海水痕量元素分離測定技術(shù)-宋金明培訓(xùn)講學(xué)

海水痕量元素(yuánsù)的分離測定技術(shù)宋金明（中國科學(xué)院海洋(hǎiyáng)研究所，青島266071）jmsong@2013-03-13珀金埃爾默青島(qīnɡdǎo)分公司成立慶典報告第一頁，共28頁。海水痕量元素測定概述預(yù)處理方法(fāngfǎ)測定方法(fāngfǎ)展望提綱第二頁，共28頁。海水痕量元素(yuánsù)測定概述第三頁，共28頁。海水痕量(hénliànɡ)元素研究的意義盡管含量特低海洋生態(tài)系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的重要(zhòngyào)物質(zhì)生物地球化學(xué)循環(huán)的靈敏指示劑潛在戰(zhàn)略資源的儲庫四兩撥千斤U、Li等第四頁，共28頁。分類(fēnlèi)第五頁，共28頁。海水的特殊性高鹽度基體35‰，有11種組分濃度超過1mg/L樣品采集儲存困難主要組分/痕量組分濃度懸殊第六頁，共28頁。海水主組分(zǔfèn)圖示第七頁，共28頁。第八頁，共28頁。無效(wúxiào)數(shù)據(jù)第九頁，共28頁。微量元素測定不同年代(niándài)結(jié)果80年代(niándài)在Nature發(fā)表論文第十頁，共28頁。預(yù)處理方法(fāngfǎ)第十一頁，共28頁。為什么要分離(fēnlí)富集？效果(xiàoguǒ)如何？第十二頁，共28頁。預(yù)富集分離(fēnlí)海水痕量元素分析富集分離：國標(biāo)：溶劑萃取GB17378.5-2007，正在修訂中的國標(biāo)中增加了ICP-MS方法（預(yù)處理是用硝酸pH小于2，稀釋10倍后直接(zhíjiē)測定22種痕量元素）。對鋰、鋁、鈦、釩、銻、硒、鐵等很不理想。海水直接稀釋(xīshì)測定海水痕量元素慎用！第十三頁，共28頁。海水酸化與直接(zhíjiē)水稀釋小于0.45μm的顆粒物溶解，釋放出痕量元素，由于顆粒物含量對每一個海水樣品(yàngpǐn)都是不同的，釋放出的痕量元素的量各不相同，造成測定結(jié)果的迥然不同！直接的水稀釋會造成溶解態(tài)痕量元素重新形成“微?！?，而這種“微?！睂γ恳粋€海水樣品(yàngpǐn)都不同，稀釋的倍數(shù)不同，差異也很大。個人觀點，僅供參考第十四頁，共28頁。共沉淀/吸附(xīfù)離子交換溶劑萃取由此改進(jìn)的系列富集分離(fēnlí)方法例如(lìrú)：（由氫氧化鐵共沉淀優(yōu)化而來）第十五頁，共28頁。共沉淀預(yù)富集分離(fēnlí)第十六頁，共28頁。第十七頁，共28頁。微型柱-流動注射(zhùshè)預(yù)富集分離碳18鍵合硅膠柱、巰基棉、活性炭、多糖(duōtánɡ)（殼聚糖）、混合離子樹脂等等目前(mùqián)報道較多實際應(yīng)用還有很長的路要走！第十八頁，共28頁。螯合樹脂與固相吸附(xīfù)ES-TE>>F-TE第十九頁，共28頁。測定方法第二十頁，共28頁。光譜法：分光光度法（流動(liúdòng)注射……）原子吸收光譜法（GFAAS、HGAAS……）發(fā)射光譜法（ICP-OES……）熒光光譜法（AFS、X射線熒光……）質(zhì)譜法：同位素稀釋質(zhì)譜法結(jié)合發(fā)射光譜(fāshèɡuānɡpǔ)法（ICP-MS……）熒光光譜法（AFS……）電化學(xué)法：極譜法（催化極譜……）溶出伏安(fúān)法（陽極、陰極……）離子選擇性電極（修飾電極、傳感器……）第二十一頁，共28頁。分析方法實例(shílì)碲分光光度法：以鈀(+2)作催化劑,碲(+4)作活化劑,能催化加速次亞磷酸鈉與靛紅的褪色反應(yīng),建立了一種測定Te(+4)的新方法(fāngfǎ),應(yīng)用于痕量碲的測定極譜法：在亞硫酸鈉-氯化銨-酒石酸-EDTA-氨水的混合底液中以高碘酸鉀與硝酸(xiāosuān)催化硒波,以高碘酸鉀催化碲波,可以得到硒與碲的兩個良好的催化波,波峰電位硒約-0192V,碲約-1105V,互不干擾,濃度在0-0.1Lμg/mL之間保持線性關(guān)系。原子熒光法：40%(V/V)鹽酸介質(zhì),加入50mg的Fe3+作減緩劑,用7g/LKBH溶液作還原劑,氫化物)原子熒光光譜法快速測定碲,方法檢出限為0.04μg/。第二十二頁，共28頁。鐵分光光度法：以Ferrozine[3-(2-二吡啶)-5,6-雙(4-苯基磺酸(huánɡsuān))–1,2,4-三嗪]為顯色劑的流動注射法,其檢出限為100pmol/L。在稀鹽酸介質(zhì)中,以H2O2為氧化劑,2,2‘聯(lián)吡啶活化下的Fe(+3)鐵能強(qiáng)烈催化酸性鉻藍(lán)K(ACBK)的顯色反應(yīng),檢出限可以達(dá)到8x10-11g/mL電感偶合(ǒuhé)等離子發(fā)射光譜及質(zhì)譜法:用環(huán)丁烷二硫代氨基甲酸銨-DDDC-氯仿萃取,HNO3反萃取,測定大洋水中鐵,鐵的檢測限為0.03Lg/L。化學(xué)發(fā)光法:用魯米諾-H2O2-OH--Fe(+3)化學(xué)發(fā)光體系(tǐxì)得到了Fe(+3)的檢出限為6x10-12g/mL。第二十三頁，共28頁。展望第二十四頁，共28頁。聚焦(jùjiāo)第二十五頁，共28頁。WWW.SOPPT.CNThankYou!第二十六頁，共28頁。我與PE的淵源(yuānyuá