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铅、镉、铬检测

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发布时间：2025-06-25 14:22:59 更新时间：2025-06-24 14:23:00

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作者：中科光析科学技术研究所检测中心

铅、镉、铬检测

铅（Pb）、镉（Cd）和铬（Cr）是常见的重金属污染物，对人体健康和生态环境构成严重威胁。铅可导致神经系统损伤、儿童发育障碍和贫血，常见于电池、油漆和污染土壤中；镉是强致癌物，长期接触会引发肾脏疾病和骨骼问题，多存在于电子废物、工业废水和某些食品；铬在环境中以六价铬（Cr(VI)）和三价铬（Cr(III))形式存在，其中六价铬具有高毒性，可致肺癌和皮肤溃疡，常源于电镀、制革和废弃物处理过程。全球范围内，这些重金属的污染事件频发，如饮用水、食品、土壤和工业产品的超标问题，不仅影响个人健康，还对生态系统造成不可逆破坏。因此，定期进行铅、镉、铬的检测至关重要，它有助于监控污染源、评估风险并制定治理措施，确保食品安全、环境质量和工业合规。检测工作通常由环境监测机构、食品检验实验室和工业质量控制部门执行，涉及多种专业技术和设备。

检测项目

铅、镉、铬的检测项目主要聚焦于量化它们在各种样品中的含量，确保符合安全阈值。具体项目包括铅含量检测（如总铅和可溶性铅）、镉含量检测（如总量及生物可利用形式）、铬含量检测（特别区分六价铬和三价铬）。常见应用领域有环境样品（如水、土壤、大气颗粒物）、食品（如谷物、海鲜、乳制品）、工业产品（如玩具、包装材料、电子元件）和生物样本（如血液、尿液）。每个项目需针对样品类型设定目标浓度范围，例如饮用水铅浓度不得超过0.01mg/L（依据WHO标准），食品中镉限量在0.1-0.5mg/kg（根据GB 2762中国标准）。通过检测这些项目，可评估污染程度、追溯来源并实施干预措施。

检测仪器

铅、镉、铬的检测依赖于高精度仪器，确保灵敏度和可靠性。常见的检测仪器包括原子吸收光谱仪（AAS），用于直接测定金属浓度，操作简单且成本低，适用于常规实验室；电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS），具有超高灵敏度和多元素同时分析能力，适用于痕量检测（如环境样品中低含量重金属）；原子荧光光谱仪（AFS），专门用于某些金属（如汞和砷），但也可通过衍生方法检测镉；以及X射线荧光光谱仪（XRF），用于非破坏性快速筛查（如土壤或产品表面）。辅助设备包括样品消解系统（如微波消解仪或酸消化装置，用于样品预处理）、高效液相色谱仪（HPLC，用于分离铬形态）和校准标准品（如NIST认证参考物质）。这些仪器需定期校准和维护，以保持准确性。

检测方法

铅、镉、铬的检测方法包括样品制备和分析两个关键阶段，确保结果可靠。首先，样品制备涉及采集代表性样品（如随机取样水或土壤），然后进行消解处理：使用强酸（如硝酸或盐酸）在微波消解仪或热板上溶解样品，将重金属转化为可测离子形式，此过程需控制温度和时间以避免损失（例如，铅易挥发，需低温消解）。其次，分析方法包括标准方法如原子吸收光谱法（AAS法），通过火焰或石墨炉技术直接测量吸光度；电感耦合等离子体法（ICP-OES或ICP-MS法），利用等离子体激发元素发射特征光谱或质量谱；分光光度法（用于六价铬的比色测定，基于显色反应）；以及电化学法（如阳极溶出伏安法，适用于现场快速检测）。方法选择取决于样品类型和目标精度，例如ICP-MS法检出限低至ppb级（微克/升），而XRF法适合快速筛查。

检测标准

铅、镉、铬的检测标准由国际和国内机构制定，确保检测结果可比性和法律效力。主要标准包括国际标准化组织（ISO）标准，如ISO 17294-2（水质-电感耦合等离子体质谱法测重金属）、ISO 11047（土壤中镉检测-火焰原子吸收法）；美国环保署（EPA）标准，如EPA 6010（ICP-OES法）、EPA 7196（六价铬分光光度法）；中国国家标准（GB），如GB 5009.12（食品中铅检测方法）、GB/T 17141（土壤中铅、镉检测-石墨炉AAS法）、GB 5749（生活饮用水卫生标准，限定铬浓度≤0.05mg/L）；以及欧盟标准（如EC 1881/2006，食品中镉最大限量）。此外，行业专有标准如ASTM D1976（水样中金属检测）和药典方法（如USP重金属测试）也广泛应用。这些标准规定了采样 protocols、方法验证、质控要求（如空白样和加标回收率测试）和结果报告格式，确保检测过程合规且数据可信。