HPLC/ICP-MS在环境样品的痕量元素形态分析中的应用
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究 其迁 移 和转化规 律 的重要 依据 。
环境 样 品基 体 复 杂 、 素含 量 相 差 悬 殊 , 元 其
形 态分析 较 测 定元 素 总量 更 困难 。它 要 求 分析 方 法选 择性 强 、 离 效 能好 、 敏 度 高 。 已经 用 分 灵
酸 和二 甲基胂 酸 只具有 中等 毒性 , 而食 物 中的砷
的 PamaQu d 另 一 种 是 加 拿 大 S I X 公 司 ls a ; CE
是将色谱仪器与原子光谱仪器联用, 其中高效液
相 色 谱一 感 耦 合 等 离 子 体 质 谱 ( L /C — 电 HP C IP
MS 联用 技术 在 样 品 的前 处 理 、 析 灵 敏 度 、 ) 分 准 确 性 、 量速 度等方 面均 具有 优势r 测 。
HP C I P MS在 环 境 样 品 的痕 量 元 素形 态 分析 中的应 用 L /C -
郭志英 , 于 水
( 事 医 学 科 学 院 仪 器 测 试 分 析 中心 。 京 1 0 5 ) 军 北 0 80
Hale Waihona Puke Baidu
摘要 : 综述了高效液相色谱一 电感耦合等离子体质谱联 用技术 ( L /C - ) HP C IP MS 的最新进 展和工作特点 , 介绍
( ) 比 , 相 色 谱最 大 的优 点 是 对 挥 发性 低 GC 相 液 或 热稳定 性差 的化合 物可 直接分 离 , 无需衍 生化
20u 6 。质 谱 可以对 通过 高速 双通 道 分 离后 的离
子 进行检 测 , 品浓度 的线性 动 态范 围达 9个数 样 量级 ( 1 g g到 l g g直 接 测 定 ) 与 从 0 / O / 。
收 稿 日期 :0 50 —9修 回 日期 :0 51—2 2 0 —60 # 2 0 —12
t
作者筒 介 : 志英 (9 7 , 汉族) 山西省文水县人 。 郭 1 7  ̄) 女( , 硕士研究生, 放射医学专业 E ma ;g oy 1@y h o tm. n — i u z8 8 a o .o c l
的 Ea ( 者 现 由 P ri l r 司经 销 )9。 ln 后 eknEme 公 1 3
此后 , 国公 司也 相 继推 出 了 自己的新 产 品 。在 各
I P MS中 , C 是 作 为 质 谱 的 高 温 离 子 源 C— IP ( 0 , 品在 通 道 中进 行 蒸 发 、 离 、 子 70 0K) 样 解 原 化、 电离等过 程 。离 子通过锥 接 口和离 子传输 系
处理 ; 固定 相 和 流 动相 种类 多 , 供选 择 的参 数 可
多, 简单 快 速 , 更 适 合 于 金 属 络 合 物 、 机 金 故 有 属、 类金 属 的分 离及 形态分 析 。液相 色谱一 般在
室 温下操 作 , 可有效 避免元 素发 生氧 化而 改变元
传 统 的无 机分 析 技术 相 比 ,C — IP MS技 术 提供 了
I CP— S) M
根 据 国际纯 粹化 学 和 应 用 化学 联 合 会 (U— t P AC) 的定义 _ , 素形 态 是 指 某 一 元 素 以特 定 1元 ]
的分 子 、 电子 和原 子 核结 构 存 在 的形 式 , 括 同 包
甜 菜 碱 和 砷 胆 碱 几 乎 无 毒 性_ ; 量 的 C 。 2适 r 是 人 体 必 需 的 微 量 元 素 , C 是 有 毒 的 , 而 r
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第2卷 第 1 7 期
2 0 年 2月 06
质 谱 学 报
J u n l fChn s a sS eto tyS cey o r a ie eM s p c rmer o it o
V0 . 7 No 1 12 . F b 2 0 e .0 6
C 。 一 强致 癌物 质 ; r0 是 甲基 汞 、 乙基 铅 、 四 烷 基砷 等 以有机 态 存 在 的重 金 属 远 比其 无 机 态毒 性 强 。因而定 性 、 定量 测定 环境 样 品中特定 元素
位素 、 同 价态 、 机 化合 物 、 不 无 有机 络 合 物 、 机 有
金属 化合 物 、 分子络 合物 等 。元 素的生 理 活性 大
(C — OF I P T MS) 及 等 离 子 体 离 子 阱 质 谱 仪 以
对, 从而增 加 了样品 离子在 非极 性 固定相 中的溶
