全氟辛烷磺酸(PFOS)和全氟辛酸(PFOA),屬于新型持久性有機(jī)污染物,目前世界范圍內(nèi)被調(diào)查的水體、沉積物和生物體內(nèi)都檢測(cè)出存在全氟類(lèi)化合物污染的蹤跡。全氟類(lèi)化合物具有持久性、高度生物累積性、有毒以及可以遠(yuǎn)距離環(huán)境遷移的特點(diǎn)。PFOS是重要的全氟化表面活性劑,具有極其穩(wěn)定的物化性質(zhì)(被作為中間體用于生產(chǎn)涂料、泡沫滅火劑、地板上光劑、農(nóng)藥等)及疏水疏油兩性質(zhì)(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(shí)的分散劑,也用作制備憎水、憎油劑的原料和選礦劑。
SPE 1000全自動(dòng)固相萃取系統(tǒng),萊伯泰科公司;
M*p-10定量平行濃縮儀,萊伯泰科公司;
液質(zhì)聯(lián)用儀:SCIEX Exion LC?液相系統(tǒng)+ Triple Quad? 4500質(zhì)譜系統(tǒng),SCIEX公司;
PFOA和PFOS標(biāo)準(zhǔn)使用液:1μg/mL,溶劑體系為甲醇;
M4PFOA和M4PFOS(同位素內(nèi)標(biāo))使用液:1μg/mL,溶劑體系為甲醇;
M2PFOA(進(jìn)樣內(nèi)標(biāo))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(yōu)級(jí)純);
PWA固相萃取柱:150mg/6mL,萊伯泰科公司。
在標(biāo)準(zhǔn)確定的實(shí)驗(yàn)條件下,配制一系列PFOA和PFOS的標(biāo)準(zhǔn)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(nèi)標(biāo)和進(jìn)樣內(nèi)標(biāo)濃度分別為10ng/mL,供液相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜測(cè)定,得到標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。
2、固相萃取樣品測(cè)定
量取500mL水樣,加入同位素內(nèi)標(biāo)使用液10μL,然后按圖1 的方法進(jìn)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(jìn)樣內(nèi)標(biāo)使用液10μL,然后用甲醇定容至1mL,混勻后過(guò)0.22μm的濾膜并轉(zhuǎn)移至2mL進(jìn)樣小瓶中,待測(cè)。
圖1固相萃取方法流程
按照前述的方法準(zhǔn)備樣品,在樣品中加入一定體積的PFOA和PFOS標(biāo)準(zhǔn)使用液以及同位素內(nèi)標(biāo)使用液,加標(biāo)濃度為20ng/L,最后得到加標(biāo)樣品待上機(jī)檢測(cè)。
a)色譜柱:Shim-pack Velox C18(2.7μm,2.1*100mm);
b)柱溫:35℃;
c)進(jìn)樣量:5μL;
d)流動(dòng)相: A:2mmol/L乙酸銨水溶液,B: 乙腈(梯度洗脫程序見(jiàn)表1);
e)流速:0.30mL/min;
f)離子源參數(shù):
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(cè)方式:多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM),定量、定性離子對(duì)見(jiàn)表2。
表1 梯度洗脫程序
時(shí)間(min) | 流速(mL/min) | 比例A(%) | 比例B(%) |
0 | 0.3 | 70 | 30 |
3 | 0.3 | 35 | 65 |
8 | 0.3 | 35 | 65 |
9 | 0.3 | 0 | 100 |
15 | 0.3 | 0 | 100 |
16 | 0.3 | 70 | 30 |
21 | 0.3 | 70 | 30 |
表2目標(biāo)物的MRM選擇離子對(duì)
目標(biāo)物 | 定量離子對(duì) | 定性離子對(duì) |
PFOA | 413-369 | 413-169 |
PFOS | 499-80 | 499-99 |
M4PFOA | 417-372 | 417-169 |
M4PFOS | 503-80 | 503-99 |
M2PFOA | 415-370 | 415-169 |
二、測(cè)定結(jié)果
圖2 PFOA和PFOS色譜圖
圖3 純凈水空白色譜圖
圖4 自來(lái)水空白色譜圖
圖5 樣品加標(biāo)色譜圖
(二)、 PFOA和PFOS線性
PFOA和PFOS校準(zhǔn)曲線線性良好,R2分別為0.9999和0.9997,具體線性見(jiàn)圖6和圖7。
圖6 PFOA線性
圖7 PFOS線性
(三)、加標(biāo)回收率通過(guò)固相萃取富集、濃縮進(jìn)行水中PFOA和PFOS的加標(biāo)測(cè)試,經(jīng)LC-MS/MS分析得到回收率結(jié)果見(jiàn)表3和4。
表3 純凈水加標(biāo)回收率結(jié)果
化合物 | 含量 ng/L | 加標(biāo)回收率/% | 均值 % | RSD % | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||||
PFOA | N.D | 99.4 | 98.9 | 101.00 | 91.0 | 99.5 | 98.5 | 98.1 | 3.6 |
PFOS | N.D | 91.1 | 95.0 | 90.8 | 91.2 | 89.0 | 85.1 | 90.4 | 3.6 |
表4自來(lái)水加標(biāo)回收率結(jié)果
化合物 | 含量 ng/L | 加標(biāo)回收率/% | 均值 % | RSD % | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||||
PFOA | 10.52 | 93.4 | 110.4 | 100.4 | 105.4 | 100.4 | 95.4 | 100.9 | 6.2 |
PFOS | N.D | 92.2 | 88.6 | 93.2 | 84.7 | 85.2 | 86.4 | 88.4 | 4.1 |
本方法采用萊伯泰科SPE 1000全自動(dòng)固相萃取系統(tǒng)和M*p-10定量平行濃縮儀進(jìn)行水中PFOA和PFOS的富集和濃縮實(shí)驗(yàn),通過(guò)LC-MS/MS分析得到樣品的加標(biāo)回收情況,PFOA的加標(biāo)回收率結(jié)果為純凈水:91.0%-101.0%,自來(lái)水:93.4%-110.4%,RSD分別為3.6%和6.2%;PFOS的加標(biāo)回收率結(jié)果為純凈水:85.1%-95.0%,自來(lái)水:84.7%-93.2%,RSD分別為3.6%和4.1%。
本實(shí)驗(yàn)中采用的固相萃取、濃縮方法簡(jiǎn)便、快速,適用于水中全氟辛烷磺酸和全氟辛酸的檢測(cè)分析。
參考文獻(xiàn):楊文龍,郭靖,杜偉,等.超高效液相色譜-新型串聯(lián)四極桿質(zhì)譜法測(cè)定環(huán)境水體與土壤中的全氟辛酸和全氟辛烷磺酸[J].環(huán)境化學(xué),2018,37(12):2820-2823.