水質(zhì)重金屬檢測(cè)

1、分析儀器名詞：可跟蹤鏈接拓展知識(shí) 定性分析 定量分析 常量分析 微量分析 痕量分析 分析儀器 電化學(xué)式分析儀器 光學(xué)式分析儀器 熱學(xué)式分析儀器 質(zhì)譜儀器 波譜儀器 能譜和射線分析儀器 物性分析儀器 pH值 電導(dǎo) 電導(dǎo)率 電池常數(shù) 當(dāng)量電導(dǎo) 標(biāo)準(zhǔn)電極電位 電極電位 極譜圖 電化學(xué)分析法 電容量分析法 電導(dǎo)分析法 電量分析法 電位法 

2、;伏安法 極譜法 滴定 電泳法 電重量分析法 電導(dǎo)式分析器 電量式分析器 電位式分析器 溶解氧分析器重金屬：重金屬有許多種不同的定義，常見(jiàn)的一種定義是密度大于5 g/cm3 的金屬，大多數(shù)金屬都是重金屬。主要是指對(duì)生物有明顯毒性的重金屬元素，如汞、鎘、鉛、鉻、鋅、銅、鈷、鎳、錫、鋇等。有時(shí)也會(huì)將一些有明顯毒性的輕金屬元素及非金屬元素列入：如砷、鈹、鋰與鋁。盡管錳、銅、鋅等重金屬是生命活動(dòng)所需要的微量元素，但是大部分重金屬如汞、鉛、鎘等并非生命活動(dòng)所必須，而且所有重金屬超過(guò)一定濃度都對(duì)人體有毒。 重金屬污染主要是指：

3、由于采礦、冶煉、制造產(chǎn)品、排放廢水廢氣、處置固體廢物、利用污水進(jìn)行灌溉和使用重金屬制品的過(guò)程中，重金屬或者其化合物給自然環(huán)境或者人體帶來(lái)的損害。對(duì)什么是重金屬，目前尚沒(méi)有嚴(yán)格的統(tǒng)一定義，從環(huán)境污染方面所說(shuō)的重金屬，實(shí)際上主要是指汞、鎘、鉛、鉻、砷等金屬或類金屬，也指具有一定毒性的一般重金屬，如銅、鋅、鎳、鈷、錫等。我們從自然性、毒性、活性和持久性、生物可分解性、生物累積性，對(duì)生物體作用的加和性等幾個(gè)方面對(duì)重金屬的危害稍作論述。（一）自然性：長(zhǎng)期生活在自然環(huán)境中的人類，對(duì)于自然物質(zhì)有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。有人分析了人體中60多種常見(jiàn)元素的分布規(guī)律，發(fā)現(xiàn)其中絕大多數(shù)元素在人體血液中的百分含量與它們?cè)诘貧?/p>

4、中的百分含量極為相似。但是，人類對(duì)人工合成的化學(xué)物質(zhì)，其耐受力則要小得多。所以區(qū)別污染物的自然或人工屬性，有助于估計(jì)它們對(duì)人類的危害程度。鉛、鎘、汞、砷等重金屬，是由于工業(yè)活動(dòng)的發(fā)展，引起在人類周圍環(huán)境中的富集，通過(guò)大氣、水、食品等進(jìn)入人體，在人體某些器官內(nèi)積累，造成慢性中毒，危害人體健康。（二）毒性：決定污染物毒性強(qiáng)弱的主要因素是其物質(zhì)性質(zhì)、含量和存在形態(tài)。例如鉻有二價(jià)、三價(jià)和六價(jià)三種形式，其中六價(jià)鉻的毒性很強(qiáng)，而三價(jià)鉻是人體新陳代謝的重要元素之一。在天然水體中一般重金屬產(chǎn)生毒性的范圍大約在110mg/L之間，而汞，鎘等產(chǎn)生毒性的范圍在0.010.001mg/L之間。（三）時(shí)空分布性：污染物

