水质重金属的测定方法

水质检验与人们的生活息息相关,如果饮用水或自来水中含有大量的重金属元素，会对人体健康造成很大的影响严重时会导致贫血 等重大疾病,因此在使用水之前,必须进行一定的净化处理,然后对水 质中的重金属进行测定保证水质的安全、洁净。在水检验中重金属测定意义的基础上,对电化学法、原子吸收光谱法、生物化学法等重金属测定的方法进行了深入的研究。

水是人们日常生活的基础,随着经济和科技的发展,环境污染越来越严重,尤其是大量污水和工业废料的排放,对水资源造成了严重 的污染。由于重金属在水质中通常以离子形式存在，如果人饮用了含有重金属的水,会影响人的身体健康，因此必须对含重金属的水质进行一定的处理,但是受到目前技术上的限制，重金属离子在水质中很难发生降解，想要处理这种重金属,必须知道重金属的种类和含量。在这种背景下很多专家和学者对重金属的检测方法进行了研究，在 现代先进设备和技术的基础上,研究出了很多高效率的测定方法，为实际的水质检验提供了一定的参考。

1 水质检测中重金属测定的意义

饮用水和自来水输送到用户之前，都要先对其进行一定的过滤和消毒等处理，使水质达到健康的标准。但是通过实际的调查发现在对水质进行处理的过程中,重金属是一个难题，由于不同的重金属对人体产生的伤害不同,如果水中含有重金属离子，通常都会有多种重金 属元素同时存在,如果人使用了这样的水，会对人体的不同部位同时 造成伤害。如重金属铝就会对胃蛋白酶产生影响，铅等重金属可以造 成人体的贫血等,由此可以看出水质中重金属的存在,严重影响了人的健康，必须对其进行处理。目前处理水质中重金属的方法较少，通常都是根据实际的重金属情况,选择一些针对性的化合物,与重金属离子进行反应,最后生成沉淀从水中分离出来。因此在实际的水质处理之前,必须清楚水质中重金属的种类和含量,这就需要重金属的测定方法,通过前面的分析可以看出,水质检验中重金属的测定, 对于水质的净化处理以及人体的健康，都具有非常重要的意义。

2 水质检验中重金属测定方法
2.1电化学法

从某种意义上来说,对水质中重金属的处理，必然要通过一定的 化学反应,重金属排入到河流中,也是经过化工厂的废水等途径,因 此也可以利用现代化学手段对水质中的重金属进行测定,电化学就 是其中一种。由于不同金属元素的电化学性质具有较大差异,因此可 以对水质中的重金属离子进行电化学性质的测定,然后与已知的重金 属电化学性质进行对比,从而确定水质中的重金属元素。在实际的测定过程中,要想使用电化学法对水质进行检验，必须在化学池内进行,首先要对水质进行取样,然后将样品放入到化学池内，在设置好了各项参数后,就可以进行实际的测定。电化学法是目前水质检验中一种常用的方法,由于需要的设备简单、检验周期比较短,因此很多检验人员都喜欢用这种方法对水中的重金属进行测定。经过了多年的改进和完善，电化学法对铜、镍等重金属元素测定具有非常好的效果。

2.2原子吸收光谱法

随着物理学科的发展,光、电等领域有了很大的进步，其中光谱法在很多领域得到了很好的应用。原子吸收光谱法是近几年才出现 的一种水质检验方法,由于对水质检验的效果比较好,已经成为现在 环保部门的主要检验方法。地表水中含有的重金属元素中,铅和汞元素对人体的伤害最大,如果这两种元素的含量较高,这样的水质无法 直接使用，必须经过必要的净化处理。而这种方法对铅和汞元素测定 的效率很高,在实际的测定过程中,可以利用APDC和MIBK对水质中的铅进行鳌合萃取,利用光谱法和萃取技术,就能够完成水质中铅的检验工作。通常情况下这种方法很少单独使用,经常配合其他的技术进行水质的检验,如根据汞元素的特点,利用滤膜技术获取水质中的汞，然后使用这种方法就可以测定水中的汞含量。

