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霧化物中砷（以As計)檢測

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發(fā)布時間：2025-08-18 04:30:50 更新時間：2025-08-17 04:30:50

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測中心

霧化物中砷（以As計）檢測：方法、儀器、標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量控制

隨著電子煙及相關(guān)霧化產(chǎn)品在消費市場的迅速普及，其使用過程中可能釋放的有害物質(zhì)對公眾健康的潛在威脅日益引起關(guān)注。其中，砷（As）作為一種劇毒重金屬元素，即使在極低濃度下也可能對人體造成嚴(yán)重傷害，包括致癌性、神經(jīng)系統(tǒng)損傷以及肝腎功能損害。因此，對霧化物中砷（以As計）的準(zhǔn)確檢測成為產(chǎn)品質(zhì)量控制和安全監(jiān)管的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。霧化物中的砷可能來源于原材料污染、制造過程中的金屬部件腐蝕，或環(huán)境介質(zhì)的遷移。為了保障使用者健康，國家及國際監(jiān)管機構(gòu)陸續(xù)制定了嚴(yán)格的限量標(biāo)準(zhǔn)，推動了檢測技術(shù)的發(fā)展與完善。目前，檢測霧化物中砷含量主要依賴于高靈敏度、高選擇性的分析儀器，結(jié)合科學(xué)的樣品前處理方法和標(biāo)準(zhǔn)化的操作流程，確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性與可比性。本篇文章將圍繞霧化物中砷（以As計）的檢測項目，詳細(xì)介紹其檢測原理、常用儀器設(shè)備、具體檢測方法、適用的檢測標(biāo)準(zhǔn)，并對檢測過程中的質(zhì)量控制要點進行系統(tǒng)闡述，以期為相關(guān)科研機構(gòu)、生產(chǎn)企業(yè)及監(jiān)管部門提供技術(shù)參考。

檢測項目概述

霧化物中砷（以As計）的檢測項目旨在定量測定霧化液、霧化芯或霧化物樣品中總砷元素的含量。由于砷在不同價態(tài)（如三價砷As(III)和五價砷As(V)）的毒性差異顯著，通常檢測結(jié)果以“以As計”表示，即不區(qū)分價態(tài)，統(tǒng)一折算為元素砷的濃度。該檢測項目廣泛應(yīng)用于電子煙、霧化器、電子尼古丁輸送系統(tǒng)（ENDS）等產(chǎn)品的安全評估與合規(guī)性審查，是判定其是否符合國家或國際安全限值的重要依據(jù)。

檢測儀器

目前，測定霧化物中砷含量最常用的高精度檢測儀器包括：

電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS）：具有極高的靈敏度（檢測限可達(dá)ng/L級別）和多元素同時檢測能力，是砷元素檢測的“金標(biāo)準(zhǔn)”儀器，尤其適用于痕量砷的精準(zhǔn)測定。
原子吸收光譜儀（AAS）：包括石墨爐原子吸收光譜法（GFAAS），其靈敏度較火焰AAS更高，適合低濃度砷的檢測，設(shè)備成本相對較低，適用于常規(guī)實驗室。
氫化物發(fā)生-原子熒光光譜儀（HG-AFS）：該方法對砷具有極高的選擇性和靈敏度，尤其適用于三價砷的特異性檢測，常用于環(huán)境與食品中砷的快速篩查。

檢測方法

霧化物中砷的檢測通常包括以下關(guān)鍵步驟：

1. 樣品前處理

霧化物樣品多為有機溶劑基質(zhì)（如丙二醇、甘油、尼古丁溶液等），需通過消解處理將有機物破壞，使砷元素轉(zhuǎn)化為可測定的無機態(tài)。常用方法包括：

微波消解法：使用硝酸-過氧化氫混合酸體系，在密閉微波消解罐中高溫高壓消解樣品，效率高、污染小、回收率好，是當(dāng)前主流方法。
濕法消解：采用硝酸-高氯酸或硝酸-硫酸體系，在電熱板上加熱消解，操作簡單但耗時長，易造成砷的揮發(fā)損失，需嚴(yán)格控制溫度與時間。

2. 檢測分析

消解后樣品經(jīng)稀釋定容，使用ICP-MS或GFAAS進行定量分析。ICP-MS通過測量砷同位素（如??As）的質(zhì)荷比實現(xiàn)高精度檢測；GFAAS則通過原子吸收原理測定砷蒸氣吸收特定波長的光信號，實現(xiàn)低濃度檢測。

3. 標(biāo)準(zhǔn)曲線與內(nèi)標(biāo)法

采用標(biāo)準(zhǔn)加入法或外標(biāo)法建立標(biāo)準(zhǔn)曲線，同時使用內(nèi)標(biāo)元素（如銦、鉍）校正基體效應(yīng)和儀器漂移，提高檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性和重復(fù)性。

檢測標(biāo)準(zhǔn)

目前，國內(nèi)外針對霧化物中砷含量的檢測已出臺多項標(biāo)準(zhǔn)，主要參考如下：

GB 21815-2020《電子煙》：中國強制性國家標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定電子煙霧化物中砷（以As計）的限量為≤10 μg/kg（即0.01 mg/kg），要求使用ICP-MS或等效方法檢測。
ISO 21727:2020《電子煙——霧化物中重金屬的測定》：國際標(biāo)準(zhǔn)化組織發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)，推薦采用ICP-MS進行砷的測定，方法驗證要求回收率在85%-115%之間，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）≤10%。
EN 16791:2017《電子煙——霧化物中重金屬含量的測定》：歐洲標(biāo)準(zhǔn)，明確使用微波消解與ICP-MS聯(lián)用，砷檢測限為0.5 μg/kg，適用于出口產(chǎn)品合規(guī)審查。
WHO《電子尼古丁輸送系統(tǒng)健康風(fēng)險評估指南》：雖非強制標(biāo)準(zhǔn)，但建議將砷等重金屬含量控制在極低水平，以降低長期使用風(fēng)險。

質(zhì)量控制與注意事項

為確保檢測結(jié)果的可靠性，需在檢測全過程實施嚴(yán)格的質(zhì)量控制：

使用高純度試劑和超純水，避免砷污染。
每批次樣品應(yīng)包含空白對照、加標(biāo)回收樣和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（CRM）進行質(zhì)量監(jiān)控。
儀器定期校準(zhǔn)，使用內(nèi)標(biāo)元素補償基體干擾。
樣品處理過程中避免使用含砷玻璃器皿，推薦使用聚四氟乙烯（PTFE）或高硼硅玻璃器皿。
檢測人員需經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程（SOP）執(zhí)行。

綜上所述，霧化物中砷（以As計）的檢測是一項技術(shù)要求高、質(zhì)量控制嚴(yán)的分析工作。通過選用合適的檢測儀器、規(guī)范的前處理方法、遵循權(quán)威檢測標(biāo)準(zhǔn)，并實施全面的質(zhì)量控制體系，可有效保障檢測結(jié)果的科學(xué)性與合規(guī)性，為電子煙等新型產(chǎn)品的安全評估與監(jiān)管提供堅實的技術(shù)支撐。