危险废物无机元素的检测，如何选择检测设备浅析

　　根据危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别，生活垃圾填埋污染控制标准、危险废物焚烧污染控制标准、危险废物填埋污染控制标准等一系列危险废物有害元素限制的国家标准的相继出台，固废中的无机元素的检测变得越来越重要；面对市面上多种技术和检测设备，固废处理企业应当如何进行仪器选型？本文通过对几项标准的解读，和主流技术仪器的对比，为用户提供一定的参考。

　　表1危险废物中无机危害成分及分析方法

　　从上表中可以看出，如果想解决固体废物和危险废物中所有的无机金属元素检测，zui理想的情况是将上述六种方法对应的设备都配齐，并且有相匹配的技术人员人数。但现实并没有这么理想，目前在整个危险废物经营行业中能够具备这样实力的单位很少。大多数的企业从资金到人员的配备上都很难满足6种大型仪器全部配齐的理想要求；基本上该行业的用户希望能够配置1-2种仪器，来满足目前的样品检测需求；更理想的情况是，在这两三种仪器的基础上，还能够通过简单的增补配置和前处理等方式，继续满足未来可能扩展的潜在检测需求。既然财力和人力都有限，那么应该如何选择配置仪器设备来zui大程度上满足现有的和未来的检测需求呢？
　　我们通过对六种分析仪器及方法的优缺点的比较，来确定如何选择合适的仪器组合。
　　电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）虽然能够使得实验室顿时“高大上”起来，但实际在元素分析中是它却是一把“双刃剑”，优点鲜明——具有检出限低、样品通量大、可进行同位素分析等优点，同时劣势也很明显：仪器本身购买的价格很高，仪器维护麻烦，成本高，样品前处理要求苛刻，从试剂选择到操作到人员技术能力再到实验室环境都有非常高的要求。浓度较高的样品，需要多次的稀释，误差会非常的大。目前国内固体废物、危险废物处理行业还处于起步发展阶段，技术人员和技术能力储备能力以及购置仪器的资金均有限，所以大部分企业几乎不配置ICP-MS。
　　原子吸收分光光度法（AAS）作为经典的元素分析方法，在单元素分析时有一定的优势，。例如火焰法分析速度快，精密度好，石墨炉法检出限低，可以直接固体或悬浮液进样等。但受限于元素灯一次只能分析一个元素，多元素检测时分析效率将大大降低。并且火焰法由于原子化温度不高，同时检出限相对于其他方法高，一般为mg/L（mg/kg）~百分含量，难以满足部分元素的检测需求。石墨炉法由于单个元素分析时间长（每个数据每个元素约4分钟）、数据结果精密度较差（1~5%）、线性动态范围小（102），制约了该技术的推广，目前只在个别元素分析上有一定的优势。固体废物和危险废物处理行业需要筛查大量样品，鉴别的元素种类较多，而大样品量多元素同时分析恰好是原子吸收分光光度法劣势，所以不建议配置原子吸收分光光度计为实验室常规分析仪器。
　　原子荧光分光光度法（AFS）是目前分析砷、汞等重金属元素zui理想的方法，但除了这几种重金属元素以外的元素分析，原子荧光分光光度法就显得无能为力。所以原子荧光分光光度计可以作为砷、汞等重金属元素的专用仪器进行配置。
　　电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-OES），采用高温等离子体作为原子化器，不需要元素灯，可真正实现多元素同时测定。目前主流市场上的ICP-OES又可分为顺序扫描型（又叫单道扫描型）和全谱直读型。
　　全谱直读型ICP-OES采用中阶梯光栅分光系统，具有高分辨率和色散率，无运动部件，多元素多波长同时分析时只需1~2分钟，其检测速度、重复性、稳定性都有很大的提高。单道扫描型的机器相比较全谱扫描型的机器检测速度会慢些。
　　相对于原子吸收分光光度法和紫外可见分光光度法，多元素快速测量才是ICP-OES真正的优势所在。
　　危险废物行业往往需要筛查大量样品，当然也是根据企业的实际样品情况和经费情况，选择单道扫描型的或全谱直读型的电感耦合等离子体发射光谱仪。
　　分光光度法检测六价铬具有其他方法不具备的优势，检出限比火焰原子吸收低（检测范围0.004mg/L~1.00mg/L），采购、运行和维护成本比石墨炉原子吸收法、电感耦合等离子体发射光谱法低（不需要消耗石墨管和氩气）。
　　综上所述，在固体废物和危险废物处理行业应用中，大量样品筛查和多元素鉴别时电感耦合等离子体发射光谱仪应作为第一选择仪器，原子吸收分光光度计可以作为第二次能力补充或提升时进行配置。而原子荧光分光光度计和紫外可见分光光度计作为砷、汞等重金属元素和六价铬分析的专用仪器配置。