重金屬鎘(Cd)檢測概述
重金屬鎘(Cd)是一種廣泛存在于環(huán)境(土壤、水體、大氣)和工業(yè)產(chǎn)品中的有毒元素,可通過食物鏈富集進入人體,長期積累會對腎臟、骨骼和呼吸系統(tǒng)造成嚴重損害,甚至引發(fā)癌癥。因此,準確、高效地檢測各類樣品中的鎘含量,對于環(huán)境監(jiān)測、食品安全保障、產(chǎn)品質(zhì)量控制以及人體健康風(fēng)險評估至關(guān)重要。鎘檢測涉及多個關(guān)鍵環(huán)節(jié),包括明確檢測對象、選擇合適的檢測儀器與方法、嚴格遵循相關(guān)檢測標準。
主要檢測項目
鎘檢測項目根據(jù)樣品來源和應(yīng)用領(lǐng)域不同而廣泛多樣,主要包括:
- 環(huán)境樣品: 土壤、沉積物、灌溉水、地表水、地下水、大氣顆粒物中的總鎘及有效態(tài)鎘。
- 食品及農(nóng)產(chǎn)品: 糧食(大米、小麥等)、蔬菜、水果、水產(chǎn)品、肉類、乳制品、食用菌、茶葉、調(diào)味品中的鎘殘留量。
- 工業(yè)產(chǎn)品與材料: 電子電器產(chǎn)品(RoHS指令限制物質(zhì))、玩具、涂料、顏料、塑料、電池、合金材料中的鎘含量。
- 生物樣品: 血液、尿液、毛發(fā)等人體生物材料中的鎘含量(用于職業(yè)暴露或環(huán)境污染健康效應(yīng)評估)。
常用檢測儀器
鎘的痕量檢測對儀器的靈敏度、精密度和抗干擾能力要求較高,常用的核心儀器包括:
- 原子吸收光譜儀:
- 火焰原子吸收光譜法: 操作簡單、成本較低,適用于含量相對較高的樣品(如部分工業(yè)材料、污染較重的水/土)。
- 石墨爐原子吸收光譜法: 靈敏度極高(可達μg/L甚至ng/L級別),是檢測食品、生物樣品、低濃度環(huán)境樣品中痕量鎘的主流方法,但分析時間相對較長,基體干擾需注意。
- 電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀: 可同時或快速順序測定多種元素(包括鎘),線性范圍寬,適用于批量樣品的多元素分析,靈敏度通常介于火焰AAS和石墨爐AAS之間。
- 電感耦合等離子體質(zhì)譜儀: 目前靈敏度最高、檢出限最低(可達ng/L甚至pg/L級別)的方法,抗干擾能力強,尤其適用于超痕量鎘分析(如潔凈水、生物體液、高純度材料)和多元素同時精準測定。
- 原子熒光光譜儀: 對某些元素(如汞、砷)有優(yōu)勢,用于鎘檢測相對較少,其靈敏度與石墨爐AAS相當或略低。
- X射線熒光光譜儀: 主要用于固體樣品的快速無損篩查(如RoHS檢測、土壤重金屬普查),但檢出限相對較高,精度低于上述實驗室方法。
* 大多數(shù)儀器分析前需要對固體或復(fù)雜基質(zhì)樣品進行前處理(消解、萃取、富集等)。
主要檢測方法
鎘檢測的核心方法通常與所采用的儀器緊密關(guān)聯(lián),常見方法包括:
- 石墨爐原子吸收光譜法: 最常用的高靈敏度方法。樣品經(jīng)消解后,注入石墨管,通過程序升溫干燥、灰化(去除基體)、原子化(產(chǎn)生自由原子)、凈化(清除殘留)等步驟,測量鎘原子對特征譜線的吸收。
- 火焰原子吸收光譜法: 樣品溶液經(jīng)霧化后噴入火焰,在高溫下原子化,測量對特征譜線的吸收。適用于較高濃度的鎘測定。
- 電感耦合等離子體發(fā)射光譜法: 樣品溶液被引入ICP高溫等離子體源,鎘原子被激發(fā)發(fā)射特征波長光,通過光譜儀分光檢測。
- 電感耦合等離子體質(zhì)譜法: 樣品溶液在ICP中被高效電離,產(chǎn)生的離子(如111Cd?, 112Cd?, 11?Cd?)經(jīng)質(zhì)譜儀按質(zhì)荷比分離并檢測,具有極高的靈敏度和特異性。
- 比色法/分光光度法: 鎘離子與特定顯色劑反應(yīng)生成有色絡(luò)合物,在特定波長下測量吸光度。靈敏度較低,一般用于特定場合或現(xiàn)場快速篩查。
關(guān)鍵檢測標準
為確保檢測結(jié)果的準確性、可靠性和可比性,必須嚴格遵循國家、行業(yè)或國際標準。與鎘檢測相關(guān)的主要標準體系包括:
- 食品安全國家標準 (GB 5009系列):
- GB 5009.15-2014 《食品安全國家標準 食品中鎘的測定》:詳細規(guī)定了食品中鎘測定的石墨爐AAS法、ICP-MS法、ICP-OES法和AES法。
- 環(huán)境監(jiān)測標準 (HJ系列):
- HJ 491-2019 《土壤和沉積物 銅、鋅、鉛、鎳、鉻的測定 火焰原子吸收分光光度法》(包含鎘的測定方法)。
- HJ 700-2014 《水質(zhì) 65種元素的測定 電感耦合等離子體質(zhì)譜法》。
- HJ 766-2015 《固體廢物 金屬元素的測定 電感耦合等離子體質(zhì)譜法》。
- HJ 803-2016 《土壤和沉積物 12種金屬元素的測定 王水提取-電感耦合等離子體質(zhì)譜法》。
- 工業(yè)產(chǎn)品及材料標準:
- GB/T 26125-2011 / IEC 62321:2008 《電子電氣產(chǎn)品 六種限用物質(zhì)(鉛、汞、鎘、六價鉻、多溴聯(lián)苯和多溴二苯醚)的測定》:規(guī)定了RoHS指令中鎘的檢測方法(如ICP-OES, ICP-MS, AAS)。
- GB/T 22807-2008 《皮革和毛皮 化學(xué)試驗 重金屬含量的測定》。
- 國際標準:
- ISO 17294-2:2016 《水質(zhì) 電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)的應(yīng)用 第2部分:62種元素的測定》.
- ISO 11885:2007 《水質(zhì) 電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法(ICP-OES)測定選定元素》.
- EPA Method 200.8 (US): 《使用電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定水和廢物中的微量元素》.
- EPA Method 7010 (US): 《石墨爐原子吸收分光光度法》.
選擇何種方法需綜合考慮樣品類型、預(yù)期鎘含量水平、所需精度/檢出限、實驗室設(shè)備條件以及滿足法規(guī)(如食品安全限量、環(huán)境質(zhì)量標準、RoHS指令等)的具體要求。嚴格的質(zhì)量控制(空白、平行樣、加標回收、標準物質(zhì)/標準溶液)是保證檢測數(shù)據(jù)準確可靠的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
CMA認證
檢驗檢測機構(gòu)資質(zhì)認定證書
證書編號:241520345370
有效期至:2030年4月15日
CNAS認可
實驗室認可證書
證書編號:CNAS L22006
有效期至:2030年12月1日
ISO認證
質(zhì)量管理體系認證證書
證書編號:ISO9001-2024001
有效期至:2027年12月31日