摘要
在饮用水消毒过程中，常用的消毒剂会与水中具有还原性的碘离子（I-）反应生成次碘酸（HOI），而HOI会进一步将天然有机质（NOM）等物质氧化成碘代消毒副产物（I-DBPs）。饮用水中I-DBPs的含量一般低于μg/L甚至处于ng/L级别，且毒性远强于其他种类的消毒副产物（DBPs）。研究人员通常采用总有机碘（TOI）来评价水体中I-DBPs的含量，TOI经过分离后，被转化成无机碘，通过检测无机碘来表征水体中TOI的含量。此外，水体中的I-是I-DBPs的产生的主要前体物，其含量越高，生成的I-DBPs含量越高。因此，准确检测水中I-尤其是痕量I-的含量，对于准确测定TOI和控制I-DBPs的生成、保障水质安全具有重要意义。 目前I-检测的标准方法是离子色谱（IC）法，但其方法检出限（MDL）较高，难以检测到水体中痕量的I-。为了实现低成本、低MDL且操作方便的痕量I-检测，本研究利用电渗析技术对常见饮用水样中I-预富集，再用IC法进行检测。研究考察了不同结构电渗析装置的富集效果、装置的最佳运行条件、方法效果评价和应用，并与其他的富集方法进行效果对比。结果表明，连续式电渗析比序批式更易实现I-的定量富集，且应选择孔径较大的转移膜、较大的直流电压和浓度较高的极室液体，为I-的横向迁移提供充足的驱动力。此外，I-的富集倍数由样品室与浓缩室的流速比决定，且富集倍数与流速比一致。综合考虑富集倍数和稳定时间，本装置的最佳流速比选择10，富集和检测过程总耗时约50min，就能获得原样品10倍的响应值，MDL从0.275μg/L降低至0.029μg/L。将本方法应用于分析自来水等实际水样时，取得了良好的富集效果。与另一种富集技术——阀切换富集技术相比，电渗析富集I-的富集效率更高，更易实现在线自动化检测。 综上，本论文系统地研究了电渗析富集I-的影响因素，将电渗析预富集技术与离子色谱联用，建立一种低成本、低MDL且有望实现在线自动化的痕量I-检测方法。
NETL