仪器分析方法在生活饮用水水质检测中的应用

韦凤栖

（广西环江县疾病预防控制中心，广西 河池，547199）

现阶段，仪器分析技术已成为生活饮用水水质监测质量控制的主要手段。化学仪器分析技术对我国生活饮用水水质检测方面发挥着极其重要的作用，其监测结果的准确度也远高于人工检测。

1.生活饮用水水质检测的重要性

水质检测主要是对水体中污染物的种类、元素含量的多寡及浓度变化趋势进行监测并分析水中含有的各类元素[1]。目前我国人民的生活质量与水平已获得了显著提高，随之而来的生态资源开发与利用却在一定程度上影响与破坏了生态系统平衡。水质污染现象近年来日益加重，不仅对人们赖以生存的环境造成了影响，长此以往更将对人们的生命健康及生态系统平衡造成巨大损害。生活饮用水的质量直接关系到人们的身体健康，只有通过对饮用水的严格检测，才能确保人民饮水安全，为此我国国家标准GB/T 5750.6-2006《生活饮用水标准检测方法》中检测项目由原来的35项增加到106项。为进一步做好生活饮用水水质检测工作并为治理水质资源提供参考依据，必须借助科学的手段对水质变化情况进行监测与分析，才能提供针对性的保护和治理方案，不仅可帮助全人类从天然水质中获得源源不断的资源，更能够使可再生资源持续的发展。

2.分析仪器的特点

2.1 灵敏度高

分析仪器尤其在进行物质分析的过程中要求对各种原材料进行分析，因此只有灵敏度高的仪器才能获得准确度高的结果并直接体现在物质辨识度方面。另外，一般仪器只能进行少量的定量与定性分析，若要求进行更多的原材料分析则需应用现代分析仪器[2]。

2.2 选择性良好

在对物质进行监测分析过程中，物质中含有大量杂质，部分间还存在一定干扰。分析仪器不仅可将这一难度获得较大程度的降低，还可保证获得较好的效果。因此在目前进行物质分析的过程中，一般多采用仪器分析方法。

2.3 操作简便

一般来说，物质分析时若选用有机或无机的分析方式将增强一起的操作难度，尤其是蒸馏、萃取等操作还存在一定危险性。现代仪器操作的过程较有机分析与无机分析具有操作简便的特点，操作流程多通过编制成一定的程序储存至计算器内，检测或实验时只需将程序打开，根据设定的各类参数直接进行实验研究即可[3]。

2.4 误差小

有机分析与无机分析均具有操作繁琐的特点，各项步骤均较为复杂，而这也是造成误差积累的主要原因，随着误差增多将导致结果误差进一步增大。仪器分析方法较其他分析方法误差较低，主要是由于现代仪器分析大部分进行微量分析，其次仪器分析方法操作简单，这也显著降低了由于人为操作导致的误差。

3.仪器分析方法在生活饮用水检测方面的应用

3.1 电感耦合等离子体质谱分析法（ICP-MS）

电感耦合等离子体质谱法具有超痕量分析、精密度高、准确性好、动态限性范围宽、谱线简单干扰少、分析速度快且易于进行多元素同时分析等优点，已广泛应用于中药、保健食品、稀土、环境及水资源等相关检测领域当中并已成为国外金属元素优先采用的检测方法[4]。我国国家标准GB/T 5750.6-2006《生活饮用水标准检测方法金属指标》中也将ICP-MS作为金属元素的标准检测方法，主要检测铝、锑、砷、钡、铍、硼、镉等27种金属元素。

3.2 气相色谱分析法（GC）

气象色谱法具有高分离效能、高选择性、高灵敏度、操作简单和分析速度快、应用范围广等优点而成为现代仪器分析方法中应用最广泛的一种方法。通过样品的色谱图既可以定性分析各种污染物的种类，又可以定量分析各种污染物的数量。气相色谱分析法（GC）多用于定性和定量生活饮用水水质中苯、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种有机氯农药、有机磷农药的检测。

