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【摘要】目的：探讨超短柱气相色谱与原子吸收联用技术的优化及其在甲基汞形态分析中的应用。方法：在联机后对AAS测定汞参数和GC-PA气相色谱仪的分离条件进行优化。结果：对原子吸收的测定和气相色谱的分离条件进行了改进，将一甲基汞和二甲基汞的分离和测定时间缩短至4min，二甲汞和氯化甲基汞的检出限分别为0.06ng和0.09ng(以汞计)。结论：采用优化的超短柱气相色谱与原子吸收连用技术分析人体血液中甲基汞，其分析速度明显提高，选择性和灵敏度都有所增强。
【关键词】超短柱气相色谱；原子吸收联用；甲基汞形态分析
【中图分类号】R-0【文献标识码】B【文章编号】1671-8801（2014）06-0385-02
生物和环境受金属或类金属的影响会随其金属形态不同而发生变化[1]。在现代生物学和环境学研究中，为了更好地掌握化合物的毒性。迁移规律以及赋存状态，不仅需要对金属元素的总量进行测定，还需要进行形态分析。随着生命科学和环境科学的发展，形态分析逐渐被分析化学所重视，且已成为了近年来分析化学的一个热点和重要分支。色谱-原子吸收联用技术具有特效灵敏和高选择性的特点，是进行金属化学形态分析的重要手段。
1材料与方法
1.1试剂和仪器
试剂：甲苯标准溶液浓度为1g/L，采用日本和光株式会社的一甲基汞和二甲基汞（光谱纯）配制而成；采用石英双蒸水作为所用水；国产分析纯采用无水Na2SO4、Na2S2O3、KBr和CuSO4；E.Merk公司所产的硝酸和盐酸（超纯）。
仪器：快速记录仪（R 100A型）；配有电热石英炉原子化器的原子吸收光谱仪（Zeeman 5000型）；日本岛津产GC-9A型气相色谱仪色谱柱按照60~80的粒度，使用浓度3%的Carbowax20M对Chromosorb W/AW载体进行喷涂，其中载体已经DMCS（二氯二甲基硅烷）进行硅烷化。
1.2试验条件和方法
1.2.1条件
①连接线条件：采用聚四氟乙烯管（其两端具有金属接口）连接原子化器和色谱柱的出口，使用外用电阻丝将温度加热并维持在150℃左右。②原子吸收光谱仪：狭缝0.7nm，波长253.7nm，氘灯扣背景，灯电流3mA。③色谱仪：采用程序升温，速度保持在每分钟40℃，使柱温在60℃~160℃；载气采用高纯氩气，流速每分钟70mL；进样口的温度为190℃。
1.2.2实验方法
采用合适的接口将AAS与GC联机后，优化AAS测定汞的参数和GC的分离条件，对含氯化甲基汞和二甲基汞的溶液进行采样，一甲基汞、二甲基汞、溶剂峰可在4min内分离并测定，在分析含汞工人血液的甲基汞形态时可采用联用技术。取样品40ml，用二甲苯6ml萃取两次，将水相弃去，将0.5mlNa2S2O3乙醇-水溶液(浓度为0.05mol/L)加入有机相中反萃取两次，再将1mol/L 的KB0.5ml r和1mol/L的CuSO40.5ml 加入水相中，等待10min，用100uL苯把甲基汞萃入有机相，15Ll进样对一甲基汞进行测定。采用3ml静脉血样品，对其进行预处理将血浆和血清进行分层并检测。将1mol/L的盐酸溶液45ml加入血浆和血清中，浸提10min，将100ul二甲苯加入所取的5ml样品中，对Me2Hg进行直接萃取，取25ul进样d对二甲基汞进行测定。
2结果和讨论
2.1自制T型管石英管原子化器
本实验采用自行设计的T型石英管原子化器，其内径为0.7cm，管长18cm。由于内径较小，所以增加了原子化后汞的密度；并且由于管长相对较长，增加了原子化后汞的滞留时间，这对灵敏度的提高有重要作用。
2.2仪器连接技术
传统的转移线如采用石英管则容易发生破碎，若采用不锈钢管又会对汞产生吸附，聚四氟乙烯管克服了这些缺陷，其操作简便，且在200℃时具有良好的性能。聚四氟乙烯管简便实用，而且易于拉制出内径均匀的细管，通过实验了解到，要想提高灵敏度可以通过减小转移线的内径实现，正因为如此实验中选择聚四氟乙烯管作为内管，采用玻璃管进行外层保护，最外层的温度控制可以采用保温材料或通过外加电阻丝维持。
2.3实验条件的优化
