隨著工æ¥çš„發展,汞污染越來越嚴é‡ã€‚由于汞的污染特性,ä¸æ˜“分解åŠè½‰ç§»ã€‚é€ æˆäº†é£Ÿå“ä¸å¯Œé›†äº†å„種å«æ±žåŒ–åˆç‰©ï¼Œå¾žè€Œå°Žè‡´å„種慢性ã€æ€¥æ€§æ±žä¸æ¯’äº‹ä»¶é »å‡ºã€‚ç›®å‰ï¼Œé£Ÿå“ä¸æ±žçš„主è¦å˜åœ¨å½¢å¼å¯åˆ†ç‚ºç„¡æ©Ÿæ±žå’Œæœ‰æ©Ÿæ±žå…©å¤§é¡žï¼Œå…¶ä¸æœ‰æ©Ÿæ±žçš„毒性é 大于無機汞,無機汞主è¦æ˜¯å°è…Žè‡Ÿæœ‰æ¯’性作用,而有機汞主è¦å°è…¦çµ„ç¹”å‚·å®³æ¯”è¼ƒå¤§ã€‚å› æ¤å°æ±žå½¢æ…‹çš„監測顯得尤為é‡è¦ã€‚
本文åƒè€ƒåœ‹å®¶è¡›ç”Ÿå’Œè¨ˆåŠƒç”Ÿè‚²å§”員會發布的《GB 5009.17-2014 食å“ä¸ç”²åŸºæ±žçš„測定》,通éŽHPLC-ICPMSè¯ç”¨ï¼Œé‡‡ç”¨C18柱,利用ç‰åº¦æ´—è„«çš„æ–¹å¼å°ç¨€é…¸æµ¸æåŽçš„大米進行了分æžï¼ŒåŒæ™‚å°æ¨£å“采å–äº†åŠ æ¨™è™•ç†ï¼Œä¸”åŠ æ¨™å›žæ”¶çŽ‡è‰¯å¥½ã€‚æ¸¬è©¦çµæžœè¡¨æ˜Žï¼Œè©²æ–¹æ³•èƒ½å¤ 快速準確地進行大米樣å“ä¸æ±žå½¢æ…‹çš„分æžã€‚
1.儀器簡介
本方法采用Skyray Instrument LC-310E與ICP-MS 2000Eè¯ç”¨ï¼Œé‡‡ç”¨ä¸€éµå¼æ•¸æ“šé‡‡é›†ã€ç²¾æº–å¼èœåœ–定ä½åŠå¼·å¤§çš„軟件èœåœ–處ç†åŠŸèƒ½ï¼Œå¯æ»¿è¶³ä¸åŒçš„形態測試需求(如圖1)。
圖1.HPLC-ICPMSè¯ç”¨æ¸¬æ±žå½¢æ…‹çš„分æžå„€
2.測試原ç†
樣å“溶液經éŽå‰è™•ç†ï¼Œç”±HPLC進樣å£é€²æ¨£ï¼Œç¶“色èœæŸ±åˆ†é›¢ï¼Œé€šéŽéœ§åŒ–器霧化åŽé€å…¥é«˜æº«ç‰é›¢åé«”ä¸ï¼Œå¹²ç‡¥ã€åŽŸå化ã€é›»é›¢ï¼Œå…ƒç´ 離å經接å£å®¤é€²å…¥è³ªèœå„€ï¼Œé€šéŽé›¢åé€é¡ç³»çµ±ã€è³ªé‡åˆ†æžå™¨åŠæª¢æ¸¬å™¨ï¼Œæª¢æ¸¬å™¨å°ç›¸æ‡‰å…ƒç´ 離ååšå‡ºéŸ¿æ‡‰ï¼ˆæ¯ç§’離å計數cps(counts
per second),經軟件處ç†ï¼ŒéŸ¿æ‡‰å¼·åº¦å’Œæ™‚間組æˆçš„å³°é¢ç©èˆ‡ç›¸æ‡‰çµ„分離å濃度æˆæ£æ¯”關系進行定性定é‡åˆ†æžã€‚
3.實驗部分
3.1實驗è¨å‚™åŠè©¦åŠ‘
液相色èœ-電感耦åˆç‰é›¢å體質èœè¯ç”¨å„€ï¼ˆæ±Ÿè˜‡å¤©ç‘žå„€å™¨è‚¡ä»½æœ‰é™å…¬å¸ï¼‰ï¼›
é›»å天平(BSA224S,賽多利斯);
色èœæŸ±ï¼ˆUltimate XB-C18,4.6×150mm,5μm);
超純水系統(Millipore,電阻率為18.25MΩ·cm);
鹽酸(優級純,Scharlau);
氨水(優級純,上海晶純試劑有é™å…¬å¸ï¼‰ï¼›
乙酸銨(優級純,阿拉ä¸åŒ–å¸è©¦åŠ‘);
