環境水質分析中重金屬檢測技術應用研究

熊金鋒

(遼寧省錦州水文局，遼寧 錦州 121000)

改革開放以來，重工業發展一直就是我國經濟的支柱型產業，重金屬帶來的水污染也成為了社會各界所關注的焦點[1]。在過去的10幾年里，重金屬水污染的測量方法雖然有很多，但是大部分都存在著取樣時間較長、需要在多個地點進行運輸轉移檢測以及難以儲存等多種問題，導致檢測出的結果與實際現場的情況有較大的差異。而隨著現代化科學技術的不斷發展，國內外已經出現了多種能夠準確檢測現場水質的重金屬檢測技術。

1 環境水質的理念概述

地球上水資源占了總面積的71%，而人類生存平均每天需要2～2.5L的水量，也就是說，人類的生存和水源是息息相關的。在現代社會發展的過程中，隨著科學技術和經濟的不斷發展，人們在物質生活水平提高的同時，對很多基本的生活要求也在不斷提高，水質的好壞已經成為了社會各界所廣泛關注的話題。目前，政府部門已經設立了專門的檢測站，以此來監控各地區水質的情況，例如水質的pH值、氧化還原電位、電導率、總有機碳、余氯等參數。尤其是在工業化程度較高的城市地區，一旦重金屬含量超標，對比起其他生活廢水、水土流失等帶來的污染要更為嚴重。因此，對水質的檢測最為重要的就是檢測重金屬含量。

2 常見的重金屬檢測技術方法

2.1 液相色譜分析法

在很多區域的重金屬檢測技術中，液相色譜的分析方法是最為常見的，其檢測效果好。液相色譜是一類分離與分析技術，其特點是以液體作為流動相，固定相可以有多種形式，如紙、薄板和填充床等[2]。根據固定相的形式產生了各自的命名，如紙色譜、薄層色譜和柱液相色譜。但是，液相色譜分析法也存在著一定的缺陷，就是檢測的精確度稍低。所以，在使用這種檢測方法的時候，一般會采用別的檢測方法與之結合使用，以此來進行互補，達到最好的檢測效果。

2.2 生物化學分析法

生物化學分析法包含免疫分析法及酶分析法兩種。免疫分析法指通過對水源里的抗體和抗原兩個層面進行檢測，綜合判定重金屬含量[3]。其原理就是利用重金屬的離子會與相關絡合物相互反應，形成一種全新的結構，這種結構又會與抗體和抗原進行反應。通過免疫分析法進行檢測有著較高靈敏度及選擇性較強等優勢。酶分析法則是利用重金屬離子與酶活性的相互反應，在酶活性的中心位置反應，進行相互結合，之后再對水質中的物質的電導率、顯色劑顏色、pH值等進行檢測，這種方法主要分析的是重金屬中的酶含量。

2.3 電化學法

電化學檢測法就是伏安法，這種方法是檢測環境水質中重金屬含量最為有效的方法之一。但使用這種方法需要有一個前提，就是必須要排除環境水質中的高基體干擾，以此來保證檢測的準確度[4]。電化學檢測法與前述兩種檢測方法相比，能夠有效的排除環境水質中鹽分對于檢測的干擾，并且能夠分析處于游離形態的金屬含量，同時所進行檢測的儀器占用空間較小，檢測成本也相對較低。

2.4 熒光分析法

熒光分析法是在常溫的情況下，通過使用某些固定波長的直線光照射之后，物體的電子會呈現出激發的狀態[5]。但是這種電子的激發狀態維持時間很短，并且穩定性也不強，會在短時間內轉化為基礎狀態。此時，伴隨著光子的輻射，同時波長超過入射光波長的時候，這樣的射光就被成為熒光。目前，使用熒光檢測方法只有是通過熒光增強和減弱的特性，使得樣本中的重金屬與之發生反應，對熒光增強和減弱的反應程度進行分析來測定[6]。

3 對策研究

3.1 合理的運用檢測方法

由于我國國土面積廣闊，各地的地理條件以及水質情況也都大不相同，因此，如何選擇合適的檢測方法是十分重要的。幾種常見的重金屬檢測方法對比分析見表1。

表1 幾種常見的重金屬檢測方法對比分析表

從表1中可以看出，列舉的四種重金屬檢測的方法各有利弊。例如液相色譜分析法，這種檢測方法的優勢在于技術要求低，并且操作流程簡單，但是這種方法的檢測精度較低，沒有辦法準確的反應出當檢測地點的水質情況。因此，在選用這種檢測方法時，需要配合其他的檢測方法共同使用[7]。除此之外，選用檢測方法還要受到其他因素的影響，如果當地的水質檢測部門條件允許，可以選擇檢測精度高、成本較高的檢測方法。反之，如果為了節約經濟成本，也可以選用成本較低的檢測方法，例如電化學法，這種檢測方法的優勢就在于儀器較小便于運輸，能夠有效的降低檢測成本。

3.2 完善技術檢測的各項規章制度

在環境水質重金屬檢測的各個環節中，檢測單位要制定一套完善的管理體系。并且在檢測過程中落實到各個檢測部門。在體系設計的過程中，要結合檢測流程的實際情況，不能完全按照理論知識，更不能照搬其他企業的管理體系[8]。在管理過程中還要對檢測中的一切行為進行備案，以便日后的檢查。通過建立有效的監督管理機制讓各方都嚴格遵守協議內容進行工作。檢測現場也應當落實機制。對于現場工作情況，監管人員都要進行實時記錄，同時要對設備的使用情況進行檢查，對一段時間的檢測情況應該有總結和反饋，以便上層管理者及時了解檢測流程情況而進行計劃的調整。

3.3 加大對檢測人員的人力資源管理力度

檢測人員的專業技能素養在環境水質重金屬檢測中是最為重要的因素之一，同時也是檢測準確度的重要保障。對于檢測人員的培訓教育，只有將其標準化、統一化，才能夠達到更好的培訓效果[9]。在制定培訓標準和框架時，需要由培訓部門等多方共同來制定，這樣才能夠做到培訓框架和標準的統一化，讓學員能夠有據可循，學有所用。

4 結語

綜上所述，環境水質的重金屬檢測對于我國環境保護是十分重要的，同時也是發展現代化模式的保障。而水質檢測屬于民生工程，這就要求政府部門要加大對該方面的投資，引進先進的檢測技術和設備。除此之外，檢測人員也要加強學習專業知識，提高自身的專業技能掌握程度。通過這些方式，共同提高我國環境水質重金屬檢測的質量，為我國的環保型經濟發展創造出良好的環境。

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