应用方案 | 水质 烷基汞的测定 液相色谱-原子荧光法

1. 方法原理

水中的烷基汞经二氯甲烷萃取后，用L-半胱氨酸-乙酸铵反萃取，反萃取液中的烷基汞用液相色谱柱（C18柱）分离，柱后流出液先与氧化剂混合，在紫外灯的照射下，将有机汞转化为无机汞。无机汞经还原剂还原成原子态的汞，在汞空心阴极灯照射下，汞原子发射出特征波长的荧光，其荧光强度与汞的含量成正比。根据保留时间定性，外标法定量。

2. 仪器和设备

表1  仪器和设备

3.1 试剂

表2  试剂

3.21 无水硫酸钠（Na2SO4）

使用前在400℃下灼烧2 h，冷却后，于磨口玻璃瓶中密封保存。

3.22 盐酸溶液：5+95

移取50mL浓盐酸，用超纯水定容至1000mL，搅拌均匀。

3.23 还原剂

称取5.0 g氢氧化钾，用水溶解后，加入2.0 g硼氢化钾，摇匀，用水稀释至1 L。临用现配。

3.24 氧化剂

称取5.0 g氢氧化钾，用水溶解后，加入2.0 g过硫酸钾，摇匀，用水稀释至1 L。临用现配。

3.25 反萃取液

称取1.0 g L-半胱氨酸和0.8 g乙酸铵，用水溶解后并稀释至100 mL。临用现配。

3.26 流动相

称取1.2 g L-半胱氨酸和0.62 g乙酸铵，用水溶解后，转移至1000 mL容量瓶中，再加入80 mL甲醇，最后用水稀释定容至标线,用前经滤膜过滤，然后置于超声波清洗器中，超声辅助脱气30min。临用现配。

3.27 饱和硫酸铜溶液

称取50 g硫酸铜，溶于100 mL水中，混匀，在聚乙烯瓶中保存，使用时取上层溶液。

3.28 混合标准中间液：r =100 µg/L。

购买市售以甲醇为溶剂配制的有证标准溶液，开封后于4℃以下避光、冷藏和密封可保存8个月。

分别移取适量甲基汞标准溶液和乙基汞标准溶液于50 mL容量瓶中，加入250 μL冰醋酸及100 μL浓盐酸，用水稀释至标线。此溶液在带聚四氟乙烯螺旋盖的棕色试剂瓶或含氟聚合物试剂瓶中保存，在4℃以下避光、冷藏保存。

注：如果使用的标准溶液浓度是以氯化甲基汞或氯化乙基汞计，应换算成甲基汞或乙基汞的浓度。

3.29 混合标准使用液：r =10.0 µg/L。

移取5.00 mL混合标准中间液于50 mL容量瓶中，加入250 μL冰醋酸及100 μL浓盐酸，用水稀释至标线。此溶液在带聚四氟乙烯螺旋盖的棕色试剂瓶或含氟聚合物试剂瓶中保存，在4℃下避光、冷藏保存。

4.1 样品采集与保存

按照GB 17378.3、HJ/T 91、HJ/T 164和HJ 442的相关规定采集样品，样品采集到采样瓶后，每升样品加入4 mL盐酸，加酸后的样品pH应在1～2，否则应适当增加盐酸的用量，然后加入2 mL饱和硫酸铜溶液，摇匀，并用干净的聚乙烯袋密封采样瓶，置于4℃以下避光、冷藏保存，避免贮存于高汞环境中或与高浓度汞样品一起保存，3 d内完成分析。如果只测定甲基汞，可在8 d内完成分析。

4.2 试样制备

取1 L样品置于分液漏斗中，加入10 g氯化钠，用40 mL二氯甲烷萃取，振摇10 min，静置10 min，待两相分层后，收集有机相于锥形瓶中。再用50 mL二氯甲烷分两次重复上述萃取操作，将三次有机相合并于锥形瓶中，向锥形瓶中加入适量无水硫酸钠进行脱水。将有机相转移至125 mL分液漏斗中，并用少量二氯甲烷涮洗锥形瓶后一并转移至分液漏斗。用3 mL反萃取液反萃取5 min，弃去有机相，水相过0.45 µm滤膜后，置于样品瓶中待测。用实验用水代替样品，按照与试样的制备相同步骤进行空白试样的制备。

注1：海水样品可不加氯化钠，直接萃取；

注2：对生活污水和工业废水，取样量可用250 mL，此时可减少二氯甲烷的用量，用45 mL二氯甲烷分三次萃取即可；

注3：试样反萃取后，应在6 h内分析完毕。

5. 液相色谱-原子荧光联用仪的分析条件

表3  色谱分离条件

表4  原子荧光条件

注意：以上条件仅供参考，可根据样品含量适当调整负高压和灯电流。

6. 标准曲线的建立

取适量的混合标准使用液，用反萃取液稀释，制备至少6个浓度点的标准系列，烷基汞的质量浓度分别为0 µg/L、0.100 µg/L、0.200 µg/L、0.500 µg/L、1.00 µg/L、2.00 µg/L、5.00 µg/L（此为参考浓度）。按照仪器参考条件，由低浓度到高浓度依次对标准系列溶液进样，以烷基汞的质量浓度（μg/L）为横坐标，对应的色谱峰面积为纵坐标，建立校准曲线。

6.1 标准谱图

图1  0.1µg/L汞形态混标分离谱图

图2  1µg/L汞形态混标分离谱图

图3  标准谱图叠加(0.1、0.2、0.5、1.00、2.00、5.00µg/L)

6.2 数据及校准曲线

表5  校准曲线测试数据

图4  甲基汞校准曲线(0.1、0.2、0.5、1、2、5 µg/L)

图5  乙基汞校准曲线(0.1、0.2、0.5、1、2、5 µg/L)

7. 样品加标稳定性测量（以生活污水加标为例）

按照与校准曲线的建立相同的条件进行试样的测定。

图7 六次加标谱图叠加

                                                              单位：ng/L