[发明专利]一种GC/MS联用检测饮用水中一溴硝基甲烷含量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种GC/MS联用检测饮用水中一溴硝基甲烷(BNM)含量的方法。

背景技术

1974年，研究发现用氯作为消毒剂时，在引起嗅觉和味觉上反应的同时，还产生了三卤甲烷（THMs）。1976年，美国环保局（US.EPA）调查发现加氯消毒之后的饮用水中，普遍存在氯仿和其它三卤甲烷。同时，美国国家癌症协会研究发现氯仿对动物具有致癌作用。从此，人们开始关注饮用水中消毒副产物（DBPs）的研究。二十世纪九十年代，饮用水中消毒副产物研究的对象除THMs之外，主要是卤乙酸（HAAs），其致癌风险远高于三卤甲烷。2000年之后，研究发现，有些新发现还未被纳入规定的DBPs如卤化消毒副产物，对人体所产生的危害远远大于THMs。因此，随着各种无机和有机的卤化消毒副产物的出现，人们展开了对卤化消毒副产物的广泛研究，如溴酸盐、氯酸盐、卤代醛、氯代酚和卤代呋喃酮（其代表为3-氯-4-二氯甲基-5-羟基-2(5氢)一呋喃酮，简称MX）等。

目前对含氮消毒副产物（N-DBPs）的研究主要集中在亚硝胺（其代表为亚硝基二甲胺，简称NDMA）、卤化乙睛（HANs）和卤代硝基甲烷（HNMs）三类物质上。其中，由于卤化乙睛在饮用水中发现较早，因而研究较为广泛深入。以亚硝基二甲胺为代表的亚硝胺类消毒副产物，由于其具有强致癌性，在国外已经成为非卤化N-DBPs的研究热点，我国学者陈忠林和徐斌分别以不同的思路和方法开展了一系列有关NDMA形成机理和控制方法的研究。与NDMA等亚硝胺类非卤化N-DBPs相对应，卤代硝基甲烷（HNMs）是卤化N-DBPs的代表，主要包括一氯硝基甲烷（CNM）、二氯硝基甲烷（DCNM）、三氯硝基甲烷（TCNM）、一溴硝基甲烷（BNM）、二溴硝基甲烷（DBM）、三溴硝基甲烷（TBM）、二溴一氯硝基甲烷（DBCNM）、一溴二氯硝基甲烷（BDCNM）和一氯一溴硝基甲烷（CBM）九种卤化硝基烷烃。

本研究的目标物HNMs是继THMs、HAAs、溴酸盐、亚氯酸盐、HANs、MX及其同系物和NDMA等亚硝胺类物质之后，又一个N-DBPs研究热点。国内还未发现有关HNMs饮用水消毒副产物的系统研究，国外对HNMs的研究主要局限在毒理学方面，国内外有关HNMs形成机理和控制方法的研究非常缺乏。对HNMs形成过程和控制方法开展深入系统的研究，在一定程度上可促进我国饮用水安全研究领域的快速发展，除了具有较高的学术价值之外，同样具有很大的实际意义。HNMs具有强烈的细胞遗传毒性和致突变性，并且在常用的氯、氯胺和臭氧消毒工艺中都会产生HNMs，特别是臭氧和氯胺或氯联用消毒过程中，会产生较高浓度的HNMs，对人们的身体健康产生极大的危害。而通过对HNMs的形成机理和控制方法的研究，可以较好的控制HNMs的产生，并能有效的对其去除，在一定程度上提高了饮用水的安全性，保护人类的生命健康安全。

发明内容

本发明的目的在于提供一种GC/MS联用快速检测饮用水中消毒副产物一溴硝基甲烷（BNM）含量的方法。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：

一种GC/MS联用检测饮用水中一溴硝基甲烷含量的方法，包括如下步骤：

（1）样品预处理：按照每升样品加入0.4～0.5mmol的比例加入终止剂抗坏血酸，摇匀，并调节饮用水样品pH在6.0～7.5；再按照每25mL毫升加入6～8g的比例加入无水硫酸钠，振荡至盐完全溶解；之后加入含内标物1,2-二溴丙烷的甲基叔丁基醚萃取，其中饮用水样品与甲基叔丁基醚的体积比为25:1～2；

（2）GC/MS检测：萃取液使用气相色谱/质谱仪进行检测，选择离子模式定量检测，采用内标法得到饮用水中一溴硝基甲烷含量；所述气相色谱/质谱仪的检测条件包括升温程序和柱头压，所述升温程序设定为：初始温度初始温度为40℃，保持4min，然后以0.5℃/min的速率升温至50℃，再以50℃/min的速率升温至100℃，最后以80℃/min的速率升温至180℃并保持2min，柱头压控制在80～85kPa。

进一步，所述气相色谱/质谱仪的参数设定具体如下：