“护航生活饮用水安全”专题四 水中新型持久性有机污染物--全氟化合物的测定

前言

全氟化合物，是有机化合物分子中的氢被氟取代形成 C-F 键的化合物，如果化合物分子中 所有氢都被氟取代，则称为全氟有机化合物，部分取代的称为单氟或多氟有机化合物。 由于氟是电负性最大的元素，因此，氟原子的引人使全氟化合物具有独特的物理性质、化学 性质和生理活性，使全氟化合物具有了化学稳定性、表面活性和优良的耐温性能等特点。因而在许多尖端技术和重大工业项目及医药、农药等行业中，都对全氟化合物进行了广泛而深入的研究和应用。

全氟化合物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化合物污染的踪迹。全氟化合物性质稳定且不易被分解，对人体多 种脏器具有毒性，经济合作与发展组织（OECD）及美国环保总署（EPA）已将全氟化合物列 为“可能使人致癌的物质”。 

本方法中使用莱伯泰科 SPE 1000 全自动固相萃取系统和 MultiVap-10 定量平行浓缩仪对 水样中的全氟辛酸（PFOA）和全氟辛烷磺酸（PFOS）进行富集和浓缩，最后使用 LC-MS/MS 对全氟化合物进行了检测。方法中使用的全自动的固相萃取仪器流速稳定可控，减少了人为 误差，保证了方法的重复性，MultiVap-10 定量平行浓缩仪，采用涡旋氮吹的方式，快速的同 时也确保了回收率，整体方法快速、简便、准确、可靠。

一、实验仪器与试剂 

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； 

PWA 固相萃取柱：150mg/6mL，莱伯泰科公司。

二、实验过程

1、标准曲线的配制 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 LC-MS/MS 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，然后按下图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。

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。

四、测定结果 

1、 PFOA 和 PFOS 标准曲线 PFOA 和 PFOS 校准曲线线性良好，R2分别为 0.9999 和 0.9997，具体线性见下图。

2、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

五、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。