隨著水環境的逐漸惡化，飲用水嗅味問題已成為關注的熱點。今天咱們就聊一聊飲用水中嗅味物質的來源、分類、危害及其分析方法，著重從感官分析法、儀器分析法、酶聯免疫法( ELISA)以及綜合分析法這4個方面介紹了國內外對飲用水嗅味評價及嗅味物質檢測分析技術的研究進展，就各檢測方法的原理、優缺點及今後的研究方向進行了簡要介紹和總結。

近年來，水環境逐漸惡化，多個水源地暴發藍藻水華現象，致使水體產生嗅味，引起了人們的高度關注。飲用水中的嗅味問題是目前供水行業面臨的重要問題，美國於1985年最早發現嗅味問題，國內部分水源水中也同樣存在嗅味問題，2007年我國太湖水出現突發性藍藻水華，導致無錫市民家中自來水產生嗅味物質，一度引起了較大的社會效應。

雖然飲用水中的致嗅物質多數情況下並不會威脅人類的身體健康，但當水體存在異味時，人們會透過感官反應排斥這些不良味道，從而放棄飲用甚至使用。致嗅物質明顯降低了飲用水的品質，讓人產生不悅感，當嗅味物質進一步產生某些具有毒害的嗅味化合物時，會直接損害人體健康，揮發性硫醚類有機化合物便是其中的一類，它們具有很強的毒性，易造成呼吸系統的損傷。

( 1) 原水在進入自來水廠前就含有嗅味物質。一方面隨著經濟的快速發展， 城市建設步伐也逐漸加快，大量汙廢水未經治理或者未治理達標便排人天然水體，其中，部分化學制品、礦物鹽、無機氮化物以及硫化物均會使天然水體產生嗅味物質。

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等有機物、生物殘體均會產生一系列的嗅味，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。藻類是導致水體產生嗅味的“ 兇手” 之一，大多數藻類都會產生嗅味，不同型別的藻類所產生的嗅味不相同，大多數矽藻會釋放魚腥味物質，藍綠藻以及放線菌會產生土黴味物質。

(2) 原水在輸送至水廠後，經人工消毒處理所產生的異味、嗅味。原水在處理過程中，水廠會向其投加化學藥劑，藥劑同原水中相關物質進行反應，從而產生嗅味( 氯味、臭氧味等) 。水處理工藝中關鍵性環節屬消毒工藝，次氯酸鈉是目前國內大多數水廠投加的消毒物質，投加過量的消毒劑會使飲用水產生消毒副產物，散發刺激性氣味，嚴重影響飲用口感。

(3) 經處理後的自來水透過市政管網輸送至使用者家中，往往會因管網老化引入雜質，從而致使嗅味產生。

2、嗅味物質的分類

飲用水嗅味輪圖是目前針對嗅味物質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，同時又將其進一步細分為13種嗅味型別，其中易於被人體識別，可產生較大危害的要數土黴、油脂、魚腥、草木、爛菜、氯化物、化學品及藥味這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應的物質，部分味別暫未找到與之對應的典型代表物質。

嗅味物質的分析方法

要想徹底改變水中的嗅味問題，必須對水中嗅味物質進行定性定量分析，但水環境中嗅味組成特別複雜，絕大多數致嗅物質的嗅閾值( OTC) 都很低，這些問題給致嗅物質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，嗅味物質的綜合分析已然成為突破性技術。當前，針對水中嗅味的定性定量分析方法有多種，以感官分析法、酶聯免疫法、儀器分析法和綜合分析法最為常見。

1、感官分析法

感官分析法是指透過人的感官來對水質進行辨別評價分析，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無嗅水稀釋至嗅味不被明顯感知的l 臨界點時的稀釋倍數來表示嗅味的大小。進行TON分析，要求選出不少於5人的檢測評定人員在無異嗅味的環境中開展。檢測前15min，全部評定人員應避免受外界氣味干擾，並確保身體無異常現狀。嗅閾值的計算如式（1）。

嗅味層次分析法( FPA) 是指經嚴格訓練的分析者取水樣和煮沸稍冷後的水樣，用合適的文字總結概括所聞樣品嗅味，並按感知的級數( 2~12級) 記錄嗅味強度。FPA是一種粗略的檢驗方法，其優點是操作簡單，成本較低，能直接評價水中的嗅味強度；缺點是該方法易受個體差異及水樣基體的影響，無法精確地對嗅味定性和定量分析。

嗅味等級描述法( FRA) 最早應用於美國，此法是透過經嚴格訓練的分析者對未知水樣特性及其嗅味強度開展整體評定。此法優點在於即使原樣不經過稀釋，分析者也可對嗅味的類別及其強度進行粗略的分析，過程快捷簡單，歐美許多國家已開始採用，但此方法對分析者提出了較高要求，測試前需經過專門的培訓。同時，此法也存在一定的缺陷，由於人的嗅覺都有不同的敏感度， 且受外界環境影響較大，同一樣品不同分析者的聞測結果必定存在差距，聞測結果受主觀性影響較大，重複性差。目前，中國科學研究院以及同濟大學等科研院所已成功建立此方法，但並未在國內推廣。

2、酶聯免疫法( ELISA)

ELI SA是基於抗原一抗體反應原理建立的一種全新的檢測分析方法，近年來在生命科學領域廣泛應用，優點是具有較高的靈敏度，適用於特定物質的檢測分析，且操作簡便快速。但此法在運用於嗅味領域時也存在一些缺陷，嗅味化合物的分子質量較小( 一般不到300 u) ，抗原物質不容易得到高效價的抗體， 因此限制了多數嗅味物質分析方法的建立。

