贵阳市售瓶装水中阴阳离子现状调查
2021-11-22李海英
李海英 金 梅
(贵州省生态环境监测中心,贵阳 550018)
水环境质量直接影响人类的健康,一直是人们关注的焦点。生活饮用水中存在多种阴阳离子,长期饮用含有超标氟离子的水体将导致氟斑牙和氟骨症的产生,过量的氟摄入量会引起氟中毒,对肝脏、肾脏、神经系统、生殖系统、免疫系统都有损害;水体中超标的硝酸盐和亚硝酸盐被人体摄入会导致癌症;氯离子和硫酸根离子超标会导致人体生理功能损伤,造成慢性中毒;高硬度的水质对人体心血管和泌尿等系统造成影响[1-3]。因此,对饮用水中的阴阳离子进行测定分析十分必要且重要。随着工业化水平的快速发展,环境污染问题日趋严重,市场上出现了大量瓶装饮用水产品,其中,以瓶(桶)装饮用纯净水最为普遍[4],且目前关于贵阳市市售瓶装水中阴阳离子现状调查的研究也未见报道[5-7]。因此,本研究通过调查贵阳市主要市售瓶装水中的阴阳离子含量情况,探讨其安全性,以期对相关监管工作提供一定基础数据及有效引导家庭健康用水。
1 材料与方法
1.1 仪器和试剂
美国赛默飞世尔ICS-5000+离子色谱仪、氢氧化钾淋洗液在线发生器、AS-AP型自动进样器、IonPac AS11-HC阴离子交换柱和AG11-HC型阴离子保护住、IonPac CS12A阳离子交换柱和CG12A型阳离子保护住、ADRS 600抑制器、CDRS 600抑制器、电导检测器、chromeleon 7色谱工作站、milli-Q超纯水一体机、CQ-250 L超声清洗机。孔径0.22 μm针式微孔过滤膜和配套的10 mL注射器。
阴离子淋洗液:仪器配备的高浓度氢氧化钾溶液经自动淋洗装置生成。阳离子淋洗液:20 mmol/L甲基磺酸,取1.3 mL高纯度甲烷磺酸于1 000 mL容量瓶中用去离子水定容。甲基磺酸为美国Sigma-Aldrich公司纯度≥99.0%,用水均为去离子水(电阻率为18.2 mΩ·cm)。
1.2 仪器工作条件
离子色谱ICS-5000开机预热,待基线走稳且电导率变化很小时开始测试,定量环25 μL,以保留时间定性、峰面积定量。阴离子色谱柱分析条件:IonPac AS11-HC阴离子交换柱和AG11-HC型阴离子保护柱,氢氧化钾自动淋洗液梯度程序分析条件见下表1,流速1.0 mL/min,抑制器电流75 mA,出峰时间45 min。阳离子色谱柱分析条件:IonPac CS12A阳离子交换柱和CG12A型阳离子保护柱,20 mmol/L甲基磺酸淋洗液,流速1.0 mL/min,抑制器电流59 mA,出峰时间15 min。
表1 氢氧化钾自动淋洗液梯度程序分析条件
1.3 试验方法
样品上机测试前均经0.22 μm滤膜进行过滤处理后完成进样测试。试验中设置空白、平行样和标准样品测定,对达不到测试要求的数据进行重新测试。
1.4 样品来源
本次实验采用贵阳市大型超市购得的12种常见品牌的瓶装水。具体见表2。
表2 采集的贵阳市售瓶装水及编号
2 结果
2.1 贵阳市售瓶装水中的阴离子含量水平
表3 贵阳市售12种瓶装水中阴离子的浓度 单位:mg/L
由表3可知,12种瓶装水中阴离子浓度含量情况为:亚硝酸盐离子均未检出;氟离子只有11#矿泉水含量为0.39 mg/L,其余均未检出;氯离子含量在0.05~54.2 mg/L之间;溴离子含量在0.12~0.29 mg/L之间;硝酸根离子含量在0.06~3.74 mg/L之间;硫酸根离子含量在0.04~61.8 mg/L之间;磷酸根含量在0.12~0.22 mg/L之间,矿泉水与纯净水的阴离子浓度无明显差异。7种阴离子浓度均未超过生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)中所含指标的限值。
2.2 贵阳市售瓶装水中的阳离子含量水平
表4 贵阳市售12种瓶装水中阳离子的浓度 单位:mg/L
由表4可知,12种瓶装水中阳离子浓度含量情况为:锂均未检出;钠的含量在0.03~20.9 mg/L;钾含量在0.04~6.73 mg/L之间;镁的含量在0.03~34.6 mg/L;钙的含量在0.04~37.6 mg/L之间,矿泉水与纯净水的阳离子浓度无明显差异。5种阳离子浓度均未超过生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)中所含指标的限值。对各水样中的Ca2+和Mg2+换算成以CaCO3计的硬度,12种瓶装水中的硬度均不超过生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)中总硬度的限值。
3 结论
瓶装水是指天然水或自来水经过适当加工处理制得的可直接饮用的包装水,包括纯净水、矿泉水或人工矿化水等。随着经济技术的发展,现在人们生活中瓶装饮用水的使用率越来越高。因此,对瓶装饮用水中的阴阳离子进行测定分析十分必要且重要。本文在现有研究的基础上,采用最前沿的离子色谱仪对瓶装饮用水中的阴阳离子进行了检测分析,结果表明:所检测的所有水样中阴阳离子浓度均未超过国家生活饮用水卫生标准所含指标限值; 且矿泉水与纯净水的阴阳离子浓度无明显差异,说明所检测的瓶装水中无论是矿泉水还是纯净水,浓度均未超标。但若要对贵阳市整个销售市场中瓶装水的阴阳离子安全性进行评估,还需继续加大样本采集量,并对不同生产批次的瓶装水进行进一步的监测和研究。