结合工业生产的具体情况来看,在工业生产链中不可避免的会运用到含有重金属的原材料,对此,为了有效降低重金属对周边环境所带来的污染问题,相关部门就必须对其实施科学缜密的检测处理,并对检测出来的重金属制定出完善的治理方案。通过对重金属检测技术的科学运用,能够快速准确的检测出水质中的重金属含量,为重金属污染的防治工作提供重要的参考依据,使人们的生命安全以及生态环境的和谐发展得到了更加完善的保障。
1环境水质重金属检测技术的应用现状
我国工业的飞速发展也带来了全新的环境污染问题,重金属超标排放严重的污染了周边水体,人类以及动植物在引用被污染水体后,重金属成份会逐步在体内积累,对健康产生严重的影响。因此,需要工作人员采用相应的水质分析技术,对水中存在的重金属成份进行检测,确定污染水平以及重金属成本,从而制定治理方案。
2重金属检测技术在环境水质分析中的应用
2.1重金属原子吸收分光光度检测法
重金属原子吸收分光光度检测法是我国环境水质重金属检测技术中应用较为广泛的一种检测方法,具有较高的检测灵敏度,对样本要求较低,适应性强,目前应用较为普遍。原子吸收分光光度法整体检测周期用时较少,可以实现对70余种重金属成份的检测和分析。该方法是根据金属原子对紫外线以及其他可见光的分光光度吸收情况进行金属成份的识别,根据原子装置的区别,该技术还可以进一步的细分为石墨炉原子吸收分光光度检测法以及火焰原子吸收分光光度检测法[1]。
2.2重金属流动注射分析检测法
该技术最早出现与70年代中期,并与80年代大面积的推广应用,该技术是将待检测的水体样品,注射到密闭空间中,空间中存在稳定高速流动的检验用液体,让水体伴随液体流动形成流动带,然后通过相应的设备检测水体样本在流动中光度的吸收能力、电极电位、以及其他的物理参数,从而确定水体样本中重金属的含量以及种类。该技术是目前检测效率最高的技术,同时设备结构简单,稳定耐用在大面积环境水体分析中有着广泛的应用空间,不仅用于水体的重金属分析中,在农业、医药卫生等领域也有着广泛的应用。
2.3重金属电化学检测法
重金属电化学检测法是利用重金属物质不同的电化学特征进行识别和检测的一种技术方法,依托电化学电池设备对水体进行检测,判读水体中存在的重金属物质浓度以及成分、电化学法检测中需要制定的一个对比常量,作为检测过程中的对比及参照标准,根据常量的变化值与水体中检测物质浓度之间的关系作为对比,进行水体内部的组成物质种类以及含量的分析。电化学检测法又细分为伏安滴定法、溶出伏安法、电位分析法等几种[2]。
2.4生物化学检测技术
生物化学检测技术主要是指在特定条件下用微生物来测定水质中的重金属,属于近几年才发展起来的水质重金属监测技术,当前较为常用的方法有两种:(1)酶抑制法。酶抑制法的原理是某些重金属离子对酶有着较强的亲和力,而且两者会发生反应,改变酶的中心结构,降低其活性。酶抑制法可以通过肉眼来进行辨识,而且也能通过光信号的检测来判断重金属的浓度。酶抑制法在重金属离子测定中的优势在于各类酶的成本相对较低,而且操作快捷简单,能够实现在线监测。但是该方法也存在一定的限制,主要体现为选择性较差。(2)免疫分析法。免疫分析法的灵敏度较高,在水质重金属检测分析中有着较高的应用价值。采用该方法首先要用合适的化合物与重金属离子发生反应,改变其空间结构。然后将与重金属离子结合的化合物连接到载体蛋白上,使其产生免疫原性。最后,借助特定的金属原子克隆抗体反应来分析重金属的种类和含量。免疫分析法的检测速度较快,能够直接应用于现场检测,但是单体金属原子克隆抗体的制备较为困难,而且其选择性较强,这在一定程度上影响了其应用和推广。
2.5电化学检测分析技术
水质重金属的电化学分析检测技术在近几年飞速发展,这类方法的测试灵敏度较高,而且检出限低,目前已经有了较为广泛的应用。具体而言,电化学分析检测技术主要包括以下两种:(1)示波极谱法。示波极谱法也称为单扫描极谱分析法,其原理是在电极两端加入锯齿形的脉冲电压,之后根据记录的电解过程曲线来分析水质重金属。这种方法的重现性相对较高,而且灵敏度也较高,能够快速得出分析结果。(2)阳极溶出伏安法。阳极溶出伏安法的主要优势在于可连续测定多种重金属离子,其测试灵敏度较高。另外,阳极溶出伏安法的仪器较为简单,操作十分方便,常用于对精度要求不高的实验室测量[3]。
2.6荧光分析技术
探究荧光分析技术,顾名思义主要运用于含有荧光物质的环境水质检测工作,其操作原理主要是借助物质对光射线的反射情况来对环境水质中是否存在重金属实施判断,通过该技术的科学运用可以判断出重金属的具体位置及分布范围。荧光分析技术主要包含原子荧光谱法以及分子荧光谱法两类,二者皆具有灵敏度高和操作便捷等技术优势,但是,该技术也存在相应的弱点,就是会受到光线照射范围的干扰,只可以在水域范围相对较小的情况下使用,同时还需在荧光物质的配合下完成检测,因此无法得到较为广泛的运用。
2.7重金属流动注射分析检测技术
探究在运用重金属流动注射分析检测技术之前,工作人员必须对其准备工作进行充分的落实,首先,要以特定的流速将注样阀中需要检测的样本持续注入到载流之中,使样本与载流进行充分的融合,在二者进行充分的化学反应后,对产生的物质实施科学缜密的检测,并对具体数据加以分析[4]。在对重金属流动注射分析检测技术进行具体操作时,工作人员必须要确保样本注入的速度始终保持匀速,这是促成化学反应的一个关键步骤,伴随科技水平的发展,该技术的实际运用逐步趋向智能化,大大降低了人为操作带来的失误和偏差概率,使检测结果的精确性得到了切实的保障,这对环境水质检测工作的有序进行带来了非常积极的影响。
3结束语
水体内含重金属已经成为生态环境中存在的严重污染问题,所以,越来越多的水质重金属检测方法渐渐被推广开来,各类方法都具备自身的优势及其特征,在采取检测方法的过程中,相关的工作人员需要依据现实条件选取一项或者多项技术来测定,确保测定结果具备较高的精准度以及特异性,不仅如此,上述方法还具备测定速率快以及操作便捷等优势,由此提升了水质检测质量水平,为保护环境奉献出一份力量。本研究对水体中重金属元素检测方法展开了具体的分析,希望能够给技术的应用以及新技术的开发提供有益的参考价值。
参考文献:
[1] 林杰.重金属检测技术在环境水质分析中的应用研究[J].中国新技术新产品,2019(22):30-31.
[2] 马宁.环境水质分析中重金属检测技术研究[J].科技视界,2019(26):91-92.
[3] 萨茹拉.重金属检测技术在环境水质分析中的应用探析[J].大众标准化,2020(12):225-226.
[4] 孔熙熙.重金属检测技术在环境水质分析中的应用分析[J].资源节约与环保,2020(05):54.