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镉、汞检测

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发布时间：2025-07-19 10:57:25 更新时间：2025-07-20 09:48:37

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作者：中科光析科学技术研究所检测中心

镉、汞检测概述

镉（Cd）和汞（Hg）作为两种常见的有毒重金属污染物，在全球范围内对环境和人类健康构成严重威胁。镉主要来源于工业活动，如电池制造、电镀、颜料生产以及采矿废弃物的排放，其慢性暴露可导致肾脏功能损伤、骨软化症（如痛痛病），甚至增加癌症风险。汞则广泛存在于自然和人为源中，例如化石燃料燃烧、温度计和荧光灯的生产、以及水产品中的甲基汞积累；其毒性尤其针对神经系统，可能引发认知障碍、运动失调和严重的疾病（如日本的水俣病）。随着工业化和城市化进程加速，镉和汞污染已成为全球性环境问题，其检测在环境保护、食品安全监管（如农产品和水产品）、饮用水安全评估以及工业排放控制中至关重要。通过精确检测，可以有效预防污染扩散、制定治理策略并保障公共卫生安全。

此外，镉和汞的检测技术不断发展，以满足日益严格的环保法规要求。国际组织如世界卫生组织（WHO）和联合国环境规划署（UNEP）已将镉和汞列为优先控制污染物，强调了定期监测的必要性。在实际应用中，检测涉及多种环境介质（水、土壤、空气）和生物样品（如鱼、米等），需要采用标准化流程确保数据可靠性和可比性。同时，检测结果的准确性直接影响到风险评估和污染修复决策，因此选择适当的检测项目、仪器、方法和标准是确保检测质量的核心环节。

检测项目

镉和汞检测的具体项目主要针对不同环境介质和样品类型，旨在量化污染物浓度并评估潜在风险。常见的检测项目包括：水样中的溶解态和总镉/汞含量（如地表水、地下水、废水），土壤和沉积物中的可提取镉/汞水平，以及食品和生物样品（如鱼类、谷物）中的残留量。在水质检测中，重点关注饮用水源的汞含量是否符合安全限值（如WHO的0.001 mg/L汞），而在土壤检测中，则涉及重金属污染场地的评估（如镉在农用地中的累积）。此外，空气颗粒物和工业废气中的镉/汞排放也是关键项目，需监测其迁移规律。所有项目均需结合样品特性（如pH值、有机质含量）设计，并遵循标准化采样和保存协议，以确保检测结果代表实际污染状况。

检测仪器

用于镉和汞检测的仪器设备基于高灵敏度分析技术，能够精确测量低浓度污染物。主要仪器包括：原子吸收光谱仪（AAS），特别是石墨炉AAS（GFAAS）适用于镉的痕量分析（检出限可达0.1 μg/L），其优势在于成本效益高和操作简便；电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS），用于同时检测镉和汞等多种重金属，检出限极低（Hg可达0.01 μg/L），适合复杂基质样品；针对汞的专用仪器，如冷蒸气原子荧光光谱仪（CV-AFS）或原子吸收冷蒸气技术（CVAAS），通过还原汞为蒸气实现高选择性检测；此外，X射线荧光光谱仪（XRF）常用于现场快速筛查土壤或固体样品中的镉/汞含量。这些仪器需配合辅助设备，如微波消解仪用于样品前处理，确保检测过程高效可靠。

检测方法

镉和汞的检测方法包含一系列标准化的样品处理和分析步骤，以消除干扰并提高准确性。核心方法包括：样品制备阶段，如酸消解（使用硝酸或王水）将固体样品（土壤、食品）转化为溶液，或过滤/萃取处理水样；分析阶段，主要采用光谱技术：对于镉，常用石墨炉AAS法，样品注入石墨管后加热原子化，测量吸光度；对于汞，优先使用冷蒸气法，在酸性条件下用SnCl2还原汞离子为气态原子，通过AAS或AFS检测荧光信号。替代方法如ICP-MS法涉及样品雾化后等离子体电离，质谱定量多元素。为保障精度，需实施质量控制措施，包括空白测试、加标回收实验和使用认证参考物质（CRM）。现代趋势包括发展快速现场检测方法（如便携式XRF），但实验室分析仍为主流。

检测标准

镉和汞检测的标准体系由国际和国家机构制定，确保了全球检测的一致性和可比性。国际标准包括：ISO 17294-2（水质-ICP-MS法测定微量元素，覆盖镉和汞），ISO 11047（土壤-王水提取后AAS测定镉）和ISO 17852（水质-冷蒸气AFS测定汞）；美国标准如EPA Method 7473（用于汞的固态样品热分解法）和EPA Method 200.8（ICP-MS法测定水和废水中的重金属）；欧盟标准如EN 13805:2014（食品中重金属测定）。在中国，相关标准包括GB/T 5750.6（生活饮用水标准检验方法-镉和汞）和GB/T 17141（土壤质量-AAS法测定镉）。这些标准规定了采样、前处理、仪器校准、数据报告和限值要求（如中国GB 5749-2022中饮用水汞限值0.001 mg/L），检测机构必须严格遵循以确保结果的合法性和公信力。