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化學(xué)成分化學(xué)成分(Se、Te、Bi、Cr、Mn、Sb、Cd、As、P、Pb、S、Sn、Ni、Fe、Si、Zn、Co、Ag、Cu、O)檢測

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發(fā)布時間：2025-08-17 18:27:48 更新時間：2025-08-16 18:27:48

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測中心

化學(xué)成分化學(xué)成分(Se、Te、Bi、Cr、Mn、Sb、Cd、As、P、Pb、S、Sn、Ni、Fe、Si、Zn、Co、Ag、Cu、O)檢測

化學(xué)成分檢測：全面分析Se、Te、Bi、Cr、Mn、Sb、Cd、As、P、Pb、S、Sn、Ni、Fe、Si、Zn、Co、Ag、Cu、O等元素

在現(xiàn)代材料科學(xué)、環(huán)境監(jiān)測、冶金工業(yè)、電子制造以及食品安全等領(lǐng)域，對材料中化學(xué)成分的精準(zhǔn)檢測具有至關(guān)重要的意義。尤其是對包括硒（Se）、碲（Te）、鉍（Bi）、鉻（Cr）、錳（Mn）、銻（Sb）、鎘（Cd）、砷（As）、磷（P）、鉛（Pb）、硫（S）、錫（Sn）、鎳（Ni）、鐵（Fe）、硅（Si）、鋅（Zn）、鈷（Co）、銀（Ag）、銅（Cu）及氧（O）在內(nèi)的二十種關(guān)鍵元素進(jìn)行高精度、高靈敏度的檢測，已成為質(zhì)量控制和合規(guī)性評估的核心環(huán)節(jié)。這些元素在不同應(yīng)用領(lǐng)域中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，例如：銅和鋅用于合金制造，鉛和鎘為有害元素需嚴(yán)格限制，而硒和碲在半導(dǎo)體材料中具有重要應(yīng)用。因此，建立科學(xué)、可靠、符合國際標(biāo)準(zhǔn)的檢測體系，對保證產(chǎn)品質(zhì)量、保護(hù)生態(tài)環(huán)境和人類健康具有深遠(yuǎn)意義。本篇文章將系統(tǒng)介紹針對上述元素的檢測項目、配套檢測儀器、先進(jìn)檢測方法、執(zhí)行的檢測標(biāo)準(zhǔn)及其實際應(yīng)用價值，為相關(guān)科研人員、企業(yè)技術(shù)人員及質(zhì)量監(jiān)管機構(gòu)提供全面參考。

主要檢測項目

本檢測體系涵蓋20種關(guān)鍵化學(xué)元素，具體包括：硒（Se）、碲（Te）、鉍（Bi）、鉻（Cr）、錳（Mn）、銻（Sb）、鎘（Cd）、砷（As）、磷（P）、鉛（Pb）、硫（S）、錫（Sn）、鎳（Ni）、鐵（Fe）、硅（Si）、鋅（Zn）、鈷（Co）、銀（Ag）、銅（Cu）及氧（O）。其中，部分元素（如P、S、O）屬于非金屬元素，對材料的性能影響重大；重金屬元素（如Cd、Pb、As、Cr）則因其毒性被各國環(huán)保法規(guī)嚴(yán)格管控。檢測項目不僅包括元素的定性分析，更注重定量分析，確保其含量在允許范圍內(nèi)，滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或安全門檻。

