重金属检测技术在水环境检测中的应用

(整期优先)网络出版时间:2024-07-31
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重金属检测技术在水环境检测中的应用

洪小琴,徐若娴,姚庆

武汉世纪久海检测技术有限公司

湖北430073

摘要:为更好地强化水环境检测和管理,工作人员可以从水质检测的角度入手,不断提高检测的精度与水平,并结合检测结果针对性地处理水污染问题。在此背景下,本文着重对水质测试技术的应用展开了分析与探讨,提出在水质检测工作中利用重金属检测技术测定水体中重金属浓度的方法,对于全面提升我国水环境质量具有重要的现实意义。

关键词:环境水质;重金属污染;重金属检测技术

中图分类号:TS5

文献标识码:A

引言

在现代环境水质治理工作中,重金属污染检测是一项至关重要的工作。为了获取足够科学、准确的检测结果,检测单位及工作人员一定要明确当前环境水质中的重金属污染情况,包括其主要来源、污染现状以及主要危害等,并以此为依据,将合理的重金属检测技术应用其中,只有通过种方式,才能真正实现对环境水质中重金属污染情况的科学、准确的检测。

1水质重金属污染的原因

当前,各种重金属在工业生产过程中的应用已经非常普遍。企业在生产过程中通常会使用大量重金属元素及其化合物,但是由于当前我国工业化发展的整体水平较低,与发达国家相比还存在较大的差距,缺乏先进的水质分析和净化技术,导致工业化生产过程中各种污水中的重金属含量超标,而且这些超标的重金属水源会被直接排放到自然环境中,有的水源甚至被直接用于农作物的浇灌,进而通过食物链的累积污染农产品。人类一旦食用这些重金属含量超标的蔬菜或食物就会对身体造成较大的危害。因此,为了减少重金属对人体产生的危害,就需要对水资源中的重金属进行检测,提高自然环境质量。但是在水质分析中应用重金属检测技术也有一定的要求,需要检测人员不断提升自己的专业检测能力,进而提升检测效果,促进水资源的有效利用。

2重金属检测技术在水环境检测中的应用

2.1原子光谱方法

原子光谱技术具有灵敏度高、检测限低等优点,可用于特定元素的检测。其中,原子荧光光度法凭借快速、简便、结果准确等优点,已成为目前水环境重金属含量测定中应用最为广泛的一种方法。该方法已被广泛应用于水质金属元素的检测,并表现出了良好的性能。当被测元素的原子蒸汽受到辐射能量的刺激时,气体中的自由原子便会吸收一定波长的光,其外层电子将由基态或低能级跃迁至激发态或高能级,同时发射出与原激发波长相同或不同的辐射,称为原子荧光。由于该项技术具有较高的发射率并且不受外界因素(如温度变化)的影响,因此可精确测定多种金属离子的浓度。检测人员通过对待测元素原子的蒸气荧光强度进行测定,可以实现对重金属元素含量的准确测定,其检测下限可达到微克级。原子荧光光谱技术以其快速、准确的特点而备受关注。此外,火焰原子吸收光谱技术主要应用于特定频率辐射环境下的元素原子吸收光谱,具有较高的灵敏度和较为广阔的应用前景。

2.2荧光检测技术

在我国当前的环境水质重金属检测中,荧光检测技术是最典型且常用的一种技术形式。所谓荧光,就是当物质受到光照射后,会从原来的基态进入到激发状态。但是由于激发状态的物质稳定性不佳,所以在外部刺激下,物质会从激发态逐渐向基态跃迁,在此过程中,会有光波辐射产生,其射出长度通常会较入射光波的长度更长,而其中产生的射光便是荧光。

