儀器分析方法在生活飲用水水質檢測中的應用

韋鳳棲

（廣西環江縣疾病預防控制中心，廣西 河池，547199）

現階段，儀器分析技術已成為生活飲用水水質監測質量控制的主要手段。化學儀器分析技術對我國生活飲用水水質檢測方面發揮著極其重要的作用，其監測結果的準確度也遠高于人工檢測。

1.生活飲用水水質檢測的重要性

水質檢測主要是對水體中污染物的種類、元素含量的多寡及濃度變化趨勢進行監測并分析水中含有的各類元素[1]。目前我國人民的生活質量與水平已獲得了顯著提高，隨之而來的生態資源開發與利用卻在一定程度上影響與破壞了生態系統平衡。水質污染現象近年來日益加重，不僅對人們賴以生存的環境造成了影響，長此以往更將對人們的生命健康及生態系統平衡造成巨大損害。生活飲用水的質量直接關系到人們的身體健康，只有通過對飲用水的嚴格檢測，才能確保人民飲水安全，為此我國國家標準GB/T 5750.6-2006《生活飲用水標準檢測方法》中檢測項目由原來的35項增加到106項。為進一步做好生活飲用水水質檢測工作并為治理水質資源提供參考依據，必須借助科學的手段對水質變化情況進行監測與分析，才能提供針對性的保護和治理方案，不僅可幫助全人類從天然水質中獲得源源不斷的資源，更能夠使可再生資源持續的發展。

2.分析儀器的特點

2.1 靈敏度高

分析儀器尤其在進行物質分析的過程中要求對各種原材料進行分析，因此只有靈敏度高的儀器才能獲得準確度高的結果并直接體現在物質辨識度方面。另外，一般儀器只能進行少量的定量與定性分析，若要求進行更多的原材料分析則需應用現代分析儀器[2]。

2.2 選擇性良好

在對物質進行監測分析過程中，物質中含有大量雜質，部分間還存在一定干擾。分析儀器不僅可將這一難度獲得較大程度的降低，還可保證獲得較好的效果。因此在目前進行物質分析的過程中，一般多采用儀器分析方法。

2.3 操作簡便

一般來說，物質分析時若選用有機或無機的分析方式將增強一起的操作難度，尤其是蒸餾、萃取等操作還存在一定危險性?，F代儀器操作的過程較有機分析與無機分析具有操作簡便的特點，操作流程多通過編制成一定的程序儲存至計算器內，檢測或實驗時只需將程序打開，根據設定的各類參數直接進行實驗研究即可[3]。

2.4 誤差小

有機分析與無機分析均具有操作繁瑣的特點，各項步驟均較為復雜，而這也是造成誤差積累的主要原因，隨著誤差增多將導致結果誤差進一步增大。儀器分析方法較其他分析方法誤差較低，主要是由于現代儀器分析大部分進行微量分析，其次儀器分析方法操作簡單，這也顯著降低了由于人為操作導致的誤差。

3.儀器分析方法在生活飲用水檢測方面的應用

3.1 電感耦合等離子體質譜分析法（ICP-MS）

電感耦合等離子體質譜法具有超痕量分析、精密度高、準確性好、動態限性范圍寬、譜線簡單干擾少、分析速度快且易于進行多元素同時分析等優點，已廣泛應用于中藥、保健食品、稀土、環境及水資源等相關檢測領域當中并已成為國外金屬元素優先采用的檢測方法[4]。我國國家標準GB/T 5750.6-2006《生活飲用水標準檢測方法金屬指標》中也將ICP-MS作為金屬元素的標準檢測方法，主要檢測鋁、銻、砷、鋇、鈹、硼、鎘等27種金屬元素。

3.2 氣相色譜分析法（GC）

氣象色譜法具有高分離效能、高選擇性、高靈敏度、操作簡單和分析速度快、應用范圍廣等優點而成為現代儀器分析方法中應用最廣泛的一種方法。通過樣品的色譜圖既可以定性分析各種污染物的種類，又可以定量分析各種污染物的數量。氣相色譜分析法（GC）多用于定性和定量生活飲用水水質中苯、甲苯、二甲苯、乙苯、五氯苯、氯乙烯、三氯甲烷、四氯化碳等以及水中多種有機氯農藥、有機磷農藥的檢測。

