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重金属检测技术在环境水质分析中的应用

作者:未知

  摘要:工业是我国国民经济的重要支柱产业,其在带动城市经济发展,推动社会现代化建设中发挥着至关重要的作用。但与此同时,在工业发展的背后也为城市建设、人类的生存环境带来了生态污染。尤其在水环境污染方面,因水环境中含有大量重金属元素,导致水质变差,威胁到居民饮水安全。所以,在环境治理中必须做好环境水质分析工作,并且将重金属减测作为水质分析的重点,运用先进的重金属检测技术,提高水质污染处理效果。本文主要分析探讨了重金属检测技术在环境水质分析中的应用情况,以供参阅。
  关键词:重金属检测技术;环境水质;应用
  1环境水质重金属检测的重要性
  现阶段,工业处于快速发展时期,工业产品的生产需要使用大量的化学物或金属,排放物中含有大量的重金属元素,环境水质的重金属排放量大大增加,严重影响环境水质生态发展,必须加强对环境水质重金属的检测工作强度,保护水质不受重金属污染。在环境检测保护工作中最大的难题之一就是重金属污染,由于重金属不溶水的特性,重金属在水中进行长时间的游离且不会分解,经过一段的时间的堆积,对水质的破坏功力极为强大。国家进行水质重金属检测是保证人们饮用水質量合格的重要工作,对环境可持续发展具有重大意义。
  2重金属检测技术在环境水质分析中的应用
  2.1电化学法
  电化学分析法实际应用的过程当中,一般是依据物质的电化学性质将物质的含量及构成结构找寻出来。试液是化学电池的重要构成成分,依据化学电池电导、电流等电学参数以及和水质浓度之间的相互关系完成测量工作,测定物质发生电化学反应是电化学分析法的工作原理,在环境水质分析领域中的应用价值非常高,其中包含溶出伏安法、电位分析法以及伏安滴定法等。将溶出伏安法在饮用水和海水痕量金属测量领域当中应用,得到的结果是,电化学法实际应用的过程当中,可以高效的将水质当中的重金属物质含量测量出来。
  2.2流动注射分析
  流动注射分析法是一种取相应体积的样品,将其注入到相应流速的流动载流中,当其流经反射器时,载流与试样即可在某种程度上实现混合,载流与试样试剂反应物再经由检测器流出,此时即可对其进行检测,并根据记录仪分析其峰形信号,完成相应的定量分析。该方法可以说是重金属检测技术向自动化推进的进程,这不仅能够提升工作效率,还可对化学中较为复杂的操作单元实施相应的处理,例如加热、冷却等环节,并在完成处理后将其合流到流路体系当中,并完成非平衡态与非均匀下的检测,从而提升分析的精密度和分析速度,促使试剂消耗得到有效控制,这种方法更适合用于贵重试剂的测定,可有效降低贵重试剂的使用量,避免浪费。
  2.3生物化学法
  近几年,生物化学处理机制应用频率在不断增高,将其应用在水质检测工作中主要是利用免疫分析法和酶抑制分析法。第一,免疫分析法,能在对环境水质中重金属含量予以分析检测的同时借助抗体和重金属反应有效建立判定过程,从而提升水质分析工作的合理性。第二,酶抑制分析法,能在完成环境水质分析时有效借助重金属污染物改变酶活性的特性建立完整的分析机制,最重要的是,因为硫基团亦或是甲硫基团和重金属离子予以结合后就会降低酶活性,所以此时对水体进行pH值以及导电率检测就能有效得出相应的检测结果,确保能建立健全针对性的处理方案。正是因为生物化学法应用过程较为方便且检测速度较快,在选择方面优势也较为突出,因此应用频率在不断增大。
  2.4电感耦合等离子体原子发射光谱法
  电感耦合等离子体原子发射光谱法是光谱分析法的一种,是把电感耦合等离子炬当作激发光源,能将水中重金属相关情况简明快速地检测出来。这种方法的检测结果准确性高,而且它的基体效应也不显著。这种方法对微量、常量和痕量的元素有明显优势,它在检测中灵敏度高,受其他因素干扰相对较少,所以在水质检测中,电感耦合等离子体原子发射光谱法检测效果最明显。通常来说,在水中金属离子含量很少的情况下,这种方法的灵敏度虽然很高,但是直接对痕量元素检测的难度很大,因而需要将这个技术和分离富集技术结合使用,这个方法的结合能让检测精密度极大提升,扩大其检测范围。在水质分析中,常常使用的方法是分离富集法。通过人们在使用中不断总结和发展,富集分离技术在近几年的发展中不断完善,也让水质检测的效果更加精确。
  2.5荧光分析法
  什么是荧光?一般情况下,常温物质经过某些波长的入射光照射后,物质的价电子进入激发状态,从基台跃迁到激发态,不过这种状态具有较差的稳定性,价电子的衰变速度非常快,最后转化成基态,与此同时伴随着光子辐射,并且波长远远超过入射光波长,这样的射光被称作荧光。荧光的特点是光照的行为一旦停止,发光的现象就慢慢消失。荧光分析法可细分为两种,原子荧光光谱法和分子荧光光谱法。目前,这种方法主要运用在测定含有发射荧光的物质上,如荧光染料和量子点等。在检测重金属方面,荧光物质具有荧光增强和淬灭的现象,使得浓度进一步升高,这就让增强或淬灭的灵敏度高。与原子吸收光谱相比,它不仅能够使检测出的限度更低,还能让样品具有无需显色、富集、分离和选择性较强等特点。它的优点是操作步骤十分简单,缺点是在应用方面广泛性较差。
  2.6液相色谱分析法
  该方法在环境水质中的重金属检测较为常见,其中的优势是能够有效分离水体内的重金属元素,但缺点是敏感度不强。以工业生产中重金属浓度较高的废水检测为例,要求第一步先利用液相色谱法,分析其中是否含有金属离子,第二步再利用电导检测,从而解决液相色谱分析法中的金属检测敏度不高的问题,最终检测出水体中的其他金属元素。第三步是对所检测出来的金属元素进行分析和研究。该方法主要是应用于工业生产中的有机废水检测。
  3结束语
  总而言之,在环境水质中重金属含量的测定中,不仅需要具有较高的准确性和特异性,同时还必须具备操作方便、测定快速等特点。尽管目前检测方法较多,但其优缺点各有所不同,为此,在运用中,我们可结合实际需要选取其一种或者采取多种技术联合测定,以此来提高水质测定质量。
  参考文献:
  [1]刘丽娜.重金属检测技术在环境水质分析中的应用[J].化工设计通讯.2019(01).
  [2]梅洪东.重金属检测技术在环境水质分析中的应用[J].建筑工程技术与设计.2018(13).
  [3]张剑德.重金属检测技术在环境水质分析中的应用探究[J].中国化工贸易.2018(23).
  (作者单位:晋城市环境保护监测站)
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