污水中重金属离子检测的研究进展
化学沉淀法处理重金属废水的研究进展
化学沉淀法处理重金属废水的探究进展摘要：重金属污染是当前环境中的一大问题，尤其是重金属废水的排放对水体的污染更加严峻。
化学沉淀法作为一种常用的重金属废水处理方法，具有操作简易、成本低廉等优点，在实际应用中得到了广泛的关注和应用。
本文通过对进行综述，从理论分析、工艺优化和应用效果等方面进行了详尽的介绍和谈论。
1. 引言重金属的排放对环境造成了严峻的污染，其中重金属废水的处理是防止水体污染的重要途径之一。
化学沉淀法作为一种常用的重金属废水处理方法，通过在废水中加入适当的化学试剂，使得重金属离子与试剂反应生成沉淀从而达到净化水体的目标。
本文通过对进行综述，旨在总结目前该领域的探究效果，为进一步的探究和应用提供参考。
2. 理论分析化学沉淀法处理重金属废水的理论基础主要包括溶液化学平衡理论、羟基化学理论和颗粒沉淀动力学理论等。
溶液化学平衡理论通过分析溶液中各种化学物质的浓度与反应平衡之间的干系，确定化学沉淀过程中合适的试剂和反应条件。
羟基化学理论则探究了不同金属离子在碱性溶液中生成金属水合氧化物沉淀的机理。
而颗粒沉淀动力学理论则探讨了沉淀的形成速率与溶液中各种因素的干系，为实际操作提供了理论指导。
3. 工艺优化化学沉淀法处理重金属废水的工艺优化主要包括试剂选择、试剂添加次序、pH值调整和沉淀分离等。
试剂选择是影响化学沉淀法处理效果的关键因素，通常选择具有较高沉淀能力和成本较低的试剂。
试剂添加次序会影响到反应的进行及沉淀产物的形成，合理的试剂添加次序可以提高沉淀的效果。
调整pH值可以改变重金属离子的溶解度和沉淀物的生成速率，通过优化pH值可以提高沉淀的效率。
沉淀分离则是将形成的沉淀和溶液分离的过程，接受适当的分离工艺可得到高质量的沉淀产物。
4. 应用效果化学沉淀法在重金属废水处理中已经得到了广泛的应用，并取得了一定的效果。
以铅、铬、镉等重金属为例，通过合适的试剂选择和处理工艺，可以将其浓度降低到国家排放标准以下。
水中重金属的检测方法的研究
水中重金属的检测方法的研究引言水中重金属污染已成为全球环境问题的突出难题之一。
重金属会引起水质变差，危害人类健康，影响水生态系统，甚至会破坏环境生态平衡，因此，对于水中重金属的检测方法研究非常重要。
本文将从样品的样品前处理、传统分析方法、现代分析方法三个方面来探讨水中重金属的检测方法的研究。
一、样品前处理水样的样品前处理是重金属分析的关键步骤。
样品前处理的目的在于减少分析干扰物、提高重金属分析灵敏度和减少分析误差。
现有的水样样品前处理方法有如下几类：1. 沉淀分离法一些重金属与硫化物、氧化物、羟化物、碳酸盐、磷酸盐等沉淀成不溶性沉淀物。
沉淀分离法是指将会与前处理试剂中的某一个或某些物质反应的重金属离子分离出来，然后在过滤或离心步骤中分离固体和液体。
此方法能有效分离水中多种离子，但有些重金属与某些前处理试剂不反应或反应量较少，导致灵敏度不高，在大量的物质干扰下分离效果不甚理想。
2. 电化学沈积法该方法是通过ion交换膜及电荷转移膜分离杂质，或者是通过极化电场对水中离子的吸附和沉积而实现对目标溶质的富集。
3. 气泡浮选法较轻的透明气泡缓慢地从底部沉降到液体中。
这种热气泡浮选法可以在一定程度上去除硝酸盐、氟化物、氨氮、磷酸盐、钡、铅、锂甚至是铀。
以上三种方法都可以用来去除水样中的干扰物质，减小重金属容易受到的影响。
二、传统分析方法传统分析方法包括色度法、原子吸收法、感性耦合等离子体发射光谱法、荧光法、紫外吸收光谱法等分析法。
