水質(zhì)分析中重金屬檢測技術(shù)

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　　水作為人類生命之源，在當(dāng)今社會受到工業(yè)、化學(xué)、生活垃圾等各方污染，同時(shí)這些污染均會在水體內(nèi)留有重金屬，如若在水體內(nèi)留有超過國家檢測標(biāo)準(zhǔn)的重金屬，將影響水質(zhì)飲用安全性，嚴(yán)重時(shí)會危害人體健康。在這種水質(zhì)污染日益嚴(yán)重的大環(huán)境下，各類水質(zhì)分析技術(shù)應(yīng)用而生，為保障飲用水安全作出積極貢獻(xiàn)?；诖?，為了使水質(zhì)分析更富成效，探究其重金屬檢測技術(shù)顯得尤為重要。

　　一、水體重金屬的基本概念和危害

　　重金屬元素主要是指密度≥4.5g/cm3的金屬?，F(xiàn)階段，重金屬污染產(chǎn)生的危害主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

　　其一，重金屬會累積在各種植物體內(nèi)，然后通過食物鏈進(jìn)入人體，威脅人的生命健康；

　　其二，重金屬污染對人體健康的危害具有長期性與隱蔽性，其所包含的毒理作用多種多樣，例如，干擾胎兒正常發(fā)育、造成人體出現(xiàn)生殖障礙等；

　　其三，水體中包含的重金屬種類較多，其中Na、Ca、Mg等對人體有益，Pb、Cd、Hg等則會對人體造成損害。

　　二、檢測技術(shù)

　　1、電感耦合等離子原子發(fā)射光譜法

　　電感耦合等離子原子發(fā)射光譜法(ICP--AES)作為光譜分析方法，其激發(fā)光源為電感耦合等離子體炬，等離子體炬會因不同介質(zhì)而產(chǎn)生不同激發(fā)光源，這些光源共同組成光譜，繼而可對分析水質(zhì)中重金屬物質(zhì)產(chǎn)生不同的檢測結(jié)果，這些檢測結(jié)果中所蘊(yùn)含的污染信息，可通過定量、定性分析法，依據(jù)光譜對環(huán)境水質(zhì)中存在的重金屬元素進(jìn)行分析。

　　電感耦合等離子原子發(fā)射光譜法在環(huán)境水質(zhì)分析過程中，具有介質(zhì)干擾小、檢測線性范圍寬、靈敏度高等優(yōu)勢，相較于其他檢測方式，電感耦合等離子原子發(fā)射光譜法具有的優(yōu)勢為可同時(shí)定性并定量分析若干金屬元素，提高檢測分析綜合成效。然而，電感耦合等離子原子發(fā)射光譜法在應(yīng)用過程中，因存在成本高的劣勢，所以在許多環(huán)境水質(zhì)分析檢測過程中并無法使用，影響該檢測技術(shù)的推廣。

　　基于此，該技術(shù)若想在環(huán)境水質(zhì)分析行業(yè)中得以有效應(yīng)用，需不斷結(jié)合*分析技術(shù)，優(yōu)化自身分析體系，縮減分析成本，為自身應(yīng)用推廣奠定基礎(chǔ)，賦予電感耦合等離子原子發(fā)射光譜法無限發(fā)展活力。

　　2、生物化學(xué)法

　　近年來，生物化學(xué)法也逐漸開始在環(huán)境水質(zhì)重金屬含量檢測中應(yīng)用，免疫分析法以及酶抑制法是常見的兩種對環(huán)境水質(zhì)重金屬含量的生物化學(xué)法，免疫分析法的原理是通過抗體與重金屬之間的反應(yīng)來測定環(huán)境水質(zhì)中重金屬的含量；酶抑制法的原理是以重金屬污染物能夠改變酶的活性為依據(jù)，通過對其pH值以及導(dǎo)電率進(jìn)行觀察，來測定環(huán)境水質(zhì)中重金屬的含量。生物化學(xué)法可以根據(jù)檢測需求合理的選擇檢測方法，并且其檢測速度也相對更快。

　　3、原子熒光分光光度法

　　原子熒光分光光度法在應(yīng)用過程中可產(chǎn)生熒光發(fā)射強(qiáng)度，這些熒光發(fā)射強(qiáng)度會因檢測對象內(nèi)金屬元素原子蒸汽發(fā)生改變，并在輻射能激發(fā)下依據(jù)污染源、污染量等客觀污染條件的不同產(chǎn)生不同檢測結(jié)果，技術(shù)人員可依據(jù)該檢測結(jié)果進(jìn)行水體重金屬污染程度分析，加之儀器分析法衡定重金屬污染總量，針對金屬銻、硒、汞等污染物的檢測可采用原子熒光分光光度法，確保分析結(jié)果科學(xué)有效，達(dá)成環(huán)境水質(zhì)分析目標(biāo)。

