水中重金属在线监测技术分析 本文关键词：在线，重金属，监测，水中，分析
水中重金属在线监测技术分析 本文简介：摘要：工业污水或城市污水虽然都经过了有效处理，但最终还是无法除尽重金属，所以水中重金属成为环保部门重点关注项目。在水中重金属治理中，环保部门人员需要监测水中重金属含量和成分，以制定针对性较强的治理措施。水中重金属在线监测技术应用最为广泛，该种技术包含多种类型，可对复杂的重金属进行有效监测。技术人员还
水中重金属在线监测技术分析 本文内容：
摘要：工业污水或城市污水虽然都经过了有效处理，但最终还是无法除尽重金属，所以水中重金属成为环保部门重点关注项目。在水中重金属治理中，环保部门人员需要监测水中重金属含量和成分，以制定针对性较强的治理措施。水中重金属在线监测技术应用最为广泛，该种技术包含多种类型，可对复杂的重金属进行有效监测。技术人员还要在了解技术之余，掌握技术的操作技巧，并针对水中重金属类型，选择合适的在线监测技术。
关键词：水；重金属；在线监测
水中重金属在线监测技术于污染监督和环保管理大有裨益，该种技术还存在很大的发展空间，毕竟当前该技术处于实验阶段，将其应用到实际监测中，还需要加深技术研究，发掘技术优势，使其可操作性更强。比色法在线监测、电化学在线监测等技术应用最为广泛，不同技术对应的监测仪器设备和操作要求均不同，相关领域的技术人员需要做好区分。本文主要针对水中重金属在线监测技术进行探讨。
1水中重金属在线监测技术分析
水中重金属检测技术有原子吸收分光光度法、电化学分析法及发射光谱法等，这些方法理论依据十足，但在实际中的可操作性不是很强。且其中的一些方法在实际监测中需要耗费大量成本，一些方法也不能满足在线监测和分析需求，所以目前应用在重金属在线监测的技术只有两种，比色法和电化学分析法。相对来说，这两种方法可操作性强，也比较经济。
1.1比色法在线监测
比色法需要应用到很多化学原理和知识，所以其属于化学分析法，其符合Lam-bert-Beer原理，在该种原理中，将水中重金属与化学试剂融入在一起，重金属离子会发生化学反应，性质也会发生变化，最后变成其它的化学物质，该种物质可以吸收波长光，其吸光度会影响反应后新生化学物质的浓度，在监测中，还要对透过溶液的单色光进行选择，使其满足重金属在线监测要求[1]。该原理验证了重金属组分浓度与吸光度的关系，所以可以将其应用在重金属在线监测中。该种方法操作不复杂，对仪器设备没有特定的限制条件，监测人员可以快速准备相关的设备和化学试剂，使重金属在线监测得到有效执行。在实际水中重金属在线监测中，检验人员需要合理选择化学试剂，使其能与重金属类型相适应，能有效显色，且能排除其它重金属的干扰。在吸光度研究中，还要提供单色光和相关的检测系统，其中单色光在监测中不能发生突变，其稳定性要得到保证，光强监测系统的应用性能也要得到保证。另外监测人员需要准备进样装置，其稳定可靠性直接关系到监测结果的有效性，在监测前，还要做好进样装置检查工作。重金属类型不同，监测过程中应用的显色剂也不同，因为重金属会与显色剂发生化学反应，监测人员必须保证两者的匹配度[2]。在铅锌等重金属监测中，显色剂主要为双硫腙显色剂，而银盐显色剂则要与砷元素发生化学反应。在试验中，还需要利用掩蔽剂或氢化物发生剂，其可以保证重金属待测组分反应的独立性，使其它重金属隔离在外，不参与反应，不造成干扰。在比色法在线监测中，应用的在线分析仪灵敏度和准确性需要满足要求，但实际中的分析仪器产品检验标准缺乏，所以分析仪器应用水平多参差不齐，其只对部分重金属在线监测发挥高效作用，这些重金属浓度较高，或属于特殊重金属，这些重金属在线监测分析数据准确性一般可以得到保证。此类重金属包含锌、铜等元素，这些元素在溶液中的离子状态含量还要很高。如果这些重金属存在于工业废水中，分析仪器可以发挥良好的监测分析作用，如果位于饮用水中，其分析效果难以得到保证。该种监测方法还存在其它缺陷，如显色剂部分，该化学试剂类型较多，其中很多显色剂毒性较强，对监测人员身体健康和环境保护没有裨益。监测人员还要选择无毒性的有效显色剂，如果重金属类型与毒性显色剂相匹配，监测人员还要找到替代显色剂，减少该种显色剂在试验监测中的应用次数[3]。
1.2电化学分析法在线监测
