ICP/MS, Speciační analýza
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceAgilent 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
- Nriagu J.O. (Ed.) The Biogeochemistry of Mercury in the Environment, Elsevier, 1979.
- National Academy of Science, An Assessment of Mercury in the Environment, National Research Council, 1978.
- Hartung R., Dinman B.D. (Eds.) Environmental Mercury Contamination, Ann Arbor Science, 1972.
- Berlin M. Mercury. In: Handbook on the Toxicology of Metals. Friberg L., Nordberg G., Vouk V. (Eds.), Elsevier, 1986, pp. 387–444.
- 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.
- GB 18918-2002 Discharge standard of pollutants for municipal wastewater treatment plant of China.
- 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.