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AsSbBi檢測

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發(fā)布時間：2025-07-29 11:43:23 更新時間：2025-07-28 11:43:23

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作者：中科光析科學技術(shù)研究所檢測中心

AsSbBi檢測：全面保障環(huán)境、材料與食品安全的關鍵

砷（As）、銻（Sb）、鉍（Bi）作為元素周期表中的類金屬或金屬元素，在自然界廣泛存在，并在工業(yè)、半導體、醫(yī)藥等領域具有重要應用。然而，這些元素及其化合物也因其潛在的毒性（尤其是As和Sb）或特定用途中對純度的極高要求（如Bi在半導體材料中），使得對其進行精確、可靠的檢測變得至關重要。AsSbBi檢測的核心目的在于準確測定樣品中這些元素的含量、形態(tài)（如As(III)與As(V)的區(qū)分）或雜質(zhì)水平，以評估環(huán)境風險、保障材料性能、監(jiān)控食品和飲用水安全、優(yōu)化生產(chǎn)工藝以及滿足日益嚴格的法規(guī)標準。無論是評估土壤和水體的污染狀況，監(jiān)控食品和藥品中的有害殘留，還是確保高純金屬或半導體材料的質(zhì)量，AsSbBi檢測都扮演著不可或缺的角色。

檢測項目

AsSbBi檢測通常涵蓋以下具體項目：

1. 砷（As）、銻（Sb）、鉍（Bi）總量：測定樣品中這三種元素的總濃度，是最基礎的檢測需求。

2. 砷/銻形態(tài)分析：特別是針對砷（As）和銻（Sb），其毒性和環(huán)境行為與其化學形態(tài)密切相關（如無機砷As(III)毒性遠高于As(V)，有機砷毒性較低）。因此，區(qū)分和測定不同形態(tài)（如As(III), As(V), MMA, DMA, Sb(III), Sb(V)等）是高階且重要的檢測項目。

3. 特定介質(zhì)中的含量：根據(jù)不同應用場景，檢測對象包括但不限于：土壤、沉積物、水體（地表水、地下水、飲用水、廢水）、環(huán)境空氣、生物組織（動植物、人體）、食品（谷物、水產(chǎn)、飲料等）、藥品、化妝品、金屬材料、半導體材料、礦石等。

4. 遷移量/溶出量：對于接觸食品或人體的材料（如包裝材料、餐具、玩具），需要檢測在模擬使用條件下As、Sb、Bi的溶出或遷移量。

檢測儀器

實現(xiàn)精準的AsSbBi檢測依賴于先進的儀器設備，常用的核心儀器包括：

1. 電感耦合等離子體質(zhì)譜儀：這是目前進行AsSbBi檢測（尤其是痕量、超痕量分析）最強大和最常用的儀器。ICP-MS具有極低的檢測限、寬廣的線性范圍、多元素同時測定能力以及可進行同位素比值分析等優(yōu)勢。配備氫化物發(fā)生器（HG）可進一步提高As、Sb的靈敏度。激光剝蝕（LA）附件可直接分析固體樣品。

2. 原子熒光光譜儀：原子熒光光譜法，特別是與蒸汽發(fā)生技術(shù)聯(lián)用，對As、Sb等易形成氫化物的元素具有極高的靈敏度、選擇性和相對較低的成本，是環(huán)境、食品等領域檢測As、Sb（特別是總量）的常用手段。

3. 原子吸收光譜儀：包括火焰原子吸收（FAAS）和石墨爐原子吸收（GFAAS）。GFAAS對于As、Sb的痕量檢測具有較好的靈敏度。常需與氫化物發(fā)生技術(shù)聯(lián)用以提高性能（HG-AAS）。

4. 電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀：ICP-OES具有多元素同時測定能力、較寬的動態(tài)范圍和較好的穩(wěn)定性。雖然其靈敏度通常低于ICP-MS和AFS，但對于含量不是特別低的樣品（如某些環(huán)境樣品、材料分析），仍然是有效的選擇。

5. 高效液相色譜/離子色譜-ICP-MS (HPLC/IC-ICP-MS)：這是進行As、Sb形態(tài)分析的金標準方法。色譜柱實現(xiàn)不同形態(tài)的分離，ICP-MS作為高靈敏度、元素特異性檢測器。

