饮用水中土臭素和二甲基异莰醇的分析方法研究进展

金馥 张静

摘 要：土臭素和二甲基异莰醇是引起饮用水和鱼肉等食品中臭味来源的主要物质，它的检测在环境和食品领域有着广泛的应用前景。本文总结了近年来国内外对饮用水中土臭素和二甲基异莰醇的测定方法，分析各种前处理技术的优缺点及应用范围，并与新版国标方法进行了比较。

关键词：饮用水；土臭素；二甲基异莰醇；气相色谱质谱法；综述

土臭素（GSM）和二甲基异莰醇（MIB）是土臭类物质的典型代表，由于其具有较低的嗅阈值[1]，对前处理技术及分析测试技术要求非常高。生活饮用水卫生标准中的限值均为10ng/L。

目前国内外对土臭素和二甲基异莰醇的测试方法多采用仪器分析法，主要包括样品的前处理技术和仪器的定性定量分析技术。前处理技术包括：闭环捕集法（CLSA）[2]、吹扫捕集法（PT）、液液萃取法（LLE）、液液微萃取（LLME）、固相萃取法（SPE）、固相微萃取（SPME）等。仪器分析技术主要包括两种：气相色谱法（GC）和气相色谱质谱联用法（GC/MS）。

1 前处理方法研究进展

1.1 吹扫捕集-气相色谱质谱法

吹扫捕集法是目前常用的挥发性有机物富集方法，该方法操作简单、快速，避免使用溶剂。林麒[3]等采用吹扫捕集-气相色谱质谱联用法测定水中土臭素和二甲基异莰醇，并应用于实际水样检测。方法检出限分别可达到1.12ng/L和0.79ng/L，回收率可达到83%～118%，RSD1.6%～8.0%。乐洋[4] 等采用吹扫捕集装置对样品中目标分析物进行富集，再用盐化和红外加热提高吹扫效果，质谱进行检测定量。加标回收率为90%～110%，土臭素和二甲基异莰醇的最低检出限可分别达到2.87ng/L、2.96ng/L，可满足国标限值要求。

1.2 液液（微）萃取-气相色谱质谱法

液液微萃取法是在液液萃取基础上发展起来的，较液液萃取使用的有机溶剂量大大减少，但无法避免对环境的污染。马晓雁[5]等采用液液微萃取-气相色谱法测定饮用水中的土臭素和二甲基异冰片，探索了最佳萃取条件为：使用正己烷做溶剂，搅拌时间10分钟，搅拌速率1200r/分钟，氯化钠加入量20g，pH值5左右，利用该方法对实际原水和出厂水进行了检测，两种物质均有检出。

1.3 固相（微）萃取-气相色谱/气相色谱质谱法

李福安[6]等研究了固相萃取-气相色谱法测定饮用水中土臭素和二甲基异冰片的试验条件，采用C18固相萃取小柱处理250ml水样，用甲醇做洗脱剂，土臭素和二甲基异冰片的检出限分别为0.05μg/L和0.10μg/L。需要增大取样量降低方法最低检出浓度，耗费更多时间。

固相微萃取法分析挥发性有机物时重现性好、效率高、能同时完成分离和浓缩等，易于自动化操作，可在气相色谱仪上直接进样。另外有一些学者开发了一种自动固相微萃取的分析方法[7]，用于对土臭素和二甲基异莰醇进行分析，方法检出限可分别达到0.1343ng/L和0.0937ng/L，方法定量限分别为0.4029ng/L和0.2811ng/L，每个样品进行萃取和分析的总时间不超过60分钟。固相微萃取自动化操作的优势被转移到了分析系统，提高了分析的灵敏度，同时自动化操作提高了分析的精密度。

2 国标方法—GB/T 32470-2016生活饮用水臭味物质 土臭素和2-甲基异莰醇检验方法

该标准方法采用固相微萃取纤维吸附样品中的土臭素和二甲基异莰醇，顶空富集后用气相色谱质谱联用仪分离测定。最低检测质量浓度土臭素3.8ng/l、二甲基异莰醇2.2ng/L。对浓度为20ng/L、100ng/L的纯水、自来水和天然水的加标水样测定，土臭素回收率在92.9%～106%，RSD2.5-12.4%；二甲基异莰醇回收率在85.1%～108%，RSD1.5%～11.3%。国标方法的前处理设备投入成本较低，分析设备不需要使用质谱仪，仅用气相色谱仪即可满足测试要求，更容易推广普及，方法中提供了详细可靠的操作方法，检出限可满足国标饮用水标准限值要求。

3 结语和展望

仪器分析法在饮用水中臭味物质的检测中应用较为广泛。固相微萃取法由于操作简单、无需有机溶剂以及快速、萃取效率高、灵敏度高等优点，已被列入国家标准方法中。此外，随着仪器的自动化程度不断提升，自动固相微萃取技术、液液微萃取技术的开发和应用也会作为饮用水中臭味物质检测的重要发展方向。

参考文献

[1]Young W F，HorthH，Crane R，eta .Taste and odour threshold concent rations of potential potable water contaminants[J].Water Res，1996，30（2）：331-340

[2]EATON A D，CLESERILS，GREENBERG AE，Standard methods for the examination of water and wastewater[M].19th.Washington D.C，APHA，1995.

[3]林麒，吕华东.吹扫捕集-气相色谱/质谱联用法测定水中土臭素和二甲基异莰醇[J].中国卫生检验杂志，2010，11（20）：2763-2765.

[4]乐洋，孙坚伟.吹扫捕集气相色谱_质谱联用测定水中二甲基异莰醇和土臭素[J].净水技术，2015，34（4）：55-59.

[5]马晓雁.气相色谱法测定饮用水中痕量土臭素和二甲基异冰片[J].分析测试学报，2007，26（2）：267-269.

[6]李福安等，固相萃取-氣相色谱法测定土臭素和二甲基异冰片[J].供水技术，2011，5（2）：54-55.

[7]You Yean-Woong.饮用水中2-甲基异莰醇（2-MIB）和土臭素的高灵敏检测[J].环境化学，2016，35（8）：1733-1736.

（作者单位：大连华信理化检测中心有限公司）