废水中重金属的检测方法探究

邬力凡，曾周祥

（广东省测试分析研究所，广东省化学危害应急检测技术重点实验室，广东广州 510070）

废水中重金属的检测方法探究

邬力凡，曾周祥

（广东省测试分析研究所，广东省化学危害应急检测技术重点实验室，广东广州 510070）

针对废水中检测重金属的重要性以及其检测方法进行了探究，着重讲述了电化学法、生物化学法、光谱法等三种废水中重金属检测方法的利弊和应用情况。

废水；重金属；检测方法

随着我国科技的不断进步，我国的经济也在飞速发展，随之而来的就是工业生产产生大量的废水，这些工业废水中普遍存在一些重金属，对人们的生活以及健康都是非常不利的，同时也会造成环境的污染，因此，对废水中的重金属进行检测意义重大。

1 检测废水中重金属的必要性

像金、银、铜、铁、铅等金属都属于重金属，也可以说比重大于5的金属都是重金属，重金属对人体的是有害的，人体的内的重金属累积达到一定程度后，就会造成重金属中毒。从以下几种重金属会对人体产生的危害进行详细地介绍∶

1）镉，它会引起高血压等心脑血管疾病，同时还会对人体中的钙造成破坏，从而导致肾脏功能的失调；

2）铅，是重金属中毒性比较严重的一种，具有难排出到体外的特点，一旦误食会对人体造成很大的伤害，如果误食者是婴儿，会对其大脑造成严重的损伤，导致婴儿的智力有问题，如果是老人误食，很有可能对造成老年痴呆以及瘫痪等疾病；

3）汞，食用后会直接进入到肝脏当中，被人体吸收，对大脑神经系统造成损伤，如果每升水中含有0.01mg，那么就会引起强烈的中毒；

4）钴，主要是对人体的皮肤造成伤害，具有放射性损伤；

5）钒，对人体的心脏、肝脏造成严重的损伤，同时会破坏人体胆固醇的正常代谢等。总而言之，重金属对人体的危害非常大，每一种重金属都造成人体的不适，都会有一些头痛、恶心等症状。所以，人们在日常的生活中，对于饮食一定要多注意一些，否则，重金属在体内沉积会对人体带来很多危害。这些问题也说明了对废水中重金属的检测势在必行。只有将危害的源头彻底的根除掉，才能够保证人们健康、快乐的生活。

2 废水中重金属的检测方法

2.1 电化学法

通过两个电极在一定电压的作用下，使待测的元素沉淀到容积中，再利用相反的电压使沉淀在容积中的重金属离子得到氧化以及溶解，从而形成峰电流，通过形成的电流的峰型进行判断[1]。能够利用这种方法进行判断主要是因为被测量的金属离子的浓度与电流的大小能够成正比例关系，这种方式虽然能够进行检测，但是存在时间比较长的问题，为了能够更好地测得废水中重金属，相关人士对这种方法进行了改良，利用铋涂多孔碳电极来检测废水中存在的Pb2+和Cd2+，通过这种方式简化了操作流程，从而节省了时间，同时测得的准确率也比较高，尤其是对Cu、Zn、Cd以及Fe等金属测得的结果比较准确。

2.2 生物化学法

生物化学法主要是就是通过酶抑制的作用进行判断。生物化学法的主要检测原理是利用酶和底物产生的反应有一定的影响，因为酶的活性中心和重金属离子是结合在一起的，重金属离子占据的酶的活性位点，从而使酶的活性降低了。通过这种化学反应能够将重金属的含量充分利用起来，同时能够达到很好的测量结果，利用这种方式可以对废水中的氧化氢酶、葡萄糖氧化酶以及磷酸酯酶进行检测。通过抑制醇氧化酶的活性，同时在结合甲醇被催化从而产生有利于降低碲化镉量子的荧光信号，这就能够使废水中的铜离子得得到有效的检测，这种方法的检测结果不仅准确，而且成本比较低，具有极高的使用价值。

2.3 光谱法

光谱法是利用物质本身在进行辐射能作用时，物质的内部的量子会发生变化，在能级之间进行跃迁同时会产生发射、吸收或者是散射辐射的波长和强度的方法进行分析。光谱通常情况下会分为三种∶

（1）原子光谱法，主要是分析原子在辐射能下所激发的荧光强度，通过这种方式可以同时测得多种元素，具有较高的灵敏度，在实际中应用的比较广泛，但是这种方式也存在着缺陷，对于比较复杂的样品测得的结果不够准确，因此在测量比较复杂的废水样品时，需要借助分子筛层分析法来进行，通过分析筛层法将废水中的乙基汞和无机汞筛选出来，但是整体检测的用时也比较长，同时会消耗少量的有机试剂，但是通过这种方式可以减少对环境的危害。

（2）原子光谱吸收法，这种方法主要是利用气态原子的外层电子对紫外光以及可见光的吸收，这就需要提供的样品是原子化的。这种检测原子方法几乎涵盖了所有的元素分析的领域，通常会利用相应的光源来激发原子，这样就可以使废水中的原子得到离析。这种方式在实际的应用中存在着一定的困难，需要进行预处理，这样才能使测得的结果有较高的准确度。

（3）电感耦合等离子体法，主要有离子体质普法和电感耦合等离子发射光谱法。通过这种方式这种测得的结果精确比较高，成本比较低，并且具有简单迅速等优势，具有比较的高经济价值。但是对于Co、Cd等元素的测量方法不够准确，因此对着两种元素的测量方法不适合用这种方式。

3 结束语

主要探究了三种测量废水中重金属的方法，主要对电化学法、生物化学法以及光谱法进行了详细的介绍，希望能够帮助到相关的从业者，从而使人们生活的环境更加安全。

[1] 谭天水.浅析利用原子吸收光谱法测定废水中的重金属[J].建筑工程技术与设计，2015，（13）∶1935-1935.

[2] 闻瑞梅.半导体工业废水、废气中砷、磷、硫、氟、氯及氮氧化物和重金属的综合治理[J].电子学报，2000，28（11）∶1-3，8.

[3] 王浩，李永胜，简放陵，等.不同处理剂对电镀废水中铜、锌、镍重金属的去除效果研究[J].安徽农业科学，2010，38（33）∶18925-18926，18929.

Study on the Detection Method of Heavy Metals in Wastewater

Wu Li-Fan，Ceng Zhou-xiang

The importance of heavy metal detection in wastewater and its detection methods are discussed.The advantages and disadvantages of heavy metal detection methods in electrochemical，biochemical and spectroscopic methods are discussed.

waste water；heavy metal；detection method

X832

A

1003-6490（2017）02-0172-01

2017-02-05

邬力凡（1986—），男，广东广州人，主要从事环境监测工作。