2.3.1色谱柱
相较于其他几种常见的固定，只有Carbowax20M同时对MeHgCl和Me2Hg拥有较高的灵敏度。所以采用浓度3%的Carbowax20M对载体进行喷涂，其中载体已经DMCS（二氯二甲基硅烷）进行硅烷化。玻璃柱安装前需先用DMCS进行处理，以使表面的硅羟基活性点消失。在确保分离度的基础上，选择0.5m的短柱，具有分析时间短且灵敏度高的优点。
2.3.2载气流速
载气流速对Me2Hg的影响较小，因为其极性弱，惰性强，仅仅在载气流速变大后，汞在原子化器中的灵敏度有所下降，停留时间变短；而载气流速对MeHgCl的影响较大，两种物质的挥发性和极性是决定流速和峰高重要因素，因此本文实验选择每分钟70mL作为载气最佳流速。
2.3.3柱温
色谱柱分离效率受柱温的影响很大，在原子化温度下MeHgCl和Me2Hg较易分离，然而溶剂峰同Me2Hg的保留时间相当，所以选择程序升温对两者进行分离。
2.3.4原子化温度
原子化效率受原子化温度的直接影响，进而使原子吸收的效率受到影响。原子化温度太高时，原子的氧化和电离加剧，温度过低有机汞化合物得不到完全原子化，这都会使灵敏度降低。本文选择400℃~900℃作为实验范围，最后得出温度在680℃~800e℃之间时灵敏度最高，而同时考虑到原子化炉在温度过高时其使用寿命会变短，故将温度控制在700℃左右。
2.3.5回归方程与检出限
采用校正工作曲线对MeHgCl和Me2Hg样本进行定量，这样得到的回归方程可以避免基质的干扰，其方程见表1，MeHgCl和Me2Hg的检出限分别为0.09ng和0.06ng。
2.3.6重现性与回收率
将一定量的甲基汞加入到样品中，进行重现性和回收率实验，一甲基汞和二甲基汞的相对标准偏差分别为3.14%和4.61%，回收率分别为94%~100%和86%。
表1 样品校正工作曲线
样品 MeHgCl Me2Hg
相关系数 回归方程 相关系数 回归方程
血浆
血清 0.999
0.999 Y=0.022+2.51X
Y=0.071+3.44X 0.9954
0.999 Y=-0.023+0.72X
Y=-0.027+0.85X
参考文献：
[1]张德荣，卿素华，陈以彬，等．金属毒理学手册[M]．成都：四川科学技术出版社，1985：382．
[2]黄永亮．色谱-原子吸收光谱联用技术的现状与应用前景分析[J]．科教前沿，2011（21）．
【关键词】超短柱气相色谱；原子吸收联用；甲基汞形态分析
【中图分类号】R-0【文献标识码】B【文章编号】1671-8801（2014）06-0385-02
生物和环境受金属或类金属的影响会随其金属形态不同而发生变化[1]。在现代生物学和环境学研究中，为了更好地掌握化合物的毒性。迁移规律以及赋存状态，不仅需要对金属元素的总量进行测定，还需要进行形态分析。随着生命科学和环境科学的发展，形态分析逐渐被分析化学所重视，且已成为了近年来分析化学的一个热点和重要分支。色谱-原子吸收联用技术具有特效灵敏和高选择性的特点，是进行金属化学形态分析的重要手段。
1材料与方法
1.1试剂和仪器
试剂：甲苯标准溶液浓度为1g/L，采用日本和光株式会社的一甲基汞和二甲基汞（光谱纯）配制而成；采用石英双蒸水作为所用水；国产分析纯采用无水Na2SO4、Na2S2O3、KBr和CuSO4；E.Merk公司所产的硝酸和盐酸（超纯）。
仪器：快速记录仪（R 100A型）；配有电热石英炉原子化器的原子吸收光谱仪（Zeeman 5000型）；日本岛津产GC-9A型气相色谱仪色谱柱按照60~80的粒度，使用浓度3%的Carbowax20M对Chromosorb W/AW载体进行喷涂，其中载体已经DMCS（二氯二甲基硅烷）进行硅烷化。
1.2试验条件和方法
1.2.1条件
①连接线条件：采用聚四氟乙烯管（其两端具有金属接口）连接原子化器和色谱柱的出口，使用外用电阻丝将温度加热并维持在150℃左右。②原子吸收光谱仪：狭缝0.7nm，波长253.7nm，氘灯扣背景，灯电流3mA。③色谱仪：采用程序升温，速度保持在每分钟40℃，使柱温在60℃~160℃；载气采用高纯氩气，流速每分钟70mL；进样口的温度为190℃。
