水中全氟化合物检测方案(固相萃取仪)

北京莱伯泰科仪器股份有限公司Beijing LabTech Instruments Co.， Ltd “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 LCTM液相系统+ Triple QuadTM 4500 质谱系统， SCIEX公司； PFOA 和 PFOS标准使用液： 1ug/mL，济剂体系为甲醇； M4PFOA和 M4PFOS(同位素内标)使用液：1ug/mL，溶剂体系为甲醇； M2PFOA(进样内标)使用液： 1ug/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10uL，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10uL，然后用甲醇定容至1mL，混匀后过 0.22um的滤膜并转移至2mL进样小瓶中，待测。 步骤 溶剂 体积(ml) 流速(ml/min) 活化 0.5%氨水甲醇 4 2 活化 甲醇 冒 4 2 活化 水 4 2 上样 500 5 洗针 淋洗 水 5 3 淋洗 醋酸缓冲溶液 5 3 淋洗 甲醇 3 2 洗脱 0.5%氨水甲醇 4 2 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 (2.7um， 2.1*100mm)； b)柱温：35℃； c)进样量： 5pL； 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。 表1梯度洗脱程序 时间 (min) 流速(mL/min) 比例A(%) 比例B(%) 0 0.3 70 30 3 0.3 35 65 8 0.3 35 65 9 0.3 0 100 15 0.3 0 100 16 0.3 70 30 21 0.3 70 30 表2目标物的 MRM 选择离子对 目标物 定量离子对 定性离子对 PFQA 413-369 413-169 PFOS 499-80 499-99 M4PFOA 417-372 417-169 M4PFOS 503-80 503-99 M2PFOA 415-370 415-169 四、测定结果 1、PFOA和 PFOS标准曲线 PFOA 和 PFOS校准曲线线性良好， R?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。 表 3纯净水加标回收率结果 化合物 本底浓度 加标回收率/% 均值 RSD ng/L 1 2 3 4 5 6 % % PFOA N.D 99.4 98.9 101.0 91.0 99.5 98.5 98.1 3.6 PFOS N.D 91.1 95.0 90.8 91.2 89.0 85.1 90.4 3.6 表4自来水加标回收率结果 化合物 本底浓度 加标回收率/% 均值 RSD ng/L 1 2 3 4 5 6 % % PFOA 10.52 93.4 110.4 100.4 105.4 100.4 95.4 100.9 6.2 PFOS N.D 92.2 88.6 93.2 84.7 85.2 86.4 88.4 4.1 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、缩缩方法简便、快速，适用于水中全氟辛烷磺酸和全氟辛酸的检测分析。 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。