环境水质分析中重金属水质检测的重要性

余夏娟

摘 要：水是地球上衍生生命的重要条件，是生命延续不可缺少的资源。地球是目前太阳系发现的唯一有液态水覆盖的星球。研究表明，水资源是地球与其他七大行星本质的区别。水分在人体中比重高达70%。一个人没有食物有水源的情况下，可以存活四至五天，而不饮水的情况下最多只能存活三天。由此可见水资源对于人类存活繁衍的重要意义。随着化工产业的迅猛发展，水体重金属污染已经成为一个严重的问题。研究环境水质分析中重金属水质检测是水体保护的前提条件。

关键词：环境水质分析;重金属;水质检测技术;水污染

0引言

在我国的工业生产过程中，经常用到含重金属或相对应的化合物作为原辅料，而在生产后期并没有对其进行科学合理的处理，或者处理得不够到位，导致排放的废水中残留较多的重金属元素，从而对地表水、地下水造成极大的污染。重金属污染是关系到人类健康和生命的重大环境问题，精准检测水质中的重金属含量，能够确保环境水质得到切实有效的保护，并为水体中的重金属污染防治提供技术依据。

1重金属检测技术在水质分析中的重要作用

我国过去相当长一段时间内的经济发展是以牺牲环境为代价，尤其是在大力发展重工业的过程中，虽然在一定程度上带动了我国社会经济的发展，但与此同时也极大地破坏了我国生态环境，使得我国出现了极为严重的水质污染问题。虽然水体本身带有一定的自净能力，但因重金属自身具有较高的毒害性，且通常难以降解并极易随食物链向外延伸，加之部分重金属在随水体流动时仍然难以通过水体自净的方式完全消除，不断累积增加的重金属最终将造成水质污染，进而对人体以及水体生物造成严重危害。而通过在水质分析中运用重金属检测技术，可以有效检测出水质当中存在的重金属及其含量，帮助检测人员在准确掌握水质情况的同时，精准判断水质是否存在重金属污染问题及具体污染严重程度，以便相关工作人员可以有针对性地进行改善，切实保障我国水质环境的卫生、安全。

2重金属水质检测技术

2.1生物化学法

生物化学法中净水检测及时是污水处理的重要方法之一，主要应用了酶抑制法和免疫分析法分析和检测水体中的重金属元素。酶抑制法顾名思义就是采用甲巯基与水质中金属离子的结合来抑制水体中的酶活力，从而促进金属元素导电和pH值变化，进而完成环境水质中净水的检测工作。它的检测原理是通过改变金属原子的酶活性来控制净水元素的导电率与pH值的变化，再分析金属元素组分。免疫分析法指采用抗体来观察金属元素的变化反应，从而分析水质中的金属元素。生物化学法检测技术具有检测性能优、检测效率高、环保性好、易操作等優势，且生物化学法在重金属水质检测中不会对水体产生二次污染，因此具有较好的应用效果。

2.2流动注射法

流动注射法是用于检测地表水体中氮含量的重要方法，也是用于检测金属磷、硫等金属元素常用的方法。检测时只需要将待检样品放置在流动金属集体中，当检测样品与水体充分融合后在放置位置对水体进行检测，可有效得到相关的金属检测数据。这些数据是证明水体中金属元素成分存在的初始数据，至于具体的金属含量和更加详细的水分，还需要更进一步对检测到的初始数据进行定量分析。流动注射法适用于解决化学法难以检测到水体中金属离子组分的情况。采用流动注射法检测时需要注意检测条件，部分检测需要在冷冻条件下进行，部分检测需要在加热条件下进行。流动注射法检测重金属水质具有操作简单、检测结果准确、见效快的优势，更关键的在于采用流动注射法检测有助于调高环境水体重金属元素的密度，这是提高金属水质检测效率的关键。

