天然水体汞同位素预富集方法存在局限性，制约运用汞同位素技术开展水体汞的溯源和机制研究。本研究建立了一套优化的基于氨基丙基和巯基丙基官能团的梯度扩散薄膜(DGT)技术，通过室内和野外实验结合，准确测量了水相汞(Hg(II))的同位素分馏。实验结果表明，DGT在富集Hg(II)的过程中存在约-0.2‰的质量分馏（Hg- MDF），受温度效应和吸附效率的控制影响较小，受DGT扩散层厚度的影响较大。更为重要的是，Hg(II)非质量分馏(Hg-MIF)在不同环境介质条件下其效应是一致的（~0‰）。由于不同的自然环境中Hg- MDF值可能存在差异，我们建议谨慎使用DGT直接监测天然水体的δ²⁰²Hg值，主要利用DGT 测量的Δ¹⁹⁹Hg和Δ²⁰¹Hg值监测天然水体Hg-MIF特征。随后将DGT技术应用在汞污染的不同稻田水介质中，发现DGT吸附过程中产生了不同的MDF负迁移和相同的MIF特征。而DGT和传统的采样方法对于不同水体的Δ¹⁹⁹Hg值具有良好的一致性，显示DGT捕获的汞为溶解态汞。同时，我们根据水稻不同生长阶段DGT所捕获的Δ¹⁹⁹Hg变化情况推测水稻水普遍存在光致还原作用。因此，DGT与汞同位素技术结合作为一种新的手段，在表征水体Hg(II)同位素组成及定量Hg(II)在水相中的贡献份额存在巨大的潜力。
 

DGT；汞；同位素