環(huán)境水質(zhì)分析中重金屬檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用探析

孫永鵬

（天津華北地質(zhì)勘查局核工業(yè)二四七大隊(duì)，天津301800）

1 引言

現(xiàn)代化企業(yè)生產(chǎn)過程中，重金屬產(chǎn)業(yè)在推動(dòng)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中發(fā)揮了重要的作用，但由于生產(chǎn)過程中重金屬的過度使用，對(duì)我國的生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重破壞，進(jìn)而對(duì)人類的健康也產(chǎn)生了一定的影響。故此，為保障環(huán)境改善的工作效率，提高重金屬在水中的降解速率，提高水資源中的重金屬成分分析和檢測(cè)工作刻不容緩。隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，重金屬檢測(cè)技術(shù)也有了一定程度的提升，進(jìn)而在某程度上也保障了檢測(cè)效果的準(zhǔn)確性和科學(xué)性[1]。

2 現(xiàn)階段水質(zhì)重金屬污染情況

中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展雖然在一定程度上提高了人們的生活水平，同時(shí)也嚴(yán)重破壞了周邊的生態(tài)環(huán)境，加劇了環(huán)境的污染，尤其是重金屬的過度使用，造成了水體中含有大量的重金屬物質(zhì)，進(jìn)而隨著水流或者食物鏈進(jìn)入人體，危及人們的生命安全。從目前來看，雖然部分河流、湖泊等對(duì)于重金屬具有一定的凈化能力，但是由于部分區(qū)域內(nèi)重金屬含量過高，從而導(dǎo)致水質(zhì)迅速惡化的現(xiàn)象屢見不鮮，水資源狀況不容樂觀。

3 重金屬檢測(cè)技術(shù)在水質(zhì)檢測(cè)中的應(yīng)用

3.1 熒光分析法

熒光分析法在檢測(cè)過程中，與分光光度法的原理基本相同，以常溫的物質(zhì)為例，當(dāng)其受到光照時(shí)，常溫物質(zhì)內(nèi)的相關(guān)微粒活性就會(huì)增強(qiáng)，存在形態(tài)也會(huì)發(fā)生變化，而物質(zhì)形態(tài)在進(jìn)行轉(zhuǎn)變的過程中，會(huì)射出一定的光線，這些所謂的光線就是熒光，相關(guān)檢測(cè)人員只要對(duì)這些熒光進(jìn)行一定的物質(zhì)分析檢測(cè)，就能獲取常溫物質(zhì)的組成元素和含量。從目前來看，現(xiàn)下普遍看到的熒光物質(zhì)主要有熒光染料、量子點(diǎn)等，而當(dāng)熒光內(nèi)含有部分重金屬時(shí)，金屬含量越高，熒光的亮度越強(qiáng)。

3.2 電化學(xué)分析法

電化學(xué)分析法簡單來說，就是借助電化學(xué)反應(yīng)，對(duì)環(huán)境水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)分析。伏安法是最為常用的電化學(xué)分析法。在進(jìn)行應(yīng)用的過程中，電化學(xué)分析主要依據(jù)的是物質(zhì)的電化學(xué)特性，進(jìn)行痕量金屬分析，并根據(jù)分析結(jié)果內(nèi)含量的差異性，判斷物質(zhì)的元素組成。但是電化學(xué)分析法在使用過程中，卻存在一定的限制條件，即它的檢測(cè)必須在電化學(xué)池中進(jìn)行，具體的檢測(cè)過程如下：（1）將試驗(yàn)液融入化學(xué)池中；（2）測(cè)量電化學(xué)池中的某項(xiàng)參數(shù)值，將其與設(shè)定的參考標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較分析；（3）根據(jù)分析結(jié)果，進(jìn)行組成元素的判定。

3.3 液相色譜法

液相色譜法與其他檢測(cè)技術(shù)相比，雖然具有較高的檢測(cè)效率性和較快的檢測(cè)速度性，但其檢測(cè)的準(zhǔn)確度極低，因此，在進(jìn)行環(huán)境水質(zhì)的檢測(cè)過程中，這種技術(shù)的應(yīng)用頻率較低。故此，為規(guī)避上述問題，提高液相色譜法檢測(cè)的靈敏性，通常在檢測(cè)過程中常將其與另一項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行結(jié)合（高效液相色譜-光度法），從而在一定程度上彌補(bǔ)了液相色譜法的檢測(cè)缺陷，極大地提高了其應(yīng)用效率。從目前來看，在利用HPLC-SP法進(jìn)行重金屬檢測(cè)的過程中，檢測(cè)人員可以首先使游離的金屬離子與其他有機(jī)顯色劑反應(yīng)，進(jìn)行衍生，從而生成金屬螯合物，再對(duì)生成的物質(zhì)進(jìn)行測(cè)定。衍生從反應(yīng)過程來看，可分析柱前、柱上和柱后3種衍生方式，而在這3種衍生方式中，柱前衍生是其最主要的方式[2]。