这些方法在水环境中重金属分析中的应用非常广泛，其中以原子吸收法最为常用。
原子吸收法可以对单一元素进行分析，其原理是利用金属原子对特定波长的光的吸收和发射来检测样品中金属元素的含量。
传统的原子吸收法分为火焰原子吸收法、石墨炉原子吸收法和氢化物发生技术三种，其中火焰原子吸收法是最为常用的一种方法。
但是，这些分析方法都需要高耗材的使用，比如感应耦合等离子体发射光谱法需要氩气作为载体气体，而且这些分析方法通常需要昂贵的设备，如显微镜、分光光度计等，因此，其分析成本较高。
霉菌吸附污水中重金属的研究进展
Ｂｉ ｏ ｓ ｏ ｒ ｐ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｈｅ ａ ｖ ｙ Ｍｅ ｔ ａ ｌ Ｗａ ｓ ｔ ｅ ｗａ ｔ ｅ ｒ ｂ ｙ Ｍｏ ｕ ｌ ｄ ｓ
Ｌ Ｉ Ｎ Ｈｕ ａ － ｓ ｈ ａ ｎ ， ＨＵＡ ＮＧ Ｗｌ ｅ ｉ ， ＱＩ Ｕ Ｙａ ｎ ｇ
Ｋｅ ｙｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ｈ ｅ ａ ｙ ｍｅ ｖ ａｌ ｔ ； ｗａ ｓｔ ｅ ｗａ ｔ ｅ ｒ ； ｍｏ ｕ ｌ ｄ ｓ ； ｂ ｉ ｏ ｓ ｏ ｒ ｐ ｔ ｉ ｏ ｎ ．
随着 经济 的快速 发展 ，污水大量 的排放 ，土壤 和
水源 中重金属 的积 累不断加剧 ，重金 属 已成为 目前 地 表水和 地下水重要 的污染物之一 。因此 ，国内外有 关
（ Ｄ ｏ ｎ ｇ ｇ ｕ ａ ｎ ｅ ｎ ｔ ｒ ｙ — ｅ ｘ ｉ ｔ ｉ ｎ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｑ ｕ ａ ｒ ａ ｎ ｔ ｉ ｎ ｅ ｂ ｕ ｒ ｅ ａ ｕ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ｐ Ｒ Ｃ ， Ｄ ｏ ｎ ｇ ｇ ｕ ｎ ａ ５ ２ ３ ０ ７ ２ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
成 本低 、吸 附速 度快 、吸 附量 大、选择性好 、设备简
单和易操作等优 点Ｌ １ Ｊ 。因此 ，自从 １ ９ ９ ９年 ６月在 西班 牙 召开 “ 生物 吸附 国际会议 ” 以来 ，生物 吸着经济 的发 展和人 口的增加 ，世界 用水量也在 逐年 增加 ， 发展 中国家约有 １ Ｏ亿人 喝不到
学者都 在积极探 寻减 少或清除对环境 严重污染 的重金
属 的方 法 。 清除重金 属 的传统方法主 要有化学沉淀法 、
离子 交换法 、电解法 和膜分离技术 。这些方法投 资成 本 高，操作管理麻烦 ，一般只适用 于重金属 离子含 量 较 高的情况 ，并且存 在二次污染 ，不能很好 的解 决金 属和 水资源再利用 的 问题 。生物 吸附技术是近年 来研 究发现 的一类新 型、 高效 的清 除废 液中重金属 的方 法 ，
《2024年水体重金属污染研究现状及治理技术》范文
《水体重金属污染研究现状及治理技术》篇一一、引言随着工业化的快速发展和城市化进程的加速推进，水体重金属污染问题日益严重，已经成为全球关注的焦点。
水体重金属污染主要来源于工业废水、农业排放、城市污水等，这些含有重金属的污染物进入水体后，不仅对水生态环境造成严重影响，还威胁着人类健康。
