砷（總砷）檢測：關鍵檢測項目解析

一、總砷檢測的核心方法

1. 原子熒光光譜法（AFS）

• 原理：樣品經酸消解后，砷被還原為氫化物（AsH?），在原子熒光光譜儀中激發產生特征熒光信號，通過強度定量。
• 特點：靈敏度高（檢出限0.1 μg/L）、成本低，適用于水、食品等低濃度樣本。
• 適用標準：GB 5009.11-2024（食品）、HJ 694-2014（水質）。

2. 電感耦合等離子體質譜法（ICP-MS）

• 原理：樣品經霧化進入等離子體，砷原子電離后通過質譜分離檢測。
• 特點：超低檢出限（0.01 μg/L）、多元素同步分析，適合高精度科研及復雜基質（如土壤、生物組織）。
• 局限：儀器昂貴，需專業操作。

3. 原子吸收光譜法（AAS）

• 氫化物發生-原子吸收法（HG-AAS）：通過氫化物發生系統提高靈敏度，適用于水質和食品檢測。
• 石墨爐原子吸收法（GF-AAS）：直接檢測痕量砷，但前處理復雜。

4. 快速比色法

• 原理：砷與顯色劑（如銀鹽、鉬藍）反應生成有色化合物，通過比色卡或便攜式儀器定量。
• 應用：現場快速篩查（如地下水、稻米），但精度較低，需實驗室驗證。

二、檢測樣本類型及前處理要點

1. 水質樣品

• 采集：避免使用金屬容器，需酸化（硝酸pH<2）保存。
• 前處理：直接檢測或經消解去除有機物干擾。

2. 食品及農產品

• 代表性樣本：稻米、海產品、藻類等易富集砷的食品需重點關注。
• 消解方法：濕法消解（硝酸+過氧化氫）或微波消解，徹底分解有機質。

3. 土壤及沉積物

• 研磨過篩：樣本需粉碎至100目以下，確保均一性。
• 消解流程：強酸（鹽酸+硝酸）加熱提取，去除硅酸鹽基質干擾。

4. 生物樣本

• 血液/尿液：反映近期砷暴露水平，需低溫保存，防止溶血或腐敗。
• 毛發/指甲：指示長期累積暴露，需洗滌去除表面污染。

三、關鍵限值標準及健康風險

• 急性中毒：>50 mg/kg可致嘔吐、腹瀉，甚至死亡。
• 慢性暴露：長期攝入>10 μg/L的飲用水，顯著增加皮膚癌、膀胱癌風險。

四、檢測項目的實際應用場景

1. 飲用水安全監測

• 重點區域：高砷地下水地區（如孟加拉國、中國內蒙古）。
• 技術選擇：AFS或ICP-MS用于實驗室檢測，比色法用于現場初篩。

2. 食品安全控制

• 高風險食品：海帶、貝類（富集有機砷）、稻米（富集無機砷）。
• 監管措施：企業自檢結合第三方抽查，確保符合GB 2762標準。

3. 環境污染評估

• 工業源追蹤：礦區、冶煉廠周邊土壤和沉積物的砷分布分析。
• 修復效果驗證：對比治理前后土壤砷含量變化。

4. 職業健康檢查

• 暴露人群：電子、冶金、農藥行業從業人員。
• 生物監測：定期檢測尿砷濃度，評估防護措施有效性。

五、未來趨勢與技術挑戰

1. 形態分析需求增加：區分無機砷（劇毒）與有機砷（低毒），推動HPLC-ICP-MS聯用技術發展。
2. 便攜式設備革新：納米傳感器、微流控芯片技術提升現場檢測效率。
3. 大數據與AI應用：整合區域砷污染數據，預測暴露風險并指導政策制定。

結語