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電子煙霧化物中砷（以As計(jì)）檢測(cè)

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發(fā)布時(shí)間：2025-08-18 12:35:06 更新時(shí)間：2025-08-17 12:35:06

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測(cè)中心

電子煙霧化物中砷（以As計(jì)）檢測(cè)：方法、儀器、標(biāo)準(zhǔn)與應(yīng)用

隨著電子煙在全球范圍內(nèi)的普及，其使用安全性問(wèn)題日益受到公眾和監(jiān)管機(jī)構(gòu)的高度關(guān)注。其中，電子煙霧化物中的重金屬污染，尤其是砷（As）的含量，成為評(píng)估電子煙健康風(fēng)險(xiǎn)的重要指標(biāo)之一。砷是一種具有強(qiáng)毒性的元素，長(zhǎng)期攝入或暴露可能引發(fā)皮膚病變、神經(jīng)系統(tǒng)損傷以及多種癌癥，特別是肺癌、膀胱癌和皮膚癌。盡管電子煙聲稱(chēng)比傳統(tǒng)煙草更“安全”，但其霧化物中仍可能含有微量甚至超標(biāo)重金屬，這主要源于制造過(guò)程中使用的原材料、加熱元件材料或環(huán)境污染物的引入。因此，對(duì)電子煙霧化物中砷（以As計(jì)）的準(zhǔn)確檢測(cè)，不僅是保障消費(fèi)者健康的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是制定科學(xué)監(jiān)管政策的重要依據(jù)。目前，國(guó)內(nèi)外相關(guān)法規(guī)已陸續(xù)將電子煙中的砷含量納入檢測(cè)范圍，如歐盟指令、中國(guó)GB/T 35820-2018《電子煙》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)以及美國(guó)FDA對(duì)煙草制品的重金屬限值要求?？茖W(xué)、規(guī)范、可重復(fù)的檢測(cè)方法，成為確保檢測(cè)結(jié)果可靠性的核心。該檢測(cè)需涵蓋樣品前處理、元素分析、數(shù)據(jù)校準(zhǔn)與質(zhì)量控制等多個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)檢測(cè)儀器的靈敏度、準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性提出了較高要求。因此，建立一套標(biāo)準(zhǔn)化、高精度的砷元素檢測(cè)體系，對(duì)于提升電子煙產(chǎn)品安全性、維護(hù)公眾健康具有重要意義。

檢測(cè)項(xiàng)目：砷（以As計(jì)）

電子煙霧化物中砷的檢測(cè)主要針對(duì)總砷含量，以“以As計(jì)”表示，即檢測(cè)結(jié)果以元素砷（As）的總質(zhì)量濃度（單位：μg/kg或mg/kg）呈現(xiàn)。該檢測(cè)項(xiàng)目旨在評(píng)估霧化物中砷的潛在健康風(fēng)險(xiǎn)，尤其關(guān)注其在加熱過(guò)程中可能釋放的無(wú)機(jī)砷（如三價(jià)砷As(III)和五價(jià)砷As(V)），因?yàn)闊o(wú)機(jī)砷的毒性遠(yuǎn)高于有機(jī)砷。檢測(cè)不僅關(guān)注砷的總量，還逐步向形態(tài)分析發(fā)展，以區(qū)分不同價(jià)態(tài)砷的毒性差異。然而目前主流檢測(cè)仍以總量為主，符合國(guó)際監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)要求。