该种方法在水中重金属在线监测中占据重要地位，其可以监测各种水体中的重金属，在监测中，其会将电现象与化学现象结合起来，使监测分析结果更加准确有效。如果水中的重金属含量较少，达到微克或毫升级别，监测人员可利用电化学分析法对重金属进行在线监测。这种方法主要融合了电化学溶出分析技术，技术会使重金属溶液发生反应，该反应主要表现在电现象变化和化学反应变化中，最终的作用结果会反映重金属类型和含量[4]。电化学分析在线监测法主要分为三个阶段，其一预电解富集阶段，监测人员首先需要准备水样，并做好妥善处理，使其具有代表性，该水样需要按照一定次序施加到电解池单元中，监测人员可利用注射系统，完成水样填充工作。工作电极在电压作用下，会对水样中的待测组分进行预电解富集，工作电极为富集位置，这一阶段最后可以发现工作电极处布满相关的被测重金属。其二静止阶段。重金属最初富集时期，可能不会保持稳定，为了保证分析结果的准确性，还需要尽快使重金属处于静止状态，可通过稳定电解池来达到目的，另外还要采取有效的措施来使工作电机上的重金属维持稳定状态，然后排除干扰，使水中其它状态物质不会对其造成影响。在此状态下，开始进行测定。其三溶出阶段。溶出对象主要为工作电极上的重金属，在采取措施溶出的过程中，还要做好组分波形采集工作，使组分波形得到有效分析，该波形含有重金属组分浓度信息。监测人员应通过监测分析获取重金属组分浓度。该监测过程便是电化学溶出分析技术作用过程，该过程中的关键要素为工作电极，如果工作电极化学性质或质量不符合要求，其对重金属的溶出作用会降低。工作电极类型有多种，监测人员需要从铂电极、液态汞电极等中选择符合重金属的工作电极[5]。电化学溶出法不仅可以满足少量或微量重金属的浓度含量监测要求，还可以满足多种重金属的同时在线监测要求，且监测技术要求较低，监测结果的精确性可以得到保证。在监测后，水中也不会产生其它毒性物质。这是其优势，在应用中，其也存在很多缺陷，如其它物质干扰问题，这里主要指水中有机物会对水中重金属在线监测产生干扰，所以监测人员在利用该种方法前，还要做好预处理工作。另外在工作电极应用中，电极自身存在重金属，这些重金属也会融入水中，影响水中重金属的监测效果，这种电极主要为含汞元素的液态汞电极等。为了解决此问题，研究人员研发了无汞电化学溶出在线监测仪器，监测人员还要使其代替液态汞电极等。
2水中重金属在线监测技术发展趋势
现实中的重金属污染事故会使水中重金属在线监测项目备受关注，基于水文环境保护要求，国家应极度重视水中重金属在线监测工作，加大在线监测技术研究工作，并为技术研究提供技术支持和资金支持。未来水中重金属在线监测技术会融入绿色环保理念。在比色法在线监测中，其虽然不会对环境产生较大的危害，但其运营成本较高，技术研究人员需要在提升技术等级同时，降低该种技术的成本，还要降低该技术检测过程中产生的污染[6]。在电化学溶出法发展研究中，研究人员也要致力于该种技术的升级工作，使其在检测精度和检测质量方面发挥优势。
结束语
水中重金属在线监测技术需要匹配相关的分析仪器，使在线监测数据得到有效分析和利用，监测工作才有实际意义。但在实际中，这些分析仪器缺乏检定规程和统一标准，所以重金属在线分析需求难以真正得到满足。国家或行业还要制定相关的标准规定，使在线分析产品检定规程统一化，明确化，以推动水中重金属在线监测技术的发展和应用。
参考文献
[1]黎桦标.水质重金属自动在线监测技术研究[J].环境与发展,2018,30(10):177，179.
[2]周焱,汤靖路.上海松江区重金属在线监测监控现状与改进措施研究[J].环境研究与监测,2016,29(4):45-46，32.
[3]陈美瑾.水中重金属在线监测技术研究[J].资源节约与环保,2016(9):273.
[4]叶祥喜,黄银芝.浅谈重金属在线监测设备的应用[J].广东科技,2016,23(14):215-216.
[5]马颢,左航,白明.水中重金属在线监测技术发展概述[J].环境科学与管理,2017,36(8):130-132.
[6]张思相,王静.水中重金属在线监测技术探讨[J].中国环保产业,2017(8):41-43,47.
作者：梁健超 单位：东莞市环境监测中心站
水中重金属在线监测技术分析 来源：网络整理
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