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饮用水中七种常规阴离子及部分消毒副产物的检测阴离子是指原子由于外界作用得到一个或几个电子，使其最外层电子数达到稳定结构。
原子半径越小的原子其得失电子能力越强，金属性也就越弱。
生活饮用水是人类生存不可缺少的要素，城市居民的生活饮用水是由自来水公司集中供给的。
为确保向居民供给安全和卫生的饮用水，我国卫生部颁布了《生活饮用水卫生标准》，它是关于生活饮用水安全和卫生的技术法规，主要基于三个方面来保障饮用水的安全和卫生，即确保饮用水感官性状良好;防止介水传染病的暴发;防止急性和慢性中毒以及其他健康危害。
据国外的调查，在饮用水中已鉴定出数百种化学物质，其中有一些是饮用水消毒副产物。
我国《生活饮用水卫生标准》中，就有针对消毒副产物的测定，包括溴酸盐，亚氯酸盐等。
此外还有氟化物、氯化物、硝酸根、硫酸根这些常见阴离子以及钠离子、钾离子、钙离子、镁离子等阳离子的测定方法。
这些物质的限值大多是依据毒理学研究和人群流行病学调查所获得的资料而制定的。
《生活饮用水卫生标准》(简称为《标准》，下同)和《生活饮用水标准检验方法》(简称为《检验方法》，下同)一书已于近期出版，后者将从2007年7月1日正式开始实施。
离子色谱技术自1975年被美国H.Small先生提出后，在三十余年的发展历程中，已经成为了水质检测中不可或缺的分析手段之一。
《检验方法》中也将离子色谱法作为了一种重要检测手段。
其中涉及离子色谱的标准方法包括：GB/T 5750.6 2006阳离子的检测，188-190页，离子色谱技术测定生活饮用水以及水源水中的钠离子、钾离子、锂离子、钙离子以及镁离子; GB/T 5750.5 2006阴离子的检测，70-72页，离子色谱技术测定生活饮用水以及水源水中的氟化物、氯化物、硝酸根离子以及硫酸根离子的含量; GB/T 5750.10亚氯酸盐的检测，405-440页，离子色谱技术测定生活饮用水以及水源水中的亚氯酸盐、氯酸盐以及溴离子;GB/T 5750.10溴酸盐的检测，411-415页，离子色谱法测定生活饮用水以及水源水中的溴酸盐。
饮⽤⽔消毒副产物的研究进展饮⽤⽔消毒副产物的研究进展201106020001伴随着饮⽤⽔消毒技术的改进，有机类消毒副产物(DBPs)的种类⽇趋多样化，其⽣物毒性和健康风险受到⼴泛关注。
在饮⽤⽔消毒过程中，消毒剂除了起消毒灭菌的作⽤外，还会与⽔中的天然有机物、溴化物、碘化物等发⽣取代或加成反应⽽⽣成以卤代有机物为代表的消毒副产物（DBPs），⽽许多消毒副产物都被证实是致畸、致突以及致癌的。
为保障⼈类饮⽤⽔安全，控制饮⽤⽔消毒副产物已成为⼈们关注的焦点。
通过分析相关研究的不⾜之处和发展趋势，以便对今后的研究⽅向提出了建议。
1.DBPs 的分类⽬前饮⽤⽔消毒副产物种类繁多，它随着消毒剂、消毒技术以及源⽔化学组成的变化⽽不尽相同。
主要种类包括：三卤甲烷（THMs）、卤代⼄酸（HAAs）、溴酸盐（BrO3）、亚氯酸盐（ClO2）、卤化氰（XCN s）、卤代⼄（HANs）、卤代硝基甲烷（HNMs）、卤代酮（halogenated ketones，HKs）、卤代酚（Halophenols）、醛类（aldehydes）等。
随着分析检测技术的发展和创新，不断有新的 DBPs被发现，如致诱变化合物（MXs）卤代呋喃（4 ⼆氯甲基 5 羟基2（5）氢呋喃酮）、亚硝胺（NMs）、碘代酸（IAs）以及卤代对苯醌（HBQs）等。
2.DBPs 对⼈体健康的影响近⼏年有关 DBPs 的毒性受到普遍关注，研究进展很快。
饮⽤⽔中的 DBPs 对⼈体健康的危害主要体现在其致癌性、致突变性及⽣殖发育毒性。
（1）致癌性。
饮⽤⽔中的卤代烃类化合物是多种癌症的致癌因⼦，DBPs 的致癌风险主要由 HAAs 致癌风险构成，⼆氯⼄酸和三氯⼄酸可以造成哺乳动物细胞DNA 链断裂损伤，其致癌作⽤通过损伤 DNA 引发，均可能属遗传毒性致癌物。
