HPLC-ICP-MS在植物有机硒形态分析中的应用现状

植物是人们摄取硒的主要来源,富硒植物中富含可开发利用的有机硒,我国湖北恩施高硒地区富硒植物资源丰富亟待开发利用。植物中硒的形态分析是研究开发富硒植物资源的基础,而高效液相色谱与电感耦合等离子体质谱联用技术(HPLC-ICP-MS)是目前硒形态分析使用最为广泛的技术,它在样品的前处理、分析灵敏度、准确性等方面均具有优势,可以实现富硒植物中含硒生物大分子、硒形态以及与氨基酸结合位点及机理的分析。因此作者综述了植物样品的预处理过程,介绍了HPLC-ICP-MS联用技术在测定植物硒形态及其应用方面的研究成果,为我国富硒植物、富硒产品中硒形态的分析测定、开发富硒植物资源提供指导。     

联用技术在砷形态分析中的研究进展

摘要：目前用于元素砷的形态分析技术主要是色谱与原子光谱、质谱等的联用,最常用的是HPLC与ICP—OES、ICP—MS的联用,方法准确可靠,灵敏度高,但是不能提供砷化合物的分子结构信息。因此以色谱一电喷雾质谱（ESI—MS）的联用作为定性分析的主要手段,但是ESI—MS灵敏度低,易受基体干扰,因此需要复杂的前处理技术。     

大伙房水库水体及沉积物砷总量及形态分布特征

以0.03 mol·L-1磷酸和0.1 mol·L-1抗坏血酸萃取沉积物样品,以2.0 mmol·L-1NaH2PO4和0.2 mmol·L-1 EDTA(pH=6.0)为流动相,采用高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱(HPLC-ICP-MS)联用技术,对大伙房水库表层水体、表层沉积物孔隙水和表层沉积物中的砷元素总量及赋存形态进行检测分析,同时对大伙房库区沉积物粒度进行取样分析.检测结果表明:大伙房水库库区水体及沉积物中砷元素主要以无机砷形态存在,未检测到有机砷形态;表层水体中砷总量较低;表层沉积物孔隙水中只检测到As(Ⅲ),As(Ⅴ)未检出,且部分采样点砷总量超出国家饮用水标准(10 μg·L-1,GB5749-2006),可能会对底栖生物造成影响;表层沉积物中砷总量较高,且As(Ⅲ)含量大于As(Ⅴ),说明库区沉积环境以还原性条件为主.总体来看,大伙房水库库区水体砷总量较低,但沉积物体系中砷元素总量较高,除R4采样点外均超过国家土壤环境Ⅰ级标准(GB 15618-1995).沿外源河流输入口向库区方向砷总量降低,说明库区砷元素主要来源于外源河流输入,且以浑河为主要来源.     

液相色谱-电感耦合等离子体质谱法联用(HPLC-ICP-MS)测定乳制品的无机砷及其它砷形态

采用液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用技术测定了乳制品中的无机砷及其它砷形态,各种砷形态的方法检出限(以砷计)分别为:三价砷As(Ⅲ)2.0ng·g-1,五价砷As(Ⅴ)3.0ng·g-1,一甲基胂MMA2.0 ng·g-1,二甲基胂DMA 1.0 ng·g-1,甜菜碱As B 1.0 ng·g-1,根据加标回收的方法评价了该方法的准确性,无机砷的加标回收率为89.9%-98.1%,相对标准偏差为1.09%-3.21%(n=6),根据所建立的方法,分析了市售的部分鲜奶、酸奶和奶粉样品,其中无机砷的含量均未超出国家标准限量.     

国产与进口HPLC-ICP-MS联用仪器在砷形态分析方面的比较

比较了国产与进口HPLC-ICP-MS联用仪器在环境水样砷形态分析中的应用。国产和进口HPLC-ICP-MS联用仪器均能实现亚砷酸盐、二甲基砷、一甲基砷和砷酸盐的同时测定。国产仪器出峰时间较快,优于进口仪器。但是进口仪器上亚砷酸盐和二甲基砷的分离度优于国产仪器。国产仪器和进口仪器分析亚砷酸盐、二甲基砷、一甲基砷和砷酸盐,标准曲线的线性相关系数均大于0.995。国产仪器分析4种形态砷检出限范围为0.29~0.59μg/L,进口仪器分析4种形态砷检出限范围为0.24~0.36μg/L,没有数量级上的差异。国产仪器相对标准偏差范围为1.8%~9.0%,进口仪器相对标准偏差范围为0.8%~8.9%。精密度方面国产仪器和进口仪器水平相当。实际样品加标实验,国产仪器回收率范围为86.2%~112%,进口仪器回收率范围为96.4%~114%;使用进口仪器和国产仪器测定4种形态砷的有证标准物质,测定结果无显著性差异。国产HPLC-ICP-MS联用仪器可以满足砷形态检测分析的要求。对2款仪器的比较研究,为广大企事业单位及科研院所在选择HPLC-ICP-MS联用仪器时提供有价值的基础数据和参考建议。     

利用碱消解-HPLC-ICP-MS系统测定生物样品中的甲基汞与乙基汞

建立了以碱消解为萃取技术,高效液相色谱与电感耦合等离子体质谱联用系统(HPLC-ICP-MS)作为检测手段测定生物样品中甲基汞(MeHg)与乙基汞(EtHg)的分析方法.该方法选择25%(M/V)KOH/CH3OH作为萃取溶剂.在优化的检测条件下,该方法对样品中甲基汞和乙基汞的检出限分别为0.8 ng·ml-1和3ng·ml-1.对标准参考物质(DORM-2)的测定和加标回收实验的结果进一步验证了该方法的可靠性与准确性,并用该方法测定了另外4个生物样品中甲基汞与乙基汞的含量.     

