水中砷形态分析研究进展
砷在水中的存在形态
砷在水中的存在形态嘿,朋友们!今天咱来聊聊砷在水中的存在形态。
你可别小看了这砷,它在水里那可是有不少花样呢!砷这家伙,就像个调皮的小精灵,在水中会变出各种模样。
有时候它会安安静静地以三价砷的形态藏在水里,就像个低调的小透明,不声不响的。
可别小瞧了这三价砷,虽然它不咋起眼,但也是有它的厉害之处的呀!还有的时候呢,砷会摇身一变,变成五价砷。
这五价砷就像是个爱出风头的家伙,在水中也挺显眼呢!你想想看,水就像是个大舞台,三价砷和五价砷就在上面轮流表演,各有各的特色。
砷在水中的存在形态还和很多因素有关呢!比如说水的酸碱度,这就像是给砷穿上了不同风格的衣服,让它呈现出不一样的状态。
如果水偏酸性,那砷的表现可能就不一样;要是水偏碱性呢,嘿,砷又会有另一番模样啦!再说说水里的其他物质吧,它们就像是砷的小伙伴。
有的小伙伴能和砷友好相处,一起在水里愉快地玩耍;可有的小伙伴呢,说不定就会和砷闹点别扭,影响砷的形态。
这多像我们生活中的人际关系呀,复杂得很呢!那砷在水中的这些存在形态对我们有啥影响呢?这可就得好好琢磨琢磨啦!要是水里的砷太多,而且是那种对人体不太友好的形态,那可就麻烦啦!就好像身边有个不太靠谱的朋友,随时可能给你带来点小麻烦。
咱可得重视砷在水中的存在形态呀!不然哪天不小心喝了含砷不合适形态的水,那可就糟糕了。
这可不是开玩笑的,咱得对自己的健康负责呀!所以啊,大家平时可得多留意留意水的情况。
别觉得水看起来都一个样,里面说不定就藏着砷这个小调皮呢!要是能了解清楚砷在水中的存在形态,那我们就能更好地应对啦!咱可不能让砷在水里偷偷捣乱,得把它给看住了,让我们的生活用水干干净净、健健康康的。
这难道不重要吗?当然重要啦!咱可不能马虎对待呀!总之,砷在水中的存在形态是个值得我们好好研究和关注的事儿,大家可别不当回事儿哟!。
我国水体砷污染的治理研究进展
谢谢!
请老师同学
批评指正!
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我国水体砷污染治理的研究进展
1、水体砷污染概况 2、水体中砷污染的来源 3、水体中砷的存在形式 4、水体砷污染对生态环境的影响 5、水体砷污染的治理方法
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1、水体砷污染概况
随着我国经济在高速增长,人 口持续增加,城市化进程加快,水 污染防治形势十分严峻,尤其是水 体中砷污染日益严重。
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2008年11月和2009年7月淮河 流域大沙河和邳苍分洪道相继发生 砷污染事件,对水体造成严重影响 。
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胞外吸收通过金属离子和胞内的
透膜酶、水解酶相结合而实现,速 度较慢,需要能量,而且与代谢有 关。
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植物除砷
某些植物对砷吸收是超富集的, 可能是砷的还原作用提高了植物细 胞中氧化酶的活性。
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目前已发现欧洲蕨 、蜈蚣草 、大叶井口边草等植物对土壤中的 砷具有超强的富集作用。
在水体中,水葫芦、芦苇、香蒲 、凤眼莲等植物应用于去除水体中 重金属的研究中。研究发现,砷主 要积累在植物的根部。
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浓度影响
砷的初始浓度对砷的去除率有 影响,菌对低浓度砷比高浓度砷去 除率偏高。
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溶液中磷酸根的浓度也影响菌对 砷作用。
当磷酸根浓度为0.5mg/L时,有 利于砷的吸附;大于10mg/L会抑 制菌对砷的吸附。
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菌藻共生体可有效去除砷。 藻类和细菌表面存在许多功能团, 如羟基、羧基等,这些功能团可与 水中砷共价结合。
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但是砷的总量超过基准值15X106 mol/L会使植物生长发育受阻, 影响植物对水分和营养的吸收, 并使砷在植物中累积,造成叶绿 素的破坏。
水相中砷的形态毒性及修复技术研究进展
本文回忆了有关水相体系中砷/化合物旳毒性、形态及修复技术旳研究进展状况。
砷旳毒性很大程度上取决于它存在旳化学形态。
在食品加工过程中,食物中砷旳总量和形态旳变化对饮食均有潜在旳毒性风险。
含砷废水溶液旳pH、氧化还原电位Eh、吸附表面、有机物(OM)及某些竞争性旳无机物(磷酸盐和碳酸盐)等,多种原因混合交叉影响着砷旳存在形态。
鉴于这种危害,文章对目前旳多种除砷工艺,包括化学旳、物理旳和生物旳措施等进行了详细描述,以期为实际生产中,多种修复技术旳开发和运用提供参照。
含砷废水;毒性;形态;修复技术An overview on the toxicity, forms and remediation ofAquatic arsenicAbstractThis paper reviews the current knowledge on the toxicity, forms and remediation of arsenic in aquatic environmental systems. And we all know that, the toxicity of arsenic is highly dependent on the chemical forms. Changes in arsenic speciation and content of foods upon processing have suggested possible risks .The effects of pH, Eh, adsorbing surfaces, organic matters and some inorganic competing