水質分析中重金屬檢測技術探討

王輝

摘 要：本文在分析影響我國環境水質污染的重金屬物質特性基礎之上，簡要闡述了電感耦合等離子體原子發射光譜法、熒光分析法、生物化學法以及電化學分析法等多種重金屬水質檢測技術，從而探究維護我國水質安全檢測工作的科學措施。

關鍵詞：水質分析；重金屬；檢測技術

近年來，隨著我國社會經濟的飛速發展和不斷提升，我國的農業和工業都進入了高速發展的快車道，產能和化學金屬物質使用量不斷攀升，這很大程度上給我國環境水質帶來了很大的壓力。水質是人類賴以生存的基本元素之一，他與人們的日常生活息息相關，如果環境水質收到重金屬污染的威脅，那么人們的日常飲水用水都將會受到影響，身體健康也會隨著重金屬水質污染而下降，因此，水質分析中的重金屬檢測至關重要。相關水質檢測部門應當充分地認識到水質分析的重要性，并且積極采取科學地重金屬水質檢測技術，來強化現代環境水質的檢測質量，從而有效地保證人們與動物的用水安全，維護生態自然環境的和諧發展。

1 電感耦合等離子體原子發射光譜法

電感耦合等離子體原子發射光譜法是近年來在我國原子能研究快速發展的背景下，新型研發的一種科學水質重金屬檢測技術，從學術角度上來說，其屬于原子發射光譜法下的一種新型衍生水質檢測技術。電感耦合等離子體原子發射光譜法的檢測原理是，首先通過激發水質中重金屬原子，使其能夠發射出具有金屬元素特征的特殊光譜ICP - AES，然后再通過儀器收集該光譜，并對該特定光譜進行可定性處理，然后在進行測試水質中的金屬元素含量定量分析工作。ICP - AES光譜作為電感耦合等離子體原子發射光譜法的核心內容，與其他水質重金屬檢測技術相比，其技術優勢在于檢測準確性高，使用方便，檢測結果出來非常迅速，檢測范圍非常的廣，能夠對多種水質中的重金屬元素進行檢測，并且檢測出來的結果穩定性很高，可參考性也很高。與此同時，與其他水質重金屬檢測技術相比，電感耦合等離子體原子發射光譜法在水質中含有重金屬元素含量較少的情況下，其ICP - AES光譜對痕量元素的檢測略顯不足，而且，從經濟性角度上來說，由于ICP - AES屬于高精度科技，其對于使用者的使用成本消耗較高，不適合頻繁性的水質檢測機構使用。

2 原子吸收分光光度法

原子吸收分光光度法對于水質當中重金屬的檢測和分析來說有著非常突出的優勢，檢測速度快，檢測的準確度以及靈敏度極高，同時這樣的檢測方法十分的簡單，可以有效的抵御內外部的其他干擾因素，增強整體結果的準確度。因此，在重金屬元素檢測當中有著十分廣泛的應用領域和突出的應用價值，用最為常用的是火焰原子吸收分光光度法。在應用這一方法時，要注意以下三個方面的問題：第一，有效處理檢測樣品。如果樣品本身存在差異，那么所選用的處理方法也要注意適用性和合理性。例如，如果水樣品沒有沉淀的話，可以直接對樣品進行檢測；如果水樣品中含有部分泥沙的話，需要做好離心沉淀的處理，這樣不僅僅能夠提高檢測的準確度，還能夠減少對檢測設備的傷害。第二，增強火焰吸光度的穩定性。在測定水質當中的活潑金屬元素時，對于火焰吸收光度穩定性的要求較高，因此必須要保證預熱時間充足，同時，燃氣和助燃器都要有很高的純度才能符合實際檢測的要求，所以要保證燃氣合格，并且定期完成檢漏工作，以免造成測量的誤差。第三，注重提高測量的靈敏度。在具體的水質重金屬檢測當中，要嚴格依照儀器當中給定的說明來控制好測量的每一個條件，特別要注意調整好燃燒器的高度，保證金屬元素的完全原子化。在具體的測量當中要耐心的觀察以及記錄其中的各項數據，光源的強度要充足空心陰極燈的燈電流要進行合理的把控。

