劉源源

（錦州國家衛(wèi)生安全中心（錦州疾病預(yù)防控制中心） 遼寧錦州 121000）

1 前言

在城市化進(jìn)程中，大量工業(yè)廢水、污水的排放對水資源的質(zhì)量造成了嚴(yán)重的破壞。本文分析了水質(zhì)檢測中重金屬測定的意義和檢驗(yàn)方法，旨在為相關(guān)人員提供借鑒和參考。

2 水質(zhì)檢驗(yàn)中重金屬測定的意義

由于重金屬種類較多，且當(dāng)前沒有特別有效的方法對其實(shí)施降解，因此，重金屬處理一直是水質(zhì)處理的重大難題[1]。

水資源中長期存在重金屬元素。一旦飲用了重金屬含量超標(biāo)的水，人體機(jī)能以及重要器官就會(huì)逐漸被損傷[2]。對水質(zhì)中重金屬進(jìn)行測定，可為水處理提供參考意見，從而保證飲水安全。部分水源水質(zhì)的特定指標(biāo)詳見表1。

3 水質(zhì)檢驗(yàn)中重金屬測定方法

3.1 電化學(xué)法

在重金屬含量的檢測方法中，電化學(xué)法是非常重要的一種。水體中不同的金屬元素，具有不同的化學(xué)性質(zhì)。電化學(xué)法就是利用不同元素的不同化學(xué)性質(zhì)對其進(jìn)行檢測。通過水體中表現(xiàn)出來的化學(xué)性質(zhì)，再結(jié)合人們已經(jīng)了解的各種重金屬的性質(zhì)，就能夠了解水中相關(guān)元素的含量。

表1 某市水務(wù)集團(tuán)發(fā)布的水源水質(zhì)指標(biāo)

電化學(xué)法對設(shè)備要求較低，且測量效率高，在水質(zhì)檢驗(yàn)中的應(yīng)用范圍非常廣泛。對水體進(jìn)行取樣，然后投入化學(xué)池中，并將參數(shù)設(shè)定成標(biāo)準(zhǔn)條件，就能夠進(jìn)行相應(yīng)的測定[3]。當(dāng)前應(yīng)用較為廣泛的電化學(xué)法有2種:極譜檢驗(yàn)法和溶出伏安檢測法。這2種方法都能夠獲得較為準(zhǔn)確的檢測結(jié)果，而且具有較強(qiáng)抗干擾能力。

3.2 原子吸收光譜法

原子吸收光譜法是一種新型的重金屬檢驗(yàn)方法。隨著物理學(xué)的不斷發(fā)展，人們在光、電領(lǐng)域中的研究越來越深入，原子吸收光譜的重要作用也越來越凸顯。就當(dāng)前我國水資源中的重金屬含量來看，鉛元素（Pb）、汞元素（Hg）的含量相對較高，而且這2種重金屬元素對人體有較大傷害，所以，這2種元素是水質(zhì)檢驗(yàn)中的重要內(nèi)容。原子吸收光譜法對Pb和Hg的測定非常有效[4]。

原子吸收光譜法的主要原理如下:元素在熱解石墨爐中被加熱原子化，成為基態(tài)原子蒸汽，對空心陰極燈發(fā)射的特征輻射進(jìn)行選擇性吸收。在一定濃度范圍內(nèi)，其吸收強(qiáng)度與試液中元素的含量成正比。在定量關(guān)系上，滿足郎伯-比耳定律。

在應(yīng)用過程中，可通過吡咯烷二硫代氨基甲酸銨（APDC）和甲基異丁酮（MIBK）對水中的Pb實(shí)施有效的萃取，然后運(yùn)用原子吸收光譜法對其進(jìn)行檢測。需要特別說明的是，原子吸收光譜法很少單獨(dú)使用，一般需要與其他測定方法聯(lián)合，共同檢測。比如，在檢測Hg的過程中，首先會(huì)通過濾膜技術(shù)過濾獲取水體中的Hg，然后再采用原子吸收光譜法對其含量進(jìn)行測定。