5、進(jìn)入環(huán)境后，隨著水和空氣的流動(dòng)，被稀釋擴(kuò)散，可能造成點(diǎn)源到面源更大范圍的污染，而且在不同空間的位置上，污染物的濃度和強(qiáng)度分布隨著時(shí)間的變化而不同。（四）活性和持久性：活性和持久性表明污染物在環(huán)境中的穩(wěn)定程度?；钚愿叩奈廴疚镔|(zhì)，在環(huán)境中或在處理過(guò)程中易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，毒性降低，但也可能生成比原來(lái)毒性更強(qiáng)的污染物，構(gòu)成二次污染。如汞可轉(zhuǎn)化成甲基汞，毒性很強(qiáng)。與活性相反，持久性則表示有些污染物質(zhì)能長(zhǎng)期地保持其危害性，如重金屬鉛、鎘等都具有毒性且在自然界難以降解，并可產(chǎn)生生物蓄積，長(zhǎng)期威脅人類的健康和生存。（五）生物可分解性：有些污染物能被生物所吸收、利用并分解，最后生成無(wú)害的穩(wěn)定物質(zhì)。大多數(shù)有機(jī)物都有

6、被生物分解的可能性，而大多數(shù)重金屬都不易被生物分解，因此重金屬污染一但發(fā)生，治理更難，危害更大。（六）生物累積性：生物累積性包括兩個(gè)方面：一是污染物在環(huán)境中通過(guò)食物鏈和化學(xué)物理作用而累積。二是污染物在人體某些器官組織中由于長(zhǎng)期攝入的累積。如鎘可在人體的肝、腎等器官組織中蓄積，造成各器官組織的損傷。又如1953年至1961年，發(fā)生在日本的水俁病事件，無(wú)機(jī)汞在海水中轉(zhuǎn)化成甲基汞，被魚(yú)類、貝類攝入累積，經(jīng)過(guò)食物鏈的生物放大作用，當(dāng)?shù)鼐用袷秤煤笾卸?。（七）?duì)生物體作用的加和性：多種污染物質(zhì)同時(shí)存在，對(duì)生物體相互作用。污染物對(duì)生物體的作用加和性有兩類：一類是協(xié)同作用，混合污染物使其對(duì)環(huán)境的危害比污染物質(zhì)

7、的簡(jiǎn)單相加更為嚴(yán)重；另一類是拮抗作用，污染物共存時(shí)使危害互相削弱。重金屬檢測(cè)技術(shù)及現(xiàn)狀2002年頒布的地表水和污水檢測(cè)技術(shù)規(guī)范中將重金屬（包括As、Hg、Cr（VI）、Pb和Cd）列為國(guó)家總量控制指標(biāo)，并明確提出，總量控制的指標(biāo)要逐步實(shí)現(xiàn)等比例采樣和在線監(jiān)測(cè)。2008-2010年，環(huán)保部和衛(wèi)生部更是將重金屬污染防治列為工作重點(diǎn)，多次下文強(qiáng)調(diào)要加強(qiáng)重金屬污染防治。因此重金屬污染源監(jiān)測(cè)是我國(guó)環(huán)境保護(hù)工作的重要組成部分，為污染源環(huán)境保護(hù)管理提供了大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和決策依據(jù)，是污染監(jiān)督和環(huán)境管理的重要基礎(chǔ)和有效手段。常用檢測(cè)技術(shù)及特點(diǎn)：目前，對(duì)水中重金屬的檢測(cè)技術(shù)多停留在實(shí)驗(yàn)室階段，最常用的方法是原子吸收

8、分光光度法（AAS）、電感耦合等離子-質(zhì)譜法（ICP-MS）、電感耦合等離子體-發(fā)射光譜法（ICP-AES）、化學(xué)比色法和電化學(xué)分析方法。其中，原子吸收分光光度法分為石墨原子化原子吸收分光光度法（GF-AAS）、氫化物發(fā)生原子吸收光度法等等，石墨原子化原子吸收分光光度法是現(xiàn)行大多數(shù)重金屬分析的標(biāo)準(zhǔn)方法之一。除此之外，一些使用到的方法包括化學(xué)比色法、X射線熒光法、中子活化法、離子色譜等等，以及在此基礎(chǔ)上的聯(lián)用技術(shù)等。原子吸收光譜法一般一次只能分析一種元素，檢測(cè)限相對(duì)較高，電感耦合等離子-質(zhì)譜法和電感耦合發(fā)射光譜法能夠同時(shí)分析多種元素。但是，原子吸收光譜法、原子發(fā)射光譜法、離子色譜法、質(zhì)譜法、電感

