HPLC-(UV)-HG-AFS聯(lián)用技術(shù)測(cè)定市售紫菜中砷形態(tài)

楊 芬,劉金鑫,韋朝陽(yáng)

HPLC-(UV)-HG-AFS聯(lián)用技術(shù)測(cè)定市售紫菜中砷形態(tài)

楊 芬1,2,3,劉金鑫1,2,3,韋朝陽(yáng)1,2

(1.中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所,北京 100101;2.中國(guó)科學(xué)院陸地表層格局與模擬重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，

北京100101;3.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，北京100049)

為優(yōu)化高效液相色譜-氫化物發(fā)生-原子熒光光譜(HPLC-HG-AFS法)同時(shí)測(cè)定As(III)、DMA、MMA、As(V)和AsB五種砷形態(tài)的方法，選用不同提取劑和流動(dòng)相測(cè)定了市售紫菜中砷的形態(tài)，考察不同比例甲醇-水溶液作為提取劑、不同流動(dòng)相對(duì)測(cè)定紫菜中砷形態(tài)的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明：流動(dòng)相選擇5 mmol/L (NH4)2HPO4，在pH值為9.0時(shí)能有效分離五種砷形態(tài)；市售紫菜中的總砷含量為7.9～13.0 mg/kg，未檢測(cè)到As(III)、As(V)、MMA和DMA；通過(guò)對(duì)比不同比例甲醇-水溶液的提取效果，發(fā)現(xiàn)1∶9甲醇-水溶液和3∶1甲醇-水溶液提取紫菜中砷形態(tài)的提取效果較好。該試驗(yàn)結(jié)果可為紫菜等植物樣品中砷形態(tài)的提取提供參考。

紫菜；砷形態(tài)；總砷含量；HPLC-HG-AFS；甲醇-水；流動(dòng)相

砷(As)是一種有毒的類金屬，在環(huán)境中無(wú)處不在。研究表明，砷的毒性和其存在形態(tài)密切相關(guān)。毒性最強(qiáng)的砷化氫(AsH3)等氣態(tài)砷在自然界中存在較少，而無(wú)機(jī)態(tài)的亞砷酸鹽(As(III))和砷酸鹽(As(V))為毒性較強(qiáng)的兩種主要形態(tài)，一甲基胂酸(MMA)和二甲基胂酸(DMA)的毒性較弱，而在一些生物體內(nèi)存在的砷甜菜堿(AsB)、砷膽堿(AsC)以及砷糖類等砷形態(tài)被認(rèn)為基本無(wú)毒[1]。紫菜因富含蛋白質(zhì)、碳水化合物、不飽和脂肪酸、維生素和礦物質(zhì)，具有重要的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，而深受人們的喜愛(ài)而食用，如紫菜湯、壽司等[2]。由于不同形態(tài)砷的毒性差異較大，用總砷含量來(lái)評(píng)估砷暴露的健康風(fēng)險(xiǎn)還不夠全面，所以對(duì)環(huán)境介質(zhì)中不同形態(tài)的砷進(jìn)行分析具有重要意義。

目前，分析環(huán)境介質(zhì)中砷形態(tài)的方法主要有高效液相色譜-氫化物發(fā)生-原子熒光光譜(或原子吸收光譜)法(HPLC-HG-AFS法、HPLC-HG-AAS法)、高效液相色譜-電感耦合等離子體質(zhì)譜法(HPLC-ICP-MS法)、高效液相色譜-有機(jī)質(zhì)譜法(HPLC-ES-MS法)等聯(lián)用技術(shù)[3]。由于HPLC-HG-AFS法具有分離能力強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單、價(jià)格相對(duì)低廉等優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)驗(yàn)室比較普及。前人已采用該方法對(duì)As(III)、DMA、MMA、As(V)四種砷形態(tài)測(cè)定方法進(jìn)行了研究，但對(duì)AsB測(cè)定方法的研究較少。另外，隨著砷形態(tài)分析要求的提高，樣品前處理技術(shù)也越來(lái)越受到重視，通常對(duì)于不同基質(zhì)的砷形態(tài)，提取劑使用不同。為此，本文以紫菜為研究對(duì)象，采用不同比例甲醇-水作為提取劑，利用HPLC-(UV)-HG-AFS聯(lián)用技術(shù)，建立了一種同時(shí)測(cè)定As(III)、DMA、MMA、As(V)和AsB五種砷形態(tài)的分析方法。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)樣品及其前處理

