怎么测试镍含量（为什么有些镍检测方法不靠谱）

科学界对于重金属的定义，一般指的是密度大于5的金属。它们中有些可严重危害人体健康，如：铅、镉、汞、砷、铬、铊等；有些是人体必须的微量元素，如：铁、锰、铜、锌、钴、镍等。就拿镍来说，尽管它作为生物的微量营养元素，直到1970年才被确认，但它在微生物、植物，以及人类的生命活动中必不可少。人体对于镍的日需求量约为0.3 mg，缺镍有可能引发贫血、肝硬化、糖尿病、尿毒症、肾衰、肝脂质和磷脂质代谢异常等疾病。不过，这些必需的微量金属元素也不是越多越好，过量反而会危害健康。

镍在人体的摄入方式主要包括吸入、口服和皮肤接触三种，经呼吸道吸入沉积在肺部的镍，大约会有20-35%吸收入血；通过饮水获得的镍有27%能吸收，而食物中的镍，只有不到1%可为人体所吸收；皮肤接触的镍，则极少会被吸收入血。镍的毒性与其存在形态密切相关，金属镍（纳米级镍尘除外）几乎没有急性毒性，一般镍盐的毒性也较低，高毒性镍主要为以液体形态存在的易挥发的羰基镍，属强致癌物，但它主要来源于采矿、镍的冶炼和精炼工业。故而在日常生活中，镍中毒并不常见，慢性镍中毒多因饮用水和/或空气中含镍量超标所致。

不过，虽然通过皮肤直接接触镍，极少可能导致中毒，但镍是接触性过敏的一大来源，敏感体质者可能对镍产生过敏反应，出现瘙痒、丘疹、红斑等，引发接触性皮炎。由于这一问题，对于与人体皮肤直接接触的产品，其最大可含镍量会有所限制。就当前而言，普遍参照欧盟的管制标准。

日常生活中常用的不锈钢制品、陶瓷制品、各种金属饰物、硬币、电池、手机等，都是身体直接接触镍的重要来源。放眼望去，每天用着的物件，不含镍的似乎不多。那么，问题来了，这些日常用品中镍的释放是否超标，该如何检测呢？

镍的检测，传统方法主要有丁二酮肟分光光度法、火焰原子吸收法、阳极溶出伏安法、ICP法等。这些方法依赖专业的分析仪器，需要在专门的实验室完成。由于在分析实验室执行检测时，对与检测相关的要素，如：检测人员的专业素养、仪器的校准状态、与检测相关的法律法规、物料、环境等均有规范的要求，检测方法也需经过严格的方法学考察，所以，检测结果的公正性、科学性、准确度和可靠性是比较有保障的。

但镍在生活中的普遍性，带来了快速筛查的需求。各类快速检测方法相继开发，有些已经商品化。目前镍快速检测的方法主要有试纸法、试剂盒法、便携式仪器法等。市场上比较热门的镍快速检测工具包，为基于比色原理而开发的镍检测“快餐”，由于简单便捷价廉，可适用于家庭操作而颇受关注。不过既然是快餐，必然有它固有的局限性，你不能保证它既快捷便利，又高度准确。

基于比色原理的试剂盒法而开发的镍定性检测“快餐”，通常是将丁二酮肟氨水溶液作为显色剂滴在小棉棒上，然后直接用棉棒擦拭样品表面，观察显色结果。

其工作原理是：当有氧化剂和/或酸存在时，金属镍会被氧化形成二价镍离子，而在碱性条件下，二价镍离子可与二分子丁二酮肟形成大环状的配位化合物，呈现亮红色。这个著名的显色反应，自1905年被发现以来，至今仍广泛应用于金属镍的检测。

& 共存金属离子的干扰，是无法忽略的硬伤

但这个经典方法，也有其局限性。因为镍的常见共存金属离子，如铁、钴等，均可与丁二酮肟生成颜色相近的络合物，干扰镍的显色判定，导致假阳性结果的错判；而铜、钯等共存离子则能产生其它颜色的络合物而掩盖镍的显色反应，造成假阴性的检测结果，这种情况下，通常需要专业的定量检测来获得可靠的结论。

