水質重金屬的測定方法
水質檢驗與人們的生活息息相關,如果飲用水或自來水中含有大量的重金屬元素，會對人體健康造成很大的影響嚴重時會導致貧血 等重大疾病,因此在使用水之前,必須進行一定的凈化處理,然后對水 質中的重金屬進行測定保證水質的安全、潔凈。在水檢驗中重金屬測定意義的基礎上,對電化學法、原子吸收光譜法、生物化學法等重金屬測定的方法進行了深入的研究。
水是人們日常生活的基礎,隨著經濟和科技的發展,環境污染越來越嚴重,尤其是大量污水和工業廢料的排放,對水資源造成了嚴重 的污染。由于重金屬在水質中通常以離子形式存在，如果人飲用了含有重金屬的水,會影響人的身體健康，因此必須對含重金屬的水質進行一定的處理,但是受到目前技術上的限制，重金屬離子在水質中很難發生降解，想要處理這種重金屬,必須知道重金屬的種類和含量。在這種背景下很多專家和學者對重金屬的檢測方法進行了研究，在 現代先進設備和技術的基礎上,研究出了很多高效率的測定方法，為實際的水質檢驗提供了一定的參考。
1 水質檢測中重金屬測定的意義
飲用水和自來水輸送到用戶之前，都要先對其進行一定的過濾和消毒等處理，使水質達到健康的標準。但是通過實際的調查發現在對水質進行處理的過程中,重金屬是一個難題，由于不同的重金屬對人體產生的傷害不同,如果水中含有重金屬離子，通常都會有多種重金 屬元素同時存在,如果人使用了這樣的水，會對人體的不同部位同時 造成傷害。如重金屬鋁就會對胃蛋白酶產生影響，鉛等重金屬可以造 成人體的貧血等,由此可以看出水質中重金屬的存在,嚴重影響了人的健康，必須對其進行處理。目前處理水質中重金屬的方法較少，通常都是根據實際的重金屬情況,選擇一些針對性的化合物,與重金屬離子進行反應,最后生成沉淀從水中分離出來。因此在實際的水質處理之前,必須清楚水質中重金屬的種類和含量,這就需要重金屬的測定方法,通過前面的分析可以看出,水質檢驗中重金屬的測定, 對于水質的凈化處理以及人體的健康，都具有非常重要的意義。
2 水質檢驗中重金屬測定方法
2.1電化學法
從某種意義上來說,對水質中重金屬的處理，必然要通過一定的 化學反應,重金屬排入到河流中,也是經過化工廠的廢水等途徑,因 此也可以利用現代化學手段對水質中的重金屬進行測定,電化學就 是其中一種。由于不同金屬元素的電化學性質具有較大差異,因此可 以對水質中的重金屬離子進行電化學性質的測定,然后與已知的重金 屬電化學性質進行對比,從而確定水質中的重金屬元素。在實際的測定過程中,要想使用電化學法對水質進行檢驗，必須在化學池內進行,首先要對水質進行取樣,然后將樣品放入到化學池內，在設置好了各項參數后,就可以進行實際的測定。電化學法是目前水質檢驗中一種常用的方法,由于需要的設備簡單、檢驗周期比較短,因此很多檢驗人員都喜歡用這種方法對水中的重金屬進行測定。經過了多年的改進和完善，電化學法對銅、鎳等重金屬元素測定具有非常好的效果。
2.2原子吸收光譜法
隨著物理學科的發展,光、電等領域有了很大的進步，其中光譜法在很多領域得到了很好的應用。原子吸收光譜法是近幾年才出現 的一種水質檢驗方法,由于對水質檢驗的效果比較好,已經成為現在 環保部門的主要檢驗方法。地表水中含有的重金屬元素中,鉛和汞元素對人體的傷害最大,如果這兩種元素的含量較高,這樣的水質無法 直接使用，必須經過必要的凈化處理。而這種方法對鉛和汞元素測定 的效率很高,在實際的測定過程中,可以利用APDC和MIBK對水質中的鉛進行鰲合萃取,利用光譜法和萃取技術,就能夠完成水質中鉛的檢驗工作。通常情況下這種方法很少單獨使用,經常配合其他的技術進行水質的檢驗,如根據汞元素的特點,利用濾膜技術獲取水質中的汞，然后使用這種方法就可以測定水中的汞含量。
