农村饮用水中溶解性总固体快速检测方法探讨
周珊1, 周章轩1,2, 叶国剑3     
1. 福建省宁德市疾病预防控制中心;
2. 福建医科大学公共卫生学院宁德教学实习基地;
3. 福建省闽东卫校
摘要: 目的 建立一种快速、简便、经济而又符合要求的快速检测水样品中溶解性总固体的新方法。方法 应用水样中溶解性总固体含量与电导率间存在的相关关系, 通过直接测定水样的电导率来间接测定水中溶解性总固体的含量。结果 本法测定结果与国标法比较, 差异无显著性。结论 用电导仪直接测定饮用水中溶解性总固体, 操作简单、快速、结果符合要求, 适用于基层大批量样品的快速检测。
关键词: 饮用水     溶解性总固体     快速检测     方法     探讨    
A Rapid Method of Detecting Total Dissolved Solids in Rural Drinking Water
Zhou Shan1, Zhou Zhangxuan1,2, Ye Guojian3     
Abstract: Objectives To establish a rapid, simple and economical method of detecting total dissolved solids in drinking water. Methods Applying the correlation between total dissolved solids in water and its specific conductivity, the total content of dissolved solids in the water sample could be measured indirectly by the reference of an electrical conductivity meter. Results There was no significant difference between the measured results by electrical conductivity meter and by the national standard method. Conclusions The advantage of the method applying a conductivity meter to indirectly measure total dissolved solids in drinking water was simple in operation, quick, accordance with the requirements, and also applicable for the preliminary detection of large quantities of samples.
Key words: drinking water     total dissolved solid     rapid detection     method     investigation    

溶解性总固体是生活饮用水监测中必测的指标之一,它可以反映被测水样中无机离子和部分有机物的含量。水中含过多溶解性总固体时,饮用者就会有苦咸的味觉并感受到胃肠刺激。溶解性总固体高,除对人体有不良影响外,还可损坏配水管道或使锅炉产生水垢等。依据《福建省城乡饮用水水质卫生监测方案》[1]的要求,在“十一·五”农村饮水安全工程规划中的新、改、扩建的集中式供水工程及乡镇集中式供水厂应做为监测点。每年在枯水期和丰水期各对溶解性总固体等23项指标进行监测。由于样品量大,而《生活饮用水标准检验方法感官性状和物理指标》(GB/T 5750.4/8-2006)[2]中溶解性总固体的测定方法是称量法。该方法检测样品须经过滤、蒸发、干燥、称量、恒重,操作繁琐、费时、费电。本文利用电导仪,直接测定饮用水中溶解性总固体,水样无需任何处理,直接测定,操作简单,快速,测定结果与国标法比较,无显著性差异,适用于基层大量样品的快速检测。

1 材料与方法 1.1 仪器与试剂

DDS-307型电导率仪(上海盛磁仪器有限公司);溶解性总固体标准溶液(GBW(E)080970,20.0 g/L,北京中标华威科技有限公司);AE 240电子分析天平(梅特勒—托利多仪器有限公司);GZX-9146MBE电热鼓风干燥箱(上海博讯实业有限公司医疗设备厂)。

1.2 实验方法与原理

电导率是水溶液电阻的倒数,水样中溶解性总固体越多,其电阻越小,电导率越大,本文实验表明电导率大小与溶液中溶解性总固体的含量成线性关系,因此根据水样的电导率与标准曲线比较,计算出水样中的溶解性总固体的含量。

1.3 标准与测定

取50 mL容量瓶7个,依次加入1 000 mg/L溶解性总固体标准溶液0、1.25、2.50、3.75、5.00、7.50、10.00 mL,加纯水[3]致刻度摇匀(相当溶解性总固体浓度0、25.0、50.0、75.0、100.0、150.0、200.0 mg/L),依据DDS-307电导率仪操作规程,测定标准溶液电导率(表 1), 以标准溶液浓度为横坐标,以电导率为纵坐标,绘制标准曲线。

表 1 溶解性总固体标准系列测定结果
浓度(mg/L)电导率(μS/cm)
01.38
2553.2
5098.9
75146.7
100190.0
150281.0
200374.0
300560.0

取样品30 mL左右于50 mL烧杯中,测定电导率,根据样品的电导率值在标准曲线上查出样品溶解性总固体含量。

2 结果 2.1 电导率与溶解性总固体之间因数关系

实验证明,电导率法测定水样在溶解性总固体0~300 mg/L浓度范围内表明存在因数关系(表 2)。其中电导率0~50范围,溶解性总固体与电导率因数为0.5379;电导率50~300因数为0.5920。

