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砷、镉、铬(六价)、铅、汞检测

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发布时间：2025-07-22 18:57:29 更新时间：2025-07-21 18:57:29

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作者：中科光析科学技术研究所检测中心

引言：砷、镉、铬(六价)、铅、汞检测的重要性

砷（As）、镉（Cd）、铬(六价)（Cr(VI)）、铅（Pb）和汞（Hg）是常见的有毒重金属污染物，广泛存在于工业废水、土壤、水源以及食品中。这些元素因其高毒性、生物累积性和持久性，对人类健康和生态环境构成严重威胁。例如，砷可能导致皮肤癌和内脏器官损伤，镉可引发肾衰竭和骨骼疾病，铬(六价)是公认的致癌物质，铅影响神经系统发育（尤其是儿童），而汞则造成神经毒性和生殖系统问题。随着工业化和城市化进程加速，这些重金属污染问题日益凸显，尤其在发展中国家。因此，对这些元素的检测成为环境监测、食品安全保障和公共卫生管理的核心任务。全球范围内，各国监管机构如美国环保署（EPA）、世界卫生组织（WHO）和中国生态环境部，都将砷、镉、铬(六价)、铅、汞列为优先控制污染物，并制定了严格的限量标准。高效的检测不仅能预防污染事件，还能推动污染治理和风险评估，为可持续发展提供科学依据。

检测项目

砷、镉、铬(六价)、铅、汞的检测项目主要针对不同介质（如水、土壤、食品和生物样本）中的含量测定，重点关注其形态、浓度和分布特性。砷检测常区分无机砷（如As(III)和As(V)）和有机砷，因为无机As毒性更强；镉检测涉及总镉和可溶性镉的量化，以评估生物可利用性；铬(六价)检测专指六价铬形态，因其致癌性远高于三价铬；铅检测包括总铅和游离铅，以监测其在环境中的迁移；汞检测则分总汞、甲基汞和无机汞，甲基汞是毒性最强的形态，易通过食物链积累。每个项目的检测目标需结合应用场景，如饮用水检测要求低检出限（如砷的限值0.01 mg/L），而土壤修复项目则关注污染分布。这些项目常通过多元素联检实现，以提高效率和准确性。

检测仪器

针对砷、镉、铬(六价)、铅、汞的检测，常用仪器包括高灵敏度的光谱和质谱设备，确保低检出限和高选择性。原子吸收光谱仪（AAS）是基础设备，适用于铅和镉的火焰法或石墨炉法检测，检出限可达0.001 mg/L；电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）则用于多元素同时分析，如砷、汞和铅的快速定量，检出限低至0.0001 mg/L，特别适合复杂基质；高效液相色谱仪（HPLC）结合紫外检测器常用于铬(六价)的形态分析；原子荧光光谱仪（AFS）专用于砷和汞的痕量检测，灵敏度高；此外，便携式X射线荧光光谱仪（XRF）用于现场快速筛查土壤或固体样本中的重金属。这些仪器需定期校准和维护，以保证数据可靠性。实际应用中，常组合使用，如ICP-MS与HPLC联用，实现六价铬的精确测定。

检测方法

砷、镉、铬(六价)、铅、汞的检测方法多样，基于化学原理和样本类型选择。分光光度法常用于铬(六价)检测，如二苯碳酰二肼显色法，通过比色测定吸光度，检出限约0.004 mg/L；原子吸收光谱法（AAS）适用于铅和镉，通过原子化后测量特定波长吸收；原子荧光法（AFS）用于砷和汞，利用激发荧光强度定量，检出限低；电化学方法如阳极溶出伏安法（ASV）适合铅和镉的现场检测；对于复杂样本，常用前处理技术如酸消解或固相萃取，结合ICP-MS进行多元素分析。汞检测常采用冷蒸气原子吸收法（CVAAS）或金汞齐富集法，以捕集挥发性汞蒸气。方法选择需考虑样本基质、检出限要求和成本效率。国际标准如EPA方法7000B（铅）和ISO 11083（铬(六价)）提供详细流程，确保结果可比性。

检测标准

砷、镉、铬(六价)、铅、汞的检测标准由国际和国内组织制定，规范采样、前处理和分析过程。国际标准包括ISO 5667-3（水质采样）、ISO 17294-2（ICP-MS水质分析）和ISO 11083（六价铬分光光度法）；美国EPA标准如Method 200.8（ICP-MS多元素检测）和Method 245.1（汞冷蒸气法）；中国国家标准GB 5749-2022（生活饮用水标准）规定砷限值0.01 mg/L、铅0.01 mg/L、汞0.001 mg/L；GB/T 5750.6涵盖六价铬检测方法。食品领域参考GB 2762（食品污染物限量），如镉在谷物中限值0.1 mg/kg。这些标准强调质量控制（如加标回收）和认证实验室要求，确保检测数据准确可靠。采用标准时，需结合本地法规，如生态环境部HJ系列标准，推动污染源监控。

总结：砷、镉、铬(六价)、铅、汞检测是环境与健康安全的关键屏障，通过先进仪器、标准方法和国际规范，实现有效监控与防控。