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汞（Hg）是一種劇毒持久性污染物，廣泛存在于環(huán)境介質(zhì)和生物體中，包括植物、動物甚至人體中，汞的形態(tài)決定其毒性和遷移轉(zhuǎn)化能力。但環(huán)境介質(zhì)中汞的濃度較低，多為ppt量級。因此需要發(fā)展可對環(huán)境中超痕量汞的定性定量檢測方法。

高效液相色譜（HPLC）-電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）可以用來對多形態(tài)汞進(jìn)行檢測，且其與離線的預(yù)富集聯(lián)用的方法可用于對環(huán)境樣品中的低濃度的汞進(jìn)行檢測，預(yù)富集的方法包括液液微萃取，固相萃取（SPE）。然而，離線固相萃取富集-HPLC-ICP-MS的檢測方法會浪費部分富集的汞，阻礙靈敏度的進(jìn)一步提高。因此本文采用在線固相萃取富集-HPLC-ICP-MS的裝置和方法，實現(xiàn)了環(huán)境樣品中超痕量二價汞和烷基汞的富集分離檢測。

島津在線SPE-LC-ICP-MS系統(tǒng)

應(yīng)用實例

首先使用富集活化試劑活化富集萃取小柱，再將超痕量的二價汞和烷基汞的溶液1 ng L-1注入至富集萃取小柱上進(jìn)行富集，最后使用洗脫試劑對富集在柱上的汞溶液進(jìn)行洗脫并注入至液相分離柱中進(jìn)行色譜分離后進(jìn)入ICP-MS中進(jìn)行定量檢測，流程示意圖如上圖所示。另外，對本方法用于超痕量二價汞和烷基汞的富集檢測進(jìn)行方法學(xué)評估，結(jié)果如下表所示。

注：a：樣品量為5mL。RSD是基于多次測量0.5 ng L-1的二價汞和烷基汞得到的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差。

在本方法中，CH₃Hg(II)、Hg(II)和C₂H₅Hg(II)在超痕量（0.2-10 ng/L）和低濃度（10-1000 ng/L）的條件下均獲得了良好的線性。此外，該方法也具有很好的重現(xiàn)性，CH₃Hg(II)多次測量的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）為4.0%，Hg(II)為7.9%，C₂H₅Hg(II)為2.5%（n = 7）。位于pg/L水平的低檢測限（LOD）和定量限（LOQ）使得本方法適用于天然水中超痕量的二價汞和烷基汞的檢測。

進(jìn)一步對海水、河水和湖水中的二價汞和烷基汞進(jìn)行了分析，以驗證在線固相萃取富集檢測方法的可行性和準(zhǔn)確性，見下圖。結(jié)果表明Hg(II)是這些天然水中主要形態(tài)的汞，其濃度為0.46至1.30 ng/L。在湖水中，也檢測到超痕量的CH₃Hg(II)，為0.07 ng/L。

另外，我們在水樣中添加1 ng/L的CH₃Hg(II)、Hg(II)和C₂H₅Hg(II)，以評估該方法的回收率，見下圖。在這些環(huán)境水體中，Hg(II)、CH₃Hg(II)和C₂H₅Hg(II)的回收率分別為82-106%、100-101%和82-88%。這一結(jié)果表明，本方法可用于分析自然水體中的超痕量二價汞和烷基汞，準(zhǔn)確度高。

結(jié)論

島津在線SPE-LC-ICP-MS系統(tǒng)適用于天然水中超痕量的二價汞和烷基汞的檢測，其方法的穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性及回收率均滿足方法學(xué)要求，可用于環(huán)境研究及環(huán)境常規(guī)監(jiān)督檢測。

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