水質(zhì)檢測(cè)與人們的生活息息相關(guān)。如果飲用水或自來(lái)水中含有大量的重金屬元素，將對(duì)人體健康產(chǎn)生很大的影響，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致貧血等重大疾病。因此，在使用水之前，必須進(jìn)行一定的凈化處理，然后對(duì)水中的重金屬進(jìn)行測(cè)定，以確保水的安全和潔凈。根據(jù)重金屬測(cè)定在水質(zhì)檢測(cè)中的意義，對(duì)電化學(xué)法、原子吸收光譜法、生化法等重金屬測(cè)定方法進(jìn)行了深入研究。

水是人們?nèi)粘Ｉ畹幕A(chǔ)。隨著經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的發(fā)展，環(huán)境污染越來(lái)越嚴(yán)重，尤其是大量污水和工業(yè)廢物的排放，對(duì)水資源造成了嚴(yán)重的污染。由于重金屬在水質(zhì)中通常以離子的形式存在，如果人們飲用含有重金屬的水，就會(huì)影響人們的健康。因此，必須對(duì)含有重金屬的水進(jìn)行一定的處理，但由于目前的技術(shù)限制，重金屬離子在水質(zhì)中難以降解。對(duì)付這種重金屬，你必須知道重金屬的種類和含量。在此背景下，許多專家學(xué)者對(duì)重金屬的檢測(cè)方法進(jìn)行了研究。他們?cè)诂F(xiàn)代先進(jìn)設(shè)備和技術(shù)的基礎(chǔ)上，開發(fā)了許多高效的測(cè)量方法，為實(shí)際水質(zhì)檢測(cè)提供了一定的參考。

1、重金屬測(cè)定在水質(zhì)檢測(cè)中的意義

飲用水和自來(lái)水在交付給用戶之前，必須經(jīng)過(guò)過(guò)濾和消毒等處理，使水質(zhì)達(dá)到健康標(biāo)準(zhǔn)。但通過(guò)實(shí)際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，重金屬是水質(zhì)處理過(guò)程中的一個(gè)難題。由于不同的重金屬對(duì)人體造成的傷害不同，如果水中含有重金屬離子，通常會(huì)同時(shí)存在多種重金屬元素。這樣的水會(huì)同時(shí)對(duì)人體的不同部位造成傷害。比如重金屬鋁會(huì)對(duì)胃蛋白酶產(chǎn)生影響，而鉛等重金屬會(huì)導(dǎo)致人體貧血等。由此可見，水質(zhì)中重金屬的存在嚴(yán)重影響人體健康，必須加以治理。目前，處理水質(zhì)中重金屬的方法較少。通常，根據(jù)實(shí)際重金屬條件選擇一些目標(biāo)化合物，與重金屬離子發(fā)生反應(yīng)，最終形成沉淀物并從水中分離出來(lái)。因此，在進(jìn)行實(shí)際水質(zhì)處理之前，需要了解水質(zhì)中重金屬的種類和含量，這就需要重金屬的測(cè)定方法。從前面的分析可以看出，水質(zhì)檢測(cè)中重金屬的測(cè)定對(duì)于水凈化處理和人體健康具有重要意義。

