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金属元素可以在环境中发生形态转化，在不同环境介质问流通，进入生物体并在体内富集，参与环境与生物地球化学循环。在这个过程中，金属元素的生物或非生物甲基化过程是决定该元素能否在已有介质条件下稳定存在的基本条件之一，也是它们在环境中迁移转化并参与生物地球化学循环的重要途径。此外，金属元素形态的变化，引起它的物理、化学性质的变化，从而导致它的毒性的变化，更突出了研究金属元素甲基化行为的重要环境意义。
甲基锡化合物在通过有机相萃取—格氏试剂衍生和水相四乙基硼化钠衍生—固相微萃取两种方法前处理后，使用GC-FPD和GC-MS来进行甲基锡化合物的形态分析。使用上述方法，分别进行了金属锡与碘甲烷的甲基化反应、金属锡与甲基钴胺素的甲基化反应、金属锡与有机小分子在紫外光照的条件下光化学甲基化反应机理的研究。在三个金属锡甲基化反应中，都有甲基锡化合物产生，但是甲基化反应产物的形态不尽相同。在实验中，重点考察了反应体系的pH值、盐度这两个重要的影响因素，同时进行了反应动力学实验。在金属锡的甲基化中，锡主要以低价态的形式通过一个氧化甲基化过程被甲基化。
使用HPLC-AFS和HPLC-ICP-MS两种汞化合物的形态分析方法，研究了水相中金属汞与甲基钴胺素的甲基化反应、在紫外光照射条件下金属汞与一些有机化合物的光化学甲基化反应。无机汞与甲基钴胺素的甲基化实验结果表明，在没有酶存在的条件下，无机汞扮作一个亲电试剂对甲基钴胺素上的甲基基团进行亲电攻击产生一甲基汞化合物，甲基化反应速率很快并具有一级动力学特点，在pH=5.0和pH=1.5条件下，一级反应速率分别为0.00612 min-1和0.000287 min-1。甲基化体系的pH值和盐度对汞的甲基化反应影响很大。在无机汞紫外光化学甲基化反应的研究中，甲基供体由于不同的化学结构而具有不同的甲基化反应活性，甲基化体系的pH值、盐度以、双氧水的浓度对金属汞与异丁醇的紫外光化学甲基化反应影响很大，并提出了合理的甲基化反应机理。
使用HPLC-AFS砷的形态测定方法，研究了三价的无机砷与碘甲烷在水溶液中的甲基化反应，反应机理是一个氧化甲基化的过程。在砷的甲基化实验中，考察了甲基化体系的pH值和盐度对甲基化反应的影响，并进行了动力学实验。通过数据拟合，无机砷与碘甲烷的甲基化反应速率在0.0026 h-1-0.0123 h-1之间。