王輝

摘 要：本文在分析影響我國(guó)環(huán)境水質(zhì)污染的重金屬物質(zhì)特性基礎(chǔ)之上，簡(jiǎn)要闡述了電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法、熒光分析法、生物化學(xué)法以及電化學(xué)分析法等多種重金屬水質(zhì)檢測(cè)技術(shù)，從而探究維護(hù)我國(guó)水質(zhì)安全檢測(cè)工作的科學(xué)措施。

關(guān)鍵詞：水質(zhì)分析；重金屬；檢測(cè)技術(shù)

近年來(lái)，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和不斷提升，我國(guó)的農(nóng)業(yè)和工業(yè)都進(jìn)入了高速發(fā)展的快車(chē)道，產(chǎn)能和化學(xué)金屬物質(zhì)使用量不斷攀升，這很大程度上給我國(guó)環(huán)境水質(zhì)帶來(lái)了很大的壓力。水質(zhì)是人類(lèi)賴(lài)以生存的基本元素之一，他與人們的日常生活息息相關(guān)，如果環(huán)境水質(zhì)收到重金屬污染的威脅，那么人們的日常飲水用水都將會(huì)受到影響，身體健康也會(huì)隨著重金屬水質(zhì)污染而下降，因此，水質(zhì)分析中的重金屬檢測(cè)至關(guān)重要。相關(guān)水質(zhì)檢測(cè)部門(mén)應(yīng)當(dāng)充分地認(rèn)識(shí)到水質(zhì)分析的重要性，并且積極采取科學(xué)地重金屬水質(zhì)檢測(cè)技術(shù)，來(lái)強(qiáng)化現(xiàn)代環(huán)境水質(zhì)的檢測(cè)質(zhì)量，從而有效地保證人們與動(dòng)物的用水安全，維護(hù)生態(tài)自然環(huán)境的和諧發(fā)展。

1 電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法

電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法是近年來(lái)在我國(guó)原子能研究快速發(fā)展的背景下，新型研發(fā)的一種科學(xué)水質(zhì)重金屬檢測(cè)技術(shù)，從學(xué)術(shù)角度上來(lái)說(shuō)，其屬于原子發(fā)射光譜法下的一種新型衍生水質(zhì)檢測(cè)技術(shù)。電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法的檢測(cè)原理是，首先通過(guò)激發(fā)水質(zhì)中重金屬原子，使其能夠發(fā)射出具有金屬元素特征的特殊光譜ICP - AES，然后再通過(guò)儀器收集該光譜，并對(duì)該特定光譜進(jìn)行可定性處理，然后在進(jìn)行測(cè)試水質(zhì)中的金屬元素含量定量分析工作。ICP - AES光譜作為電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法的核心內(nèi)容，與其他水質(zhì)重金屬檢測(cè)技術(shù)相比，其技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于檢測(cè)準(zhǔn)確性高，使用方便，檢測(cè)結(jié)果出來(lái)非常迅速，檢測(cè)范圍非常的廣，能夠?qū)Χ喾N水質(zhì)中的重金屬元素進(jìn)行檢測(cè)，并且檢測(cè)出來(lái)的結(jié)果穩(wěn)定性很高，可參考性也很高。與此同時(shí)，與其他水質(zhì)重金屬檢測(cè)技術(shù)相比，電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法在水質(zhì)中含有重金屬元素含量較少的情況下，其ICP - AES光譜對(duì)痕量元素的檢測(cè)略顯不足，而且，從經(jīng)濟(jì)性角度上來(lái)說(shuō)，由于ICP - AES屬于高精度科技，其對(duì)于使用者的使用成本消耗較高，不適合頻繁性的水質(zhì)檢測(cè)機(jī)構(gòu)使用。

