CN110286180A - 基于hplc-icp-ms联用技术的环境水体中不同汞形态的检测 - Google Patents

基于hplc-icp-ms联用技术的环境水体中不同汞形态的检测 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于HPLC‑ICP‑MS联用的环境水体中不同汞形态的检测方法,具体步骤为:(1)混合标准溶液的配置:以流动相L‑半胱氨酸为溶剂配置汞混合标准溶液;(2)标准曲线的绘制:取步骤(1)制备的混合标准溶液,利用HPLC‑ICP‑MS测定汞形态的浓度,根据混合标准溶液中汞形态浓度及对应的信号强度,绘制汞形态的标准曲线;(3)样品前处理:在采样之前须将待测水样经过0.45μm滤膜,加入KOH溶液,并在采样后存放在4℃低温条件下,实验时,量取待测样品至离心管中,加入流动相作为待测样品溶液,同时做空白试验;(4)样品检测:利用HPLC‑ICP‑MS测定分析待测样品溶液中汞形态的浓度,根据计算获得的信号强度的相对标准偏差RSD和汞形态各自的标准曲线,计算分析待测样品中汞形态各自的浓度值。

Description

基于HPLC-ICP-MS联用技术的环境水体中不同汞形态的检测
技术领域
本发明涉及一种环境水体中不同汞形态的检测方法,特别是基于HPLC-ICP-MS 联用的环境水体不同汞形态的检测方法,属于水质环境监测领域。
背景技术
我国一些地区水环境质量差、水生态受损重、环境隐患多等问题十分突出,影响和损害群众健康,不利于经济社会持续发展。随着环境科学、生物医学等学科的发展, 许多学者认识到重金属的生物可给性、毒性及其在环境中的化学活性和再迁移性不仅 与重金属的总量有关,在更大程度上是由其形态决定的,不同的形态产生不同的环境 效应。特定的元素具有在特定的浓度范围和一定的存在形态时才能对生命系统和生物 体发挥作用。依据国际纯粹化学和应用化学联合会(IUPAC)定义:元素的形态是该元 素在不同种类化合物中的表现或分布:形态分析是样品中元素的一个或多个化学形态 的定性和定量分析活动。元素形态分析需要用现代分析技术对环境、生化样品中的元 素形态进行原位、在线、微区和瞬时的高灵敏度和高分辨率的综合分析,单一的仪器 或技术很难完成,采用联用技术是现代分析科学的重要研究手段。自1980年由 Hirschfeld首次提出联用技术以来,联用手段迅速发展,元素形态分析可以通过各种 联用技术实现。
水体中汞具有多种形态,以Hg2+、CH3Hg+、CH3Hg(OH)、CH3HgCl、C6H5Hg+为主要形态,各种化学形态处于动态平衡中,它们随着环境条件的变化发生变化。近 年来对有机汞的测定报道多基于水、土壤、沉积物和生物体,大多采用联用技术,分 离主要采用气相色谱和高效液相色谱,测定主要采用原子吸收(AAS)、原子荧光 (AFS)、电感耦合等离子体质谱(ICP/MS)电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES) 等。高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用技术(HPLC-ICP-MS)因前处理简单、 灵敏度高、线性范围宽、检出限低等优点,在有机汞的分析中得到了广泛应用,水样 前处理较为简单,只需用醋酸纤维滤膜过滤后即可上机分析,二价汞、甲基汞、乙基 汞和苯基汞的检出限在0.03μg/L~0.1μg/L之间。对于环境水样,上述检出限还不能满 足测定要求。例如,王征等,建立了高效液相色谱(HPLC)和电感耦合等离子体质谱 (ICP-MS)联用测定环境水样中的甲基汞、乙基汞和无机汞的方法,该方法使用的高效 液相色谱流动相为含有0.06mol/L乙酸氨,20μg/L Bi,0.1%(V/V)2-巯基乙醇的5%(V/V)甲醇-水溶液,色谱柱为C18反相柱,经前处理的水样在液相色谱中分离后, 进入电感耦合等离子体质谱检测其甲基汞、乙基汞和无机汞的浓度。甲基汞、乙基汞 和无机汞检出限分别为0.05μg/L、0.10μg/L和0.10μg/L。
