近年來(lái)，隨著工農(nóng)業(yè)和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，國(guó)內(nèi)外水質(zhì)污染問(wèn)題突出，其中重金屬污染備受關(guān)注，已成為危害最大的水污染問(wèn)題之一。

重金屬污染與其它類型污染不同，具有隱蔽性、長(zhǎng)期性和不可逆轉(zhuǎn)性等特點(diǎn)，毒性較大，既可以直接進(jìn)入大氣、水體和土壤造成各類環(huán)境要素的直接污染，也可以在大氣、水體和土壤中相互遷移造成各類環(huán)境要素的間接污染，容易在生物體內(nèi)富積且難以降解，如果被水生植物吸收進(jìn)入食物鏈，不僅會(huì)對(duì)自然生態(tài)造成破壞，而且對(duì)人體健康帶來(lái)嚴(yán)重的威脅。

水質(zhì)重金屬檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展對(duì)治理水質(zhì)污染工作具有十分重要的意義。目前應(yīng)用較廣泛的水質(zhì)重金屬檢測(cè)方法有：原子吸收光譜法，原子熒光光譜法，電感耦合等離子體法，紫外-可見(jiàn)分光光度法，高效液相色譜法，電化學(xué)分析法以及生物檢測(cè)法等。

? 原子吸收光譜法(Atomic Absorption Spectrometry,AAS)

基于氣態(tài)的原子外層電子對(duì)紫外光和可見(jiàn)光進(jìn)行吸收為基礎(chǔ)的分析方法，因此樣品需要原子化，即通過(guò)原子系統(tǒng)提供合適的能量將樣品中的被測(cè)元素霧化轉(zhuǎn)變?yōu)樘幱诨鶓B(tài)的原子。

該法基本原理是當(dāng)被霧化后的待測(cè)重金屬原子最外層電子在吸收一定頻率的光輻射時(shí)，會(huì)從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)產(chǎn)生吸收譜線，也稱共振線。由于不同重金屬元素的原子結(jié)構(gòu)和外層電子的排布不同，元素從基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)時(shí)吸收的能量不同，因而不同重金屬元素的共振線具有不同的特征，通過(guò)共振線的特征分析，可以定性分辨出不同的重金屬元素。

除了特征性的分辨重金屬元素外，該法還可對(duì)所測(cè)的重金屬元素定量，當(dāng)一束頻率恰好與待測(cè)重金屬元素原子吸收線中心頻率重合的發(fā)射線通過(guò)原子蒸汽時(shí)，吸收光輻射強(qiáng)度在線性范圍內(nèi)與待測(cè)重金屬元素的濃度與成正比。

一般相關(guān)儀器由光源、原子化系統(tǒng)、分光系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)和顯示系統(tǒng)五個(gè)部分組成。光源一般采用銳線光源，以空心陰極燈常見(jiàn)；原子化系統(tǒng)是將待測(cè)樣品中的待測(cè)元素轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)原子狀態(tài)的裝置，對(duì)不同的待測(cè)元素和待測(cè)樣品狀態(tài)，常見(jiàn)的原子化方式有火焰原子(Flame Atomic,FA)、石墨爐原子化(GraphiteFurnace Atomization,GFA)、冷原子化(Cold-vaporAtomization, CVA)和電熱原子化(ElectrothermalAtomization, ETA)；分光系統(tǒng)主要是通過(guò)狹縫和光柵將待測(cè)元素的特征譜線和元素周圍的譜線分開，以便于檢測(cè)；檢測(cè)系統(tǒng)和顯示系統(tǒng)是將光信號(hào)進(jìn)行分析處理轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，并顯示出吸光度值。

原子吸收光譜法的技術(shù)和分析方法已較為成熟，它幾乎涵蓋了所有元素分析的領(lǐng)域，而多種元素必須用相應(yīng)的光源進(jìn)行原子激發(fā)，由于水環(huán)境中含有大量不同種類的離子，待測(cè)物的含量往往很低，為了提高測(cè)量的靈敏度和準(zhǔn)確度，水樣品需要預(yù)處理，比如溶劑萃取、濁點(diǎn)萃取、固相萃取、電沉積、協(xié)同沉淀、膜過(guò)濾等富集方法，不同的富集方法對(duì)重金屬檢測(cè)的靈敏度和重現(xiàn)性會(huì)產(chǎn)生很大的影響。