compounds such as sulfide and phosphate combine in a complex and interwoven fashion to produce unique forms of arsenic species. In terms of the harm of arsenic-containing wastewater, the development of various new arsenic-removing techniques is reviewed,including chemical, physical, and biological methods in order to provide references for developing and utilizing repairing techniques in practical production.arsenic-containing wastewater ;toxicity;forms;repairing techniques砷旳化合物是一种具有类金属特性旳原生质毒物,具有广泛旳生物效应2,已被美国疾病控制中心和国际防癌研究机构确定为第一类致癌物19。
海藻中砷的含量,分布及化学形态的研究
海藻中砷的含量,分布及化学形态的研究近年来,随着人类活动的不断加剧,海洋中重金属污染问题普遍存在。
其中,砷通过水溶液、飞沫、营养盐,以及燃烧等方式被彻底排放到水体中,并和海藻一起,形成了对环境和生物急剧危害。
因此,对海藻中砷的含量、分布及其化学形态进行研究,对于揭示砷污染物质在环境中的运输路径和影响、及时采取相应的措施,具有重要的环境保护意义。
一、海藻中砷的含量1、含量分布砷在海藻中的含量是多种因素的结果,包括海域的营养状况、水量及植物体内的降解还原反应等,对砷的含量有显著影响。
具体而言,砷的含量是随有机质浓度的增加而增加的,而有机质浓度又与水深和陆源泥沙有关,这表明海藻中砷含量具有一定的空间显著性和季节性,其含量分布与海域特性有很强的相关性。
2、影响因素受污染物来源的影响,海藻中砷含量显著高于富营养化海域。
海水和海藻中砷的质量平衡受营养物质积累、光合作用和大气降水以及砷的迁移性和代谢方式的双重影响。
另外,有机质、热量以及无害污染物的存在,也会影响砷的含量。
二、海藻中砷的分布1、在水相中的分布海洋中砷的分布受到水温、溶解性、pH值、对电荷和有机质等因素的影响,砷在水中以氯化和硫酸根形式存在,其主要形式为价态砷,即H3AsO4和H2AsO4^-。
随着水温的升高,H3AsO4和H2AsO4^-分别转变成HAsO22-和HAsO32-,而砷的含量会减少。
2、在沉积和生物物质中的分布从自然界不同层面来看,砷在溶解物生物物质体中有较高的积累和低的浸入,另外在沉积物生物物质体中也可以看到较高的积累和较高的浸入,但与溶解物不同的是,沉积物砷的分布存在明显的区域差异。
而海藻体内所含砷量,受砷污染物质类型,外部环境水流,海藻体内细胞渗透性等因素共同影响。
三、海藻中砷的化学形态1、在溶解物中的形态溶解物中的砷一般以H3AsO4或H2AsO4^-的形式存在,其中H3AsO4在酸性条件下更容易形成,越酸性的水体,H3AsO4的含量越高;当水体处于中性条件或碱性时,H2AsO4^-的比例可明显增加。
HPLC—ICP—MS测定水产品中五种砷形态
HPLC—ICP—MS测定水产品中五种砷形态采用高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用仪对水产中砷的5种形态进行测定,结果表明,采用Hamilton PRP-X100 型色谱柱,磷酸氢二铵为淋洗液,能将水产中5种形态的砷很好地分离。
该方法简便快速,具有标准曲线线性好、范围宽,分析速度快,检出限低,精密度好、回收率高,灵敏度符合要求。
标签:水产品;砷形态;高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱仪引言砷是一种广泛存在于环境、食品中的有毒并致癌的元素,其中水产品砷含量较高,也是人体摄入的主要来源。
研究表明,不同形态砷具有不同理化性质导致其毒性不同,无机砷毒性最大,如亚砷酸根(AsⅢ)、砷酸根(AsV);有机砷毒性较小,如二甲基砷(DMA)、一甲基砷(MMA);砷甜菜碱(AsB)通常认为无毒。
因此对测定砷含量时进行砷形态分析十分必要,对水产品中无机砷的检测可直接反应出其安全性。
1 实验部分1.1 实验仪器及试剂1100型四元泵液相色谱-电感耦合等离子体质谱联仪(7700x),安捷伦科技有限公司产品;离心机,贝克曼库尔特公司;pH计,梅特勒公司;恒温水浴锅,金坛市医疗仪器厂;C18型净化小柱(OnGuardⅡRP柱);0.22μm微孔有机滤膜。
磷酸二氢铵、硝酸、正己烷、甲醇,均为优级纯;亚砷酸[As(Ⅲ)]标准品75.83μg/g、砷酸[As(Ⅴ)]标准品17.48μg/g、二甲基砷(DMA)标准品52.95μg/g、一甲基砷(MMA)标准品25.1μg/g,神甜菜碱[AsB]标准品38.8μg/g,中国计量科学研究院产品;调谐液:stock Tuning solution for ICP-MS7500 cs ,1μg/L,Agilent Technologies产品。
试验用水为超纯水系统,电阻率大于18.2MΩ.cm/25℃。
1.2 仪器条件(1)色谱参数。
色谱柱:Hamilton PRP-X100型,250 mm×4.1 mm,10μm;保护柱:Hamilton PRP-X100型,25mm×2.3mm,10μm;流动相A:10mmol/L NH4H2PO4(用氨水调节pH值8.25),流动相B:无水乙醇,等度洗脱:A-B(99:1);流速:1.0mL/min;进样体积:50μL。
“海藻中砷.铝、镉形态分析技术研发与应用”成果通过专家鉴定
在影 响研 究与评价 ”等2 项 自然科 学基金项 目完成情 况的汇报 ,审 阅了相关验收材料 ,通过质询和讨论 ,认为这4 个项 目均顺利完成 了合 同规定的各项指标 ,且 项 目管理规范 ,经费使用合理 技术研发与应用”成果通过专家鉴定
质信息 采集系统 、水质智 能预警系统 、分布 式集 成控制系统等 关键技术难点 ,开展 以数字化技术对集 约化养殖所涉 及
