我國工業發展迅速,綜合國力不斷提升,大量工業廢水排放至河流中,導致生態環境被破壞,水環境污染越來越嚴重。在水質分析中,應加強重金屬檢測。水環境重金屬檢測技術類型較多,不同檢測技術均有一定的應用優勢,因此,亟需對重金屬檢測技術在水質檢測中的應用進行深入研究。
在對水環境進行檢測時,要求采用先進的檢測技術,對水體中的組分以及成分占比進行水解分析。水為溶劑,在自然環境中,水體中可溶入多種物質,部分物質可懸浮在水面上,進而造成水質污染。為了對水污染問題進行有效治理,需采用適宜的檢測技術,對水環境中的成分進行檢測和分析,確定水體中的重金屬成分,據此制定水環境治理方案。
在工業企業生產中,會產生大量廢水以及廢棄料,很多廢料中含有大量重金屬元素,當重金屬進入水環境中,可對水源造成嚴重污染,進而危害人們的身體健康,因此,在水環境治理中,必須加強重金屬檢測,判斷各項指標是否符合水質安全標準。通過進行重金屬檢測,能夠準確判斷水體中的超標元素類型,進而確定污染源,據此制定環境治理方案。不同地區水環境污染具有一定差異,水體中的重金屬元素類型和含量也有所不同,要求選擇適宜的重金屬檢測技術,保證檢測結果的準確性和可靠性。
1、熒光分析法。
在水體重金屬檢測中,熒光分析法的應用原理為在對物質應用特定光進行照射后,可進入激發態,當物質處于激發態時,穩定性比較差,在受到外界因素影響后,即可產生基態躍遷。熒光分析法可分為兩種類型,即原子熒光法以及分子熒光法,兩種熒光分析法操作方式均便捷,其中,分子熒光法所測定的金屬限度遠低于原子熒光法測定結果,因此應用優勢明顯。
2、液相色譜分析法。
在水環境重金屬檢測中,液相色譜分析法的應用比較常見,并且檢測結果可靠性較高,具有高效分離特征,能夠對水體中的多種重金屬元素進行準確檢測,同時還可對各類重金屬元素的分布形式和范圍進行快速分析。但是,液相色譜分析法也有一定的應用弊端,即靈敏度比較差,因此,在水體重金屬檢測中應用液相色譜分析法時,可聯合應用其他檢測技術,在充分發揮液相色譜分析法高效分離優勢的基礎上,提高檢測方式靈敏度,進而保證重金屬檢測高效性。
3、原子吸收分光光度法。
原子吸收分光光度法的應用原理為光學原理,在電子躍遷過程中,在吸收不同光譜后,即可形成紫外光吸收光譜,通過對光譜出現差異特征,即可判斷檢測物質中是否有其他物質,進而對水體重金屬進行檢測。在水體重金屬檢測中,原子吸收分光光度法的靈敏度和選擇性均比較強,檢測方式快速便捷。在具體的檢測過程中,外層電子能夠吸收紫外線的原子,據此完成重金屬檢測。
4、生化方法。
生化方法也是水體重金屬檢測中的常用檢測方式,生化方法可分為兩種類型,即免疫分析法以及酶分析法。在免疫分析法的實際應用中,水體中的重金屬能夠與結合物進行有效結合,并形成特異反應,進而確定水體中的重金屬數量,在獲得檢測結果后開展水環境治理工作。在酶分析法的應用中,水體中的重金屬元素能夠與酶發生反應,具體而言,重金屬中的離子可與酶中的中心筑基進行有效結合,在此過程中,酶活性不斷降低,在上述反應完成后,檢測人員可對導電能力、顏色等變化情況進行觀察分析,據此確定水體中重金屬的含量和范圍。
5、電化學方法。
重金屬元素具有電化學特性,通過應用電化學檢測法,能夠對水體環境中各類重金屬元素的差異進行分析,同時還可確定水體環境中各類重金屬元素的組成形式。水體重金屬檢測技術類型較多,電化學方法的應用具有一定局限性,在具體的檢測過程中,要求在特定電化學池中開展檢測活動,檢測方式快速便捷。在水體重金屬檢測中,電化學方法的應用流程如下:(1)在水環境檢測中應用化學試驗檢測技術前,首先準備好電化學池,然后再將水質實驗液體倒入其中,并確定重金屬檢測參數。(2)由專業檢測技術確定重金屬檢測參數和標準,對電化學池進行重金屬檢測。(3)根據重金屬參考值,對水體環境中重金屬元素類型和濃度進行測定分析。