表 2 电导率与溶解性总固体因数关系表
电导率(μS/cm)溶解性总固体(mg/L)电导率(μS/cm)溶解性总固体(mg/L)电导率(μS/cm)溶解性总固体(mg/L)
0.10.0105.4250134.7
0.20.1158.0300161.7
0.50.22010.7350188.6
1.00.52513.4400215.6
1.50.85026.9450242.5
2.01.010053.9500269.5
2.51.315080.8550296.4
5.02.7200107.8600323.4

2.2 方法稳定性

对6份不同浓度的水样进行了7批次重复测定,测定结果见表 3所示。结果显示,6个水样7次测定的RSD都小于1.5,表明电导率法具有较好的稳定性。

表 3 方法稳定性测定结果
水样编号测定结果(mg/L)XRSD(%)
1234567
133.133.232.833.033.032.933.033.00.39
282.282.782.682.582.382.183.182.50.41
31331341331311321301311321.07
41721771761741751751771751.01
52052082072102072062082070.77
62332322282292302302302300.83

2.3 加标回收率

各取50 mL水样,分别加入1 000 mg/L的溶解性总固体标准液1.0、2.5、5.0、7.5、10.0和12.5 mL,相当浓度为20、50、10、150、200和250 mg/L的6个标准溶液,进行回收率试验,结果见表 4。由测定结果可知,电导率法的回收率可满足低浓度定量分析要求。

表 4 加标回收率试验结果
样品本底值(mg/L)加标浓度(mg/L)测定值(mg/L)回收率(%)
133205297
33508299
3310013299
3315018098
3320023299
3325027998
242206197
425090960
42100143101
4215019098
4220024199
4225028998

2.4 与国标法比较

电极法测定水样时,取样体积需保证电极探头能充分插入水中。烘干法测定水样时,取样体积为准确吸取100 mL。用电极法和烘干法测定同种水样,测定结果见表 5。根据表中的数据,经统计学处理后得出:电导率仪法测定溶解性总固体结果与称量法测定结果比较,差值百分率均数的假设检验结果,t=1.3141,t0.20(6)=1.440,tt0.20(6)P>0.20,在α=0.20水平拒绝H0,接受H1,故认为两种方法无显著性差异。

表 5 电导率测定法与国标重量法比较
样品电极法测定值(mg/L)称量法测定值(mg/L)与称量法测定结果误差(%)
133.033.50.2
282.583.10.7
31321330.8
41751771.1
5214210-1.9
62212230.9
72302330.9

3 讨论与结论

依据《福建省城乡饮用水水质卫生监测方案》[1]的要求,在“十一·五”农村饮水安全工程规划中的新、改、扩建的集中式供水工程及乡镇集中式供水厂应作为监测点。每年在枯水期和丰水期对溶解性总固体等23项指标进行监测[5]。作为基层疾控中心实验室,工作人员少,大多只有2~3人从事理化检验,实验设备简陋,数量有限。而丰水期和枯水期每批需检验水质100多份,就溶解性总固体检测依据国标方法需耗时几天,才能完成。所以探索一种快速简便而又符合要求的新方法显得尤为紧迫。

本文实验结果表明,本方法当水样中溶解性总固体含量小于300 mg/L时,电导率与样品中溶解性总固体含量成良好的线性关系,相关系数为0.9999;具有较好的稳定性,重复测定的RSD都小于1.98;回收率实验结果表明,本法回收率都在97%~101%范围内,能够满足基层实验室的检测要求;本法与国标方法检测结果比较,t=1.3141,t0.20(6)=1.440,所以P>0.20,说明两种方法无显著性差异。

我省农村饮用水主要以地面水为水源,溶解性总固体含量较低,大多在0~200 mg/L范围内,所以本方法是快速、简便、经济,且又能符合我省农村饮用水溶解性总固体测定的方法,可以在基层疾控中心实验室推广应用。

参考文献
[1] 福建省卫生厅. 闽卫函[2008]134号. 《福建省城乡饮用水水质卫生监测方案》.
[2] 中华人民共和国卫生部. GB/T 5750-2006生活饮用水标准检测方法[S]. 北京: 中国标准出版社, 2007.
[3] 国家技术监督局. GB 6682-92分析实验室用水规格和试验方法[S]. 北京: 中国标准出版社, 2003.
[4] 刘建坤, 李全忠, 郑荣华, 等. 水中溶解性总固体测定标准方法比较[J]. 中国卫生检验杂志, 2010, 1(20): 214.
[5] 卢翠英. 2008年福建省农村饮用水监测结果分析[J]. 海峡预防医学杂志, 2009, 15(4): 58–59.

中国疾病预防控制中心主办。
0
周珊, 周章轩, 叶国剑
Zhou Shan, Zhou Zhangxuan, Ye Guojian
农村饮用水中溶解性总固体快速检测方法探讨
A Rapid Method of Detecting Total Dissolved Solids in Rural Drinking Water
环境卫生学杂志, 2013, 3(1): 66-68
Journal of Environmental Hygiene, 2013, 3(1): 66-68

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