一种检测养殖池塘水中甲基汞、乙基汞和无机汞的方法
【技术领域】
[0001]本发明是一种检测养殖池塘水中甲基汞、乙基汞和无机汞的方法，具体涉及养殖 池塘水中甲基汞、乙基汞和无机汞的提取和检测技术，属于重金属检测领域。
【背景技术】
[0002]萊具有尚挥发性和尚毒性，能对神经系统健康造成危害，且可在生物体内富集，目 前，各国均将汞列入优先污染物黑名单。但是，汞的毒性、生物可利用性、迀移性和再迀移性 与其化学形态密切相关，一般而言，有机汞的毒性大于无机汞。汞及其化合物能在生物体内 进行富集，并通过食物链进行生物放大。因此，开展养殖池塘水中汞形态的准确、高效分析， 对于水产品质量安全保障具有重要意义。
[0003] 专利文献CN104267010A( -种环境水样中无机汞和有机汞的检测方法， 2015.01.07)公开了流动注射在线氢化物发生，原子荧光光谱法测定水样中痕量无机汞和 有机汞的分析方法，以溴化剂作为有机汞的消解剂，在有、无溴化剂的存在下，采用流动注 射在线氢化物发生一原子荧光光谱法分别测定汞和无机汞，差减法求出有机汞的含量，方 法操作简单快速，经加标回收实验验证，回收率达95~105%。
[0004] 专利文献0附0439107(^(-种水中烷基汞的检测方法，2015.03.04)公开了一种基 于固相萃取富集、液相色谱-ICP-MS联用技术测定水中烷基汞的方法，固相萃取富集包括： 预先用甲醇、液相色谱流动相依次润洗萃取柱，去除干扰和活化柱子;取水样，以移动流速 通过活化的固相萃取柱，完成固相萃取富集；以甲醇作为洗脱液，以一定流速通过固相萃取 柱。该方法检测甲基汞、乙基汞的线性范围分别为0.5~100yg/L、0.8~100yg/L，检出限分 别为0· lng/L、0.5ng/L。
[0005] 专利文献0附03257199六(一种水产品中甲基汞残留量的测定方法，2013.08.21)公 开了一种样品经前处理后进行气相色谱-质谱联用仪测定甲基汞的检测方法，样品的前处 理是样品经定体积的一定浓度盐酸和氯化钠溶液混合提取，甲苯萃取，L-半胱氨酸溶液反 萃取，经一定体积两种浓度的衍生剂衍生后再正己烷萃取的前处理。该检测方法的优点是 检出限能达到〇. lyg/kg，样品的加标回收率能达到80~120%。
[0006] 专利文献CN103969370B(-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，2014.08.06)公开了一种对灌溉水中痕量汞形态的含量检测方法，需 要向水样品中添加氨水、醋酸铵和L-半胱氨酸，然后使用液相色谱-电感耦合等离子质谱联 用仪检测，可实现痕量甲基氯化汞、乙基氯化汞、二甲基汞与二苯基汞的快速分离分析，具 有前处理方法简单、检测时间短的特点，有机汞类检测限能降低到0.05 ng/g。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的在于提供一种检测养殖池塘水中甲基汞、乙基汞和无机汞的方法， 本方法创新性地将漩涡辅助微萃取技术应用于养殖池塘水样品中样品的前处理，克服了样 品基质复杂、干扰严重、方法灵敏度不足等问题，样品经前处理后再配合HPLC-CVAFS系统进 行检测，能满足操作简单、快速、成本低、环保高效、富集效率高、抗干扰能力突出等优点，适 用于养殖池塘水样品中痕量汞的形态分析。
[0008] 本发明通过下述技术方案实现:一种检测养殖池塘水中甲基汞、乙基汞和无机汞 的方法，包括以下步骤： A、在样品中加入CH2C12,漩涡震荡、离心后，取沉积相加入L-半胱氨酸，然后经萃取、离 心后，移取上层清液制得待测样品。
[0009] B、将待测样品配制成浓度为2~20yg/L的待测液后，使用高效液相色谱-冷蒸汽发 生原子荧光系统进行检测，其检测条件满足： 进样量：1〇〇~500yL， 流动相:50~100 mmol/L的乙酸铵， 流动相流速:0.8~1.2mL/min， 载气:Ar， 还原剂:质量体积比为1~2.5%的KBH4和0.1~0.5%的NaOH， 氧化剂:质量体积比为1 · 5~2 · 5%的K2S2O8和0 · 1~0 · 5%的NaOH， 载流液:体积比为3~7%的HC1， 空心阴极灯灯电流控制在20~35mA， 光电倍增管负高压控制在260~300V。
[0010]本发明方法采用了漩涡辅助微萃取前处理技术，使用CH2C12作为提取剂，L-半胱氨 酸作为萃取剂，对样品中汞形态进行萃取，克服了样品基质复杂、干扰严重、方法灵敏度不 足等问题。本发明方法适用于养殖池塘水样品中衡量汞的形态分析，能同时检测养殖池塘 水样品中甲基汞、乙基汞和无机汞的含量，其中，甲基汞的检出限可达到0.035 ng/L，乙基 萊的检出限可达到0.07 ng/L，无机萊的检测限可达到0.035 ng/L。
