基于电感耦合等离子体质谱在线分析系统测定海水中9种痕量污染元素*
2021-10-11胡建坤俞晓峰曹衍龙
胡建坤 李 鹰 俞晓峰 沈 毅 曹衍龙
(1.浙江大学机械工程学院,浙江 杭州 310013;2.聚光科技(杭州)股份有限公司,浙江 杭州 310051;3.杭州谱育科技发展有限公司,浙江 杭州 311300; 4.浙江省杭州生态环境监测中心,浙江 杭州 310000)
近年来,海洋环境污染日趋严重,大量的有毒有害元素通过河流、大气沉降等途径进入海洋,通过食物链方式在海洋生物体内富集,从而影响海洋生态系统甚至人类的健康[1-3]。《海水水质标准》(GB 3097—1997)对Cr、Ni、Cu、Zn、Se、Cd、Pb、As和Hg 9种痕量污染元素有明确限值要求。海水中的元素检测方法常用的有紫外分光光度(UV)法[4]、原子吸收分光光度(AAS)法[5]、原子荧光分光光度(AFS)法[6]、电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)法[7]和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法[8-9]等。UV法和AAS法灵敏度差,通常需要借助液液萃取、离子交换和共沉淀等前处理手段进行预富集和基体分离[10-12],操作过程复杂,容易受污染,分析效率较低;AFS法检测海水中Se、As和Hg等元素时易受共存离子干扰,检出限无法满足GB 3097—1997的要求;ICP-OES法对As、Hg和Cd等元素的灵敏度也不理想;而ICP-MS法具有高灵敏度、低检出限、适合多元素同时检测等优点。然而,由于海水中Cr、Ni、Cu、Zn、Se、Cd、Pb、As、Hg等痕量污染元素的赋存浓度实在太低,基本都在μg/L级甚至以下[13],加上海水中高盐基体又容易沉积或形成多原子离子而影响ICP-MS法检测的稳定性和准确性,导致ICP-MS法不能直接分析海水样品[14],因此建立海水中痕量污染元素的快速、准确ICP-MS检测方法十分必要。
本研究基于ICP-MS在线分析系统,通过在线氢化物发生的盐酸、硼氢化钠浓度优化和在线氩……