因此，研究水体重金属污染的现状及治理技术，对于保护水环境、维护生态平衡、保障人类健康具有重要意义。
二、水体重金属污染研究现状1. 污染现状水体重金属污染的现状十分严重。
常见的重金属污染物包括铅(Pb)、汞(Hg)、镉(Cd)、铬(Cr)等。
这些重金属通过工业废水、农业排放、城市污水等途径进入水体，导致水质恶化。
重金属在水中难以降解，且具有生物累积性，通过食物链进入人体后，可能引发各种疾病。
2. 污染来源水体重金属污染的来源广泛，主要包括工业生产过程中的废水排放、农业化肥和农药的使用、城市生活污水的排放等。
此外，大气沉降、雨水冲刷等自然因素也会将重金属带入水体。
3. 研究进展目前，国内外学者在水体重金属污染研究方面取得了显著进展。
通过分析水体重金属的来源、迁移转化规律，研究了重金属在水环境中的生态风险。
同时，针对不同地区、不同行业的水体重金属污染特点，开展了大量的实地调查和监测工作，为制定污染防治措施提供了依据。
三、水体重金属污染治理技术1. 物理法物理法主要包括吸附、沉淀、膜分离等技术。
吸附法利用多孔性固体物质吸附水中的重金属离子，如活性炭、膨润土等。
沉淀法通过向水中投加化学试剂，使重金属离子形成沉淀物，从而从水中分离出来。
膜分离法利用半透膜的选择透过性，实现重金属离子与水分子的分离。
2. 化学法化学法主要包括氧化还原法、混凝沉淀法、中和沉淀法等。
氧化还原法通过氧化或还原作用改变重金属的价态，使其转化为易于沉淀或分离的状态。
混凝沉淀法利用混凝剂使水中的胶体物质发生凝聚，与重金属离子一起形成沉淀物。
中和沉淀法通过调节水体的pH值，使重金属离子形成氢氧化物沉淀。
膜技术处理含重金属废水研究进展
膜技术处理含重金属废水研究进展膜技术处理含重金属废水研究进展摘要：随着工业化的发展，重金属废水对环境和人类健康造成了严重的威胁。
传统的物理化学方法无法完全去除重金属离子，因此研究人员开始致力于开发高效、低成本的废水处理技术。
膜技术因其卓越的性能，在重金属废水处理中引起了广泛关注。
本文将综述膜技术在重金属废水处理领域的研究进展，包括重金属废水的膜分离、膜吸附、膜生物反应器等方面，同时总结了该技术的优点、不足之处以及未来的发展方向。
一、引言废水中的重金属污染源广泛存在于工业生产中，由于其毒性、可蓄积性和不可降解性，对环境和人类健康造成了巨大的危害。
传统的物理化学方法存在着处理周期长、处理效果差等问题，因此迫切需要开发新型高效的废水处理技术。
二、膜技术在重金属废水处理中的应用膜技术因其分离效果好、操作简单等特点，成为处理含重金属废水的重要方法。
根据应用的不同，膜技术主要可以分为膜分离、膜吸附和膜生物反应器三个方面。
1. 膜分离膜分离是将废水中的重金属离子通过选择性透过或截留的方式进行分离。
常见的膜分离技术包括纳滤、超滤、反渗透等。
这些膜技术具有孔径小、筛选效果好、操作简单等优点，可以高效去除废水中的重金属离子。
2. 膜吸附膜吸附是通过膜材料表面的吸附活性位点吸附重金属离子。
膜吸附技术具有大吸着量、高吸附速度等优点，在处理含重金属废水中显示出广阔的应用前景。
3. 膜生物反应器膜生物反应器是将膜技术与生物反应器相结合的一种处理废水的方法。
通过在膜表面固定特定的微生物菌群，利用其对重金属离子的吸附作用和代谢能力进行废水处理。
膜生物反应器既能去除重金属离子，又能减少废水中的有机物负荷。
三、膜技术的优点与不足膜技术在处理含重金属废水中具有以下优点：1. 高效性：膜技术具有良好的分离效果，能够高效去除废水中的重金属离子。
