射光谱法（ Ｐ Ａ Ｓ是以等离子体为激发光源的原 Ｉ —Ｅ） Ｃ 子发射光谱分析方法 ， 其灵敏度高 ， 并可进行多元素 的同时测定 嘲 。而电感耦合等离子体质谱法（ ＰＭ ） Ｉ ＿ Ｓ Ｃ 是目前用于重金属形态分析最灵敏可靠的方法【， ｌ 可 ９ １
与ＨＬ Ｐ Ｃ联用进行元素价态分析， 具有高灵敏度 、 高
属分 为 溶解 态 （ 在 于水相 中 ） 存 和颗 粒 态 （ 在 于悬 存
活污水 、受流水作用的废弃物堆放场以及 富含重金 属的大气沉降物等的输人 ，使得水体中重金属含量
剧增超出水的 自净能力而引起。重金属污染物进入
水体 后 不易 分解 ， 经过 沉淀 、 溶解 、 附 、 合 等物 化 吸 络
膜 分离法 、 色谱 法等【 ７ １ 中， 。其 色谱 法又分 为气 相
（ Ｃ） Ｇ 和液 相 （ Ｃ） Ｌ 两种 ， 因其 分 离速 度 快 、 果 好等 效 优点 ， 成为 当前元 素形 态分析 的重 要手段 。 别是 近 特 年 来发 展迅 速 的高效 液相 色谱 法（ Ｌ ， ＨＰ Ｃ）由于其 简
为可交换态 、 碳酸盐结合态 、 铁锰氧化物结合态 、 有
机物结合态和残渣态 ，分五步对样品中的重金属元 素形态进行连续提取 。毕春娟ｌ矛用 Ｔｓ ｅ 法依次 矧 ｆ ｅｓ ｒ Ｊ ｉ 提取 了沉积物中 Ｃ 、ｂＦ 等六种重金属元素 的化 ｕ Ｐ 、ｅ 学形态 ， 并与以原子吸收分光光度计测定的元素总
旨在为水体重金属污染的检测和治理提供参考。
１ 重 金属在 水体 中的存在 形态
化 学形态 是指 某一元 素 在环境 中以某种 离子 或
分子存在的实际形式ｔ ３ ］ 。而水体中重金属的存在形
态 主要 包 括重 金属 元 素 的价 态 、 合 态 、 化 结合 态 等 ，
染， 主要表现在水体污染中， 由未经适当处理即向 是
积物中重金属化学形态信息 ，是当前形态研究中的
主要 方 法。
多级连续提取需根据不同的提取方法选择不 同 的提取试剂及实验条件 ， 常见的主要有 Ｔ ｓ ｅ法 和 ｅｓ ｒ ｉ
第２ 期
许东升等： 水体 中重金属形态分析 的实验方法综述
Ｂ Ｒ法 。Ｔ ｓｉ 法【是 由 Ｔ ｓｉｒ 人在 １７ 提 Ｃ ｅｓ ｒ ｅ ｅｓ 等 ｅ ９９年
量 进行 对 比，发现在 分级 提取 过程 中人 为产 生 的误
【】 ｌ廖国礼， 吴超． 资源开发环境 重金 属污染与控制 ［ｊ长沙： Ｍ． 中南大
学出版社．０６ ２０．
物有效性及其对环境的影响。但这些分析方法 目前 还仅停留在单个实验室研究阶段 ，如何实现室内研 究与现场动态测试相结合 ，以及探讨重金属污染物 在环境介质中动态变化过程的形态分析方法是今后
形态 分析研 究 的发展趋 势 。
参考 文献 ： 、
出的，将沉积物中或土壤中的重金属赋存形态划分
汞 和银 ， 果 令人 满意 。 结
为单级提取法和多级连续提取法两种。
单 级提取 法 ：重金属 元素 在沉积 物 中与不 同的 组分结 合成不 同 的形 式 ，根据不 同结 合形式 的重 金 属元 素 的溶解 能力不 同 ，采用不 同种类 和 浓度 的提 取剂将 其提取 出来 。这种方 法 主要适用 于痕 量金属
