高效液相色譜—原子熒光法同時(shí)測(cè)定飲用水中甲基汞和乙基汞

王舒婷　宋蓓　張宇　王曉巖

摘 要：建立了固相萃取-高效液相色譜-原子熒光（SPE-HPLC-AFS）聯(lián)用測(cè)定飲用水中的甲基汞和乙基汞的方法。實(shí)驗(yàn)采用固相萃取凈化濃縮樣品，使用高效液相色譜流動(dòng)相為含有5% （v/v）乙腈-0.462% （v/v）乙酸銨-0.12% （v/v）半胱氨酸溶液，色譜柱為C18反相柱。甲基汞和乙基汞檢出限分別為0.56ng/L和1.32ng/L。

關(guān)鍵詞：飲用水 甲基汞 乙基汞

有機(jī)汞（如甲基汞和乙基汞等）系親脂性毒物，主要侵犯神經(jīng)系統(tǒng)，可通過(guò)呼吸道、腸胃及皮膚吸收，它與無(wú)機(jī)汞不同，經(jīng)腸道吸收率很高。無(wú)論任何途徑入侵，均可發(fā)生口腔炎；口服可引起急性胃腸炎；神經(jīng)精神癥狀有神經(jīng)衰弱綜合癥，精神障礙、譫妄、癱瘓、震顫、共濟(jì)失調(diào)、向心性視野縮小等；可發(fā)生腎臟損害，重者可致急性腎功能衰竭。此外尚可致心臟、肝臟及皮膚損害[1]。

目前，測(cè)定地表水及污水中的甲基汞和乙基汞等采用巰基棉富集-氣相色譜法和HPLC-ICP- MS [1-3]。但是前者由于樣品中雜質(zhì)（硫醇、硫醚吧、噻吩等）的存在會(huì)影響柱分離效率，干擾甲基汞的測(cè)定；而后者雖然處理簡(jiǎn)單，具有較高的靈敏度，測(cè)定快度速，但是在測(cè)量時(shí)使用較多的有機(jī)溶劑，易造成二次污染，對(duì)操作人員亦有損害，并且儀器昂貴，普及性有待提高。

本文采用C18固相萃取柱處理水樣，用SPE-HPLC-AFS檢測(cè)水質(zhì)中的烷基汞。由于C18柱對(duì)甲基汞和乙基汞的吸附能力不同，樣品通過(guò)C18固相萃取柱時(shí)，流動(dòng)相可將甲基汞和乙基汞依次洗脫，洗脫液先和氧化劑混合，再和空氣混合，通過(guò)紫外光照射，將有機(jī)汞氧化成無(wú)機(jī)汞，最后混合還原劑和鹽酸發(fā)生氫化反應(yīng)，進(jìn)入原子化器，與原子熒光聯(lián)用進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和處理。

一、實(shí)驗(yàn)部分

1.儀器

SAP-10形態(tài)分析預(yù)處理裝置和原子熒光光譜儀（北京吉天儀器有限公司）；LC-10ATvp高效液相泵配手動(dòng)進(jìn)樣閥（日本島津公司）；超聲波清洗儀（昆山市超聲儀器有限公司）；超純水制備儀 （美國(guó)Millipore公司）；色譜柱（C18150×4.6mm （i.d））， 5μm；固相萃取柱（C186mL， Agilent）。

2.儀器條件[5]

流動(dòng)相：5% （v/v）乙腈-0.462% （v/v）乙酸銨-0.12% （v/v）半胱氨酸，經(jīng)0.45μm濾膜過(guò)濾后，在超聲波清洗器中超聲20min；流速：1mL/min；進(jìn)樣體積：100μL。

載流：7% （v/v）；鹽酸；還原劑：0.5% （v/v）氫氧化鉀-1.5% （v/v）硼氫化鉀；氧化劑：0.5% （v/v）氫氧化鉀-1% （v/v）過(guò)硫酸鉀；清洗液：10% （v/v）甲醇；泵速：60轉(zhuǎn)/分；紫外燈：開(kāi)。

