环境水质分析中重金属检测技术研究

环境水质分析中重金属检测技术研究

夏红艳

南京研科检测技术有限公司   江苏南京  210000

摘要：在社会主义新时期，我国社会经济快速发展，工业、农业生产活动日趋频繁。在此过程中，重金属污染的情况也越来越严重了，这对生态环境和人类健康造成了严重威胁。因此，国家为了有效解决这一问题开始加强对环境的保护工作。本文主要分析了水质重金属检测技术，以提高相关工作人员对水质监测工作的重视程度。

关键词：环境监测；重金属检测；水质分析

一、环境水质分析中重金属检测现状

我国的社会主义市场经济正在迅速发展，整个行业的规模与日俱增，而经济力量也在持续增长，这种发展态势下；随着人民群众的物质生活条件日益改善，人们越来越重视饮用水的品质，这就必然会给我们的环保工作增加很多的工作压力和困难。水体中的重金属含量很高，很难被完全地分解，并且在食物的食物链上会发生变化。最终会对身体产生很大的不良后果，对身体和心理都会产生一定的危害。有些金属会自然而然地沉淀下来，但也有一些会自然而然地沉淀下来，比如水中的重金属含量超标；如果是这样的话，不仅会让水的质量急剧下降，还会让水体中的水受到影响，甚至会影响到水体的质量。

在近年来的发展进程中，随着全球工业的高速发展，以及各类理论知识的更新完善，这也为金属电镀以及金属冶炼等社会行业的发展起到了良好的促进作用，这也为社会经济的提升起到了良好的促进作用。而站在实际情况的角度上来看，我国各大金属行业在飞速发展的进程中，重金属物质的废弃以及残留也会引发较为严重的环境污染问题，目前金属行业当中存在的重金属物质大约有50种，但在实际工业生产阶段中，涉及的重金属只有十种左右，但这部分重金属所具备的理化特性也并不相同，这也使其在后续的排放阶段中产生了较为严重的环境污染问题。因此，这就需要采用更加科学合理的水环境重金属检测方式，以此来更好地检测出内部存在的重金属元素，从而为后续的高效处理奠定坚实基础。

二、环境水质分析中重金属检测技术

重金属污染的产生主要有两类：一类是由自然因素造成的，另一类是由工业因素造成的，其中以工业污染为主。重金属污染是一种广泛的污染物，它包括空气、土壤、水、食物等，并具有长期性、累积性、不可逆性和隐蔽性。重金属的测试和实际的敏感性对重金属的处理效果有很大的影响，这是目前重金属污染治理中最重要的问题，而且，还需要从测试的范围、速度等方面进行分析和研究。本文就目前的重金属检测技术做了以下几点论述。

（一）电感耦合等离子原子发射光谱法

在实际检测过程中，电感耦合等离子原子发射光谱法具有高灵敏度、高准确度等特点。在对样品进行测定的过程中，样品无需经过复杂的分离、富集等步骤便可直接进入原子发射光谱仪进行检测。电感耦合等离子原子发射光谱法具有较强的选择性，通过对试样进行化学处理后，可在不干扰被测元素分析结果的情况下，降低环境污染。该技术具有很强的灵敏度、准确度、选择性和快速性，且可实现在线检测与取样等优点。通过以上分析可知，电感耦合等离子原子发射光谱法可以实现样品预处理、分离、富集以及检测的全过程。该技术具有操作简单、分析速度快、分析结果稳定可靠等优点。由于电感耦合等离子光谱可以实现连续化检测与监控，这就为后续测量工作提供了便利条件。但是，电感耦合等离子原子光谱还存在着其他一些不足之处：比如灵敏度较低；在进行基体净化处理时不够灵活可靠；工作人员缺乏专业技术训练，操作技能较差等。综上所述，电感耦合等离子原子发射光谱法虽然具有很强的选择性、稳定性及灵敏性等优点但是其也存在着一定的局限性：比如对重金属进行测定时会出现严重干扰；在对样品进行预处理时不够灵活；当被测元素含量较低时，对相关参数的控制可能会有一定的困难等[1]。

