新污染物17种全氟化合物的测定

来源：珀金埃尔默企业管理(上海)有限公司分类：应用方案 2024-08-15 17:45:09 73阅读次数

全氟化合物(PFCs)或全氟烷基表面活性剂(PFAS)是人造化学品，半个多世纪以来常应用于表面活性剂、阻燃剂、不粘锅炊具涂料和纸包装用涂料中。由于其不易降解，在过去十年左右的时间里，全氟化合物开始受到了大量关注。自来水、食物甚至人体血液中存在全氟化合物的报道引起了人们对全氟化合物在人体健康风险方面的担忧。2023年，全氟化合物也被我国纳入《重点管控新污染物清单(2023 年版)》，因此，分析生物和环境基质中的全氟烷基表面活性剂对于了解它们的最终去向、持续性和毒性至关重要。

本文采用 QSight 220 液质联用系统建立了对于环境水中 17 种全氟类化合物快速的定性定量分析方法，根据保留时间及离子比率进行快速准确定性，通过定量离子色谱峰面积所制作的标准曲线进行准确定量，其检出限完全满足标准及相应的技术规范检测需求，轻松应对日常检测分析要求。

PART/1

样品前处理

样品制备

将水样通过 0.45 μm 尼龙过滤器过滤并离心处理，然后取上清液进行分析。

PART/2

LC-MS/MS仪器方法

LX50 UHPLC 参数:

色谱柱：

Brownlee SPP C18,2.1x100mm,2.7μm

延迟柱:

Brownlee SPP C18,3x50mm,2.7μm

表1 方法参考

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质谱参数:

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化合物质谱参数如下表：

表2 化合物质谱参数情况及保留时间

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PART/3

结果与讨论

提取离子谱图

本方法采用一针进样，通过 Time Managed MRM 分段采集，获得优异的灵敏度和重复性。图1中展示了部分化合物的 MRM 谱图。各个化合物的峰型对称，并获得优异的色谱分离效果，保证每个色谱峰上有足够的采集点数，以便获得准确的结果及优异的重复性。

图1.17种全氟化合物的提取离子色谱图示例 (125ng/L)

标准曲线及定量限情况

图 2 中展示了部分化合物的标准曲线情况，线性相关系数均大于 0.995，具有优异的线性关系，保证结果的准确性。

图2.部分化合物的标准曲线示例

表3采用定量限方法检测的水中全氟烷基表面活性剂的检测结果汇总(ng/L)

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系统背景污染分析

系统污染是 LC/MS/MS 分析全氟烷基表面活性剂的主要问题。是由液相色谱系统中使用的管路、过滤器、配件甚至溶剂引起的。例如，聚四氟乙烯(PTFE)是几乎所有液相色谱系统管路和过滤器常用的材料，它可能成为分析过程中全氟烷基表面活性剂污染的来源。为了解决这一污染问题，在混合阀和自动进样器之间插入延迟柱(Brownlee,SPP C18,50x3mm,2.7μm)以阻挡泵中的全氟烷基表面活性剂。图3显示了此类情况下 PFDoDA 和 PFTriA 检测中，LC 泵系统的背景污染示例，可见一个保留时间更长的小峰，这就是被延迟柱延迟的组分。这些间隔清晰的污染峰的特性可以通过定量离子和定性离子及其相应的离子比来确认。在本研究中，定性确认了PFHxDA、PFTA、PFUnDA、PFDA、PFOS、PFOA、PFHxS、PFPeA、PFBA 存在于背景污染中。

图3.延迟柱隔离的系统背景污染示例

采用 LX-50 UHPLC 系统与 QSight 220 三重四极杆质谱仪联用，开发了简单而可靠的液相色谱质谱联用(LC/MS/MS)方法，用于在低ng/L(或 ppt)浓度水平的饮用水或地表水中进行 PFAS 分析。此方法的定量限低于许多地方法规所规定的限值，适用性非常广泛。

本研究有效地利用了 Simplicity 软件的时间管理 MRM 模块对饮用水或地表水样品中的 17 种 PFAS 进行检测。此功能省去了质谱分析法在样品中多种分析物检测的最佳驻留时间方面的优化。从 ng/L 到 μg/L(或 ppt 到 ppb)水平条件下，定量限为 1-63 ng/L(或 ppt)的 17 种 PFAS 中大多数的校准曲线(R²>0.995)的线性良好。对于分析的几个真实水样，发现除了市售的瓶装饮用水样品之外，17种 PFAS 中至少有两种被明确检出。

Summary

的 QSight 三重四极杆液质联用系统具有其独特专利的 HSID 自清洁技术，应对各种复杂的环境水样品基质分析，无需清洗维护，即可完成大量样品分析，大大节省维护时间及成本。