世界卫生组织认为,汞是影响公众健康的十大化学物质之一。它是一种神经毒素,如果量小,就会迅速在生物体内积累,并可能导致重大健康问题甚至死亡。
众所周知,长期低水平接触母乳会影响消化系统、神经系统和免疫系统,此外还会影响肾脏、肺部和眼睛,母乳喂养的婴儿和胎儿容易受到发育影响。
通过火山活动在水、空气和土壤中发现,汞是一种自然存在的元素。然而,人类活动通过垃圾焚烧、煤炭燃烧、采矿和其他工业用途,找到进入环境并最终进入食物链的途径,做出了重大贡献。
汞以多种形式存在,包括无机形式(如汞盐)、元素或金属形式以及有机形式(甲基汞毒性最大)。在环境风险评估中,确定废水和天然水等环境样品中的汞浓度至关重要。
“欧洲议会和理事会第2000/60/EC号指令为共同体在水政策领域的行动建立了一个框架”,或者简言之,欧盟水框架指令先前于2000年10月23日通过。汞及其化合物是本指令的一部分。
2008/105/EC的环境质量标准(EQS)将汞的最大允许浓度(MAC)定义为0.05µg/L。最近的法规中规定了环境水体中汞的定量限值。这些限值见表1。
表1。相对于汞的定量限度。
密码 |
名称 |
矩阵 |
定量限 |
生效日期 |
1387 |
汞 |
淡水 |
0.050µg / L |
2013年7月15日前 |
1387 |
汞 |
淡水 |
0.015µg / L |
自2013年7月15日起 |
1387 |
汞 |
废水 |
0.5微克/升 |
自2013年7月15日起 |
仪表
- 3300年ASPQ autosampler
- ESI oneFAST高通量样本导入系统
- PlasmaQuant®MS:电感耦合等离子体质谱仪
方法
该系统被优化为最低的氧化形成和汞的检测限。对于表2中所列的Hg同位素的最大信号,采用1µg/L Hg溶液来优化离子光学。
在计算中,利用了四种汞同位素质量的总和,从而能够记录更高的信号,以获得更好的精度和检测极限。
等离子体条件设置为在<2%(CeO/Ce比)下形成最小氧化物,因为氧化钨(WO)的形成可能会干扰汞同位素+)多元。仪器参数如表2所示。
表2。仪器参数。
参数 |
规范 |
等离子气体 |
9.0升/分钟 |
辅助气体 |
1.25升/分钟 |
雾化气体 |
1.00升/分钟 |
采样深度 |
5.0毫米 |
射频功率 |
1.4千瓦 |
泵率 |
10转/分 |
测定汞同位素 |
198 199 200 202 |
扫描模式 |
峰跳 |
每峰点数 |
1. |
扫描每一个复制 |
30 |
复制 |
3. |
保压时间 |
50毫秒 |
冲洗时间 |
30年代 |
样品和试剂
- 单质汞库存标准溶液(100mg /L,无机风险)
- 溴酸钾(默克公司)
- 高纯度ICP-MS级硝酸(VWR标准原子)
- 溴化钾(默克公司)
- 高纯度ICP-MS级盐酸(来自VWR的normom)
- LGC标准ERM-CA615地下水(认证标准物质)
- 加拿大国家研究委员会ORMS-5河水(认证基准材料)
- 氯化羟胺(默克)。
样品及标准制备
进行了保存和消化的联合步骤。通过使用溴化钾和溴酸钾的混合物(KBr/KBrO3.)在1%的盐酸中,汞的单汞和有机汞化合物通过氧化转化为二价汞。
羟基氯化铵用于稳定过量的溴。大约5.95克溴化钾(默克)和1.39克溴化钾3.(默克)溶于500毫升去离子水中。溶解前,两种粉末(KBr和KBrO3.)在300°C下干燥一夜,以去除任何汞污染的痕迹。
羟基氯化铵(NH4.6 g ClOH)溶液溶于50 ml去离子水中。加入0.5 mL 1% HCl (v/v)和1.0 mL以上KBr/KBrO配制溶液3.溶液加入50ml标准溶液和样品溶液中。
接下来,将它们放在室温下15分钟,以使反应发生(溶液呈现出黄色),然后中和Br2.生成1.0 mL的nhh4.添加ClOH以制备澄清溶液。制备并分析三个能力验证水样和两个经认证的水标准物质。欧洲杯足球竞彩
为了组成所有校准溶液,使用了来自无机风险投资公司(Inorganic Ventures)的一种单质汞库存标准溶液(100 mg/L),范围从10 ng/L到1000 ng/L(图1)。为了纠正任何可能的信号漂移或基质效应,193红外作为内标。
图1。Hg 199-202同位素总和的校准曲线。
结果与讨论
表3显示了河流和地下水标准物质中汞的测量值和认证值。饮用水、天然水和废水的测量值和预期值以及Z分数如表4所示。欧洲杯足球竞彩
表3。参考资料结果。欧洲杯足球竞彩
标准物质 |
认证的价值(ng / L) |
测量值(ng / L) |
ORMS-5河水 |
37.0±4.0 |
36.6±0.8 |
ERM-CA615地下水 |
26.2 ± 1.3 |
26.4±0.8 |
表4。能力测试结果。
水平测试 |
测量值(µg / L) |
分配值(µg / L) |
z分数 |
自然水 |
1.2 |
1.1 |
0.3 |
饮用水 |
2.7 |
2.5 |
1.0 |
废水 |
34.5 |
35.0 |
-0.1 |
Z-score表示测量值与平均值的标准差,在此分析中,被确定为≤±1。根据法国标准NF T 90210(2009)对定量限度、线性测试和精度剖面进行了评估。
从法国文德的一条河流采集天然水样,用于估算定量限(LOQ)。最终的LOQ为2ng/L,3σ法检测限(MDL)为0.3ng/L。
图2显示了在5天内测量10次2ng /L添加水样的读数。LOQ的读回完全在NF T 90210规范规定的±60%浓度范围内。
图2。根据NF T 90210规范对LOQ进行验证。
样品导入洗脱测试
众所周知,汞具有严重的记忆效应,影响超痕量浓度下的数据质量。仪器设置和样品制备对于最小化记忆效应至关重要。
研究表明了样品制备的有效性和样品引入系统的洗脱效率。Elemental Scientific公司的快速高通量样品导入系统是一个软件控制的开关阀系统,可大幅提高样品吸收和洗脱的效率。
这包括减少分析所需的样品体积和与样品导入管的接触时间。在达到最高标准(1000ng /L)后,在30秒内将空白溶液直接冲洗至小于1ng /L。
结论
该方法灵敏度高,为环境水中痕量汞的测定提供了可靠的依据PlasmaQuant®女士.采集的方法LOD为0.3 ng/L,不需要预先富集方法(例如氢化物或冷蒸汽生成)。
ASPQ 3300自动进样器配备oneFAST进样系统,可确保减少记忆影响和提高效率。通过能力测试和参考材料收集的结果均在规定范围内,与认证值非常一致。欧洲杯足球竞彩
PlasmaQuant的现代射频发生器设计®MS Elite为含有高总溶解固体的复杂废水样品提供了非常强大的等离子体条件,并且只消耗一半的氩气。
本信息来源、审查和改编自Analytik Jena US提供的材料。欧洲杯足球竞彩
有关此来源的更多信息,请访问德国耶拿分析仪器公司。