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安捷倫高分辨氣相色譜-質(zhì)譜分析方案 | 針對持久性全氟化合物（PFAS）的分析
什么是 PFAS？
它具有哪些功能？又存在哪些危害？
1、PFAS 即全氟/多氟烷基類物質(zhì)，是一系列人工合成的有機(jī)化合物，主要由碳原子和氟原子構(gòu)成。
2、憑借其優(yōu)異的高熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，PFAS 在紡織、表面活性劑、食品包裝、不粘涂層、防水涂層和滅火泡沫等領(lǐng)域廣泛使用。
3、“成也蕭何，敗也蕭何”，PFAS 進(jìn)入環(huán)境之后，由于極其穩(wěn)定，幾乎不被生物降解，它可在環(huán)境中持久存在。而作為一種典型的內(nèi)分泌干擾物，極微量的 PFAS 暴露就可能帶來健康風(fēng)險；同時考慮到不同人的體質(zhì)，其安全水平難以預(yù)測。已經(jīng)成為重點關(guān)注的環(huán)境新污染物之一。
PFAS 監(jiān)測的難點是什么？
1、目標(biāo)化合物的數(shù)量龐大，已經(jīng)報告的超過 6000 多個；且標(biāo)準(zhǔn)品不易獲得；
2、涵蓋不同的揮發(fā)性、極性和官能團(tuán)。無法使用一種設(shè)備或者一個方法分析所有化合物；
3、濃度低（通常為低 ppt 和亞 ppt 級），要求設(shè)備有較高檢測靈敏度；雖然高倍富集可以提高檢測靈敏度，但同樣會帶來嚴(yán)重干擾；
4、實際環(huán)境中存在的 PFAS 化合物的種類和含量尚不清楚。
安捷倫 7250 氣相色譜-高分辨質(zhì)譜聯(lián)用儀具有靈敏度高、掃描速率快，高分辨抗干擾，精確質(zhì)量數(shù)采集定性準(zhǔn)確的特點，非常適合環(huán)境樣品當(dāng)中揮發(fā)性和部分半揮發(fā)性 PFAS 化合物的檢測。因此安捷倫公司與美國加州大學(xué)戴維斯分校用戶合作建立了包含上百種不同類型的 PFAS 化合物的氣質(zhì)高分辨譜庫，包含全氟烷基碘化物（PFAIs）、氟聚物碘化物（FTIs）、氟聚物醇（FTOHs）、含氟聚物烯烴（FTO）、含氟聚物丙烯酸酯（FTAC）、含氟聚物甲基丙烯酸酯（FTMAC）和全氟烷基羧酸（PFCAs）等（圖 1）。除了化合物高分辨質(zhì)譜圖、每個碎片的精確質(zhì)量數(shù)及對應(yīng)化學(xué)組成，譜庫當(dāng)中還包括了每個化合物的分子式、結(jié)構(gòu)式、特定分析條件下的保留時間等信息（圖 2）。
圖 1. 不同類型 PFAS 化合物的高分辨質(zhì)譜圖
圖 2. 譜庫當(dāng)中 PFAS 化合物的高分辨質(zhì)譜圖、分子式、結(jié)構(gòu)式、保留時間等信息
基于 PFAS 氣質(zhì)高分辨質(zhì)譜庫、7250 SureMass 算法和安捷倫未知物分析軟件，對飲用水和土壤樣品當(dāng)中的 PFAS 化合物進(jìn)行了檢測。圖 3 顯示的是樣品高分辨質(zhì)譜圖經(jīng)解卷積后通過與高分辨質(zhì)譜庫比對和保留時間輔助確認(rèn)，對樣品當(dāng)中包含的 PFAS 化合物進(jìn)行準(zhǔn)確定性的結(jié)果（分別以一個化合物示例）。
圖 3. A：土壤當(dāng)中檢測到乙基全氟丁基醚；B：飲用水當(dāng)中檢測到甲基全氟辛酸
數(shù)據(jù)結(jié)果表明：7250 高分辨氣質(zhì)和 PFAS 化合物高分辨質(zhì)譜庫的配合使用相得益彰，能夠顯著降低對 PFAS 這類復(fù)雜化合物的分析難度，提高定性準(zhǔn)確性，加快分析速度。
結(jié)語
在上述實驗過程中，7250 工作的掃描范圍是 50-1200m/z，在這樣寬廣的范圍內(nèi)采集的質(zhì)譜數(shù)據(jù)的分辨率和準(zhǔn)確性不會受到影響，方便對環(huán)境當(dāng)中各種類型的污染物進(jìn)行大范圍的篩查檢測。利用 7250 這一優(yōu)勢，除了 PFAS 化合物，上述水樣當(dāng)中還檢測到了包括消毒副產(chǎn)品、個人護(hù)理產(chǎn)品中的化學(xué)品、藥物、殺蟲劑等環(huán)境污染物，真正體現(xiàn)了 7250 高分辨質(zhì)譜“一網(wǎng)打盡”的強大能力。