3.3 熒光分析法

熒光分析法的基本原理如下:基態(tài)的原子蒸汽吸收一定波長的輻射而被激發(fā)到較高的激發(fā)態(tài)，在去活化回到較低的激發(fā)態(tài)或基態(tài)時(shí)釋放一定波長的輻射。具體來說，物質(zhì)被光照射以后，受光的作用影響，物質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)就會(huì)表現(xiàn)出某種特定的變動(dòng)。比如，物體中電子的運(yùn)動(dòng)會(huì)由于光照而變激烈，如果光照的強(qiáng)度足夠大，電子甚至?xí)尸F(xiàn)出激發(fā)狀態(tài)，表現(xiàn)出非常明顯的不穩(wěn)定性，并且這種不穩(wěn)定性會(huì)長期持續(xù)，直到光照消失。從光照到光照消失是一個(gè)持續(xù)的過程，在這段時(shí)間內(nèi)，物質(zhì)會(huì)釋放一種波長光，也就是熒光分析法中所謂的熒光[5]。

熒光分析法就是基于上述原理進(jìn)行檢測。不同的物質(zhì)，由于其構(gòu)成以及元素特點(diǎn)的不同，釋放的波長光也有所不同。而熒光分析法就是通過分析波長光的頻率、元素構(gòu)成對水中的各種金屬元素進(jìn)行測量。

熒光分析法的使用有很大的局限性。最主要的原因是這種方法難以得出精確的檢測數(shù)據(jù)，比如，含量、濃度等。通過對波長光的分析，可以了解水體中存在的重金屬種類，但只能得到各重金屬的含量范圍，無法確定精確的數(shù)值。另外，這種檢測方法還容易受外部因素的影響。因此，熒光分析法有待進(jìn)一步的研究和發(fā)展。

3.4 生物化學(xué)法

生物化學(xué)法的主要原理是通過酶與金屬元素作用，使酶的活性發(fā)生變化。這是一種非常傳統(tǒng)的檢測方法，擁有相對完善的理論基礎(chǔ)。雖然在實(shí)踐領(lǐng)域中經(jīng)過了較長時(shí)間的檢驗(yàn)和發(fā)展，但仍存在一定的局限性。

生物化學(xué)法具有綠色性、準(zhǔn)確性及高效性等特點(diǎn)，且這種檢測方法不會(huì)帶來新的污染。因此，生物化學(xué)法被認(rèn)定是未來水質(zhì)檢測最重要的方法之一。但與重金屬結(jié)合的生物抗體必須具有針對性，否則不能與目標(biāo)重金屬作用，這是當(dāng)前生物化學(xué)技術(shù)面臨的主要問題。

3.5 分光光度法

這是一種基于光學(xué)原理而產(chǎn)生的重金屬測定方法。其基本原理如下:當(dāng)電子在躍遷時(shí)，會(huì)吸收一定的光譜，產(chǎn)生可見光。由于不同物質(zhì)在電子躍遷方面存在差異，所吸收的光譜也存在差異。

分光光度法不僅能夠用來檢測水中的重金屬種類還能夠檢測水中的重金屬含量。但這種方法單獨(dú)使用效果并不理想，在實(shí)際應(yīng)用中，需要結(jié)合熒光分析法共同實(shí)施。所以，分光光度法還不是一種非常成熟的測定方法。相信隨著科技的發(fā)展，其應(yīng)用性將會(huì)不斷提升。

4 結(jié)語

綜上所述，水質(zhì)檢測中重金屬測定具有至關(guān)重要的價(jià)值，在水質(zhì)檢測工作中，必須要根據(jù)實(shí)際情況，采用恰當(dāng)?shù)臋z測方法，提高檢測精準(zhǔn)度，切實(shí)保證居民用水符合國家的相關(guān)規(guī)定。