为什么有些镍快速检测方法不靠谱？原因竟然是这样

为什么有些镍快速检测方法不靠谱？原因竟然是这样

原标题：《为何有些镍快速检测方法不可靠？》作者：吉林大学珠海学院中药质量研究所研究员玄虎远志

科学界一般把重金属定义为密度大于5的金属，它们有的能严重危害人体健康，如铅、镉、汞、砷、铬、铊等；有的则是人体必需的微量元素，如铁、锰、铜、锌、钴、镍等。就拿镍来说，虽然直到1970年才被确认为生物的微量营养元素，但它对微生物、植物和人类的生命活动都是必不可少的，人体对镍的每日需求量约为0.3毫克，缺镍可能引起贫血、肝硬化、糖尿病、尿毒症、肾衰竭、肝脏脂质及磷脂代谢异常等疾病。但这些人体必需的微量金属元素并不是多多益善，过量也会危害健康。

镍被人体摄入的主要途径是吸入、口服、皮肤接触等。经呼吸道吸入沉积在肺中的镍约有20-35%被吸收入血；通过饮水获得的镍约有27%能被吸收，而食物中的镍只有不到1%能被人体吸收；与皮肤接触的镍很少被吸收入血。镍的毒性与其存在形态有密切的关系，金属镍（纳米级镍粉尘除外）几乎没有急性毒性，一般镍盐的毒性也很低。剧毒的镍主要是液态的挥发性羰基镍，是一种强致癌物，但主要来源于采矿、镍冶炼和精炼工业。因此，日常生活中镍中毒并不常见，慢性镍中毒多因饮用水和/或空气中镍含量超标引起。

然而，虽然通过皮肤直接接触镍很少会导致中毒，但镍却是接触性过敏的主要来源，敏感体质的人可能会对镍产生过敏反应，出现瘙痒、丘疹、红斑等症状，严重者甚至会引发接触性皮炎。由于这一问题，直接接触人体皮肤的产品中镍的最大含量是有限制的。目前，由于我国等国家对镍的强制性标准尚无规定，部分行业只能参考欧盟的监管标准。

日常生活中常用的不锈钢制品、陶瓷制品、各类金属饰品、硬币、电池、手机等都是直接接触镍的重要来源。放眼望去，似乎很少有日常使用的物品不含镍。那么，问题来了，这些生活用品中镍的释放量是否超标，又该如何检测呢？

镍的检测方法：

传统的镍检测方法主要有二乙酰肟分光光度法、火焰原子吸收法、阳极溶出伏安法、ICP法等，这些方法依赖于专业的分析仪器，需要在专门的实验室内完成。由于分析实验室进行测试时对测试人员的专业素质、仪器的校准情况、测试相关的法律法规、材料、环境等测试相关因素都有规范的要求，测试方法也经过了严格的方法学考察，因此测试结果的公正性、科学性、准确性和可靠性相对有保证。

但镍在生活中的普遍性带来了快速筛查的需求，各种快速检测方法相继被开发出来，有的已经商品化。目前，快速检测镍的方法主要有试纸法、试剂盒法、便携式仪器法等。目前市场上比较流行的镍快速检测试剂盒，是基于比色原理研制的镍检测“快餐”，因其简便、便宜、适合家庭操作等特点而备受关注。但既然是快餐，就一定有其固有的局限性，你无法保证它既快速又方便，而且准确率又高。

镍检测快餐的工作原理

基于试剂盒比色法研制的定性检测镍的“快餐”，通常是将二乙酰肟氨溶液作为显色剂滴在小棉签上，然后用棉签直接擦拭样品表面，观察显色结果。

其工作原理是：在有氧化剂和/或酸存在下，金属镍被氧化生成二价镍离子，在碱性条件下，二价镍离子可与两分子丁二酮肟形成大环配位化合物，呈现鲜艳的红色。这一著名的显色反应自1905年被发现以来，在金属镍的检测中得到了广泛的应用。

快速检测的局限性

共存金属离子的干扰是不可忽视的缺陷

但这种经典方法也有其局限性，常见的镍共存金属离子如铁、钴等，会与二乙酰肟生成颜色相近的配合物，干扰镍的显色测定，导致假阳性结果；而铜、钯等共存离子则会生成其他颜色的配合物，掩盖镍的显色反应，导致检测结果出现假阴性，这种情况下通常需要专业的定量检测才能得到可靠的结论。