的对象和 全过程进行数字化 和可视化表达 、设计 、控制 、管理 的研 究与应用 。研 究成果包括智能化 投饲 、增氧调控 、 远程监控 等智能化控制 系统装备 ,并大面积 应用于池塘 、工厂化和网箱养殖 ,推广 示范应用范 围包 括上海 、广东 、北 京 、新疆 、河南 、福建 、宁夏 、浙江 等地 。经实际生产证 明,池塘养殖节 约用电超 过4 0 %,节省人力成本5 0 %以上 ,经 济效益增加 1 0 %,技术稳定可靠 ,管理维护成本低 ,具有 良好的社 会效益和应用前景 。(
通过 “ 提 高斑节对 虾精卵 质量 的研 究 ”项 目实 施 ,揭示 了人 工养殖条 件下斑 节对虾 生长和 发育及 性成熟 特点 、
亲虾性腺 发育 和关键营养物质 的关系 、生化组成 及内分泌激素 的变 化特征 ,形成 了斑 节对 虾亲虾全人工培 育的基础理
浅谈水体中的砷和硒检测方法研究进展
浅谈水体中的砷和硒检测方法研究进展砷和硒是水体优良性监测的重要指标之一,水体中砷和硒含量的检测对确保用水安全具有重要意义。
本文简要概述了水中砷和硒的危害,对目前水中砷和硒的检测方法进行了系统综述,为后续水体中砷和硒的检测提供了有价值的参考意见。
标签:水体;砷;硒;检测方法1、引言水资源的污染问题在日益加重,在众多水污染中重金属污染占了相当大的比例,严重影响了水生生态结构。
砷、硒是非金属,但是它们的毒性及一些物理化学性与重金属相似。
砷是人体非必需元素,虽然其毒性较低但砷化合物毒性较大;虽然硒是人和其他生物必需的微量元素,但吸收过量会引起生物体中毒。
水体中砷和硒通过生物富集和放大效应后,毒性增大,水中砷和硒污染问题已经严重危害到人类和各类生物体的生存。
因此加强水资源中砷、硒元素的监控非常重要,这里主要对水中砷和硒的检测方法进行综述。
2、水中砷和硒的检测方法电化学分析法、络合滴定法和生物化学法可用来检测水体中砷和硒,这几种方法灵敏度和准确性较低,检测的物质的种类有限。
水中砷和硒常用的检测技术还包括紫外-可见分光光度法(UV-VIS)、原子吸收光谱法(AAS)、电感耦合等离子体法(ICP)和原子荧光光谱法(AFS)等。
2.1 紫外-可见分光光度法(UV-VIS)UV-VIS法是指将200 - 760 nm不同波长的光连续地照射到一定浓度的样品溶液时,便可得到物质对不同波长光对应的吸收强度。
如以波长(λ)为横坐标,吸收强度(A)为纵坐标,可获得物质的吸收光谱。
UV-VIS法是目前水环境监测分析领域是目前水环境监测中使用最多的仪器分析方法之一。
虽然用UV-VIS法测量砷、硒设备便宜、稳定性和重复性较好,但此法也存在很多缺点,首先样品前处理步骤比较繁琐;其次由于在实验过程中常使用剧毒试剂会产生废液污染环境;再次因较低浓度的待测样对光的吸收很低,检出限偏高,难以满足水质监测的要求。
2.2 原子吸收光谱法(AAS)AAS利用蒸汽相原子可以吸收一定波长的光辐射,使被测元素原子中外层的电子从基态跃迁到激发态。
水中砷的植物修复研究进展
水中砷的植物修复研究进展摘要:砷是自然界普遍存在的一种元素,因其具有毒性和“三致”效应已成为环境优先污染物之一。
在查阅国内外大量文献资料的基础上,系统地阐述了水中砷的存在形式、毒性以及植物修复的概念、主要类型及其应用。
从砷的超富集植物、水生植物和其他植物3个方面总结了不同植物对水体中砷的修复效率、影响因素及存在的缺陷。
最后提出了水体中砷植物修复的主要研究方向,包括具有砷累积效应的水生植物的筛选、水中其他离子与植物生长和植物修复的相互作用以及与其他修复技术结合使用、砷超富集植物后处置与资源化利用等。
关键词:砷;植物修复;超富集植物;水生植物砷是自然界普遍存在的一种元素,在地壳中的丰富度列第20位、人体中含量第12位的元素,具有致癌、致畸和致突变作用[1]。
如果人类长时间暴露在含砷的环境中,会诱发肝癌、皮肤癌等,还会导致胎儿畸形。
自然过程和人为活动如石油加工、采矿和冶炼、燃煤发电以及木材防腐剂、动物饲料添加剂、杀虫剂、除草剂、半导体等的使用和含砷废水的排放均可导致水体或土壤中的砷富集[2,3],中国近年来屡次有砷污染和砷中毒事件的发生。
砷中毒也是一个世界性环境问题,在亚洲的印度、孟加拉国、越南、泰国,南美的阿根挺、智利、巴西、墨西哥、乌拉圭,欧洲的德国、希腊、西班牙、英国,以及北美的加拿大和美国均有砷中毒案例报道[4-9]。
中国的原生高砷地下水砷污染影响范围广、砷暴露人群多。
受其影响的主要省区包括内蒙古、山西、新疆、宁夏、吉林、安徽、青海等地[10,11]。
为此,国内外学者就如何去除水体中的砷进行了大量研究。
目前处理工业废水和饮用水中砷的方法有活性炭、活性铝吸附法,混凝、沉淀法,离子交换法,生物法等。
这些方法虽然都可将水中的砷降至标准以下,但是往往费用高、操作复杂,同时还会产生二次污染。
植物修复技术是土壤和水环境重金属污染修复的新兴技术之一,以其环境友好、不产生二次污染的特点受到了广大学者的青睐。
本文将从水中砷的存在形态及毒性、植物修复技术的类型与修复机理、水中砷的植物修复效果及影响因素等方面进行阐述,并提出今后研究的方向。
砷元素形态分析现状与发展(二)
砷元素形态分析现状与发展(二)张新荣清华大学分析中心4.氢化物发生-冷阱捕获技术该技术是将砷化合物转化成其相应的氢化物,氢化物在冷阱中捕获富集后,依它们沸点顺序被蒸出冷阱而达到分离。
这种技术装置包括氢化物发生装置(间歇式或连续流动式),冷阱捕获装置和检测系统。
在间歇式氢化物发生器中,pH1-2下用硼氢化钠还原As(Ⅲ)+As(V),MMA和DMA成为其相应的氢化物,用He气带入冷阱捕获。
冷阱为半填充有玻璃球的U型管。
当U型管浸入液N2时,氢化物被捕获在玻璃球上,当U型管被升温时,冷阱又起色谱柱的作用,分离被捕获的氢化物。
氢化物流出U管后,可由He气载入原子光谱检测器检测。
目前常将冷阱与石英管原子吸收联用。
利用间歇式氢化物发生器,使用样品体积大,一般为几十ml到100ml,因此检测限低,一般在亚ng/L范围,是目前检测限最低的一种形态分析方法。
但这种系统耗时长,一般半个小时分析一个样品。
Howard等人建立了一种连续流动氢化物发生-冷阱技术。
由泵带动样品溶液、酸和硼氢化钠溶液进入氢化物发生器,在气-液分离器中产生的氢化物由载气带入冷阱捕获,分离后的氢化物在由空气-乙炔火焰加热的石英管中实现原子化。
这种方法噪声小,重现性较好,但是由于该方法允许的样品体积小(小于10ml),其最低检测限为20ng/l。
