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        水質分析中重金屬檢測技術
        點擊次數:734 發布時間:2019-08-28

        水作為人類生命之源,在當今社會受到工業、化學、生活垃圾等各方污染,同時這些污染均會在水體內留有重金屬,如若在水體內留有超過國家檢測標準的重金屬,將影響水質飲用安全性,嚴重時會危害人體健康。在這種水質污染日益嚴重的大環境下,各類水質分析技術應用而生,為保障飲用水安全作出積極貢獻?;诖?,為了使水質分析更富成效,探究其重金屬檢測技術顯得尤為重要。

        1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?,F階段,重金屬污染產生的危害主要表現在以下三個方面:其一,重金屬會累積在各種植物體內,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,干擾胎兒正常發育、造成人體出現生殖障礙等;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。

        2檢測技術

        2.1電感耦合等離子原子發射光譜法

        電感耦合等離子原子發射光譜法(ICP--AES)作為光譜分析方法,其激發光源為電感耦合等離子體炬,等離子體炬會因不同介質而產生不同激發光源,這些光源共同組成光譜,繼而可對分析水質中重金屬物質產生不同的檢測結果,這些檢測結果中所蘊含的污染信息,可通過定量、定性分析法,依據光譜對環境水質中存在的重金屬元素進行分析。電感耦合等離子原子發射光譜法在環境水質分析過程中,具有介質干擾小、檢測線性范圍寬、靈敏度高等youshi,相較于其他檢測方式,電感耦合等離子原子發射光譜法具有的zuidayoushi為可同時定性并定量分析若干金屬元素,提高檢測分析綜合成效。然而,電感耦合等離子原子發射光譜法在應用過程中,因存在成本高的劣勢,所以在許多環境水質分析檢測過程中并無法使用,影響該檢測技術的推廣?;诖?,該技術若想在環境水質分析行業中得以有效應用,需不斷結合先進分析技術,優化自身分析體系,縮減分析成本,為自身應用推廣奠定基礎,賦予電感耦合等離子原子發射光譜法無限發展活力。

        2.2生物化學法

        近年來,生物化學法也逐漸開始在環境水質重金屬含量檢測中應用,免疫分析法以及酶抑制法是為常見的兩種對環境水質重金屬含量的生物化學法,免疫分析法的原理是通過抗體與重金屬之間的反應來測定環境水質中重金屬的含量;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,通過對其pH值以及導電率進行觀察,來測定環境水質中重金屬的含量。生物化學法可以根據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。

        2.3原子熒光分光光度法

        原子熒光分光光度法在應用過程中可產生熒光發射強度,這些熒光發射強度會因檢測對象內金屬元素原子蒸汽發生改變,并在輻射能激發下依據污染源、污染量等客觀污染條件的不同產生不同檢測結果,技術人員可依據該檢測結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,確保分析結果科學有效,達成環境水質分析目標。

        2.4電化學法

        電化學分析法是建立在電化學反應基礎上的環境水質重金屬檢測技術,其檢測原理是根據重金屬元素本身的電化學特性,比較各元素之間的的差異,判斷化學物質由哪些元素組成。電化學分析法的使用有一個限制條件,就是相關檢測反應必須在電化學池中進行。根據技術原理,電化學分析法的實驗操作步驟主要可分為以下幾步:首先,在化學試驗檢測前,電化學檢測人員需要將水質實驗液體導入電化學池中,以該水質實驗液體的某一個參數作為實驗參考標準,比如:液體的電阻值、電流值等。選好參考標準值之后,實驗人員就可以對電化學池進行元素測定,根據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。與其他水檢測技術相比,電化學分析法具有操作步驟簡潔、方法簡單等youshi,缺點在于存在一定的限制性。

        2.5液相色譜分析法

        液相色譜技術與上世紀70年代發展以來受到社會各界的廣泛關注,伴隨相關實踐經驗不斷累加,液相色譜技術應用youshi受到多方肯定,并在環境監測、醫院衛生、工業農業等諸多領域得以廣泛應用。構成液相色譜技術實踐體系的主要成分有數據處理機、記錄器、檢測器、進樣系統、輸液系統、色譜分離系統等組件,在該技術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體由高壓輸液泵負責輸送流動相,將其運送至檢測裝置內,并由色譜柱展開分離,待分離后檢測器內接入各類檢測樣品,記錄器對檢測器輸出信號進行統計與處理,得出重金屬污染程度的檢測成果,達成重金屬檢測目標。相較于氣體色譜檢測技術,液相色譜技術不受重金屬檢測樣品揮發、耐熱程度低等物理現象影響,可對重金屬檢測水體展開穩定檢測并得出水體污染結果,檢測極為可靠,在使用液相色譜檢測技術時,該技術無法徹底分離檢測樣品的劣勢,使其檢測不夠系統深入,影響檢測成效,液相色譜技術可在不受外界因素影響的前提下,達成對檢測樣品深度分離的目的,檢測精度高達0.0001μg/L,并具有靈活的檢測分離選擇能力,可提升水體重金屬污染程度分析成效。

        2.6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,并且其試劑反應物也會從檢測器流出,此時就能夠對樣品予以檢測,結合記錄儀來對其鋒形信號進行分析,完成與之相應的定量分析。這一檢測方法表明重金屬檢測技術逐漸向自動化方向發展,其不僅能夠提升工作效率,還能夠對涉及的復雜操作環節予以處理,如冷卻與加熱等。此外,它可以在處理結束后將其合流到流路體系中,同時完成非均勻和非平衡態下的相關檢測項目,加快分析速度并提升分析精密度,有效控制試劑消耗。

        2.7原子吸收法

        原子吸收分光光度法具有突出youshi:檢測速度快、檢測準確度高、靈敏度極高,且檢測方法十分簡單,可以有效抵御內外部其他干擾因素,提升整體結果的準確度。因此,在重金屬元素檢測中有著十分廣泛的應用和突出的應用價值,為常用的是火焰原子吸收分光光度法。在應用該方法時,要注意以下三方面的問題:,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確度,還能減少對檢測設備的傷害。第二,增強火焰吸光度的穩定性。在測定水質中的活潑金屬元素時,對于火焰吸收光度穩定性的要求較高,因此必須要保證預熱時間充足,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。第三,注重提高測量的靈敏度。在具體的水質重金屬檢測中,要嚴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、記錄其中的各項數據,光源的強度要充足,空心陰極燈的燈電流要進行合理把控。

        結語

        水質安全關乎人類的生存,隨著水質的污染越來越嚴重,不僅需要加強重金屬檢測技術,還應從源頭上減少污染,保護生態環境。

         

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