电感耦合等离子体质谱法测定生物样品中的总汞和甲基汞.DOCVIP

超声波辅助溶剂萃取－电感耦合等离子体质谱法测定生物样品中的总汞和甲基汞 孙瑾1，2 陈春英*1 李玉锋1，2 李柏1 高愈希1 柴之芳1 1.中国科学院核分析技术重点实验室和中国科学院高能物理研究所，北京 100049 2.中国科学院研究生院，北京 100049摘 要 了超声波辅助溶剂萃取联用电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）测定生物样品中总汞和甲基汞的分析方法。实验优化了萃取溶剂种类、溶剂浓度、各种辅助方法和超声波时间等各种萃取条件。选择6 mol . L-1 HCl 作为溶剂，超声2 h, 以有机溶剂萃取，再以水反萃，稀释后直接进行测量甲基汞的含量。此方法可用于同时测定总汞和甲基汞, 检出限为0.01 ng . mL-1, 相对标准偏差为3.44％，线性范围为150 ng . mL-1，加标回收率为。在此条件下测定了5种不同类型生物标准参考物质的总汞和甲基汞，测定值与标准值吻合。本法综合了超声波辅助萃取和溶剂微萃取以及ICP-MS的优点，操作简便快速，灵敏度高，适合于各种生物样品中痕量甲基汞快速萃取分离和分析。 主题词 电感耦合等离子体质谱；超声波辅助溶剂萃取；生物样品；总汞；甲基汞 1 引 言 汞（mercury, Hg）是一种全球性的重要污染物之一，目前已引起人们广泛的关注。不同形态的汞，其毒性是不同的。其中甲基汞(methylmercury, MeHg)可通过食物的富集最终进入人体，通过对中枢神经系统的损伤，引起一系列神经、精神疾病症状，对人体的健康危害最大。震惊世界的水俣病事件就是由于当地人们食用了甲基汞污染的鱼而造成的中毒[1]。甲基汞可通过环境中的无机汞在微生物的甲基化作用或非生物甲基化作用下而形成[2]。因此测定生物样品中的甲基汞已成为汞污染研究的重点之一。 目前测定甲基汞的方法很多。主要是利用气相色谱或液相色谱首先进行汞种态的分离，然后利用各种具有元素选择性的检测手段如电化学检测器(ECD)、原子吸收光谱 (AAS)、原子光谱 (AFS)、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)等进行测定[3-7]。其中ICP-MS具有多元素分析，更低的检出限，更宽的线性范围，相对少的干扰等优点。目前已得到越来越多的广泛应用，但国内应用较少。 在甲基汞分析过程中，提取和分离有机汞化合物是最关键的步骤之一。常用的提取方法主要有酸浸提、碱式消化法、水蒸气蒸馏技术和超临界流体萃取[12]，而超临界流体萃取技术主要用于萃取底泥中的甲基汞。通过这些方法可以把总汞从不同基体中提取出来，然后再利用有机溶剂萃取或色谱分离的方法分析甲基汞的含量。，色谱分离的方法往往耗时较多、费用较高，还需要气相色谱或液相色谱仪设备，在应用上有一定局限性。用有机溶剂甲基汞从总汞中分离出来[10,13]，不需色谱分离步骤并在短时间内定量样品中的甲基汞。 本文比较了各种提取方法优化各种条件，选择 HCl为介质超声波辅助溶剂萃取总汞后，以CH2Cl2萃取甲基汞，再以水反萃后，直接用ICP-MS测量甲基汞。总汞也可以在CH2Cl2萃取甲基汞之前，取部分溶液直接稀释用ICP-MS测量。应用此方法成功分析了多种生物标准参考物质，如加拿大国家研究委员会(NRCC)研制的狗鲨鱼肝(NRC DOLT-3)、狗鲨鱼肉(NRC DORM-2)和我国研制的人发(GBW 07601、黄鱼(GBW 08573)和牛肝(GBW 080193)等标准参考物质中的总汞和甲基汞。 2 实验部分 2.1 仪器 电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)(Thermo Elemental X7 series): 以1μg . L-1的Be, Co, In, U 混合标准溶液对仪器条件进行最优化选择。优化参数见表1。 表1 ICP-MS 的工作参数 Table 1 Instrumental conditions and data acquisition parameters of ICP-MS 参数 Parameters 数值 Value 参数 Parameters 数值 Value 等离子体射频功率 RF power 1200W 采样深度 Sampling depth 9.1 mm 冷却气流速 Cool gas flow 13.0 L/min 扫描模式 Scan mode 跳峰 Jump 辅助气流速 Auxiliary gas flow 1.0 L/min 驻留时间 Dwell time 10 ms 雾化气流速 Nebulizer gas flow 0.84 L/min 样品提升速度 Sample uptake rate 0.8 mL/min 同心雾化器 Concentric Nebulizer 测量同位素Isotope Used 202Hg, 115I