一 自來水中鋁離子的來源及危害

=

目前，出水殘余鋁的問題已經(jīng)引起了各國的廣泛重視。《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)》和最新的建設(shè)部《城市供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定飲用水中鋁的濃度不得超過0.2mg/L。水中鋁的來源：

1.自然水體中存在鋁元素。鋁占地殼質(zhì)量的8%，所以天然水體中或多或少含有一定的鋁，由于鋁具有兩性，當(dāng)水體的pH值偏高或偏低時，土壤中的鋁便會溶解進(jìn)入天然水。由于工業(yè)污染而造成的酸雨，酸霧可使工業(yè)含鋁污泥和土壤中的鋁轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙鈶B(tài)鋁；地下水中鋁的含量受地層深度、地理位置、土質(zhì)情況等多方面因素的影響有些不同。

2. 給水處理中，鋁鹽混凝劑的使用是出水殘余鋁升高的直接原因。水源的污染迫使許多水廠增加混凝劑投量，而國內(nèi)大多數(shù)水廠都用鋁鹽作為混凝劑，原水中的鋁和投加混凝劑引入的鋁在經(jīng)過混凝、沉淀、過濾后仍有約11%殘留在出水廠中。若運(yùn)行控制不當(dāng)將會導(dǎo)致出廠水中鋁濃度升高，甚至超標(biāo)。輸配水系統(tǒng)中的混凝土管、陶土管、水泥管等，其建筑材料中含有鋁元素，它的溶解直接地提高了給水管網(wǎng)末梢出水的鋁含量。

3.工業(yè)廢水的不合理排放，也會增加接納水體中鋁的含量。

原水在凈水廠中經(jīng)過鋁鹽混凝劑處理后水中鋁的含量大大增加并且其中相當(dāng)多的鋁是易被人體吸收和結(jié)合的，所以飲用水中的鋁比其他來源的鋁對人體的危害程度大。過量攝入鋁會引起如下疾病：老年性癡呆癥，記憶力減退；使骨質(zhì)變得疏松軟化；腎功能失調(diào)，腎衰竭及尿毒癥；使血液和心血管發(fā)生疾病；對體細(xì)胞及生殖細(xì)胞有致突變的作用等。因此，控制飲用水中鋁離子的殘余量對保障用水安全，降低鋁對人類和環(huán)境的危害，提高用水水質(zhì)具有深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義。

二  自來水中鋁的檢測方法

對于水中微量鋁的測定，一般推薦采用分光光度法比色法和原子吸收光度法。《GB/T 5750-2006 生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法》中的鋁的測定有4種測定方法：鉻天青S分光光度法，水楊基熒光酮-氯代十六烷基吡啶分光光度法，無火焰原子吸收分光光度法，電感耦合等離子體發(fā)射光譜法。

隨著現(xiàn)代儀器檢測分析技術(shù)的發(fā)展，人們對飲用水中鋁含量的檢測技術(shù)研究不斷深入，取得了可喜的成果。分光光度法是基層實(shí)驗(yàn)室最常用的分析方法，通過實(shí)驗(yàn)研究人員不斷的實(shí)際探索和研究，解決了分光光度法測鋁含量時容易受到共存離子干擾，本底值較高等問題，并將操作步驟進(jìn)行了簡化。分光光度法具有靈敏度高，操作簡單，檢測速度快，重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于基層實(shí)驗(yàn)室和研究機(jī)構(gòu)，其中鉻天青S分光光度法最為常用。

三  如何使用便攜式水質(zhì)檢測儀測試自來水中鋁的含量（DGB-427）

DGB-427型便攜式水質(zhì)分析儀(以下簡稱儀器)是一種分析精度相當(dāng)高的多參數(shù)水質(zhì)分析儀。儀器采用新的LED測試技術(shù)，集成特定吸收峰波長620nm的 LED光源，摒棄了傳統(tǒng)復(fù)雜、笨重的光路系統(tǒng)，儀器具有體積小，操作方便等優(yōu)點(diǎn)，直接使用比色管作為測量的容器，大大方便了用戶。

