一种用于分离和检测有机汞化合物含量的方法技术

本发明专利技术提供一种用于检测有机汞化合物的方法，包括以下步骤：首先将待测样品中的有机汞萃取出来，并在高效液相色谱中进行分离，高效液相色谱中的流动相包括２－巯基乙醇、低级脂肪酸和低级脂肪酸盐中的一种或者几种，使色谱柱流出物在紫外灯照射下发生化学反应，将反应溶液与惰性气体进行混合，将气液混合物经气液分离器进行分离，通过原子荧光光谱仪检测分离后样品的气相做出高效液相色谱图，根据有机汞浓度和出峰面积之间的标准曲线，通过所述分离后样品的气相在高效液相色谱中的出峰面积计算出待测样品中的有机汞浓度。本发明专利技术提供了一种可以将待测样品中的多种有机汞成功进行分离检测的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于分离和检测有机汞化合物含量的方法及其设备。技术背景工业革命以来，环境中的汞浓度明显地增加。作为一种全球污染物， 汞存在于各种环境介质以及食品当中，对人类与动植物的健康造成威胁。 由于人为的汞释放和天然过程中的烷基化,环境介质中存在多种汞形态， 不仅影响汞对生物的毒性、富集，而且影响汞在各环境介质中的迁移、传 输。所以，发展用于汞形态分析的灵敏、特异的分析方法对于阐明汞的毒 性与地球化学行为均具有十分重要的意义。汞的化合物包括无机汞与有机汞。无机汞包括Hg(O)、 Hg(I)、 Hg(II)等。 有机汞主要包括曱基汞、乙基汞、苯基汞、二曱基汞等。 一般来说，有机 汞对人体的毒性最强。目前汞形态分析的方法以高效液相色谱或气相色谱与不同检测器的联 用为主。比较而言，对于低挥发性、极性的汞化合物，高效液相色谱方法 的样品前处理过程更为简便，无需衍生，因此近些年来应用较为广泛。近 些年来，人们发展了高效液相色谱与元素特异性检测器如原子吸收光谱、 电感耦合等离子体-质谱、原子荧光光谱、原子发射光谱联用测定汞形态的 方法。原子荧光光度检测器采用冷蒸气发生技术，消除了样品基体干扰。冷 蒸气发生技术多釆用化学氧化先将有机汞降解成Hg2+,再由硼氩化物将 Hg^还原为零价汞蒸气。这一方法采用的试剂(如过硫酸钾、硼氢化钾) 多不稳定，且过渡金属离子易产生干扰，具有一定局限。光化学引发的还原或蒸气生成作为 一种环境污染的治理技术近些年来 有所报道，涉及的金属离子包括硒、铬、镉、汞、银等。最近，Sturgeon研 究组提出将光化学蒸气生成作为 一种原子光谱的新型绿色的样品引入技 术，后续研究逐步增多。研究表明，在曱酸存在下，紫外光可将有机汞降 解为无机汞并进一步转化为零价汞蒸气。美国专利申请号"2007/0007121"公开了一种方法，该方法提出了以光化学蒸气生成作为原子光谱样品引入的新方法，样品中的金属离子在低分 子量的羧酸的存在下，经过紫外光照，可以转化为金属冷蒸气、氢化物、 羰基化合物等挥发性物质，进入原子光谦进行测定，通过该方法可以对液 体样品中的无机汞进行测定。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个目的是提供一种用于检测有机汞化合物的方法。 本专利技术的另 一个目的是提供用于检测有机汞化合物的设备。本专利技术的一个方面提供了 一种用于检测有机汞化合物的方法，包括a) 首先将待测样品中的有机汞转化成有机汞萃取物；b) 接着将所述的有机汞萃取物在高效液相色谱中进行分离，高效液相 色谱中的流动相包括2-巯基乙醇、低级脂肪酸和低级脂肪酸盐中的一种或 者几种；c) 使色谱柱流出物在紫外灯照射下发生化学反应，生成反应溶液；d) 将所述的反应溶液与惰性气体进行混合，得到气液混合物；e) 将所述的气液混合物经气液分离器进行分离，得到分离后的样品 的气相；f) 通过原子荧光光谱仪检测分离后的样品的气相，得到高效液相色谱图；g) 根据有机汞浓度和出峰面积之间的标准曲线，通过所述分离后样品的气相在高效液相色i普中的出峰面积计算出待测样品中的有机汞浓度。有机汞浓度和出峰面积之间的标准曲线可根据本领域技术人员公知的 方法获得。根据多个浓度的每种有机汞标准品对应的高效液相色谱的出峰 面积，作出每种有机汞浓度和出峰面积之间的标准曲线，按照通常的方法， 一般需要购买或者配置待测的一种特定的有机汞，并且将该特定的有机汞 配置成浓度不同的溶液，再按照上述的检测条件进行测定，按照每个浓度 所对应高效液相色谱图上的出峰面积，作出浓度和峰面积之间的标准曲线。 选择多种固定相的色谱柱都可以实现本专利技术，如离子交换柱和反相柱。优 选的色谱柱的固定相为ODS-C18，在液相色谱分离时的柱温保持在15 ~ 30。