Ebrahimzadeh等利用原子吸收光譜法檢測(cè)水質(zhì)重金屬鉛(Pb2+)，該研究以2-氨基吡啶作為 Pb2+的模板制備印跡聚合物作為固相萃取中的固相，富集蒸餾水、自來(lái)水以及海水中Pb2+，該法對(duì)相同電荷和半徑類似的離子均有很高的特異性，在大量干擾離子共存的情況下，Pb2+ 的回收率在大于94.9%，提高了選擇性，但是固相萃取吸附和洗脫操作比較耗時(shí)，且待測(cè)水樣須過(guò)濾，測(cè)試過(guò)程中可能會(huì)發(fā)生堵塞影響實(shí)際水樣中重金屬離子的富集，而利用納米磁性顆粒作為固相萃取中的吸附劑目前得到了一定應(yīng)用。

? 原子熒光光譜法(Atomic Fluorescence Spectrometry,AFS)

對(duì)原子在輻射能激發(fā)下發(fā)射的熒光強(qiáng)度進(jìn)行定量分析的發(fā)射光譜分析法。其基本原理是固態(tài)、液態(tài)樣品在消化液中經(jīng)過(guò)高溫加熱，發(fā)生氧化還原、分解等反應(yīng)后樣品轉(zhuǎn)化為清亮液態(tài)，將含分析元素的酸性溶液在預(yù)還原劑的作用下，轉(zhuǎn)化成特定價(jià)態(tài)，與還原劑硼氫鉀(KBH4)反應(yīng)產(chǎn)生氫化物和氫氣，在載氣(氬氣)的推動(dòng)下氫化物和氫氣被引入原子化器(石英爐)中并原子化。

特定的基態(tài)原子(一般為蒸氣狀態(tài))吸收合適的特定頻率的輻射，其中部分受激發(fā)態(tài)原子在去激發(fā)過(guò)程中以光輻射的形式發(fā)射出特征波長(zhǎng)的熒光，檢測(cè)器測(cè)定原子發(fā)出的熒光而實(shí)現(xiàn)對(duì)元素測(cè)定的痕量分析方法 。

該法相關(guān)儀器與原子吸收光譜法儀器結(jié)構(gòu)相似，但光源與檢測(cè)器不在一條直線上，而是呈90°直角，而避免激發(fā)光源發(fā)射的輻射對(duì)原子熒光檢測(cè)信號(hào)的影響。具有靈敏度高、選擇性高、所需試樣量少，檢出限低于原子吸收光譜法，由于原子熒光是向空間各個(gè)方向發(fā)射的，容易實(shí)現(xiàn)多通道儀器，因而能實(shí)現(xiàn)多元素同時(shí)測(cè)定；其不足之處主要在于應(yīng)用范圍不夠廣泛，因?yàn)榘ㄖ亟饘僭趦?nèi)的許多物質(zhì)本身不會(huì)產(chǎn)生熒光，需要加入熒光物質(zhì)才能達(dá)到熒光分析的目的，而熒光物質(zhì)只對(duì)幾種特定的重金屬離子有響應(yīng)，如Pb2+、Cu2+、Hg2+、Ag+、和Co2+，對(duì)其他離子沒(méi)有響應(yīng)，難以檢測(cè)，這在一定程度上限制了此方法的應(yīng)用。

Faouzia等通過(guò)氫化物原子熒光光譜法建立了一種高靈敏的方法來(lái)檢測(cè)水質(zhì)中總砷含量，用該方法分別檢測(cè)三種水質(zhì)總砷的含量，檢出限范圍為0.01-0.03ng/L。