6、重金屬流動注射分析檢測法。
在應用重金屬流動注射分析檢測法進行水體重金屬檢測時,在檢測前,要求將檢測樣本注入載流中,使得樣本以及載流在流經反應器時能夠有效融合,在此過程中會發生化學反應,在檢測完成后,對于產物,可采用試劑進行檢測分析。在重金屬流動注射分析檢測法的實際應用中,對于檢測設備的要求比較低,隨著檢測技術水平的不斷提高,已逐漸實現檢測過程自動化,能夠保證樣本均勻流動,為化學反應創造良好條件。在重金屬流動注射分析檢測法的實際應用中,樣本處理效率比較高,可簡化試驗操作步驟,避免人為因素對試驗結果造成不良影響,保證檢測結果可靠性和準確性。
7、電感耦合等離子體原子發射光譜法。
在水體重金屬檢測中,電感耦合等離子體原子發射光譜法屬于光譜分析法,在水體重金屬檢測中,可將電感耦合等離子炬作為激發光源,對水體樣本中的重金屬含量進行準確測定,該檢測方式的操作過程便捷,能夠準確確定水體重金屬含量以及類型。電感耦合等離子體原子發射光譜法的靈敏度比較高,不容易受到環境因素的影響,在同一時間中,能夠對多種重金屬元素進行測定分析。但是,電感耦合等離子體原子發射光譜法也有一定的應用弊端,容易受到各類因素的影響,對此,為了保證檢測結果的準確性和可靠性,還可聯合應用分離富集技術,使得水體環境中各類元素能夠聚集。
8、激光誘導擊穿光譜檢測法。
在水體重金屬檢測中,激光誘導擊穿光譜檢測法為一種新型檢測技術,應用優勢明顯。在將激光誘導擊穿光譜檢測法應用于水體重金屬檢測時,當高功率激光與物質之間產生作用,并形成等離子體時,即可產生光譜原理,通過應用光譜分析儀,可對光譜進行準確分析,根據光譜分析結果,即可確定水體樣本中各類重金屬的類型以及含量。在激光誘導擊穿光譜檢測法的實際應用中,檢測人員無需采集水體樣本并對樣本進行預處理,操作方式快速便捷,檢測方式靈敏度高,檢測結果準確性較高,因此,在水體重金屬檢測中,激光誘導擊穿光譜檢測法的應用越來越常見。
9、紫外分光光度法。
在水體重金屬檢測中,紫外分光光度法的應用也比較常見,在紫外分光光度法的實際應用中,物質中的電子會吸收紫外線,并展現在相應的光譜上,進而對水體中的重金屬進行測定。在完成上述檢測后,可對光譜進行分析,確定水體中重金屬分布情況以及數量。在利用紫外分光光度法進行水質監測時,操作方式快速便捷,并且檢測結果可靠性較高,能夠對水體重金屬進行準確測定。
綜上所述,本文主要對水環境檢測中重金屬檢測技術的應用方法進行了詳細探究。在工業生產中,不可避免地會產生各類廢棄料和廢水,如果沒有進行科學處理而直接排入自然河流中,則會對水環境安全造成不良影響。水體重金屬檢測技術類型較多,包括熒光分析法、液相色譜分析法、原子吸收分光光度法、生化方法、電化學方法、重金屬流動注射分析檢測法、電感耦合等離子體原子發射光譜法、激光誘導擊穿光譜檢測法和紫外分光光度法,不同檢測方式均有一定的應用優勢,通過合理應用重金屬檢測技術,能夠對水體中重金屬成分以及含量進行準確測定,據此為水環境治理提供可靠依據。
文章來源:食品安全導刊 2020年9月
作者:白宇
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