重金属离子的检测方法

　　重金属离子的检测方法多种多样，根据检测原理、灵敏度、成本和应用场景的不同，可分为以下几类：

　　一、仪器分析法(高灵敏度、高精度)

　　原子吸收光谱法(AAS)

　　原理：基于基态原子对特定波长光的吸收。

　　优点：选择性好、操作简便。

　　缺点：一次只能测一种元素。

　　电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)

　　原理：利用高温等离子体激发金属原子，测量其特征发射光谱。

　　优点：可同时测定多种元素，线性范围宽。

　　电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)

　　原理：将样品离子化后通过质谱检测质量/电荷比。

　　优点：灵敏度极高(可达ppt级)，多元素同时检测。

　　应用：环境、生物、食品中痕量重金属分析。

　　X射线荧光光谱法(XRF)

　　原理：利用X射线激发样品产生特征荧光X射线。

　　优点：无需前处理、无损检测。

　　缺点：对轻元素灵敏度低，不适合溶液样品。

　　二、电化学方法(便携、低成本)

　　阳极溶出伏安法(ASV)

　　原理：先富集金属离子于电极表面，再氧化溶出并记录电流信号。

　　优点：灵敏度高，适合现场检测(如Pb²⁺、Cd²⁺、Cu²⁺等)。

　　离子选择性电极(ISE)

　　原理：电极膜对特定离子有选择响应，产生电位变化。

　　应用：常用于Hg²⁺、Pb²⁺等，但选择性和稳定性有限。

　　三、光学与比色法(快速、可视化)

　　比色法/显色反应

　　原理：重金属离子与显色剂(如二苯硫腙、偶氮胂等)反应生成有色络合物，通过吸光度定量。

　　优点：设备简单，适合野外或初筛。

　　荧光探针法

　　原理：设计特异性荧光分子，与目标离子结合后荧光强度/波长改变。

　　优点：高选择性、高灵敏度，可用于活细胞成像(如Zn²⁺、Hg²⁺探针)。

　　表面增强拉曼散射(SERS)

　　利用纳米结构增强拉曼信号，实现痕量检测。

　　四、生物与免疫学方法

　　酶联免疫吸附法(ELISA)

　　利用抗体-抗原反应检测金属螯合物，间接测定重金属。

　　生物传感器

　　将生物识别元件(如DNAzyme、蛋白质、微生物)与换能器结合，实现特异性检测。

　　例如：基于DNAzyme的Pb²⁺传感器。

　　五、其他新兴方法

　　纳米材料传感：如金纳米颗粒、量子点、MOFs(金属有机框架)用于比色或荧光检测。

　　纸基微流控芯片：集成采样、反应与检测，适用于现场快速筛查。

　　智能手机辅助检测：结合比色卡或图像分析，实现便携式定量。

来源：网络