當(dāng)前所在頁(yè)面：近年來，水環(huán)境逐漸惡化，多個(gè)水源地暴發(fā)藍(lán)藻水華現(xiàn)象，致使水體產(chǎn)生嗅味，引起了人們的高度關(guān)注。飲用水中的嗅味問題是目前供水行業(yè)面臨的重要問題，美國(guó)于1985年最早發(fā)現(xiàn)嗅味問題，國(guó)內(nèi)部分水源水中也同樣存在嗅味問題，2007年我國(guó)太湖水出現(xiàn)突發(fā)性藍(lán)藻水華，導(dǎo)致無錫市民家中自來水產(chǎn)生嗅味物質(zhì)，一度引起了較大的社會(huì)效應(yīng)。
雖然飲用水中的致嗅物質(zhì)多數(shù)情況下并不會(huì)威脅人類的身體健康，但當(dāng)水體存在異味時(shí)，人們會(huì)通過感官反應(yīng)排斥這些不良味道，從而放棄飲用甚至使用。致嗅物質(zhì)明顯降低了飲用水的品質(zhì)，讓人產(chǎn)生不悅感，當(dāng)嗅味物質(zhì)進(jìn)一步產(chǎn)生某些具有毒害的嗅味化合物時(shí)，會(huì)直接損害人體健康，揮發(fā)性硫醚類有機(jī)化合物便是其中的一類，它們具有很強(qiáng)的毒性，易造成呼吸系統(tǒng)的損傷。
一、嗅味物質(zhì)到底從哪里來？
根據(jù)飲用水的生產(chǎn)過程，我們可以將嗅味的來源劃分為以下3個(gè)方面。
1、原水在進(jìn)入自來水廠前就含有嗅味物質(zhì)。一方面隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展， 城市建設(shè)步伐也逐漸加快，大量污廢水未經(jīng)治理或者未治理達(dá)標(biāo)便排人天然水體，其中，部分化學(xué)制品、礦物鹽、無機(jī)氮化物以及硫化物均會(huì)使天然水體產(chǎn)生嗅味物質(zhì)。
另一方面是原水中含有的藻類放線菌和真菌的分泌物以及腐殖質(zhì)等有機(jī)物、生物殘?bào)w均會(huì)產(chǎn)生一系列的嗅味，包括典型的二甲基異碳醇( 2一methyl i sobome01) 、土臭素( geosmi n) 等較為常見水體嗅味物質(zhì)。藻類是導(dǎo)致水體產(chǎn)生嗅味的“ 兇手” 之一，大多數(shù)藻類都會(huì)產(chǎn)生嗅味，不同類型的藻類所產(chǎn)生的嗅味不相同，大多數(shù)硅藻會(huì)釋放魚腥味物質(zhì)，藍(lán)綠藻以及放線菌會(huì)產(chǎn)生土霉味物質(zhì)。
2、原水在輸送至水廠后，經(jīng)人工消毒處理所產(chǎn)生的異味、嗅味。原水在處理過程中，水廠會(huì)向其投加化學(xué)藥劑，藥劑同原水中相關(guān)物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)，從而產(chǎn)生嗅味( 氯味、臭氧味等) 。水處理工藝中關(guān)鍵性環(huán)節(jié)屬消毒工藝，次氯酸鈉是目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)水廠投加的消毒物質(zhì)，投加過量的消毒劑會(huì)使飲用水產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物，散發(fā)刺激性氣味，嚴(yán)重影響飲用口感。
3、經(jīng)處理后的自來水通過市政管網(wǎng)輸送至用戶家中，往往會(huì)因管網(wǎng)老化引入雜質(zhì)，從而致使嗅味產(chǎn)生。
二、嗅味物質(zhì)為啥這樣分類？