9、耦合等離子體法無(wú)論是設(shè)備費(fèi)用還是設(shè)備運(yùn)營(yíng)維護(hù)費(fèi)用，成本都較高。因此，以上技術(shù)并沒(méi)有真正應(yīng)用于重金屬監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。目前，國(guó)內(nèi)外真正應(yīng)用于水中重金屬分析的技術(shù)主要是比色法和電化學(xué)分析方法。比色法又稱分光光度法，是化學(xué)分析中常用的方法之一。重金屬電化學(xué)分析方法由海洛夫斯基（MichaeL Heyrovsky，其因發(fā)明該方法而獲1959諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)）發(fā)明，后經(jīng)眾多學(xué)者優(yōu)化發(fā)展。就水中重金屬監(jiān)測(cè)產(chǎn)品而言，由于國(guó)內(nèi)重金屬監(jiān)測(cè)起步相對(duì)較晚，大多數(shù)公司主要以代理國(guó)外產(chǎn)品為主，僅有少數(shù)幾個(gè)公司具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的重金屬分析產(chǎn)品。比色法是經(jīng)典的化學(xué)分析方法之一，主要基于Lambert-Beer定律（朗伯-比爾定律，光吸

10、收基本定律，是說(shuō)明物質(zhì)對(duì)單色光吸收的強(qiáng)弱與吸光物質(zhì)的濃度（c）和 液層厚度 （b）間的關(guān)系的定律，是光吸收的基本定律，是紫外-可見(jiàn)光度法定量的基礎(chǔ)），在一定的條件下，重金屬離子與某一特定的試劑進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，在溶液中產(chǎn)生新的化學(xué)物質(zhì)，該物質(zhì)一般具有特定吸收波長(zhǎng)光；當(dāng)一束與新產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)匹配的單色光通過(guò)該溶液時(shí)，溶液的吸光度與溶液中新產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)濃度相關(guān)，據(jù)此建立吸光度與被測(cè)組分的濃度關(guān)系。該方法原理簡(jiǎn)單，不需要特殊設(shè)備，一般分光光度計(jì)即可滿足需求，因此在實(shí)驗(yàn)室重金屬分析中依舊較為常見(jiàn)。當(dāng)該技術(shù)應(yīng)用于水質(zhì)重金屬分析時(shí)，選擇合適的顯色劑，以及消除其他金屬組分干擾是關(guān)鍵；其次是獲得穩(wěn)定可靠的單色光

11、，以及光強(qiáng)檢測(cè)系統(tǒng)。陽(yáng)極溶出伏安法，是將電化學(xué)富集與測(cè)定方法有機(jī)地結(jié)合在一起的一種方法。先將被測(cè)物質(zhì)通過(guò)陰極還原富集在一個(gè)固定的微電極上，再由負(fù)向正電位方向掃描溶出，根據(jù)溶出極化曲線來(lái)進(jìn)行分析測(cè)定。陽(yáng)極溶出伏安分析技術(shù)(ASV)使得樣品中很低濃度的金屬都能夠被快速檢測(cè)出來(lái)，并有良好精密度。 對(duì)于電化學(xué)溶出分析技術(shù)而言，由于重金屬在水環(huán)境特別是地表水、飲用水源地等水環(huán)境中的含量不高（基本在g/L數(shù)量級(jí)），即便是市政以及工業(yè)企業(yè)污水排放口，也僅僅在幾十到幾百g/L數(shù)量級(jí)，因此檢測(cè)限低的電化學(xué)溶出分析技術(shù)在重金屬監(jiān)測(cè)中將發(fā)揮更大的作用。隨著我國(guó)重金屬污染問(wèn)題越來(lái)越受到重視，重金屬監(jiān)測(cè)會(huì)得到更大程度的

12、關(guān)注。目前的兩種重金屬監(jiān)測(cè)方法，比色法較為傳統(tǒng)，設(shè)備成本比電化學(xué)分析儀成本低，在一些特殊的場(chǎng)合，特別是待分析重金屬成分濃度較高時(shí)，可以考慮該類型分析儀。在中低濃度的重金屬監(jiān)測(cè)中，如地表水、飲用水、水處理設(shè)施排放口重金屬監(jiān)測(cè)，基于電化學(xué)溶出分析技術(shù)的重金屬分析儀能夠?qū)/L數(shù)量級(jí)的重金屬進(jìn)行精準(zhǔn)定量分析，無(wú)疑是首選。兩種常用檢測(cè)方法比較：檢測(cè)方法檢測(cè)原理數(shù)量級(jí)優(yōu)點(diǎn)應(yīng)用比色法朗伯-比爾定律PPM成本低重金屬濃度較高時(shí)陽(yáng)極溶出伏安法電化學(xué)富集及測(cè)定20世紀(jì)20年代發(fā)明1959年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)PPB精度高速度快重金屬濃度低、地表水、飲用水HM系列水質(zhì)分析儀英國(guó)Trace2o公司是國(guó)際著名的重金屬分析儀生

