水是生命之源,水體安全與我們?nèi)粘I钕⑾⑾嚓P(guān)。我國(guó)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)生活飲用水水質(zhì)從感官、無(wú)害等方面作出了明確規(guī)定,其中在感官性狀方面,要求透明、無(wú)色、無(wú)異味和異臭,無(wú)肉眼可見(jiàn)物。依此規(guī)定,如果飲用水有異味,意味著其他物質(zhì)已“混進(jìn)”了飲用水。
異味來(lái)源:
研究表明,水中異味物質(zhì)的來(lái)源主要有兩種,一是腐殖質(zhì)等有機(jī)物、藻類(lèi)、放線菌和真菌的代謝物,如土臭素、2-甲基異莰醇、鄰叔丁基酚等;二是水中污染物的儲(chǔ)存、處理過(guò)程中經(jīng)過(guò)氧化等過(guò)程生成,如鹵代烴甲醚、鹵代苯酚等。
異味判斷:
我們?cè)谌粘I钪幸话阃ㄟ^(guò)顏色和氣味等現(xiàn)象可以對(duì)水質(zhì)做出一個(gè)簡(jiǎn)單的判斷,在水華爆發(fā)前期往往伴隨著水體異味。但是水中的異味物質(zhì)種類(lèi)較多,如何在短時(shí)間內(nèi)快速找到對(duì)應(yīng)的化合物,成為了分析工作者的一項(xiàng)重要任務(wù),而且異味物質(zhì)在水中的含量往往較低,這也就為分析工作增加了難度。如果我們能夠使用儀器對(duì)有異味的水體進(jìn)行檢測(cè),通過(guò)比較異味水體和正常水體的結(jié)果,找出導(dǎo)致異味的成分候選,可以幫助我們判斷水體受到了什么污染(定性),以及污染到了什么程度(定量)。
GCMS是檢測(cè)異味物質(zhì)廣泛使用的儀器,但是需進(jìn)行分析條件的摸索和數(shù)據(jù)的解析工作,耗時(shí)耗力。另外,還需要異味成分的感官信息和臭氣閾值等信息,對(duì)于在異味分析方面知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)尚淺的分析人員而言,作業(yè)存在困難。對(duì)于不是專(zhuān)家的我們,如何快速篩查異味物質(zhì)?
前不久島津推出了一款嗅味分析系統(tǒng)。
該系統(tǒng)由數(shù)據(jù)庫(kù)(SmartDatabase)結(jié)合GC-MS單級(jí)質(zhì)譜儀或GC-MS/MS三重四極桿串級(jí)質(zhì)譜儀構(gòu)成的系統(tǒng),也可以同時(shí)連接Sniffer嗅辨儀。
水質(zhì)嗅味數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)合近年來(lái)我國(guó)飲用水中經(jīng)常出現(xiàn)的嗅味類(lèi)型,選取來(lái)源于微生物、生活污染、工業(yè)化學(xué)污染等110種致嗅物質(zhì)為研究的目標(biāo)物質(zhì),確定了5種修正校準(zhǔn)曲線用的內(nèi)標(biāo)化合物,建立氣相色譜-串聯(lián)四極桿質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS/MS)同時(shí)定性定量分析數(shù)據(jù)庫(kù)。
該數(shù)據(jù)庫(kù)包含了目標(biāo)嗅味化合物和內(nèi)標(biāo)化合物進(jìn)行GC-MS/MS分析時(shí)所需的最佳儀器條件(氣相條件和質(zhì)譜條件),包括保留指數(shù)、保留時(shí)間、選擇離子監(jiān)測(cè)模式(SIM)離子信息、多反應(yīng)監(jiān)測(cè)模式(MRM)離子對(duì)信息和兩種模式下各化合物的校準(zhǔn)曲線方程等。
即使在沒(méi)有分析方法和嗅味物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)品的條件下,該系統(tǒng)可幫助分析人員快速地對(duì)環(huán)境樣品中的嗅味化合物進(jìn)行定性和半定量分析。
一、水質(zhì)嗅味數(shù)據(jù)庫(kù)分析流程及結(jié)果
1、使用液液萃取法前處理
2、無(wú)需標(biāo)準(zhǔn)品,自動(dòng)創(chuàng)建110種嗅味物質(zhì)的分析方法
3、對(duì)未知水樣中嗅味物質(zhì)進(jìn)行,半定量分析并與定量結(jié)果進(jìn)行比對(duì)
采用數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行半定量結(jié)果
標(biāo)準(zhǔn)品做校正曲線定量結(jié)果
4、異常水樣測(cè)試結(jié)果分析
二乙基二硫醚
二甲基三硫
2,4,6-三氯苯甲醚
土臭素
圖1 異常水樣中檢測(cè)到部分異味物質(zhì)的MRM圖譜
表1 異常水樣中檢測(cè)到4種異味物質(zhì):
注1:紅色標(biāo)記的化合物估算濃度為小于氣味閾值的1/10,不會(huì)對(duì)氣味造成影響。注2:氣味閾值和氣味特征為數(shù)據(jù)庫(kù)中各個(gè)異味組分登記的信息,可以顯示在結(jié)果報(bào)告中。
二、總結(jié)
目前環(huán)境管理主要是集中在一些常規(guī)物質(zhì)的檢測(cè),而環(huán)境中還存在很多未知的風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì),這就需要不斷梳理,對(duì)未知的需要進(jìn)行監(jiān)管的物質(zhì)進(jìn)行篩查。
使用該數(shù)據(jù)庫(kù),無(wú)需配制嗅味物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液即可得到未知水樣中嗅味成分的半定量結(jié)果,不但可以節(jié)省標(biāo)品配置和處理數(shù)據(jù)的時(shí)間,而且即使是在嗅味分析方面知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)尚淺的分析人員,也可快速對(duì)樣品中的嗅味成分進(jìn)行分析。