[0011] 在步骤A中，所述CH2C12的加入量和样品的质量比为(7.7~1) : (3.8~1)。该比例 控制的优点是:样品中的汞形态能最大程度被提取至二氯甲烷相，且具有一定的富集倍数。 [0012] 在所述步骤A中，在样品中加入CH2C12,置于漩涡震荡仪以2000~3000rpm的速率震 荡提取10~30min，然后以10000~12000rpm的速率离心5~lOmin。通过上述操作步骤和参 数设定，保证了样品中的汞形态能最大程度被提取至二氯甲烷相，且样品相与提取剂相分 层明显，有利于后续操作。
[0013] 在所述步骤A中，取沉积相加入L-半胱氨酸，然后置于漩涡震荡仪以2000~ 3000rpm的速率萃取5~30min，萃取完毕后，以10000~12000rpm的速率离心5~lOmin，离 心后，取上层清液注入进样瓶中，2~5°C下避光保存，获得待测样品。上述操作步骤和参数 的选择，一方面使目标物能完全被萃取至L-半胱氨酸相，且离心后两相分离明显，有利于后 续操作；另一方面，萃取完毕后汞形态之间不会发生形态之间的相互转化，保证了检测的准 确性。
[0014] 在步骤A中，所述L-半胱氨酸的加入量与沉积相的质量比为（1~52):(1~78)。该 比例控制的优点是:汞形态可被完全萃取，且可获得较高富集倍数。
[0015]在步骤B中，所述载气的流量控制在480~520 mL/ min。该控制条件的优点是保证 了氩氢火焰的稳定性，有利于提高荧光测试的强度。
[0016] 在步骤B中，所述氧化剂和还原剂的流速控制在2~2.5 mL/ min。上述流速的控制 有利于提高氢化物的发生效力，提高测试稳定性。
[0017] 在步骤B中，所述载流液的流速控制在3~5mL/ min。上述流速的控制有利于提高 氢化物的发生效力，提高测试稳定性。
[0018] 本明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果： (1)为解决基质较复杂的养殖池塘水中汞形态的分析，本发明方法首次采用漩涡辅助 液-液微萃取的方式对养殖池塘水样品进行前处理，并利用HPLC分离和SI-CVAFS进样，填补 了养殖池塘水中甲基汞、乙基汞和无机汞同时分析的空白，具有基体分离能力突出，抗干扰 能力强，分析准确等特点，漩涡辅助液-液微萃取的方式更是在萃取效力、富集倍数、分析灵 敏度方面达到令人满意的程度。
[0019] (2)本发明方法使用天然氨基酸一 L-半胱氨酸作为萃取剂，具有方法绿色，环境友 好的特点。
[0020] (3)本发明方法采用漩涡辅助液-液微萃取的方式对样品进行前处理，特别是使用 特定量的CH 2C12作为提取剂和特定量的L-半胱氨酸作为萃取剂，并配合漩涡震荡、离心萃取 离心等步骤参数的合理设置，有利于提高样品中汞形态分析的准确性，其回收率可达到 82·5~93·7% 〇 (4 )本发明方法在前处理的基础上，利用HPLC-CVAFS系统进行检测，能同时检测养殖池 塘水样品中甲基汞、乙基汞和无机汞的含量，检测条件和参数的合理选择能提高基体的分 离能力，提高测试稳定性和分析的准确性，可实现甲基汞的检出限达到0.035 ng/L，乙基汞 的检出限达到0.07 ng/L，无机汞的检测限达到0.035 ng/L的分析效果。
【附图说明】
[0021] 图1为提取剂对本发明方法中萃取回收率的影响。
[0022] 图2为L-半胱氨酸浓度对本发明方法萃取回收率的影响。
[0023] 图3为本发明方法对养殖池塘水样品汞形态的分析谱图。
[0024] 图4为本发明方法对养殖池塘水样品加标l.Ong汞形态的分析谱图。
【具体实施方式】
[0025] 下面将本发明的发明目的、技术方案和有益效果作进一步详细的说明。
[0026]应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对所要求的本发明提供进一步的说 明，除非另有说明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技 术人员通常理解的相同含义。
[0027]本发明提出了一种能同时检测水养殖池塘水中甲基汞、乙基汞和无机汞的方法， 采用漩涡辅助液-液微萃取的方式对养殖池塘水样品进行前处理，并利用HPLC分离和SI-CVAFS进样，以下是对本发明方法的进一步描述： 首先，在样品（如:谈水鱼养殖池塘水）中加入CH2C12，CH2C1 2的加入量和样品的质量比 控制在(7.7~1):(3.8~1)，将加入有012(：12的样品置于漩涡震荡仪以2000~3000印111的速 率震荡提取10~30min，然后以10000~12000rpm的速率离心5~lOmin，取CH 2C12沉积相加入 L-半胱氨酸，然后置于漩涡震荡仪以2000~3000rpm的速率萃取5~30min，萃取完毕后，以 10000~12000rpm的速率离心5~lOmin，离心后，取上层清液注入进样瓶中，2~5°C下避光 保存，获得待测样品，完成漩涡辅助液-液微萃取步骤。在