国外有研究认为饮⽔中 THMs 的浓度与膀胱癌、结肠癌、直肠癌、乳腺癌有关。
（2）致突变性。
经过近年来各国科学家对氯消毒⾃的深⼊研究发现 MX 是迄今为⽌氯消毒⾃来⽔中发现的最强的致突变物质之⼀，占氯消毒⾃来⽔总致突变性的 16％～76％。
饮用水中消毒副产物的产生及去除研究摘要：在20世纪50年代末，人们发现有机氯含量高会使动物中毒而死，到70年代中期人们对卤代有机物的危害作用有了更深刻的认识。
1974年，Rock和Benar等人从氯化后的高色度水中检测出三氯甲烷，并确认其具有致癌性。
随后Symons和Kransner等人对美国主要城市用水中氯化消毒副产物进行了较全面调查，发现氯化产物中三卤甲烷所占比例最大，卤代有机酸次之。
在我国24个大中城市的饮用水普查中，也普遍检测出了氯仿和其他卤仿。
鉴于当前以及今后一段时期内，饮用水消毒仍然以加氯消毒为主，因此研究臭氧化一生物活性炭(O，／BAC)深度处理技术是否能够有效地控制饮用水氯化消毒过程中生成的副产物，将是非常必要的。
Removal of generation and disinfection byproducts in drinking waterAbstract: In the late 1950s, it was discovered that a high content of organic chlorine poisoning of animals will die, the role of the mid-1970s to harm people halogenated organics have a more profound understanding. 1974, Rock and Benar, who detected from high chroma water after chlorination chloroform, and confirmed its carcinogenic. Then Symons and Kransner et al in major U.S. cities with water chlorination byproducts for a more comprehensive survey found that chlorinated products in the largest proportion of trihalomethanes, halogenated organic acids followed. In the census of drinking water in 24 cities, are generally detected in the chloroform and other Haloform. Given the current and future period,chlorination of drinking water disinfection still mainly a result of a BAC of Ozone (O, / BAC) is the depth of processing technology can effectively control the chlorination of drinking water generated during the vice the product will be very necessary.1产生1.1饮用水消毒副产物的发现饮用水消毒是20世纪最有效的公共健康措施之一,为预防饮水流行病提供了有效保障.然而,饮用水消毒杀菌的同时伴随着消毒剂与源水中含有的一些天然有机物和环境有机污染物以及溴或碘化物的化学反应,从而产生多种消毒副产物,对人体健康构成潜在的威胁.流行病学研究表明,消耗氯消毒的饮用水与膀胱癌、直肠癌及结肠癌等的发病率之间存在潜在相关性.1974年，R00k和kransner对氯消毒产生的副产物进行了分析研究，发现在对饮用水预氯化和消毒时氯可与水中某些有机物如腐殖酸、富里酸等发生氧化反应，也可发生亲电取代反应，产生挥发的和非挥发的氯化有机物如三卤甲烷TMMs等。
