砷是自然界中常见的元素,也是长期以来被认为对人体健康有负面影响的元素。近年来,随着对砷研究的深入开展,人们发现砷元素的毒性大小是随着化合物的形态不同而变化的,用总量评价砷的毒性和环境污染无法真实反映砷污染状况,因此应该对砷的各种形态进行定性定量分析。本研究选择环境中最常见的毒性较强的四种砷形态(包括As(Ⅲ)、As(Ⅴ)、MMA、DMA)作为分析对象,首次建立了蔬菜中不同形态砷的测定方法。目前,常用的砷形态检测方法包括:高效液相色谱-等离子体质谱法(HPLC-ICP-MS)、氢化物-电感耦合等离子体-原子吸收光谱法(HG-ICP-AAS)、高效液相色谱-氢化物-原子荧光光谱法(HPLC-HG-AFS)。其中,HPLC-HG-AFS具有灵敏度高、价格低廉、稳定性好等优点,是近几年报道最多、应用最广的联用检测方法。本课题优化和建立了HPLC-HG-AFS测定蔬菜中不同形态砷的方法,主要包括以下几个方面:第一,确立研究对象。收集不同种类的蔬菜样品,通过总砷的测定,选择其中砷含量较高的蕨菜作为方法的研究对象。第二,确立仪器条件。包括三个方面:1.分离系统条件的优化。主要考察高效液相色谱分离条件,以磷酸氢二铵作为流动相,在其浓度为15mmol/L、pH为6.0时谱峰得到最好的分离。2.氢化物发生条件的优化。使用盐酸为载流、硼氢化钾为氢化发生还原剂,在盐酸浓度为7%(v/v)、硼氢化钾的浓度为1.5%(w/v)时信噪比达到最佳。3.检测系统条件的优化。主要考察原子荧光检测条件,当光电倍增管负高压为290V、灯电流为100mA、原子化器温度为200℃、载气流速为300ml/min、屏蔽气流速为600ml/min时信噪比达到最佳。第三,前处理方法的选择。以1:1(v/v)甲醇水为提取剂,采用超声(20min)+离心(20min)对蔬菜样品连续提取3次达到最佳效果。第四,方法评价。测定四种形态砷检出限为As(Ⅲ)2μg/L、DMA 4μg/L、MMA 4μg/L、As(Ⅴ)10μg/L,方法平均回收率在82.3%-88.3%之间,相对标准偏差分别为As(Ⅲ)1.01%、DMA2.51%、MMA4.76%、As(Ⅴ)4.67%。四种形态砷表现出良好的线性关系,相关系数均大于0.999。说明方法具有检出限低、准确性好、稳定性高、线性关系显著等特点。本课题的另一部分工作是将优化后的方法应用于蔬菜样品的测定。通过调查市场上常见的陆生蔬菜和水生蔬菜,结果表明:(1)水生蔬菜(海生蔬菜)砷含量普遍高于陆生蔬菜;(2)陆生蔬菜砷含量较低,主要以无机砷形态为主;(3)水生蔬菜(海生蔬菜)砷含量较高,但主要以无毒的有机砷为主,无机砷含量较低:(4)砷富集蔬菜(如蕨菜、污染区油菜等)的砷含量很高,且以毒性最强的无机砷形态存在。