[发明专利]一种GC/MS联用检测饮用水中1,1-二氯丙酮含量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及水质检测、分析技术，具体涉及一种GC/MS联用检测饮用水中1,1-二氯丙酮（DCAce）含量的方法。

背景技术

氯消毒作为经济有效的饮用水消毒方法，已被净水厂使用100多年，但随着1974年氯消毒副产物三卤甲烷（THMs）的发现和随后THMs致癌作用的报道，研究者开始对氯消毒和消毒副产物（DBPs）给予极大的关注。饮用水氯消毒副产物的控制技术主要的研究方向是寻求替代氯的消毒剂、消毒副产物前体物的确定和去除以及消毒副产物的消减等。替代消毒剂主要为臭氧、二氧化氯、氯胺、高锰酸钾、高铁酸盐以及其组合工艺等，然而，随着多种消毒剂的单独或联合使用,越来越多的饮用水消毒副产物（DBPs）在饮用水中被检测出来,目前约有600多种DBPs已被报道。

其中，三卤甲烷（trihalomethanes，THMs）是最早被发现，且具有致癌、致畸和致突变作用的饮用水消毒副产物（disinfection byproducts,DBPs）。早在上世纪70年代，美国国家癌症协会研究发现，THMs对动物具有致癌作用。加之近年来水源水污染的加剧，导致给水厂常规氯化消毒后的饮用水中THMs含量大大提高，严重影响人们的饮水健康。因此，对THMs形成机理的研究引起了广泛关注。卤代酮是THMs形成过程中的重要中间产物，卤化酮主要包括氯丙酮、二氯丙酮、三氯丙酮、四氯丙酮、五氯丙酮、六氯丙酮、溴代丙酮等。1,1,1-三氯丙酮（TCAce）发生碱催化水解生成THMs(CHCl₃)。同时1,1-二氯丙酮(DCAce)和TCAce本身也作为DBPs，广泛存在于饮用水中。早有研究发现，DCAce和TCAce的细胞毒性和基因遗传毒性较强，具有致癌、致畸和致突变作用，破坏DNA。

由于已经证明能够减少三卤甲烷、卤乙酸等具有致癌性质的消毒副产物的产生量，氯胺消毒被认为是比氯消毒更安全的消毒方式。研究发现，当使用臭氧-氯、臭氧-氯胺以及氯胺消毒剂时，卤代酮的生成量比单独用氯消毒大得多。采用氯胺消毒时1,1-二氯丙酮的浓度变为出厂水的4倍，l,l-二氯丙酮在氯胺消毒水中可持续生成和存在；当使用自由氯消毒时，三卤甲烷的浓度明显增加；而一氯丙酮的浓度没有变化，其他卤代酮的浓度有不用程度的减少。其中l,1,l-三氯丙酮由7ug/L下降到0.8u g/L。

因此，研究卤代酮类的消毒副产物的去除控制技术和前体物的探索尤为重要。在此之前，需要建立便捷、有效和快速的DCAce的测定方法。目前，国内关于饮用水中DCAce的测定并不多见，且主要使用气相-电子捕集检测器（GC-ECD）测定。GC-ECD能较好地定量水中的DCAce，但其不具有定性分析功能，在物质定性分析是纯在一定的缺陷。

因而，本发明有必要开发一种新的采用气相-质谱联用（GC/MS）技术快速测定饮用水中的DCAce的方法。

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1,1-二氯丙酮含量的方法。

为达到上述发明目的，本发明的方案是：

一种GC/MS联用检测饮用水中1,1-二氯丙酮含量的方法，包括如下步骤：

（1）按照每升饮用水样品加入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4.0～6.0；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）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1,1-二氯丙酮含量；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：初始温度为35℃，保持10min，再以7℃/min的速率升温至150℃；所述柱头压设定为60～70kPa。

进一步，所述气相色谱/质谱仪的的参数设定具体如下：

载气：高纯氦气；载气流量控制方式：压力控制；柱头压：60～70kPa，进样量：3μL；进样方式：无分流进样；数据采集、分析：GC/MS软件工作站；进样口温度：120℃；质谱离子源温度：200℃；接口温度：250℃；离子源：电子轰击离子源；电子能量：70eV，检测模式：选择离子检测；升温程序：初始温度为35℃，保持10min，再以7℃/min的速率升温至150℃。

本发明中，使用硫酸调节饮用水样品pH在4.0～6.0。

本发明中，无水硫酸钠的加入量优选为每25毫升饮用水样品加入8g。