浅谈二氧化氯对饮用水消毒时副产物的生成情况二氧化氯在处理微污染水和出厂水消毒处理中应用相对比较广泛。
针对二氧化氯在饮用水消毒过程中出现的副产物亚氯酸盐超标现象，消毒对保障饮用水卫生安全具有重要意义[1]。
二氧化氯因具有光谱杀菌性、对绝大多数细菌和病原微生物的灭活效果好、不易生产抗药性、卤代副产生物生成量少等优点而日益受到人们的广泛关注[2]。
但二氧化氯在消毒过程中也产生副产物，主要是亚铝酸盐和铝酸盐，其中铝酸盐的生成量远小于亚铝酸盐的生成量，因此本文将亚铝酸盐作为二氧化氯消毒副产物的代表物质，通过对多种水样的二氧化氯消毒试验，研究二氧化氯投加量、二氧化氯消耗量、COD浓度等因素与亚铝酸盐生成量之间的关系，探索二氧化氯消毒副产物的生成规律及影响因素。
1.实验材料与方法1.1一般资料选取实验原水源为湖水和小河水2种，湖水：清澈透明，pH值=7.84，COD=310mg/L；小河水：清澈透明，pH值=7.73，COD=16mg/L。
两者在试验中采取的试验方法完全一致。
1.2 试验方法针对采取的小河水和湖水的水样，使用新一代二氧化氯制备反应器，制备浓度分别为594.08、524.23、672.92mg/L的二氧化氯消毒液，然后分别将一定数量的消毒液投放在300mL的未经过处理的水样中，对水厂的消毒方法进行模拟，待消毒液在水样中反应60min之后，检测水样中余氯、二氧化氯余量、氯酸盐、亚氯酸盐和COD浓度等。
为检测二氧化氯在水样中的使用浓度是否会对腐殖酸氯化消毒产生副产物的产生造成影响，在试验中，控制二氧化氯的预氧化时间，和二氧化氯的使用量。
1.3 评定方法根据《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）规定的限值（0.7mg/L），余氯值符合（GB5749-2006）的要求。
2 结果2.1 二氧化氯对小河水水样的消毒情况在小河水的消毒试验当中，二氧化氯的使用量为0.52-5.27mg/L，检测了余氯、二氧化氯余量、氯酸盐、亚氯酸盐和COD浓度等指标。
饮用水消毒副产物名词解释
饮用水消毒副产物是指在对饮用水进行消毒过程中产生的附加化学物质。
这些副产物是由消毒剂（如氯、臭氧、二氧化氯等）与水中存在的有机物或无机物反应而形成的。
以下是几种常见的饮用水消毒副产物及其简要解释：
1.氯代酸：当氯与水中有机物反应时，可能会生成氯代酸
（如三氯甲烷、二氯乙酸等）。
这些化合物被认为是潜在的
致癌物。
2.高氯酸盐：高氯酸盐（如氯酸钠、氯酸钾）是使用臭氧
进行水处理时的副产物。
高氯酸盐在高浓度下对人体有毒性。
3.氯胺类化合物：当氯与含氨化合物反应时，会生成氯胺
类化合物（如氯胺、二氯胺等）。
这些化合物在饮用水中的
浓度越高，对人体健康的影响可能越大。
4.总三卤甲烷：总三卤甲烷是指多种三卤甲烷类物质的总
和，包括三氯甲烷、二氯甲烷等。
它们是氯与有机物反应后
的副产物，有些可能对人体健康有潜在风险。
需要注意的是，饮用水中的消毒副产物通常会经过监测和控制，以确保其浓度在安全范围内。
此外，不同的消毒方法和水质条件会产生不同的副产物。
如果对特定的饮用水消毒副产物有更详细的了解需求，建议参考相关的科学研究、法规要求或专业机构的资料。
二、结题报告
图2 鱼油无溴水样与加溴水样生成THMs和HAAs的种类对比
（A）为无溴水样THMs；（B）为加溴水样THMs; （C）为无溴水样HAAs；（D）为加溴水样HAAs
6.3淀粉氯化消毒后生成溴代消毒副产物的种类情况
图3为淀粉对照组和加溴组的氯化消毒实验中三卤甲烷（THMs）和卤乙酸（HAAs）生成种类情况的色谱谱图，且原水空白样中均未发现THMs和HAAs等物
图3 淀粉无溴水样与加溴水样生成THMs和HAAs的种类对比
