关于重金属测试，你需要知道这些
重金属测试是对环境、生物、食品、工业产品等样品中重金属元素含量进行检测的过程。
一.测试对象
1.环境样品
①土壤
土壤中的重金属来源广泛，包括工业废弃物排放、农药化肥的使用、大气沉降等。检测土壤中的重金属可以了解土壤的污染状况，例如，对矿区周边土壤进行重金属检测，重点关注铜（Cu）、锌（Zn）、铅、镉等与矿产开采和加工相关的重金属元素。
②水体
包括地表水（河流、湖泊、水库等）、地下水和海水。工业废水、生活污水以及雨水冲刷等都可能导致水体受到重金属污染。例如，电镀废水可能含有大量的铬、镍（Ni）等重金属，对地表水和地下水造成严重污染。检测水体中的重金属通常会分析汞、镉、铅、铬、砷（As）等常见有害元素。
③大气颗粒物
大气中的重金属主要附着在颗粒物上，来源有工业烟囱排放、汽车尾气、沙尘等。例如，城市交通繁忙区域的大气颗粒物中可能含有铅、锌等重金属，这些重金属会随着呼吸进入人体，危害健康。
2.工业产品
①电子产品
如电路板、电池等。电子产品中可能含有铅、汞、镉、六价铬等重金属。例如，传统的含铅焊料在电子制造中有广泛应用，但由于铅的毒性，现在许多国家和地区都在限制其使用，通过重金属测试确保电子产品符合无铅化等环保要求。
②玩具
为防止儿童吞食或接触有害物质，玩具产品的材料（如塑料、涂料等）需要进行重金属测试，重点检测铅、汞、镉、锑（Sb）等元素。
二.测试方法
1.样品采集与预处理
①样品采集
根据测试对象和目的采用不同的采集方法。对于土壤样品，一般采用多点混合采样法，在一定区域内设置多个采样点，将采集的土壤混合均匀后作为一个样品。水体样品采集要考虑水体的类型、深度和流速等因素，使用专业的采水器在不同位置和深度采集水样。生物样品采集要确保样品具有代表性，例如采集植物样品时，要选择不同生长阶段和不同部位的植物组织。
②样品预处理
采集后的样品通常需要进行预处理，以便后续的测试分析。预处理方法包括消解、提取、净化等。例如，对于土壤和植物样品，常用酸消解方法将样品中的重金属元素从固体基质中释放出来，转化为可溶性的离子状态。对于食品样品，可能需要采用合适的提取方法将重金属从食品基质中分离出来，如使用有机溶剂或酸性溶液进行提取。净化步骤则是去除样品提取液中的杂质，以减少对测试结果的干扰。
2.仪器分析方法
①原子吸收光谱法（AAS）
这是一种常用的重金属测试方法。其原理是基于原子对特定波长光的吸收特性来测定元素含量。它包括火焰原子吸收光谱法（FAAS）和石墨炉原子吸收光谱法（GFAAS）。FAAS 适用于检测较高浓度的重金属元素，如土壤和水样中浓度相对较高的铜、锌、铅等元素；GFAAS 则具有更高的灵敏度，可用于检测痕量重金属元素，如生物样品中的镉、汞等。
②原子发射光谱法（AES）
通过激发样品中的原子使其发射出特征光谱，根据光谱的波长和强度来测定元素含量。电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP - AES）是一种常用的 AES 技术，它可以同时测定多种重金属元素，具有分析速度快、线性范围宽等优点，常用于环境和工业样品的批量分析。
电感耦合等离子体质谱法（ICP - MS）：这是一种高灵敏度、高选择性的分析方法。它将电感耦合等离子体（ICP）的高温电离特性与质谱（MS）的质量分析能力相结合，可以检测极低浓度的重金属元素，并且能够区分不同同位素。ICP - MS 在痕量重金属分析领域应用广泛，如在食品、生物和环境样品的超痕量重金属检测中发挥重要作用。
③比色法和分光光度法
基于重金属离子与特定试剂反应生成有色化合物，通过测量溶液颜色的深浅（吸光度）来确定重金属含量。这种方法操作相对简单、仪器设备要求较低，常用于一些对精度要求不是特别高的场合，如现场快速检测或初步筛选。例如，双硫腙分光光度法可用于检测铅、汞等重金属。
三.测试标准
①国际标准
国际标准化组织（ISO）制定了一系列关于重金属测试的标准，如 ISO 11885《水质 - 电感耦合等离子体发射光谱法（ICP - AES）测定选定元素》，规定了使用 ICP - AES 技术检测水中多种重金属元素的方法，包括样品采集、预处理、仪器操作参数、校准方法和结果报告等内容。这些标准在全球范围内为环境、食品和工业产品等领域的重金属测试提供了统一的规范和指导。
欧盟等国际组织也出台了相关的法规和指令，如欧盟的《关于限制在电子电气设备中使用某些有害物质指令》（RoHS 指令），严格限制了电子电气设备中铅、汞、镉、六价铬等重金属的使用量，为电子产品的重金属测试提供了明确的标准。
②国内标准
在环境领域，我国有《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB 15618 - 2018）和《地表水环境质量标准》（GB 3838 - 2002）等标准，规定了土壤和水体中各种重金属的限量标准以及相应的测试方法。这些标准对于我国的环境监测和污染治理具有重要的指导意义。
在食品安全领域，《食品安全国家标准食品中污染物限量》（GB 2762 - 2017）明确了各类食品中铅、镉、汞、砷等重金属的限量标准，保障了我国消费者的食品安全。在工业产品方面，不同行业也有相应的标准，如玩具安全标准 GB 6675 - 2014，对玩具中的重金属含量作出了严格规定。