针对上述问题,本发明进一步优化了现有HPLC与ICP-MS联用技术,完成了联 用触发线、进样系统接口的制作和联用软件的调试,实现了对不同形态汞的检测。
发明内容
为实现上述目的,本发明提供了一种基于HPLC-ICP-MS联用的环境水体中不同 汞形态的检测方法,其中所述不同汞形态为Hg2+、甲基汞、乙基汞和苯基汞。
进一步,所述基于HPLC-ICP-MS联用的环境水体中不同汞形态的检测方法的具 体步骤为
(1)混合标准溶液的配置:以流动相L-半胱氨酸,浓度10mmol/L,pH=3.0为 溶剂,分别配置浓度为1.0μg/L、2.0μg/L、5.0μg/L、10.0μg/L、20.0μg/L和50.0μg/L 的汞混合标准溶液;
(2)标准曲线的绘制:取步骤(1)制备的混合标准溶液,利用HPLC-ICP-MS 测定汞形态的浓度,根据混合标准溶液中汞形态的浓度及对应的信号强度,绘制汞形 态的标准曲线;
(3)样品前处理:在采样之前须将待测水样经过0.45μm滤膜,加入1.0%(V/V) KOH溶液(30%,m/V),并在采样后存放在4℃低温条件下,实验时,量取样品至 离心管中,加入流动相L-半胱氨酸,浓度10mmol/L,pH=3.0作为待测样品溶液,同 时做空白试验;
(4)样品检测:利用HPLC-ICP-MS测定分析待测样品溶液中汞形态的浓度, 根据计算获得的强度的相对标准偏差(RSD)和汞形态各自的标准曲线,计算分析待测 样品中汞形态各自的浓度值。
其中,所述HPLC-ICP-MS联用技术的分析条件如下:离子色谱柱:ZORBAX SCX 强离子交换柱;流动相:L-半胱氨酸,浓度10mmol/L,pH=3.0;流速:1.5mL/min; 进样量:25μL;洗脱方式:等度洗脱,洗脱时间6min。
其中,ICP-MS分析条件如下:等离子体RF功率(RF Power)1300W,载气为 高纯氩气,载气流量0.90L/min,辅助气体流量1.60L/min,采样深度0mm。
其中,所述ICP-MS分析系统管中,中心管内径i.d.=0.8mm。
其中,所述HPLC-ICP-MS接口是采用一根5cm的PEEK管(I.D.0.17mm)将色 谱柱的流出液直接导入ICP-MS的雾化系统,该接口系统还带有IC和ICP-MS同步 启动的功能。
进一步,在检测过程中,均采用聚氟塑料瓶或聚丙烯塑料瓶作为容器。
进一步,所述混合标准溶液配置中,加入硝酸-重铬酸钾处理。
本发明还提供了所述检测方法的准确度和精密度验证试验,以地下水为基体加入高中低三个浓度(2μg/L,5μg/L,25μg/L)汞的四种不同形态标准溶液,制备7个平 行样品,按照方法中规定的仪器条件,将仪器调整到最佳状态,在短期内连续测定, 计算保留时间和强度的相对标准偏差(RSD),实验结果表明,样品分析过程中保留时 间的相对标准偏差均小于0.4%;样品中四种形态汞的相应强度,低浓度的RSD在 2.20%~6.41%范围,中浓度的RSD在0.92%~1.74%,高浓度的RSD在1.84%~3.23%, 符合地下水分析的要求。
汞形态化合物分离的传统方式是采用反相色谱柱,本发明为了减少有机溶剂(甲醇)使用量,在流动相中加入苯丙氨酸增强对苯基汞的洗脱效果,并定制了较细内径 (i.d.=0.8mm)的ICP-MS的中心管,减少了盐溶液和有机试剂对采样锥的影响;创 新性地采用苯基磺酸基交换柱能够实现不同形态汞化合物的基线分离,峰形优于传统 的反相色谱柱,且分离时间较短,完全不使用有机溶剂。
相对于现有技术,本发明具有如下有益效果:
1、实现了联用技术快速同时分离测定不同形态的汞化合物;实现了联用技术快速同时分离测定不同形态的砷化合物;
2、在进行汞形态分析时,使用C18反相色谱柱进行分离,有机试剂用量大,要 求ICP-MS配置低温进样系统和氧气燃烧装置来减少有机溶剂对检测的干扰;为了避 免大量有机试剂的使用,定制了较细内径(i.d.=0.8mm)的ICP-MS的中心管(标准 配置为i.d.=2.0mm),减少了盐溶液和有机试剂对采样锥的影响;
