社会一直关注重金属对水污染的危害，因此准确有效地了解水污染的种类并找到科学合理的解决方案就显得尤为重要。传统的水质重金属检测设备不便于携带，需要将样品送回实验室进行测试，这非常耗时且不能满足紧急测试要求。在此背景下，本文分析了重金属应急监测方法在水质中的选择和应用，具有重要的价值。
1.重金属水质超标对于身体的危害
重金属在人体中一旦超标会与身体中的蛋白质与酶发生交互作用，导致细胞失去活性，并长期存在于人体内，导致慢性中毒[1]。汞中毒，会对中枢神经系统、大脑皮层、小脑和末梢神经造成损伤，在天然水中每升存在0.01毫克，就会导致中毒，如日本报道的“水俣病”事件；镉中毒，过量会导致骨骼变形，腰背痛、中毒、红血球病变等，如日本报道的“痛痛病”事件；铬中毒，会造成四肢麻木，精神异常，在人体内蓄积具有致癌性并可能诱发基因突变；铅中毒，也是存在于重金属污染中毒的一种较为严重的范围，将直接伤害人的脑部细胞，特别是对于胎儿，有可能影响胎儿先天智力低下；铜中毒，是饮用水里通常发现的金属，会导致黄疸胰腺炎、红血球中毒、食道问题和贫血症。水质中重金属超标对于身体的影响是由于多数微量元素堆积，短时间内无法及时被排查，在身体中造成慢性中毒，发现时将对人体已经造成不可逆的损伤[2]。因此对于水质地区发生污染，必须第一时间及时分析出水质中金属成分并对区域水源进行隔离，保证周边居民生命安全。
2.水质重金属应急监测的方法选择
水质中重金属的检测方法的选择与其他材料分析方法的选择相同，有必要正确地区分该方法的准确性，灵敏度，检测限和适用范围。在重金属的检测中，由于不同形状和等价的重金属元素对人体具有不同的风险，所以这要求在确定重金属元素的总量时，必须仔细地披露其形状和当量。从目前的检测技术来看，ICP-MS具有许多优势，并且在环境监测领域具有广泛的应用，但是由于AFS和AAS原子吸收光谱法的操作相对简单，成本也相对较高，并且低成本和其他特征使其在此类检测中占据非常重要的位置。以上工具可用于检测重金属元素，但由于仪器尺寸较大，因此大多数适合在实验室中进行测试。但是，在水质紧急监测中，人们急需现场和实时分析方法。
在当前水质紧急检测阶段，用于这种类型检测的重金属检测的主要工具是：便携式分光光度计和极谱仪，本研究中定义的仪器主要是Hach DR2400便携式分光光度计和Metrohm946便携式重金属快速分析仪来比较这两种工具的特定检测原理，测量结果的准确性，实际操作和应用范围。
3.水质重金属应急检测原理分析与操作特点
哈希 DR2400便携式分光光度计：检测原理主要是使用由金属和某种类型的材料相互作用产生不同的颜色络合物。在检测有色物质吸收的基础上，测量金属离子的浓度。对于DR2400光度计，测量元件由制造商在仪器中指定。仅应为相应的元素指定要测量的元素。每个项目的试剂和步骤不同，平均时间为3〜5分钟，具有响应速度快，准确度高，易于清洁和维护等优点。可以根据机器的操作手册进行设定操作。
瑞士万通946便携式重金属快速分析仪: 检测原理是从金属阳极上提取电压表。工作原理是使用汞悬浮电极或汞膜电极作为工作电极。首先通过电解质分析测量的离子，并在适度的碱溶液和施加的电压下将其富集在工作电极上，然后使用外部电极。电压沿正方向增加，然后再氧化金属并还原工作电极上的金属，形成氧化电流，同时，根据曲线的高度确定测得的离子含量。基于电压表测量的检测方法具有内置的半一次性传感器。只需将样品放入检测池中，单击即可开始预存的方法，几分钟后即可在笔记本电脑的屏幕上获得结果。耐用，易于使用且几乎无需维护即可获得准确的测试结果。具有非现场附着，携带方便，检测装置简单，测量结果准确的特点。快速，简便地分析痕量重金属元素的能力具有高灵敏度，高精度和良好的重复性的特点。表1列出了分析中某些典型元素的检出限。
