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鎵、銦、鍺、鉈、硒、碲、鎘、鋰、鈧、鈦、釩、鉻、鈷、鎳、銅、鋅、砷、銻、銣、鉬、銀、錫、銫、鉈、鎢、鉛、鉍、釷、鈾、鑭、鈰、鐠、釹、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、釔檢測

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發(fā)布時間：2025-07-31 04:35:46 更新時間：2025-07-30 04:35:46

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測中心

鎵、銦、鍺、鉈、硒、碲、鎘、鋰、鈧、鈦、釩、鉻、鈷、鎳、銅、鋅、砷、銻、銣、鉬、銀、錫、銫、鉈、鎢、鉛、鉍、釷、鈾、鑭、鈰、鐠、釹、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、釔檢測

鎵、銦、鍺、鉈、硒、碲、鎘、鋰、鈧、鈦、釩、鉻、鈷、鎳、銅、鋅、砷、銻、銣、鉬、銀、錫、銫、鉈、鎢、鉛、鉍、釷、鈾、鑭、鈰、鐠、釹、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、釔檢測概述

在現(xiàn)代科技、工業(yè)和環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域，對這些廣泛元素的檢測具有至關(guān)重要的戰(zhàn)略意義。這些元素包括稀有金屬（如鎵、銦、鍺、硒、碲、鉈、鎘、鋰、銣、銫、鉬、鎢、鉍）、常見過渡金屬（如鈦、釩、鉻、鈷、鎳、銅、鋅、銀、錫、鉛）、放射性元素（如釷、鈾）、以及稀土元素（如鑭、鈰、鐠、釹、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、釔）。它們在半導(dǎo)體制造（如鎵用于LED）、新能源電池（如鋰用于鋰離子電池）、催化反應(yīng)（如釩用于化工）、合金強化（如鉻、鎳用于不銹鋼），以及核能應(yīng)用（如鈾用于反應(yīng)堆）中扮演核心角色。然而，部分元素如鎘、鉛、砷、鉈等具有高毒性，可在環(huán)境（如水質(zhì)、土壤）和生物體內(nèi)積累，導(dǎo)致健康風(fēng)險，因此全球范圍內(nèi)對它們的監(jiān)管日益嚴格。檢測這些元素的需求源于多個維度：環(huán)境監(jiān)測（如EPA或歐盟指令要求控制重金屬污染）、工業(yè)質(zhì)量控制（如電子元件中的稀土純度）、醫(yī)療診斷（如鋰在血液中的濃度監(jiān)測），以及資源勘探（如稀土礦產(chǎn)評估）。先進的檢測技術(shù)不僅能確保合規(guī)性、預(yù)防污染，還能推動材料科學(xué)創(chuàng)新。本文將從檢測項目、檢測儀器、檢測方法和檢測標準四個方面，系統(tǒng)闡述對這些元素的綜合檢測方案，為從業(yè)者提供實用參考。

檢測項目

檢測項目主要聚焦于這些元素在各類樣品中的定量分析，包括濃度測定、分布評估和形態(tài)分析。具體項目可根據(jù)元素特性和應(yīng)用場景分類：對于稀土元素（鑭、鈰、鐠、釹、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、釔），檢測重點在于高純度測定（如用于永磁材料），項目包括總量分析、氧化物含量和雜質(zhì)控制；對于重金屬元素（如鉛、鎘、砷、鉻、鎳、銅、鋅），項目以環(huán)境污染物監(jiān)測為主，例如水質(zhì)中的溶解態(tài)濃度、土壤中的生物可利用性評估；對于稀有金屬（如鎵、銦、鍺、硒、碲、鋰、銣、銫、鉬、鎢），項目涉及工業(yè)產(chǎn)品中的痕量雜質(zhì)檢測（如半導(dǎo)體晶圓中的摻雜水平）；而對于放射性元素（釷、鈾），項目則包括輻射劑量評估和核廢料處理中的濃度控制。每個檢測項目需明確目標基質(zhì)（如水、土壤、生物組織或工業(yè)產(chǎn)品），并考慮干擾因素（如基體效應(yīng)），以確保數(shù)據(jù)準確性和可靠性。

