水中全氟辛烷磺酸和全氟辛酸的测定

前言

全氟辛烷磺酸（PFOS）和全氟辛酸（PFOA），属于新型持久性有机污染物，目前全世界范围内被调查的水体、沉积物和生物体内都检测出存在全氟类化合物污染的踪迹。全氟类化合物具有持久性、高度生物累积性、有毒以及可以远距离环境迁移的特点。PFOS是重要的全氟化表面活性剂，具有极其稳定的物化性质（被作为中间体用于生产涂料、泡沫灭火剂、地板上光剂、农药等）及疏水疏油两性质（作为原料被广泛用于纺织品、地毯、纸、影像材料、航空液压油等），而PFOA主要用作聚四氟乙烯、氟橡胶聚合时的分散剂，也用作制备憎水、憎油剂的原料和选矿剂。

本实验参考《超GX液相色谱-新型串联四极杆质谱法测定环境水体与土壤中的全氟辛酸和全氟辛烷磺酸》，利用莱伯泰科SPE 1000全自动固相萃取系统和MultiVap-10定量平行浓缩仪进行相关方法研究。

关键词：水质  固相萃取   全氟辛烷磺酸（PFOS）  全氟辛酸（PFOA）

一、实验过程

（一）、仪器与试剂

SPE 1000全自动固相萃取系统，莱伯泰科公司；

MultiVap-10定量平行浓缩仪，莱伯泰科公司；

液质联用仪：SCIEX Exion LC™液相系统+ Triple Quad™ 4500质谱系统，SCIEX公司；

PFOA和PFOS标准使用液：1μg/mL，溶剂体系为甲醇；

M4PFOA和M4PFOS（同位素内标）使用液：1μg/mL，溶剂体系为甲醇；

M2PFOA（进样内标）使用液：1μg/mL，溶剂体系为甲醇；

乙腈（色谱纯，Fischer 公司）；

甲醇（色谱纯，Fischer 公司）；

乙酸铵（优级纯）；

PWA固相萃取柱：150mg/6mL，莱伯泰科公司。

（二）、实验过程

1、标曲配制

在标准确定的实验条件下，配制一系列PFOA和PFOS的标准使用液，用甲醇稀释至浓度分别为1.0、2.0、5.0、10.0、20.0、50.0、100.0ng/mL，同位素内标和进样内标浓度分别为10ng/mL，供液相色谱-质谱/质谱测定，得到标准工作曲线。

2、固相萃取样品测定

量取500mL水样，加入同位素内标使用液10μL，然后按图1 的方法进行固相萃取富集，收集液置于MultiVap-10中40℃浓缩至近干，加入进样内标使用液10μL，然后用甲醇定容至1mL，混匀后过0.22μm的滤膜并转移至2mL进样小瓶中，待测。

图1固相萃取方法流程

3、 加标回收率测定

按照前述的方法准备样品，在样品中加入一定体积的PFOA和PFOS标准使用液以及同位素内标使用液，加标浓度为20ng/L，ZH得到加标样品待上机检测。

（三）、LC-MS/MS测定条件

a）色谱柱：Shim-pack Velox C18（2.7μm，2.1*100mm）；

b）柱温：35℃；

c）进样量：5μL；

d）流动相： A:2mmol/L乙酸铵水溶液，B: 乙腈（梯度洗脱程序见表1）；

e）流速：0.30mL/min；

f）离子源参数：

IS电压：-4500V； 气帘气CUR: 10 psi；雾化气GS1: 16 psi ；

辅助气GS2: 0 psi；离子源温度TEM: 400 ℃ ；碰撞气CAD:  9 psi；

g）检测方式：多反应监测（MRM），定量、定性离子对见表2。

表1 梯度洗脱程序

表2目标物的MRM选择离子对

二、测定结果

（一）、PFOA和PFOS色谱图

图2  PFOA和PFOS色谱图

图3 纯净水空白色谱图

图4 自来水空白色谱图

图5 样品加标色谱图

（二）、 PFOA和PFOS线性

PFOA和PFOS校准曲线线性良好，R²分别为0.9999和0.9997，具体线性见图6和图7。

图6 PFOA线性

图7 PFOS线性

（三）、加标回收率

通过固相萃取富集、浓缩进行水中PFOA和PFOS的加标测试，经LC-MS/MS分析得到回收率结果见表3和4。

表3  纯净水加标回收率结果

表4自来水加标回收率结果

三、结果与讨论

本方法采用莱伯泰科SPE 1000全自动固相萃取系统和MultiVap-10定量平行浓缩仪进行水中PFOA和PFOS的富集和浓缩实验，通过LC-MS/MS分析得到样品的加标回收情况，PFOA的加标回收率结果为纯净水：91.0%-101.0%，自来水：93.4%-110.4%，RSD分别为3.6%和6.2%；PFOS的加标回收率结果为纯净水：85.1%-95.0%，自来水：84.7%-93.2%，RSD分别为3.6%和4.1%。

本实验中采用的固相萃取、浓缩方法简便、快速，适用于水中全氟辛烷磺酸和全氟辛酸的检测分析。

参考文献：杨文龙,郭靖,杜伟,等.超GX液相色谱-新型串联四极杆质谱法测定环境水体与土壤中的全氟辛酸和全氟辛烷磺酸[J].环境化学,2018,37（12）:2820-2823.