2. 选择性：膜技术能够根据离子的大小和电荷来选择性地去除重金属离子。
3. 操作简单：膜技术相对于传统的物理化学方法，操作简单，不需要添加过多的药剂。
城市污水中重金属处理方法及研究进展
城市污水中重金属处理方法及研究进展[摘要]由于重金属的不可降解性和富集性，对社会环境和人类健康造成了许多不可预见的危害。
突发性重金属污染已成为一种亟待防治的污染源。
本文分析了重金属污水的处理方法，并探讨了今后重金属污水处理的发展方向。
[关键词]城市污水；重金属；处理方法；研究进展近年来随着社会工业的快速发展，大量的工业废水排入河流等水体，对生态环境造成恶劣的影响，也对人类的生命和健康造成巨大威胁。
因此,水体污染问题不容忽视。
本文介绍了城市污水的重金属概念、来源及危害,同时提出了一些适合现代社会发展的重金属处理方法,旨在为治理生态环境提供一些参考。
1污水中重金属的来源重金属来源广泛，一般密度在4.5g/cm3以上，位于元素周期表原子序数24之后的60多种金属元素，从环境迁移及生物毒性考虑，两性类金属元素如砷(As) 、硒(Se)等也被列为重金属[1]。
城市污水中重金属的主要来源包括各行各业的工业废水、生活污水、垃圾渗滤液等。
由于排放和处理不当，大量重金属被排放到水体中，造成水体重金属污染[2]。
2重金属的危害与其他污染物不同的是，重金属泄漏到水中时，不能被水中微生物降解，也不能借助水的自净消除重金属污染的危害。
它们具有长期、潜伏、累积和不可逆的特点，对水环境、水生动植物生长和人类健康造成严重危害。
3重金属污水的处理方法含重金属污水的处理已成为舆论和环境研究的热点之一。
目前重金属污水的处理方法可分为三大类：物理法、化学法、生物法。
其中广泛使用的方法有沉淀法、膜分离法、电化学法和吸附法。
[3]见表1。
表1 重金属污水的处理方法特点处理方法种类优点缺点沉淀法中和、氢氧化物、硫化物、铁氧体共沉淀操作耗时少、操作简单、运行稳定出水浓度不达标、影响条件多、有副产物膜分离法微滤、纳滤、超滤、反渗透、电渗析操作简单、运行稳定、分离效率高、能耗低生产处理成本高、膜组件贵、膜易受污损电化学法电絮凝、电解法、电沉积处理效率高、操作简单、运行稳定、出水稳定处理成本高、能耗高、电极易污染吸附法生物吸附、树脂吸附、纳米吸附、多孔吸附、活性炭吸附吸附效果好、节能环保、吸附材料可重复利用、处理效率高成本高、操作工艺复杂、使用周期短、易产生其他废弃物以上方法各有优缺点。
环境中重金属污染物检测方法的研究进展
环境中重金属污染物检测方法的研究进展摘要：众所周知，重金属污染物对人体健康伤害极为严重，许多重金属污染物经呼吸道以及皮肤等进入人体内部对人体器官进行攻击，从而产生重金属毒性作用，致使人体健康受到不同的伤害。
本文会对环境中重金属污染物检测进行一个系统的介绍，主要有原子吸收光谱法、生物检测法、以及电感耦合等离子体质谱法。
关键词：重金属；污染物；检测方法1概述随着经济与生活水平的提高，重金属已经与人类的生活息息相关，但是人类却忽视了重金属带来的污染以及危害。
重金属的污染形式极其多元化，如电子厂的废水重金属污染；汽车尾气中的重金属污染；重金属污水灌溉农田，从而导致重金属污染出现了高富集和难治理等现象。
所导致的土壤污染等；随即对人体的造成伤害的渠道也增多了。
同时，因为部分重金属很难被降解，面对这种局势，人类必须认真对待环境中重金属污染物的危害，所以对于重金属污染的检测是非常重要的。
对于重金属污染物的检测我国相对而言比较落后，不单单是在方法上，仪器亦是如此。
