重金屬檢測技術在水環境檢測中的應用

李麗麗

（河北新勘環境檢測有限公司，河北 保定 071000）

0 引言

在進行水環境檢測的過程中，良好的重金屬檢測技術應用是保障重金屬種類及其含量等檢測結果的關鍵。基于此，在具體的水環境檢測中，相關單位與技術人員一定要明確其中的重金屬來源與特征等情況，并根據實際情況，采取合理的技術措施來進行檢測。通過這樣的方式，才可以實現水環境中重金屬的科學檢測，從而為其重金屬污染防治工作奠定良好基礎。

1 水環境中的重金屬概述

在水環境中，重金屬污染主要可按照點源污染以及非點源污染來進行劃分。其中，點源污染主要包括電鍍、采礦、農藥、印染等工業生產過程中排放的“三廢”，而非點源污染主要包括汽車尾氣、污染之后的灌溉用水以及被農藥污染的水體等。通過相關研究與分析發現，長時間的灌水污染很可能導致地下水中的汞含量超標，工業活動會導致附近水環境中的Cu 和As等重金屬含量超標。另外，在水環境中，有一些元素雖然目前尚未被歸類到重金屬種類中，但是其來源以及危害性卻和重金屬十分類似，因此，在具體的檢測和治理過程中，也需要將這些元素作為重點的研究對象。就目前水環境中的重金屬污染來看，其主要特征有兩個，第一是具有較多的污染源，第二是不容易恢復[1]?；诖?，為實現水環境中重金屬污染的及時有效控制，環保部門應結合相關單位通過合理的技術措施對水環境中的重金屬檢測，并根據具體的檢測情況，對重金屬污染科學防治，讓水環境得以良好保護。

2 水環境中的重金屬檢測技術應用分析

2.1 傳統檢測技術的應用

在通過傳統方法進行水環境重金屬檢測的過程中，其主要的檢測技術包括原子熒光光譜檢測技術、原子吸收光譜檢測技術、溶出伏安法檢測技術以及電感耦合等離子檢測技術。

2.1.1 原子熒光光譜檢測技術

原子熒光光譜檢測技術主要是通過元素原子檢測過程中產生的熒光強度對其進行分析與測定的一種技術形式。而在水環境重金屬含量檢測中，應用的原子熒光光度計就是將這一原理作為基礎。通過原子熒光光度計，可實現水環境中一些金屬元素含量的科學檢測，且其線譜十分簡單，干擾性非常小。但是該技術的應用范圍并不寬泛，能夠檢測出的重金屬元素種類較少，因此在實際應用中具有一定的局限性。

2.1.2 原子吸收光譜檢測技術

原子吸收光譜檢測技術的主要原理是通過被測元素中的原子檢測來對比分析其特征譜線吸收強度。具體檢測中，不同的重金屬元素需要通過不同的方法來進行檢測。比如，在對水環境中的鉛元素進行檢測時，需要通過火焰原子光譜吸收檢測技術來進行檢測；在對水環境中的汞元素進行檢測時，需要通過冷原子吸收光譜技術來進行檢測；在對水環境中的鎘、鉈等重金屬元素進行檢測時，需要通過石墨爐原子吸收光譜檢測技術來進行檢測[2]。該技術的合理應用可實現水環境中多種重金屬元素的科學檢測，且具有很高的檢測精度與靈敏度，其應用范圍比較寬泛。

2.1.3 溶出伏安法檢測技術

在通過溶出伏安法檢測技術進行水環境中的重金屬檢測中，其主要的檢測過程有兩個：首先是電解被測物質，通過攪拌的方式來還原其痕量物質，使其在陰極富集；將電壓反向施加，從而讓陰極上進一步富集的重金屬離子再一次溶解到水中，整個溶出過程中將會伴隨著電流產生，在電流通過傳感器之后，便會達到良好的重金屬檢測效果。通過該方法，可對水環境中的Cu、Zn、Pb、Hg 等重金屬離子進行科學檢測，且電極處理比較簡單易行，獲得的結果也十分可靠。

