离子色谱法测定饮用水中二氯乙酸和三氯乙酸研究

Vol. 45 No. 1Jan. 2020

环境科学与管理

ENVIRONMENTAL SCIENCE AND MANAGEMENT

前n

二氯乙酸(DCAA)和三氯乙酸(TCAA)是饮用

水在氯化消毒过程中，水中有机物与氯作用产生的 消毒副产物-2】。这两种物质具有潜在致癌,致畸,

致突变的风险。中国卫生部推出的《生活饮用水卫 生标准》水中二氯乙酸和三氯乙酸的最高允许浓度

为 0.05 mg/L 和 0.1 mg/L o 2017 年 10 月 27 日，世

文章编号：1674 -6139(2020)01 -0142 -05

离子色谱法测定饮用水中二氯乙酸和三氯乙酸研究

夏演，解焕英,林鑫鑫

(绍兴市上虞畝务环境娜有限公司，浙江绍兴321300)

摘要:建立了一种离子色谱法-直接进样测定水源地水及饮用水中二氯乙瞼、三氯乙瞼的方法。采用从5

mmol/L -40 mmol/LKOH 梯度淋洗，进样体积为500 |jl L,流建1.0 mL/min,可在30 min 内测定饮用水中二氯乙 瞼和三氯乙瞼。二氯乙瞼、三氯乙瞼的检出限分别为1.10 jig/LJ.25 jig/L ；回收率在93.4% ~103%。应用此

方法对本地区水源水、城市不同位置自来水及市面不同昂牌的纯净水/矿泉水中的二氯乙瞼和三氯乙瞼进行了 测定。

关鑼词：离子色谱;二氯乙瞼;三氯乙瞼中图分类号：X830.2

文献标志码:A

Determination of Dichloroacetic Acid and

Trichloroacetic Acid in Drinking Water by Ion Chromatograph

Xia Yan, Xie Huanying, Lin Xinxin

(Shaoxing Shangyu District Water Environment Detection Co. ,LtcL , Shaoxing 321300, China)

Abstract ： A method for the determination of dichloioacetic acid and trichloroacetic acid in headwater and drinking water by

ion chromatography with direct injection was established. In this paper, dichloioacetic acid and trichloroacetic acid in drinking

water can be determined within 30 minutes by gradient elution £rom 5 mol/L =40 mmol/L KOH with injection volume of 500 mL and flow rate of 1. 0

The detection limits of dichloroacetic acid and trichloroacetic acid were 1・ 10 ug/L and 1・ 25 ug/L

respectively, and the recovery was 93・ 4% ~ 103% ・ This method has been applied to determine dichloroacetic acid and trichloro ­

acetic acid in source water, outlet water of waterworks, tap water at different locations in cities and pure /mineral water with dif ­

ferent brands.

Key words ：ion chromatography ； dichoioacetic acid ； trichloroacetic acid

界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初 步整理参考，二氯乙酸和三氯乙酸均在2B 类致癌

物清单中。目前可参考的方法有气相色谱法(GC_

ECD)[3]，气相色谱-质谱联用法(GC - MS) [4-5], 液相色谱-质谱联用法(LC -MS)⑶，离子色谱法 (ICS)[6]O 近年来，应用离子色谱测定此类组分的 研究越来越多⑺。该方法前处理简单，准确度高,

对检测人员身体危害较小，已有很多实验室将其作 为非标方法使用⑷。拟采用优化淋洗浓度后的离

子色谱法对水源地水及饮用水样中二氯乙酸和三氯

收植日期：2019-10-23

作奢筒介:夏演(1987 _),男,工程师，研究方向:环境监测。

1材料与方法

1.1仪器与试剂

仪器和配件:ICS-Aquion离子色谱仪(美国Thermo Fisher公司)配有K0H淋洗液自动发生器; AS-DV自动进样器(美国Thermo Fisher公司)；电导检测器；Ion Pac AG19阴离子保护柱(4mm x50 mm)和Ion Pac AS19阴离子分析住(4mm X250 mm),AERS-500(4mm)阴离子抑制器;Milli-Q 型®M水仪(MILLIPORE,USA)o

翊和耗品：超纯水(电阻率18.2MO・cm)；二氯乙酸、三氯乙酸均购自海岸鸿蒙;1000mg/L；七种阴离子混合标准溶液购自北京坛墨;1000mg/ L o SPE固相萃柱均购自Dionex onGuard o

表1淋洗液梯度

时间KOH橄栅度

(mill)(mmol/L)

0-145

14-245-40

24-2940

29-3451.2色谱条件

流动相为KOH淋洗液梯度淋洗见表1;柱温25%：，流速1.0mL/min,进样量500|1L,抑制器电流99mA,电导池温度35七。

1.3样品采样及前处理

采样:二氯乙酸在水中不稳定。采集前，先将5吨氯化钱晶体于50mL采样瓶中，取满水样；自来水采集时,先打开水龙头,使水流中不含有气泡,3 min~5min后开始采集(不要让水溢出),盖好盖子，上下翻转振摇,使晶体溶解。于24h内分析, 4%冰箱保存不超过7天⑸。

前处理:水源地水样富含较大浓度的cr.so：-等无机阴离子，同时含有少量颗粒物。一般水样需要使用0.45的水系滤膜进行过滤，滤液依次经过相适应的SPE小柱进行洗脱后进样;经处理后的饮用水，可直接进样。

