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可提取態(tài)（砷、汞、鎘、鉻、銅、鉛、鋅、鎳）檢測

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發(fā)布時間：2025-07-30 03:08:27 更新時間：2025-07-29 03:08:27

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作者：中科光析科學技術(shù)研究所檢測中心

可提取態(tài)重金屬（砷、汞、鎘、鉻、銅、鉛、鋅、鎳）檢測技術(shù)概述

可提取態(tài)重金屬檢測是環(huán)境監(jiān)測、土壤評估、污染物風險評價及固體廢物管理中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。與總量檢測不同，可提取態(tài)（或稱“有效態(tài)”、“生物可利用態(tài)”）重金屬指在特定環(huán)境條件下（如模擬酸雨、胃酸等），能夠從固體基質(zhì)（土壤、沉積物、固體廢物等）中溶解或釋放出來的重金屬形態(tài)。這一指標更能反映重金屬在環(huán)境中的遷移性、生物可利用性及潛在的生態(tài)與健康風險。對砷(As)、汞(Hg)、鎘(Cd)、鉻(Cr)、銅(Cu)、鉛(Pb)、鋅(Zn)、鎳(Ni)這八種典型有毒有害重金屬的可提取態(tài)含量進行準確測定，對于評估環(huán)境污染程度、指導修復策略及保障生態(tài)環(huán)境與人體健康安全具有重要意義。

核心檢測項目

本檢測體系的核心目標元素為以下八種重金屬：

砷 (As)：類金屬元素，具高毒性和致癌性。
汞 (Hg)：神經(jīng)毒素，易在生物體內(nèi)富集。
鎘 (Cd)：腎毒素，可導致“痛痛病”。
鉻 (Cr)：重點關(guān)注毒性強的六價鉻(Cr(VI))。
銅 (Cu)：必需微量元素，但過量有生態(tài)毒性。
鉛 (Pb)：廣譜神經(jīng)毒素，尤其危害兒童發(fā)育。
鋅 (Zn)：必需元素，高濃度對動植物有毒。
鎳 (Ni)：部分形態(tài)具致癌性和致敏性。

關(guān)鍵檢測儀器

準確測定可提取態(tài)重金屬濃度依賴于高靈敏度和高選擇性的分析儀器：

電感耦合等離子體質(zhì)譜儀 (ICP-MS)：首選儀器，具有極低的檢出限（ppt級）、寬線性范圍及同時多元素分析能力，適用于痕量As, Hg, Cd, Pb等元素的精確測定。
電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀 (ICP-OES)：適用于較高含量元素（如Cu, Zn, Ni, Cr）的快速、多元素同時測定，檢出限通常為ppb級。
原子吸收光譜儀 (AAS)：包括火焰法(FAAS)和石墨爐法(GFAAS)。GFAAS靈敏度高，適用于Cd, Pb等痕量元素；FAAS適用于較高濃度的Cu, Zn, Ni等。
冷原子吸收/熒光測汞儀 (CVAAS/CVAFS)：專門用于Hg的高靈敏、高選擇性測定，檢出限極低。
其他輔助設(shè)備：恒溫振蕩器/翻轉(zhuǎn)振蕩器（用于提取過程）、離心機、精密pH計、真空抽濾裝置（配特定孔徑濾膜，如0.45μm）、超純水系統(tǒng)、精密天平等。

標準檢測方法

可提取態(tài)重金屬的檢測通常包含兩個主要步驟：樣品提取和提取液分析。

1. 提取方法（模擬浸提）：選擇哪種提取方法取決于檢測目的（如評估環(huán)境風險、廢物浸出毒性）和遵循的標準：

毒性特征浸出程序 (TCLP, US EPA Method 1311)：美國EPA標準方法，模擬垃圾填埋場酸性條件，評估廢物是否具有毒性特征。使用pH約為4.93或2.88的醋酸緩沖液。
合成沉降浸出程序 (SPLP, US EPA Method 1312)：模擬酸雨條件，使用pH約為4.20的硫酸/硝酸混合液。
中國國家標準浸出方法 (HJ 557, HJ/T 299, HJ/T 300)：中國生態(tài)環(huán)境部標準。HJ 557 (固體廢物浸出毒性浸出方法水平振蕩法) 使用去離子水；HJ/T 299 使用硫酸硝酸混合液；HJ/T 300 使用醋酸緩沖液。
歐盟標準浸出方法 (EN 12457)：歐洲委員會標準，用于廢物符合性測試，常用去離子水在不同液固比下進行浸提。
BCR三步連續(xù)提取法：歐共體標準局提出的方法，用于區(qū)分酸可提取態(tài)、可還原態(tài)和可氧化態(tài)，更精細化評估重金屬形態(tài)和潛在風險。

2. 提取液分析方法：提取得到的溶液（浸出液）中重金屬的定量分析主要采用：

ICP-MS法 (如 EPA 6020B, HJ 700, GB/T 5750.6)：痕量多元素分析的金標準。
ICP-OES法 (如 EPA 6010D, HJ 781, GB/T 5750.6)：適用于多元素常規(guī)分析。
AAS法 (如 EPA 7000B系列, HJ 737/491等)：針對特定元素的可靠方法。
冷原子法測汞 (如 EPA 7470, EPA 7473, HJ 597)：汞測定的專用方法。

主要檢測標準

可提取態(tài)重金屬檢測需嚴格遵循國內(nèi)外權(quán)威標準規(guī)范，確保數(shù)據(jù)的準確性和可比性：

美國環(huán)保署 (EPA) 系列標準：
- 提取方法：Method 1311 (TCLP), Method 1312 (SPLP)
- 分析方法：Method 6020B (ICP-MS), Method 6010D (ICP-OES), Method 7000B系列 (AAS), Method 7470/7473 (Hg)
中國國家及行業(yè)標準：
- 浸出方法：HJ 557-2010, HJ/T 299-2007, HJ/T 300-2007, GB 5085.3-2007 (危險廢物鑒別標準浸出毒性鑒別)
- 分析方法：HJ 700-2014 (ICP-MS), HJ 781-2016 (ICP-OES), HJ 491-2019 (土壤有效態(tài)元素的測定), HJ 737-2015 (土壤水溶性和酸溶性硫酸鹽的測定重量法, 含Cd/Pb/Cu等), HJ 597-2011 (Hg), GB/T 5750.6-2006 (生活飲用水標準檢驗方法金屬指標)
歐盟標準：
- 浸出方法：EN 12457 (廢物表征 - 浸出)
- 分析方法：EN ISO 17294 (ICP-MS), EN ISO 11885 (ICP-OES)
國際/其他：ISO, BCR (歐共體標準局) 形態(tài)提取方法等。

在選擇具體的檢測方法時，必須明確檢測目的（如危險廢物鑒別、環(huán)境風險評估、修復效果評價等），并嚴格依據(jù)該目的所對應的國家或地區(qū)的強制性或推薦性標準執(zhí)行。實驗室應具備相應資質(zhì)（如CMA, CNAS），并進行嚴格的質(zhì)量控制（QC）和質(zhì)量保證（QA），包括空白試驗、平行樣測定、標準物質(zhì)/加標回收等，以確保檢測結(jié)果的可靠性和有效性。通過對砷、汞、鎘、鉻、銅、鉛、鋅、鎳八種關(guān)鍵重金屬可提取態(tài)的精準檢測，為環(huán)境管理決策和污染防控提供堅實的數(shù)據(jù)支撐，守護環(huán)境與健康安全。