納升級高效液相色譜與電感耦合等離子體質(zhì)譜聯(lián)用在砷、汞形態(tài)分析中的應(yīng)用.pdf

1、砷、汞均是人體致癌元素，且毒性具有形態(tài)依賴性，因此研究砷、汞在生物體內(nèi)的致毒機理是十分必要的。在生物化學(xué)分析中，多數(shù)條件下得到的樣品是非常有限的，有時只能得到10-50 nL。納升級高效液相色譜法(nanoHPLC)具有高色譜分辨率和低溶劑消耗的特點，將其與具有高靈敏度和多元素同時測定等優(yōu)點的等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)聯(lián)用，是實現(xiàn)納升樣品中砷、汞形態(tài)分析的理想方法之一。然而實現(xiàn)nanoHPLC與ICP-MS的聯(lián)用存在流速不匹配問題，這

2、需要研制一款納流霧化器來作為兩者聯(lián)用的無鞘流接口。
　　本論文在結(jié)合微量試樣中砷、汞形態(tài)分析的研究現(xiàn)狀、納升級高效液相色譜與電感耦合等離子體質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)以及用于等離子體質(zhì)譜的納流霧化系統(tǒng)等方面的研究背景，以實現(xiàn)nanoHPLC與ICP-MS聯(lián)用為研究目的，進(jìn)行了以下研究:
　　首先，研制一款低成本的可拆卸式納流霧化器，它由霧化器器體、進(jìn)樣毛細(xì)管和霧化器適配器組裝而成。該納流霧化器的進(jìn)樣毛細(xì)管的尖端采用砂紙打磨技術(shù)，使其形成外

3、壁厚約5μm，內(nèi)徑為20μm的錐狀噴嘴。實驗結(jié)果表明:該納流霧化器在500 nL/min樣品提升量下，分析性能可達(dá)到甚至超過先前的微流量霧化器和納流霧化器。
　　隨后，以自制納流霧化器作為nanoHPLC-ICP-MS聯(lián)用的無鞘流接口，分別研究了反相毛細(xì)管色譜和陰離子交換毛細(xì)管色譜在砷形態(tài)分離方面的應(yīng)用。在反相毛細(xì)管色譜體系中，選用自制的150μm內(nèi)徑(i.d.)×450μm外徑(o.d.)×15 cm規(guī)格色譜柱，以2.0 mmo

4、l/L的四丁基氫氧化銨（TBAH）水溶液(pH6.58)為流動相，在16 min內(nèi)成功實現(xiàn)了50 nL砷標(biāo)準(zhǔn)溶液中四種砷形態(tài)的分離。在陰離子交換毛細(xì)管色譜體系中，采用自制100μm i.d.×360μm o.d.×25 cm的色譜柱，以10.0mmol/L的酒石酸-酒石酸鈉緩沖溶液(pH6.90)為流動相，在流速為620 nL/min的條件下獲得了比反相毛細(xì)管色譜體系更好更快的分離效果和更高的檢測靈敏度。
　　最后，以自制納流霧化

5、器作為無鞘流接口，建立反相毛細(xì)管色譜與ICP-MS聯(lián)用進(jìn)行汞形態(tài)分離的方法。以150μm i.d.×450μm o.d.×15 cm的自制反相色譜柱，采用10.0 mmol/L的L-半胱氨酸水溶液(pH5.00)為流動相，在13min之內(nèi)實現(xiàn)了汞形態(tài)的分離檢測。
　　本文的創(chuàng)新點:本論文首次研制出一種低成本的可拆卸式納流霧化器，在保證霧化器的死體積、自吸率更低，所產(chǎn)生的氣溶膠粒徑分布更窄，分析物的傳輸效率更高的同時，實現(xiàn)了ICP-