試驗(yàn)樣品購(gòu)自北京華潤(rùn)萬(wàn)家超市，主要為浪奇、潤(rùn)之家、新陽(yáng)洲、塞翁福和富昌五種不同品牌的紫菜，其樣品詳細(xì)信息見(jiàn)表1。將購(gòu)買(mǎi)的紫菜拆封，用高速萬(wàn)能粉碎機(jī)多次磨碎至粉末狀，過(guò)0.15 mm篩，編號(hào)裝入自封袋放入冰箱冷藏備用。

表1 紫菜樣品相關(guān)信息

1.2 試驗(yàn)試劑

試驗(yàn)所用試劑均為分析純或更高純度，超純水(18 MΩ·cm)由超純水機(jī)(美國(guó))制得。所用的試管及容器均用10%的硝酸泡制過(guò)夜，使用之前用超純水沖洗干凈。主要的化學(xué)藥品為HNO3(優(yōu)級(jí)純)、HCl(超純)、H2O2(30%、分析純)、KBH4(分析純)、KOH(優(yōu)級(jí)純)、硫脲(分析純)、(NH4)2HPO4(分析純)、甲醇(色譜純，99.9%)。

試驗(yàn)所用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)均購(gòu)自中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院。測(cè)定總砷含量以GSV-2灌木枝葉(GBW07603)為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)；砷形態(tài)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)分別為砷酸根溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)[As(V)，GBW08667]、亞砷酸根溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)[As(III)，GBW08666]、一甲基砷溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(MMA ，GBW08668)、二甲基砷溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(DMA ，GBW08669)、砷甜菜堿溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(AsB，GBW08670)。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 總砷含量測(cè)試方法

稱取待測(cè)樣品200～300 mg放入25 mL試管中，加入高純濃硝酸4 mL，加帶孔玻璃塞，室溫靜置過(guò)夜；取下玻璃塞，用電熱板80℃緩慢加熱1～2 h，加入約1 mL雙氧水，加熱電熱板至140℃，消煮至溶液變?yōu)闇\黃透明狀，取出靜置冷卻；用超純水定容到25 mL，4℃貯存待測(cè)；取5 mL待測(cè)液加入5 mL還原劑(10%HCl+5%硫脲)，混合均勻后(0.5～1 h)上機(jī)測(cè)試。總砷含量采用氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法(HG-AFS法，北京吉天)測(cè)定；樣品砷濃度采用砷濃度標(biāo)準(zhǔn)曲線-熒光強(qiáng)度峰面積法進(jìn)行計(jì)算。1.3.2 砷形態(tài)測(cè)試方法

稱取400～500 mg紫菜樣品于50 mL離心管中，分別加入甲醇-水提取劑，在室溫下超聲提取15 min，并以8 000 r/min轉(zhuǎn)速離心分離10 min，轉(zhuǎn)移上清液，每個(gè)樣品重復(fù)2次上述提取步驟；合并兩次提取的上清液，用氮吹儀吹趕提取液中的甲醇，并分別濃縮至15 mL，用超純水定容至25 mL；上機(jī)測(cè)試前過(guò)0.22 μm微孔濾膜，取5 mL左右提取液放入冰箱待測(cè)。砷形態(tài)采用北京吉天儀器公司S20原子熒光形態(tài)分析儀(HPLC-(UV)-HG-AFS)進(jìn)行測(cè)定，儀器相關(guān)參數(shù)配置見(jiàn)表2。由于AsB需要消解之后才能與還原劑生成可被原子熒光檢測(cè)器檢測(cè)的砷化物，因此本試驗(yàn)選用(無(wú))在線紫外消解連接系統(tǒng)。

1.4 HPLC-HG-AFS法測(cè)定砷形態(tài)

1.4.1 總砷標(biāo)準(zhǔn)曲線

分別取5 mL的10 ppb、20 ppb、40 ppb、60 ppb、80 ppb、100 ppb的標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別加入5 mL的還原劑，混合均勻后(0.5～1 h)上機(jī)測(cè)試。由標(biāo)準(zhǔn)系列砷濃度與熒光強(qiáng)度所得的總砷含量的回歸方程為I=30.2704C+23.206 7，相關(guān)系數(shù)r=0.998 9[其中，I為熒光強(qiáng)度(mV);C為砷濃度(mg/kg)]。可見(jiàn)，在標(biāo)準(zhǔn)系列砷濃度范圍內(nèi)，熒光強(qiáng)度與砷濃度的線性相關(guān)性良好。

