光诱导蒸气发生-高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用测定汞形态.pdf

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1、第4O卷分析化学(FENXIHUAXUE)研究简报第1期2012年1月ChineseJournalofAnalyticalChemistryl69～l72光诱导蒸气发生一高效液相色谱一电感耦合等离子体质谱联用测定汞形态徐进勇王彤陈杜军叶隆慧倪师军(成都理工大学核技术与自动化工程学院，材料与化学化工学院，成都610059)摘要以紫外光诱导化学蒸气(UV-CVG)发生为接口，建立了高效液相色谱与电感耦合等离子体质谱联用测定无机汞、甲基汞的分析方法。对色谱条件、紫外光化学反应还原剂甲酸浓度、紫外光化学反应管长度等系统操作条件

2、进行了优化。在优化的系统条件下，4g几无机汞和甲基汞的色谱峰高的相对标准偏差(RSD，一11)分别为0．72％和0．66％；无机汞和甲基汞的线性范围为0．1～10~tg／L，100uL进样检出限分别为O．0l1和0．0093g／L。用DORM一2角鲨鱼肉参考物质验证了方法的准确性，测试结果与推荐值吻合；对沼泽湿地水样中无机汞和甲基汞的加标回收率分别在99％～106％和94％～110％范围内。关键词紫外光诱导化学蒸气发生；高效液相色谱；电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)；汞形态引言元素形态信息对阐释其环境迁移行为和生物

3、效应有着重要意义]。化学蒸气发生(CVD)是有毒元素汞的一种高效样品引入方法，它能实现基体分离、提高检出能力_2J。汞很容易通过硼氢化物、氯化亚锡等还原剂将其转化为冷蒸气(Hg。)。自Guo等报道紫外光诱导化学蒸气发生(uv—CVD)技术，该技术在分析化学中得到了快速的发展。该体系避免了传统氢化物发生体系还原剂(硼氢化钾／钠)的不稳定性、受过渡元素干扰等缺点，具有试剂毒性小、环境友好等优点】。元素的形态分析主要通过色谱或色谱相关的联用技术实现；在联用技术中使用化学蒸气进样技术，可以实现基体分离，提高进样效率o]。作为电

4、感耦合等离子体(ICP)的气体进样方式，UV-CVD不产生氢气，因而不会扰动等离子体(ICP)。基于这一优点，本研究将其作为高效液相色谱(HPLC)一电感耦合等离子体质谱(ICP—MS)联用的柱后在线接口，实现汞形态分析。2实验部分2．1仪器与试剂LC一20AT型高效液相色谱泵(日本Shimadzu公司)；VenusilMP反相C18色谱柱(150mm×4．6mmI．D．，5m，美国AgelaTechnologies公司)；Elan—DRC—e型ICP—MS(美国PerkinElmer公司)；FIA-3110型流动注射

5、系统(中国北京吉天公司)；ZW15S26W型15w低压汞灯(253．7nm，北京光学研究所)；氯化甲基汞标准溶液(德国默克公司)；无机汞标准溶液(国家标准物质研究中心)；DORM一2角鲨鱼肉甲基汞参考物质(加拿大国家科学研究委员会)；乙腈(HPLC级)；甲醇(HPLC级)；Direct-Q3纯水机(美国Millipore公司)。2．2实验装置图1为系统结构示意图。汞的形态经高效液相色谱泵分离，柱后流出物相由流动注射三通阀与甲酸在线混合，混合液引入到聚四氟乙烯(PTFE)光化学反应管(4．0m×0．8mmI．D．×1．0

6、mmO．D．)中，PTFE管螺旋、均匀地缠绕在低压汞灯外表面，用锡箔将整个光反应单元包裹起来，以提高光通量，消除紫外光泄露；然后用ICP—MS雾化气将光化学反应产物推入气／液分离器，产生的汞化学蒸气通过PE管直接引人ICP—MS测定。2011—05—13收稿；2011—07-l2接受本文系教育部博士点基金(No．20105122120010)资助项目E-mail：nsj@cdut．edu．cn170分析化学第4O卷2．3样品预处理DROM一2角鲨鱼肉甲基汞参考物质采用碱消解技术进行前处理[11]：称取0．5000g样品

7、于50mL离心管，加入2．0mL25％(m／V)NaOH一甲醇溶液，拧紧盖超声3h；加入6．0mL二氯甲烷，逐滴加入1．5mLHC1，振荡15min；以2000r／min离心分离15min；移取4．0mL二图1系统结构示意图氯甲烷相于10．0mL刻度管中，加入1．0mLFig．1SchematicdiagramofHPLC—chemicalvaporgeneration10mmol／L硫代硫酸钠溶液，振荡45min；转入(CVG)一ICP—MSinstrumentation塑料离心管，以5000r／min离心分离15m

8、in。取出水相1mL待分析。2．4仪器工作条件HPLC的工作条件色谱柱：VenusilMP-反相C18柱(150n1m×4．6mlTlI．D．，5um)；流动相：5％(V／V)乙腈，60mmol／L乙酸铵，0．12％(w／w)L一半胱氨酸，pH一6．9；流速：1．0mL／min。FI条件：甲酸浓度：15％(v／v)；甲酸流速：8．