水作为人类生命之源，在当今社会受到工业、化学、生活垃圾等方方面面的污染。同时，这些污染会在水体中留下重金属。如果水体中存在超过国家检测标准的重金属，就会影响水质饮用安全，严重时会危害人体健康。在这种水污染日益严重的环境下，各种水质分析技术的应用，为保障饮水安全做出了积极贡献。基于此，为了使水质分析更加有效，探索其重金属检测技术显得尤为重要。

一、水体重金属的基本概念和危害

重金属元素主要是指密度≥4.5g/cm3的金属。现阶段，重金属污染产生的危害主要表现在以下三个方面：

其一，重金属会累积在各种植物体内，然后通过食物链进入人体，威胁人的生命健康；

其二，重金属污染对人体健康的危害具有长期性与隐蔽性，其所包含的毒理作用多种多样，例如，干扰胎儿正常发育、造成人体出现生殖障碍等；

其三，水体中包含的重金属种类较多，其中Na、Ca、Mg等对人体有益，Pb、Cd、Hg等则会对人体造成损害。

二、检测技术

1、电感耦合等离子原子发射光谱法

电感耦合等离子原子发射光谱法 (ICP-AES) 是一种光谱分析方法。其激发光源是电感耦合等离子炬。等离子炬会因介质不同而产生不同的激发光源，这些光源共同组成光谱。水质中重金属物质的分析产生不同的检测结果。这些测试结果中包含的污染信息可以通过基于环境水质中重金属元素光谱的定量和定性分析方法进行分析。

在环境水质分析过程中，电感耦合等离子原子发射光谱法具有介质干扰小、检测线性范围宽、灵敏度高等优点。与其他检测方法相比，电感耦合等离子原子发射光谱法具有同时定性分析的较大优势。并对几种金属元素进行定量分析，提高检测分析的综合效果。然而，电感耦合等离子原子发射光谱法在应用过程中存在成本高的缺点，因此不能用于许多环境水质分析检测过程，影响了该检测技术的推广。

基于此，该技术要在环境水质分析行业得到有效应用，需要不断结合先进的分析技术，优化自身的分析系统，降低分析成本，为自身的应用推广奠定基础，赋予电感耦合等离子原子发射光谱技术无限发展活力。

2、生物化学法

近年来，生物化学法也逐渐开始在环境水质重金属含量检测中应用，免疫分析法以及酶抑制法是最为常见的两种对环境水质重金属含量的生物化学法，免疫分析法的原理是通过抗体与重金属之间的反应来测定环境水质中重金属的含量；酶抑制法的原理是以重金属污染物能够改变酶的活性为依据，通过对其pH值以及导电率进行观察，来测定环境水质中重金属的含量。生物化学法可以根据检测需求合理的选择检测方法，并且其检测速度也相对更快。

3、原子荧光分光光度法

原子荧光分光光度法在应用过程中可产生荧光发射强度，这些荧光发射强度会因检测对象内金属元素原子蒸汽发生改变，并在辐射能激发下依据污染源、污染量等客观污染条件的不同产生不同检测结果，技术人员可依据该检测结果进行水体重金属污染程度分析，加之仪器分析法衡定重金属污染总量，针对金属锑、硒、汞等污染物的检测可采用原子荧光分光光度法，确保分析结果科学有效，达成环境水质分析目标。

4、电化学法

电化学分析法是建立在电化学反应基础上的环境水质重金属检测技术，其检测原理是根据重金属元素本身的电化学特性，比较各元素之间的的差异，判断化学物质由哪些元素组成。电化学分析法的使用有一个限制条件，就是相关检测反应必须在电化学池中进行。根据技术原理，电化学分析法的实验操作步骤主要可分为以下几步：首先，在化学试验检测前，电化学检测人员需要将水质实验液体导入电化学池中，以该水质实验液体的某一个参数作为实验参考标准，比如：液体的电阻值、电流值等。

选好参考标准值之后，实验人员就可以对电化学池进行元素测定，根据提前选好的参考值进行液体重金属元素的浓度对比，得出实验中所有元素的含量。与其他水检测技术相比，电化学分析法具有操作步骤简洁、方法简单等优势，缺点在于存在一定的限制性。

5、高效液相色谱分析法

高效液相色谱技术自1970年代发展以来，受到了各界的广泛关注。随着相关实践经验的不断积累，高效液相色谱技术的应用优势得到了多方的肯定，并已广泛应用于环境监测、医院卫生、工业化农业等诸多领域，被广泛使用。高效液相色谱技术实践系统的主要组成部分有数据处理器、记录仪、检测器、进样系统、输液系统、色谱分离系统等组成。在该技术用于分析水体重金属污染程度实践过程中，含有重金属的分析液由高压输液泵输送，流动相输送至检测装置内，由色谱柱展开分离，分离后将各种检测样品连接到检测器，记录仪对检测器的输出信号进行计数，并进行处理，得到重金属污染程度的检测结果，达到重金属检测的目标。

与气相色谱检测技术相比，高效液相色谱技术不受重金属检测样品挥发、耐热性低等物理现象的影响，可以对重金属检测水体进行稳定检测，获得水污染结果。以液相色谱检测技术为例，该技术无法完全分离出检测样品的缺点，导致检测不够系统深入，影响检测效果。高效液相色谱技术可实现检测样品的深度分离，不受外界因素影响。该方法的目的是检测精度高达0.0001μg/L，具有灵活的检测和分离选择能力，可以提高水中重金属污染的分析效果。

6、流动注射法

流动注射分析法指的是将相同体积的样品注入相同流速的流动载流中，在流入反射器时，试样和载流就会在一定程度上达成混合，并且其试剂反应物也会从检测器流出，此时就能够对样品予以检测，结合记录仪来对其锋形信号进行分析，完成与之相应的定量分析。

这一检测方法表明重金属检测技术逐渐向自动化方向发展，其不仅能够提升工作效率，还能够对涉及的复杂操作环节予以处理，如冷却与加热等。此外，它可以在处理结束后将其合流到流路体系中，同时完成非均匀和非平衡态下的相关检测项目，加快分析速度并提升分析精密度，有效控制试剂消耗。

7、原子吸收法

原子吸收分光光度法具有突出优势:检测速度快、检测准确度高、灵敏度极高，且检测方法十分简单，可以有效抵御内外部其他干扰因素，提升整体结果的准确度。因此，在重金属元素检测中有着十分广泛的应用和突出的应用价值，最为常用的是火焰原子吸收分光光度法。在应用该方法时，要注意以下三方面的问题：

一，有效处理检测样品。

如果样品本身存在差异，那么选用的处理方法也要注意适用性和合理性。例如，如果水样品没有沉淀，可以直接对样品进行检 测; 如果水样品中含有部分泥沙，需要做好离心沉淀的 处理，这样不仅能提高检测的准确度，还能减少对检测 设备的伤害。

二，增强火焰吸光度的稳定性。

在测定水质中的活泼金属元素时，对于火焰吸收光度稳定性的要求较高，因此必须要保证预热时间充足，同时， 燃气和助燃器都要有很高的纯度才能符合实际检测的要求，要保证燃气合格，并定期完成检漏工作，以免造 成测量的误差。

三，注重提高测量的灵敏度。

在具体的水质重金属检测中，要严格依照仪器给定的说明 控制好测量的每一个条件，特别要注意调整好燃烧器 的高度，保证金属元素的完全原子化。在具体的测量 中，要耐心观察、记录其中的各项数据，光源的强度要 充足，空心阴极灯的灯电流要进行合理把控。