雷磁研究開發(fā)并確定了檢測過程中的關(guān)鍵控制點(diǎn)和主要影響因素，并通過改進(jìn)顯色溶液的配置和使用，抗干擾溶液配制方法，優(yōu)化顯色時間等方法，解決了所加試劑種類繁瑣、檢測穩(wěn)定性和重復(fù)性差等問題，增加了檢測準(zhǔn)確度和靈敏度，簡化了操作步驟，減少了試劑用量，使DGB-427型便攜式水質(zhì)分析儀適用于飲用水中鋁的測定。

² 測量前需要做哪些準(zhǔn)備工作？

1.溶液的準(zhǔn)備

1) 比色管預(yù)處理：使用（1+9）的硝酸浸泡過夜除去比色管壁上的雜質(zhì)。

2) 配套試劑：顯色劑，指示劑，酸試劑等。

3) 鋁離子校準(zhǔn)液（ρ（Al）=1mg/L）：臨用時用鋁標(biāo)準(zhǔn)儲備液稀釋而成。

C_Al=0.3mg/L標(biāo)準(zhǔn)溶液：準(zhǔn)確吸取60mL鋁校準(zhǔn)母液（ρ（Al）=1mg/L）至200mL容量瓶中，用水定容至刻度。

4) 顯色過程：移取標(biāo)液或者樣品溶液5mL，向比色管中加入一滴指示劑，搖勻，加一滴氨水，搖勻，加3滴硝酸溶液搖勻，再加0.3mL顯色劑溶液，搖勻，最后加入1mL緩沖液搖勻。（每支比色管單獨(dú)測量，緩沖溶液加入后，帶讀數(shù)穩(wěn)定即讀數(shù)）

² 自來水中鋁的含量如何測試？

1.  儀器標(biāo)定

選擇620nm波長標(biāo)定和測量。以濃度0.00mg/L，0.30mg/L的標(biāo)液進(jìn)行標(biāo)定。若需精確測量，可選擇多點(diǎn)標(biāo)定。

=

圖1  不同鋁離子濃度的顯色變化圖

2. 自來水測定結(jié)果

移取某管網(wǎng)末梢自來水5mL，按上述步顯色步驟進(jìn)行比色測定。平行測定三份，計(jì)算三份結(jié)果平均值，即為自來水中鋁離子的含量。

表1 某管網(wǎng)末梢自來水含量的測定

     自來水中鋁離子的含量為0.083mg/L，而國家飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定鋁的含量不超過0.2毫克/升，所以未超標(biāo)。樣品溶液中加入50μL10mg/L標(biāo)液顯色后測定，回收率為98%，102%，測定結(jié)果準(zhǔn)確可靠。

² 測量過程中需要注意什么？

1. 測量前使用（1+9）的硝酸浸泡過夜除去比色管壁上的雜質(zhì)，否則會造成測定結(jié)果不準(zhǔn)。

2. 測試過程中要控制加入每種試劑的時間，會造成測試結(jié)果偏差。

3. 測完之后廢液注意回收。

四  雷磁DGB-427 便攜式水質(zhì)分析儀

DGB-427便攜式多參數(shù)水質(zhì)分析儀

技術(shù)參數(shù)：

1) 測量范圍

鋁：（0.000~0.300）mg/L；

2) 示值誤差

±0.015mg/L。

3) 重復(fù)性

不大于0.005mg/L。

4) 檢出限

不大于0.01mg/L。

功能特點(diǎn)：

1) 采用單片機(jī)技術(shù)，良好人機(jī)界面。支持IP65防水等級。

2) 儀器直接讀取測量結(jié)果。

3) 儀器通常不需要校準(zhǔn)，即可直接測量。對應(yīng)高精度要求的測量，用戶可自行標(biāo)定后  測量；儀器支持2點(diǎn)校準(zhǔn)。

4) 儀器使用圖形顯示方式，支持查閱上次標(biāo)定結(jié)果、存貯結(jié)果，直觀方便。

5) 儀器支持自動關(guān)機(jī)功能，在設(shè)定的時間內(nèi)，如果用戶不操作儀器，則自動關(guān)機(jī)。

6) 儀器具有斷電保護(hù)功能，在儀器使用完畢關(guān)機(jī)后或非正常斷電情況下，儀器內(nèi)部貯存的測量數(shù)據(jù)、校正數(shù)據(jù)、設(shè)置參數(shù)不會丟失。

7) 儀器支持電池供電或者USB自動取電；

8) 儀器支持固件升級，允許功能擴(kuò)展和應(yīng)用拓展，滿足特殊用戶的測量需求。