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砷、硒、鉍、銻檢測(cè)

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發(fā)布時(shí)間：2025-07-18 21:13:25 更新時(shí)間：2025-07-17 21:13:26

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測(cè)中心

砷、硒、鉍、銻檢測(cè)的重要性概述

砷（As）、硒（Se）、鉍（Bi）和銻（Sb）是環(huán)境中常見的微量元素，它們?cè)诠I(yè)、醫(yī)療和自然界中扮演著雙重角色——既能帶來益處，又可能引發(fā)嚴(yán)重健康風(fēng)險(xiǎn)。砷作為一種劇毒元素，常存在于地下水、土壤和食物中，世界衛(wèi)生組織（WHO）將其列為致癌物，長(zhǎng)期暴露可導(dǎo)致皮膚病變、癌癥甚至死亡；全球范圍內(nèi)，砷污染是公共衛(wèi)生的重大挑戰(zhàn)，尤其在亞洲地區(qū)如孟加拉國(guó)和印度，地下水砷超標(biāo)問題影響數(shù)億人口。硒則是一種必需微量元素，適量攝入可抗氧化、增強(qiáng)免疫力，但過量會(huì)導(dǎo)致硒中毒，表現(xiàn)為脫發(fā)、神經(jīng)損傷；它在食品、飼料和環(huán)境中廣泛分布，工業(yè)排放如煤炭燃燒可能增加其環(huán)境濃度。鉍主要用于醫(yī)藥領(lǐng)域（如胃藥鉍劑）和電子工業(yè)，低毒性使其相對(duì)安全，但生物積累或職業(yè)暴露仍可能引發(fā)腎臟問題。銻常用于阻燃劑、電池和合金，具有潛在毒性，可損傷呼吸道和心血管系統(tǒng)，尤其在電子垃圾處理中易造成環(huán)境污染。因此，對(duì)這些元素的檢測(cè)至關(guān)重要，涵蓋環(huán)境監(jiān)測(cè)（如水質(zhì)、土壤）、食品安全（如大米、海產(chǎn)品）、工業(yè)品質(zhì)量控制（如塑料、化妝品）和臨床診斷等領(lǐng)域。及時(shí)準(zhǔn)確的檢測(cè)能預(yù)防污染事件、保障人類健康，并支持法規(guī)合規(guī)性，全球監(jiān)管機(jī)構(gòu)如EPA、WHO和中國(guó)GB標(biāo)準(zhǔn)均將其列為優(yōu)先監(jiān)控項(xiàng)目。

檢測(cè)項(xiàng)目

針對(duì)砷、硒、鉍和銻的檢測(cè)項(xiàng)目主要包括濃度測(cè)定、形態(tài)分析和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。具體項(xiàng)目包括：飲用水中的總砷含量（如WHO建議限值為10 μg/L），食品中的硒含量（如谷物中硒的限量標(biāo)準(zhǔn)），土壤和沉積物中的銻污染水平（常見于礦區(qū)周圍），以及生物樣品如血液或尿液中的鉍積累（用于職業(yè)健康監(jiān)測(cè)）。此外，形態(tài)分析是關(guān)鍵項(xiàng)目，例如區(qū)分砷的無機(jī)形態(tài)（劇毒）和有機(jī)形態(tài)（低毒），這對(duì)食品安全評(píng)估尤為重要。檢測(cè)范圍通常在ppb（微克/升）到ppm（毫克/千克）級(jí)別，依據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景設(shè)定閾值：環(huán)境水樣可能要求低于1 ppb，而工業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)可能放寬至數(shù)百ppb。項(xiàng)目設(shè)計(jì)需結(jié)合樣本類型（如液體、固體或氣體），確保全面覆蓋潛在暴露途徑。

檢測(cè)儀器

常用檢測(cè)儀器包括原子吸收光譜儀（AAS）、電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS）、電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（ICP-OES）和原子熒光光譜儀（AFS）。AAS適用于低成本、高靈敏度的砷和銻檢測(cè)，通過元素原子化后的光吸收測(cè)量濃度；ICP-MS則提供超高靈敏度（可達(dá)ppt級(jí)），用于硒和鉍的多元素同時(shí)分析，特別適合復(fù)雜基質(zhì)如生物組織；ICP-OES用于快速篩查環(huán)境樣品中的金屬含量，而AFS常用于砷的氫化物發(fā)生法檢測(cè)，操作簡(jiǎn)便且干擾小。輔助儀器包括微波消解系統(tǒng)（用于樣品前處理）和色譜系統(tǒng)（如HPLC-ICP-MS聯(lián)用，用于元素形態(tài)分離）。選擇儀器時(shí)需考慮精度、檢出限和成本：ICP-MS檢出限低至0.01 ppb，但價(jià)格昂貴；AAS檢出限約1-10 ppb，更適合日常監(jiān)測(cè)。

檢測(cè)方法

主要檢測(cè)方法包括原子吸收光譜法（AAS法）、電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS法）、氫化物發(fā)生原子熒光法（HG-AFS法）和分光光度法。AAS法通過將樣品原子化并測(cè)量特定波長(zhǎng)光的吸收，適用于砷和銻的直接檢測(cè)；步驟包括樣品消解（酸處理）、進(jìn)樣和校準(zhǔn)曲線建立。ICP-MS法利用等離子體電離樣品，質(zhì)譜檢測(cè)離子質(zhì)量，能同時(shí)分析多種元素如硒和鉍，前處理需微波消解以減少基質(zhì)干擾。HG-AFS法專用于砷檢測(cè)，通過化學(xué)反應(yīng)生成氫化物氣體，再用熒光光譜測(cè)量，靈敏度高且抗干擾強(qiáng)。分光光度法基于顏色反應(yīng)（如砷鉬藍(lán)法），操作簡(jiǎn)單但精度較低。方法選擇取決于樣本：水樣常用ICP-MS快速分析，而食品樣品可能采用HG-AFS以避免有機(jī)干擾。所有方法都需嚴(yán)格質(zhì)量控制，包括空白試驗(yàn)和加標(biāo)回收率驗(yàn)證。

檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

國(guó)際和國(guó)內(nèi)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)為砷、硒、鉍和銻的檢測(cè)提供規(guī)范框架，確保結(jié)果可比性和可靠性。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)包括ISO 17294-2（水質(zhì)中多元素ICP-MS檢測(cè)）、ISO 11885（水質(zhì)ICP-OES法）和EPA Method 200.8（水樣中痕量金屬ICP-MS法）。針對(duì)特定元素，如砷，EPA Method 6020B規(guī)定AAS或ICP-MS流程；硒檢測(cè)參考AOAC Official Method 999.10（食品中硒的測(cè)定）。在中國(guó)，GB標(biāo)準(zhǔn)如GB 5749-2022（生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)）規(guī)定了砷限值（≤0.01 mg/L），GB 2762-2017（食品中污染物限量）定義了硒的限量。銻和鉍的標(biāo)準(zhǔn)包括ISO 8288（水質(zhì)中鉍的測(cè)定）和GB/T 5750.6-2006（水樣中銻的檢測(cè)方法）。這些標(biāo)準(zhǔn)涵蓋樣品采集、前處理、儀器校準(zhǔn)和質(zhì)量控制（如使用認(rèn)證參考物質(zhì)），強(qiáng)調(diào)檢出限、精度和不確定度評(píng)估。合規(guī)性檢測(cè)必須遵循這些標(biāo)準(zhǔn)，以支持環(huán)境法規(guī)和貿(mào)易要求。