重金屬檢測技術在環境水質分析中的應用

王浩

摘要：工業是我國國民經濟的重要支柱產業，其在帶動城市經濟發展，推動社會現代化建設中發揮著至關重要的作用。但與此同時，在工業發展的背后也為城市建設、人類的生存環境帶來了生態污染。尤其在水環境污染方面，因水環境中含有大量重金屬元素，導致水質變差，威脅到居民飲水安全。所以，在環境治理中必須做好環境水質分析工作，并且將重金屬減測作為水質分析的重點，運用先進的重金屬檢測技術，提高水質污染處理效果。本文主要分析探討了重金屬檢測技術在環境水質分析中的應用情況，以供參閱。

關鍵詞：重金屬檢測技術；環境水質；應用

1環境水質重金屬檢測的重要性

現階段，工業處于快速發展時期，工業產品的生產需要使用大量的化學物或金屬，排放物中含有大量的重金屬元素，環境水質的重金屬排放量大大增加，嚴重影響環境水質生態發展，必須加強對環境水質重金屬的檢測工作強度，保護水質不受重金屬污染。在環境檢測保護工作中最大的難題之一就是重金屬污染，由于重金屬不溶水的特性，重金屬在水中進行長時間的游離且不會分解，經過一段的時間的堆積，對水質的破壞功力極為強大。國家進行水質重金屬檢測是保證人們飲用水質量合格的重要工作，對環境可持續發展具有重大意義。

2重金屬檢測技術在環境水質分析中的應用

2.1電化學法

電化學分析法實際應用的過程當中，一般是依據物質的電化學性質將物質的含量及構成結構找尋出來。試液是化學電池的重要構成成分，依據化學電池電導、電流等電學參數以及和水質濃度之間的相互關系完成測量工作，測定物質發生電化學反應是電化學分析法的工作原理，在環境水質分析領域中的應用價值非常高，其中包含溶出伏安法、電位分析法以及伏安滴定法等。將溶出伏安法在飲用水和海水痕量金屬測量領域當中應用，得到的結果是，電化學法實際應用的過程當中，可以高效的將水質當中的重金屬物質含量測量出來。

2.2流動注射分析

流動注射分析法是一種取相應體積的樣品，將其注入到相應流速的流動載流中，當其流經反射器時，載流與試樣即可在某種程度上實現混合，載流與試樣試劑反應物再經由檢測器流出，此時即可對其進行檢測，并根據記錄儀分析其峰形信號，完成相應的定量分析。該方法可以說是重金屬檢測技術向自動化推進的進程，這不僅能夠提升工作效率，還可對化學中較為復雜的操作單元實施相應的處理，例如加熱、冷卻等環節，并在完成處理后將其合流到流路體系當中，并完成非平衡態與非均勻下的檢測，從而提升分析的精密度和分析速度，促使試劑消耗得到有效控制，這種方法更適合用于貴重試劑的測定，可有效降低貴重試劑的使用量，避免浪費。

2.3生物化學法

近幾年，生物化學處理機制應用頻率在不斷增高，將其應用在水質檢測工作中主要是利用免疫分析法和酶抑制分析法。第一，免疫分析法，能在對環境水質中重金屬含量予以分析檢測的同時借助抗體和重金屬反應有效建立判定過程，從而提升水質分析工作的合理性。第二，酶抑制分析法，能在完成環境水質分析時有效借助重金屬污染物改變酶活性的特性建立完整的分析機制，最重要的是，因為硫基團亦或是甲硫基團和重金屬離子予以結合后就會降低酶活性，所以此時對水體進行pH值以及導電率檢測就能有效得出相應的檢測結果，確保能建立健全針對性的處理方案。正是因為生物化學法應用過程較為方便且檢測速度較快，在選擇方面優勢也較為突出，因此應用頻率在不斷增大。

2.4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光譜分析法的一種，是把電感耦合等離子炬當作激發光源，能將水中重金屬相關情況簡明快速地檢測出來。這種方法的檢測結果準確性高，而且它的基體效應也不顯著。這種方法對微量、常量和痕量的元素有明顯優勢，它在檢測中靈敏度高，受其他因素干擾相對較少，所以在水質檢測中，電感耦合等離子體原子發射光譜法檢測效果最明顯。通常來說，在水中金屬離子含量很少的情況下，這種方法的靈敏度雖然很高，但是直接對痕量元素檢測的難度很大，因而需要將這個技術和分離富集技術結合使用，這個方法的結合能讓檢測精密度極大提升，擴大其檢測范圍。在水質分析中，常常使用的方法是分離富集法。通過人們在使用中不斷總結和發展，富集分離技術在近幾年的發展中不斷完善，也讓水質檢測的效果更加精確。

2.5熒光分析法

什么是熒光？一般情況下，常溫物質經過某些波長的入射光照射后，物質的價電子進入激發狀態，從基臺躍遷到激發態，不過這種狀態具有較差的穩定性，價電子的衰變速度非常快，最后轉化成基態，與此同時伴隨著光子輻射，并且波長遠遠超過入射光波長，這樣的射光被稱作熒光。熒光的特點是光照的行為一旦停止，發光的現象就慢慢消失。熒光分析法可細分為兩種，原子熒光光譜法和分子熒光光譜法。目前，這種方法主要運用在測定含有發射熒光的物質上，如熒光染料和量子點等。在檢測重金屬方面，熒光物質具有熒光增強和淬滅的現象，使得濃度進一步升高，這就讓增強或淬滅的靈敏度高。與原子吸收光譜相比，它不僅能夠使檢測出的限度更低，還能讓樣品具有無需顯色、富集、分離和選擇性較強等特點。它的優點是操作步驟十分簡單，缺點是在應用方面廣泛性較差。

2.6液相色譜分析法

該方法在環境水質中的重金屬檢測較為常見，其中的優勢是能夠有效分離水體內的重金屬元素，但缺點是敏感度不強。以工業生產中重金屬濃度較高的廢水檢測為例，要求第一步先利用液相色譜法，分析其中是否含有金屬離子，第二步再利用電導檢測，從而解決液相色譜分析法中的金屬檢測敏度不高的問題，最終檢測出水體中的其他金屬元素。第三步是對所檢測出來的金屬元素進行分析和研究。該方法主要是應用于工業生產中的有機廢水檢測。

3結束語

總而言之，在環境水質中重金屬含量的測定中，不僅需要具有較高的準確性和特異性，同時還必須具備操作方便、測定快速等特點。盡管目前檢測方法較多，但其優缺點各有所不同，為此，在運用中，我們可結合實際需要選取其一種或者采取多種技術聯合測定，以此來提高水質測定質量。

參考文獻：

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[3]張劍德.重金屬檢測技術在環境水質分析中的應用探究[J].中國化工貿易.2018（23）.

（作者單位：晉城市環境保護監測站）