吳偉華　張丹丹

關(guān)鍵詞：離子印跡技術(shù);IIT-ICPMS;環(huán)境水樣;乙基汞

在自然界中，汞離子的形態(tài)主要分為兩種：無機汞和有機汞。其中，有機汞因能在生物體內(nèi)富集，毒性比無機汞大得多。有機汞主要以甲基汞、乙基汞、苯基汞等3種形態(tài)存在。當前對有機汞形態(tài)的檢測方法較多，主要有氣相色譜法[1]、液相色譜法[2]、毛細管電泳法[3]、離子色譜法[4]等。但這些檢測方法都要預處理樣品，然后根據(jù)色譜分離原理，將不同形態(tài)的有機汞離子分離，最終用大型儀器檢測。因此，存在前處理時間長、操作復雜、分離效果受色譜柱和流動性影響很大等問題。目前，對單一形態(tài)的有機汞離子研究較少，更多地利用“萃取+色譜分離”技術(shù)，無法準確、快速、便捷地測定單一形態(tài)有機汞離子。乙基汞離子作為有機汞的形態(tài)之一，雖然毒性沒有甲基汞離子強，但仍然很大。另外，乙基汞作為化妝品、疫苗、眼藥水等產(chǎn)品防腐劑[5]的合成原料，至今仍被廣泛使用。因此，對乙基汞離子的檢測研究有一定的社會需求，尤其在環(huán)境水體中，乙基汞離子的檢測尤其重要。離子印跡技術(shù)作為分子印跡技術(shù)的一個重要發(fā)展方向，能實現(xiàn)對金屬離子在水相環(huán)境下的印跡和識別，同時達到富集效果。因此，將其應用到有機重金屬測定方面具有可行性。為了快速、準確地了解環(huán)境水體中的乙基汞離子污染情況，本研究擬建立一種基于離子印跡技術(shù)合成乙基汞離子印跡材料，結(jié)合電感耦合等離子體質(zhì)譜測定環(huán)境水樣中超痕量乙基汞離子的方法。

1 實驗

1.1 儀器與條件

儀器：7500型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀器、馬弗爐、蠕動泵、電子天平、高速離心機。

電感耦合等離子體質(zhì)譜條件：射頻功率為1500 W，等離子氣流量為18.00 L/min，輔助氣流量為0.80 L/min，霧化載氣流量為0.80 L/min，補償氣流量為0.40 L/min。

1.2 試劑硅膠（0.040～0.063 mm）、甲基丙烯酸（MAA）、偶氮二異丁腈（AIBN）、吡咯烷二硫代甲酸銨（PDC）、氯化乙基汞（CH3CH2HgCl）、3-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷（γ-MAPS）、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯（TMPTMA）、硫脲、鹽酸。

1.3 實驗方法

1.3.1 合成乙基汞離子印跡材料

稱取10.00 g經(jīng)550 ℃高溫處理過的SiO₂，加入200.0 mLHCl（1.0 mol/L），在80 ℃水浴中攪拌反應6 h后，用二次水清洗，離心并干燥。隨后與20.0 mL水、100.0 mL乙醇、20.0mL草酸溶液（pH為4.0）和20.0 mL 3-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷（γ-MAPS）混合成溶液，置于60 ℃油浴中加熱攪拌反應12 h后，加入100.0 mL乙醇并與0.05 g氯化乙基汞、0.05 g吡咯烷二硫代甲酸銨（PDC）、100 μL甲基丙烯酸（MAA）、0.01g偶氮二異丁腈（AIBN）和200 μL三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯（TMPTMA）混合成溶液，繼續(xù)加熱攪拌反應12 h后，用二次水洗凈，離心并在常溫下真空干燥。

在100.0 mL含硫脲（1.0 mol/L）和HCl（2.0 mol/L）溶液中攪拌3～4h，離心除去上清液后改用30.0 mL含硫脲（0.1 mol/L）和HCl（2.0 mol/L）溶液中攪拌3～4h，離心除去上清液。最后在60 ℃下真空干燥，得到含有乙基汞離子三維孔穴的離子印跡材料。

1.3.2 乙基汞離子的富集

將已洗去模板離子的離子印跡聚合物填充入BC-10空柱，將50.0 mL含10 ng/mL乙基汞溶液緩慢通過填充柱進行富集;然后用0.5 mL含硫脲（0.1 mol/L）和HCl（2.0 mol/L）混合溶液緩慢通過填充柱，收集洗脫液待測;使用7500型電感耦合等離子體質(zhì)譜對上述待測液進行檢測，最后計算乙基汞離子的回收率。