2 原子吸收分光光度法

原子吸收分光光度法對(duì)于水質(zhì)當(dāng)中重金屬的檢測(cè)和分析來(lái)說(shuō)有著非常突出的優(yōu)勢(shì)，檢測(cè)速度快，檢測(cè)的準(zhǔn)確度以及靈敏度極高，同時(shí)這樣的檢測(cè)方法十分的簡(jiǎn)單，可以有效的抵御內(nèi)外部的其他干擾因素，增強(qiáng)整體結(jié)果的準(zhǔn)確度。因此，在重金屬元素檢測(cè)當(dāng)中有著十分廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域和突出的應(yīng)用價(jià)值，用最為常用的是火焰原子吸收分光光度法。在應(yīng)用這一方法時(shí)，要注意以下三個(gè)方面的問(wèn)題：第一，有效處理檢測(cè)樣品。如果樣品本身存在差異，那么所選用的處理方法也要注意適用性和合理性。例如，如果水樣品沒(méi)有沉淀的話(huà)，可以直接對(duì)樣品進(jìn)行檢測(cè)；如果水樣品中含有部分泥沙的話(huà)，需要做好離心沉淀的處理，這樣不僅僅能夠提高檢測(cè)的準(zhǔn)確度，還能夠減少對(duì)檢測(cè)設(shè)備的傷害。第二，增強(qiáng)火焰吸光度的穩(wěn)定性。在測(cè)定水質(zhì)當(dāng)中的活潑金屬元素時(shí)，對(duì)于火焰吸收光度穩(wěn)定性的要求較高，因此必須要保證預(yù)熱時(shí)間充足，同時(shí)，燃?xì)夂椭计鞫家泻芨叩募兌炔拍芊蠈?shí)際檢測(cè)的要求，所以要保證燃?xì)夂细瘢⑶叶ㄆ谕瓿蓹z漏工作，以免造成測(cè)量的誤差。第三，注重提高測(cè)量的靈敏度。在具體的水質(zhì)重金屬檢測(cè)當(dāng)中，要嚴(yán)格依照儀器當(dāng)中給定的說(shuō)明來(lái)控制好測(cè)量的每一個(gè)條件，特別要注意調(diào)整好燃燒器的高度，保證金屬元素的完全原子化。在具體的測(cè)量當(dāng)中要耐心的觀察以及記錄其中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，光源的強(qiáng)度要充足空心陰極燈的燈電流要進(jìn)行合理的把控。

3 熒光分析法

熒光分析法是我國(guó)水質(zhì)重金屬檢測(cè)技術(shù)當(dāng)中，應(yīng)用頻率非常高的一種水質(zhì)檢測(cè)技術(shù)，它與另一種分光光度檢測(cè)法的技術(shù)原理很相似。熒光分析法的水質(zhì)檢測(cè)技術(shù)原理是：以常溫狀態(tài)下的水質(zhì)檢測(cè)為例，水質(zhì)檢測(cè)人員首先通過(guò)向被檢測(cè)水質(zhì)中射入特定光線(xiàn)，被測(cè)水質(zhì)中的重金屬元素便會(huì)在光線(xiàn)的影響下而變得活躍起來(lái)，元素活性大大增高，從原來(lái)的靜態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榛钴S的激發(fā)動(dòng)態(tài)，而在這一情況下的重金屬元素因子，其穩(wěn)定性受到活躍度的影響，而變得較差起來(lái)，等到其重新恢復(fù)基本狀態(tài)時(shí)，在這一過(guò)程中，其會(huì)射出一定的出射光，也就是本檢測(cè)法所需要用到的熒光。而得到這一檢測(cè)所需的熒光之后，相關(guān)水質(zhì)監(jiān)測(cè)人員便可以對(duì)該熒光進(jìn)行所需要的光譜分析，進(jìn)而得出常溫狀態(tài)下被測(cè)水質(zhì)中所含有的重金屬元素及其含量信息。其中，目前我國(guó)是相關(guān)行業(yè)在使用熒光分析法進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測(cè)時(shí)，其一般說(shuō)使用到的熒光發(fā)射物質(zhì)主要包括熒光染料、量子點(diǎn)以及納米材料等，這些熒光發(fā)射物質(zhì)對(duì)于重金屬的反應(yīng)非常大，被測(cè)水之中含有的重金屬元素含量越高，其熒光的效果就越強(qiáng)，而這樣水質(zhì)檢測(cè)人員也能夠更加直觀的觀察出被測(cè)水質(zhì)中是否含有重金屬元素。