3、在进行汞形态分析时,使用强阳离子交换柱能够实现不同形态汞的基线分离,峰形优于传统的反相色谱柱,且分离时间较短,不需使用有机溶剂,绿色环保。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1:强阳离子交换柱对四种形态的汞系物的分离效果图;
图2:有无苯丙氨酸的条件下四种汞的分离效果;
图3:RF功率与元素强度计数变化图;
图4:载气流量与元素强度计数变化图;
图5:采样深度与元素强度计数变化图;
图6:辅助气与元素强度计数变化图;
图7:Hg2+的工作曲线;
图8:MeHg+的工作曲线;
图9:EtHg+的工作曲线;
图10:PhHg+的标准曲线。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
实施例1:液相色谱分离条件的优化
利用HPLC-ICP-MS联用分析技术分析样品中的汞形态时,液相色谱分离条件的 选择和优化非常关键。本发明从以下四个方面对四种汞形态(Hg2+、甲基汞、乙基汞、 苯基汞)的分离影响进行了考察。
1.1色谱柱的选择
四种形态的汞本身均带有正电荷,分别以Hg2+,MeHg+,EtHg+和PhHg+形式存 在,本发明采用ZORBAX SCX强阳离子交换柱在酸性条件下进行四种形态的汞的阳 离子的分离。在L-半胱氨酸存在下,形成[Cys-Hg-Cys]2+,MeHg-Cys+,EtHg-Cys+和 PhHg-Cys+离子基团,与强阳离子交换柱相互作用,实现基线分离,出峰顺序为MeHg+、EtHg+、PhHg+、Hg2+如图1。
强阳离子交换柱能够实现四种形态的汞的基线分离,在7分钟内出峰完成,而反相色谱柱完成全部出峰需要25分钟。强阳离子交换柱在汞形态分析中具有明显的优 势,峰形更优,并且能够节约大量的时间。
1.2流动相的选择
Hg2+及其有机形态与巯基或者硫酮基团有很好的亲和力,形成络合物在色谱柱上有保留。L-半胱氨酸(Cys)、2-巯基乙醇及硫脲(TU)等都具有上述基团,可以作 为络合剂的选择。L-半胱氨酸和硫脲分子中都带有一个氨基,可以形成带正电荷的离 子,使得络合物可以在阳离子柱上有所保留。半胱氨酸在pH值小于等电点(pI5.2) 时带一个正电荷,当pH小于5.0时,Hg与半胱氨酸形成的络合物为[Cys-Hg-Cys]2+, MeHg-Cys+,EtHg-Cys+和PhHg-Cys+,分别带2个,1个,1个和1个电荷。
由于C18反相色谱柱对苯基汞有强保留性,为了增加苯基汞的洗脱效率,流动 相梯度加入甲醇。考虑到ICP-MS采样锥的积碳效应,甲醇最高比例为12%,当甲醇 含量过高时,等离子体还可能熄灭。文献中介绍苯丙氨酸对汞具有洗脱作用,在洗脱 的后半段梯度加入苯丙氨酸的溶液,可以促进苯基汞的洗脱。图2比较了有无苯丙氨 酸的条件下四种汞的分离效果。苯丙氨酸的加入能够明显改善汞系物的峰形;图2 中左侧图为不加苯丙氨酸,右侧图为流动相加入0.5%的苯丙氨酸1.3流动相pH值的 选择。
四种形态的汞的存在状态均受到pH值的影响,络合剂选用L-半胱氨酸,pH值 小于等电点(pI5.2)时带一个正电荷,当pH值小于5.0时,汞与L-半胱氨酸形成络 合物为[Cys-Hg-Cys]2+,MeHg-Cys+,EtHg-Cys+和PhHg-Cys+,分别带2个、1个、1 个和1个电荷考察了pH在2.0~5.0内四种形态的汞的分离结果,Hg2+的保留时间变 化不大,而其他三种形态的汞的保留时间则增加的比较明显。因为pH值不会影响 MeHg-Cys,EtHg-Cys和PhHg-Cys络合物的稳定性,随着pH值的增加而更加稳定, 所以汞络合物的洗脱液就更难了。当pH小于2.0时,MeHg和EtHg的分离度减小, 因此pH值选择3.0。
1.3进样量的选择
进样量直接影响方法的精密度和检出限,本发明分别选用10μL、25μL、50μL 和100μL定量环进样考察,结果显示,当选用50μL和100μL进样量时,虽然检出限 足够低,但高浓度标准的色谱峰形有明显的拖尾现象;选用25μL进样量时,即能保 证方法检出限足够低,又能保证足够宽的线性范围,能满足日常监测的需求,且不同 浓度的标准色谱峰对称性好,无任何拖尾现象,故本发明进样量选用25μL。
