液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用同时测定砷和硒多种形态

摘要

砷和硒是两种与人类生活息息相关的元素，虽然两种元素在生命体系中所起的作用不同，但它们的毒性、生理活性、代谢机理等均与其存在形态密切相关，因此砷、硒两种元素一直是元素形态分析的研究热点之一。
　　元素形态分析是识别或测定待测样品中一种或多种元素的一个或多个化学形态的分析过程，是目前环境化学、生态毒理学、分析化学等学科的研究热点。经过三十几年的发展，将各类色谱分离技术与元素特效检测器联用，是目前解决元素形态分析最常用的分析方法。其中高效液相色谱(HPLC)与电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)联用技术，因选择性好、灵敏度高、联用接口简单的特点，成为元素形态分析研究领域内应用最广、发展最快的分析技术。
　　目前已报道的形态分析研究中，大部分都是针对单一元素的形态分析，但实际样品测试中，往往更需要能快速进行多元素、多形态同时测定的分析方法。为此本文分别应用反相离子对色谱和阴离子交换色谱技术，建立了两种可同时对砷、硒多种形态进行分离，并以电感耦合等离子体质谱对其进行检测的分析方法，主要研究内容和结果如下:
　　第1章概述了砷、硒两种元素的基本性质，以及对两种元素进行形态分析的重要意义。对元素形态分析研究中经常使用的气相色谱、高效液相色谱、毛细管电泳等高选择性的分离技术，以及原子荧光光谱法、原子吸收光谱法和电感耦合等离子体质谱等元素特效检测器的原理、特点及应用进行简要介绍。
　　第2章以Hamilton PRP-X100阴离子交换色谱柱为分析柱，建立了一种可同时测定四种形态砷和三种形态硒的HPLC-ICP-MS联用分析方法。通过实验系统优化了联用系统的分离条件及检测条件，以磷酸二氢铵为流动相，可在15min内完成四种形态砷和三种形态硒的分离及检测。色谱进样量为100μL时，各形态检出限分别为AsO33-0.0037μg/L，二甲基砷酸(DMA)0.0041μg/L，一甲基砷酸(MMA)0.0046μg/L，AsO43-0.0071μg/L，硒代半胱氨酸(SeCys)0.58μg/L，硒代蛋氨酸(SeMet)0.14μg/L，SeO32-0.058μg/L;方法精密度好、准确度高，可用于实际样品中As/Se形态组成的分析研究。
　　第3章以Merck RP-18e反相色谱整体柱为分析柱，以四丁基溴化铵(TBAB)为离子对试剂，采用反相离子对色谱分离模式，建立了一种可同时测定四种形态砷和四种形态硒的HPLC-ICP-MS联用分析方法。通过实验系统优化了联用系统的分离条件及检测条件，利用整体色谱柱的材料特性，采用梯度流速的洗脱方式，以磷酸二氢铵为流动相，可在18 min内完成四种形态砷和四种形态硒的分离及检测。色谱进样量为100μL时，各形态检出限分别为AsO33-0.0090μg/L, DMA0.023μg/L, MMA0.010μg/L, AsO43-0.012μg/L, SeCys0.19μg/L，SeMet0.15μg/L，SeO32-0.11μg/L，SeO42-0.10μg/L;方法精密度好、准确度高，可用于实际样品中As/Se形态组成的分析研究。
　　第4章总结了本研究中所取得的阶段性成果，提出了本工作中尚存的几点不足，并对后续工作的展开进行展望。

目录

声明

摘要

缩略语表

第1章 绪论

1．1 元素的形态与作用

1．1．1 砷的形态与作用

1．1．2 硒的形态与作用

1．2 元素形态分析的意义及现状

1．3 形态分析的联用技术

1．3．1 形态分析的分离技术

1．3．2 形态分析的检测技术

1．4 本研究的目的及内容

1．4．1 研究背景及目的

1．4．2 研究内容

第2章 离子交换色谱用于多形态As／Se同时分析的方法研究

2．1 引言

2．2 实验部分

2．2．1 仪器及工作条件

2．2．2 实验试剂及器皿

2．3 实验条件优化

2．3．1 色谱分离条件优化

2．3．2 检测条件优化

2．4 方法性能评估

2．4．1 方法的精密度

2．4．2 方法的线性范围及检出限

2．4．3 实际样品测定及回收率

2．5 本章小结

第3章 反相离子对色谱用于多形态As／Se同时分析的方法研究

3．1 引言

3．2 实验部分

3．2．1 仪器及工作条件

3．2．2 实验试剂及器皿

3．3 实验条件优化

3．3．1 色谱分离条件优化

3．3．2 检测条件优化

3．4 方法性能评估

3．4．1 方法的精密度

3．4．2 方法的线性范围及检出限

3．4．3 实际样品测定及回收率

3．5 本章小结

第4章 成果与展望

4．1 引言

4．2 成果

4．3 不足与展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

致谢