一般飲用水中的很多有害物質(zhì)大都來自水源污染，而我們現(xiàn)在要講的三鹵甲烷卻剛好相反，一般此類物質(zhì)很少會存在于天然的水體中，但在自來水廠進行消毒的過程中，所使用的氯離子會與水中有機物反應(yīng)形成三鹵甲烷此類物質(zhì)，其中出現(xiàn)最多的是氯仿。

而三鹵甲烷生成勢是指在保證加氯量足夠的條件下，與氯反應(yīng)足夠長的時間后，水樣中所能產(chǎn)生的三鹵甲烷的最大量。其監(jiān)測原理是將水樣中投加足夠量的氯，在充分長的時間內(nèi)讓三鹵甲烷前體物反應(yīng)生成三鹵甲烷，用頂空-氣相色譜法監(jiān)測生成三鹵甲烷的量并用來表征三鹵甲烷生成勢。

測定三鹵甲烷生成勢

檢測所需試劑

1、氮氣：純度≥99、999%。

2、高純水：符合GB/T33087要求。

3、氫氧化鈉：分析純。

4、無水磷酸二氫鉀：分析純。

5、甲醇：色譜純。

6、抗壞血酸：分析純。

7、鹽酸：1、19g/mL，分析純。

8、次氯酸鈉：有效氯≥10%。

9、三氯甲烷標準溶液：1000mg/L，溶劑為甲醇，有證標準物質(zhì)。

10、二氯一溴甲烷標準溶液：2000mg/L，溶劑為甲醇，有證標準物質(zhì)。

11、一氯二溴甲烷標準溶液：2000mg/L，溶劑為甲醇，有證標準物質(zhì)。

12、三溴甲烷標準溶液：2000mg/L，溶劑為甲醇，有證標準物質(zhì)。

13、三鹵甲烷標準貯備液：ρ（三氯甲烷）=4、0mg/L、ρ（二氯一溴甲烷）=2、0mg/L、ρ（一氯二溴甲烷）=2、0mg/L、ρ（三溴甲烷）=10mg/L。分別準確移取三氯甲烷標準溶液（4、9）40μL、二氯一溴甲烷標準溶液（4、10）10μL、一氯二溴甲烷標準溶液（4、11）10μL、三溴甲烷標準溶液（4、12）50μL于10mL容量瓶中，甲醇定容至刻度，混勻。

14、三鹵甲烷標準使用液：ρ（三氯甲烷）=0、4mg/L、ρ（二氯一溴甲烷）=0、2mg/L、ρ（一氯二溴甲烷）=0、2mg/L、ρ（三溴甲烷）=1、0mg/L。準確移取三鹵甲烷標準貯備液1mL于10mL容量瓶中，甲醇定容至刻度，混勻。

15、氫氧化鈉溶液（40g/L）：稱取20g氫氧化鈉，用高純水溶解，并稀釋定容至500mL。

16、鹽酸溶液（1+9）：將鹽酸緩緩加到高純水中，配制體積比為1:9的鹽酸溶液。

17、磷酸鹽緩沖液：溶解68、1g無水磷酸二氫鉀和11、7g氫氧化鈉于高純水中，并定容至1L。4℃以下冷藏保存。

18、次氯酸鈉溶液：含有效氯5g/L，用次氯酸鈉加高純水稀釋，現(xiàn)用現(xiàn)配。

檢測所需儀器

1、氣相色譜儀：配電子捕獲檢測器。

2、色譜柱：HP-5（30m×320um×0、25um）或其它等效色譜柱。

3、頂空進樣器。

4、頂空采樣瓶：60 mL（配帶有聚四氟乙烯硅膠墊和塑料螺旋帽密封），使用前在 120 ℃烘烤 2 h。

5、頂空瓶：20 mL，使用前在 120 ℃烘烤 2 h。

6、頂空瓶密封蓋：配 20 mL 頂空瓶，一次性使用。

7、容量瓶：10 mL 和 100 mL。

8、微量注射器：100ul、500ul 和 1 000ul。

9、移液器：10 mL。

10、余氯比色儀。

11、恒溫培養(yǎng)箱。

儀器分析

三鹵甲烷的定量分析通常采用氣相色譜法（GC）結(jié)合電子捕獲檢測器（ECD）或質(zhì)譜檢測器（MS）。具體分析條件如下：

－色譜柱：選用DB-5或等效的非極性毛細管柱（如30m×0.25mm×0.25μm）。

－載氣：高純氮氣或氦氣，流速1.0mL/min。

－溫度程序：初始溫度40℃（保持2分鐘），以10℃/min升至150℃，再以20℃/min升至250℃（保持5分鐘）。

－檢測器：ECD檢測器溫度為300℃，MS檢測器采用選擇離子監(jiān)測（SIM）模式，定量離子為m/z 83、85、129等。

水樣保存

  水樣采集后應(yīng)送回實驗室盡快分析，如不能及時分析，可在4℃以下冷藏保存，三鹵甲烷本底樣品24h內(nèi)完成測定，三鹵甲烷生成勢7d內(nèi)完成測定。樣品存放區(qū)域無有機物干擾。