飲用水嗅味輪圖是目前針對(duì)嗅味物質(zhì)最為全面的劃分方式，如圖1所示。此分類方法將飲用水中的嗅味分嗅覺、味覺以及口感三大類，同時(shí)又將其進(jìn)一步細(xì)分為13種嗅味類型，其中易于被人體識(shí)別，可產(chǎn)生較大危害的要數(shù)土霉、油脂、魚腥、草木、爛菜、氯化物、化學(xué)品及藥味這8種典型味道。該圖最外圈部分列出了40多種與不同味別相對(duì)應(yīng)的物質(zhì)，部分味別暫未找到與之對(duì)應(yīng)的典型代表物質(zhì)。
三、說說嗅味物質(zhì)的分析方法
要想徹底改變水中的嗅味問題，必須對(duì)水中嗅味物質(zhì)進(jìn)行定性定量分析，但水環(huán)境中嗅味組成特別復(fù)雜，絕大多數(shù)致嗅物質(zhì)的嗅閾值( OTC) 都很低，這些問題給致嗅物質(zhì)的定量分析帶來極大的阻力，如何徹底解決飲用水中的嗅味問題，嗅味物質(zhì)的綜合分析已然成為突破性技術(shù)。當(dāng)前，針對(duì)水中嗅味的定性定量分析方法有多種，以感官分析法、酶聯(lián)免疫法、儀器分析法和綜合分析法最為常見。
1、感官分析法
感官分析法是指通過人的感官來對(duì)水質(zhì)進(jìn)行辨別評(píng)價(jià)分析，主要有以下3種分析方法。
嗅閾值法( TON) 是以有嗅味的水樣經(jīng)無嗅水稀釋至嗅味不被明顯感知的l 臨界點(diǎn)時(shí)的稀釋倍數(shù)來表示嗅味的大小。進(jìn)行TON分析，要求選出不少于5人的檢測(cè)評(píng)定人員在無異嗅味的環(huán)境中開展。檢測(cè)前15min，全部評(píng)定人員應(yīng)避免受外界氣味干擾，并確保身體無異常現(xiàn)狀。嗅閾值的計(jì)算如式（1）。
嗅味層次分析法( FPA) 是指經(jīng)嚴(yán)格訓(xùn)練的分析者取水樣和煮沸稍冷后的水樣，用合適的文字總結(jié)概括所聞樣品嗅味，并按感知的級(jí)數(shù)( 2~12級(jí)) 記錄嗅味強(qiáng)度。FPA是一種粗略的檢驗(yàn)方法，其優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單，成本較低，能直接評(píng)價(jià)水中的嗅味強(qiáng)度；缺點(diǎn)是該方法易受個(gè)體差異及水樣基體的影響，無法精確地對(duì)嗅味定性和定量分析。
嗅味等級(jí)描述法( FRA) 最早應(yīng)用于美國(guó)，此法是通過經(jīng)嚴(yán)格訓(xùn)練的分析者對(duì)未知水樣特性及其嗅味強(qiáng)度開展整體評(píng)定。此法優(yōu)點(diǎn)在于即使原樣不經(jīng)過稀釋，分析者也可對(duì)嗅味的類別及其強(qiáng)度進(jìn)行粗略的分析，過程快捷簡(jiǎn)單，歐美許多國(guó)家已開始采用，但此方法對(duì)分析者提出了較高要求，測(cè)試前需經(jīng)過專門的培訓(xùn)。同時(shí)，此法也存在一定的缺陷，由于人的嗅覺都有不同的敏感度， 且受外界環(huán)境影響較大，同一樣品不同分析者的聞測(cè)結(jié)果必定存在差距，聞測(cè)結(jié)果受主觀性影響較大，重復(fù)性差。目前，中國(guó)科學(xué)研究院以及同濟(jì)大學(xué)等科研院所已成功建立此方法，但并未在國(guó)內(nèi)推廣。
2、酶聯(lián)免疫法( ELISA)
