摘要：从环境水质重金属污染概述入手，强调了重金属检测技术在环境水质分析中运用的必要性和重要性，之后探讨了原子吸收分光光度法、ICP-AES法、HPLC-SP法、荧光分析法、电化学法以及生物化学法等重金属检测技术在环境水质分析中的具体运用，旨在进一步促进重金属检测技术的发展，提升其在环境水质分析中的运用水平，为我国环境水质污染治理做出贡献。
关键词：重金属污染；重金属检测；水质分析；污染治理
前言：水是生命之源，工业的发展带来水污染的问题不容忽视，重金属污染不仅影响水质，还会对人体健康造成严重危害。环境水质分析是水污染治理的基础性工作，本文以重金属污染为视角，着重探讨了重金属检测技术在环境水质分析中的运用，旨在为环境水质分析实践提供参考。
1环境水质重金属污染概述
我国工业发展迅猛，工业企业与日俱增，在促进经济发展和社会进步的同时，其引起的环境污染问题也不容忽视。其中水质重金属污染是最为严重的一个方面，重金属有着难降解的特点，在水中的存留会沿着食物链流动、富集，进入人体之后会对人类身体健康带来巨大的威胁[1]。河流、湖泊等水体有着一定的净化能力，能够自然沉降一些重金属，但如果水体中重金属超过一定浓度，则水体自身的净化能力难以发挥作用，水质会迅速恶化，导致水生生物生活环境恶化，不仅会造成地表水的污染，同时会导致地下水的污染。就目前来看，我国绝大部分地区都存在水体重金属污染的问题，加强环境水质重金属污染治理迫在眉睫。
2重金属检测技术在环境水质分析中的运用
2.1原子吸收分光光度法检测技术
原子吸收分光光度法检测技术有着检测速度快、灵敏度高以及选择性好的优势，其在环境水质分析中的运用也最为广泛。原子吸收分光光度检测技术中，气态基态原子外层电子能够吸收可见光和紫外光，从而实现水质中金属元素的检测，就目前来看，其能够测定水质中70余种金属元素。冷原子吸收法、火焰原子吸收法以及石墨炉原子吸收法都属于原子吸收分光光度检测技术的范畴，在进行水中汞等高挥发性金属的检测中，可以运用冷原子吸收法，火焰原子吸收法及石墨炉原子吸收法的检测灵敏度较高，前者能够达到10-6，后者能够达到10-9和10-14。
2.2 ICP-AES检测技术
ICP-AES检测技术指的是电感耦合等离子体原子发射光谱法检测，激发光源为电感耦合等离子体炬，是一种以原子发射光谱法为基础发展而来的新型重金属检测技术。重金属原子处于激发态或电离态的时候会发射特征光谱，对特征光谱进行定性分析和定量分析，能够确定水体中重金属元素的种类和含量。相较于其他重金属检测技术来说，ICP-AES检测技术在环境水质分析中的运用有着线性范围宽、灵敏度高以及干扰小等特点，且能够实现水体中金属元素的定量分析和定性分析[2]。但需要注意的是，ICP-AES检测技术也有着一定的局限性，其设备和操作成本较高，且检测灵敏度没有原子吸收分光光度检测技术高。
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2.3电化学检测技术
电化学检测技术主要指的是伏安法，伏安法检测水体中重金属不会产生高浓度基体干扰的问题，能够实现对痕量金属的有效分析，在环境水质分析中的运用不会受到高盐分的干扰，且能够实现金属游离态和配合物形态的测定与分析，伏安法在运用的过程中操作简便，仪器占地较小，且测定成本较低，是一种重要的水体重金属检测和分析手段。
2.4荧光分析法
荧光分析法与分光光度法原理类似，其具体的重金属测定原理如下：用某种波长入射光照射常温物质，增强物质内部价电子活性，促使其转变为激发态，在激发态下，物质的价电子不稳定，会快速变回基态。在基态与激发态形态转换的过程中，价电子会发射出出射光，出射光的波长比入射光长，以此为基础可以对常温物质组分进行测定和分析[4]。量子点、荧光染料等都是常用的发射荧光物质，荧光物质存在重金属，则会产生荧光猝灭和荧光增强的效果，重金属浓度越大，则效果越明显，这就能够实现重金属浓度的测定和分析。其在水质分析中的应用有着检测灵敏度较高、检出限较低的特点，且操作步骤简单，不需要对样品进行显色和分离等处理。但需要注意的是，一些重金属和其他物质本身不存在荧光，在运用的过程中需要加入荧光物质来保证荧光分析效果，这就使得荧光分析法的运用范围有着一定局限性。
2.5 HPLC-SP检测技术
液相色谱法有着检测效率高的特点，但相较而言，其检测精度较低，其在环境水质重金属检测分析中的运用较少，一般将其与光谱法结合使用，即HPLC-SP检测技术，在进行重金属元素测定的过程中，游离金属离子与有机显色剂反应，之后进行衍生，会生成金属螯合物，之后进行测定与分析。
2.6生物化学法
生物化学法是水质重金属离子检测的高端技术，免疫分析法、酶分析法等都属于生物化学法的范畴：①免疫分析法：以抗原与抗体的特异性反应为基础，对水质中的痕量金属进行测定，其有着灵敏度高、选择型好的特点。具体来说，首先，重金属离子与相关络合物结合形成一定空间结构，并将其与抗体连接，制备出特异性抗体，之后进行抗原与抗体的特异性反应，最后进行重金属离子的定量分析[4]；②酶分析法：重金属与疏基或甲疏基结合，这就会对酶活性中心结构与性质进行改变，降低酶活力，在此基础上，底物的显色剂颜色、导电率等会出现变化，最后进行定量分析，实现水体中重金属检测。
结论：综上所述，当前重金属检测技术众多，但其在环境水质分析中的运用各有优缺点，因此，在具体的实践中，应当综合实际情况，合理的选择重金属检测技术，以此来提升环境水质分析水平。
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测技术[J]. 分析仪器,2011,01:11-14.
[2]梁超文. 探析用于环境水质分析的重金属检测技术[J]. 河南科技,2015,22:185.
[3]郑岳青. 用于环境水质分析的重金属检测技术研究[J]. 食品安全导刊,2015,12:74.
[4]鲁胜利,卢彩虹,高缨,聂亚峰,刘波,屈秀文,赵晓光. 水质重金属分析检测技术研究与应用进展[A]. 中国环境科学学会.2013中国环境科学学会学术年会论文集（第四卷）[C].中国环境科学学会:,2013:5.
论文作者:陈明玉
论文发表刊物:《科技中国》2016年7期
论文发表时间:2016/10/19
标签：重金属论文; 水质论文; 检测技术论文; 环境论文; 原子论文; 荧光论文; 水体论文; 《科技中国》2016年7期论文;