砷形態(tài)連續(xù)提取檢測
砷（As）是一種廣泛存在于環(huán)境中的有毒類金屬元素，其毒性、遷移性和生物可利用性高度依賴于其存在的化學形態(tài)和環(huán)境賦存狀態(tài)。傳統(tǒng)的總砷檢測無法準確評估其環(huán)境風險和對生物體的實際危害。因此，區(qū)分和測定砷的不同形態(tài)（如水溶態(tài)、弱酸提取態(tài)、可還原態(tài)、可氧化態(tài)、殘渣態(tài)）變得至關重要。這種連續(xù)提取方法，特別是基于BCR（現為改進的BCR）或Tessier等經典流程的改進方案，能夠模擬不同環(huán)境條件下的釋放潛力，揭示砷的潛在遷移性、生物可給性和環(huán)境歸趨，為土壤、沉積物、固體廢物等環(huán)境介質的污染評估、風險管控及修復提供關鍵的科學依據。
檢測項目
本檢測項目旨在對樣品中砷的以下五種化學形態(tài)或結合態(tài)進行定量分析：
- 水溶態(tài)砷 (Water-Soluble As)：指能被中性水（或接近中性的弱鹽溶液）溶解提取出來的砷。這部分砷最易遷移，通常具有最高的生物可利用性和直接毒性。
- 弱酸提取態(tài)砷 (Acid-Soluble As / Exchangeable As)：指吸附在顆粒物表面或與碳酸鹽結合的、能被弱酸（如稀醋酸）溶解提取的砷。這部分砷對環(huán)境pH變化敏感，在酸性條件下容易釋放到環(huán)境中。
- 可還原態(tài)砷 (Reducible As)：指與鐵/錳的氧化物或氫氧化物結合的砷。在還原條件下，這些鐵錳氧化物會被還原溶解，從而釋放出結合的砷。常用鹽酸羥胺等還原劑提取。
- 可氧化態(tài)砷 (Oxidizable As)：指與有機質或硫化物結合的砷。在氧化條件下，有機質被氧化分解或硫化物被氧化成硫酸鹽，導致結合的砷釋放出來。常用雙氧水等氧化劑處理后再用酸提取。
- 殘渣態(tài)砷 (Residual As)：指牢固結合在硅酸鹽等原生或次生礦物晶格中的砷。這部分砷在自然條件下極其穩(wěn)定，難以釋放，通常被認為是相對惰性和低生物可利用性的。需用強酸（如氫氟酸、高氯酸等）或堿熔法進行消解才能釋放出來。
檢測儀器
砷形態(tài)連續(xù)提取分析涉及樣品前處理和最終定量檢測，需要用到以下關鍵儀器設備：
- 恒溫振蕩器：用于控制提取過程的溫度和振蕩強度。
- 離心機：用于固液分離，獲取上清液進行下一步分析。
- 精密天平：準確稱量樣品和試劑。
- pH計：精確測定和調節(jié)提取液的pH值。
- 超純水系統(tǒng)：提供實驗所需的超純水。
- 通風櫥：處理強酸、強氧化劑/還原劑等危險試劑時使用。
- 砷定量檢測儀器 (核心)：
- 電感耦合等離子體質譜儀 (ICP-MS)：首選儀器，具有極高的靈敏度、低檢出限和寬線性范圍，可準確測定各提取液中的砷含量。
- 原子熒光光譜儀 (AFS)：對砷具有極好的選擇性和靈敏度，尤其適合測定較低含量的砷，常與氫化物發(fā)生法(HG)聯用（HG-AFS）。
- 石墨爐原子吸收光譜儀 (GFAAS)：靈敏度高，適用于痕量砷的測定。
- 電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀 (ICP-OES)：也可用于測定，但其對砷的檢出限通常不如ICP-MS和AFS。
檢測方法
砷的形態(tài)連續(xù)提取通常采用多步順序提取流程，每一步針對不同的結合相。以下是一個典型的改進BCR三步法（擴展為包含水溶態(tài)和殘渣態(tài)的五步法）流程簡述：
| 步驟 |
目標形態(tài) |
提取試劑/條件 |
操作要點 |
| 步驟 1 |
水溶態(tài) |
超純水（中性） |
室溫振蕩一定時間 → 離心 → 取上清液測定 |
| 步驟 2 |
弱酸提取態(tài) |
0.11 mol/L 醋酸 (HOAc) |
室溫振蕩16小時 → 離心 → 取上清液測定 |
| 步驟 3 |
可還原態(tài) |
0.5 mol/L 鹽酸羥胺 (NH2OH·HCl)，用HNO3調節(jié)pH≈2 |
室溫振蕩16小時 → 離心 → 取上清液測定 |
| 步驟 4 |
可氧化態(tài) |
8.8 mol/L H2O2 (pH 2-3, 水浴加熱) → 冷卻后加 1 mol/L NH4OAc (用HNO3調節(jié)pH≈2) |
分兩次加入H2O2并水浴消解 → 冷卻后加醋酸銨振蕩 → 離心 → 取上清液測定 |
| 步驟 5 |
殘渣態(tài) |
殘渣用王水 (HCl:HNO3 = 3:1) 或混合強酸 (HF, HClO4, HNO3) 消解 |
高溫高壓消解或電熱板消解 → 定容 → 測定消解液總砷 |
關鍵操作注意：
- 嚴格按順序操作，避免形態(tài)轉化。
- 每次提取后需充分洗滌殘渣，但需確保洗滌液并入下一提取步或棄去（需記錄），避免交叉污染或損失。
- 嚴格控制提取時間、溫度、振蕩頻率、離心速度和pH值。
- 使用高純度試劑和超純水。
- 提取液需盡快測定或妥善保存（如酸化冷藏）。
各提取步驟得到的上清液（以及消解液）需使用ICP-MS、AFS、GFAAS等儀器測定其中的砷濃度。最后，五種形態(tài)的砷含量之和應與樣品中測定的總砷含量（通常通過強酸消解獲得）進行對比，評估提取過程的回收率（一般要求在85%-115%之間）。
檢測標準
國際上廣泛參考的連續(xù)提取方法源于BCR（現為改進BCR）和Tessier的方案。中國也有相關的標準方法：
- GB/T 25282-2010 《土壤和沉積物 13個微量元素形態(tài)順序提取程序》：這是中國國家標準，明確規(guī)定了包括砷在內的多種元素（如Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn等）的連續(xù)提取程序（BCR三步法為基礎）。雖然標準標題是13元素，但其提取步驟定義了對不同結合相的提取，適用于分析砷的酸溶態(tài)（對應弱酸提取態(tài)）、可還原態(tài)、可氧化態(tài)和殘渣態(tài)。水溶態(tài)通常作為補充步驟進行。
- CJ/T 221-2005 《城市污水處理廠污泥檢驗方法》：該標準中也包含了重金屬（含砷）形態(tài)的提取方法（主要是Tessier法）。
- 其他相關標準和文獻：
- ISO/TS 17924:2007 《土壤質量-通過土壤和土壤材料的人類攝食評估人體暴露-土壤中金屬的人體生物可給性/生物利用度的評估程序》等標準會引用相關提取方法評估生物可給性。
- 大量科學文獻報道了針對特定樣品（如礦區(qū)土壤、河流沉積物）
CMA認證
檢驗檢測機構資質認定證書
證書編號：241520345370
有效期至：2030年4月15日
CNAS認可
實驗室認可證書
證書編號：CNAS L22006
有效期至：2030年12月1日
ISO認證
質量管理體系認證證書
證書編號：ISO9001-2024001
有效期至：2027年12月31日
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