虽然往往可以通过加入双氧水或利用空气氧化来消除铁离子的干扰，但对于钴等共存元素的干扰，必须通过加入掩蔽剂从源头上消除。在实际应用中，通过加入双氧水等氧化剂来消除铁离子的干扰，实际效果并不大。例如，如果在手机、珠宝或金属饰品表面加入双氧水来消除铁离子的干扰，被测物体也可能会受到损伤，这种方法基本不可行。

因此，对于共存的铁离子，通常是在共显色后，也就是干扰发生后，有色的二价铁依靠空气中的氧气慢慢氧化为不显色的三价铁，然后逐渐消除铁离子的显色。这种方式最大的问题是采用完全开放式的检测方法，受外界环境的影响很大。自然界中铁离子含量很高，二价铁离子能否完全氧化、铁离子的干扰色能否完全褪去都无法控制。这种方法重复性差，结果的可信度令人担忧。

理论上，加入掩蔽剂可以从源头上消除铁、钴等共存离子的干扰，但目前市场上商业化的镍检测“快餐”并未充分考虑消除检测中的干扰因素，其不足之处不容忽视。

值得一提的是，一些知名检测试剂厂商，如Abcam等，经常采用便携式仪器对镍进行快速定量检测，并采用特定的处理步骤来应对共存铁离子和钴离子的干扰，结果比前文提到的“快餐式”棉签检测可靠得多。

&镍检测“快餐”无法准确测量镍的释放量

大部分镍检测“快餐”只能对日用品中的镍释放量进行粗略的定性分析，而无法进行定量分析。化学分析中的定性和定量是两个完全不同的概念。举个简单的例子：定性检测就像检测一堆橘子中是否有混杂的橘子；而定量检测可以检测一堆橘子中有多少个橘子，目的是得到一个准确的定量值。

当定性检测方法特异性强、灵敏度高时，可能能够准确地检测出一堆橘子中混入的一个橘​​子；但当检测方法特异性不足、干扰较大时，可能会将一堆橘子中混入的一个苹果检测成橘子，从而产生假阳性结果。对于镍定性检测试剂盒，如果方法特异性足够，能够有效排除共存离子的干扰，不至于将其他水果检测成橘子，那么特征红色的深浅虽然在一定程度上可以反映镍释放的有无及浓度变化，但无法得到准确的镍释放值。

& 快速检测试剂盒，包括以下未完成物品

无需依赖专业的分析检测实验室、专业的检测人员和特定的化学分析仪器，任何人都可以使用快速检测试剂在短时间内得到检测结果，大大缩短了分析检测时间，提高了检测效率。然而，简单和快速难以做到精准和准确，鱼与熊掌不可兼得。

例如，市面上销售的镍定性检测试剂盒，按照说明书的使用要点如下：

a.取样、检测前必须对表面进行充分清洁或打磨；

b.显色必须长时间不变，铁离子也会产生同样的显色干扰，但这种干扰能与空气中的氧气发生反应，在十分钟内逐渐消退；

c小棉签的取样测试面积十分有限，且须从不同部位取样，至少5个以上。

这些应用要点表明了可能影响测试结果的几个关键因素：

aa 测试物体表面附着的灰尘、污渍、表面保护层等都会影响测量，若没有专业操作，样品很容易被污染，掩盖正确的测试结果。

bb铁离子的干扰需要很长时间才能逐渐消失，说明试剂盒中没有合适的掩蔽剂。铁离子干扰色的去除完全靠自然氧化，这在前面的文章中已经详细介绍过。

在化学分析领域，取样是一项技术活，为了得到准确可靠的检测结果。在快速检测中，用小棉签取样的方法虽然简单方便，但取样面积很小。再加上取样程序缺乏规范，会导致样品检测结果缺乏代表性。对于没有专业分析背景的人来说，在不同部位取样5处是非常随意的，就像盲人摸象，取样很可能不能代表样品中镍的实际存在情况，检测结果必然存在偶然性。

结论

日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话题。不可否认，快速筛查试剂盒的出现有时能解决燃眉之急。当镍释放量严重超标，如环境污染严重时，无需等待专业检测结果，及时纠正可能的暴露。但如前文所述，快速检测也有其难以克服的局限性，不能过度依赖和信任。专业实验室的第三方检测报告在测试方法的规范性和严谨性方面，依然是最值得信赖的。