Liu等利用紫外誘導(dǎo)甲酸產(chǎn)生的羰基，使其與Ni結(jié)合，通過(guò)原子熒光光譜法來(lái)檢測(cè)水質(zhì)中超痕量Ni，代替?zhèn)鹘y(tǒng)有毒的CO，而是采用紫外光照射單一反應(yīng)物甲酸來(lái)產(chǎn)生不穩(wěn)定的Ni(CO)4，該方法檢出限為10ng/L。

? 電感耦合等離子體法(Inductively Coupled Plasma,ICP)

包括等離子體原子發(fā)射光譜法(ICP-AtomicEmission Spectrometry,ICP-AES)和電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-Mass Spectrometry, ICP-MS)。

ICP-AES是以電感耦合等離子炬為激發(fā)光源的光譜分析方法，由原子發(fā)射光譜法衍生處理的新型分析技術(shù)，其基本原理是利用加熱和電離反應(yīng)氣的高頻電流使待測(cè)元素發(fā)出特征性的譜線，對(duì)特征譜線信號(hào)進(jìn)行測(cè)量，待測(cè)樣品在等離子體激發(fā)光源作用下分解為離子和原子，并在光源中吸收能量激發(fā)發(fā)光，其儀器中的分光器將發(fā)射光分解為按波長(zhǎng)排列的光電信號(hào)，經(jīng)檢測(cè)器對(duì)光電信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，輸出數(shù)字信號(hào)。

ICP-MS是將電感耦合等離子體與質(zhì)譜聯(lián)用的分析技術(shù)，其基本原理是利用電感耦合等離子體使樣品汽化，將待測(cè)重金屬樣品分離出來(lái)，從而進(jìn)入質(zhì)譜進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)離子荷質(zhì)比進(jìn)行無(wú)機(jī)元素的定性分析、半定量分析、定量分析。

在進(jìn)行水質(zhì)重金屬檢測(cè)方面，ICP突出的優(yōu)點(diǎn)就是能同時(shí)進(jìn)行多元素的同時(shí)測(cè)定和定量分析，檢測(cè)速度快，但運(yùn)行費(fèi)用高，儀器昂貴，需在嚴(yán)格環(huán)境條件下操作。

Xu等應(yīng)用IPC法同時(shí)測(cè)定廢水中銅、鉻、鉛、砷等多種重金屬元素，各元素檢測(cè)限在 0.7-8.5ppb之間，檢測(cè)誤差均小于5.46%，回收率在94%-105%之間。

Faraji等采用ICP法實(shí)現(xiàn)了環(huán)境水樣中痕量鎘、鈷、鉻、鎳、鉛、鋅等6 種重金屬元素的同時(shí)測(cè)定，檢測(cè)限在0.2-0.8ppb之間，檢測(cè)誤差均小于3.5%，回收率在92-107%之間。

Atanassova等采用 ICP 法，并結(jié)合預(yù)富集技術(shù)，同時(shí)測(cè)定水中銅、鉛、硒、鋅、鐵、鈷、鎳、錳、鉻等多種元素的含量，鋅的檢出限達(dá)到0.7ppb，富集倍數(shù)達(dá)40倍。

? 紫外-可見(jiàn)分光光度法(Ultraviolet-Visible Spectrophotometry,UV-VIS)

利用物質(zhì)分子對(duì)一定波長(zhǎng)范圍光的吸收作用，對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定性、定量和結(jié)構(gòu)分析的一種方法。

其檢測(cè)原理是重金屬元素與有機(jī)化合物顯色劑發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，生成有色大分子基團(tuán)，溶液顏色反生一定程度的改變，用經(jīng)過(guò)分光后的不同波長(zhǎng)的光依次通過(guò)待測(cè)溶液，通過(guò)待測(cè)物質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)的光的吸收程度(吸光度)，以波長(zhǎng)為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)作圖，就可以得到該物質(zhì)在測(cè)量波長(zhǎng)范圍內(nèi)的吸收曲線。