3、儀器分析法

飲用水中致嗅物質的產生多數是有機物造成的，致嗅物質濃度一般在納克每升。測定飲用水中嗅味物質含量要求測定方法具有高解析度和高靈敏度，樣品預處理過程也是一個主要的環節，水樣的預處理是分析的關鍵，它決定了所能分析的化合物種類、分析結果的準確程度。目前，對於揮發性有機物的分析測定，多透過液液萃取( 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) 等預處理方式富集後，結合氣相色譜／質譜聯用( GC／MS) 進行分析測定。

（1）液一液萃取法( LLE)

LLE是一種較為成熟的試驗方法，其基本原理是利用與水互不相容的有機溶劑，將目標物質從原樣中抽離出來，然後再將混合有機相進樣分析。該法較為成熟，但需要使用大量的有機溶劑，不僅增加了試驗成本，還易對操作人員健康產生損害，同時造成環境汙染；萃取過程操作複雜，難以實現自動化。目前，使用該法開展嗅味測定較少。

（2）吹掃捕集法( P&T)

吹掃捕集法用於嗅味分析是一種動態頂空技術，利用流動氣體( 高純氦氣) 將樣品中的嗅味物質“ 吹脫” 出來，出口處利用捕集器將吹脫後的嗅味物質進行吸附，最後將吸附的嗅味物質熱解析送人儀器進行測定。

（3）固相萃取法(SPE)

SPE是一種較為常用的樣品富集方法，現被廣泛用於水樣預處理。此方法原理是利用特定的固體吸附劑將水樣中目標物質進行吸附，脫離樣品本身以及干擾化合物，吸附後的目標化合物在經過洗脫液洗脫或者熱解析，使目標化合物達到分離、富集的目的。

雖然SPE檢測水樣中致嗅物質時，能夠減少有機溶劑的消耗量以及廢液的產生量，過程中不會出現乳化現象，雜質干擾少，有利於完成自動化操作；但回收率和精密度較低。含有大量汙染物的未知樣品在處理過程中，時常會因為柱穿透而造成樣品損失，在一定程度上限制了SPE的應用。

（4）固相微萃取法( sPME)

SPME是在SPE基礎上發展起來的，1990年由Anhur等首創，該法對樣品的前處理相對簡單，樣品用量少且無需有機溶劑， 試驗回收率好，靈敏度高，現已廣泛應用於飲用水中嗅味物質的分析測定。

利用SPME測定各嗅味受萃取纖維頭( 吸附材料) 影響較大，不同厚度的吸附塗層對萃取效果也有較大影響。

（5）攪拌棒吸附萃取法( SBSE)

SBSE是Baltussen等於1999年建立的一種新型樣品預處理技術，該技術由固相微萃取技術發展而來，操作的基本流程是利用帶有特定纖維塗層攪拌棒將樣品溶液進行攪拌，待樣品中的目標物質吸附於特定纖維塗層後，再將目標化合物解析至GC-MS進行分析測定。SBSE操作簡單、能萃取大體積溶液、無需外加有機溶劑、可避免競爭性吸附、靈敏度高，回收率好，且所萃取目標物質能被攪拌棒中吸附材料固定的時長充足，給野外取樣以及運輸爭取了較多時間。

該方法關鍵在於攪拌棒的表面塗層，現廣泛運用的商用塗層為PDMS，但單一塗層PDMS對極性成分萃取能力不足，有學者研製了一種新型固定相，透過改變塗層極性極大地改變了PDMS萃取能力。也有報道稱研發了多個整體材料用作SBSE塗層，此類材料多用於對水樣中汙染物的吸附萃取。

4、綜合分析法

感官分析法因其簡便快捷特別適用於確定飲用水是否有異味存在以及評價人們對飲用水使用的接受程度，經驗豐富的評定人員透過感官分析法能夠大大降低分析成本、提高效率，但感官分析法由於靈敏度差不能對嗅味物質進行精確定量。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的含量，但其缺點是檢測裝置較為昂貴，分析時間較長，受富集、儀器精度等眾多條件影響，另外多數嗅味物質的儀器分析方法仍在開發建立過程中。目前，較為合理的分析方式可以先透過感官分析方法對樣品進行定性分析，初步確定飲用水致嗅的物質，如有需要可進一步透過儀器進行測定，對嗅味物質及其含量進行定量分析。

結論

1、嗅味問題已成為國內外重點關注的問題，也是當前水務行業以及水務人所面臨的重要問題，水體嗅味物質嚴重影響了飲用水品質，部分致嗅化合物給人體帶來危害，需引起廣泛重視。

2、對嗅味物質進行全面的分析是解決飲用水中嗅味問題的關鍵性任務，是改善飲用水品質的前提和基礎。與國外發達國家相比，我國在水中嗅味定性、定量分析技術方面仍存在較大的差距， 加大開展對不同水源、不同環境以及致嗅物質不同組分的研究已迫在眉睫。

3、利用儀器分析法進行嗅味物質的檢測分析，各方法的關鍵性差異在於目標化合物的分離以及富集方式的不同，新型萃取材料的開發利用將會使得致嗅物質( 目標化合物) 的分析測定更加高效、精確。

4、目前，嗅味物質的檢測分析已建立多種方法，各方法存在不同優缺點，在分析水中致嗅物質時應根據需求選擇合理、高效的分析方法。