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摘要：随着我国工业经济的发展，水体中重金属污染问题越来越严重，严重威胁到人类生存健康，阻碍社会经济的发展。因此，加强水质中重金属元素含量的检测与治理工作越来越重要。基于此，本文以水质中重金属水质检测为研究对象，总结了几种常见的重金属检测技术，并分析了不同检测方法的优缺点，及其应用效果，为推动我国水质重金属检测发展提供帮助。
关键字：重金属；水质重金属；重金属检测
重金属是指比重大于5g/cm3的金属元素，包括铁、锰、铜、锌、福、铅、汞、铬、镍、铝、钻等元素。砷是一种准金属，但由于其化学性质和环境行为与重金属有许多相似之处，通常也归并于重金属的研究范畴。从环境污染方面所说的重金属，实际上主要是指汞、福、铅、铬以及砷等生物毒性显著的重金属，也包括具有一定毒性的一般重金属如锌、铜、钻、镍、锡等。由重金属造成的环境污染统称为重金属污染。在天然水体中只要有微量浓度的重金属即可产生毒性效应，一般重金属产生毒性的范围大约在1-10mg/L之间，毒性较强的金属如汞、镉等产生毒性的质量浓度范围在0.01-0.0001g/L之间；重金属污染具有隐蔽性、持久性、不可逆性等特点。它的这种污染特性不仅可以降低大气、水体和土壤的质量，还可在动植物体内积累，并通过食物链逐步富集，最后进入人体，威胁人类的健康。水环境中重金属污染日益引起人们的重视，随着“青山绿水就是金山银山”认知的提出，加强人类共同环境的保护工作是刻不容缓的。因此，对于重金属浓度的快速、准确的检测分析显得尤为迫切和重要。
1水质中重金属检测技术方法
1.1原子吸收光谱法和原子荧光光谱法
原子吸收光谱法是目前测定重金属浓度最为成熟和常用的方法，是一种重要技术方法，适用重金属元素样品微量及痕量组分分析，可测定包括铅、镉、铜、铬、镁、锌、镍等多种金属元素，在各个领域到广泛应用。这种方法的原理是根据不同金属原子从基态跃迁至激发态时对辐射光的吸收程度不同来进行种类和浓度的检测。原子荧光光谱法是原子光谱法的另一个重要的分支，是介于原子发射和原子吸收之间的光谱分析技术，原子荧光发多用于对环境及食品中汞、砷、硒等可挥发金属元素的分析和测定。其基本原理是被检测金属离子受到辐射后会发出特定波长的荧光，对荧光识别就可以检测重金属。此法的另一个优点是可以同时进行多种重金属离子的检测。
1.2电感耦合等离子体原子发射光谱法
电感耦合等离子体原子发射光谱法是以电感耦合等离子矩为激发光源的光谱分析方法，是由原子发射光谱法衍生出来的新型分析技术。具有较高的准确度、没有显著的基体效应、检出限低、稳定性好、抗干扰性强、可同时测定多种元素等特点。由其发展而来的电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）是一种将ICP技术和质谱技术结，合在一起的一种新型的元素和同位素分析技术，可分析几乎地球上所有元素，同时具备低检出限、宽的线性范围、抗干扰性好、精度高、分析快速，同时进行多种重金属离子的检测。
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1.3生物化学分析法
传统的化学和物理学科经过了多年的发展，生物化学水质检验法就是将生物和化学进行结合的一种技术，作为一种新兴的水质检验法，在水质重金属污染检测中应用较为新颖，，生物化学法的高效性、准确性、绿色性等特点，使得这种方法必然会成为将来水质检验的主要方法。生物化学分析法主要有两种技术手段，一是免疫分析法，该技术方法具有检测速度较快和具有一定的自我适应的能力；二是酶分析法，该方法与免疫分析法相比，操作流程较为复杂。免疫分析法主要是借助抗体对抗原的特性来判别水质中是否含有重金属元素或者重金属组成的物质，酶分析法主要是观察甲硫基与重金属元素之间的反应后酶的活性状态，进而判断水质中重金属元素的成分以及含量。该方法能够获得精度更高的检测结果，因此常用来检测水质要求高的水体。
1.4液相色谱法
与其他重金属检测技术相比，液相色谱法具有较高的检测效率，虽然该种方法的检测速度极快，但检测精度偏低，限制了液相色谱法的应用范围。因此，本文为了提高液相色谱法检测效果以及灵敏度，可以结合光度法一起使用，可以有效的弥补液相色谱法的检测缺陷，显著的提高该检测技术的检测效果。在使用该技术方法检测水质中的重金属元素时，可以使游离的重金属离子与有机显色剂发生反应，进而生成螯合物，在对螯合物进行测定。因此，液相色谱法在水质重金属检测中的操作流程较为复杂，也间接的限制了该技术的推广与使用。
1.5电化学分析法
电化学分析法是应用电化学的基本原理和分析技术，专注于物质的电化学性质及其变化规律来对测定物质组分进行定性和定量研究。通常将含有待测物质的溶液作为整个循环电路的一部分，通过测定化学电池的相关参数（电流、电阻、电位、电导、电量等各种物理量），对被测物质的浓度进行研究。依据测定过程中使用电参数的不同，主要可分为电位分析法、电导分析法及伏安分析法等。用于检测重金属的电化学分析法主要是极谱法和伏安法。重金属分析方法中的伏安法又分为阳极溶出伏安法、阴极溶出伏安法和吸附溶出伏安法等。溶出伏安法分析重金属一般包括两个过程：重金属离子电极表面的富集过程和重金属离子的溶出过程。先加载适当电压预富集重金属于电极表面，静置若干秒后，再加载与预富集相反的电压，使富集的重金属溶出。溶出伏安法作为一种较先进的电化学分析方法，具有很低的检测下限，其结合微分脉冲、方波交流溶出伏安法，可以更好的消除背景电流，提高信噪比，使得分析性能大为提高，能分析纳摩尔级别的的金属元素。
2结语
综上所述的重金属各种检测技术方法都可以对水质中的重金属进行测定，每种方法都具有一定的自身特点，在实际的检验过程中可以根据水质的实际情况针对性地选择一种或者两种配合使用，如对汞的检测，一般采用冷原子吸收法、双硫腙分光光度法；对镉的检测，一般采用直接火焰原子吸收分光光度法；对铅的检测，一般采用原子吸收分光光度法、双硫腙分光光度法、阳极溶出伏安法、示波极谱法；对铜的检测，一般采用二乙氨基二硫代甲酸钠萃取分光光度法、新亚铜灵萃取分光光度法；对铬的检测，一般采用比色法、硫酸亚铁铵滴定法，。因此，水质重金属检测技术的选用一定要结合检测水体的所处环境进行选择，并不是选择检测效果好的方法就适合于某一水体重金属检测，而是要综合考虑判断，这样最大程度上提高测定的准确性。
参考文献
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[3]孙永鹏.环境水质分析中重金属检测技术应用探析[J].工程建设与设计，2019(02):160-161.
论文作者:宁晓君
论文发表刊物:《防护工程》2019年11期
论文发表时间:2019/9/3
标签：重金属论文; 水质论文; 原子论文; 分析法论文; 方法论文; 检测技术论文; 电化学论文; 《防护工程》2019年11期论文;