檢測(cè)儀器

電子煙霧化物中砷（以As計(jì)）的檢測(cè)通常依賴(lài)高靈敏度、高準(zhǔn)確度的分析儀器。目前主要使用的檢測(cè)儀器包括：

電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS）：是當(dāng)前最主流的檢測(cè)設(shè)備，具有極低的檢測(cè)限（通?？蛇_(dá)0.1 μg/kg以下），可同時(shí)檢測(cè)多種元素，特別適合痕量砷的精準(zhǔn)分析。ICP-MS通過(guò)將樣品離子化后按質(zhì)荷比分離，實(shí)現(xiàn)對(duì)砷元素的高靈敏度檢測(cè)。
原子吸收光譜儀（AAS）：尤其是石墨爐原子吸收光譜法（GFAAS），也常用于砷的檢測(cè)。其檢出限略高于ICP-MS，但設(shè)備成本較低，適合中小型實(shí)驗(yàn)室使用。GFAAS通過(guò)石墨爐加熱樣品，實(shí)現(xiàn)原子化，再測(cè)量特定波長(zhǎng)下的吸光度來(lái)定量砷。
X射線(xiàn)熒光光譜儀（XRF）：屬于快速篩查工具，適用于非破壞性檢測(cè)，但其檢測(cè)限較高，通常不適用于低濃度砷的精確測(cè)定，多用于初步篩選或質(zhì)量控制環(huán)節(jié)。

檢測(cè)方法

電子煙霧化物中砷的檢測(cè)通常遵循“樣品前處理—儀器分析—數(shù)據(jù)處理”的流程。具體方法如下：

1. 樣品前處理：電子煙霧化物（通常為液體）需經(jīng)過(guò)消解處理，以將有機(jī)物破壞并釋放出砷元素。常用方法包括：

微波消解法：將樣品加入硝酸、過(guò)氧化氫等強(qiáng)氧化性酸，在密閉微波消解儀中高溫高壓消解，可高效分解有機(jī)基質(zhì)，避免砷的揮發(fā)損失。這是目前最推薦的方法，適用于ICP-MS和AAS檢測(cè)。
酸消解法（傳統(tǒng)電熱板消解）：適用于小批量樣品，但耗時(shí)較長(zhǎng)，且存在砷揮發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，需添加掩蔽劑或使用封閉體系。

2. 儀器分析：消解后的樣品溶液經(jīng)濾膜過(guò)濾后，注入ICP-MS或GFAAS進(jìn)行測(cè)定。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)法計(jì)算樣品中砷的濃度。

3. 質(zhì)量控制：為確保檢測(cè)結(jié)果的可靠性，必須設(shè)置空白對(duì)照、加標(biāo)回收率（通常要求在80%~120%之間）、平行樣檢查及標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（如NIST SRM 1573a 植物材料）的使用。同時(shí)，建議每批次檢測(cè)至少包含一個(gè)質(zhì)控樣品，以監(jiān)控儀器穩(wěn)定性。

檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

目前，國(guó)內(nèi)外已出臺(tái)多項(xiàng)關(guān)于電子煙霧化物中砷含量的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，主要包括：

GB/T 35820-2018《電子煙》（中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)）：明確規(guī)定了電子煙產(chǎn)品中重金屬的限量要求，其中砷的限量為≤10 μg/kg（以As計(jì)），并規(guī)定了檢測(cè)方法和樣品處理流程，參考ICP-MS檢測(cè)技術(shù)。
ISO 20765:2020《電子煙—霧化物中重金屬含量的測(cè)定》：國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)，推薦使用ICP-MS或ICP-OES進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)樣品前處理、儀器校準(zhǔn)、質(zhì)量控制等提出詳細(xì)要求。
EU Directive 2014/40/EU（煙草產(chǎn)品指令）：要求電子煙產(chǎn)品中的重金屬（包括砷）不超過(guò)特定限值，雖未明確列出砷的限值，但規(guī)定所有重金屬檢測(cè)應(yīng)符合歐盟REACH法規(guī)及相關(guān)方法標(biāo)準(zhǔn)。
FDA Guidance for Industry: Tobacco Product Chemicals and Analytical Methods（美國(guó)FDA）：雖未設(shè)定具體砷限值，但推薦使用ICP-MS進(jìn)行重金屬檢測(cè)，并強(qiáng)調(diào)方法驗(yàn)證與質(zhì)量控制的重要性。

這些標(biāo)準(zhǔn)共同構(gòu)成了電子煙霧化物中砷檢測(cè)的技術(shù)框架，為實(shí)驗(yàn)室提供了統(tǒng)一的檢測(cè)依據(jù)，有利于實(shí)現(xiàn)監(jiān)管一致性與數(shù)據(jù)可比性。