孟 梅

(重庆市生态环境监测中心，重庆 404100)

1 引言

水是人类赖以生存的基础条件，也是国民经济发展的必要条件[1]。但由于人口的不断增长，工业和农业等的快速发展，生活污水、工业废水和农业废水排放量大大增加，导致水资源污染不断加剧，严重破坏了人类生存环境和人们健康[2]。重金属(密度大于5 g/cm3的金属元素)是水污染的重要污染物之一，如Cu、Zn、Cr、Cd、Ni、Pb和Hg等，其具有可迁移性高、累积性强、过量累积后毒性高等特点，因此水中重金属的含量监测以指导水中重金属的去除对生态环境平衡和人类健康的维护至关重要。水中重金属的检测方法对重金属的监测效率和准确性有着重要影响。

光谱法是常用的水质重金属检测方法之一，光谱法研究是水中检测方法的重要研究内容。本文对水中重金属的光谱检测技术进行综述，以为该技术的完善和推广应用提供借鉴。

2 水中重金属的光谱检测技术

2.1 原子吸收光谱法

原子吸收光谱法是基于气态的基态电子对特征光谱相应原子共振辐射线吸收强度的检测分析方法[2]，具有检测精度高、分析效率快、抗干扰性强、对微量元素感应性好等特点，是水中重金属检测的最重要和标准使用的方法之一[3]。然而，样品的预处理工艺是影响该法检测效率的重要影响因素，如艾军等[4]研究发现采用将定量螯合萃取法、流动注射在线萃取法和原子吸收光谱法相结合，简便快捷而精度高的实现湖水中铅的测定。由于该法对重金属检测浓度的广泛性，其被广泛应用于对废水和地表水中重金属的检测中。但是如何提高其对痕量元素的检测率是该法应用研究的重要方向

2.2 电感耦合等离子原子发射光谱法

原子发射光谱法是利用待测元素原子由激发态回到基态时发射的特征谱线实现对水中重金属的定性与定量分析的方法[2]。该方法具有测定速度快、使用简便、检测准确、检测范围广等优点，在水质重金属检测占有重要地位。激发光源是原子发射光谱法的重要研究内容，目前，以电感耦合等离子炬是原子发射光谱的主要激发光源，在原子发射光谱中得到广泛应用。陈磊磊等[5]利用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定地热水中钾、钠、钙、镁的含量，过程中，其将4个元素的分析谱线依次设定为766.49、589.592、317.933、285.213，并用样品稀释法和背景扣除法校正背景和降低基体效应影响，研究发现该方法的检出限位0.0006～0.01 mg/L，4种重金属测定值的相对标准偏差依次为0.43%、1.3%、0.43%、0.54%，在回收试验中，测得的回收率为99.6%～102%。因此，该方法能同时完成多种重金属的测定分析，检测精度高，速度快，但是该方法运行环境相对严苛，运行费用高，因此，仪器维护和保持方法研究是该法顺利运行的重要研究内容。

2.3 原子荧光光谱法

原子荧光光谱法是利用原子在辐射能激发下发射的荧光强度而完成相应污染物定量分析的光谱分析方法[6]。该方法具有测定精度高、选择性好、检出限低，多种元素的同时测定性，样品需要量少等优点[6]。如黄岚等[7]研究发现原子荧光光谱法(AFS)在对矿区地下水中金属元素的砷和汞检出中的检出限分别为0.198 μg/L和0.0098 μg/L，回收率在98.38%～104.38%和94.33%～107.52%之间，该方法的检出限低，方法简单，精密度和准确度高，适合测定矿区污水中的金属砷和汞检测。因此在水中重金属的检测中有着重要的地位。但是，在水中重金属检测中，部分重金属的不荧光性限制了该法对水质的应用。因此，该法对不荧光重金属的检测方法探索研究是该法应用研究的重要研究方面。如Liu等[8]将羰基与Ni结合，并采用紫外光照射单一反应物甲酸来产生不稳定的 Ni(CO)，成功完成了对不具荧光性的Ni的痕量检测，该方法的检出限低至10 ng/L。

2.4 可见紫外分光光度法

紫外可见光光度法是通过部分重金属离子由于中介电子能级的跃迁而吸收可见紫外光的辐射，从而依据可见紫外吸收光谱来完成重金属检测的测定分析方法[3]。其具有简便快速、安全可靠等优点，在重金属检测中有着较好的应用前景。但是该法在实际应用中，在污染物选择性、灵敏性和谱线重叠方面需要做更多的研究。

3 结语

光谱法作为高效的水质检测方法，在水中重金属检测应用中有着良好的发展前景。但是在样品预处理、高效低耗发射源探索、能与重金属络合的新型荧光材料和荧光方法的研发等方面应加强研究。