砷这东西，毒不毒全看它长啥样，绝对不是单一的一种物质。放在水里头，它主要就两样：三价砷跟五价砷。三价砷的急性毒性可是五价砷的六到十倍。喝水真正的麻烦在于长期低剂量的接触，IARC 把它归为了 Group 1，确认是人类致癌物。皮肤癌、肺癌、膀胱癌这些病，跟你暴露的时间长短有直接关系。同样的总砷浓度，三价砷占比越高，危险也就越大。 传统的光谱法——尤其是 ICP-MS，在检测砷的时候有个硬伤：它只能测总量，根本分不清形态。就算总砷一样多，三价砷是 10% 还是 90%，ICP-MS 给的结果都一样，这么一来毒性评估就全乱套了。举个例子，水样 A 是 10 微克每升的纯五价砷，用 ICP-MS 测肯定合格，实际风险也小；但要是水样 B 也是 10 微克每升，里头 80% 是三价砷，ICPMI 照样报合格，可风险高得吓人。 这就轮到伏安极谱（VA）出场了，它专门在区分砷的形态上下了功夫。VA 利用电化学还原的原理，通过控制电压让不同价态的砷按电位出牌。具体来说，884 专业型伏安极谱仪跟 946 便携式重金属分析仪在测总砷时都把沉积电位定在-1.0 伏。这时候溶液里的五价砷会被新生的氢还原成三价砷，然后再变成零价砷沉淀在金电极表面。溶出的时候零价砷又变回三价砷，在 0 伏附近产生峰信号。这样一来就能把三价砷和五价砷的总量给测出来。 为了单独测三价砷，就把沉积电位降到-0.5 伏（或者在-0.3 伏到-0.6 伏的范围内）。这个电压刚好够把三价砷还原了，而五价砷因为还原速度太慢动不了窝。溶出以后就能得到三价砷专属的信号了。拿这两个数一减，剩下的自然就是五价砷的含量了。 以前的技术老爱用汞电极或者汞膜电极，毕竟汞有毒太危险了。现在瑞士万通早就把这一套全换成了非汞体系。scTRACE Gold 电极就是专门为了测砷形态设计的。它用比头发丝还细的微金丝当工作电极，用丝网印刷技术把辅助电极和参比电极都印在了同一块板子上。这种电极不用怎么维护，激活十分钟就能用了。金的表面对于三价砷和五价砷的氧化还原反应可逆性特别好，检出限能做到低于 1 微克每升。 丝网印刷电极（SPE）也是个低成本的好东西。把三个电极印在一个小基板上就成了 SPE。它体积小又不用预处理和维护，拿来做大批量筛查或者现场快速检测最适合了。铋电极呢是环保的汞替代品。铋是固体的东西在室温下稳定性很好，检测铅、镉这些重金属也挺灵敏的。从最开始的汞电极一路进化到 SPE、铋电极再到 scTRACE Gold，VA 技术的电极越改越好用也越普及了。