鎘(Cd)檢測綜述

鎘（Cadmium，元素符號(hào)Cd）是一種廣泛存在于自然環(huán)境中的重金屬元素，主要來源于工業(yè)活動(dòng)如電池制造、電鍍、顏料生產(chǎn)和礦山開采等。作為一種有毒污染物，鎘在環(huán)境中的積累會(huì)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)和人類健康造成嚴(yán)重威脅。長期暴露于鎘可導(dǎo)致腎損傷、骨質(zhì)疏松（骨軟化癥）、肺功能障礙甚至癌癥，因此世界衛(wèi)生組織（WHO）和美國環(huán)境保護(hù)署（EPA）等機(jī)構(gòu)均設(shè)定了嚴(yán)格的環(huán)境和食品限量標(biāo)準(zhǔn)（如飲用水中鎘的限值為0.003 mg/L）。在范圍內(nèi)，鎘檢測已成為環(huán)境監(jiān)測、食品安全、水質(zhì)評(píng)估、生物醫(yī)學(xué)研究和工業(yè)質(zhì)量控制的核心環(huán)節(jié)，旨在預(yù)防污染事件、保障公共健康，并推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展。本文章將系統(tǒng)介紹鎘檢測的關(guān)鍵要素，包括檢測項(xiàng)目、檢測儀器、檢測方法及檢測標(biāo)準(zhǔn)，為相關(guān)從業(yè)者提供實(shí)用參考。

檢測項(xiàng)目

鎘檢測項(xiàng)目主要針對(duì)不同介質(zhì)和環(huán)境場景，旨在量化鎘濃度并評(píng)估其風(fēng)險(xiǎn)水平。常見項(xiàng)目包括：在水質(zhì)檢測中，監(jiān)測飲用水源、地表水、地下水及廢水中的溶解態(tài)和總鎘含量，以防止水源污染；在土壤和沉積物檢測中，評(píng)估農(nóng)田、工業(yè)區(qū)或污染場地的鎘積累量，服務(wù)于土地修復(fù)和農(nóng)業(yè)安全；在食品和農(nóng)產(chǎn)品檢測中，分析谷物、蔬菜、海鮮等中的鎘殘留，確保符合食品安全標(biāo)準(zhǔn)（例如，大米中鎘限量為0.2 mg/kg）；在生物樣本檢測中，如血液、尿液或組織樣本，用于職業(yè)暴露評(píng)估或流行病學(xué)研究；以及在大氣和工業(yè)排放物檢測中，控制工廠廢氣中的鎘釋放。這些項(xiàng)目通?；谔囟ㄐ枨笤O(shè)計(jì)，結(jié)合采樣、前處理和定量分析，以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的風(fēng)險(xiǎn)管理。

檢測儀器

鎘檢測依賴于高精度儀器，以確保靈敏度和準(zhǔn)確性。常用儀器包括：原子吸收光譜儀（AAS），尤其火焰原子吸收光譜法（FAAS）和石墨爐原子吸收光譜法（GFAAS），適用于低濃度樣本（檢出限可達(dá)0.001 mg/L），操作簡便且成本較低；電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS），提供超高靈敏度（檢出限低至0.0001 mg/L）和多元素同時(shí)分析能力，廣泛用于環(huán)境和水質(zhì)樣本；原子熒光光譜儀（AFS），基于鎘的熒光特性，適合于特定快速檢測；X射線熒光光譜儀（XRF），用于現(xiàn)場無損檢測，如土壤或固體樣本，但靈敏度相對(duì)較低；以及電化學(xué)分析儀如陽極溶出伏安法（ASV）設(shè)備，適用于便攜式水質(zhì)監(jiān)測。這些儀器需定期校準(zhǔn)和維護(hù)，結(jié)合自動(dòng)進(jìn)樣系統(tǒng)提高效率，確保檢測結(jié)果的可靠性。

檢測方法

鎘檢測方法涉及樣品前處理和定量分析兩步，核心在于消除干擾并提高精度。標(biāo)準(zhǔn)方法包括：分光光度法，利用鎘與顯色劑（如雙硫腙）的反應(yīng)生成有色復(fù)合物，通過比色計(jì)測量吸光度，適用于水質(zhì)和食品樣本，操作簡單但靈敏度有限；電化學(xué)方法如陽極溶出伏安法（ASV），通過電沉積和溶出過程測定鎘離子濃度，靈敏度高且適合現(xiàn)場快速檢測；色譜法，如高效液相色譜（HPLC）或離子色譜（IC）耦合紫外或質(zhì)譜檢測器，用于復(fù)雜基質(zhì)中的痕量鎘分析；光譜法則以AAS和ICP-MS為主，涉及樣品消解（如酸消化或微波消解）以釋放鎘元素，然后進(jìn)行原子化或離子化檢測。現(xiàn)代方法也整合自動(dòng)化技術(shù)，如在線預(yù)濃縮系統(tǒng)，以提升檢出限（例如，ICP-MS可達(dá)到ppb級(jí)別）。選擇方法時(shí)需考慮樣本類型、濃度范圍和成本因素。

檢測標(biāo)準(zhǔn)

鎘檢測遵循國際和國家標(biāo)準(zhǔn)以確保一致性和可比性。主要標(biāo)準(zhǔn)包括：國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）標(biāo)準(zhǔn)，如ISO 15586（水質(zhì)中鎘的測定-原子吸收光譜法）和ISO 17294-2（水質(zhì)-電感耦合等離子體質(zhì)譜法）；美國環(huán)境保護(hù)署（EPA）方法，如Method 6020A（ICP-MS用于水和廢棄物）和Method 7130（AAS用于土壤）；中國國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T），如GB/T 7475（水質(zhì)鎘的測定-原子吸收分光光度法）、GB/T 17141（土壤中鎘的測定）及GB 2762（食品中污染物限量，規(guī)定鎘的允許值）；歐盟標(biāo)準(zhǔn)如EN 14084（食品中重金屬檢測）。此外，行業(yè)特定標(biāo)準(zhǔn)如食品安全領(lǐng)域的Codex Alimentarius，以及質(zhì)量控制規(guī)范如ISO/IEC 17025（實(shí)驗(yàn)室能力要求），確保檢測過程嚴(yán)謹(jǐn)。這些標(biāo)準(zhǔn)定期更新，強(qiáng)調(diào)質(zhì)量控制和不確定性評(píng)估，以應(yīng)對(duì)新興污染挑戰(zhàn)。