刍议重金属检测技术在环境水质分析中的应用
河北兴标检测技术有限公司，河北 ·沧州 061000
【摘要】水环境是人类赖以生存的基础保障，随着环境污染问题的日益恶化，水环境形势不容乐观。论文主要对当前水污染治理中重金属检测技术的应用进行分析。
Abstract: Water environment is the basic guarantee for human survival. With the deterioration of environmental pollution, the situation of water environment is not optimistic. This paper mainly analyzes the application of heavy metal detection technology in water pollution treatment.
【关键词】重金属；检测技术；环境水质；水质分析
Keywords: heavy metal; detection technology; ambient water quality; water quality analysis
1 引言
重金属(密度大于5g/cm3的金属元素)是水污染的重要污染物之一,如Cu、Zn、Cr、Cd、Ni、Pb和Hg等,其具有可迁移性高、累积性强、过量累积后毒性高等特点,因此水中重金属的含量监测以指导水中重金属的去除对生态环境平衡和人类健康的维护至关重要。水中重金属的检测方法对重金属的监测效率和准确性有着重要影响。
2 重金属的来源
水产品重金属污染来源主要分为2类：外源性污染和内源性污染。外源性污染主要有水质带来的污染、底泥带来的污染。内源性污染主要有饲料带来的污染、药物带来的污染。例如，特殊地质下的重金属污染，该污染现象基本上发生于比较特殊的地质区域（海底火山附近的区域）。这些地质条件比较特殊的区域，地质成分里面富集了很多含量比较高的重金属元素，这部分重金属元素就会逐步渗透进动物、水源里面。另外，人为因素也会造成重金属污染，该污染问题基本上出现在工业生产周边的区域，工业生产排放的“三废”对环境所带来的污染，以及对周边土壤、水源所造成的污染。还有饲料、鱼药的投放导致的重金属污染。水产饲料中的重金属元素主要有镉、铜、铅、汞、铬等。不合理地投放含有高剂量重金属的饲料会导致重金属在水生生物体内富集，进而转移到人体内。
3 重金属分析监测技术的重要性
我国现在的饮用水运输非常的普遍，人们的日常生活中的对于饮用水的需求也是靠这种方式来进行满足的，这些饮用水主要是来源于水库河流这些地方，然后通过消毒过滤等一系列操作来保证饮用水的质量。在水质的进化过程中，最重要的一项就是对重金属元素的处理，如果人们过多的摄人包含有铅元素的水，就会产生贫血的情况，在实际的环境中，通常会有多种不利于人类身体健康的元素存在，这时，我们可以通过重金属分析监测技术对水质进行检测，找出里面或者不符合规定的或者超过规定范围的元素，结合具体情况分析问题，找到合适对策进行防治，更快的解决问题，更有效的保证人们的身体健康。
4 重金属检测技术在环境水质检测中的应用
4.1 荧光分析法
在进行重金属检测的过程中,可以采用荧光分析法,让重金属物质发出不一样的颜色,帮助相关人员清晰准确地了解重金属的位置和范围,重金属检测技术的荧光分析法可以有两种类型,一种是原子荧光谱法,一种是分子荧光光谱法,荧光主要是通过金属中的电子受到能源的影响产生的。借用荧光光谱法,相关的技术人员可以清晰看到重金属物质分布的具体情况,可以让重金属发出不一样的荧光,帮助及时解决面前的重金属检测问题。利用荧光光谱法进行重金属检测的方法非常的简单,操作方便,但是荧光光谱法对于没有荧光存在的物质,荧光法就很难实施,具有一定的局限性[1]。
4.2 原子吸收光谱法
原子吸收光谱法是依据被测元素处于气态的基态原子对相对应的原子共振辐射线有吸收作用，根据吸收强度来定量元素含量的检测方法。该方法分为火焰原子吸收光谱法（FAAS）和石墨炉原子吸收光谱法（GFAAS）。火焰原子吸收光谱法操作便捷、准确度较高、抗干扰能力强、稳定性好，但雾化效率较低，不适用于痕量重金属的测定。石墨炉原子吸收光谱法在食品中重金属的痕量检测最为常用，该方法灵敏度高，但需要在实际样品检测中加入基体改进剂，以消除基体干扰。原子吸收光谱法的缺点是不能同时分析测定多种元素。
4.3 电感耦合等离子原子发射光谱法