表2 HPLC-(UV)-HG-AFS儀器相關(guān)參數(shù)配置

1.4.2 砷形態(tài)標(biāo)準(zhǔn)曲線

圖1 標(biāo)準(zhǔn)系列四種砷形態(tài)的色譜流出圖Fig.1 Chromatograms of the four standard As species

分別取5 mL的10 ppb、40 ppb、80 ppb、100 ppb的標(biāo)準(zhǔn)溶液上機(jī)測(cè)試，色譜流出圖如圖1所示。由圖1可見(jiàn)，四種形態(tài)砷化合物在陰離子交換柱下能完全分離，并以As(III)、DMA、MMA、As(V)的次序流出色譜柱。由標(biāo)準(zhǔn)系列砷濃度與對(duì)應(yīng)的峰面積的回歸方程分別為：As(III)標(biāo)準(zhǔn)系列，S=9 387.8C+3 866.6，相關(guān)系數(shù)r=0.998 7；MMA標(biāo)準(zhǔn)系列，S=9 522.8C+2 996.9，相關(guān)系數(shù)r=0.999 9；DMA標(biāo)準(zhǔn)系列，S=7 467.6C+3 629.9，相關(guān)系數(shù)r=0.999 3；As(V)標(biāo)準(zhǔn)系列，S=5 407.4C+1 366.3，相關(guān)系數(shù)r=1.000[其中，S為峰面積;C為砷濃度(mg/kg)]。可見(jiàn)，在標(biāo)準(zhǔn)系列砷濃度范圍內(nèi)，峰面積與砷濃度的線性相關(guān)性良好。

1.5 樣品分析質(zhì)量控制

本試驗(yàn)采用空白值、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和平行樣對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析質(zhì)量控制。選用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(GSV-2 灌木枝葉，GBW07603)進(jìn)行分析精度驗(yàn)證，同時(shí)選擇富昌紫菜做兩組平行樣進(jìn)行同步消解測(cè)試，并對(duì)上機(jī)測(cè)試的溶液選擇性重復(fù)測(cè)定，3次測(cè)試結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差<5%為合格。總砷含量分析質(zhì)量控制結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 總砷含量分析質(zhì)量控制結(jié)果

2 結(jié)果與分析

2.1 總砷含量分析

對(duì)五種不同品牌的紫菜中總砷含量測(cè)試結(jié)果見(jiàn)圖2。由圖2可見(jiàn)，紫菜中總砷含量在10 mg/kg左右，幾種品牌紫菜中總砷含量相差不大，其中以新陽(yáng)洲牌紫菜中砷濃度最低，僅為7.9 mg/kg，而浪奇牌紫菜中砷濃度則最高，為13.0 mg/kg。王亞等[4]用HPLC-HG-AFS法測(cè)定了南通產(chǎn)紫菜中總砷含量，其含量范圍為14.0～ 42.1 mg/kg；方軍等[5]用ICP-MS法測(cè)定了廣東產(chǎn)紫菜中的總砷含量為33.8 mg/kg；Almela等[6]對(duì)在西班牙出售的紫菜中總砷含量進(jìn)行了研究結(jié)果，發(fā)現(xiàn)來(lái)自中國(guó)、日本、韓國(guó)、西班牙的紫菜產(chǎn)品中總砷含量在18.4～58.3 mg/kg范圍內(nèi)。本試驗(yàn)測(cè)試的紫菜樣品中總砷含量均低于以上文獻(xiàn)報(bào)道的總砷含量范圍，可能與紫菜的來(lái)源地有關(guān)。

圖2 紫菜樣品中總砷含量Fig.2 Concentrations of total As in porphyra samples

2.2 砷形態(tài)分析

2.2.1 HPLC-(UV)-HG-AFS法測(cè)定砷形態(tài)時(shí)流動(dòng)相的選擇

圖3 在線紫外消解下不同pH值流動(dòng)相五種砷 形態(tài)的色譜流出圖Fig.3 Chromatograms of five As species digested by on-line UV and detected by using mobile phases with different pH values

