请问离子色谱能测汞吗？

环境中甲基汞的分析方法



                  李咏梅



甲基汞是各种形态的无机汞和有机汞中毒性最强的一种汞化合

物，对人类的健康危害极大。因此 ，找到一种准确可靠地测定环境

样品中甲基汞含量的分析方法，对于了解汞污染程度， 进行甲基汞

的毒理学和迁移、转化规律等的研究是非常重要的。

    近二十年来， 国内外就天然环境中甲基汞的分析进行了大量的

研究，发表了多种分析方法，本文将对多种分析方法进行概述。

    一、仪器的预处理

    由于甲基汞在天然环境中含量极微(一般低于1ng/l)，且易损失，

因此应充分重视样品保存和分析过程中引起的甲基汞损失及可能引

进的外来杂质污染。

    甲基汞损失的原因一般是器壁吸附，挥发的可能性不大。 据报

道，不同材料制成的实验器皿引起的甲基汞损失不同， 用于样品贮

备和分析的器皿最好是由硼硅酸玻璃、石英玻璃或特氟隆(聚四氟乙

烯)制成，聚乙烯、聚丙烯等塑料制品对甲基汞吸附较为严重。

    二、样品中甲基汞的间接分析方法

    在分析水样中甲基汞的含量时， 可采用预还原吹出浓缩——冷

原子吸收法。该法的基本原理是：在0.2N酸性介质中用SnCl2还原

无机汞，在CdSO4存在下0.3N碱性介质中还原总汞，分别通空气或

氮气吹出汞蒸汽，用冷原子吸收测汞仪测定， 甲基汞浓度由总汞与

无机汞相减得出。 这种方法测出的甲基汞浓度实际上是有机汞总浓

度，只有在水样中不含其它有机汞时，才能真正代表甲基汞浓度。

    三、环境中甲基汞的气相色谱测定法

    天然水，尤其是未被污染的水中，含汞量极少， 用现行的一般

仪器和技术，很难直接测准。因此， 为了提高分析的灵敏度和精确

度，需将水中汞在直接分析前予以富集。 富集方法可选择萃取法、

吸收法、衍行法等。

    典型的液液萃取法是苯——半胱氨酸萃取、 气相色谱测定法。

该法能除去样品中的一些干扰物，但由于需经几次萃取、 反萃取操

作，不可避免地会造成操作损失， 且受到萃取效率和乳化现象的影

响，因此，达不到预期的准确度和灵敏度。

    利用巯基棉可大量吸附样品中甲基汞的原理， 也可采用巯基棉

吸附法，该法具有富集倍数大、操作程序简单快速的优点， 适用于

大批样品的分析。近年来，此法又得到大量改进， 并进行了巯基棉

吸附甲基汞的一步法和两步法比较实验。一步法即常用的柱吸附法，

两步法是先将巯基纱布浸没在样品溶液中，接着用HCL洗脱巯基纱布

吸附的汞化合物，调节洗脱液的PH值为4，再将洗脱液过巯基棉柱，

最后用苯萃取甲基汞，GC-ECD检测。实验结果表明，在4L 水样中，

两种方法的检测限均在0.05ng/l以下。虽然两步法操作繁琐， 回收

率(约70%)不如一步法(80%)， 但两步法在萃取过程中不易出现乳化

现象，特别适合富含腐殖质的样品分析。

    除了巯基棉吸附法以外， 汞化合物也可用二硫代氨基甲酸酯树

脂预富集，酸性硫脲溶液洗脱。 但该法需要树脂和洗脱液的量都比

较大。

    综合应用树脂吸附、衍生法， 可将天然水通过二硫代氨基甲酸

酯树脂柱，用微酸性的5%硫脲洗脱，洗脱液中加入酸和碘乙酸， 反

应生成挥发性极强的碘化甲基汞， 最后用死体积气相色谱与微波诱

导等离子体检测器(MIP)联用检测，回收率达到90%以上，检测限为0.

75ng/l。

    四、环境中甲基汞的液相色谱测定法

     液相色谱测定法最大的优点是能够分离环境样品中各种有机汞

化合物，包括离子和非挥发性物质。 萃取——液相色谱分离测定不

同形态汞的方法是将样品溶液中的有机汞及无机汞与二乙基二硫代

氨基甲酸盐反应形成络合物， 氯仿萃取后用反相高效液相色谱进行

分离测定。此法可分离样品中的甲基汞、乙基汞、苯基汞和无机汞，

对甲基汞的检测限为0.25ng。

    在汞化合物的液相色谱分析中，也可应用衍生法。 乙炔化法就

是使水样中的Hg2+和CH3Hg+ 与苯乙炔在碱性条件反应分

别生成二(苯乙炔基)汞和甲基乙炔基汞，用正己烷、硅胶柱、 乙腈

萃取汞衍生物，HPLC分析。用此法分析，浓度即使为2000 倍的铜、

锌、镉、铅等重金属也不会对汞的测定造成干扰， 但此法灵敏度不

高(0.1ug/l)，不能用于海水中甲基汞的分析。

    五、甲基汞的电化学测定法

    毛细管电泳法也可用于甲基汞的分析。为了得到较低的检测限，

可采用样品堆积极注射技术， 即利用毛细管中样品注射区和支持缓

冲区之间的电场差，使样品离子通过边界时的运动速度降低， 从而

提高了样品区的浓度。该法得到的检测限为12ng/g。

     另一种汞化合物的电化学分析方法是使用硫醇树脂修正的碳棒

电极，使汞化合物通过与硫醇树脂的纯化学吸附预浓缩在电极表面，

并被电还原为Hgo，利用不同的还原电压定性，通过再氧化溶出峰

定量。这种方法的优点在于能够同时测定无机汞和甲基汞， 操作简

便可行，但检测灵敏度不高(CH3Hg+,2ug/1Hg)， 若应用于天然

水分析尚需改进。

    六、环境中甲基汞的分别还原测定法

    汞的测定有时也使用分别还原、冷原子吸收法。 样品预处理、

汞化合物的还原可采用将汞化合物吸附在巯基棉上， 然后分别洗脱

无机汞和有机汞，用SnCl2在酸性条件下还原无机汞，在碱性条件

下还原有机汞的方法。

     也可将汞化合物的苯萃取液流经填充了半胱

上面老师介绍的是有机汞测定方法，对无机汞最好的测定方法还是光谱法。