一般说来,冷阱填充料应具备下面几个条件:能定量浓缩、可逆地保留砷氢化物、给出良好地色谱分离、不受水蒸气及其冷凝的影响。
几种可行地填料包括:玻璃球、玻璃纤维素和PTFE碎屑。
至于那一种填料更好,说法不一。
填涂有3%OV-3Chromosorb W的U型管冷阱分离效果也很好,这种填料经过硅烷基化及加热处理。
Howard等人发现硅烷基化的玻璃球也给出较好的分离效果,氢氟酸腐蚀的玻璃球也有较好的效果。
另外为使这一技术有较好的重现性、较好的峰形,应保证冷阱干燥,使连接管道尽量缩短,这样也有利于减小管道对分析物的吸附。
砷化学形态分析研究进展
作者简介:任智泉,男,1970年12月出生,1993年毕业于山西大学,工程师,030009,太原市新建路475号收稿日期:2005-12-05●百业科技砷化学形态分析研究进展任智泉(太原市自来水公司)摘 要:文章总结了近年来砷形态和痕量分析研究进展,包括分离、测定方法的进展情况。
关键词:砷;形态;痕量分析中图分类号:O613.63 文献标识码:A 文章编号:1004-6429(2006)02-0088-02 砷及其化合物有强烈的毒性和致癌性,同时砷元素能以多种化合物的形式存在,最常见的砷化合物有:亚砷酸、砷酸、一甲基砷酸、二甲基砷酸、砷甜菜碱和砷胆碱;此外还有砷糖、砷脂类化合物等。
由于不同形态的砷的毒性差异较大,在砷分析中形态分析特别重要,砷的形态分析也就是分离富集鉴定和测定各种砷化合物的分析方法,目前对环境样品的有毒有害元素的测定已从“总量”转向“形态”,元素化学形态分析是热门课题之一,笔者综述了近年来砷形态分析的研究进展。
1 砷的富集及形态分离1.1 氢化物发生法由于NaBH 4或K BH 4具有较强的还原性和较高的选择性,各形态砷都可以在不同酸度下选择性的还原为砷氢化合物,故该法至今仍在砷富集和形态分离中应用较多。
早期常将各种砷化合物经NaBH 4还原为相应砷氢化合物,再将试液吸收后光度法进行测定。
近年来,许多报道是将氢化物发生法与原子吸收光谱,原子荧光光谱,等离子电感耦合原子发射光谱,等离子质谱,色谱联用进行砷的富集及砷的形态分析。
1.2 色谱法气相色谱法和液相色谱法均可分离砷形态。
由于至今仍没有一种好的气相色谱衍生法能使各种砷形态同时被衍生成低沸点化合物,使得该法在砷形态分离上受到限制。
因此近年来利用气相色谱法分离砷形态的较少。
液相色谱用于砷的形态分析比气相色谱更有优势,首先样品不用衍生,经过简单处理后即可直接进入色谱柱;其次液相色谱可以选择众多的固定相和流动相作为分离介质,可根据所要分析的形态的性质选择适当的色谱体系。
高矿化度水体样品中痕量砷形态分析方法研究进展
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2 0 正 09
广东微量元素科学 G A G O G WE LA G Y A S E U U N D N II N U N U K X E
第1 第 1 6卷 2期
用铑 内标校正 仪器漂 移 ,用 稳定 性 、平 行样 、回收率 、空 白等 作为 数据质 量控制 ,并 且用海 水标 准参考 物质进 行方法 验证 。借助 于仪器 分析 ,直接 稀释法 测定 高矿化 水 中的砷虽 取得 了一定 的进 展 ,但值 得指 出 的是 ,将 高矿化 度 卤水 稀释处 理 ,虽一定 程度 地减轻 了基 体效应 ,但稀 释往 往要 求极 低仪 器检 出限 ,这 对仪 器检 出限量 和稳定 性要求 更 高 。
应池 ( R ) O S 的电感耦 合等离 子体质 谱 (C IP—M ) 时测定 海 水 中 的多 种 痕量 元 素 ,砷 的测 定结 S同 果与标 准值 吻合 。刘 莹等 进 一步用 2 的硝酸将 样 品稀 释 1 ,用标 准加 入法 建立工作 曲线 , % 5倍
收 稿 日期 :20 09— 1 1 0— 4 基金项 目:国家 自然科学基金重点和面上项 目(0 30 9 0 7 05) 2 86 0 、47 3 4 作者简介:曹鹏 (9 4 ) 18 一 ,男,分析化学专业硕士生 ,主要从事环境污染化学研究。 通 讯 作 者 :邓 天 龙 ,博 士生 导 师 。 E— ma :t eg i.c e i l n@ s a.n l d 1
要 :砷污染物是水 体环境 中重点优先监 测的污染 物之一。归纳总结 了近年来高矿化度水 体系
中痕量砷 的测定方法研究进展 ,内容包括样 品的处理 ( 稀释 、预富集和基体分离 ) 分析 ,指出了高 矿化度水体系 中不同形 态砷分析 的发展方向。 关键词 :高矿化度 水体 系;卤水 ;形态分析 ;砷
水产品中砷的形态分布研究
水产品中砷的形态分布研究作者:颜惠芬,符郁馥,林志藩,来源:《现代食品》 2019年第4期摘要:检测和统计水产品中的砷形态分布的特征,为水产品污染风险评估及消费者食用提供科学依据。
在海南省各农贸市场采集具有代表性的海水鱼、淡水鱼、海水虾、海水蟹、贝类及其他水产品530 批。
采用高效液相色谱—电感耦合等离子体质谱联用法(HPLC-ICP-MS),测定砷酸根(As(Ⅴ))、亚砷酸根(As(Ⅲ))、一甲基砷(MMA)、二甲基砷(DMA)、砷甜菜碱(AsB)5 种砷形态的含量,按GB 2762-2017 判定。
结果显示:6 种水产品中的砷以无毒的有机砷砷甜菜碱(AsB)为主,低毒的有机砷一甲基砷(MMA)和二甲基砷(DMA)含量均≤ 0.07 mg·kg-1,而毒性较大的无机砷含量都在限值要求范围内,海水鱼无机砷含量为0 ~ 0.08 mg·kg-1;淡水鱼无机砷含量0 ~ 0.01 mg·kg-1; 海水虾无机砷含量0 ~ 0.02 mg·kg-1; 海水蟹无机砷含量0 ~ 0.12 mg·kg-1;贝类无机砷含量0 ~ 0.45 mg·kg-1;其他水产品中无机砷含量0 ~ 0.03 mg·kg。
关键词:水产品;砷形态;分布特征;高效液相色谱;电感耦合等离子体质谱法砷(As)是自然界中广泛存在的一种重要的元素,自然界中的砷元素通常以地表径流等方式进入海水,又通过食物链富集在水产品中,再被摄入人体[1]。
水产品中砷化合物含量比较高,是人体砷元素的主要来源[2-6]。
砷可分为无机砷和有机砷 2 大类,无机砷主要指砷酸根(As(Ⅴ))和亚砷酸根(As(Ⅲ)),有机砷主要指一甲基砷(MMA)、二甲基砷(DMA)、砷甜菜碱(AsB)等[1]。
砷的毒性大小与它的形态密切相关。
