水环境重金属检测技术研究进展

张云

摘 要：重金属通常是指密度大于4.5g/cm 3的金属，常见的有：锰、铁、钴、镍、锌、汞、铅、镉、铬、铜、银、金等。有的重金属是是生命活动必需的微量元素，如锰、铜、锌等;有的则不是，如铅、镉、铬等。环境中的重金属，主要通过食物链的生物富集作用，蓄积在生物体体内，不易被代谢，当超过一定的浓度后会严重威胁水生生物的生存和人类的健康。因此水环境中的重金属检测方法的高效快速稳定尤为重要。目前，常用的重金属检测方法有：原子吸收光谱法、原子荧光光谱法、电感藕合等离子体法、电化学法、生物酶抑制法和生物化学传感器法等。

关键词：水环境;重金属;检测技术

1环境水质中重金属检测概述

在对水环境进行检测时，要求采用先进的检测技术，对水体中的组分以及成分占比进行水解分析。水为溶剂，在自然环境中，水体中可溶入多种物质，部分物质可悬浮在水面上，进而造成水质污染。为了对水污染问题进行有效治理，需采用适宜的检测技术，对水环境中的成分进行检测和分析，确定水体中的重金属成分，据此制定水环境治理方案。

2水质检测中重金属检测的作用

在工业企业生产中，会产生大量废水以及废弃料，很多废料中含有大量重金属元素，当重金属进入水环境中，可对水源造成严重污染，进而危害人们的身体健康，因此，在水环境治理中，必须加强重金属检测，判断各项指标是否符合水质安全标准。通过进行重金属检测，能够准确判断水体中的超标元素类型，进而确定污染源，据此制定环境治理方案。不同地区水环境污染具有一定差异，水体中的重金属元素类型和含量也有所不同，要求选择适宜的重金属检测技术，保证检测结果的准确性和可靠性。

3影响水质检测质量控制与保证的因素

3.1人员因素

人是水质检测工作的执行主体，检测人员在技术判断、经验、技巧上的差异对整个水质检测的质量控制有着非常重要的影响。因此，对于水质检测人员，一定要具备过硬的专业技能和积极的学习态度，还要具有良好工作责任心和职业操守。随着检测技术的进步和新型仪器的投入使用，对检测人员的能力要求逐步提高。

3.2实验仪器

实验仪器是进行水质检测的物质基础，分析仪器的精密性和稳定性对检测结果有非常直接的影响。因此，在仪器检测的过程中，要对其运行条件和状态进行严格的监控，使其能够满足水质检测的需要。要对仪器进行正确的操作和坚持日常维护，定期对仪器进行校准和检定，防止仪器故障导致检测结果出现偏差或失效。

3.3实验环境

实验室环境是质量控制中不可忽视的因素。环境因素影响形式多樣，比如空气的悬浮颗粒物会污染水样、气温过高或偏低对电子仪器的精密度造成影响。因此，水质检测前和检测中均要按照分析仪器的使用条件，对温度、湿度、灰尘、通风等环境因素进行有效的监控，及时消除不利影响。当检测条件不具备时要实施人工干预，比如用空气净化器过滤空气杂质、用空调调节气温等。另外，要重视检测人员的安全环境保障，做好不安全因素辨识和安全防护措施。

4重金属检测技术在水质检测中的应用

4.1荧光分析法

在水体重金属检测中，荧光分析法的应用原理为在对物质应用特定光进行照射后，可进入激发态，当物质处于激发态时，稳定性比较差，在受到外界因素影响后，即可产生基态跃迁。荧光分析法可分为两种类型，即原子荧光法以及分子荧光法，两种荧光分析法操作方式均便捷，其中，分子荧光法所测定的金属限度远低于原子荧光法测定结果，因此应用优势明显。液相色谱分析法。在水环境重金属检测中，液相色谱分析法的应用比较常见，并且检测结果可靠性较高，具有高效分离特征，能够对水体中的多种重金属元素进行准确检测，同时还可对各类重金属元素的分布形式和范围进行快速分析。但是，液相色谱分析法也有一定的应用弊端，即灵敏度比较差，因此，在水体重金属检测中应用液相色谱分析法时，可联合应用其他检测技术，在充分发挥液相色谱分析法高效分离优势的基础上，提高检测方式灵敏度，进而保证重金属检测高效性。原子吸收分光光度法。原子吸收分光光度法的应用原理为光学原理，在电子跃迁过程中，在吸收不同光谱后，即可形成紫外光吸收光谱，通过对光谱出现差异特征，即可判断检测物质中是否有其他物质，进而对水体重金属进行检测。在水体重金属检测中，原子吸收分光光度法的灵敏度和选择性均比较强，检测方式快速便捷。在具体的检测过程中，外层电子能够吸收紫外线的原子，据此完成重金属检测。