3.3 離子色譜分析法（IC）

離子色譜法操作簡單，靈敏快捷、精密度高、抗干擾能力強、分析結果準確可靠、應用范圍廣、可進行多元素同時分析等特點深深地吸引著分析工作者，使其成為發展最迅速的分析技術之一。離子色譜法主要用于生活飲用水中7種常見陰離子（氟離子、溴離子、氯離子、亞硝酸鹽、硝酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽）和6種常見陽離子（鋰離子、鈉離子、鉀離子、鈣離子、鎂離子、氨氮）以及一些消毒副產物的檢測。GB/T5750-2006中溴酸鹽、氯酸鹽、亞氯酸鹽的諸多測定方法中，離子色譜最為簡便、快速[5]。

3.4 原子吸收光譜分析法（AAS）

原子吸收光譜法適用范圍廣、靈敏度較高、選擇性和精密度好、抗干擾能力強、穩定性高、操作簡便、易于掌握等許多優點在水質檢測中廣為運用。原子吸收光譜法在生活飲用水水質分析中作為國家標準檢測方法，主要檢測鐵、錳、銅、鋅、鎘、鉛、錫、鉻等等。

3.5 原子熒光光譜分析法（AFS）

原子熒光光譜法具有儀器結構簡單、靈敏度高、氣相干擾少、適合于多種元素分析等優點，尤其是我國原子光譜分析工作者對原子熒光光譜儀器的改造和發展作出了巨大的貢獻，使該分析方法在我國食品、冶金、農業、環境等各個領域內得到非常廣泛的運用。原子熒光光譜法在生活飲用水水質分析中也作為國家標準檢測方法之一，主要檢測重金屬含量的測定，例如砷、硒、汞 鎘、鉛、銻、錫等。

3.6 流動注射分析法（FIA）

流動注射法具有操作簡單、分析速度快、線性范圍好、精密度與準確度高、易于自動連續分析、可對水質樣品進行大批量檢測等優點，流動注射法與原子吸收、原子熒光、離子電極、紫外分光、ICP、色譜等儀器聯用使得檢測方式更具有靈活性且應用范圍更廣。流動注射法目前已成為水質檢測中的常規方法并認可為國際標準化方法，主要用于生活飲用水中氰化物、揮發酚、陰離子洗滌劑、總氮、氨氮、硝酸鹽/亞硝酸鹽、總磷、磷酸鹽、硫化物、氯化物的檢測。

4.優化生活飲用水水質檢測的措施

4.1 應用精良的儀器設備

由于生活飲用水需檢測的相關指標較多，所用儀器設備多只能就單個或日常所需的相關數據進行檢測，因此可能存在對個別指標無法檢測的情況，因此建議應實時對檢測設備進行升級更新，有條件時可購買最新儀器便于日常監測。另外，要求檢測人員定期對儀器進行檢查，確保儀器狀態穩定。

4.2 專業化的檢測技術人員

由于生活飲用水水質檢測項目多，檢測較為復雜，因此要求檢測人員具有較高的職業素養與工作能力，熟悉儀器工作原理和性能，持證上崗，嚴格遵照檢測流程完成工作，不斷提升生活飲用水水質檢測結果的準確性。

4.3 選擇適宜的生活飲用水水質檢測試劑和環境

檢測人員應對耗材、試劑進行適當選擇；外界環境等也將對儀器分析方法產生影響，因此若沒有提供滿足儀器分析方法條件的環境與物料將導致結果出現偏差從而進一步影響檢測的準確性。

分析儀器是我國社會發展過程中不可或缺的儀器設備，具有操作簡便且智能化的優勢，隨著科學技術的發展仍將在應用與完善方面獲得更大的進步。儀器分析技術的應用，極大地提高了檢測人員對水質監測的準確性，有別于傳統檢測技術，可在短時間內獲得較為準確的檢測結果，也更有助于快速發現水質污染問題并幫助技術人員作出合理的預防與保護措施。因此，將分析儀器應用于各類水質的污染監測當中可更好地保護生態水質并不斷提升監測工作的整體水平。