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重金属测试的常用方法主要依赖高精度仪器分析技术，根据样品类型、目标元素、灵敏度要求及成本等因素选择合适方法。以下是核心方法的详细说明：
一、主流实验室方法
1. 原子吸收光谱法（AAS）
原理：通过原子化样品，测量特定元素吸收特征波长的光强度。
类型：
适用元素：超痕量Pb、Cd、As（尤其血铅、尿镉）
检出限：ppb级（μg/L）
优点：灵敏度高，样品量少（μL级）
缺点：速度慢，干扰较多。
适用元素：Pb、Cd、Cu、Zn、Ni等
检出限：ppm级（mg/L）
优点：操作简单，成本低
缺点：灵敏度较低，不适合痕量分析。
火焰原子吸收（FAAS）：
石墨炉原子吸收（GFAAS）：
2. 电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-OES）
原理：高温等离子体激发元素，检测特征发射光谱。
特点：
多元素同时检测（1分钟测30+元素）
检出限：ppb~ppm级
线性范围宽（跨越5~6个数量级）
适用样品：水质、土壤、食品、生物组织等
优势：高效、抗干扰强，环境与食品检测主力设备。
3. 电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）
原理：等离子体离子化元素，质谱仪按质荷比分离检测。
特点：
检出限：ppt级（ng/L）
可测元素：几乎涵盖所有金属+部分非金属
同位素分析能力（如铅来源溯源）
应用：
超纯水/半导体材料分析
生物样品（血液、尿液）痕量重金属
环境样本的极低浓度污染监测
4. X射线荧光光谱法（XRF）
原理：X射线激发样品原子，检测特征荧光X射线。
类型：
适用场景：土壤污染调查、玩具/电子产品筛查
优点：无损、快速（1~2分钟/样品）
缺点：检出限较高（ppm~%），对轻元素（如Cd）灵敏度低
实验室XRF：精度高，需制样
便携式XRF（现场快速筛查）：
5. 汞/砷专用方法
冷原子吸收光谱法（CVAAS）：
专用于汞，检出限达ppt级。
步骤：还原汞为原子态，检测蒸气吸收。
原子荧光光谱法（AFS）：
高灵敏度测Hg、As、Se等，尤其适用于食品和环境中砷形态分析。
6. 电化学法
阳极溶出伏安法（ASV）：
适用元素：Pb、Cd、Cu、Zn
检出限：ppb级
优点：便携、成本低（用于现场水质快速检测）
缺点：抗干扰能力弱，需严格前处理。
二、方法选择关键因素
| 因素 | 推荐方法 | 示例场景 |
|---|---|---|
| 超痕量分析 | ICP-MS | 血液铅检测（<1 μg/L） |
| 多元素高通量 | ICP-OES | 土壤污染普查 |
| 现场快速筛查 | 便携式XRF | 电子产品RoHS合规检查 |
| 痕量汞分析 | CVAAS | 鱼类总汞检测 |
| 低成本单元素 | GFAAS（痕量）或FAAS（常量） | 工厂废水铜含量监测 |
三、前处理：准确性的关键
所有方法均需严格样品前处理：
消解：
湿法消解（HNO₃+H₂O₂/HCl）：通用方法
微波消解：高效、减少挥发损失（As、Hg适用）
形态分析：
砷：无机砷（剧毒）vs. 有机砷（低毒）
铬：Cr(VI)（致癌）vs. Cr(III)（必需元素）
联用技术（如HPLC-ICP-MS）区分毒性形态：
四、送检建议
明确需求：
样品类型（水/土壤/食品/血液）？
目标元素（特定几种or全元素扫描）？
用途（科研/合规/健康诊断）？
选择认证实验室：
认准CMA/CNAS资质（中国）、ISO 17025（国际）。
