基于原子吸收光谱法的化工污水中重金属含量检测方法

郭艳

（辽宁筑海检测科技有限公司，辽宁营口 115000）

工业污水之中包含着大量的重金属物质，这一类物质相对较难分解消除，对环境的影响是不可恢复的。 重金属是工业污水中的一项重要污染物，在污水之中所占的比例也十分大。 如：某地地下水中含有大量铁（29%）、锰（31%）等重金属污染物， 如果企业不对工业污水严格按照标准处理，将会进一步污染地下水，人类如果饮用污染物超标的地下水会引起多种疾病[1～3]。 基于此，应该加强对工业污水重金属的分解检测，使其能够达标排放。 传统的分解检测方法主要是利用活性炭等具有吸附作用的物质对重金属进行吸纳，再通过化学物质二次消除，以此来达到分解检测的目的。 但是随着最近几年工业污水物质逐渐变得复杂， 且污水中的重金属分子结构也变得多样，传统的分解检测方法已经不能再满足目前社会的需要了，需要设计更为灵活严谨的检测方法对工业污水之中的重金属含量进行检测[4～6]。 原子吸收光谱法是目前较为先进的一种光子检测法，主要是利用光谱中的原子数量来测量计算污水之中的重金属粒子含量，进而实现含量的检测。 本文对基于原子吸收光谱法的化工污水中重金属含量检测方法进行设计。 在相对较为真实的环境下，进行检测方法的设计与实践，以此来增强我国检测的相关水平。

1 化工污水中重金属含量检测方法设计

1.1 设置光谱的处理参数

在进行化工污水重金属含量的检测方法设计之前，需要先对光谱的处理参数进行设置。 光谱处理是利用光谱仪将污水中的重金属原子结构打破，再利用吸收原子将有害的污染物进行吸附，最终达到消除分解的目的[7]。 其实，目前阶段，我国工业污水中重金属的检测方法和检测技术繁多，但是从最终的检测方式来看，原子吸收光谱法的最终实现效果最好。 首先，可以利用需要进行检测的元素原子自身所具备的荧光强度来构建光谱的检测条件，再利用对应的原子荧光光度计对工业污水中的元素质量分数进行测量，接下来，利用测定出来的数据信息进行光谱处理参数的计算，具体如公式1 所示：

公式1 中：P 表示实际的光谱处理标准参数，β 表示光谱的惯性指数，r 表示测量质量分数比值，m 表示元素最大适应值，n 表示元素最小适应值。 通过以上计算，可以最终得出实际的光谱处理标准参数[8～10]。利用这个参数对原子吸收的处理程度进行分析研究，如果实际的检测质量分数在相同的环境下得出的处理值在这个标准之内，这说明化工污水之中的重金属元素可控， 反之，如果实际的检测质量分数在相同的环境下得出的处理值在这个标准之外，那就表明重金属的元素含量相对较高， 控制起来会存在一定的难度，需要加大光谱原子的吸附力[11]。

1.2 构建耦合检测模型

在完成光谱的处理参数设置之后， 接下来，需要构建耦合检测模型。 首先，可以先建立对应的光谱适应结构，为检测模型的运行奠定基础[12]。设置适应环境，使整个原子吸收可以更加顺利地进行，完成之后，利用对应的元素谱线强度特征，来扩大原子的吸收范围。 之后，利用耦合电感发射光谱以及等离子发射光谱同时对污水中的重金属粒子进行作用，具体如表1 所示。

表1 光谱检测作用分析表

按照表1 中的对应项目指标进行检测作用。完成之后，利用对应的激光将光谱中吸收的重金属物质的原子元素击穿。 再利用活性炭等具有吸附力的物质进行物理吸附。 至此，完成耦合检测模型的构建。

1.3 酶抑制法实现最终的重金属含量检测

在完成耦合检测模型的构建之后， 接下来，需要利用酶抑制法实现最终化工污水中的重金属含量的检测。 先将活性酶依照对应比例取出，放置在特殊的有孔容器之中，然后，将其投入化工污水之中，这样可以最大程度地改变污水中重金属粒子的性质和结构，使整个元素发生改变[13]。随后，利用电导仪，将污水通电，此时可以观察到，化工污水的颜色发生了一定的改变，且相应的密度也产生了变化，利用光谱仪测量此时的光谱原子数量，然后，利用测量出来的数值以及其他的数据信息，对检测的精密度进行计算，具体如公式2 所示：

公式2 中：M 表示检测的精密度，d 表示酶活性下降比值，f 表示元素固定分离率，θ 表示激光抑制范围。 通过计算，可以得出实际检测的精密度，利用免疫分析法对最终的检测结果进行讨论分析，最终得出结果。

2 方法测试

2.1 测试准备

本次主要是对基于原子吸收光谱法的化工污水中重金属含量检测方法进行测试。 主要以对比的形式来验证最终的检测结果，测试共分为两组，一组为传统的生物传感器检测法，将其设定为传统生物传感检测组；另一组是本文所设计的检测方法，将其设定为原子光谱检测组，两组测试同时进行。 准备一些化工污水作为本次测试的样本对象，在保证测试环境稳定且无外部影响因素后，开始测试。

2.2 测试过程

首先，先将光谱仪的处理参数设置好，再利用光谱仪测量污水之中的关键数据信息，完成之后，将这些数据整理汇总，然后利用原子吸收光谱法对化工污水中的重金属含量进行检测，具体流程如图1 所示。

依据图1 中的流程进行重金属含量的检测，完成之后，利用检测出的数据信息来计算最终的光谱检测线性比，具体如公式3 所示：

图1 重金属含量检测流程图

公式3 中：X 表示最终的光谱检测线性比，M表示检测的精密度，v 表示线性最大适应值，b 表示线性最小适应值。 完成计算之后，会得出两组测试数据，对其进行分析。

2.3 测试结果

通过以上计算， 可以得出最终的检测结果，对其进行对比分析，具体如表2 所示。

表2 化工污水中重金属含量检测结果分析表

根据表2 中的测试结果可以得出结论：在相同的测试环境下， 对比于传统生物传感检测组，原子光谱检测组最终所得出的光谱检测线性比相对更高， 这表明最终的检测结果更加精准、科学，具有一定的严谨性。 因此，经过验证可以表明原子光谱检测组的检测效果更好。

综上所述，便是对基于原子吸收光谱法的化工污水中重金属含量检测方法设计的相关过程。其实，重金属检测在污水处理中是一项十分关键的工作，实施的过程相对较为漫长，一旦过程中出现误差，就会在未来的处理过程中留下相对应的隐患。 在当前的发展形势之下，环境保护已经成为社会未来发展的主要方向之一，所以，面对如此巨大的污水处理工程，应该进一步完善相关的检测技术，在不影响环境发展的情况下，实现重金属物质在化工污水之中的检测，进而最终实现保护生态环境的社会目标。