其原理按所吸收光的波長(zhǎng)區(qū)域不同，分為紫外分光光度法和可見(jiàn)分光光度法，合稱為紫外-可見(jiàn)分光光度法。

UV-VIS 法檢測(cè)水質(zhì)重金屬方面表現(xiàn)出的優(yōu)點(diǎn)是準(zhǔn)確度高、重現(xiàn)性好，測(cè)量范圍較寬，相對(duì)于其他光譜分析方法，其儀器結(jié)構(gòu)和操作較為簡(jiǎn)單，分析速度較快，具有好的選擇性。局限性在于譜線重疊引起的光譜干擾比較嚴(yán)重，待測(cè)物質(zhì)必須用化學(xué)的方法將其轉(zhuǎn)變?yōu)槲展馕镔|(zhì)，這種操作往往會(huì)帶來(lái)一些測(cè)量偏差，因此，在測(cè)定微量或痕量重金屬元素時(shí)，其靈敏度較低。

Gharehbaghi等首先借用冷誘導(dǎo)聚集微萃取法富集水中鈷離子，然后采用UV-VIS法檢測(cè)水樣中鈷離子含量，檢出限為0.14ppb，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差2.32%。

Dai等以1-(2-吡啶偶氮)-2-染料顯色劑與鈀離子發(fā)生顯色反應(yīng)生成配合物作為指示條件，并采用UV-VIS法直接檢測(cè)飲用水中微量鉛的含量，線性范圍為5-80ppb，檢出限為0.9ppb。

Liu等利用銅離子對(duì)過(guò)氧化氫氧化甲基橙的褪色反應(yīng)所具有的催化效應(yīng)，聯(lián)合UV-VIS法測(cè)定水質(zhì)痕量銅離子，檢出限為0.46 ppb，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于3%，回收率98.4%-103%。

? 高效液相色譜法(High Performance LiquidChromatography, HPLC)

以液體作為流動(dòng)相的色譜法，是在經(jīng)典液相色譜基礎(chǔ)上引入氣相色譜理論、在技術(shù)上采用高壓輸液泵、高效固定相和高靈敏的檢測(cè)器而發(fā)展起來(lái)的快速分離分析技術(shù)。

該法儀器由六大部分組成，即洗脫液槽、輸液泵、進(jìn)樣器、分離柱、檢測(cè)器和信號(hào)記錄裝置。其工作原理是輸液高壓泵連續(xù)地將流動(dòng)相按一定流速流過(guò)柱子，通過(guò)進(jìn)樣器，注入待測(cè)樣品混合物，由于混合物中各組分不同，因而它們?cè)谥鶅?nèi)移動(dòng)速度不同而逐漸分離，通過(guò)檢測(cè)器檢測(cè)，得到組分的電信號(hào)并進(jìn)行放大，記錄儀將放大的電信號(hào)以圖形形式記錄下來(lái)。

在檢測(cè)重金屬過(guò)程中，待測(cè)重金屬離子與有機(jī)試劑形成穩(wěn)定的有色絡(luò)合物，用高效液相色譜分離，紫外可見(jiàn)光度檢測(cè)器測(cè)定，克服了光度分析選擇性差的缺點(diǎn)，可多元素同時(shí)測(cè)定，方便快速，突破了靈敏度和選擇性難以統(tǒng)一的矛盾；其局限性在于洗脫液槽的流動(dòng)相pH范圍需控制在2-8之間(pH太低會(huì)造成Si-C鍵易斷裂，pH太高會(huì)導(dǎo)致硅膠基質(zhì)易溶解)。此外流動(dòng)相存在的游離硅羥基會(huì)影響分離效果，影響測(cè)試的準(zhǔn)確性。

Arain等采用環(huán)戊烷-二硫代氨基甲酸作為有機(jī)試劑，對(duì)水環(huán)境中的微量重金屬元素銅、錳、鎳、鉻、鐵和鈷等進(jìn)行富集處理，利用HPLC法對(duì)其進(jìn)行同時(shí)測(cè)定，檢測(cè)范圍在14.2-542ppb 之間。