ELI SA是基于抗原一抗體反應(yīng)原理建立的一種全新的檢測(cè)分析方法，近年來在生命科學(xué)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，優(yōu)點(diǎn)是具有較高的靈敏度，適用于特定物質(zhì)的檢測(cè)分析，且操作簡(jiǎn)便快速。但此法在運(yùn)用于嗅味領(lǐng)域時(shí)也存在一些缺陷，嗅味化合物的分子質(zhì)量較小( 一般不到300 u) ，抗原物質(zhì)不容易得到高效價(jià)的抗體， 因此限制了多數(shù)嗅味物質(zhì)分析方法的建立。
3、儀器分析法
飲用水中致嗅物質(zhì)的產(chǎn)生多數(shù)是有機(jī)物造成的，致嗅物質(zhì)濃度一般在納克每升。測(cè)定飲用水中嗅味物質(zhì)含量要求測(cè)定方法具有高分辨率和高靈敏度，樣品預(yù)處理過程也是一個(gè)主要的環(huán)節(jié)，水樣的預(yù)處理是分析的關(guān)鍵，它決定了所能分析的化合物種類、分析結(jié)果的準(zhǔn)確程度。目前，對(duì)于揮發(fā)性有機(jī)物的分析測(cè)定，多通過液液萃取( LLE) 、吹掃捕集( P&T) 、攪拌棒吸附萃取( SBSE) 、固相萃取( SPE) 、固相微萃取( SPME) 等預(yù)處理方式富集后，結(jié)合氣相色譜／質(zhì)譜聯(lián)用( GC／MS) 進(jìn)行分析測(cè)定。
（1）液一液萃取法( LLE)LLE是一種較為成熟的試驗(yàn)方法，其基本原理是利用與水互不相容的有機(jī)溶劑，將目標(biāo)物質(zhì)從原樣中抽離出來，然后再將混合有機(jī)相進(jìn)樣分析。該法較為成熟，但需要使用大量的有機(jī)溶劑，不僅增加了試驗(yàn)成本，還易對(duì)操作人員健康產(chǎn)生損害，同時(shí)造成環(huán)境污染；萃取過程操作復(fù)雜，難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。目前，使用該法開展嗅味測(cè)定較少。
（2）吹掃捕集法( P&T)吹掃捕集法用于嗅味分析是一種動(dòng)態(tài)頂空技術(shù)，利用流動(dòng)氣體( 高純氦氣) 將樣品中的嗅味物質(zhì)“ 吹脫” 出來，出口處利用捕集器將吹脫后的嗅味物質(zhì)進(jìn)行吸附，最后將吸附的嗅味物質(zhì)熱解析送人儀器進(jìn)行測(cè)定。
（3）固相萃取法(SPE)SPE是一種較為常用的樣品富集方法，現(xiàn)被廣泛用于水樣預(yù)處理。此方法原理是利用特定的固體吸附劑將水樣中目標(biāo)物質(zhì)進(jìn)行吸附，脫離樣品本身以及干擾化合物，吸附后的目標(biāo)化合物在經(jīng)過洗脫液洗脫或者熱解析，使目標(biāo)化合物達(dá)到分離、富集的目的。
雖然SPE檢測(cè)水樣中致嗅物質(zhì)時(shí)，能夠減少有機(jī)溶劑的消耗量以及廢液的產(chǎn)生量，過程中不會(huì)出現(xiàn)乳化現(xiàn)象，雜質(zhì)干擾少，有利于完成自動(dòng)化操作；但回收率和精密度較低。含有大量污染物的未知樣品在處理過程中，時(shí)常會(huì)因?yàn)橹┩付斐蓸悠窊p失，在一定程度上限制了SPE的應(yīng)用。
（4）固相微萃取法( sPME)SPME是在SPE基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，1990年由Anhur等首創(chuàng)，該法對(duì)樣品的前處理相對(duì)簡(jiǎn)單，樣品用量少且無需有機(jī)溶劑， 試驗(yàn)回收率好，靈敏度高，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于飲用水中嗅味物質(zhì)的分析測(cè)定。
