吹扫捕集-气相色谱-冷原子荧光方法测定土壤中甲基汞

吹扫捕集-气相色谱-冷原子荧光方法测定土壤中甲基汞
刘菊琴;王永杰;贺娇娇
【摘要】建立了在线吹扫捕集-气相色谱-冷原子荧光方法测定土壤中甲基汞的方法.土壤样品经过溴酸钾/硫酸铜溶液提取后,使用二氯甲烷/水萃取与反萃取前处理方法,克服了土壤复杂基质的影响.使用四乙基硼化钠衍生试剂,将甲基汞转化为甲基乙基汞,在线吹扫捕集进行富集并进一步消除集体干扰.经条件优化,萃取时间为2h,反萃取的时间和温度分别为4h和65℃.方法准确、可靠,具有很高的灵敏度.土壤样品检出限可达0.8×10-9.标准样品测定回收率为97.6％～109％.
【期刊名称】《矿产与地质》
【年(卷),期】2018(032)003
【总页数】3页(P598-600)
【关键词】甲基汞;全自动甲基汞分析仪;土壤;吹扫捕集;气相色谱;冷原子荧光【作者】刘菊琴;王永杰;贺娇娇
【作者单位】甘肃省有色金属地质勘查局天水矿产勘查院测试中心,甘肃天水741020;甘肃省有色金属地质勘查局天水矿产勘查院测试中心,甘肃天水 741020;北京普立泰科仪器有限公司,北京 100095
【正文语种】中文
【中图分类】X833;O657.3
0 引言
人为排放和自然排放的汞会通过各种途径进入到土壤，土壤中的汞被植物吸收会进入生物链中，或者随雨水浸提进入水体，此外土壤中的微生物还可以将无机汞转化为毒性更大的甲基汞，从而增加汞的毒性和生物可利用性。

但是土壤中甲基汞的分析较为困难，主要是对样品前处理方法要求较高。

一方面，甲基汞与土壤中其它有机物中的碳或含硫化合物中的硫以共价键相连，较难提取；另一方面，土壤样品基质复杂，共存的干扰物质较多，提取液需要严格净化后才能进入色谱分析[1-3]。

本文采用吹扫捕集-气相色谱-冷原子荧光方法的方法，检测土壤中的甲基汞含量，前处理方法采用顾昱晓[4]等人的方法，对土壤中的甲基汞进行测定。

1 实验部分
1.1 仪器与条件
全自动甲基汞分析仪(北京普立泰科仪器有限公司)。

智能石墨消解系统PT60(北京普立泰科仪器有限公司)。

多位涡旋振荡仪(北京普立泰科仪器有限公司)。

离心机。

1.2 试剂
氯化甲基汞标准溶液(中国计量科学研究院)，标准参考物为湖底沉积物中甲基汞及无机元素标准物质GBW 08308(中国计量科学研究院)，四乙基硼化钠(≥98%)，
一水合柠檬酸(≥98%)，二水合柠檬酸钠(≥99%)，HCl(分析纯)，醋酸(分析纯)，KBr(优级纯)，H2SO4(优级纯)，CuSO4·5H2O(分析纯)。

缓冲溶液：取柠檬酸10.79g，柠檬酸钠14.68g，用水溶解并定容至100mL。

1%四乙基硼化钠：把1g四乙基硼化钠加入2% KOH溶液中，混匀后分装到小瓶中。

放入冰箱冷冻室冷冻。

甲基汞储备液：取一定量氯化甲基汞标准溶液，用甲醇定容至1×10-6。

储备液放入冰箱冷藏。

实验中所需工作溶液均由上述储备液逐级用水稀释，现用现配。

KBr溶液(18%，m/V)：称取18.0g KBr溶解于5% H2SO4(V/V)中，并定容至100mL。

CuSO4溶液(1 mol/L)：称取24.97g CuSO4·5H2O溶于水，并定容至100mL。

1.3 实验方法
1.3.1 样品前处理
准确称取0.1000g土壤样品于50mL离心管中，加入5.00mL KBr溶液(18%，m/V)和1.00mL CuSO4溶液(1 mol/L)并振荡混匀1h，后再加入10.00mL二氯甲烷，剧烈振荡2h，使甲基汞提取并萃取至二氯甲烷中。

以3000 r/min离心15min，使用分相滤纸对有机相和水相分离，收集有机相。

加入25.00mL去离子水，加入3粒PTFE沸石，55℃～65℃加热至有机相消失后，再加热4h，使得二氯甲烷完全挥发，将剩余的样品溶液定容至50.00mL[5-6]。

取200μL定容后的样品溶液，加入吹扫瓶，加水定容至25.00mL，然后依次加入300μL的缓冲溶液及40μL的1%四乙基硼化钠，盖上盖字，混匀后待测。

注：(1)加热过程中可以时不时摇晃离心管，以加快有机相挥发。

(2)称取样品量及上机检测取样量可以根据样品中甲基汞的大致含量，适当添加。

1.3.2 结果与讨论
平行测了三组质控样，数据分别见表1、表2。

表1 沉积物样品质控样Table 1 Sediment quality control samples序号类型名称ID峰高峰面积计算值测定回收率(%)1校准背景blank0002标准样品
0.04290.074297.750.0433108.253标准样品0.075506.307267.830.073297.64标准样品0.201423.2721035.820.2117105.855标准样品
0.402330.9333906.240.341385.326标准样品
1.07406.6910807
2.801.09109.07标准样品2.013205.51193191.701.9497.08标准样品4.028122.06410066.004.1310
3.259空白
1blank86.89293.670.003210空白2blank92.00555.840.005711样品沉积物1481.366843.500.077612样品沉积物2464.766570.320.075013样品沉积物
3481.417039.000.0776
表2 沉积物质控样数据(质控：(5.2±0.7)ng/g)Table 2 Sediment quality control samples data (quality control：(5.2±0.7)ng/g )样品序列测量结果
(ng/L),Hg计样品质量浓度(ng/g)10.07764.8520.07504.6830.07764.85
计算过程：
样品质量浓度
质控样中甲基汞的浓度为(5.2±0.7)ng/g，测量结果折算为样品质量浓度后均在质控范围内，说明该前处理方法可以有效的提取出土壤中的甲基汞。

2 实验结论
通过溴化钾硫酸溶液、硫酸铜溶液和二氯甲烷萃取沉积物中的甲基汞，然后取有机相反萃取到水相，再运用吹扫捕集-气相色谱-冷原子荧光方法进行检测。

通过质控样品GBW 08308的对照，测量结果完全在质控范围内，说明该前处理方法可靠。

【相关文献】
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