飲用水源水中痕量有機物的分析方法研究和應用.pdf

1、本論文在全面綜述飲用水源水中痕量嗅味物質(zhì)二甲基異冰片(2-MIB)和土臭素(GSM)以及痕量抗生素殘留的前處理技術和儀器分析方法的基礎上，建立了快速準確分析飲用水源水中痕量嗅味物質(zhì)的固相微萃取-氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用方法(SPME-GC/MS)和痕量抗生素物質(zhì)的固相萃取-快速分離液相/三重串聯(lián)四極桿質(zhì)譜法(SPE-RSLC/MS2)。將建立的兩類物質(zhì)的分析方法成功運用于濟南市玉清水廠和鵲華水廠進、出水的分析，首次得到飲用水源水中痕量有機物的

2、季節(jié)分布規(guī)律和臭氧-生物活性炭的深度水處理工藝對水樣中痕量有機物的去除效果。論文主要研究內(nèi)容與結論如下：
　　 (1)飲用水源水中痕量嗅味物質(zhì)2-MIB和GSM的SPME-GC/MS分析方法的建立
　　 選用SPME技術高效提取水源水中的2-MIB和GSM，優(yōu)化得到了SPME富集水樣中2-MIB和GSM的最佳操作條件：萃取纖維頭的類型：50/30μmDVB/CAR/PDMS；離子強度：25mL水樣中加6gNaCl；萃取時

3、間：15min；萃取溫度80℃；攪拌速度1150rpm。選用GC/MS選擇離子模式(SIM)進行定性定量分析，優(yōu)化得到了儀器的操作條件：GC進樣口的解吸時間2min；升溫程序：在80℃保持2min后，以15℃/min升溫至165℃；再以2℃/min，升溫至170℃，并保持5min；采用SIM模式，確定特征離子m/z95、107和108，111、112和125分別作為2-MIB、GSM的定性離子，m/z95，112作為2-MIB和GSM的

4、定量離子。方法的質(zhì)量控制和質(zhì)量保證實驗結果表明：待測物質(zhì)2-MIB和GSM在10～500ng/L范圍內(nèi)線性關系良好，相關系數(shù)均大于0.999；對標準樣品和實際樣品進行精密度分析，相對標準偏差分別在3.4％～5.9％和1.6％～3.2％之間；水樣的加標回收率分別達到99.43％和97.37％，二者最低檢出限分別為1.2和0.9ng/L。該方法分離快速、定性定量準確、靈敏度高，完全滿足飲用水源水中痕量2-MIB和GSM的分析檢測要求。

5、>　　 (2)飲用水源水中痕量抗生素殘留的SPE-RSLC/MS2分析方法的建立
　　 采用SPE前處理技術高效富集水源水中的6種抗生素殘留，優(yōu)化得到了SPE富集水樣中6種抗生素的最佳操作條件：固相萃取小柱的類型：Waters公司的Oasis HLB(200mg/6cc)；過樣體積：500mL；過樣流速：8mL/min；水樣的pH值：2.8；Na2EDTA溶液的濃度：1μg；洗脫溶劑類型：甲醇；洗脫劑用量：9 mL。運用RSL

6、C/MS2多反應選擇監(jiān)測離子模式(MRM)進行定性定量分析，優(yōu)化得到了儀器的操作條件：流動相為A相：水(0.2％甲酸)，B相：乙腈，流速為0.3mL/min。梯度淋洗程序：在1min內(nèi)從85％A降至80％A(5min)，1min降至75％A，再在3min內(nèi)降至20％A(3min)，然后在5min內(nèi)回升至85％A。方法的質(zhì)量控制和質(zhì)量保證實驗結果表明：6種抗生素在5～4000ng/L范圍內(nèi)具有良好的線性關系的，相關系數(shù)均大于0.9922～

7、0.9999；水樣加標回收率在85.1％～106.2％之間；相對標準偏差(n=6)為1.6％～11.5％；方法的檢出限為0.8～3.2ng/L。該方法完全可以滿足對飲用水源水中痕量抗生素殘留的檢測分析要求。
　　 (3)飲用水源水中痕量有機物的分析方法在分布規(guī)律和處理工藝研究中的應用
　　 運用建立的水源水中痕量有機物的分析方法，分析檢測玉清水廠和鵲華水廠2011年4月～2012年3月調(diào)查周期的進水水質(zhì)，研究得到濟南市飲

8、用水源水中痕量有機物的季節(jié)分布規(guī)律。結果表明：痕量有機物的濃度水平呈明顯的季節(jié)變化規(guī)律。痕量2-MIB和GSM在每年的8、9月份會達到其濃度峰值，而抗生素殘留在雨量較少、疾病多發(fā)的冬、春季濃度值相對較高。與鵲華水廠相比，玉清水廠原水中嗅味物質(zhì)含量低，但抗生素含量較高。這與它們的原水來源地鵲華水庫和玉清湖水庫中藻菌優(yōu)勢種類差異以及水庫周邊的工農(nóng)業(yè)污水及醫(yī)院廢液的排放情況不同密切相關。運用建立的飲用水源水中痕量有機物的分析方法對2011年4