用于環境水質分析的重金屬檢測技術

馬珂 張麗敏

（江蘇省環科院環境科技有限責任公司，江蘇 南京 210000）

一、我國水質

在了解水質量重金屬檢測技術，需要先簡述一下我國現在的水質現狀，我國水質雖然經過長期的改善初見成效，但是仍有不少水體存在重金屬、污染物超標的問題。肉眼無法分辨水體是否帶有毒性，清澈的水源地極有可能也存在重金屬污染的風險。除了自然界的天然重金屬物質之外，更多帶毒水體的產生是由于人類工業生產排放的有毒重金屬物質造成的，在帶毒水體中多含有帶有毒素的無機物、與一部分帶有毒素的有機物，無機物帶毒水體主要含有超標的重金屬物質，而有機物帶毒水體中主要含有的是一些碳水化合物[1]。如果人不小心飲用了這種帶有毒素的水體，可以造成人體重金屬堆積，造成胎兒畸形等嚴重后果，所以對于有毒水體的檢測是十分有必要的。

二、重金屬檢測方法

由于我國水質帶毒事件頻頻發生，我國對于水質毒性檢測也提出了較高的要求，多地多部門都通過各種水質毒性檢測計劃開展對于當地水質的檢測工作，在未來相當漫長的一段時間里，水質毒性檢測工作都將成為水質、環境檢測的重點檢測項目。

（一）水質生物毒性重金屬檢測技術

使用水質生物毒性重金屬檢測技術能夠有效地針對水質進行重金屬檢測工作，常用的生物毒性檢測中的生物由魚類、藻類、大型蚤、發光菌作為水質生物毒性監測的生物。首先魚類在水體中處于食物鏈的頂端，根據生物學角度分析，處于是食物鏈頂端的生物，其體內往往含有大量的金屬物質，在進行水質檢測過程中，將魚放入水樣內進行養殖，之后進行魚類的解剖工作，通過解剖分析能夠最直觀的檢測出水質中含有的重金屬數量，同時能夠檢測出樣本水質中主要含有的重金屬的種類，由于一些水樣中含有不同成分的重金屬，這些重金屬相互摻雜形成了復雜多樣的帶有毒性的水質，通過對于魚類細胞的觀察，檢測人員能夠更加直觀的判斷水樣中重金屬毒性物質，找到相應的解決辦法。其次大型蚤作為淡水生物中最大的種群，用大型蚤作為水質重金屬生物檢測手段，也是很好的選擇，大型蚤易于培養，適合大批量的水質檢測工作，大型蚤的使用能夠使監測人員清晰地了解到水體中含有的重金屬殘渣種類，大型蚤生物重金屬檢測技術被廣泛應用于水質重金屬監測之中，這種方法經濟實惠，并且應用范圍廣，數據更加直觀，是一種非常實用的生物毒性重金屬檢測手段。水藻生物毒性檢測技術的應用則更為廣泛，水藻的消亡與水質有直接的聯系，利用藻類植物進行水質中的重金屬監測手段，是最常見的檢測手段之一[2]。藻類毒性重金屬檢測技術是全世界最常用的生物毒性檢測方式之一，在國際上對于藻類的毒性研究檢測數據具有極大的說服力，能夠為水質生物毒性檢測提供重要的數據。還有一種生物毒性檢測技術稱作發光菌生物毒性檢測技術，發光菌遇到重金屬水體之后會進入休眠恢復狀態，使身體不再發光，所以監測人員只需要對發光菌的發光面積進行監測，就可以得知水體中重金屬的含量，但由于發光菌只能監測水質中是否有重金屬成分，無法檢測重金屬的種類，因此不適用于重金屬水質的檢測。通過水質生物毒性檢測儀技術的使用可以有效地找出中重金屬污染物質，并且快速確定重金屬種類。

（二）納米材料檢測方法

納米材料檢測水體中的重金屬是一種新興的檢測技術，其原理是利用納米探針進行水質的檢測，基于納米探針檢測技術，納米金探針水質檢測技術得到了長足的發展，其原理是利用納米金探針進行水質檢測時，重金屬離子或者較大的重金屬分子會增大納米粒子之間的距離，不同的重金屬物質會使得納米粒子之間的距離不斷變化，監測人員通過納米粒子之間的間距就能夠準確地判斷出水質中重金屬的種類含量。

（三）電化學分析法

電化學分析法是一種根據水樣中的重金屬物質在電流作用下產生的電化學性質、變化所產生的分析方法，通過對數水樣中的不同點電化學反應做出記錄，進行金屬物質電化學對比，可以有效地判斷水質內含重金屬的種類，并且這種方式操作簡單價格低廉，并且現在還出現了一種離子選擇性電極法，這種方法大大提高了水質中重金屬的檢測效率[3]。并且通過這種方法，相關人員還研究出了一套可攜帶式的電離子選擇性電極法便攜設備，分析操作簡單，并且方便易攜帶，適合戶外水質重金屬檢測工作的需要。

（四）未來水質重金屬監測發展方向

未來水質重金屬檢測將向更清潔環保檢測模式發展，在諸多發展中，利用生物傳感器進行水質重金屬檢測，是一種效率高，檢測速度快，檢測范圍廣的水質重金屬監測方式。這種水質重金屬監測方式現在正處于起步階段，相信在不久的將來生物傳感器水質重金屬監測方式將得到廣泛的應用

三、結束語

對水質進行重金屬檢測時，一般采取三類方法，第一類是生物毒性重金屬檢測法，第二類是納米材料檢測法，第三類是電化學分析法。在未來會用到更加高效的生物傳感器重金屬檢測法。