周永濤 鄒紅妹
(吉安市疾病預防控制中心 江西 吉安 343000)
近年來,飲用水的水質(zhì)安全問題引起人們的廣泛關(guān)注。飲用水的質(zhì)量安全會直接影響人們的身體健康,通過高溫處理可以有效清除水中的常見病菌,但是重金屬難以清除,長期飲用重金屬超標的飲用水,易出現(xiàn)中毒問題,對人體危害極大[1-3]。
原子光譜法是當前分析痕量元素的重要方法,是檢測飲用水中重金屬的主要手段,包括原子吸收光譜法、原子發(fā)射光譜法和原子熒光光譜法,具有檢出限低、靈敏度高的特點。
原子吸收光譜法的特點是檢測靈敏度高、分析速度快、測定高濃度元素時干擾小且信號穩(wěn)定,但測定元素時需使用該元素的光源,難以同時測定多種元素,測定復雜試樣的干擾較嚴重。原子吸收光譜法主要分為火焰原子吸收光譜和石墨爐原子吸收光譜?;鹧嬖游辗止夤舛确ň哂胁僮骱唵?、重現(xiàn)性好、測試速度快的特點,但其檢出限較高,常用于測定水中鐵、錳、銅、鋅等元素。石墨爐原子吸收分光光度法成本較高、分析速度較慢,但檢出限低(可達ppb級),常用于水中微量鉛、鎘等元素的測定。
原子發(fā)射光譜法是利用氣態(tài)原子在受到熱或電的激發(fā)時發(fā)射出的特征輻射進行檢測的一種方法,由于物質(zhì)在高頻電磁場所形成的高溫等離子體中會發(fā)射特征譜線,故可實現(xiàn)多種元素的同時測定,具有檢出限低(可達ppb級)、重現(xiàn)性好、分析元素多、操作簡單等特點,其不足之處在于設備昂貴、成本較高。
原子熒光光譜法是通過測量待測元素的原子蒸汽在輻射能激發(fā)下所產(chǎn)生熒光的發(fā)射強度進行元素測定的一種分析方法,具有靈敏度高、選擇性強、試樣量少、操作簡單等特點,其不足之處是線性范圍較寬、應用元素有限,其主要用于檢測水中的砷、硒、汞等元素,因為包括金屬在內(nèi)的許多物質(zhì)本身不會產(chǎn)生熒光,需要加入其它試劑才能進行熒光分析。
分光光度法是通過測定被測物質(zhì)在特定波長處或一定波長范圍內(nèi)光的吸收度以對該物質(zhì)進行定性和定量分析的方法,檢測原理是比爾—朗伯定律(A=εbc)。該方法操作簡單、成本較低、檢出限低,可用于水中大部分元素的檢測,其不足之處是光譜干擾較嚴重、缺乏選擇性,且分析物質(zhì)通常需加入顯色劑轉(zhuǎn)變?yōu)槲展馕镔|(zhì),部分金屬離子的顯色劑不易得到,有時還會出現(xiàn)附帶物的干擾。其中應用于水質(zhì)重金屬檢測的典型方法是雙硫腙分光光度法。
在重金屬檢測中,常使用等離子體質(zhì)譜法(ICPMS),即將電感藕合等離子體與質(zhì)譜聯(lián)用,利用電感藕合等離子體使樣品汽化,將待測金屬分離出來,從而進入質(zhì)譜進行測定。該方法可通過離子荷質(zhì)比進行無機元素的定性和定量分析,可與高效液相色譜、氣相色譜、毛細管電泳等進樣或分離技術(shù)聯(lián)用,具有比原子吸收法更低的檢測限,是痕量元素分析領(lǐng)域中最先進的方法,具有靈敏度高、精密度好、檢出限低(可達ppt級)的優(yōu)點,且分析曲線的線性范圍寬、干擾少,可用于除汞以外的多種元素的同時測定,常應用于大批量的水質(zhì)檢測,優(yōu)勢明顯。其不足之處在于價格昂貴、成本較高、維護頻繁、耐鹽量較差。
電化學分析法是一種根據(jù)物質(zhì)在溶液中的電化學性質(zhì)及其變化以確定其組成與濃度的方法。應用于檢測重金屬的電化學分析法主要包括伏安法、極譜法和離子選擇性電極法。電化學分析的測量信號是電導、電位、電流、電量等電信號,故其儀器裝置較為簡單,易于自動化和連續(xù)分析,是一種公認的快速、靈敏、準確的微量和痕量分析方法[4-5]。
加強水質(zhì)檢測需要從源頭進行,最主要的措施是定期開展檢測工作,及時發(fā)現(xiàn)水質(zhì)問題,制定有效的解決方案進行優(yōu)化整改,確保飲用水的安全性。
水質(zhì)檢測達標后的飲用水會通過供水管網(wǎng)輸送至每一戶居民家中,按照相關(guān)要求,在整個運輸過程中,供水管網(wǎng)應處于無菌狀態(tài),但是供水管在長期使用后易造成細菌滋生,影響飲用水的水質(zhì),故應當加強對供水管網(wǎng)的檢修和維護,及時更換老舊管網(wǎng)。
當水源水的水質(zhì)無法達到要求時,需要對其進行凈化,目前,地下水的凈化工藝流程已較為成熟,可以達到控制水源質(zhì)量的管理目標,只有加強水源質(zhì)量監(jiān)管,并提高凈化工藝流程,才能確保水源凈化的效果,提高生活飲用水的水質(zhì),保證飲水安全。
在早期的水質(zhì)檢測技術(shù)工作中,存在檢測條件有限、檢測成本過高等問題,多年來,通過學習國外的先進技術(shù)和總結(jié)自身經(jīng)驗,這些問題已基本得到解決,但仍需對檢測技術(shù)進行不斷優(yōu)化。相關(guān)人員應結(jié)合水質(zhì)檢測工作的實際情況,因地制宜制定適合本地區(qū)水質(zhì)檢測工作的方案,并不斷對其進行改進,以縮短檢測時間,降低檢測成本。
當本地區(qū)各水源不存在較大差別時,水質(zhì)檢測機構(gòu)的設置地點應盡量選擇靠近較多水源的區(qū)域,同時結(jié)合本地區(qū)的人口分布及水質(zhì)情況,確定水質(zhì)檢測機構(gòu)的的等級,以明確其職責范圍。
水源水的檢測工作是飲用水質(zhì)量控制的重點,應當積極引進專業(yè)型人才,提供晉升通道。并定期對技術(shù)人員進行培訓,促進檢測人員技術(shù)水平和工作責任感的提升,從而避免水質(zhì)檢測工作出現(xiàn)疏漏。
應當重視先進檢測設備的引進和研發(fā)工作,為相關(guān)人員提供靈活便捷的檢測方式,從而提高水質(zhì)檢測效率,保證生活飲用水水質(zhì)檢測的有效性,提高生活飲用水的質(zhì)量。
綜上所述,當前飲用水中重金屬的檢測方法較為成熟,應根據(jù)各地區(qū)的水質(zhì)情況,合理選擇檢測方法,并對其進行優(yōu)化,加強對水質(zhì)檢測工作的監(jiān)督管理,以保障飲水安全[6-8]。