水作為人類生命之源，在當(dāng)今社會受到工業(yè)、化學(xué)、生活垃圾等方方面面的污染。同時，這些污染會在水體中留下重金屬。如果水體中存在超過國家檢測標(biāo)準(zhǔn)的重金屬，就會影響水質(zhì)飲用安全，嚴(yán)重時會危害人體健康。在這種水污染日益嚴(yán)重的環(huán)境下，各種水質(zhì)分析技術(shù)的應(yīng)用，為保障飲水安全做出了積極貢獻?；诖?，為了使水質(zhì)分析更加有效，探索其重金屬檢測技術(shù)顯得尤為重要。

一、水體重金屬的基本概念和危害

重金屬元素主要是指密度≥4.5g/cm3的金屬。現(xiàn)階段，重金屬污染產(chǎn)生的危害主要表現(xiàn)在以下三個方面：

其一，重金屬會累積在各種植物體內(nèi)，然后通過食物鏈進入人體，威脅人的生命健康；

其二，重金屬污染對人體健康的危害具有長期性與隱蔽性，其所包含的毒理作用多種多樣，例如，干擾胎兒正常發(fā)育、造成人體出現(xiàn)生殖障礙等；

其三，水體中包含的重金屬種類較多，其中Na、Ca、Mg等對人體有益，Pb、Cd、Hg等則會對人體造成損害。

二、檢測技術(shù)

1、電感耦合等離子原子發(fā)射光譜法

電感耦合等離子原子發(fā)射光譜法 (ICP-AES) 是一種光譜分析方法。其激發(fā)光源是電感耦合等離子炬。等離子炬會因介質(zhì)不同而產(chǎn)生不同的激發(fā)光源，這些光源共同組成光譜。水質(zhì)中重金屬物質(zhì)的分析產(chǎn)生不同的檢測結(jié)果。這些測試結(jié)果中包含的污染信息可以通過基于環(huán)境水質(zhì)中重金屬元素光譜的定量和定性分析方法進行分析。

在環(huán)境水質(zhì)分析過程中，電感耦合等離子原子發(fā)射光譜法具有介質(zhì)干擾小、檢測線性范圍寬、靈敏度高等優(yōu)點。與其他檢測方法相比，電感耦合等離子原子發(fā)射光譜法具有同時定性分析的較大優(yōu)勢。并對幾種金屬元素進行定量分析，提高檢測分析的綜合效果。然而，電感耦合等離子原子發(fā)射光譜法在應(yīng)用過程中存在成本高的缺點，因此不能用于許多環(huán)境水質(zhì)分析檢測過程，影響了該檢測技術(shù)的推廣。

基于此，該技術(shù)要在環(huán)境水質(zhì)分析行業(yè)得到有效應(yīng)用，需要不斷結(jié)合先進的分析技術(shù)，優(yōu)化自身的分析系統(tǒng)，降低分析成本，為自身的應(yīng)用推廣奠定基礎(chǔ)，賦予電感耦合等離子原子發(fā)射光譜技術(shù)無限發(fā)展活力。

2、生物化學(xué)法

近年來，生物化學(xué)法也逐漸開始在環(huán)境水質(zhì)重金屬含量檢測中應(yīng)用，免疫分析法以及酶抑制法是最為常見的兩種對環(huán)境水質(zhì)重金屬含量的生物化學(xué)法，免疫分析法的原理是通過抗體與重金屬之間的反應(yīng)來測定環(huán)境水質(zhì)中重金屬的含量；酶抑制法的原理是以重金屬污染物能夠改變酶的活性為依據(jù)，通過對其pH值以及導(dǎo)電率進行觀察，來測定環(huán)境水質(zhì)中重金屬的含量。生物化學(xué)法可以根據(jù)檢測需求合理的選擇檢測方法，并且其檢測速度也相對更快。

3、原子熒光分光光度法

原子熒光分光光度法在應(yīng)用過程中可產(chǎn)生熒光發(fā)射強度，這些熒光發(fā)射強度會因檢測對象內(nèi)金屬元素原子蒸汽發(fā)生改變，并在輻射能激發(fā)下依據(jù)污染源、污染量等客觀污染條件的不同產(chǎn)生不同檢測結(jié)果，技術(shù)人員可依據(jù)該檢測結(jié)果進行水體重金屬污染程度分析，加之儀器分析法衡定重金屬污染總量，針對金屬銻、硒、汞等污染物的檢測可采用原子熒光分光光度法，確保分析結(jié)果科學(xué)有效，達成環(huán)境水質(zhì)分析目標(biāo)。

4、電化學(xué)法

電化學(xué)分析法是建立在電化學(xué)反應(yīng)基礎(chǔ)上的環(huán)境水質(zhì)重金屬檢測技術(shù)，其檢測原理是根據(jù)重金屬元素本身的電化學(xué)特性，比較各元素之間的的差異，判斷化學(xué)物質(zhì)由哪些元素組成。電化學(xué)分析法的使用有一個限制條件，就是相關(guān)檢測反應(yīng)必須在電化學(xué)池中進行。根據(jù)技術(shù)原理，電化學(xué)分析法的實驗操作步驟主要可分為以下幾步：首先，在化學(xué)試驗檢測前，電化學(xué)檢測人員需要將水質(zhì)實驗液體導(dǎo)入電化學(xué)池中，以該水質(zhì)實驗液體的某一個參數(shù)作為實驗參考標(biāo)準(zhǔn)，比如：液體的電阻值、電流值等。

