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PFAS检测新方案 GCMS大有可为

阅读:132      发布时间:2022-9-30
  近日,美国环境监管部门的一份最新报告估计,美国目前大约有800万公顷农田可能被含有PFAS(全氟和多氟烷基物质)的污水污泥污染。此外,在刚结束的2022CEG会议中,bluesign®针对被称为forever chemical的PFAS(全氟/多氟烷基化合物)提出最新的时间表——2023年7月起,bluesign ®FINDER平台将移除所有配方中含PFAS的bluesign APPOVED化学品。我国也已将部分全氟和多氟烷基物质列入《重点管控新污染物清单》。
 
  PFAS 是一系列人工合成化学物质,目前已登记的此类物质超过 6000 种。此类物质通常被定义为有一个或多个碳原子的脂肪族化合物,其中所有氢原子均被氟取代。许多 PFAS 耐脂、耐油、耐水且耐热,具有广泛的商业和工业用途,如食品包装材料、防水/防污织物、地毯、皮革、油漆、清洁产品、消防泡沫中都含有PFAS成分。
 
  然而,由于 PFAS 及其降解产物为持久性污染物,释放后很难从环境中去除并且具有很强的流动性,广泛存在于饮用水、环境空气、土壤和食物中,同时会在体内形成生物蓄积。对全氟辛烷磺酸 (PFOS) 和全氟辛酸 (PFOA) 这两种特定 PFAS 的研究表明,环境水平下的长期暴露与多种严重疾病相关,包括生育力下降、甲状腺疾病、婴儿出生体重低以及癌症。
 
  多年来,PFAS 分析通常侧重于 C8 成分和挥发性较低的化合物,并使用 HPLC 作为主要参考技术。然而,碳链更短 (<C8)、挥发性更强的 PFAS 越发常见,此类化合物非常适合用吸附管进行采集,并通过 TD 和气相色谱质谱联用法 (TD–GC/TD–GC–MS) 进行分析。此外,TD–GC–MS 比 HPLC 更适合分析中性调聚物,如含氟调聚醇。

 
  方案一
 
  采用赛默飞ISQ7610单四极杆气相色谱质谱仪(GC–MS)技术和 Markes International 的TD100-xr™ 自动热脱附 (TD) 系统分析空气亚ppb级挥发性和半挥发性全氟烷基与多氟烷基化合物 (PFAS)。
 
  图 1:1 µL PFAS总离子流图(浓度如下:PFAC 0.3 ng/µL、4:2 FTOH 10 ng/µL、6:2 FTOH、8:2 FTOH 和10:2 FTOH 30 ng/µL、FTAcr 4 ng/µL、N-MeFOSA 7 ng/µL 以及 N-MeFOSE 5.5 ng/µL)(点击查看大图)
 
  检出限 (LOD) 如下表所示:
 

 
  方案二
 
  采用赛默飞ISQ7610单四极杆气相色谱质谱仪(GC–MS)技术和 Markes 自动热脱附 (TD) 系统监测水成膜泡沫 (AFFF) 使用过程中释放的ppt级痕量全氟和多氟烷基物质 (PFAS)。有效检测目标 PFAS 化合物及识别不同含氟调聚醇(FTOH) 和全氟烷基羧酸 (PFCA)化合物。
 
图 2:样品提取色谱图,同时对疑似PFAS 化合物进行定性(点击查看大图)
 
  结论
 
  TD 与 GC–MS 联用为监测空气中痕量水平的多种目标和非目标 PFAS 挥发物提供了一种稳定且易于自动化的方法。采样技术的灵活性使其可应用于许多空气监测场景:室内、室外和工作场所,包括工业气体的监测以及含 PFAS 材料的排放检测。热脱附技术结合GCMS技术具有出色的灵敏度和稳定性,非常适合常规和研究性 PFAS 应用,可应用于低 ppt 级和亚 ppt 级 PFAS 的监测。结合先进的 GC–MS 技术(三重四极杆、高分辨质谱等)还可以增强检测和化合物鉴定能力。
 
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