紫外光化学蒸气发生与原子荧光/质谱联用分析汞、硒形态

论文摘要

元素形态分析在环境和生物分析中特别的重要,因为元素的毒理效应、有益作用、在生物体内的代谢机制及在环境中的迁移转化规律在相当大的程度上取决于该元素在样品中的化学形态,也在一定程度上与相关形态物质的溶解性和挥发性有关。环境和生物样品形态分析己经成为环境分析化学和环境毒理学的研究重点。本文主要研究高效液相色谱与原子光谱/质谱联用技术,以紫外光诱导蒸气发生装置为接口,针对不同的样品基质,建立了汞、硒形态的在线分析方法,主要工作和结论如下:以紫外光诱导化学蒸气发生装置为接口,建立了高效液相色谱与原子荧光建立（HPLC-CVG-AFS）联用系统,并对汞进行形态分析。实验对原子化器高度、载气流量、屏蔽气流量、还原剂浓度、还原剂流速、高效液相色谱流动相选择、高效液相色谱流动相流速、高效液相色谱保留时间、样品酸度、样品基体影响等方面进行了条件实验,并找到最佳值。在0100 ng·mL-1范围内甲基汞和无机汞的荧光信号与浓度的线性关系良好,线性相关系数分别为0.9929、0.9998。甲基汞和无机汞的检出限分别为1.02和1.16 ng·mL-1,精密度（n=11）分别为3.0%和1.6%。采用该方法分析鱼样品,甲基汞的加标回收率为81%89%中,用标准参考物质DORM-2验证了该方法,测试结果与推荐值吻合。该方法仪器流路简单、灵敏度高,可以快速检测生物样品中的汞形态的含量。以紫外光诱导化学蒸气发生装置为接口,建立了高效液相色谱与电感耦合等离子体质谱仪（HPLC-CVG-ICP-MS）联用系统,并对汞进行形态分析。在优化实验条件,对无机汞和甲基汞的检出限分别为0.0106和0.0093 ng·mL-1,精密度（n=11）分别为0.72%和0.66%。经过4小时的连续进样,ICP-MS接口锥尖无沉积碳现象。标准参考物质DORM-2测试结果与推荐值吻合。采用该系统测定淡水湖泊水样中的汞形态,回收率在95%106%范围内。结果表明,紫外线光诱导化学蒸气发生HPLC-ICP -MS联用连接系统可用于痕量汞形态的在线测定,方法具有灵敏度高,高效,稳定,操作简单,速度快,成本低,环境友好等优点。尤其是对复杂基体中痕量汞形态的在线检测,可以实现基体分离,排除了基体干扰,是生物环境样品中痕量汞形态测定较好的选择。以紫外光诱导化学蒸气发生装置作为接口,通过增加紫外光氧化消解系统将有机硒在线消解成无机硒,结合高效液相色谱与原子荧光建立HPLC-CVG-AFS联用系统对硒进行形态分析,并利用外接氢气发生器为氩氢火焰提供氢气,保证了氢气的纯度和供给的稳定性,有效地减小了火焰噪声,改善了仪器检出限提高了测试的精密度。对联用系统中各个子系统的不同参数进行优化,并用Se（Ⅳ）+Se-Cys+Se-Met硒混合标准溶液对该系统的性能进行了评价。在优化实验条件,Se（Ⅳ）、Se-Cys和Se-Met的检出限分别为6.60、11.40和45.60 ng·mL-1,精密度（n=11）分别为0.60%、2.1%和1.0%。采用该系统测定硒酵母片中硒的形态,回收率在95%106%范围内。结果表明,紫外线光诱导化学蒸气发生HPLC-AFS联用系统可用于痕量硒形态的在线测定,方法具有设备便宜、运行费用低廉、易于实现等优点。以电感耦合等离子质谱仪（ICP-MS）检测技术为核心单元,结合高效液相色谱形态分离技术,利用新型的紫外光诱导化学蒸气发生进样技术,建立HPLC-CVG-ICP-MS硒化合物形态在线分析方法结合动态反应池（DRC）来消除39Ar39Ar+对78Se+造成的光谱干扰。对联用系统中各个子系统的不同参数进行优化,并用Se（Ⅳ）+Se-Cys+Se-Met硒混合标准溶液对该系统的性能进行了评价。在优化实验条件,Se（Ⅳ）、Se-Cys和Se-Met的检出限分别为0.07、0. 12和0.50 ng·mL-1,精密度（n=11）分别为0.90%、1.3%和1.8%。采用该系统测定硒酵母片中硒的形态,回收率在95%98%范围内。结果表明,紫外线光诱导化学蒸气发生HPLC-ICP-MS联用连接系统适用于快速、批量测定痕量硒形态。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究意义
• 1.2 研究现状
• 1.2.1 硒形态分析
• 1.2.2 汞形态分析
• 1.2.3 HPLC 联用技术接口的研究现状
• 1.3 论文研究方法的提出
• 1.3.1 理论依据
• 1.3.2 研究内容
• 1.3.3 主攻关键及独到之处
• 1.3.4 项目来源
• 第2章 紫外光诱导化学蒸气发生-高效液相与原子荧光联用测定汞形态
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 仪器及装置
• 2.2.2 试剂和配制
• 2.2.3 样品前处理
• 2.2.4 汞形态分析
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 系统参数的优化
• 2.3.2 方法性能的评价
• 2.3.3 小结
• 2.3.4 讨论
• 第3章 紫外光诱导化学蒸气发生-高效液相与电感耦合等离子质谱联用测定汞形态
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 仪器与装置
• 3.2.2 试剂和配制
• 3.2.3 样品前处理
• 3.2.4 汞形态分析
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 系统参数的优化
• 3.3.2 方法性能的评价
• 3.3.3 小结
• 3.3.4 讨论
• 第4章 紫外光诱导化学蒸气发生-高效液相与原子荧光联用测定硒形态
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 仪器及装置
• 4.2.2 试剂和配制
• 4.2.3 样品前处理
• 4.2.4 硒形态分析
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 系统参数的优化
• 4.3.2 方法性能的评价
• 4.3.3 小结
• 第5章 紫外光诱导化学蒸气发生-高效液相与电感耦合等离子体质谱联用测定硒形态
• 5.1 引言
• 5.2 实验部分
• 5.2.1 仪器及装置
• 5.2.2 试剂和配制
• 5.2.3 样品前处理
• 5.2.4 硒形态分析
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 系统参数的优化
• 5.3.2 方法性能的评价
• 5.3.3 小结
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间取得学术成果