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依托 Anyeep TQ9100 串联三重四极杆:饮用水中溴酸盐含量的精准检测新方法


饮用水安全是公共卫生领域的核心议题,其中溴酸盐作为饮用水消毒过程中(尤其是臭氧消毒)可能产生的消毒副产物,具有潜在健康风险,已被多国列为饮用水重点监控指标。我国《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2022)明确规定,饮用水中溴酸盐含量不得超过 0.01mg/L,这一严格限值对检测方法的灵敏度、精准度提出了极高要求。安益谱公司依托自主研发的 Anyeep TQ9100 超高效液相色谱串联三重四极杆质谱系统,创新性建立了饮用水中溴酸盐含量的检测方法,以 “高灵敏度、低检出限、强抗干扰性” 的核心优势,完美满足国家标准要求,为饮用水溴酸盐安全监控提供了可靠的技术支撑。

依托 Anyeep TQ9100 串联三重四极杆:饮用水中溴酸盐含量的精准检测新方法(图1)

安益谱TQ9100三重四极杆液质联用仪

技术适配:三重四极杆攻克溴酸盐检测核心难点
饮用水基质虽相对简单,但溴酸盐在水中含量极低(限值仅 0.01mg/L),且可能存在氯离子、碳酸根离子等共存离子的潜在干扰,传统检测方法(如离子色谱法)在低浓度检测时易受基质干扰影响,存在检出限偏高、定量精度不足等问题。而 Anyeep TQ9100 的串联三重四极杆质谱技术,从根本上解决了这些痛点,其独特的 “双重筛选 + 精准捕获” 机制,为溴酸盐检测构建了严密的质量控制体系:
首先,超高效液相色谱模块通过优化流动相配比与色谱柱选择,实现溴酸盐与水中其他共存离子的高效分离,避免离子峰重叠导致的干扰;随后,第一重四极杆(Q1)精准筛选出溴酸盐的特征母离子,排除其他离子的初步干扰;第二重四极杆(Q2)作为碰撞池,将母离子碎裂为特征子离子,进一步纯化目标离子信号;第三重四极杆(Q3)则特异性捕获溴酸盐的特征子离子,通过监测子离子的响应强度实现定量分析。这种 “色谱分离 + 串联质谱多反应监测(MRM)” 的组合技术,大幅提升了检测的特异性与灵敏度,即使在饮用水中溴酸盐浓度接近限值时,也能实现精准识别与定量。
方法构建:科学流程保障检测可靠性
基于 Anyeep TQ9100 建立的饮用水溴酸盐检测方法,在样品前处理、仪器参数优化等环节进行了系统优化,确保检测流程的科学性与可重复性:
1. 样品前处理:简化流程,减少污染风险
考虑到饮用水基质的洁净性,方法采用 “直接过滤 - 进样” 的前处理方式:取适量饮用水样品,经 0.22μm 水系滤膜过滤,去除水中可能存在的微小颗粒物,避免堵塞色谱柱或影响质谱检测;无需复杂的萃取、富集步骤,既缩短了前处理时间(单一样品前处理耗时仅 5-10 分钟),又减少了样品转移过程中的污染风险,最大程度保留样品中溴酸盐的原始含量,确保检测结果的真实性。
2. 仪器参数优化:精准匹配溴酸盐检测需求
通过反复调试仪器参数,确定最优检测条件:色谱柱选用高容量阴离子交换柱,流动相采用碳酸盐 - 碳酸氢盐缓冲溶液与有机相的混合体系,实现溴酸盐的快速洗脱与良好峰形;质谱采用电喷雾负离子源(ESI-),优化离子源温度、喷雾电压、碰撞能量等参数,使溴酸盐的母离子(如 m/z 127)与子离子(如 m/z 81、m/z 67)产生稳定且强的响应信号,进一步降低检出限。
性能验证:多项指标满足国标严苛要求
为验证方法的可靠性与实用性,研究团队对该方法进行了系统的性能验证,结果显示各项指标均优于国家标准要求,充分证明了方法的科学性与适用性:
1. 线性关系与定量精度
配制一系列不同浓度的溴酸盐标准溶液(0.001mg/L-0.1mg/L),按照建立的方法进行检测,以浓度为横坐标、特征子离子响应强度为纵坐标绘制标准曲线。结果显示,溴酸盐在 0.001mg/L-0.1mg/L 浓度范围内呈现极佳的线性关系,相关系数(R²)大于 0.999,表明方法的定量精度高,可准确反映饮用水中溴酸盐的实际浓度。
2. 检出限与定量限
通过逐级稀释标准溶液并进行检测,确定方法的检出限(LOD)为 0.0005mg/L,定量限(LOQ)为 0.0017mg/L,均远低于 GB 5749-2022 规定的 0.01mg/L 限值,即使饮用水中溴酸盐含量仅为限值的 1/20,也能被精准检出,为饮用水溴酸盐超标预警提供了充足的反应时间。
3. 重复性与加标回收率
选取不同来源的饮用水样品(如自来水、瓶装矿泉水、直饮水)进行重复性测试与加标回收实验:同一水样平行检测 6 次,溴酸盐测定结果的相对标准偏差(RSD)均小于 3%,证明方法的重复性优异;向水样中加入低、中、高三个浓度水平的溴酸盐标准溶液,加标回收率在 95%-105% 之间,符合痕量分析的回收率要求,进一步验证了方法的准确性与抗干扰能力。
应用价值:全方位守护饮用水溴酸盐安全
基于 Anyeep TQ9100 的饮用水溴酸盐检测方法,凭借其高效、精准、可靠的特性,已在多个领域展现出重要应用价值,成为饮用水安全监控的关键技术工具:
  • 对于自来水厂:可将该方法用于饮用水消毒过程的实时监控,通过定期检测出厂水中溴酸盐含量,调整臭氧投加量、pH 值等消毒工艺参数,从源头控制溴酸盐的生成,确保出厂水符合国家标准;
  • 对于瓶装饮用水企业:该方法可作为成品水质量检验的核心手段,快速检测产品中溴酸盐含量,避免因溴酸盐超标导致的产品召回风险,保障品牌信誉与消费者健康;
  • 对于食品安全监管部门:在日常监督抽检与突发饮用水安全事件中,该方法可实现快速、精准检测,及时排查溴酸盐超标问题,为监管决策提供科学依据,守护公众饮水安全;
  • 对于第三方检测机构:该方法的高效性可大幅提升检测效率,降低人力与时间成本,同时满足多批次、多类型饮用水样品的检测需求,为客户提供快速、可靠的检测报告。
结语:自主技术赋能饮用水安全升级
Anyeep TQ9100 串联三重四极杆质谱系统在饮用水溴酸盐检测中的成功应用,不仅体现了安益谱在高端分析仪器研发领域的技术实力,更填补了国内饮用水痕量溴酸盐精准检测技术的空白。该方法以 “简化前处理、高灵敏度、低检出限” 为核心优势,完美适配饮用水溴酸盐检测的严苛需求,为饮用水安全监控体系提供了坚实的技术支撑。
未来,安益谱将继续依托自主创新优势,进一步优化该方法的检测效率与适用范围,例如拓展至地下水、地表水等其他水体中溴酸盐的检测,同时探索与自动化样品前处理设备的联用,推动饮用水溴酸盐检测向 “更高效、更智能、更便捷” 的方向发展,为筑牢我国饮用水安全防线、保障公众健康贡献更多力量。