(瑞木鎳鈷管理（中冶）有限公司，北京100028)

雖然以往我國在水質(zhì)分析中高度重視重金屬檢測(cè)，但由于受到過去技術(shù)水平等因素的制約，使得部分傳統(tǒng)重金屬檢測(cè)技術(shù)難以有效達(dá)到快速、精準(zhǔn)檢測(cè)水體中重金屬的效果。隨著近些年我國科學(xué)技術(shù)水平的逐步提升，在水質(zhì)分析中也逐漸出現(xiàn)了各種先進(jìn)的、現(xiàn)代化的重金屬檢測(cè)技術(shù)，為提高水質(zhì)分析成效發(fā)揮了重要作用。

1 重金屬檢測(cè)技術(shù)在水質(zhì)分析中的重要作用

我國過去相當(dāng)長一段時(shí)間內(nèi)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展是以犧牲環(huán)境為代價(jià)，尤其是在大力發(fā)展重工業(yè)的過程中，雖然在一定程度上帶動(dòng)了我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，但與此同時(shí)也極大地破壞了我國生態(tài)環(huán)境，使得我國出現(xiàn)了極為嚴(yán)重的水質(zhì)污染問題。雖然水體本身帶有一定的自凈能力，但因重金屬自身具有較高的毒害性，且通常難以降解并極易隨食物鏈向外延伸，加之部分重金屬在隨水體流動(dòng)時(shí)仍然難以通過水體自凈的方式完全消除，不斷累積增加的重金屬最終將造成水質(zhì)污染，進(jìn)而對(duì)人體以及水體生物造成嚴(yán)重危害[1]。而通過在水質(zhì)分析中運(yùn)用重金屬檢測(cè)技術(shù)，可以有效檢測(cè)出水質(zhì)當(dāng)中存在的重金屬及其含量，幫助檢測(cè)人員在準(zhǔn)確掌握水質(zhì)情況的同時(shí)，精準(zhǔn)判斷水質(zhì)是否存在重金屬污染問題及具體污染嚴(yán)重程度，以便相關(guān)工作人員可以有針對(duì)性地進(jìn)行改善，切實(shí)保障我國水質(zhì)環(huán)境的衛(wèi)生、安全。

2 水質(zhì)分析中的重金屬檢測(cè)技術(shù)

2.1 傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)

2.1.1 液相色譜分析法

在以往水質(zhì)分析中的重金屬檢測(cè)中，常用的一大檢測(cè)技術(shù)便是液相色譜分析法。此種重金屬檢測(cè)技術(shù)從本質(zhì)上來說指的就是一種分離與分析技術(shù)，其流動(dòng)相固定為液體，但固定相的形式多種多樣，包括紙、薄板等均可以作為其固定相，并且根據(jù)其具體固定相形式，可以將液相色譜分析技術(shù)細(xì)分成多種不同類型的技術(shù)，例如紙色譜與薄層色譜分析技術(shù)等等。雖然這一檢測(cè)技術(shù)具有操作簡便、技術(shù)難度較小等優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，但其同樣存在檢測(cè)精準(zhǔn)度較低的缺陷，因此本文認(rèn)為在使用液相色譜分析法對(duì)水質(zhì)中的重金屬進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，需要檢測(cè)人員搭配使用其他重金屬檢測(cè)技術(shù)以形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，才能獲得理想檢測(cè)效果。

2.1.2 電化學(xué)檢測(cè)技術(shù)

