專利名稱：測定汞形態(tài)的高效液相色譜-原子熒光光譜方法
技術領域：
本發(fā)明涉及環(huán)境分析化學技術領域，一種測定汞形態(tài)的高效液相色譜-原子熒光 光譜方法。
背景技術：
汞作為一種有毒元素在各種環(huán)境介質及食品中廣泛存在，給生態(tài)環(huán)境與人類健康 帶來極大風險。汞的毒性、遷移以及地球化學行為與其形態(tài)密切相關。在環(huán)境中，無機汞可 通過生物甲基化或化學甲基化轉化為毒性更強的甲基汞。而近些年來，實際環(huán)境中也不斷 有乙基汞發(fā)現(xiàn)的報道。所以，汞的形態(tài)分析對于評價環(huán)境中汞的毒性與環(huán)境化學行為至關 重要。高效液相色譜、氣相色譜與其它檢測器的聯(lián)用常用以分離、檢測無機汞與有機汞。近 十幾年來，人們發(fā)展了各種高效液相色譜與其它元素特異性檢測器(如電感耦合等離子體 質譜、原子吸收光譜、原子發(fā)射光譜、原子熒光光譜)的在線聯(lián)用方法。其中，原子熒光具有 高選擇性、高靈敏度、線性范圍寬、運行費用低等優(yōu)點，使其在汞形態(tài)分析方面的應用日益 廣泛。通常，經高效液相色譜分離后的有機汞形態(tài)，首先與強氧化劑(如K2S208、 KBr-KBr03、H202等)混合，在紫外、微波或熱輻照下，有機汞降解為二價無機汞離子。然后與 KBH4或SnCl2混合，進一步轉化為零價汞蒸氣，經氣液分離，為原子熒光所檢測。但是，采用 紫外、微波等外部能量源使儀器復雜化，強氧化劑的使用也導致柱后管路易于老化。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是公開一種測定汞形態(tài)的高效液相色譜_原子熒光光譜方法，以克 服現(xiàn)有技術存在的缺點。為達到上述目的，本發(fā)明的技術解決方案是一種測定汞形態(tài)的高效液相色譜_原子熒光光譜方法，是基于高效液相色譜_火 焰原子化-原子熒光光譜測定甲基汞、二價無機汞、乙基汞的方法，其包括步驟A)汞形態(tài)經高效液相色譜分離后，色譜流出物常溫下先后與酸溶液、硼氫化物溶 液相混合；B)混合后，離子態(tài)的有機汞轉化為氫化有機汞，經氣液分離器分離；C)分離出的氣體進入火焰原子化器，在氬氫火焰中轉化為零價汞蒸氣；D)零價汞蒸氣輸送給原子熒光光譜儀檢測。所述的方法，其所述A)步中的酸溶液，為鹽酸、硝酸、硫酸或醋酸溶液其中的一 種。所述的方法，其所述A)步中的硼氫化物溶液，為硼氫化鉀或硼氫化鈉溶液。所述的方法，其所述A)步前，還包括對樣品中汞形態(tài)的手工萃取，手工萃取分為 堿或酸兩種提取方法。本發(fā)明的測定汞形態(tài)的高效液相色譜-原子熒光光譜方法，柱后無需采用過硫酸鉀等強氧化劑，也無需采用紫外、微波等降解設備，具有儀器簡單，操作方便，環(huán)境友好的優(yōu) 點，適用于環(huán)境與生物樣品中汞的形態(tài)分析。


圖1為本發(fā)明測定汞形態(tài)的高效液相色譜-原子熒光光譜方法流程和采用裝置示 意圖；圖2為采用本發(fā)明的方法對三種汞形態(tài)分析的譜圖。
具體實施例方式經研究發(fā)現(xiàn)，有機汞形態(tài)(如甲基汞、乙基汞)可與硼氫化鉀反應生成氫化物(如 氫化甲基汞、氫化乙基汞)，該氫化物可在氬氫火焰中轉化為汞原子?；诖耍景l(fā)明發(fā)展了 一種測定汞形態(tài)的高效液相色譜_原子熒光光譜方法。采用圖1給出的裝置進行汞形態(tài)測定，圖中，含有汞形態(tài)的高效液相色譜流出物 1，酸溶液2，硼氫化物溶液3，蠕動泵4，三通5、6、7，8為氬氣，氣液分離器9，廢液10，火焰原 子化器11，原子熒光光譜儀12。汞形態(tài)經高效液相色譜分離后，色譜流出物先后與酸溶液、 硼氫化物溶液相混合，離子態(tài)的有機汞轉化為氫化有機汞，經氣液分離進入火焰原子化器， 在氬氫火焰中轉化為零價汞蒸氣進而被原子熒光光譜儀檢測。以下通過實施例對本發(fā)明的具體實施方式
