自来水重金属元素检测方法探析

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1、自来水重金属元素检测方法探析　　摘要：自来水在生产和输送的过程中有可能会混入一些有害的重金属元素，比如铅、铬、汞、镉等，长期饮用含有重金属元素的自来水会对身体不利。针对此，一些自来水重金属元素的检测方法应运而生，常见的有原子吸收光谱法、原子荧光光谱法、电感耦合等离子体发射光谱法以及分光光度法等。本文主要探讨了自来水中重金属元素的检测方法，并且分析了每种方法的原理及其优缺点。关键词：自来水重金属检测方法原理优缺点中图分类号：TU821.7文献标识码：A文章编号：我们生活中的自来水的主要来源是，通过水

2、厂的取水泵站汲取江河湖泊及地下水、地表水，再经过自来水公司的净化、消毒，最后经过自来水管道输送到各家各户。但是随着社会的发展，环境污染越来越严重，由于工业的废气、废水、废渣、废料及汽车尾气等对江河湖泊的污染，以及自来水管道的老化造成少量重金属进入水中等原因，导致流入家庭中的自来水重金属的含量有可能超标。重金属在人体代谢的过程中容易在体内积蓄，从而容易造成慢性中毒。长期饮用含有重金属污染的自来水，会对我们人体造成严重的危害[1]。8重金属的检测方法经历了从传统理论的分析方法到高端设备分析方法，从单一

3、手段到多种方法相结合的过程。发展到现在，对于自来水中重金属的检测有了很多成熟的技术，常用的有原子吸收光谱法、原子荧光光谱法、电感耦合等离子体发射光谱法以及分光光度法等。下面分别针对这些方法进行详细介绍。一、原子吸收光谱法1、基本原理原子吸收光谱法(AAS)的原理是，首先要通过测量气态基态原子对其特征谱线的吸收程度，然后进行定量分析。由于各个不同的元素都有各自不同的波长，选择能发射待测元素的特定波长的空心阴极灯，对其气态的原子进行照射，根据照射前后光波强度的变化为依据来进行判定，如果是该元素则强度变

4、化会呈现线性相关[2]。2、原子吸收光谱法的优点原子吸收光谱法具有较高的灵敏度，选择性强，分析范围广，并且分析速度快，仪器的组成也相对简单，因此操作起来方便，除此之外，抗干扰能力强，精密度高，因此测定所形成的误差很小。特别是在微量分析和痕量分析上有很大用途，因此在重金属元素的测定方面有很广泛的应用。原子吸收光谱法对于铜、锌、铅、镉等重金属元素的检测有较为广泛的应用。3、原子吸收光谱法的缺点8原则上讲，不能多元素同时分析。测定元素不同，必须更换光源灯，这是它的不便之处。原子吸收光谱法测定难熔元素的灵

5、敏度还不怎么令人满意。在可以进行测定的七十多个元素中，比较常用的仅三十多个。当采用将试样溶液喷雾到火焰的方法实现原子化时，会产生一些变化因素，因此精密度比分光光度法差。另外标准工作曲线的线性范围窄(一般在一个数量级范围)，这给实际分析工作带来不便。对于某些基体复杂的样品分析，尚存某些干扰问题需要解决。在高背景低含量样品测定任务中，精密度下降。与分光光度法相比，干扰较多，检出限较低。二、原子荧光光谱法1、基本原理原子荧光光谱法(AFS)的主要原理是，基态原子（一般蒸汽状态）吸收合适的特定频率的辐射而

6、被激发至高能态，而后激发过程中以光辐射的形式发射出特征波长的荧光，通过测量原子蒸气发射出的原子荧光的强度，然后依照该强度对待测元素进行定性定量分析。2、原子荧光光谱法的优点原子荧光光谱法具有很多优点，比如发射谱线简单易观察，有较低的检出限，测量的灵敏度高，需要的试样量少，测定方法简单、易操作，并且能够同时对多种元素进行测定，可用于分析汞、砷、锑、铋、硒、碲、铅、锡、锗、镉、锌等多种元素。83、原子荧光光谱法的缺点该方法的应用范围相对较窄，虽然能够同时对多种元素进行测定，但是灵敏度会大大下降，并且对

7、于许多本身不发射荧光的元素，需要进行衍生处理。除此之外，还存在荧光淬灭效应、散射光的干扰等问题，同时，此方法用于复杂基体的样品测定比较困难，且在分析化学领域内发展较晚。在实际应用中，不如原子吸收光谱法的应用广泛。三、电感耦合等离子体发射光谱法1、基本原理该法是利用高频电感耦合等离子体(ICP)作为光源激发元素，使之处于激发态，由激发态返回基态时放出辐射，产生光谱，利用不同元素的特征共振发射线波长进行定性分析，利用光谱强度与样品浓度成正比进行定量分析。电感藕合等离子体与质谱联用在当前应用最为普遍，它

8、首先利用电感藕合等离子体使样品气化，将待测金属分离出来，从而进入质谱进行测定[3]。2、电感耦合等离子体发射光谱法的优点电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）是一种快速有效的多元素同时或顺序检测方法，具有操作简便、快速、检测限低、灵敏度高、精密度高8等优点，并且可以对待测样本进行定性及半定量分析，与其它分析技术如原子吸收光谱、原子荧光光谱等方法相比，显示了较强的竞争力。可以对镉、钴、铬、镍、铅和锌等金属进行检测。而电感藕合等离子体与质谱联用更是具有样品用量少，检测范围广的