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鉻、鎳、鎘檢測(cè)

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發(fā)布時(shí)間：2025-08-18 08:29:41 更新時(shí)間：2025-08-17 08:29:41

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測(cè)中心

鉻、鎳、鎘檢測(cè)：關(guān)鍵元素的環(huán)境與健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

鉻、鎳、鎘是工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用的金屬元素，廣泛應(yīng)用于電鍍、合金制造、電池、催化劑和顏料等行業(yè)。然而，這些金屬元素在過(guò)量存在時(shí)，對(duì)人體健康和生態(tài)環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重威脅。例如，六價(jià)鉻（Cr(VI)）具有強(qiáng)氧化性和高毒性，長(zhǎng)期接觸可引起呼吸道疾病、皮膚潰瘍甚至致癌；鎳（Ni）是常見(jiàn)的過(guò)敏原，可導(dǎo)致接觸性皮炎，且長(zhǎng)期暴露可能誘發(fā)肺癌；鎘（Cd）則具有極強(qiáng)的生物累積性，主要通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體，損害腎臟、骨骼和呼吸系統(tǒng)，被世界衛(wèi)生組織列為一級(jí)致癌物。因此，對(duì)環(huán)境樣品（如水、土壤、大氣沉降物）、食品、化妝品、工業(yè)排放物及人體生物樣本中的鉻、鎳、鎘含量進(jìn)行精確檢測(cè)，成為保障公共健康和環(huán)境安全的重要手段。隨著法規(guī)要求日益嚴(yán)格，如《中國(guó)國(guó)家環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》《食品中污染物限量》（GB 2762）和《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)》（HJ 557）等，開(kāi)展科學(xué)、高效的檢測(cè)工作變得尤為緊迫。本文將圍繞鉻、鎳、鎘的檢測(cè)項(xiàng)目、常用檢測(cè)儀器、先進(jìn)檢測(cè)方法以及相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行系統(tǒng)闡述，為實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員、環(huán)境監(jiān)測(cè)人員和企業(yè)質(zhì)量控制提供參考依據(jù)。

檢測(cè)項(xiàng)目與目標(biāo)物質(zhì)

在鉻、鎳、鎘的檢測(cè)中，主要關(guān)注以下目標(biāo)物質(zhì)：

鉻（Cr）：重點(diǎn)檢測(cè)六價(jià)鉻（Cr(VI)），因其毒性遠(yuǎn)高于三價(jià)鉻（Cr(III)）；
鎳（Ni）：檢測(cè)總鎳及特定形態(tài)鎳，如可溶性鎳，以評(píng)估其生物可利用性；
鎘（Cd）：檢測(cè)總鎘，尤其關(guān)注其在食品、飲用水和土壤中的濃度水平。

檢測(cè)項(xiàng)目通常包括環(huán)境介質(zhì)（地表水、地下水、土壤、煙塵）、工業(yè)廢水、食品（如大米、蔬菜、海產(chǎn)品）、化妝品、玩具材料及人體尿液、血液等生物樣本中的金屬含量分析。

常用檢測(cè)儀器

現(xiàn)代金屬元素檢測(cè)高度依賴(lài)高精度、高靈敏度的分析儀器，主要包括：

電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS）：目前最先進(jìn)且廣泛應(yīng)用的檢測(cè)工具，可實(shí)現(xiàn) ppb（十億分之一）甚至 ppt（萬(wàn)億分之一）級(jí)的檢測(cè)限，適用于多元素同時(shí)檢測(cè)，是鉻、鎳、鎘檢測(cè)的首選儀器；
電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（ICP-OES）：適合中高濃度樣品檢測(cè)，成本較低，常用于環(huán)境水樣和工業(yè)廢水中金屬的篩查；
原子吸收光譜儀（AAS）：包括火焰AAS（FAAS）和石墨爐AAS（GFAAS），其中GFAAS對(duì)鎘、鎳等元素具有極高的靈敏度，適用于低濃度樣品檢測(cè)；
X射線熒光光譜儀（XRF）：用于現(xiàn)場(chǎng)快速篩查，如對(duì)土壤、金屬制品中鎘、鎳、鉻的無(wú)損檢測(cè)，但精度低于實(shí)驗(yàn)室儀器。

主流檢測(cè)方法

檢測(cè)方法的選擇需兼顧靈敏度、準(zhǔn)確度、成本和效率，常用方法包括：

樣品前處理方法：包括酸消解（如王水、HNO?-H?O?消解）、微波消解（常用），適用于固體樣品（土壤、沉積物、生物組織）；液態(tài)樣品（水樣）通常需過(guò)濾和酸化保存；
六價(jià)鉻的檢測(cè)方法：采用分光光度法（如二苯碳酰二肼分光光度法），通過(guò)顯色反應(yīng)在540 nm處測(cè)定吸光度，是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法；也可結(jié)合ICP-MS進(jìn)行形態(tài)分析；
總鉻、鎳、鎘的檢測(cè)方法：采用ICP-MS或ICP-OES，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)曲線法進(jìn)行定量分析；
形態(tài)分析技術(shù)：如高效液相色譜-ICP-MS聯(lián)用（HPLC-ICP-MS），用于區(qū)分Cr(III)與Cr(VI)、不同價(jià)態(tài)鎳等，提升風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估準(zhǔn)確性。

相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

國(guó)內(nèi)外已建立一系列針對(duì)鉻、鎳、鎘檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)化方法，確保數(shù)據(jù)可比性和合規(guī)性：

中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB）：
- GB 5749-2022《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》：規(guī)定鎘限值為0.005 mg/L，鉻（總）限值為0.05 mg/L；
- GB 2762-2022《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》：規(guī)定大米中鎘限量為0.2 mg/kg，鎳限量為0.3 mg/kg；
- HJ 776-2015《土壤和沉積物 6價(jià)鉻的測(cè)定硫代乙酰胺-分光光度法》；
- HJ 781-2016《固體廢物金屬元素的測(cè)定電感耦合等離子體發(fā)射光譜法》。
國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（ISO/IEC）：
- ISO 17294-2:2016《水質(zhì) 金屬元素的測(cè)定電感耦合等離子體質(zhì)譜法》；
- ISO 11885:2017《水質(zhì) 金屬元素的測(cè)定電感耦合等離子體發(fā)射光譜法》。
美國(guó)EPA標(biāo)準(zhǔn)：
- EPA Method 7196A：六價(jià)鉻的分光光度法；
- EPA Method 6020B：ICP-MS測(cè)定多元素；
- EPA Method 3050B：微波消解樣品前處理方法。

綜上所述，鉻、鎳、鎘的檢測(cè)是一項(xiàng)涉及多學(xué)科、多技術(shù)的系統(tǒng)工程，需結(jié)合科學(xué)的檢測(cè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)、先進(jìn)的檢測(cè)儀器、規(guī)范的檢測(cè)方法與權(quán)威的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，才能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)、可靠的結(jié)果輸出。隨著綠色制造和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的推進(jìn)，對(duì)這些有毒金屬元素的全過(guò)程監(jiān)管將更加嚴(yán)格，相關(guān)檢測(cè)技術(shù)也將持續(xù)向自動(dòng)化、智能化與高通量方向發(fā)展。