2.1.4 電感耦合等離子檢測技術

電感耦合等離子檢測技術的主要原理是對元素所發出的特征譜線進行強度分析。在具體應用中，該技術可以按照兩種來進行劃分，第一是電感耦合等離子體質譜，第二是電感耦合等離子原子發射光譜[3]。該技術具有很高的靈敏度，且干擾很小，此項技術可實現水環境中重金屬的高效檢測，檢測范圍也很廣。

表1 是四種傳統水環境重金屬檢測技術的主要功能及其價格等情況。

表1 四種傳統水環境重金屬檢測技術的主要功能及其價格等情況

2.2 新型檢測技術的應用

在水環境重金屬離子檢測中，越來越多的新型技術被投入應用，其中最為典型的技術包括酶抑制檢測技術、生物傳感器檢測技術和免疫分析檢測技術。

2.2.1 酶抑制檢測技術

酶抑制檢測技術的主要原理是借助于重金屬離子來改變酶活性中心的性質和結構，從而降低酶活性，改變酶系統中的元素，包括吸光率的改變、電導率的改變和顯色劑顏色改變等，這些變化可直接通過肉眼識別。該技術不僅便于檢測，且價格也比較經濟實惠，十分適合現場水環境重金屬檢測。但在具體應用中，該技術也存在一定的不足，相比較傳統形式的檢測技術而言，該技術只能夠進行定性檢測，所以該技術僅適用于準確性和靈敏度要求不高的檢測環境中。具體應用中，要想實現該技術檢測準確率的有效提升，就需要對其緩沖系統進行合理選擇。通過這樣的方式，才可以讓水環境中的重金屬檢測效果得到良好保障。

2.2.2 生物傳感器檢測技術

近年來，伴隨著生物科技的迅速發展，越來越多的生物傳感器在水環境重金屬檢測中得到了廣泛應用，且發揮出了很好的檢測優勢。如果按照屬性進行劃分，可以將生物傳感器分為三類：酶傳感器、微生物傳感器和葡萄糖氧化酶傳感器[4]。其中，葡萄糖氧化酶傳感器檢測技術在水環境重金屬檢測中最為適用。表2 為葡萄糖氧化酶傳感器檢測技術在水環境重金屬檢測中的主要參數情況。

表2 葡萄糖氧化酶傳感器檢測技術在水環境重金屬檢測中的主要參數情況

同時，在水環境中的Hg 以及Cu 等重金屬離子檢測中，生物傳感器檢測技術的應用也十分便利，且檢測靈敏度也比較高。

2.2.3 免疫分析檢測技術

在當今的水環境重金屬檢測中，免疫學檢測技術具有很好的應用優勢。該技術的主要應用原理是對水環境中的重金屬離子進行抗體檢測，其檢測抗體主要有兩種，第一是單克隆抗體，第二是多克隆抗體。具體檢測中，其主要的檢測方法有三種，第一是酶聯免疫吸附檢測技術，第二是熒光偏振免疫檢測技術，第三是免疫傳感器檢測技術。這三種技術的重金屬檢測成效都很高，但是經實踐研究發現，相比較多克隆抗體檢測而言，這三種檢測技術在單克隆抗體檢測中具有更加突出的應用優勢，其應用范圍也更加廣泛。因此，在水環境重金屬單克隆抗體檢測中，相關單位和技術人員可對免疫分析檢測技術加以合理應用。相比較傳統形式的水環境重金屬檢測技術而言，此項技術更加省時省力，不僅具有更高的檢測效率，且檢測成本也更加節約。另外，因為免疫分析檢測技術具有更加簡便的操作流程，所以在水環境重金屬現場檢測中也更加適用。

3 結語

在水環境重金屬檢測中，相關單位與檢測人員一定要充分了解其主要來源與特征，然后根據實際情況，選擇合理的技術措施來進行檢測。通過這樣的方式，才可以獲得足夠高效、精準的檢測結果，為水環境中的重金屬污染治理提供科學參考。