现代环境分析技术专题HPLC-AFS杜君潘兴朋.ppt

高效液相色谱-原子荧光光谱联用技术 测定水产品中不同形态汞的研究,学 生：杜 君、潘兴朋 班 级：化研1316 指导教师：余 江 教授2013年11月5日,,现代环境分析技术专题讨论,主 要 内 容,2,3,一、环境中汞的特性及其检测手段,1.1 环境中存在汞的形态及特性,,环境中的汞,无机汞（Inorganic mercury），主要为Hg(Ⅱ),甲基汞,乙基汞,,主要 存在,有机汞（Organic mercury）,,苯基汞,烷氧基汞,,有机汞的毒性比无机汞大，有机汞中甲基汞毒性最大（水俣病）,,检测水中或水产品中的汞一般只检测无机汞、甲基汞和乙基汞,4,1.2 水（产品）中汞的检测手段,,气相色谱法,测定烷基汞出峰快，但电子捕获检测器（ECD）检测汞的专属性不强，杂质干扰大,,液相色谱法,共存离子干扰较少，但同样存在检测器检测汞的专属性不强，分析线性度不好,,联用技术（LC-AFS、LC-紫外检测器、LC-电化学检测器等）,灵敏度不高,,ICP-MS、LC-ICP-MS,灵敏度很高，但费用也太高,,HPLC-HG-AFS,灵敏度高、操作简单、对汞的专属性强、仪器使用费用低,HPLC-HG-AFS,5,主 要 内 容,6,二、HPLC-HG-AFS测定水产品中不同形态汞的研究,2.1 实验仪器与材料,2.1.1 实验仪器,,LC-20AT岛津高效液相色谱,,AFS-9230双道原子荧光光谱仪（北京吉天）,,溶剂过滤器、漩涡混合器、离心机,2.1.2 实验材料,,无机汞、甲基汞、乙基汞标准液，甲醇（HPLC级）,,汞提取：,提取液：10%HCl+1%硫脲+0.15%KCl 富集柱：C18小柱 洗脱液：5%乙腈+0.5%乙酸铵+0.1%半胱氨酸,7,,AFS：,紫外灯（UV） 汞空心阴极灯 载气：氩气（纯度≥ 99.99%）,,蒸馏水：GB/T 6682 二级,,HPLC：,色谱柱(固定相)：C18柱150 ×4.6mm（i.d），5 μ m 流动相：5%乙腈+0.5%乙酸铵+0.1%半胱氨酸 氧化剂：0.5%KOH+1%K2S2O8 还原剂：0.5%KOH+0.1%KBH4 载流：9%HCl,8,2.2 实验装置流程,氧化剂,空气,还原剂,HCl,9,2.3 实验方法流程,样品的制备与提取,高效液相色谱进行分离,紫外消解,氢化反应,气液分离,原子荧光光谱分析,样品的制备与提取：,,称取0.25g均质水产品样品于5mL塑料离心管中,,加入2mL 10%HCl+1%硫脲+0.15%KCl提取液,硫脲在一定的酸度和电位下与汞进行络合具有富集汞的作用,,9000r/min下漩涡混合5min，取上清液,,加2mL提取液重复提取1次，合并两次提取液，过滤，用浓氨水调PH至2到8（使用C18的适宜PH）,,过C18小柱，用流动相进行两次洗脱，每次2mL，最后定容到10mL,样品的制备与提取,10,样品的制备与提取,高效液相色谱进行分离,紫外消解,氢化反应,气液分离,原子荧光光谱分析,高效液相色谱进行分离：,,色谱柱（固定相）：C18柱 150 ×4.6mm（i.d），5 μ m,,流动相： 5%乙腈+0.5%乙酸铵+0.1%半胱氨酸，流速：1mL/min,填料柱上的硅羟基容易吸附汞化合物造成灵敏度降低，加入络合剂半胱氨酸加速流动相洗脱能力，乙腈调节极性，乙酸铵调节PH,,进样体积：100 μ L,紫外消解：,,氧化剂： 0.5%KOH+1%K2S2O8,,紫外灯(UV)：开,K2S2O8具有强氧化性，在紫外灯照射的情况下消解可将有机汞氧化成无机汞。

高效液相色谱进行分离,紫外消解,11,样品的制备与提取,高效液相色谱进行分离,紫外消解,氢化反应,气液分离,原子荧光光谱分析,氢化反应：,,还原剂：0.5%KOH+0.1%KBH4,,载流：9%HCl,原子荧光大多需要高温才能激发，在测定过程中需将元素转化为元素的氢化物，才变得容易激发,气液分离：,KBH4+3H2O+HCl,H3BO3+KCl+8H,(2+n)H+En+,EHn+H2,2EHn,2E+nH2,,气液分离器,还原剂中加入KOH是因为KBH4在空气中易分解，加入KOH可以使KBH4稳定存在,氢化反应,气液分离,12,样品的制备与提取,高效液相色谱进行分离,紫外消解,氢化反应,气液分离,原子荧光光谱分析,原子荧光光谱分析：,,汞空心阴极灯,,总电流：35mA(汞的空白值高),,负高压：340V,,载气：氩气（纯度≥ 99.99%）,,载气流速：600mL/min,,原子化器：氩氢火焰燃烧,原子荧光光谱分析,13,2.4 实验条件的优化,单因素实验法,2.4.1 流动相中半胱氨酸的量,半胱氨酸的含量为0,汞混合标准液5 μ g/L,14,半胱氨酸的含量为0.1%,半胱氨酸的含量为0.3%,各形态汞的峰已完全分开,乙基汞,甲基汞,无机汞,15,2.4.2 氧化剂中K2S2O8的量,浓度：0、5、10、15、20g/L 汞混合标准液5 μ g/L，进样7次,浓度为10g/L，信号强度最高。

1%,16,2.4.3 还原剂中KBH4的量,浓度：0、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0g/L 汞混合标准液5 μ g/L，进样7次,浓度为1.0g/L，信号强度最高 0.1%,17,2.5 实验结果与讨论,2.5.1汞形态化合物分离图,汞混合标准液5 μ g/L,乙基汞,甲基汞,无机汞,18,2.5.2 线性范围和检出限,表1 方法线性范围和检出限（ μ g/L）,19,2.5.3 回收率及精密度试验,表2 样品中3个加标水平的回收率（n=6）,加标回收率在80%~110%， 满足国家标准要求,20,主 要 内 容,21,三、总结与展望,,国家规定汞的检测方法为AFS，甲基汞的检测方法为GC，尚未规定有一种同时测定汞各种形态的国标方法利用HPLC-HG-AFS联用技术建立了一种实用可靠快速分析水（产品）中汞形态的分析方法，其优点是样品处理步骤少，避免汞的吸附污染，回收率稳定、灵敏度高、准确性高、杂质干扰少、检测费用低，值得推广与应用,,该法也可用于分析水（产品）中砷、硒等元素的形态,,该法也尚有不足之处，例如汞的富集、洗脱液浓度等方面还需要进行优化，以降低检测限,谢谢大家！,。