液相色谱与原子吸收联用的应用进展

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液相色谱与原子吸收联用的应用进展姓名:#####班级:#####学号:#####液相色谱与原子吸收联用的应用进展摘要:本文综述了近五年来国内外液相色谱、原子吸收联用的应用进展,参考了三十余篇文献。

介绍了液相色谱与原子吸收联用的特点、现状及其发展前景。

关键词:液相色谱;原子吸收;联用技术;分析仪器的发展历史与分析化学的发展密切相关,21世纪将进一步迈进信息智能化和仿生化。

21世纪分析化学的发展方向是向高灵敏度、高选择性(复杂体系)、快速、自动、简便、经济。

对分析仪器而言,一方面要降低仪器的信噪比;另一方面是各类分析仪器的联用,特别是分离仪器和检测器的连用,使前者的分离功能和后者的识别功能很好地结合。

1、应用背景液相色谱法(Liquid Chromatography /LC)是色谱法的一个重要分支,以液体为流动相,采用高压输液系统,将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的色谱柱,在柱内各成分被分离后,进入检测器进行检测,从而实现对试样的分析[1][2]。

这种分析方法分析快速、灵敏、选择性好、易于自动化、适用性强、应用范围广,是分离分析热不稳定和难挥发性化合物的有效方法[3-6]。

黎其万等[7]采用WatersNova-parkC18色谱柱,0.02mol/L乙酸铵甲醇溶液为流动相,柱温30℃,流速1.0mL/L的色谱条件测定油浸酱菜中的糖精钠,测定结果是相关系数为0.9982,回收率90.6%~105.2%,相对标准偏差4.6%~5.8%。

叶文文等[8]利用UPLC色谱柱为ACQUITY UPLC BEH C18 1.0mm×50mm1.7m乙腈-水二元梯度洗脱模式流速为0.1ml/min,紫外检测波长42nm建立了32批不同产地白术样品的UPLC指纹图谱白术药材有32个共有峰多数峰可达到较好的分离各批次白术药材间共有峰的相对保留时间RSD均1.0%药材间相似度均90%。

此外,超高效液相色谱在中药含量测定方面的研究还有诸多的报道[9-18]。

原子吸收光谱是由Walsh A于1955年创立的一种新型仪器分析方法,按照所用的原子化方法的不同,可分为(1)火焰原子吸收法(FAAS),(2)石墨炉原子吸收法(GFAAS),(3)石英炉原子化法,可以在较低的温度下原子化,包括汞蒸气原子化、氢化物原子化和挥发物原子化[19]。

原子吸收法的优点是:检出限低,特效性好、分析速度快、仪器简单、价格便宜等。

原子吸收光谱法用于测定样品中的各种元素,在金属离子限度检测和稀有元素测定中有重要的应用。

徐小艳等[20]建立了用微波消解GFAAS法在同一体系中连续测定水果和蔬菜中重金属Pb、Cr和Cd的方法。

研究了消解试剂、消解温度和时间对样品消解效果的影响,优化了GFAAS测定条件。

在最佳实验条件下,Pb、Cr和Cd的检出限分别为0.293、0.037μg/L和0.850μg/L,相对标准偏差为2.1%~5.3%,回收率为95.0%~101.9%。

Bilandzic等[21]使用微波消解GFAAS法对亚得里亚海地区凤尾鱼、鲭鱼、鱼和黑棒鲈鱼中As、Cd、Cu、Hg和Pb的含量进行了研究。

Strady等[22]利用GFAAS法和ICP-MS法对牡蛎中的Cd进行了研究。

通过测定海水、藻类和牡蛎组织中的Cd含量,发现牡蛎的Cd污染主要来自海水的直接污染,而通过食物链产生的污染量仅占1%。

2、液相色谱与原子吸收联用简介及应用元素不同化学态也直接影响到它们在环境中迁移、转化和归宿。

因此,只检测元素的总量往往不足以说明问题,还必须分析元素的化学形态。

许多文献[23-27]报道某些元素的生物活性和毒性不仅与元素总量有关,更依赖于特定的浓度范围和一定的存在形态。

联用技术是痕量元素形态分析的关键手段,应采用强有力的分离性能和各种选择性强、灵敏度高的元素特征检测器联用来进行定量检测。

色谱和光谱联用是目前国际上形态分离检测技术中的主流方法,它结合了色谱技术的高分离性和光谱技术的高灵敏度两方面的优点。

以色谱作为高效分离手段的各种联用技术已成为分离、鉴定元素化学形态与剖析复杂物质的最有效的方法,成为当前分析化学中研究的热点之一[28]。

随着高效液相色谱技术的不断发展,样品的分析也越来越复杂化多样化,高效液相色谱可与多种检测器联用,提高样品分析的能力,消除了基体效应,提高了测定灵敏度和精密度。

与氢化物发生器联用,使测定Ge、Sn、Pb、Sb、Bi、Se、Te、In、Tl等元素的检出限降低到ng以至pg级。

高效液相色谱(HPLC)与原子光谱选择性检测器联用技术虽然起步较晚,但与GC相比,HPLC具有两个优点:第一,对那些高沸点、难挥发性的物质,不必进行衍生,而可直接进样;第二,HPLC有更多的操作参数可选择,其固定相和流动相都可获得良好的分离效果。

因此,从整体上讲,HPLC比GC更灵活,在形态分析中应用更为广泛。

高效液相色谱与原子吸收光谱法的联用具有灵敏度高、检出限低、操作简便的特点,因此近年来逐渐成为形态分析中广泛应用的技术之一。

李寿春等[28]用高效液相色谱与火焰原子吸收联用的方法对镍进行测定,实验的泵速为1.3ml/min,空白噪声为0.0026,检出限为0.226μg/ml,灵敏度0.0297μg/ml,线性范围0~9.29μg/ml,回归线的精度0.0054。

Rajani Jagtap等[29]用高效液相色谱与氢化物发生原子吸收联用的方法测定了角鲨鱼中的汞及其甲基汞的含量,实验的泵速为1.5ml/min,检测温度25℃,检出限为0.020μg/ml,线性范围0~0.1μg/ml(r2 = 0.9992)。

Sami El Deeb等[30]用高效液相色谱与火焰原子吸收联用的方法测定血清白蛋白中的Ni2+的含量,实验中的泵速为1ml/min,线性范围0.1 ~ 20μg/ml,检出限为0.030μg/ml。

3、应用前景接口是形态分析仪器的心脏,其性能将直接影响联用仪器分析的灵敏度、准确度和分辨率,若通过合适的接口将当前已经商品化的具有高分离效率的HPLC与AAS联用,这将是形态分析方便、快捷、便于推广的技术。

HPLC与AAS联用用于形态分析的关键是需要专门设计一个反应系统,,即具有高效率的在线消解-氢化物发生功能的接口。

HPLC与AAS 通过石英流动池相连,是目前汞形态分析联用技术中较成熟、应用较广泛的一种,其光谱干扰少,成本低,快速简便。

环境样品中重金属的含量低,要区分其不同形态需要灵敏度高、选择性好的分析方法,并且在取样和测定过程中不改变原有形态,不造成玷污或损失。

可以预期,元素的形态分析技术将主要朝着高效分离富集和联机灵敏检测的方向发展。

随着环境分析化学研究水平的不断提高,会逐步形成一些高效、简便、快捷、绿色的前处理方法,能对环境样品中的痕量、超痕量汞物质进行富集,并与复杂的基体成分有效分离;会发展完善若干高灵敏度、高选择性和低成本的测试技术如色谱与光谱联用技术等,它们将成为元素形态分析的主流分离检测方法[31][32]。

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