重金属检测技术在环境水质分析中的应用 康元根

发表时间:2019/6/27   来源:《防护工程》2019年第7期   作者:康元根
[导读] 提高重金属在水中的降解速率,提高水资源中的重金属成分分析和检测工作刻不容缓。检测效果的准确性和科学性。
广东正明检测技术有限公司  523000
  摘要:重金属对水质造成污染是工业生产衍生的重要问题,造成了严重的水污染。重金属检测成为环境水质分析的重要内容,通过对水资源进行重金属检测,可以加强大众对水质分析的重视。检测人员需要对环境水质的现状进行分析,采用合理的重金属检测方法,提高我国环境水质分析的工作质量。
  关键词:重金属检测技术;环境水质分析;
  
  
  引言
  现代化企业生产过程中,重金属产业在推动国民经济发展过程中发挥了重要的作用,但由于生产过程中重金属的过度使用,对我国的生态环境造成了严重破坏。故此,为保障环境改善的工作效率,提高重金属在水中的降解速率,提高水资源中的重金属成分分析和检测工作刻不容缓。检测效果的准确性和科学性。
  1重金属检测技术在环境水质分析中的作用
  重金属检测是环境水质分析中的一项重要项目,重金属检测主要是利用一系列的高科技检测设备技术,对水质进行定时定期的检测,从而检测出水质中所含有的重金属物质及其浓度,其检测的最终目的是在源头上找到重金属污染水质的原因,从而采取有效的环境治理措施,最大程度降低重金属对于水质的消极影响。在不同地区不同水域下的水质环境检测工作中,需要运用不同的重金属检测技术,以保证水质检测分析数据的准确率。同时,运用先进的重金属检测技术还有助于提高水质检测技术水平,为水质分析提供可靠、全面的分析数据,便于对水质变化进行动态监测,并根据动态监测结果及时采取应对措施,保护水环境以及生物免受重金属污染的破坏。
  2重金属检测技术在环境水质分析中的应用
  2.1原子吸收分光光度法
  原子吸收分光光度法是我国环境水质重金属检测技术应用较为广泛的一种检测方法,原子吸收分光光度法具有极强的检测灵敏度(微量或痕量)、选择性较好,能够快速完成环境水质重金属检测工作。原子吸收分光光度法的测量对象是呈原子状态的金属元素和部分非金属元素,是由待测元素灯发出的特征谱线通过供试品经原子化产生的原子蒸气时,被蒸气中待测元素的基态原子所吸收,通过测定辐射光强度减弱的程度,求出供试品中待测元素的含量。
  原子吸收分光光度计,它由光源、原子化器、单色器、背景校正系统、自动进样系统和检测系统等组成。
  在原子吸收分光光度分析中,必须注意背景以及其他原因引起的对测定的干扰。仪器某些工作条件(如波长、狭缝、原子化条件等)的变化可影响灵敏度、稳定程度和干扰情况。在火焰法原子吸收测定中可采用选择适宜的测定谱线和狭缝、改变火焰温度、加入络合剂或释放剂、采用标准加入法等方法消除干扰;在石墨炉原子吸收测定中可采用选择适宜的背景校正系统、加入适宜的基体改进剂等方法消除干扰。具体方法应按各方法规定选用。
  2.2荧光分析法
  荧光主要是指物质经过某些光的照射后,进入激发态,基态跃迁,同时,在这个过程中会伴随光波的辐射,其射出的长度超过了射光波的长度,而在其中产生的射光就是荧光。荧光法主要分为原子和分子荧光法,操作比较简单,但是在使用中,也存在很多不足之处,比如:使用范围比较小,与原子法相比,它测出的金属限度更低、选择性更好,但是在使用过程中,需要加入一些物质,这是限制其使用范围的重要原因之一。
  原子荧光光谱法(AFS)是介于原子发射光谱(AES)和原子吸收光谱(AAS)之间的光谱分析技术。分析中应用最多。在一定条件下,共振荧光强度与样品中某元素浓度成正比。

