中国科学院城市环境研究所仪器设备实验中心，将固相萃取技术（SPE）与电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）相结合，开发了一种能够用于环境样品中多种金属元素快速分离、富集和检测的新方法。
随着工业化和城市化的发展，重金属污染日趋严重，而其对人体健康的危害更是不容小觑。可见，对环境介质中的重金属开展长期有效地监测必不可少。然而，由于环境样品大都基体复杂，分析对象含量低，且以多相非均一态的形式存在，样品前处理在整个分析过程中占有举足轻重的地位。将SPE技术的基体分离能力与先进的质谱检测技术在线结合，势必会为目标元素浓度范围差异大、盐分含量高的复杂基体环境样品提供最为准确、可靠的数据分析途径。
该工作中，科研人员设计、制备了胺功能化聚丙烯腈纤维材料，并将其用作固相萃取技术的核心填料，自制固相萃取柱，实现了复杂环境水体中V(V), As(III), Sn(IV), Sb(III) 与Bi(II)离子的分离富集。与市售商品化吸附材料相比，制备的功能高分子材料具备成本低、可循环使用、吸附容量大且选择性好等优点。通过高压输液泵将样品溶液快速负载至SPE小柱，而后通过阀切换实现高效洗脱，最后直接进入ICP-MS完成检测分析。在线SPE-ICP-MS联用技术不仅具备很好的稳定性和可靠性，而且分析速度快、操作简单、灵敏度高。对于不同环境样品中的目标分析元素而言，最大的挑战在于开发吸附容量大且选择性好的先进吸附材料，并寻找标准化的萃取条件。开发省时省力的样品前处理方法及与其相匹配的检测技术，对于检测任务日益繁重的环境分析实验室十分重要。
相关研究成果以Amine functionalized polyacrylonitrile fibers for the selective preconcentration of trace metals prior to their on-line determination by ICP-MS为题，发表在Analytical Methods上。研究工作得到国家自然科学基金、宁波市公益性科技项目的支持。
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基于SPE-ICP-MS技术的环境样品分析