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重金属（以Pb计）、砷、汞含量的测定检测

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发布时间：2025-06-03 17:10:56 更新时间：2025-06-02 17:10:57

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作者：中科光析科学技术研究所检测中心

引言

重金属污染是全球环境与公共卫生领域的重大挑战，铅（Pb）、砷（As）和汞（Hg）作为典型的有毒重金属元素，因其持久性、生物累积性和强毒性，对人类健康及生态系统构成严重威胁。铅暴露可导致神经系统损伤、贫血和发育障碍，尤其在儿童中危害显著；砷元素常以无机形式存在，具有致癌性和致突变性，长期摄入可能引发皮肤癌或内脏疾病；汞则主要通过水俣病事件闻名，其有机形式（如甲基汞）可破坏中枢神经功能，影响胎儿发育。这些重金属广泛存在于工业废水、土壤污染、食品链（如大米、鱼类）和日常产品中，因此，精确测定其含量对环境污染治理、食品安全监控和法规制定至关重要。有效的检测不仅能预防健康风险，还为污染源追溯、风险评估和治理策略提供科学依据。

在实际应用中，重金属检测覆盖多个领域：环境监测（如水体、土壤）、食品安全（如谷物、海鲜）、生物医学（如血液样本）以及工业废物处理。铅的检测常以“以Pb计”作为标准表述，强调其作为代表性重金属；砷和汞的测定则需区分总砷、无机砷或总汞等形态。随着科技发展，检测技术从传统化学法向高精度仪器分析演进，确保了结果的可靠性和灵敏度。然而，挑战如样品基质复杂化、低浓度检测限要求和全球污染不均等，仍需通过标准化方法解决。本篇文章将系统介绍重金属（以Pb计）、砷、汞含量的测定检测，重点围绕检测项目、检测仪器、检测方法和检测标准展开，旨在为从业人员提供实用参考。

检测项目

重金属检测项目主要指在特定样品中需要量化的目标元素及其形态。以本标题为例，核心项目包括“重金属（以Pb计）”——即以铅作为重金属的代表性指标，常用于评估整体重金属污染水平；砷含量——重点检测总砷或无机砷（更具毒性）；以及汞含量——通常测定总汞或甲基汞（有机形态）。这些项目适用于多种样品类型：在水质检测中，铅限值常控制在0.01 mg/L以下，砷在0.01 mg/L，汞在0.001 mg/L；在食品（如大米、鱼类）中，铅含量需低于0.2 mg/kg，砷低于0.15 mg/kg（以无机砷计），汞低于0.05 mg/kg。项目选择依据环境标准（如土壤污染筛查）或食品安全法规（如GB 2762），确保覆盖常见暴露途径。

检测仪器

重金属检测需依赖高精度仪器，以确保灵敏度、准确性和效率。常用仪器包括原子吸收光谱仪（AAS），如火焰AAS用于铅和砷的测定，石墨炉AAS则提升了低浓度汞的检出限（可达ppb级）；电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS），该仪器可同时测定多种元素，对砷和汞的检测具有高选择性和检出限（低至ppt级）；以及专用的汞分析仪（如冷蒸汽原子吸收法），适用于汞的快速定量。辅助设备包括微波消解系统（用于样品预处理）、离子色谱仪（区分砷形态）和电化学工作站（用于现场快速检测）。这些仪器需定期校准和维护，以确保数据可靠性。现代趋势是集成自动化系统，如联用技术（如HPLC-ICP-MS），提升多元素同时分析能力。

检测方法

检测方法涵盖样品制备和分析步骤，以优化重金属提取和定量。样品制备通常包括消解：使用酸（如HNO₃和H₂O₂）进行微波或湿法消解，将固体样品（如土壤或食品）转化为液状，确保铅、砷、汞充分提取。分析方法主要包括光谱法和电化学法：原子吸收光谱法（AAS）是标准方法，通过测量元素吸收光谱线来定量铅或汞；电感耦合等离子体法（ICP-OES或ICP-MS）用于高精度多元素同时检测，特别适合砷的形态分析；此外，分光光度法（如二硫腙法）可作为低成本替代方案。检测过程严格遵循质量控制，包括空白对照、加标回收实验和重复测试，以降低误差。针对汞，常使用冷蒸汽原子荧光法（CV-AFS），因其对低浓度汞的选择性更强。

检测标准

检测标准是确保结果可比较性和国际认可的关键，涉及国家标准、国际组织指南和行业规范。主要标准包括：国际标准如ISO 11047（土壤中铅、砷、汞的测定方法）、ISO 17294（水质中重金属的ICP-MS分析）和EPA Method 7473（汞的冷蒸汽AAS法）；国家标准如中国GB 5009.12（食品安全国家标准食品中铅的测定）、GB/T 5009.11（食品中总砷及无机砷的测定）和HJ 491（土壤和沉积物中汞的测定）。这些标准规定了样品处理、仪器校准、验证步骤和限值要求，例如铅在饮用水中不得超过0.01 mg/L（WHO标准）。实验室需通过CNAS或ISO 17025认证，确保检测流程合规。标准更新频繁，如欧盟EC 1881/2006对食品重金属的限值调整，强调动态遵循以应对新污染挑战。

总之，重金属（以Pb计）、砷、汞含量的测定检测是环境保护和公共安全的重要工具。通过科学的项目设计、先进仪器应用、规范方法执行和严格标准遵守，能有效控制污染风险，推动可持续发展。