实施例2:电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)分析条件研究
本发明选择202Hg浓度为10ppb的调试液,做仪器等离子体射频发生器(RF)功率、载气流量、采样深度、辅助气流量等条件实验;测定过程同时监测质量数双电荷和氧 化物的质量数70和156,计算双离子产率和氧化物产率。
2.1等离子体RF功率的影响
当改变等离子体RF功率后,检测待测元素的强度计数,测定数据见表1。并以 RF功率为横坐标,左侧以汞的强度值为纵坐标,右侧以Ce的双电荷和氧化物产率为 纵坐标绘图见图3。图形显示:随着RF功率的增加,汞的强度在增加,双电荷和氧 化物产率降低;当RF功率为1300W时,强度最大,此时双电荷和氧化物产率符合 要求;当RF功率再增加时汞的强度反而降低。本方法采用的等离子体RF功率是 1300W。
表1 随RF功率的变化元素强度计数的变化结果
2.2载气(雾化气)流量的影响
在RF功率为1300W下改变载气流量后检测汞的强度计数变化,测定数据见表2, 并以载气流量为横坐标,左侧以汞的强度值为纵坐标,右侧以Ce的双电荷和氧化物产 率为纵坐标绘图见图4。图形显示:载气在0.7-1.2L/min范围内,双电荷产率与氧化物 产率均小于3%,满足要求;汞的强度值在0.7-0.9L/min范围内急剧增加,大于0.9L/min 后变化不大,以节约载气为前提,选择载气流量为0.90L/min。
表2 随载气流量变化元素强度计数的变化结果
2.3采样深度的影响
在RF功率为1300W、载气流量为0.90L/min下改变采样深度后检测待测元素的强度计数变化,测定数据见表3,并以采样深度为横坐标,左侧以汞的强度值为纵坐标, 右侧以Ce的双电荷和氧化物产率为纵坐标绘图见图5。图形显示:随采样深度由-3mm 向3mm变化,汞的强度降低,双电荷产率和氧化物产率也在降低;采样深度为0mm 时,双电荷和氧化物产率达到要求。本发明采用的采样深度为0mm。
表3 随采样深度变化元素强度计数的变化结果
2.4辅助气(冷却气)流量的影响
在RF功率为1300W、载气流量为0.90L/min、采样深度为0mm条件下改变辅助气 流量后检测待测元素的强度计数变化,测定数据见表4,并以辅助气流量为横坐标, 左侧以汞的强度值为纵坐标,右侧以Ce的双电荷和氧化物产率为纵坐标绘图见图6。 图形显示:辅助气流量增大,汞的强度值增大,双电荷和氧化物产率增大;辅助气在 1.6L/min时,双电荷和氧化物产率能够满足要求,汞也具有相对较高的响应强度。本 发明采用的辅助气流量1.6L/min。
表4 随冷却气流量变化元素强度计数的变化结果
实施例3:HPLC-ICP-MS联用技术测定不同形态的汞的指标确认
3.1汞联用方法检出限及线性范围
制备一个空白样品中加入少许待测标准的水样进行分析,连续测定7次,按测定结果相对标准偏差的3倍计算方法检出限(MDL=3.143δ),具体数据见表5。
表5 汞的四种不同形态的检出限数据
汞的四种不同形态的检出限(以Hg计)依次:Hg2+,0.03μg/L;MeHg+,0.06μg/L;EtHg+,0.04μg/L;PhHg+,0.05μg/L,按照美国EPA SW—846规定4倍检出限浓度作为 测定下限,测定下限依次为:Hg2+,0.2μg/L;MeHg+,0.3μg/L;EtHg+,0.2μg/L;PhHg+, 0.2μg/L。
分别配制浓度为1.0μg/L、2.0μg/L、5.0μg/L、10.0μg/L、20.0μg/L和50.0μg/L的汞化合物的混合标准溶液,在优化的分离检测条件下进行线性范围实验,线性相关系数 均优于0.9990,实验结果见图7~图10。实验结果表明,4种汞化合物的线性范围均较 宽。在常规分析工作中,根据实际样品中各汞化合物的含量,校准曲线的浓度范围选 择在1.0μg/L~50.0μg/L之间。
3.2汞联用分析方法精密度
