饮用水消毒副产物.ppt

1、,水中消毒副产物检测方法及生成势的控制,主要内容,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,二、 消毒副产物的种类,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

2、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。,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

3、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(ClO2)和臭氧(O3)被认为是最有前途的替代消毒剂，但是ClO2及其副产物亚氯酸盐(ClO2-)和氯酸盐(ClO3-)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-g/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 D

4、BPs 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

5、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,水中 13 种V-DBPs的GC-MS/MS检测方法的研究开发,10 g/L 混合标样添加内标的定性子离子色谱,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,高效液相色谱-质谱联用（HPLC-MS /MS ）,对于强极性、热不稳定性、难挥发性的大分子有机化合物，使用GC-MS/MS直接分析存在困难，但

6、液相色谱的应用不受沸点的限制，并能够对热稳定性差的试样进行分离、分析，此外它还具有分离效率高、选择性好、检测灵敏度高、分析速度快等诸多优点。据统计显示80%-85%的有机物可用LC法测定，而GC法可测定的有机物只约占20%。HPLC-MS/MS能够定性、定量的有机物种类多，应用前景更为广阔。,三、消毒副产物的检测,十种卤乙酸的HPLC-MS/MS检测方法的研究开发,浓度均为25g/L十种HAAs标样的总离子色谱图,浓度均为25g/L十种HAAs的定量离子提取色谱图,十种卤乙酸的母离子、子离子、锥孔电压及碰撞能量,说明：1-锥孔电压(V)，2-碰撞能量(eV),消毒副产物的生成 DBPs的形成受到消毒剂浓度、接触时间、pH、DOM的特性及浓度、温度和溴离子浓度等诸多因素的影响，其中原水中有机前驱物的种类和浓度是其生成的决定性因素 。当采用氯作为饮用水消毒剂时，氯与水中的DOM反应生成卤化DBPs，其中主要的两类是HAAs和THMs。 当采用氯胺消毒时，氯胺与水中DON类物质反应生成含氮的DBPs。,四、消毒副产物的生成及控制,消毒副产物的控制 控制出水中DBPs的方法一般有三类： 一是DBPs前驱物的控制：即采取物理、化学、生物的方法去除DBPs前驱物，常用的方法有混凝、吸附、化学氧化、膜过滤等； 二是形成过程的控制，即在消毒过