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Ag、Al、As、Ba、Be、Cd、Co、Cr、Cu、Hg、Mn、Mo、Ni、Pb、Sb、Se、Th、Tl、U、V、Zn檢測

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發(fā)布時間：2025-07-29 08:12:45 更新時間：2025-07-28 08:12:46

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作者：中科光析科學技術研究所檢測中心

Ag、Al、As、Ba、Be、Cd、Co、Cr、Cu、Hg、Mn、Mo、Ni、Pb、Sb、Se、Th、Tl、U、V、Zn檢測

引言

在環(huán)境監(jiān)測、食品安全、工業(yè)質量控制以及公共衛(wèi)生領域，對多種元素進行高精度檢測至關重要。這些元素包括銀（Ag）、鋁（Al）、砷（As）、鋇（Ba）、鈹（Be）、鎘（Cd）、鈷（Co）、鉻（Cr）、銅（Cu）、汞（Hg）、錳（Mn）、鉬（Mo）、鎳（Ni）、鉛（Pb）、銻（Sb）、硒（Se）、釷（Th）、鉈（Tl）、鈾（U）、釩（V）和鋅（Zn）。其中，許多元素如砷（As）、鎘（Cd）、鉛（Pb）和汞（Hg）是公認的重金屬污染物，可通過水源、土壤、食物鏈進入人體，引發(fā)慢性中毒、癌癥或神經(jīng)系統(tǒng)損傷；而其他元素如鋁（Al）和鋅（Zn）在工業(yè)應用中廣泛存在，但過量暴露同樣帶來風險。放射性元素如釷（Th）和鈾（U）則對核安全監(jiān)控提出挑戰(zhàn)。檢測這些元素的目的在于評估環(huán)境污染水平、確保產(chǎn)品合規(guī)性（如飲用水、食品和化妝品標準），以及預防健康事件。近年來，隨著全球污染加劇和法規(guī)趨嚴，多元素同步檢測技術已成為實驗室常規(guī)操作，其應用場景覆蓋城市供水系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)土壤修復、電子廢棄物處理及臨床毒理學分析。

具體到檢測需求，這些元素往往在低濃度下即可產(chǎn)生累積效應，例如砷（As）濃度超過10 μg/L在飲水中即被世界衛(wèi)生組織（WHO）視為危險，鎘（Cd）在土壤中積累可導致“痛痛病”。因此，開發(fā)高效、靈敏的檢測方法對保護生態(tài)系統(tǒng)和人類健康至關重要。檢測過程通常涉及復雜的前處理步驟和多儀器協(xié)作，同時需遵循國際標準以確保數(shù)據(jù)可比性和可靠性。本篇文章將重點介紹這些元素的檢測項目、常用儀器、分析方法及相關標準，為相關從業(yè)人員提供系統(tǒng)性參考。

檢測項目

檢測項目主要聚焦于Ag、Al、As、Ba、Be、Cd、Co、Cr、Cu、Hg、Mn、Mo、Ni、Pb、Sb、Se、Th、Tl、U、V、Zn等21種元素的定量分析，涵蓋金屬、類金屬及放射性元素。每個元素的檢測意義各異：例如，砷（As）和鎘（Cd）是致癌物，在水質和食品安全中需嚴格控制；汞（Hg）因其揮發(fā)性及神經(jīng)毒性，在空氣和魚類產(chǎn)品中為關鍵監(jiān)控對象；鉛（Pb）在兒童用品和油漆中限制嚴格；硒（Se）雖為必需微量元素，但過量攝入會中毒；放射性元素釷（Th）和鈾（U）的檢測則用于核設施輻射評估。檢測目標包括元素的總量或特定形態(tài)（如無機砷），濃度范圍通常在μg/L（ppb）至mg/L（ppm）級別。項目設計需結合樣品類型（如水、土壤、生物組織），確保覆蓋潛在污染源，例如工業(yè)排放、采礦活動或農(nóng)業(yè)徑流。

檢測儀器

檢測這些元素常用的儀器包括高精度光譜和質譜設備，以實現(xiàn)多元素同步或選擇性分析。電感耦合等離子體質譜儀（ICP-MS）是首選儀器，因其靈敏度高（檢出限低至ppt級別）、線性范圍寬，可同時檢測全部21種元素，適用于復雜基質如污水或生物樣本。原子吸收光譜儀（AAS）分為火焰法（FAAS）和石墨爐法（GFAAS），常用于單一元素如鉛（Pb）或鎘（Cd）的定量，操作簡單但效率較低。電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（ICP-OES）則適用于中等濃度元素（如鋁（Al）、鋅（Zn）），提供快速多元素分析。汞（Hg）檢測常使用冷蒸氣原子熒光光譜儀（CV-AFS）或測汞儀，針對其揮發(fā)性優(yōu)化。輔助設備包括微波消解系統(tǒng)（用于樣品前處理）、自動進樣器和惰性反應池（減少干擾）。這些儀器組合可覆蓋從痕量到高濃度的需求，確保檢測全面性和準確性。

檢測方法

檢測方法主要包括樣品前處理和儀器分析兩個階段，強調標準化流程以保證重現(xiàn)性。首先，樣品前處理：根據(jù)樣品類型（如水質、土壤或食品），采用酸化消解（使用硝酸和過氧化氫在微波消解儀中處理，去除有機基質）或過濾分離。對于揮發(fā)性元素如汞（Hg），需冷蒸氣生成技術防止損失。接著，儀器分析：主要方法包括（1）ICP-MS法，將樣品離子化后通過質譜分離元素，適用于所有21種元素，檢出限低至0.01 μg/L；（2）AAS法，其中GFAAS用于痕量元素如鈹（Be）和鉈（Tl），F(xiàn)AAS用于較高濃度元素如銅（Cu）；（3）ICP-OES法，通過等離子體激發(fā)發(fā)射光譜，適合批量檢測如錳（Mn）和釩（V）。方法選擇取決于元素特性和濃度，例如放射性元素Th和U需結合α譜儀進行額外驗證。全過程需進行質量控制，包括空白試驗、加標回收（回收率目標85%-115%）和校準曲線驗證，以消除基質干擾。

檢測標準

檢測標準是確保結果可靠的關鍵，常參考國際和國家規(guī)范。主要標準包括ISO系列（如ISO 17294-2:2016 for ICP-MS水質檢測）、美國環(huán)保局（EPA）方法（如EPA 200.8 for 多元素分析及EPA 7473 for 汞檢測）和中國國家標準GB系列（如GB 5749-2022生活飲用水衛(wèi)生標準對As、Pb等限值，GB 5009.268-2016食品中多元素檢測方法）。這些標準規(guī)定了檢測限、精密度（RSD ≤ 10%）、準確度要求和樣品處理協(xié)議。例如，飲用水標準中砷（As）上限為10 μg/L，鉛（Pb）為10 μg/L；土壤污染標準如GB 15618-2018設定鎘（Cd）風險篩選值。實驗室需通過認證（如CNAS或ISO/IEC 17025）執(zhí)行標準，確保數(shù)據(jù)可比性。持續(xù)更新標準以應對新興污染（如納米顆粒形態(tài)的元素），是全球趨勢。