// 导读
对于从事砷元素形态和汞元素形态分析的小伙伴们来说，更换色谱柱更换流动相是一项令人烦躁的存在，总想一劳永逸。然而，砷元素和汞元素化学形态多、性质差异大，通常需要独立的分离条件才能实现各自准确的定量。定量两个元素多种形态，耗费时间长，仪器运行成本高，员工期盼下班早，有没有解决办法呢？这里有锦囊妙计与您分享。
汞好极性攀比，砷喜离子交换
自然界中常见的砷形态有亚砷酸（As（Ⅲ））、砷酸（As（Ⅴ））、一甲基砷酸（MMA）、二甲基砷酸（DMA）、砷甜菜碱（AsB）和砷胆碱（AsC）等；常见的汞形态有无机汞(iHg)、甲基汞(MeHg)和乙基汞(EtHg)。
对于以上6种形态砷和3种形态汞的定量来说，HPLC-ICPMS联用是常用的分析方法，其中，LC的分离条件是关键。
在现有的法规标准和文献资料里，无机汞、甲基汞和乙基汞由于具有比较明显的极性差异，分离方法多选用反相色谱原理为依据；6种形态砷由于具有一定的离子特性，以离子交换的方式来实现对它们的分离是常用的手段。以《中国药典2020版》第四部通则2322为例，形态汞分离选用的是C18柱，而形态砷分离选用的是阴离子交换色谱柱。
实验希望降成本，人员期盼提效率
受限于形态砷和形态汞的液相色谱分离通常需要不同的色谱柱和不同的流动相，当需要定量分析两种元素的形态时，往往需要分别测试。抛开色谱柱的消耗更换以及流动相的区别配制不说，实验耗费时间常常是最受每一位实验人员关注的，既影响了仪器运行成本，也降低了分析效率。
质谱定量原省气，液相分离更省时
如果在HPLC的分离部分能够实现同时对6种形态砷和3种形态汞的分离，那么分析效率和运行成本将会得到有效改善。
方案选用岛津LC-20Ai高效液相色谱仪和ICPMS-2030系列电感耦合等离子体质谱仪联用系统。2017年 AnTop智能化节能ICPMS开创者奖的获得者，岛津公司ICPMS-2030系列电感耦合等离子体质谱产品通过快速匹配的高频发生器降低对氩气纯度要求、Mini炬管减少工作时氩气的流量消耗以及ECO模式待机时更低的功率和氩气损耗，综合可实现降低70%的使用成本。
岛津LC-20Ai+ICPMS-2030系列联用系统
① 超低氩气消耗运行；
② 全惰性液相系统；
③ 集成软件同时实现对LC和ICPMS的控制
HPLC分离条件：形态砷、汞共用一根色谱柱，相同的流动相，在等度洗脱的条件下实现分离。HPLC分离时间10min。
表1. HPLC 分析条件
参 数
参数设定
色谱柱
Shim-pack GIST C8 (250*4.6mm; 3 µm)（SHIMADZU）
流动相
四丁基氢氧化铵溶液
进样量
50 μL
洗脱程序
等度洗脱
ICP-MS定量条件：在总氩气消耗量为9.80L/min条件下稳定运行
Mini炬管示意图
您要的图我没忘，定量结果这也有
元素形态的分离是大家关心的永恒问题，让我们一起看看6种形态砷和3种形态汞在一针进样的条件下分离情况如何吧：
形态砷和形态汞混合标准溶液色谱图
1. 砷胆碱（AsC） 2. 砷甜菜碱（AsB） 3. 亚砷酸（As（Ⅲ）） 4. 无机汞(iHg) 5. 二甲基砷酸（DMA） 6. 甲基汞(MeHg) 7. 一甲基砷酸（MMA） 8. 乙基汞(EtHg) 9. 砷酸（As（Ⅴ））
基于反相色谱原理我们使用HPLC同时分离了6种形态砷和3种形态汞，使用ICPMS-2030系列测定了地表水中的6种形态砷和3种形态汞的含量，并进行加标回收率实验。
表2. 环境地表水样品分析结果
注：N.D.表示未检出
写在最后
在探索中前进，从客户需求出发。困扰您的费时费力问题，也许，联系我们，您就可以豁然开朗。形态砷与形态汞，您可以同时测定。
撰稿人：钟跃汉
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