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砷、鋇、鎘、鉻、鉛、汞、銻、硒檢測

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發布時間：2025-07-25 08:49:03 更新時間：2025-07-25 00:53:14

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作者：中科光析科學技術研究所檢測中心

引言：重金屬檢測的重要性

在現代環境監測、食品安全和工業質量控制中，重金屬元素的檢測扮演著至關重要的角色。砷(As)、鋇(Ba)、鎘(Cd)、鉻(Cr)、鉛(Pb)、汞(Hg)、銻(Sb)和硒(Se)等元素廣泛存在于自然界中，但人為活動如采礦、工業排放、農業化肥使用以及電子產品廢棄物處理，可能導致它們在環境介質中的濃度異常升高。過量暴露于這些重金屬會對人體健康造成嚴重威脅：例如，砷是一種已知的致癌物，可導致皮膚癌和內臟器官損傷；鉛會影響兒童的神經系統發育，引發認知障礙；汞則通過食物鏈累積，造成腎臟和大腦毒性；而硒雖為必需微量元素，但高劑量時也會導致硒中毒。因此，對這些元素進行精準檢測，不僅有助于保護公眾健康、防控環境污染，還能確保工業產品符合法規要求，例如在飲用水安全、食品衛生、土壤修復和電子產品回收等領域的應用。隨著全球對生態可持續性的重視加強，高效、可靠的檢測技術已成為環境科學和公共衛生領域的核心支柱。

檢測項目

本次檢測項目聚焦于八種關鍵重金屬元素：砷(As)、鋇(Ba)、鎘(Cd)、鉻(Cr)、鉛(Pb)、汞(Hg)、銻(Sb)和硒(Se)。這些元素的選擇基于其在環境中的常見性和潛在危害：砷常源于地下水污染，與癌癥風險相關；鋇在工業副產品中富集，過量攝入會引起肌肉麻痹；鎘是電池和涂料中的常見污染物，可導致骨軟化和腎臟疾??；鉻在電鍍工業中普遍存在，六價鉻具有強致癌性；鉛多見于舊建筑油漆和汽油添加劑，對兒童神經發育影響顯著；汞通過燃煤和魚類食物鏈傳播，以甲基汞形式對中樞神經系統造成損害；銻來自阻燃劑和合金生產，可能引發呼吸系統問題；硒雖是抗氧化劑，但工業排放時可引發指甲脫落和神經癥狀。每個項目的檢測目標旨在評估其在樣本中的濃度水平，確保不超過國際安全限值，如飲用水中的鉛不得超過10μg/L。

檢測儀器

高效的檢測儀器是實現精準重金屬分析的基礎。常用設備包括原子吸收光譜儀(AAS)，它利用元素原子對特定波長光的吸收特性來定量砷、鎘、鉛和汞等元素，適用于中低濃度樣本；電感耦合等離子體質譜儀(ICP-MS)，通過高溫等離子體電離樣本并結合質譜檢測，具有超高靈敏度和多元素同時分析能力，特別適合痕量水平的鉻、銻和硒檢測；X射線熒光光譜儀(XRF)，是一種無損分析技術，通過X射線激發樣本產生特征熒光來測定鋇、鉛等元素，常用于固體樣本的快速篩查；以及汞分析儀(如冷蒸汽原子吸收)，專門針對汞的低濃度檢測，采用還原氣化法提高準確性。這些儀器需定期校準和維護，以確保檢測精度在±5%以內，同時結合自動進樣器和數據處理軟件，提升檢測效率和可靠性。

檢測方法

針對不同重金屬元素，檢測方法需根據樣本類型和濃度范圍優化。對于砷和硒，常采用氫化物發生原子吸收光譜法(HG-AAS)，通過化學還原將元素轉化為揮發性氫化物后檢測；鎘、鉻和鉛的檢測多用火焰原子吸收光譜法(FAAS)或石墨爐原子吸收光譜法(GFAAS)，后者適用于超低濃度樣本；汞的檢測則依賴冷蒸汽原子吸收光譜法(CVAAS)，利用汞蒸汽對紫外光的吸收特性；銻和鋇可用電感耦合等離子體發射光譜法(ICP-OES)，結合光譜分析實現多元素同步測定。樣本前處理是關鍵步驟，包括酸消解（如硝酸-過氧化氫混合液處理水或土壤樣本）、過濾和稀釋，以確保均勻性和消除干擾。方法選擇需遵循標準化協議，例如針對食品樣本，采用微波輔助消解以提高回收率，檢測限通?？刂圃?.1-10μg/L水平。

檢測標準

重金屬檢測必須嚴格遵守國際和國家標準，以確保結果的可比性和法律效力。國際標準包括ISO 17294-2（水質-電感耦合等離子體質譜法測定元素），適用于砷、鎘、汞等多元素檢測；ISO 11885（水質-電感耦合等離子體發射光譜法）覆蓋鋇、鉻等項目；EPA Method 200.8（美國環保署標準）規定了水樣中重金屬的ICP-MS方法。中國國家標準如GB 5749-2022（生活飲用水衛生標準）限定了鉛、汞等的最大允許濃度；GB 5009.12-2017（食品中鉛的測定）針對食品安全檢測。這些標準不僅定義了檢測方法、儀器校準和質控程序，還設定了具體限值：例如，飲用水中總砷不得超過10μg/L，總鉛不得超過10μg/L；土壤中鎘的農用地限值為0.3mg/kg。檢測實驗室需通過ISO/IEC 17025認證，實施加標回收和空白對照等質控措施，確保檢測報告符合法規要求。