在水質(zhì)重金屬檢測(cè)當(dāng)中，電化學(xué)檢測(cè)技術(shù)也是常用的一項(xiàng)傳統(tǒng)重金屬檢測(cè)技術(shù)。該種檢測(cè)技術(shù)便是通過利用電化學(xué)反應(yīng)原理對(duì)水質(zhì)當(dāng)中重金屬元素類型及具體含量進(jìn)行精準(zhǔn)判斷。如使用伏安法檢測(cè)水質(zhì)中的重金屬時(shí)，便是根據(jù)各物質(zhì)所具有的電化學(xué)特性不盡相同，通過電流作用所表現(xiàn)出不同變化規(guī)律的原理，借助專業(yè)的檢測(cè)儀器設(shè)備完成水質(zhì)分析中的重金屬檢測(cè)[2]。電化學(xué)檢測(cè)技術(shù)幾乎不受水體中鹽分的干擾影響，并且具有成本低廉、檢測(cè)儀器所占空間不大等優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)。但其在實(shí)際運(yùn)用過程中必須在電化學(xué)池中進(jìn)行，即只有將采集得到的實(shí)驗(yàn)水體融入于電化學(xué)池內(nèi)，并使用專業(yè)的檢測(cè)儀器設(shè)備對(duì)電化學(xué)池當(dāng)中的各項(xiàng)參數(shù)值進(jìn)行測(cè)量，隨后將其與標(biāo)準(zhǔn)值逐一比較，才能有效判定水體當(dāng)中所含有的重金屬元素。這也使得電化學(xué)檢測(cè)技術(shù)存在適用性較低的問題，且因其容易受到環(huán)境水質(zhì)當(dāng)中高基體的影響，因此也難以始終保持較高的測(cè)量精準(zhǔn)度。

2.1.3 流動(dòng)注射分析法

使用流動(dòng)注射分析法這一傳統(tǒng)重金屬檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行水質(zhì)中的重金屬檢測(cè)，主要是通過將待測(cè)水體樣品注入至流動(dòng)載體的內(nèi)部，令流動(dòng)載體和水體樣品進(jìn)行充分結(jié)合與反應(yīng)，隨后采用定量分析的方式判定水質(zhì)中的重金屬元素及其具體含量。相較于其他傳統(tǒng)重金屬檢測(cè)技術(shù)，流動(dòng)注射分析法具有良好的適用性，對(duì)檢測(cè)儀器設(shè)備的依賴性相對(duì)較小，能夠與水質(zhì)重金屬在線檢測(cè)要求相符合。但其同樣也存在一定局限性，由于其主要是通過向流動(dòng)載體中注入待測(cè)水體樣品的方式檢測(cè)水質(zhì)中的重金屬，因此其對(duì)于水體樣品的選取與采集具有較高要求。本文認(rèn)為，檢測(cè)人員使用該項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)時(shí)，在完成水體樣品采集后需要對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理，才能將水體樣品與流動(dòng)載體進(jìn)行有效結(jié)合反應(yīng)。受此影響，這一檢測(cè)技術(shù)的檢測(cè)效率也相對(duì)較低，且容易出現(xiàn)檢測(cè)結(jié)果偶然性偏高的情況。

2.2 新興檢測(cè)技術(shù)

2.2.1 生物化學(xué)分析法

在近些年我國逐漸加大對(duì)水質(zhì)分析中重金屬檢測(cè)的重視力度下，通過積極運(yùn)用各種先進(jìn)的檢測(cè)理念并從國外引進(jìn)大量現(xiàn)代化重金屬檢測(cè)技術(shù)，使得水質(zhì)分析中重金屬檢測(cè)效率與檢測(cè)精準(zhǔn)度均得到了一定提升。作為目前在水質(zhì)重金屬檢測(cè)中使用相對(duì)頻繁的一種新興檢測(cè)技術(shù)，生物化學(xué)分析法主要通過運(yùn)用生物大分子對(duì)待測(cè)物具有特異性識(shí)別能力，將待測(cè)水體與生物大分子識(shí)別元件進(jìn)行充分融合，令原本水體中的各種復(fù)合物、光熱信號(hào)統(tǒng)一轉(zhuǎn)變成光電信號(hào)，在定量分析下有效幫助檢測(cè)人員精準(zhǔn)掌握水體當(dāng)中的具體重金屬元素類型與含量。例如在檢測(cè)水質(zhì)中重金屬的酶含量時(shí)，便可以借助重金屬離子會(huì)同酶活性進(jìn)行相互反應(yīng)與結(jié)合，檢測(cè)人員通過逐一檢測(cè)水質(zhì)的酸堿值、水質(zhì)中物質(zhì)電導(dǎo)率與顯色劑顏色等便可以高效、精準(zhǔn)地獲得水質(zhì)中重金屬內(nèi)的酶含量[3]。相比于傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)，生物化學(xué)分析法具有更高的靈敏度與精準(zhǔn)度，且具備較強(qiáng)的可選擇性和靈活性，這也使得該種檢測(cè)技術(shù)可以廣泛運(yùn)用在水質(zhì)分析中的重金屬檢測(cè)中。