2.3原子吸收法

原子吸收法是利用原子吸收光谱仪检测重金属的方法，该种方法的原理是借助火焰原子吸收直接将待检重金属水质转化为原子蒸汽，通过观察原子吸收分光光度来分析环境水质中存在的重金属成分。原子吸收法在环境水质实践应用中具有检测灵敏度、精准性高、检测操作简单的优势。借助原子吸收法检测的重金属水质对于外界环境的抗干扰能力较强，检测结果不受其他因素干扰，准确度极为准确，在环境水质检测中应用广泛。采用原子吸收法绝对重金属水质进行检测时，要遵循以下原则：（1）做好待检样品的处理。环境水质待检样品的差异性会影响检测结果的应用，不利于水污染治理的分析，因此在重金属水质检测前线需要对待检样品处理为统一标准。沉淀处理是最常用的处理方式。若待检重金属水质均无沉淀现象，则可直接对所有待检样品采用原子吸收法进行检测。若待检样品存在不同程度的泥沙或其他悬浮物，需要先对待检样品统一沉淀处理，除去样品中的泥沙等沉淀物，再撇去样品中的悬浮物，将样品分为同等份，最后检测。这有助于提高重金属水质检测的准确性。（2）确保火焰的稳定性。火焰的稳定性影响着火焰吸光的稳定性，因此在整个检测过程中要确保火焰处于稳定状态。为此，可通过加长火焰预热的时间和增加助燃器来确保火焰燃烧的持续稳定。检测的火焰燃气必须确保较高的纯度，否则也会影响火焰的持续性稳定。（3）注重检测的灵敏度。重金属水质检测的准确性是确保环境水质分析的前提与基础，要确保检测的灵敏度，需要加强检测过程中的观察与控制，细心记录参数变化、光源强度变化、确保金属元素最大程度的原子化。为了增强检测的灵敏度，必要时要借助空心阴极灯来助力光源。

2.4电感耦合等离子原子发射光谱法

电感耦合等离子原子发射光谱法是一种比较典型的光谱分析方法，它的激发光源是电感耦合等离子体炬，能够对水质中重金属进行有效检测。改技术具有基体干扰性比较小，检出限低，灵敏度较高，分析速度快、能够多元素同时测定，操作简便等优点，成为水质重金属检测的最有效方法之一。此外，该法还可与分离富集技术相结合，在水中重金属元素含量为痕量水平时，可通过溶剂萃取法、共沉淀法和离子交换法等富集技术，降低方法检出限，改善测试精密度和准确度，在海水重金属检测标准中，此类富集技术应用较为广泛。

2.5电感耦合等离子体质谱法

电感耦合等离子体质谱法是将电感耦合等离子体的高温电离特性，与质谱仪的灵敏快速扫描的优点相结合而形成的一种高灵敏度的分析技术，是一种微量与超微量多元素同时分析的方法，具有灵敏度高、检出限低，分析过程快捷，分析取样量少等优点，它可以同时测量周期表中大多数元素，测定分析物浓度可低至纳克/升的水平，是目前最有效的痕量元素的检测手段之一，且可以测定现有其他技术难以分析的饮用水标准中特殊要求的铀和铊。电感耦合等离子体质谱法技术的出现，具有其他方法不可比拟的优越性，但其仪器昂贵，购置成本较高。

3结束语

在水质分析中重金属检测意义重大。虽然部分传统的重金属检测技术也可以在一定程度上达到测定水质中重金属元素类型与含量的效果，但其普遍具有检测效率低、检测结果精准度不高等局限性。因此我国还需要继续加大对重金属检测技术的研发与创新力度，探寻更多行之有效并具有高效、高精准度等优势特性的新重金属检测技术，从而在有效落实水质分析工作之余，也可以推动重金属检测技术的长效发展。

参考文献：

[1]徐继刚，王雷，肖海洋，等.我国水环境重金属污染现状及检测技术进展[J].环境科学导刊，2017（05）：104-108.

[2]聂嘉.水质分析中重金属检测技术[J].黑龙江科学，2018（22）：138-139.

[3]吕鹏军，李俊勇.环境水质分析中重金属检测技术研究[J].清洗世界，2019（04）：27-28.