在生物科学以及环境科学等方面国外技术优于国内技术，所以我们需要不断学习引进别人的技术，改进我国原有的技术。
随着科学技术的发展，如今对于重金属污染物的检测方法也日新月异，本文将会对它们进行简单介绍。
就目前来说，环境中重金属污染物检测方法的研究仍旧存在着一些不足：1.1检测方法较为守旧目前我国部分地区依然采用较为传统守旧的检测手段，由于采购先进检测设备需要耗费大量的资金，因此，部分地区对于抽取的环境样本进行检测时，为节省检测设备的采购经费，往往采购较为陈旧的检测设备，并应用保守的检测方法进行环境中重金属检测，导致检测效果不尽人意。
可见，检测方法较为守旧已经成为亟待解决的问题之一。
1.2检测过程耗时较长对于我国部分地区采用的光谱检测技术而言，其能够较为灵敏地检测出环境中重金属含量，但是光谱检测技术应用时，其操作流程较为繁琐，要求检测设备具备较强性能，导致检测过程耗时较长;另外，光谱检测技术应用的射线对于人体有着一定的伤害，故检测人员需要具备一定的专业操作能力，且需要做好防护措施，一旦检测人员专业操作能力欠缺不仅会拉长检测时间，还会影响检查结果的及时应用与处理。
活性污泥处理重金属废水的研究进展
活性污泥处理重金属废水的研究进展传统上处理重金属废水的方法主要是物理化学法，如吸附法、离子交换法、化学沉淀法、膜分离法、氧化还原法等，但这些方法都具有二次污染严重，处理成本高等问题。
近年来人们开始为重金属废水的处理寻找新的方法。
过去人们普遍认为活性污泥法不宜用来处理重金属废水，因为重金属废水中有机物质较少，而且重金属对污泥中的微生物有很强的毒害作用。
但近年的研究结果表明，通过改造现行的活性污泥法可以处理重金属废水[1-2]。
活性污泥法处理重金属废水主要是利用活性污泥中的细菌、原生动物等微生物与悬浮物质、胶体物质混杂形成的具有很强吸附分解能力的污泥颗粒来完成的。
目前研究主要集中在活性污泥对重金属吸附能力以及活性污泥处理重金属废水的机理等方面。
本文旨在通过对活性污泥处理重金属废水的工艺现状及其机理的分析，提出一些能提高活性污泥处理能力的切实可行的途径，为该方法的进一步研究和推广应用提供参考。
1活性污泥对重金属废水的处理不同的活性污泥体系对重金属的去除效果和机理都不尽相同，选择一个适应范围广、抵抗重金属能力强的污泥体系是当前研究的重点之一。
1.1 不同类型活性污泥的处理效果活性污泥可分为厌氧污泥和好氧污泥。
好氧污泥主要利用生物絮凝和细菌分泌的胞外聚合物吸附—螯合重金属，因为好氧污泥含有的胞外聚合物和所带负电荷均高于厌氧污泥，所以好氧污泥比厌氧污泥更易形成絮凝体，去除水中的重金属。
厌氧污泥主要利用细菌分解产物沉淀重金属。
本人对好氧污泥和厌氧污泥处理含铬废水进行了比较，通过两个月对污泥的驯化，厌氧污泥可以处理Cr(Ⅵ)的质量浓度为600mg／L 的废水，而好氧污泥只能达到100mg／L左右，这主要是因为厌氧条件下，Cr(Ⅵ)被细菌产生的强还原性物质硫化氢还原成Cr(Ⅲ)，Cr(Ⅲ)以氢氧化物的形式从水中沉淀去除，而在好氧条件下，污泥中的氧化还原电位高，Cr(Ⅵ)不易被还原。
此外，不同类型的污泥吸附重金属的效果也不尽相同。
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第46卷第5期2018年3月广摇州摇化摇工GuangzhouChemicalIndustryVol郾46No郾5Mar郾2018
