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摘要：随着时代的发展，推动了我国社会经济水平的提升，促进了重工业生产力度也在不断加大，造成了严重的重金属污染，破坏了环境质量，工业生产中的大量废水被排入了河流，其中的重金属是很难分解的，给人们的生活健康带来了极大的安全隐患。因此，加强重金属检测技术在环境水质分析中的应用是很关键的。文章分析了环境水质检测重金属的作用，以及重金属检测技术应用的现状，根据重金属检测技术的分类提出了具体的应用措施。
关键词：重金属检测；环境水质
引言
在我国的工业生产过程中，经常用到含重金属或相对应的化合物作为原辅料，而在生产后期并没有对其进行科学合理的处理，或者处理得不够到位，导致排放的废水中残留较多的重金属元素，从而对地表水、地下水造成极大的污染。重金属污染是关系到人类健康和生命的重大环境问题，精准检测水质中的重金属含量，能够确保环境水质得到切实有效的保护，并为水体中的重金属污染防治提供技术依据。因此，本文对于水质重金属的危害、检测技术及应用情况，进行了分析。
1原子吸收光谱检测技术
20世纪中叶原子吸收光谱法被开发出来，其在定量分析无机元素含量领域中有广泛应用。其可用于定量监测水质重金属的原理为：试样中的金属元素经原子化后转化为气态基态原子，并吸收同种元素空心阴极灯发射出的能量，能量降低的程度与试样中金属元素的浓度成正比。该项技术在选择性、灵敏度、精密性、分析速度及适用性等多种方面均具有一定优势，在地表水、废水、污水重金属含量分析领域有较广泛应用。但该技术应用中也暴露出一定不足：因为选用单元素空心阴极灯作为锐线光源，每次仅分析一种元素，在多元素混合物同步分析中适用性偏低；不能灵敏地分析高熔点、易形成碳化物的重金属元素。依据原子化的差异性，可以将该种水质监测分析技术分为如下类别：（1）火焰原子吸收光谱法（FAAS）：原子化原理是应用火焰原子化器对试样中金属元素进行原子化处理，使其转化为气态基态原子。技术优势主要包括原子化条件相对较稳定、再现性良好、相对标准偏差可达0.2%；分析过程快速；适用范围广，可监测的重金属元素较多。现如今，国家相关部门已颁发了诸多FAAS的标准方法，在数十年的发展历程中，FAAS技术成熟度不断提升，但依然存在一些不足，比如采用气动雾化器时工效偏低（10%~15%），多数样品会变为废液，检测灵敏度偏低；检测硅、稀土金属元素等易形成难溶性氧化物，原子化效率有不同程度的降低。（2）石墨炉原子吸收光谱法（CFAAS）：使用石墨炉原子化器，在石墨炉的高温作用下，促进样品蒸发以及原子化过程。灵敏度高、进样体积小是石墨炉法的典型特征，其能确保大量“游离型”原子滞留在光路上，检测阶段需要的样品量极少（一般是2~50μg/L）；因为该技术原子化效率高，与FAAS相比灵敏度有3个数量级的提升，该技术可用于检测水质铝、钒、铅、镉、铍等多种重金属元素。但该方法也存在缺点，存在背景吸收干扰，精密度逊色于FAAS，在样品测试中需添加合适的改进剂以减少或解除干扰。
2生化方法
在重金属检测技术中，生化方法也十分重要。当前在重金属检测技术中运用的生化方法可分为免疫分析方法和酶分析方法两种。其中免疫分析方法是利用水中重金属物质可以与结合物相结合，并产生特异反应的特性，对水中存在的重金属的数量进行确定，再以计算出的重金属数量为基础，进行相关清理工作。而酶分析方法的主要原理是利用水中的重金属会与酶产生反应的特点，使所加入酶的中心筑基与重金属中所含离子相结合，大大减少酶的活性，在反应完全后再由专业人员对颜色、酸碱程度以及导电能力的改变进行测定及分析，由此达到监测水中重金属含量及范围的目的，便于专业人员对水质进行更加彻底的恢复工作。
3液相色谱分析法
液相色谱分析法是当前环境水质检测中应用较为广泛并且效果良好的一种重金属检测技术，最鲜明的特点就是能够高效分离，运用液相色谱分析法能够对环境水质中多种重金属元素进行检测，能够较快地分析出重金属的分布及范围，但，该种方法灵敏度较差。在实际的应用过程中，工作人员往往会结合另外一种方法进行检测，这样能够在维持液相色谱分析法高效分离优点的同时，弥补其灵敏度不高的缺点，提高重金属检测的工作质量和工作效率。当前对于该项技术也进行了相应的完善处理，首先利用离子色谱法进行测定，再通过改良后的阳离子交换柱抑制电导检测，能够在较短的时间内得到相关的检测数据。
4电化学溶出伏安法
该项检测技术的应用原理可以做出如下阐述：在一定的电位下，把部分被检金属离子还原处理成为金属，同时将溶到微电极，而后将反向电压施加给电极，促进微电极上金属氧化规程，进而形成氧化电流，结合以上过程勾画出的电流—电压曲线进行相关分析的一种方法。电化学溶出伏安法是将电化学富集与测定方法有机地结合一种方法，包含电解富集和电解溶出两个过程。电化学富集是一个控制阴极电位的电解过程。用于电解富集的电极有悬汞电极、汞膜电极和固体电极。悬汞电极的面积不能过大，大的悬汞易于脱落。用悬汞电极测定的灵敏度并不太高，但再现性好。汞膜电极面积大，同样的汞量做成厚度为20~10000的汞膜，其电极表面积比悬汞大得多，电解效率高。而且搅拌速度可以加快。因此，溶出峰尖锐，分辨能力高、灵敏度比悬汞电极高出1~2个数量级。汞膜电极的缺点，是再现性不如悬汞电极。
5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中的一种检测方法，简单来说就是以电感耦合等离子炬作为检测的激发光源，分析样本中各金属元素的含量。该方法最主要的特点就是方便快捷，能够很准确简单的操作下得到样本中所含金属元素的种类以及各金属元素的含量，并且在反应过程中不会出现过于明显的现象。由于这种方法灵敏度极高，并且受到环境影响较小，多被应用于微量或痕量重金属元素的检测工作当中，也能够提供相对准确的数据。而且电感耦合等离子体原子发射光谱法能够同一时间检测分析多种元素。但是，在实际应用的过程中，环境水质中重金属元素的含量不会过高，即使这种方法灵敏度很高，但在检测过程中还是会受到一定的影响，为了能够保证检测结果的准确性，就需要结合分离富集技术，提高各元素在环境水质中的聚集度，保证该方法检测的准确性，在一定程度上扩大了电感耦合等离子体原子发射光谱法的应用范围，弥补了这种方法的不足，提高检测的精度和效率。
结语
随着我国社会经济的不断发展，水资源污染问题的解决迫在眉睫，未来我国相关部门在对资源检测技术进行提高的同时，应注意保护水资源，减少污染，特别是降低工厂排放物对水资源的影响，提高生产技术，减少有害物质的排放，进一步促进我国社会绿色低碳的可持续发展。
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