利用SPME測(cè)定各嗅味受萃取纖維頭( 吸附材料) 影響較大，不同厚度的吸附涂層對(duì)萃取效果也有較大影響。
（5）攪拌棒吸附萃取法( SBSE)SBSE是Baltussen等于1999年建立的一種新型樣品預(yù)處理技術(shù)，該技術(shù)由固相微萃取技術(shù)發(fā)展而來，操作的基本流程是利用帶有特定纖維涂層攪拌棒將樣品溶液進(jìn)行攪拌，待樣品中的目標(biāo)物質(zhì)吸附于特定纖維涂層后，再將目標(biāo)化合物解析至GC-MS進(jìn)行分析測(cè)定。SBSE操作簡(jiǎn)單、能萃取大體積溶液、無需外加有機(jī)溶劑、可避免競(jìng)爭(zhēng)性吸附、靈敏度高，回收率好，且所萃取目標(biāo)物質(zhì)能被攪拌棒中吸附材料固定的時(shí)長(zhǎng)充足，給野外采樣以及運(yùn)輸爭(zhēng)取了較多時(shí)間。
該方法關(guān)鍵在于攪拌棒的表面涂層，現(xiàn)廣泛運(yùn)用的商用涂層為PDMS，但單一涂層PDMS對(duì)極性成分萃取能力不足，有學(xué)者研制了一種新型固定相，通過改變涂層極性極大地改變了PDMS萃取能力。也有報(bào)道稱研發(fā)了多個(gè)整體材料用作SBSE涂層，此類材料多用于對(duì)水樣中污染物的吸附萃取。
4、綜合分析法感官分析法因其簡(jiǎn)便快捷特別適用于確定飲用水是否有異味存在以及評(píng)價(jià)人們對(duì)飲用水使用的接受程度，經(jīng)驗(yàn)豐富的評(píng)定人員通過感官分析法能夠大大降低分析成本、提高效率，但感官分析法由于靈敏度差不能對(duì)嗅味物質(zhì)進(jìn)行精確定量。儀器分析法具有較高的靈敏度，不僅能夠定性而且還能定量分析水中嗅味物質(zhì)的含量，但其缺點(diǎn)是檢測(cè)設(shè)備較為昂貴，分析時(shí)間較長(zhǎng)，受富集、儀器精度等眾多條件影響，另外多數(shù)嗅味物質(zhì)的儀器分析方法仍在開發(fā)建立過程中。目前，較為合理的分析方式可以先通過感官分析方法對(duì)樣品進(jìn)行定性分析，初步確定飲用水致嗅的物質(zhì)，如有需要可進(jìn)一步通過儀器進(jìn)行測(cè)定，對(duì)嗅味物質(zhì)及其含量進(jìn)行定量分析。
結(jié)論
1、嗅味問題已成為國(guó)內(nèi)外重點(diǎn)關(guān)注的問題，也是當(dāng)前水務(wù)行業(yè)以及水務(wù)人所面臨的重要問題，水體嗅味物質(zhì)嚴(yán)重影響了飲用水品質(zhì)，部分致嗅化合物給人體帶來危害，需引起廣泛重視。
2、對(duì)嗅味物質(zhì)進(jìn)行全面的分析是解決飲用水中嗅味問題的關(guān)鍵性任務(wù)，是改善飲用水品質(zhì)的前提和基礎(chǔ)。與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)在水中嗅味定性、定量分析技術(shù)方面仍存在較大的差距， 加大開展對(duì)不同水源、不同環(huán)境以及致嗅物質(zhì)不同組分的研究已迫在眉睫。
3、利用儀器分析法進(jìn)行嗅味物質(zhì)的檢測(cè)分析，各方法的關(guān)鍵性差異在于目標(biāo)化合物的分離以及富集方式的不同，新型萃取材料的開發(fā)利用將會(huì)使得致嗅物質(zhì)( 目標(biāo)化合物) 的分析測(cè)定更加高效、精確。
4、目前，嗅味物質(zhì)的檢測(cè)分析已建立多種方法，各方法存在不同優(yōu)缺點(diǎn)，在分析水中致嗅物質(zhì)時(shí)應(yīng)根據(jù)需求選擇合理、高效的分析方法。