Lï¼åŠèƒ±æ°¨é…¸ï¼ˆç”Ÿç‰©ç´”,阿拉ä¸åŒ–å¸è©¦åŠ‘);
甲醇(色èœç´”,Oceanpak 色èœç´”試劑);
汞形態標準溶液(水ä¸æ±žGBW(E)083186ã€ç”²åŸºæ±žGBW(E)083364ã€ä¹™åŸºæ±žGBW(E)081524,ä¸åœ‹è¨ˆé‡ç§‘å¸é™¢ï¼‰ï¼›
超è²æ³¢ï¼ˆKH-500E,昆山禾創);
雙功能水浴æ’溫振蕩器(SHA-B,江蘇國è¯ï¼‰ï¼›
高速離心機(TG16G,凱特)。
3.2樣å“å‰è™•ç†
稱å–大米樣å“1.0g(精確至0.001g),置于15mL的離心管ä¸ï¼ŒåŠ å…¥10mL的鹽酸溶液(5mol/L)éœç½®éŽå¤œã€‚åŽç¶“常溫水浴振蕩60min,于4℃下以8000r/min的轉速進行離心15min。å–上層清液2mL至5mL的容é‡ç“¶ä¸ï¼Œç”¨ç¨€æ°¨æ°´èª¿ç¯€PH到7.0,å†åŠ å…¥0.1mLçš„Lï¼åŠèƒ±æ°¨é…¸ï¼ˆ10g/L),最åŽç”¨è¶…純水定容至刻度并æ–勻。用0.45μm的有機系濾膜éŽæ¿¾åŽï¼Œå¾…測。
3.3æµå‹•ç›¸åŠæ±žå½¢æ…‹æ¨™æº–溶液é…制
3.3.1æµå‹•ç›¸çš„é…制
60mmol/L乙酸銨+0.1%L-åŠèƒ±æ°¨é…¸ï¼‹5%甲醇:稱å–4.627g乙酸銨,1.21gL-åŠèƒ±æ°¨é…¸äºŽ100mL容é‡ç“¶ä¸ï¼ŒåŠ 入少é‡çš„超純水并于電熱æ¿ä¸ŠåŠ 熱使其完全溶解,冷å»åŽå®šå®¹è‡³100mL。將定容好的溶液移入1000mL的淋洗液瓶ä¸ï¼ŒåŒæ™‚åŠ å…¥50mL的甲醇,定容至1L。經0.45μm的有機系濾膜éŽæ¿¾åŽï¼ŒäºŽè¶…è²æ³¢è¶…è²è„«æ°£30min,ç¾ç”¨ç¾é…。
3.3.2汞形態標準溶液:
三種汞標準溶液采用淋洗液按照梯度濃度的方å¼ä¾æ¬¡è¢«ç¨€é‡‹ç‚º1.0μg/Lã€2.0.μg/Lã€4.0μg/Lã€8.0μg/Lã€10.0μg/L æ··åˆæ¨™æº–溶液,åŒæ™‚é…制5μg/L三種汞形態的單標溶液,用來判別æ¯ç¨®æ±žå½¢æ…‹çš„出峰時間。
3.4實驗æ¢ä»¶
3.4.1色èœæ¢ä»¶
色èœæ¢ä»¶è©³è¦‹è¡¨1。
表1. HPLC分æžæ¢ä»¶
åƒæ•¸
|
åƒæ•¸è¨å®š
|
色èœæŸ±
|
Ultimate XBï¼C18,5μm,150×4.6mm。
|
æµå‹•ç›¸
|
60mmol/L乙酸銨+0.1%L-åŠèƒ±æ°¨é…¸ï¼‹5%甲醇(pH=7.0)。
|
æµ é€Ÿ
|
1.0mL/min
|
柱 溫
|
25℃
|
進樣é‡
|
100μL
|
洗脫程åº
|
ç‰åº¦æ´—è„«
|
3.4.2質èœæ¢ä»¶
ICP-MS分æžæ¢ä»¶è¦‹è¡¨2。
表2.ICP-MS分æžæ¢ä»¶
åƒæ•¸
|
åƒæ•¸è¨å®š
|
åƒæ•¸
|
åƒæ•¸è¨å®š
|
功 率
|
1300W
|
ç‰é›¢åæ°£
|
13L/min
|
輔助氣
|
1.06L/min
|
載 氣
|
1.2L/min
|
采樣深度
|
16
|
分æžæ¨¡å¼
|
標準模å¼
