【摘要】：汞是廣泛存在于環(huán)境中的生物非必需有害元素,被認(rèn)為是毒性最強(qiáng)的元素之一。汞的形態(tài)不同,毒性迥異。因此僅僅監(jiān)測環(huán)境中總汞的濃度是不夠的,形態(tài)分析能夠?yàn)樵u價(jià)汞的毒性和健康風(fēng)險(xiǎn),并進(jìn)一步為了解汞化合物的生物地球化學(xué)循環(huán)提供更多的有用信息。但是環(huán)境樣品中各形態(tài)汞的含量甚微,尤其是烷基汞,并且受樣品的基體干擾嚴(yán)重,很難實(shí)現(xiàn)直接對其進(jìn)行監(jiān)測與分析。因此建立一種快速、高效、“綠色”、低成本的富集方法,成為了解決環(huán)境樣品中痕量汞形態(tài)分析問題的關(guān)鍵。 本文應(yīng)用液相色譜-原子熒光光譜聯(lián)用技術(shù)(HPLC-AFS)測定水樣中無機(jī)汞、甲基汞和乙基汞。優(yōu)化了色譜分離條件,并通過環(huán)境樣品加標(biāo)分析對方法進(jìn)行了驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明HPLC-AFS法簡便、快速、重現(xiàn)性好。 鐵氧納米粒子因其具有比表面積大、吸附能力強(qiáng)、制備方法簡單、易于被表面修飾,同時還具有超順磁性和功能多樣性等優(yōu)點(diǎn),已成功應(yīng)用于環(huán)境樣品中多種痕量污染物的分離和富集。 本文制備了表面巰基功能化Si02包覆Fe304納米粒子(Fe3O4@SiO2-RSH),并用透視電鏡(TEM)、電子衍射(ED)、能量色散X射線光譜儀(EDX)、動態(tài)光散射(DLS)、傅里葉變換紅外光譜(FTIR)、表面增強(qiáng)拉曼光譜(SERS)等多種方法對其進(jìn)行表征。改性前Fe3O4@SiO2對甲基汞和乙基汞的吸附能力極弱,改性后Fe3O4@SiO2-RSH能夠通過表面巰基的螯合離子交換作用,在pH為3.5-9.0的范圍內(nèi)快速、高效的吸附溶液中的甲基汞和乙基汞,并且受溶液中共存離子影響較小。發(fā)生在Fe3O4@SiO2-RSH表面的單層吸附可以在2min內(nèi)達(dá)到平衡；被吸附的烷基汞能夠被HCl溶液或L-半胱氨酸、乙腈水溶液快速、高效的洗脫；洗脫后的Fe3O4@SiO2-RSH可以循環(huán)利用。這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,Fe3O4@SiO2-RSH可以作為高效的吸附劑,應(yīng)用于環(huán)境樣品中痕量甲基汞、乙基汞的分離和富集。 從環(huán)境水樣中高倍富集痕量汞,特別是對于甲基汞和乙基汞,較少的吸附劑用量,有利于以最少的操作步驟實(shí)現(xiàn)較高的富集倍數(shù)。但是按照傳統(tǒng)磁性固相萃取方法,從大體積環(huán)境水樣中分離微量磁性納米粒子時,存在一些缺點(diǎn)和不足,這限制了磁性固相萃取技術(shù)在環(huán)境樣品痕量汞監(jiān)測中的應(yīng)用。 本文建立了一種以Fe3O4@SiO2-RSH為吸附劑的分散固相萃取方法快速富集環(huán)境水樣中痕量不同形態(tài)汞。該方法的特點(diǎn)包括：(1)采用0.45μm孔徑的混合纖維素脂濾膜,快速、高效的從大體積水樣中提取少量粒徑為15～30nm的Fe3O4@SiO2-RSH吸附劑。(2)使用少量的洗脫液將各形態(tài)汞從濾膜表面的吸附劑上高效洗脫。(3)通過在水樣中加入少量Ag+來提高洗脫效率,并且最大程度的降低不同復(fù)雜環(huán)境基體造成的干擾。純水加標(biāo)富集分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：無機(jī)汞、甲基汞、乙基汞加標(biāo)濃度均為5ng/L時,加標(biāo)回收率分別為89.4%、91.9%、64.2%。方法在5min內(nèi),對水樣中3種形態(tài)汞的富集倍數(shù)分別為5.96、613、428倍。將方法應(yīng)用于一系列不同水質(zhì)環(huán)境樣品的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該方法適用于不同復(fù)雜水質(zhì)環(huán)境樣品中痕量甲基汞、乙基汞和無機(jī)汞的富集。
【圖文】：

占總排放量的比例分別為77%、22%和1%⑴。隨著人口的增長和城市化的發(fā)展，大量，

本文編號：2613395