常 林

（哈爾濱排水集團有限責(zé)任公司，哈爾濱 150028）

重金屬檢測技術(shù)在環(huán)境水質(zhì)分析中的應(yīng)用

常 林

（哈爾濱排水集團有限責(zé)任公司，哈爾濱 150028）

重工業(yè)對我國經(jīng)濟發(fā)展起到促進作用，但是重金屬污染嚴(yán)重影響我國環(huán)境質(zhì)量，重金屬的檢測已成為我國環(huán)境治理中不可缺少的一部分。重金屬元素具有降解困難的特性，容易聚集在某些水生物體內(nèi)。它不但會影響環(huán)境水質(zhì)，還會對水生物體系造成破壞，更會影響人類身體健康，嚴(yán)重制約環(huán)境治理工作的推行。本文主要分析了重金屬檢測技術(shù)在環(huán)境水質(zhì)分析中的應(yīng)用，用以治理重金屬對環(huán)境的污染問題。

水質(zhì)分析；重金屬；檢測技術(shù)

在過去幾十年中，重工業(yè)一直是我國經(jīng)濟發(fā)展的主要方向，中國經(jīng)濟水平確實有很大提升。與此同時，重金屬對我國環(huán)境水質(zhì)污染也日益明顯，更有愈演愈烈的跡象。我國逐漸意識到環(huán)境水質(zhì)污染是一個急需解決的問題，社會各界的關(guān)注度也越來越大，重金屬的檢測搬上日程。以前，重金屬檢測技術(shù)的種類較多，但是要經(jīng)過長時間的取樣、運輸和存儲等環(huán)節(jié)，檢查出來的結(jié)果與現(xiàn)場檢測結(jié)果有很大出入。當(dāng)下，重金屬檢測技術(shù)不斷發(fā)展，日趨成熟，國內(nèi)外研究出許多能快速、自動、準(zhǔn)確而且能符合現(xiàn)場檢測要求的方法。接下來，筆者將闡述環(huán)境水質(zhì)檢測的概念，然后介紹重金屬檢測技術(shù)在環(huán)境水質(zhì)分析中的應(yīng)用。

1 環(huán)境水質(zhì)檢測概述

1.1 環(huán)境水質(zhì)檢測的含義

在地球上，水的面積占71%，人體每天需要攝入2 000～2 500 mL的水，所以水和人類生活密不可分。無論是在生存上還是生活上，人類都需要水之源，因此水的質(zhì)量和人類身體健康息息相關(guān)[1]。在當(dāng)下文明社會中，科學(xué)技術(shù)不斷向前發(fā)展，人民物質(zhì)生活水平日漸提升，水質(zhì)的好壞也成為人們?nèi)諠u重視的問題，為此國家水質(zhì)檢測的制度也在不斷規(guī)范和完善。人們利用先進科學(xué)技術(shù)對水質(zhì)的各項指標(biāo)進行檢測，如硬度、細菌總數(shù)、濁度、總大腸桿菌群等，其中重金屬的含量檢測是必不可少的一個項目。

1.2 在環(huán)境水質(zhì)中檢測重金屬的重要作用

當(dāng)今社會，工業(yè)處在快速發(fā)展階段，工業(yè)產(chǎn)品的制造需要耗費許多化學(xué)物品和金屬，這就使得排放物中有大量重金屬元素，環(huán)境水質(zhì)中重金屬含量就會顯著增高，導(dǎo)致環(huán)境水質(zhì)和生態(tài)嚴(yán)重被污染。因此，一定要加強環(huán)境水質(zhì)重金屬檢測的工作，保護水質(zhì)不被重金屬污染刻不容緩。重金屬的特性是不溶于水，在水中長時間游離也分解不了，而且經(jīng)過長時間的堆積后，對水質(zhì)的破壞能力十分強大，所以在環(huán)境水質(zhì)保護工作中，重金屬污染是非常令人頭疼的事情。為了保證飲水質(zhì)量符合國家標(biāo)準(zhǔn)，國家設(shè)定了重金屬檢測這一重要項目，它不僅有益于人類身體健康，對環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展也發(fā)揮著重要作用。

2 水質(zhì)分析中重金屬檢測技術(shù)

在水質(zhì)分析中，人們一般應(yīng)用液相色譜分析法、電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法、生物化學(xué)分析法、電化學(xué)法、流動注射分析法和熒光分析法等重金屬檢測技術(shù)。

考慮需求響應(yīng)不確定性的多時間尺度源荷互動決策方法//孫宇軍,王巖,王蓓蓓,李揚,肖勇,李秋碩//(2):106

2.1 液相色譜分析法

流動注射分析法是把待測樣品取出一定體積之后，注射到一定流速的流動載體里，當(dāng)樣品經(jīng)過反射器的時候，在某種程度上載體和試樣就能相互融合，混在一起，載體和樣品試劑反應(yīng)物再經(jīng)過檢測器流出時，對其進行測量，然后根據(jù)記錄儀器分析顯示的信號，進行準(zhǔn)確定量分析。這個方法是一個進步，它把重金屬檢測技術(shù)推向了自動化，不僅在工作效率上得到提升，而且對于化學(xué)過程中比較復(fù)雜的操作單元進行相應(yīng)處理，如冷卻、加熱等環(huán)節(jié)。完成以上檢驗后，將其合并流入流路體系中，完成非均勻下和非平衡態(tài)的檢測，從而提高分析速度和分析的精密度，讓其有效控制試劑的消耗。這個方法更多運用在貴重試劑測定情況下，可以有效降低試劑使用量，避免浪費，節(jié)約成本。

