重金属铅的检测方法

　　重金属铅(Pb)因其高毒性，即使在痕量水平下也对人体健康和生态环境构成严重威胁，因此其检测方法需具备高灵敏度、高选择性和适用性强的特点。

　　一、仪器分析法(高精度、实验室常用)

　　1. 原子吸收光谱法(AAS)

　　火焰AAS(FAAS)

　　检出限：约 0.1–1 mg/L

　　适用于水中较高浓度铅的检测。

　　石墨炉AAS(GFAAS)

　　检出限：1–10 μg/L(ppb级)

　　样品用量少(μL级)，适合痕量分析(如血液、饮用水)。

　　标准方法：EPA 7000B、GB 5009.12(食品中铅测定)。

　　2. 电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)

　　检出限：0.01–0.1 μg/L(ppt级)

　　可多元素同时检测，抗干扰能力强。

　　广泛用于环境水样、生物样品(血、尿)、食品、土壤消解液中铅的超痕量分析。

　　标准方法：EPA 200.8、GB 5009.12(第二法)。

　　3. 电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)

　　检出限：约 1–10 μg/L

　　适用于中等浓度铅的快速多元素分析(如工业废水、土壤提取液)。

　　标准方法：EPA 200.7、ISO 11885。

　　二、电化学方法(便携、现场适用)

　　1. 阳极溶出伏安法(ASV)

　　原理：在工作电极(如玻碳、金、铋膜电极)上富集 Pb²⁺，再氧化溶出，记录电流峰。

　　检出限：0.1–1 μg/L

　　优势：设备小型化，适合野外水质监测(如河流、饮用水)。

　　改进电极：铋膜电极(无毒替代汞电极)、纳米材料修饰电极(提高灵敏度)。

　　2. 离子选择性电极(ISE)

　　基于铅离子敏感膜(如硫化铅、PVC膜)产生电位响应。

　　检出限约 1 mg/L，选择性较差(易受 Cu²⁺、Cd²⁺ 干扰)，多用于粗筛。

　　三、光学与比色法(快速、可视化)

　　1. 显色比色法

　　常用显色剂：

　　双硫腙(Dithizone)：在碱性条件下与 Pb²⁺ 形成红色络合物(λ≈510 nm)。

　　偶氮胂III、吡啶偶氮类试剂。

　　操作：萃取后分光光度计测定。

　　检出限：约 0.05–0.1 mg/L

　　应用：教学实验、基层水质初筛(如 GB 7470-87)。

　　2. 荧光探针法

　　原理：设计特异性识别 Pb²⁺ 的荧光分子(如DNAzyme、罗丹明衍生物、量子点)，结合后荧光“开启”或“猝灭”。

　　优点：

　　高选择性(可区分 Cd²⁺、Hg²⁺ 等)

　　检出限可达 nM 级(~0.2 μg/L)

　　可用于活细胞成像或试纸检测。

　　示例：基于 8-17 DNAzyme 的荧光传感器对 Pb²⁺ 具有极高特异性。

　　3. 试纸/比色卡法

　　将显色剂固定在滤纸或纤维膜上，滴加样品后颜色变化肉眼判读。

　　适用于现场快速筛查(如儿童玩具涂层、饮用水)。

　　商业产品如 LeadCheck™ Swabs(用于油漆铅检测)。

　　四、生物与免疫学方法

　　1. 酶联免疫吸附法(ELISA)

　　利用 Pb²⁺-螯合物作为半抗原制备抗体，间接检测铅含量。

　　灵敏度可达 μg/L 级，适合大批量样本筛查(如血铅)。

　　2. 生物传感器

　　结合生物识别元件(如金属硫蛋白、工程菌)与信号转换器(电化学/光学)。

　　仍处于研究阶段，但具低成本、高通量潜力。

来源：网络