水质检测分析中重金属检测技术的应用

赵旻(长江水利委员会水文局，湖北 武汉 430010)

0 引言

工业化的迅猛发展，极大促进了社会经济的发展，提升了人们的生活水平。但与此同时，工业化的发展给环境带来污染问题，其中最为严重的就是水资源的污染问题，其不仅导致了水质的下降，也对人们的生命健康产生了极大影响。在工业生产中，由于生产的需要会使用大量的水资源，并排放大量污水，给水体造成了一定程度的各种类型污染，其中重金属污染问题尤为严重。由于重金属难降解，且具有较强的隐蔽性，其在水环境中长期累积，对动植物以及人体造成了极大损害。因此在进行水质检测分析时，需进一步强化重金属检测技术的应用，这对于提升水质检测分析质量，确保用水安全而言十分重要。

1 水质检测分析重金属检测的重要性

水是自然界中最为常见的溶剂，在自然界的循环过程中会融入各种物质，有些物质悬浮于水面上，或是溶解在水中，都会造成一定程度的水质污染。其中重金属污染问题是最为常见的，在进行水质检测分析中，常见的重金属污染包括铜、铬、铅、汞、砷等，会对人体造成不同程度的损害[1-2]。例如：铅会导致老人、儿童、免疫力低下人群出现神经系统以及消化系统的损伤，进而导致神经衰弱、胃溃疡、心脑血管疾病，甚至会对儿童的智力造成影响；汞会导致女性脑组织以及肾功能的损伤，造成肝病、尿失禁以及神经衰弱等；镉会导致矿业工作者以及免疫力低下人群骨骼软化、抑制生物体酶等，造成骨折、前列腺炎以及高血压等疾病；铬对人体呼吸道有刺激以及腐蚀作用[3-4]，进而有可能引发过敏性湿疹、腹痛、结核病以及支气管炎等疾病；砷则会影响生物体酶的活性，造成神经衰弱以及疼痛等问题。随着近几年污染问题的加重，各种由于重金属污染导致的健康安全问题频发，极大地提升了国家对水环境质量检测的重视。加强在水质检测分析中重金属检测技术的应用，提升重金属检测结果的精确性，对于提高污染治理效果，改善水质有着重要的意义，可以为治理水污染、保护水环境及人们的生命健康安全提供更好的保障。

2 水质检测分析中常见的重金属检测技术

2.1 液相色谱分析技术

液相色谱分析技术是水质环境检测分析中最为常用的一种方法，具有高效分离的特点，采用液相色谱分析技术能够将水样中的重金属元素准确地检测出来，并科学全面地对重金属的具体分布以及实际范围做出准确的分析和判断，检测分析数据较为全面，能够为水污染治理提供相应的数据参考[5]。但这种检测技术的灵敏度比较低，一般需要与其他技术联合运用，才能确保检测数据的准确与精准，同时也能提升重金属检测的效率与质量。近几年随着科学技术的不断进步，液相色谱分析技术逐渐得到了完善，通过将离子色谱技术与改良阳离子交换柱抑制电导检测相结合，极大提升了重金属检测的效率。

2.2 荧光分析技术

荧光分析技术是通过运用含有荧光环境的水质来检测分析工作，其原理主要是借助物质对光线反射的特性，对水中含有的重金属元素进行检测，能够科学地将重金属的具体位置判断出来，并指明其分布的范围[6]，一般包括原子荧光谱法和分子荧光谱法，均具有较高检测灵敏度，且操作较为便捷。但这种技术的使用容易受到光线照射范围的影响，仅适用于水域范围较小的环境，并且需要有荧光物质的配合，因此难以广泛地运用，具有较大的局限性。

2.3 生物化学分析技术

生物化学分析技术包括酶分析检测技术及免疫分析检测技术。酶分析检测技术的原理为中心数对酶活性中心关键结构的破坏性，其能够促使酶的活性发生巨大的改变，导致基质反应速度降低，并借助显色剂颜色的变化及电导率的变化，分析水中重金属的含量，常用于检测的酶有过氧化物酶与葡萄糖氧化酶等[7-8]。免疫分析检测技术的原理为抗原与抗体之间的特异性，其具有较高的选择性与灵敏度，在进行重金属检测中，重金属与匹配的络合物结合，构成特定的空间结构，抗原或抗体与其相结合，会产生特异反应，为检测人员测定水中重金属含量提供重要依据。

2.4 重金属流动注射分析检测技术

重金属流动注射分析要求在检测工作开展前，由相关的工作人员做好充分的准备工作。首先，要确保能够以特定的流速将注样阀中要检测的样本持续性注入载流中，促使样本与载流充分融合。其次，当发生化学反应后，要对产生的物质进行检测，获取详细的数据并进行分析。该技术的使用中，要求工作人员必须以运输状态注入样本，确保化学反应更加充分[9]。科学技术的发展，促使该检测技术朝着智能化的方向发展，极大地减少了误差与偏差，使得检测结果更加精确，极大地推动了水质检测分析工作的发展。

