張振江

（三門峽市環(huán)境監(jiān)測站，河南 三門峽 472000）

當前，我國工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展速度很快，各項工業(yè)經(jīng)濟指標快速增長，但是工業(yè)生產(chǎn)運用大量化學原料，排出大量重金屬廢料，會對水環(huán)境造成嚴重污染。這就需要在當前水環(huán)境保護工作中加強水環(huán)境的金屬含量檢測工作，找出污染源，確保水質不再受到重金屬的污染。水環(huán)境的重金屬檢測工作關乎到重金屬污染治理工作的成效。重金屬具有不溶于水的特征，在水中長期處于游離狀態(tài)，而且不會短時間分解，經(jīng)過一定時間的堆積，將對水質產(chǎn)生巨大的破壞。因此，只有做好水質檢測工作，才能有的放矢地做好水環(huán)境保護工作[1]。

1 環(huán)境水質分析中應用重金屬檢測技術的具體方法

1.1 電化學法

通常，電化學法按照物質的電化學性質，測出物質的具體含量和基本結構要素。試液作為化學電池的重要組成部分，人們可以根據(jù)化學電池的電導和電流等參數(shù)完成測量工作，研究試樣中發(fā)生的電化學反應。常用的溶出伏安法和極譜法等在水環(huán)境重金屬檢測中具有較高的應用價值，具有操作簡便、效率高等優(yōu)點。電化學氧化分為兩種，一是直接氧化，污染物在陽極作用下失去電子而出現(xiàn)氧化，以便處理含重金屬的污水。二是間接氧化，以陽極反應而具有強氧化作用具有陽極反應之外的氧化污染物，最終實現(xiàn)氧化對污染物的降解作用[2]。

1.2 流動注射分析法

流動注射分析法指的是去除相應體積的水樣品，將水注入到具有一定流速的流動載流中，當水流經(jīng)反射器時，試樣和載流將實現(xiàn)混合，這時將載體和試樣的試劑反應物利用檢測器流出，這樣來實施重金屬的檢測，按照記錄儀結果對峰形信號進行定量分析。這種方法在推動重金屬檢測技術自動化，不僅可以有效地提升工作效率，還可以在復雜的化學操作中完成重金屬檢測工作。這種方法適合測定貴重試劑，能夠有效降低試劑使用量，杜絕浪費現(xiàn)象。

1.3 生物化學法

最近幾年，生物化學法在水環(huán)境重金屬檢測領域的使用頻率是越來越高，生物化學法主要利用免疫分析法以及酶抑制分析法。首先，免疫分析法，在對水環(huán)境中的重金屬含量實施檢測的同時，還將有效地利用抗體和重金屬的反應對水質進行判定，這樣將水質分析的合理性提升了。其次，酶抑制分析法，指的是在對環(huán)境水質實施分析的時候利用重金屬污染物，改變酶活性，從而構建完整的分析機制。最為關鍵的是，在甲硫基團和重金屬離子實施結合后將使得酶活性降低，這時對水質中的pH值和導電率進行檢測就可以得出最佳的檢測結果，這樣就能建立具有針對性的處理方案。

1.4 熒光分析法

熒光指的是，在通常情況下，常溫物質在一定波長的光照射下，物質的價電子將處于一種激發(fā)狀態(tài)，將從基臺遷移到激發(fā)狀態(tài)，但是這種狀態(tài)的穩(wěn)定性是比較差的，這樣就造成價電子的衰變速度異常地快，最終將變?yōu)榛鶓B(tài)。同時隨著光子輻射強度的增大，波長將比入射光波長要長，射光就被稱為熒光。熒光的特點就是在光照行為如果停止后，發(fā)光現(xiàn)象將會逐漸消失。通常，熒光分析法可以分為原子熒光光譜法和分子熒光光譜法。熒光分析法更多地在有發(fā)射熒光物質的測定上，比如說熒光染料。在重金屬檢測方面，熒光物質將具有熒光強化和猝滅等情況，使得濃度得以提升，這就使得強化或者猝滅的靈敏度得到了提升。同時和原子吸收光譜相比較，將使得檢測出來的限度變得更低，使得水質樣品具有顯色、分離和富集等特征。熒光分析法操作簡單，應用性比較差。

1.5 原子吸收法

原子吸收分光光度法的優(yōu)勢明顯，檢測時間短，準確性高，靈敏度強，關鍵是檢測操作方法簡單易學，同時抗干擾能力強，使得整體的檢測結果準確度較高。所以，原子吸收法在水環(huán)境重金屬檢測方法中具有很大的應用空間，應用價值高。原子吸收法中使用率最高的是火焰原子吸收分光光度法，應用時需要注意下面三個問題。首先，在水樣品處理時，如果樣品差異較大，在檢測方法的選擇上要注意其合理性和適用性。水樣品中如果沒有沉淀及懸浮物，就可以對樣品直接進行檢測。水樣品如果含有泥沙，需要做好離心沉淀過濾等工作，只有這樣才能提升重金屬檢測的精準度，降低檢測工作時對儀器設備的傷害。其次，提升火焰吸光度的穩(wěn)定性。在對水樣品中的活潑金屬元素進行檢測時，就對火焰吸收光度儀的穩(wěn)定性提出了較高的要求，要確保預熱時間充足。保證燃氣在合格的情況下，開展定期撿漏工作，杜絕出現(xiàn)測量誤差，甚至危險的情況發(fā)生。最后，不斷地提升測量的靈敏度。在水環(huán)境重金屬檢測工作中，要確保根據(jù)儀器的性能，待測元素的特征，選擇合適的測量條件。例如燃燒頭高度，狹縫寬度，燈電流能量等，使儀器達到最佳的使用狀態(tài)。在具體的檢測工作中，要做到認真細致，及時準確。