表1典型分析元素检出限
4. 水质检测范围与结果分析
实验基于标准物质铜元素（制备单位：环境保护部标准研究所GSB07-1182-2000/ 201134浓度：0.361±0.015 mg / L，编号：GSB07-1182-2000 / 201135浓度：0.802±0.037 mg / L和自备标准样品，浓度：0.10 mg / L）作为实验样品，三种类型的分析仪器的准确性和重复性以及该设备在水质中对重金属的检测结果。
表2 Cu标准物质测定 情况分析
通过对上述两种设备的分析原理，操作步骤和测试结果进行比较和分析，可以发现Metrohm946便携式重金属快速分析仪的测试结果准确，相对准确，分散度相对较好。范围也很宽，可以测量到几微克/升甚至几微克/升，达到毫克/升的浓度水平。 DR2400便携式分光光度计的测量结果相对较弱，尤其是对于离散较差的低浓度分光光度计而言。检测范围主要是从几十微克/升到几毫克/升。 Metrohm 946便携式重金属快速分析仪的另一个非常重要的功能是，它不会干扰高盐矩阵，这意味着它可用于测量具有更多干扰因素（如污水和海水）的水体。
5结语
简而言之，这两种工具都可以在不同的水质分析场合中发挥重要作用。瑞士万通946便携式重金属快速分析仪检测限低，灵敏度高，测试时间短，最大的缺点是价格昂贵。 哈希DR2400水质分析仪具有很高的检测速度和许多检测元素。尽管其准确性和精度不如瑞士万通946分析仪，但它主要满足紧急检测的要求，具有成本效益，简单，操作方便，携带方便，检测速度快等优点。这些功能符合紧急监视的相关要求。一些紧急监视操作仅需要对污染物进行定性和半定量检测，因此风险程度和污染程度可以近似估算，因此不需要准确的结果，因为在这种情况下可能是有效的。这就要求监测人员根据实际情况选择合适的工具，以更好地应对各种水质突发事件，然后为快速有效地处理水污染事件提供科学合理的决策，并制定恢复措施。水质中重金属的分析与检测是管理和处理水中重金属污染的重要内容和基本前提。目前，水体中不断出现新的重金属污染案例，对水质提出了更多的新挑战和对重金属污染检测的新要求。
仍存在需要改进的问题在于，上述上方对于水质中的重金属元素只能进行逐一检测与排查，在环境较为复杂的水质内容中没有办法完成精准的定位与质变分析。更加有效地检测方案应该在满足了检出限、准确参数、精密程度等实际检测要求后，便于携带、操作第一时间得到响应，便于野外与复杂环境下进行实际操作，与ICP快速筛查技术结合完成对多种金属元素中的一次性快速评测、ICP-MS的半定量分析与快速定性方式，都将对于水质中重金属应急检测带来实际有效的发展意义，从而满足对于水质中污染物的快速定性与定量分析，确定受到污染的范围，以满足应急检测的需求，减少因水质污染对人体造成的伤害与影响。
参考文献：
[1]兰景权.浅析水质重金属应急监测方法的选择与应用[J].海峡科学,2020(02):59-61.
[2]范莉茹,李青峰.水中重金属应急监测方法简述[J].化工管理,2014(09):54.
[3]易颖. 水质现场快速检测技术研究[D].湘潭大学,2013.
[4]王武林,文立群. 水环境应急监测设备的设计开发与应用[A]. 中国仪器仪表学会分析仪器分会、中国仪器仪表行业协会分析仪器分会.节能、减排、安全、环保——第五届中国在线分析仪器应用及发展国际论坛暨展览会论文集[C].中国仪器仪表学会分析仪器分会、中国仪器仪表行业协会分析仪器分会:北京雄鹰国际展览有限公司,2012:6.
