水質新標準解讀:HJ 1418-2025
丙烯酰胺是一種重要的有機化工原料,可用于合成有“百業助劑”之稱的聚丙烯酰胺。丙烯酰胺具有強極性,易溶于水、丙酮、乙醇,微溶于甲苯,不溶于苯。在室溫條件下,丙烯酰胺性質相對穩定;但在達到其熔點(84.5℃)或受紫外光照射時容易發生聚合反應,在酸堿環境中則可水解生成丙烯酸。
人類生產、生活中排放的丙烯酰胺因其良好水的溶性,易直接進入地表和地下水系統,并通過水體遷移和食物鏈傳遞進入人體或生物圈,從而對生態環境安全和人體健康構成威脅。丙烯酰胺可經皮膚、黏膜、呼吸道和胃腸道等多種途徑進入體內,對人體神經系統、生殖系統、免疫系統等產生毒性作用,并具有潛在致癌風險。
鑒于丙烯酰胺對生態環境和人體健康的潛在危害,我國已制定多項質量、排放與檢測標準,如GB 3838、GB 5749、GB 31571、GB/T 11936、GB/T 5750.8和HJ 697等,以加強對水體中丙烯酰胺的管控。目前國內水中丙烯酰胺分析的國家標準方法為衍生化-GC/ECD,但該方法流程較為繁瑣,溴化衍生效率不穩定,易產生毒性大的污染物。為了更有效支撐丙烯酰胺質量與排放標準的管理需求,HJ 1418-2025《水質 丙烯酰胺的測定 高效液相色譜-三重四極桿質譜法》已于2025年8月7日正式發布,并將于2026年4月1日起實施。
不同標準分析方法對比
新標準HJ 1418-2025的直接進樣-LC/MS法與另外兩種水中丙烯酰胺的標準分析方法:衍生化-GC/ECD法和固相萃取-LC-MS/MS法(GB/T 5750.8-2023、HJ 697-2014)的對比見下表。
1. 樣品采集與保存:樣品采集后需使用棕色采樣瓶保存,用甲酸或氨水調節pH值至2~7之間,于0~4 ℃冷藏避光保存,15 d內完成分析。
2. 樣品制備:使用0.22 μm濾膜過濾水樣,親水聚四氟乙烯膜、尼龍膜、玻璃纖維膜均可。
3. 標準溶液:丙烯酰胺標準貯備液ρ(C3H5NO)=100 mg/L;丙烯酰胺內標標準貯備液ρ(C3H5NO-d3)=100 mg/L,溶劑均為甲醇。丙烯酰胺標準中間液和內標標準使用液(1.00 mg/L)可在-18 ℃以下冷凍保存 60 d,丙烯酰胺標準使用液臨用現配。
4. 質譜參考條件:離子源:電噴霧離子源(ESI),正離子模式;數據采集模式:多反應監測(MRM);離子化電壓:5500 V;離子源溫度:550 ℃;霧化氣壓力:3.79×105 Pa(55 psi);輔助加熱氣壓力:3.79×105 Pa(55 psi);氣簾氣壓力:2.41×105 Pa(35 psi);多反應監測。
5. 色譜參考條件:流動相為甲醇/0.1%甲酸(甲醇必須使用液相色譜級或更高級別的試劑),梯度洗脫,流速:0.3 mL/min;進樣體積:10.0 μL;柱溫:40 ℃。
6. 色譜柱:填料粒徑為1.7 μm,柱長為100 mm,內徑為2.1 mm的C18色譜柱。
7. 水樣基質效應:樣品中存在的大量 Na+、K+等離子會產生顯著基質效應。對于存在弱基質抑制效應或增強效應的水樣,通過采用同位素內標(丙烯酰胺-d3)方法,可以保證分析結果的準確性。對于強基質抑制效應的水樣,通過樣品稀釋(2~10 倍)或氫型陽離子交換柱凈化可降低基質干擾。
8. 質量保證和質量控制:每20個樣品或每批次(少于20個)應至少分析1個空白試驗、1個平行樣、1個基體加標樣。標準曲線的相關系數應≥0.995。
9. 方法選擇:對于地表水、生活污水和工業廢水時,HJ 697和HJ 1418均可以采用,而對于地下水和海水,優先采用HJ 1418。


