PFAS检测五部曲之二：植物性农产品中PFAS提取及高灵敏度分析

2023-10-09 21:17:47, 沃特世沃特世科技（上海）有限公司

全氟烷基和多氟烷基化合物（PFAS） 普遍存在于日常产品中，其对环境的影响显而易见，环境问题通常也会影响我们的食物源。研究表明，可食用植物会吸收PFAS，其中可食用部分对短链PFAS（PFBA和PFPeA）的吸收率较高，植物根部和梗/茎对PFAS的吸收范围较宽。因此，如果有一种简单、直接、灵敏的方法来监测农产品中PFAS的存在情况，将大有裨益。

本应用纪要采用QuEChERS提取方法，使用DisQuE分散固相萃取(dSPE)产品提取PFAS，然后在ACQUITY UPLC I-Class PLUS与Xevo TQ-XS联用系统上进行高灵敏度UPLC-MS/MS分析。该方法在包括长叶莴苣、草莓、蔓越莓、胡萝卜和马铃薯在内的5种不同样品类型中进行了评价，证明可准确、可靠地分析30种不同化学类别的PFAS化合物，分别包括以下化合物；羧酸盐：C4-C14；磺酸盐：C4-C10；新型化合物：GenX、ADONA、9Cl-PF3ONS、11Cl-PF3OUdS；前体物质：FBSA、FHxSA、FOSA、NMeFOSAA、NEtFOSAA、4:2 FTS、6:2 FTS、8:2 FTS。

方法优势

利用QuEChERS提取和dSPE净化从可食用农产品中高效、简单地萃取PFAS；
在Xevo TQ-XS上进行高灵敏度分析，可检测亚ng/g水平的30种不同类型PFAS；
利用PFAS方法包改良液相色谱系统，分离可能的系统和溶剂污染物，从而提高结果可信度。

样品前处理

包括长叶莴苣、草莓、蔓越莓、胡萝卜和马铃薯在内的所有样本都购自当地超市。首先使用搅拌机将样本制成匀浆。样品储存于冷冻柜(-20 °C)中，临提取前置于冰箱(4 °C)中过夜解冻。使用DisQuE AOAC QuEChERS盐提取5 g各样品。提取前，将20种同位素标记标准品(MPFAC-24ES + M3HFPO-DA)以1 ng/g的浓度添加至5 g各样品中作为内标校准物。下图概述了完整的QuEChERS提取和dSPE净化流程。

图1.使用DisQuE AOAC盐（部件号：186006812）和15 mL dSPE管（部件号：186008077）从农产品样品中提取PFAS的完整QuEChERS方法

LC-MS条件

LC条件：

LC系统：

ACQUITY UPLC I-Class PLUS，配备PFC分析试剂盒

色谱柱：

ACQUITY UPLC BEH C18 2.1 x 100 mm, 1.7 μm

流动相A：

水+2 mM醋酸铵

流动相B：

甲醇+2 mM醋酸铵

梯度：

MS条件：

电离模式：

ESI -

毛细管电压：

0.5 kV

脱溶剂气温度：

350 °C

脱溶剂气流速：

900 L/h

锥孔气流速：

150 L/h

离子源温度：

100 °C

化合物MRM方法如下表：

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实验结果

每种样品以3个浓度⽔平（0.1 ng/g、1.0 ng/g和5 ng/g）加标5份重复样品，⽤于评估该方法。下图为加标浓度为0.1 ng/g的马铃薯中每种PFAS定量离⼦的提取离⼦流⾊谱图。

图2.马铃薯中加标浓度分别为0.1 ng/g的各种PFAS定量离子的提取离子色谱图

所有样品组的回收率在62~135%的范围内，平均回收率为72~113%。下表展示了所有样品中各浓度⽔平下每个PFAS组的平均回收率百分比(%)范围，每种浓度下的提取次数n=5，以(n)表⽰的值为平均%RSD。加标浓度为1.0 ng/g和5.0 ng/g的所有样品%RSD均低10%。加标浓度为0.1 ng/g的样品%RSD均低于20%。总体上回收率处于可接受范围内，仅在低加标浓度下存在极少数超过120%。