汞检测

汞检测作为痕量分析的关键分支，其精准性直接关系到环境安全、公共卫生和工业合规性。汞元素及其化合物形态多样，毒性差异显著，因此检测项目、方法与标准体系的建立至关重要。

一、检测项目及详细说明

1. 总汞：指样品中所有形态汞的总含量。通常采用强氧化消解将各种形态汞转化为二价汞离子，随后通过原子光谱法或原子荧光法测定。该指标是评估汞污染总体负荷的基础参数。

2. 甲基汞：最具神经毒性的有机汞形态，易生物富集。原理多采用酸萃取、衍生化后，经气相色谱与原子荧光或质谱联用进行分离检测。其意义在于直接评估食品（尤其是鱼类）的健康风险。

3. 乙基汞：曾用作硫柳汞的防腐成分。检测原理与方法类似于甲基汞，需通过色谱手段实现特异性分离。意义在于监测疫苗、生物制剂等中的残留。

4. 无机汞（Hg²⁺）：主要指水溶性汞盐。可通过选择性萃取或色谱分离后，用原子光谱法测定。其迁移性强，是评估环境和工业废水污染的重要指标。

5. 溶解态汞与颗粒态汞：基于不同粒径滤膜（如0.45 μm）的物理分离，结合消解与测定。意义在于研究汞在水体中的迁移转化规律与生物可利用性。

6. 气态元素汞：指单质汞蒸气。采用金汞齐预富集或直接使用便携式测汞仪，基于冷原子吸收或原子荧光原理实时监测。意义在于评估工作场所空气安全及大气汞通量。

7. 活性汞：指易于被还原剂（如SnCl₂）还原的汞形态，主要为无机汞。是环境化学中的一种操作定义指标。

8. 汞同位素比值：使用多接收电感耦合等离子体质谱仪测定汞的不同稳定同位素（如¹⁹⁹Hg、²⁰⁰Hg、²⁰¹Hg、²⁰²Hg）丰度比。原理是基于质量歧视效应。意义在于进行汞污染源的指纹识别与追溯。

9. 价态汞：区分Hg⁰、Hg⁺和Hg²⁺。需结合选择性化学还原、热解析或液相色谱分离技术。不同价态决定了其环境行为与毒性。

10. 组织结合汞：通过连续提取法（如Tessier法）分析沉积物或土壤中不同结合态（如可交换态、铁锰氧化物结合态、有机物结合态、残渣态）的汞。意义在于评估汞的潜在环境活性和长期风险。

