镉 Cd检测
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发布时间:2025-07-19 15:56:54 更新时间:2025-07-18 15:56:54
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作者:中科光析科学技术研究所检测中心
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镉(Cd)是一种具有显著毒性和生物累积性的重金属元素,广泛存在于工业排放、采矿废弃物、含镉肥料和某些塑料稳定剂中。它可以通过食物链、水源或大气沉降进入环境和人体,长期低剂量暴露可对肾脏、骨骼造成严重损害,甚至致癌。因此,对环境中(如土壤、水体、大气沉降物)和各类产品(如农产品、食品、玩具、电子产品、化妆品)以及生物样本(如血液、尿液)中的镉含量进行准确检测,对于保障生态安全、食品安全、职业健康安全和产品质量控制至关重要。高效、精准的镉检测是环境监测、食品安全监管、工业生产过程控制及临床诊断不可或缺的环节。
主要的镉(Cd)检测项目包括:
1. 环境介质检测:土壤中有效态镉与全量镉含量;地表水、地下水、饮用水、海水、生活污水及工业废水中可溶性镉、总镉含量;环境空气中气溶胶(颗粒物)镉含量;沉积物/污泥镉含量。
2. 食品及农产品检测:粮食作物(如大米、小麦)、蔬菜、水果、食用菌、水产品(如鱼类、贝类)、肉类、乳制品、茶叶、调味品等食品中的总镉含量;饲料原料及饲料中镉含量。
3. 消费品及材料检测:玩具、儿童用品、餐具、陶瓷制品、塑料制品、涂料、油墨、电子电器产品中特定可迁移镉含量或总镉含量(如RoHS指令要求)。
4. 生物及临床检测:人体血液、尿液中的镉含量(用于职业暴露评估或环境健康风险评估)。
准确测定镉含量通常依赖于高灵敏度和高选择性的精密分析仪器:
1. 原子吸收光谱仪(AAS): * 火焰原子吸收光谱法(FAAS):适用于较高浓度镉样品(如污染土壤、废水)。操作相对简单,成本较低。 * 石墨炉原子吸收光谱法(GFAAS):具有极高的灵敏度(可达ppb级甚至更低),特别适用于痕量和超痕量镉的测定(如清洁水样、食品、生物样品)。可处理液体样品。
2. 电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES):可同时或顺序测定多种元素(包括镉),线性范围宽,分析速度快,适用于大批量样品的多元素同时分析(如环境样品、食品等)。
3. 电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS):是目前最灵敏的痕量元素分析技术之一,检出限极低(可达ppt级),抗干扰能力强,是超痕量镉分析(如纯净水、高端电子材料、生物组织)的“金标准”。
4. 原子荧光光谱仪(AFS):尤其是蒸气发生-原子荧光光谱法(VG-AFS),对于镉的某些形态测定具有一定的优势。
5. X射线荧光光谱仪(XRF):主要用于固体样品(如土壤、沉积物、塑料、金属)中镉的快速无损筛查或半定量分析。精度通常不如上述方法,但适合现场筛查。
6. 阳极溶出伏安仪(ASV):电化学方法,适用于水质中痕量镉的现场或实验室测定,设备相对便携。
7. 配套设备:样品前处理设备(如微波消解仪、电热板/石墨消解仪、马弗炉、离心机、超声波提取器)、超纯水系统、精密天平等。
检测方法的选择取决于样品类型、待测形态、浓度范围、精度要求以及实验室设备条件。常用方法包括:
1. 样品前处理:这是关键步骤。 * 消解:对于固体或复杂基质样品(如土壤、食品、生物组织),常用酸(HNO3, HCl, HClO4, HF等)结合湿法消解(电热板、石墨消解)、微波消解或干灰化法,将镉转化为可测定的离子形态。 * 提取:对于有效态镉(如土壤中DTPA提取态)或特定可迁移形态(如消费品溶出试验),使用特定提取液(如DTPA溶液、模拟胃酸、模拟汗液)进行提取。 * 过滤/离心:去除不溶性残渣。 * 富集:对极低浓度样品(如清洁水),可能需要使用固相萃取(SPE)、共沉淀或离子交换等方法进行预富集。
2. 仪器分析方法: * GB 5009.15-2024《食品安全国家标准 食品中镉的测定》:详细规定了FAAS、GFAAS、ICP-MS、ICP-OES等方法。 * HJ 700-2014《水质 65种元素的测定 电感耦合等离子体质谱法》:包含镉的测定(ICP-MS法)。 * HJ 491-2019《土壤和沉积物 铜、锌、铅、镍、铬的测定 火焰原子吸收分光光度法》(可参照修改用于镉)及 HJ 766-2015《固体废物 金属元素的测定 电感耦合等离子体质谱法》。 * EPA Method 200.8 (ICP-MS), 200.7 (ICP-OES), 7130/7131 (AAS):美国环保署标准方法。 * ISO 17294-2:2016 (ICP-MS), ISO 11885:2007 (ICP-OES), ISO 8288:1986 (AAS 水质):国际标准化组织方法。
3. 形态分析:对于需要区分不同镉化合物(如无机镉盐、有机镉络合物)的情况,常联用高效液相色谱(HPLC)或气相色谱(GC)与ICP-MS。
镉检测必须严格遵循国内外权威机构发布的标准方法,以确保数据的准确性、可比性和法律效力。主要标准包括:
1. 中国国家标准(GB): * 食品安全:GB 5009.15-2024(食品中镉测定)。 * 环境监测: * 水质:GB 7475-1987《水质 铜、锌、铅、镉的测定 原子吸收分光光度法》(部分被替代),HJ 700-2014 (ICP-MS),HJ 776-2015 (ICP-OES) 等。 * 土壤/沉积物:GB/T 17141-1997《土壤质量 铅、镉的测定 石墨炉原子吸收分光光度法》,HJ 491-2019 (火焰AAS),HJ 766-2015 (ICP-MS) 等。 * 空气颗粒物:HJ 657-2013《空气和废气 颗粒物中铅等金属元素的测定 电感耦合等离子体质谱法》。 * 消费品:GB 6675.4-2014《玩具安全 第4部分:特定元素的迁移》(含镉),GB 4806.9-2016《食品安全国家标准 食品接触用金属材料及制品》(含镉迁移限量及测试方法)。
2. 行业标准(如环保-HJ、农业-NY、轻工-QB等):针对特定领域的具体要求。
3. 国际标准(ISO):如ISO 17294-2 (ICP-MS), ISO 11885 (ICP-OES), ISO 8288 (AAS 水质), ISO 11047 (土壤质量-王水提取物中镉、铬等的测定-FAAS/GFAAS)。
4. 美国标准(EPA、AOAC、ASTM):如EPA 200 系列方法,AOAC Official Methods。
5. 欧盟标准(EN):如EN 14083 (食品-痕量元素测定-石墨炉AAS),EN 13805 (食品-痕量元素测定-压力消解)。
6. 限量标准:检测结果需对照相关限量标准进行评判,如: * 食品:GB 2762-2022《食品安全国家标准 食品中污染物限量》。 * 饮用水:GB 5749-2022《生活饮用水卫生标准》。 * 土壤:GB 15618-2018《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准(试行)》。 * 废水/地表水:GB 3838-2002《地表水环境质量标准》,GB 8978-1996《污水综合排放标准》。 * 电子电器:GB/T 26572-2011《电子电气产品中限用物质的限量要求》(等同IEC 62321)。 * 玩具:GB 667
证书编号:241520345370
证书编号:CNAS L22006
证书编号:ISO9001-2024001
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