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摘要无机砷化合物的毒性强于有机砷，而三价砷的毒性强于五价砷。在天然水中，砷大多发现为无机形态下的三价、五价含氧阴离子。自然水体中砷的污染已成为世界性的问题，因而对水中无机砷形态的检测受到越来越多的关注。电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)具有灵敏度高、线性范围宽、分析速度快、多元素同时测定及同位素分析等优点，已成为痕量元素分析中一种重要的检测手段。饮用水和天然水中砷浓度非常低，接近或低于ICP-MS的检出限水平。发展合适的样品前处理技术对目标分析物进行富集、进一步改善方法的分析性能，是目前分析化学中的一个重要研究方向。有机-无机杂化整体柱具有制备简单、表面化学性能丰富、生物相容性良好等特点，作为固相微萃取(SPME)的介质，可与ICP-MS联用实现痕量砷元素的检测。基于这个背景，我们将杂化整体柱SPME与ICP-MS联用，合成、优化了带巯基官能团有机-无机杂化整体柱材料，考察了其在不同条件下的萃取性能，进而建立了饮用水和天然水中无机砷形态的检测方法。<br>　　1.有机-无机杂化巯基整体柱的制备与表征<br>　　选取四乙氧基硅烷(TEOS)和3-巯丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)作为硅前体和有机官能团单体，用溶胶-凝胶法合成带有巯基官能团的杂化整体柱。为了改善巯基整体柱易与毛细管壁脱离、可承受流速低等缺点，对溶剂种类、反应物比例、温度、催化剂、制孔剂用量等条件进行了优化。通过扫描电子显微镜、元素分析和红外光谱等对制得的整体柱进行了表征。结果显示，整体柱为多孔结构，团簇小球直径2μm左右，比表面积大，5μm大的孔隙均匀分布其中，使整体柱材料柱压低、渗透性高，材料含硫量为10.6％，高于传统的化学键合方法。<br>　　2.有机-无机杂化巯基整体柱在无机砷形态固相微萃取中的应用<br>　　将巯基杂化整体柱作为管内SPME的萃取柱富集实际水样中的三价砷，利用管内SPME与ICP-MS联用的方法实现了水样中微量三价砷的检测。三价砷可以快速、定量地在巯基杂化整体柱上进行保留，无机三价砷无需氧化就可以进行准确测定。总分析时间不超过15 min，检测限为0.21μg L-1，富集倍数达到50倍，三价砷的回收率范围为97-108％，且测量过程中不受氯的干扰。对标准物质、饮用水和天然水的检测得到了良好的回收率和较高的重复性，表明该方法对复杂体系中微量无机砷形态的测定具有潜在能力。