2结果与分析

2.1淋洗条件的优化

比较了等度和梯度淋洗对两种物质的洗脱效果，结果表明，等度洗脱待测物分离谑不好,分析时间较长,而使用梯度洗脱可得到较好的的峰形和最佳的分离效果，故选择梯度淋洗进行分析测定。色谱图见图1,保留时间和分离度见表2。

图1不同流动相浓度条件下标准色谱图

表2不同流动相浓度条件下目标

分析物的保留时间及分离度

橄液浓度保留时间分离度10mmol9.05未分离8mmol10.50 1.03 5mmol14.58 1.02的色谱图见图2,保留时间和分离度见表3。

表3不同温度条件下目标分析物的保留时间及分离度柱温保留时间分离度

25%：13.84 1.77

30%：14.85 1.17

35%：15.92未分离

2.2柱温的优化

考察了不同温度（25%、30七、35七）对待测物峰形的影响,柱温为25%时，两种待测物的峰形好,柱温为30七或35七时，二氯乙酸和三氯乙酸与干扰离子分离度较差,故选择柱温为25%：o不同柱温下2.3干扰高子的考塞

加入了水中常见的阴离子F-、C1-、DCAA、NO^.Br-.NOa-.SOj-.PO：-对测定的干扰情况，结果表明F一、C1一、NO；、Bk、N0$、SO：-、P0：「均不影响2种目标物的测定。干扰实验色谱图见图3。

图2不同温度下的标准色谱图

图3二氯乙酸、三氯乙酸和七种阴离子混合标准溶液色谱图（50pug/L）

2.4方法的标准曲线与检出限

分别用超纯水配制二氯乙酸和三氯乙酸混合标准溶液（DCAA、TCAA：10|ig/L~500|ig/L）,依次按照色谱条件进样分析，以峰面积为纵坐标，浓度为横坐标绘制二氯乙酸和三氯乙酸标注曲线，另取适宜浓度混合标准溶液（DCAA、TCAA：15|ig/L）重复进样7次，测定峰面积，计算RSD,并以MDL=t（n-l, 0.99）xS计算得到检出限,考察标准品的线性关系,精密度，结果见表4。2.5方法的准确度考塞

另取水源地水样A和水样B,测定样品中二氯乙酸和三氯乙酸的含量。以水源地水样A和水样B为本底，各加入两种组分的混合标准溶液，分别连续测定4次，计算相对标准偏差（RSD）和加标回收率，考察其准确度。加标量分别为100jig/L、200|ig/L,结果分别如表5和表6所示。同时取样品1的加标前后色谱对比图，方法的重现性良好。

表4方法的回归方程、相关系数及检出限（n=刀

项目标线范围（W/L）回归毎相关系数R2检出限（jig/L）RSD(%) DCAA10-500Y=0.0015x-0.01970.9990 1.100 2.40 TCAA10-500Y=0.0009x-0.00970.9990 1.254 2.63

表5水源地水样A的精密度和准确度考察（n=4）

项目本嗣吻加叨L）测定值（W/L）加标回收率（％）RSD(%)

100.0094.2194.21 1.47 DCAA N.D.

200.00191.1395.570.37

100.0096.9396.930.97 TCAA N.D.

200.00192.2296.110.55

表6水源地水样B的精密度和准确度考察（n=4）

项目本融（吻加叨L）测定值（W/L）加标回收率（％）RSD(%)

10091.3491.34 1.52 DCAA N.D.

200188.4994.250.39

10094.64.680.82 TCAA N.D.

200185.5792.79 1.41

可发现两种有机酸的保留时间一致,此方法能准确有效的检测水源水及饮用水中二氯乙酸和三氯乙酸的含量。

2.6样品分析

(1)在1.3色谱条件下随机抽取本地区居民区和工^区自来水管道样品，分别对其进样检测，测得二氯乙酸、三氯乙酸浓度如表7所示。

表7城市不同区域自来水管网水样中2种有机酸的浓度

采样时间采样区域DCAA TCAA 管网水样A9：00AM居民区N.D.N.D.

管网水样B9：00AM T业区N.D.N.D.

(2)选取市面上不同品牌纯净水和矿泉水，分别进行测定，检测结果如表8所示。

表8不同品牌纯净水/矿泉水中2种有机酸的浓度

品牌DCAA TCAA

怡宝纯净水N.D.N.D.

娃哈哈N.D.N.D.

康师傅N.D.N.D.

农夫山泉天然水N.D.N.D.

恒大冰泉N.D.N.D.

百岁山N.D.N.D.

3结论

此法三氯乙酸检出限略高于气相色谱法，根据GB5749-2006中规定，二氯乙酸和三氯乙酸的排放限值分别为0.05mg/L,0.1mg/L,使用离子色谱法(ICS)对饮用水，地表水及水源水中的二氯乙酸和三氯乙酸进行测定，相比GB/T5750.10-2006中的液液萃取衍生气相色谱法更为简单,快捷。同时,在检测过程中总体比较安全，不需要担心试剂污染,不会对人体产生伤害。随机采取水源地水样，经本方法检测，未发现目标组分。采集本地区不同领域内管网水样品进行测定，未发现目标组分。随机抽取市面不同品牌纯净水和天然水样本，均未检测出目标组分。出水有机酸指标符合国家要求,且供水管网内未受到污染。

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