用HPLC柱前衍生法測定水中的汞離子

＊段蓿 韓欣欣 劉承君 孔亮

（大連海洋大學海洋科技與環境學院 遼寧 116023）

用HPLC柱前衍生法測定水中的汞離子

＊段蓿 韓欣欣 劉承君 孔亮

（大連海洋大學海洋科技與環境學院 遼寧 116023）

本文研究了RP-HPLC法測定重金屬離子的方法，在ph2.9-5.4間，以4，6-二甲基-二巰基嘧啶（DMMP）作為衍生試劑，通過與Hg2+螯合生成Hg-DMMP，甲醇/水（v/v: 65:35）為流動相進行分離測定，檢測波長是255nm。檢測結果為Hg2+標準曲線的R2都大于0.999，濃度范圍在0.2-10μg/L，檢測限為0.2-10μg/L（N=3），加標樣的河水Hg2+濃度在0.5-5μg/L（N=5）。回收率在99.2%-103.4%。

Hg2+柱前衍生；4，6-二甲基-二巰基嘧啶；HPLC

引言

重金屬檢測的分析方法有原子吸收法，電感耦合等離子體-原子發射法，電感耦合等離子體-質譜法等。然而，自從20世紀70年代HPLC分析技術引入到無機分析領域以來，應用范圍日益廣泛，特別在重金屬分析方面。目前已有HPLC法用于金屬離子測定，通過衍生化反應，使金屬離子與螯合劑生成新的螯合物，方法簡便快速。常見的螯合劑有雜環偶氮類試劑，卟啉類試劑等。以4，6-二甲基-二巰基嘧啶（DMMP）為柱前衍生試劑，可與多種金屬離子形成穩定的螯合物，在重金屬離子的HPLC分析法中已被深入研究和廣泛應用。文中研究了經DMMP衍生反應后，用HPLC測定環境樣品中Hg2+的分析方法。

1.材料與方法

(1)儀器與試劑

儀器名稱型號生產單位超純水制備機Elix/Riox與Milli-Q美國Millipore公司分析天平BS224S德國Sartorius公司電熱恒溫鼓風干燥箱上海一恒科學儀器有限公司pH酸度計PB-10德國Sartorius公司安捷倫高效液相色譜儀Agilent1260in fity美國安捷倫公司超聲波清洗機SB-5200D寧波新藝生物科技股份有限公司津騰溶劑過濾器0.22μm水相/有機相濾膜天津市津騰實驗設備有限公司

甲醇，三氯甲烷，氯化銨，氨水，HgCl2等重金屬，未標明的試劑均為分析純。

⑵柱前衍生方法。把4ml混合金屬溶液和1ml的0.1mol/L HNO3放到10ml離心管中，分別加入1ml醋酸-醋酸鈉緩沖液（pH4.5），0.5ml的0.1mol/L DMMP溶液和0.5ml氯仿溶液。搖晃10min，靜置10min分層，吸取氯仿層置于樣品瓶待測。

⑶色譜條件。Agilent1260型，包括真空在線脫氣機，二元梯度泵，自動進樣器，恒溫柱箱，二極管陣列檢測器，Agilent chemstation工作站

色譜柱：Thermo Hypersil GOLD色譜柱C18(5μm，150× 4.6mm)

流動相：甲醇/水（65:35）；柱溫：35℃；流速：1ml/ min；進樣體積：5μm；檢測波長：255nm。

2.結果與討論

(1)衍生反應條件的選擇。研究發現D M M P在pH4.5的醋酸-醋酸鈉緩沖液中，衍生產生的金屬離子螯合物可百分百被氯仿萃取出來，當螯合物的用量在0.5-1ml（0.1mol/L），振蕩時間為10min時，汞離子螯合物的峰最高且最穩定。因此，在衍生樣品中加入0.5ml的0.1mol/L DMMP溶液，振蕩10分鐘

圖1 空白峰與Hg(DMMP)2螯合物的峰a)空白峰 b)0.6μg/L Hg2+溶液 c)1.0μg/L Hg2+溶液對照Hg2+螯合物經DAD檢測最大吸收波長為255nm。