Hol等以4-2-吡啶偶氮間苯二酚作為柱前衍生螯合試劑，采用HPLC法同時(shí)測(cè)定水質(zhì)痕量鈷、鐵和鎳三種重金屬離子，測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)偏差小于0.05%，鈷離子檢測(cè)限為0.5ppb，鐵離子檢測(cè)限為9.07 ppb，鎳離子的檢測(cè)限為2ppb。

Pimrote等建立了以2-(5-硝基-2-吡啶偶氮)-5-[N-正丙基-N-(3-磺酸丙基)氨基]苯酚二鈉為顯色劑，采用HPLC法完成了飲用水中鈷、銅、鎳、鐵和釩五種重金屬離子的同時(shí)測(cè)定，測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確度達(dá)95%。

? 電化學(xué)分析法(Electrochemical Analysis)

利用被分析物質(zhì)的電化學(xué)性質(zhì)來(lái)測(cè)定物質(zhì)組成和含量的一種方法。在實(shí)際應(yīng)用中，通常將待測(cè)溶液作為化學(xué)電池的一個(gè)組成部分，根據(jù)化學(xué)電池的比如電流、電位、電阻、電導(dǎo)或電流-電壓曲線等電參數(shù)與待測(cè)物質(zhì)濃度之間的函數(shù)關(guān)系進(jìn)行測(cè)定。

電化學(xué)池中所發(fā)生的電化學(xué)反應(yīng)，在環(huán)境水質(zhì)檢測(cè)中具有十分重要的地位。在水質(zhì)重金屬檢測(cè)領(lǐng)域中，電化學(xué)分析法應(yīng)用最多的主要包括溶出伏安法和離子選擇性電極法。

1、溶出伏安法(Stripping Voltammetry, SV)

檢測(cè)重金屬的基本原理是在一定電位下使待測(cè)重金屬離子電解并富集在工作電極表面，然后反向掃描改變工作電極電位，使在其上的富集物質(zhì)重新溶解回電解溶液中，根據(jù)溶出過(guò)程的伏安曲線進(jìn)行分析。所以SV法包括電解富集和電解溶出兩個(gè)過(guò)程：

(a)電解富集

在選定的恒定電位下(比被測(cè)離子的半波電位負(fù)0.2-0.4V)，對(duì)待測(cè)溶液進(jìn)行電解的同時(shí)進(jìn)行一定速度的攪拌，溶液中的痕量待測(cè)物重金屬離子還原在電極上，與汞電極形成汞齊(或直接將金屬沉積在惰性電極表面)產(chǎn)生富集的電流-電位曲線，富集過(guò)程如下：

為了提高富集效果，可同時(shí)使電極旋轉(zhuǎn)或攪拌溶液，以加快被測(cè)重金屬離子輸送到電極表面，重金屬離子富集的量則與電極電位、電極面積、電解時(shí)間和攪拌速度等因素有關(guān)。

(b)電解溶出

在重金屬元素富集后，靜止約60s，反向改變電位，當(dāng)電極電位比平衡電位稍正時(shí)，原本沉積在電極上的重金屬元素重新以離子狀態(tài)溶入溶液，產(chǎn)生新的溶出電流-電位曲線，稱為溶出伏安曲線，溶出峰電流與電極類型和被測(cè)物質(zhì)濃度的關(guān)系如下：

其中：

Ip：電流峰值；

K：比例系數(shù)；

n：電極反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移數(shù)；

A：電極面積；

D：金屬在汞齊中擴(kuò)散系數(shù)；

w：電極旋轉(zhuǎn)速度；

u：溶液黏度；

t：富集時(shí)間；

v：電位掃描速度；

c：待測(cè)物質(zhì)濃度。

當(dāng)測(cè)定條件一定時(shí)，ip=Kc，即待測(cè)物質(zhì)濃度與電流峰值呈正比，依據(jù)這個(gè)比例關(guān)系可以進(jìn)行待測(cè)重金屬離子的定量分析，依據(jù)對(duì)應(yīng)的電流峰電位進(jìn)行重金屬離子的定性分析。