　　4、電化學(xué)法

　　電化學(xué)分析法是建立在電化學(xué)反應(yīng)基礎(chǔ)上的環(huán)境水質(zhì)重金屬檢測技術(shù)，其檢測原理是根據(jù)重金屬元素本身的電化學(xué)特性，比較各元素之間的的差異，判斷化學(xué)物質(zhì)由哪些元素組成。電化學(xué)分析法的使用有一個(gè)限制條件，就是相關(guān)檢測反應(yīng)必須在電化學(xué)池中進(jìn)行。根據(jù)技術(shù)原理，電化學(xué)分析法的實(shí)驗(yàn)操作步驟主要可分為以下幾步：首先，在化學(xué)試驗(yàn)檢測前，電化學(xué)檢測人員需要將水質(zhì)實(shí)驗(yàn)液體導(dǎo)入電化學(xué)池中，以該水質(zhì)實(shí)驗(yàn)液體的某一個(gè)參數(shù)作為實(shí)驗(yàn)參考標(biāo)準(zhǔn)，比如：液體的電阻值、電流值等。

　　選好參考標(biāo)準(zhǔn)值之后，實(shí)驗(yàn)人員就可以對電化學(xué)池進(jìn)行元素測定，根據(jù)提前選好的參考值進(jìn)行液體重金屬元素的濃度對比，得出實(shí)驗(yàn)中所有元素的含量。與其他水檢測技術(shù)相比，電化學(xué)分析法具有操作步驟簡潔、方法簡單等優(yōu)勢，缺點(diǎn)在于存在一定的限制性。

　　5、高效液相色譜分析法

　　高效液相色譜技術(shù)與上世紀(jì)70年代發(fā)展以來受到社會各界的廣泛關(guān)注，伴隨相關(guān)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不斷累加，高效液相色譜技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢受到多方肯定，并在環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)院衛(wèi)生、工業(yè)農(nóng)業(yè)等諸多領(lǐng)域得以廣泛應(yīng)用。構(gòu)成高效液相色譜技術(shù)實(shí)踐體系的主要成分有數(shù)據(jù)處理機(jī)、記錄器、檢測器、進(jìn)樣系統(tǒng)、輸液系統(tǒng)、色譜分離系統(tǒng)等組件，在該技術(shù)用于分析水體重金屬污染程度實(shí)踐過程中，含有重金屬的分析液體由高壓輸液泵負(fù)責(zé)輸送流動相，將其運(yùn)送至檢測裝置內(nèi)，并由色譜柱展開分離，待分離后檢測器內(nèi)接入各類檢測樣品，記錄器對檢測器輸出信號進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與處理，得出重金屬污染程度的檢測成果，達(dá)成重金屬檢測目標(biāo)。

　　相較于氣體色譜檢測技術(shù)，高效液相色譜技術(shù)不受重金屬檢測樣品揮發(fā)、耐熱程度低等物理現(xiàn)象影響，可對重金屬檢測水體展開穩(wěn)定檢測并得出水體污染結(jié)果，檢測極為可靠，在使用液相色譜檢測技術(shù)時(shí)，該技術(shù)無法*分離檢測樣品的劣勢，使其檢測不夠系統(tǒng)深入，影響檢測成效，高效液相色譜技術(shù)可在不受外界因素影響的前提下，達(dá)成對檢測樣品深度分離的目的，檢測精度高達(dá)0.0001μg/L,并具有靈活的檢測分離選擇能力，可提升水體重金屬污染程度分析成效。

　　6、流動注射法

　　流動注射分析法指的是將相同體積的樣品注入相同流速的流動載流中，在流入反射器時(shí)，試樣和載流就會在一定程度上達(dá)成混合，并且其試劑反應(yīng)物也會從檢測器流出，此時(shí)就能夠?qū)悠酚枰詸z測，結(jié)合記錄儀來對其鋒形信號進(jìn)行分析，完成與之相應(yīng)的定量分析。

　　這一檢測方法表明重金屬檢測技術(shù)逐漸向自動化方向發(fā)展，其不僅能夠提升工作效率，還能夠?qū)ι婕暗膹?fù)雜操作環(huán)節(jié)予以處理，如冷卻與加熱等。此外，它可以在處理結(jié)束后將其合流到流路體系中，同時(shí)完成非均勻和非平衡態(tài)下的相關(guān)檢測項(xiàng)目，加快分析速度并提升分析精密度，有效控制試劑消耗。

　　7、原子吸收法

　　原子吸收分光光度法具有突出優(yōu)勢:檢測速度快、檢測準(zhǔn)確度高、靈敏度*，且檢測方法十分簡單，可以有效抵御內(nèi)外部其他干擾因素，提升整體結(jié)果的準(zhǔn)確度。因此，在重金屬元素檢測中有著十分廣泛的應(yīng)用和突出的應(yīng)用價(jià)值，常用的是火焰原子吸收分光光度法。