4 生物化學(xué)法

生物化學(xué)法作為近年來(lái)一種新型的環(huán)境水質(zhì)重金屬檢測(cè)技術(shù)，期隨著我國(guó)生物技術(shù)研究的不斷深入而得到了很大的優(yōu)化與升級(jí)，是一種非常環(huán)保的環(huán)境水質(zhì)檢測(cè)技術(shù)。目前，我國(guó)環(huán)境水質(zhì)檢測(cè)相關(guān)的生物化學(xué)檢測(cè)法中，主要含有以下兩種檢測(cè)技術(shù)：第一種，酶抑制法。酶抑制法的水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作原理是，通過(guò)改變被檢測(cè)水質(zhì)中重金屬元素本身酶的活性，比如說(shuō)，利用甲巰基或巰基與水質(zhì)中的重金屬離子進(jìn)行結(jié)合，從而使得降低酶的活力，進(jìn)而使得相關(guān)重金屬元素的導(dǎo)電率、pH值都產(chǎn)生相應(yīng)的變化，進(jìn)而完成相應(yīng)的水質(zhì)重金屬含量監(jiān)測(cè)工作。第二種，免疫分析法。免疫分析法所使用的生物化學(xué)技術(shù)主要是抗體這一方面，通過(guò)先被檢測(cè)水質(zhì)中加入適量的抗體使其能夠與水之中的重金屬元素產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而完成相應(yīng)的水質(zhì)重金屬元素檢測(cè)工作。與其他環(huán)境水質(zhì)重金屬檢測(cè)技術(shù)相比，生物化學(xué)法的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于，他的環(huán)保系數(shù)較高，性能較好，不會(huì)對(duì)相關(guān)的環(huán)境水質(zhì)產(chǎn)生水質(zhì)污染，而且在使用過(guò)程中，其對(duì)于重金屬元素的檢測(cè)效率是相對(duì)而言較高的，應(yīng)用非常方便。

5 電化學(xué)分析法

電化學(xué)分析法是一種建立在電化學(xué)反應(yīng)基礎(chǔ)之上的環(huán)境水質(zhì)重金屬檢測(cè)技術(shù)，其檢測(cè)原理主要為根據(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性來(lái)進(jìn)行判斷，相關(guān)化學(xué)物質(zhì)是有哪些元素所組成。需要注意的一點(diǎn)是，電化學(xué)分析法在使用該過(guò)程中，其具有一個(gè)限制條件，那就是相關(guān)檢測(cè)反應(yīng)必須在電化學(xué)池中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。根據(jù)技術(shù)原理，點(diǎn)化學(xué)分析法的實(shí)驗(yàn)操作步驟主要可以分為以下幾個(gè)步驟：首先，在進(jìn)行化學(xué)試驗(yàn)檢測(cè)之前，相關(guān)電化學(xué)檢測(cè)人員需要將水質(zhì)實(shí)驗(yàn)液體導(dǎo)入到電化學(xué)池當(dāng)中，然后區(qū)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)，比如說(shuō)，該液體的電阻值、電流值等。選好參考標(biāo)準(zhǔn)值之后，相關(guān)水質(zhì)監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)人員就可以對(duì)電化學(xué)池進(jìn)行元素測(cè)定了，測(cè)量完之后，相關(guān)測(cè)量人員可以根據(jù)提前選好的參考值來(lái)進(jìn)行鎖車(chē)液體重金屬元素的濃度對(duì)比，進(jìn)而得出實(shí)驗(yàn)葉當(dāng)中所有元素的含量。與其他水檢測(cè)技術(shù)相比，電化學(xué)分析法具有操作步驟簡(jiǎn)潔，使用方法簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)，缺點(diǎn)在于存在著一定的限制性。

綜上所述，水質(zhì)是人類(lèi)賴(lài)以生存的重要生存條件之一，其與人們的日常生活息息相關(guān)，環(huán)境水質(zhì)出現(xiàn)重金屬元素污染的問(wèn)題，人們的生存安全也會(huì)相應(yīng)的受到波及，因此，相關(guān)水質(zhì)檢測(cè)部門(mén)應(yīng)當(dāng)充分地認(rèn)識(shí)到水質(zhì)分析的重要性，并且積極采取科學(xué)地重金屬水質(zhì)檢測(cè)技術(shù)，來(lái)強(qiáng)化現(xiàn)代環(huán)境水質(zhì)的檢測(cè)質(zhì)量，從而有效地保證人們與動(dòng)物的用水安全，維護(hù)生態(tài)自然環(huán)境的和諧發(fā)展。

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