水中全氟辛烷磺酸和全氟辛酸的測定

前言

全氟辛烷磺酸（PFOS）和全氟辛酸（PFOA），屬于新型持久性有機污染物，目前世界范圍內被調查的水體、沉積物和生物體內都檢測出存在全氟類化合物污染的蹤跡。全氟類化合物具有持久性、高度生物累積性、有毒以及可以遠距離環境遷移的特點。PFOS是重要的全氟化表面活性劑，具有極其穩定的物化性質（被作為中間體用于生產涂料、泡沫滅火劑、地板上光劑、農藥等）及疏水疏油兩性質（作為原料被廣泛用于紡織品、地毯、紙、影像材料、航空液壓油等），而PFOA主要用作聚四氟乙烯、氟橡膠聚合時的分散劑，也用作制備憎水、憎油劑的原料和選礦劑。

本實驗參考《超高效液相色譜-新型串聯四極桿質譜法測定環境水體與土壤中的全氟辛酸和全氟辛烷磺酸》，利用萊伯泰科SPE 1000全自動固相萃取系統和M*p-10定量平行濃縮儀進行相關方法研究。

關鍵詞：水質  固相萃取   全氟辛烷磺酸（PFOS）  全氟辛酸（PFOA）

一、實驗過程

（一）、儀器與試劑

SPE 1000全自動固相萃取系統，萊伯泰科公司；

M*p-10定量平行濃縮儀，萊伯泰科公司；

液質聯用儀：SCIEX Exion LC?液相系統+ Triple Quad? 4500質譜系統，SCIEX公司；

PFOA和PFOS標準使用液：1μg/mL，溶劑體系為甲醇；

M4PFOA和M4PFOS（同位素內標）使用液：1μg/mL，溶劑體系為甲醇；

M2PFOA（進樣內標）使用液：1μg/mL，溶劑體系為甲醇；

乙腈（色譜純，Fischer 公司）；

甲醇（色譜純，Fischer 公司）；

乙酸銨（優級純）；

PWA固相萃取柱：150mg/6mL，萊伯泰科公司。

（二）、實驗過程

1、標曲配制

在標準確定的實驗條件下，配制一系列PFOA和PFOS的標準使用液，用甲醇稀釋至濃度分別為1.0、2.0、5.0、10.0、20.0、50.0、100.0ng/mL，同位素內標和進樣內標濃度分別為10ng/mL，供液相色譜-質譜/質譜測定，得到標準工作曲線。

2、固相萃取樣品測定

量取500mL水樣，加入同位素內標使用液10μL，然后按圖1 的方法進行固相萃取富集，收集液置于M*p-10中40℃濃縮至近干，加入進樣內標使用液10μL，然后用甲醇定容至1mL，混勻后過0.22μm的濾膜并轉移至2mL進樣小瓶中，待測。

圖1固相萃取方法流程

3、 加標回收率測定

按照前述的方法準備樣品，在樣品中加入一定體積的PFOA和PFOS標準使用液以及同位素內標使用液，加標濃度為20ng/L，最后得到加標樣品待上機檢測。

（三）、LC-MS/MS測定條件

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

b）柱溫：35℃；

c）進樣量：5μL；

d）流動相： A:2mmol/L乙酸銨水溶液，B: 乙腈（梯度洗脫程序見表1）；

e）流速：0.30mL/min；

f）離子源參數：

IS電壓：-4500V； 氣簾氣CUR: 10 psi；霧化氣GS1: 16 psi ；

輔助氣GS2: 0 psi；離子源溫度TEM: 400 ℃ ；碰撞氣CAD:  9 psi；

g）檢測方式：多反應監測（MRM），定量、定性離子對見表2。

表1 梯度洗脫程序

表2目標物的MRM選擇離子對

二、測定結果

（一）、PFOA和PFOS色譜圖

圖2  PFOA和PFOS色譜圖

圖3 純凈水空白色譜圖

圖4 自來水空白色譜圖

圖5 樣品加標色譜圖

（二）、 PFOA和PFOS線性

PFOA和PFOS校準曲線線性良好，R²分別為0.9999和0.9997，具體線性見圖6和圖7。

圖6 PFOA線性

圖7 PFOS線性

（三）、加標回收率通過固相萃取富集、濃縮進行水中PFOA和PFOS的加標測試，經LC-MS/MS分析得到回收率結果見表3和4。

表3  純凈水加標回收率結果

表4自來水加標回收率結果

三、結果與討論

本方法采用萊伯泰科SPE 1000全自動固相萃取系統和M*p-10定量平行濃縮儀進行水中PFOA和PFOS的富集和濃縮實驗，通過LC-MS/MS分析得到樣品的加標回收情況，PFOA的加標回收率結果為純凈水：91.0%-101.0%，自來水：93.4%-110.4%，RSD分別為3.6%和6.2%；PFOS的加標回收率結果為純凈水：85.1%-95.0%，自來水：84.7%-93.2%，RSD分別為3.6%和4.1%。

本實驗中采用的固相萃取、濃縮方法簡便、快速，適用于水中全氟辛烷磺酸和全氟辛酸的檢測分析。

參考文獻：楊文龍,郭靖,杜偉,等.超高效液相色譜-新型串聯四極桿質譜法測定環境水體與土壤中的全氟辛酸和全氟辛烷磺酸[J].環境化學,2018,37（12）:2820-2823.