6. X射線熒光光譜儀：主要用于固體樣品（如土壤、礦石、材料）中As、Sb、Bi的快速、無損篩查或半定量/定量分析，尤其適用于現(xiàn)場檢測或大批量樣品初篩。

檢測方法

根據(jù)樣品類型、待測元素、目標濃度和檢測目的，采用不同的前處理和分析方法：

1. 樣品前處理： * 消解： 對于固體和復雜基質(zhì)樣品（土壤、生物組織、食品、沉積物），必須通過消解將元素轉(zhuǎn)化為可溶態(tài)。常用方法包括電熱板消解、微波消解（最常用、高效、安全）、干灰化法（需注意揮發(fā)性損失風險）。消解液通常為混合強酸（如HNO?、HNO?-HCl、HNO?-HF、HNO?-H?O?等）。 * 萃取/富集： 對于極低濃度的樣品或需要去除基體干擾的情況，可采用固相萃?。⊿PE）、液液萃取（LLE）、共沉淀等方法進行富集和凈化。 * 形態(tài)分析樣品處理： 需要特別溫和的條件（如低溫、弱酸）以保持原始形態(tài)穩(wěn)定，常用溶劑提?。ㄋ?、甲醇等）。

2. 分析方法： * ICP-MS法： 直接測定消解液或處理后的樣品溶液中的總As、Sb、Bi?？刹捎脴藴是€法或內(nèi)標法（常用內(nèi)標如Ge, In, Rh, Bi）進行定量。利用碰撞/反應池技術(shù)（如KED模式）可有效消除多原子離子干擾（如ArCl?對As?的干擾）。 * HG-AFS/HG-AAS法： 樣品中的As、Sb經(jīng)還原劑（如KBH?/NaBH?）還原生成氫化物（AsH?, SbH?），然后導入AFS或AAS進行測定。此方法選擇性好、靈敏度高。Bi也可形成氫化物（BiH?），但效率較低。 * ICP-OES法： 直接測定消解液中的元素，選擇特征譜線（如As 189.042nm， Sb 206.833nm， Bi 223.061nm），采用標準曲線法定量。 * 形態(tài)分析（HPLC/IC-ICP-MS）： 樣品提取液經(jīng)色譜柱（如陰離子交換柱、反相柱）分離，分離后的各形態(tài)依次進入ICP-MS進行檢測。通過與標準形態(tài)物質(zhì)保留時間比對和標準曲線法定量。

檢測標準

AsSbBi檢測需嚴格遵循國內(nèi)外相關標準方法，以確保數(shù)據(jù)的科學性、準確性和可比性。常用的重要標準包括（具體標準號可能會更新，需查閱最新版本）：

1. 中國國家標準 (GB)： * 食品安全： GB 5009.11《食品安全國家標準食品中總砷及無機砷的測定》，GB 5009.268《食品安全國家標準食品中多元素的測定》（包含As、Sb）。 * 水質(zhì)： HJ 694《水質(zhì) 汞、砷、硒、鉍和銻的測定原子熒光法》，HJ 700《水質(zhì) 65種元素的測定電感耦合等離子體質(zhì)譜法》。 * 土壤/沉積物： HJ 680《土壤和沉積物汞、砷、硒、鉍、銻的測定微波消解/原子熒光法》，HJ 803《土壤和沉積物 12種金屬元素的測定王水提取-電感耦合等離子體質(zhì)譜法》。 * 固體廢物： HJ 781《固體廢物 22種金屬元素的測定電感耦合等離子體質(zhì)譜法》。 * 電子電氣產(chǎn)品： GB/T 26125《電子電氣產(chǎn)品六種限用物質(zhì)（鉛、汞、鎘、六價鉻、多溴聯(lián)苯、多溴二苯醚）的測定》中可能涉及相關元素的測定或作為干擾考察項。

2. 國際/國外標準： * ISO標準： ISO 17294-2《水質(zhì) 電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS）的應用》，ISO 11885《水質(zhì) 電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測定選定元素》等。 * EPA方法： US EPA Method 200.8《電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定水和廢物中的痕量元素》，EPA Method 6020B《電感耦合等離子體質(zhì)譜法》，EPA Method 206.5《原子吸收分光光度法或電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法測定廢水中銻和砷》。 * ASTM方法： ASTM D1976《水中元素測定用電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS）的標準試驗方法》等。

3. 行業(yè)標準： 如針對特定材料（半導體材料、高純金屬、礦石）、藥品、化妝品等的行業(yè)內(nèi)部