水質檢驗中的重金屬測定分析

劉源源

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

1 前言

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

2 水質檢驗中重金屬測定的意義

由于重金屬種類較多，且當前沒有特別有效的方法對其實施降解，因此，重金屬處理一直是水質處理的重大難題[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的水，人體機能以及重要器官就會逐漸被損傷[2]。對水質中重金屬進行測定，可為水處理提供參考意見，從而保證飲水安全。部分水源水質的特定指標詳見表1。

3 水質檢驗中重金屬測定方法

3.1 電化學法

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

表1 某市水務集團發(fā)布的水源水質指標

電化學法對設備要求較低，且測量效率高，在水質檢驗中的應用范圍非常廣泛。對水體進行取樣，然后投入化學池中，并將參數(shù)設定成標準條件，就能夠進行相應的測定[3]。當前應用較為廣泛的電化學法有2種:極譜檢驗法和溶出伏安檢測法。這2種方法都能夠獲得較為準確的檢測結果，而且具有較強抗干擾能力。

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方法。隨著物理學的不斷發(fā)展，人們在光、電領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種元素是水質檢驗中的重要內容。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)射的特征輻射進行選擇性吸收。在一定濃度范圍內，其吸收強度與試液中元素的含量成正比。在定量關系上，滿足郎伯-比耳定律。

在應用過程中，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實施有效的萃取，然后運用原子吸收光譜法對其進行檢測。需要特別說明的是，原子吸收光譜法很少單獨使用，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，首先會通過濾膜技術過濾獲取水體中的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)時釋放一定波長的輻射。具體來說，物質被光照射以后，受光的作用影響，物質內部結構就會表現(xiàn)出某種特定的變動。比如，物體中電子的運動會由于光照而變激烈，如果光照的強度足夠大，電子甚至會呈現(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)定性會長期持續(xù)，直到光照消失。從光照到光照消失是一個持續(xù)的過程，在這段時間內，物質會釋放一種波長光，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行檢測。不同的物質，由于其構成以及元素特點的不同，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、元素構成對水中的各種金屬元素進行測量。

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，熒光分析法有待進一步的研究和發(fā)展。

3.4 生物化學法

生物化學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。雖然在實踐領域中經過了較長時間的檢驗和發(fā)展，但仍存在一定的局限性。

生物化學法具有綠色性、準確性及高效性等特點，且這種檢測方法不會帶來新的污染。因此，生物化學法被認定是未來水質檢測最重要的方法之一。但與重金屬結合的生物抗體必須具有針對性，否則不能與目標重金屬作用，這是當前生物化學技術面臨的主要問題。

3.5 分光光度法

這是一種基于光學原理而產生的重金屬測定方法。其基本原理如下:當電子在躍遷時，會吸收一定的光譜，產生可見光。由于不同物質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。但這種方法單獨使用效果并不理想，在實際應用中，需要結合熒光分析法共同實施。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，其應用性將會不斷提升。

4 結語

綜上所述，水質檢測中重金屬測定具有至關重要的價值，在水質檢測工作中，必須要根據(jù)實際情況，采用恰當?shù)臋z測方法，提高檢測精準度，切實保證居民用水符合國家的相關規(guī)定。