一種分散固相萃取富集環(huán)境水樣品中痕量汞的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于環(huán)境監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及環(huán)境水樣品中痕量甲基隸、己基隸和無 機隸的富集方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隸是廣泛存在于環(huán)境中的生物非必需有害元素，被認為是毒性最強的元素之一。 隸的形態(tài)不同，毒性迴異。因此，僅僅監(jiān)測環(huán)境中總隸的濃度是不夠的，形態(tài)分析能夠為評 價隸的毒性和健康風(fēng)險，并進一步為了解隸化合物的生物地球化學(xué)循環(huán)提供更多的有用信 息。但是環(huán)境樣品中各形態(tài)隸(尤其是烷基隸)含量甚微，并且受樣品的基體干擾嚴重，很難 實現(xiàn)直接對其進行監(jiān)測與分析。因此，建立一種快速、高效、"綠色"、低成本的富集方法，成 為了解決環(huán)境樣品中痕量隸形態(tài)分析問題的關(guān)鍵。
[0003] 琉基棉（SCF)固相萃取（SPE)技術(shù)是30多年前被開發(fā)出來的，目前依然是應(yīng)用 最廣泛的環(huán)境水樣中痕量隸的富集方法，并被我國采納為烷基隸測定的國家標準方法水質(zhì) 烷基隸測定氣相色譜法（GB/T 17132-1993)和環(huán)境甲基隸的測定（GB/T 17132-1997)。 上述方法富集過程包括琉基紗布富集、鹽酸溶液洗脫、琉基棉的二次吸附、鹽酸溶液二次洗 脫、有機溶劑(苯或甲苯）萃取等5個步驟。該方法操作繁瑣，樣品處理效率低，易引入人為 誤差，且回收率不穩(wěn)定。R.M. Blanc等于2000年開發(fā)了一種二己基二硫氨基甲酸醋改性 小柱SPE技術(shù)，用于富集環(huán)境水樣中的不同形態(tài)隸；相似的技術(shù)還包括Y. -G. Yin等于 2010年報道的雙硫腺改性Ci8小柱SPE技術(shù)。與SCF-SPE相比，由于采用了更小的裝置和 更精密的系統(tǒng)，該方法的樣品處理時間更短，富集效果更穩(wěn)定，但該方法的Ci8小柱制備過 程仍然較為繁瑣；并且受到上樣和洗脫流速的限制，樣品處理時間仍然較長。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種快速、高效地分散固相萃取富集環(huán)境水樣品 中痕量隸的方法。
[0005] 本發(fā)明解決技術(shù)問題的思路是基于如下發(fā)現(xiàn)；（OW琉基功能化Si化包覆化3〇4納 米粒子為吸附劑，能夠快速、高效的吸附溶液中的甲基隸、己基隸和無機隸。（2)該粒徑為 15~30 nm的納米吸附劑能夠被0.45 ym孔徑的標準混合纖維素脂濾膜從水樣中快速、高 效的過濾提取出來。（3) ^心半脫氨酸、己膳水溶液為洗脫液，在濾膜表面，可W使用少量 洗脫液將富集在吸附劑上的甲基隸、己基隸和無機隸洗脫下來。（4)在水樣中加入少量Ag+， 能夠提高各形態(tài)隸的洗脫效率，并且最大程度的降低不同復(fù)雜環(huán)境樣品基體造成的干擾。
[0006] 本發(fā)明解決技術(shù)問題的方法采用如下步驟實現(xiàn)： 1、 分散固相吸附：將2~4 mg吸附劑和1~2 ygAg+加入到1000血水樣中；震蕩混勻、 吸附1 min,其中吸附劑是琉基功能化Si〇2包覆Fe3〇4納米粒子； 2、 膜過濾提?。辉谟扇ＡЭ蓳Q膜過濾器(組件主要包括棚娃酸鹽玻璃漏斗、烙結(jié)玻璃 濾膜支撐底座和1000 mL接收瓶）和真空累組成的真空抽濾裝置中，使用直徑為47mm的 0. 45 ym標準混合纖維素脂微孔濾膜從水樣中過濾提取吸附劑，過濾可w在2. Omin內(nèi)完 成；完成后再持續(xù)抽濾0. 5~1. 0 min,整個膜過濾提取過程可W在3 min內(nèi)完成； 3、膜上洗脫；采用洗脫液在濾膜的表面進行洗脫，洗脫液為k半脫氨酸和己膳水混合 溶液，其中k半脫氨酸濃度30~50mmol/L ;己膳體積百分比濃度5~10%;為了避免洗脫過程 中，真空抽濾裝置中的烙結(jié)玻璃濾膜支撐可能對洗脫液造成的滯留和污染，將吸附有分析 物的吸附劑隨濾膜一起轉(zhuǎn)移到針頭式可換膜過濾器中，用量程為1~5 mL的移液槍將1.5 mL 洗脫液加入到針頭式可換膜過濾器中，然后用100 mL全玻璃注射器將洗脫液從過濾器中推 出。