13、產(chǎn)商，HM系列產(chǎn)品采用國(guó)際通用、流行的陽(yáng)極溶出法，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖、醫(yī)療衛(wèi)生、檢驗(yàn)檢疫、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域的野外現(xiàn)場(chǎng)重金屬檢測(cè)。優(yōu)點(diǎn)：檢測(cè)譜寬，可檢測(cè)大部分常見(jiàn)有毒重金屬和類金屬。 檢測(cè)精度高，采用靈敏度高的陽(yáng)極溶出伏安法，ppb數(shù)量級(jí)測(cè)試。 檢測(cè)速度快，根據(jù)不同的檢測(cè)元素，最快30秒出結(jié)果。 操作簡(jiǎn)單，無(wú)需復(fù)雜的樣品前處理及分析過(guò)程，非專業(yè)操作員也能熟練使用。 高度便攜，可用于野外現(xiàn)場(chǎng)的水質(zhì)分析。 檢測(cè)成本低獨(dú)特的三電極結(jié)構(gòu)：工作電極、參比電極、對(duì)電極+攪拌器+溫度探頭不同型號(hào)產(chǎn)品的特點(diǎn)型號(hào)原理檢測(cè)精度特點(diǎn)可檢測(cè)元素LS1000陽(yáng)極溶出法ppb基本型，適用野外現(xiàn)場(chǎng)水質(zhì)檢測(cè)As、

14、Cd、Cr、Cu、Hg、Mn、Ni、Pb、ZnLS2000陽(yáng)極溶出法比色法ppb ppm兩種檢測(cè)方法互補(bǔ)，增加了檢測(cè)譜和檢測(cè)范圍As(III)、Cd、Cr、Cu、Pb、Hg、Mn、Ni，ZnAl、B、Cr（VI）、Cu、FeMn、NiHM3000陽(yáng)極溶出法ppb具有1000型所有功能，精度更高增加了平板電腦，能夠提供圖形數(shù)據(jù)，檢測(cè)參數(shù)更廣，更精確。最低可檢測(cè)1ppbAs、Au、Bi、Cd、Co、Cr、Cu、Fe、Hg、Mn、Ni、Pb、Sn、Zn、SeTlHM4000陽(yáng)極溶出法ppb用于土壤重金屬檢測(cè)配備土壤消解用品As、Cd、Cu、Hg、PbHM5000陽(yáng)極溶出法ppb實(shí)驗(yàn)室用重金屬分析儀，

15、可替代昂貴的AAS和ICP檢測(cè)儀自動(dòng)、手動(dòng)波峰計(jì)算功能兼容1000型所有功能，可遠(yuǎn)程控制專業(yè)用戶可根據(jù)需要自己設(shè)置新的檢測(cè)參數(shù)。As、Cd、Cr、Cu、Hg、Mn、Ni、Pb、Zn專業(yè)用戶，可自定義新參數(shù)HM600比色法ppm在線重金屬分析Fe Cr（VI） 客戶群體：國(guó)家機(jī)關(guān)團(tuán)體：環(huán)保局、環(huán)境監(jiān)測(cè)站、水利局（水務(wù)局）、水庫(kù)、氣象局、各流域保護(hù)治理委員會(huì)、世界衛(wèi)生組織、質(zhì)量檢驗(yàn)檢疫局、食品藥品監(jiān)督局等、工業(yè)：礦山、冶煉企業(yè)、電鍍企業(yè)、制藥廠、化工廠、污水處理廠、自來(lái)水公司農(nóng)業(yè)：土壤治理、土壤修復(fù)、水產(chǎn)養(yǎng)殖科研：環(huán)保、水利、化學(xué)、化工、農(nóng)業(yè)同類公司：從事同類業(yè)務(wù)的公司擴(kuò)展知識(shí)：各類污染物檢測(cè)項(xiàng)目

16、及依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)類別依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)項(xiàng)目環(huán)境空氣 大氣污染物環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)溫度、相對(duì)濕度、流速、SO2、NO2、HCL、CO、氨、臭氧、甲醛、TSP、PM10、TVOC、苯、甲苯、二甲苯等苯系物、HF、HCI、硫酸霧、甲硫醇、臭氣濃度、苯乙烯、異丙醇、苯乙酮、重金屬(錫、鉛、汞)、非甲烷總烴、煙塵、煙氣黑度等生活飲用水 地表水 地下水 污、廢水生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法、地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)pH、總硬度（以CaCO3計(jì)）、SS、溶解性總固體、COD、高錳酸鹽指數(shù)、BOD5、揮發(fā)酚、氟化物、硫化物、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、氨氮、揮發(fā)性酚

