水中重金屬在線監測技術研究

陳美瑾

（云浮市云安區環境監測站廣東云浮527300）

水中重金屬在線監測技術研究

陳美瑾

（云浮市云安區環境監測站廣東云浮527300）

隨著重金屬污染的家居，水中重金屬在線監測技術的需求日益迫切。本文簡要分析了當前幾種主要的重金屬在線監測技術，并探討了水中重金屬在線監測技術存在的問題及發展趨勢，旨在進一步促進水中重金屬在線監測技術的應用和發展，為我國重金屬污染防治作出貢獻。

水；重金屬；在線監測技術；應用；發展

近年來，國家環保部門和衛生部門明確了重金屬污染防止的重要性，多次下發文件強調要積極加強水中重金屬污染的防治，要采取科學的技術對水中重金屬污染源進行監測，以此來為環境保護提供數據支持，可以說，水中重金屬在線監測已經成為了環保工作的重要組成部分，啟示污染監督和環保管理的重要技術措施。基于以上，本文簡要研究了水中重金屬在線監測技術。

1　水中重金屬在線監測技術分析

就目前來看，水中重金屬檢測技術主要停留在實驗室階段，原子吸收分光光度法、質譜法、發射光譜法、電化學分析法以及化學比色法是主要的分析方法。其中原子吸收分光光度法、質譜法、發射光譜法等檢測方法的成本較高，在在線監測領域中的應用較少。而比色法和電化學分析法則是水中重金屬在線監測技術中的常用方法。

1.1比色法在線監測

比色法是屬于經典的化學分析方法，其主要原理為Lambert-Beer定律，在一定條件下，水中的重金屬離子能夠和特定的試劑產生反應，生成具有特定吸收波長光的新的化學物質，當與之相匹配的單色光通過溶液的時候，新產生化學物質濃度與吸光度有著一定的關系，以此為依據可以建立被測重金屬組分濃度與吸光度的關系，從而實現水中重金屬的檢測。

比色法原理相對簡單，對設備要求較低，在實驗室重金屬分析中應用廣泛，而在水中重金屬在線監測中應用時，需要選擇合適的顯色劑，同時消除其他金屬組分的干擾。此外，還需要穩定的單色光和光強檢測系統。為了保證監測的穩定性和準確性，需要可靠穩定的進樣裝置［1］。利用比色法進行水中重金屬在線監測的過程中，不同的重金屬待測組分需要采用不同的顯色劑，例如鉛鋅等重金屬的測定需要采用雙硫腙作為顯色劑，砷的測定則需要采用銀鹽作為顯色劑。為了消除其他組分的干擾，需要采取加入掩蔽劑、氫化物發生劑等方式進行處理。

需要注意的是，比色法重金屬在線分析儀的靈敏度相對較低，對于一些特殊組分或濃度較高的重金屬監測比較適用，例如飲用水中含量較高的鋅離子、銅離子在線監測，工業廢水中高濃度重金屬的檢測等等。飲用水、地表水等重金屬檢測的過程中，比色法重金屬在線分析儀難以滿足要求，因此不推薦使用。此外，在比色法水中重金屬在線監測過程中，應用到的一些顯色劑存在污染環境、有害儀器操作人員健康的隱患，因此在應用的過程中需要尤其注意。

1.2電化學法在線監測

電化學法屬于水中重金屬在線監測中的一種重要檢測技術，其能夠將電現象和化學現象有機結合，在各個領域中的水質檢測都有著重要的應用。對水中微克/毫升數量級的重金屬進行檢測的過程中，主要采用電化學溶出分析技術，通過電現象變化以及化學變化來精確地確定水中重金屬含量，主要分為三個階段：（1）預電解富集階段：將經過處理的水樣通過順序注射系統既然怒道電解池單元中，對工作電極施加一定電壓，進行分析組分的預電解富集，以此來講被測重金屬在工作電極上富集；（2）靜止階段：保證電解池的靜止，采用一定方法讓重金屬在工作電極上穩定，消除水中氣態物質，防止干擾測定過程［2］；（3）溶出階段：采用特定方式將富集在工作電極上的重金屬溶出，以此來獲取組分波形，確定被測重金屬組分濃度。在電化學溶出在線分析中，工作電極是關鍵，當前常用多個工作電極主要有鉑電極、多孔電極、液態汞電極等。

電化學溶出法在線監測能夠實現對水中微克/升數量級重金屬精確的定量分析，其精度較好，且能夠同時對水中多種重金屬進行分析，不會產生具有較大危害性的副產品。但需要注意的是，這種分析方法容易受到水中有機物的干擾，這也是需要進行預處理的原因，此外，如果采用液態汞電極或汞膜電極還會在測定的過程中引入金屬汞，從而危害環境和操作人員，隨著科技的發展，許多公司研發了無汞電化學溶出在線監測儀。

2　水中重金屬在線監測技術發展趨勢

隨著重金屬污染事故的頻發，水中重金屬在線監測技術的發展日益受到重視，重金屬檢測本身就是一項環保性工作，因此檢測技術本身的環保性要求逐漸提高，綠色檢測的理念深入人心，這將是水中重金屬在線監測技術的重要發展趨勢［3］。對于比色法來說，其在環境本底較高、危害較低的重金屬離子在線監測中仍然比較適用，如何降低運營成本、降低試劑消耗、降低檢測污染是關鍵，對于電化學溶出法來說，其檢測精度更高，能夠保證檢測質量，應用前景良好，而選擇環境友好型工作電極則是其未來發展的重要趨勢之一。

3　結語

綜上所述，本文簡要分析了比色法和電化學溶出法兩種水中重金屬在線監測技術，對比了二者的優缺點，并展望了未來水中重金屬在線監測技術的發展趨勢，旨在進一步促進水中重金屬在線監測技術的應用和發展。

［1］馬顥珺，左航，白明.水中重金屬在線監測技術發展概述［J］.環境科學與管理，2011，08：130-132.

［2］張奇磊，夏京，沈麗娟.重金屬在線監測技術在常州市飲用水水源地預警監測中的應用［J］.環境監控與預警，2015，06：10-12+41.

［3］葉祥喜，黃銀芝.淺談重金屬在線監測設備的應用［J］.廣東科技，2014，14：215-216.

陳美瑾（1990—），女，漢族，廣東省云浮人，本科學歷，初級工程師職稱，研究方向：環境監測、環境保護。