2.3荧光分析法

在进行物理实验的过程中,人们发现物质在受到光的照射后,内 部会发生一系列物理变化,如电子的运动的激烈性增加,如果光照达 到一定的强度,会使电子转化成激发态。由于激发态的电子非常不稳定,失去了光照的外部干扰后,很快会变回稳定状态,在这个转变的 过程中物质会射出一定波长的光,这就是所谓的荧光。不同物质的构 成和元素价态不同发射出的荧光波长、频率也不同，因此对发射出的 荧光进行分析,就能够确定物质的组成元素。现在能够发射荧光的物 质有很多,而且随着科技的进步,能够发射荧光的物质数量也在增加。 荧光分析法在实际的水质检验中使用的比较少,主要是测定的精确 度较低,现在的水质检验中,不但要能够测定重金属的种类,对于具 体的含量、浓度等也要进行精确的测定,而荧光分析法显然无法测得 精确的数据,只能根据实际的荧光效果,知道水质中重金属的种类和 大概浓度。

2.4分光光度法

通过物理中的光学实验可以知道,电子在跃迁的过程中会吸收 一定的光谱从而产生可见光,而不同物质的电子跃迁,吸收的光谱不 同,因此可以利用这个特点对水质中的重金属进行测定,这就是分光光度法。但是由于这种方法测定的效果较差,因此在实际的水质检验
中经常会与荧光分析法等配合使用,这样就能够很好地弥补不同方 法自身存在的缺陷,通过两种方法进行互补,能够极大地提高水质检验的效率使得重金属的测定更加精确。

2.5生物化学法

传统的化学和物理学科经过了多年的发展,目前自身的理论比 较完善,可以进步的空间有限,因此人们开始重视生物等新兴的学科。 生物化学水质检验法就是将生物和化学进行结合的一种技术,作为 一种新兴的水质检验法，虽然理论上比较完善,但是实际的应用还比较少还处于研究的阶段，但是很多人相信,生物化学法的高效性、准确性、 绿色性等特点,使得这种方法必然会成为将来水质检验的主要方法。现在的生物化学法中,主要利用酶等特殊的性质使其与重金属发生一定的反应从而改变酶的活性，酶活性的改变可以使得PH、电导率等发生变化,通过测量这些变化就可以测定水质中的重金属。此外还可以利用生物中抗原和抗体的特性与重金属进行结合,但是在结合之前必须对重金属离子进行一定络合处理,考虑到抗原与抗体具有很强的针对性，如果选择的络合物不能够与抗原和抗体进行反应，那 么就无法测定水质中的重金属,因此这种方法还存在一定的局限性， 有待人们对其进行改进。

水是人类生存的基础，地球之所以适合人类生活，就是因为有大量的水存在，如果水质受到了污染将会对人类的生存造成严重的威胁， 因此近些年来，环保问题开始受到人们的重视，而水质检验是环保中 的一个重要环节。通过全文的分析可以知道水质检验中重金属测定 对于保持水质清洁和人们的身体健康具有重要意义。

目前有很多种方法可以对水质中的重金属进行测定，每种方法都具有一定的自身特点，在实际的检验过程中可以根据水质的实际情况针对性地选择一种或者两种配合使用，如对汞的检测，一般采用冷原子吸收法、双硫腙分光光度法；对镉的检测，一般采用直接火焰原子吸收分光光度法；对铅的检测，一般采用原子吸收分光光度法、双硫腙分光光度法、阳极溶出伏安法、示波极谱法；对铜的检测，一般采用二乙氨基二硫代甲酸钠萃取分光光度法、新亚铜灵萃取分光光度法；对铬的检测，一般采用比色法、 硫酸亚铁铵滴定法,这样最大程度上提高测定的准确性。

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