众所周知，砷被以为是一种致癌物，普遍保存于自然界中，恒久接触会对人体造成危害 。砷的毒性与其化学形态有关，差别价态、差别形态的砷其毒性差别很大 。一样平常来说，无机砷的毒性远远大于有机砷 。
本文参考国家卫生和妄想生育委员会宣布的《GB 5009.11-2014 食物中无机砷的测定》，通过HPLC-ICPMS联用，接纳Hamilton PRP-X-100（250×4.1mm）阴离子色谱柱，用15mmol/L磷酸二氢铵及25mmol/L磷酸二氢铵（pH=8.0）作淋洗液，用梯度洗脱的方法测定了河水样品中的五种砷形态，且加标接纳率优异，效果批注，该要领能够快速准确地举行水质样品中的砷形态的剖析 。
1.仪器简介
HPLC-310E是伟德国际1946官方网仪器自主研发的新一代液相色谱仪，该装备接纳微处置惩罚器智能控制往复式双栓塞并联泵，具有事情耐压值高、稳固可靠、操作利便等特点 。可实现等度洗脱和梯度洗脱两种方法，且具有较高的迅速度、疏散度和可靠性 。
ICP-MS 2000E接纳入口射频电源，包管仪器可多种模式稳固运行，同时使用先进的等离子体屏障手艺，极大的提高了仪器的迅速度 。该装备具有检出限低、迅速度高、剖析速率快、维护利便、高耐盐性及高性价比等特点 。
HPLC-ICPMS联用仪接纳一键式数据收罗、精准式谱图定位及强盛的软件谱图处置惩罚功效，可知足差别的形态测试需求（如图1） 。
图1.HPLC-ICPMS联用测砷形态的剖析仪
2.测试原理
样品溶液经由前处置惩罚，由HPLC进样口进样，经色谱柱疏散，通过雾化器雾化后送入高温等离子体中，干燥、原子化、电离，元素离子经接口室进入质谱仪，通过离子透镜系统、质量剖析器及检测器，检测器对响应元素离子做出响应（每秒离子计数cps（counts
per second），经软件处置惩罚，响应强度和时间组成的峰面积与响应组疏散子浓度成正比关系举行定性定量剖析 。
3.实验部分
3.1实验装备及试剂
液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用仪（伟德国际1946官方网）；
电子天平（BSA224S，赛多利斯）；
色谱柱（Hamilton PRP-X100，4.1×250mm，10μm）；
超纯水系统（Millipore，电阻率为18.2MΩ·cm）；
氨水（优级纯，上海晶纯试剂有限公司）；
磷酸二氢铵（优级纯，国药集团化学试剂有限公司）；
乙二胺四乙酸二钠（优级纯，阿拉丁化学试剂）
5种砷形态标准溶液（亚砷酸根（GBW08666）、砷酸根（GBW08667）、砷胆碱（GBW08671）、一甲基砷（GBW08668）、二甲基砷（GBW08669），中国计量科学院）；
超声波（KH-500E,昆山禾创） 。
3.2样品前处置惩罚
河水样品经0.45μm的水系滤膜直接过滤 。
3.3流动相及砷形态标准溶液配制
15mmol/L
NH4H2PO4溶液：准确称取1.726g磷酸二氢铵，溶于1000 mL超纯水中，经0.45μm的水系滤膜过滤后，于超声水浴中超声脱气30min 。
25mmol/L
NH4H2PO4溶液：准确称取2.876g磷酸二氢铵，溶于1000 mL超纯水中，用氨水调理PH至8.0，经0.45μm的水系滤膜过滤后，于超声水浴中超声脱气30min 。
20mmol/L
EDTA-2Na溶液：准确称取0.745g乙二胺四乙酸二钠，加入少量超纯水，于150℃的电热板上加热至乙二胺四乙酸二钠完全消融，冷却后定容至100 mL的容量瓶中以待备用 。
砷形态标准溶液：
5种砷标准溶液接纳20mmol/L EDTA-2Na凭证梯度浓度的方法依次被稀释为0.5?g/L、1.0?g/L、2.0?g/L、5.0?g/L、10.0?g/L、20.0?g/L 混淆标准溶液，同时配制五种砷形态的5?g/L的单标溶液以此来判别每种砷形态出峰时间 。
3.4实验条件
3.4.1色谱条件
色谱条件详见表1和表2 。
表1. HPLC剖析条件
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参数
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参数设定
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色谱柱
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Hamilton PRP-X100，10μm，250×4.1mm 。
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流动相
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A-15mmol/L
NH4H2PO4；B-25mmol/L
NH4H2PO4（pH=8.0） 。
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流 速
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A-1.0mL/min；B-1.5mL/min 。
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柱 温
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25℃
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进样量
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100μL
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洗脱程序
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梯度洗脱
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表2. 梯度洗脱条件
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时间
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流动相A
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流动相B
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流 速
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0min
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100%
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0%
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1.0mL/min
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5min
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100%
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0%
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1.0mL/min
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5.01min
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0%
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100%
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1.5mL/min