解态重金属总量 ， 依据其与有机物、 胶体物络合能力
强弱又可将其划分为很不稳定态 、 中等不稳定态 、 慢
不 稳定 态及惰 性 态 ；而颗粒 态重 金属 常 以不 同 的结
的迁移转化规律、毒性大小以及可能产生的环境危 害程度不仅与重金属总量有关 ， 更大程度上取决于
其赋存 形 态 。 在不 同 的化 学形 态 下 ， 金属 有着 不 同 重
选择 性 的优点 。
除上 述方法 外 ，天 然水 中重金 属形态 分析 的方
法还有溶出伏安法、 离子选择电极法等。 溶出伏安法 包括 阳极溶 出伏安法 （ Ｓ ）和 阴极溶 出伏安法 ＡＶ （ Ｓ ）检测过程分为富集和溶 出两部分 ， ＣＶ ， 可检测低
至 １ ｍｏＬ的金属 。离子选 择性 电极是 一种 电化 ０￣ ｌ ／
大大超过地球化学背景值后 的污染调查研究ｔ。常 ２ ２ １ 用 的萃取剂主要分为酸、 螫合剂 、 中性盐和缓冲剂 ４ 类。 虽然单级提取法存在诸如萃取时间、 再吸附以及
（Ａ ） Ａ Ｓ 是根据蒸气相 中被测元素的基态原子对其原 子共振辐射 的吸收强度来测定试样中被测元素含量
的分 析方 法 ， 有检 出限低 、 析精度 高 、 围广 、 具 分 范 速
合态存在 ， 一般认为主要包括可交换态及碳酸盐结
的环境效应。如 ｃ 是人体的必需元素 ， Ｃ ０ 而 对 人体有明显的毒性。 因此 ， 水体重金属化学形 态的研 究对于控制和治理水体重金属污染 ，维护水环境安 全具有重要的意义。本文在综述了近些年国内有关 水体重金属形态分析研究成果的基础上 ，总结和介
第２ 期
综 述 （３ ６ ） ６ — ６
环境研究与监０ Ｎ ． ４
２１年６ ０１ 月
水体 中重金属形 态分 析的实验方法综述
许 东升 黄淑玲 李 琦 方 刚
（ 宿州学院地球科 学与工程学院 安徽 宿州 ２ ４ ０ ） ０ ０
摘
要： 概述了以实验分离测定为手段的水体重金属形态分析方法 ， 详细介绍了天然水中重金属 的形态分离检测方法 ・ 文章编号 ：Ｇ）１４ （０ １Ｏ — ３ ０ （ １０ ５ ２ １ ）２ ６ — ４
及沉积物 巾重金属的形态提取 方法 ， 评价 了各种分析方法 的优缺点 。
关键词 ： 重金属 ； 形态分析 ； 分离测定 ； 实验方法 中图分 类号 ： ８０２ Ｘ ３． 文献标识码 ： Ａ
在 自然 界的 １０多 种元 素 中 ， 有 ８ ０ 约 ０多种 金属
绍 了几 种 常见 的重金 属 化 学形 态 的实验 分 析 方法 ，
单 快速且 无 需衍 生 ，已成为 目前应 用较 广泛 的分 离
水 体 中的 重金 属 主要 赋 存 在 悬 浮 物 和 沉 积 物 中 ， 究表 明 ： 般沉积 物 中的重金 属含量 能够达 到 研 一 溶解 态重金 属含 量的数 百倍 ，因而 沉积物 是水体 中 重金属 的重 要富集 场所 。 同时 ， 在环境 条件 发生 改变 时， 富集在 沉积物 中的重 金属有 可能 被释放 ， 产生 二 次污染 ，因此 许 多学 者 围绕着沉 积物 中重 金属形 态 的提 取 ， 出 了不 同的方 法 和流 程 ， 结来 说 ， 分 提 总 可
