高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱法同时测定PM2.5中5种形态砷浓度
来源：环境与职业医学杂志 2021年第7期北京时间：
作者：徐映如, 张慧敏, 朱圆圆,
摘要：背景慢性吸入性低浓度砷暴露可能产生远期健康效应。砷化物慢性吸入的危害与其形态及浓度有关，需要建立一种高效、灵敏、准确的多种形态砷的浓度检测方法。目的通过优化色谱条件和提取条件，采用高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱（HPLCICP-MS）联用技术建立同时测定PM2.5中砷甜菜碱（AsB）、二甲基胂酸（DMA）、亚砷酸盐A（Ⅲ）、一甲基s胂酸（MMA）和砷酸盐A（Ⅴ）五种形态砷浓度的方法。方法比较3种提取液（纯水、0.15 mol·L-1硝酸、0.30 mol·L-1硝酸）和4种超声时间（15、30、60、120 min）的提取效率和稳定性，以及加入抗坏血酸的稳定效果，优化提取方法。采用等梯度洗脱，比较2种色谱柱（反相色谱柱和阴离子交换柱）的分离能力以及4种流动相浓度（20、30、40、50 mmol·L-1碳酸铵）和4种pH值（pH=9.3、9.5、9.7、9.9）对出峰时间、峰形和分离度的影响。将所建立的方法用于检测上海市虹口区2019年全年84份PM2.5滤膜样品中5种形态砷的质量浓度（简称浓度）。结果酸性提取液比纯水更有利于提取稳定性，添加适量硝酸可明显减缓As（Ⅲ）的氧化，添加抗坏血酸可进一步抑制氧化。最佳提取参数为20mL 0.15 mol·L-1硝酸加50mg抗坏血酸，超声提取时间仅需30 min，此参数下As（Ⅲ）形态稳定，As（Ⅴ）峰形改善，检测灵敏度提高。s阴离子交换柱对5种形态砷分析的分离效果好，但分离度和灵敏度受流动相离子浓度和pH值影响，30 mmol·L-1碳酸铵（pH=9.5）为流动相最优条件。5种形态砷在0.50~100 μg·L-1的线性范围内，所得回归方程均呈较好的线性关系，r > 0.999。以标准状况下采样体积为1056m3，定容体积20mL，5种形态砷的方法检出限为0.008~0.017ng·m-3，定量限为0.027~0.058ng·m-3，相对标准偏差在1.68%~6.28%之间，加标回收率在91.4%~107.9%之间。上海市虹口区2019年全年PM2.5样品中的5种形态砷浓度按中位数从高到低依次为As（Ⅴ）、AsB、As（Ⅲ）、DMA、MMA。结论该方法提取效率高、形态稳定、分离度好、灵敏度高、操作简便快速、定量准确，适用于PM2.5中AsB、DMA、As（Ⅲ）、MMA、As（Ⅴ）5种形态砷的同时测定。
关键词：PM<sub>2.5</sub>, 形态砷, 高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱, 有机砷, 无机砷,