酸浸提-HPLC-ICP-MS系统测定土壤与底泥样品中的甲基汞、乙基汞

利用酸浸提为萃取方法,建立了高效液相色谱与电感耦合等离子体质谱联用系统(HPLC-ICP-MS)作为检测手段测定土壤与底泥样品中甲基汞(MeHg)与乙基汞(EtHg)的分析方法.萃取溶剂为酸性KBr-CuSO4溶液,在优化的检测条件下,该方法对样品中甲基汞和乙基汞的检出限分别为0.9 ng·ml-1和3.5 ng·ml-1.加标回收实验和对标准参考物质(IAEA-405)的测定结果验证了该方法的精密性与准确性.运用该方法测定了4个土壤与样品中甲基汞与乙基汞的含量.     

Dithizone-functionalized C18 online solid-phase extraction-HPLC-ICP-MS for speciation of ultra-trace organic and inorganic mercury in cereals and environmental samples

A simple and efficient dithizone-functionalized solid-phase extraction (SPE) procedure, online coupled with high-performance liquid chromatography (HPLC)-inductively coupled plasma mass spectrometry, was developed for the first time for enrichment and determination of ultra-trace mercury (Hg) species (inorganic divalent Hg (Hg(II)), methylmercury (CH₃Hg(II)) and ethylmercury (C₂H₅Hg(II)) in cereals and environmental samples. In the proposed method, functionalization of the commercial C₁₈ column with dithizone, enrichment, and elution of the above Hg species can be completed online with the developed SPE device. A simple solution of 2-mercaptoethanol (1% (V/V)) could be used as an eluent for both the SPE and HPLC separation of Hg species, significantly simplifying the method and instrumentation. The online SPE method was optimized by varying dithizone dose, 2-mercaptoethanol concentration, and sample volume. In addition, the effect of pH, coexisting interfering ions, and salt effect on the enrichment was also discussed. Under the optimized conditions, the detection limits of Hg species for 5 mL water sample were 0.15 ng/L for Hg(II), 0.07 ng/L for CH₃Hg(II), and 0.04 ng/L for C₂H₅Hg(II) with recoveries in the range of 85%–100%. The developed dithizone-functionalized C₁₈ SPE column can be reused after a single functionalization, which significantly simplifies the enrichment step. Moreover, the stability of Hg species enriched on the SPE column demonstrated its suitability for field sampling of Hg species for later laboratory analysis. This environment-friendly method offers a robust tool to detect ultra-trace Hg species in cereals and environmental samples.     

色谱自动进样瓶可溶出砷对样品砷形态测定的影响

选用几种常用玻璃色谱自动进样瓶(简称色谱瓶),包括硼硅玻璃、一级水解级玻璃和高白料玻璃色谱瓶,以及聚丙烯材质的色谱瓶,1%HNO3对色谱瓶浸提后用ICP-MS和HPLC-ICP-MS测定浸提液中砷的总量和形态,并研究了10%HNO3对色谱瓶的清洗效果;此外还探讨了温度及时间对玻璃色谱瓶中砷释放的影响.结果表明,玻璃色谱瓶中砷普遍存在,其中硼硅玻璃色谱瓶浸提液中砷浓度低于1μg·L-1,用10%HNO3酸泡24 h能够全部清除;而一级水解级玻璃和高白料玻璃色谱瓶浸提液中砷的浓度则高达45.67μg·L-1和70.25μg·L-1,酸泡24 h后也有较高的残留量,浓度分别为1.63μg·L-1和0.94μg·L-1.高温能促进玻璃色谱瓶中砷的释放;玻璃色谱瓶中砷的释放量随时间的延长而增加,但短时间内即达到平衡.形态分析结果表明,玻璃色谱瓶浸提液中砷形态为As(Ⅴ),没有检测到As(Ⅲ)、二甲基砷酸(DMA)和甲基砷酸(MMA).同时,聚丙烯色谱瓶浸提液中砷总量低于检测限,因而在进行砷形态测定时,建议使用聚丙烯色谱瓶或者经10%HNO3清洗后的硼硅玻璃色谱瓶,以避免玻璃色谱瓶中As(Ⅴ)的污染.     

液相色谱-电感耦合等离子体质谱法联用测定白酒中的无机砷

采用液相色谱(HPLC)和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)联用测定白酒中砷的形态,各种砷形态的方法检出原(以砷计)分别为:AsB 0.02ppb,DMA 0.02ppb,As(Ⅲ)0.04ppb,MMA 0.04ppb,As(V)0.06ppb).以加标回收的方式评价方法的准确性,无机砷的加标回收率为85.1%-103.2%,相对标准偏差为2.52%-5.52%(n=6).根据所建立的方法,分析了市售部分白酒样品,其中无机砷的含量均未超出国家标准限量.