11. 蒸气释放量：针对材料（如矿产品、废物）在特定条件下释放的汞蒸气进行定量。采用专用释放舱模拟环境，配合蒸气测定。意义关乎仓储与运输安全。

12. 迁移量：针对食品接触材料、玩具等，模拟使用条件检测其向食品模拟物或唾液模拟物中析出的汞含量。意义在于评估产品的使用安全性。

二、检测范围（主要应用领域）

1. 食品及农产品：重点监测水产鱼贝类中的甲基汞，谷物因环境迁移污染的总汞。

2. 生活饮用水及包装饮用水：监控总汞含量，保障饮水安全。

3. 药品与生物制品：检测原料药、中药及疫苗防腐剂（如硫柳汞）中的汞残留。

4. 化妆品：监测美白、祛斑类产品中可能非法添加的汞化合物。

5. 食品接触材料：陶瓷、玻璃、金属器皿等在盛装过程中可能析出的汞迁移量。

6. 儿童玩具与文具：特别是彩绘涂层、聚合物材料中的总汞及可迁移汞含量。

7. 医疗器械：如温度计、血压计破碎后的环境残留，以及牙科银汞合金的稳定性。

8. 电子电气产品：遵守RoHS等指令，检测开关、继电器等部件中的汞限制使用情况。

9. 环境介质：大气、水体、土壤、沉积物中的形态汞分析，是环境监测的核心。

10. 职业卫生与工业安全：监测氯碱、冶炼、垃圾焚烧等行业工作场所空气中的汞蒸气浓度。

11. 地质与矿产：勘查汞矿，分析煤炭、原油等矿产资源中的汞含量。

12. 废弃物：包括危险废物、生活垃圾焚烧飞灰中的汞含量检测，关乎处理处置方式。

三、检测标准体系

• 中国国家标准（GB）：

  • GB 5009.17《食品中总汞及有机汞的测定》：规定了食品中汞测定的基准方法，如原子荧光光谱法、冷原子吸收法。

  • GB/T 5750《生活饮用水标准检验方法》：包含汞的测定方法。

  • GB 6675《玩具安全》：对玩具材料中汞的可迁移元素限量提出了要求，检测方法常参照GB/T 26193。

  • GB 31604.38《食品接触材料及制品 汞的测定和迁移量的测定》。

• 国际标准化组织（ISO）标准：

  • ISO 12846《水质 汞的测定 原子荧光光谱法》。

  • ISO 17852《水质 汞的测定 原子荧光光谱法》。

  • ISO 17294《水质 电感耦合等离子体质谱法应用》，可用于汞元素测定。

• 美国材料与试验协会（ASTM）标准：

  • ASTM D7623《用直接燃烧法测定原油中总汞的标准试验方法》。

  • ASTM D6722《用原子荧光光谱法测定煤和燃烧残渣中汞的标准试验方法》。

  • ASTM E1775《用现场被动吸附管采样和热解吸分析工作场所空气中元素汞蒸气的标准指南》。

• 其他：美国EPA方法（如EPA 7473、EPA 1631）、日本JIS K等，均在各自管辖范围内具有权威性。这些标准详细规定了从样品采集、保存、前处理到仪器分析、质量控制的完整流程，确保了检测结果的准确性、可比性与法律效力。

四、主要检测仪器与技术特点

1. 原子荧光光谱仪（AFS）：专用于汞、砷等元素测定。技术特点：氢化物发生进样，光谱干扰少，对汞具有极高的灵敏度（可达ng/L级），运行成本较低，是中国环境与食品检测领域的常用设备。

2. 冷原子吸收测汞仪（CVAAS）：专用于总汞测定。技术特点：基于汞蒸气对253.7 nm紫外线的特征吸收，设备相对专一、结构简单，检测快速，常用于直接固体进样或水体中总汞分析。

3. 电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）：技术特点：检测限极低（可达pg/L级），可进行多元素同时测定及汞同位素比值分析。是超痕量汞分析和形态分析联用技术的核心检测器。抗干扰能力需通过碰撞/反应池等技术增强。

4. 电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-OES）：技术特点：线性范围宽，可同时测定多种元素，但针对汞的检测限（通常在μg/L级）通常高于AFS和ICP-MS，适用于含量较高的样品分析。

5. 气相色谱-原子荧光光谱联用仪（GC-AFS）：技术特点：GC实现形态分离，AFS高灵敏检测，是甲基汞、乙基汞等有机汞形态分析的经典配置，性价比高，特异性强。

6. 气相色谱-电感耦合等离子体质谱联用仪（GC-ICP-MS）：技术特点：将GC的优异分离能力与ICP-MS的超高灵敏度和同位素分析能力结合，是汞形态分析的最强有力工具，可用于复杂基质中超痕量形态汞的定性与定量。

7. 直接测汞仪（固体进样测汞仪）：技术特点：样品无需复杂化学前处理，直接通过热解-金汞齐富集-原子吸收/荧光检测。自动化程度高，速度快，避免了消解过程中的污染和损失，广泛应用于固体、生物样品中总汞的直接测定。

8. 便携式/在线汞蒸气分析仪：技术特点：基于原子吸收或原子荧光原理，可实现现场实时、连续监测。用于工作场所安全预警、污染场地筛查、烟气在线监测等，响应速度快，便于移动。

在实际检测工作中，需根据样品基质、目标形态、含量水平、法规要求及实验室条件，综合选择适宜的前处理技术与检测仪器，并严格遵循标准操作程序与质量控制规范，以确保数据的科学、准确与可靠。