基于原子吸收光譜法的化工污水中重金屬含量檢測方法

郭艷

（遼寧筑海檢測科技有限公司，遼寧營口 115000）

工業(yè)污水之中包含著大量的重金屬物質，這一類物質相對較難分解消除，對環(huán)境的影響是不可恢復的。 重金屬是工業(yè)污水中的一項重要污染物，在污水之中所占的比例也十分大。 如：某地地下水中含有大量鐵（29%）、錳（31%）等重金屬污染物， 如果企業(yè)不對工業(yè)污水嚴格按照標準處理，將會進一步污染地下水，人類如果飲用污染物超標的地下水會引起多種疾病[1～3]。 基于此，應該加強對工業(yè)污水重金屬的分解檢測，使其能夠達標排放。 傳統(tǒng)的分解檢測方法主要是利用活性炭等具有吸附作用的物質對重金屬進行吸納，再通過化學物質二次消除，以此來達到分解檢測的目的。 但是隨著最近幾年工業(yè)污水物質逐漸變得復雜， 且污水中的重金屬分子結構也變得多樣，傳統(tǒng)的分解檢測方法已經不能再滿足目前社會的需要了，需要設計更為靈活嚴謹的檢測方法對工業(yè)污水之中的重金屬含量進行檢測[4～6]。 原子吸收光譜法是目前較為先進的一種光子檢測法，主要是利用光譜中的原子數量來測量計算污水之中的重金屬粒子含量，進而實現含量的檢測。 本文對基于原子吸收光譜法的化工污水中重金屬含量檢測方法進行設計。 在相對較為真實的環(huán)境下，進行檢測方法的設計與實踐，以此來增強我國檢測的相關水平。

1 化工污水中重金屬含量檢測方法設計

1.1 設置光譜的處理參數

在進行化工污水重金屬含量的檢測方法設計之前，需要先對光譜的處理參數進行設置。 光譜處理是利用光譜儀將污水中的重金屬原子結構打破，再利用吸收原子將有害的污染物進行吸附，最終達到消除分解的目的[7]。 其實，目前階段，我國工業(yè)污水中重金屬的檢測方法和檢測技術繁多，但是從最終的檢測方式來看，原子吸收光譜法的最終實現效果最好。 首先，可以利用需要進行檢測的元素原子自身所具備的熒光強度來構建光譜的檢測條件，再利用對應的原子熒光光度計對工業(yè)污水中的元素質量分數進行測量，接下來，利用測定出來的數據信息進行光譜處理參數的計算，具體如公式1 所示：

公式1 中：P 表示實際的光譜處理標準參數，β 表示光譜的慣性指數，r 表示測量質量分數比值，m 表示元素最大適應值，n 表示元素最小適應值。 通過以上計算，可以最終得出實際的光譜處理標準參數[8～10]。利用這個參數對原子吸收的處理程度進行分析研究，如果實際的檢測質量分數在相同的環(huán)境下得出的處理值在這個標準之內，這說明化工污水之中的重金屬元素可控， 反之，如果實際的檢測質量分數在相同的環(huán)境下得出的處理值在這個標準之外，那就表明重金屬的元素含量相對較高， 控制起來會存在一定的難度，需要加大光譜原子的吸附力[11]。

1.2 構建耦合檢測模型

在完成光譜的處理參數設置之后， 接下來，需要構建耦合檢測模型。 首先，可以先建立對應的光譜適應結構，為檢測模型的運行奠定基礎[12]。設置適應環(huán)境，使整個原子吸收可以更加順利地進行，完成之后，利用對應的元素譜線強度特征，來擴大原子的吸收范圍。 之后，利用耦合電感發(fā)射光譜以及等離子發(fā)射光譜同時對污水中的重金屬粒子進行作用，具體如表1 所示。

表1 光譜檢測作用分析表

按照表1 中的對應項目指標進行檢測作用。完成之后，利用對應的激光將光譜中吸收的重金屬物質的原子元素擊穿。 再利用活性炭等具有吸附力的物質進行物理吸附。 至此，完成耦合檢測模型的構建。

1.3 酶抑制法實現最終的重金屬含量檢測

在完成耦合檢測模型的構建之后， 接下來，需要利用酶抑制法實現最終化工污水中的重金屬含量的檢測。 先將活性酶依照對應比例取出，放置在特殊的有孔容器之中，然后，將其投入化工污水之中，這樣可以最大程度地改變污水中重金屬粒子的性質和結構，使整個元素發(fā)生改變[13]。隨后，利用電導儀，將污水通電，此時可以觀察到，化工污水的顏色發(fā)生了一定的改變，且相應的密度也產生了變化，利用光譜儀測量此時的光譜原子數量，然后，利用測量出來的數值以及其他的數據信息，對檢測的精密度進行計算，具體如公式2 所示：

公式2 中：M 表示檢測的精密度，d 表示酶活性下降比值，f 表示元素固定分離率，θ 表示激光抑制范圍。 通過計算，可以得出實際檢測的精密度，利用免疫分析法對最終的檢測結果進行討論分析，最終得出結果。

2 方法測試

2.1 測試準備

本次主要是對基于原子吸收光譜法的化工污水中重金屬含量檢測方法進行測試。 主要以對比的形式來驗證最終的檢測結果，測試共分為兩組，一組為傳統(tǒng)的生物傳感器檢測法，將其設定為傳統(tǒng)生物傳感檢測組；另一組是本文所設計的檢測方法，將其設定為原子光譜檢測組，兩組測試同時進行。 準備一些化工污水作為本次測試的樣本對象，在保證測試環(huán)境穩(wěn)定且無外部影響因素后，開始測試。

2.2 測試過程

首先，先將光譜儀的處理參數設置好，再利用光譜儀測量污水之中的關鍵數據信息，完成之后，將這些數據整理匯總，然后利用原子吸收光譜法對化工污水中的重金屬含量進行檢測，具體流程如圖1 所示。

依據圖1 中的流程進行重金屬含量的檢測，完成之后，利用檢測出的數據信息來計算最終的光譜檢測線性比，具體如公式3 所示：

圖1 重金屬含量檢測流程圖

公式3 中：X 表示最終的光譜檢測線性比，M表示檢測的精密度，v 表示線性最大適應值，b 表示線性最小適應值。 完成計算之后，會得出兩組測試數據，對其進行分析。

2.3 測試結果

通過以上計算， 可以得出最終的檢測結果，對其進行對比分析，具體如表2 所示。

表2 化工污水中重金屬含量檢測結果分析表

根據表2 中的測試結果可以得出結論：在相同的測試環(huán)境下， 對比于傳統(tǒng)生物傳感檢測組，原子光譜檢測組最終所得出的光譜檢測線性比相對更高， 這表明最終的檢測結果更加精準、科學，具有一定的嚴謹性。 因此，經過驗證可以表明原子光譜檢測組的檢測效果更好。

綜上所述，便是對基于原子吸收光譜法的化工污水中重金屬含量檢測方法設計的相關過程。其實，重金屬檢測在污水處理中是一項十分關鍵的工作，實施的過程相對較為漫長，一旦過程中出現誤差，就會在未來的處理過程中留下相對應的隱患。 在當前的發(fā)展形勢之下，環(huán)境保護已經成為社會未來發(fā)展的主要方向之一，所以，面對如此巨大的污水處理工程，應該進一步完善相關的檢測技術，在不影響環(huán)境發(fā)展的情況下，實現重金屬物質在化工污水之中的檢測，進而最終實現保護生態(tài)環(huán)境的社會目標。