[0007] 整個富集過程可W在5 min內(nèi)完成，并且當(dāng)采用高效液相色譜法（HPLC)與原子巧 光光譜儀(AFS)、電感禪合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS)等各種檢測器聯(lián)用進行測定時，該方 法的洗脫液無需有機溶劑萃取，可W直接進行分析測定。
[0008] 將方法應(yīng)用于一系列不同水質(zhì)的1000 mL環(huán)境樣品，包括；按照地下水質(zhì)量標準 (GB/T 14848-93)評價，典型的I類地下水（GW 1)、V類地下水（GW 2);和按照地表水環(huán)境 質(zhì)量標準（GB 3838-2002)評價，典型的II類地表水（RW 1XIII類地表水（RW 2)、IV類地表 水（RW 3)。2組實驗分別進行；1組樣品直接進行富集；另1組樣品中加入標準物質(zhì)后進行 富集，甲基隸、己基隸和無機隸加標濃度均為10 ng/L。富集后洗脫液用HPLC-AR5法進行 分析。實驗結(jié)果見表2,各樣品甲基隸、己基隸和無機隸的加標回收率分別為75. 1~100. 3%、 77. 9~93. 2%、60. 8~67. 1% ;富集倍數(shù)分別為 501~669、519-621、405~447。
[0009] 表1環(huán)境樣品富集分析結(jié)果
【主權(quán)項】
1. 一種分散固相萃取富集環(huán)境水樣品中痕量汞的方法，其特征在于由以下步驟完成： ⑴分散固相吸附：將2~4 mg吸附劑和1~2 UgAg+加入到1000 mL水樣中；震蕩混勻、 吸附I min,其中吸附劑是疏基功能化SiO2包覆Fe3O4納米粒子； (2) 膜過濾提?。涸谟扇ＡЭ蓳Q膜過濾器和真空泵組成的真空抽濾裝置中，使用直 徑為47mm的0. 45 ym標準混合纖維素脂微孔濾膜從水樣中過濾提取吸附劑，過濾可以在 2. Omin內(nèi)完成；完成后再持續(xù)抽濾0. 5~1. 0 min，整個膜過濾提取過程可以在3 min內(nèi)完 成； (3) 膜上洗脫：采用洗脫液在濾膜的表面進行洗脫，洗脫液為L-半胱氨酸和乙腈水混 合溶液，其中L-半胱氨酸濃度30~50mmol/L ;乙腈體積百分比濃度5~10%;將吸附有分析物 的吸附劑隨濾膜一起轉(zhuǎn)移到針頭式可換膜過濾器中，用量程為1~5 mL的移液槍將1.5 mL 洗脫液加入到針頭式可換膜過濾器中，然后用100 mL全玻璃注射器將洗脫液從過濾器中推 出。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分散固相萃取富集環(huán)境水樣品中痕量汞的方法，其特征在 于：將3 mg吸附劑和I. 5 y gAg+加入到1000 mL水樣中；震蕩混勾、吸附I min,其中吸附 劑是疏基功能化SiO2包覆Fe3O4納米粒子；在由全玻璃可換膜過濾器和真空泵組成的真空 抽濾裝置中，使用直徑為47mm的0. 45 ym標準混合纖維素脂微孔濾膜從水樣中過濾提取 吸附劑，過濾可以在2. Omin內(nèi)完成；完成后再持續(xù)抽濾0. 7 min，整個膜過濾提取過程可以 在3 min內(nèi)完成；采用洗脫液在濾膜的表面進行洗脫，洗脫液為L-半胱氨酸和乙腈水混合 溶液，其中L-半胱氨酸濃度40mmol/L ;乙腈體積百分比濃度7. 5%;將吸附有分析物的吸附 劑隨濾膜一起轉(zhuǎn)移到針頭式可換膜過濾器中，用量程為3mL的移液槍將I. 5 mL洗脫液加入 到針頭式可換膜過濾器中，然后用100 mL全玻璃注射器將洗脫液從過濾器中推出。
【專利摘要】一種分散固相萃取富集環(huán)境水樣品中痕量汞的方法，屬于環(huán)境監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，將吸附劑和μgAg+加入到水樣中進行吸附,在由全玻璃可換膜過濾器和真空泵組成的真空抽濾裝置中，過濾提取吸附劑，再持續(xù)抽濾，采用洗脫液在濾膜的表面進行洗脫，洗脫液為L-半胱氨酸和乙腈水混合溶液，將吸附有分析物的吸附劑隨濾膜一起轉(zhuǎn)移到針頭式可換膜過濾器中，用移液槍將洗脫液加入到針頭式可換膜過濾器中，然后用注射器將洗脫液從過濾器中推出。本發(fā)明不僅使萃取的速度和效果不受上樣流速和樣品體積的限制，而且能夠?qū)⑸倭康奈絼┛焖購乃畼又刑崛〉綖V膜表面，并用少量的洗脫液將分析物直接從膜上洗脫下來，使富集過程更加簡便、快速、高效并且無需精密的設(shè)備。
【IPC分類】G01N30-06, G01N30-08
【公開號】CN104749292
【申請?zhí)枴緾N201510182800
【發(fā)明人】李廣柱, 鄧守彥, 張竹青, 武中波, 趙欣
【申請人】吉林省環(huán)境監(jiān)測中心站
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年4月17日