水质检测分析中重金属检测技术应用

邵兴钰

（甘肃省武威水文水资源勘测局，甘肃 武威 733000）

1 概述

水不但是人类等其他生物共同生存的重要前提，其工业和农业的发展也离不开水，水是当代工农业生产的重要基础。长期以来，重工业始终都是我国经济发展过程中重要组成部分，近年来，我国经济发展水平逐年上升，在此过程中，我国环境水质重金属污染情况也日趋严峻，因而越来越多的人开始重视环境水质污染问题，其重金属的检测手段被应用得越来越普遍。在传统意义上，重金属检测技术的种类 较为多元，但是经过长时期的样本采集、传导以及储蓄等工序，它们核查的结果信息与最后检测的信息会不一致，就目前来说，我国的重金属检测技术水平已经渐渐开始上升，笔者将进一步阐明重金属检测技术应用情况，希望能够给同行带来一定的参考价值[1，2]。

2 简述水质检测

2.1 水质检测的基本含义

在全球范围内，水占据地球总面积的七成以上，每个人每日都要摄取2000～2500mL，因此水对于人们的生活带来了重要的影响。不管是在现实生活中，或者是在工作过程中，人类都要寻找水的源头，此时水的质量与人们的身体健康密切相关。伴随我国技术水平的逐渐上升，再加上人们的生活水平也在上升，水质的优劣越来越受到老百姓们的重视。针对该情况，我国水质检测机制也渐渐趋于完备，相关的工作人员采取先进化的技术方式对水质的多方面参数予以核查，比如实际硬度、细菌规模、浊度等，在此之中，含量重金属的检测技术是不可或缺的组成部分。

2.2 重金属的污染

就当前来说，考虑到我国工业依然还处在快速发展阶段，工业产品的制造需要耗损大量的化学物品以及金属材料，这就不可避免地导致排放物内涵括了诸多的重金属元素，环境水质内重金属含量也会逐渐增强，进而导致我国水环境等自然生态趋于恶劣化。因此，相关的工作人员一定要开始注重环境水质的重金属核查工作，保证所在区域的水质不会遭到重金属污染。因为重金属存在不溶于水的属性，会长时间地浸泡在水内，其也很难得到进一步地分解，而且在长时期的累积作用下，对水质的破坏能力也较为明显，所以在保护水环境期间，重金属污染问题越来越严峻，为了使得饮水质量符合我国既定的标准，现已经出现了一系列关于重金属检测的项目，这有助于老百姓们的生命安全，同时对环境的可持续发展也大有裨益。

3 水质检测分析中重金属检测技术

3.1 液相色谱分析法

现如今，液相色谱分析法已经获得了较为普遍地运用，高效分离是液相色谱的主要优势，不过在检测期间也存在一些局限性，较为明显的就是灵敏度不高。根据大量的研究，科研人员对该种技术进行了相应的优化，这就进一步强化了它的功能。比如说，对于浓度相对较高的废水来说，检测项目就包括其存不存在涵括碱土金属或者碱金属离子。相关的工作人员需要优先采集离子色谱法，然后再利用阳离子来进一步遏制电导，在较短的时期内，就可以检测出水中的钠离子、钾离子、镁离子、钙离子等元素，同时工作人员还需要进一步定量分析各个元素，总之，这是检测有机废水中有无包含有重金属元素的高效手段。

3.2 电感耦合等离子体原子发射光谱法

该方法就是指相关的工作人员把电感耦合等离子炬当作刺激光源，这就能够将水内重金属的有关状况很好地检测出来，该手段的检测结果精准度高，同时它的基体效应也不明显，该方法对于微量、常量以及痕量的元素具有显著性的特点，其在检测过程中灵敏度显著，不容易遭到外界因素的影响。一般而言，在水中金属离子含量不多的条件下，尽管该检测方法的灵敏度很高，不过在检测痕量元素的过程中较为困难，因此工作人员要把该项技术与分离富集技术综合在一块而应用，可以大幅度提高检测的精密度，拓宽其检测的整体范围。在水质分析期间，工作人员常采取分离富集法。

