水样检测中常见的重金属指标检测方法及结果判定依据

水样中的重金属（如铅、镉、六价铬、汞、砷）具有毒性、累积性和不可降解性，长期摄入或接触会损害人体肝、肾、神经系统，甚至致癌。因此，准确检测水样中重金属含量并依据标准判定结果，是保障饮用水安全、监控水环境质量的关键环节。本文围绕水样中常见重金属指标，详细阐述其检测方法的原理、适用场景及操作要点，并明确不同水体类型的结果判定依据，同时补充样品前处理与干扰排除的实践经验，为水质检测工作提供实用参考。

水样中铅的检测方法及结果判定

原子吸收分光光度法是铅检测的常用方法，分为火焰法与石墨炉法。火焰法适用于高浓度铅样品（如工业废水），原理是铅原子吸收283.3nm波长的光，吸光度与浓度成正比；石墨炉法灵敏度更高（检出限0.5μg/L），适用于低浓度铅（如饮用水），需加入磷酸二氢铵作为基体改进剂，消除氯化钠等基体的抑制作用。

电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）能多元素同时测定，检出限可达ng/L级，适用于复杂水样（如地表水中的痕量铅），但需注意仪器记忆效应——测定后需用稀硝酸冲洗管路，避免汞、镉等元素残留。

双硫腙分光光度法是经典化学法，铅与双硫腙在碱性条件下形成红色络合物，用三氯甲烷萃取后于510nm比色，适用于基层实验室，但需用氰化钾掩蔽铜、锌等干扰离子，操作较繁琐。

结果判定依据不同标准：生活饮用水执行GB 5749-2022，铅限值0.01mg/L；地表水GB 3838-2002中，Ⅰ类水≤0.01mg/L，Ⅱ类至Ⅲ类≤0.05mg/L；工业废水GB 8978-1996一级标准≤0.5mg/L，二级≤1.0mg/L。

水样中镉的检测方法及结果判定

石墨炉原子吸收法是镉检测的主流技术，因镉在水样中浓度极低（饮用水≤0.005mg/L），石墨炉的高灵敏度（检出限0.1μg/L）可满足需求。测定时用氘灯扣除背景吸收，避免有机物产生的干扰，确保结果准确。

ICP-MS法适用于痕量镉测定，能同时分析多种元素，需注意镉同位素（如Cd111）可能受In111干扰，可采用碰撞池技术消除。

双硫腙分光光度法测定镉时，需控制pH在11.5左右，镉与双硫腙形成 crimson 络合物，用三氯甲烷萃取后比色，适用于无大型仪器的场景，但需多次萃取提高回收率。

结果判定：生活饮用水GB 5749-2022中镉≤0.005mg/L；地表水GB 3838-2002中，Ⅰ类水≤0.001mg/L，Ⅱ类至Ⅲ类≤0.005mg/L；工业废水GB 8978-1996一级≤0.1mg/L，二级≤0.5mg/L。

水样中六价铬的检测方法及结果判定

二苯碳酰二肼分光光度法是六价铬的国标方法（GB/T 7467-1987），原理是六价铬在硫酸介质中与二苯碳酰二肼反应生成紫红色化合物，于540nm比色，检出限0.004mg/L，适用于饮用水、地表水。需注意显色后10分钟内完成比色，避免阳光直射导致产物分解。

原子吸收法测定六价铬时，需先分离六价铬（如离子交换树脂吸附），否则会包含三价铬，适用于需同时测总铬与六价铬的场景。

ICP-MS法需结合离子色谱分离形态，才能准确测定六价铬（如CrO4²-），适用于复杂水样的痕量分析，但仪器成本较高。

结果判定：生活饮用水GB 5749-2022中六价铬≤0.05mg/L；地表水GB 3838-2002中，Ⅰ类水≤0.01mg/L，Ⅱ类至Ⅳ类≤0.05mg/L；工业废水GB 8978-1996一级≤0.5mg/L，二级≤1.0mg/L。

水样中汞的检测方法及结果判定

冷原子吸收分光光度法是汞的经典方法（GB/T 7468-1987），用氯化亚锡将汞离子还原为单质汞，通过载气带入原子吸收池，测定253.7nm吸光度，适用于低浓度汞（饮用水≤0.001mg/L）。若样品含氧化性物质（如高锰酸钾），需加盐酸羟胺消除抑制。

原子荧光光谱法灵敏度更高（检出限0.001μg/L），汞原子吸收激发光后产生荧光，强度与浓度成正比，能同时分析砷、硒等元素，是当前常用技术。

ICP-MS法测定汞时，需注意记忆效应——汞易吸附在管路和锥口，导致结果偏高，需用5%硝酸+0.5%过氧化氢冲洗管路，或测定后运行空白样品。

结果判定：生活饮用水GB 5749-2022中汞≤0.001mg/L；地表水GB 3838-2002中，Ⅰ类水≤0.0001mg/L，Ⅱ类至Ⅲ类≤0.0002mg/L；工业废水GB 8978-1996一级≤0.05mg/L，二级≤0.1mg/L。

水样中砷的检测方法及结果判定

原子荧光光谱法是砷检测的首选（GB/T 7485-1987），砷在酸性条件下被硼氢化钠还原为砷化氢，导入原子化器分解为砷原子，吸收193.7nm激发光产生荧光。需加硫脲-抗坏血酸将五价砷还原为三价砷（硼氢化钠仅还原三价砷）。

二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法是传统方法，砷化氢与试剂反应生成红色胶体银，于510nm比色，适用于中等浓度砷（如工业废水），但需注意砷化氢有毒，操作时需通风。

ICP-MS法测定砷时，需解决As75的ArCl+干扰——用碰撞池技术（如氦气碰撞）消除，提高准确性。

结果判定：生活饮用水GB 5749-2022中砷≤0.01mg/L；地表水GB 3838-2002中，Ⅰ类至Ⅱ类≤0.05mg/L，Ⅲ类≤0.1mg/L；工业废水GB 8978-1996一级≤0.5mg/L，二级≤1.0mg/L。

重金属检测中的样品前处理注意事项

前处理是结果准确的关键。消解目的是破坏有机物和悬浮物，使重金属离子化。含大量有机物的水样（如生活污水）用硝酸-高氯酸消解：水样与硝酸（1:3）混合，加热至近干，加高氯酸至冒白烟；清洁水样（如饮用水）仅需硝酸消解（5mL浓硝酸，微沸30分钟）。

微波消解快速高效，适用于少量样品（0.5-5g），按程序设置温度180℃、压力200psi、时间30分钟，消解液应澄清透明，无残渣。

避免污染需注意：容器用10%硝酸浸泡24小时，去离子水冲洗；用优级纯试剂；戴无粉手套，避免手接触样品。

样品保存：采集后加硝酸酸化至pH<2（每升加5mL浓硝酸）；汞样品加0.5g/L重铬酸钾；4℃冰箱保存，铅、镉可存14天，汞7天内测定。

结果判定中的常见干扰因素及排除

基体干扰：石墨炉测铅时，氯化钠产生背景吸收，加磷酸二氢铵基体改进剂；ICP-MS用内标法（铟、铋）补偿信号波动。

形态干扰：六价铬测定时，还原性物质（Fe²+、S²-）还原六价铬，加高锰酸钾氧化，亚硝酸钠还原过量，尿素消除亚硝酸钠影响。

试剂干扰：双硫腙需提纯（氨水洗涤、盐酸酸化析出晶体）；三氯甲烷蒸馏去除氧化物。

仪器干扰：原子吸收灯定期校准能量和波长；ICP-MS锥口用稀硝酸冲洗，避免盐分堵塞。