浅谈自来水嗅和味指标检测仪器及方法
在自来水厂的生产运营过程中,确保水质的安全与优良是至关重要的使命。水质的优劣不仅关乎着供水系统的正常运转,更直接影响着千家万户居民的生活品质与健康状况。而嗅和味作为水质的重要感官指标,它们的检测对于把控水质具有不可忽视的意义。异味或异嗅的存在,往往会引起公众对饮用水安全的担忧,即便实际水质在卫生学上是合格的。因此,精确、科学地检测嗅和味指标,是自来水厂日常水质监测工作的关键环节之一,也是保障供水质量、维护居民饮水信心的重要举措,更是提升水厂服务质量、满足公众对优质饮用水需求的必要手段。
一、嗅和味的检测方法与步骤
1、感官检验法
1.1嗅气:在通风良好且无异味干扰的实验室内,检测人员将适量水样(一般为 100-200mL)倒入洁净、干燥的透明玻璃杯中,置于鼻前 10-15 厘米处,轻轻嗅闻水样的气味,注意辨别气味的类型,如是否具有泥土味、臭鸡蛋味、氯气味、腥味等,并记录嗅到的气味特征。嗅闻时可先轻轻晃动玻璃杯,使水样中的挥发性物质充分释放出来。
1.2尝味:取少量水样(一般为几毫升)置于洁净的玻璃皿或塑料皿中,用舌尖轻轻尝一下水的味道,注意辨别滋味的类型,如是否有甜味、苦味、涩味、咸味等,并记录尝到的滋味特征。尝味过程中要注意安全,避免尝到可能对人体有害的水样。
2、嗅阈值法(TON)
2..1水样稀释:将待测水样用无嗅无味的纯净水或蒸馏水按照一定比例进行稀释,一般从低稀释倍数开始,如 1 倍、2 倍、4 倍等,直至稀释到嗅味刚好不被感知的临界点。
2.2嗅闻判断:由 5-10 名经过筛选和培训的检测评定人员分别对不同稀释倍数的水样进行嗅闻,判断水样是否具有嗅味。
2.3确定嗅阈值:根据检测评定人员对不同稀释倍数水样的嗅闻结果,确定水样的嗅阈值,即水样中嗅味物质的最低浓度,以稀释倍数表示。
3. 嗅味层次分析法(FPA)
3.1水样准备:将适量水样倒入洁净的玻璃烧杯中,无需进行稀释。
3.2嗅闻和尝味:由 4 名以上经过专业培训的测试人员分别对水样进行嗅闻和尝味,仔细辨别水样中的嗅味类型,并根据嗅味的强度进行分级描述,一般分为无嗅味、轻微嗅味、明显嗅味、强烈嗅味等不同等级。
3.3综合评定:将各测试人员对水样嗅味类型的判断和强度分级进行综合分析,得出统一的嗅味类型和强度平均值,以此来评价水样的嗅和味指标。
4. 嗅味等级描述法(FRA)
4.1水样加热:将适量水样置于洁净的玻璃烧杯中,在水浴锅中加热至 60℃左右,但不要沸腾。
4.2嗅闻和尝味:检测人员先在 20℃左右的室温下嗅闻水样的气味,记录嗅到的气味特征;然后将加热后的水样稍冷却后,再次嗅闻气味,并记录变化情况;最后用手指沾取少量水样,放在舌头上尝其味道,辨别滋味类型,并记录尝到的滋味特征。
4.3描述嗅味等级:根据嗅闻和尝味的结果,结合相关的嗅味等级标准,对水样的嗅和味进行描述和等级划分。
5. 酶联免疫法(ELISA)
5.1水样预处理:将水样进行适当的预处理,如过滤、离心等,以去除水样中的悬浮物和杂质,然后按照试剂盒说明书的要求进行稀释和加样等操作。
5.2抗原-抗体反应:将预处理后的水样加入到酶联免疫板的相应孔中,使水样中的嗅味物质与固定在板孔中的抗体发生特异性结合反应,反应一定时间后,加入酶标记的抗原或抗体,使其与已结合的嗅味物质发生免疫反应。
5.3显色和测定:加入显色底物,使酶标记物催化底物发生显色反应,反应一定时间后,在酶标仪上测定各孔的吸光度值,根据标准曲线计算水样中嗅味物质的含量。
6. 仪器分析法(以 GC-MS 为例)
6.1水样预处理:采用合适的预处理方法提取水样中的嗅味物质,常见的预处理方法有闭路气搅法、开环捕集法、同时蒸馏萃取法、液-液萃取法、固相萃取法等。例如,固相微萃取法操作简便、快速,是常用的预处理方法之一。将固相微萃取探头插入水样中,使萃取涂层吸附水样中的嗅味物质,一定时间后将探头取出。
6.2仪器分析:将预处理后的嗅味物质注入到气相色谱-质谱联用仪中,仪器会自动将嗅味物质分离并通过质谱检测器进行检测,得到嗅味物质的色谱图和质谱图。
6.3数据处理和分析:根据嗅味物质的保留时间和质谱图与标准谱库中的数据进行比对,确定水样中嗅味物质的种类;通过内标法或外标法等定量分析方法,计算嗅味物质的含量。
二、嗅和味检测仪器
1.气相色谱-质谱联用仪(GC-MS):是目前检测水中嗅味物质的常用仪器,可对水中的有机物进行定性和定量分析,从而确定水中的嗅味物质种类及含量。如顶空固相微萃取-气相色谱-三重四极杆串联质谱法可用于检测生活饮用水和水源水中的二甲基二硫醚、二甲基三硫醚、β-环柠檬醛、2,4,6-三氯苯甲醚、2-甲基异茨醇、土臭素、邻叔丁基苯酚和 2-甲氧基-3,5-二甲基吡嗪等 8 种嗅味物质。
2.嗅、味、氯化物测定装置:可用于嗅和味的检测。检测时,先将水浴锅加热至 60℃,取 200mL 的被测水样于带盖子的三角烧杯中,放入已加热的水浴锅中,盖上盖子,加热 5 分钟。然后取出三角烧杯,打开盖子,将鼻子靠近三角烧杯口,用手在三角烧杯口的上方轻轻扇几下,闻是否有异味。也可用手指沾取少量被测水样,放在舌头上,尝是否有味道。
三、嗅和味检测标准
1.主要依据《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2022)和《生活饮用水标准检验方法》(GB/T5750),其中规定饮用水不得有异嗅异味。新发布的《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2022)更加关注感官指标,还新增列入 2-甲基异茨醇和土臭素两种典型土霉味嗅味物质,附录 A 中增加二甲基二硫醚和二甲基三硫醚两种典型腥臭味物质。
综上所述,自来水厂中对于嗅和味指标的检测,通过合理选择检测方法、运用先进仪器设备以及严格遵循相关检测标准,能够有效地保障水质的感官质量,满足人们对优质饮用水的需求。在实际操作中,应根据水厂的具体情况和检测要求,灵活运用感官检验、仪器分析等多种手段,不断提高检测的准确性和可靠性。同时,随着科技的不断进步和人们对水质要求的日益提高,相关检测技术和标准也将不断完善和发展,为自来水厂的水质管理提供更有力的支持,确保每一滴送达用户手中的水都清澈、安全、无异味,让公众能够安心享用优质的饮用水,为人们的健康生活保驾护航。