LC与Expec7000联用技术测定土壤沉积物中有机汞
技术特点
LC-ICP-MS联用技术
有机进样系统
有机汞的毒性比无机汞的毒性强，甲基汞最强，乙基汞次之。土壤和沉积物中有机汞会随着食物链进入人体对人的身体健康造成威胁，需严格监控土壤和沉积物中有机汞含量。
液相色谱具有优异的分离能力，而ICP-MS具有灵敏度高、检出限低等优点，因此将二者结合起来用于甲基汞、乙基汞、苯基汞的同时测定目前已成为主要的有机汞检测方法之一。本文采用碱溶法提取土壤中有机汞，随后用聚光科技自主研发的液相色谱和Expec 7000联用技术检测提取液中有机汞含量。
样品前处理
准确称取一定量土壤沉积物（ERM CC580）标准样品于15mL离心管中，采用碱溶法提取样品中有机汞，用0.45um过滤膜过滤，待测。
仪器配置
仪器：Expec 7000电感耦合等离子体质谱仪；
聚光科技液相色谱仪；
色谱柱：ZORBAX Eclipse Plus C18 4.6x150mm，5μm；流动相A：0.01mol/L乙酸铵+0.12% L-半胱氨酸，PH=7.5；流动相B：甲醇；进样量：50μL。
表1 洗脱梯度
时间/min | 流动相(%) | 流速（ mL/min） | |
A | B | ||
0 | 92.0 | 8.0 | 1.0 |
5 | 92.0 | 45.0 | 1.0 |
6 | 55.0 | 45.0 | 1.0 |
9 | 55.0 | 45.0 | 1.0 |
11 | 92.0 | 8.0 | 1.0 |
表2 Expec 7000的仪器条件
参数 | 设置 |
RF功率（W） | 1500 |
冷却气（L/min） | 14 |
辅助气（L/min） | 1.0 |
雾化气（L/min） | 0.85 |
附加气（O2）流量（mL/min） | 35 |
泵速/（rpm | 30 |
雾化室温度（℃） | -5℃ |
采样深度（mm） | 2.90 |
通道数 | 1 |
驻留时间（ms） | 500 |
扫描次数 | 1 |
质量数 | 202 |
标准溶液配制
配制三种有机汞浓度均为1、5、10、20、50μg/L的混合标准溶液，用于建立标准曲线。所得到的标准曲线的线性相关系数均大于0.999。
图1标准溶液色谱图（1-甲基汞；2-乙基汞；苯基汞）
检出限
以浓度为1μg/L的混合标准溶液，连续测量7次，计算标准偏差（SD），以3.143SD作为检出限进行计算，各组分检出限见表3.
表3 被测元素的检出限
目标物 | 检出限（μg/kg） |
甲基汞 | 0.19 |
乙基汞 | 0.22 |
苯基汞 | 0.16 |
方法精密度及准确度
采用LC-ICP-MS测定土壤沉积物标准样品，结果如表4所示，测量结果与给定值一致，5次平行测定结果的相对标准偏差小于5%。
表4沉积物中有机汞测量结果
组分 | 给定值（μg/kg） | 平行5次测量结果（μg/kg） | 平均值 （μg/kg） | RSD% | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||||
甲基汞 | 75±4 | 76.0 | 69.5 | 71.0 | 68.0 | 71.0 | 71.1 | 4.2 |
乙基汞 | —— | ND | ND | ND | ND | ND | —— | —— |
苯基汞 | —— | ND | ND | ND | ND | ND | —— | —— |
表5 沉积物中有机汞的加标回收率
组分 | 加标前测定结果 （μg/kg） | 加标浓度 （μg/kg） | 加标后测定结果 （n=6，μg/kg） | 加标回收率/% |
甲基汞 | 71.1 | 500 | 541.8 | 94.1 |
乙基汞 | ND | 500 | 402.0 | 80.4 |
苯基汞 | ND | 500 | 448.7 | 89.7 |
图2 沉积物及加标样色谱图
结论
本文采用LC与Expec 7000联用技术测定标准土壤沉积物（ERM CC580）中甲基汞、乙基汞、苯基汞的含量，各组分的检出限在0.16~0.22ug/kg之间，方法精密度小于5%，测量结果与标准值一致，加标回收率为80.4%~90.1%，适用于土壤样品有机汞的检测。
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