用于環(huán)境水質(zhì)分析的重金屬檢測技術(shù)

馬珂 張麗敏

（江蘇省環(huán)科院環(huán)境科技有限責(zé)任公司，江蘇 南京 210000）

一、我國水質(zhì)

在了解水質(zhì)量重金屬檢測技術(shù)，需要先簡述一下我國現(xiàn)在的水質(zhì)現(xiàn)狀，我國水質(zhì)雖然經(jīng)過長期的改善初見成效，但是仍有不少水體存在重金屬、污染物超標(biāo)的問題。肉眼無法分辨水體是否帶有毒性，清澈的水源地極有可能也存在重金屬污染的風(fēng)險(xiǎn)。除了自然界的天然重金屬物質(zhì)之外，更多帶毒水體的產(chǎn)生是由于人類工業(yè)生產(chǎn)排放的有毒重金屬物質(zhì)造成的，在帶毒水體中多含有帶有毒素的無機(jī)物、與一部分帶有毒素的有機(jī)物，無機(jī)物帶毒水體主要含有超標(biāo)的重金屬物質(zhì)，而有機(jī)物帶毒水體中主要含有的是一些碳水化合物[1]。如果人不小心飲用了這種帶有毒素的水體，可以造成人體重金屬堆積，造成胎兒畸形等嚴(yán)重后果，所以對(duì)于有毒水體的檢測是十分有必要的。

二、重金屬檢測方法

由于我國水質(zhì)帶毒事件頻頻發(fā)生，我國對(duì)于水質(zhì)毒性檢測也提出了較高的要求，多地多部門都通過各種水質(zhì)毒性檢測計(jì)劃開展對(duì)于當(dāng)?shù)厮|(zhì)的檢測工作，在未來相當(dāng)漫長的一段時(shí)間里，水質(zhì)毒性檢測工作都將成為水質(zhì)、環(huán)境檢測的重點(diǎn)檢測項(xiàng)目。

（一）水質(zhì)生物毒性重金屬檢測技術(shù)

使用水質(zhì)生物毒性重金屬檢測技術(shù)能夠有效地針對(duì)水質(zhì)進(jìn)行重金屬檢測工作，常用的生物毒性檢測中的生物由魚類、藻類、大型蚤、發(fā)光菌作為水質(zhì)生物毒性監(jiān)測的生物。首先魚類在水體中處于食物鏈的頂端，根據(jù)生物學(xué)角度分析，處于是食物鏈頂端的生物，其體內(nèi)往往含有大量的金屬物質(zhì)，在進(jìn)行水質(zhì)檢測過程中，將魚放入水樣內(nèi)進(jìn)行養(yǎng)殖，之后進(jìn)行魚類的解剖工作，通過解剖分析能夠最直觀的檢測出水質(zhì)中含有的重金屬數(shù)量，同時(shí)能夠檢測出樣本水質(zhì)中主要含有的重金屬的種類，由于一些水樣中含有不同成分的重金屬，這些重金屬相互摻雜形成了復(fù)雜多樣的帶有毒性的水質(zhì)，通過對(duì)于魚類細(xì)胞的觀察，檢測人員能夠更加直觀的判斷水樣中重金屬毒性物質(zhì)，找到相應(yīng)的解決辦法。其次大型蚤作為淡水生物中最大的種群，用大型蚤作為水質(zhì)重金屬生物檢測手段，也是很好的選擇，大型蚤易于培養(yǎng)，適合大批量的水質(zhì)檢測工作，大型蚤的使用能夠使監(jiān)測人員清晰地了解到水體中含有的重金屬殘?jiān)N類，大型蚤生物重金屬檢測技術(shù)被廣泛應(yīng)用于水質(zhì)重金屬監(jiān)測之中，這種方法經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，并且應(yīng)用范圍廣，數(shù)據(jù)更加直觀，是一種非常實(shí)用的生物毒性重金屬檢測手段。水藻生物毒性檢測技術(shù)的應(yīng)用則更為廣泛，水藻的消亡與水質(zhì)有直接的聯(lián)系，利用藻類植物進(jìn)行水質(zhì)中的重金屬監(jiān)測手段，是最常見的檢測手段之一[2]。藻類毒性重金屬檢測技術(shù)是全世界最常用的生物毒性檢測方式之一，在國際上對(duì)于藻類的毒性研究檢測數(shù)據(jù)具有極大的說服力，能夠?yàn)樗|(zhì)生物毒性檢測提供重要的數(shù)據(jù)。還有一種生物毒性檢測技術(shù)稱作發(fā)光菌生物毒性檢測技術(shù)，發(fā)光菌遇到重金屬水體之后會(huì)進(jìn)入休眠恢復(fù)狀態(tài)，使身體不再發(fā)光，所以監(jiān)測人員只需要對(duì)發(fā)光菌的發(fā)光面積進(jìn)行監(jiān)測，就可以得知水體中重金屬的含量，但由于發(fā)光菌只能監(jiān)測水質(zhì)中是否有重金屬成分，無法檢測重金屬的種類，因此不適用于重金屬水質(zhì)的檢測。通過水質(zhì)生物毒性檢測儀技術(shù)的使用可以有效地找出中重金屬污染物質(zhì)，并且快速確定重金屬種類。

