重金属锰（Mn）是人体必需的微量元素，但过量摄入会导致神经系统损伤、肝脏功能异常等健康问题。工业废水、矿山开采及农业活动常造成水体锰污染，我国《生活饮用水卫生标准》（GB 5749-2022）规定锰含量限值为0.1 mg/L。准确检测水中锰含量对保障饮用水安全、评估污染治理效果具有重要意义。本文系统梳理水中锰的主流检测方法及其适用场景。

一、传统化学分析法

1. 分光光度法

原理：锰离子在酸性条件下与氧化剂（如高碘酸钾）反应生成紫红色高锰酸盐，通过比色法测定吸光度（检测波长525 nm）。

步骤：水样消解→氧化显色→分光光度计读数→标准曲线定量。

特点：设备成本低（单台仪器约2-5万元），检测限0.01 mg/L，适合实验室批量检测。但易受铁、铜等金属离子干扰，需加入磷酸盐掩蔽剂。

2. 原子吸收光谱法（AAS）

火焰法（FAAS）：通过锰元素对特征谱线（279.5 nm）的吸收强度定量，检测限0.02 mg/L，适用于0.1-10 mg/L的中高浓度检测。

石墨炉法（GFAAS）：灵敏度提升至0.001 mg/L，可检测痕量锰，但需高温灰化处理，单样分析时间约3-5分钟。

二、现代仪器检测技术

1. 电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）

原理：水样雾化后进入等离子体电离，通过质荷比（m/z=55）分离锰离子，检测精度达ppt级（0.0001 mg/L）。

优势：多元素同步检测、抗干扰性强，适用于复杂水体（如海水、工业废水）的超痕量分析。但设备昂贵（300-500万元），需专业操作人员。

2. 电化学分析法

阳极溶出伏安法（ASV）：通过预富集-溶出步骤，在玻碳电极表面测定锰的氧化峰电流。改进型纳米修饰电极（如石墨烯/金纳米复合材料）可将检测限降至0.0005 mg/L。

便携式优势：设备轻便（＜5 kg）、检测快速（10分钟），适合现场应急监测，但需定期校准电极。

三、快速检测技术进展

1. 试纸/试剂盒法

基于显色反应原理，如锰与甲醛肟生成棕色络合物，通过比色卡半定量（0.05-2 mg/L）。单次检测成本＜5元，适用于农村地区或野外筛查，但精度较低（误差±20%）。

2. 荧光传感技术

利用锰离子与荧光探针（如碳量子点）的特异性结合引起荧光猝灭。新型MOFs（金属有机框架）材料可将检测限优化至0.0003 mg/L，且抗干扰能力显着提升。

3. 微流控芯片

集成消解、分离、检测模块，配合智能手机图像分析，实现“样本进-结果出”的自动化检测，单次分析时间＜15分钟，代表未来现场检测的发展方向。

从实验室精密仪器到现场快速筛查，水中锰的检测技术正向高灵敏度、智能化和便携化发展。在实际应用中，需结合检测目的、成本预算及场地条件综合选择方法。随着纳米材料、微流控等技术的突破，未来有望实现更低成本、更高通量的锰污染实时监测网络，为水环境安全提供坚实保障。