重金屬檢測技術在環境水質分析中的應用

陳正 王彬彬

摘 ?要：文章結合當前環境水質測定實際需要，對目前水質重金屬檢測技術進行了簡單總結，重點指出了電感耦合等離子體原子發射光譜法、流動注射分析法、熒光分析法與電化學分析法的原理及應用情況。

關鍵詞：重金屬;環境水質;檢測技術

在過去的幾十年時間里，我國將重工業作為經濟發展的主要產業，在重工業全面發展的影響下，我國的經濟水平有了非常顯著的提升，但同時也使得我國的環境水質重金屬污染問題日益突出。隨著我國環境水質問題越來越受到社會各界的共同關注，加強重金屬檢測成為了重要課題。目前，用于重金屬檢測的技術較多，不僅采樣需要耗費較長時間，同時還需要經過運輸以及儲存等環節，這與當下現場檢測的要求有較大出入。在重金屬檢測技術日漸成熟的今天，國內外紛紛研究出了多種快速、準確、自動化且符合現場檢測要求的檢測方法。現對這些技術的應用情況總結如下。

1 電感耦合等離子體原子發射光譜法

電感耦合等離子體原子發射光譜法是一種以電感耦合等離子炬作為激發光源的光譜分析方法。它不僅能夠快速、方便的檢測水質重金屬情況，同時測定結果也非常準確，并且該方法并不存在較為顯著的基體效應。這種是一種微量、常量和痕量元素分析的重要手段，有檢出限低、靈敏度高以及干擾少等優勢，故在環境水質檢測中，重金屬測定效果是最顯著的方法。

通常情況下，水中大量金屬離子的含量都非常低，盡管電感耦合等離子體原子發射光譜法本身具有較高的靈敏度，但若直接用于痕量元素的測定卻有較高的難度，為此，在運用的過程中，應當將其與分離富集技術結合起來。通過分離富集技術對電感耦合等離子體原子發射光譜法進行分析，可最大程度上提升其精密度和檢測限，并促使方法的應用范圍進一步擴大。在進行水質分析的過程中，多采用溶劑共沉淀法與萃取法等分離富集法。近幾年來，氫化物發生富集、流動注射富集等新富集分離手段隨之出現，并在水質測定中取得了非常顯著的成效[1]。

2 流動注射分析

流動注射分析法是一種取相應體積的樣品，將其注入到相應流速的流動載流中，當其流經反射器時，載流與試樣即可在某種程度上實現混合，載流與試樣試劑反應物再經由檢測器流出，此時即可對其進行檢測，并根據記錄儀分析其峰形信號，完成相應的定量分析。該方法可以說是重金屬檢測技術向自動化推進的進程，這不僅能夠提升工作效率，還可對化學中較為復雜的操作單元實施相應的處理，例如加熱、冷卻等環節，并在完成處理后將其合流到流路體系當中，并完成非平衡態與非均勻下的檢測，從而提升分析的精密度和分析速度，促使試劑消耗得到有效控制，這種方法更適合用于貴重試劑的測定，可有效降低貴重試劑的使用量，避免浪費。

3 熒光分析法

通常情況下，在對常溫物質實施某種波長的入射光照之后，其價電子即可從基臺躍遷到激發態狀態下，但這種激發態穩定性較差，價電子會隨之快速衰變，并最終轉化為基態，同時伴隨有光子的輻射，并出現遠遠超出入射光波長的射光，這種射光即被稱之為熒光，但一旦停止進行光照射，那么發光現象也將逐漸消失。分子熒光光譜法與原子熒光光譜法是熒光分析法的細分。截至目前為止，該方法主要用于含有發射熒光物質的測定，例如：量子點、熒光染料等，而在重金屬離子的測定中，由于熒光物質能夠出現熒光增強或者淬滅等情況，致使濃度進一步提升，并致使增強下過或者淬滅作用放大。也正是由于這種特性，使得熒光分析法在重金屬檢測中具有較高的靈敏度，并且較之原子吸收光譜法等檢出限也較低，同時還具有樣品無需顯色、分離、富集等以及選擇性較強等特點，該方法的操作步驟非常簡單，但其缺點是，應用廣泛性較差。因為包括金屬在內的不少物質本身都不存在熒光，必須向其加入相應的熒光物質才能夠達到熒光分析的效果。這使得該方法在運用中受到了一定的限制。

4 電化學法

電化學分析法是主要運用物質的電化學性質來對其含量和組成物質進行測定。通常試液是化學電池的重要部分，結合化學電池電導、電流等電參數以及測定水質濃度之間的相關性來實現測定。測定物質出現的電化學反應是電化學分析法測定的基礎，其在環境水質測定中具有較高的應用價值，其中包括了溶出伏安法、電位分析法以及伏安滴定法等。有研究者在對海水與飲用水中痕量金屬進行測定，采用溶出伏安法，結果顯示，該方法能夠快速測定水質中重金屬的含量[2]。

5 結束語

總而言之，在環境水質中重金屬含量的測定中，不僅需要具有較高的準確性和特異性，同時還必須具備操作方便、測定快速等特點。盡管目前檢測方法較多，但其優缺點各有所不同，為此，在運用中，我們可結合實際需要選取其一種或者采取多種技術聯合測定，以此來提高水質測定質量。

參考文獻

[1]洪陵成，張紅艷，王艷，等.流動注射分析在環境水質重金屬檢測中的應用進展[J].化學分析計量，2010（4）：90-92.

[2]洪陵成，王林芹，張紅艷，等.用于環境水質分析的重金屬檢測技術[J].分析儀器，2011（1）：11-14.