（A）为无溴水样THMs；（B）为加溴水样THMs; （C）为无溴水样HAAs；（D）为加溴水样HAAs
图4 藻细胞胞内物质无溴样与加溴样生成THMs和HAAs的种类对比
（A）为无溴样THMs；（B）为加溴样THMs; （C）为无溴样HAAs；（D）为加溴样HAAs 6.5铜绿微囊藻细胞胞外有机物氯化消毒后生成溴代消毒副产物的种类情况
图5 藻细胞外有机物无溴水样与加溴水样生成THMs和HAAs的种类对比
（A）为无溴样THMs；（B）为加溴样THMs; （C）为无溴样HAAs；（D）为加溴样HAAs 6.6 水厂生物预处理后出水中溴代消毒副产物的形成情况
6.6.1 水厂生物预处理后出水的水质情况
从表1所列数据可以看出，原水中含有一定浓度的蛋白质、多糖、腐殖酸和DNA，经过生物预处理后，有机物与氨氮的浓度有所降低，但是蛋白质、多糖和DNA的含量却有一定程度的增加。
这主要是因为生物预处理仅能将水中的大分子。
饮用水消毒副产物分析探讨
【摘要】饮用水消毒是控制水中致病茵、保障人类安全使用的重要技术手段，但因此而产生的消毒副产物却危害着人类的健康，直接影响饮用水的质量安全。
本文探讨了近年来消毒副产物分析领域中常用的各种技术及检测方法，以供同行参考。
【关键词】饮用水；消毒副产物；分析
一、饮用水消毒副产物概述
1. 氯化消毒副产物
水的加氯消毒技术是水处理技术发展历史上一个重大进展。
氯气消毒价格低廉、杀菌能力强，且持续时间长，多年来一直是饮用水消毒的首选药剂。
目前在氯化消毒的饮水中已经监测到300多种DBPS，包括THMS、卤乙酸、卤乙腈、卤代酮、三氯硝基甲烷、三氯乙醛等。
随着DBPS研究的多方面展开，越来越多的DBPS 的毒性被认识到，一些国家和组织也不断对相关规定进行调整。
（1）MX及其同系物。
尽管MX 在水中的浓度很低，但它能使TA100 菌株直接诱变，它的致突变性占饮用水突变活性的15%—57%，是现在已知的饮用水氯化消毒副产物中最重要的致突变性的物质。
（2）N-亚硝基二甲基胺。
NDMA 是一种不易挥发的化合物，普遍存在于各类食品及工业制品中，为大家所熟悉。
但它作为DBPs 存在于饮用水中是1998 年在加拿大安大略被发现的。
由于对它的毒性也已广为研究，因此在水环境领域很快掀起了一股NDMA研究热。
现在的研究还不能确定NDMA 是怎么形成的，但要形成NDMA 需要3个条件，即氯、无机物和胺。
当用氯或氯胺给流动水消毒时，3种物质互相接触就会形成NDMA。
USEPA 认为这种物质在极低的浓度就会致癌。
2. 臭氧消毒副产物
臭氧作为消毒剂的前景一度显得非常光明。
它不会产生像THMs之类的卤代消毒副产物，却产生了包括醛类、酮类、羧酸、酮酸、腈类以及无机卤氧化物等的一系列产物。
消毒时同样会产生有毒的副产物，当源水中Br- 的浓度稍高时，溴离子能取代氯离子主要生成溴代乙酸，溴代乙酸被认为比氯代乙酸具有更强的DNA损伤能力；另外溴酸盐具有强致癌性。
3. 二氧化氯消毒副产物
二氧化氯作为饮用水消毒剂始于1944年，与CI2消毒相比，CIO2具有更好的水溶性及更强的杀菌性能，并能明显改善水体的色度和口感。
另外CIO2不会
随pH的升高而电离，适用的pH 范围较宽。
CIO2是一种有选择性的氧化消毒剂，不会将Br- 氧化为BrO3- ，也不会与NH3或NH4+ 反应，因此是一种性能优良的消毒剂。
但CIO2作为饮水消毒剂的安全性也应加以重视。
根据毒理学研究，CIO2本身即是一种有毒化合物，不过一般认为低剂量的CIO2对动物和人体不会产生有害影响。
CIO2消毒时产生的主要是无机副产物CIO2- 和CIO3- ，其中CIO2-会导致溶血性贫血症。
二、饮用水消毒副产物的分析方法
1.三卤甲烷（THMs）的分析
THMs是饮用水消毒过程中总量最多的DBPs，THMs包括氯仿（CHCl3），一溴二氯甲烷（CHCl2Br），二溴一氯甲烷（CHCIBr2），和溴仿（CHBr3）等。