2 水質(zhì)檢驗(yàn)中重金屬測(cè)定方法

2.1電化學(xué)法

從某種意義上說(shuō)，水質(zhì)中的重金屬處理必須經(jīng)過(guò)一定的化學(xué)反應(yīng)，重金屬排入河流，也通過(guò)化工廠的廢水排放等途徑。因此，現(xiàn)代化學(xué)方法也可用于處理水質(zhì)中的重金屬。對(duì)于測(cè)量，電化學(xué)就是其中之一。由于不同金屬元素的電化學(xué)性質(zhì)差異較大，因此可以測(cè)量水中重金屬離子的電化學(xué)性質(zhì)，然后與已知的重金屬電化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行比較，從而確定水中的重金屬元素。在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中，為了使用電化學(xué)方法測(cè)試水質(zhì)，必須在化學(xué)池中進(jìn)行。首先要對(duì)水質(zhì)進(jìn)行取樣，然后將樣品放入化學(xué)池中，在設(shè)置好各種參數(shù)后，就可以進(jìn)行實(shí)際測(cè)量。電化學(xué)法是水質(zhì)檢測(cè)中常用的方法。由于所需設(shè)備簡(jiǎn)單，檢測(cè)周期短，許多檢測(cè)人員喜歡用這種方法來(lái)測(cè)定水中的重金屬。經(jīng)過(guò)多年的改進(jìn)和完善，電化學(xué)法對(duì)銅、鎳等重金屬元素的測(cè)定有很好的效果。

2.2原子吸收光譜法

隨著物理學(xué)科的發(fā)展,光、電等領(lǐng)域有了很大的進(jìn)步，其中光譜法在很多領(lǐng)域得到了很好的應(yīng)用。原子吸收光譜法是近幾年才出現(xiàn) 的一種水質(zhì)檢驗(yàn)方法,由于對(duì)水質(zhì)檢驗(yàn)的效果比較好,已經(jīng)成為現(xiàn)在 環(huán)保部門的主要檢驗(yàn)方法。地表水中含有的重金屬元素中,鉛和汞元素對(duì)人體的傷害最大,如果這兩種元素的含量較高,這樣的水質(zhì)無(wú)法 直接使用，必須經(jīng)過(guò)必要的凈化處理。而這種方法對(duì)鉛和汞元素測(cè)定 的效率很高,在實(shí)際的測(cè)定過(guò)程中,可以利用APDC和MIBK對(duì)水質(zhì)中的鉛進(jìn)行鰲合萃取,利用光譜法和萃取技術(shù),就能夠完成水質(zhì)中鉛的檢驗(yàn)工作。通常情況下這種方法很少單獨(dú)使用,經(jīng)常配合其他的技術(shù)進(jìn)行水質(zhì)的檢驗(yàn),如根據(jù)汞元素的特點(diǎn),利用濾膜技術(shù)獲取水質(zhì)中的汞，然后使用這種方法就可以測(cè)定水中的汞含量。

2.3熒光分析法

在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,人們發(fā)現(xiàn)物質(zhì)在受到光的照射后,內(nèi) 部會(huì)發(fā)生一系列物理變化,如電子的運(yùn)動(dòng)的激烈性增加,如果光照達(dá) 到一定的強(qiáng)度,會(huì)使電子轉(zhuǎn)化成激發(fā)態(tài)。由于激發(fā)態(tài)的電子非常不穩(wěn)定,失去了光照的外部干擾后,很快會(huì)變回穩(wěn)定狀態(tài),在這個(gè)轉(zhuǎn)變的 過(guò)程中物質(zhì)會(huì)射出一定波長(zhǎng)的光,這就是所謂的熒光。不同物質(zhì)的構(gòu) 成和元素價(jià)態(tài)不同發(fā)射出的熒光波長(zhǎng)、頻率也不同，因此對(duì)發(fā)射出的 熒光進(jìn)行分析,就能夠確定物質(zhì)的組成元素?，F(xiàn)在能夠發(fā)射熒光的物 質(zhì)有很多,而且隨著科技的進(jìn)步,能夠發(fā)射熒光的物質(zhì)數(shù)量也在增加。 熒光分析法在實(shí)際的水質(zhì)檢驗(yàn)中使用的比較少,主要是測(cè)定的精確 度較低,現(xiàn)在的水質(zhì)檢驗(yàn)中,不但要能夠測(cè)定重金屬的種類,對(duì)于具 體的含量、濃度等也要進(jìn)行精確的測(cè)定,而熒光分析法顯然無(wú)法測(cè)得 精確的數(shù)據(jù),只能根據(jù)實(shí)際的熒光效果,知道水質(zhì)中重金屬的種類和 大概濃度。

