Determination of Methyl Mercury in Water and Soil by HPLC-ICP-MS

Aplikace | 2005 | Agilent TechnologiesInstrumentace
ICP/MS, Speciační analýza
Zaměření
Životní prostředí
Výrobce
Agilent Technologies

Význam tématu



Stanovení organických forem rtuťi, zejména methylrtuti (MeHg), je klíčové pro posouzení ekologického a zdravotního rizika, protože MeHg má vysokou lipofilitu a toxičnost, proniká krevně-mozkovou bariérou a akumuluje se v potravním řetězci.

Cíle a přehled studie



Cílem studie bylo vyvinout citlivou a selektivní metodu pro separaci a kvantifikaci MeHg, ethylrtuti (EtHg) a iontové rtuťi (Hg2+) ve vzorcích vod a půd za využití spojení HPLC s ICP-MS. Studie zahrnuje optimalizaci chromatografických podmínek, detekčních limitů a ověření vlivu matric.

Použitá metodika a instrumentace



Využitá technika kombinuje kapalnou chromatografii (Agilent 1100 HPLC, C18 kolona ZORBAX Eclipse XDB-C18, 2,1×50 mm, 5 µm) s hmotnostní spektrometrií s indukčně vázaným plamenem (Agilent 7500a ICP-MS). Eluent tvořila 0,06 mol/L octan amonný s 5 % methanolu a 0,1 % 2-merkaptoethanolu (pH 6,8) při průtoku 0,4 mL/min. ICP-MS byl nastaven na RF výkon 1550 W, PFA nebulizér 100 µL/min a chladicí komora –5 °C.

Hlavní výsledky a diskuse



  • Chromatografické rozdělení tří rtutných forem bylo dosaženo do 8 min (MeHg ~2,5 min, Hg2+ ~3,2 min, EtHg ~6,5 min).
  • Detekční limity v čisté vodě jsou <10 ng/L pro všechny tři formy, při optimalizaci lze dosáhnout i sub-ng/L úrovní.
  • Metoda prokazuje široký kalibrační rozsah přes čtyři řády koncentrací (10 ng/L až 100 µg/L) s R2 ≥0,998.
  • Analýza vzorků se 3 % NaCl ukázala potlačený vliv matrice a spolehlivé recoverie 90–110 %.
  • Extrahce rtuti z půdní matrice byla prováděna 7,6 % HCl s 2-merkaptoethanolem v ultrazvuku, recoverie 80–120 % potvrzují vhodnost postupu.

Přínosy a praktické využití metody



Navržená metoda nabízí elementově specifickou detekci rtuti bez komplikovaných předkoncentrací, je vhodná pro přímé stanovení v přírodních vodách i při vyšším obsahu chloridů. Jednoduchá extrakce z půdy umožňuje kvantitativní stanovení MeHg v environmentálních a potravinářských typech vzorků.

Budoucí trendy a možnosti využití



  • Další snížení detekčních limitů díky vyšší čistotě reagencií a optimalizaci eluentů.
  • Automatizace přípravy vzorků a online prekoncentrace pro zvýšení průchodnosti laboratoří.
  • Implementace do monitoringu kvality pitných a povrchových vod, potravinářského dozoru a rizikové analýzy půd.

Závěr



HPLC-ICP-MS se ukázala jako robustní a citlivá metoda pro speciační analýzu rtuti, splňující současné regulační požadavky. Jednoduché vzorkování a omezené požadavky na předúpravu zaručují široké využití v environmentální a potravinářské analytice.

Použitá instrumentace


  • Agilent 1100 HPLC s PEEK směšovačem, degaserem a automatickým dávkovačem.
  • C18 kolona ZORBAX Eclipse XDB-C18 (2,1 mm×50 mm, 5 µm).
  • Agilent 7500a ICP-MS s PFA koncentrickým nebulizérem a dvojtým chladicím sprayerem.
  • Parametry: eluent 0,06 mol/L NH4OAc/5 % MeOH/0,1 % 2-mercaptoethanol, pH 6,8; RF 1550 W; nosné plyny 0,75 L/min (Carrier), 0,40 L/min (Make-up).

Reference


  1. Nriagu J.O. (Ed.) The Biogeochemistry of Mercury in the Environment, Elsevier, 1979.
  2. National Academy of Science, An Assessment of Mercury in the Environment, National Research Council, 1978.
  3. Hartung R., Dinman B.D. (Eds.) Environmental Mercury Contamination, Ann Arbor Science, 1972.
  4. Berlin M. Mercury. In: Handbook on the Toxicology of Metals. Friberg L., Nordberg G., Vouk V. (Eds.), Elsevier, 1986, pp. 387–444.
  5. Felton J.S., Kahn E.B., Salick B., van Natta F.C., Whitehouse M.W. Heavy metal poisoning: mercury and lead. Ann. Intern. Med. 76, 779–792, 1972.
  6. GB 18918-2002 Discharge standard of pollutants for municipal wastewater treatment plant of China.
  7. Jackie M., Vikki A.C., Philip H.E.G. J. Anal. At. Spectrom. 17, 377–381, 2002.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Fast and Accurate Speciation of Mercury in Milk and Honey Food Products by HPLC-ICP-MS
Easy and fast method development for the mercury speciation in food by HPLC-ICP-MS
Agilent ICP-MS Journal (May 2005 – Issue 23)
Agilent ICP-MS Journal (May 2005 – Issue 23)
2005|Agilent Technologies|Ostatní
Benefits of HPLC-ICP-MS coupling for mercury speciation in food