原子发射光谱法是利用待测元素原子由激发态回到基态时发射的特征谱线实现对水中重金属的定性与定量分析的方法。该方法具有测定速度快、使用简便、检测准确、检测范围广等优点,在水质重金属检测占有重要地位。激发光源是原子发射光谱法的重要研究内容,目前,以电感耦合等离子炬是原子发射光谱的主要激发光源,在原子发射光谱中得到广泛应用。利用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定地热水中钾、钠、钙、镁的含量,过程中,其将4个元素的分析谱线依次设定为766.49、589.592、317.933、285.213,并用样品稀释法和背景扣除法校正背景和降低基体效应影响,研究发现该方法的检出限位0.0006～0.01mg/L,4种重金属测定值的相对标准偏差依次为0.43%、1.3%、0.43%、0.54%,在回收试验中,测得的回收率为99.6%～102%。因此,该方法能同时完成多种重金属的测定分析,检测精度高,速度快,但是该方法运行环境相对严苛,运行费用高,因此,仪器维护和保持方法研究是该法顺利运行的重要研究内容[2]。
4.4 液相色谱法
液相色谱法主要的工作原理是分离机制，通过固定相与流动相的不同，让溶质在它们两者之间进行活动，从而使它们发生分离。这种方法的最大的优点是可以快速的进行分离，这也是它成为众多检测方法中检测速度最快、检测效率最高的原因。一般来说检测人员都会将其与另外一种检测方法相结合(光度法)，从而提升该检测方法的灵敏度，弥补单使用该方法时频率低的问题，大大的增加该方法在实际运用时的实用性，促使该方法能够更有利于检测水质中重金属的含量。就现如今状况进行分析，检测人员在运用液相色谱法检测水质中重金属含量时，检测人员通过加人进去的有机显色剂和水质中游离状态的金属离子进行反应，之后进行衍生，从而形成金属赘合物，根据赘合物中的生成物质确定水质中的重金属含量。检测人员一般采取柱前、柱后、柱上这三种检测方式来分析衍生物。而其中柱前衍生分析是检测人员使用频率最高的一种方法。
4.5 生化方法
人们用生化的方法对水中的重金属进行检测,生化检测方法主要有两种,一种是免疫分析方法和酶分析方法,免疫治疗的原理主要是将水中的重金属和结合物首先结合,其次,根据发生的特异性反应,对水中的重金属进行定量的分析,并对重金属进行数量的分析,根据所得出来的数据,相关的管理人员对水中的重金属进行清理,酶分析方法进行重金属检测的主要方法是借助酶对重金属的反应,在重金属的检测过程中,要将重金属的离子与酶中心筑基结合,从而有效降低酶的活力,相关的工作人员通过观察颜色的变化pH的变化和剩余物质的电导率的变化来对水中的重金属进行一定的数据检测,来有效观察水中重金属的数量与分布,方便工作人员对水中重金属进行有效全面的清理。
4.6 可见紫外分光光度法
紫外可见光光度法是通过部分重金属离子由于中介电子能级的跃迁而吸收可见紫外光的辐射,从而依据可见紫外吸收光谱来完成重金属检测的测定分析方法。其具有简便快速、安全可靠等优点,在重金属检测中有着较好的应用前景。但是该法在实际应用中,在污染物选择性、灵敏性和谱线重叠方面需要做更多的研究[3]。
4重金属环境监测在环境检测中的前景
随着经济的不断发展,中国的工业化会发展,给人们的生活环境带来了极大的危害,为了保护环境,遵循可持续发展和科学发展观的原则,相关的管理部门要做好后续的清洁活动。环境监测在人们的生活中发挥着巨大的作用,可以有效改善人们的生活环境。重金属作为中国工业化发展的过程中工厂常见的废气燃料,对于环境的污染是非常严重的,为了更好地保护水资源,采用重金属检测技术及时对水中的重金属含量进行检测,帮助相关的工作人员清晰地了解重金属在水中的含量和分布的范围,及时地对水中的重金属进行清理,维持好当地的生态平衡,保护好人们的生命安全,在未来的发展中,重金属检测技术会运用的越来越广泛,给人们地位生活和周围的环境带来巨大的影响。
5 结语
重金属对水体的污染随着工业化发展不断加剧，强化对水环境监测工作势在必行。在检测某地的水样品中没有检测出锌元素和镍元素的存在，在已有的元素中，铬元素、镉元素、铅元素、铜元素在水中的浓度含量与气温和降水之间呈现出负相关，当温度和降水量上升的时候，浓度含量下降。锰元素无任何关系。水样品检查中出现的重金属元素种类较多，由此可见水体受到的污染程度较高，需要采取适当的环境治理对策。
【参考文献】
[1]马传杰.环境水质分析中的重金属检测技术研究[J].中国资源综合利用,2018(4):139-140.
[2]岂兴红,王迎军.环境水质分析的重金属检测技术探究[J].中国化工贸易,2016(10):108.
[3]王辉.水质分析中重金属检测技术探讨[J].卷宗,2017(43):101.
