汞是一种可长程迁移并通过食物链蓄积的有毒金属元素。作为最早受重视（水俣病）的一种海洋污染物，汞在海洋中的环境行为一直广受研究者关注。汞同位素分析方法是研究汞海洋环境行为的重要工具，但以往汞预富集手段存在的各方面——尤其是富集效率方面——的局限性限制了汞同位素技术在海洋学研究中的应用。近日，我所海气室张元标研究团队建立了一种连续流-双吹扫捕集系统，利用该系统并结合多接受电感耦合等离子体质谱仪（MC-ICPMS）分析技术，成功应用于厦门湾及南海海域海水汞同位素组成分析中。相关研究论文发表在《Analytical Chemistry》（分析化学类顶刊，Nature index期刊，中科院一区top，IF=7.4）上。

图1 连续流-双吹扫捕集系统示意图

本系统在传统吹扫捕集方法的基础上引入了连续流动技术，保证吹扫效率的同时提高样品预处理速度，有效缩短样品富集时间。20 L海水经现场过滤富集后，在1.0-2.0 ng/L汞浓度下回收率为94.5±5.5%（n=7，1SD），汞浓度为0.1 ng/L时的回收率为99.7±0.5%（n=3，1SD）。以海水为基底加入标准汞（NIST 8610）含量为16-20 ng，加标回收率在91.6-101.1%之间，吸收溶液的汞同位素值与标准值一致，说明该方法无基底效应，富集海水汞的过程不会产生同位素分馏。

将该方法应用于近岸及大洋海水的汞同位素分析，结果显示，南海海水具有偏正的MIF，说明其可能受到大气汞输入的影响，并且其具有的Δ200Hg为0.01±0.04‰，进一步说明其受大气Hg(0)沉降影响更大。厦门湾海水具有偏负的MIF，加上其具有更高的汞浓度，很可能主要受到人为汞输入的影响。

图2 厦门湾和南海海水汞同位素组成

该方法的研发有助于拓展汞同位素技术方法在海洋科学研究中的应用，对类似研究具有借鉴意义，可助力我所IAEA海洋环境同位素协作中心建设。该研究在海洋三所创新（培育）团队支持下，得到了国家环境保护近岸海域生态环境重点实验室开放基金（202304）、自然资源部第三海洋研究所基本科研业务费专项（2022003）等项目的联合资助。论文第一作者为硕士研究生贺美娇，通讯作者为黄舒元副研究员，中科院地化所尹润生研究员及国家海洋环境监测中心王赛男工程师为论文共同作者。论文题为“Continuous flow – double purge and trap method for preconcentrating mercury in large volumes of seawater for stable isotopes analysis”。论文链接：10.1021/acs.analchem.3c01657