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鉛、鎘、汞、總鉻、總溴的篩查檢測

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發(fā)布時間：2025-08-17 00:46:21 更新時間：2025-08-16 00:46:21

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測中心

鉛、鎘、汞、總鉻、總溴的篩查檢測：方法、儀器與標(biāo)準(zhǔn)全解析

在現(xiàn)代工業(yè)、環(huán)境監(jiān)測、食品安全及人體健康評估等領(lǐng)域，重金屬和有害元素的篩查檢測日益成為保障公共安全的重要環(huán)節(jié)。鉛（Pb）、鎘（Cd）、汞（Hg）、總鉻（Cr）和總溴（Br）作為典型的有毒元素或潛在污染物，其在環(huán)境介質(zhì)、食品、化妝品、電子廢棄物及生物樣本中的存在與濃度，直接影響生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與人類健康。例如，鉛可導(dǎo)致兒童神經(jīng)發(fā)育障礙，鎘與腎功能損傷密切相關(guān)，汞具有強神經(jīng)毒性，總鉻中的六價鉻（Cr(VI)）被國際癌癥研究機構(gòu)（IARC）列為致癌物，而總溴則多與阻燃劑殘留相關(guān)，可能干擾內(nèi)分泌系統(tǒng)。因此，對這五種元素的高效、精準(zhǔn)篩查檢測，已成為科研機構(gòu)、檢測實驗室及監(jiān)管部門的常規(guī)工作。目前，主流檢測技術(shù)以高靈敏度、低檢出限、多元素并行檢測為發(fā)展趨勢，結(jié)合先進的前處理手段與標(biāo)準(zhǔn)化檢測流程，確保結(jié)果的可靠性與可比性。本文將系統(tǒng)介紹上述元素的篩查檢測項目、常用檢測儀器、典型檢測方法及國內(nèi)外相關(guān)檢測標(biāo)準(zhǔn)，為實驗室人員和行業(yè)從業(yè)者提供全面參考。

檢測項目概述

鉛（Pb）、鎘（Cd）、汞（Hg）、總鉻（Cr）和總溴（Br）是環(huán)境與生物樣本中常見的有害元素，其檢測具有重要意義：

鉛（Pb）：廣泛存在于大氣沉降物、土壤、飲用水及兒童玩具中，長期暴露可導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)損傷，尤其對嬰幼兒影響顯著。
鎘（Cd）：主要來源于工業(yè)排放與化肥使用，可通過食物鏈富集，引起腎功能衰竭與骨質(zhì)疏松。
汞（Hg）：以甲基汞形式在水體中積累，通過魚類攝入進入人體，可導(dǎo)致“水俁病”等嚴(yán)重神經(jīng)毒性反應(yīng)。
總鉻（Cr）：涵蓋三價鉻（Cr(III)）與六價鉻（Cr(VI)），其中Cr(VI)具有強氧化性與致癌性，需特別關(guān)注其含量。
總溴（Br）：常作為阻燃劑（如多溴聯(lián)苯醚PBDEs）的組成部分，廣泛存在于塑料制品與紡織品中，可能通過呼吸或皮膚接觸進入人體。

常用檢測儀器

為實現(xiàn)對上述元素的高精度篩查，實驗室通常配備以下高端分析儀器：

電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS）：目前最主流的多元素檢測工具，可同時測定Pb、Cd、Hg、Cr、Br等元素，檢出限低至ppt（萬億分之一）級別，適用于環(huán)境、食品、生物樣品的痕量分析。
原子吸收光譜儀（AAS）：包括火焰AAS（FAAS）與石墨爐AAS（GFAAS），適用于單元素高精度檢測，尤其適合Cd、Pb等元素的常規(guī)篩查。
原子熒光光譜儀（AFS）：特別適用于汞（Hg）的高靈敏度檢測，具有良好的選擇性和較低的檢測成本。
X射線熒光光譜儀（XRF）：可用于現(xiàn)場快速篩查，尤其適用于金屬材料、土壤、電子廢棄物中的Pb、Cd、Cr等元素，屬于非破壞性檢測技術(shù)。

主要檢測方法

檢測方法的選擇取決于樣品類型、檢測目標(biāo)、精度要求及成本控制。常見方法包括：

樣品消解法：對于固體樣品（如土壤、食品、生物組織），需先進行微波消解或酸消解（如HNO?-H?O?混合酸體系），將待測元素轉(zhuǎn)化為可溶態(tài)，便于后續(xù)儀器檢測。
濕法消解 + ICP-MS：標(biāo)準(zhǔn)流程，適用于高精度、多元素同時檢測，廣泛用于環(huán)境和食品檢測。
冷蒸氣原子吸收法（CVAAS）：專門用于汞的檢測，通過將樣品中汞還原為氣態(tài)汞原子，再進行吸收測量，靈敏度高，檢出限可達0.001 μg/L。
離子色譜-電感耦合等離子體質(zhì)譜聯(lián)用（IC-ICP-MS）：適用于總溴的檢測，可分離并定量溴離子（Br?）及其他鹵素離子，提升檢測特異性。
快速篩查法（XRF、便攜式ICP-MS）：適用于現(xiàn)場快速判斷是否超標(biāo)，支持初步風(fēng)險評估。

相關(guān)檢測標(biāo)準(zhǔn)

為確保檢測結(jié)果的科學(xué)性與法律效力，國內(nèi)外已建立一系列權(quán)威檢測標(biāo)準(zhǔn)，涵蓋采樣、前處理、檢測方法與限值要求：

中國標(biāo)準(zhǔn)：
- GB 5009.12-2017 《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中鉛的測定》
- GB 5009.15-2016 《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中鎘的測定》
- GB 5009.17-2014 《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中總汞和甲基汞的測定》
- GB 5009.118-2017 《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中總鉻的測定》
- GB/T 24404-2009 《消費品中鉛、鎘、汞、總鉻、總溴的測定》
國際標(biāo)準(zhǔn)：
- ISO 17294-2:2016 《水質(zhì) — 鉛、鎘、鉻、汞的測定 — 電感耦合等離子體質(zhì)譜法》
- EN 17480:2019 《環(huán)境樣品中重金屬的測定 — ICP-MS法》
- USEPA Method 7000B：汞的測定（冷蒸氣原子吸收法）
- USEPA Method 6020B：ICP-MS多元素分析方法
歐盟REACH法規(guī)：對電子電氣產(chǎn)品中Pb、Cd、Hg、Cr(VI)、總溴（以PBDEs等為限）設(shè)定了嚴(yán)格限值，要求進行合規(guī)性檢測。

綜上所述，鉛、鎘、汞、總鉻、總溴的篩查檢測是一項系統(tǒng)工程，涉及采樣、樣品前處理、儀器選擇、方法優(yōu)化及標(biāo)準(zhǔn)遵循等多方面。隨著檢測技術(shù)的不斷進步，ICP-MS等高通量、高靈敏度儀器的應(yīng)用，使多元素同步檢測成為現(xiàn)實。實驗室在開展此類檢測時，應(yīng)嚴(yán)格遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與可追溯性，為環(huán)境安全、食品安全和公眾健康提供科學(xué)支撐。