水質檢測分析中重金屬檢測技術應用

邵興鈺

（甘肅省武威水文水資源勘測局，甘肅 武威 733000）

1 概述

水不但是人類等其他生物共同生存的重要前提，其工業和農業的發展也離不開水，水是當代工農業生產的重要基礎。長期以來，重工業始終都是我國經濟發展過程中重要組成部分，近年來，我國經濟發展水平逐年上升，在此過程中，我國環境水質重金屬污染情況也日趨嚴峻，因而越來越多的人開始重視環境水質污染問題，其重金屬的檢測手段被應用得越來越普遍。在傳統意義上，重金屬檢測技術的種類 較為多元，但是經過長時期的樣本采集、傳導以及儲蓄等工序，它們核查的結果信息與最后檢測的信息會不一致，就目前來說，我國的重金屬檢測技術水平已經漸漸開始上升，筆者將進一步闡明重金屬檢測技術應用情況，希望能夠給同行帶來一定的參考價值[1，2]。

2 簡述水質檢測

2.1 水質檢測的基本含義

在全球范圍內，水占據地球總面積的七成以上，每個人每日都要攝取2000～2500mL，因此水對于人們的生活帶來了重要的影響。不管是在現實生活中，或者是在工作過程中，人類都要尋找水的源頭，此時水的質量與人們的身體健康密切相關。伴隨我國技術水平的逐漸上升，再加上人們的生活水平也在上升，水質的優劣越來越受到老百姓們的重視。針對該情況，我國水質檢測機制也漸漸趨于完備，相關的工作人員采取先進化的技術方式對水質的多方面參數予以核查，比如實際硬度、細菌規模、濁度等，在此之中，含量重金屬的檢測技術是不可或缺的組成部分。

2.2 重金屬的污染

就當前來說，考慮到我國工業依然還處在快速發展階段，工業產品的制造需要耗損大量的化學物品以及金屬材料，這就不可避免地導致排放物內涵括了諸多的重金屬元素，環境水質內重金屬含量也會逐漸增強，進而導致我國水環境等自然生態趨于惡劣化。因此，相關的工作人員一定要開始注重環境水質的重金屬核查工作，保證所在區域的水質不會遭到重金屬污染。因為重金屬存在不溶于水的屬性，會長時間地浸泡在水內，其也很難得到進一步地分解，而且在長時期的累積作用下，對水質的破壞能力也較為明顯，所以在保護水環境期間，重金屬污染問題越來越嚴峻，為了使得飲水質量符合我國既定的標準，現已經出現了一系列關于重金屬檢測的項目，這有助于老百姓們的生命安全，同時對環境的可持續發展也大有裨益。

3 水質檢測分析中重金屬檢測技術

3.1 液相色譜分析法

現如今，液相色譜分析法已經獲得了較為普遍地運用，高效分離是液相色譜的主要優勢，不過在檢測期間也存在一些局限性，較為明顯的就是靈敏度不高。根據大量的研究，科研人員對該種技術進行了相應的優化，這就進一步強化了它的功能。比如說，對于濃度相對較高的廢水來說，檢測項目就包括其存不存在涵括堿土金屬或者堿金屬離子。相關的工作人員需要優先采集離子色譜法，然后再利用陽離子來進一步遏制電導，在較短的時期內，就可以檢測出水中的鈉離子、鉀離子、鎂離子、鈣離子等元素，同時工作人員還需要進一步定量分析各個元素，總之，這是檢測有機廢水中有無包含有重金屬元素的高效手段。

3.2 電感耦合等離子體原子發射光譜法

該方法就是指相關的工作人員把電感耦合等離子炬當作刺激光源，這就能夠將水內重金屬的有關狀況很好地檢測出來，該手段的檢測結果精準度高，同時它的基體效應也不明顯，該方法對于微量、常量以及痕量的元素具有顯著性的特點，其在檢測過程中靈敏度顯著，不容易遭到外界因素的影響。一般而言，在水中金屬離子含量不多的條件下，盡管該檢測方法的靈敏度很高，不過在檢測痕量元素的過程中較為困難，因此工作人員要把該項技術與分離富集技術綜合在一塊而應用，可以大幅度提高檢測的精密度，拓寬其檢測的整體范圍。在水質分析期間，工作人員常采取分離富集法。