用精密度考察方法的重现性。选择河北省地下水样品进行实验,由于天然水中很难找到含有四种形态的汞系物的样品,以地下水为基体加入高中低三个浓度 (2μg/L,5μg/L,25μg/L)汞的四种不同形态标准溶液,制备7个平行样品,按照方法 中规定的仪器条件,将仪器调整到最佳状态,在短期内连续测定,计算保留时间和强 度的相对标准偏差(RSD),实验结果见表6~表8。
结果表明,样品分析过程中保留时间的相对标准偏差均小于0.4%;样品中四种形态汞的相应强度,低浓度的RSD在2.20%~6.41%范围,中浓度的RSD在 0.92%~1.74%,高浓度的RSD在1.84%~3.23%,符合地下水分析的要求。
表6 低浓度方法精密度
表7 中浓度方法精密度
表8 高浓度方法精密度
3.3汞联用分析方法准确度
本发明采用标准加入法计算回收率来衡量方法的准确性,也就是在一基体样品中加入已知浓度的各形态汞的标准溶液,经分离、检测等步骤后测量其浓度,计算实际 浓度差值与理论值的百分比关系,即为回收率。
屈臣氏纯净水中分别向其加入低、中、高3种浓度的汞系物混合标准溶液,按所 建方法进行分析测定,计算不同浓度下汞的4种不同形态的加标回收率,结果见表9。
表9 方法回收率
由测定结果可知,不同浓度下二价汞的加标回收率在94.5~112.7%之间,甲基汞的加标回收率在101.5~108.9%之间,乙基汞的加标回收率在89.5~110.6%之间,苯 基汞的加标回收率在88.0~105.7%之间。
实施例4:水样中汞形态保存实验
天然水样在常温保存过程中汞分析物的浓度及其化学形态均会变化,主要是容器器壁的吸附和还原挥发。玻璃瓶在铸型时表面上的一部分硅离子没有达到键饱和,很 容易与汞等金属离子形成配位键,成为较稳定键,压制聚乙烯瓶时,其表面可造成部 分价键的断裂或扭曲,产生极性而与汞离子结合,起吸附作用;另外,汞离子可还原 成元素态汞而挥发。聚氟塑料瓶和聚丙烯塑料瓶不存在上述情况,可以作为汞的不同 形态的采样容器。
在汞标准液中加入硝酸-重铬酸钾,使容器的极性在酸性较强的溶液中得以消除,从而避免瓶避免对汞离子的吸附;重铬酸钾能防止溶解性汞盐水解,进而达到防止还 原挥发的目的。能够有效的保存总汞。
测定Hg2+,MeHg+,EtHg+和PhHg+,需要控制其化学形态不随之改变。在酸化 天然水样中有机汞会在室温避光存放过程中转化为无机汞。目前,冷冻法是保存天然 水样中有机汞的可行方法。但在大批量采样时不易操作,而且必须在三天内结束分析 工作。本实验采用碱化水样保存。
在实验过程中,采用加标的形式进行保存实验。水样首先经过过滤后向水样中分别加入浓度为50μg/L的Hg2+,MeHg+,EtHg+和PhHg+,碱化保存使pH>12(1.0% 体积比例的30%KOH溶液),保存时间为0、1、2、5、7、10、15天,于4℃冷藏保 存,测定加标水样中各个形态的浓度变化情况见表10。
表10 不同形态汞的测定结果 单位:μg/L
由表中数据可以得出,碱化水样品中Hg2+,MeHg+,EtHg+和PhHg+的浓度基本 上保持不变,能够满足分析要求。
因此,确定汞的不同形态的保存条件为:在采样之前须将水样经过0.45μm滤膜,加入1.0%(V/V)KOH溶液(30%,m/V),同时加入并在采样后存放在4℃低温条 件下。
实施例5:环境水样中汞混合形态分析
将所建立的方法应用于环境水样中的汞形态分析,对12组取自地下水(1-4组)、地热水样品(5-12组)进行测定四种形态汞含量的测定,测定结果见表11。
表11 实际样品中不同形态汞系物的含量
注:①“—”代表该组分未检出;相对偏差=|A-B|/(A+B)*100%。
结果表明,大部分水样品中含有Hg2+,MeHg、EtHg、PhHg在实际水样中未被检 测到。比较各形态汞含量之和与用ICP-MS直接测定的总汞含量,相对偏差为1.94%~ 6.67%,与ICP-MS测定结果相符。
因此,本发明所建立的汞联用检测方法能满足日常分析需要,方法准确、可靠。
实施例6:与现有技术检测效果对比实验
为了验证所建立联用分析方法的准确性,项目组与外围高水平实验室中国地质科学院水文地质环境地质研究所进行比对实验,选取6组水样(S01-S06),其中3组为实 验室空白水加标样,比对结果见表12。
