摘 要:伴随我国工业的不断发展和进步,工业企业在不断提高自身技术等级以及扩大生产规模的同时,生产过程中存在的环境污染问题也日渐严重,其中水资源污染问题最为严峻,重金属检测技术时水资源污染控制和管理工作中重要的水质分析技术之一,课题研究由此出发,深入分析了我国现行重金属检测技术的应用现状,并就其中存在的问题与弊端提出相应的优化策略。
关键词:重金属检测技术 环境水质分析 技术应用
0引言
近年来我国工业飞速发展,行业生产规模以及技术水平显著提高,但工业生产中带来的环境污染问题也日渐凸显,其中重金属污染问题最为严重。为了加强对工业污染的治理和检测,需要对水样进行分析和检测,以求确定污染程度以及污染种类。我国现阶段使用的重金属检测技术种类较多,检测精度也基本符合使用需求,但在实际的工作中,检测人员需要消耗大量的时间进行水样的采集、存储以及运输,导致水质检测效率低,工作量大,需要优化及完善。
1环境水质重金属检测技术的应用现状
如前文所述,我国工业的飞速发展也带来了全新的环境污染问题,重金属超标排放严重的污染了周边水体,人类以及动植物在引用被污染水体后,重金属成份会逐步在体内积累,对健康产生严重的影响。因此,需要工作人员采用相应的水质分析技术,对水中存在的重金属成份进行检测,确定污染水平以及重金属成本,从而制定治理方案。
2重金属检测技术在环境水质分析中的应用
2.1重金属原子吸收分光光度检测法
重金属原子吸收分光光度检测法是我国环境水质重金属检测技术中应用较为广泛的一种检测方法,具有较高的检测灵敏度,对样本要求较低,适应性强,目前应用较为普遍。原子吸收分光光度法整体检测周期用时较少,可以实现对70余种重金属成份的检测和分析。该方法是根据金属原子对紫外线以及其他可见光的分光光度吸收情况进行金属成份的识别,根据原子装置的区别,该技术还可以进一步的细分为石墨炉原子吸收分光光度检测法以及火焰原子吸收分光光度检测法。
2.2重金属原子发射光谱检测法
该方法是给予电感耦合原子发射器设计的重金属检测一起,该技术最大的特点是整个检测过程中不容易受到其他因素的干扰,检测精度稳定性较高。该技术是通过电耦合设备刺激重金属原子发射紫外或其他辐射,并测定起光谱范围,从而根据特征谱线的特征确定检验样品中是否存在某种元素,以及元素的具体含量。目前该技术可以对已知的70多种金属进行识别和检测,但该检测技术也存在一定的缺陷,首先虽然起识别过程不容易收到其他因素的干扰,但在后续的分析过程中,由于对谱线强度存在影响的因素较多,导致起后续分析中对标准参比组分要求较高,其次,该技术针对重金属含量较高的液体检测中结果不够准确,最后该技术只能用于元素含量的分析及确定,对于元素的形态结构分析中存在缺陷[1]。
2.3重金属荧光分析检测法
重金属荧光分析法针对荧光燃料污染而研发的一种重金属检测技术,通过相应的光源设备,照射待检测的水体,水体中存在的重金属物质会展现不同的发射光,从而判定水体中存在的重金属种类以及含量。该技术多用于收到荧光污染的环境水质检测中,该方法使用后会增加水中的荧光浓度,也需要提供必要的光源设备,因此,虽然该技术检测准确、高效[2],但在环境水体的检测中应用仍较少。由于检测过程中需要向水体内加入一定量的荧光物质,导致该检测本身也存在一定的污染性。
2.4重金属流动注射分析检测法
该技术最早出现与70年代中期,并与80年代大面积的推广应用,该技术是将待检测的水体样品,注射到密闭空间中,空间中存在稳定高速流动的检验用液体,让水体伴随液体流动形成流动带,然后通过相应的设备检测水体样本在流动中光度的吸收能力、电极电位、以及其他的物理参数,从而确定水体样本中重金属的含量以及种类。该技术是目前检测效率最高的技术,同时设备结构简单,稳定耐用在大面积环境水体分析中有着广泛的应用空间,不仅用于水体的重金属分析中,在农业、医药卫生等领域也有着广泛的应用[3]。此外,该检测技术可以有效降低检测过程中,各类人为因素对检测结果的影响,提高检测精度,因此该技术一般用于化学试剂较为昂贵的环境水体的检测和分析中。
2.5重金属电化学检测法
重金属电化学检测法是利用重金属物质不同的电化学特征进行识别和检测的一种技术方法,依托电化学电池设备对水体进行检测,判读水体中存在的重金属物质浓度以及成分、电化学法检测中需要制定的一个对比常量,作为检测过程中的对比及参照标准,根据常量的变化值与水体中检测物质浓度之间的关系作为对比,进行水体内部的组成物质种类以及含量的分析。电化学检测法又细分为伏安滴定法、溶出伏安法、电位分析法等几种。
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2.6生物化学分析法
生物化学分析法是目前技术水平最为先进的检测方法之一,具有极高的研究价值,也是最为适用于环境水体检测的技术之一。生物化学分析法又细分为酶分析法以及免疫分析法两种。其中,酶分析法是利用水体中存在的重金属成分对酶活性存在一定的抑制作用,降低了酶的整体活力以及导电率,通过对应技术方法对上述参数进行检测,从而确定环境水体中重金属的含量。工作人员通过具体的检测数据分析得到重金属分布范围和数量。当前最常用的酶主要是过氧化物酶、脲酶和葡萄糖氧化酶等。免疫分析法主要是利用抗原和抗体之间的特异性反应来进行重金属检测,主要特点就是灵敏度高,选择性强,重金属离子能够与其合适的络合物进行结合,形成特定的空间结构,把这个特定结构与抗原或抗体进行结合,会发生特异性反应,帮助工作人员进行定量分析。生物化学法不仅检测稳定迅速,同时具备一定的环保价值,不会对水体产生二次污染,同时所需设备简单,许多操作可以在实验室环境下进行,是目前最适合环境水体重金属含量分析的一种检测方法。——论文作者:孙峰
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