污水中重金属离子检测的研究进展姜文哲(天津工业大学材料科学与工程学院,天津摇300387)摘摇要:城市化和工业化的快速发展导致了大范围的水污染,因此如何快速有效地处理水污染已成为环境保护中重要的问
题。其中,重金属离子被认为是水污染中的主要危害物之一。本文综述了重金属离子的危害性以及目前已有的重金属离子的检测方法,如络合滴定法、紫外-可见光度法、电化学分析法、ICP-AES法和荧光探针法等,并分析了各种检测方法的优点和局限性,最后提出了对重金属离子检测的展望。关键词:重金属离子;检测;研究进展
摇中图分类号:X52摇摇摇摇摇文献标志码:A摇摇摇摇摇文章编号:1001-9677(2018)05-0015-03
ResearchProgressonDetectionforHeavyMentalIonsinWastewater
JIANGWen-zhe(SchoolofMaterialsScienceandEngineering,TianjinPolytechnicUniversity,Tianjin300387,China)
Abstract:Large-scalewaterpollutioniscausedduetotherapiddevelopmentofurbanizationandindustrialization,sohowtodealwithitquicklyandeffectivelyhasbecomeanimportantprobleminenvironmentalprotection郾Andheavymetalionsareconsideredasoneofthemajorhazardsinwaterpollution郾Theharmfulnessandexistingdetectionmethodsofheavymetalionswerereviewed,suchascomplexometrictitration,UV-Vis,electrochemicalanalysis,ICP-AESandfluorescenceprobemethod,theadvantagesandlimitationsoftheabovemethodswerealsoanalyzed郾Theprospectofheavymetalionsdetectionwasproposed郾Keywords:heavymentalions;detection;researchprogress
近年来随着全球工业技术的快速发展,重金属污染造成了严重的环境和卫生问题[1]。地球表面富含水被称为“水球冶,但是“水球冶上可供人类利用的淡水仅占总量的2郾7%,而能被人类直接利用的不到淡水总量的1%[2]。并且我国人均淡水资源占有量远低于世界平均水平,改革开放以来,中国经济飞速增长的同时,我国水资源和水环境的也存在着严重的浪费与污染问题,因此对于重金属离子的治理已迫在眉睫。1摇重金属来源及其危害重金属污染主要来源于电镀、化工、冶金等工业的废水排放。随着各种工业活动和科学技术的快速发展,重金属离子被大量的释放到环境中,污染了河流、土壤甚至地下水,对水生生物造成直接的伤害,并且,随着食物链的富集,最终危害人体健康,导致各种癌症的发生[3]。例如,铜是人体所必需的痕量元素之一,但是当铜含量超标时,极易造成铜中毒,对身体内的肾脏和肝脏造成负担,进而造成新陈代谢紊乱、肝硬化和肝腹水等;而对植物来说,过量的铜会阻碍对其他离子的吸收,进而影响生长发育;另外,一般认为铜浓度为0郾002mg/L时,就会对水生生物造成伤害[2]。