2.3熒光分析法
在進行物理實驗的過程中,人們發現物質在受到光的照射后,內 部會發生一系列物理變化,如電子的運動的激烈性增加,如果光照達 到一定的強度,會使電子轉化成激發態。由于激發態的電子非常不穩定,失去了光照的外部干擾后,很快會變回穩定狀態,在這個轉變的 過程中物質會射出一定波長的光,這就是所謂的熒光。不同物質的構 成和元素價態不同發射出的熒光波長、頻率也不同，因此對發射出的 熒光進行分析,就能夠確定物質的組成元素。現在能夠發射熒光的物 質有很多,而且隨著科技的進步,能夠發射熒光的物質數量也在增加。 熒光分析法在實際的水質檢驗中使用的比較少,主要是測定的精確 度較低,現在的水質檢驗中,不但要能夠測定重金屬的種類,對于具 體的含量、濃度等也要進行精確的測定,而熒光分析法顯然無法測得 精確的數據,只能根據實際的熒光效果,知道水質中重金屬的種類和 大概濃度。
2.4分光光度法
通過物理中的光學實驗可以知道,電子在躍遷的過程中會吸收 一定的光譜從而產生可見光,而不同物質的電子躍遷,吸收的光譜不 同,因此可以利用這個特點對水質中的重金屬進行測定,這就是分光光度法。但是由于這種方法測定的效果較差,因此在實際的水質檢驗
中經常會與熒光分析法等配合使用,這樣就能夠很好地彌補不同方 法自身存在的缺陷,通過兩種方法進行互補,能夠極大地提高水質檢驗的效率使得重金屬的測定更加精確。
2.5生物化學法
傳統的化學和物理學科經過了多年的發展,目前自身的理論比 較完善,可以進步的空間有限,因此人們開始重視生物等新興的學科。 生物化學水質檢驗法就是將生物和化學進行結合的一種技術,作為 一種新興的水質檢驗法，雖然理論上比較完善,但是實際的應用還比較少還處于研究的階段，但是很多人相信,生物化學法的高效性、準確性、 綠色性等特點,使得這種方法必然會成為將來水質檢驗的主要方法。現在的生物化學法中,主要利用酶等特殊的性質使其與重金屬發生一定的反應從而改變酶的活性，酶活性的改變可以使得PH、電導率等發生變化,通過測量這些變化就可以測定水質中的重金屬。此外還可以利用生物中抗原和抗體的特性與重金屬進行結合,但是在結合之前必須對重金屬離子進行一定絡合處理,考慮到抗原與抗體具有很強的針對性，如果選擇的絡合物不能夠與抗原和抗體進行反應，那 么就無法測定水質中的重金屬,因此這種方法還存在一定的局限性， 有待人們對其進行改進。
水是人類生存的基礎，地球之所以適合人類生活，就是因為有大量的水存在，如果水質受到了污染將會對人類的生存造成嚴重的威脅， 因此近些年來，環保問題開始受到人們的重視，而水質檢驗是環保中 的一個重要環節。通過全文的分析可以知道水質檢驗中重金屬測定 對于保持水質清潔和人們的身體健康具有重要意義。
目前有很多種方法可以對水質中的重金屬進行測定，每種方法都具有一定的自身特點，在實際的檢驗過程中可以根據水質的實際情況針對性地選擇一種或者兩種配合使用，如對汞的檢測，一般采用冷原子吸收法、雙硫腙分光光度法；對鎘的檢測，一般采用直接火焰原子吸收分光光度法；對鉛的檢測，一般采用原子吸收分光光度法、雙硫腙分光光度法、陽極溶出伏安法、示波極譜法；對銅的檢測，一般采用二乙氨基二硫代甲酸鈉萃取分光光度法、新亞銅靈萃取分光光度法；對鉻的檢測，一般采用比色法、硫酸亞鐵銨滴定法,這樣最大程度上提高測定的準確性。

  水質檢測