1.2.2实验方法
采用合适的接口将AAS与GC联机后，优化AAS测定汞的参数和GC的分离条件，对含氯化甲基汞和二甲基汞的溶液进行采样，一甲基汞、二甲基汞、溶剂峰可在4min内分离并测定，在分析含汞工人血液的甲基汞形态时可采用联用技术。取样品40ml，用二甲苯6ml萃取两次，将水相弃去，将0.5mlNa2S2O3乙醇-水溶液(浓度为0.05mol/L)加入有机相中反萃取两次，再将1mol/L 的KB0.5ml r和1mol/L的CuSO40.5ml 加入水相中，等待10min，用100uL苯把甲基汞萃入有机相，15Ll进样对一甲基汞进行测定。采用3ml静脉血样品，对其进行预处理将血浆和血清进行分层并检测。将1mol/L的盐酸溶液45ml加入血浆和血清中，浸提10min，将100ul二甲苯加入所取的5ml样品中，对Me2Hg进行直接萃取，取25ul进样d对二甲基汞进行测定。
2结果和讨论
2.1自制T型管石英管原子化器
本实验采用自行设计的T型石英管原子化器，其内径为0.7cm，管长18cm。由于内径较小，所以增加了原子化后汞的密度；并且由于管长相对较长，增加了原子化后汞的滞留时间，这对灵敏度的提高有重要作用。
2.2仪器连接技术
传统的转移线如采用石英管则容易发生破碎，若采用不锈钢管又会对汞产生吸附，聚四氟乙烯管克服了这些缺陷，其操作简便，且在200℃时具有良好的性能。聚四氟乙烯管简便实用，而且易于拉制出内径均匀的细管，通过实验了解到，要想提高灵敏度可以通过减小转移线的内径实现，正因为如此实验中选择聚四氟乙烯管作为内管，采用玻璃管进行外层保护，最外层的温度控制可以采用保温材料或通过外加电阻丝维持。
2.3实验条件的优化
2.3.1色谱柱
相较于其他几种常见的固定，只有Carbowax20M同时对MeHgCl和Me2Hg拥有较高的灵敏度。所以采用浓度3%的Carbowax20M对载体进行喷涂，其中载体已经DMCS（二氯二甲基硅烷）进行硅烷化。玻璃柱安装前需先用DMCS进行处理，以使表面的硅羟基活性点消失。在确保分离度的基础上，选择0.5m的短柱，具有分析时间短且灵敏度高的优点。
2.3.2载气流速
载气流速对Me2Hg的影响较小，因为其极性弱，惰性强，仅仅在载气流速变大后，汞在原子化器中的灵敏度有所下降，停留时间变短；而载气流速对MeHgCl的影响较大，两种物质的挥发性和极性是决定流速和峰高重要因素，因此本文实验选择每分钟70mL作为载气最佳流速。
2.3.3柱温
色谱柱分离效率受柱温的影响很大，在原子化温度下MeHgCl和Me2Hg较易分离，然而溶剂峰同Me2Hg的保留时间相当，所以选择程序升温对两者进行分离。
2.3.4原子化温度
原子化效率受原子化温度的直接影响，进而使原子吸收的效率受到影响。原子化温度太高时，原子的氧化和电离加剧，温度过低有机汞化合物得不到完全原子化，这都会使灵敏度降低。本文选择400℃~900℃作为实验范围，最后得出温度在680℃~800e℃之间时灵敏度最高，而同时考虑到原子化炉在温度过高时其使用寿命会变短，故将温度控制在700℃左右。
2.3.5回归方程与检出限
采用校正工作曲线对MeHgCl和Me2Hg样本进行定量，这样得到的回归方程可以避免基质的干扰，其方程见表1，MeHgCl和Me2Hg的检出限分别为0.09ng和0.06ng。
2.3.6重现性与回收率
将一定量的甲基汞加入到样品中，进行重现性和回收率实验，一甲基汞和二甲基汞的相对标准偏差分别为3.14%和4.61%，回收率分别为94%~100%和86%。
表1 样品校正工作曲线
样品 MeHgCl Me2Hg
相关系数 回归方程 相关系数 回归方程
血浆
血清 0.999
0.999 Y=0.022+2.51X
Y=0.071+3.44X 0.9954
0.999 Y=-0.023+0.72X
Y=-0.027+0.85X
参考文献：
[1]张德荣，卿素华，陈以彬，等．金属毒理学手册[M]．成都：四川科学技术出版社，1985：382．
[2]黄永亮．色谱-原子吸收光谱联用技术的现状与应用前景分析[J]．科教前沿，2011（21）．