汞及其化合物均属于剧毒品。通常,汞经氧化生成毒性大增的水溶性汞,然后通过生物转化产生毒性更强的有机汞,最后通过食物链的富集作用,进入人体,进而引起全身性的中毒。一般来说,天然水中的汞含量小于0郾1滋g/L,并且大多数的汞来源于工业废水的排放。铁在全球的分布很广,是生物学上重要的金属离子,在吸氧、氧代谢和电子转移过程中作用重大。对于大多数生物体来说,铁是必不可少的元素之一,过多会对肝脏和肾脏造成损害,过少会导致贫血;目前我国的饮用水是用铁盐净化的,若铁的处理不当,对饮用水的外观及味感均有影响;对于造纸、印染等工业,用水中的铁含量必须低于0郾1mg/L,否则会影响产品的质量。而其他金属离子的摄入量超标时,也会危害生物体的正常发育。因此水中的重金属含量应该受到严格的控制。2摇污水中重金属离子检测方法的研究现状及发展趋势摇摇重金属离子由于其不可逆转性、长期性及毒性可变形等,需要通过合理的检测方法及控制手段来消除重金属离子的污染。在污染防治中,首先要实现对重金属离子的快速有效检测。目前来说,常见的重金属离子的检测技术有络合滴定法、紫外-可见光度法、电化学分析法、ICP-AES法和荧光分析法等。2郾1摇络合滴定法
络合滴定法以络合反应为基础,原理是在含重金属离子的污水中加入相应的络合剂,与金属离子形成螯合物,在特定条件下显示不同颜色,进而计算出重金属含量,因此又称为螯合滴定法。该方法主要以氨羧络合剂为滴定剂,主要包括乙二胺16摇广摇州摇化摇工2018年3月
四乙酸、环己烷二胺四乙酸等。M郾Venezia等[4]利用新型络合滴定剂4-(2-吡啶偶氮)-间苯二酚和萘酚绿茁的颜色变化来测定Cr3+/EDTA中Cr3+的含量,过量的EDTA用Zn2+来反滴定,通过络合物指示剂的颜色的变化来确定滴定的终点以及Cr3+的含量。络合滴定法过程快速,并且发生的络合反应均为一步反应,且生成的络合物稳定,滴定终点变化明显,因此便于重金属离子的计算。但是该方法也存在不足,比如干扰因素多,在滴定过程中会受Na、Cu、Fe等离子以及滴定剂、pH、缓冲溶液等的影响。2郾2摇紫外-可见光分光光度法紫外-可见光分光光度法是通过测量物质在190~800nm波长范围内的吸光度,进而定量测定重金属离子浓度的方法,或者通过比较物质吸附重金属前后吸收光谱的变化,比如新峰的出现来确定所含的重金属离子的类型。如Neelam等[5]通过静电作用制备了Agr/CD凝胶,分别将Agr和Agr/CDs凝胶与不同金属离子作用后,通过紫外-可见吸收光谱的变化来确定该材料是否能够检测金属离子,并且该实验中新合成的凝胶与金属离子作用后,表现出了肉眼可见的颜色变化,实现了重金属离子的现场检测以及精准检测。该方法操作简单方便、应用范围广,在重金属检测中是比较常见的一种方法。但是传统的分光光度法灵敏度低,不能测试污水中微量或痕量的重金属。2郾3摇电化学分析方法电化学法就是利用物质的电化学性质来定量检测重金属含量的一种方法。在检测重金属过程中,利用阳极溶出伏安法等方法使重金属离子快速聚集到电极上,有利于低浓度重金属离子的测量[6]。并且目前已有众多研究者成功的在电极表面修饰某些特定功能的材料,从而实现了电极的功能化设计,进而用于特定金属离子的检测。如XuXiaoxia等[7]发表了一篇利用电化学法检测金属离子的文章,首先通过激光烧蚀法制备了高活性、高选择性的Au纳米颗粒,然后通过电泳沉积法将Au纳米颗粒组装到玻碳电极上,制备了AuNPs/GC电极,通过测试发现,该电极可同时用于检测Cd2+、Pb2+、Cu2+和Hg2+五种金属离子,并且实验测得其检测浓度低至3伊10-7mol/L。