第!第"!卷!#期!!!!!!!!!!!!光谱学与光谱分析#/"!年"#月!!!!!!!!!!!!01234%52%89012347&:87&5;5))67)6!!!!--,!!?#$%&'!!(%'"#))

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基于原子光谱法的元素形态分析技术进展

王增焕 王许诺 柯常亮 林!钦

中国水产科学研究院南海水产研究所!农业部水产品加工重点实验室!广东省渔业生态环境重点实验室!广东广州!C"/!//

摘!要!元素的形态分析在环境和生物分析中极其重要!因为元素在生物体内的作用及其代谢过程在很大程度上取决于元素存在的化学形态!而不仅仅是元素的总量"形态分析是指测定样品中构成元素总量的单独物理化学形式的浓度"最先进的形态分析方法是色谱分离和光谱检测的联用技术!特别是色谱和电感耦合等离子质谱#$的联用"但是!联用技术的设备投入大%运行成本高!难以在常规实验室中的推广,GIV,A0应用"在许多情况下!采用非色谱分离方法对样品进行处理!也可以得到足够的元素形态信息"基于非色谱分离%原子光谱测定的元素形态分析方法的费用低%操作简单%易于推广应用"本文总结了元素形态分析的样品前处理方法!综述了基于原子光谱法的元素形态分析中比较常用的非色谱分离技术!对溶剂萃取%浊点萃取%单滴微萃取%分散液液萃取等分离技术的原理%应用和优缺点进行了评述!介绍了固相萃取中常用的吸附剂及其在元素形态分离中的应用!以及氢化物发生%共沉淀等分离方法"相比于色谱分离方法!非色谱方法是快速%灵敏%廉价的分离技术"

关键词!原子光谱法(形态分析(非色谱分离技术(技术进展

中图分类号 L*C-'!:!!!()*"/'!+*.';558'"///,/C+!#/"!"#,!!--,/*!!文献标识码 M

性的砷能被较好的分离!这种方法虽然不能提供完整的砷的

引!言

!!金属元素是生命存在的重要物质基础之一!在生物体系

的生理和病理中起到十分重要的作用"元素的毒性%生物可利用性%生物累积和迁移不仅与其含量有关!更与其存在的化学形态如氧化态%配体性质及分子结构等密切相关"过去许多与生物体系有关的问题是由元素的总量来说明的!现在

*"人们越来越认识到生物体中元素化学形态的重要性)"

形态图谱!但能提供足够的%用于风险评估的信息!比用元素总量能获得更好%更可靠的结果"非色谱分离方法速度快%成本低!水样%食品和环境样品都可以采用非色谱方法进行形态分离测定"本文综述了形态分析中的非色谱分离技术"

"!液液萃取

+,+!溶剂萃取

溶剂萃取是分析化学中最古老的富集和分离技术之一"利用螯#络$合剂!选择性螯#络$合某种或某些元素形态!萃取到有机相中!同其他形态分离!有时需要进行反萃取"常#吡啶偶氮$萘酚#%吡咯烷二硫用的螯合剂有&",#,,#,V:($代氨基甲酸铵#$%二乙基二硫代磷酸铵#$%#:V<I<<BV",#,噻唑偶氮$萘酚#%#溴吡啶偶氮$#二乙氨,#,B:($#,C,,#,,C,基$苯酚#%苯基甲基本甲酰基吡唑酮C,S4,V:<:V$",,!,,.,#$%二乙基二硫代氨基甲酸钠#%羟基喹啉%VASV<<BI$?,双硫腙%二苯碳酰二肼#%噻唑偶氮苯二酚#等!<VI$B:H$萃取剂有甲基异丁基酮#%己烷%苯%甲苯%三氯甲AGSa$

过去几十年!形态分析是分析化学中发展最快的研究领域之一"最先进的形态分析方法无疑是联用技术!特别是色谱分离技术和电感耦合等离子质谱#$的联用"但是!,GIV,A0

联用技术也面临一些问题"例如!整体的复杂性升高!元素的一些形态共同洗脱!有机溶剂使等离子的稳定性降低%多原子离子的干扰等"联用技术的巨大投入和运行成本阻碍了形态分析在常规实验室中的推广应用!形态分析在普通实验室的开展相对缓慢和落后"因此!需要研究建立简单%廉价%易于推广的形态分析方法"非色谱方法比色谱方法具有更明显的优势!它们能够以较低的费用和较高的样品效率获得元素形态信息"例如!采用传统的非色谱方法!有毒性和无毒

修订日期 #/"!,/*,#/#/"!,"/,/C!收稿日期

!中央级科研院所基本科研业务费专项资金项目#!!#//+S:<S-S/#$#/"!d</?#/"#B0"C!基金项目 国家科技支撑计划课题项目#$!农业部水产品加工重点实验室开放基金项目#$资助#//+B0#/(deF#/"!/*&"+*+年生!中国水产科学研究院南海水产研究所副研究员!!1,=7;&QJ,^78"#"""*!'2%=P!作者简介 王增焕!!