[发明专利]一种地下水重金属监测方法及其装置

说明书

本发明涉及重金属检测技术领域的一种地下水重金属监测方法及其装置，主机下达启动测量指令到控制中心，控制中心随即控制测量设备开始进行样品的测量；测量设备被控制程序唤醒，测量设备吸取地下水样品，测量设备对所吸取的地下水样品进行雾化，雾化后的地下水样品被送入分析器，通过分析器对雾化后的地下水样品进行分析，得到样品中不同重金属元素的浓度，并返回测量结果到控制中心；主机不断向控制中心请求地下水样品中检测的结果，当测量设备完成测量后，控制程序立刻反馈重金属元素浓度数据到主机；通过对地下水重金属含量进行自动化检测，对重金属元素具有较高的测量灵敏度与较低的检出限，测量结果具有较高的准确性与稳定性。

技术领域

本发明属于重金属检测技术领域，具体涉及一种地下水重金属监测方法及其装置。

背景技术

重金属是指密度在4.5g/cm3以上的金属元素，地下水重金属污染的主要金属元素包括：Cr(铬)、Mn(锰)、Ni(镍)、Cu(铜)、Zn(锌)、As(砷)、Se(硒)、Cd(镉)、Hg(汞)、Pb(铅)。由于多年以来，我国较为注重经济发展，对于环境保护稍有忽略，导致目前我国的水污染较为严重，尤其是京津冀地区，长期受到工业污染排放的影响，当地地下水重金属污染严重，使得居民的饮用水源安全受到威胁。地下水的重金属污染将会使得土壤污染，使得农作物中的重金属元素含量超标，例如镉大米。同时，地下水作为饮用水的重要水源，人体引用后使得体内的重金属元素含量超标将会导致严重的健康问题，例如重金属Cr，虽然是人体必须的微量元素，但是一旦超标，对人体将会有致癌作用。总之，由于人类处于食物链的顶端，不管重金属污染于食物链的哪一个环节，最终都将对人类造成难以挽回的伤害。一方面，进行重金属污染监测可以为开展地下水污染防护与治理提供有效的数据支持，另一方面，也为重金属污染的地区提供了有效的自动监测手段，因此进行地下水重金属污染监测是十分必要的。

目前应用于重元素测量分析的方法主要有原子荧光光谱法(AFS)、原子吸收光谱法(AAS)、电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)、微波等离子体原子发射光谱法(MP-AES)、电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)、伏安法(SV)、比色法(Colorimetry)。其中，由于电化学法与比色法的可操作性强，并且运行成本相对经济，因此目前在水中重金属监测中主要应用的还是这两种方法。但是，从表1-1也可以看出，电化学法与比色法在进行监测分析时，会造成二次污染，这在一定程度上有悖于开展重金属在线监测研究的初衷，同时，电化学法的可分析元素数目较少。因此，我们急需一种操作简便、运行成本低、不会造成二次污染、可分析元素范围广、可同时监测多种元素，并且可用于在线监测的重金属分析方法。

在目前的重金属测量方法中，ICP-MS法是一种效果十分优良的重金属元素检测方法，其相比于其他质谱法，操作更加简单，结果更加快速准确。但是这种方法的译器设备昂贵，操作费用较高。而ICP-AES与MP-AES对于重金属浓度的在线监测都比较适用，但是由于ICP-AES法的工作气体为氩气，不适用于野外长期监测，并且测量过程对操作者要求较高，更加适用于实验室分析。

综上所述，在现有的重金属检测技术领域中，在地下水污染严重的地区，地下水重金属监测对低浓度的地下水重金属监测不准确，地下水重金属监测设备存在灵敏度低、稳定性差、自动化程度低、远程控制不可靠、数据传输不发达的问题，不能满足切实的地下水监测需求。

发明内容

针对现有的重金属检测技术领域中存在地下水污染严重地区的地下水重金属监测过程中低浓度、高灵敏度、高稳定性、高准确性、自动化、远程控制、数据传输等问题，本发明提出一种地下水重金属监测方法。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：

第一方面，本发明提供一种地下水重金属监测方法，包括以下步骤：

S1，主机下达启动测量指令到控制中心，控制中心随即控制测量设备开始进行样品的测量；