常用檢測儀器

為實現(xiàn)對上述元素的高效、精準(zhǔn)檢測，通常采用以下幾類先進(jìn)分析儀器：

電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS）：適用于痕量及超痕量元素檢測，可同時分析多種金屬元素，檢測限低至ppt級，是重金屬檢測的首選設(shè)備。
電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（ICP-OES）：適用于中高濃度元素的快速分析，具有良好的線性范圍和穩(wěn)定性，適合常規(guī)生產(chǎn)質(zhì)量控制。
X射線熒光光譜儀（XRF）：非破壞性檢測，可實現(xiàn)現(xiàn)場快速篩查，尤其適用于合金、礦石、電子廢棄物等樣品的元素定性與半定量分析。
原子吸收光譜儀（AAS）：對單一元素（如Pb、Cd、As）檢測靈敏度高，成本較低，適用于實驗室常規(guī)檢測。
氧氮氫分析儀（ONH Analyzer）：專門用于檢測材料中氧（O）、氮（N）、氫（H）等氣體元素，廣泛應(yīng)用于金屬材料、陶瓷等高純材料分析。

主流檢測方法

根據(jù)不同樣品類型和檢測需求，可采用以下幾種標(biāo)準(zhǔn)檢測方法：

樣品消解法（酸消解）：將固體樣品（如金屬、礦石、土壤）用硝酸、氫氟酸、高氯酸等強酸混合消解，轉(zhuǎn)化為可溶性離子態(tài)，再進(jìn)行ICP或AAS檢測。
微波消解法：利用微波加熱實現(xiàn)快速、高效、低污染的樣品前處理，適用于復(fù)雜基質(zhì)樣品，能有效減少元素?fù)p失和污染。
直接固體進(jìn)樣技術(shù)（如XRF）：無需復(fù)雜前處理，適合快速篩查和非破壞性檢測，但精度相對較低。
電化學(xué)檢測法：對Cd、Pb、As等元素可采用陽極溶出伏安法（ASV），具有靈敏度高、設(shè)備簡單的特點。

執(zhí)行檢測標(biāo)準(zhǔn)

為了確保檢測結(jié)果的權(quán)威性和可比性，檢測過程需遵循一系列國際、國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，主要包括：

GB/T 20120-2023 《金屬材料中多元素含量的測定電感耦合等離子體發(fā)射光譜法》
GB/T 21180-2023 《土壤中砷、鎘、鉛、鉻、汞、鎳、銅、鋅、鈷、錫的測定微波消解-ICP-MS法》
ISO 17294-2:2016 《水質(zhì)—多元素測定—電感耦合等離子體質(zhì)譜法》
ASTM E1409-21 《使用ICP-MS測定固體廢棄物中痕量元素的標(biāo)準(zhǔn)試驗方法》
RoHS 2.0（2011/65/EU） 對鉛（Pb）、鎘（Cd）、汞（Hg）、六價鉻（Cr VI）、多溴聯(lián)苯（PBB）、多溴二苯醚（PBDE）等有害物質(zhì)設(shè)定限值，適用于電子電氣產(chǎn)品。
GB 18871-2002 《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》，適用于放射性元素（如Se、Te）的檢測與管理。

總結(jié)與應(yīng)用價值

對Se、Te、Bi、Cr、Mn、Sb、Cd、As、P、Pb、S、Sn、Ni、Fe、Si、Zn、Co、Ag、Cu、O等元素的化學(xué)成分檢測，是保障材料安全、環(huán)境可持續(xù)和產(chǎn)品質(zhì)量的核心環(huán)節(jié)。通過選用先進(jìn)的檢測儀器（如ICP-MS、XRF、AAS），結(jié)合科學(xué)的樣品前處理方法（如微波消解、酸消解），并嚴(yán)格遵循GB、ISO、RoHS等權(quán)威檢測標(biāo)準(zhǔn)，可實現(xiàn)高精度、高效率的元素分析。該檢測體系廣泛應(yīng)用于電子元器件、冶金合金、環(huán)境樣品、醫(yī)藥制品及食品包裝等領(lǐng)域，為法規(guī)合規(guī)、風(fēng)險預(yù)警和產(chǎn)品研發(fā)提供堅實的數(shù)據(jù)支持。未來，隨著檢測技術(shù)向智能化、自動化、微型化發(fā)展，化學(xué)成分分析將更加精準(zhǔn)、快速，助力實現(xiàn)綠色制造與可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。