虽然铁离子的干扰，常可通过滴加过氧化氢或利用空气氧化的方法来消除，但钴等共存元素的干扰，则必须依靠添加掩蔽剂来从源头上消除。滴加过氧化氢等氧化剂消除铁离子的干扰，在实际应用中可操作性不强。比如，手机、首饰或金属饰品表面，如果为了消除铁离子的干扰而滴加过氧化氢，被检测的物件也可能受损，这个方法基本不可行。

所以，对于共存铁离子，通常是在共同显色，也就是干扰发生后，依靠空气中的氧气将显色的二价铁慢慢氧化为不显色的三价铁，继而令铁离子显色逐渐消除。这个做法最大的问题是采用完全开放式检测的方法，受外界环境影响大。自然界中铁离子含量很高，二价铁离子能否完全被氧化，铁离子的干扰色是否完全可褪去，均不受控。这样的方法，可重复性差，结果的可信度堪忧。

理论上，添加掩蔽剂可以从源头上消除铁、钴等共存离子的干扰，但目前市场上商品化的镍检测“快餐”，并没有充分考虑消除检测的干扰因素，硬伤不可忽略。

值得一提的是，一些知名的检验试剂盒生产公司，如Abcam多采用便携式仪器法对镍进行快速定量检测，对于共存铁离子和钴离子的干扰，采用特定的处理步骤，结果相比前文提及的棉棒式检测“快餐”，要靠谱得多。

& 镍检测“快餐”并不能测得准确的镍释放量

大部分镍检测“快餐”仅能对生活用品中镍的释放量进行粗略的定性分析，无法定量。化学分析中的定性和定量是两个完全不同的概念。简单举个例子：定性检测如同在一堆橘子中检测有没有混杂橙子；而定量能在一堆橘子中检测到有多少橙子，旨在得到准确的量的数值。

当定性的检测方法专属性强、灵敏度较高时，可能橘子堆里混一个橙子也能准确检出；但当检测方法缺乏足够的专属性，干扰较大时，可能会把这一堆橘子中混的苹果也当橙子检出，这样就会出现假阳性的结果。对镍定性检测试剂盒而言，如果方法的专属性够强，能很好地排除共存离子的干扰，不至于把其他水果也当成橙子检出，那么特征性红色的深浅，可以从一定程度上反映出镍释放有无和浓度变化，但无法得到准确的镍释放数值。

& 快速检测工具包，还包括以下未尽事宜

不依赖专业的分析检测实验室、专业的检测操作人员及特定的化学分析仪器，任何人都可应用快速检测试剂盒，在短时间内得到检测结果，确实极大地缩短了分析检测的时间和提高了检测效率。但简便快速则难以慎密精确，鱼和熊掌不可兼得。

比如，市面上销售的镍定性检测工具包，根据说明书，有以下几个应用要点：

a 取样检测前表面须充分清洁或打磨；

b 显色须保持长时间不褪。铁离子会产生同样的显色干扰，但该干扰可与空气中的氧气反应而在十几分钟内逐渐褪色；

c 小棉棒的取样测试面积十分有限，须在不同部位取样，至少5处以上。

这些应用要点，提示了可能影响检测结果的几个关键要素：

aa 检测物表面附着的灰尘、污迹，以及表面保护层都有可能影响测定，缺乏专业的操作，样品易被污染而掩盖正确的检测结果；

bb 铁离子的干扰需要长时间才能逐渐褪去，说明试剂盒中没有合适的掩蔽剂，退去铁离子干扰色完全依靠自然氧化，前文已经详述。

cc 在化学分析领域，想要得到准确可靠的检测结果，取样可是个技术活。快速检测中，以小棉棒取样测试的方式虽然简单方便，但取样面积极小。而且缺乏规范的取样程序，会导致样品检测结果缺乏代表性。对于没有分析专业背景的人来说，在不同部位取样5处，随意性非常大，如同瞎子摸象，摸到哪算哪，取样很可能无法代表样本中镍的真实存在情况，检测结果必然具有偶然性。

日常生活用品中重金属的检测，已成为当前社会高度关注和重视的热点问题。不可否认，快速筛查工具包的出现，有时可解燃眉之需，在较严重的镍释放超标时，可不依赖于等待专业检测的结果，及时纠正可能的暴露。但正如前文所说，快速检测也有其不可跨越的局限，不能过分依赖和信任。来自专业实验室的第三方检测报告，从检测方法的规范性和严谨性来说，仍然是最值得信赖的。

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