采用HPLC-(UV)-HG-AFS法，為實(shí)現(xiàn)更好地分離As(III)、DMA、MMA、As(V)和AsB五種砷形態(tài)，試驗(yàn)選用5 mmol/L (NH4)2HPO4(用氨水調(diào)節(jié)pH值分別為8.45、8.65、8.85、9.00)作為流動(dòng)相，探討不同pH值對(duì)砷形態(tài)的分離效果，其五種砷形態(tài)的色譜流出圖見(jiàn)圖3。由圖3可見(jiàn)，在不同pH值下，AsB、As(III)、DMA、MMA和As(V)的峰依次分離，后三種形態(tài)(DMA、MMA、As(V))在不同pH值下均能有效分離，其中AsB的出峰時(shí)間與As(III)相近，峰高明顯低于其他四種砷形態(tài)，同時(shí)As(V)峰高次之，但其出峰時(shí)間可長(zhǎng)達(dá)24 min；當(dāng)流動(dòng)相pH值為8.45、8.65、8.85時(shí)As(III)和AsB的分離效果差，而流動(dòng)相pH值為9.00時(shí)則能實(shí)現(xiàn)兩者的有效分離。因此，試驗(yàn)選取5 mmol/L (NH4)2HPO4(用氨水調(diào)節(jié)pH值至9.00)作為流動(dòng)相，五種砷形態(tài)可依次完全分離，且峰形尖銳、對(duì)稱性好。由于As(III)、DMA、MMA和As(V)極易轉(zhuǎn)化，而其他砷形態(tài)(AsB、AsC、三甲基胂氧化物、TETRA、胂糖等)化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，能在低溫下保持形態(tài)多年不變[7]，因此建議在實(shí)際砷形態(tài)分析時(shí)，待測(cè)樣品應(yīng)在第一時(shí)間測(cè)定As(III)、DMA、MMA和As(V)。2.2.2 不同比例甲醇-水提取劑對(duì)砷形態(tài)測(cè)試的影響

影響砷形態(tài)測(cè)定結(jié)果的因素有很多，主要有提取劑的類型、輔助提取方法、提取時(shí)間和溫度等[8]。通常對(duì)于不同基質(zhì)，砷形態(tài)提取劑類型選擇有所不同。一般來(lái)說(shuō)，由于許多砷形態(tài)都是水溶性的，因此用純水提取即可，或者用不同比例的甲醇-水提取[9]。對(duì)于生物樣品的砷形態(tài)的提取，由于樣品中有機(jī)物較多，砷的賦存形式又以有機(jī)砷為主，因此最常用的方法就是用不同比例的甲醇-水混合體系(如1∶9、1∶1、9∶1)進(jìn)行提取，其中以1∶1的甲醇-水體系運(yùn)用得最多[10]。

本試驗(yàn)選用不同比例的甲醇-水(純水、1∶9、1∶3、1∶1、3∶1、9∶1)等作為富昌紫菜中砷形態(tài)提取劑，并按照砷形態(tài)測(cè)試方法進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果發(fā)現(xiàn)采用不同比例甲醇-水的提取劑，幾種品牌紫菜只在5.6 min時(shí)色譜圖就出現(xiàn)一明顯高峰，但可以判定均不是As(III)、DMA、MMA、As(V)和AsB其中的任何一種。按照未知砷形態(tài)的峰形，本試驗(yàn)紫菜中未知砷形態(tài)部分的數(shù)據(jù)均為HPLC-HG-AFS法測(cè)試結(jié)果。不同國(guó)家和地區(qū)紫菜產(chǎn)品中砷形態(tài)檢測(cè)出無(wú)機(jī)砷的報(bào)道較少，二甲基砷( DMA) 亦有報(bào)道，報(bào)道最多的是砷糖，其含量一般在90%～98%[5]。目前還缺少砷糖的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道中基本采用的是將實(shí)驗(yàn)室中從天然物質(zhì)中提取出的四種砷糖化合物(磷酸砷糖PO4-sug、甘油砷糖Gly-sug、硫酸砷糖SO4-sug和磺酸砷糖SO3-sug)作為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，對(duì)紫菜中的砷形態(tài)進(jìn)行定性定量分析[11]。采用上述方法，Wei等[12]測(cè)得中國(guó)紫菜中的砷形態(tài)主要為磷酸砷糖和甘油砷糖，其含量分別為0.3～13.9 mg/kg (干重)和 0.7～6.2 mg/kg；李衛(wèi)華等[13]測(cè)得中國(guó)不同海域紫菜中砷糖為主要砷形態(tài)，且以磷酸砷糖為主要化合物(0.4～12.7 mg/kg),其次為甘油砷糖(1.0～7.8 mg/kg)。因此，本試驗(yàn)紫菜中的砷形態(tài)應(yīng)以砷糖形式為主。由于缺少該物質(zhì)的商業(yè)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，對(duì)其中的砷糖絕對(duì)含量無(wú)法量化，因而本文只能采用單位質(zhì)量砷糖峰面積來(lái)比較幾種品牌紫菜之間砷糖的含量變化。為便于比較，采用極差標(biāo)準(zhǔn)化方法對(duì)砷糖峰面積進(jìn)行歸一化處理，處理后的結(jié)果見(jiàn)表4。通過(guò)對(duì)比，初步選擇出提取液準(zhǔn)確度相對(duì)較高的提取劑，即1∶9甲醇-水溶液和3∶1甲醇-水溶液，在此基礎(chǔ)上對(duì)所有紫菜樣品進(jìn)行砷形態(tài)測(cè)試。

