泳池水水样检测中尿素含量的测定方法及卫生标准

泳池水尿素是评估水质卫生状况的核心指标之一，主要源于人体汗液、尿液及护肤品残留。过高的尿素不仅会刺激眼睛和皮肤，还会与氯反应生成氯胺（降低消毒效果），增加微生物超标的风险。准确测定尿素含量并遵守卫生标准，是保障泳池水质安全的关键。本文将系统讲解泳池水尿素的卫生标准及三种常用测定方法，为水质检测提供实操指导。

泳池水尿素的卫生标准限值

根据《公共场所卫生指标及限值要求》（GB 37488-2019），泳池水尿素的强制限值为≤3.5mg/L。这是我国现行的权威标准，适用于各类公共场所泳池（包括体育馆、酒店、小区泳池等）。

卫生标准的制定依据

该限值的制定基于尿素的“水质指示”特性——尿素是人体代谢的特有产物，其含量直接反映泳池水的更新频率。当尿素超过3.5mg/L时，说明泳池换水不及时或循环过滤系统效率不足，此时氯消毒效果会下降（氯与尿素反应生成氯胺），不仅会产生刺激性气味，还会增加大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等微生物超标的风险，直接威胁公众健康。

二乙酰一肟分光光度法的原理

二乙酰一肟分光光度法是实验室常用的经典测定方法[1]，其原理是：尿素与二乙酰一肟在酸性条件（浓硫酸）下加热，发生缩合反应生成黄色的1,5-二苯基乙二酮二肟衍生物（二嗪化合物）。该衍生物的吸光度与尿素含量成正比，通过分光光度计在460nm波长下比色，即可定量计算尿素浓度。

二乙酰一肟法的操作步骤

具体操作流程如下：

1、采样：按照GB/T 18267-2019要求，采集泳池五个点（四角及中心，水深0.5米）的混合样品，每100mL样品加0.1mL 10%硫代硫酸钠溶液去除余氯。

2、预处理：向样品中加1mL 10%硫酸锌溶液和0.5mL 25%氢氧化钠溶液，摇匀后静置10分钟，过滤去除蛋白质沉淀。

3、显色：取5mL预处理后的样品于25mL比色管中，加2mL 10g/L二乙酰一肟溶液、3mL硫酸溶液（1+3）和0.5mL 1g/L硫氨脲溶液，加水至刻度，沸水浴加热15分钟，取出冷却至室温。

4、测定：以纯水为空白，用1cm比色皿在460nm波长下测吸光度，根据尿素标准曲线（0-10mg/L）计算样品中尿素含量。

酶催化法的原理与优势

酶催化法是现场快速检测的首选方法，其原理是：尿素酶（脲酶）可特异性分解尿素，生成氨（NH3）和二氧化碳（CO2），反应式为：(NH2)2CO + H2O → 2NH3 + CO2。通过检测反应生成的氨的量（如pH变化、比色法），即可间接计算尿素含量。

该方法的核心优势是“快速”——常温下反应10-15分钟即可完成，不需要加热或复杂预处理，操作简单（仅需加试剂、等时间、看结果），适合泳池边即时监测（如工作人员日常巡查）。

酶催化法的注意事项

使用酶催化法需注意以下要点：

1、去除余氯：余氯会抑制尿素酶的活性，必须用硫代硫酸钠彻底去除（同二乙酰一肟法），否则酶无法分解尿素，导致结果偏低。

2、试剂保存：尿素酶试剂需冷藏（2-8℃）保存，避免酶变性失活；显色剂（如苯酚-次氯酸盐）需现配现用，防止次氯酸盐分解影响显色。

3、反应条件：最佳反应温度为20-30℃（温度过低反应慢，过高酶失活），反应时间需严格控制（如15分钟），避免时间不足（氨生成少）或过长（氨挥发）。

高效液相色谱法的适用场景

高效液相色谱法（HPLC）是泳池水尿素测定的“金标准”，主要用于仲裁检测（如客户对结果有争议时的精确测定）或科研实验（如研究尿素降解规律）。该方法的最大优势是“准确性极高”——通过色谱柱分离可完全排除氨氮、蛋白质、葡萄糖等干扰物质，相对标准偏差（RSD）≤2%，结果权威可靠。

高效液相色谱法的测定步骤

具体步骤如下：

1、样品预处理：采集混合样品后，用0.45μm微孔滤膜过滤（去除颗粒物），加硫代硫酸钠去除余氯，4℃冷藏保存。

2、衍生化：取1mL过滤后的样品，加0.5mL邻苯二甲醛（OPA）衍生化试剂（0.1g OPA溶于10mL甲醇，加0.2mL β-巯基乙醇和90mL 0.1mol/L硼酸盐缓冲液，pH=9.5），摇匀后室温放置10分钟，使尿素生成荧光衍生物。

3、色谱分离：采用C18反相色谱柱（250mm×4.6mm，5μm），流动相为甲醇-水（40:60，V/V），流速1.0mL/min，柱温30℃。

4、检测：用荧光检测器检测，激发波长340nm，发射波长455nm，根据尿素标准曲线（0-50mg/L）计算样品中尿素含量。

采样的规范要求

采样是准确测定的基础，需严格遵守以下规范：

1、采样时间：选择泳池开放前或关闭后1小时内（开放期间人员活动会导致尿素浓度波动，无法反映真实水质）。

2、采样点：泳池四角（距池壁1.5米）及中心，水深0.5米处，每个点采集100mL，混合后取500mL作为待测样品。

3、采样容器：使用经硝酸（1+9）浸泡24小时、纯水冲洗干净的聚乙烯瓶，避免有机物污染。

4、避免污染：采样时容器口不能接触池壁、池底或水面漂浮物，采样后立即盖紧瓶盖，防止样品挥发或被污染。

样品保存的关键细节

样品保存的核心是防止尿素分解（微生物或酶的作用），需注意：

1、加防腐剂：每100mL样品加0.5mL浓硫酸（使pH≤2），抑制微生物生长和尿素酶活性。

2、冷藏保存：样品需在4℃冷藏箱中保存，24小时内完成测定。

3、冷冻保存：若无法及时测定，可-20℃冷冻保存，但解冻后需摇匀（避免浓度不均），且不能反复冻融（破坏有机物结构）。

4、记录信息：采样时需记录泳池名称、采样时间、水温、余氯含量等信息，便于分析结果异常的原因（如余氯过高导致酶法结果偏低）。