（二）原子吸收光谱法

原子吸收光谱法是根据不同元素的原子吸收特征，对其进行检测分析的一种技术，这种技术主要利用物质对特征波长的吸收进行定性和定量工作。与元素测定法不同的是，原子吸收光谱法不仅能够对样品进行分析，还可以对其重金属含量进行有效测定。原子吸收光谱法对于测量仪器有着较高要求，同时其对于采样时间以及样品量都有一定要求，所以这种方法只能在一定程度上提高采样量。但这并不意味着该种方法在水质分析中应用不够广泛和有效，只是相对于元素测定法而言。另外，由于原子吸收光谱法具有准确、快速等优点，因此也逐渐成为一种较为常用的检测技术之一。通过对重金属废水进行监测发现，该技术可以有效防止有毒物质污染地下水和地表水等环境资源。当然，随着该技术在水质分析中的广泛应用，也出现了许多新的问题：比如设备成本较高、测量精度不高、无法及时监测到重金属含量等问题[2]。

（三）生物学方法

生物学方法是指利用各种微生物对重金属离子进行吸收、转化和解毒等过程，使其转变成无毒或者低毒的物质，再用测定方法来确定样品中重金属离子浓度的方法。例如，生物法主要是利用细菌或真菌进行吸收和转化重金属离子来检测水中是否存在重金属。由于水中的重金属会引起生物体内产生多种酶类，使其对重金属的吸收转化能力增强，因此，通过测定微生物吸收金属离子后产生的各种酶类浓度来检测水中是否存在有金属超标。生物学方法对样品的要求较高，主要是样品必须是干净无菌的情况下进行测定。如果样品被污染后需要进行处理的话，那么需要在净化处理之后才能进行测定。目前，生物方法在水质分析中应用比较广泛。其中，利用细菌或真菌对水体中所含重金属离子进行吸收与转化的方法也是一种重要的重金属检测技术。

（四）化学比色法

化学比色法主要是将重金属溶于水后再与标准系列进行比较，根据比较结果判断是否超标。化学比色法的优点是操作简单，且检测效率高，缺点是会受到仪器的影响而产生误差。目前常用方法为化学滴定法，该方法主要是在一滴样品中加入两滴水，待两者反应完成后即可进行比较。这一方法具有较高的准确度和重现性。化学比色法检测重金属超标一般需要结合滴定法、原子吸收光谱法、电感耦合等离子体质谱法以及原子荧光光度法等技术，通过多种技术相结合能够有效提高分析检测的准确度和灵敏度。除此之外，也可以使用同位素示踪技术来对重金属进行测量，该方法不仅具有较高准确度和重现性，而且其反应条件较温和、使用范围广、成本低等优势，已经广泛应用于金属行业、环境保护以及农业检测等领域中。化学比色法检测重金属超标的优点是操作简单且容易操作。然而其缺点是当金属离子进入到比色池后会发生颜色的变化、产生较大误差以及干扰物质等，所以在实际应用过程中应该避免产生较大误差，同时还需要提高检测的准确性和灵敏度。

（五）荧光分析法

荧光分析法是通过一定的仪器设备来进行检测的。其原理主要是通过检测在特定条件下产生的荧光强度，然后进行对比和计算。具体方法为：首先，要根据样品的种类和浓度来进行标准溶液的配制，同时，要根据标准溶液与待测物质浓度之间的关系来确定测试条件。其次，要对使用仪器进行调试和校准，并对仪器设备进行相应的检查操作。最后，通过一定的方法使荧光物质变成有色物质，并对有色物质进行分离、纯化和保存等操作。在这个过程中需要注意温度不能太高，以免影响到测定结果。在具体测定过程中，通常采用标准溶液作为标准样品，再根据荧光法测定方法来进行实验测量或判断。目前在实际运用中，荧光分析法检测重金属主要包括：电感耦合等离子体质谱法、原子发射光谱法、原子荧光光谱分析、电感耦合等离子体质谱分析等。

三、结束语

近年来，我国工业、农业发展速度越来越快，重金属污染的情况也越来越严重。为了更好地保护人类健康，加强对重金属超标污染的治理迫在眉睫。在此过程中，相关部门需要建立完善的机制和科学监测系统，并不断完善监测方法。在当前的检测过程中，最有效的方法是重金属污染控制技术和环境工程分析技术。因此，在实际过程中可以对重金属超标严重地区采取应急措施，对相关设备进行改造和更新以提高检测速度。在今后的发展过程中，国家相关部门要结合实际情况对监测指标以及监测系统进行不断完善与更新。

参考文献：

[1]王淑娟,郝荣来.环境水质分析中重金属检测技术的运用分析[J].产品可靠性报告,2022(12):64-65.

[2]周莹.电化学传感器在水质重金属检测中的运用[J].大众标准化,2022(22):182-184.