鎘（含鎘、有效鎘）檢測
鎘（Cd）是一種具有顯著生物毒性的重金屬元素，在自然界中常以化合物形式與其他礦物伴生（如鋅礦）。它被廣泛應用于電鍍、電池制造（如鎳鎘電池）、顏料、穩定劑和合金等領域。由于鎘具有高度的生物累積性和不易降解的特性，其在環境介質（土壤、水體、沉積物、大氣顆粒物）以及生物體（農產品、水產品、食品）中的殘留會對生態環境和人類健康構成嚴重威脅。長期低劑量攝入鎘會導致腎臟損傷（如蛋白尿、腎小管功能障礙）、骨骼疾病（痛痛病）、肺部疾病，并具有潛在的致癌性。因此，對各類樣品中鎘的含量，特別是具有潛在生物可利用性的“有效鎘”進行準確、靈敏的檢測，對于環境監測、食品安全控制、職業健康防護以及污染治理評估都具有極端重要的現實意義。
“鎘”檢測通常指總鎘含量，即樣品中各種形態鎘的總和；而“有效鎘”則是指那些在特定環境條件下（如生物體內、土壤中）可能被釋放出來并被生物體吸收利用的鎘的形態（如可交換態、碳酸鹽結合態等），其毒性和環境風險更為直接。有效鎘的評估對于預測生態風險、判斷農產品安全性等尤為重要。
檢測項目
鎘檢測的核心項目包括：
- 總鎘含量測定： 測定樣品中所有形態鎘元素的總濃度。
- 有效鎘含量測定（或生物可利用態鎘）： 通過對樣品進行特定的化學提取（如采用稀酸、螯合劑或模擬生物體消化環境的提取液），測定在特定條件下可被釋放出來的鎘的濃度。常見的評估方法包括化學連續提取法（BCR法、Tessier法）、單一提取法（如DTPA提取法、CaCl?提取法）以及體外模擬胃腸消化法（用于食品/飼料）等。
- 鎘形態分析： 利用聯用技術（如HPLC-ICP-MS）分離和測定不同化學形態的鎘（如無機鎘Cd2?、鎘的有機絡合物等），這對深入理解其遷移轉化和生物毒性至關重要。
檢測儀器
鎘檢測依賴于高靈敏度和高選擇性的現代分析儀器：
- 原子吸收光譜儀 (AAS)：
- 火焰原子吸收光譜法 (FAAS)： 適用于濃度較高的樣品（mg/L級別），操作相對簡單快捷。
- 石墨爐原子吸收光譜法 (GFAAS)： 靈敏度極高（可達μg/L甚至ng/L級別），是測定痕量鎘最常用的方法之一，尤其適用于水質、食品、生物樣品等。
- 電感耦合等離子體質譜儀 (ICP-MS)： 具有極低的檢出限（可達ng/L甚至pg/L級別）、寬線性范圍、可多元素同時分析以及能夠進行同位素比值測定等優勢，是痕量、超痕量鎘分析的金標準，尤其適用于復雜基質樣品。
- 電感耦合等離子體發射光譜儀 (ICP-OES)： 檢出限低于FAAS（通常在μg/L級別），線性范圍寬，也可多元素同時測定，適用于需要快速分析多種元素的場合。
- 原子熒光光譜儀 (AFS)： 氫化物發生-原子熒光光譜法 (HG-AFS) 對于某些元素（如As, Hg, Se）靈敏度很高，但直接用于鎘測定相對較少，有時需借助特殊技術（如鎘的蒸氣發生）。
- 分光光度計： 基于鎘與特定顯色劑形成有色絡合物進行吸光度測定，靈敏度通常低于AAS，適用于現場快速篩查或要求不高的場合。
- 陽極溶出伏安儀 (ASV)： 電化學方法，對某些重金屬（包括鎘）有較高靈敏度，常用于水質現場快速檢測或便攜設備。
- 高效液相色譜儀 (HPLC) / 離子色譜儀 (IC)： 與元素檢測器（如ICP-MS）聯用，用于鎘的形態分析。
檢測方法
鎘檢測的流程通常包括樣品采集、保存、前處理（至關重要）和儀器分析：
- 樣品采集與保存： 嚴格按照相關標準規范進行，避免污染和損失。水樣通常需酸化保存（如加HNO?至pH<2）；土壤、沉積物、生物樣品需低溫干燥或冷凍保存。
- 樣品前處理：
- 消解： 用于總鎘測定。目的是完全破壞樣品基質，將各種形態的鎘轉化為可測定的離子態（Cd2?）。常用方法包括：
- 濕法消解： 使用強氧化性酸（HNO?, HCl, HClO?, H?O?, HF等）或其組合，在常壓或密閉加壓（微波消解）條件下加熱分解樣品。微波消解法效率高、試劑用量少、污染小、空白值低，是首選的消解方法。
- 干法灰化： 高溫（450-550°C）灼燒樣品，再用酸溶解灰分。適用于有機質含量高的樣品（如食品、生物組織），但需注意高溫下揮發性損失風險。
- 有效態/生物可利用態提取： 根據評估目的選擇特定提取劑和方法（如DTPA、CaCl?、TCLP等），在規定的溫度、時間、振蕩條件下進行提取，然后分離提取液進行測定。
- 過濾/離心： 去除消解液或提取液中的不溶物。
- 稀釋/定容： 調整樣品溶液濃度至儀器最佳測定范圍。
- 儀器測定： 根據樣品濃度、基質復雜程度和實驗室條件選擇合適的儀器（如GFAAS, ICP-MS）進行定量分析。必須建立標準曲線，進行質量控制（QC）和質量保證（QA），包括空白試驗、平行樣測定、加標回收率試驗、使用標準物質（CRM）校準等。
- 數據處理與報告： 計算樣品中鎘（總鎘或有效鎘）的濃度，結合方法檢出限（MDL）、定量限（LOQ）、精密度（RSD）和準確度（回收率%）等指標評估結果可靠性，出具檢測報告。
檢測標準
鎘檢測必須遵循國家、行業或國際公認的標準方法，以確保結果的準確性、可比性和法律效力。以下是一些常用標準示例（請注意標準會更新，須使用現行有效版本）：
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