研究表明,砷化合物的毒性大小顺序为As(Ⅲ)>As(Ⅴ)> MMA > DMA > AsB,As B 常被认为是无毒的有机砷,MMA和DMA是低毒的有机砷,As(Ⅴ)和As(Ⅲ)是剧毒的无机砷[7-8]。
砷形态分析的研究进展
砷形态分析的研究进展郑光亚;宋佳;邓跃全;董发勤;贺小春;王敏;徐洪琳【摘要】综述了砷的提取、分离和检测方法的研究进展.主要包括超声提取法、微波辅助提取法、固相萃取法等常用的提取方式;分别用于水样和海产品中砷的富集的共沉淀法和毛细管电泳法;以及高效液相色谱-电感耦合等离子体-质谱法、高效液相色谱-氢化物发生-原子吸收光谱法、氢化物发生-电感耦合等离子体-原子发射光谱法等用于砷形态分析的分离和检测方法.【期刊名称】《理化检验-化学分册》【年(卷),期】2015(051)004【总页数】7页(P560-566)【关键词】砷;形态分析;研究进展【作者】郑光亚;宋佳;邓跃全;董发勤;贺小春;王敏;徐洪琳【作者单位】西南科技大学材料科学与工程学院,绵阳621010;西南科技大学材料科学与工程学院,绵阳621010;西南科技大学材料科学与工程学院,绵阳621010;西南科技大学材料科学与工程学院,绵阳621010;西南科技大学材料科学与工程学院,绵阳621010;西南科技大学材料科学与工程学院,绵阳621010;西南科技大学材料科学与工程学院,绵阳621010【正文语种】中文【中图分类】O65砷是排列在元素周期表中的第33号主族元素,是一种有毒的非金属元素,广泛存在于自然界中。
由于砷的化合物大多具有毒性,所以常常被用于合成有毒药品,如老鼠药、除草剂、防腐剂和医药等。
土壤、水、大气、矿物质和生物体等中均能检测到微量砷,但若生物体中砷的含量超过一定的数值,将影响它的生长,也能影响人类的呼吸道、心血管系统等,严重时将直接致死,所以对大自然中砷的测定非常重要。
常见砷的形态有砷(Ⅲ)、砷(Ⅴ)、一甲基砷酸(MMA)、二甲基砷酸(DMA)、砷胆碱(AsC)、砷甜菜碱(AsB)等,其毒性依次减弱。
通常情况下无机砷的毒性大于有机砷的毒性[1]。
所以砷的测定重点是对砷的形态进行分析。
以下将从提取、分离、检测等方面综述国内外学者对砷形态分析的研究进展,并对每一方面都进行了分析说明和比较。
水产品中砷的形态分布研究
水产品中砷的形态分布研究Preliminary Study on Speciation Distribution Characteristics of Arsenic in Aquatic Products◎ 颜惠芬,符郁馥,林志藩,周玉玲(海南省食品检验检测中心,海南 海口 570300)Yan Huifen , Fu Yufu , Lin Zhifan , Zhou Yuling(Hainan Food Inspection and Testing Center , Haikou 570300, China)摘 要:检测和统计水产品中的砷形态分布的特征,为水产品污染风险评估及消费者食用提供科学依据。
在海南省各农贸市场采集具有代表性的海水鱼、淡水鱼、海水虾、海水蟹、贝类及其他水产品530批。
采用高效液相色谱—电感耦合等离子体质谱联用法(HPLC-ICP-MS ),测定砷酸根(As (Ⅴ))、亚砷酸根(As (Ⅲ))、一甲基砷(MMA )、二甲基砷(DMA)、砷甜菜碱(AsB )5种砷形态的含量,按GB 2762-2017判定。
结果显示:6种水产品中的砷以无毒的有机砷砷甜菜碱(AsB )为主,低毒的有机砷一甲基砷(MMA )和二甲基砷(DMA)含量均≤0.07 mg·kg -1,而毒性较大的无机砷含量都在限值要求范围内,海水鱼无机砷含量为0~0.08 mg·kg -1; 淡水鱼无机砷含量0~0.01 mg·kg -1;海水虾无机砷含量0~0.02 mg·kg -1;海水蟹无机砷含量 0~0.12 mg·kg -1;贝类无机砷含量0~0.45 mg·kg -1;其他水产品中无机砷含量0~0.03 mg·kg。
关键词:水产品;砷形态;分布特征;高效液相色谱;电感耦合等离子体质谱法Abstract :Detection and statistics of arsenic speciation distribution characteristics in major aquatic products provide scientific basis for aquatic product pollution risk assessment and consumer consumption. A total of 530 batches of representative marine fish, freshwater fish, seawater shrimp, seawater crab, shellfish and other aquatic products were collected from various farmers ’ markets in Hainan. The arsenic speciation contents of arsenate (As(Ⅴ)), arsenite (As(Ⅲ)), monomethyl arsenic (MMA), dimethyl arsenic (DMA) and arsenic betaine (ASB) were determined by HPLC-ICP-MS according to GB 2760-2017. The results showed that the arsenic speciation in the six kinds of aquatic products was mainly non-toxic organic arsenic betaine (AsB), the low-toxic organic arsenic monomethyl arsenic (MMA) and dimethyl arsenic (DMA) contents were ≤0.07 mg ·kg -1, while the toxic inorganic arsenic contents were all within the limit requirements, and the inorganic arsenic content in marine fish was 0 ~ 0.08 mg ·kg -1. Inorganic arsenic content in freshwater fish is 0 ~ 0.01 mg ·kg -1; Inorganic arsenic content in seawater shrimp is 0~0.02 mg ·kg -1; Inorganic arsenic content inseawater crab is 0~0.12 mg ·kg -1; Inorganic arsenic content in shellfish is 0~0.45 mg ·kg -1; Inorganic arsenic content in other aquatic products is 0~0.03 mg ·kg -1.作者简介:颜惠芬(1986—),女,本科,助理工程师;研究方向为食品安全检测。