17、、砷、汞、鐵、錳、六價(jià)鉻、鎘、石油類、細(xì)菌總數(shù)和總大腸菌群等；斷面流量、流速、河深、河寬等土壤 固體廢棄物土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、固體廢物浸出毒性浸出方法、毒性浸出程序（TCLP）（US EPA方法1311）Cd、Hg、As、Pb、Cr、Ni等金屬元素全分析；六六六、滴滴涕DDT、pH、陽(yáng)離子交換量、農(nóng)殘、有機(jī)質(zhì)、水分、全磷、全鉀、有效磷、鉀、硫化物、有機(jī)汞、水溶性鹽等； 危險(xiǎn)廢物浸出毒性、腐蝕性、急性毒性初篩等噪聲聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)3096-2008、工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)廠界噪聲、區(qū)域噪聲、交通噪聲、敏感點(diǎn)噪聲水體環(huán)境的物理指標(biāo)項(xiàng)包括：水溫、滲透壓、混濁度（透明度）、色度、

18、懸浮固體、蒸發(fā)殘?jiān)约捌渌泄僦笜?biāo)如味覺(jué)、嗅覺(jué)屬性等等水質(zhì)化學(xué)指標(biāo)包括：（1）有機(jī)物：生物化學(xué)需氧量（BOD）、化學(xué)需氧量（COD、OC）、總有機(jī)碳（TOC）、總需氧量（TOD）（2）無(wú)機(jī)性指標(biāo)， 植物營(yíng)養(yǎng)元素 污水中的N、P為植物營(yíng)養(yǎng)元素 pH值 主要是指示水樣的酸堿性。 重金屬 重金屬主要是指汞、鎘、鉛、鉻、鎳，以及類金屬砷等生物毒性顯著的元素生物性指標(biāo)（1）細(xì)菌總數(shù) （2）大腸菌群常規(guī)水質(zhì)五參數(shù)：PH、水溫、濁度、電導(dǎo)率、溶解氧TSP：total suspended particulates (TSP)懸浮微粒總量；總懸浮顆粒物TVOC：TVOC是影響室內(nèi)空氣品質(zhì)中三種污染（生物性污染物

19、，如細(xì)菌等；化學(xué)性污染物如甲醛、氨水、苯、甲苯、一氧化碳等；還有放射性污染物如氡氣等）中影響較為嚴(yán)重的一種。TVOC是指室溫下飽和蒸氣壓超過(guò)了13332pa的有機(jī)物，其沸點(diǎn)在50至250，在常溫下可以蒸發(fā)的形式存在于空氣中，它的毒性、刺激性、致癌性和特殊的氣味性，會(huì)影響皮膚和黏膜，對(duì)人體產(chǎn)生急性損害。世界衛(wèi)生組織（WHO）、美國(guó)國(guó)家科學(xué)院/國(guó)家研究理事會(huì)（NAS/NRC）等機(jī)構(gòu)一直強(qiáng)調(diào)TVOC是一類重要的空氣污染物。美國(guó)環(huán)境署（EPA）對(duì)VOC的定義是：除了二氧化碳，碳酸，金屬碳化物，碳酸鹽以及碳酸銨等一些參與大氣中光化學(xué)反應(yīng)之外的含碳化合物。TOCSS：suspended solid;seston;suspended substance;SSSS：懸浮在水體中、無(wú)法通過(guò)0.45 m濾紙或過(guò)濾器的有機(jī)和無(wú)機(jī)顆粒物。如難溶于水的淤泥、黏土、有機(jī)物、藻類和微生物等，是衡量水質(zhì)污染程度的指標(biāo)之一。COD：化學(xué)需氧量（COD或CODcr）是指在一定嚴(yán)格的條件下，水中的還原性物質(zhì)在外加的強(qiáng)氧化劑的作用下，被氧化分解時(shí)所消耗氧化劑的數(shù)量，以氧的mg/L表示?；瘜W(xué)需氧量反映了水中受還原性物質(zhì)污染的程度，這些物質(zhì)包括有機(jī)物、亞硝酸鹽、亞鐵鹽、硫化物等，但一般水及廢水中無(wú)機(jī)還原性物質(zhì)的數(shù)量相對(duì)不大，而被有機(jī)物