测定汞形态的高效液相色谱－原子荧光光谱方法技术

本发明专利技术公开了一种测定汞形态的高效液相色谱－原子荧光光谱方法，涉及环境分析技术，是基于高效液相色谱－火焰原子化－原子荧光光谱测定甲基汞、二价无机汞、乙基汞等汞形态，多种汞形态经高效液相色谱分离后，依次与酸、硼氢化物相混合，有机汞转化为氢化有机汞，经气液分离，在氩氢火焰中进一步转化汞原子并采用原子荧光光谱仪进行测定。实现本方法的装置包括：液相色谱泵，色谱柱，蠕动泵，三通阀，气液分离器，火焰原子化器，原子荧光光谱仪及聚四氟乙烯管路。本发明专利技术方法柱后无需采用过硫酸钾等强氧化剂，也无需采用紫外、微波等降解设备，具有仪器简单，操作方便，环境友好的优点，适用于环境与生物样品中汞的形态分析。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及环境分析化学
，一种测定汞形态的高效液相色谱-原子荧光 光谱方法。
技术介绍
汞作为一种有毒元素在各种环境介质及食品中广泛存在，给生态环境与人类健康 带来极大风险。汞的毒性、迁移以及地球化学行为与其形态密切相关。在环境中，无机汞可 通过生物甲基化或化学甲基化转化为毒性更强的甲基汞。而近些年来，实际环境中也不断 有乙基汞发现的报道。所以，汞的形态分析对于评价环境中汞的毒性与环境化学行为至关 重要。高效液相色谱、气相色谱与其它检测器的联用常用以分离、检测无机汞与有机汞。近 十几年来，人们发展了各种高效液相色谱与其它元素特异性检测器(如电感耦合等离子体 质谱、原子吸收光谱、原子发射光谱、原子荧光光谱)的在线联用方法。其中，原子荧光具有 高选择性、高灵敏度、线性范围宽、运行费用低等优点，使其在汞形态分析方面的应用日益 广泛。通常，经高效液相色谱分离后的有机汞形态，首先与强氧化剂(如K2S208、 KBr-KBr03、H202等)混合，在紫外、微波或热辐照下，有机汞降解为二价无机汞离子。然后与 KBH4或SnCl2混合，进一步转化为零价汞蒸气，经气液分离，为原子荧光所检测。但是，采用 紫外、微波等外部能量源使仪器复杂化，强氧化剂的使用也导致柱后管路易于老化。
技术实现思路
本专利技术的目的是公开一种测定汞形态的高效液相色谱_原子荧光光谱方法，以克 服现有技术存在的缺点。为达到上述目的，本专利技术的技术解决方案是一种测定汞形态的高效液相色谱_原子荧光光谱方法，是基于高效液相色谱_火 焰原子化-原子荧光光谱测定甲基汞、二价无机汞、乙基汞的方法，其包括步骤A)汞形态经高效液相色谱分离后，色谱流出物常温下先后与酸溶液、硼氢化物溶 液相混合；B)混合后，离子态的有机汞转化为氢化有机汞，经气液分离器分离；C)分离出的气体进入火焰原子化器，在氩氢火焰中转化为零价汞蒸气；D)零价汞蒸气输送给原子荧光光谱仪检测。所述的方法，其所述A)步中的酸溶液，为盐酸、硝酸、硫酸或醋酸溶液其中的一 种。所述的方法，其所述A)步中的硼氢化物溶液，为硼氢化钾或硼氢化钠溶液。所述的方法，其所述A)步前，还包括对样品中汞形态的手工萃取，手工萃取分为 碱或酸两种提取方法。本专利技术的，柱后无需采用过硫酸钾等强氧化剂，也无需采用紫外、微波等降解设备，具有仪器简单，操作方便，环境友好的优 点，适用于环境与生物样品中汞的形态分析。附图说明图1为本专利技术流程和采用装置示 意图；图2为采用本专利技术的方法对三种汞形态分析的谱图。 具体实施例方式经研究发现，有机汞形态(如甲基汞、乙基汞)可与硼氢化钾反应生成氢化物(如 氢化甲基汞、氢化乙基汞)，该氢化物可在氩氢火焰中转化为汞原子。基于此，本专利技术发展了 一种测定汞形态的高效液相色谱_原子荧光光谱方法。采用图1给出的装置进行汞形态测定，图中，含有汞形态的高效液相色谱流出物 1，酸溶液2，硼氢化物溶液3，蠕动泵4，三通5、6、7，8为氩气，气液分离器9，废液10，火焰原 子化器11，原子荧光光谱仪12。