3.4 生物化學(xué)分析法

從目前來看，最常用的生物學(xué)分析法主要有免疫分析和酶分析2種方式，而在這2種分析方式中，免疫分析法具有顯著的優(yōu)勢(shì)，不僅其檢測(cè)速度較快，同時(shí)還具有一定的自適能力。除此之外，免疫分析法在應(yīng)用過程中，可通過對(duì)抗體和抗原的特性分析，有效地檢測(cè)出水資源中是否含有重金屬物質(zhì)以及重金屬的組成成分。酶分析法雖然在一定程度上不如免疫分析法的優(yōu)勢(shì)顯著，但卻是現(xiàn)階段生物化學(xué)分析中應(yīng)用最頻繁的一種檢測(cè)手段，其主要觀察的是甲硫基與重金屬反應(yīng)后，酶的活性狀態(tài)，從而判斷水資源中重金屬的物質(zhì)組成和物質(zhì)含量[3]。

4 重金屬檢測(cè)技術(shù)在水質(zhì)檢測(cè)中的對(duì)策研究

4.1 加強(qiáng)對(duì)檢測(cè)方法的培訓(xùn)力度，從而選擇合適的檢測(cè)方式

由于我國幅員遼闊，因此，不同的區(qū)域間其重金屬工廠的生產(chǎn)物質(zhì)與水資源的破壞程度不盡相同，故此，為充分保障檢測(cè)效益，提高檢測(cè)質(zhì)量，選擇合適的檢測(cè)方式，尤為重要。由表1可知，4種檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)劣較為明顯，例如，液相色譜法檢測(cè)技術(shù)的操作流程簡單，但是精確度和靈敏性較低，無法確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，需結(jié)合其他檢測(cè)方式共同使用。除此之外，檢測(cè)技術(shù)的選擇在一定程度上易受外界多方因素的影響，倘若在經(jīng)濟(jì)狀況允許，環(huán)境條件優(yōu)良的條件下，為保障人們的生命監(jiān)控，選擇精確度高的檢測(cè)技術(shù)尤為重要。

表1 常見的重金屬檢測(cè)方法對(duì)比分

4.2 完善檢測(cè)過程的各項(xiàng)規(guī)章制度

為保障檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，在進(jìn)行各項(xiàng)檢測(cè)規(guī)章制度完善過程中，相關(guān)人員一方面需從檢測(cè)流程的實(shí)際出發(fā)，確保檢測(cè)過程切實(shí)落實(shí)到各個(gè)檢測(cè)部門，另一方面還不能一成不變地借鑒其他企業(yè)的管理體系，規(guī)避系統(tǒng)不適應(yīng)性狀況的發(fā)生，從而進(jìn)一步提升檢測(cè)結(jié)果的科學(xué)性。除此之外，企業(yè)在進(jìn)行檢測(cè)的過程中，監(jiān)管人員要實(shí)時(shí)記錄現(xiàn)場(chǎng)的工作情況，方便上層管理人員對(duì)生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)監(jiān)督，對(duì)檢測(cè)流程進(jìn)行及時(shí)調(diào)整。

5 結(jié)語

綜上所述，近年來隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快，重金屬環(huán)境污染問題日益加重，對(duì)環(huán)境水質(zhì)的影響也進(jìn)一步的擴(kuò)大，對(duì)于社會(huì)的穩(wěn)定，人們的健康都也產(chǎn)生了一定的威脅。故此，為規(guī)避上述問題，降低重金屬對(duì)于人類健康的影響，提高對(duì)水體重金屬檢測(cè)工作迫在眉睫，只有如此才能保障我國環(huán)境水質(zhì)的進(jìn)一步改善，確保環(huán)境水質(zhì)滿足人們的日常需求，進(jìn)而為我國環(huán)保型社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展創(chuàng)造良好的環(huán)境。