在线吹扫捕集气相色谱原子荧光光谱法测定土壤中甲基汞.docx

第4l卷分析化学(FENXIHUAXUE)研究简报第11期2013年11月ChineseJournalofAnalyticalChemistry1754～1757DOI：10．3724／SP．J。1096．2013。30546在线吹扫捕集·气相色谱-原子荧光光谱法测定土壤中甲基汞顾昱晓孟梅邵俊娟史建波4何滨江桂斌(环境化学与生态毒理学国家重点实验室，中国科学院生态环境研究中心，北京100085)摘要建立了在线吹扫捕集一气相色谱一原子荧光光谱联用测定土壤中甲基汞的方法。土壤样品经KBr／CuSO。溶液提取后，使用二氯甲烷／水萃取与反萃取前处理方法，克服了土壤复杂基质的影响。使用四乙基硼化钠衍生试剂，将甲基汞转化为易挥发的甲基乙基汞，在线吹扫捕集进行富集并进一步消除基体干扰。经条件优化，萃取时间为30rain，反萃取的时间和温度分别为4h和65℃。方法准确、可靠，具有很高的灵敏度。土壤样品检出限可达0．8ng／g，沉积物标准参考物质ERM．CC580的测定回收率为104％±15％(n=3)。应用本方法对3种实际土壤样品进行测定，其甲基汞浓度在2．3—5．4ng／g范围内，加标回收率为87％～11l％。关键词甲基汞；土壤；乙基化衍生；气相色谱法；原子荧光光谱法1引言汞及其化合物具有较高的毒性，且分布广泛，是一类全球污染物u’2]。在汞的诸多化合物中，甲基汞的毒性最强，且更易被生物体吸收，随食物链富集和放大，已经对很多国家和地区的人体健康造成巨大危害，因此对各种介质中甲基汞含量的检测具有重要意义。人为排放和自然排放的汞可以通过各种途径进入到土壤。土壤中的汞被植物吸收会进人生物链中，或者随雨水浸提进入水体，成为新的污染源。此外，土壤中的微生物还可以将无机汞转化为毒性更大的甲基汞，从而增加汞的毒性和生物可利用性∞4J。对土壤中甲基汞含量的分析是汞污染研究中不可缺少的重要环节。目前，对生物样品尤其是水产品中甲基汞的分析方法已经比较成熟，通常采取KOI-I／CH，OH提取，可获得较高的回收率”J。但对于土壤中甲基汞的分析仍较为困难，主要是对样品的前处理方法要求较高。一方面，甲基汞与土壤中其它有机物中的碳或含硫化合物中的硫以共价键相连，较难提取；另一方面，土壤样品基质复杂，共存的干扰物质较多，提取液需要严格净化后才能进入色谱分析。土壤样品中甲基汞含量通常较低，一般低于总汞含量的1％，因此对方法的灵敏度要求更高。在甲基汞的分析方法中，一般采用高效液相色谱法(HPLC)或气相色谱法(GO)进行分离M，7J。HPLC可以达到很好的分离效果，但由于流动相的稀释，往往导致较高的检出限，通常采用液液萃取或固相萃取的方法对样品进行富集，操作繁琐M。0|。GC易与吹扫捕集(PT)、固相微萃取(SPME)等方法联用，具有基体干扰小、操作简便等优点，同时具有很高的灵敏度∞，n“3f。本研究建立了在线吹扫捕集一气相色谱一原子荧光光谱(PT—GC．AFS)联用测定土壤中甲基汞的方法，并对样品前处理方法进行了详细优化。本方法有效降低了土壤基质的干扰，且通过在线吹扫捕集的方式提高了分析效率。方法准确、可靠，具有很高的灵敏度，成功应用于实际土壤样品的分析。2实验部分2．1仪器与条件MERX吹扫捕集一气相色谱一原子荧光光谱仪(美国BrooksRand公司)，工作条件见表1。Milli-QAdvantageAIO纯水净化仪(德国Millipore公司)、离心机(北京时代北利公司)和智能石墨消解器(金蓉园仪器设备公司)。2013-06-06收稿；2013-07：30接受本文系国家“973”项目(No．2013CIM30004)和环保公益性行业科研专项(No．201309050)资助}E—mailjbshi@rcees．ac．crl万方数据第11期顾昱晓等：在线吹扫捕集-气相色谱一原子荧光光谱法测定土壤中甲基汞参数Parameter设定值Setting参数Parameter设定值Setting吹扫捕集气PurgeandtrapgasN2捕集管干燥时阔Dryingtimeoftrap(min)3143气相色谱温度Oventemperature(℃)32吹扫(rate集气流puofpurgegeandtrap(mL／min)干燥气DryinggasN2气相色谱载气CartiergasAr谱载气流速干燥气流速Flowrateofdryinggas(mL／min)78气相(rateofcarder(mL／min)gas吹扫捕集时间Purgeandtraptime(min)5原子荧光基线信号值BaselinesignalofAFS45000加热解析时间Heatingtime(S)9，92．2试剂氯化甲基汞标准溶液((76．0±2．9)txg／gHg，中国计量科学研究院)，沉积物标准参考物质E