水质分析中重金属检测技术探讨

王辉

摘 要：本文在分析影响我国环境水质污染的重金属物质特性基础之上，简要阐述了电感耦合等离子体原子发射光谱法、荧光分析法、生物化学法以及电化学分析法等多种重金属水质检测技术，从而探究维护我国水质安全检测工作的科学措施。

关键词：水质分析；重金属；检测技术

近年来，随着我国社会经济的飞速发展和不断提升，我国的农业和工业都进入了高速发展的快车道，产能和化学金属物质使用量不断攀升，这很大程度上给我国环境水质带来了很大的压力。水质是人类赖以生存的基本元素之一，他与人们的日常生活息息相关，如果环境水质收到重金属污染的威胁，那么人们的日常饮水用水都将会受到影响，身体健康也会随着重金属水质污染而下降，因此，水质分析中的重金属检测至关重要。相关水质检测部门应当充分地认识到水质分析的重要性，并且积极采取科学地重金属水质检测技术，来强化现代环境水质的检测质量，从而有效地保证人们与动物的用水安全，维护生态自然环境的和谐发展。

1 电感耦合等离子体原子发射光谱法

电感耦合等离子体原子发射光谱法是近年来在我国原子能研究快速发展的背景下，新型研发的一种科学水质重金属检测技术，从学术角度上来说，其属于原子发射光谱法下的一种新型衍生水质检测技术。电感耦合等离子体原子发射光谱法的检测原理是，首先通过激发水质中重金属原子，使其能够发射出具有金属元素特征的特殊光谱ICP - AES，然后再通过仪器收集该光谱，并对该特定光谱进行可定性处理，然后在进行测试水质中的金属元素含量定量分析工作。ICP - AES光谱作为电感耦合等离子体原子发射光谱法的核心内容，与其他水质重金属检测技术相比，其技术优势在于检测准确性高，使用方便，检测结果出来非常迅速，检测范围非常的广，能够对多种水质中的重金属元素进行检测，并且检测出来的结果稳定性很高，可参考性也很高。与此同时，与其他水质重金属检测技术相比，电感耦合等离子体原子发射光谱法在水质中含有重金属元素含量较少的情况下，其ICP - AES光谱对痕量元素的检测略显不足，而且，从经济性角度上来说，由于ICP - AES属于高精度科技，其对于使用者的使用成本消耗较高，不适合频繁性的水质检测机构使用。

2 原子吸收分光光度法

原子吸收分光光度法对于水质当中重金属的检测和分析来说有着非常突出的优势，检测速度快，检测的准确度以及灵敏度极高，同时这样的检测方法十分的简单，可以有效的抵御内外部的其他干扰因素，增强整体结果的准确度。因此，在重金属元素检测当中有着十分广泛的应用领域和突出的应用价值，用最为常用的是火焰原子吸收分光光度法。在应用这一方法时，要注意以下三个方面的问题：第一，有效处理检测样品。如果样品本身存在差异，那么所选用的处理方法也要注意适用性和合理性。例如，如果水样品没有沉淀的话，可以直接对样品进行检测；如果水样品中含有部分泥沙的话，需要做好离心沉淀的处理，这样不仅仅能够提高检测的准确度，还能够减少对检测设备的伤害。第二，增强火焰吸光度的稳定性。在测定水质当中的活泼金属元素时，对于火焰吸收光度稳定性的要求较高，因此必须要保证预热时间充足，同时，燃气和助燃器都要有很高的純度才能符合实际检测的要求，所以要保证燃气合格，并且定期完成检漏工作，以免造成测量的误差。第三，注重提高测量的灵敏度。在具体的水质重金属检测当中，要严格依照仪器当中给定的说明来控制好测量的每一个条件，特别要注意调整好燃烧器的高度，保证金属元素的完全原子化。在具体的测量当中要耐心的观察以及记录其中的各项数据，光源的强度要充足空心阴极灯的灯电流要进行合理的把控。

