[发明专利]一种低锑含量水体中锑同位素测定的前处理方法

说明书

本发明涉及分析检测技术领域，提供了一种低锑含量水体中锑同位素测定的前处理方法。本发明采用BrCl对低锑含量水体样品中的有机质进行消解，然后采用固相萃取装置对消解液中的锑进行富集纯化，得到富集纯化液。本发明提供的方法对有机质的消解效果好，对大体积样品溶液中锑的富集效果好，且不会引起锑同位素的分馏，能够实现低含量水体样品中锑同位素的准确检测。本发明提供的方法针对锑含量＜0.1μg/L的天然水体进行前处理和锑同位素检测，填补了目前对低锑含量淡水区水体中锑同位素测定的空缺。

技术领域

本发明涉及分析检测技术领域，尤其涉及一种低锑含量水体中锑同位素测定的前处理方法。

背景技术

锑(Sb)是一种具有毒性以及致癌性的类金属元素。人类的工业化活动如：锑矿的开采、冶炼、煤燃烧和刹车片磨损等，均会导致大量的锑排放到环境中，锑污染逐渐引起了人们的广泛关注。锑已被美国环境保护署(EPA)和欧盟的巴塞尔公约列为全球优先污染物。环境中高浓度的锑对人类的健康有重大风险，有必要制定有效的方法来控制锑的污染。而水生生态系统是Sb生物地球化学循环中最活跃的界面，在全球Sb循环中起着重要作用。人类活动排放的锑是造成环境锑污染的重要原因，例如锑矿的开采不仅会造成周围水体的污染，还会造成偏远地区水生生态环境的污染。有研究表明，喜马拉雅山脉的冰芯在工业时代的锑显著增加，这意味着锑可以通过大气在全球进行长距离运输。为了研究锑的生物地球化学循环，控制水生环境中锑的污染，对偏远地区低锑含量水域的研究也是非常必要的。近年来的研究表明，环境系统中的生物过程、还原、吸附过程、蒸发以及沉淀等过程均可能导致显著的锑同位素分馏。这些观察结果表明，锑同位素可能是揭示环境中锑的来源、转化、迁移和生物地球化学过程的一种有用的环境示踪剂。

据我们所知，文献中关于水生环境中锑同位素组成的研究报道较少，相关报道主要集中在采矿污水和海水，目前还没有任何关于低含量淡水区水体锑(1μg/L)的同位素研究。Resongles等人(Resongles,Eléonore,et al.Antimony isotopic composition inriver waters affected by ancient mining activity.Talanta 144(2015):851-861.)基于TCF方法建立了the thiol-cellulose powder(TCP)方法，并应用于河水样的同位素分析。但涉及的河流是被矿区污染的河流，Sb含量较高(32μg/L)。Li等人(Li,Shuyang,etal.Anew purification method based on a thiol silica column for highprecision antimony isotope measurements.Journal of Analytical AtomicSpectrometry 36.1(2021):157-164.)开发了一种新的利用thiol silica gel column进行高精度Sb同位素分析的纯化程序，并用于测定河流水样中的Sb同位素组成，但仅涉及被污染的河流。Farlii等人(Colin,Ferrari,et al.Asingle-step purification methodfor the precise determination of the antimony isotopic composition ofenvironmental,geological and biological samples by HG-MC-ICP-MS.Journal ofAnalytical Atomic Spectrometry 36.4(2021):776-785.)基于TCP方法建立了一种single-steppurification的方法，分析人体血液和尿液中的Sb含量。然而，Sb的浓度较高，分别为26g/L和51g/L，并且在该方法中没有给出详细的消解过程。