用于环境水质分析的重金属检测技术

马秀丽 马慧峰

【摘 要】本文主要介绍了几种检测水体中重金属含量的方法，并对其优缺点进行了简要分析。旨在找出更快速、灵敏、准确的检测方法，为同行提供参考与借鉴。

【关键词】环境；水质分析；重金属；检测技术

随着工业发展步伐的加快，环境问题也日益严重，特别是重金属污染。技术的进步与发展，为金属开采与利用提供了便利，但也让大量重金属被释放到环境中，对地下水质造成了污染，进而威胁到人们的身心健康。所以，加强环境水质中的重金属检测尤为必要，这对改善我国的环境质量具有举足轻重的作用。以下主要简单介绍了环境水质分析中常见的几种重金属检测技术。

一、原子吸收光谱法的相关分析

1.原子吸收光谱法主要是应用于地表水及废水中金属元素的测定，是环保部门使用频率较高的一种检测方法。

具有检出限低、灵敏度高、抗干扰性好及检测速度快等优点。凭借自身的优点，该检测技术被认为是当前测定水体重金属含量的最有效方法之一。在检测与分析重金属元素方面有着独特优势。比如，以满足一定的萃取条件为前提，可取咯烷二硫代氨甲酸铅（APDC）当作螯合剂，取甲基异丁酮（MIBK）当作萃取剂，然后定量螯合萃取铅；以此为基础，对流动注射在线萃取技术和原子吸收光谱法进行整合，即可检测湖水中的铅含量，不但操作便捷，且结果准确、可靠[1]。将热解-原子吸收光谱技术和原子吸收光谱法相结合，则能够分析废水中的痕量无机汞与总有机汞含量。具体操作为：取废水作为样本，然后用45μm滤膜将其过滤，接着直接检测无机汞含量；之后，使用热解法将样本中的总汞含量测定出来。两种方法获取的含量相加，即为总有机汞含量。采取这样的检测方法，能够免去消化处理环节，且不易受外界干扰。

2.关于电化学法的分析

电化学法是在电化学反应的基礎上进行，其确定物质组成及含量的依据则是物质电化学性质的差异。该方法的运用必须在电化学池中进行，具体为：现在化学池中加入试验液，然后将某种参数作为参考依据（如电阻、电流、点位等），接着是测定化学电池，并结合参与及被测物质的浓度关系，得出试验液的组成与含量。目前，使用频率最高的几种电化学方法主要包括溶出伏安法、伏安滴定点位分析法等。比如，利用阴极溶出伏安法可测出饮用水及海水中的痕量金属锌、镍、铜等元素；使用脉冲记谱法可测出自然水体中的镍、锌、铜、铅等元素的组成及含量。

3.关于电感耦合等离子体原子发射光谱法的分析

该技术也属于光谱分析法的一种，是在原子发射光谱法基础上发展而来，主要利用电感耦合等离子炬发光源来对物质中的含量进行分析。【2】该检测技术能够快速、准确地将水体样本中的准金属元素及多种金属元素含量检测出来，且不会发生明显的基体效应。该技术应用于常量、痕量及微量元素分析中可取得良好的效果，不但灵敏度高，且不易受干扰，并能同时或是顺序检测分析多种元素。在一般情况下，水体中金属含量不会太高，而这种检测技术虽然具有较高的灵敏度，但若是单一使用该技术，也很难将痕量元素检测出来。针对这种情况，则应将其与分离富集技术相结合，才能进一步提高分析检测限、准确度及精密度。

二、关于紫外-可见分光光度法的分析

1.该技术以光学实验为原理发展基础，并利用某些物质中价电子能级跃迁对200～800nm光谱区辐射的吸收。

在该过程中，会产生可见的紫外吸收光谱，然后根据光谱差异对物质的含量与组成进行测定，并作出相应的分析。该方法成立需满足一定的假设条件：每一种物质吸收光的种类会不同，当重金属离子与其他物质进行结合时，对特定光的吸收会改变，而被检测重金属的含量多少与其变化成正比例关系。【3】比如，在一定体积的缓冲溶液中，pH值为6，使用二甲酚橙作为显色剂，和铅就会形成比例为1/1的红色配合物，而分光光度法会在波长为580nm处对吸收光度进行测定。通过这样的方式，则能将水体中的微量铅含量测定出来。

2.流动注射分析

该技术的具体操作为：以一定速度将注样阀中的一定体积试样注入到连续流动的载流中，待其流经反应器时，混合试样与载流，然后会发生化学反应，并生成新的物质。此时，检测这些产物，然后结合记录仪上峰信号则可对物质进行定量分析。该技术对设备要求不高，便可实现工作分析自动化，且处理效率高，并能同时实现对化学中复杂操作单元的分析，比如分离、加热、稀释等技术，然后将其组合到流路体系中。由于实现了在线操作，故检测是在非均匀、非平衡状态下进行，使检测速度及精确性得到大大提高。

三、结语

在经济、社会快速发展的背景下，随着工农业废弃物及生活垃圾的增加，水体环境受到了严重污染，尤其是重金属污染，对人类健康构成了严重威胁。因此，必须采用先进的检测技术，进行相关的水质分析，快速、准确地测定水体环境中的重金属，并及时采取相应的解决对策，是促进社会和谐发展的关键。

【参考文献】

[1]马秀东.论水质重金属分析检测技术研究与应用[J].资源节约与环保.2013（12）：73.

[2]张思相，王静.水中重金属在线监测技术探讨[J].中国环保产业.2010（08）：41-43，47.

[3]徐继刚，王雷，肖海洋，高明，李静.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.2010，29（05）：104-108.