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12min
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0%
|
100%
|
1.5mL/min
|
|
12.01min
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100%
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0%
|
1.0mL/min
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3.4.2质谱条件
ICP-MS剖析条件见表3 。
表3.
ICP-MS剖析条件
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参数
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参数设定
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参数
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参数设定
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功 率
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1300W
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等离子气
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13L/min
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辅助气
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1.06L/min
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载 气
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1.2L/min
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采样深度
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16
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剖析模式
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标准模式
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3.5实验效果
3.5.1色谱疏散图
按表2的洗脱条件，进样20.0?g/L砷形态混淆标准溶液，获得五种砷疏散色谱图，如图2 。AsC、As3+、DMA、MMA、As5+相对保存时间划分为120s、155s、247s、329s、583s，总疏散时间约为600s 。
图2. 5种砷形态的混淆标准溶液色谱图
3.5.2标准曲线
凭证混淆标准溶液浓度0.5?g/L、1.0?g/L、2.0?g/L、5.0?g/L、10.0?g/L、20.0?g/L进样获得色谱图，盘算其峰面积，以浓度和峰面积绘制标准曲线，线性相关系数均大于0.999，效果详见图3-1~3-5 。
图3-3.DMA标准曲线 图3-4.MMA标准曲线
3.5.3 检出限
图4为5.0?g/L混和标准溶液色谱图，以各形态峰周围基线处的3倍信噪比（S/N)峰高对应的浓度作为检出限，AsC、As3+、DMA、MMA、As5+划分为0.078?g/L、0.10?g/L、0.11?g/L、0.13?g/L、0.16?g/L 。
图4. 5.0?g/L五种砷形态的混淆标准溶液色谱图
3.5.4 测试效果
河水样品及加标1?g/L的测试效果详见表4，样品及加标后砷形态叠加谱图如图5所示 。
表4 样品中各砷形态的测试效果
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组分名称
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测定效果
（?g/L）
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加标后浓度
（?g/L）
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加标接纳率
（%)
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砷胆碱（AsC）
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ND
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0.878
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87.8
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亚砷酸根(As3+）
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0.713
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1.783
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107.0
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二甲基砷（DMA）
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ND
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1.127
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112.7
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一甲基砷（MMA）
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ND
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0.934
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93.4
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砷酸根（As5+)
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5.997
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7.021
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102.4
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图5. 河水样及河水样加标1.0?g/L色谱图
4. 结论
使用LC-ICPMS联用测试河水样品中的五种砷形态，测试效果批注，该要领检出限低、线性相关系数均在0.999以上，样品加标接纳率在87.8%-112.7%之间；同时五种砷形态能够在600s内完身剖析，且疏散度较好，此要领可知足水质样品中砷的形态剖析 。
5.参考文献
[1] 国家卫生和妄想生育委员会宣布 GB 5009.11-2014食物清静国家标准 食物中无机砷的测定 液相色谱-原子荧光光谱法，2015 。
