电镀行业污水排放检测中重金属元素的全项分析

电镀行业是制造业重要配套产业，生产中产生的含重金属污水因毒性强、难降解，成为环境风险防控重点。污水排放检测里的重金属全项分析，需覆盖法规要求的所有因子，通过规范采样、检测与质控，精准反映重金属真实浓度，是企业合规排放与环境安全的核心保障。

电镀污水中重金属元素的来源与种类

电镀污水里的重金属主要来自三类工艺环节：镀种工艺是核心来源——镀铬用铬酸酐会产生六价铬，镀镍用硫酸镍带来总镍，镀铜用硫酸铜引入总铜；前处理环节的酸洗（盐酸、硫酸）会溶解工件氧化层，带出铁、锌等；后处理的钝化工艺（铬酸盐）会增加铬含量，封闭工艺可能带入汞、砷等痕量元素。

需检测的常见重金属有8类：总铬（含三价与六价）、总镍、总铜、总锌、总铅、总镉、总汞、总砷。其中六价铬、总镍、总铜是电镀特征污染物，《电镀污染物排放标准》（GB 21900-2008）明确直接排放限值均为0.5mg/L，是监管重点。

全项分析的法规与标准依据

全项分析需以国家与地方标准为依据。国家层面，《电镀污染物排放标准》覆盖8项重金属，《污水综合排放标准》（GB 8978-1996）补充总砷（直接排放限值0.5mg/L）；地方标准更严格，如上海DB31/1056-2017将六价铬、总镍限值收紧至0.1mg/L，广东DB44/1597-2015把总铜降至0.3mg/L。

标准的“全因子达标”要求决定了不能遗漏任何因子——若仅测部分重金属，即使单因子达标，未测因子超标仍属违规。比如某企业仅测六价铬达标，但总镍超标，依然违反法规。

样品采集与预处理的关键环节

样品代表性直接影响结果，电镀污水间歇性排放需采“24小时混合样”：每1-2小时取瞬时样，按流量比例混合，覆盖生产全周期。采样点设在最终排放口，多排放口需分别采样。

采样容器用聚乙烯或聚四氟乙烯，禁用玻璃/金属（避免吸附或释放离子）。采样后立即加浓硝酸（每升加5ml）调pH<2，防止重金属沉淀。含悬浮物的样品用0.45μm滤膜过滤，但测“总重金属”（含悬浮物吸附态）需消解。

消解是释放重金属的关键：硝酸-高氯酸消解（100ml样品加10ml硝酸、5ml高氯酸，加热至近干）适合常规样品；微波消解（5ml样品加3ml硝酸+1ml过氧化氢，180℃加热30分钟）更高效，避免汞等挥发性元素损失。

全项分析的检测技术与方法

不同重金属需选对应方法：六价铬用二苯碳酰二肼分光光度法（GB 7467-87），酸性条件下生成紫红色络合物，540nm测吸光度，检测限0.004mg/L；总铬用火焰原子吸收（GB 7466-87）或ICP-OES，后者能同时测多元素，效率更高。

总镍首选火焰原子吸收（GB 11912-89，检测限0.05mg/L），低浓度用石墨炉原子吸收（0.001mg/L）或ICP-MS（0.0001mg/L）；总汞用冷原子吸收（GB 7468-87，0.0001mg/L）或原子荧光（AFS）；总砷用二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法（GB 7485-87）或AFS。

ICP-MS是“全能工具”，能同时测10种以上元素，适合痕量检测，但成本高（50-100万元）；火焰原子吸收性价比高，适合常规高浓度样品；分光光度法经典，成本低但步骤多。

干扰因素的识别与消除

共存离子干扰：测镍时铁离子竞争谱线，加10%柠檬酸钠（每10ml样品加1ml）络合铁离子；还原性物质干扰六价铬测定，加高锰酸钾氧化Fe²+、S²-，再用亚硝酸钠还原过量高锰酸钾，最后加尿素消除亚硝酸钠影响。

基体干扰：污水有机物导致原子吸收背景偏高，用消解去除有机物或氘灯背景校正；光谱干扰（ICP-OES中镍与钴谱线重叠），选无干扰谱线（镍用231.0nm）或谱线拟合扣除重叠。

数据准确性与质量控制措施

空白试验：每批做试剂空白，值需小于检测限1/2，否则换试剂或洗容器；平行样：每10个样做1个，相对偏差<10%（痕量<15%），偏差大则重测；加标回收：加标量为样品浓度0.5-2倍，回收率80%-120%（汞85%-115%、砷90%-110%）。

标准物质校准：用有证标准物质绘校准曲线，定期验证仪器——如1.0mg/L镍标准液吸光度偏差超5%，需调雾化器压力或灯电流；参加能力验证（如环保部总站的重金属检测计划），确保结果可比。

全项分析中的常见问题与解决对策

消解不完全：样品仍有颜色，增加硝酸/高氯酸用量或换微波消解；六价铬颜色不稳定：pH需1.0-1.5，加试剂后立即测吸光度；原子吸收吸光度低：清洗雾化器（5%硝酸浸泡30分钟）或调灯电流；ICP-MS背景高：换高纯氩气（≥99.999%）或冲洗仪器30分钟。