王 霽
水質檢驗中的重金屬測定方式探討
王 霽
水質檢驗與人們生活緊密聯系,若自來水或飲用水中含有諸多重金屬元素,會嚴重影響人體健康,甚至導致貧血等疾病,至此,用水前需對其實施凈化處理,測定水質中的重金屬,進而為水質的潔凈及安全提供保證。本文首先對重金屬測定的意義進行分析,探討生物化學法、原子吸收光譜法及電化學法等測定重金屬的方法,以此為相關研究提供理論支撐。
水質監(jiān)測;重金屬;測定
doi:10.3969/j.issn.1674-9316.2016.13.017
【Abstract】
The water quality test is closely linked people's life,if the tap water or drinking water contains a lot of heavy metal elements,will seriously affect human health. Moreover it is lead to anemia and other conditions. At this point,before using the water,it is necessary to purify the water,and to measure the heavy metal in the water quality,so as to provide guarantee for the clean and safe water quality. This article first analyzes the significance of determination of heavy metals ,the biochemical method,atomic absorption spectrometry and electrochemical method was developed for the determination of heavy metals,to provide theoretical support for related research.
【Key words】Water quality monitoring,Heavy metals,Measure
在現代先進設備和技術的基礎上,很多專家和學者對重金屬的檢測研究出了很多高效率的測定方法,為實際的水質檢驗提供了一定的參考。
飲水和自來水輸送到用戶之前,都要先對其進行一定的過濾和消毒等處理,使水質達到健康的標準。但是實際的調查發(fā)現,在對水質進行處理的過程中,重金屬是一個難題。如果水中含有重金屬離子,通常會有多種重金屬元素同時存在,如果人飲用了這樣的水,會對人體的不同部位造成傷害。如重金屬鋁會對胃蛋白酶產生影響,鉛等重金屬可以造成人體的貧血等。由此可以看出,水質中重金屬的存在,嚴重影響了人的健康,必須對其進行處理。下文將介紹幾種重金屬處理方法。
若從某種程度及意義角度來分析,處理水質當中的重金屬,需經過相應化學反應來完成,當重金屬排泄到湖泊、河流當中,也是化工廠實現廢水處理的主要途徑,至此,可通過運用當前先進的化學處理手段,測定水質當中的重金屬。由于金屬元素的不同,其對應的電化學性質也會存在較大差異,所以可測定水質當中的重金屬離子的電化學性質,而后對比于已經知曉的重金屬電化學性質,進而對水質當中的重金屬元素予以確定[1]。在對重金屬實施測定時,若想運用電化學法檢驗水質,需在化學池內完成此操作,首先將所需檢測的水質進行取樣操作,而后將樣品放置于已經經過相應處理的化學池內,將各種參數設置好,然后便可實施測定操作。電化學法作為當前水質檢驗當中一種較為常用且高效的方法由于整個檢測所運用的設備較簡單,還具有較短的檢驗周期,所以,許多檢驗人員均熱衷于此種檢測方法,開展各種水質的重金屬測定。此種方法經過不斷改進及完善,電化學法現今對于諸如鎳、銅等重金屬元素效果更為突出。
伴隨當今物理學科的日益發(fā)展,光電領域也得到較大幅度改進及創(chuàng)新,其中光譜法被廣泛應用于諸多領域。原子吸收光譜法作為近些年才被應用于水檢測領域的新方法,由于其具有較好的水質檢驗效果,現今已然成為環(huán)保部門實施檢測的主要檢測方式。對于地表水,在其所含有的各種金屬元素當中,鉛和汞等重金屬元素對人體造成較大危害,如若兩種元素具有較高的含量,這種水質不能直接飲用,需對其實施各種程序的凈化處理[2]。而此種方法針對汞與鉛元素具有很高的測定效率,而在現實測量當中,可運用MIBK及APDC,螯合萃取水質當中的鉛,運用萃取技術及光譜法,便可對水質當中的鉛實施檢驗。