解 度 , 分配 系 数增 加 , 善分 离 效 果 。在 元 使 改 ]
素 形态分 析 中 , 通常 是将水 、 甲醇 、 乙腈 等含 低浓 度 反离 子的缓 冲液加 入 到 普通 的反 相 色 谱 中作
1 联 用 设 备 概 况
1 1 用于 元素形态 分析 的 H L . P C特 点
统 进入 高真 空 的质谱 部 分 。质 谱 部 分 为 四极 杆
快 速扫 描质 谱仪 , 它通 过高速 顺序 扫描 来 分离测
定 所有 离子 , 测 量 的 元 素 质 量 范 围从 2 u到 可
HP C用于元 素形态 分析 较晚 , L 与气 相色谱
Ab ta t sr c ;Th e eo me to ih p ro ma c i ud c r m ao r p y c mbn d wih i — e d v lp n fh g e f r n e l i h o t g a h o i e t n q
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入 极性流 动相 中 , 分析 的样 品离子 在流 动相 中 被
与 离子对 试剂 的 反离 子 生 成 不带 电 的 中性离 子
最 早起 步 的 普 通 四极 杆 质 谱 仪 (C — I PQMs 了。 ) 它 包括后 来相 继 推 出 的其 它 类 型 的 等 离 子体 质 谱技 术 : 如多接 收器 的高 分辨 磁扇 形等 离 子体质 谱 (C - MS 、 离 子 体 飞 行 时 间 质 谱 仪 IPMC ) 等
GU O iy n ,YU h i Zh — i g S u ( ime i l a y i C ne , c d myo l a y Me i l ce cs B i n 0 8 0 C ia B o d c l s e tr A a e f Mi t r d c i e , ej g 1 0 5 , h n ) a An s i a S n i
。 讯作者: 通 于水 (9 5 ) 男 ( 16  ̄ , 汉族 ) 内 蒙 占巴 盟 人 , 究 员 , 射 医 学 专 业 。E mal y @poe mi .o c , 研 放 — i u rto c c m.n : s
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第 1期
郭志英等 : L /C — HP C I PMS在环境样 品的痕量元素形态分析中的应用
为 流 动相 , 据元 素 形 态 的酸 碱性 不 同 , 根 调整 流
等[ 】 。其 中 , 极 杆 I PMS在 元 素 分 析 方 面 四 C—
已经成 为常规 的分 析技 术 , 是 常规 的 四极 杆质 但
谱仪在应 用 中所 存 在 的 特殊 的干 扰 问 题, 使 I P MS在实 际 样 品 分 析 中 的应 用 受 到 一 定 的 C—
素 价态 , 其在 元素 形态分 析 方面 比 G 使 C更具 有 灵 活性 和广泛性 , 以更适 合 于环境 样 品的分析 所
研究 。用 于 元 素 形 态 分 析 的 HP C 通 常 有 : ] L
分 配色谱 、 反相 离子 对色谱 、 子交换 色谱 、 离 体积 排 阻色谱 、 胶束 色谱 和手性 液相 色谱 。反相 离子
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最低 的检 出限 、 宽 的动态线 性 范 围 、 最 干扰 最少 、 分 析精 密 度 高 、 析速 度 快 、 分 可进 行 多元 素 同 时 测 定 以及 可 提 供 精 确 的 同 位 素 信 息 等 分 析 特
性[ 】 。I P MS仪 器更 新换 代较 快 , C— 从外 型 到 内
和生 物毒性 与元 素 的形 态 密切 相关 , 同一 元 素 的 不 同形态 对环 境和人 体健 康具 有不 同的影 响 , 甚 至会 有 很 大 的差 别 。例 如 : 件 比 As 更容 易 As 针 与蛋 白质 中 的巯 基结 合 , 以其 毒性 最 大 , 所 甲胂
的形 态 是 确 定 污染 真 实程 度 、 价 元 素毒 性 、 评 研
中圈分类号 : 5.3 6 6 067 6 ;0 5 文献标识码 : A 文 章 编 号 :0 42 9 (0 6 0 60 10 —9 7 2 0 ) 15 —9
HP C I P MSi h ayi o L / C - nt eAn lss f
En i o m e t S m pl nd El m e tS c a i n vr n n a e a e n pe i to
