土壤金属八项检测概述
土壤金属八项检测是环境监测中的核心项目，主要针对可能对环境和人体健康造成危害的八种重金属元素进行定量分析。根据中国国家标准，这八项包括镉（Cd）、汞（Hg）、砷（As）、铅（Pb）、铬（Cr）、铜（Cu）、锌（Zn）和镍（Ni）。检测方法涵盖原子吸收光谱法、电感耦合等离子体质谱法等多种技术，旨在评估土壤污染程度并指导修复措施。
镉（Cd）的检测与标准限值
镉是土壤污染中常见的有毒重金属，主要来源于电池制造、电镀工业及化肥使用。国家标准GB 15618-2018规定，农用地土壤中镉的风险筛选值为0.3-0.8 mg/kg（pH值不同限值不同）。检测通常采用石墨炉原子吸收光谱法（GB/T 17141），其检出限可达0.01 mg/kg，适用于痕量镉的精准测定。
土壤中镉超标会导致农作物富集，通过食物链引发人体肾脏损伤和骨痛病。检测时需注意土壤前处理步骤，如硝酸-氢氟酸消解体系可有效提取不同形态的镉化合物。X射线荧光光谱法（XRF）作为快速筛查手段，常用于现场初步检测。
汞（Hg）的检测技术解析
汞因其挥发性成为检测难点，冷原子吸收光谱法（GB/T 22105.1）是主要检测方法。通过高温热解使汞蒸气释放，利用253.7 nm波长进行吸光度测定，检出限可达0.002 mg/kg。土壤汞污染多来自采矿、燃煤和电子废弃物，国标规定农用地汞限值为0.5-2.4 mg/kg。
甲基汞的检测需采用气相色谱-原子荧光联用技术，因其具有更强的生物毒性。采样时应避免使用含汞容器，实验室需严格控制温湿度以减少汞挥发损失。
砷（As）的形态分析与检测
砷在土壤中以无机砷（As³⁺、As⁵⁺）和有机砷形式存在，不同形态毒性差异显著。氢化物发生-原子荧光法（HJ 680）可检测总砷含量，检出限为0.01 mg/kg。国标要求农用地砷限值为20-40 mg/kg，果园地标准更为严格。
高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱法（HPLC-ICP-MS）可实现砷形态分离检测，对评估生态风险至关重要。检测时需注意土壤pH值对砷形态转化的影响，酸性土壤中三价砷比例升高会显著增强毒性效应。
铅（Pb）污染来源与检测方法
土壤铅污染主要源于汽车尾气、铅蓄电池和油漆残留。火焰原子吸收光谱法（GB/T 17140）适用于高浓度铅检测（检出限1 mg/kg），而石墨炉法则可将检出限降至0.1 mg/kg。国家标准规定农用地铅限值为70-400 mg/kg，城市绿地标准更为严格。
X射线衍射技术可辅助鉴别铅的矿物形态，例如方铅矿（PbS）与白铅矿（PbCO₃）的生物有效性差异显著。采样时应避开道路边缘20米范围，避免交通污染干扰检测结果。
铬（Cr）的价态分离检测技术
六价铬（Cr⁶⁺）的毒性是三价铬（Cr³⁺）的100倍，因此需进行价态分析。二苯碳酰二肼分光光度法（HJ 491）专用于六价铬检测，检出限0.1 mg/kg。总铬检测多采用火焰原子吸收法，国标限值为150-800 mg/kg（根据土地用途分级）。
离子色谱-ICP-MS联用技术可同时测定多种铬形态，土壤还原性物质可能引起六价铬向三价铬转化，因此样品需冷藏运输并在7日内完成分析。
铜（Cu）与锌（Zn）的检测要点
虽然铜和锌是植物必需微量元素，但过量会造成生态毒性。火焰原子吸收法（GB/T 17138）可同时测定两者，铜检出限1 mg/kg，锌检出限5 mg/kg。农用地铜限值为50-200 mg/kg，锌限值为200-600 mg/kg，具体数值根据土壤pH调整。
高浓度锌可能干扰铜的检测，需使用背景校正技术或选择更灵敏的分析线（铜324.75 nm，锌213.86 nm）。土壤有效态检测采用DTPA提取法，可评估金属的生物可利用性。
镍（Ni）检测的特殊要求
镍污染多来自合金制造和石化工业，国标规定农用地镍限值为60-190 mg/kg。火焰原子吸收法（GB/T 17139）是主要检测手段，检出限2 mg/kg。对于含有机质高的土壤，需采用微波消解彻底分解样品，避免有机镍络合物残留影响结果准确性。
电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-OES）可同时检测镍及其他金属元素，检测效率高但设备成本较高。土壤中镍的迁移性较低，但长期累积可能改变微生物群落结构。
国家标准与检测方法体系
现行国家标准GB 15618-2018将土壤分为农用地和建设用地两类，分别制定差异化的风险管控值。检测方法体系包含三类：①原子光谱法（AAS、AFS）用于单元素检测；②ICP-MS适用于多元素同时分析；③快速检测法（XRF、便携式LIBS）用于现场初步筛查。
实验室检测需遵循HJ/T 166规范，包含17个质量控制环节。比对实验显示，不同方法间的相对偏差应小于20%，土壤标准物质（如GSS系列）用于全过程质量控制。
检测流程与质量控制要点
完整检测流程包括采样规划、样品制备、前处理、仪器分析和数据处理五个阶段。采样需按HJ/T 166进行网格布点，表层土（0-20 cm）和深层土（20-40 cm）分层采集。样品研磨需过100目尼龙筛，避免金属污染。
质量控制包含空白试验、平行样测定和加标回收率验证，要求镉、汞等元素的回收率在85-115%之间。检测报告需注明检测方法、仪器型号及检出限，土壤pH值和有机质含量作为必要参数同步测定。