2.4分光光度法

通過(guò)物理中的光學(xué)實(shí)驗(yàn)可以知道,電子在躍遷的過(guò)程中會(huì)吸收 一定的光譜從而產(chǎn)生可見光,而不同物質(zhì)的電子躍遷,吸收的光譜不 同,因此可以利用這個(gè)特點(diǎn)對(duì)水質(zhì)中的重金屬進(jìn)行測(cè)定,這就是分光光度法。但是由于這種方法測(cè)定的效果較差,因此在實(shí)際的水質(zhì)檢驗(yàn)

中經(jīng)常會(huì)與熒光分析法等配合使用,這樣就能夠很好地彌補(bǔ)不同方 法自身存在的缺陷,通過(guò)兩種方法進(jìn)行互補(bǔ),能夠極大地提高水質(zhì)檢驗(yàn)的效率使得重金屬的測(cè)定更加精確。

2.5生物化學(xué)法

傳統(tǒng)的化學(xué)和物理學(xué)科經(jīng)過(guò)了多年的發(fā)展,目前自身的理論比 較完善,可以進(jìn)步的空間有限,因此人們開始重視生物等新興的學(xué)科。 生物化學(xué)水質(zhì)檢驗(yàn)法就是將生物和化學(xué)進(jìn)行結(jié)合的一種技術(shù),作為 一種新興的水質(zhì)檢驗(yàn)法，雖然理論上比較完善,但是實(shí)際的應(yīng)用還比較少還處于研究的階段，但是很多人相信,生物化學(xué)法的高效性、準(zhǔn)確性、 綠色性等特點(diǎn),使得這種方法必然會(huì)成為將來(lái)水質(zhì)檢驗(yàn)的主要方法。現(xiàn)在的生物化學(xué)法中,主要利用酶等特殊的性質(zhì)使其與重金屬發(fā)生一定的反應(yīng)從而改變酶的活性，酶活性的改變可以使得PH、電導(dǎo)率等發(fā)生變化,通過(guò)測(cè)量這些變化就可以測(cè)定水質(zhì)中的重金屬。此外還可以利用生物中抗原和抗體的特性與重金屬進(jìn)行結(jié)合,但是在結(jié)合之前必須對(duì)重金屬離子進(jìn)行一定絡(luò)合處理,考慮到抗原與抗體具有很強(qiáng)的針對(duì)性，如果選擇的絡(luò)合物不能夠與抗原和抗體進(jìn)行反應(yīng)，那 么就無(wú)法測(cè)定水質(zhì)中的重金屬,因此這種方法還存在一定的局限性， 有待人們對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)。

水是人類生存的基礎(chǔ)。地球之所以適合人類生活，是因?yàn)橛写罅康乃?。如果水質(zhì)受到污染，將對(duì)人類生存構(gòu)成嚴(yán)重威脅。因此，近年來(lái)，環(huán)保問(wèn)題開始受到關(guān)注，而水質(zhì)檢測(cè)是環(huán)境保護(hù)的重要環(huán)節(jié)。通過(guò)全文分析可知，水質(zhì)檢測(cè)中重金屬的測(cè)定對(duì)于保持水質(zhì)清潔和人們的健康具有重要意義。

目前，水質(zhì)中重金屬的測(cè)定方法有很多。每種方法都有自己的特點(diǎn)。在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中，可根據(jù)水質(zhì)實(shí)際情況選擇一種或兩種。如汞檢測(cè)一般采用冷原子吸收法和雙硫腙分光光度法；鎘檢測(cè)一般采用直接火焰原子吸收分光光度法；鉛檢測(cè)一般采用原子吸收分光光度法和雙硫腙分光光度法、陽(yáng)極溶出伏安法、示波極譜法；銅的檢測(cè)一般采用二乙氨基二硫代甲酸鈉萃取分光光度法和新亞銅靈萃取分光光度法；對(duì)于鉻的檢測(cè)，一般采用比色法、硫酸亞鐵銨滴定法，以較大限度地提高測(cè)定的準(zhǔn)確性。