多款色谱柱同台 PK,食品 PFAS 检测谁更出色?

2026-06-24 11:00:41, 安捷伦科技 安捷伦科技(中国)有限公司


全氟和多氟烷基物质(PFAS)因持久性、生物累积性和毒性,已成为全球食品安全重点管控污染物。随着欧盟、AOAC 等权威机构检测标准持续升级,超短链、短链 PFAS 被正式纳入重点监测范围。

不同于常规长链 PFAS,超短链、短链 PFAS 极性强、水溶性高,在传统色谱柱上保留效果差、峰型畸变严重,且极易与食品基质中极性杂质共洗脱,产生强烈基质效应,导致检测灵敏度不足、定量不准、假阳性等问题,是食品 PFAS 检测的核心技术痛点。本文基于安捷伦 Altura Poroshell 120 PFAS 色谱柱实测实验,同时选取三款市面主流混合模式 LC 色谱柱作为对照,验证其在复杂食品基质中短链、超短链 PFAS 检测的优异性能。

实验条件


仪器:安捷伦 1290 Infinity II 液相色谱系统搭配 6495D 三重四极杆液质联用仪


前处理:Bond Elut QuEChERS EN 萃取试剂盒,EN 15662 方法,缓冲盐,陶瓷均质子

Captiva EMR PFAS Food I 小柱,6 mL,340 mg

Captiva EMR PFAS Food II 小柱,6 mL,750 mg


色谱柱:安捷伦 Altura Poroshell 120 PFAS 专用色谱柱,2.1 × 50 mm、2.7 μm,三款市面主流混合模式 LC 色谱柱作为对照组。

实验选取婴儿辅食、乳清蛋白粉、宠物食品、虾四种高复杂度食品基质,涵盖高蛋白、多杂质、强干扰的典型食品类型、对象覆盖 8 种核心超短链与短链 PFAS,包含 TFA、TFMS、PFPrA 等超短链组分,以及 PFBA、PFBS 等短链组分,完全贴合最新食品检测监管筛查范围。为贴合实际检测场景、验证色谱柱抗干扰能力。(样品前处理参考应用 [2,3])

表 1. 用于 LC/MS/MS 分析的液相色谱条件

实验结果

保留能力:显著提升超短链 PFAS 保留

Altura 色谱柱对所有分析物的保留因子(k'')均大于 3,对最先洗脱的 TFA 保留因子高达 9.4,远超其他对比色谱柱。市售柱 2/柱 3 对 TFA 等超短链化合物保留极弱,即使调整梯度也无法实现有效分离。

表 2. 四种混合模式 LC 色谱柱对所有分析物的保留时间、保留因子 (K'') 及峰宽数据汇总

图 1. 采用不同的 LC 色谱柱分析婴儿辅食提取物获得的 TFA 响应

溶剂效应:可直接进样高有机相比提取物

Altura 色谱柱支持直接进样含 90%-100% 乙腈的食品提取液,无需用水稀释,避免了离线稀释导致的灵敏度损失。其他色谱柱需将样品稀释 2 倍,且仍存在峰前伸/拖尾问题。

图 2. 使用标准 Multisampler 的标准进样方式,在四种混合模式 LC 色谱柱上分析纯标准溶液 (1ng/mL) 获得的色谱图

为了解决溶剂效应问题,本研究采用了 Agilent FEED 进样模式,以增强 LC 色谱柱 2 和 3 的溶剂效应缓解能力。这种高效的在线稀释策略显著改善了 LC 色谱柱 2 和 3 上的色谱峰型。

图 3. 使用 Agilent 1290 Infinity ll Hybrid Multisampler 的 Agilent FEED 进样程序,在四种混合模式 LC 色谱柱上分析纯标准溶液 (1ng/mL) 获得的色谱图

基质效应:大幅降低基质干扰

结果表明,除 TFA 外,Altura Poroshell120 PFAS 色谱柱对所有分析物的基质效应均在 90% 至 110% 之间,表明基质引起的分析物响应抑制或增强极小。

图 4. 使用四种不同的混合模式 LC 色谱柱分析食品基质中 USC/SC PFAS 分析物的基质效应

分离性能:实现目标物与干扰物基线分离

可将 PFBA 与食品基质中的同质异位干扰物完全分离,避免假阳性风险,为 AOAC 要求的二次确证提供了高效解决方案。所有分析物峰型对称,相邻峰分离度超 2,无明显拖尾/峰前伸。

图 5. 比较传统反相 C18 (RP-C18) 色谱柱与 Agilent Altura Poroshell 120 PFAS 色谱柱在分析婴儿辅食提取物时分离 PFBA 与同质异位干扰物的性能



结语


实验表明,安捷伦 Altura PFAS 色谱柱对超短链、短链 PFAS 保留效果优异,可直接进样高有机相样品,抗基质干扰能力强,峰型与分离表现出色,能满足各类食品基质的合规检测需求。

参考文献

[1] Limian Zhao,Chenchen He. 超短链 PFAS 分析的色谱性能比较.安捷伦科技公司应用简报,出版 5994-9182ZHCN,2026 [2] Zhao, L.; Giardina, M.; Parry, E. 婴儿食品中  30  种  PFAS  的测定,安捷伦科技公司应用简报,出版号  5994-7367ZHCN,2025

[3] Zhao, L.; Parry, E. 测定鱼油、咖啡粉和蛋白粉中的 30 种 PFAS,安捷伦科技公司应用简报,出版号 5994-8610ZHCN,2025


                 
                 
                 
                 
                                                                           
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