了 该技 术在 环 境 样 品 分 析 中的 应 用 概 况 、 口类 型 和 应 用 同位 素 稀 释 技 术 进 行 元 素 形 态 分 析 等 。 接 关 键 词 : 境 样 品 f 素形 态 分 析 ; 用 技 术 ; 效 液 相 色 谱 一 感耦 合 等 离 子 体 质 谱 ( I /C - ) 环 元 联 高 电 HP 1 PMS C
5 7
于 元素 形 态分 析 的 方法 有 电分 析 法 、 光谱 法 、 质 谱法 、 中子 活化 分 析 、 谱 法 、 色 仪器 联 用 分 析 等 。
型 的元 素和 同位 素分 析技 术 。18 世 界 上研 93年
目前 , 环境 样品 中元 素形态 分析最 为认 可 的方法
制了两种作为商品仪器 出售 的电感耦合等离子 体 质谱分 析仪 , 一种 是英 国 VG 同位素 有 限公 司
对 色谱 操 作 简便 、 效 高 , 柱 已广 泛 用 于极 性元 素
部 构造 、 检测 系统都 更 趋于 完善 、 合理 , 在提 高灵
敏度 和扣 除背 景 干扰 等方面都 有 了很 大 的发 展 。
当然 , 目前“C — ” I P MS 的概念 , 已经不 仅 仅是
形 态分离 。反 相 离子 对 色 谱是 把 离 子 对试 剂 加
环境 样 品基 体 复 杂 、 素含 量 相 差 悬 殊 , 元 其
形 态分析 较 测 定元 素 总量 更 困难 。它 要 求 分析 方 法选 择性 强 、 离 效 能好 、 敏 度 高 。 已经 用 分 灵
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摘要 : 综述了高效液相色谱一 电感耦合等离子体质谱联 用技术 ( L /C - ) HP C IP MS 的最新进 展和工作特点 , 介绍
( ) 比 , 相 色 谱最 大 的优 点 是 对 挥 发性 低 GC 相 液 或 热稳定 性差 的化合 物可 直接分 离 , 无需衍 生化
20u 6 。质 谱 可以对 通过 高速 双通 道 分 离后 的离
子 进行检 测 , 品浓度 的线性 动 态范 围达 9个数 样 量级 ( 1 g g到 l g g直 接 测 定 ) 与 从 0 / O / 。
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第2卷 第 1 7 期
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分 配色谱 、 反相 离子 对色谱 、 子交换 色谱 、 离 体积 排 阻色谱 、 胶束 色谱 和手性 液相 色谱 。反相 离子
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最低 的检 出限 、 宽 的动态线 性 范 围 、 最 干扰 最少 、 分 析精 密 度 高 、 析速 度 快 、 分 可进 行 多元 素 同 时 测 定 以及 可 提 供 精 确 的 同 位 素 信 息 等 分 析 特
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中圈分类号 : 5.3 6 6 067 6 ;0 5 文献标识码 : A 文 章 编 号 :0 42 9 (0 6 0 60 10 —9 7 2 0 ) 15 —9
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了 该技 术在 环 境 样 品 分 析 中的 应 用 概 况 、 口类 型 和 应 用 同位 素 稀 释 技 术 进 行 元 素 形 态 分 析 等 。 接 关 键 词 : 境 样 品 f 素形 态 分 析 ; 用 技 术 ; 效 液 相 色 谱 一 感耦 合 等 离 子 体 质 谱 ( I /C - ) 环 元 联 高 电 HP 1 PMS C
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于 元素 形 态分 析 的 方法 有 电分 析 法 、 光谱 法 、 质 谱法 、 中子 活化 分 析 、 谱 法 、 色 仪器 联 用 分 析 等 。
型 的元 素和 同位 素分 析技 术 。18 世 界 上研 93年
目前 , 环境 样品 中元 素形态 分析最 为认 可 的方法
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当然 , 目前“C — ” I P MS 的概念 , 已经不 仅 仅是
形 态分离 。反 相 离子 对 色 谱是 把 离 子 对试 剂 加