HPSE快速溶剂萃取-SPE净化-LC/MS/MS测定食品接触材料​中全氟化合物

前言

全氟和多氟烷基物质(PFAS)是指至少含有一个全氟化碳原子的有机化合物(即至少含有一个-CF2-或-CF3-脂肪链结构单元)。PFAS可赋予产品防油、防水、防污和防泥污、耐化学品性和耐高温性、降低表面摩擦、获得表面活性，因此它被大量应用于食品接触材料领域，例如不粘锅、纸制品等防水防油涂层。

随着科学技术的进步，发现 PFAS尤其是全氟辛烷磺酸(PFOS)和全氟辛酸(PFOA)广泛存在于环境以及生物体中，包括人体的血清、母乳、肝组织中，相关的实验表明，全氟化合物对生物体具有肝脏毒性、遗传毒性、免疫毒性以及致癌性，而膳食摄入是人体全氟化合物暴露的主要途径，因此，食品接触材料中的PFOS和PFOA所带来的食品安全日益受到重视。

本文参考《GB 31604.35-2020食品接触材料及制品全氟辛烷磺酸(PFOS)和全氟辛酸（(PFOA)的测定》提供的方法，使用HPSE Ultra 快速溶剂萃取仪和SPE-1000全自动固相萃取系统，对食品接触材料中的 PFOS和PFOA萃取和净化，并用液相色谱分离，电喷雾离子源(ESI)电离，多反应监测模式(MRM)检测。方法中测试的PFOS和PFOA的标准曲线线性相关系数R分别为0.9998和0.9995，加标回收率分别为86.3%和90.7%，RSD分别为6.5%和4.2%，满足标准要求。

一、仪器设备及试剂

1.1仪器设备

SPE-1000全自动固相萃取系统，莱伯泰科公司;HPSE Ultra高效快速溶剂萃取仪，莱伯泰科公司;

EV400VAC旋转蒸发仪，莱伯泰科公司;

LC-MS/MS 液相色谱-串联质谱仪，SCIEX;

1.2试剂耗材

甲醇(色谱纯FISHER Chemical) ;乙腈（色谱纯FISHER Chemical)乙酸铵（优级纯);

氨水;

冰乙酸;

2mmol乙酸铵:称取0.385g 乙酸铵，用水溶解并定容至1000m

25mmol 乙酸铵(PH=4) :称取0.385g 乙酸铵，用180mL 水溶解，并用冰乙酸调节PH=4，用水定容至200mL;

硅藻土:在马弗炉550°C烘烤4小时后冷却，置于干燥器内保存

弱阴离子交换固相萃取小柱:150mg/6mL，莱伯泰科公司;PFOA、PFOS标准储备液:50ug/mL，甲醇;

MPFOA、MPFOS标准品溶液:50ug/mL，甲醇;PFOA、PFOS标准工作液:100ng/mL，甲醇;MPFOA、MPFOS标准工作液:100ng/mL，甲醇。二、实验过程

2.1试样制备

将纸板盒类试样用剪刀剪为1cm*1cm的大小。

2.2样品萃取

准确称取1g 样品，与3g 硅藻土混匀后装填至10mL 快速溶剂萃取池中，按照下图方法进行萃取，将收集液旋蒸浓缩至约0.5mL(真空度150mbar、100rmp)，待SPE净化。

图1 HPSE快速溶剂萃取方法

2.3 SPE净化过程

用弱阴离子交换柱小柱按照图2的方法进行净化，收集净化液待浓缩至近干，加入1mL甲醇定容待测。

2.4加标样品

准确称取1g 样品，与3g 硅藻土混匀，装填至10mL 快速溶剂萃取池中，加入50uL PFOA、PFOS混合标准工作液(100ng/mL)，然后按照2.2和2.3的步骤进行加标样品的萃取净化，得到加标样品试样，样品的加标浓度为5ng/go2.5分析步骤

2.5.1标准曲线配制

用甲醇稀释PFOA、PFOS混合标准工作液和同位素内标混合工作溶液，配制 PFOA和PFOS浓度为1ng/mL、2ng/mL、5ng/mL、10ng/mL、20ng/mL和50ng/mL的系列PFOA、PFOS和同位素内标(内标浓度均为5ng/mL)混合工作溶液。

2.5.2液相条件

色谱柱: Shim-pack Velox C18 (2.7um，2.1*100mm) ;柱温:35C;

进样量:5uL;

流动相:乙腈:2mmolL乙酸铵，梯度洗脱条件见表1l;流速:0.3mL/min

2.5.2质谱条件

离子源:电喷雾离子源(ESI)扫描极性:负离子扫描

扫描方式:多反应监测(MRM)

IS电压:-4500V;气帘气CUR: 40psi;雾化气GS1: 16psi;辅助气:Opsi;源温度TEM:100°℃;

监测离子对信息与碰撞能量见表2。

表2离子对信息与碰撞电压N

三、实验结果

3.1标准曲线绘制结果

图3PFOA和PFOS标准曲线

3.2全氟辛烷磺酸和全氟辛酸以及内标的标准品色谱图

3.3空白样品色谱图

样品中PFOA有检出，检出值为1.5ng/g

3.4加标样品色谱图

3.5加标回收率结果

表3 加标回收率结果

四、结果与讨论

本文参考《GB 31604.35-2020食品接触材料及制品全氟辛烷磺酸(PFOS)和全氟辛酸(PFOA)的测定》提供的方法，使用HPSE Ultra快速溶剂萃取仪和SPE-1000全自动固相萃取系统，对食品接触材料中的PFOS和PFOA萃取和净化，并用液相色谱分离，电喷雾离子源(ESI)电离，多反应监测模式(MRM)检测。方法中测试的PFOS和PFOA的标准曲线线性相关系数R分别为0.9998和0.9995,加标回收率分别为86.3%和90.7%，RSD分别为6.5%和4.2%，满足标准要求。

参考标准

1、GB 31604.35-2020食品接触材料及制品全氟辛烷磺酸(PFOS)和全氟辛酸(PFOA)的测定