水环境中砷类化合物的分析进展
( MAs 等 6种有机砷化合物 :桩出限( g L) 别为 : T 一) #/ 分 MMA
1 0 D A 1 3 A B 1 j As 、 MAO 2 0 T A +1 6 挑 . 、 M 、 s . 、 C l 5 T .、 M s . 。
毒 陡更大 目前水环境中砷的 测定 主要方法是分光光度法 、 砷斑 洼、 氢化物一原子吸收分光光度法 、 石墨炉 一原子吸 收分光光度 法、 电感藕合等 离子体 (C ) 、 I P 法 催化示 波极谱 法 、 高效 液相色 谱法 、 原于荧光法等。 1 分光光 度法 目前 生活饮用水标准检验祛中砷 的铡 定是采用二乙氨基二 硫代甲酸银分光光度法和砷 斑法 , 前法具有较好 的准确度和精 密度 . 后睦比较简便 , 是一种半定量分 析方 法 这 两种方法取 5 0 m 水样测定 的最低检测浓度为 0 0 g L。劐佳铭 建立了一 l .I , 种高灵敏度抑制一褪 色光度 法测定水 中痕量 5价砷 的方法 , 测 定范围 0 . 0 / ~1 2 gL。孙莲 等- 采用新银盐光度 法对 采样中的 | 砷进 行价态分析 , 测限可达 0 0 5 o。 检 . 7 g 李学强等 用荧光 法间 t 接 删 定 微量 砷 , 测 限 可达 10 , 。 检 . g L
的 4种砷的砷 酸盐、 亚砷酸、 甲基 呻酸盐 和二 甲基 胂酸的 形式 检测限 6 5 ~ 8腿几 .P nsrk l等 报告 r一 种离 子色 谱 a t aI a (c) I P 1 和 C MS方 莹同时测 定水中毒性砷 合物 aewy s  ̄ v r n 等“ 介绍一种 I / C MS方法测 定 6 C.I P 种砷化物 , A ( 、 、 即 s Ⅲ)AsV) C 氯砷酸 、 甲基 胂 酸 、 甲基 胂 酸 和 三 甲基 胂 酸 。 二 5 中子活化分析 扬瑞 英等。 ” 利用 萃取 、 共沉淀和 离子交换色 层法相结合 的
中国关于砷的研究进展
中国关于砷的研究进展引言砷是一种具有潜在毒性的元素,其在地球上的分布广泛且具有多种物理和化学形态。
由于人类活动的影响,环境中砷的污染问题日益严重,对人类健康和生态环境构成威胁。
中国作为世界上人口最多和工业化的国家,研究砷的分布、存在形态和测定方法等具有重要意义。
本文将综述中国在砷研究领域的最新进展。
研究现状近年来,中国在砷的研究方面取得了显著成果。
通过对全国范围内的调查和监测,明确了砷在环境中的分布特征和含量范围。
研究发现,由于自然因素和人类活动的影响,部分地区土壤、水源和农产品中砷的含量较高,可能对人类健康产生影响。
测定方法和技术方面,中国学者不断探索和实践,提出了许多快速、准确的方法。
例如,利用原子荧光光谱法、电感耦合等离子体质谱法等先进技术,实现了对环境样品中砷的准确测定。
这些方法不仅提高了砷的检测灵敏度和准确性,而且降低了分析时间和成本。
研究方法在砷的研究方法上,中国学者进行了大量创新和实践。
其中,湿法化学分析是常用的传统方法,包括氢化物发生-原子荧光光谱法、氢化物发生-电感耦合等离子体质谱法等。
这些方法具有较高的灵敏度和准确性,但分析时间较长,需要使用大量有毒试剂。
气相色谱法是一种分离和分析有机化合物的常用技术,可用于环境中有机砷的测定。
该方法具有高效、灵敏、选择性好等优点,但需要针对不同有机砷化合物进行前处理。
电化学分析法是一种在环境分析中应用广泛的方法,具有快速、简便、灵敏度高等优点。
中国学者利用电化学分析法实现了对环境中无机砷和有机砷的同时测定,为环境监测提供了新的工具。
生物传感器法是近年来发展迅速的一种新型分析技术,通过将生物分子识别元素与电化学或光学信号转换器结合,实现对特定污染物的快速、灵敏测定。
中国学者成功研制出针对无机砷和有机砷的生物传感器,为环境监测提供了新的思路。
研究成果通过深入研究和探索,中国学者在砷的研究方面取得了丰硕成果。
研究明确了砷在环境中的分布特征和含量范围,深入探讨了砷在环境中的存在形态和迁移转化规律。
砷元素形态分析现状与发展
砷元素形态分析现状与发展张新荣清华大学分析中心一、砷元素的形态及其特性砷是一种广泛分布于自然界的元素。
克拉克值为5×10-4,宇宙丰度为4.0。
除发现少量的天然砷外,已知有150多种含砷矿物。
最普通的矿物是:砷化物矿,硫化物矿,氧化物矿,砷酸盐矿。
此外,海水中平均含有1.1 g L-1的砷,在矿泉水、土壤和人体中都有微量的砷。
近年来,由于采煤及其它工业污染,使地下水中砷的浓度不断增加,砷污染已经成为一个潜在的公共卫生问题,亚洲地区特别是孟加拉国地下水的砷污染问题已经受到国际社会特别的关注。
据卫生部的统计,我国目前有11个省的部分地区受到地下水中砷的污染,比较严重的山西、内蒙、贵州等地区已经出现严重的地方性砷中毒。
由于饮用水中含有的砷超过一定限量会引起慢性中毒,因此世界卫生组织规定生活饮用水安全标准为每升含砷不超过0.05毫克。
2001年1月,EPA提出一个新的标准,即生活饮用水标准每升含砷不超过0.01毫克,并决定从2006年起实施,欧盟也计划实行这一标准。
但是,对发展中国家来说,要按照这一新标准控制饮用水中的砷含量尚有一定困难,2004年由世界卫生组织、联合国儿童基金会和世界银行联合在我国太原召开的有关减轻砷中毒为主题的大会上,亚洲各国仍建议延缓启动新标准。
除饮用水外,在所有的生物中都可以检出低含量的砷,海洋动物中存在的高含量砷是人们特别关注的问题。