表4 超純水及不同比例甲醇-水提取下紫菜中砷形態(tài)的分析結(jié)果

注：紫菜樣品為富昌牌；砷糖峰面積標(biāo)準(zhǔn)化后數(shù)據(jù)依據(jù)X’= (X-Xmin)/(Xmax-Xmin)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)算后得到。

對(duì)于甲醇-水不同比例提取劑的選擇，1∶9甲醇-水溶液和3∶1甲醇-水溶液采用HPLC-HG-AFS法測(cè)試的色譜圖中砷糖的峰形略有不同，見(jiàn)圖4。總體來(lái)說(shuō)，3∶1甲醇-水溶液在提取過(guò)程中比較簡(jiǎn)便，但是砷糖的峰形不夠尖銳，峰寬較寬；而1∶9甲醇-水溶液提取后砷糖的峰形較好，但是氮吹過(guò)程較長(zhǎng)，有可能造成砷的損失。因此，這兩種提取劑各有所長(zhǎng)，可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇使用。

圖4 1∶9和3∶1甲醇-水溶液提取下的砷糖的 色譜流出圖Fig.4 HPLC-HG-AFS chromatograms of As species by using 1∶9 methanol-water and 3∶1 methanol-water mixture

2.2.3 不同品牌紫菜中的砷形態(tài)

本試驗(yàn)分別用1∶9和3∶1甲醇-水溶液作為提取劑測(cè)試不同品牌紫菜中的砷形態(tài)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：五種不同品牌紫菜中均沒(méi)有檢測(cè)出As(III)、DMA、MMA、As(V)，同時(shí)砷形態(tài)圖譜與富昌紫菜也完全一致，可判斷也均為砷糖；但是不同品牌紫菜中砷糖相對(duì)含量(峰面積)有所差異(見(jiàn)圖5)，對(duì)兩組平行數(shù)據(jù)求平均值后發(fā)現(xiàn)，富昌、潤(rùn)之家、塞翁福和新陽(yáng)洲四種品牌紫菜中砷糖相對(duì)含量并沒(méi)有明顯差異，均在550左右，而浪奇牌紫菜中砷糖相對(duì)含量最低，僅達(dá)到250左右。

圖5 1∶9和3∶1甲醇-水溶液提取下砷糖相對(duì)含量 (峰面積)對(duì)比Fig.5 Comparison of relative content (peak areas) of arsenosugars by using 1∶9 methanol-water and 3∶1 methanol-water mixture

2.3 紫菜中總砷含量與砷形態(tài)分析

對(duì)五種不同品牌紫菜中總砷含量以及1∶9和3∶1甲醇-水溶液提取砷形態(tài)所得的砷糖相對(duì)含量分別進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化(1-2型)處理，即代入公式X’=1+(X-Xmin)/(Xmax-Xmin)后，其計(jì)算結(jié)果見(jiàn)圖6。由圖6可見(jiàn)，富昌、潤(rùn)之家、塞翁福三種品牌紫菜中總砷含量與砷糖相對(duì)含量呈現(xiàn)很好的一致性，指示這三種品牌紫菜中砷形態(tài)主要以砷糖形式存在；而浪奇牌紫菜中總砷含量相對(duì)最高，但是砷糖相對(duì)含量卻最低，新陽(yáng)洲牌紫菜中砷糖相對(duì)含量較高，但是其總砷含量卻是五種紫菜中最低的，因此浪奇牌紫菜中除砷糖外，還應(yīng)該存在有其他形態(tài)的砷。本試驗(yàn)未在幾種紫菜樣品中測(cè)出無(wú)機(jī)砷和甲基砷，采用HPLC-HG-AFS法對(duì)這幾種形態(tài)砷的檢測(cè)限較低，本試驗(yàn)也進(jìn)行了可靠的分析質(zhì)量控制，因此不能排除浪奇牌紫菜中還存在其他形態(tài)砷的可能性；而總砷含量最低的新陽(yáng)洲品牌紫菜，其砷糖相對(duì)含量并不是最低的，反映各來(lái)源紫菜樣本中砷糖形態(tài)的比例有很大的不同。

