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可提取態(tài)（砷、汞、鎘、鉻、銅、鉛、鋅、鎳）檢測(cè)

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發(fā)布時(shí)間：2025-07-30 03:08:27 更新時(shí)間：2025-07-29 03:08:27

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測(cè)中心

可提取態(tài)重金屬（砷、汞、鎘、鉻、銅、鉛、鋅、鎳）檢測(cè)技術(shù)概述

可提取態(tài)重金屬檢測(cè)是環(huán)境監(jiān)測(cè)、土壤評(píng)估、污染物風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)及固體廢物管理中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。與總量檢測(cè)不同，可提取態(tài)（或稱“有效態(tài)”、“生物可利用態(tài)”）重金屬指在特定環(huán)境條件下（如模擬酸雨、胃酸等），能夠從固體基質(zhì)（土壤、沉積物、固體廢物等）中溶解或釋放出來的重金屬形態(tài)。這一指標(biāo)更能反映重金屬在環(huán)境中的遷移性、生物可利用性及潛在的生態(tài)與健康風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)砷(As)、汞(Hg)、鎘(Cd)、鉻(Cr)、銅(Cu)、鉛(Pb)、鋅(Zn)、鎳(Ni)這八種典型有毒有害重金屬的可提取態(tài)含量進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)定，對(duì)于評(píng)估環(huán)境污染程度、指導(dǎo)修復(fù)策略及保障生態(tài)環(huán)境與人體健康安全具有重要意義。

核心檢測(cè)項(xiàng)目

本檢測(cè)體系的核心目標(biāo)元素為以下八種重金屬：

砷 (As)：類金屬元素，具高毒性和致癌性。
汞 (Hg)：神經(jīng)毒素，易在生物體內(nèi)富集。
鎘 (Cd)：腎毒素，可導(dǎo)致“痛痛病”。
鉻 (Cr)：重點(diǎn)關(guān)注毒性強(qiáng)的六價(jià)鉻(Cr(VI))。
銅 (Cu)：必需微量元素，但過量有生態(tài)毒性。
鉛 (Pb)：廣譜神經(jīng)毒素，尤其危害兒童發(fā)育。
鋅 (Zn)：必需元素，高濃度對(duì)動(dòng)植物有毒。
鎳 (Ni)：部分形態(tài)具致癌性和致敏性。

關(guān)鍵檢測(cè)儀器

準(zhǔn)確測(cè)定可提取態(tài)重金屬濃度依賴于高靈敏度和高選擇性的分析儀器：

電感耦合等離子體質(zhì)譜儀 (ICP-MS)：首選儀器，具有極低的檢出限（ppt級(jí)）、寬線性范圍及同時(shí)多元素分析能力，適用于痕量As, Hg, Cd, Pb等元素的精確測(cè)定。
電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀 (ICP-OES)：適用于較高含量元素（如Cu, Zn, Ni, Cr）的快速、多元素同時(shí)測(cè)定，檢出限通常為ppb級(jí)。
原子吸收光譜儀 (AAS)：包括火焰法(FAAS)和石墨爐法(GFAAS)。GFAAS靈敏度高，適用于Cd, Pb等痕量元素；FAAS適用于較高濃度的Cu, Zn, Ni等。
冷原子吸收/熒光測(cè)汞儀 (CVAAS/CVAFS)：專門用于Hg的高靈敏、高選擇性測(cè)定，檢出限極低。
其他輔助設(shè)備：恒溫振蕩器/翻轉(zhuǎn)振蕩器（用于提取過程）、離心機(jī)、精密pH計(jì)、真空抽濾裝置（配特定孔徑濾膜，如0.45μm）、超純水系統(tǒng)、精密天平等。

標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法

可提取態(tài)重金屬的檢測(cè)通常包含兩個(gè)主要步驟：樣品提取和提取液分析。

1. 提取方法（模擬浸提）：選擇哪種提取方法取決于檢測(cè)目的（如評(píng)估環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)、廢物浸出毒性）和遵循的標(biāo)準(zhǔn)：