表12汞不同形态比对结果及平行样相对偏差
注:①“—”代表该组分未检出;相对偏差=|A-B|/(A+B)*100%。
综上所述,本发明方法具有检出限低,线性范围宽,准确性好,稳定性高的特点,是具有普及意义的汞形态分析方法。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例作出各种修改,并把在此说 明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此,本发明不限于这 里的实施例,本领域技术人员根据本发明的揭示,不脱离本发明范畴所做出的改进和 修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于HPLC-ICP-MS联用的环境水体中不同汞形态的检测方法,其中所述不同汞形态为Hg2+、甲基汞、乙基汞和苯基汞。
2.根据权利要求1所述的检测方法,其具体步骤为
(1)混合标准溶液的配置:以流动相L-半胱氨酸,浓度10mmol/L,pH=3.0为溶剂,分别配置浓度为1.0μg/L、2.0μg/L、5.0μg/L、10.0μg/L、20.0μg/L和50.0μg/L的汞混合标准溶液;
(2)标准曲线的绘制:取步骤(1)制备的混合标准溶液,利用HPLC-ICP-MS测定汞形态的浓度,根据混合标准溶液中汞形态浓度及对应的信号强度,绘制汞形态的标准曲线;
(3)样品前处理:在采样之前须将待测水样经过0.45μm滤膜,加入1.0%(V/V)KOH溶液(30%,m/V),并在采样后存放在4℃低温条件下,实验时,量取待测样品至离心管中,加入流动相L-半胱氨酸,浓度10mmol/L,pH=3.0作为待测样品溶液,同时做空白试验;
(4)样品检测:利用HPLC-ICP-MS测定分析待测样品溶液中汞形态的浓度,根据计算获得的信号强度的相对标准偏差RSD和汞形态各自的标准曲线,计算分析待测样品中汞形态各自的浓度值。
3.根据权利要求1-2任一项所述的检测方法,其中,所述HPLC-ICP-MS联用技术的分析条件如下:离子色谱柱:ZORBAX SCX强离子交换柱;流动相:L-半胱氨酸,浓度10mmol/L,pH=3.0;流速:1.5mL/min;进样量:25μL;洗脱方式:等度洗脱,洗脱时间6min。
4.根据权利要求1-3任一项所述的检测方法,其中,所述ICP-MS分析条件如下:等离子体RF功率(RF Power)1300W,载气为氩气,雾化器流量0.90L/min,辅助气体流量1.60L/min,采样深度0mm。
5.根据权利要求4所述的检测方法,其中,所述ICP-MS分析系统管中,中心管内径i.d.=0.8mm。
6.根据权利要求1-5任一项所述的检测方法,其中,所述HPLC-ICP-MS接口是采用一根5cm的PEEK管(I.D.0.17mm)将色谱柱的流出液直接导入ICP-MS的雾化系统,该接口系统还带有IC和ICP-MS同步启动的功能。
7.根据权利要求1-6任一项所述的检测方法,其中,在检测过程中均采用聚氟塑料瓶或聚丙烯塑料瓶作为容器。
8.根据权利要求1-7任一项所述的检测方法,其中,所述混合标准溶液配置中,加入硝酸-重铬酸钾处理。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111257463A (zh) * 2020-02-26 2020-06-09 中国科学院生态环境研究中心 在线富集测定超痕量甲基汞和/或二价汞的方法和装置
CN113341057A (zh) * 2021-05-31 2021-09-03 福州大学 基于ic-icp-ms快速精准检测海产品中不同形态汞化合物的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103969370A (zh) * 2014-05-19 2014-08-06 莱阳恒润食品有限公司 一种同时检测灌溉水中甲基氯化汞、乙基氯化汞、二甲基汞、二苯基汞的方法
