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砷、汞、硒、錫、鉍檢測

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發(fā)布時間：2025-07-30 16:16:50 更新時間：2025-07-29 16:16:50

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作者：中科光析科學技術研究所檢測中心

引言

砷（As）、汞（Hg）、硒（Se）、錫（Sn）、鉍（Bi）是環(huán)境中常見的元素，它們在工業(yè)、農業(yè)和日常生活中具有廣泛的應用，但過量存在時可能對人類健康和生態(tài)系統(tǒng)構成嚴重威脅。砷通常來源于農藥、采礦廢水和土壤污染，長期暴露可導致皮膚癌和神經系統(tǒng)損傷；汞是一種強效神經毒素，常見于水體污染和水產品中，可引起慢性中毒如“水俁病”；硒作為必需微量元素能增強免疫力，但高濃度會引發(fā)硒中毒癥狀如脫發(fā)和疲勞；錫主要用于食品罐頭包裝，但溶出物可能導致胃腸不適；鉍在醫(yī)藥中用于治療胃病，過量攝入則有腎毒性和神經毒性風險。因此，對這些元素的精準檢測至關重要，涉及領域包括環(huán)境監(jiān)測（如水、土壤和空氣質量評估）、食品安全（如食品添加劑和殘留物控制）、工業(yè)質量控制和公共衛(wèi)生防護。在全球范圍內，隨著污染問題加劇，檢測需求日益增長，以保障可持續(xù)發(fā)展。本文將從檢測項目、檢測儀器、檢測方法和檢測標準四個方面，深入探討針對砷、汞、硒、錫、鉍的綜合檢測體系，確保結果準確、可靠和高效。

檢測項目

針對砷、汞、硒、錫、鉍的檢測項目主要包括元素的形態(tài)分析、濃度水平和目標樣本類型。砷的檢測項目聚焦于總砷和無機砷的區(qū)分，如三價砷（As(III)）和五價砷（As(V)），常見于水質、土壤和食品樣本；汞的檢測強調有機汞（如甲基汞）和無機汞的量化，尤其在魚類、飲用水和工業(yè)廢料中；硒的檢測涉及總硒和硒化物形式，如硒酸鹽和亞硒酸鹽，適用于農產品、飼料和生物體液樣本；錫的檢測以可溶性錫和有機錫（如三丁基錫）為主，常見于罐頭食品、塑料制品和電子廢棄物；鉍的檢測則關注鉍離子及其化合物濃度，多用于藥品、化妝品和工業(yè)廢水。這些項目旨在評估元素的環(huán)境遷移性、生物可利用性和毒性風險，所有檢測均需基于標準化流程，確保數據可比性和監(jiān)管合規(guī)性。

檢測儀器

用于砷、汞、硒、錫、鉍檢測的核心儀器包括高靈敏度光譜和質譜設備，它們提供非破壞性分析、快速響應和低檢測限。原子吸收光譜儀（AAS）廣泛應用于汞和鉍的測定，通過火焰或石墨爐原子化方式，檢測限可達ppb級；電感耦合等離子體質譜儀（ICP-MS）是多元素同時分析的利器，適用于砷、硒和錫的高精度定量，檢測限低至ppt級別；原子熒光光譜儀（AFS）專門用于砷和汞的形態(tài)分析，具有高選擇性和低干擾特點；此外，離子色譜儀（IC）結合UV檢測器常用于錫和硒的離子形式分離。這些儀器通常配備自動進樣器和數據處理軟件，如PerkinElmer和Agilent品牌設備，確保在復雜基質（如水、食品或生物樣本）中獲得可靠結果。儀器選擇需考慮樣本類型和成本效益，例如ICP-MS適合實驗室大規(guī)模檢測，而便攜式X射線熒光儀（XRF）則用于現場快速篩查。

檢測方法

砷、汞、硒、錫、鉍的檢測方法主要包括樣品前處理和儀器測定兩個階段，強調準確性和重現性。樣品前處理涉及消化、提取和凈化：濕法消化（使用硝酸和過氧化氫）用于固體樣本如土壤或食品，以釋放總元素；微波消解則提供快速、低損失的替代方案；液液萃取或固相萃取用于分離汞和錫的有機形態(tài)。儀器測定階段采用多種技術：原子吸收光譜法（AAS）通過比較標準曲線進行汞或鉍的定量；電感耦合等離子體質譜法（ICP-MS）結合內標法（如添加鍺或釔）實現砷、硒和錫的多元素分析；原子熒光法（AFS）利用氫化物發(fā)生技術專攻砷和汞的還原形態(tài)檢測；分光光度法或電化學法適用于低成本硒和錫篩查。整個流程需質量控制，包括空白試驗、平行樣分析和加標回收率測試，確保誤差控制在5%以內，方法選擇依據樣本復雜度，如環(huán)境水樣優(yōu)先使用ICP-MS，而食品樣本則選擇AFS以減少基質干擾。

檢測標準

砷、汞、硒、錫、鉍檢測需遵循嚴格的國際和國家標準，以確保結果一致性、可比性和法律效力。國際標準包括ISO 17294-2（水質中多元素檢測的ICP-MS方法）、ISO 17852（水質中汞的冷原子熒光法）和ISO 20280（土壤中砷和硒的測定）；美國環(huán)保署（EPA）方法如EPA 200.8（ICP-MS法）和EPA 245.1（汞的冷蒸氣AAS法）廣泛采用。中國國家標準（GB）涵蓋：GB 5009.11-2014（食品中總砷的測定，采用氫化物原子熒光光譜法）、GB/T 5750.6-2006（生活飲用水中汞的檢測）、GB/T 5009.93-2017（食品中硒的ICP-MS法）、GB/T 5009.16-2014（食品中錫的測定）以及GB/T 5750.8-2006（水中鉍的檢測）。這些標準詳細規(guī)定采樣、前處理、儀器參數和數據處理要求，如檢測限、回收率范圍和報告格式，確保檢測符合環(huán)保、食品安全和工業(yè)規(guī)范，如歐盟RoHS指令對錫的限制。實驗室需定期通過認證體系（如CNAS或ISO 17025）進行校準和審核，以維護標準執(zhí)行的可靠性。