在常温条件下,对环境水质进行重金属检测的基本操作原理如下:(1)检测人员应先将特定的光线射入需要检测的水体中,显著提升水中重金属元素的活性,使其在光线的作用下活跃起来,并由原本的静态向激发动态转变。(2)在重金属元素活跃度的提升过程中,其因子的稳定性将越来越差,而当这些重金属元素重新恢复到基本状态时,其中会有相应的出射光射出,该出射光就是此种检测技术所需要的荧光。(3)在通过相应检测软件对所需荧光进行检测并得到相应的光谱后,检测人员就可以通过分析光谱的方式来确定被测环境水体中的重金属元素种类及其含量等情况。

凭借着灵敏度高、选择性好、线性范围宽、外部影响程度低等诸多优势,荧光检测技术已经在现代环境水质重金属检测中得到了广泛应用。在具体应用过程中,为了确保此项检测技术的应用效果,提升其检测结果的精度,荧光发射物的合理选择至关重要。目前在利用荧光检测技术进行检测时,主要的荧光发射物一般有纳米材料、量子点材料以及荧光染料等。这些荧光发射物质都会对重金属元素有较大反应,在被测环境水质中的重金属元素浓度越高,得到的荧光效果也就越强。所以检测人员可以通过这种方式对被测环境水质中的重金属元素种类及其含量参数做出更加直观、准确的获取。

2.3电感耦合等离子体原子发射光谱检测技术

电感耦合等离子体发射光谱检测技术是光谱分析检测技术中的一个重要分支,同时也是此项检测工作中的一种常用的技术类型。在具体检测过程中,检测人员需要将电感耦合等离子炬作为激发光源,按其他光谱分析检测技术的操作流程进行检测,从而实现对被测环境水质样品中重金属元素的种类及其含量的准确分析。在实际环境水质重金属实验检测中,虽然该技术的反应变化较小,但因其具备较高的灵敏度,而且外部因素不会对该技术的检测结果产生显著影响,所以检测人员可将该技术合理应用到环境水质微量重金属元素的实验检测工作中。在实际应用中发现,此项技术的检测效果很容易受水质中其他因素的影响,从而降低检测结果的精准度。为了防止此类问题的产生,在具体应用时,检测人员可将此项技术与其他重金属检测技术联合使用,扩大该技术的实际应用范围,从而使各类技术的缺陷得到有效弥补,实现环境水质重金属检测结果的快速、科学、精准获取,进一步促进环境水质重金属检测工作及治理工作质量的全面提升。

2.4重金属流动注射分析检测技术

在当前的环境水质检测工作中,重金属流动注射分析检测技术也是检测重金属含量的一种重要手段。此项技术的基本原理是将需要检测的环境水质样品注入到流动载体里,使其与流动载体融合并发生相应的反应,再利用定量分析法对环境水质样品中的重金属元素及其含量进行合理检测。在利用重金属流动注射分析检测技术检测环境水质中的重金属污染时,检测人员一定要严格按照设定好的检测流程,将注样阀里的待测环境水质样品均匀地注入到盛有流动载体的反应器里,使其与反应器内的流动载体充分地接触并融合,并发生相应的化学反应。然后,检测人员再结合实际情况,采用合适的试剂对其中的化学反应产物进行,并对检测结果进行合理的判断和分析。通过这种方式就可以对被测环境水质样品中的重金属污染物种类及其含量等情况做出科学、准确的检测。

由于重金属流动注射分析检测技术具有使用要求低、适应性强、检测速度快和智能化等诸多优势,因而在环境水质重金属污染检测工作中得到了非常广泛的应用,并表现出了十分光明的发展前景。

结束语

综上所述,环境水质中的重金属污染物检测是当前环境水质监测及治理工作中的一个关键环节。基于此,检测人员应结合实际情况,采用合理的技术检测其中的重金属污染物种类及含量,并对环境水质的重金属污染情况做出合理的分析,从而进一步为后续的水污染治理工作提供科学依据。

参考文献:

[1]刘亚平,刘璐,赵丽雅,等.重金属检测技术在水质分析中的应用与实践[J].皮革制作与环保科技,2023(16):22-24.

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