實施物理實驗時,發(fā)現當物質受到來自外界不同程度的照射之后,其內部就會出現各種類型的物理改變,比如增加了電子運動的相應激烈性,如若光照已經達到一定強度,就會造成電子向激發(fā)態(tài)予以轉化。由于激發(fā)態(tài)具有非常不穩(wěn)定的電子,當受到干擾后,就會以較快速度恢復至原有的穩(wěn)定狀態(tài),而在此種轉變進程中,物質會將相應波長的光向外射出,這種光就是熒光。由于物質的不同,其在具體的結構及元素價態(tài)方面也會出現相應差異,所發(fā)射出的熒光不僅具有較長的波,而且在頻率方面也會存在差別,所以,通過分析所發(fā)射出的熒光,便能夠將物質具體的組成元素予以確定[3-4]。
利用物理當中的光學實驗便可知曉,當電子在實施躍遷時,會將一定的光譜予以吸收,進而產生能夠肉眼看到的可見光,但由于不同物質在具體的電子躍遷方面存在差異,另外,在所吸收的光譜方面也存在差異,所以,可運用上述特點,測定水質當中的重金屬,此種便是分光光度法[5-6]。由于此種方法具有較差的測定效果,所以在實際水質監(jiān)測運用當中,較長與其它監(jiān)測方法予以配合,比如配合熒光分析法,這樣便可將不同方法自身所存有的缺陷給予彌補,通過兩種方法之間的優(yōu)劣互補,便可將水質監(jiān)測具體的效率給予提升,獲取更為精確的重金屬檢測結果。
生物化學法作為一種近年來才得以出現的新方法,盡管在理論方面已經得到完善,但在應用范圍及程度方面較為有限,此種方法仍然處于研究階段。但許多人表示,生物化學法具有綠色性、準確性及高效性等特點,這些優(yōu)勢促使此種方法今后定會成為被廣泛應用的檢測方法。基于現今生物化學方法,其通過運用諸如酶等所存在的性質,將其與重金屬放置一起,使其發(fā)生化學反應,進而對酶的活性予以改變,當改變酶活性之后,就會促使電導率及pH發(fā)生改變,然后將這些改變進行測量,便可對水質當中的重金屬實施測定[7-8]。
近些年來,環(huán)境問題已經成為熱點話題,而水質檢驗則為其中的重點環(huán)節(jié)。通過本文對水質當中重金屬的檢測方法進行分析可知,對重金屬實施測定,對于人們身體健康及保持水質清潔均具有重要的意義,當前檢測方法較多,各種方法均存在優(yōu)缺點,因此,需依據水質狀況,有選擇性的從中選取兩種或多種檢測方法同時使用,實現測定準確度的最大化提升。
[1] 丁健. 環(huán)境水質分析中重金屬檢測技術探討[J]. 資源節(jié)約與環(huán)保,2015(11):57.
[2] 謝鵬. 對水質重金屬分析檢測技術的探討[J]. 低碳世界,2015 (12):6-7.
[3] 施江煥,陳雪晶. 銅質水表中重金屬溶出的研究[J]. 化學分析計量,2012,21(1):61-63.
[4] 王玉弢. 食品中重金屬檢測方法研究探討[J]. 科技視界,2014 (27):358.
[5] 溫賢運,向照英. 原子吸收光譜法在水質檢驗中的間接應用[J].中外女性健康研究,2015(2):104.
[6] 陸希志. 原子吸收光譜法在水質檢驗中的間接應用[J]. 科技視界,2014(22):328.
[7] 嚴偉,胡偉,徐光會,等. 便攜式金屬測定儀在環(huán)境水質檢測中的應用[J]. 油氣田環(huán)境保護,2015,25(2):43-44,60.
[8] 殷翠. 水質檢驗中重金屬的測定方法分析[J]. 產業(yè)與科技論壇,2013,12(16):93-94.
Discussion on the Methods of Heavy Metals Determination in Water Quality Inspection
WANG Ji Physical and Chemical Inspection Department,Center for Disease Control and Prevention of Tonghua City,Tonghua Jilin 134001,China
R123
A
1674-9316(2016)13-0027-02
吉林省通化市疾病預防控制中心理化檢驗科,吉林 通化134001