圖6 標(biāo)準(zhǔn)化(1-2型)處理后不同提取劑下5種品牌紫菜中 總砷含量與砷糖相對(duì)含量的對(duì)比Fig.6 Comparison of relative content of total arsenic and arsenosugars after standardization in five bands of Porphyra by different extractants

3 結(jié)論與討論

砷元素長(zhǎng)期以來(lái)一直被視為是一種對(duì)人體有害的毒性元素，從本試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果來(lái)看，紫菜中砷含量在10 ppb左右，并且主要是以無(wú)毒的砷糖形式存在。浪奇牌紫菜中可能存在除無(wú)機(jī)砷、甲基砷以及砷糖以外的砷形態(tài)，還有待進(jìn)一步研究。本試驗(yàn)采用不同提取劑提取幾種品牌紫菜中砷形態(tài)均未檢測(cè)出無(wú)機(jī)砷和甲基砷，而食品中對(duì)人體有害的砷形態(tài)主要為無(wú)機(jī)砷和甲基砷，尤其是無(wú)機(jī)的亞砷酸[1]，因此長(zhǎng)期食用這幾種品牌紫菜不會(huì)對(duì)人體健康造成危害。由于砷形態(tài)的提取受多種因素的影響，本試驗(yàn)通過(guò)不同比例的甲醇-水溶液提取紫菜中的砷形態(tài)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：1∶9甲醇-水溶液和3∶1甲醇-水溶液對(duì)砷形態(tài)的提取效果相對(duì)較好，對(duì)于今后的紫菜等植物樣中砷形態(tài)的提取等研究具有參考價(jià)值。另外，本文嘗試?yán)肏PLC-UV-HG-AFS法同時(shí)測(cè)定As(III)、DMA、MMA、As(V)、AsB五種砷形態(tài)，并取得了一定的效果，可以推廣應(yīng)用。

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Arsenic Speciation in Commercial Porphyra by HPLC-(UV)-HG-AFS

YANG Fen1,2,3,LIU Jinxin1,2,3,WEI Chaoyang1,2

(1.InstituteofGeographicSciencesandNaturalResourcesResearch,ChineseAcademyofSciences,Beijing100101,China;2.KeyLaboratoryofLandSurfacePatternandSimulation,ChineseAcademyofSciences,Beijing100101,China;3.CollegeofResourcesandEnvironment,ChineseAcademyofSciences，Beijing100049,China)

In order to optimize the method of high performance liquid chromatography and hydride generation atomic fluorescence spectrometry (HPLC-HG-AFS) for simultaneous determination of five arsenic species including AsB, As (III), As (V), MMA, DMA and AsB,this paper uses different extractants and mobile phases to detect arsenic speciation in commercialPorphyra,and investigates the influence of different extractants in various methanol-water ratios and different mobile phases on the arsenic speciation detection.The experimental results indicate that the five arsenic compounds can be effectively separated when the samples are digested by on-line UV with a mobile phase of 5 mmol/L (NH4)2HPO4and pH being 9.0;the total arsenic concentration varies from 7.9 mg/kg to13.0 mg/kg, while As (III)，As (V)，MMA and DMA are not found in allPorphyrasamples;the extraction effect is relatively good when extracting arsenic species fromPorphyrawith 1∶9 (v/v) methanol-water and 3∶1 methanol-water mixture. The experimental results can provide a reference for extracting arsenic species from botanic samples such asPorphyra.Key words:porphyra;arsenic speciation;total arsenic content;HPLC-HG-AFS;methanol-water mixture;mobile phase

1671-1556(2016)02-0060-06

2015-08-18

2016-01-09

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41271477、41571470)

楊 芬(1989—)，女，博士研究生，主要研究方向?yàn)榄h(huán)境中砷的遷移轉(zhuǎn)化與生態(tài)效應(yīng)。E-mail:yangf.13s@igsnrr.ac.cn

X836；O65

A

10.13578/j.cnki.issn.1671-1556.2016.02.012