近日，來自中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)技術(shù)研究所的“農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估”創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在國(guó)際上創(chuàng)新性開發(fā)了一種復(fù)合鍍鉑泡沫鎳富集阱（Pt/Ni），通過將泡沫鎳材料鍍鉑化處理，使其表面形成鉑層，首次實(shí)現(xiàn)了電熱蒸發(fā)導(dǎo)入后重金屬汞（Hg）、鎘（Cd）的同步富集。相關(guān)研究成果已發(fā)表于分析化學(xué)領(lǐng)域頂級(jí)期刊《Analytical Chemistry》。

 

　　近年來，環(huán)境中重金屬污染問題引起了社會(huì)的廣泛關(guān)注，重金屬不僅會(huì)污染農(nóng)田土壤，還會(huì)因生物放大作用不斷在農(nóng)產(chǎn)品中積累，從而對(duì)動(dòng)植物安全及人體健康造成嚴(yán)重威脅。但是，現(xiàn)有常規(guī)檢測(cè)技術(shù)耗時(shí)又繁瑣，難以現(xiàn)場(chǎng)直接快速分析，而電熱蒸發(fā)技術(shù)（ETV）可以直接分析固體樣品，無需進(jìn)行復(fù)雜的樣品處理，是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)，但固體樣品直接蒸發(fā)會(huì)引入嚴(yán)重的基體干擾，從而影響其精準(zhǔn)測(cè)定。氣相富集技術(shù)通過特異性捕獲待測(cè)元素實(shí)現(xiàn)了分析物與基體的高效分離，是消除基體干擾的有效手段，但是目前尚無法實(shí)現(xiàn)汞（Hg）、鎘（Cd）元素的同時(shí)富集，單獨(dú)的富集裝置導(dǎo)致了儀器的集成化程度較低，不利于裝置小型化。

 

　　該研究通過將泡沫鎳材料鍍鉑化處理，使其表面形成鉑層，首次實(shí)現(xiàn)了電熱蒸發(fā)導(dǎo)入后，Hg、Cd的同步捕獲，隨后加熱復(fù)合阱實(shí)現(xiàn)Hg、Cd的完全釋放。并利用X射線光電子能譜和掃描電鏡驗(yàn)證了Hg、Cd的富集機(jī)理，揭示了Hg、Cd在蒸發(fā)、傳輸、捕獲和釋放過程中的均為原子態(tài)。通過與小型化金屬陶瓷蒸發(fā)器（MCH）和原子熒光檢測(cè)器聯(lián)用，構(gòu)建了新型的小型化汞鎘同測(cè)儀，檢出限能達(dá)到0.04~0.4 μg/kg，實(shí)現(xiàn)了土壤樣品中汞鎘的快速、靈敏、準(zhǔn)確測(cè)定。該技術(shù)為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)重金屬速測(cè)儀器的現(xiàn)場(chǎng)化和小型化提供了技術(shù)支撐，為后續(xù)進(jìn)一步開發(fā)多元素同步富集和同時(shí)檢測(cè)技術(shù)開創(chuàng)了先河。

 

　　該論文第一作者為博士研究生劉騰鵬，通訊作者為中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)技術(shù)研究所的劉霽欣教授級(jí)高級(jí)工程師和毛雪飛研究員。

 

　　論文信息：

 

　　https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.analchem.2c04438

 

　　Novel Platinum–Nickel Composite Trap for Simultaneous and Direct Determination of Mercury and Cadmium in Soil and Its Mechanism Study