饮用水消毒副产物.pptx

主要内容

基本概念

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消毒副产物的种类

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消毒副产物的检测

消毒副产物的生成及控制

消毒的概念：在饮用水处理工艺中，灭活水中病体，使水的微生物

学指标满足人类健康要求的技术，称为消毒。

消毒的作用：灭活水中的细菌和病毒，控制流行病的传染及控制饮用

水中的异味。

常见消毒方式：氯消毒、臭氧消毒、紫外消毒。

一、基本概念

DBPs的毒理学研究一般将DBPs分为三类，即含碳消毒副产物(C-DBPs)、含氮消毒副产物(N-DBPs)和无机消毒副产物(无机-DBPs)。

C-DBPs:三卤甲烷(THMs)、卤乙酸(HAAs)等，THMs是最早发现的

饮用水消毒副产物，其对龋齿类动物具有较强的致癌作用，可以作用于肝脏、

大肠和肾脏，产生较强的毒性；动物生物检测数据表明，HAAs不仅对生殖

系统有影响，而且具有胚胎毒性和致畸作用，主要表现为多种生殖损害和发

育损害。氯化消毒副产物的致癌风险主要由HAAs致癌风险构成，占总致癌风险的91.9%。因此，HAAs成为近年来国内外关注的重点。

二、消毒副产物的种类

N-DBPs:卤化硝基甲烷(HNMs)、卤化乙腈(HANs)、卤化乙酰胺

(HAcAms)、N-亚硝胺(NMs)、卤代氰(CNXs)等。与THMs对应的HNMs的诱变性远大于THMs,但产生的细胞毒性却至少为THMs的10倍；HANs的

毒性明显大于同类的含碳消毒副产物；亚硝胺类物质也是一种致癌物。

无机-DBPs:氯化消毒会生成对人体有害的DBPs,因此人们试图寻找一种DBPs生成量相对较小的替代消毒剂，二氧化氯(CIO₂)和臭氧(O₃)被认为是最有前途的替代消毒剂，但是CIO₂及其副产物亚氯酸盐(CIO₂-)和氯酸盐

(CIO₃)会影响人体造血功能；O₃本身就对人体有害，且极易分解，其副产

物溴酸盐(BrO₃)也具有致癌性。

二、消毒副产物的种类

●DBPs分析的前处理方法

水中的DBPs浓度一般较低(ng/L-μg/L),直接检测较为困难，需要对样品

进行适当的前处理。样品前处理可去除样品中的杂质、浓缩待测物或把待测

物转化为适合测量的形式，以利于测定。不同DBPs的性质不尽相同，所以应该根据各种DBPs的具体性质选择相适的前处理及测量方法

常见的前处理方法包括：顶空法、吹扫-捕集法、液液萃取、固相微萃取、膜萃取、衍生技术等。

三、消毒副产物的检测

色谱法具有分离效率高、分析速度快、应用范围广等特点，因此在

DBPs分析检测中占据绝对的优势。随着色谱与质谱联用技术的发展，

色谱技术的优势得到了更充分的发挥，应用范围也越发广泛。

●气相色谱-质谱联用(GC-MS/MS)

GC-MS/MS联用能同时兼顾气相色谱和质谱所具有的优势，把分离手段和特征的定性方法结合起来，GC为MS提供纯的样品，省缺了MS分

析前样品的制备、转移等步骤，避免了样品污染、提高了定量的准确性、大大提高了分析效率；MS作为一种通用型检测器，可获得化合物质谱图，

弥补GC定性差的不足，而且MS有多种扫描方式可供选择，不仅能排除基质和杂质峰的干扰，还能极大地提高检测的灵敏度。GC-MS/MS联用

技术有着诸多的优点，联用可获得质量、保留时间和强度三维信息。

三、消毒副产物的检测

I

10μg/L混合标样添加内标的定性子离子色谱

水中13种V-DBPs的GC-MS/MS检测方法的研究开发

物质

EI

(eV)

定性离子

定量离子

碰撞能量

(eV)

母离子

m/z

子离子

m/z

碰撞能量(-eV)

母离子

m/z

子离子

m/z

TCM

50

31

118

83

27

83

47

TCAN

55

27

82

47

35

108

73

MCAN

55

4

77

50

4

75

48

DCBM

50

45

129

48

27

83

47

DCAN

55

27

82

47

20

74

47

DCP

50

27

83

47

3

91

63

MBAN

50

10

119

40

10

121

40

CP

55

27

82

47

35

117

82

DBCM

65

32

208

129

45

129

48

BCAN

70

10

155

74

20

74

47

TCP

60

27

97

61

3

125

97

IS

55

9

123

41

9

121

41

TBM

65

38

252

173

43

173

92

DBAN

60

10

199

118

8

118

91

十三种V-DBPs和IS的特征离子、EI能量、定性和定量离子及其碰撞能量

三、消毒副产物的检测

●高效液相色谱-