有研究显示，THMs会引发实验动物产生肿瘤，由于对健康的潜在危险，目前国际上包括我国在内许多国家都对饮用水中THMs的浓度进行了严格的规定。
US EPA推荐的许多标准方法都可用于饮用水中THMs检测。
如EPA方法使用吹扫捕集与气象色谱联用（P&T—GC），使用光电离检测器（PID）来检测（P&T--GC/PID）；EPA方法推荐用P&T—GC与质谱联用（P&T—GC/MS）；EPA 方法使用LLE一GC/ECD来检测THMs。
Zhao Ru—son等利用HS—LPME与GC/ECD联用检测THMs。
Gary等使用可支持毛细管膜采样的探针（SCMS）与质谱联用，采用ECD检测器可实现THMs的在线检测。
THMs一般是指Cl—THMs和Br—THMs。
当水中含有I一时，消毒剂作用会生成I—THMs。
有学者认为I—THMs的毒性以及致癌性强于其氯代及溴代产物，对于I-THMs的分析方法主要有HS—GC/ECD，P&T--GC/ECD或P&T～GC/MS，LLE一GC/ECD或LLE一GC/MS，SPE或SPME与GC/ECD或GC/MS 联用，还有闭环萃取分析（CI、SA）与GC/MS联用等。
2.卤代乙酸（HAAs）的分析
HAAs是一类非挥发性DBPs，由于具有强毒性而受到广泛关注。
HAAs共有9种，其中，EPA规定饮用水中需要控制的5种为：一氯乙酸（MCAA）、二氯乙酸（DCAA）、三氯乙酸（TCAA）、一溴乙酸（MBAA）和二溴乙酸（DBAA）。
检测HAAs的方法有很多，美国EPA批准并推荐的方法有EPA552.1、EPA552.2和6251B。
这3种方法都是采用甲基叔丁基醚（MtBE）作萃取剂，以叠氮甲烷或酸化甲醇为酯化剂，基于溶解萃取、衍生化以及Gc/ECD分析技术。
现在更多的是使用EPA Method 552.3，该法使用高纯度的MtBE作为萃取剂，用一二溴丙烷作为内标物，经过酸化甲醇衍生化后进入GC/ECD分析，该方法更为灵敏，尤其是对溴代三卤乙酸的检出限大大降低。
HAAs具有非挥发性，其检测方法分为两类：一类为衍生化法，它具有灵敏度高、准确性好、检测限低等优点，但衍生试剂对人体有害，其使用受到一定的
限制。
另一类为直接测定法，包括液相色谱（LC）、离子色谱（IC）、毛细管电泳（CE）技术、电喷雾离子化质谱法（ESI—MS）等。
葛元新等通过优化条件，建立了一种利用短程色谱柱快速测定饮用水中5种卤乙酸的Gc/ECD方法。
Roongna—pa等利用分子印迹聚合物（MIPs）技术对HAAs实现了在线检测。
Loos等用三乙胺作为离子对试剂，采用IC分析HAAs，其检出限为0.2～1.6ug/L。
3.卤代乙腈（HANs）的分析
HANs有4种主要形式：二氯乙腈（DCAN）、三氯乙腈（TCAN）、溴氯乙腈（BCAN）和二溴乙腈（DBAN）。
WHO规定DCAN的浓度不得高于20ug/L，DBAN不得超过70ug/L。
对于HANs的毒性研究多集中于其遗传毒性，对于其致癌性的研究目前尚未见报道。
HANs的产生与消毒剂的氧化能力有密切关系，氧化能力高的消毒剂生成的HANs相对较少，且HANs的产生与气候温度也有关系，在气候干燥地区，源水的盐度和溴化物浓度较高，使HANs占消毒所产生的DBPs总比例也较高。
Shang Chii等认为接触时间、消毒剂投加剂量、pH、温度和溴离子浓度等因素都会影响HANs的产生。
对HANs的分析多采用US EPA方法所推荐的GC/MS方法。
三、结语
对于饮用水消毒副产物的分析，首先应建立选择性好、灵敏度高的检测方法，使分析方法规范化，增强不同方法间的可比性，同时进一步加强人体接触DBPs 的程度及指标、DBPs的健康风险评价等方面的研究，以便采取更好的饮用水中DBPs的控制措施，制定出切实可行的健康指标，更好地保障人体健康。
参考文献：
[1]焦中志，陈忠林，陈杰等.氯胺消毒对消毒副产物的控制研究[J]哈尔滨工业大学学报2005 11
[2]董丽丽，黄骏雄.饮用水消毒副产物及其分析技术[J]化学进展，2005 17。