中华人民共和国农业行业标准(NY5073)规定鱼中无机砷含量不得超过0.5毫克/公斤,其它水产品中含量不得超过1.0毫克/公斤。
这一规定实际存在一定的执行难度,因为国标目前推荐的方法只能测定总量,不能区分砷的形态,而由于鱼和其它海产品中大部分砷是无毒的有机砷化合物,最高可达几十个毫克/公斤,因此,测量结果偏高的现象时有发生。
例如2004年在香港媒体上报道多次的鱼罐头事件,就是因为检出了其中高含量的砷,引起规模超过5亿元的内地鱼罐头产业近来一直不景气。
砷的形态分析方法研究进展
砷的形态分析方法研究进展
李海敏;张勇
【期刊名称】《理化检验-化学分册》
【年(卷),期】2006(042)004
【摘要】对近年有关砷的形态分析的进展作了综述.对新的分离方法,如毛细管电泳法、氢化物发生法及高效液相色谱法给予了较多的注意,还对各种测定方法作了对比和讨论(引述文献79篇).
【总页数】6页(P315-320)
【作者】李海敏;张勇
【作者单位】成都理工大学,材料与化学化工学院,成都,610059;成都理工大学,材料与化学化工学院,成都,610059
【正文语种】中文
【中图分类】O65
【相关文献】
1.砷的形态分析方法研究进展 [J], 熊鹏;李义连;张富有;郑艳
2.饮用水源水中砷的形态分析方法研究 [J], 陈桂鸾;黄一帆;徐婵
3.痕量砷的形态分析方法研究进展 [J], 朱志良;秦琴
4.土壤样品中砷的形态分析方法研究 [J], 程素敏;王娟;张岩;陈艳梅
5.027 食品中砷及砷化合物分析方法研究进展 [J], 常迪(综述);王竹天(审校)因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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第40卷第3期 Vol. 40 No. 3 2019青岛理工大学学报Journal of Qingdao University of Technology水中碑形态分析研究进展位晨希,马继平**,吴阁格,李爽收稿日期:2018-05-22基金项目:国家自然科学基金资助项目(21547002)作者简介:位晨希(1994-)女,河北石家庄人.硕士,研究方向为环境分析化学.E-mail : 1786O776O31@ .* 通信作者(Corresponding author ):马继平,女,博士,教授• E-mail :majiping2012@163. com.(青岛理工大学环境与市政工程学院,青岛266033)摘要:;是一种自然界中广泛存在的元素,;的毒性与其存在形态密切相关.总结了近年来;形态分析的研究进展,对水样中;形态的分析方法和应用进行了综述.总结了水中不同形态;的分离方法、光谱分析方法、液相色谱-光谱在线联用方法,以及对于不同形态痕量;的样品预处理技术.关键词:;;形态分析;样品预处理;水样中图分类号:X132 文献标志码:A 文章编号:1673-4602(2019)03-0080-08Advances in speciation analysis of arseni c i n waterWEI Chen-xi , MA Ji-ping * , WU Gege , LI Shuang(School of Environmental & Municipal Engineering , Qingdao University of Technology, Qingdao 266033, China)Abstract : Arsenic is an element widely found in nature. The toxicity of arsenic is closely re lated to its form in existence. This paper summarizes the research progress of arsenic specia-tonanalys3s3nrecentyears , andrev3ewstheanalytcalmethodsandapplcatonsofarsen3cspeciation in water samples. In this paper , we also summarize the separation methods andspectral analysis methods of different speciation of arsenic in water. For trace arsenic specia-tion0n0lysis #liquidchrom0togr0phycoupledwithspectroscopyon-line0ndthes0mplepre-treatment techniques are also summarized.Key words : arsenic ; speciation analysis ; sample pretreatment ; water samples碑是一种广泛分布于自然环境中的元素,在土壤、水、矿物、植物甚至人体中都能检测出微量的;.由 于采矿和冶炼等工业活动,未经处理排放出的废渣、废水成为水源地;污染的主要来源.而通过食物链对 碑的富集吸收,或直接饮用;污染的饮用水,成为人体面临;的毒害作用的主要途径•慢性接触饮用水中 低浓度的生物可利用;会导致严重的人类健康问题,包括皮肤损伤、糖尿病和心血管疾病以及肺癌和肝癌 等癌症•国际癌症研究机构和美国环保局已将;指定为“已知”人类致癌物的一组.碑污染饮用水是全球关注的健康问题,受影响人数超过1亿,其中仅孟加拉国高达5700万人.在一些 受污染地区,地下水中;的浓度达到几百,g/L,地下水受污染的地区有数百万人饮用;浓度大于50 mg/ L 的水,而未受污染的地下水中;的含量通常在1〜2 mg/L 之间孔世界卫生组织(WHO )对饮用水中; 的限值浓度已从50 ,g/L 降至10 ,g/L(每日摄入量)'(.美国的现行标准是10 ,g/L,欧盟的目标也是10 ,g/L , —些欧洲其他国家的饮用水的;浓度甚至低于10 ,g/L '(.第3期位晨希,等:水中;形态分析研究进展81碑的毒性与其化学形态密切相关:无机;的毒性通常是有机;的1oo倍以上,而无机三价;的毒性比五价;高60倍左右.