2.2 電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法

通常來說，在水中金屬離子含量很少的情況下，這種方法的靈敏度雖然很高，但是直接對痕量元素檢測的難度很大，因而需要將這個技術(shù)和分離富集技術(shù)結(jié)合使用，這個方法的結(jié)合能讓檢測精密度極大提升，擴大其檢測范圍。在水質(zhì)分析中，常常使用的方法是分離富集法。通過人們在使用中不斷總結(jié)和發(fā)展，富集分離技術(shù)在近幾年的發(fā)展中不斷完善，也讓水質(zhì)檢測的效果更加精確。

電化學(xué)方法主要指的是伏安法，其作為環(huán)境水質(zhì)中金屬檢測的有效方法。這個方法的運用前提是檢測過程中排除濃度高的基體干擾，然后才能對痕量金屬進行分析。伏安法與ICP-AES和AAS相比，排除高鹽分干擾是最大的優(yōu)勢，它能分析在游離形態(tài)與配合物形態(tài)的金屬，特點是儀器占據(jù)空間小、購置的成本低、使用成本相對較低[4]。

電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法是光譜分析法的一種，是把電感耦合等離子炬當(dāng)作激發(fā)光源，能將水中重金屬相關(guān)情況簡明快速地檢測出來。這種方法的檢測結(jié)果準(zhǔn)確性高，而且它的基體效應(yīng)也不顯著。這種方法對微量、常量和痕量的元素有明顯優(yōu)勢，它在檢測中靈敏度高，受其他因素干擾相對較少，所以在水質(zhì)檢測中，電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法檢測效果最明顯。

2.3 生物化學(xué)分析法

從目前來說，生物化學(xué)分析法可分為免疫分析法和酶分析法等[3]。免疫分析法具有靈敏度高和選擇性強的特點，通過抗原和抗體之間相互反應(yīng)來檢測痕量重金屬。其原理是把重金屬離子和相關(guān)絡(luò)合物聯(lián)合起來，形成空間結(jié)構(gòu)，再將這個結(jié)構(gòu)與抗原或抗體連接起來，相互發(fā)生特異性的反應(yīng)，最后進行定量分析。這種方法能夠進行的關(guān)鍵點在重金屬離子和絡(luò)合物混合后是否能夠產(chǎn)生出特異性抗體，如果不能檢出，這個方法就失敗了。酶分析法是把重金屬離子和構(gòu)成酶活性的處在中心位置的琉基相結(jié)合，使得酶活性中心的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，降低酶的活力，并且讓剩余物質(zhì)的電導(dǎo)率、顯色劑顏色、pH等發(fā)生改變，從而開展定量分析。它主要針對痕量重金屬中酶的檢測，包括過氧化酶和脈酶等。

2.4 電化學(xué)法

（四）體驗法。該方法就是讓學(xué)生在親身實踐中理解和消化寫作方法。如學(xué)習(xí)了《懷念母親》一課以后，教師就可以讓學(xué)生在放學(xué)回到家中后與母親聊天，在聊天的過程中觀察母親的行為和態(tài)度。隨后學(xué)生自行根據(jù)這次聊天進行創(chuàng)作，因?qū)W生親身體驗了與母親的對話，在創(chuàng)作前更加深刻的了解了母親的一言一行，所以在創(chuàng)作文章的過程中，對于母親的刻畫將會更加細致與深刻。

2.5 流動注射分析法

在當(dāng)前的環(huán)境水質(zhì)檢測中，液相色譜分析方法的應(yīng)用取得了很好的效果，高效分離是液相色譜的優(yōu)點，但是它在檢測過程中也有一些缺點，比較突出的是靈敏度較差[2]。所以，人們在實際運用過程中會與另外一種方法結(jié)合使用，方法的結(jié)合能很好地彌補液相色譜中的缺點。通過研究和分析，人們對這種技術(shù)進一步完善，其實用效果大大加強。比如，對濃度高的廢水來說，檢測項目為是否含有堿土金屬離子或者堿金屬離子。首先利用離子色譜法來測定，再運用Ion Pac CS12A陽離子交換柱來抑制電導(dǎo)檢測，短時間內(nèi)，就能測出水中的鈉、鉀、鎂、鈣離子等元素，并且對各元素能定量分析。這是檢測有機廢水中是否含有重金屬元素的有效方法。

此次發(fā)生的壽光洪災(zāi)，其上游水庫未能將水庫的錯時削峰作用發(fā)揮出來，黑虎山水庫、冶源水庫及嵩山水庫同時泄洪。固然北方降水時間分布不均，水庫需在雨季末期蓄水，但也從另一方面反映出當(dāng)時防洪預(yù)警、監(jiān)管工作不到位。加強城市防汛管理，切實提高防汛綜合能力。要強化預(yù)警防控，