檢測儀器

檢測儀器是元素分析的核心工具，常用設(shè)備包括電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS）、原子吸收光譜儀（AAS）、電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（ICP-OES）、X射線熒光光譜儀（XRF）和離子色譜儀（IC）。ICP-MS適用于痕量元素（檢測限低至ppt級）的多元素同時分析，尤其適合稀土和重金屬檢測，其優(yōu)勢在于高靈敏度和寬動態(tài)范圍；AAS（包括火焰和石墨爐變體）則用于特定元素（如鉛、鎘）的定量，操作簡便且成本較低，特別適合常規(guī)環(huán)境監(jiān)測；ICP-OES提供中等靈敏度，適用于高濃度樣品（如合金中的鈦、釩）；XRF用于快速無損篩查（如土壤中的鉛、鋅），但其精度受樣品均勻性影響；IC則對離子態(tài)元素（如砷、硒的形態(tài)分析）有效。此外，針對特定元素，可選用專用儀器，如激光剝蝕ICP-MS用于固體樣品直接分析，或伽馬光譜儀用于放射性元素（鈾、釷）檢測。儀器選擇需基于檢測需求、預(yù)算和樣品類型，確保覆蓋所有目標元素。

檢測方法

檢測方法涵蓋從采樣到數(shù)據(jù)分析的全過程，強調(diào)標準化和可重復(fù)性。常用方法包括樣品前處理（如酸消解、微波輔助提?。┖蛢x器分析步驟。對于水質(zhì)樣品，方法通常涉及過濾、酸化后直接進樣ICP-MS或AAS；土壤和固體樣品（如礦石）需經(jīng)研磨、酸溶（如HNO3-HF混合消解），去除有機干擾，再進行ICP-OES測定；生物樣本（如血液或組織）則采用濕法消解或酶解處理，以分析鋰、鎘等元素。具體分析方法：ICP-MS法適用于多元素同時檢測，操作包括校準曲線建立、內(nèi)標校正（如銦、鉈作內(nèi)標）和質(zhì)譜干擾消除；AAS法使用火焰或石墨爐模式，例如火焰AAS測定銅、鋅，石墨爐AAS用于痕量鉛、鎘；XRF法直接對樣品表面掃描，快速獲得半定量結(jié)果；對于形態(tài)分析（如區(qū)分砷的三價和五價），方法可結(jié)合HPLC-ICP-MS聯(lián)用。方法優(yōu)化需考慮檢出限、精密度和回收率，確保在復(fù)雜基體中準確量化所有元素。

檢測標準

檢測標準是確保結(jié)果可比性和可靠性的基礎(chǔ)，主要參照國際和國內(nèi)規(guī)范。國際標準包括ISO系列（如ISO 17294-2用于水質(zhì)ICP-MS檢測鎘、鉛等）、ASTM（如ASTM D1976-20用于ICP-OES分析金屬元素）、以及美國EPA方法（如EPA 6020B針對ICP-MS）。國內(nèi)標準以GB/T為主，例如GB/T 5750-2006《生活飲用水標準檢驗方法》涵蓋砷、銅、鋅等元素，GB/T 14506.30-2010針對稀土礦石分析。特定元素標準包括：重金屬方面，ISO 5667-3規(guī)范水質(zhì)采樣，ISO 11047規(guī)定土壤鎘、鉛測定；稀土元素標準如ISO 14720-1用于氧化物純度檢測；放射性元素標準如GB/T 14582-1993針對鈾、釷的gamma譜法。實驗室需遵循質(zhì)量保證協(xié)議（如ISO/IEC 17025），進行方法驗證、空白測試和參比物質(zhì)校準。這些標準確保在全球范圍內(nèi)檢測數(shù)據(jù)的一致性和合規(guī)性，支持環(huán)境法規(guī)（如REACH）和工業(yè)標準執(zhí)行。