|
待測質é‡æ•¸
|
202
|
é§ç•™æ™‚é–“
|
10ms
|
3.5實驗çµæžœ
3.5.1標準曲線
按照混åˆæ¨™æº–溶液濃度1.0μg/Lã€2.0.μg/Lã€4.0μg/Lã€8.0μg/Lã€10.0μg/L 進樣得到色èœåœ–,計算其峰é¢ç©ï¼Œä»¥æ¿ƒåº¦å’Œå³°é¢ç©ç¹ªåˆ¶æ¨™æº–曲線,線性相關系數å‡å¤§äºŽ0.999,çµæžœè©³è¦‹åœ–2-1~2-3。
圖2-1.Hg2+標準曲線
圖2-2.MetHg標準
圖2-3.EtHg標準曲線
3.5.2色èœåˆ†é›¢åœ–
1.0μg/Lã€2.0.μg/Lã€4.0μg/Lã€8.0μg/Lã€10.0μg/L 汞形態混åˆæ¨™æº–溶液分離色圖èœå¦‚圖3所示,其ä¸ç„¡æ©Ÿæ±žï¼ˆHg2+)ã€ç”²åŸºæ±žï¼ˆMetHg)ã€ä¹™åŸºæ±žï¼ˆEtHg)相å°ä¿ç•™æ™‚間分別為118sã€185sã€379s,從èœåœ–ç–ŠåŠ åœ–ä¸Šå¯ä»¥çœ‹å‡ºï¼Œä¸‰ç¨®æ±žå½¢æ…‹å‡ºå³°æ™‚間穩定,且分離度較好。
圖3. 汞形態混åˆæ¨™æº–溶液分離圖èœ
3.5.3 檢出é™
如圖4所示為1.0μg/L汞形態混和標準溶液分離圖èœï¼Œä»¥å„形態峰附近基線處的3å€ä¿¡å™ªæ¯”(S/N)峰高å°æ‡‰çš„濃度作為檢出é™ï¼Œæº¶æ¶²ä¸Hg2+ã€MetHgã€EtHg分別為0.112μg/Lã€0.0718μg/Lã€0.0698μg/L。
圖4. 1.0μg/L汞形態混åˆæ¨™æº–溶液圖èœ
3.5.4 測試çµæžœ
以大米樣å“為試樣,進行稀酸浸æ,åŒæ™‚為了考察方法的準確性,并å°å¤§ç±³è©¦æ¨£é‡‡å–äº†åŠ æ¨™çš„æ–¹å¼ï¼Œæ¸¬è©¦çµæžœè©³è¦‹è¡¨3。
表3 大米樣å“åŠæ¨£å“åŠ æ¨™çµæžœ
組分å稱
|
稀釋åŽæ¿ƒåº¦
|
原液濃度
|
åŠ æ¨™åŽæ¿ƒåº¦
|
åŠ æ¨™å›žæ”¶çŽ‡
|
(μg/L)
|
(μg/kg)
|
(μg/L)
|
(%)
|
無機汞
|
0.227
|
5.68
|
5.84
|
112
|
甲基汞
|
未檢出
|
ND
|
4.50
|
90
|
乙基汞
|
未檢出
|
ND
|
4.67
|
93
|

圖5. 大米樣å“åŠæ¨£å“åŠ æ¨™5.0μg/L圖èœ
4. çµè«–
本文建立了LC-ICPMS測試大米ä¸æ±žå½¢æ…‹çš„分æžæ–¹æ³•ï¼Œçµæžœè¡¨æ˜Žè©²æ–¹æ³•æª¢å‡ºé™ä½Žã€æ¸¬è©¦çµæžœæº–ç¢ºï¼Œå…¶åŠ æ¨™å›žæ”¶çŽ‡åœ¨90%~112%之間,線性相關系數å‡åœ¨0.999以上;åŒæ™‚æ±žçš„ä¸‰ç¨®å½¢æ…‹èƒ½å¤ åœ¨8minå·¦å³å®Œæˆï¼Œä¸”分離度較好,該方法å¯æ»¿è¶³é£Ÿå“ä¸å¤§ç±³æ¨£å“汞形態分æžçš„è¦æ±‚。
5.åƒè€ƒæ–‡ç»
[1] 國家衛生和計劃生育委員會發布 GB 5009.17-2014食å“安全國家標準 食å“ä¸ç”²åŸºæ±žçš„測定 液相色èœ-原å熒光光èœè¯ç”¨æ–¹æ³•ï¼Œ2015。