（二）納米材料檢測方法

納米材料檢測水體中的重金屬是一種新興的檢測技術(shù)，其原理是利用納米探針進(jìn)行水質(zhì)的檢測，基于納米探針檢測技術(shù)，納米金探針?biāo)|(zhì)檢測技術(shù)得到了長足的發(fā)展，其原理是利用納米金探針進(jìn)行水質(zhì)檢測時(shí)，重金屬離子或者較大的重金屬分子會(huì)增大納米粒子之間的距離，不同的重金屬物質(zhì)會(huì)使得納米粒子之間的距離不斷變化，監(jiān)測人員通過納米粒子之間的間距就能夠準(zhǔn)確地判斷出水質(zhì)中重金屬的種類含量。

（三）電化學(xué)分析法

電化學(xué)分析法是一種根據(jù)水樣中的重金屬物質(zhì)在電流作用下產(chǎn)生的電化學(xué)性質(zhì)、變化所產(chǎn)生的分析方法，通過對(duì)數(shù)水樣中的不同點(diǎn)電化學(xué)反應(yīng)做出記錄，進(jìn)行金屬物質(zhì)電化學(xué)對(duì)比，可以有效地判斷水質(zhì)內(nèi)含重金屬的種類，并且這種方式操作簡單價(jià)格低廉，并且現(xiàn)在還出現(xiàn)了一種離子選擇性電極法，這種方法大大提高了水質(zhì)中重金屬的檢測效率[3]。并且通過這種方法，相關(guān)人員還研究出了一套可攜帶式的電離子選擇性電極法便攜設(shè)備，分析操作簡單，并且方便易攜帶，適合戶外水質(zhì)重金屬檢測工作的需要。

（四）未來水質(zhì)重金屬監(jiān)測發(fā)展方向

未來水質(zhì)重金屬檢測將向更清潔環(huán)保檢測模式發(fā)展，在諸多發(fā)展中，利用生物傳感器進(jìn)行水質(zhì)重金屬檢測，是一種效率高，檢測速度快，檢測范圍廣的水質(zhì)重金屬監(jiān)測方式。這種水質(zhì)重金屬監(jiān)測方式現(xiàn)在正處于起步階段，相信在不久的將來生物傳感器水質(zhì)重金屬監(jiān)測方式將得到廣泛的應(yīng)用

三、結(jié)束語

對(duì)水質(zhì)進(jìn)行重金屬檢測時(shí)，一般采取三類方法，第一類是生物毒性重金屬檢測法，第二類是納米材料檢測法，第三類是電化學(xué)分析法。在未來會(huì)用到更加高效的生物傳感器重金屬檢測法。