梁西振

（江蘇省地質(zhì)礦產(chǎn)局第五地質(zhì)大隊，江蘇 徐州 221000）

重金屬主要指的是比重在4或5以上的金屬，當(dāng)前，主要有鈣、錳、鋅、鐵、鎘、鉛、銅、汞等45種。重金屬污染主要指的是被重金屬及其化合物所造成的環(huán)境污染，通常指的是被鉻、鉛、鎘、汞與類金屬砷等具有明顯生物毒性的重金屬以及釩、錫、鎳、鈷、銅、鋅等具有毒性的重金屬污染物導(dǎo)致的污染。

因為中間有別于其他有機(jī)化合物污染，其無法被自然界自身的生物、化學(xué)以及物理反應(yīng)所降解或分解，其往往僅是由一類形態(tài)轉(zhuǎn)化成另一種形態(tài)。因為重金屬元素會在很大程度上危害到了人體以及環(huán)境，所以中間段檢測一直都是相關(guān)研究人員所重視與研究的課題。

1 重金屬檢測技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

1.1 酶抑制法

針對重金屬檢測中酶抑制法是其中一項重要技術(shù)，它的工作原理主要是利用部分酶的活性部位和重金屬相結(jié)合，然后前者活力便會因此而大大降低，此時借助于底物-酶反應(yīng)系統(tǒng)地應(yīng)用使得我們能夠通過其PH、顏色以及導(dǎo)電率這幾項指標(biāo)變化情況便可以判斷出重金屬濃度情況。此外還可以通過監(jiān)測這幾項指標(biāo)變化程度建立起重金屬濃度變化定量關(guān)系。目前酶抑制法中較常被使用在重金屬檢測的酶主要有過氧化物酶、磷酸酯酶以及脲酶等這些。隨著酶抑制法研究不斷深入，蛋白酶這種新物質(zhì)也逐漸被使用到重金屬檢測之中，其反應(yīng)底物一般是酪蛋白-考馬斯亮藍(lán)體系。

相較于傳統(tǒng)重金屬檢測方法而言，在對重金屬檢測過程中應(yīng)用酶抑制法其具有簡便、快速，且可以進(jìn)行在線檢測等有點(diǎn)，在這幾年來已經(jīng)成為了相關(guān)領(lǐng)域中一個重點(diǎn)研究內(nèi)容。不過因為重金屬離子類型不同，在對酶活性抑制效應(yīng)上也存在較大差別。加上重金屬離子對酶活力抑制具有廣譜性，所以難以使用此種方法來檢測單一重金屬，要求能夠采取“掩蓋”干擾物、預(yù)先分離等特殊預(yù)處理技術(shù)來進(jìn)行處理。除此之外，具體酶的檢測方法與使用方式也存在差別，這同樣會對檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性產(chǎn)生影響。

1.2 免疫分析法

重金屬離子免疫檢測的重點(diǎn)環(huán)節(jié)就是制備重金屬特異性單克隆抗體。其中需要利用抗原來對基體進(jìn)行刺激進(jìn)而產(chǎn)生抗體。不過重金屬的分子質(zhì)量不大，部分重金屬例子帶有電荷的情況下會和生物分子出現(xiàn)較強(qiáng)的不可米反應(yīng)，所以無法將其自身來作為識別抗體的目標(biāo)。

所以，要想建立重金屬例子免疫檢測方法和植被出單克隆抗體的一個重要前提就是設(shè)計金屬離子完全朗園?？梢杂纱丝芍妹庖叻治龇▉韺χ亟饘龠M(jìn)行檢測過程中需要開展如下兩方面工作：第一，采用適宜的絡(luò)合物或其他化合物來和金屬離子特異性結(jié)合，讓其能夠得到特定空間結(jié)構(gòu)，生成免疫反應(yīng)原性，進(jìn)而可以和相應(yīng)抗體產(chǎn)生特異性結(jié)合。第二，往載體蛋白上耦聯(lián)與金屬離子相結(jié)合的化合物，生成免疫原性，從而獲得相關(guān)抗體[1]。

