【摘要】：金屬形態(tài)分析已成為人類健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、環(huán)境監(jiān)測(cè)和食品質(zhì)量控制的寶貴工具。砷、汞和鉛均是對(duì)人體有毒害的元素,不同形態(tài)砷、汞和鉛的毒性有很大差異,因此測(cè)定砷、汞和鉛的不同形態(tài)是十分有必要的。開發(fā)可靠的多元素形態(tài)分析方法,可以降低分析所需的成本,減少浪費(fèi)和節(jié)約時(shí)間。高效液相色譜(HPLC)具有高選擇性的優(yōu)點(diǎn),等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)以高靈敏度、低背景、寬線性范圍(7~9個(gè)數(shù)量級(jí))等特點(diǎn)脫穎而出,是分析金屬元素的最佳方法之一。高效液相色譜和電感耦合等離子體質(zhì)譜的聯(lián)用方法(HPLC-ICP-MS)集合了各自的優(yōu)點(diǎn),是多元素形態(tài)分析中使用最廣泛的技術(shù)之一。論文第一章從形態(tài)分析的意義、砷、汞和鉛的形態(tài)及其單元素形態(tài)分析方法、多元素形態(tài)分析的優(yōu)越性、多元素形態(tài)分析的研究進(jìn)展等幾方面進(jìn)行了論述。第二章建立了一種同時(shí)對(duì)砷和汞進(jìn)行形態(tài)分析的HPLC-ICP-MS方法。使用自制5cm C_(18)反相色譜柱,所用的流動(dòng)相為4 mM TBAH(pH 6.0)和20 mM Cys+4 mM TBAH(pH 6.0),四種砷(As(III)、DMA、MMA、As(V))和三種汞形態(tài)(Hg(II)、MeHg、EtHg)同時(shí)分析僅需約11 min。分離汞形態(tài)的含硫試劑會(huì)與As(III)絡(luò)合從而抑制甚至禁止As(III)的洗脫,因此先采用4 mM TBAH(pH 6.0)洗脫As(III),然后切換為20 mM Cys+4 mM TBAH(pH 6.0)洗脫其他形態(tài)物種的梯度程序來(lái)消除這種干擾。As(III)、DMA、MMA、As(V)、Hg(II)、MeHg、EtHg的檢出限分別是0.092、0.081、0.078、0.15、0.016、0.027和0.032μg L~(-1)。峰高和峰面積的重現(xiàn)性(用RSD值表示)均低于4%。并成功應(yīng)用于蓮藕中砷和汞元素的同時(shí)形態(tài)分析,檢測(cè)到蓮藕中DMA和甲基汞含量分別為3.5-7.9和0.6-1.0μg kg~(-1)。第三章首次建立了一種同時(shí)對(duì)砷、汞和鉛形態(tài)分析的HPLC-ICP-MS方法。所用的分析柱為15 cm C_(18)液相色譜柱,流動(dòng)相A為2 mM TBAH(pH 5.0)和流動(dòng)相B為20 mM Cys+2 mM TBAH(pH 5.0),為排除干擾設(shè)置梯度程序?yàn)?0-1 min 100%A;1-8 min 100%B;8-10 min 100%A,砷(As(III)、DMA、MMA、As(V))、汞(Hg(II)、MeHg、EtHg、PhHg)和鉛(Pb(II)、TML、TEL)形態(tài)同時(shí)分析時(shí)間僅需約8 min,分離度均大于1.6。四種砷、汞和三種鉛形態(tài)的保留時(shí)間、峰高和峰面積的RSD值均低于5%。As(III)、DMA、MMA、As(V)、Hg(II)、MeHg、EtHg、PhHg、TML、TEL和Pb(II)的檢出限分別是0.036、0.043、0.13、0.20、0.023、0.025、0.036、0.041、0.0076、0.016和0.10 ng mL~(-1)。同時(shí)成功應(yīng)用于蓮子中砷、汞和鉛元素的同時(shí)形態(tài)分析,檢測(cè)到蓮子中DMA、甲基汞、乙基汞和三甲基鉛含量分別為19.6-28.2、1.2-4.8、1.2-4.1和1.4-2.9μg kg~(-1)。第四章總結(jié)了本文所做的工作,并展望HPLC-ICP-MS在多元素形態(tài)分析中的進(jìn)一步創(chuàng)新研究及其在環(huán)境、食品、生物等領(lǐng)域的應(yīng)用。
【圖文】：

圖 1. 1 自然界中砷的循環(huán)[10]物中，根、葉和節(jié)的各種細(xì)胞中，，砷從根吸收、運(yùn)輸?shù)角o葉和 As 的）同時(shí)發(fā)生。在植物內(nèi)部，砷通過(guò)改變植物物理和生物化學(xué)及分子生植物的滋長(zhǎng)和繁殖（見圖 1. 2）[11]。As(V)主要通過(guò)磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（(V)在攝取后立即被還原為 As(III)，并通過(guò)酶促反應(yīng)由植物砷酸還原谷胱甘肽(GSH)來(lái)催化非酶促反應(yīng)得以還原。As(III)與多肽的巰基(-能力，因此可以破壞蛋白質(zhì)的原始結(jié)構(gòu)或者妨礙酶的催化反應(yīng)。As者植物螯合肽(PCs)絡(luò)合并轉(zhuǎn)運(yùn)至液泡。植物As解毒的重要方式正是成的螯合物。

圖 1. 1 自然界中砷的循環(huán)[10]在植物中，根、葉和節(jié)的各種細(xì)胞中，砷從根吸收、運(yùn)輸?shù)角o葉和 As 的代謝螯合）同時(shí)發(fā)生。在植物內(nèi)部，砷通過(guò)改變植物物理和生物化學(xué)及分子生物學(xué)影響植物的滋長(zhǎng)和繁殖（見圖 1. 2）[11]。As(V)主要通過(guò)磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（Pht1），As(V)在攝取后立即被還原為 As(III)，并通過(guò)酶促反應(yīng)由植物砷酸還原酶（或由谷胱甘肽(GSH)來(lái)催化非酶促反應(yīng)得以還原。As(III)與多肽的巰基(-SH)具親和能力，因此可以破壞蛋白質(zhì)的原始結(jié)構(gòu)或者妨礙酶的催化反應(yīng)。As(III)會(huì)肽或者植物螯合肽(PCs)絡(luò)合并轉(zhuǎn)運(yùn)至液泡。植物As解毒的重要方式正是通過(guò)Cs 形成的螯合物。
【學(xué)位授予單位】：杭州師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：O657.63;TS254.58

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 陳建國(guó);彭國(guó)俊;朱曉艷;金獻(xiàn)忠;陳少鴻;魏丹毅;;多元素形態(tài)同時(shí)分析的研究進(jìn)展[J];理化檢驗(yàn)(化學(xué)分冊(cè));2015年06期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 彭國(guó)俊;采用高效液相色譜—電感耦合等離子體質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)同時(shí)檢測(cè)超痕量鉛和汞形態(tài)[D];寧波大學(xué);2015年

2 陳曉盼;高效液相色譜與電感耦合等離子體質(zhì)譜聯(lián)用在汞形態(tài)分析中的應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2014年

本文編號(hào)：2609896