水樣制備

  分別取60mL水樣至兩個頂空采樣瓶中，為瓶I和瓶II。

  瓶I為本底水樣，采樣時先加0、3g-0、5g抗壞血酸于頂空瓶中。用移液器移取瓶I的水樣10mL于20mL頂空瓶中，待測。

  瓶II中加入60uL磷酸鹽緩沖液，用氫氧化鈉溶液或鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH=8、0±0、2，加入80uL次氯酸鈉溶液，放于恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)20℃避光反應(yīng)24h后，用余氯比色儀測定余氯濃度應(yīng)為（1、0±0、4）mg/L，加入抗壞血酸終止反應(yīng)。若余氯不在此范圍內(nèi)，重新實驗。用移液器移取瓶II中的水樣10mL于20mL頂空瓶中，待測。

檢測步驟頂空進樣器條件

加熱器溫度：60℃。

定量環(huán)溫度：70℃。

傳輸線溫度：80℃。

加熱時間：20min。

色譜分析條件

進樣量：1、0mL。

進樣方式：分流，分流比為20:1。

進樣口溫度：200℃。

檢測器溫度：300℃。

柱溫程序：35℃保持5min，然后以1℃/min升到50℃。

柱流量：1、0mL/min。

尾吹流量：20mL/min。

隔墊吹掃流量：3、0mL/min。

校準曲線的繪制

取6個100mL容量瓶，分別加入適量高純水，再加入三鹵甲烷標準使用液100uL、200uL、400μL、600uL、800uL和1000uL至6個容量瓶，用高純水定容至刻線，配制成三鹵甲烷的混合標準系列，三氯甲烷濃度為0、0004mg/L、0、0008mg/L、0、0016mg/L、0、0024mg/L、0、0032mg/L和0、0040mg/L；二氯一溴甲烷濃度為0、0002mg/L、0、0004mg/L、0、0008mg/L、0、0012mg/L、0、0016mg/L和0、0020mg/L；一氯二溴甲烷濃度為0、0002mg/L、0、0004mg/L、0、0008mg/L、0、0012mg/L、0、0016mg/L和0、0020mg/L；三溴甲烷濃度為0、001mg/L、0、002mg/L、0、004mg/L、0、006mg/L、0、008mg/L和0、010mg/L。分別移取10mL混合標準系列溶液至頂空瓶中，按照濃度從小到大的順序依次測定，以三鹵甲烷的質(zhì)量濃度為橫坐標，以峰面積為縱坐標，繪制校準曲線。

水樣檢測

  按照與校準曲線的繪制步驟對制備好的水樣進行測定。以樣品的保留時間定性進行定性分析，保留時間相對偏差±3%之內(nèi)。定量分析可以根據(jù)各組分的峰面積，通過校準曲線確定水樣中各組分含量。三鹵甲烷生成勢為加氯反應(yīng)24 h后的濃度與樣品本底濃度的差值可以按照相關(guān)公式計算。

注意事項

季節(jié)性變化：水源中有機物含量和種類會隨季節(jié)變化，建議定期監(jiān)測（如每季度一次）。

管網(wǎng)影響：供水管網(wǎng)的材質(zhì)和停留時間可能影響三鹵甲烷的生成，需結(jié)合管網(wǎng)水質(zhì)模型綜合分析。

健康風險：根據(jù)WHO或國家標準的限值（如我國《生活飲用水衛(wèi)生標準》規(guī)定總THMs限值為100μg/L），評估暴露風險。

總而言之上述的步驟可以系統(tǒng)、科學地監(jiān)測飲用水中三鹵甲烷的生成勢，為保障飲用水安全提供技術(shù)支撐。實際工作中還需結(jié)合水廠運行數(shù)據(jù)和水質(zhì)變化動態(tài)調(diào)整監(jiān)測方案，以實現(xiàn)精準防控。

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