水質(zhì)檢驗(yàn)中重金屬的測(cè)定方法研究

楊萍

（盤錦檢驗(yàn)檢測(cè)中心 遼寧盤錦 124010）

1 前言

常見(jiàn)的重金屬污染有鎘、鉛等，一旦飲用重金屬超標(biāo)的污水，就會(huì)對(duì)人們的生命健康造成嚴(yán)重威脅。用重金屬超標(biāo)的污水進(jìn)行灌溉、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、畜牧等，會(huì)造成土地重金屬污染；農(nóng)作物和牲畜體內(nèi)的重金屬超標(biāo)，也會(huì)對(duì)人類的健康產(chǎn)生威脅。因此，對(duì)檢驗(yàn)水質(zhì)重金屬的方法進(jìn)行研究，根據(jù)實(shí)際情況采用合適的檢驗(yàn)方法，不但能提高檢驗(yàn)的準(zhǔn)確度，還能促進(jìn)我國(guó)水質(zhì)檢驗(yàn)方法的完善。

2 水質(zhì)檢驗(yàn)中重金屬測(cè)定的意義

一旦人體積累的重金屬達(dá)到一定的程度，就會(huì)影響身體健康，不同的重金屬還會(huì)表現(xiàn)出不同的疾病癥狀。重金屬的危害是長(zhǎng)久的、有延續(xù)性的。孕婦長(zhǎng)期飲用重金屬超標(biāo)的水，還會(huì)對(duì)胎兒的發(fā)育造成不可逆轉(zhuǎn)的損害。日常使用的自來(lái)水在輸送之前，都要達(dá)到一定的過(guò)濾和消毒標(biāo)準(zhǔn)。目前對(duì)水質(zhì)中重金屬的處理方法非常少，這就需要通過(guò)水質(zhì)檢驗(yàn)手段對(duì)水質(zhì)的重金屬污染類型進(jìn)行判斷，針對(duì)實(shí)際污染情況選擇針對(duì)性的處理手段。在這種情況下，對(duì)重金屬的測(cè)定就顯得至關(guān)重要[1]。

3 我國(guó)水資源現(xiàn)狀

我國(guó)平均年水資源總量2.812 4×1012m3，其中河川平均年徑流量2.711 5×1012m3，地下水8.288×1011m3，居世界第6 位，低于巴西、俄羅斯、加拿大、美國(guó)和印度尼西亞。我國(guó)是一個(gè)水資源短缺的國(guó)家，人均占有量為2 500 m3，為世界人均水量的1/4，世界排名第110 位，被聯(lián)合國(guó)列為13 個(gè)貧水國(guó)家之一。我國(guó)各流域面積不同，加之自然地理?xiàng)l件的差異，水資源差別很大。據(jù)監(jiān)測(cè)，全國(guó)廢污水排放量由1980 年的3.15×1010t 增加到2002 年的6.31×1010t，多數(shù)城市地下水受到一定程度的污染，并且有逐年加重的趨勢(shì)。

4 有關(guān)重金屬的檢驗(yàn)技術(shù)內(nèi)容

4.1 液相色譜分析法

液相色譜分析法是水質(zhì)檢驗(yàn)中最常見(jiàn)的檢驗(yàn)方法，具有檢測(cè)效果好、檢測(cè)速度快的優(yōu)點(diǎn)。液相色譜分析法的特點(diǎn)是以液體的流動(dòng)相、固定相進(jìn)行色譜檢測(cè)分析。根據(jù)使用的載體形式不同，相應(yīng)的命名也不同，具體分為紙色譜、薄層色譜和柱液相色譜等。液相色譜分析法的檢驗(yàn)速度雖然快，但是檢驗(yàn)精確度比較低。所以，液相色譜分析法適用于初步檢驗(yàn)，后續(xù)應(yīng)結(jié)合其他檢驗(yàn)方法，確保檢驗(yàn)效果的準(zhǔn)確度。

4.2 生物化學(xué)分析法

生物化學(xué)分析法的內(nèi)容有2 種，分別是免疫分析法及酶分析法。

4.2.1 免疫分析法

免疫分析法的檢驗(yàn)靈敏度和選擇性都非常強(qiáng)，主要是對(duì)水源里的抗體和抗原進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)，以此判斷重金屬的含量。免疫分析法的原理是利用重金屬的離子和相關(guān)絡(luò)合物反應(yīng)形成一種全新的結(jié)構(gòu)，與水中的抗體、抗原進(jìn)行反應(yīng)。

4.2.2 酶分析法

酶分析法主要分析重金屬的酶含量。重金屬離子在酶活性的中心位置發(fā)生反應(yīng)后，檢測(cè)水質(zhì)中的物質(zhì)電導(dǎo)率、顯色劑顏色變化、pH 等，就可判斷重金屬的含量。