C可以将待测样品中的多种有机汞分开，优选的柱温为20°C。选择多种分离条件都可以实现本专利技术的有机汞萃取物在高效液相色语 中的分离，例如在2000年的第19巻的《分析化学趋势(Trends in AnalyticalChemistry )》中公开的文章《通过使用高效液相色谱分析汞和有机汞化合物 的形态(The speciation of mercury and organomercury compounds by using high-performance liquid chromatography )》的表1中给出了多种分离有机汞 的高效液相色语的条件，其中既有固定相的条件也有流动相的条件；例如 采用Waters公司的Novapak C18柱，150柱长x 3,9mm直径，填料粒径4 jum,采用梯度进行洗脱，乙酸铵(60mM)， 2-巯基乙醇(0.005% )，乙腈 (15-75%),梯度洗脱时间无要求；也可以是lml/min的四氬呋喃62%浓 度的曱醇(体积比2: 1), pH为4的38%的乙酸緩沖液(50mM), 50 ju m 的EDTA，流动相的流速无要求，也如采用EM Science公司的LiChrosorb RP-18色谱柱，柱长250 x直径4.0mm,填料直径粒度5 u m,流动相采用 曱醇(60% )，水(40% ), 2-巯基乙醇(0.01% ),乙酸铵，pH值为5.5, 本实施方式的色谦柱流动相包括了 2-巯基乙醇、低级脂肪酸或者低级脂肪 酸盐中的一种或者几种，目的是因为这几种物质中的任意一种在紫外灯的 照射下可以和有才几汞萃fl物发生化学反应，生成反应卩容液。优选地，所述的流动相中含有体积浓度为0.005% ~ 0.2%2-巯基乙醇和 浓度为10 mmol L" ~ 3000 mmol I/1的低级脂肪酸或浓度为10 mmol L-1 ~ 3000 mmol L"的低级脂肪酸盐。以此技术方案配制的流动相，可以使得待 测物在高效液相色谱中有良好的分离效果。本专利技术的另一个方面提供了一种上述检测方法所用的设备，其中包括 原子荧光光i普仪l、气液分离器2、三通3、聚四氟乙烯管路4、紫外灯5、 并且所述的紫外灯5位于所述的聚四氟乙烯管路4内，所述的聚四氟乙烯 管路4通过所述的三通3与气液分离器2相连，上述的气液分离器2的气 体出口端l'与所述的原子荧光光谱仪1相连。本专利技术还提供了一种用于分离有机汞化合物的方法，其中，首先将待 测样品中的有机汞转化成有机汞萃取物；接着将所述的有机汞萃取物在高效液相色谱中进行分离；使色谱柱流出物与2-巯基乙醇、低级脂肪酸或者 低级脂肪酸盐中的一种或者几种进行混合，再在紫外灯的照射下发生化学 反应，生成反应溶液；将所述的反应溶液与惰性气体进行混合，得到气液 混合物；将所述的气液混合物经气液分离器进行分离，得到分离后的样品 的气相；通过原子荧光光谱检测分离后的样品的气相，得到高效液相色谱 图；根据有机汞浓度和出峰面积之间的标准曲线，通过所述分离后样品的 气相在高效液相色谱中的.出峰面积计算出待测样品中的有机汞浓度。选择多种固定相的色谱柱都可以实现本专利技术，包括反相柱和离子交换柱。优选的色i普柱的固定相为ODS-C18,在液相色谱分离时的柱温保持在 15 30。C可以将待测样品中的多种有机汞分开，优选的柱温为20°C。选择多种流动相都可以实现本专利技术的有机汞络合物在高效液相色谱中 的分离，例如在20本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检测有机汞化合物的方法，其特征在于包括以下步骤：ａ）首先将待测样品中的有机汞转化成有机汞萃取物；ｂ）接着将所述的有机汞萃取物在高效液相色谱中进行分离，高效液相色谱中的流动相包括２－巯基乙醇、低级脂肪酸和低级脂肪酸盐中的一种或者几种；ｃ）使色谱柱流出物在紫外灯照射下发生化学反应，生成反应溶液；ｄ）将所述的反应溶液与惰性气体进行混合，得到气液混合物；ｅ）将所述的气液混合物经气液分离器进行分离，得到分离后的样品的气相；ｆ）通过原子荧光光谱仪检测所述的分离后的样品的气相，得到高效液相色谱图；ｇ）根据有机汞浓度和出峰面积之间的标准曲线，通过所述分离后样品的气相在高效液相色谱中的出峰面积计算出待测样品中的有机汞浓度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：江桂斌，阴永光，刘景富，河滨，史建波，
申请(专利权)人：中国科学院生态环境研究中心，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]