張?zhí)斐迹?真，孫 寧

（1.山東省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第二水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊(duì)（山東省魯北地質(zhì)工程勘察院），山東 德州 253015；2.山東省魯南地質(zhì)工程勘察院，山東 濟(jì)寧 272000）

一般來說，無論是礦山開采行業(yè)，還是其他的工業(yè)行業(yè)，其產(chǎn)生的工業(yè)廢水都不可避免的會(huì)含有大量重金屬物質(zhì)，并在排放后進(jìn)入到水環(huán)境之中，工業(yè)廢水排放越多，水環(huán)境中含有的重金屬物質(zhì)就會(huì)越多，一旦水環(huán)境中的重金屬含量超過了其自凈能力，那么水質(zhì)就會(huì)變得越來越差從而給動(dòng)植物生長乃至人體健康帶來巨大危害，因此，對于水質(zhì)重金屬分析檢測技術(shù)的研究是非常具有現(xiàn)實(shí)意義的。

1 水質(zhì)重金屬分析檢測技術(shù)的研究現(xiàn)狀

1.1 水質(zhì)指標(biāo)體系逐漸完善

眾所周知，水環(huán)境本身具有著一定的自凈能力，在水環(huán)境中重金屬含量低于一定比例的情況下，水質(zhì)并不會(huì)受到太大的影響，其對于生態(tài)與人體健康的危害也是比較小的，因此水質(zhì)重金屬分析檢測必須要根據(jù)相應(yīng)的水質(zhì)指標(biāo)來進(jìn)行，以準(zhǔn)確判斷水環(huán)境（水樣）中的重金屬含量是否超出了水環(huán)境的自凈能力?；谶@一點(diǎn)，很多國家都頒布了各自不同的水質(zhì)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了為數(shù)繁多的指標(biāo)項(xiàng)目，我國的水質(zhì)重金屬檢測工作雖然起步較晚，但近年來水質(zhì)指標(biāo)體系已經(jīng)逐漸趨于完善，這也為水質(zhì)重金屬檢測技術(shù)的研究帶來了很大的幫助[1]。

1.2 水質(zhì)重金屬分析檢測技術(shù)趨于多樣化

水質(zhì)重金屬檢測技術(shù)最初以比色法和電化學(xué)分析方法為主，不僅測量方法比較單一，同時(shí)由于這兩種檢測方法都存在著一定的局限，因此實(shí)際應(yīng)用效果也不夠理想。然而隨著近年來相關(guān)技術(shù)研究的不斷深入，水質(zhì)重金屬分析檢測技術(shù)已經(jīng)逐漸趨于多樣化，雖然大多數(shù)的檢測技術(shù)目前尚停留在實(shí)驗(yàn)室階段，但如X射線熒光法、中子活化法、電感耦合等離子-質(zhì)譜法、酶抑制法等方法都已經(jīng)得到了初步應(yīng)用，而其應(yīng)用效果也是比較理想的。

2 水質(zhì)重金屬分析主要檢測方法及其應(yīng)用

2.1 原子吸收光譜法

原子吸收光譜法又稱分光光度法，主要是根據(jù)物質(zhì)的原子蒸氣來對同種原子發(fā)射的特征輻射吸收作用展開分析，從而確定水質(zhì)的重金屬情況，在分析過程中，通常需要將從待測水環(huán)境中取得適量的水作為水樣，再用銳線光源對水樣進(jìn)行照射，則溶液中被霧化、原子化的原子蒸汽層則在一定程度上會(huì)吸收銳線光源，由于不同金屬元素的特征輻射不同，因此在銳線光源通過原子蒸汽層后，最終得到的光強(qiáng)也會(huì)不同，由此就可以確定水樣的吸光度，并根據(jù)吸光度與物質(zhì)濃度間的關(guān)系來準(zhǔn)確計(jì)算出被測元素的含量[2]。

2.2 原子發(fā)射光譜法

原子發(fā)射光譜法主要是通過對水中金屬元素線光譜的分析，確定其特征光譜線的波長與強(qiáng)度，并據(jù)此測定該金屬元素的含量，由于不同金屬元素的特征光譜線不同，因此也能夠準(zhǔn)確區(qū)分出該金屬元素的種類。

在實(shí)際應(yīng)用中，基于原子發(fā)射光譜法的水質(zhì)重金屬分析檢測通常需要圍繞光源展開，通過對光源的激發(fā)，水試樣會(huì)在光源照射下蒸發(fā)，并分解成原子乃至離子，這一步驟與原子吸收光譜法基本相同。

2.3 光電比色法

作為光學(xué)測量方法中的一種，光電比色法同樣是通過測量水樣的吸光度來確定金屬元素含量與種類，但其分析過程卻與原子發(fā)射光譜法、原子吸收光譜法存在較大的差異。一般來說，水樣中的金屬元素在氧化分解為原子或離子后，大都具有與顯色劑產(chǎn)生絡(luò)合反應(yīng)的特性，而光電比色法正是利用這一特點(diǎn)，在測量過程中對水樣進(jìn)行消解處理，在其中的金屬元素氧化分解為金屬離子后再加入顯色劑，從而得到絡(luò)合物。

2.4 陽極溶出法

陽極溶出法實(shí)際上屬于電化學(xué)檢測法中溶出伏安法的一種，主要是利用對水樣中金屬元素的電化學(xué)性質(zhì)來將其作為化學(xué)電池的一部分，之后將該化學(xué)電池的來電流與電壓記錄下來，由于電流、電壓與水樣中金屬元素的濃度有著密切的關(guān)系，因此根據(jù)化學(xué)電池的電流、電壓，可得到相關(guān)的函數(shù)曲線，并據(jù)此確定金屬元素的分析方法。在其他物質(zhì)的測量中，溶出伏安法通?？煞譃殛枠O溶出法以及陰極溶出法，分別與伏安溶出時(shí)發(fā)生的氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)相對應(yīng)，但由于金屬離子通常需要根據(jù)氧化反應(yīng)來進(jìn)行分析，因此在水質(zhì)重金屬檢測中，一般都會(huì)采用陽極溶出法[3]。與其他檢測方法相比，陽極溶出法的自動(dòng)化程度普遍較高、消耗的實(shí)際也比較少，同時(shí)還具有著測量精度高、穩(wěn)定性強(qiáng)等特點(diǎn)，在水質(zhì)檢測工作中應(yīng)用同樣比較廣泛。

2.5 生物化學(xué)法

生物化學(xué)法是近些年新出現(xiàn)的一種水質(zhì)重金屬檢測方法，其主要利用了生物大分子對待測物的特異性識(shí)別能力，將生物大分子識(shí)別元件與水樣進(jìn)行融合，使水樣溶液中各種復(fù)合物以及光熱信號(hào)，經(jīng)過處理，這些復(fù)合物與信號(hào)會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)楣怆娦盘?hào)，而根據(jù)對光電信號(hào)定量分析，自然也就能夠確定水樣中金屬元素的含量。

從總體上來看，生物化學(xué)法主要可分為酶抑制法、免疫分析法等幾種，在反應(yīng)速度、分析成本等方面已經(jīng)體現(xiàn)出了一定的優(yōu)勢。

3 結(jié)語

總而言之，對于水質(zhì)重金屬檢測技術(shù)的研究在目前已經(jīng)取得了較大的進(jìn)展，而生物化學(xué)法、電化學(xué)法、光化學(xué)法等各類檢測方法也都得到了不同程度的應(yīng)用，這對于水質(zhì)重金屬檢測工作進(jìn)一步展開是非常有利的。