水中重金屬離子檢測(cè)研究

李 姣

（浙江鼎清環(huán)境檢測(cè)技術(shù)有限公司 浙江杭州 310012）

引言

進(jìn)入21世紀(jì)我國(guó)工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及經(jīng)濟(jì)都有了長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展，而由此帶來(lái)的污染也逐年增加，其中廢水中大都含有較多的重金屬離子，對(duì)人類的生活產(chǎn)生了極大的影響。重金屬離子對(duì)人體的傷害極大，如果人聚集了一定量的重金屬離子將有可能引起人體的消化系統(tǒng)、分泌系統(tǒng)紊亂以及主要臟器如：心臟、肝臟以及腎臟等器官損害，甚至破壞中樞神經(jīng)組織嚴(yán)重的威脅到我們的身體健康[1]。重金屬對(duì)水資源的污染性大，并且有較強(qiáng)的毒性對(duì)人或動(dòng)物危害性強(qiáng)，并且還可以通過(guò)一些方法進(jìn)入空氣中[2]。因此，對(duì)廢水中離子的檢驗(yàn)不僅是對(duì)廢水進(jìn)行治理的重要環(huán)節(jié)，也是改善環(huán)境以及保護(hù)人類自己的重要舉措。

1 重金屬離子方法分類

在科技水平不斷提升的現(xiàn)代，能夠被應(yīng)用到廢水金屬離子檢測(cè)的技術(shù)越來(lái)越多，主要有絡(luò)合物滴定法、分光光度法、化學(xué)發(fā)光法、電化學(xué)分析法、色譜法、熒光分析法等[3]。

2.1 電化學(xué)法

電化學(xué)法主要是通過(guò)兩個(gè)電極在一定電壓的作用下，讓其中的金屬離子沉淀到容積中，然后通過(guò)相反的電壓使沉淀在容積中的重金屬離子再氧化并且溶解，這個(gè)過(guò)程將會(huì)形成峰電流，然后根據(jù)不同的電流的峰型進(jìn)行判斷。在現(xiàn)實(shí)生活中人們利用電化學(xué)法檢測(cè)水中的重金屬離子通?？梢苑譃槿缦虏襟E：1.實(shí)地進(jìn)行取樣；2.將樣品放入化學(xué)池中；3.設(shè)置條件參數(shù)并且進(jìn)行檢測(cè)。電化學(xué)法由于其所需檢測(cè)的條件簡(jiǎn)單，可以在交短的時(shí)間得到結(jié)果并且準(zhǔn)確率也比較高，尤其是對(duì)鎳、銅等重金屬測(cè)得的結(jié)果比較準(zhǔn)確。因而這種方法深受到了廣大檢測(cè)人員的歡迎。

2.2 生物化學(xué)法

生物化學(xué)法檢測(cè)重金屬離實(shí)際上是利用了用酶等特殊的性質(zhì)，由于重金屬可以與相關(guān)的酶發(fā)生一定的反應(yīng)，這樣就可以改變酶的活性，通過(guò)改變酶的活性可以引起相關(guān)的參數(shù)如PH改變來(lái)檢測(cè)水中重金屬離子。除了可以利用相關(guān)酶之外，還可以應(yīng)用生物中抗原和抗體的特性來(lái)檢測(cè)重金屬離子。相較于使用廣泛的電化學(xué)法，生物化學(xué)法的使用并沒(méi)有電化學(xué)那么的廣泛，并且還處于研究的階段。然而很多人都相信這種將生物和化學(xué)進(jìn)行結(jié)合的檢測(cè)方法，在未來(lái)隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展會(huì)日趨成熟，生物化學(xué)法在檢測(cè)水中重金屬污染上必將具有廣闊的應(yīng)用前景。

2.3 熒光分析法

熒光分析法就是利用不同物質(zhì)的構(gòu)成和元素價(jià)態(tài)不同，發(fā)射出的熒光波長(zhǎng)、頻率也不同，因此對(duì)發(fā)射出的熒光進(jìn)行分析，就能夠確定物質(zhì)的組成元素。所涉及到的熒光是由于物質(zhì)在受到光的照射后，內(nèi)部會(huì)發(fā)生一系列物理變化，如電子的運(yùn)動(dòng)的激烈性增加，如果光照達(dá)到一定的強(qiáng)度，會(huì)使電子轉(zhuǎn)化成激發(fā)態(tài)。由于激發(fā)態(tài)的電子非常不穩(wěn)定，失去了光照的外部干擾后，很快會(huì)變回穩(wěn)定狀態(tài)，在這個(gè)轉(zhuǎn)變的過(guò)程中，物質(zhì)會(huì)射出一定波長(zhǎng)的光。熒光分析法所用到的熒光探針是由兩個(gè)要素構(gòu)成的，其中個(gè)是底物接受單元（receptor），另個(gè)是熒信號(hào)報(bào)告單元（reportor）。重金屬離子的檢測(cè)方法有很多種，原子吸收光譜法、原子發(fā)射光譜法、原子熒光光譜法和電感耦合等這些傳統(tǒng)的儀器檢測(cè)方法，各有優(yōu)缺點(diǎn)，它們共同的缺點(diǎn)就是樣品的預(yù)處理時(shí)間長(zhǎng)，過(guò)程復(fù)雜，耗費(fèi)財(cái)力，因此需要尋求更為便捷、快速、花費(fèi)少的檢測(cè)方法。熒光分析技術(shù)因其簡(jiǎn)單和快速的操作，選擇性好，靈敏度高的優(yōu)點(diǎn)得到許多學(xué)者的關(guān)注。

結(jié)語(yǔ)

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，工廠產(chǎn)生的廢棄廢水急劇增加，土壤、水資源的污染也愈發(fā)的嚴(yán)重。水資源作為人類生存的必需品，毫無(wú)疑問(wèn)起著至關(guān)重要的作用。小到生活洗漱大到公司生產(chǎn)都離不開(kāi)水。隨著環(huán)境保護(hù)這個(gè)理念越發(fā)的深入人心，水環(huán)境保護(hù)依然成為人們關(guān)注的中點(diǎn)?，F(xiàn)近有很多種方法可以對(duì)水質(zhì)中的重金屬進(jìn)行測(cè)定，但是每種檢測(cè)方法都有自己的不足之處。不過(guò)隨著科技的發(fā)展重金屬離子檢測(cè)也將越發(fā)完善，并進(jìn)一步被使用到檢測(cè)用到自然水體中，為保護(hù)環(huán)境以及人類安全起到重要的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]曾少軍,曾凱超,楊來(lái).中國(guó)汞污染治理的現(xiàn)狀與策略研究[J].中國(guó)人口資源與環(huán)境,2014,24(3):9296.

[2]聞瑞梅.半導(dǎo)體工業(yè)廢水、廢氣中砷、磷、硫、氟、氯及氮氧化物和重金屬的綜合治理[J].電子學(xué)報(bào)，2000，28（11）：1-3，8.

[3]袁敏，武建超，于勁松，曹慧，徐斐．水中重金屬檢測(cè)方法的研究進(jìn)展[J]．應(yīng)用化工，2015，04：724-728.