選好參考標(biāo)準(zhǔn)值之后，實驗人員就可以對電化學(xué)池進行元素測定，根據(jù)提前選好的參考值進行液體重金屬元素的濃度對比，得出實驗中所有元素的含量。與其他水檢測技術(shù)相比，電化學(xué)分析法具有操作步驟簡潔、方法簡單等優(yōu)勢，缺點在于存在一定的限制性。

5、高效液相色譜分析法

高效液相色譜技術(shù)自1970年代發(fā)展以來，受到了各界的廣泛關(guān)注。隨著相關(guān)實踐經(jīng)驗的不斷積累，高效液相色譜技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢得到了多方的肯定，并已廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)院衛(wèi)生、工業(yè)化農(nóng)業(yè)等諸多領(lǐng)域，被廣泛使用。高效液相色譜技術(shù)實踐系統(tǒng)的主要組成部分有數(shù)據(jù)處理器、記錄儀、檢測器、進樣系統(tǒng)、輸液系統(tǒng)、色譜分離系統(tǒng)等組成。在該技術(shù)用于分析水體重金屬污染程度實踐過程中，含有重金屬的分析液由高壓輸液泵輸送，流動相輸送至檢測裝置內(nèi)，由色譜柱展開分離，分離后將各種檢測樣品連接到檢測器，記錄儀對檢測器的輸出信號進行計數(shù)，并進行處理，得到重金屬污染程度的檢測結(jié)果，達到重金屬檢測的目標(biāo)。

與氣相色譜檢測技術(shù)相比，高效液相色譜技術(shù)不受重金屬檢測樣品揮發(fā)、耐熱性低等物理現(xiàn)象的影響，可以對重金屬檢測水體進行穩(wěn)定檢測，獲得水污染結(jié)果。以液相色譜檢測技術(shù)為例，該技術(shù)無法完全分離出檢測樣品的缺點，導(dǎo)致檢測不夠系統(tǒng)深入，影響檢測效果。高效液相色譜技術(shù)可實現(xiàn)檢測樣品的深度分離，不受外界因素影響。該方法的目的是檢測精度高達0.0001μg/L，具有靈活的檢測和分離選擇能力，可以提高水中重金屬污染的分析效果。

6、流動注射法

流動注射分析法指的是將相同體積的樣品注入相同流速的流動載流中，在流入反射器時，試樣和載流就會在一定程度上達成混合，并且其試劑反應(yīng)物也會從檢測器流出，此時就能夠?qū)悠酚枰詸z測，結(jié)合記錄儀來對其鋒形信號進行分析，完成與之相應(yīng)的定量分析。

這一檢測方法表明重金屬檢測技術(shù)逐漸向自動化方向發(fā)展，其不僅能夠提升工作效率，還能夠?qū)ι婕暗膹?fù)雜操作環(huán)節(jié)予以處理，如冷卻與加熱等。此外，它可以在處理結(jié)束后將其合流到流路體系中，同時完成非均勻和非平衡態(tài)下的相關(guān)檢測項目，加快分析速度并提升分析精密度，有效控制試劑消耗。

7、原子吸收法

原子吸收分光光度法具有突出優(yōu)勢:檢測速度快、檢測準(zhǔn)確度高、靈敏度極高，且檢測方法十分簡單，可以有效抵御內(nèi)外部其他干擾因素，提升整體結(jié)果的準(zhǔn)確度。因此，在重金屬元素檢測中有著十分廣泛的應(yīng)用和突出的應(yīng)用價值，最為常用的是火焰原子吸收分光光度法。在應(yīng)用該方法時，要注意以下三方面的問題：

一，有效處理檢測樣品。

如果樣品本身存在差異，那么選用的處理方法也要注意適用性和合理性。例如，如果水樣品沒有沉淀，可以直接對樣品進行檢 測; 如果水樣品中含有部分泥沙，需要做好離心沉淀的 處理，這樣不僅能提高檢測的準(zhǔn)確度，還能減少對檢測 設(shè)備的傷害。

二，增強火焰吸光度的穩(wěn)定性。

在測定水質(zhì)中的活潑金屬元素時，對于火焰吸收光度穩(wěn)定性的要求較高，因此必須要保證預(yù)熱時間充足，同時， 燃氣和助燃器都要有很高的純度才能符合實際檢測的要求，要保證燃氣合格，并定期完成檢漏工作，以免造 成測量的誤差。

三，注重提高測量的靈敏度。

在具體的水質(zhì)重金屬檢測中，要嚴(yán)格依照儀器給定的說明 控制好測量的每一個條件，特別要注意調(diào)整好燃燒器 的高度，保證金屬元素的完全原子化。在具體的測量 中，要耐心觀察、記錄其中的各項數(shù)據(jù)，光源的強度要 充足，空心陰極燈的燈電流要進行合理把控。