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砷、汞、铅、镉检测

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发布时间：2025-07-16 12:15:52 更新时间：2025-07-15 12:15:53

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作者：中科光析科学技术研究所检测中心

砷、汞、铅、镉检测概述

砷、汞、铅、镉是四种常见的有毒重金属元素，在环境中广泛存在，对人类健康和生态系统构成严重威胁。砷（As）主要来自工业废水、农药残留和自然地质过程，长期暴露可导致皮肤癌、肝硬化和神经系统损伤；汞（Hg）常源于采矿、燃煤和电子废弃物，极易通过食物链积累，引发汞中毒、肾功能衰竭和胎儿发育障碍；铅（Pb）在铅酸电池、油漆和污染土壤中常见，对儿童危害尤为严重，可引起智力下降、贫血和行为障碍；镉（Cd）则多见于电池制造、电镀工业和吸烟产物，过量摄入会损害肾脏、骨骼和免疫系统。鉴于这些元素的毒性，检测它们在食品、饮用水、土壤、空气和生物样品中的含量至关重要，以预防公共卫生事件、确保产品质量和遵守环保法规。本篇文章将重点介绍砷、汞、铅、镉的检测项目、检测仪器、检测方法以及检测标准，为相关行业提供实用指导。

检测项目

砷、汞、铅、镉的检测项目主要针对其在不同基质中的浓度测定，包括总量检测和形态分析。砷检测项目涉及总砷含量、无机砷（如亚砷酸盐和砷酸盐）及有机砷（如甲基砷）的分离测定，重点关注在饮用水（限值0.01 mg/L）、大米和海鲜中的残留；汞检测项目包括总汞、甲基汞（易在鱼类中积累）和元素汞的量化，常应用于鱼类、尿液和环境水体样品；铅检测项目涵盖总铅水平，尤其在儿童玩具、油漆和血液样本中的痕量分析，以评估铅暴露风险；镉检测项目则聚焦于总镉含量，常见于谷物、烟草和工业废水，强调其在慢性中毒中的作用。这些项目旨在评估污染程度、安全阈值和人类摄入风险，通常需要精确到ppb（十亿分之一）或ppt（万亿分之一）级别。

检测仪器

砷、汞、铅、镉的检测依赖于高精度的分析仪器，以确保灵敏度和准确性。原子吸收光谱仪（AAS）是基础设备，通过火焰或石墨炉技术测定金属浓度，适用于铅和镉的常规检测；电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）因其超高灵敏度和多元素同时分析能力，成为汞、砷和铅痕量检测的首选，可处理复杂基质如生物组织；原子荧光光谱仪（AFS）特别适用于汞和砷的分析，利用荧光信号增强检测限；气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）用于汞的形态分析，如区分甲基汞；此外，X射线荧光光谱仪（XRF）常用于快速现场筛查铅和镉在土壤或产品中的含量。这些仪器需定期校准和维护，以满足精确测量要求。

检测方法

砷、汞、铅、镉的检测方法包括化学预处理和仪器分析两阶段，以适应不同样品类型。原子吸收光谱法（AAS）是经典方法，通过样品消解（如酸处理）后检测吸光度，适用于铅和镉的总量测定；电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）利用高温等离子体离子化元素，结合质谱分离，能同时高灵敏度检测四种元素，常用于水和食品样品；冷原子吸收法（CVAAS）专用于汞分析，还原汞蒸气后测量吸收；对于砷，常用氢化物发生-原子荧光光谱法（HG-AFS）或分光光度法，通过化学反应产生气态氢化物；电化学法如阳极溶出伏安法（ASV）用于镉和铅的低成本现场检测；所有方法需严格的前处理步骤，如微波消解或固相萃取，以去除干扰物质。

检测标准

砷、汞、铅、镉的检测需遵循国际和国内标准，确保结果可靠性和可比性。国际标准包括ISO 17294-2（水质中重金属ICP-MS法）、ISO 17852（水中汞测定）和EPA方法（如EPA 6020B用于ICP-MS分析）；中国国家标准（GB）如GB 5009.11（食品中砷的测定）、GB 5009.12（食品中铅的测定）和GB/T 5750.6（生活饮用水中重金属检测），规定了限值和测试流程；欧盟标准如EN 13804（食品中重金属检测）和RoHS指令（限制电子产品的铅和镉含量）；行业标准如AOAC Official Methods（用于食品和农产品）。这些标准明确了采样、前处理、仪器参数和质量控制要求（如校准曲线和回收率测试），以确保检测数据符合法规限值（如WHO饮用水砷限值10 μg/L）。