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研究作者与机构
本研究由Runyan Wang、Shanshan Chen、Qian He*和Shengrui Xu*共同完成，主要研究机构包括中国海洋大学化学与化工学院以及河南师范大学化学化工学院。研究论文发表于Analytical Chemistry期刊，2024年10月21日正式出版。

学术背景
汞（Hg）因其毒性、致癌性和难降解性被列为优先控制污染物。海洋在全球汞循环中扮演重要角色，海水中的汞污染通过生物累积和放大效应进入水生生物，最终威胁人类健康。因此，准确、快速地测定海水中的汞浓度对评估海洋生态环境和人类健康风险具有重要意义。然而，海水中汞的浓度通常处于痕量或超痕量水平（ng/L），低于常规仪器如原子荧光光谱法（AFS）和电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）的检测限。因此，在测定前需要对海水中的汞进行预浓缩。传统的预浓缩方法如气体吹扫捕集、液液萃取和固相微萃取（SPME）等各有优缺点，其中SPME因其高效、快速和有机溶剂使用量少而备受关注。本研究提出了一种新型方法，将SPME与固相介质阻挡放电（SPDBD）气相生成技术结合，用于海水中痕量汞的灵敏检测。

研究流程
研究分为以下几个主要步骤：
1. SPME吸附管的制备：采用多壁碳纳米管（MWCNTs）作为吸附剂，将其涂覆在玻璃管上。具体步骤包括将MWCNTs分散在聚丙烯腈（PAN）溶液中，超声处理形成均匀溶液，然后将玻璃管浸入溶液中并拉出，形成MWCNTs涂层，最后通过加热固化。
2. 汞的吸附：将制备好的SPME吸附管浸入含Hg²⁺的标准溶液或海水样品中，在50°C水浴中吸附50分钟。吸附后，通过ICP-MS测定剩余溶液中的Hg²⁺浓度，计算吸附效率。
3. SPDBD脱附与气相生成：将吸附管插入DBD反应器中，通入氩气并启动电源，产生DBD等离子体，同时完成Hg²⁺的脱附和还原为Hg⁰蒸气。生成的Hg⁰蒸气直接进入AFS检测器进行测定。
4. 参数优化：研究了影响Hg²⁺吸附、脱附和气相生成的参数，包括涂层数量、稳定剂浓度、吸附时间、溶液pH、溶液温度和涂层长度，以及DBD的输入电压和载气流速。
5. 基质干扰研究：评估了海水中主要离子（如Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺等）对Hg²⁺测定的干扰。
6. 样品分析：通过测定标准物质和实际海水样品验证方法的准确性和实用性。

主要结果
1. 吸附效率：MWCNTs涂层吸附管对Hg²⁺的最高吸附效率为84.9% ± 2.8%。
2. 脱附与气相生成效率：SPDBD对Hg²⁺的脱附和气相生成效率为89.4% ± 5.7%。
3. 检测限与线性范围：方法的检测限为0.0003 μg/L，线性范围为0.001−0.1 μg/L（R² = 0.9987）。
4. 基质干扰：在共存离子浓度高达Hg²⁺的两百万倍时，Hg²⁺的回收率仍保持在91.8%−101.1%。
5. 样品分析：测定标准物质的结果与认证值吻合良好，实际海水样品中的Hg²⁺浓度可检测，加标回收率为94.0%−107.4%。

结论
本研究开发了一种环境友好、高灵敏度且快速的海水中Hg²⁺测定方法，通过将SPME与SPDBD-CVG-AFS结合，减少了洗脱试剂的使用，实现了分析物的预浓缩，且无需热辅助脱附。该方法在痕量汞分析中具有显著优势，为海水汞污染的监测提供了有力工具。

研究亮点
1. 方法创新：首次将SPME与SPDBD-CVG结合，实现了脱附与气相生成的一步完成。
2. 高效吸附：MWCNTs作为吸附剂，具有高吸附效率和抗基质干扰能力。
3. 低检测限：方法的检测限低至0.0003 μg/L，适用于痕量汞分析。
4. 实际应用：方法在标准物质和实际海水样品中表现出良好的准确性和实用性。

其他有价值的内容
本研究还探讨了SPDBD-CVG的潜在机制，并为进一步研究汞形态分析和其他元素的分析提供了方向。

以上是对该研究的全面介绍，涵盖了研究的背景、流程、结果、结论及亮点，为相关领域的研究者提供了详尽的参考。