陳美瑾

（云浮市云安區(qū)環(huán)境監(jiān)測站廣東云浮527300）

水中重金屬在線監(jiān)測技術研究

陳美瑾

（云浮市云安區(qū)環(huán)境監(jiān)測站廣東云浮527300）

隨著重金屬污染的家居，水中重金屬在線監(jiān)測技術的需求日益迫切。本文簡要分析了當前幾種主要的重金屬在線監(jiān)測技術，并探討了水中重金屬在線監(jiān)測技術存在的問題及發(fā)展趨勢，旨在進一步促進水中重金屬在線監(jiān)測技術的應用和發(fā)展，為我國重金屬污染防治作出貢獻。

水；重金屬；在線監(jiān)測技術；應用；發(fā)展

近年來，國家環(huán)保部門和衛(wèi)生部門明確了重金屬污染防止的重要性，多次下發(fā)文件強調(diào)要積極加強水中重金屬污染的防治，要采取科學的技術對水中重金屬污染源進行監(jiān)測，以此來為環(huán)境保護提供數(shù)據(jù)支持，可以說，水中重金屬在線監(jiān)測已經(jīng)成為了環(huán)保工作的重要組成部分，啟示污染監(jiān)督和環(huán)保管理的重要技術措施?；谝陨?，本文簡要研究了水中重金屬在線監(jiān)測技術。

1　水中重金屬在線監(jiān)測技術分析

就目前來看，水中重金屬檢測技術主要停留在實驗室階段，原子吸收分光光度法、質(zhì)譜法、發(fā)射光譜法、電化學分析法以及化學比色法是主要的分析方法。其中原子吸收分光光度法、質(zhì)譜法、發(fā)射光譜法等檢測方法的成本較高，在在線監(jiān)測領域中的應用較少。而比色法和電化學分析法則是水中重金屬在線監(jiān)測技術中的常用方法。

1.1比色法在線監(jiān)測

比色法是屬于經(jīng)典的化學分析方法，其主要原理為Lambert-Beer定律，在一定條件下，水中的重金屬離子能夠和特定的試劑產(chǎn)生反應，生成具有特定吸收波長光的新的化學物質(zhì)，當與之相匹配的單色光通過溶液的時候，新產(chǎn)生化學物質(zhì)濃度與吸光度有著一定的關系，以此為依據(jù)可以建立被測重金屬組分濃度與吸光度的關系，從而實現(xiàn)水中重金屬的檢測。

比色法原理相對簡單，對設備要求較低，在實驗室重金屬分析中應用廣泛，而在水中重金屬在線監(jiān)測中應用時，需要選擇合適的顯色劑，同時消除其他金屬組分的干擾。此外，還需要穩(wěn)定的單色光和光強檢測系統(tǒng)。為了保證監(jiān)測的穩(wěn)定性和準確性，需要可靠穩(wěn)定的進樣裝置［1］。利用比色法進行水中重金屬在線監(jiān)測的過程中，不同的重金屬待測組分需要采用不同的顯色劑，例如鉛鋅等重金屬的測定需要采用雙硫腙作為顯色劑，砷的測定則需要采用銀鹽作為顯色劑。為了消除其他組分的干擾，需要采取加入掩蔽劑、氫化物發(fā)生劑等方式進行處理。

需要注意的是，比色法重金屬在線分析儀的靈敏度相對較低，對于一些特殊組分或濃度較高的重金屬監(jiān)測比較適用，例如飲用水中含量較高的鋅離子、銅離子在線監(jiān)測，工業(yè)廢水中高濃度重金屬的檢測等等。飲用水、地表水等重金屬檢測的過程中，比色法重金屬在線分析儀難以滿足要求，因此不推薦使用。此外，在比色法水中重金屬在線監(jiān)測過程中，應用到的一些顯色劑存在污染環(huán)境、有害儀器操作人員健康的隱患，因此在應用的過程中需要尤其注意。

1.2電化學法在線監(jiān)測

電化學法屬于水中重金屬在線監(jiān)測中的一種重要檢測技術，其能夠?qū)㈦姮F(xiàn)象和化學現(xiàn)象有機結合，在各個領域中的水質(zhì)檢測都有著重要的應用。對水中微克/毫升數(shù)量級的重金屬進行檢測的過程中，主要采用電化學溶出分析技術，通過電現(xiàn)象變化以及化學變化來精確地確定水中重金屬含量，主要分為三個階段：（1）預電解富集階段：將經(jīng)過處理的水樣通過順序注射系統(tǒng)既然怒道電解池單元中，對工作電極施加一定電壓，進行分析組分的預電解富集，以此來講被測重金屬在工作電極上富集；（2）靜止階段：保證電解池的靜止，采用一定方法讓重金屬在工作電極上穩(wěn)定，消除水中氣態(tài)物質(zhì)，防止干擾測定過程［2］；（3）溶出階段：采用特定方式將富集在工作電極上的重金屬溶出，以此來獲取組分波形，確定被測重金屬組分濃度。在電化學溶出在線分析中，工作電極是關鍵，當前常用多個工作電極主要有鉑電極、多孔電極、液態(tài)汞電極等。

電化學溶出法在線監(jiān)測能夠?qū)崿F(xiàn)對水中微克/升數(shù)量級重金屬精確的定量分析，其精度較好，且能夠同時對水中多種重金屬進行分析，不會產(chǎn)生具有較大危害性的副產(chǎn)品。但需要注意的是，這種分析方法容易受到水中有機物的干擾，這也是需要進行預處理的原因，此外，如果采用液態(tài)汞電極或汞膜電極還會在測定的過程中引入金屬汞，從而危害環(huán)境和操作人員，隨著科技的發(fā)展，許多公司研發(fā)了無汞電化學溶出在線監(jiān)測儀。

2　水中重金屬在線監(jiān)測技術發(fā)展趨勢

隨著重金屬污染事故的頻發(fā)，水中重金屬在線監(jiān)測技術的發(fā)展日益受到重視，重金屬檢測本身就是一項環(huán)保性工作，因此檢測技術本身的環(huán)保性要求逐漸提高，綠色檢測的理念深入人心，這將是水中重金屬在線監(jiān)測技術的重要發(fā)展趨勢［3］。對于比色法來說，其在環(huán)境本底較高、危害較低的重金屬離子在線監(jiān)測中仍然比較適用，如何降低運營成本、降低試劑消耗、降低檢測污染是關鍵，對于電化學溶出法來說，其檢測精度更高，能夠保證檢測質(zhì)量，應用前景良好，而選擇環(huán)境友好型工作電極則是其未來發(fā)展的重要趨勢之一。

3　結語

綜上所述，本文簡要分析了比色法和電化學溶出法兩種水中重金屬在線監(jiān)測技術，對比了二者的優(yōu)缺點，并展望了未來水中重金屬在線監(jiān)測技術的發(fā)展趨勢，旨在進一步促進水中重金屬在線監(jiān)測技術的應用和發(fā)展。

［1］馬顥珺，左航，白明.水中重金屬在線監(jiān)測技術發(fā)展概述［J］.環(huán)境科學與管理，2011，08：130-132.

［2］張奇磊，夏京，沈麗娟.重金屬在線監(jiān)測技術在常州市飲用水水源地預警監(jiān)測中的應用［J］.環(huán)境監(jiān)控與預警，2015，06：10-12+41.

［3］葉祥喜，黃銀芝.淺談重金屬在線監(jiān)測設備的應用［J］.廣東科技，2014，14：215-216.

陳美瑾（1990—），女，漢族，廣東省云浮人，本科學歷，初級工程師職稱，研究方向：環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境保護。