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2022
12
Oct
新型材料为直接进样测汞仪“瘦身”
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近日,中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所“农产品质量安全风险评估”创新团队首次将金属陶瓷加热材料用于电热蒸发直接进样测汞仪的研制,不但可以对土壤中Hg进行现场快速分析,而且便携小巧,为传统直接进样测汞仪成功“瘦身”。研究成果发表在分析化学领域权威期刊《分析化学学报( AnalyticaChimicaActa )》。

汞(Hg)是自然界中常见的一种剧毒重金属,易在土壤中累积,含量过高会破坏农作物根系结构、抑制作物生长发育,严重影响农作物的产量和品质;对于动物和人类,可通过皮肤接触、呼吸道以及消化道吸收等途径摄入到体内,并以高毒性有机化合物形式对大脑、神经、肾脏和消化系统造成严重危害。传统的测汞技术繁琐、耗时、费力,并且极易造成痕量汞元素的损失,无法满足土壤中总汞的快速现场分析需求。电热蒸发技术(ETV)无需样品消解处理,可以实现直接进样检测,但传统ETV直接进样测汞仪由于体积庞大,功率消耗高,仍无法实现土壤中Hg的现场快速分析。

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本研究首次将小型金属陶瓷加热器(IMCH)用作ETV装置,使用廉价的氧化铝(Al2O3)颗粒作为催化炉填料,取消了传统的金汞齐富集装置,并搭建一种微型原子吸收光谱仪作为检测器,成功研制了新型直接进样测汞仪样机,用于快速灵敏地检测土壤中痕量汞。该仪器便携小巧,整机功耗<200 W、重量<10 kg,检出限达0.4 ng/g,实现了直接进样测汞仪的小型化和便携化。

该项研究成果得到国家重点研发计划、中国农业科学院科技创新工程等项目支持,第一作者为吕照慧,通讯作者为刘霁欣教授级高工、毛雪飞研究员。

原文链接: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0003267022010157