CN104849386A (zh) * 2015-05-21 2015-08-19 中华人民共和国南通出入境检验检疫局 一种液化天然气中形态汞快速测定方法
CN109298110A (zh) * 2018-12-07 2019-02-01 昌邑市检验检测中心 离子色谱与电感耦合等离子体质谱仪联用测定食品中有机汞的方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103969370A (zh) * 2014-05-19 2014-08-06 莱阳恒润食品有限公司 一种同时检测灌溉水中甲基氯化汞、乙基氯化汞、二甲基汞、二苯基汞的方法
CN104849386A (zh) * 2015-05-21 2015-08-19 中华人民共和国南通出入境检验检疫局 一种液化天然气中形态汞快速测定方法
CN109298110A (zh) * 2018-12-07 2019-02-01 昌邑市检验检测中心 离子色谱与电感耦合等离子体质谱仪联用测定食品中有机汞的方法

Non-Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHEN, KJ 等: "Determination of methylmercury and inorganic mercury by coupling short-column ion chromatographic separation, on-line photocatalyst-assisted vapor generation, and inductively coupled plasma mass spectrometry", 《JOURNAL OF CHROMATOGRAPHY A》 *
CHEN, XIAOPAN 等: "Rapid speciation analysis of mercury in seawater and marine fish by cation exchange chromatography hyphenated with inductively coupled plasma mass spectrometry", 《JOURNAL OF CHROMATOGRAPHY A》 *
XIAO-YU JIA 等: "Fast speciation of mercury in seawater by short-column high-performance liquid", 《TALANTA》 *
刘硕 等: "《自然地理与资源环境专业实验教程》", 31 July 2016 *
宋旭 等: "HPLC-ICP-MS法分析测定药用植物中的形态汞", 《现代仪器与医疗》 *
杨桂朋 等: "水环境及水产品中汞的测定与形态分析进展", 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 *
陈玉红 等: "高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用测定环境水样中的二价汞、甲基汞、乙基汞与苯基汞", 《环境化学》 *
黄卓尔: "碱化保存淡水及海水样品测定甲基汞和总汞", 《中国环境监测》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111257463A (zh) * 2020-02-26 2020-06-09 中国科学院生态环境研究中心 在线富集测定超痕量甲基汞和/或二价汞的方法和装置
CN111257463B (zh) * 2020-02-26 2021-06-18 中国科学院生态环境研究中心 在线富集测定超痕量甲基汞和/或二价汞的方法和装置
CN113341057A (zh) * 2021-05-31 2021-09-03 福州大学 基于ic-icp-ms快速精准检测海产品中不同形态汞化合物的方法

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