反应后 ， 能够在底泥及动植物体内中形成积累， 进而 产生食物链浓缩 ， 使毒性放大 ， 对人类和其它生物的
健康 及 生 存产 生严 重 的影 Ｉ１ Ｉ２ ￣ １ 重金 属 在 水 体 中 。而
浮相的悬浮态和沉积物中的沉积态 ）两类。以 ０ ５ ． ４
ｍ 孔径 滤 膜过 滤水 样 ，滤 液 经 酸化 后 即可 测定 溶
２２ 沉积 物 中重金 属 的形 态分析 方法 ．
形态含量的信息 。样品的分离效果是这一方法分析
结 果 准确 与否 的关键 ， 选择 准确 、 效 的分离方 法 能 有 够 防止 分析 过 程 中元 素形 态的 改变和 痕量污染 或损 失 ｆ１常见 的分 离方 法有 ： ５。 ． ６ 萃取法 、 交换树 脂法 、 离子
元素 ，其 中密度 ５ ｇ ｍ 的金属元素约有 ４ 种 ， ．／ ０ｅ ５ 称
之为 重金 属元 素 。 而在 环境 污染研 究 中 ， 金属 多 指 重 Ｈ 、ｄ Ｐ 、 ｒ ｇＣ 、ｂＣ 等金 属元 素 ，以及 Ａ 、ｅ等处 于 金属 ｓＳ 和非金 属 之 间的具 有显 著生 物毒性 的类 金属 元 素【 ” 。 重 金属 污 染 是指 重 金 属 及 其 化 合 物 造 成 的 环 境 污
重金 属元 素检 测方法 常见 的有原 子 吸收光谱 法 （ Ａ ）原 子荧 光 光 度 法 （ Ｆ ）电感耦 合 等 离 子体 Ａ Ｓ、 Ａ Ｓ、
法 ，另外 一些 快速 检测方 法也 发展迅 速 ，如酶 抑制
法 、 疫分 析法 、 物传感法 等 【“ 原子 吸收光谱 法 免 生 ｌ１ ｎ。
Ｊ－ 的采 矿 、 ＇ ｌ ￣放 冶金 、 化工 、 油等 多种工 业废 水 、 石 生
它取决于重金属污染来源及其进入水体后与水环境 中其它物质发生的各种相互作用 ，受到水体 中 ｐ Ｈ 值、 氧化还原条件以及络合剂含量等条件 的影 响【 ４ 】 。 根据不 同形态重金属的粒径大小，可将水体中重金
萃取剂的选择性等问题 ，但它仍不失为一种认识重
金 属环境 行 为的有效方 法 。 别 是近年来 ， 特 随着一 些
度快等优点 ， 但多元素同时测定尚比较困难［ １ １￣ ２ 。原 －
子荧光光度法 （ Ｆ ） Ａ Ｓ是通过测量待测元素的原子蒸
汽在辐 射 能激发 下所产 生 的荧光 的发 射强度 来测 定
技 术 。如吴 献花 等ｌ ＨＰ Ｃ法 的基 础上 ， Ｉ 在 Ｌ 建立 了一
种快速分离柱 高效液相色谱测定方法 ，在 ２ ｉ ．ｍｎ ０
内即可达 到 基线 分离 ， 较之 常 规色谱 柱 （０ ２ ｉ） １— ０ｍｎ 时 间大 大缩 短 ； 王亮 等 利用 在线 固相 萃取 富集 反相 液 相色谱 法 同时测 定 了环境水 样 中低 含 量的铅 、 、 镉
量、 各种价态、 络合态及其组分的测定 ， 目的是确定 具有生物毒性的重金属含量 。水体中重金属存在溶
环境研究与监测
第２ ４卷
解 态与颗 粒态 两种 ，其形 态分 析亦分 为天然 水 中重 金 属 的形 态分 析和水 体悬 浮沉积 物 中重金属 的形 态 分析 两类 。 ２１ 天 然水 中重金 属 的形 态分析 方 法 ． 天然水 中重金属 形态 分析 的方法 较多 ，目前 普