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饮用水水质检测方法及存在问题分析

作者:admin 日期:2021-03-17 23:07:48 点击数:
 
 
    饮用水是指不需经过任何处理就可供人类直接饮用的水,直接关系着人类的生产生活以及身体健康。相关文献报道,我国60%的水资源站受到了不同程度的污染,已经影响到生态平衡和周围居民的生活和健康[1]。全面、准确的水质检测方法可以从根本找到水质污染的问题,还可以利用相关实验数据预测水质污染的趋势[2]。因此,通过对饮用水水质检测的相关内容进行研究,可使检测手段更加科学和完善,促进水质检测数据的准确性和真实性。
1 饮用水水质检测方法
 
饮用水水质的检测是判断水质安全性的唯一方法。在检测中,需要掌握每一个流程的操作,并选用适合的检测手段对水质进行检测。
1.1 常规检测方法
1.1.1 容量分析法
 
容量分析法即“滴定法”。常用来检测饮用水中高锰酸盐、氯化物、硫酸盐等物质的含量以及COD的测定。法国的日夫鲁瓦于1729年最早使用纯碳酸钾测定乙酸的浓度。随着各类指示剂成功的合成,容量分析法得到了最广泛的应用。如冉广芬等[3]利用四苯硼钠—季铵盐为双指示剂,采用容量分析法快速测定了海水提钾工艺过程中的钾含量。
1.1.2 重量分析法
 
重量分析法是通过质量变化来确定被测物组分含量的分析方法。常用来进行饮用水中悬浮物、溶解性总固体等含量的测定。按照分离方法的不同,可分为沉淀法、挥发法和萃取法等。
 
如王晓颖[4]在处理含磷的废水时,利用沉淀法将可溶解性磷转化为不溶性的磷酸盐,大幅提高了转化率。刘慧楠等[5]采用氯化挥发法回收硫铁矿中的银。李昭等[6]选用氯仿萃取高浓度有机废水中的脂、纤维素等。该方法在去除水质中有机物的效果显著,去除率较高。但是操作复杂,检测和分析时间长,对低含量组分的测定误差较大。
1.1.3 气相色谱法
 
气相色谱法是一种分离易挥发且不易分解的化合物的色谱技术。常用来检测饮用水中胺类、挥发酚、农药残留等。国外最早出现气相色谱法是在20世纪50年代,由James和Martin发明了第一个气相色谱检测器。经过四、五十年的发展,气相色谱法技术在世界范围内普及。如罗松等[7]利用气相色谱法来测定饮用水中半挥发性有机物。
1.1.4 分光光度法
 
分光光度法是根据某一波长或某一波长范围内的吸附能力或发光强度对物质进行定性、定量测量。常用来测定饮用水中的氨氮、苯酚以及重金属离子。
 
如张烨红[8]利用钼酸铵分光光度法测定废水中总磷含量的不确定度。该方法可大大降低检测的不确定度。刘畅[9]用原子吸收法测定水样中的总铬;白露[10]利用原子荧光法测定了生活饮用水中的砷、锑等元素的含量。实验结果表明,光度法具有简便快速、灵敏度高、精密度和准确度高、试剂用量少等特点。
1.2 现代仪器检测方法
1.2.1 气相色谱/质谱法
 
气相色谱/质谱法(GC-MS)是一种仪器联用技术,此方法利用气相色谱法将混合物分离成单组分后再利用质谱法进行分析和检测。
 
该技术是许多有机化合物常规检测的必备工具。如二噁英、兴奋剂等的检测都要使用GC-MS。此外,黄秋研等[11]还利用GC-MS的方法对自来水中20中环境激素进行检测。这就更加保证了饮用水水质的安全性。
1.2.2 离子色谱法
 
