水质检验中重金属的测定方法研究

2019-01-07杨萍

质量安全与检验检测 2019年5期

杨萍

（盘锦检验检测中心辽宁盘锦 124010）

1 前言

常见的重金属污染有镉、铅等，一旦饮用重金属超标的污水，就会对人们的生命健康造成严重威胁。用重金属超标的污水进行灌溉、农业生产、畜牧等，会造成土地重金属污染；农作物和牲畜体内的重金属超标，也会对人类的健康产生威胁。因此，对检验水质重金属的方法进行研究，根据实际情况采用合适的检验方法，不但能提高检验的准确度，还能促进我国水质检验方法的完善。

2 水质检验中重金属测定的意义

一旦人体积累的重金属达到一定的程度，就会影响身体健康，不同的重金属还会表现出不同的疾病症状。重金属的危害是长久的、有延续性的。孕妇长期饮用重金属超标的水，还会对胎儿的发育造成不可逆转的损害。日常使用的自来水在输送之前，都要达到一定的过滤和消毒标准。目前对水质中重金属的处理方法非常少，这就需要通过水质检验手段对水质的重金属污染类型进行判断，针对实际污染情况选择针对性的处理手段。在这种情况下，对重金属的测定就显得至关重要[1]。

3 我国水资源现状

我国平均年水资源总量2.812 4×1012m3，其中河川平均年径流量2.711 5×1012m3，地下水8.288×1011m3，居世界第6 位，低于巴西、俄罗斯、加拿大、美国和印度尼西亚。我国是一个水资源短缺的国家，人均占有量为2 500 m3，为世界人均水量的1/4，世界排名第110 位，被联合国列为13 个贫水国家之一。我国各流域面积不同，加之自然地理条件的差异，水资源差别很大。据监测，全国废污水排放量由1980 年的3.15×1010t 增加到2002 年的6.31×1010t，多数城市地下水受到一定程度的污染，并且有逐年加重的趋势。

4 有关重金属的检验技术内容

4.1 液相色谱分析法

液相色谱分析法是水质检验中最常见的检验方法，具有检测效果好、检测速度快的优点。液相色谱分析法的特点是以液体的流动相、固定相进行色谱检测分析。根据使用的载体形式不同，相应的命名也不同，具体分为纸色谱、薄层色谱和柱液相色谱等。液相色谱分析法的检验速度虽然快，但是检验精确度比较低。所以，液相色谱分析法适用于初步检验，后续应结合其他检验方法，确保检验效果的准确度。

4.2 生物化学分析法

生物化学分析法的内容有2 种，分别是免疫分析法及酶分析法。

4.2.1 免疫分析法

免疫分析法的检验灵敏度和选择性都非常强，主要是对水源里的抗体和抗原进行相关检测，以此判断重金属的含量。免疫分析法的原理是利用重金属的离子和相关络合物反应形成一种全新的结构，与水中的抗体、抗原进行反应。

4.2.2 酶分析法

酶分析法主要分析重金属的酶含量。重金属离子在酶活性的中心位置发生反应后，检测水质中的物质电导率、显色剂颜色变化、pH 等，就可判断重金属的含量。

4.3 电化学法

电化学法是目前检验水质中重金属含量最有效的方法之一，但电化学法需要排除环境水质中的高基体干扰因素，否则就会影响电化学法的检验准确度。该法能够有效排除盐分对重金属检验形成的干扰。电化学法进行检验的仪器比较小，适合随身携带，且检测成本较低，是当前应用最多的检测方法之一[2]。

4.4 荧光分析法

常温下，通过某些固定波长的直线光照射会让物体的电子呈现出激发状态。目前，荧光分析法是通过增强直线光和减弱直线光方法和重金属发生反应，对样品中荧光增强和减弱的反应程度进行相应的分析和测定。荧光分析法的重金属电子激发时间短、稳定性弱，一般情况下不使用。

4.5 原子吸收光谱法

原子吸收光谱法是近几年物理学科在光、电领域的发展进步后形成的一种检验方法，由于原子吸收光谱法对水质中重金属的检验效果比较好，现已成为大多数环保部门的主要检验方法[3]。

5 水质检验中重金属测定存在的影响因素

5.1 难以把握误差值

在进行水质检验中重金属测定时，实际情况和环境因素会导致重金属检验测定结果产生一定误差，使检验结果的准确度与精确度指标存在一定波动，不利于后续工作的开展。

5.2 室外环境因素的影响

在实际检测环节中，有时需要进行实地重金属检测。户外环境多变，相比于实验室的检测环境来说，条件也简陋很多，检测人员更容易受到环境因素的影响，进而影响水质中重金属的检测结果。

6 水质检验中重金属检验结果的质量控制与管理对策

6.1 使用对比法，加强检验结果的准确性

在水质的检验过程中，会因为各种情况导致测量结果出现误差，这就需要实验室的检验人员对同批水质样品进行多次实验并比对检验结果，准确评估实际检验中各种项目检验结果的准确率与合格率，从而提高检验结果的准确性。

6.2 加强检验环境的控制

在进行检验工作之前，一定要注意检验环境的影响，要清除可对检验结果产生影响的各种杂物。另外，还需要注意检验设备的清洁程度，用完立刻清理，避免因为细节上的疏忽对检验结果产生影响。不同的测定环境也会对设备的精确度造成影响，在进行水质检验过程中，应该先进行设备调试[4]。

6.3 加强设备、试剂的质量控制

在实际的重金属检验过程中，会用到许多设备、仪器及实验试剂，电化学法的仪器、液相色谱分析法的各种载体和其他用于检验的试剂，都需要进行质量控制。试剂和设备是水质检验中重金属测定的基础，具有十分重要的价值，相关工作人员应定期检查和维护检验设备。还应注意试剂的浓度，最好是现配现用，确保理化性质不会发生改变[5]。另外，要加强对实验试管等工具的清理，每次使用完毕，都要将残留的试剂冲洗干净，保证下一次检验的质量。