基于微流雾化器和可拆卸接口的短柱CE-ICP-MS联用技术应用于汞的快速形态分析.pdfVIP

基于微流雾化器和可拆卸接口的短柱CE-ICP-MS 联 用技术应用于汞的快速形态分析1 李保会，严秀平 南开大学化学学院分析科学研究中心，天津 (300071) E-mail：xpyan@ 摘 要：建立了一种基于可拆卸接口的短柱CE-ICP-MS 联用技术应用于汞的快速形态分析 的方法。采用30 mmol L-1 H BO + 5% v/v CH OH （pH=8.6 ）为缓冲液，21 kV 分离电压， 3 3 3 16 cm × 75 µm I.D.毛细管，在1 min 内分离了Hg(II)和MeHg(I) 两种形态。Hg(II)和MeHg(I) 迁移时间和峰面积的相对标准偏差(RSD, n = 5)分别为1.4% ~2.6%，3.3% ~3.4%；检测限(3σ) -1 -1 分别是9.7 µg L 和12.0 µg L 。 关键词：联用技术；毛细管电泳；短柱；电感耦合等离子体质谱；汞形态分析 中图分类号：O657 1. 引 言 汞是以多种形态广泛存在于自然环境中的元素。通过各种各样的自然活动和人类活动诸 如火山爆发、矿物沉积、电子产品制造、军事活动、纸张生产、矿山开采等进入环境[1, 2] 。 一旦进入环境，汞将发生各种形态上的转化。可能存在的形态除单质汞外，还有 HgCl2 、 Hg(OH)2 、甲基汞、氯化甲基汞以及与有机物（如腐植酸）形成的各种络合物等。在汞的各 种形态中，以甲基汞（MeHg(I) ）对生物体的危害性最强，同时它还可以通过食物链进行传 递和积累而受到广泛关注[2-4] 。海水中的汞主要以Hg(II) 的形态存在，含量范围为5 × 10-3~3 × -2 -1 10 µg L ；处于生物链顶端位置的生物体内的汞主要以 MeHg(I) 的形态存在，一般鱼体 -1 MeHg(I)含量为100 µg kg 左右，而一些大型鱼如金枪鱼、角鲨和旗鱼等体内的MeHg(I)含 量达到5 × 102～2 × 103 µg kg-1 [5] 的水平 。因此，快速而灵敏的测定不同的汞元素的形态就 显得尤为重要，以揭示它们的生物化学行为或者评价其对生物体以及环境的潜在危险。 一般汞元素形态的方法通常是色谱分离技术如气相色谱[6-8] [9-15] 和高效液相色谱（HPLC ） [9, 13, 16, 51] [17-19] 与高灵敏度的元素选择性检测器如原子吸收光谱仪 ，原子荧光光谱仪 ，电感耦 [14-15, 20] [20, 21] 合等离子体质谱（ICP-MS ） ，微波诱导等离体光谱 ，以及电感耦合等离子体光 谱[22, 50]等。毛细管电泳（CE ）是根据分析物种在电场作用下表观淌度的不同而进行分离的 一种色谱分离技术。从原理上说，CE 避免了分析物与固定相之间可能的相互作用，对元素 天然形态分布的扰动要比HPLC 小得多[24-25] 。同时CE 具有高效，快速以及低样品消耗等特 点。因此，人们对利用CE 进行元素形态分离发生了浓厚的兴趣[26-33]，并成功将其应用于汞 的形态分析[34-44] 。目前，已有多种元素选择性检测器实现了与CE 的联用。Hardy 和Jones[34] 采用磺基双硫腙柱前络合的方法实现了CE-UV 分离测定MeHg(I)等四种汞形态，并测定了 鱼肉和蟹肉中的甲基汞。Lai 等[36]采用CE-安培检测的方法测定了H