海水中的痕量元素不仅与海洋生物地球化学研究、元素地球化学循环有关，与海洋环境健康也密切相关。痕量金属元素测定最常用的技术有电感耦合等离子体质谱、电化学分析和原子发射/原子吸收/原子荧光光谱等。尽管上述方法具有良好的分析性能，但在分析海水等复杂基底样品时仍存在一定的困难。化学蒸汽发生-原子荧光光谱法（CVG-AFS）具有灵敏度高、无化学基底干扰的特点，是一种广泛应用于可形成化学蒸气的痕量元素的分析手段。但已有的（CVG- AFS）工作仍然聚焦于单元素或双元素的分析上，缺少多种元素同时测定技术，测定效率制约了AFS在海水痕量元素分析中的应用。

采用CVG-AFS进行多元素同时测定面对两个方面的挑战：（1）现有商品仪器CVG过程、原子化条件和荧光信号检测系统参数的优化因元素而异，难以平衡。（2）各元素标准溶液的保存介质不同，不利于低浓度多元素（例如汞、砷、锑等元素）混合标准溶液的配制。为了实现多元素同时测定，一方面需要改进AFS仪器，另一方面需要研发能够稳定保存痕量水平多元素标准溶液的方法。

1. 在现有商品化AFS仪器基础上，通过增加激发光源、改进检测电路等研制四通道实验室样机，并内置小型氢气发生器以电解纯水的方式为原子化器提供连续稳定的燃气（氢气），替代传统商品仪器化学反应制氢气，为四元素同时测定提供硬件基础。

图1 CVG-AFS结构和原理示意图

2. 基于汞配位化合物的稳定常数和标准电极电位，选择溴离子作为Hg²⁺标准溶液稳定保存的配体，绘制了Hg(II)-Br-配位化合物的分布曲线。通过该分布曲线考察配位化合物的稳定性，选择溴离子的浓度。实验结果表明“溴化钾+盐酸”可以作为一种简单有效的含汞、砷、锑和铋多元素标准溶液保存介质。

图2 (a) Hg (II)-Br-配位化合物的分布曲线; (b) 汞在含溴离子保存剂中的保存效果

3. 建立同时测定海水中痕量汞、砷、锑和铋的CVG-AFS分析方法。在最优条件下，汞、砷、锑和铋的方法检出限分别为0.001、0.015、0.010、0.005 µg/L。

图3 砷(a)、锑(b)、汞(c)、和铋(d)的标准校正曲线

4. 所研发的仪器已成功应用于厦门湾海水样品中四种元素的同时测定，证实其具备低耗、灵敏、准确和高效的多元素同时测定功能。本工作的成功应用，将推进原子荧光光谱技术在多元素同时测定方向的进步，使该技术朝着高效、快速、自动化的方向发展。