在水中发现的大约25种不同;形态中,;酸盐(As(V))、亚;酸盐(As(III))、一甲基肿酸(MMA)和二甲基肿酸(DMA)是水环境中的主要形式,其余形式主要出现在水生生物中目前;的形态分析先用有效的分离技术将;的各种化学形态进行选择性分离,然后用仪器分析技术进行测定:分离技术既可离线与分析仪器联用也可在线与分析仪器联用•本文按照分离技术的离线联用和在线联用两类对水中;形态分析方法进行了综述.1分离技术与分析技术离线联用先用分离技术将不同形态的;彼此分离,然后采用仪器分析技术进行检测•下面分别介绍分离技术和技术1.1分离技术目前报道的离线分离技术包括固相萃取法、磁固相萃取法、分散液液微萃取法和浊点萃取法等,主要采用固相萃取法.1.1.1固相萃取法固相萃取(Solid Phase Extraction,SPE)是;形态分析中最为常用和有效的分离技术.SPE是通过颗粒细小的多孔固相吸附剂选择性地吸附溶液中的目标物质,目标物质被吸附后,用体积较小的一种溶剂洗脱的方法解吸目标物质,在此过程中达到分离(或富集)目标物质的目的•固相萃取具有萃取效率高、处理过程不会产生乳化现象、有机溶剂用量少、易于实现自动化等优点目前使用的商品化的固相萃取填料主要有C8、活性炭、离子交换树脂等,但这些商品化的吸附剂往往对某些目标分析物的选择性不好,因此限制了其更广泛的应用•所以近年来科研人员一直致力于开发具有高选择性、高稳定性和高萃取效率的材料作为新型固相萃取吸附剂.CHEN等囚用碳纳米纤维(Carbon Nanofibers,CNFs)作为新型固相萃取吸附剂,用CNFs填充自制的聚四氟乙烯微型萃取柱(20mmX3.0mm i.d.)结合电感耦合等离子体质谱(Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry,ICP-MS)进行天然水中的As(III)和As(V)的分离和形态分析.在pH为2的条件下,As((II)保留在柱上而As(V)直接通过微柱收集在流出物中.然后,将吸附的As((II)用3.0mL0.5 mol/L NH3•H2O洗脱,得到的2种流出物直接引入ICP-MS中以测定As(III)或As(V)的含量.该方法富集倍数为33,As((I I)的检出限(Limit of Detection,LOD)为0.0045,g/L,As(V)的LOD为0.24 ,g/L.CHEN等'(采用3-(2-氨乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷(3-(2-aminoethylamino)propyltrimethoxysilane,AAPTS)修饰的有序介孔二氧化硅固相萃取富集结合电感耦合等离子体发射光谱法(Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry,ICP-OES)分析天然水样中的无机;.As(V)在pH为7的条件下可以选择性地吸附在微型萃取柱(20mmX4.0mm i.d.)上,而As((II)不能被保留直接通过微柱.该行为可以用As((II)和As(V)的pKa值和不同的离子性质来解释.根据As((II)(pKa=9.2, pKa2=12.1)和As(V)(pKa=2.3,pKa2=6.8)的pKa值,在不同的pH值下As(III)和As(V)存在形式不同(H3ASO3、H2AsO i和H3AsO八H2AsO i、HAsO f—).在pH3.0〜9.0的范围内,As(V)主要以阴离子(H z AsO i和HAsO4—)形式存在,吸附剂带正电荷,As(V)通过静电作用被AAPTS修饰的有序介孔二氧化硅吸附.而在pH3〜9的研究范围内As((II)主要以不带电的H3ASO3形式存在.HCl可以使As(V)从阴离子转化为不带电荷的H s AsO。
,失去与吸附剂的静电相互作用而被洗脱下来.所以保留在微柱上的As(V)用1.0mol/L HCl溶液洗脱并通过ICP-OES测定.用50.0mol/L KMnO4将As((II)氧化成As(V)后,提取总无机;进行测定.As(III)的测定基于从总;中减去As(V).该方法As(V)的LOD为0.05,g/L,富集倍数为100,相对标准偏差为5.7%(=7,C=1.0g/L).AAPTS改性有序介孔二氧化硅材料对As(V)的吸附容量为10.3mg/g.这种新制备的吸附剂化学稳定性好,吸附性能优异和吸附容量高,分析方法具有准确度高,检出限低等优点.LI等'0(通过原硅酸四乙酯、3-疏基丙基三甲氧基硅烷和N-(2-氨基乙基-3-氨基丙基三乙氧基硅烷82青岛理工大学学报第40卷的一锅共缩合合成了一系列a基和胺基双功能化介孔二氧化硅,作为不同形态碑分离的固相萃取吸附剂. As(V)和As(III)通过静电相互作用和螯合作用分别被功能化二氧化硅上的胺和硫醇有效吸附.As(V)在pH3.0*7.0范围内主要以阴离子形态存在.双功能化二氧化硅对As(V)的亲和力主要归因于质子化的氨基与阴离子;酸盐之间强烈的静电相互作用,而双功能化二氧化硅对as((ii)的亲和力可以通过a基与As((II)的强螯合作用来解释,As((II)在pH值为1.0和4.0时可吸附在双功能二氧化硅上.在pH为4的条件下,As(V)和As((II)同时富集在双功能化二氧化硅上.先使用0.1mol/L HNO3选择性地洗脱As(V),然后使用1mol/L HNO3和0.01mol/L KIO3洗脱As((II).其洗脱机理可以解释为由于HNO^使as(v)从阴离子转化为不带电荷的H s AsO。
,失去与吸附剂的静电相互作用而被洗脱下来,然后a基被K0氧化,破坏了As((II)与疏基的螯合作用从而被洗脱下来将两部分洗脱液直接引入ICP-MS中分别测定As(V)和As((II).该方法的线性范围为0.1*00,g/L,As((II)和As(V)的LOD分别为25和15 ,g/L.PENG等'1(合成3-(2-氨乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷功能化多壁碳纳米管(MulfWall Carbon Nanotubes,MWCNTs)作吸附剂,SPE结合ICP-MS同时分析环境水样的无机;、g和硒形态.在pH为2.2的条件下,As(V)可以选择性地吸附在填充AAPTS-MWCNTs吸附剂的萃取柱上,而As((II)不能在此pH值下保留并直接通过萃取柱.由于HNOs可以使As(V)从阴离子转化为不带电荷的H s AsO。