液相色谱-原子荧光检测水中汞形态方法研究

摘要

汞在自然界中分布广泛,是对人类和环境极具危害性的元素之一,形态有无机汞(Inorganicmercury,主要为HgⅡ)、甲基汞(Methyl mercury,MeHg)、乙基汞(Ethyl mercury,EtHg)等,其中HgⅡ和甲基汞是主要存在形态。环境中尤其是水环境中各种形态汞的含量极低,但可在水生生物体内富集并且存在着迁移转化,最终危害人类健康。目前国家标准中规定的总汞的检测方法为原子荧光法,甲基汞的检测方法为气相色谱法,尚未有一种同时测定汞各种形态的国标方法,而由于汞的毒性与其不同的形态有关,有机汞的毒性远远大于无机汞,其中以甲基汞的毒性最大,因此总汞的测定不能科学合理的说明水环境中汞的危害,有必要对水中汞形态进行检测。
　　 本文以水中无机汞、甲基汞和乙基汞三种汞形态化合物为检测目标化合物,通过C18小柱富集、旋转蒸发仪浓缩洗脱液、液相色谱-紫外消解-原子荧光检测方法进行分析测定,建立了水中3种汞形态化合物的检测方法。
　　 本文对C18小柱的富集条件进行了选择,比较了0.2％2-巯基乙醇和1％二乙基二硫代氨基甲酸钠DDTC对C18小柱进行改性结果,最终选择1％DDTC对C18小柱进行改性,使其高效的吸附水样中各种形态的汞；比较酸性硫脲和乙腈含量为10％的流动相对待分离组分的洗脱效果,两者都能满足对分离各组分的需要后,为使用方便选择了使用乙腈含量为10％的流动相对待分离组分进行洗脱,并绘制流出曲线确定洗脱液的用量为5mL；实验比较了不同温度下,不同浓度的洗脱液旋蒸浓缩至1mL上机测定回收率,最终确定了使用5mL1％DDTC改性的C18小柱吸附汞形态化合物,5mL乙腈含最为10％的流动相洗脱,40℃下旋蒸至1mL上机检测。
　　 本文对液相色谱-原子荧光检测水中各形态汞化合物的检测条件进行了优化,通过实验系统比较了流动相中各组分的含量、紫外消解条件、原子荧光仪器参数设定,最终确定了5％乙腈+0.5％乙酸铵+0.12％半胱氨酸流动相、9％HCl载流、5g·L-1KOH+1g·L-1 KBH4还原剂、5g·L-1 KOH+10g·L-1K2S2O8氧化剂、紫外灯开、30mA灯电流、负高压280V、载气200mL／min的检测条件。
　　 通过对纯净水、自来水、河流水进行加标回收三平行实验,水中三种汞形态在三种水及三种加标水平下回收率在75％～120％之间,RSD在2％～7％之间,结果达到检测要求。其中无机汞的回收率普遍高于100％,推测原因与试剂中的无机汞污染有关。此分析方法对三种汞形态进行检测,结果最好的为甲基汞,其次为乙基汞。总体来讲,方法对有机汞的检测效果好于无机汞。