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氯酸鹽、亞氯酸鹽、溴酸鹽、二氯乙酸和三氯乙酸檢測

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發(fā)布時間：2025-07-28 12:38:48 更新時間：2025-07-27 12:38:48

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作者：中科光析科學技術(shù)研究所檢測中心

氯酸鹽、亞氯酸鹽、溴酸鹽、二氯乙酸和三氯乙酸的檢測概述

在現(xiàn)代水質(zhì)監(jiān)測和公共衛(wèi)生領(lǐng)域，氯酸鹽（ClO₃^-）、亞氯酸鹽（ClO₂^-）、溴酸鹽（BrO₃^-）、二氯乙酸（C₂H₂Cl₂O₂）和三氯乙酸（C₂HCl₃O₂）是關(guān)鍵的檢測項目，它們主要源于飲用水處理過程中的消毒副產(chǎn)物。氯酸鹽和亞氯酸鹽常在水廠使用氯基消毒劑（如次氯酸鈉）時產(chǎn)生，溴酸鹽則多出現(xiàn)在臭氧消毒工藝中，而二氯乙酸和三氯乙酸作為鹵代乙酸類物質(zhì)，則由有機前體物與氯反應生成。這些化合物對人體健康構(gòu)成嚴重威脅：長期攝入氯酸鹽和亞氯酸鹽可能導致氧化應激和紅血球損傷，溴酸鹽被國際癌癥研究機構(gòu)（IARC）列為潛在致癌物（2B類），二氯乙酸和三氯乙酸則與肝臟毒性、神經(jīng)損傷及癌癥風險相關(guān)。因此，定期檢測這些物質(zhì)在飲用水、工業(yè)廢水和環(huán)境水體中的濃度至關(guān)重要，以確保符合安全限值（如WHO推薦溴酸鹽限值為10 μg/L），并預防大規(guī)模健康事件。在全球范圍內(nèi)，隨著水污染問題加劇，高效的檢測技術(shù)已成為水質(zhì)管理的核心環(huán)節(jié)。

檢測項目

檢測項目聚焦于五種特定化合物：氯酸鹽（Chlorate）、亞氯酸鹽（Chlorite）、溴酸鹽（Bromate）、二氯乙酸（Dichloroacetic Acid, DCAA）和三氯乙酸（Trichloroacetic Acid, TCAA）。這些項目通常作為一組進行綜合分析：氯酸鹽和亞氯酸鹽主要檢測其在消毒尾水中的殘留；溴酸鹽強調(diào)對臭氧處理水的監(jiān)控；二氯乙酸和三氯乙酸則針對鹵代乙酸總量評估。檢測目標濃度范圍一般為μg/L級別（如0.1-100 μg/L），以符合國際安全標準。例如，在飲用水系統(tǒng)中，這些項目常被納入常規(guī)監(jiān)測計劃，確保濃度低于限值。檢測時需考慮基質(zhì)干擾，如水樣中的有機物或離子可能影響準確性，因此樣品前處理（如過濾或酸化）是檢測流程的重要組成部分。

檢測儀器

檢測這些化合物依賴于精密的儀器設備，主要包括離子色譜儀（IC）、高效液相色譜儀（HPLC）、氣相色譜儀（GC）以及與質(zhì)譜聯(lián)用的系統(tǒng)。離子色譜儀（如Dionex ICS系列）常用于氯酸鹽、亞氯酸鹽和溴酸鹽的分離檢測，因其高選擇性和靈敏度；對于二氯乙酸和三氯乙酸等有機酸，高效液相色譜-紫外檢測器（HPLC-UV）或氣相色譜-電子捕獲檢測器（GC-ECD）更為適用。質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（如IC-MS或LC-MS/MS）廣泛應用于低濃度樣品的定量分析，提供ppb級別的檢測限。此外，輔助儀器包括自動進樣器、樣品濃縮裝置（如固相萃取SPE）和數(shù)據(jù)處理軟件，確保全流程自動化。這些儀器的選擇取決于樣品類型和檢測需求：例如，IC-MS適合復雜水體，而HPLC-UV則更經(jīng)濟高效。

檢測方法

標準的檢測方法涵蓋色譜法和光譜法兩大類：離子色譜法（IC法）是主流，采用陰離子交換柱和電導檢測器，適用于氯酸鹽、亞氯酸鹽和溴酸鹽的同時測定；對于二氯乙酸和三氯乙酸，常用衍生化-氣相色譜法（如EPA 552.2方法），通過酯化反應提高靈敏度。此外，高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法（HPLC-MS/MS）提供高特異性，能有效分離和定量所有五種化合物。檢測流程包括樣品預處理（如過濾、pH調(diào)整）、儀器校準（使用標準曲線）、分析運行和數(shù)據(jù)處理。關(guān)鍵步驟是優(yōu)化分離條件（如流動相組成）以消除干擾，檢測限通?？蛇_0.1-5 μg/L。方法驗證需確保準確性、精密性和回收率（>85%），常用內(nèi)標法（如添加穩(wěn)定同位素標記物）控制誤差。

檢測標準

檢測標準涉及國際、國家和行業(yè)規(guī)范，確保結(jié)果可比較和合規(guī)：國際標準如ISO 15061（離子色譜法測定溴酸鹽）和ISO 11206（氯酸鹽和亞氯酸鹽檢測）；美國環(huán)保署（EPA）標準包括Method 300.1（陰離子IC法）和Method 552.3（鹵代乙酸GC法）；中國國家標準GB/T 5750-2023飲用水標準中詳細規(guī)定了這些項目的限值和檢測方法。行業(yè)指南如WHO《飲用水水質(zhì)準則》設定溴酸鹽限值為10 μg/L，二氯乙酸和三氯乙酸的合并限值為50 μg/L。標準要求實驗室通過認證（如ISO/IEC 17025），并定期參與能力驗證。檢測報告需包含不確定度評估和質(zhì)控數(shù)據(jù)，以支持監(jiān)管決策和公眾健康防護。