重金屬的定義為原子序數介于23(V)~92(U）、相對密度大于4.5g/cm3的天然金屬元素。目前，重金屬共有54種，其中部分屬于稀土金屬或難熔金屬。從環境污染角度來看，重金屬特指Hg、Cd、Pb、Cr以及類金屬As等生物毒性較為明顯的金屬。重金屬在污染水體中主要以金屬陽離子形式存在，但同時也存在少數陰離子形式，如Cr、Sb、As等元素均存在對應的含氧陰離子形式。

重金屬被廣泛運用于采選、冶礦、電鍍、電池、造紙、農藥以及新興材料等領域。然而，隨著時間推移，工業的迅速發展與污染治理不同步，導致環境重金屬污染越來越嚴重。重金屬污染物在自然環境條件下難以降解，而且還會隨著環境循環、生物鏈放大等作用被富集；此外，重金屬具有生物毒性，對生物有致癌和致畸的作用。所以，如果長期不采取管理措施，并任由重金屬污染物隨意排放，會對環境以及人類健康造成巨大危害。

重金屬捕集劑（以下簡稱重捕劑)多為有機高分子化合物，利用分子結構中的特定官能團，通過配位作用與重金屬離子形成配位鍵，同時相互交聯螯合，使廢水中的重金屬被捕捉以及沉降，從而達到有效分離的目的。重捕劑操作簡便、反應靈敏、條件適應性強，可對絡合物產生作用，在去除重金屬污染方面具有高效、廣譜、環保、經濟等優點，這使其在眾多重金屬治理方法中脫穎而出，成為近年來被廣泛研究和應用的技術之一。