總電流：30mA；負(fù)高壓：300V；載氣流速：300mL/min；屏蔽氣流速：600mL/min；載氣流量：0.3MPa。

3.試劑及標(biāo)準(zhǔn)溶液

甲基汞和乙基汞（分別為86.2±3.3μg/g和77.3±2.8μg/g， 甲醇溶劑，中國(guó)）。甲醇（色譜純， TEDIA， 美國(guó)）；乙腈（色譜純， TEDIA， 美國(guó)）；硫脲和鹽酸（優(yōu)級(jí)純）；二乙基二硫代氨基甲酸鈉 （分析純）。

混合標(biāo)準(zhǔn)溶液：甲基汞濃度為68μg/L，乙基汞為61μg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，保存于4℃冰箱備用。實(shí)驗(yàn)當(dāng)天用超純水逐級(jí)稀釋使用。

4.樣品制備和前處理

水樣為自來(lái)水中添加甲基汞和乙基汞標(biāo)準(zhǔn)自制。首先用5ml洗脫液和5ml水分別活化SPE C18小柱，然后用2ml改性液過(guò)柱，用4ml水沖洗，隨后將大體積水溶液樣品進(jìn)行富集，最后用2ml洗脫液洗脫SPE小柱，測(cè)定洗脫液中的汞形態(tài)[4]。

洗脫液為5% （v/v）硫脲+0.5% （v/v）鹽酸+1% （v/v）乙腈，改性液為0.05% （v/v）二乙基二硫代氨基甲酸鈉 （DDTC）。

二、結(jié)果與討論

1.線性范圍與檢出限

以烷基汞質(zhì)量濃度-峰面積為坐標(biāo)作圖，得甲基汞回歸方程為：y=1.74×106x +3.35×105，相關(guān)系數(shù)為0.9994；乙基汞回歸方程為：y=1.35×106x +1.15×105，相關(guān)系數(shù)為0.9995。

檢出限為3倍的基線噪音乘以汞形態(tài)的濃度，除以汞形態(tài)的峰高。實(shí)驗(yàn)表明：甲基汞儀器檢出限為0.28μg/L，乙基汞儀器檢出限為0.66μg/L。水樣預(yù)處理取500mL的水，因此，甲基汞、乙基汞的檢出限分別為0.56ng/L、1.32ng/L，與文獻(xiàn)一基本持平。

2.準(zhǔn)確度與精密度

如表1，取500ml自來(lái)水分別加入混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，處理方法同樣品前處理，測(cè)得回收率和RSD%。

Table 1 Recovery rate determination （n=6）

三、結(jié)論

本法使用C18固相萃取小柱處理樣品，采用液相色譜分離甲基汞和乙基汞，原子熒光檢測(cè)。前處理簡(jiǎn)單，使用試劑量少，毒性?。籆18色譜柱分離效果好，甲基汞出峰時(shí)間為3.431min，乙基汞為5.063min，測(cè)定時(shí)間短；原子熒光檢測(cè)基線低、靈敏度高、專(zhuān)屬性強(qiáng)。方法線性關(guān)系良好，靈敏度高，檢測(cè)限較低，回收率好，平均回收率在82.3～103.9%之間。因此，本法適用于飲用水中甲基汞和乙基汞的同時(shí)測(cè)定。

參考文獻(xiàn)

[1]《地表水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)實(shí)用分析方法》[M]， 中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社， 2009.

[2]GB/T 14204-93， 水質(zhì)烷基汞的測(cè)定氣相色譜法[S].

[3]王征等. 福建分析測(cè)試， 2009， 18（1）：28～31.

[4]Roberto Martinez Blanco. Analytica Chimica Acta， 2000， 419： 137～144.

[5]袁潔等. 現(xiàn)代食品科技， 2009， 25（7）： 838～840.

作者簡(jiǎn)介：王舒婷， 女，1984出生， 陜西人， 碩士， 助理工程師， 從事環(huán)境監(jiān)測(cè)工作。