電化學(xué)溶出伏安裝置核心部分為三電極系統(tǒng)，包括工作電極(固體電極)，對(duì)電極(鉑電極)和參比電極(飽和甘汞電極)，極化電壓施加在工作電極和對(duì)電極之間，相應(yīng)回路中有電流通過(guò)，用于電流測(cè)量，由于工作電極和參比電極組成原電池測(cè)量裝置，其回路中電流趨于零。

該法特點(diǎn)是能通過(guò)富集作用，將待測(cè)樣品中的重金屬元素濃度提高，從而提高檢測(cè)靈敏度，而且可實(shí)現(xiàn)樣品中多種重金屬元素的分析測(cè)量，無(wú)需預(yù)先分離，其分析儀器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易于微型化；其缺點(diǎn)在于溶出峰電流易受富集時(shí)間、富集電位等因素影響，所以重現(xiàn)性往往不能保證，需要嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)條件，對(duì)操作者的要求較高。

Yantasee等利用鉛離子與磁性納米材料的絡(luò)合作用富集水樣中的鉛離子，結(jié)合SV法對(duì)富集的鉛離子進(jìn)行電化學(xué)測(cè)定，并同時(shí)檢測(cè)出水樣中銅、鎘、銀等其它重金屬離子，檢出限為0.5 ppb。

Chen等研制了一種新穎的一次性鉍膜多孔碳印刷電極，并用SV法檢測(cè)水質(zhì)中鉛和鎘，由于該電極表面具有大的比表面積和低的背景噪聲，檢測(cè)過(guò)程中較常規(guī)玻碳電極表現(xiàn)出高的靈敏度，鉛離子檢出限為0.0302 ppb，鎘離子檢出限為0.3402 ppb。

Es'haghi等先利用固相微萃取技術(shù)富集水樣中鉛和鎘，然后對(duì)其進(jìn)行SV法檢測(cè)，富集倍數(shù)分別為2440和3710，檢出限分別為0.015ppb和0.012ppb。

Saha等在玻碳電極表面修飾殼聚糖-Fe(OH)3復(fù)合物，該復(fù)合物修飾材料明顯增強(qiáng)了對(duì)水樣中砷離子的吸附作用，利用SV法檢測(cè)電極表面富集的砷，檢測(cè)線性范圍為2-10002 ppb，檢出限為0.07202 ppb。

2、離子選擇性電極法(Ion Selective Electrode, ISE)

通過(guò)測(cè)量電極電位來(lái)測(cè)定離子活度的一類電化學(xué)方法，在重金屬檢測(cè)過(guò)程中，ISE僅對(duì)溶液中特定重金屬離子具有選擇性響應(yīng)，其間沒(méi)有電子交換，電位的產(chǎn)生是靠離子交換和擴(kuò)散，電位響應(yīng)與溶液中對(duì)應(yīng)離子活度的對(duì)數(shù)呈線性關(guān)系。ISE由對(duì)待測(cè)離子具有選擇性響應(yīng)的敏感膜、內(nèi)參比電極和相應(yīng)的內(nèi)參比溶液組成，其結(jié)構(gòu)如下圖。

ISE具有操作方便、不損及試液體系，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易于微型化，由于直接響應(yīng)的是離子活度而不是濃度，故對(duì)生物、醫(yī)學(xué)、化學(xué)領(lǐng)域更加適合，較易用于流動(dòng)監(jiān)測(cè)和自動(dòng)化檢測(cè)；其不足之處在于電極內(nèi)阻較高，電阻易隨溫度變化，需嚴(yán)格控制溫度條件。

Parra等在碳納米管表面修飾苯-18冠-6，并將該復(fù)合物作為中性載體構(gòu)建鉛離子選擇性電極敏感膜，電極穩(wěn)定性得到很大提高。

Lenik等在聚合物薄膜中添加烷基甲基咪唑氯化鹽離子液體構(gòu)建銅ISE，使銅離子檢測(cè)性能得到大幅度改善，檢測(cè)范圍為1×10-7~1×10-1Mol，檢出限3.2×10-8 Mol，檢測(cè)時(shí)間僅為5-10s。

