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本文首先综述了环境水体中常见金属离子铝、铁、铜的来源分布，环境生物效应，以及主要检测技术。详细介绍了实验两个基本理论：光谱修正法和光吸收比差法。光谱修正法能排除显色剂的背景干扰，提高分析灵敏度，并方便准确地表征络合产物的结构，解释反应机理。光吸收比差法则可以显著提高微量分析灵敏度，并可实现现场检测。
在pH6.20的水溶液中，显色剂偶氮氯磷mA(CPSA—mA)与Al(Ⅲ)反应，形成Al—CPSA—mA配合物，且对Al(Ⅲ)具有很高的选择性。利用光谱修正法对配合物进行表征，结果表明其组成结构为Al(CPSA—mA)。利用光吸收比差法实现了Al(Ⅲ)在ppb水平上的定量分析：Al(Ⅲ)检测限2.7μg/L，加标回收率87.7—111％，运用试剂盒进行现场检测时，Al(Ⅲ)检测限3.8μg/L，加标回收率78.697.0％。分析结果和石墨炉原子吸收光谱法的结果吻合。
在pH6.23的水溶液中，显色剂邻溴苯三酚红(BPR)与Fe(Ⅲ)反应，形成Fe—BPR配合物，选择性良好。利用光谱修正法表征了其结构为Fe(BPR)2，光吸收比差法对Fe(Ⅲ)进行了定量分析，结果表明，在实验室条件下Fe(Ⅲ)检测限2.9μg/L，加标回收率95.5—106％，运用试剂盒方法进行现场检测时，Fe(Ⅲ)的检测限3.9μg/L；回收率为93.9106.7％，分析结果和电感耦合等离子发射光谱法结果相吻合。
在pH6.35的水溶液中，显色剂二溴茜素紫(DBAV)与Cu(Ⅱ)反应，形成Cu—DBAV配合物，选择性良好。利用光谱修正法表征其结构为Cu(DBAV)2。用光吸收比差法对Cu(Ⅱ)进行定量分析，结果显示，在实验室条件下Cu(Ⅱ)检测限2.5μg/L，加标回收率95.5—108.3％，运用试剂盒方法进行现场检测时，Cu(Ⅱ)检测限4.4μg/L；回收率为94.6106.8％。且分析结果和电感耦合等离子发射光谱法结果相吻合。
以上三种方法已实际应用于长江、太湖、黄浦江以及城市管网供水等多种水样中Al，Fe，Cu等金属离子的检测，操作简单，显色快速，试剂稳定。试剂盒方法的开发，可用于水环境微量金属离子的现场检测，有较广阔的应用前景。