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有效砷檢測

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發(fā)布時間：2025-07-18 20:59:51 更新時間：2025-07-17 20:59:51

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測中心

砷（As）是一種廣泛存在于自然界的高毒性元素，常見于土壤、巖石和地下水中，其主要來源包括工業(yè)排放、農(nóng)業(yè)化肥使用以及自然地質(zhì)風(fēng)化過程。長期暴露于砷污染環(huán)境中，人類可能面臨嚴(yán)重的健康風(fēng)險，如皮膚癌、膀胱癌、神經(jīng)損傷和心血管疾病，尤其是飲用水和食品（如大米、海鮮）中的砷殘留成為全球公共衛(wèi)生的重大隱患。近年來，隨著工業(yè)化進程加速和環(huán)境污染加劇，砷污染事件頻發(fā)，凸顯了高效、準(zhǔn)確檢測的必要性。有效的砷檢測不僅能及時識別污染源，還能指導(dǎo)污染治理、保障食品安全和飲用水安全，對保護生態(tài)平衡和人類健康具有深遠(yuǎn)意義。因此，開發(fā)和優(yōu)化砷檢測技術(shù)成為環(huán)境監(jiān)測、食品安全和醫(yī)療診斷領(lǐng)域的關(guān)鍵任務(wù)。

檢測項目

砷檢測項目主要聚焦于不同環(huán)境和樣品中的砷含量評估，具體包括水質(zhì)檢測（如飲用水、地表水和地下水中的砷濃度）、土壤和沉積物檢測（評估農(nóng)業(yè)或工業(yè)區(qū)域污染程度）、食品檢測（重點是大米、魚類、貝類等常見砷殘留高的產(chǎn)品）以及生物樣品檢測（如尿液或血液中的砷暴露水平）。每個項目都有明確的檢測目標(biāo)：水質(zhì)檢測旨在確保符合飲用水安全標(biāo)準(zhǔn)；土壤檢測用于評估土地修復(fù)需求；食品檢測則是預(yù)防慢性砷中毒；而生物樣品檢測則直接監(jiān)測人體暴露風(fēng)險。這些項目通常依據(jù)特定應(yīng)用場景設(shè)定閾值，例如飲用水砷限值通常低于10μg/L。

檢測儀器

用于砷檢測的先進儀器主要包括原子吸收光譜儀（AAS）、電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS）、原子熒光光譜儀（AFS）以及高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（HPLC-MS）。其中，AAS儀器通過測量砷原子對特定波長光的吸收來定量砷含量，操作簡單且成本較低，適用于常規(guī)水質(zhì)檢測；ICP-MS則提供更高的靈敏度和精度，能檢測ppt級別的砷，適用于復(fù)雜基質(zhì)如土壤或生物樣品；AFS儀器利用砷原子熒光特性，在氫化物發(fā)生技術(shù)輔助下，增強檢測靈敏度和抗干擾能力；而HPLC-MS則用于砷形態(tài)分析（如區(qū)分三價砷和五價砷），以評估毒性差異。這些儀器共同構(gòu)建了多層次的檢測體系，確保從快速篩查到精準(zhǔn)分析的全面覆蓋。

檢測方法

砷檢測方法可分為傳統(tǒng)化學(xué)法和現(xiàn)代儀器法，常用方法包括石墨爐原子吸收法（GFAAS）、氫化物發(fā)生原子熒光法（HG-AFS）、以及電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS）。GFAAS方法通過高溫蒸發(fā)樣品，利用原子吸收原理測量砷含量，適用于液體樣品的快速檢測；HG-AFS方法則借助還原劑將砷轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性氫化物，再通過熒光檢測提高靈敏度和選擇性，特別適合低濃度水樣分析；ICP-MS方法結(jié)合了等離子體電離和質(zhì)譜技術(shù)，能同時檢測多種元素，提供高精度的定量結(jié)果，適用于復(fù)雜樣品如土壤或食品殘渣。此外，現(xiàn)場快速檢測方法如試紙條法或便攜式光譜儀也被用于初步篩查，確保檢測過程高效、便捷。

檢測標(biāo)準(zhǔn)

砷檢測遵循嚴(yán)格的國際和國家標(biāo)準(zhǔn)，以確保結(jié)果的可靠性和可比性。國際上，ISO 17294-2標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了水質(zhì)中砷檢測的儀器法和樣品處理規(guī)范；美國環(huán)境保護署（EPA）標(biāo)準(zhǔn)如Method 200.8則明確了ICP-MS在環(huán)境樣品中的應(yīng)用。在中國，國家標(biāo)準(zhǔn)GB 5749-2022《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》設(shè)定砷限值為0.01mg/L；GB 2762-2022《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》對大米等食品中的砷殘留有具體上限（如0.2mg/kg）。此外，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)如HJ 776-2015《水質(zhì) 砷的測定原子熒光法》提供了詳細(xì)的檢測流程和質(zhì)量控制要求。這些標(biāo)準(zhǔn)不僅規(guī)范了檢測步驟和儀器校準(zhǔn)，還強調(diào)實驗室認(rèn)證（如ISO/IEC 17025）以確保數(shù)據(jù)的有效性。