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砷、鎘、鉻(六價)、鉛、汞檢測

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發(fā)布時間：2025-07-22 18:57:29 更新時間：2025-07-21 18:57:29

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測中心

引言：砷、鎘、鉻(六價)、鉛、汞檢測的重要性

砷（As）、鎘（Cd）、鉻(六價)（Cr(VI)）、鉛（Pb）和汞（Hg）是常見的有毒重金屬污染物，廣泛存在于工業(yè)廢水、土壤、水源以及食品中。這些元素因其高毒性、生物累積性和持久性，對人類健康和生態(tài)環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重威脅。例如，砷可能導(dǎo)致皮膚癌和內(nèi)臟器官損傷，鎘可引發(fā)腎衰竭和骨骼疾病，鉻(六價)是公認(rèn)的致癌物質(zhì)，鉛影響神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育（尤其是兒童），而汞則造成神經(jīng)毒性和生殖系統(tǒng)問題。隨著工業(yè)化和城市化進程加速，這些重金屬污染問題日益凸顯，尤其在發(fā)展中國家。因此，對這些元素的檢測成為環(huán)境監(jiān)測、食品安全保障和公共衛(wèi)生管理的核心任務(wù)。全球范圍內(nèi)，各國監(jiān)管機構(gòu)如美國環(huán)保署（EPA）、世界衛(wèi)生組織（WHO）和中國生態(tài)環(huán)境部，都將砷、鎘、鉻(六價)、鉛、汞列為優(yōu)先控制污染物，并制定了嚴(yán)格的限量標(biāo)準(zhǔn)。高效的檢測不僅能預(yù)防污染事件，還能推動污染治理和風(fēng)險評估，為可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。

檢測項目

砷、鎘、鉻(六價)、鉛、汞的檢測項目主要針對不同介質(zhì)（如水、土壤、食品和生物樣本）中的含量測定，重點關(guān)注其形態(tài)、濃度和分布特性。砷檢測常區(qū)分無機砷（如As(III)和As(V)）和有機砷，因為無機As毒性更強；鎘檢測涉及總鎘和可溶性鎘的量化，以評估生物可利用性；鉻(六價)檢測專指六價鉻形態(tài)，因其致癌性遠(yuǎn)高于三價鉻；鉛檢測包括總鉛和游離鉛，以監(jiān)測其在環(huán)境中的遷移；汞檢測則分總汞、甲基汞和無機汞，甲基汞是毒性最強的形態(tài)，易通過食物鏈積累。每個項目的檢測目標(biāo)需結(jié)合應(yīng)用場景，如飲用水檢測要求低檢出限（如砷的限值0.01 mg/L），而土壤修復(fù)項目則關(guān)注污染分布。這些項目常通過多元素聯(lián)檢實現(xiàn)，以提高效率和準(zhǔn)確性。

檢測儀器

針對砷、鎘、鉻(六價)、鉛、汞的檢測，常用儀器包括高靈敏度的光譜和質(zhì)譜設(shè)備，確保低檢出限和高選擇性。原子吸收光譜儀（AAS）是基礎(chǔ)設(shè)備，適用于鉛和鎘的火焰法或石墨爐法檢測，檢出限可達(dá)0.001 mg/L；電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS）則用于多元素同時分析，如砷、汞和鉛的快速定量，檢出限低至0.0001 mg/L，特別適合復(fù)雜基質(zhì)；高效液相色譜儀（HPLC）結(jié)合紫外檢測器常用于鉻(六價)的形態(tài)分析；原子熒光光譜儀（AFS）專用于砷和汞的痕量檢測，靈敏度高；此外，便攜式X射線熒光光譜儀（XRF）用于現(xiàn)場快速篩查土壤或固體樣本中的重金屬。這些儀器需定期校準(zhǔn)和維護，以保證數(shù)據(jù)可靠性。實際應(yīng)用中，常組合使用，如ICP-MS與HPLC聯(lián)用，實現(xiàn)六價鉻的精確測定。

檢測方法

砷、鎘、鉻(六價)、鉛、汞的檢測方法多樣，基于化學(xué)原理和樣本類型選擇。分光光度法常用于鉻(六價)檢測，如二苯碳酰二肼顯色法，通過比色測定吸光度，檢出限約0.004 mg/L；原子吸收光譜法（AAS）適用于鉛和鎘，通過原子化后測量特定波長吸收；原子熒光法（AFS）用于砷和汞，利用激發(fā)熒光強度定量，檢出限低；電化學(xué)方法如陽極溶出伏安法（ASV）適合鉛和鎘的現(xiàn)場檢測；對于復(fù)雜樣本，常用前處理技術(shù)如酸消解或固相萃取，結(jié)合ICP-MS進行多元素分析。汞檢測常采用冷蒸氣原子吸收法（CVAAS）或金汞齊富集法，以捕集揮發(fā)性汞蒸氣。方法選擇需考慮樣本基質(zhì)、檢出限要求和成本效率。國際標(biāo)準(zhǔn)如EPA方法7000B（鉛）和ISO 11083（鉻(六價)）提供詳細(xì)流程，確保結(jié)果可比性。

檢測標(biāo)準(zhǔn)

砷、鎘、鉻(六價)、鉛、汞的檢測標(biāo)準(zhǔn)由國際和國內(nèi)組織制定，規(guī)范采樣、前處理和分析過程。國際標(biāo)準(zhǔn)包括ISO 5667-3（水質(zhì)采樣）、ISO 17294-2（ICP-MS水質(zhì)分析）和ISO 11083（六價鉻分光光度法）；美國EPA標(biāo)準(zhǔn)如Method 200.8（ICP-MS多元素檢測）和Method 245.1（汞冷蒸氣法）；中國國家標(biāo)準(zhǔn)GB 5749-2022（生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)）規(guī)定砷限值0.01 mg/L、鉛0.01 mg/L、汞0.001 mg/L；GB/T 5750.6涵蓋六價鉻檢測方法。食品領(lǐng)域參考GB 2762（食品污染物限量），如鎘在谷物中限值0.1 mg/kg。這些標(biāo)準(zhǔn)強調(diào)質(zhì)量控制（如加標(biāo)回收）和認(rèn)證實驗室要求，確保檢測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。采用標(biāo)準(zhǔn)時，需結(jié)合本地法規(guī)，如生態(tài)環(huán)境部HJ系列標(biāo)準(zhǔn)，推動污染源監(jiān)控。

總結(jié)：砷、鎘、鉻(六價)、鉛、汞檢測是環(huán)境與健康安全的關(guān)鍵屏障，通過先進儀器、標(biāo)準(zhǔn)方法和國際規(guī)范，實現(xiàn)有效監(jiān)控與防控。