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砷、鉬、銀、鎘、銦、鉍檢測

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發(fā)布時間：2025-07-31 17:07:30 更新時間：2025-07-30 17:07:31

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測中心

在環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)生產(chǎn)和公共衛(wèi)生領(lǐng)域，砷（As）、鉬（Mo）、銀（Ag）、鎘（Cd）、銦（In）、鉍（Bi）等元素的檢測至關(guān)重要，因為這些元素在自然界和人類活動中廣泛存在，但濃度超標可能帶來嚴重風(fēng)險。砷是一種高毒性的類金屬元素，常源于地殼風(fēng)化或工業(yè)排放，攝入過量可導(dǎo)致皮膚癌、心血管疾病和神經(jīng)損傷，尤其在飲用水和土壤中需要嚴格監(jiān)控；鉬作為必需微量元素，參與酶活性調(diào)節(jié)，但過度暴露可能引發(fā)痛風(fēng)或生殖問題，常見于礦物開采和農(nóng)業(yè)肥料殘留；銀憑借其優(yōu)異的導(dǎo)電性和抗菌性，廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品和醫(yī)療器械，然而納米銀顆粒的積累可能對環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)造成危害；鎘是典型的致癌重金屬，主要來自電池生產(chǎn)和冶煉廢料，長期接觸可致腎衰竭和骨骼病變，在食品鏈中尤其危險；銦作為稀有金屬，是液晶顯示器（LCD）和半導(dǎo)體材料的核心成分，開采和回收過程可能釋放到環(huán)境中；鉍常用于醫(yī)藥（如抗酸劑）和低熔點合金，其化合物在廢水處理中需關(guān)注潛在毒性。全球范圍內(nèi)，如世界衛(wèi)生組織（WHO）報告指出，飲用水中的砷限值應(yīng)為10μg/L，而鎘在土壤中的累積風(fēng)險日益加劇，這些元素的檢測不僅關(guān)系到人類健康，還涉及生態(tài)平衡和可持續(xù)發(fā)展。因此，開發(fā)高靈敏、準確的方法和建立統(tǒng)一標準是當前研究的重點，以應(yīng)對污染事件、產(chǎn)品質(zhì)量控制和法規(guī)合規(guī)需求。

檢測項目

這些元素的檢測項目針對其特定性質(zhì)和應(yīng)用場景設(shè)計：砷的檢測主要關(guān)注飲用水、土壤和食品中的總砷及形態(tài)（如無機砷As(III)和As(V)），用于評估致癌風(fēng)險，限值參考WHO標準（10μg/L）；鉬的檢測常用于工業(yè)廢水、肥料和生物樣本，監(jiān)測其是否超標（如飲用水上限1-2mg/L），以避免過度積累；銀的檢測項目包括環(huán)境水體、電子廢料和醫(yī)藥產(chǎn)品中的銀離子或納米顆粒，確保其濃度在安全范圍（如EPA建議地表水限值0.1mg/L）；鎘的檢測聚焦于土壤、農(nóng)產(chǎn)品和血液樣本，評估累積毒性（如大米中鎘限值0.2mg/kg），預(yù)防慢性疾病；銦的檢測在電子制造業(yè)中常見，針對廢水和回收材料中的銦含量，防止資源浪費和污染；鉍的檢測則涉及醫(yī)藥制劑和工業(yè)廢料，監(jiān)控其溶解性和生物可利用性。所有項目均需結(jié)合樣品的類型（如液體、固體或生物體）進行定制，確保檢測覆蓋元素的總量、形態(tài)和遷移行為。

檢測儀器

現(xiàn)代檢測儀器利用先進光譜和質(zhì)譜技術(shù)，實現(xiàn)高精度測量：原子吸收光譜儀（AAS）廣泛用于砷、鎘和鉍的定量分析，通過元素特異性吸收光強度提供ppb級靈敏度，適用于水體和小型實驗室樣品；電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS）是多元素分析的主力，能同時檢測砷、鉬、銀、鎘、銦、鉍等，靈敏度可達ppt級，常用于環(huán)境基質(zhì)復(fù)雜樣品（如土壤提取液）；電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀（ICP-AES）適用于銀和鉬的快速篩查，以發(fā)射光譜識別元素濃度；X射線熒光光譜儀（XRF）用于非破壞性分析，如現(xiàn)場檢測銦在電子產(chǎn)品中的分布；此外，陽極溶出伏安儀（ASV）特別適合鎘和鉛的電化學(xué)檢測，成本較低但靈敏度高。這些儀器通常配備自動化采樣系統(tǒng)，如自動進樣器，以提高通量和減少人為誤差。

檢測方法

檢測方法基于儀器原理和樣品前處理，確保準確性和可靠性：光譜法包括原子吸收光譜（AAS）用于砷和鎘的總量測定，樣品需經(jīng)酸消解（如硝酸-過氧化氫混合）以釋放元素；質(zhì)譜法如ICP-MS結(jié)合碰撞池技術(shù)，可區(qū)分鉬和銦的干擾，同時量化多元素；電化學(xué)法如差示脈沖伏安（DPV）用于銀和鉍的靈敏檢測，無需復(fù)雜前處理；色譜法如高效液相色譜-電感耦合等離子體質(zhì)譜（HPLC-ICP-MS）用于砷的形態(tài)分析，分離無機和有機砷；前處理方法包括微波消解、固相萃取或液液萃取，以去除基質(zhì)干擾。針對特定元素，銦的檢測常用溶劑萃取-ICP法，而鉍則偏好石墨爐AAS。所有方法需驗證精密度（RSD<5%）和回收率（90-110%），確保數(shù)據(jù)可信。

檢測標準

檢測標準提供規(guī)范化的操作指南和限值要求：國際標準如ISO 17294-2（水質(zhì)-ICP-MS法）涵蓋砷、鉬、銀、鎘、銦、鉍的多元素分析；美國環(huán)保署EPA方法200.8（ICP-MS）和7000B（AAS）針對環(huán)境樣品，設(shè)定鎘在水中的最大污染水平（MCL為5μg/L）；中國標準GB 5749-2022規(guī)定飲用水砷限值0.01mg/L，GB/T 5009.268-2016描述食品中鎘的檢測流程；歐盟指令如Directive 98/83/EC明確銀在飲用水的閾值；此外，ASTM D1976（銦的XRF法）和USP<231>（鉍在醫(yī)藥中的測試）提供行業(yè)專用規(guī)范。這些標準確保方法可比性、實驗室間一致性，并支持全球法規(guī)執(zhí)行（如REACH和RoHS指令），檢測報告必須包括質(zhì)量控制步驟（如加標回收和空白對照）。