水质重金属分析检测技术的应用
付磊 赵昊
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付磊 赵昊,. 水质重金属分析检测技术的应用[J]. 水资源研究进展,2022.1. DOI:10.12721/ccn.2022.157003.
摘要: 伴随我国工业的不断发展和进步,工业企业在不断提高自身技术等级以及扩大生产规模的同时,生产过程中存在的环境污染问题也日渐严重,其中水资源污染问题最为严峻,由于重金属元素具备降解难度高的属性,因而极易集中在部分水生物体中,其不仅会影响到水环境的质量,同时还可能对水生物体系带来破坏,更加会影响到老百姓的身体健康。基于此,进一步阐明重金属检测技术应用情况,希望能够给同行带来一定的参考价值。
关键词: 水质检测;重金属;检测技术;应用分析
DOI:10.12721/ccn.2022.157003
基金资助:

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。
一、简述水质检测
1.水质检测的基本含义

在全球范围内,水占据地球总面积的七成以上,每个人每日都要摄取2000~2500mL,因此水对于人们的生活带来了重要的影响。不管是在现实生活中,或者是在工作过程中,人类都要寻找水的源头,此时水的质量与人们的身体健康密切相关。伴随我国技术水平的逐渐上升,再加上人们的生活水平也在上升,水质的优劣越来越受到老百姓们的重视。针对该情况,我国水质检测机制也渐渐趋于完备,相关的工作人员采取先进化的技术方式对水质的多方面参数予以核查,比如实际硬度、细菌规模、浊度等,在此之中,含量重金属的检测技术是不可或缺的组成部分。
2.环境水质重金属分析的重要性

水是自然界最常见的溶剂,它在自然界的循环中会不断溶入其他物质,这些物质或悬浮于水面之上,或者溶解在水中,这就会造成水质的污染。环境水质分析是对水质进行检测,分解水体中的各类成分及占比,这样就能了解到水质中的污染物种类及含量。环境水质重金属分析主要是分析水质中的重金属,如铜、锌、铬、铅、镉、汞、砷等。水中重金属含量超标会对自然界和人体健康造成危害,近几年由于水质重金属污染而导致的各类健康事件屡见报端。因此,需要加强水环境的保护。了解水质问题首先要对其进行分析检测,了解其中重金属的种类和含量,然后对比国家的水环境质量标准和污染物排放标准确定重金属是否超标,最后结合测试的结果来针对性采取污染物治理的措施。因此,水质重金属分析是治理水污染和保护水环境的基础。
二、重金属检测技术在环境水质分析中的具体应用探究
1.重金属原子发射光谱检测法

该方法是给予电感耦合原子发射器设计的重金属检测一起,该技术最大的特点是整个检测过程中不容易受到其他因素的干扰,检测精度稳定性较高。该技术是通过电耦合设备刺激重金属原子发射紫外或其他辐射,并测定起光谱范围,从而根据特征谱线的特征确定检验样品中是否存在某种元素,以及元素的具体含量。目前该技术可以对已知的70多种金属进行识别和检测,但该检测技术也存在一定的缺陷,首先虽然起识别过程不容易收到其他因素的干扰,但在后续的分析过程中,由于对谱线强度存在影响的因素较多,导致起后续分析中对标准参比组分要求较高,其次,该技术针对重金属含量较高的液体检测中结果不够准确,最后该技术只能用于元素含量的分析及确定,对于元素的形态结构分析中存在缺陷。
2.电感耦合等离子体原子发射光谱法

该方法就是指相关的工作人员把电感耦合等离子炬当作刺激光源,这就能够将水内重金属的有关状况很好地检测出来,该手段的检测结果精准度高,同时它的基体效应也不明显,该方法对于微量、常量以及痕量的元素具有显著性的特点,其在检测过程中灵敏度显著,不容易遭到外界因素的影响。一般而言,在水中金属离子含量不多的条件下,尽管该检测方法的灵敏度很高,不过在检测痕量元素的过程中较为困难,因此工作人员要把该项技术与分离富集技术综合在一块而应用,可以大幅度提高检测的精密度,拓宽其检测的整体范围。在水质分析期间,工作人员常采取分离富集法。
3.液相色谱分析技术的具体应用

液相色谱分析技术具有高效分离等特性,在目前环境水质检测环节中得到了广泛的运用。通过对液相色谱技术的科学运用,可以准确检测出水样中的多种重金属元素,同时还可以通过科学全面的分析确定出重金属的具体分布和实际范围,但是这种检测技术也存在其缺点,主要体现在灵敏度方面稍显逊色。为了有效弥补这一缺陷,工作人员通常会结合其他的检测技术一起实施,不仅确保了重金属检测数据的准确性,同时还使重金属检测工作的效率和质量得到了显著提升。伴随科技水平的逐步发展,针对液相色谱技术的缺陷已做出了相应的完善,工作人员用刚过对离子色谱技术的科学运用,之后再结合改良的阳离子交换柱来抑制电导检测,也可以快速的得出检测结果。
4.原子吸收分光光度技术的具体应用探究

原子吸收分光光度技术主要是借助了光学原理,通过跃迁环节中电子对不同光谱的吸收而形成紫外光吸收光谱,然后再依据光谱的差异性对检测样本中含有的物质加以判断,进而确定是否含有重金属物质。原子吸收分光光度技术具有灵敏度高和选择性强等优点,使重金属检测工作的质量和效率都得到了显著的提升,其具体的操作原理主要是通过外层电子对紫外线或其他光线原子实施分光光度吸收来展开重金属的检测工作,其主要包含了石墨炉原子吸收分光光度检测法和火焰原子吸收分光光度检测法两种,二者的主要区别在于原子装置的差异性,其灵敏度高的技术优势确保了在实际操作中重金属检测结果的精确性,使重金属检测工作能够在高效运行的状态下得以顺利落实。
5.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。
结束语
综上可知,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。

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