毒性特征浸出程序 (TCLP, US EPA Method 1311)：美國(guó)EPA標(biāo)準(zhǔn)方法，模擬垃圾填埋場(chǎng)酸性條件，評(píng)估廢物是否具有毒性特征。使用pH約為4.93或2.88的醋酸緩沖液。
合成沉降浸出程序 (SPLP, US EPA Method 1312)：模擬酸雨條件，使用pH約為4.20的硫酸/硝酸混合液。
中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)浸出方法 (HJ 557, HJ/T 299, HJ/T 300)：中國(guó)生態(tài)環(huán)境部標(biāo)準(zhǔn)。HJ 557 (固體廢物浸出毒性浸出方法水平振蕩法) 使用去離子水；HJ/T 299 使用硫酸硝酸混合液；HJ/T 300 使用醋酸緩沖液。
歐盟標(biāo)準(zhǔn)浸出方法 (EN 12457)：歐洲委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)，用于廢物符合性測(cè)試，常用去離子水在不同液固比下進(jìn)行浸提。
BCR三步連續(xù)提取法：歐共體標(biāo)準(zhǔn)局提出的方法，用于區(qū)分酸可提取態(tài)、可還原態(tài)和可氧化態(tài)，更精細(xì)化評(píng)估重金屬形態(tài)和潛在風(fēng)險(xiǎn)。

2. 提取液分析方法：提取得到的溶液（浸出液）中重金屬的定量分析主要采用：

ICP-MS法 (如 EPA 6020B, HJ 700, GB/T 5750.6)：痕量多元素分析的金標(biāo)準(zhǔn)。
ICP-OES法 (如 EPA 6010D, HJ 781, GB/T 5750.6)：適用于多元素常規(guī)分析。
AAS法 (如 EPA 7000B系列, HJ 737/491等)：針對(duì)特定元素的可靠方法。
冷原子法測(cè)汞 (如 EPA 7470, EPA 7473, HJ 597)：汞測(cè)定的專用方法。

主要檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

可提取態(tài)重金屬檢測(cè)需嚴(yán)格遵循國(guó)內(nèi)外權(quán)威標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可比性：

美國(guó)環(huán)保署 (EPA) 系列標(biāo)準(zhǔn)：
- 提取方法：Method 1311 (TCLP), Method 1312 (SPLP)
- 分析方法：Method 6020B (ICP-MS), Method 6010D (ICP-OES), Method 7000B系列 (AAS), Method 7470/7473 (Hg)
中國(guó)國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：
- 浸出方法：HJ 557-2010, HJ/T 299-2007, HJ/T 300-2007, GB 5085.3-2007 (危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn) 浸出毒性鑒別)
- 分析方法：HJ 700-2014 (ICP-MS), HJ 781-2016 (ICP-OES), HJ 491-2019 (土壤有效態(tài)元素的測(cè)定), HJ 737-2015 (土壤水溶性和酸溶性硫酸鹽的測(cè)定重量法, 含Cd/Pb/Cu等), HJ 597-2011 (Hg), GB/T 5750.6-2006 (生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法金屬指標(biāo))
歐盟標(biāo)準(zhǔn)：
- 浸出方法：EN 12457 (廢物表征 - 浸出)
- 分析方法：EN ISO 17294 (ICP-MS), EN ISO 11885 (ICP-OES)
國(guó)際/其他：ISO, BCR (歐共體標(biāo)準(zhǔn)局) 形態(tài)提取方法等。

在選擇具體的檢測(cè)方法時(shí)，必須明確檢測(cè)目的（如危險(xiǎn)廢物鑒別、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、修復(fù)效果評(píng)價(jià)等），并嚴(yán)格依據(jù)該目的所對(duì)應(yīng)的國(guó)家或地區(qū)的強(qiáng)制性或推薦性標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。實(shí)驗(yàn)室應(yīng)具備相應(yīng)資質(zhì)（如CMA, CNAS），并進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制（QC）和質(zhì)量保證（QA），包括空白試驗(yàn)、平行樣測(cè)定、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)/加標(biāo)回收等，以確保檢測(cè)結(jié)果的可靠性和有效性。通過對(duì)砷、汞、鎘、鉻、銅、鉛、鋅、鎳八種關(guān)鍵重金屬可提取態(tài)的精準(zhǔn)檢測(cè)，為環(huán)境管理決策和污染防控提供堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)支撐，守護(hù)環(huán)境與健康安全。