在重金屬檢測中應(yīng)用免疫分析法其具有靈敏性與高特異性等特點(diǎn)，不過，要想制備金屬例子單克隆抗體難度較大，通常較易制備出多克隆抗體，而這是難以有效滿足對金屬例子的特異性要求，所以在較大限度上制約了該項建議及時的發(fā)展與應(yīng)用。就目前看來，我國蛋白質(zhì)以及基因工程的發(fā)展在很大程度了彌補(bǔ)了免疫分析法在實(shí)際應(yīng)用中存在的部分，且為其發(fā)展提供了新的模式與計算思路。

在今后研究方向中，一個重點(diǎn)內(nèi)容將會在于篩選特異性好的新型螯合劑和單克隆抗體的制備[2]。

1.3 微生物法

在檢測重金屬時采用微生物檢測法其原理子在于微生物的數(shù)量、種群結(jié)構(gòu)以及生理代寫會對環(huán)境中的重金屬脅迫發(fā)生多樣變化。

當(dāng)前，使用頻率較高的就是發(fā)光細(xì)菌。在特定范圍內(nèi)，發(fā)光細(xì)菌其發(fā)光強(qiáng)度會隨著金屬毒性污染物的濃度出現(xiàn)良好的現(xiàn)行關(guān)系，且可以將重金屬污染物的濃度變化快速、穩(wěn)定且靈敏的反應(yīng)出來。不過毒性檢測法只是可以將體系內(nèi)各類污染物的毒性反應(yīng)出來，是一種廣譜性檢測，其難以將負(fù)責(zé)檢測體系中所指定污染物對環(huán)境所產(chǎn)生的危害區(qū)分開來。例如，要對土壤中被哪種重金屬元素所毒害，就需要采用特異性的發(fā)光細(xì)菌來開展檢測[3]。

該中檢測方法具有高靈敏性、檢測快速等有點(diǎn)，不過其同樣具有操作繁雜、誤差偏大、檢測期間發(fā)光自然變化幅度過小、細(xì)胞發(fā)光強(qiáng)度本質(zhì)差異較大、重現(xiàn)性不好等缺陷。不僅如此，往環(huán)境中釋放基因工程菌可能會對生態(tài)系統(tǒng)中的其他生物產(chǎn)生影響，使得生態(tài)失衡?；蚴瞧鋾ㄟ^基因水平轉(zhuǎn)移擴(kuò)散到其它生物體內(nèi)而帶來食品安全問題。

1.4 化學(xué)顯色法

在檢測重金屬過程中較常使用的一種方法就是化學(xué)顯色法，其原理在于將顯色劑和重金屬例子發(fā)生顯色反應(yīng)來開展檢測工作，通過有效結(jié)合試劑盒、檢測管以及試紙后就能夠開展快速檢測。一般情況下，試紙條都是一片含有反應(yīng)基質(zhì)的塑料片固定于支持物上，通過顯色反應(yīng)和比色條對比后，或是采取專業(yè)的小型儀器就能夠開展定性或半定量的分析。

運(yùn)用化學(xué)顯色法來檢測重金屬無需使用昂貴的儀器，且操作非常便捷，無法對操作人員開展專業(yè)訓(xùn)練便可掌握，不僅攜帶方便，而且經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，使用都是一次性的，不需要對其進(jìn)行維護(hù)與檢修，通常較為適合用在現(xiàn)場實(shí)施快速檢測情況下。

不過此種方法存在精密度不高、檢測轉(zhuǎn)移性不強(qiáng)、承載反應(yīng)試劑量有限等不足。不過當(dāng)前將其聯(lián)合光電檢測儀等儀器一同使用，能夠慢慢轉(zhuǎn)變顯色法為精準(zhǔn)度定量分析，進(jìn)而為該項檢測技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展提供更寬闊的空間。

2 結(jié)語

總而言之，在重金屬污染形勢日益嚴(yán)峻的今天，如何快速準(zhǔn)確的檢測重金屬顯得非常重要。當(dāng)前我國各項重金屬快速檢測方法都獲得了快速的發(fā)展，且在篩查與檢測重金屬上也發(fā)揮了重要的作用，不過還需要進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)與完善，這就需要相關(guān)工作人員能夠正確掌握重金屬檢測技術(shù)，并將其有效運(yùn)用到實(shí)際檢測工作當(dāng)中，同時還需要能夠避開其中所存在的不足與缺陷，最大限度提高重金屬檢測的精準(zhǔn)程度。