该法的优点是灵敏度高,目前可检测Hg,As,Se,Bi,Sb,Te,Sn,等20多种元素
  2.3电感耦合等离子体质谱法
  电感耦合等离子体的高温电离特性与质谱计的灵敏快速扫描的优点相结合而形成一种高灵敏度的分析技术。该技术的特点:灵敏度高;速度快,可在几分钟内完成几十个元素的定量测定;谱线简单,干扰相对于光谱技术要少;线性范围可达7~9个数量级;样品的制备和引入相对于其他质谱技术简单;既可用于元素分析,还可进行同位素组成的快速测定;测定精密度(RSD)可到0.1%。
  ICP-MS具有最高的灵敏度、最低的检测限,对实际样品分析有最好的抗干扰能力,可以同时分析元素周期表上几乎所有的元素。虽然仪器前期投入费用高,但其运行成本低,样品前处理亦极为简单,因此ICP-MS的性能价格比远高于其它几种仪器。 蠕动泵、雾化器、雾化室(控温范围为-2℃)炬管、气体控制等基本都靠计算机自动控制、调节。 ICP-MS的图谱非常简单,容易解析和解释。但是也不可避免的存在相应的干扰问题,主要包括光谱干扰和基体效应两类。 光谱干扰和基体效应一般来讲可以通过相应的手段加以抑制和降低,但难以完全消除。因而在实际工作中要有针对性的采取各种方法提高分析准确性。 质谱图及其干扰,当等离子体中离子种类与分析物离子具有相同的质荷比,即产生光谱干扰。光谱干扰有四种:同质量类型离子,多原子或加和离子,氧化物和氢氧化物离子。仪器和试样制备所引起的干扰, ICP-MS中所分析的试样,—般为固体含量其质量分数小于1%,
  2.4电化学方法
  这种检测方法的基础是电化学反应,主要是根据不同物质的电化学性质的差异,进而确定其元素构成和含量。一般情况下,使用此种方法时,需要先收集实验液,然后将其灌入化学电池中,选择某一种参数作为参考标准,如电位、电量、电阻等,然后仔细测定化学电池,根据选定的参数和被测重金属浓度的关系,对该实验液的重金属构成和含量进行正确的判断。目前我们使用的方法主要有伏案滴定法、极谱法以及电位分析法等。
  2.5液相色谱法
  在利用液相色谱分析方法对环境水质中的重金属进行检测时,主要是利用其高效分离的特点,通过该方法可以将水和重金属分离,达到检测重金属的目的,利用其他离子交换的方法对其进行定量分析,有助于对水中的重金属进行检测。
  3对策研究
  3.1完善实验室检测体系的建立
  在环境水质重金属检测的各个环节中,检测单位要制定一套完善的管理体系。并且在检测过程中落实到各个检测部门。在体系设计的过程中,要结合检测流程的实际情况,在管理过程中还要对检测中的一切行为进行记录,以便日后的检查。通过建立有效的监督管理机制让各方都严格遵守协议内容进行工作。检测现场也应当落实机制。对于现场工作情况,监管人员都要进行实时记录,同时要对设备的使用情况进行检查,对一段时间的检测情况应该有总结和反馈,以便上层管理者及时了解检测流程情况而进行计划的调整。加强对检测方法的培训力度,从而选择合适的检测方式。
  3.2加大对检测人员的人力资源管理力度
  检测人员的专业技能素养在环境水质重金属检测中是最为重要的因素之一,同时也是检测准确度的重要保障。对于检测人员的培训教育,只有将其标准化、统一化,才能够达到更好的培训效果。让学员能够有据可循,学有所用。除此之外,企业在进行检测的过程中,监管人员要实时记录现场的工作情况,方便上层管理人员对生产过程的实时监督,对检测流程进行及时调整。
  结语
  综上所述,环境水质分析是关乎民生的重要分析工作,一旦环境水质中存在大量重金属,将容易进入饮用水中被人们误食,影响人们身体健康。基于此,为了使环境水质分析检测更具科学性,需要分析检测技术人员不断提升分析方法科学性,合理采用各种方法,原子吸收分光光度法、电感耦合等离子原子发射光谱法、电感耦合等离子体质谱法,电化学分析法、原子荧光分光光度法、高效液相色谱技术及其他分析方法,进行科学有效的环境水质分析,
  参考文献:
  [1]刘葵.重金属检测技术在环境水质分析中的应用探讨[J].环境与发展,2018.
  [2]常林.重金属检测技术在环境水质分析中的应用[J].中国资源综合利用,2017.
  [3]陈正,王彬彬.重金属检测技术在环境水质分析中的应用[J].科技创新与应用,2016.
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