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解决方案 | 水中全氟辛烷磺酸和全氟辛酸的测定

莱伯泰科
2021.8.02

前  言

全氟辛烷磺酸(PFOS)和全氟辛酸(PFOA),属于新型持久性有机污染物,目前全世界范围内被调查的水体、沉积物和生物体内都检测出存在全氟类化合物污染的踪迹。全氟类化合物具有持久性、高度生物累积性、有毒以及可以远距离环境迁移的特点。PFOS是重要的全氟化表面活性剂,具有极其稳定的物化性质(被作为中间体用于生产涂料、泡沫灭火剂、地板上光剂、农药等)及疏水疏油两性质(作为原料被广泛用于纺织品、地毯、纸、影像材料、航空液压油等),而PFOA主要用作聚四氟乙烯氟橡胶聚合时的分散剂,也用作制备憎水、憎油剂的原料和选矿剂。


本实验参考《超高效液相色谱-新型串联四极杆质谱法测定环境水体与土壤中的全氟辛酸和全氟辛烷磺酸》,利用莱伯泰科SPE 1000全自动固相萃取系统和MultiVap-10定量平行浓缩仪进行相关方法研究。

 

关键词:水质  固相萃取   全氟辛烷磺酸(PFOS)  全氟辛酸(PFOA)


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实验过程

(一)、仪器与试剂


SPE 1000全自动固相萃取系统,莱伯泰科公司;

MultiVap-10定量平行浓缩仪,莱伯泰科公司;

液质联用仪:SCIEX Exion LC™液相系统+ Triple Quad™ 4500质谱系统,SCIEX公司;

PFOA和PFOS标准使用液:1μg/mL,溶剂体系为甲醇;

M4PFOA和M4PFOS(同位素内标)使用液:1μg/mL,溶剂体系为甲醇;

M2PFOA(进样内标)使用液:1μg/mL,溶剂体系为甲醇;

乙腈(色谱纯,Fischer 公司);

甲醇(色谱纯,Fischer 公司);

乙酸铵(优级纯);

PWA固相萃取柱:150mg/6mL,莱伯泰科公司。



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(二)、实验过程


1、标曲配制

在标准确定的实验条件下,配制一系列PFOA和PFOS的标准使用液,用甲醇稀释至浓度分别为1.0、2.0、5.0、10.0、20.0、50.0、100.0ng/mL,同位素内标和进样内标浓度分别为10ng/mL,供液相色谱-质谱/质谱测定,得到标准工作曲线。


2、固相萃取样品测定

量取500mL水样,加入同位素内标使用液10μL,然后按图1 的方法进行固相萃取富集,收集液置于MultiVap-10中40℃浓缩至近干,加入进样内标使用液10μL,然后用甲醇定容至1mL,混匀后过0.22μm的滤膜并转移至2mL进样小瓶中,待测。


0488af76c6be4252613a4e064f375e4f.png图1 固相萃取方法流程


3、 加标回收率测定

按照前述的方法准备样品,在样品中加入一定体积的PFOA和PFOS标准使用液以及同位素内标使用液,加标浓度为20ng/L,最后得到加标样品待上机检测。

(三)、LC-MS/MS测定条件


a)色谱柱:Shim-pack Velox C18(2.7μm,2.1*100mm);
b柱温:35℃;
c进样量:5μL;
d流动相:A:2mmol/L乙酸铵水溶液,B: 乙腈(梯度洗脱程序见表1);
e流速:0.30mL/min;
f离子源参数:
    IS电压:-4500V; 气帘气CUR: 10 psi;雾化气GS1: 16 psi ;
   辅助气GS2: 0 psi;离子源温度TEM: 400 ℃ ;碰撞气CAD:  9 psi;
g检测方式:多反应监测(MRM),定量、定性离子对见表2。


e3ddede5dd17131d8f57bcdcf2301d45.png表1 梯度洗脱程序


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目标物的MRM选择离子对



测定结果

一)、PFOA和PFOS色谱图


7ddcc501804f815ab5dd378accb9fcd7.png2  PFOAPFOS色谱

3e8532f9a2cede5884a9e85da175786e.png纯净水空白色谱图


d4c048808a6d5bc3fcd774dafa6d0b2c.png自来水空白色谱图
cdbd394e92d4a9c399ff3aa278920df0.png样品加标色谱


(二、 PFOA和PFOS线性

PFOA和PFOS校准曲线线性良好,R2分别为0.9999和0.9997,具体线性见图6和图7。


dbe3a5d792ce4f16ed052f4f3280d4a7.pngPFOA线性



dbd5a6c79202faf0d3992c7580d433aa.pngPFOS线性


(三)、加标回收率

通过固相萃取富集、浓缩进行水中PFOA和PFOS的加标测试,经LC-MS/MS分析得到回收率结果见表3和4。


1540c40555db824fbb4b4445f8689cd6.png3  纯净水加标回收率结果



56e47ec0602c8d7dd128662734d59def.png4  自来水加标回收率结果



结果与讨论

本方法采用莱伯泰科SPE 1000全自动固相萃取系统和MultiVap-10定量平行浓缩仪进行水中PFOA和PFOS的富集和浓缩实验,通过LC-MS/MS分析得到样品的加标回收情况,PFOA的加标回收率结果为纯净水:91.0%-101.0%,自来水:93.4%-110.4%,RSD分别为3.6%和6.2%;PFOS的加标回收率结果为纯净水:85.1%-95.0%,自来水:84.7%-93.2%,RSD分别为3.6%和4.1%。


本实验中采用的固相萃取、浓缩方法简便、快速,适用于水中全氟辛烷磺酸和全氟辛酸的检测分析。

 

参考文献:杨文龙,郭靖,杜伟,等.超高效液相色谱-新型串联四极杆质谱法测定环境水体与土壤中的全氟辛酸和全氟辛烷磺酸[J].环境化学,2018,37(12):2820-2823.






关于莱伯泰科


北京莱伯泰科仪器股份有限公司(股票代码:688056.SH)成立于2002年,公司自成立之初便专注于科学仪器设备的研发,立志为环境检测、食品安全、医疗卫生、疾病控制、材料研究等众多基础科学及行业应用提供实用可靠的实验室设备和整体解决方案。公司发展至今已拥有各类专利及软件著作权100余项,持续通过高新技术企业认证,连续多年被业内媒体评为中国仪器仪表行业“最具影响力企业”。产品服务涵盖实验室分析仪器、样品前处理仪器、实验室设备、医疗设备、实验室耗材和实验室工程建设等。

公司拥有LabTech、CDS、Empore等行业知名品牌,在中国和美国设有研发和生产基地,并在中国北京、中国香港、美国波士顿等地设有产品营销和服务中心。公司产品服务立足本土面向全球,可为全球多种类型用户提供从实验室建设到样品分析的一站式解决方案。目前,公司产品已销往全球90多个国家,共计服务客户近3万家。如需了解莱伯泰科的详细信息,请访问http://www.labtechgroup.com/。



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