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可提取態（砷、汞、鎘、鉻、銅、鉛、鋅、鎳）檢測

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發布時間：2025-07-30 03:08:27 更新時間：2025-07-29 03:08:27

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作者：中科光析科學技術研究所檢測中心

可提取態重金屬（砷、汞、鎘、鉻、銅、鉛、鋅、鎳）檢測技術概述

可提取態重金屬檢測是環境監測、土壤評估、污染物風險評價及固體廢物管理中的關鍵環節。與總量檢測不同，可提取態（或稱“有效態”、“生物可利用態”）重金屬指在特定環境條件下（如模擬酸雨、胃酸等），能夠從固體基質（土壤、沉積物、固體廢物等）中溶解或釋放出來的重金屬形態。這一指標更能反映重金屬在環境中的遷移性、生物可利用性及潛在的生態與健康風險。對砷(As)、汞(Hg)、鎘(Cd)、鉻(Cr)、銅(Cu)、鉛(Pb)、鋅(Zn)、鎳(Ni)這八種典型有毒有害重金屬的可提取態含量進行準確測定，對于評估環境污染程度、指導修復策略及保障生態環境與人體健康安全具有重要意義。

核心檢測項目

本檢測體系的核心目標元素為以下八種重金屬：

砷 (As)：類金屬元素，具高毒性和致癌性。
汞 (Hg)：神經毒素，易在生物體內富集。
鎘 (Cd)：腎毒素，可導致“痛痛病”。
鉻 (Cr)：重點關注毒性強的六價鉻(Cr(VI))。
銅 (Cu)：必需微量元素，但過量有生態毒性。
鉛 (Pb)：廣譜神經毒素，尤其危害兒童發育。
鋅 (Zn)：必需元素，高濃度對動植物有毒。
鎳 (Ni)：部分形態具致癌性和致敏性。

關鍵檢測儀器

準確測定可提取態重金屬濃度依賴于高靈敏度和高選擇性的分析儀器：

電感耦合等離子體質譜儀 (ICP-MS)：首選儀器，具有極低的檢出限（ppt級）、寬線性范圍及同時多元素分析能力，適用于痕量As, Hg, Cd, Pb等元素的精確測定。
電感耦合等離子體發射光譜儀 (ICP-OES)：適用于較高含量元素（如Cu, Zn, Ni, Cr）的快速、多元素同時測定，檢出限通常為ppb級。
原子吸收光譜儀 (AAS)：包括火焰法(FAAS)和石墨爐法(GFAAS)。GFAAS靈敏度高，適用于Cd, Pb等痕量元素；FAAS適用于較高濃度的Cu, Zn, Ni等。
冷原子吸收/熒光測汞儀 (CVAAS/CVAFS)：專門用于Hg的高靈敏、高選擇性測定，檢出限極低。
其他輔助設備：恒溫振蕩器/翻轉振蕩器（用于提取過程）、離心機、精密pH計、真空抽濾裝置（配特定孔徑濾膜，如0.45μm）、超純水系統、精密天平等。

標準檢測方法

可提取態重金屬的檢測通常包含兩個主要步驟：樣品提取和提取液分析。

1. 提取方法（模擬浸提）：選擇哪種提取方法取決于檢測目的（如評估環境風險、廢物浸出毒性）和遵循的標準：

毒性特征浸出程序 (TCLP, US EPA Method 1311)：美國EPA標準方法，模擬垃圾填埋場酸性條件，評估廢物是否具有毒性特征。使用pH約為4.93或2.88的醋酸緩沖液。
合成沉降浸出程序 (SPLP, US EPA Method 1312)：模擬酸雨條件，使用pH約為4.20的硫酸/硝酸混合液。
中國國家標準浸出方法 (HJ 557, HJ/T 299, HJ/T 300)：中國生態環境部標準。HJ 557 (固體廢物浸出毒性浸出方法水平振蕩法) 使用去離子水；HJ/T 299 使用硫酸硝酸混合液；HJ/T 300 使用醋酸緩沖液。
歐盟標準浸出方法 (EN 12457)：歐洲委員會標準，用于廢物符合性測試，常用去離子水在不同液固比下進行浸提。
BCR三步連續提取法：歐共體標準局提出的方法，用于區分酸可提取態、可還原態和可氧化態，更精細化評估重金屬形態和潛在風險。

2. 提取液分析方法：提取得到的溶液（浸出液）中重金屬的定量分析主要采用：

ICP-MS法 (如 EPA 6020B, HJ 700, GB/T 5750.6)：痕量多元素分析的金標準。
ICP-OES法 (如 EPA 6010D, HJ 781, GB/T 5750.6)：適用于多元素常規分析。
AAS法 (如 EPA 7000B系列, HJ 737/491等)：針對特定元素的可靠方法。
冷原子法測汞 (如 EPA 7470, EPA 7473, HJ 597)：汞測定的專用方法。

主要檢測標準

可提取態重金屬檢測需嚴格遵循國內外權威標準規范，確保數據的準確性和可比性：

美國環保署 (EPA) 系列標準：
- 提取方法：Method 1311 (TCLP), Method 1312 (SPLP)
- 分析方法：Method 6020B (ICP-MS), Method 6010D (ICP-OES), Method 7000B系列 (AAS), Method 7470/7473 (Hg)
中國國家及行業標準：
- 浸出方法：HJ 557-2010, HJ/T 299-2007, HJ/T 300-2007, GB 5085.3-2007 (危險廢物鑒別標準浸出毒性鑒別)
- 分析方法：HJ 700-2014 (ICP-MS), HJ 781-2016 (ICP-OES), HJ 491-2019 (土壤有效態元素的測定), HJ 737-2015 (土壤水溶性和酸溶性硫酸鹽的測定重量法, 含Cd/Pb/Cu等), HJ 597-2011 (Hg), GB/T 5750.6-2006 (生活飲用水標準檢驗方法金屬指標)
歐盟標準：
- 浸出方法：EN 12457 (廢物表征 - 浸出)
- 分析方法：EN ISO 17294 (ICP-MS), EN ISO 11885 (ICP-OES)
國際/其他：ISO, BCR (歐共體標準局) 形態提取方法等。

在選擇具體的檢測方法時，必須明確檢測目的（如危險廢物鑒別、環境風險評估、修復效果評價等），并嚴格依據該目的所對應的國家或地區的強制性或推薦性標準執行。實驗室應具備相應資質（如CMA, CNAS），并進行嚴格的質量控制（QC）和質量保證（QA），包括空白試驗、平行樣測定、標準物質/加標回收等，以確保檢測結果的可靠性和有效性。通過對砷、汞、鎘、鉻、銅、鉛、鋅、鎳八種關鍵重金屬可提取態的精準檢測，為環境管理決策和污染防控提供堅實的數據支撐，守護環境與健康安全。