3.3 生物化學分析法

從當前而言，生物化學分析法通常可以劃分為兩種，即免疫分析法以及酶分析法等[3]。前者具備較高的靈敏度，而后者的選擇性較強，通過抗原以及抗體之間彼此反應來進一步核查痕量重金屬。它的基本原理就是將重金屬離子以及相關絡合物緊密地聯合在一塊，從而構成一個空間結構，然后再把這個結構和抗原或抗體搭載在一塊，彼此出現特異性反應，接著再開展定量分析工作。該方法的核心就在于重金屬離子和絡合物混合后，查看其能否產出特異性抗體，倘若無法檢測，那么就代表該方法失效。進一步來說，酶分析法就指工作人員將重金屬離子與酶活性處在中端位置的琉基相融合，從而使得酶活性中心的屬性和架構出現一定地改變，減少酶活力，同時可以讓其余物質的電導率、顯色劑顏色、pH 等出現變化，進而展開相應的定量分析。

3.4 電化學法

該方法同樣是測定重金屬含量以及比重的關鍵性方法之一，它的基本原理就是利用對電化學特征的處置以及物質組分的解析，完成對重金屬類型以及比例的評判。在采用電化學法的過程中，比較多見的參數即電阻、電導率、電流、電位以及電量，通過比較電壓曲線以及有關參考數量，工作人員可以相應地實現電位解析、溶出伏安、極譜、伏安測定等，從而通過針對性地運算導出各自不同的數據比例。除此之外，采用該分析手段可以實現標準的技術劃定以及內容差異評估。根據相關參數的測定，能夠完成對水質原色以及濃度的評定。在實際操作的過程中，常常會面臨部分問題，所以在實際操作期間要參照相關標準以及規程。如采用玻璃電極屬于指示電極，那么飽和甘汞電極為參比電極而形成一個電池。在此過程中，相關的工作人員能夠利用電化學分析技術，完成對水體重金屬及其含量的測定。

3.5 流動注射分析法

該方法就是把即接受測樣品取出一定數量之后，注入到一定流速的流動承載物中，只要樣品經過反射器，那么在很大程度上就可以綜合載體以及試樣，把它們結合在一起，而載體及樣品試劑反應物再經過一定的檢測器排放出來，然后再進一步測量，相關的工作人員能夠根據記錄儀器分析所表現出的信號，實現精準化的定量分析。該方法讓重金屬檢測技術趨于自動化，這不僅可以進一步提升工作效率，而且還可以針對比較繁瑣的操作單元予以處置，比如冷卻、加熱等環節。在檢驗工作結束之后，工作人員再把它們合并流入至流路機制中，實現非均勻下及非平衡態的檢測核查工作，從而在很大程度上提高分析速率以及精密度，由此能夠高效地減少試劑的使用量，防止不必要的浪費。

3.6 熒光分析法

一般而言，如果常溫物質受到某些波長投射后，那么它們物質的價電子就會逐漸處于激發狀態之中，從基臺躍遷至激發態，但是該狀態常常處在不穩定的變化之中，價電子的衰變速率相當之快，最終就會改變成基態，與此同時，在光子輻射的作用下，波長要遠遠地長于射光波長，這就說明這一射光是熒光。熒光的主要表征就體現在，只要光照活動中止，此時就不會再發光。通常而言，熒光分析法可以細分為兩類，其一就是原子熒光光譜法；其二就是分子熒光光譜法。就當前而言，這些方式常常應用于評定含有發射熒光的物質上，例如熒光染料和量子點等。與此同時，該方法的執行難度較低，不過值得注意的是，該方法的應用范圍有限，這是由于很多物質自身缺少沒有熒光，如金屬，這就需要在它們身上增添相應的熒光物質，才可以發揮熒光分析效果。

4 結束語

綜上可知，水體內含重金屬已經成為生態環境中存在的嚴重污染問題，所以，越來越多的水質重金屬檢測方法漸漸被推廣開來，各類方法都具備自身的優勢及其特征，在采取檢測方法的過程中，相關的工作人員需要依據現實條件選取一項或者多項技術來測定，確保測定結果具備較高的精準度以及特異性，不僅如此，上述方法還具備測定速率快以及操作便捷等優勢，由此提升了水質檢測質量水平，為保護環境奉獻出一份力量。本研究對水體中重金屬元素檢測方法展開了具體的分析，希望能夠給技術的應用以及新技術的開發提供有益的參考價值。