环境水质分析中的重金属检测技术研究

马传杰

（长丰县环境保护局，安徽 长丰 231100）

水源对于人们的日常生活来说是非常重要的，一旦水源出现污染，人们的饮用水就会出现较大的问题，这将直接威胁人们的饮水安全。近年来，我国现代化建设的步伐不断加快，环境污染问题却越来越严重，重金属是现阶段我国水资源遭受污染的主要因素之一。为了有效治理水污染，避免其继续恶化，人们需要检测水体中的重金属元素，然后采取针对性的措施。本文首先指出了水体重金属的基本概念和危害，然后对重金属检测技术予以分析。

1 水体重金属的基本概念和危害

重金属元素主要是指密度≥4.5 g/cm3的金属。现阶段，重金属污染产生的危害主要表现在以下三个方面：其一，重金属会累积在各种植物体内，然后通过食物链进入人体，威胁人的生命健康；其二，重金属污染对人体健康的危害具有长期性与隐蔽性，其所包含的毒理作用多种多样，例如，干扰胎儿正常发育、造成人体出现生殖障碍等；其三，水体中包含的重金属种类较多，其中Na、Ca、Mg等对人体有益，Pb、Cd、Hg等则会对人体造成损害[1]。

2 重金属检测技术分析

2.1 液相色谱分析法

现阶段，在水质检测的过程中，液相色谱分析法实际应用效果较好，具有高效分离的优点，但其也存在缺点，如灵敏性较弱等。因此，这一方法通常都会和其他方法结合使用，以弥补其缺点，有效提升其实用效果。例如，检测浓度较高的废水时，碱土金属离子和重金属离子是其主要检测项目。在实际检测的过程中，首先应采取离子色谱法对废水予以测定，然后通过lonPacCS12A阳离子交换柱来开展抑制电导检测，这样就能够迅速检测出废水当中包含的Na、Ca、Mg等元素，同时还能够对各元素予以定量分析。

2.2 荧光分析法

一般情况下，通过某种波长对常温物质进行入射光照后，其中的价电子就会从基台跃迁为激发态的状态，这样引起的激发态其稳定性不强，因此价电子的衰变速度极快，会迅速变为基态，并含有光子辐射，产生高于入射光波长的射光，这就是所谓的荧光，若停止对物质进行光照射，那么光现象就会慢慢消失。荧光分析法可以分为两类，即分子和原子荧光光谱法。现阶段，包含发射荧光物质的测定才会使用荧光分析法，如荧光染料、量子点等[2]。

在测定环境水质的过程中，荧光物质会产生荧光增强与淬灭的现象，导致水浓度上升，使得增强和淬灭作用放大，这就让荧光分析法在水质重金属检测过程中拥有极高的灵敏度。和其他方法相比，荧光分析法检出限较低，拥有样品无需显色与富集等特点，操作较为简单。但许多金属物质均不存在荧光，运用这一方法时，人们需要加入适当的荧光物质才可以满足荧光分析的效果，导致其实际应用存在限制。

2.3 电化学溶出伏安法

电化学溶出伏安法是检测环境水质当中重金属效果的最佳方法，其主要运用预富集与试验参数优化过程，获取最佳的信噪比来对多种元素予以同时测量，其检测限能够达到10-12mol/L[3]。和其他分析方法相比，这一检测方法所涉及的仪器设备较为简单，操作与携带较为方便，具有极高的准确性与灵敏度，能够满足现场快速自动化检测的要求。

例如，运用汞膜玻碳电极来检测水环境中的痕量重金属时，人们需对支持电解质、缓冲液、pH值、富集电位、富集时间、搅拌等多个试验参数进行优化，将pH=4的盐酸当作支持电解质，以便开展长时间的反复测量。同时，其缓冲液和样品液在体积方面的比例为1:100。在开展试验前，还需将聚四氟乙烯电解杯放到恒速磁力搅拌器上，再将Pt对电极、汞膜玻碳工作电极以及饱和甘汞参比电极插入电解杯中，并将电极固定在相应的位置，而磁力搅拌子则放置于电解杯底。在具体的试验过程中，应将温度控制在25℃，富集时通过恒速磁力搅拌器来对溶液予以搅拌，确保重金属离子能够有效地沉积在工作电极上。

2.4 流动注射分析

流动注射分析法指的是将相同体积的样品注入相同流速的流动载流中，在流入反射器时，试样和载流就会在一定程度上达成混合，并且其试剂反应物也会从检测器流出，此时就能够对样品予以检测，结合记录仪来对其锋形信号进行分析，完成与之相应的定量分析[4]。这一检测方法表明重金属检测技术逐渐向自动化方向发展，其不仅能够提升工作效率，还能够对涉及的复杂操作环节予以处理，如冷却与加热等。此外，它可以在处理结束后将其合流到流路体系中，同时完成非均匀和非平衡态下的相关检测项目，加快分析速度并提升分析精密度，有效控制试剂消耗。

2.5 常用的生物学方法

现阶段，酶抑制法和免疫分析法是水体重金属检测中较为常用的两种生物学方法。其中，酶抑制法的基本工作原理为：水体所包含的重金属元素会影响酶的活性，让本来活性较高的酶活性变低，使酶出现化学变化，此时对酶的化学变化情况予以全面检测，人们就可以得出水体当中重金属元素的具体含量与类别。免疫分析法则是通过抗体和水体当中的重金属污染物发生化学反应，检测抗体表面所包含的发光物质成分与含量来计算水体中的重金属含量。采取生物学方法对水体所包含的重金属予以检测，其优点在于不会对水体造成二次污染，检测速度较快，所使用的生物检测试剂的自适应能力也较强。

3 结语

水污染严重影响社会发展和人体健康，特别是重金属元素含量超标等给误饮污水的人畜造成难以逆转的伤害。因此，环境监测人员必须充分利用当前先进的重金属检测技术，控制好生活用水和工业用水的质量，为人们的生活健康提供基础保障。在检测环境水质中重金属的过程中，该技术不仅需要具备极高的特异性与准确性，还应具备检测迅速、操作便捷等优势。目前，重金属检测方式较多，不同检测方式的优缺点不同，在实际运用的过程中，相关人员要结合实际情况，选择一种或多种检测方式，确保最终测定结果的准确性。随着社会的发展和先进技术的应用，我国环境问题会慢慢得到改善，人们的生活环境会变得更加美好。

1 熊 波，陈绍国.浅析小型农田水利渠道防渗技术[J].经济技术协作信息，2016，（14）：65.

2 王 林.渠道防渗技术在小型农田水利建设中的应用及其作用[J].四川水泥，2017，（8）：126.

3 张 强.几种重金属检测技术在环境水质分析中的应用探讨[J].资源节约与环保，2016，（9）：159.

4 刘 晶.探析用于环境水质分析的重金属检测技术[J].华东科技，2016，（6）：12.