3 荧光分析法

荧光分析法是我国水质重金属检测技术当中，应用频率非常高的一种水质检测技术，它与另一种分光光度检测法的技术原理很相似。荧光分析法的水质检测技术原理是：以常温状态下的水质检测为例，水质检测人员首先通过向被检测水质中射入特定光线，被测水质中的重金属元素便会在光线的影响下而变得活跃起来，元素活性大大增高，从原来的静态转变为活跃的激发动态，而在这一情况下的重金属元素因子，其稳定性受到活跃度的影响，而变得较差起来，等到其重新恢复基本状态时，在这一过程中，其会射出一定的出射光，也就是本检测法所需要用到的熒光。而得到这一检测所需的荧光之后，相关水质监测人员便可以对该荧光进行所需要的光谱分析，进而得出常温状态下被测水质中所含有的重金属元素及其含量信息。其中，目前我国是相关行业在使用荧光分析法进行水质监测时，其一般说使用到的荧光发射物质主要包括荧光染料、量子点以及纳米材料等，这些荧光发射物质对于重金属的反应非常大，被测水之中含有的重金属元素含量越高，其荧光的效果就越强，而这样水质检测人员也能够更加直观的观察出被测水质中是否含有重金属元素。

4 生物化学法

生物化学法作为近年来一种新型的环境水质重金属检测技术，期随着我国生物技术研究的不断深入而得到了很大的优化与升级，是一种非常环保的环境水质检测技术。目前，我国环境水质检测相关的生物化学检测法中，主要含有以下两种检测技术：第一种，酶抑制法。酶抑制法的水质监测工作原理是，通过改变被检测水质中重金属元素本身酶的活性，比如说，利用甲巯基或巯基与水质中的重金属离子进行结合，从而使得降低酶的活力，进而使得相关重金属元素的导电率、pH值都产生相应的变化，进而完成相应的水质重金属含量监测工作。第二种，免疫分析法。免疫分析法所使用的生物化学技术主要是抗体这一方面，通过先被检测水质中加入适量的抗体使其能够与水之中的重金属元素产生化学反应，进而完成相应的水质重金属元素检测工作。与其他环境水质重金属检测技术相比，生物化学法的技术优势在于，他的环保系数较高，性能较好，不会对相关的环境水质产生水质污染，而且在使用过程中，其对于重金属元素的检测效率是相对而言较高的，应用非常方便。

5 电化学分析法

电化学分析法是一种建立在电化学反应基础之上的环境水质重金属检测技术，其检测原理主要为根据重金属元素本身的电化学特性，比较各元素之间的的差异性来进行判断，相关化学物质是有哪些元素所组成。需要注意的一点是，电化学分析法在使用该过程中，其具有一个限制条件，那就是相关检测反应必须在电化学池中进行实验操作。根据技术原理，点化学分析法的实验操作步骤主要可以分为以下几个步骤：首先，在进行化学试验检测之前，相关电化学检测人员需要将水质实验液体导入到电化学池当中，然后区该水质实验液体的某一个参数作为实验参考标准，比如说，该液体的电阻值、电流值等。选好参考标准值之后，相关水质监测实验人员就可以对电化学池进行元素测定了，测量完之后，相关测量人员可以根据提前选好的参考值来进行锁车液体重金属元素的浓度对比，进而得出实验叶当中所有元素的含量。与其他水检测技术相比，电化学分析法具有操作步骤简洁，使用方法简单等优势，缺点在于存在着一定的限制性。

综上所述，水质是人类赖以生存的重要生存条件之一，其与人们的日常生活息息相关，环境水质出现重金属元素污染的问题，人们的生存安全也会相应的受到波及，因此，相关水质检测部门应当充分地认识到水质分析的重要性，并且积极采取科学地重金属水质检测技术，来强化现代环境水质的检测质量，从而有效地保证人们与动物的用水安全，维护生态自然环境的和谐发展。

参考文献

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