离子色谱法是一种新的仪器检测技术,该方法采用高压输液泵将规洗脱液泵入装有填充剂的色谱柱进行分离测定。1983年我国研制出了第一台离子色谱仪随着科学技术的不断发展,离子色谱技术也在饮用水水质检测方面起到了重要的作用,如魏国芬等[12]测定井水中硝酸盐氮和亚硝酸盐氮的对比以及张俊华等[13]测定生活饮用水中的碘化物时都用到了离子色谱法,实验结果非常精准。
1.2.3 高效液相色谱法
 
高效液相色谱法是色谱法的重要组成部分。以液体为流动相,通过高压液系统进行。该技术对水中污染物的检测范围广,包括水中各类无机营养素、工业废水有机物和农业化肥有机物等。在检测过程中,样品的预处理方法是影响高效液相色谱法准确程度的关键因素,如贺小敏等[14]研究发现二氯甲烷做为SPE的洗脱液,可使得检测水中呋喃丹、阿特拉津、甲萘威的回收率都达到了84%以上。
1.2.4 电感藕合等离子体/质谱法
 
电感耦合等离子体/质谱法(ICP-MS)是一种质谱型元素分析方法。此方法还可以与其他色谱分离技术联用,进行元素价态的分析。如彭立核等[15]使用高效液相色谱-电感藕合等离子体质谱联用的技术来测定测定植物性食品中硒的形态。ICP-MS法因为具有灵敏度高、速度快、谱线简单等特点,已被广泛地应用于环境、生物、医学、冶金、石油、核材料等领域的分析研究。
1.2.5 流动注射法
 
流动注射法是把试样溶液注入到流动着的,非空气间隔的溶液载流中,二者混合、反应,再进入到检测器进行测定分析的一种方法。如曾志鹏等[16]测定生活饮用水中的阴离子合成洗涤剂以及吴遥华等[17]测定生活饮用水中的氨氮时,都运用了流动注射法。在水质挥发酚、重金属以及六价铬的测定中,由于检出限较低,化学检测法误差较大,已经被流动注射法所取代,该方法的运用不仅提高了自动化程度,还可以最大限度的减少人工操作带来的影响。
2 饮用水检测方法存在问题分析
 
目前,我国饮用水水质检测并不具有非常有效的保证和安全措施,检测仪器、检测人员等很多需要改进的地方。
2.1 检测人员能力不足
 
水质检测人员的能力会直接影响饮用水水质质量检测结果的准确性。影响的主要原因有:检测人员检测技术不成熟、学历相对较低以及缺乏统一的培训。所以,培养高质量的检测人员既可以确保检验报告的准确性,又可以在遇到难度较大的工作是提供理论和技术支撑。
2.2 检测方法不够完善
 
新的《生活饮用水卫生标准》中的污染物指标较旧标准数量增加到了106项,这其中包含许多新的污染物,如隐孢子虫、二氯乙酸、水中藻类植物微囊藻毒素等。依靠传统的水质化验检测方法已经不能满足实际的需求。所以,及时完善和创新检测方法,才能使饮用水达到标准。
2.3 检测未执行新标准
 
在饮用水水样的检测过程中,所执行的国家标准会定期进行更新。但是就目前的饮用水检测所执行的标准来看,仍然存在未执行新标准的情况,这样会导致水质检测结果不准确。所以及时采用新的检测标准来检测水质是对我们生活环境和身体健康的保障。
2.4 检测仪器落后
 
水质检测结果的准确性对检测仪器的精确程度和操作有了更高的要求。但是现如今市面上销售的检测设备因为价格贵、维护和保养难等问题,未能普及使用,尤其是一些不发达的地区,仍然使用落后、精准度低的检测设备,导致检测结果不准确,从而影响了饮用水的安全性。
3 结语
 
水作为生命之源,水质的检测也成为了人类身体健康的最后一道防线,熟练地掌握各种检测方法才能对水质的安全性做出有效的解决方法。除此之外,在仪器的更新、检测人员的培养、检测方法及设备的改善等方面都需要进行调整和完善,以保证检测结果的准确性,满足当前形式下对饮用水水质质量的新要求,为我们的身体健康以及我们赖以生存的生活环境提供更精确,更有效的检测服务。
 


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