做進一步的說明。實施例魚肉與人發(fā)樣品中汞形態(tài)的測定。其步驟為(1)樣品中汞形態(tài)的萃?、賶A萃取方法稱取0. 2克樣品于40mL玻璃離心管中，加入2mL KOH的甲醇溶液 (1 4, w ν)溶液并振蕩過夜。加入6mL CH2Cl2,然后逐滴加入1. 5mL濃鹽酸，振蕩45min 后離心分離(3000轉/分，15min)。分取3. 0-4. OmL有機相并轉移至IOmL玻璃離心管中， 加入ImL Na2S2O3溶液。振蕩45min后離心分離(3500轉/分，15min)，取上層水相進樣，進 行液相色譜-原子熒光測定。以上堿提取方法，不能定量提取樣品中二價無機汞。為提取樣品中的二價無機汞， 可采用以下酸提取方法。②酸提取方法向15mL玻璃離心管中準確稱取約0. 20克樣品，加入3mL 5mol L—1 HCl溶液，超聲提取30min。然后，離心15分鐘(3000轉/分鐘)，收集上清液。向殘渣中再 加入3mL 5mol L—1 HCl重復以上步驟。合并上清液，滴加氨水調節(jié)pH為3. 0_8. 0，經0. 45 μ m 濾膜過濾，進行液相色譜_原子熒光測定。(2)測定配制甲基汞、二價無機汞、乙基汞三種形態(tài)汞混標濃度分別為5，10， 20, 50,100, 200 yg T10儀器測定條件見表1。本發(fā)明所建立分析方法的性能見表2。圖2 為三種形態(tài)汞混標的色譜圖。通過外標法進行定量。對標準參考物質(魚肉、人發(fā))中的 甲基汞與無機汞進行了測定。甲基汞的測定結果見表3。采用酸提取-高效液相色譜-原 子熒光光譜聯(lián)用對標準參考物質IAEA-086(人發(fā))中的二價無機汞進行了測定，結果為 320 士 30ng g—1，與標準值相符。
表1高效液相色譜_原子熒光光譜聯(lián)用測定汞形態(tài)的操作條件
操作參數(shù)優(yōu)化值髙效液相色譜色譜柱Eclipse XDB C18 (Agilent), 15 cm X 4.6流動相3% (ν/ν)乙腈，60 mmol L"1 醋酸銨(pH 6. 9)，流動相流速1. 2 mL min"1定量環(huán)體積100 μ L蒸氣生成系統(tǒng)鹽酸濃度10% (ν/ν)鹽酸流速20 r min"1硼氫化鉀濃度3% (w/v) KBH4溶于0. 1% (w/v) KOH硼氫化鉀流速25 r min"1原子化與原子熒光檢載氣氬氣，流速300 mL min"1原子化器類型火焰原子化器原子化器溫度200 0C元素燈汞空心陰極燈，253.7 nm光電倍增管電壓280 V燈電流40 mA表2高效液相色譜_原子熒光光譜聯(lián)用的分析性能
檢出限(yg化合物校正曲線相關系數(shù)RSD%aL-1)
權利要求
一種測定汞形態(tài)的高效液相色譜 原子熒光光譜方法，是基于高效液相色譜 火焰原子化 原子熒光光譜測定甲基汞、二價無機汞、乙基汞的方法，其特征在于，包括步驟A)汞形態(tài)經高效液相色譜分離后，色譜流出物常溫下先后與酸溶液、硼氫化物溶液相混合；B)混合后，離子態(tài)的有機汞轉化為氫化有機汞，經氣液分離器分離；C)分離出的氣體進入火焰原子化器，在氬氫火焰中轉化為零價汞蒸氣；D)零價汞蒸氣輸送給原子熒光光譜儀檢測。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述A)步中的酸溶液，為鹽酸、硝酸、硫 酸或醋酸溶液其中的一種。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述A)步中的硼氫化物溶液，為硼氫化 鉀或硼氫化鈉溶液。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述A)步前，還包括對樣品中汞形態(tài)的 手工萃取，手工萃取分為堿或酸兩種提取方法。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種測定汞形態(tài)的高效液相色譜-原子熒光光譜方法，涉及環(huán)境分析技術，是基于高效液相色譜-火焰原子化-原子熒光光譜測定甲基汞、二價無機汞、乙基汞等汞形態(tài)，多種汞形態(tài)經高效液相色譜分離后，依次與酸、硼氫化物相混合，有機汞轉化為氫化有機汞，經氣液分離，在氬氫火焰中進一步轉化汞原子并采用原子熒光光譜儀進行測定。實現(xiàn)本方法的裝置包括液相色譜泵，色譜柱，蠕動泵，三通閥，氣液分離器，火焰原子化器，原子熒光光譜儀及聚四氟乙烯管路。本發(fā)明方法柱后無需采用過硫酸鉀等強氧化劑，也無需采用紫外、微波等降解設備，具有儀器簡單，操作方便，環(huán)境友好的優(yōu)點，適用于環(huán)境與生物樣品中汞的形態(tài)分析。
文檔編號G01N30/02GK101995439SQ20091009047
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月12日 優(yōu)先權日2009年8月12日
發(fā)明者何濱, 劉景富, 江桂斌, 王振華, 陰永光 申請人:中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心