4.2生化方法

生化方法也是水体重金属检测中的常用检测方式，生化方法可分为两种类型，即免疫分析法以及酶分析法。在免疫分析法的实际应用中，水体中的重金属能够与结合物进行有效结合，并形成特异反应，进而确定水体中的重金属数量，在获得检测结果后开展水环境治理工作。在酶分析法的应用中，水体中的重金属元素能够与酶发生反应，具体而言，重金属中的离子可与酶中的中心筑基进行有效结合，在此过程中，酶活性不断降低，在上述反应完成后，检测人员可对导电能力、颜色等变化情况进行观察分析，据此确定水体中重金属的含量和范围。

4.3电化学方法

重金属元素具有电化学特性，通过应用电化学检测法，能够对水体环境中各类重金属元素的差异进行分析，同时还可确定水体环境中各类重金属元素的组成形式。水体重金属检测技术类型较多，电化学方法的应用具有一定局限性，在具体的检测过程中，要求在特定电化学池中开展检测活动，检测方式快速便捷。在水体重金属检测中，电化学方法的应用流程如下：（1）在水环境检测中应用化学试验检测技术前，首先准备好电化学池，然后再将水质实验液体倒入其中，并确定重金属检测参数。（2）由专业检测技术确定重金属检测参数和标准，对电化学池进行重金属检测。（3）根据重金属参考值，对水体环境中重金属元素类型和浓度进行测定分析。

4.4重金属流动注射分析检测法

在应用重金属流动注射分析检测法进行水体重金属检测时，在检测前，要求将检测样本注入载流中，使得样本以及载流在流经反应器时能够有效融合，在此过程中会发生化学反应，在检测完成后，对于产物，可采用试剂进行检测分析。在重金属流动注射分析检测法的实际应用中，对于检测设备的要求比较低，随着检测技术水平的不断提高，已逐渐实现检测过程自动化，能够保证样本均匀流动，为化学反应创造良好条件。在重金属流动注射分析检测法的实际应用中，样本处理效率比较高，可简化试验操作步骤，避免人为因素对试验结果造成不良影响，保证检测结果可靠性和准确性。

4.5激光诱导击穿光谱检测法

在水体重金属检测中，激光诱导击穿光谱检测法为一种新型检测技术，应用优势明显。在将激光诱导击穿光谱检测法应用于水体重金属检测时，当高功率激光与物质之间产生作用，并形成等离子体时，即可产生光谱原理，通过应用光谱分析仪，可对光谱进行准确分析，根据光谱分析结果，即可确定水体样本中各类重金属的类型以及含量。在激光诱导击穿光谱检测法的实际应用中，检测人员无需采集水体样本并对样本进行预处理，操作方式快速便捷，检测方式灵敏度高，检测结果准确性较高，因此，在水体重金属检测中，激光诱导击穿光谱检测法的应用越来越常见。

5结语

本文综述了近年来水环境中重金属常用的检测方法，不同的检测方法，其特点不同，灵敏度和适用范围也不同。随着科技的发展，越来越多的高效快速便捷的检测方法的出现，为水中重金属离子的检测提供了有效的保障。仪器设备的简单便携，检测速度的高效快捷，分析方法的精准灵敏将更好地推动水环境重金属检测的发展。

参考文献：

[1]谈思维，施燕鹏，邵吉，等.四氧化三铁磁性纳米材料固相萃取-火焰原子吸收光谱法测定水中铬[J].中国卫生检验杂志，2019，29（20）：2444-2446.

[2]谢斌.原子荧光光谱法同时测定饮用水中砷和汞含量[J].海峡预防医学杂志，2020，26（02）：49-50.

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