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新聞資訊 技術(shù)文章 關(guān)乎海洋生態(tài)存續(xù),海洋監(jiān)測重金屬檢測不容小覷
關(guān)乎海洋生態(tài)存續(xù),海洋監(jiān)測重金屬檢測不容小覷
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  • 2025-02-10

  海洋是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng),同時也是人類活動排放污染物的主要?dú)w宿之一。重金屬污染是海洋環(huán)境面臨的重大威脅之一,銅(Cu)、鉛(Pb)、鋅(Zn)、鎘(Cd)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鎳(Ni)、砷(As)、鋁(Al)、鐵(Fe)等重金屬因其毒性、持久性和生物累積性,對海洋生態(tài)系統(tǒng)和人類健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。HY/T 147.3-2013《海洋監(jiān)測技術(shù)規(guī)程 第2部分:生物體》中推薦的電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)為海洋生物體中多種重金屬的同步檢測提供了高效、精準(zhǔn)的技術(shù)手段。本文將從檢測方法、必要性和方法優(yōu)勢三個方面進(jìn)行詳細(xì)闡述。



  中科檢測是第三方檢測機(jī)構(gòu),可提供一系列海洋監(jiān)測及海洋重金屬檢測服務(wù),并出具權(quán)威報(bào)告。


  重金屬檢測的必要性


  1.重金屬污染的危害


  重金屬是一類具有顯著毒性的污染物,即使在低濃度下也可能對生物體造成危害。例如:


  -鉛(Pb)和鎘(Cd)具有強(qiáng)烈的神經(jīng)毒性和致癌性,可通過食物鏈富集,最終危害人體健康。


  -砷(As)是一種劇毒元素,長期暴露可能導(dǎo)致皮膚病變、癌癥等疾病。


  -銅(Cu)和鋅(Zn)雖然是生物體必需的微量元素,但過量攝入會對水生生物和人類健康造成危害。


  2.海洋生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)


  海洋生物體(如魚類、貝類等)是重金屬污染的重要載體。重金屬通過食物鏈在生物體內(nèi)富集,可能導(dǎo)致生物種群減少、生物多樣性下降,甚至破壞整個生態(tài)系統(tǒng)的平衡。通過監(jiān)測海洋生物體中的重金屬含量,可以評估海洋環(huán)境的污染狀況,為生態(tài)保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。


  3.食品安全與人類健康


  海洋生物體是人類重要的食物來源。重金屬污染的海產(chǎn)品進(jìn)入人體后,可能對健康造成嚴(yán)重危害。例如,甲基汞污染的水產(chǎn)品曾引發(fā)“水俁病”事件。因此,監(jiān)測海洋生物體中的重金屬含量對保障食品安全和人類健康具有重要意義。


  4.國際公約與法規(guī)要求


  重金屬污染是全球性問題,國際社會對此高度重視?!栋腿麪柟s》和《水俁公約》等國際公約要求各締約國加強(qiáng)對重金屬污染的監(jiān)測和治理。我國作為締約國之一,必須履行公約義務(wù),開展海洋生物體中重金屬的監(jiān)測工作。


  重金屬檢測方法


  HY/T 147.3-2013中推薦的電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)是一種高效、精準(zhǔn)的重金屬檢測方法,能夠同步測定海洋生物體中的銅、鉛、鋅、鎘、鉻、錳、鎳、砷、鋁、鐵等多種重金屬元素。


  1.方法原理


  樣品經(jīng)消解后所得到的酸性消化液經(jīng)由蠕動泵提升進(jìn)入ICP-MS,樣品霧化后以氣溶膠的形式進(jìn)入等離子體區(qū)域,經(jīng)過蒸發(fā)、解離、原子化、電離等過程,轉(zhuǎn)化為帶正電荷的離子后被導(dǎo)入高真空的質(zhì)譜部分,待測離子經(jīng)質(zhì)量分析器按質(zhì)荷比(m/z)的大小過濾分離后進(jìn)入離子檢測器,根據(jù)離子強(qiáng)度的大小計(jì)算得到樣品中待測元素的濃度。


  2.操作步驟


  -樣品消解:將海洋生物體樣品(如魚類、貝類等)進(jìn)行消解處理,使重金屬以離子形式存在于溶液中。  生物樣品消解方法有電熱板消解和微波消解,可按實(shí)驗(yàn)室條件任選一種。


  -儀器校準(zhǔn):儀器運(yùn)行穩(wěn)定后,引人多元素混合調(diào)諧溶液調(diào)節(jié)儀器的各項(xiàng)參數(shù),選擇低、中、高質(zhì)量數(shù)元素對儀器的靈敏度進(jìn)行調(diào)諧,同時應(yīng)調(diào)節(jié)氧化物以及雙電荷等指標(biāo)至滿足測定要求……


  -樣品檢測:按儀器設(shè)定的條件直接測定空白溶液和樣品消解溶液,記錄測定值。


  -記錄與計(jì)算:用標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性回歸方程計(jì)算生物樣品消解溶液中各元素的濃度值,按式計(jì)算生物樣品中待測元素的含量。


  ICP-MS方法的優(yōu)勢


  1.高靈敏度


  ICP-MS能夠檢測極低濃度的重金屬,檢出限通??蛇_(dá)到ppt(ng/L)級別,適用于海洋生物體中痕量重金屬的檢測。


  2.多元素同步檢測


  ICP-MS能夠同時檢測多種重金屬元素,顯著提高了檢測效率,適用于大規(guī)模海洋環(huán)境監(jiān)測。


  3.高準(zhǔn)確性


  該方法通過質(zhì)譜信號強(qiáng)度與重金屬含量的線性關(guān)系進(jìn)行定量分析,避免了傳統(tǒng)方法中可能存在的干擾問題,結(jié)果準(zhǔn)確可靠。


  4.寬動態(tài)范圍


  ICP-MS的動態(tài)范圍寬,能夠同時檢測低濃度和高濃度的重金屬,適用于不同污染程度的樣品分析。


  5.操作簡便


  相比其他重金屬檢測方法(如原子吸收光譜法),ICP-MS的操作步驟更為簡便,樣品處理時間短,檢測效率高。


  6.環(huán)保性


  ICP-MS使用的試劑和氣體(如氬氣)對環(huán)境友好,符合綠色化學(xué)的要求。


  重金屬檢測的意義


  1.評估海洋環(huán)境質(zhì)量


  通過檢測海洋生物體中的重金屬含量,可以評估海洋環(huán)境的污染狀況,為海洋生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。


  2.保障食品安全


  海洋生物體是海產(chǎn)品的重要來源,檢測其中的重金屬含量有助于評估海產(chǎn)品的安全性,保障公眾健康。


  3.支持環(huán)境政策制定


  重金屬檢測數(shù)據(jù)為政府制定環(huán)境保護(hù)政策、履行國際公約義務(wù)提供了重要支持。


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