(2)重金屬離子螯合物的峰檢測及檢測波長的選擇。取5μl Hg2+溶液經衍生后進樣分析色譜圖見圖1，對相鄰兩組分色譜峰的分離度R進行計算，DMMP、Hg2+螯合物間的分離度R為2.8，大于1.5，說明金屬離子螯合物的色譜峰達到完全分離。

(3)工作曲線的繪制。精密移取混合金屬離子標準溶液，按柱前衍生方法進行處理，在選定的色譜條件下分別進樣2、4、6、8、10μl進行分析，建立汞離子的螯合物的色譜峰面積與進樣量的線性關系，得到重金屬離子的工作曲線，根據信噪比（S/N=3），得出

表1 工作曲線方程、相關系數及檢測限

由表1得知，Hg2+螯合物的工作曲線有良好的線性關系，其相關系數大于0.999，方法的檢測限在0.2-10μg/L之間，靈敏度高。能滿足痕量重金屬離子定量分析的要求。

⑷方法回收率。當Hg2+濃度在0.5-5μg/L時，回收率在99.2%-103.4%(N=5)，標準曲線的R2仍然大于0.999，高回收率顯示此方法有效，并且在255nm處出現了最大的峰面積，可以進行很好的定性定量分析。

水樣樣品（μg/L）加入（μg/L）剩余（μg/L回收率（%）標準曲線相關系數5μg/L 1 0.00 5.00 5.00 100 Y=12.355-3.6737 0.9999 2 0.00 5.00 4.97 99.4 3 0.00 5.00 4.97 99.4 4 0.00 5.00 5.01 100.1 5 0.00 5.00 5.07 101.4平均值5.00 100.1標準差0.04 0.8 RSD 0.8 0.8 0.5μg/L 1 0.00 0.500 0.506 101.2 y=81.336x-3.0075 0.9997 2 0.00 0.500 0.496 99.2 3 0.00 0.500 0.508 101.6 4 0.00 0.500 0.517 103.4 5 0.00 0.500 0.508 101.7平均值0.507 101.4標準差0.008 1.5 RSD 1.5 1.5

3.結論

選用DMMP作為柱前衍生試劑，在pH為4.5的醋酸-醋酸鈉緩沖液中與Hg2+生成Hg-DMMP螯合物，以三氯甲烷萃取螯合物，Thermo Hypersil GOLD色譜柱、甲醇/水（v/v:65:35）為流動相分離，用DAD檢測。Hg2+螯合物的濃度與色譜峰面積線性關系良好，方法的檢測限在0.2-10μg/L，方法的日內RSD在0.8-1.5%，標準回收率在99.2%-103.4%，結果表示，該方法靈敏度高，分析結果較為可靠，滿足Hg2+的定性和定量分析，但應注意樣品制備后不宜久置。

(責任編輯 宋小蒙)

Measure of Mercury Ion in Water by the Method of HPLC Precolumn Derivatization

Duan Xu, Han Xinxin, Liu Chengjun, Kong Liang
（Ocean Technology and Environment College, Dalian Ocean University, Liaoning, 116023）

In this paper, it has studied the measurement of heavy metal ion by RP-HPLC method, besides, set the PH value between 2.9-5.4, take the 4,6-dimethyl-2(1h)-pyrimidinethione(DMMP) as the derivatization reagent, combine with the Hg2+and produce the Hg-DMMP, take the the methyl alcohol/water(v∶v 65∶35) as mobile phase to take the separation and measurement, which has shown the detection wavelength is 255nm. The detection result has shown that the R2of Hg2+standard curve is all above 0.999, the concentration range is between 0.2-10μg/L, limit of detection is between 0.2-10μg/L（N=3）, the Hg2+concentration of river water sample with tetramine addition is between 0.5-5μg/L（N=5） and the recovery rate is between 99.2%-103.4%.

Hg2+；precolumn;derivatization；4,6-dimethyl-2(1h)-pyrimidinethione；HPLC

T

A

段蓿（1991～），女，大連海洋大學海洋科學與環境學院；研究方向：重金屬衍生方法。