另外,Selvakumar等[8]用聚吡咯修饰的石墨烯/茁-环糊精改性碳电极,制备了GR-CD/PPy碳电极,用于检测Hg2+,并且测量范围在0郾47nM~51郾56滋M,其检测极限低于世界卫生组织和美国环境保护署的规定值。电化学法由于灵敏度高、快速、成本低,同时兼具便于携带、检测浓度极限低等优点被广泛应用于水质检测中。但是在实际操作过程中,步骤较多,每步都不能够出现偏差,并且因为其原理是电化学检测,所以在检测过程中,还要满足电化学池中能够发生化学反应的条件。2郾4摇电感耦合等离子体原子发射光谱法ICP-AES主要是源于不同元素的原子被激发或电离后重新回到基态的过程中会发射不同波长的特征光谱,因此根据特征光谱中波长的位置以及特征光的强弱可以确定金属离子的种类以及含量。如SadaVenkateswarlu等[9]合成了一种基于胺类聚合物的核-壳铁磁纳米棒(Fe3O4@DAPFCSFMNRs),用于快速去除污水中的Pb2+,采用ICP-AES法测试吸附金属离子前后的溶液浓度,计算得其吸附量高达83郾3mg/g,高于其它聚合物修饰的磁性材料,并且可以施加外部磁场实现吸附剂的快速恢复(25s),有利于吸附剂的循环利用及重复利用。另外,David等[10]采用一种原料丰富的农业废弃物—谷壳,作为Cd2+、Cu2+、Pb2+和Zn2+
的吸附剂,并采用ICP-AES法测得在pH=
6郾92,金属离子浓度为10mg/L,谷壳质量为1郾0g时,对金属
离子的吸附量及去除率达到了最大,并且谷壳作为一种廉价、富产的农业废弃物,不用进行任何改性就能实现对重金属离子的吸附,是一种非常有发展潜力的材料。该方法作为一种较新颖的检测方法,其检测精确度高、检测时间短,测定范围广,并且一次性可同时测出多个金属元素,测试中干扰小。但是,该方法成本较高、检测极限也比较高,因此工业化推广较难,一般在实验室的使用率较高。2郾5摇荧光分析法
荧光分析法的检测原理是荧光材料中的信号单元选择性的与重金属离子发生特异性结合,进而引起光学(颜色或荧光)性质的变化,从而实现对重金属离子的高效检测。如Shih-YuKuo等[11]
在AnalyticalChemistry上发表了一篇基于半导体聚合
物点的比率计荧光探针,用于在生物体细胞内检测Pb2+,且随
着Pb2+的加入,聚合物从蓝光逐渐向红光转变,并且聚合物点的发射光谱发生变化,进而实现了不同浓度的Pb2+的精准检测。Wang等[12]以氨基苯甲酸为碳源,采用一步水热法制备了自掺杂的高荧光碳点(CDs),报道了一种新型的荧光开-关纳米传感器,用于检测Fe3+和pH,这是由于CDs在不同pH值下的荧光强度明显不同;并且将CDs覆盖到纸张上后,由于Fe3+
和CDs上的官能团络合,生成不发光的物质,因此使荧光产生肉眼可见的淬灭现象,其中Fe3+的检测极限可达到0郾05滋M。Shangguan等[13]
制备了一种N/P共掺杂的CDs作为荧光纳米探
针用于生物样品中Fe3+的检测,由于Fe-O-P键的形成,该CDs对Fe3+
表现出极高的选择性,其检测极限为0郾33滋M,该
研究中值得关注的是该N/P共掺杂CDs实现了在生物样品包括人体血清和生物细胞中Fe3+的直接检测。Costas-MoraI课题组采用超声波辅助的原位法合成了用于检测甲基水银的CDs,并且分析可以在1min内完成,实现了快速检测,其检测极限为5郾9nM[14]。