分析重金属检测技术在环境水质分析中的应用研究.doc

分析重金属检测技术在环境水质分析中的应用研究施新花 （海门市环境监测站，江苏 海门 226100）摘要：现代工业的飞速发展，促进了经济的腾飞，但也给环境带来了恶劣的影响。其中，重金属污染是环境污染的重中之重，通过各种渠道进入水环境的重金属, 它本身不会发生降解，随着时间的推移，它逐渐积累起来，一旦其含量超出一定的限量，便会造成水环境的污染，破坏水质，进而会对水体、水生植物、 水生动物系统产生危害，并通过生物链间接或直接影响人类的健康。因此，我们必须加强对环境水质中重金属含量的检测，为水质监管提供有价值的信息，提高人们对水质的关注。本文主要介绍了当下常用的重金属检测技术。关键词：重金属；检测技术；水质水是生命之源, 它对自然界和人类的存在和发展起着至关重要的作用。我国水体重金属污染问题十分严重。重金属通过各种渠道进入水环境, 它本身不会发生降解，随着时间的推移，它逐渐积累起来，一旦其含量超出一定的限量，便会造成水环境的污染，破坏水质，进而会对水体、水生植物、水生动物系统产生危害，并通过生物链间接或直接影响人类的健康。因此，它不但造成重大经济损失,还严重危害着包括人类在内的各种生命体的健康与生存。水环境重金属污染使得检测重金属的需要更加迫切。（一） 水体重金属的概念与危害在环境科学研究中根据密度5 g/cm3的金属对环境效应和对生命体的毒性作用, 称之为重金属元素。重金属污染物一般难以被环境分解解,它还能在动植物体内不断积累,通过食物链逐步富集,随着重金属成千成万倍的增加，其毒性也越来越大，最后通过各种方式进入人体，并对人体造成难以想象的危害,是危害人类最大的污染物之一。其次，重金属污染对人类健康造成的危害是隐形的长期性的，它的毒理作用表现多样，常见的比较严重的有造成男女的生殖障碍,影响胎儿正常发育。有一些重金属的污染对人体影响还不明晰，但总体来说，重金属污染一般的都会对儿童和成人身体健康带来不良影响,如不加以觉察制止，最终会严重影响人口的身体素质,阻碍人口的可持续发展。最后，水体中含有各种各样的重金属，有对人体有利的如钙、镁、钾、钠等，也有对人体有害的如铅、镉、汞、砷 ，还有一些对人体影响尚不明确的如锂、硼、铝、钛。但是重金属是否对人体有不良影响，这不仅取决于金属的种类、理化性质,还取决于金属的浓度及存在的价态和形态。（二）水环境重金属分析检测技术简介目前，我国存在多种检测分析重金属的方法。在检测中广泛应用仪器分析方法主要有：原子吸收光谱法、电化学方法、电感藕合等离体法、原子荧光光度法、激光诱导击穿光谱法等。在对具体的水环境进行重金属检测分析时，必须考虑各种方法的优点和局限性，从各种方法的鲜明特征出发，考虑各种方法的灵敏度、准确度、检测限、速度、应用范围，选择最合适的检测方式，对水体进行检测。1原子吸收光谱法原子吸收光谱法是根据测量气态基态原子对其特征谱线的吸收程度而进行定量分析的方法，在具体检测中，应用很灵活。作为环保部门规定的用来测定地表水和废水中金属元素含量的技术方法，原子吸收光谱法具有灵敏度高、检出限低、速度快、抗干扰性好的优点。原子吸收光谱法是检测水体重金属元素最普遍的方法，它有效的检测水体中的重金属元素，并对之进行具体的分析。比如在检测湖水的含铅量时，可以通过一定的萃取条件，可以把咯烷二硫代氨基甲酸钱(APDC)作为鳌合剂，甲基异丁酮(MIBK)作为萃取剂，定量鳌合萃取铅，然后整合原子吸收光谱法和流动注射在线萃取技术，就可以对湖水的铅含量开始检测。2电化学方法 电化学方法是以电化学反应为基础的，它的原理是根据物质的电化学性质的差异来确定物质的元素组成和含量。一般来说，把收集到的试验液注入化学电池中，再以某种参数(如电阻、电流、电位、电导、电量等)为参考标准，对含有试验液的化学电池进行仔细测定，然后根据实验参数和被测重金属元素浓度的关系，准确判断出该试验液的重金属元素组成和含量。现在常用的电化学方法主要是电位分析法、伏安滴定法、溶出伏安法和极谱法。比如，在测饮用水中的痕量金属铜、铂等检测时，可以用阴极溶出伏安法进行检测。 3电感藕合等离子体法电感藕合等离子体法是在原子发射光谱法的基础上发展出来一种光谱分析方法，以电感藕合等离子炬为激发光源来分析样本中物质的含量。电感藕合等离子体原子发射光谱法的特点是它能够方便、准确、快速的测定试验液中的金属元素准金属元素的种类和含量。电感藕合等离子体法能够同时检测多种元素，在检测分析常量、微量及痕量元素时，表现出灵敏度高，功能强、受干扰少的优势。但是电感藕合等离子体法也有自己的局限性。虽然它灵敏度较高，但通常水体中的重金属离子含量都不会很高，所以在测痕量元素时，电感藕合等离子体法似乎英雄无用武之地。这时我们就可以采用分离富集技术，扩大电感祸合等离子体法的使用范围，提高它的分析检测限、准确度和精密度。4荧光分析法荧光分析法类似于分光光度法，它的原理是:在某种波长人射光的照射下，常温物质内部的价电子的活性增强，从基态电子转变成激发态，又从激发态价电子变成基态电子，在两种状态的转换中，会发射出荧光。专业人员对常温物质发出的荧光进行检测分析，就可以分析出常温物质的重金属元素组成成分。现在常用的荧光分析法的材料有有机荧光染料、稀土纳米材料和量子点等。荧光物质含有的重金属浓度越大，产生的差生荧光碎灭或荧光增强的效果就会越明显。5 激光诱导击穿光谱法。激光诱导等离子体技术是根据高功率激光与物质相互作用时产生的瞬态等离子体,然后对等离子体的发射光谱进行分析研究,进而对样品进行定性与定量分析的一种光谱技术。激光诱导击穿光谱法最鲜明的特征是速度快，灵敏度高，功能强。在测试时，不需要预先处理样品，就可以同时分析多种成分。在国外，激光诱导击穿光谱法已在环境污染检测方面的到充分利用，它在水体重金属检测方面也取得了成绩，已出现成熟的商业化产品。国内激光诱导击穿光谱法技术起步晚,目前在水污染监测方面的研究和应用还很少。同时也应该关注一些新的的重金属检测技术，如酶抑制法、生物传感器和免疫分析法、结语重金属的分析与检测是水体重金属污染监督和治理的前提和依据。因此需要多方面的专业研究人员利用现代高科技手段研究重金属的快速、方便、灵敏度更高、特异性更强的分析方法。此外，重金属检测是一项长期的经常性工作，相关的专业研究人员必须持之以恒的收集数据，不能三天打渔两天晒网。最后在分析检测重金属时，不要局限于一种检测技术，要同时参考多种技术，拓宽方法的应用范围，提高测量的准确度，以便用于食品、环境、土壤、生物等多种领域的分析检测。参考文献：1洪陵成;王林芹;张红艳;王艳;用于环境水质分析的重金属检