3.3 生物化学分析法

从当前而言，生物化学分析法通常可以划分为两种，即免疫分析法以及酶分析法等[3]。前者具备较高的灵敏度，而后者的选择性较强，通过抗原以及抗体之间彼此反应来进一步核查痕量重金属。它的基本原理就是将重金属离子以及相关络合物紧密地联合在一块，从而构成一个空间结构，然后再把这个结构和抗原或抗体搭载在一块，彼此出现特异性反应，接着再开展定量分析工作。该方法的核心就在于重金属离子和络合物混合后，查看其能否产出特异性抗体，倘若无法检测，那么就代表该方法失效。进一步来说，酶分析法就指工作人员将重金属离子与酶活性处在中端位置的琉基相融合，从而使得酶活性中心的属性和架构出现一定地改变，减少酶活力，同时可以让其余物质的电导率、显色剂颜色、pH 等出现变化，进而展开相应的定量分析。

3.4 电化学法

该方法同样是测定重金属含量以及比重的关键性方法之一，它的基本原理就是利用对电化学特征的处置以及物质组分的解析，完成对重金属类型以及比例的评判。在采用电化学法的过程中，比较多见的参数即电阻、电导率、电流、电位以及电量，通过比较电压曲线以及有关参考数量，工作人员可以相应地实现电位解析、溶出伏安、极谱、伏安测定等，从而通过针对性地运算导出各自不同的数据比例。除此之外，采用该分析手段可以实现标准的技术划定以及内容差异评估。根据相关参数的测定，能够完成对水质原色以及浓度的评定。在实际操作的过程中，常常会面临部分问题，所以在实际操作期间要参照相关标准以及规程。如采用玻璃电极属于指示电极，那么饱和甘汞电极为参比电极而形成一个电池。在此过程中，相关的工作人员能够利用电化学分析技术，完成对水体重金属及其含量的测定。

3.5 流动注射分析法

该方法就是把即接受测样品取出一定数量之后，注入到一定流速的流动承载物中，只要样品经过反射器，那么在很大程度上就可以综合载体以及试样，把它们结合在一起，而载体及样品试剂反应物再经过一定的检测器排放出来，然后再进一步测量，相关的工作人员能够根据记录仪器分析所表现出的信号，实现精准化的定量分析。该方法让重金属检测技术趋于自动化，这不仅可以进一步提升工作效率，而且还可以针对比较繁琐的操作单元予以处置，比如冷却、加热等环节。在检验工作结束之后，工作人员再把它们合并流入至流路机制中，实现非均匀下及非平衡态的检测核查工作，从而在很大程度上提高分析速率以及精密度，由此能够高效地减少试剂的使用量，防止不必要的浪费。

3.6 荧光分析法

一般而言，如果常温物质受到某些波长投射后，那么它们物质的价电子就会逐渐处于激发状态之中，从基台跃迁至激发态，但是该状态常常处在不稳定的变化之中，价电子的衰变速率相当之快，最终就会改变成基态，与此同时，在光子辐射的作用下，波长要远远地长于射光波长，这就说明这一射光是荧光。荧光的主要表征就体现在，只要光照活动中止，此时就不会再发光。通常而言，荧光分析法可以细分为两类，其一就是原子荧光光谱法；其二就是分子荧光光谱法。就当前而言，这些方式常常应用于评定含有发射荧光的物质上，例如荧光染料和量子点等。与此同时，该方法的执行难度较低，不过值得注意的是，该方法的应用范围有限，这是由于很多物质自身缺少没有荧光，如金属，这就需要在它们身上增添相应的荧光物质，才可以发挥荧光分析效果。

4 结束语

综上可知，水体内含重金属已经成为生态环境中存在的严重污染问题，所以，越来越多的水质重金属检测方法渐渐被推广开来，各类方法都具备自身的优势及其特征，在采取检测方法的过程中，相关的工作人员需要依据现实条件选取一项或者多项技术来测定，确保测定结果具备较高的精准度以及特异性，不仅如此，上述方法还具备测定速率快以及操作便捷等优势，由此提升了水质检测质量水平，为保护环境奉献出一份力量。本研究对水体中重金属元素检测方法展开了具体的分析，希望能够给技术的应用以及新技术的开发提供有益的参考价值。