4.3 電化學(xué)法

電化學(xué)法是目前檢驗(yàn)水質(zhì)中重金屬含量最有效的方法之一，但電化學(xué)法需要排除環(huán)境水質(zhì)中的高基體干擾因素，否則就會(huì)影響電化學(xué)法的檢驗(yàn)準(zhǔn)確度。該法能夠有效排除鹽分對(duì)重金屬檢驗(yàn)形成的干擾。電化學(xué)法進(jìn)行檢驗(yàn)的儀器比較小，適合隨身攜帶，且檢測(cè)成本較低，是當(dāng)前應(yīng)用最多的檢測(cè)方法之一[2]。

4.4 熒光分析法

常溫下，通過(guò)某些固定波長(zhǎng)的直線光照射會(huì)讓物體的電子呈現(xiàn)出激發(fā)狀態(tài)。目前，熒光分析法是通過(guò)增強(qiáng)直線光和減弱直線光方法和重金屬發(fā)生反應(yīng)，對(duì)樣品中熒光增強(qiáng)和減弱的反應(yīng)程度進(jìn)行相應(yīng)的分析和測(cè)定。熒光分析法的重金屬電子激發(fā)時(shí)間短、穩(wěn)定性弱，一般情況下不使用。

4.5 原子吸收光譜法

原子吸收光譜法是近幾年物理學(xué)科在光、電領(lǐng)域的發(fā)展進(jìn)步后形成的一種檢驗(yàn)方法，由于原子吸收光譜法對(duì)水質(zhì)中重金屬的檢驗(yàn)效果比較好，現(xiàn)已成為大多數(shù)環(huán)保部門的主要檢驗(yàn)方法[3]。

5 水質(zhì)檢驗(yàn)中重金屬測(cè)定存在的影響因素

5.1 難以把握誤差值

在進(jìn)行水質(zhì)檢驗(yàn)中重金屬測(cè)定時(shí)，實(shí)際情況和環(huán)境因素會(huì)導(dǎo)致重金屬檢驗(yàn)測(cè)定結(jié)果產(chǎn)生一定誤差，使檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度與精確度指標(biāo)存在一定波動(dòng)，不利于后續(xù)工作的開(kāi)展。

5.2 室外環(huán)境因素的影響

在實(shí)際檢測(cè)環(huán)節(jié)中，有時(shí)需要進(jìn)行實(shí)地重金屬檢測(cè)。戶外環(huán)境多變，相比于實(shí)驗(yàn)室的檢測(cè)環(huán)境來(lái)說(shuō)，條件也簡(jiǎn)陋很多，檢測(cè)人員更容易受到環(huán)境因素的影響，進(jìn)而影響水質(zhì)中重金屬的檢測(cè)結(jié)果。

6 水質(zhì)檢驗(yàn)中重金屬檢驗(yàn)結(jié)果的質(zhì)量控制與管理對(duì)策

6.1 使用對(duì)比法，加強(qiáng)檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性

在水質(zhì)的檢驗(yàn)過(guò)程中，會(huì)因?yàn)楦鞣N情況導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)誤差，這就需要實(shí)驗(yàn)室的檢驗(yàn)人員對(duì)同批水質(zhì)樣品進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)并比對(duì)檢驗(yàn)結(jié)果，準(zhǔn)確評(píng)估實(shí)際檢驗(yàn)中各種項(xiàng)目檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確率與合格率，從而提高檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

6.2 加強(qiáng)檢驗(yàn)環(huán)境的控制

在進(jìn)行檢驗(yàn)工作之前，一定要注意檢驗(yàn)環(huán)境的影響，要清除可對(duì)檢驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響的各種雜物。另外，還需要注意檢驗(yàn)設(shè)備的清潔程度，用完立刻清理，避免因?yàn)榧?xì)節(jié)上的疏忽對(duì)檢驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響。不同的測(cè)定環(huán)境也會(huì)對(duì)設(shè)備的精確度造成影響，在進(jìn)行水質(zhì)檢驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)該先進(jìn)行設(shè)備調(diào)試[4]。

6.3 加強(qiáng)設(shè)備、試劑的質(zhì)量控制

在實(shí)際的重金屬檢驗(yàn)過(guò)程中，會(huì)用到許多設(shè)備、儀器及實(shí)驗(yàn)試劑，電化學(xué)法的儀器、液相色譜分析法的各種載體和其他用于檢驗(yàn)的試劑，都需要進(jìn)行質(zhì)量控制。試劑和設(shè)備是水質(zhì)檢驗(yàn)中重金屬測(cè)定的基礎(chǔ)，具有十分重要的價(jià)值，相關(guān)工作人員應(yīng)定期檢查和維護(hù)檢驗(yàn)設(shè)備。還應(yīng)注意試劑的濃度，最好是現(xiàn)配現(xiàn)用，確保理化性質(zhì)不會(huì)發(fā)生改變[5]。另外，要加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)試管等工具的清理，每次使用完畢，都要將殘留的試劑沖洗干凈，保證下一次檢驗(yàn)的質(zhì)量。

7 結(jié)語(yǔ)

想要精準(zhǔn)地進(jìn)行水質(zhì)檢驗(yàn)，就需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐乃|(zhì)情況，有針對(duì)地選擇重金屬測(cè)定方法，并保證每次都使用2 種或2 種以上不同的重金屬測(cè)定方法，從而確保水質(zhì)檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。