1.6 電感耦合等離子體光譜法

電感耦合等離子體光譜法作為光譜分析法中的一種，用電感耦合等離子炬作為激發(fā)光源，將水環(huán)境中的重金屬含量快速地檢測出來。這種重金屬檢測方法的結果準確性高，基體效應不明顯，并且可以同時檢測多種元素。在對微量元素檢測時具有很強的優(yōu)勢，檢測的靈敏度也比較高，同時檢測時不容易收到其他因素的干擾。因此，在水環(huán)境質量檢測工作中，電感耦合等離子體光譜法在檢測結果準確性高，重現(xiàn)性好。一般來說，如果水中的重金屬含量比較低，就需要將本技術和分離富技術同時使用，這種方式就能使得水中金屬含量的精密度很快地提升，使得檢測范圍也得以擴大。在具體的水質分析中，一般使用方法就是分離富集法，這種方法在人們不斷實踐和總結中，得到了有力地發(fā)展，這些年日趨得到了完善，使得對水環(huán)境質量檢測的結果變得更加精準。

1.7 電感耦合等離子體質譜法

電感耦合等離子體質譜儀是測定超痕量元素和同位素比值的儀器。由等離子體發(fā)生器，霧化室，炬管，四極質譜儀和一個快速通道子倍增管（稱為離子探測器或收集器）組成。等離子體又叫做電漿，是由部分電子被剝奪后的原子及原子被電離后產(chǎn)生的正負電子組成的離子化氣體狀物質，它廣泛存在于宇宙中，常被視為是除去固、液、氣外，物質存在的第四態(tài)。電感耦合等離子體質譜法的工作原理是：霧化器將溶液樣品送入等離子體光源，在高溫下汽化，解離出離子化氣體，通過銅或鎳取樣錐收集的離子，在低真空約133.322帕壓力下形成分子束，再通過1mm～2mm直徑的截取板進入四極質譜分析器，經(jīng)濾質器質量分離后，到達離子探測器，根據(jù)探測器的計數(shù)與濃度的比例關系，可測出元素的含量或同位素比值。其優(yōu)點是：具有很低的檢出限（達ng/ml或更低），基體效應小，譜線簡單，能同時測定許多元素，動態(tài)線性范圍寬及能快速測定同位素比值。目前，電感耦合等離子體質譜法正越來越廣泛的運用到環(huán)境監(jiān)測的重金屬分析。

2 加強水環(huán)境中重金屬檢測技術的重要舉措

2.1 強化對檢測技術方法的培訓學習力度

眾所周知，我國國土面積排名世界第三，東西跨度較大，氣候類型多樣，同時不同區(qū)域的經(jīng)濟發(fā)展水平不同，使得不同地區(qū)的重金屬污染情況也不一樣，不同地區(qū)的重金屬污染類型也不同。所以，為了提升在水環(huán)境中對重金屬元素檢測工作的精準性，需要對檢測人員強化技術培訓，確保每一位檢測人員對水環(huán)境重金屬檢測方法做到熟練地掌握，對每一種檢測法的優(yōu)勢和不足都能熟知，并根據(jù)檢測樣品的不同選擇最合適的監(jiān)測技術方法，最終獲取到精準度最高的檢測結果。

從上面分析的水環(huán)境重金屬檢測方法的基本特征來分析，生物化學法和熒光分析法等檢測結果準確性比較高，但是電化學分析法、流動注射法等這幾類方法的檢測效果比較差些。水環(huán)境重金屬檢測方法的選擇主要適合于水體中的重金屬檢測，要對檢測結果進行綜合考慮，有些水中的重金屬檢測并不是適用于檢測結果最好的方法[3]。

2.2 不斷完善水環(huán)境重金屬檢測制度

不斷完善重金屬檢測制度這是確保重金屬檢測工作的重要基礎，也是提升水環(huán)境重金屬檢測精準度的有力舉措，所以，政府環(huán)境保護部門要強化對水環(huán)境重金屬檢測制度的制定和完善工作，只有以有效的制度約束和制定，檢測人員就會提升對水環(huán)境重金屬檢測工作的重視度，確保各個檢測環(huán)節(jié)按照相關制度執(zhí)行，這樣使得檢測結果的精準度不斷提高。同時，對于水環(huán)境中重金屬的檢測工作不能一成不變地使用一種技術或者方案，不同區(qū)域中水體中重金屬的污染情況不同，所以不同的區(qū)域最好要結合本區(qū)域的水質實際情況選擇相應的檢測方法。在水環(huán)境重金屬檢測的過程中，檢測人員要對現(xiàn)場監(jiān)督的工作要予以重視，保證監(jiān)測過程中是完整有效的，絕不會出現(xiàn)紕漏。

3 結語

水環(huán)境中的重金屬污染問題，一直是環(huán)境保護工作中重點要解決的問題。水環(huán)境中的重金屬元素長時間得不到有效地降解，在水質中沉積將使得水質得到嚴重的污染，水生態(tài)平衡遭到破壞，但是要看到水環(huán)境中重金屬治理的艱巨性，這是因為重金屬通常都是惰性，很多難以有效清除。其次，水體流動速度很快，使得一些化學反應沒有徹底地實施就被水體已經(jīng)沖散，使得化學反應的效能下降。最后，水體容量大，在水體中加入檢測物質因為水流速度快，檢測人員沒法確定試劑量。