陳世燕
(淳安縣環境保護監測站浙江杭州311700)
重金屬快速檢測方法探討
陳世燕
(淳安縣環境保護監測站浙江杭州311700)
近年來,由于重金屬污染問題日趨嚴重,對當前的醫療、食品以及生態環境都造成了許多的危害,因此必須采用合理措施來制止重金屬污染的蔓延。基于此,本文探討了目前主要使用的重金屬檢測法的原理以及應用優缺點。
重金屬;快速檢測;方法;優缺點
近年來,關于重金屬污染造成的大型公害事件屢屢發生,這也使得人們開始逐漸重視這種長期的、具有極大隱蔽性的污染。重金屬污染相比其他污染而言,由于其難以檢測性,因此造成重金屬污染可以在環境中長期生存,其毒害難以被人發覺,并且它可以通過逐漸的累積進入生物體,從而使生物體的健康受到嚴重威脅。傳統的重金屬檢測方法盡管精確度高,但其往往需要大型儀器進行分析,因此時間周期長,而且分析成本高昂,因此難以快速檢測重金屬離子。目前使用的檢測方法以其靈敏度高,周期短,成本低廉的優點得到了廣泛運用。本文對常用的酶分析法、免疫分析法、生物化學傳感器法以及試紙法的優缺點進行了相關探討,以期為今后的重金屬快速檢測提供一定的參考。
1.1酶分析法
作為生物體內的重要催化劑,酶可以和生物體內的一些重金屬離子進行有機結合,從而使酶喪失活性。而重金屬離子對生物體造成危害的機理就是如此。研究證明重金屬離子的濃度與酶的活性息息相關,因此采用酶分析法可以有效的檢測出一些對生物體有危害的重金屬離子。目前采用的檢驗酶主要包括:脲酶、過氧化氫酶、氧化酶、膽堿脂酶以及蔗糖酶等。
相比于傳統的重金屬檢測方法,酶分析法的檢驗靈敏度更高。但是由于酶檢測法是利用酶與金屬離子的有機結合進行檢測,因此其選擇性較差,而且對于某些有害但不能與之進行生物反應的特異重金屬離子,其檢測準確度較低。因此目前酶檢測法的使用范圍較小,對于檢測樣本也具有一定的局限性。
1.2免疫分析法
免疫檢測法是近年來新興的一種檢測方法。其檢測的特異性以及靈敏度都非常高。免疫分析法是利用抗體的特異性反應原理提出的一種檢測方法。其檢測速度極快,而且選擇性很強,因此目前大多用于環境領域和臨床醫療領域的重金屬分析。在使用免疫分析法需要注意的是:首先,需確定檢測金屬的大致種類,從而選取合適的化合物進行結合,產生反應后的化合物,然后將反應化合物鏈接到相應的載體上,觀察載體的免疫還原性,從而正確檢測重金屬離子。
目前常用的免疫分析方法熒光偏振法以及酶聯合免疫法。盡管免疫分析法分析快速準確,成本低廉以及檢測儀器簡單易攜,但是制作相應的重金屬載體蛋白非常困難,因此其發展及應用前景也受到了一定的限制。
1.3生物化學傳感器法
近年來,隨著人們對傳感器的研究逐漸擴大,傳感器的性能得到了極大的改善。因此使用生物化學傳感器法進行重金屬檢測變得可行。生物化學傳感器法的原理是化學反應可以逆向推測反應物質。因此通過對反應物質進行相應檢測即可。目前可以定性定量檢測的傳感器有:電化學傳感器、光纖傳感器等。光纖傳感器相對于其他傳感器而言,其檢測更為快速且靈敏度極高,因此可以在比較惡劣的環境下進行使用。
目前生物化學傳感器法發展極快,但其制作工藝困難,檢測成本較高。如果要大量推廣傳感器檢測技術,需要將傳感器的體積、重量方面進行改進,同時提高其自動化性能。降低其檢測成本。
1.4試紙法
試紙法是目前使用范圍最為廣泛的一種重金屬檢測方法。試紙法檢測原理為,通過對重金屬離子的酸堿性進行劃分,將其與化學試紙進行反應顯色來檢測重金屬離子的相對含量,目前還衍生出了試紙測試管以及試紙測試盒等設備。這些方法的檢測速度更為快捷,加之試紙法儀器簡單快捷、制造簡單、成本低廉等優點得到了廣泛應用。但是在試紙測試時,試紙必須密封避光保存,同時試紙上存在的化學試劑較少,不能精確檢測。為了提高試紙檢測的精確性,目前業內人士已經研制出使用于試紙檢測的光電反射儀。光電反射儀能夠與試紙性能進行良好的綜合,從而使試紙法由定性、半定量檢測逐漸轉化為精確的定量分析,這將大大提高試紙測試法的準確性。
當前的重金屬檢測方法種類繁多,優點各異。但是由于實際檢測的樣品特點難以掌控,因此如何選取合理的重金屬分析方法及其重要。文中分析的各種方法中,傳感器法以及試紙法的靈敏度高,使用范圍較廣,但其仍然存在不小的問題。因此檢驗重金屬可以將這兩種方法進行聯合互補。
綜合以上的分析,可以得出在未來的重金屬快速檢測方法中,需要將各種檢測分析法進行聯合。因此需要盡快研究分析儀器聯用技術,相信隨著科學技術的發展與深入,各種儀器的性能將逐漸完善,儀器聯用技術也一定會逐漸成熟,成為未來的主要重金屬檢測分析技術。
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