Apostu等分別采用五種不同聚氯乙烯類聚合物構(gòu)建了銅、鎘、鎳、鉛和汞離子選擇性電極，并對(duì)它們的檢測(cè)線性范圍、響應(yīng)時(shí)間和選擇性等性能指標(biāo)做了詳細(xì)的探討。

? 生物檢測(cè)法(Bioassay)

在規(guī)定的條件下，利用生物學(xué)技術(shù)測(cè)定重金屬含量的方法，在重金屬檢測(cè)方面，生物檢測(cè)法分為酶抑制法(Enzyme Inhibition)和免疫分析法(Immunoassay)。

1、酶抑制法(Enzyme Inhibition)

檢測(cè)水質(zhì)重金屬的原理是重金屬離子具有一定的生物毒性，疏基或甲疏基能與之結(jié)合形成酶活性中心，而酶活性中心的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)與重金屬濃度之間能夠建立定量關(guān)系，這種關(guān)系可以通過(guò)電信號(hào)或光信號(hào)檢測(cè)到。

根據(jù)抑制酶的活性，不僅能定量檢測(cè)重金屬離子，而且可快速地檢測(cè)在環(huán)境介質(zhì)中的重金屬濃度的原理。具有簡(jiǎn)便、快速、對(duì)所分析樣品量少、能實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)等優(yōu)點(diǎn)，其局限性在于選擇性較差。目前已經(jīng)有多種酶被用于重金屬離子的檢測(cè)，比如脲酶、膽堿酯酶、氧化酶、蛋白酶等。

2、免疫分析法(Immunoassay)

利用抗原與抗體的特性免疫反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)水環(huán)境重金屬濃度進(jìn)行檢測(cè)的方法。包括兩個(gè)方面：

1、選擇合適的化合物與重金屬離子結(jié)合，獲得一定的空間結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生反應(yīng)原性；

2、將重金屬離子結(jié)合的化合物連接到載體蛋白上，產(chǎn)生免疫原性。

其特點(diǎn)是檢測(cè)速度快、操作簡(jiǎn)便、靈敏度高、儀器易于小型化、選擇性好，可用于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，其不足之處在于重金屬離子單克隆抗體的制備非常困難，限制了重金屬離子的免疫分析方法的廣泛應(yīng)用。

水質(zhì)重金屬檢測(cè)方法較多，各有利弊，由于樣品的復(fù)雜性，對(duì)重金屬檢測(cè)方法的選擇提出了較高的要求。

原子吸收光譜法、原子熒光光譜法、電感耦合等離子體法、紫外-可見(jiàn)分光光度法和高效液相色譜法在重金屬檢測(cè)方面具有較強(qiáng)的特異性和較高的靈敏度，然而它們共同的缺陷是儀器龐大、價(jià)格昂貴、運(yùn)行成本高、無(wú)法應(yīng)用于連續(xù)監(jiān)測(cè)及現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)。

近年來(lái)，發(fā)展起來(lái)的電化學(xué)分析法和生物檢測(cè)法，在水質(zhì)重金屬檢測(cè)方面具有檢測(cè)速度快、所需儀器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于微型化的特點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)水樣的連續(xù)與在線監(jiān)測(cè)，然而，這些方法所需的敏感材料制備較為繁瑣、檢測(cè)結(jié)果的重現(xiàn)性及穩(wěn)定性不夠理想。

隨著電子技術(shù)、信息技術(shù)和無(wú)線技術(shù)的發(fā)展，未來(lái)水質(zhì)重金屬檢測(cè)的發(fā)展方向應(yīng)該是向著所需儀器簡(jiǎn)單易于攜帶、靈敏度高、穩(wěn)定性強(qiáng)、重現(xiàn)性好、所需成本低、能夠應(yīng)用于連續(xù)在線監(jiān)測(cè)的方向而發(fā)展。