砷（总砷）检测技术体系构建与行业应用白皮书

在环境污染治理加速的背景下，重金属污染防控成为公共卫生领域焦点议题。据世界卫生组织2023年风险评估报告显示，长期摄入超过10μg/L的砷可能导致皮肤病变、癌症等疾病，仍有2.3亿人口面临饮用水砷超标风险。我国生态环境部2024年专项监测数据显示，重点流域地表水砷检出率较五年前上升1.8个百分点，凸显构建精准检测体系的迫切性。砷（总砷）检测项目通过建立痕量级检测技术体系，不仅为饮用水安全、农产品质量监管提供技术支撑，更可实现污染源追溯与风险预警。其核心价值在于突破传统检测方法的灵敏度限制，同步满足重金属多元素联检方案和污染溯源大数据建模的复合需求，推动环境治理从末端管控向全过程防控转型。

检测技术原理与创新突破

现行砷检测主要采用原子荧光光谱法（AFS）、电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）两类主流技术。AFS法基于砷化氢发生-原子化机理，检测限可达0.1μg/L，适用于大批量水样筛查。ICP-MS法则通过四级杆质量分析器实现0.01μg/L超痕量检测，满足《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2022）的严苛要求。技术创新点集中在干扰消除领域，如采用动态反应池技术可减少40%以上的质谱干扰（中国计量科学研究院，2024）。针对复杂基质样品，微波消解-氢化物发生联用技术将土壤样品前处理效率提升60%，回收率稳定在95-105%区间。

标准化实施流程与质控节点

全流程覆盖采样、前处理、仪器分析三大阶段，设置12个关键控制点。现场采样严格执行HJ/T164技术规范，水体样品采用硝酸酸化至pH<2保存，防止三价砷氧化转化。实验室处理阶段，针对不同基质采用差异化方案：食品样品经微波消解系统（MARS6，CEM）处理，使用硝酸-过氧化氢（5:1）混合体系；沉积物样品则需增加氢氟酸除硅步骤。质量保证方面，每批次插入10%平行样和标准物质（GBW08605），确保相对偏差控制在8%以内。

行业应用场景与实施成效

在长三角某饮用水源地保护工程中，检测团队运用ICP-MS技术完成流域72个监测点季度检测，发现3处历史遗留矿区的砷本底值超标2.3-4.7倍，据此推动完成1500亩污染土壤修复。农产品领域，2023年农业农村部启动的稻米重金属专项筛查中，基于改进AFS法完成2.8万份样品检测，筛查出超标样品137份，推动建立产地重金属污染数字地图。值得注意的是，在电子废弃物拆解行业，通过总砷检测结合同位素溯源技术，某工业园区成功定位非法排放源，促使废水砷浓度从85μg/L降至7.2μg/L。

全链条质量保障体系构建

检测机构需通过 17025和CMA双认证，配备三级质量监督体系。仪器设备执行日校、周检、年检制度，使用国家标准物质研究中心（NRCCRM）的GBW(E)080257系列标准物质进行量值溯源。针对痕量砷检测技术的特殊要求，实验室环境实施温湿度梯度监控（20±2℃，30-60%RH），洁净区颗粒物浓度维持ISO5级标准。能力验证方面，参与英国LGC国际比对项目，连续三年获得"满意"评价占比达98.6%。

技术演进趋势与发展建议

随着微流控芯片技术的突破，便携式砷检测设备检出限已接近实验室水平（0.5μg/L），建议加大现场快速检测技术的标准化研究。同时应推进检测数据与GIS系统的深度融合，构建砷污染风险智能预警平台。行业亟需建立跨部门检测数据共享机制，特别要加强农业农村、生态环境、卫生健康三部门的监测网络联动，通过污染溯源大数据建模实现砷污染的全生命周期管理。长远来看，建议推动检测方法与ISO国际标准的全面接轨，提升我国在重金属污染防控领域的技术话语权。