重金屬錳（Mn）是人體必需的微量元素，但過量攝入會(huì)導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)損傷、肝臟功能異常等健康問題。工業(yè)廢水、礦山開采及農(nóng)業(yè)活動(dòng)常造成水體錳污染，我國(guó)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB 5749-2022）規(guī)定錳含量限值為0.1 mg/L。準(zhǔn)確檢測(cè)水中錳含量對(duì)保障飲用水安全、評(píng)估污染治理效果具有重要意義。本文系統(tǒng)梳理水中錳的主流檢測(cè)方法及其適用場(chǎng)景。

一、傳統(tǒng)化學(xué)分析法

1. 分光光度法

原理：錳離子在酸性條件下與氧化劑（如高碘酸鉀）反應(yīng)生成紫紅色高錳酸鹽，通過比色法測(cè)定吸光度（檢測(cè)波長(zhǎng)525 nm）。

步驟：水樣消解→氧化顯色→分光光度計(jì)讀數(shù)→標(biāo)準(zhǔn)曲線定量。

特點(diǎn)：設(shè)備成本低（單臺(tái)儀器約2-5萬元），檢測(cè)限0.01 mg/L，適合實(shí)驗(yàn)室批量檢測(cè)。但易受鐵、銅等金屬離子干擾，需加入磷酸鹽掩蔽劑。

2. 原子吸收光譜法（AAS）

火焰法（FAAS）：通過錳元素對(duì)特征譜線（279.5 nm）的吸收強(qiáng)度定量，檢測(cè)限0.02 mg/L，適用于0.1-10 mg/L的中高濃度檢測(cè)。

石墨爐法（GFAAS）：靈敏度提升至0.001 mg/L，可檢測(cè)痕量錳，但需高溫灰化處理，單樣分析時(shí)間約3-5分鐘。

二、現(xiàn)代儀器檢測(cè)技術(shù)

1. 電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS）

原理：水樣霧化后進(jìn)入等離子體電離，通過質(zhì)荷比（m/z=55）分離錳離子，檢測(cè)精度達(dá)ppt級(jí)（0.0001 mg/L）。

優(yōu)勢(shì)：多元素同步檢測(cè)、抗干擾性強(qiáng)，適用于復(fù)雜水體（如海水、工業(yè)廢水）的超痕量分析。但設(shè)備昂貴（300-500萬元），需專業(yè)操作人員。

2. 電化學(xué)分析法

陽極溶出伏安法（ASV）：通過預(yù)富集-溶出步驟，在玻碳電極表面測(cè)定錳的氧化峰電流。改進(jìn)型納米修飾電極（如石墨烯/金納米復(fù)合材料）可將檢測(cè)限降至0.0005 mg/L。

便攜式優(yōu)勢(shì)：設(shè)備輕便（＜5 kg）、檢測(cè)快速（10分鐘），適合現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急監(jiān)測(cè)，但需定期校準(zhǔn)電極。

三、快速檢測(cè)技術(shù)進(jìn)展

1. 試紙/試劑盒法

基于顯色反應(yīng)原理，如錳與甲醛肟生成棕色絡(luò)合物，通過比色卡半定量（0.05-2 mg/L）。單次檢測(cè)成本＜5元，適用于農(nóng)村地區(qū)或野外篩查，但精度較低（誤差±20%）。

2. 熒光傳感技術(shù)

利用錳離子與熒光探針（如碳量子點(diǎn)）的特異性結(jié)合引起熒光猝滅。新型MOFs（金屬有機(jī)框架）材料可將檢測(cè)限優(yōu)化至0.0003 mg/L，且抗干擾能力顯著提升。

3. 微流控芯片

集成消解、分離、檢測(cè)模塊，配合智能手機(jī)圖像分析，實(shí)現(xiàn)“樣本進(jìn)-結(jié)果出”的自動(dòng)化檢測(cè)，單次分析時(shí)間＜15分鐘，代表未來現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的發(fā)展方向。

從實(shí)驗(yàn)室精密儀器到現(xiàn)場(chǎng)快速篩查，水中錳的檢測(cè)技術(shù)正向高靈敏度、智能化和便攜化發(fā)展。在實(shí)際應(yīng)用中，需結(jié)合檢測(cè)目的、成本預(yù)算及場(chǎng)地條件綜合選擇方法。隨著納米材料、微流控等技術(shù)的突破，未來有望實(shí)現(xiàn)更低成本、更高通量的錳污染實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，為水環(huán)境安全提供堅(jiān)實(shí)保障。