2022-07-30 21:06:45, Restek 瑞思泰康科技(北京)有限公司上海分公司
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PFAS(全氟和多氟烷基化合物)是指至少含有一个全氟化碳原子的有机化合物(即至少含有一个-CF2-或-CF3-脂肪链结构单元)。全氟和多氟烷基化合物(PFAS)由数千种物质组成,全氟辛酸(PFOA)、全氟辛烷磺酸(PFOS)、全氟羧酸(PFCAs)、全氟己基磺酸(PFHxS)、全氟己酸(PFHxA)等都属于PFAS。
由于其含有极其稳定的碳氟键,PFAS可赋予产品防油、防水、防污和防泥污、耐化学品性和耐高温性、降低表面摩擦、获得表面活性,因此被广泛的应用于食品包装材料(食品接触用纸和纸板)、消费品如防污、防水织物和地毯、皮革和服装、不粘厨具(如特氟隆)、抛光剂、蜡、油漆、清洁产品和防火泡沫中。
但PFAS属于持久性有机污染物,某些PFAS,例如全氟辛酸(PFOA)和全氟辛基磺酸(PFOS),可非常持久地留存在人体中,并对人体健康产生负面影响。PFAS具有持久性、远距离迁移性、毒性和生物累积性,被称为“永远的化学品”。动物研究表明,全氟辛酸(PFOA)和全氟辛基磺酸(PFOS)可影响生殖和发育、肝脏和肾脏、以及免疫系统。这两种化学物质均引发了肿瘤。
鉴于PFAS物质对人类和环境的危害,全球针对PFAS的管控日趋严格,执法机构对于此类物质的执法力度也逐渐加大,越来越多的全氟类化合物被纳入或即将纳入到法规的管控。
随着研究的深入,对快速、准确和精确测试的需求也在扩大。这些需求推动了更好方法的开发,而LC 色谱柱的选择是构建改进方法的基础。随着受监测的 PFAS 清单越来越多,包括越来越短的烷基链化合物,这一点变得尤为重要。在这里,我们将研究在选择用于 PFAS 分析的 LC 色谱柱时需要考虑的重要属性。
—— 色谱柱固定相和尺寸选择 ——
在确定使用哪种液相色谱柱分析 PFAS时,首先要做的是确定哪种是有效的固定相。了解待分析的PFAS对于此选择至关重要。
对于短链 PFAS (C4-C6) 及以上,我们比较了不同的固定相,研究表明 C18 固定相是最好的选择。随着 PFAS 分子上的烷基链变长,这些链与 C18 配体之间的相互作用增加,可更好地保留和分离。有好的保留,可以使用相对较短和较窄的色谱柱快速有效地分离目标分析物。图 1 中的示例表明,50 x 2.1 mm Raptor C18 色谱柱可轻松洗脱和分离目标化合物,分离时间少于8分钟,总分析时间 10 分钟,满足EPA 537.1 饮用水检测的所有方法标准要求。
图1: 50 x 2.1 mm Raptor C18 柱是 分析PFAS的绝佳选择,在10 分钟的总分析时间内,满足所有 EPA 537.1 方法标准要求。
超短链 PFAS
自从C8 PFAS 被禁止后,其他具有较短烷基链的化合物逐渐被商用。随着目标 PFAS列表的增加,“短链”(C4)或“超短链”(C2 和 C3)化合物越来越受到关注。随着碳链的缩短,极性基团的影响会增加,最终会降低分析物在 C18 色谱柱上的保留时间,因C18 色谱柱的保留机制主要是基于疏水相互作用。
对于全氟丙酸 (PFPrA) 和全氟丙磺酸 (PFPrS) 等 C3 PFAS化合物,仍可选择合适的C18色谱柱尺寸来分离。例如,在图 2 中,100 x 3 mm Raptor C18 显现了出色的性能,在 总分析时间为11 分钟的快速分析中,分离包括C3的PFAS。
图 2:Raptor C18 固定相也可以有效分离短链 PFAS,但必须增加色谱柱尺寸以确保足够的保留。
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如果需要分析 C2 PFAS(例如三氟乙酸),则需使用Raptor Polar X 色谱柱(具有离子交换和 HILIC 两种分离模式的固定相)来保留。Raptor Polar X 色谱柱能够在同一分析中保留和分离超短链、短链、传统和替代PFAS化合物,提供一次进样分析最全的PFAS的方法。
—— 结论 ——
总的来说,固定相的选择取决于需监测的 PFAS 的范围,Raptor C18 色谱柱是 C3链及以上的PFAS的绝佳选择。但是,如果分析列表包括超短链 (C2-C3)及以上的PFAS,以及PFAS替代品,Raptor Polar X 色谱柱是最佳选择。
此外,你可以通过添加 PFAS 延迟色谱柱来减少误报或过高的响应。使用 PFAS 延迟柱将消除可能与样品分析物共流出的与仪器相关的背景PFAS 污染物。
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