DBPs）。 C-

2、DBPs：三卤甲烷三卤甲烷(THMs) 、卤乙酸（、卤乙酸（HAAs）等）等, THMs是最早发现的饮用水消毒副产物，其对龋齿类动物具有较强的致癌作用，可以作用于肝脏、大肠和肾脏，产生较强的毒性；动物生物检测数据表明，HAAs不仅对生殖系统有影响，而且具有胚胎毒性和致畸作用，主要表现为多种生殖损害和发育损害。氯化消毒副产物的致癌风险主要由HAAs致癌风险构成，占总致癌风险的91.9%。因此，HAAs成为近年来国内外关注的重点。 N-DBPs：卤化硝基甲烷(HNMs) 、卤化乙腈(HANs) 、卤化乙酰胺(HAcAms) 、N-亚硝胺(NMs) 、卤代氰（CNXs ）等。与THMs对应的HNMs

3、的诱变性远大于THMs，但产生的细胞毒性却至少为THMs的10倍；HANs的毒性明显大于同类的含碳消毒副产物；亚硝胺类物质也是一种致癌物。 无机-DBPs：氯化消毒会生成对人体有害的DBPs，因此人们试图寻找一种DBPs生成量相对较小的替代消毒剂，二氧化氯二氧化氯(ClO2)和臭氧和臭氧(O3)被认为是被认为是最有前途的替代消毒剂，但是最有前途的替代消毒剂，但是ClO2及其副产物亚氯酸盐及其副产物亚氯酸盐(ClO2-)和氯酸盐和氯酸盐(ClO3-)会影响人体造血功能；会影响人体造血功能；O3本身就对人体有害，且极易分解，其副产本身就对人体有害，且极易分解，其副产物溴酸盐物溴酸盐(BrO3-)也

4、具有致癌性。也具有致癌性。二、 消毒副产物的种类消毒副产物的种类l DBPs 分析的前处理方法分析的前处理方法 水中的DBPs 浓度一般较低( ng/L-g/L)，直接检测较为困难，需要对样品进行适当的前处理。样品前处理可去除样品中的杂质、浓缩待测物或把待测物转化为适合测量 的形式，以利于测定。不同 DBPs 的性质不尽相同，所以应该根据各种 DBPs 的具 体性质选择相适的前处理及测量方法常见的前处理方法包括：顶空法、吹扫-捕集法、液液萃取、固相微萃取、膜萃取、衍生技术等。三、消毒副产物的检测消毒副产物的检测 色谱法具有分离效率高、分析速度快、应用范围广等特点，因此在 DBPs 分析检测 中

5、占据绝对的优势。随着色谱与质谱联用技术的发展，色谱技术的优势得到了更充分的发挥，应用范围也越发广泛。l 气相色谱-质谱联用（GC-MS/MS） GC-MS/MS联用能同时兼顾气相色谱和质谱所具有的优势，把分离手段和特征的定性方法结合起来，GC为MS提供纯的样品，省缺了MS分析前样品的制备、转移等步骤，避免了样品污染、提高了定量的准确性、大大提高了分析效率；MS作为一种通用型检测器，可获得化合物质谱图，弥补GC定性差的不足，而且MS有多种扫描方式可供选择，不仅能排除基质和杂质峰的干扰，还能极大地提高检测的灵敏度。GC-MS/MS联用技术有着诸多的优点， 联用可获得质量、保留时间和强度三维信息。三

6、、消毒副产物的检测消毒副产物的检测水中水中 13 种种V-DBPs的的GC-MS/MS检测方法的研究开发检测方法的研究开发10 g/L 混合标样添加内标的定性子离子色谱 十三种 V-DBPs 和 IS 的特征离子、EI 能量、定性和定量离子及其碰撞能量 物质EI（eV）定性离子定量离子碰撞能量（eV）母离子m/z子离子 m/z碰撞能量(-eV)母离子 m/z子离子 m/zTCM5031 11883278347TCAN552782473510873MCAN554775047548DCBM5045 12948278347DCAN55278247207447DCP5027834739163MBAN5

7、010 119401012140CP552782473511782DBCM6532 208 1294512948BCAN7010CP60279761312597IS559 12341912141TBM6538 252 1734317392DBAN6010 199 l 高效液相色谱-质谱联用（HPLC-MS /MS ） 对于强极性、热不稳定性、难挥发性的大分子有机化合物，使用GC-MS/MS直接分析存在困难，但液相色谱的应用不受沸点的限制，并能够对热稳定性差的试样进行分离、分析，此外它还具有分离效率高、选择性好、检测灵敏度高、分析速度快等诸多优点。据统计显示80%-85

8、%的有机物可用LC法测定，而GC法可测定的有机物只约占20%。HPLC-MS/MS能够定性、定量的有机物种类多，应用前景更为广阔。三、消毒副产物的检测消毒副产物的检测十种卤乙酸的十种卤乙酸的HPLC-MS/MS检测方法的研究开发检测方法的研究开发Time3.004.005.006.007.008.00%010020130423 14MRM of 10 Channels ES- TIC7.21e44.215.094.636.95浓度均为25g/L十种HAAs标样的总离子色谱图 浓度均为25g/L十种HAAs的定量离子提取色谱图 十种卤乙酸的母离子、子离子、锥孔电压及碰撞能量 说明：1-锥孔电压(

9、V)，2-碰撞能量(eV)HAACone1定量离子定性离子前级离子（m/z）产物离子（m/z）CE2前级离子（m/z）产物离子（m/z）CE2MCAA1592.74CH235ClCOO-34.7435Cl-894.80CH237ClCOO-36.6737Cl-8MBAA14136.75CH279BrCOO-78.7179Br-10138.76CH281BrCOO-80.7281Br-10DCAA20126.74CH35Cl2COO-82.78CH35Cl2-10128.76CH35Cl37ClCOO-84.78CH35Cl37Cl-10MIAA14184.78CH2127ICOO-126.66

10、127I-11184.78CH2127ICOO-184.78CH2127ICOO-11BCAA20172.69CH35Cl81Br COO-128.68CH35Cl81Br-11170.69CH35Cl79Br COO-126.72CH35Cl79Br -11DBAA18216.66CH79Br 81Br COO-172.64CH79Br 81Br-10214.70CH79Br2 COO-170.62CH79Br2-10TCAA18162.70C35Cl237Cl COO-118.73C35Cl237Cl-7160.68C35Cl3COO-116.72C35Cl3-7BDCAA20206.65

11、C35Cl37Cl79Br COO-162.63C35Cl37Cl79Br -6208.67C37Cl279Br COO-164.65C37Cl279Br-6CDBAA21250.60C35Cl79Br81Br COO-206.65C35Cl79Br81Br -8252.61C35Cl81Br2 COO-208.67C35Cl81Br2 -8TBAA20250.60C79Br281Br-78.7179Br-17252.61C79Br81Br2-80.7881Br-l 消毒副产物的生成 DBPs的形成受到消毒剂浓度、接触时间、pH、DOM的特性及浓度、温度和溴离子浓度等诸多因素的影响，其中原水中有机前驱物的种类和浓度是其生成的决定性因素 。当采用氯作为饮用水消毒剂时，氯与水中的DOM反应生成卤化DBPs，其中主要的两类是HAAs和THMs。 当采用氯胺消毒时，氯胺与水中DON类物质反应生成含氮的DBPs。四、消毒副产物的生成及控制四、消毒副产物的生成及控制l 消毒副产物的控制 控制出水中DBPs的方法一般有三类： 一是DBP