2.2.2 電感耦合等離子體質(zhì)譜法

雖然電感耦合等離子體質(zhì)譜法早在二十世紀(jì)九十年代初便已經(jīng)開始運(yùn)用在水質(zhì)重金屬檢測(cè)中，但本文認(rèn)為經(jīng)過多年的持續(xù)發(fā)展，這一重金屬檢測(cè)技術(shù)通過不斷優(yōu)化已經(jīng)具有較高的完善性。在對(duì)水質(zhì)中的重金屬進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，使用電感耦合等離子體質(zhì)譜法，將氬氣作為動(dòng)力源代替?zhèn)鹘y(tǒng)的化學(xué)火焰，不僅有助于提高檢測(cè)效率，增強(qiáng)重金屬檢測(cè)的靈活性，同時(shí)也能夠有效避免在重金屬檢測(cè)過程中對(duì)水質(zhì)以及生態(tài)環(huán)境造成二次破壞。另外，電感耦合等離子體質(zhì)譜法具有全面性的重要優(yōu)勢(shì)，可在同一時(shí)間段內(nèi)對(duì)水體中的諸多重金屬元素進(jìn)行快速、精準(zhǔn)測(cè)定，并且此種檢測(cè)技術(shù)具有較高的抗干擾性，對(duì)應(yīng)用范圍的限制極小，除水質(zhì)中的重金屬檢測(cè)外，電感耦合等離子體質(zhì)譜法也可被用在土壤、大氣等其他領(lǐng)域中的重金屬檢測(cè)中。其廣泛的應(yīng)用范圍、強(qiáng)大的環(huán)境適用性與較高的靈敏度、精準(zhǔn)度也為電感耦合等離子體質(zhì)譜法在水質(zhì)中重金屬檢測(cè)中的深入應(yīng)用創(chuàng)造了良好條件。

2.2.3 激光誘導(dǎo)擊穿光譜檢測(cè)法

當(dāng)前在水質(zhì)重金屬檢測(cè)中較為新穎的檢測(cè)技術(shù)之一便是激光誘導(dǎo)擊穿光譜檢測(cè)技術(shù)。這一檢測(cè)技術(shù)在完成水質(zhì)分析中的重金屬檢測(cè)時(shí)，主要是通過利用高功率激光與物質(zhì)產(chǎn)生作用的等離子體時(shí)，會(huì)發(fā)射出相應(yīng)的光譜原理，通過利用高精準(zhǔn)度的光譜分析儀對(duì)其獲取的光譜進(jìn)行準(zhǔn)確分析，便可以依照光譜分析結(jié)果準(zhǔn)確獲取水體樣品中具體含有的重金屬元素類型與含量。該項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)無需檢測(cè)人員對(duì)采集的水體樣品進(jìn)行預(yù)處理，且具有操作簡便、檢測(cè)速度快、測(cè)定結(jié)果精準(zhǔn)度高、檢測(cè)靈敏度高等諸多優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，因此也逐漸被廣泛運(yùn)用在水質(zhì)分析中的重金屬檢測(cè)中。

3 結(jié)束語

總而言之，在水質(zhì)分析中重金屬檢測(cè)意義重大。雖然部分傳統(tǒng)的重金屬檢測(cè)技術(shù)也可以在一定程度上達(dá)到測(cè)定水質(zhì)中重金屬元素類型與含量的效果，但其普遍具有檢測(cè)效率低、檢測(cè)結(jié)果精準(zhǔn)度不高等局限性。因此我國還需要繼續(xù)加大對(duì)重金屬檢測(cè)技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng)新力度，探尋更多行之有效并具有高效、高精準(zhǔn)度等優(yōu)勢(shì)特性的新重金屬檢測(cè)技術(shù)，從而在有效落實(shí)水質(zhì)分析工作之余，也可以推動(dòng)重金屬檢測(cè)技術(shù)的長效發(fā)展。