2.5 原子吸收分光光度检测技术

原子吸收分光光度检测技术采用的是光学原理，运用跃迁环节中电子对不同光谱吸收形成的紫外线吸收光谱，并结合光谱的差异性进行样本金属元素的检测。这种检测技术有较高的灵敏度与选择性，能够极大地提升重金属检测工作的质量与效率[10]。这种检测技术运用外层电子对紫外线或其他光线原子分光光度吸收进行检测，包括石墨炉原子及火焰原子，区别在于原子装置的不同。该技术能够保证重金属检测的精确性，确保检测工作的高效、稳定和顺利开展。

2.6 电化学检测技术

电化学检测技术是采用电化学性质辅助金属检测，工作人员可运用电化学性质的差异性对样本中的物质成分以及含量做具体、全面的分析判断。例如工作人员将实验液加入电化学池中，观察具体参数变化以及检测物质浓度关系，判断重金属成分及含量。常用技术包括伏案滴定法、电位分析法，以及溶出伏安法，这种检测技术能够快速将重金属从游离物中分离出来，降低检测难度。同时由于电化学检测技术中运用的设备比较少，检测成本也得到了极大的降低，具有较高的经济性，因此，在水质检测分析重金属检测中得到了较为广泛的运用。

3 强化重金属检测技术在水质检测分析中应用效果的策略

3.1 提升相关部门对重金属检测的重视

随着对环境污染问题的重视度提高，各部门都加强了对环境质量的检测与整治。水污染问题的治理是一项重要的工作，加强水质检测对治理水污染有着重要的意义，因此，水质检测工作也得到了相关部门的关注。在开展水质监测分析中，重金属的检测是一项重要内容，相关部门应当加强对重金属检测的重视，从而确保用水的安全。例如可以通过制定严格的用水标准，确保水质良好。相关部门需要及时对饮用水等进行水质检测分析，在了解水质基本情况后，有序地开展各项检测与治理工作[11]。检测分析饮用水中成分，避免重金属含量超标，对人们的身体健康造成极大的影响。同时，通过开展有效的宣传活动，不断提升人们对用水安全的重视，加强居民对水质的重视，及时反馈水质问题，做好水质检测的监督工作。例如通过电视广告、网络广告等方式进行宣传，不断提升人们对用水安全的重视，以及对重金属检测工作的认知，加强对相关水质检测部门的社会监督效力，使得水质检测部门对自身的工作更加重视，促使重金属检测技术在水质检测分析中更好地运用，为人们提供更加安全的生活用水。

3.2 选择合适的重金属检测技术

我国当前面临的水资源污染问题较为复杂，各地区面临的水污染问题有所差异。提升水质检测分析的效果，需要结合当地的实际状况，选择合适的重金属检测技术。因此，需要明确不同检测技术的优缺点，例如液相色谱分析法的优势在于技术简单，便于操作，但检测精度比较低，难以准确地反映当地的水质状况；生物检测方法的优势为具有较高的精准性与检测效果；电化学检测方法能够有效地检测出水质的盐分，降低对检测结果的干扰，优势为检测空间占用较小，成本较低。由于不同检测技术的优缺点有所差异，其适用的场所也不同，因此，要结合当地情况，科学选择重金属检测技术。

3.3 构建完善的重金属检测技术应用制度

在运用重金属检测技术中，为确保重金属检测效果，需要相关单位制定完善的管理条例，并将各项管理制度充分落实到各个部门之中。在管理条例的制定中，需要根据检测的流程以及实际状况，制定完善的检测管理章程，确保重金属检测工作的有序性。同时对检测部门权责细化，结合实际的状况做出明确的分工，确保各项工作都能够有专门的工作人员负责，从而提升工作的落实效果。并制定有针对性的管理监督体制，确保管理人员能够严格遵循相关的检测制度，保证工作的规范性与标准化，避免因为人为失误导致的检测误差[12]。构建完善的监管机制，要求安全监管人员定期对各阶段的检测工作制作详细的工作记录，为管理工作提供依据，一旦发现其中不合理的地方，要及时调整与优化，促使重金属检测技术在水质检测分析中的应用效果得到提升，确保重金属检测的质量。

3.4 组建专业的检测队伍

在进行重金属检测的过程中，为确保重金属检测技术的合理运用以及检测效果的提升，组建高素质、专业性强的检测队伍尤为关键，会对检测结果的精确性产生直接的影响。在检测人员队伍的组建中，可以通过加强对检测人员的培训，不断提升其专业性，例如可以定期组织相应的技术培训活动，学习先进的重金属检测技术，了解重金属检测知识，不断提高检测人员的专业能力以及职业素养。或是组织检测人员外出学习，增长见识，不断学习新的检测技术与理论方法，加强对重金属检测技术的改良与创新，在提升重金属检测队伍专业性的同时，不断优化检测技术。此外，在人才的选拔上，应当不断提升门槛，积极与高校达成相应的合作，在高校中培养并选拔优秀的专业人才，为重金属检测队伍的壮大培养更多专业化的人才，促使检测队伍的年轻化，有利于技术的可持续发展与创新。

4 结语

综上所述，水是生命之源，是重要的资源，但传统经济发展模式对水资源造成了极大的污染，影响了水质。随着科学技术的不断发展，水质检测技术也有了极大的发展与完善，要不断加强对重金属检测工作的重视。在对重金属检测技术全面了解的基础上，选择合适的技术进行水质检测分析，并制定相应的制度，组建专业化队伍，确保检测工作的顺利进行以及检测结果的精确性，从而为提升水质以及改善水资源环境提供保障。