汞形态经高效液相色谱分离后，色谱流出物先后与酸溶液、 硼氢化物溶液相混合，离子态的有机汞转化为氢化有机汞，经气液分离进入火焰原子化器， 在氩氢火焰中转化为零价汞蒸气进而被原子荧光光谱仪检测。以下通过实施例对本专利技术的具体实施方式做进一步的说明。实施例鱼肉与人发样品中汞形态的测定。其步骤为(1)样品中汞形态的萃取①碱萃取方法称取0. 2克样品于40mL玻璃离心管中，加入2mL KOH的甲醇溶液 (1 4, w ν)溶液并振荡过夜。加入6mL CH2Cl2,然后逐滴加入1. 5mL浓盐酸，振荡45min 后离心分离(3000转/分，15min)。分取3. 0-4. OmL有机相并转移至IOmL玻璃离心管中， 加入ImL Na2S2O3溶液。振荡45min后离心分离(3500转/分，15min)，取上层水相进样，进 行液相色谱-原子荧光测定。以上碱提取方法，不能定量提取样品中二价无机汞。为提取样品中的二价无机汞， 可采用以下酸提取方法。②酸提取方法向15mL玻璃离心管中准确称取约0. 20克样品，加入3mL 5mol L—1 HCl溶液，超声提取30min。然后，离心15分钟(3000转/分钟)，收集上清液。向残渣中再 加入3mL 5mol L—1 HCl重复以上步骤。合并上清液，滴加氨水调节pH为3. 0_8. 0，经0. 45 μ m 滤膜过滤，进行液相色谱_原子荧光测定。(2)测定配制甲基汞、二价无机汞、乙基汞三种形态汞混标浓度分别为5，10， 20, 50,100, 200 yg T10仪器测定条件见表1。本专利技术所建立分析方法的性能见表2。图2 为三种形态汞混标的色谱图。通过外标法进行定量。对标准参考物质(鱼肉、人发)中的 甲基汞与无机汞进行了测定。甲基汞的测定结果见表3。采用酸提取-高效液相色谱-原 子荧光光谱联用对标准参考物质IAEA-086(人发)中的二价无机汞进行了测定，结果为 320 士 30ng g—1，与标准值相符。表1高效液相色谱_原子荧光光谱联用测定汞形态的操作条件操作参数优化值髙效液相色谱色谱柱Eclipse XDB C18 (Agilent), 15 cm X 4.6流动相3% (ν/ν)乙腈，60 mmol L1 醋酸铵(pH 6. 9)，流动相流速1. 2 mL min1定量环体积100 μ L蒸气生成系统盐酸浓度10% (ν/ν)盐酸流速20 r min1硼氢化钾浓度3% (w/v) KBH4溶于0. 1% (w/v) KOH硼氢化钾流速25 r min1原子化与原子荧光检载气氩气，流速300 mL min1原子化器类型火焰原子化器原子化器温度200 0C元素灯汞空心阴极灯，253.7 nm光电倍增管电压280 V灯电流40 mA表2高效液相色谱_原子荧光光谱联用的分析性能检出限(yg化合物校正曲线相关系数RSD%aL-1)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测定汞形态的高效液相色谱－原子荧光光谱方法，是基于高效液相色谱－火焰原子化－原子荧光光谱测定甲基汞、二价无机汞、乙基汞的方法，其特征在于，包括步骤：Ａ）汞形态经高效液相色谱分离后，色谱流出物常温下先后与酸溶液、硼氢化物溶液相混合；Ｂ）混合后，离子态的有机汞转化为氢化有机汞，经气液分离器分离；Ｃ）分离出的气体进入火焰原子化器，在氩氢火焰中转化为零价汞蒸气；Ｄ）零价汞蒸气输送给原子荧光光谱仪检测。

【技术特征摘要】
一种测定汞形态的高效液相色谱 原子荧光光谱方法，是基于高效液相色谱 火焰原子化 原子荧光光谱测定甲基汞、二价无机汞、乙基汞的方法，其特征在于，包括步骤A)汞形态经高效液相色谱分离后，色谱流出物常温下先后与酸溶液、硼氢化物溶液相混合；B)混合后，离子态的有机汞转化为氢化有机汞，经气液分离器分离；C)分离出的气体进入火焰原子化器，在氩氢火焰中转化为零价汞蒸气；...

【专利技术属性】
技术研发人员：阴永光，王振华，刘景富，何滨，江桂斌，
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]