飲用水中土臭素和二甲基異莰醇的分析方法研究進展

金馥 張靜

摘 要：土臭素和二甲基異莰醇是引起飲用水和魚肉等食品中臭味來源的主要物質，它的檢測在環境和食品領域有著廣泛的應用前景。本文總結了近年來國內外對飲用水中土臭素和二甲基異莰醇的測定方法，分析各種前處理技術的優缺點及應用范圍，并與新版國標方法進行了比較。

關鍵詞：飲用水；土臭素；二甲基異莰醇；氣相色譜質譜法；綜述

土臭素（GSM）和二甲基異莰醇（MIB）是土臭類物質的典型代表，由于其具有較低的嗅閾值[1]，對前處理技術及分析測試技術要求非常高。生活飲用水衛生標準中的限值均為10ng/L。

目前國內外對土臭素和二甲基異莰醇的測試方法多采用儀器分析法，主要包括樣品的前處理技術和儀器的定性定量分析技術。前處理技術包括：閉環捕集法（CLSA）[2]、吹掃捕集法（PT）、液液萃取法（LLE）、液液微萃取（LLME）、固相萃取法（SPE）、固相微萃取（SPME）等。儀器分析技術主要包括兩種：氣相色譜法（GC）和氣相色譜質譜聯用法（GC/MS）。

1 前處理方法研究進展

1.1 吹掃捕集-氣相色譜質譜法

吹掃捕集法是目前常用的揮發性有機物富集方法，該方法操作簡單、快速，避免使用溶劑。林麒[3]等采用吹掃捕集-氣相色譜質譜聯用法測定水中土臭素和二甲基異莰醇，并應用于實際水樣檢測。方法檢出限分別可達到1.12ng/L和0.79ng/L，回收率可達到83%～118%，RSD1.6%～8.0%。樂洋[4] 等采用吹掃捕集裝置對樣品中目標分析物進行富集，再用鹽化和紅外加熱提高吹掃效果，質譜進行檢測定量。加標回收率為90%～110%，土臭素和二甲基異莰醇的最低檢出限可分別達到2.87ng/L、2.96ng/L，可滿足國標限值要求。

1.2 液液（微）萃取-氣相色譜質譜法

液液微萃取法是在液液萃取基礎上發展起來的，較液液萃取使用的有機溶劑量大大減少，但無法避免對環境的污染。馬曉雁[5]等采用液液微萃取-氣相色譜法測定飲用水中的土臭素和二甲基異冰片，探索了最佳萃取條件為：使用正己烷做溶劑，攪拌時間10分鐘，攪拌速率1200r/分鐘，氯化鈉加入量20g，pH值5左右，利用該方法對實際原水和出廠水進行了檢測，兩種物質均有檢出。

1.3 固相（微）萃取-氣相色譜/氣相色譜質譜法

李福安[6]等研究了固相萃取-氣相色譜法測定飲用水中土臭素和二甲基異冰片的試驗條件，采用C18固相萃取小柱處理250ml水樣，用甲醇做洗脫劑，土臭素和二甲基異冰片的檢出限分別為0.05μg/L和0.10μg/L。需要增大取樣量降低方法最低檢出濃度，耗費更多時間。

固相微萃取法分析揮發性有機物時重現性好、效率高、能同時完成分離和濃縮等，易于自動化操作，可在氣相色譜儀上直接進樣。另外有一些學者開發了一種自動固相微萃取的分析方法[7]，用于對土臭素和二甲基異莰醇進行分析，方法檢出限可分別達到0.1343ng/L和0.0937ng/L，方法定量限分別為0.4029ng/L和0.2811ng/L，每個樣品進行萃取和分析的總時間不超過60分鐘。固相微萃取自動化操作的優勢被轉移到了分析系統，提高了分析的靈敏度，同時自動化操作提高了分析的精密度。

2 國標方法—GB/T 32470-2016生活飲用水臭味物質 土臭素和2-甲基異莰醇檢驗方法

該標準方法采用固相微萃取纖維吸附樣品中的土臭素和二甲基異莰醇，頂空富集后用氣相色譜質譜聯用儀分離測定。最低檢測質量濃度土臭素3.8ng/l、二甲基異莰醇2.2ng/L。對濃度為20ng/L、100ng/L的純水、自來水和天然水的加標水樣測定，土臭素回收率在92.9%～106%，RSD2.5-12.4%；二甲基異莰醇回收率在85.1%～108%，RSD1.5%～11.3%。國標方法的前處理設備投入成本較低，分析設備不需要使用質譜儀，僅用氣相色譜儀即可滿足測試要求，更容易推廣普及，方法中提供了詳細可靠的操作方法，檢出限可滿足國標飲用水標準限值要求。

3 結語和展望

儀器分析法在飲用水中臭味物質的檢測中應用較為廣泛。固相微萃取法由于操作簡單、無需有機溶劑以及快速、萃取效率高、靈敏度高等優點，已被列入國家標準方法中。此外，隨著儀器的自動化程度不斷提升，自動固相微萃取技術、液液微萃取技術的開發和應用也會作為飲用水中臭味物質檢測的重要發展方向。

參考文獻

[1]Young W F，HorthH，Crane R，eta .Taste and odour threshold concent rations of potential potable water contaminants[J].Water Res，1996，30（2）：331-340

[2]EATON A D，CLESERILS，GREENBERG AE，Standard methods for the examination of water and wastewater[M].19th.Washington D.C，APHA，1995.

[3]林麒，呂華東.吹掃捕集-氣相色譜/質譜聯用法測定水中土臭素和二甲基異莰醇[J].中國衛生檢驗雜志，2010，11（20）：2763-2765.

[4]樂洋，孫堅偉.吹掃捕集氣相色譜_質譜聯用測定水中二甲基異莰醇和土臭素[J].凈水技術，2015，34（4）：55-59.

[5]馬曉雁.氣相色譜法測定飲用水中痕量土臭素和二甲基異冰片[J].分析測試學報，2007，26（2）：267-269.

[6]李福安等，固相萃取-氣相色譜法測定土臭素和二甲基異冰片[J].供水技術，2011，5（2）：54-55.

[7]You Yean-Woong.飲用水中2-甲基異莰醇（2-MIB）和土臭素的高靈敏檢測[J].環境化學，2016，35（8）：1733-1736.

（作者單位：大連華信理化檢測中心有限公司）