水質(zhì)分析中重金屬檢測(cè)技術(shù)
發(fā)布時(shí)間：2020-12-24
科技的發(fā)展，人們的生活質(zhì)量的提高，對(duì)水質(zhì)的要求也越來(lái)越嚴(yán)格。水質(zhì)是人類(lèi)賴(lài)以生存的重要條件之一，與人們的生活息息相關(guān)，環(huán)境水質(zhì)出現(xiàn)重金屬元素污染，人們的生存安全也會(huì)受到波及，因此，相關(guān)水質(zhì)檢測(cè)部門(mén)應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到水質(zhì)分析的重要性，積極采取科學(xué)的重金屬水質(zhì)檢測(cè)技術(shù)，強(qiáng)化現(xiàn)代環(huán)境水質(zhì)的檢測(cè)質(zhì)量。本文就水質(zhì)分析中重金屬檢測(cè)技術(shù)展開(kāi)探討。
水作為人類(lèi)生命之源，在當(dāng)今社會(huì)受到工業(yè)、化學(xué)、生活垃圾等各方污染，同時(shí)這些污染均會(huì)在水體內(nèi)留有重金屬，如若在水體內(nèi)留有超過(guò)國(guó)家檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的重金屬，將影響水質(zhì)飲用安全性，嚴(yán)重時(shí)會(huì)危害人體健康。在這種水質(zhì)污染日益嚴(yán)重的大環(huán)境下，各類(lèi)水質(zhì)分析技術(shù)應(yīng)用而生，為保障飲用水安全作出積極貢獻(xiàn)。基于此，為了使水質(zhì)分析更富成效，探究其重金屬檢測(cè)技術(shù)顯得尤為重要。
一、水體重金屬的基本概念和危害
重金屬元素主要是指密度≥4.5g/cm3的金屬?，F(xiàn)階段，重金屬污染產(chǎn)生的危害主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面：
其一，重金屬會(huì)累積在各種植物體內(nèi)，然后通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體，威脅人的生命健康；
其二，重金屬污染對(duì)人體健康的危害具有長(zhǎng)期性與隱蔽性，其所包含的毒理作用多種多樣，例如，干擾胎兒正常發(fā)育、造成人體出現(xiàn)生殖障礙等；
其三，水體中包含的重金屬種類(lèi)較多，其中Na、Ca、Mg等對(duì)人體有益，Pb、Cd、Hg等則會(huì)對(duì)人體造成損害。
二、檢測(cè)技術(shù)
1、電感耦合等離子原子發(fā)射光譜法
電感耦合等離子原子發(fā)射光譜法(ICP--AES)作為光譜分析方法，其激發(fā)光源為電感耦合等離子體炬，等離子體炬會(huì)因不同介質(zhì)而產(chǎn)生不同激發(fā)光源，這些光源共同組成光譜，繼而可對(duì)分析水質(zhì)中重金屬物質(zhì)產(chǎn)生不同的檢測(cè)結(jié)果，這些檢測(cè)結(jié)果中所蘊(yùn)含的污染信息，可通過(guò)定量、定性分析法，依據(jù)光譜對(duì)環(huán)境水質(zhì)中存在的重金屬元素進(jìn)行分析。
電感耦合等離子原子發(fā)射光譜法在環(huán)境水質(zhì)分析過(guò)程中，具有介質(zhì)干擾小、檢測(cè)線(xiàn)性范圍寬、靈敏度高等優(yōu)勢(shì)，相較于其他檢測(cè)方式，電感耦合等離子原子發(fā)射光譜法具有的最大優(yōu)勢(shì)為可同時(shí)定性并定量分析若干金屬元素，提高檢測(cè)分析綜合成效。然而，電感耦合等離子原子發(fā)射光譜法在應(yīng)用過(guò)程中，因存在成本高的劣勢(shì)，所以在許多環(huán)境水質(zhì)分析檢測(cè)過(guò)程中并無(wú)法使用，影響該檢測(cè)技術(shù)的推廣。
基于此，該技術(shù)若想在環(huán)境水質(zhì)分析行業(yè)中得以有效應(yīng)用，需不斷結(jié)合先進(jìn)分析技術(shù)，優(yōu)化自身分析體系，縮減分析成本，為自身應(yīng)用推廣奠定基礎(chǔ)，賦予電感耦合等離子原子發(fā)射光譜法無(wú)限發(fā)展活力。
2、生物化學(xué)法
近年來(lái)，生物化學(xué)法也逐漸開(kāi)始在環(huán)境水質(zhì)重金屬含量檢測(cè)中應(yīng)用，免疫分析法以及酶抑制法是最為常見(jiàn)的兩種對(duì)環(huán)境水質(zhì)重金屬含量的生物化學(xué)法，免疫分析法的原理是通過(guò)抗體與重金屬之間的反應(yīng)來(lái)測(cè)定環(huán)境水質(zhì)中重金屬的含量；酶抑制法的原理是以重金屬污染物能夠改變酶的活性為依據(jù)，通過(guò)對(duì)其pH值以及導(dǎo)電率進(jìn)行觀察，來(lái)測(cè)定環(huán)境水質(zhì)中重金屬的含量。生物化學(xué)法可以根據(jù)檢測(cè)需求合理的選擇檢測(cè)方法，并且其檢測(cè)速度也相對(duì)更快。
3、原子熒光分光光度法
原子熒光分光光度法在應(yīng)用過(guò)程中可產(chǎn)生熒光發(fā)射強(qiáng)度，這些熒光發(fā)射強(qiáng)度會(huì)因檢測(cè)對(duì)象內(nèi)金屬元素原子蒸汽發(fā)生改變，并在輻射能激發(fā)下依據(jù)污染源、污染量等客觀污染條件的不同產(chǎn)生不同檢測(cè)結(jié)果，技術(shù)人員可依據(jù)該檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行水體重金屬污染程度分析，加之儀器分析法衡定重金屬污染總量，針對(duì)金屬銻、硒、汞等污染物的檢測(cè)可采用原子熒光分光光度法，確保分析結(jié)果科學(xué)有效，達(dá)成環(huán)境水質(zhì)分析目標(biāo)。
4、電化學(xué)法
電化學(xué)分析法是建立在電化學(xué)反應(yīng)基礎(chǔ)上的環(huán)境水質(zhì)重金屬檢測(cè)技術(shù)，其檢測(cè)原理是根據(jù)重金屬元素本身的電化學(xué)特性，比較各元素之間的的差異，判斷化學(xué)物質(zhì)由哪些元素組成。電化學(xué)分析法的使用有一個(gè)限制條件，就是相關(guān)檢測(cè)反應(yīng)必須在電化學(xué)池中進(jìn)行。根據(jù)技術(shù)原理，電化學(xué)分析法的實(shí)驗(yàn)操作步驟主要可分為以下幾步：首先，在化學(xué)試驗(yàn)檢測(cè)前，電化學(xué)檢測(cè)人員需要將水質(zhì)實(shí)驗(yàn)液體導(dǎo)入電化學(xué)池中，以該水質(zhì)實(shí)驗(yàn)液體的某一個(gè)參數(shù)作為實(shí)驗(yàn)參考標(biāo)準(zhǔn)，比如：液體的電阻值、電流值等。
