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液相色谱-质谱联用技术直接分析17种水中PPT 级的全氟化..

2020.4.10

液相色谱 - 质谱联用技术直接分析 17 种水中 PPT 级的全氟化合物

简介

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。1, 2 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告引起了人们对全氟化合物对人体健康风险的担忧。3-6 因此，分析生物和环境基质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。

最常研究、最为普遍的两种存在于环境中的全氟烷基表面活性剂是全氟辛烷磺酸（PFOS）和全氟辛酸（PFOA），二者是几种商用全氟烷基表面活性剂的最终降解产物。7 此外，全氟辛烷磺酸（PFOS）和全氟辛酸（PFOA）是最大量生产的两种全氟烷基表面活性剂。8,9 美国环保署发布的全氟辛酸和全氟辛烷磺酸饮用水健康限值为 70 纳克 / 升。10 此外，欧盟委员会最新采纳的全氟烷基表面活性剂提案是单类全氟烷基表面活性剂许可含量为 100 纳克 / 升，总全氟烷基表面活性剂许可含量为500纳克/升。11 但不同地区浓度要求略有不同。例如，瑞典国家食品局最近对饮用水中的总全氟烷基表面活性剂许可含量规定了 90 纳克 / 升的保守“防治阈值限值”。12 现有全氟烷基表面活性剂检测技术有气相色谱 - 质谱联用技术（GC/MS）、核磁共振技术（NMR）、串联液相色谱 - 质谱联用技术（LC/MS/MS）。全氟磺酰基化合物的气相色谱 - 质谱联用（GC/MS）分析方法要求在测量之前进行衍生化操作，这限制了其环境监测的功能。核磁共振（NMR）的特异性对于氟化合物检测是极好的，并且适用于环境样品中功率因素校正（PFC）的结构表征。然而，这些检测方法都有一个灵敏度低的缺点。串联液相色谱 - 质谱联用（LC/MS/MS）具有高选择性与灵敏度，因此，是测定生物和环境样品中全氟烷基表面活性剂含量的最常用的分析方法。13 在液相色谱 - 质谱 / 质谱联用（LC/MS/MS）分析之前实施固相萃取（SPE）程序是从水性环境基质中提取全氟烷基表面活性剂的最常用方法之一。14 在本研究中，我们开发了LC/MS/MS 直接进样方法，结果表明这种简单的 LC/MS/MS工作流程为饮用水与地表水全氟烷基表面活性剂的分析提供了极好的灵敏度和特异性。

实验

软硬件

采用珀金埃尔默超高效液相色谱（UHPLC）系统进行色谱分离，并使用珀金埃尔默 QSight® 220 三重四极杆质谱仪进行检测。QSight® 220 质谱仪配备有电喷雾离子源（ESI）和大气压化学电离（APCI）离子源。所有仪器控制、数据采集和数据处理均使用 Simplicity™ 3Q 软件进行。

方法

标准品与样品制备

在加拿大安大略省当地获取包括一些家庭用水和附近地表水的水样。加入分析用的全氟烷基表面活性剂混合物标样和内标（IS）来自惠灵顿实验室（安大略省奎尔夫）。LC/MS 级水质的水购自 Thermo Fisher（美国马萨诸塞州）。将储备溶液用 LC/MS 级水连续稀释，制备 0.5 – 2000 ng/L（ppt）的校准溶液。首先将水样通过0.45 μm尼龙过滤器过滤并离心处理，然后将 50 μL 上清液直接注入到珀金埃尔默™ SPP C18（100 x2.1 mm，2.7 μm）反相分析柱上进行进一步分析。为了考察记忆效应，使用 LC/MS 级空白水溶液作为空白样品。