3 熒光分析法

熒光分析法是我國水質重金屬檢測技術當中，應用頻率非常高的一種水質檢測技術，它與另一種分光光度檢測法的技術原理很相似。熒光分析法的水質檢測技術原理是：以常溫狀態下的水質檢測為例，水質檢測人員首先通過向被檢測水質中射入特定光線，被測水質中的重金屬元素便會在光線的影響下而變得活躍起來，元素活性大大增高，從原來的靜態轉變為活躍的激發動態，而在這一情況下的重金屬元素因子，其穩定性受到活躍度的影響，而變得較差起來，等到其重新恢復基本狀態時，在這一過程中，其會射出一定的出射光，也就是本檢測法所需要用到的熒光。而得到這一檢測所需的熒光之后，相關水質監測人員便可以對該熒光進行所需要的光譜分析，進而得出常溫狀態下被測水質中所含有的重金屬元素及其含量信息。其中，目前我國是相關行業在使用熒光分析法進行水質監測時，其一般說使用到的熒光發射物質主要包括熒光染料、量子點以及納米材料等，這些熒光發射物質對于重金屬的反應非常大，被測水之中含有的重金屬元素含量越高，其熒光的效果就越強，而這樣水質檢測人員也能夠更加直觀的觀察出被測水質中是否含有重金屬元素。

4 生物化學法

生物化學法作為近年來一種新型的環境水質重金屬檢測技術，期隨著我國生物技術研究的不斷深入而得到了很大的優化與升級，是一種非常環保的環境水質檢測技術。目前，我國環境水質檢測相關的生物化學檢測法中，主要含有以下兩種檢測技術：第一種，酶抑制法。酶抑制法的水質監測工作原理是，通過改變被檢測水質中重金屬元素本身酶的活性，比如說，利用甲巰基或巰基與水質中的重金屬離子進行結合，從而使得降低酶的活力，進而使得相關重金屬元素的導電率、pH值都產生相應的變化，進而完成相應的水質重金屬含量監測工作。第二種，免疫分析法。免疫分析法所使用的生物化學技術主要是抗體這一方面，通過先被檢測水質中加入適量的抗體使其能夠與水之中的重金屬元素產生化學反應，進而完成相應的水質重金屬元素檢測工作。與其他環境水質重金屬檢測技術相比，生物化學法的技術優勢在于，他的環保系數較高，性能較好，不會對相關的環境水質產生水質污染，而且在使用過程中，其對于重金屬元素的檢測效率是相對而言較高的，應用非常方便。

5 電化學分析法

電化學分析法是一種建立在電化學反應基礎之上的環境水質重金屬檢測技術，其檢測原理主要為根據重金屬元素本身的電化學特性，比較各元素之間的的差異性來進行判斷，相關化學物質是有哪些元素所組成。需要注意的一點是，電化學分析法在使用該過程中，其具有一個限制條件，那就是相關檢測反應必須在電化學池中進行實驗操作。根據技術原理，點化學分析法的實驗操作步驟主要可以分為以下幾個步驟：首先，在進行化學試驗檢測之前，相關電化學檢測人員需要將水質實驗液體導入到電化學池當中，然后區該水質實驗液體的某一個參數作為實驗參考標準，比如說，該液體的電阻值、電流值等。選好參考標準值之后，相關水質監測實驗人員就可以對電化學池進行元素測定了，測量完之后，相關測量人員可以根據提前選好的參考值來進行鎖車液體重金屬元素的濃度對比，進而得出實驗葉當中所有元素的含量。與其他水檢測技術相比，電化學分析法具有操作步驟簡潔，使用方法簡單等優勢，缺點在于存在著一定的限制性。

綜上所述，水質是人類賴以生存的重要生存條件之一，其與人們的日常生活息息相關，環境水質出現重金屬元素污染的問題，人們的生存安全也會相應的受到波及，因此，相關水質檢測部門應當充分地認識到水質分析的重要性，并且積極采取科學地重金屬水質檢測技術，來強化現代環境水質的檢測質量，從而有效地保證人們與動物的用水安全，維護生態自然環境的和諧發展。

參考文獻

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