3.3 离子色谱分析法（IC）

离子色谱法操作简单，灵敏快捷、精密度高、抗干扰能力强、分析结果准确可靠、应用范围广、可进行多元素同时分析等特点深深地吸引着分析工作者，使其成为发展最迅速的分析技术之一。离子色谱法主要用于生活饮用水中7种常见阴离子（氟离子、溴离子、氯离子、亚硝酸盐、硝酸盐、硫酸盐、磷酸盐）和6种常见阳离子（锂离子、钠离子、钾离子、钙离子、镁离子、氨氮）以及一些消毒副产物的检测。GB/T5750-2006中溴酸盐、氯酸盐、亚氯酸盐的诸多测定方法中，离子色谱最为简便、快速[5]。

3.4 原子吸收光谱分析法（AAS）

原子吸收光谱法适用范围广、灵敏度较高、选择性和精密度好、抗干扰能力强、稳定性高、操作简便、易于掌握等许多优点在水质检测中广为运用。原子吸收光谱法在生活饮用水水质分析中作为国家标准检测方法，主要检测铁、锰、铜、锌、镉、铅、锡、铬等等。

3.5 原子荧光光谱分析法（AFS）

原子荧光光谱法具有仪器结构简单、灵敏度高、气相干扰少、适合于多种元素分析等优点，尤其是我国原子光谱分析工作者对原子荧光光谱仪器的改造和发展作出了巨大的贡献，使该分析方法在我国食品、冶金、农业、环境等各个领域内得到非常广泛的运用。原子荧光光谱法在生活饮用水水质分析中也作为国家标准检测方法之一，主要检测重金属含量的测定，例如砷、硒、汞 镉、铅、锑、锡等。

3.6 流动注射分析法（FIA）

流动注射法具有操作简单、分析速度快、线性范围好、精密度与准确度高、易于自动连续分析、可对水质样品进行大批量检测等优点，流动注射法与原子吸收、原子荧光、离子电极、紫外分光、ICP、色谱等仪器联用使得检测方式更具有灵活性且应用范围更广。流动注射法目前已成为水质检测中的常规方法并认可为国际标准化方法，主要用于生活饮用水中氰化物、挥发酚、阴离子洗涤剂、总氮、氨氮、硝酸盐/亚硝酸盐、总磷、磷酸盐、硫化物、氯化物的检测。

4.优化生活饮用水水质检测的措施

4.1 应用精良的仪器设备

由于生活饮用水需检测的相关指标较多，所用仪器设备多只能就单个或日常所需的相关数据进行检测，因此可能存在对个别指标无法检测的情况，因此建议应实时对检测设备进行升级更新，有条件时可购买最新仪器便于日常监测。另外，要求检测人员定期对仪器进行检查，确保仪器状态稳定。

4.2 专业化的检测技术人员

由于生活饮用水水质检测项目多，检测较为复杂，因此要求检测人员具有较高的职业素养与工作能力，熟悉仪器工作原理和性能，持证上岗，严格遵照检测流程完成工作，不断提升生活饮用水水质检测结果的准确性。

4.3 选择适宜的生活饮用水水质检测试剂和环境

检测人员应对耗材、试剂进行适当选择；外界环境等也将对仪器分析方法产生影响，因此若没有提供满足仪器分析方法条件的环境与物料将导致结果出现偏差从而进一步影响检测的准确性。

分析仪器是我国社会发展过程中不可或缺的仪器设备，具有操作简便且智能化的优势，随着科学技术的发展仍将在应用与完善方面获得更大的进步。仪器分析技术的应用，极大地提高了检测人员对水质监测的准确性，有别于传统检测技术，可在短时间内获得较为准确的检测结果，也更有助于快速发现水质污染问题并帮助技术人员作出合理的预防与保护措施。因此，将分析仪器应用于各类水质的污染监测当中可更好地保护生态水质并不断提升监测工作的整体水平。