砷、汞检测的重要性及背景
砷(As)和汞(Hg)是环境中常见的重金属污染物,具有高毒性和生物累积性,对人体健康和生态系统构成严重威胁。砷广泛存在于水体、土壤、食品中,长期暴露可能导致皮肤病变、癌症及心血管疾病;汞则通过工业排放、燃煤等途径进入环境,甲基汞可通过食物链富集,引发神经系统损伤和胎儿发育异常。因此,砷、汞的准确检测是环境监测、食品安全和公共卫生领域的核心任务,也是制定污染防控策略的重要依据。
检测项目与目标对象
砷、汞检测主要涵盖以下项目:
1. 水质检测:地下水和地表水中的总砷、无机砷形态及总汞含量;
2. 食品检测:大米、海鲜、中药材等中砷和汞的残留量;
3. 土壤及固体废物检测:污染场地的重金属迁移评估;
4. 工业产品检测:化妆品、电子产品中汞的合规性监测;
5. 生物样本检测:血液、尿液中砷/汞暴露的生物标志物分析。
常用检测仪器
针对砷、汞的检测,主流仪器包括:
1. 原子吸收光谱仪(AAS):通过火焰或石墨炉技术测定痕量重金属,适用于低浓度样品;
2. 原子荧光光谱仪(AFS):对砷、汞具有高灵敏度和选择性,常用于食品和环境样品;
3. 电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS):可同时检测多元素及同位素,检测限可达ppt级别;
4. 测汞仪(CV-AAS):基于冷蒸气原子吸收法,专用于汞的高精度检测。
检测方法与技术流程
1. 氢化物发生-原子荧光光谱法(HG-AFS):
- 将砷转化为挥发性的砷化氢,通过荧光强度定量,适用于水样和生物样品;
- 检测限可低至0.01 μg/L,操作简便且抗干扰性强。
2. 冷蒸气原子吸收法(CV-AAS):
- 利用还原剂将汞离子转化为单质汞蒸气,直接检测吸光度;
- 灵敏度高(0.05 μg/L),适用于复杂基质样品。
3. 微波消解-ICP-MS法:
- 通过微波消解预处理样品,结合质谱分析实现多元素快速检测;
- 需严格控制消解条件和质谱干扰校正。
检测标准与法规要求
国内外对砷、汞的检测制定了严格标准:
1. 中国国家标准:
- GB 5009.11-2023(食品中总砷及无机砷的测定);
- HJ 694-2014(水质汞的原子荧光法)。
2. 国际标准:
- EPA 7473(固体废物中汞的热分解检测);
- ISO 17294-2(水质-ICP-MS法测定重金属)。
3. 限值要求:
- 饮用水砷含量限值10 μg/L(WHO标准);
- 化妆品汞含量限值1 mg/kg(中国《化妆品安全技术规范》)。
总结与展望
随着检测技术的进步,砷、汞的检测正向快速化、便携化和高灵敏度方向发展。新型纳米传感器、便携式X射线荧光仪(pXRF)等设备逐步应用于现场检测,而形态分析技术(如HPLC-ICP-MS)可区分不同砷/汞化合物的毒性差异。未来需进一步加强标准方法的统一性,并探索绿色前处理技术,以应对复杂样品的检测挑战。

