全氟及多氟烷基化合物（Per-and polyfluorinated alkyl substance, PFAS）由于其優(yōu)異的熱化學(xué)穩(wěn)定性和疏水、疏油的雙疏特性，廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)和日常生活用品中，如潤滑油、織物整理劑、涂料和食品包裝材料等，因此被大量排入環(huán)境中。PFAS難以分解，能殘留在環(huán)境中高達(dá)數(shù)百年之久。

PFAS的危害

研究表明，全氟類化合物具有持久性和生物累積性，在生物體內(nèi)的蓄積水平高于已知的有機(jī)氯農(nóng)藥和二惡英等持久性有機(jī)污染物的數(shù)百倍至數(shù)千倍。

全氟類化合物還具有生殖毒性、誘變毒性、發(fā)育毒性、神經(jīng)毒性、免疫毒性等多種毒性，是一類具有全身多臟器毒性的環(huán)境污染物。

PFAS全球監(jiān)管法規(guī)

雖然目前全球?qū)FAS的監(jiān)測(cè)沒有明確的法律規(guī)定，但許多國家/地區(qū)都建議在一定程度上對(duì)PFAS進(jìn)行監(jiān)測(cè)。例如：美國國家環(huán)境保護(hù)局(U.S. EPA)已將PFOS和PFOA總量的建議限值設(shè)定為70 ng/L (ppt)；而在歐洲，《歐盟水框架指令》(Water Framework Directive)則特別提到了PFOS及其衍生物。

全氟化合物分析面臨的挑戰(zhàn)

PFAS作為新污染物，未被納入常規(guī)環(huán)境監(jiān)測(cè)，但有可能成為未來法規(guī)的管理對(duì)象。其中，飲用水中存在PFASs的問題已是全球性問題，國內(nèi)外的一些研究團(tuán)隊(duì)正在該領(lǐng)域投入更大的關(guān)注。PFAS的檢測(cè)和分析依舊面臨較大挑戰(zhàn)，具體原因如下：

1、種類繁多、結(jié)構(gòu)相似，當(dāng)前已知的PFAS種類達(dá)上千種；

2、需要更高的靈敏度來檢測(cè)低濃度的化合物和滿足監(jiān)管要求；

3、PFAS應(yīng)用廣泛，環(huán)境和實(shí)驗(yàn)室中存在許多污染源。

輕松啟動(dòng)快篩，島津應(yīng)對(duì)之道

島津LC-MS/MS方法用于水中30種常見PFAS的分析，可滿足日常檢測(cè)和精確定量的需求。為拓展未知污染物的非靶標(biāo)篩查技術(shù)研究，我們利用島津Q-TOF LCMS-9030精確的MS及MS/MS質(zhì)量測(cè)定，結(jié)合質(zhì)量虧損過濾及特征碎片離子，不僅可以篩查水中已知PFAS，還能發(fā)現(xiàn)未知的PFAS，與LC-MS/MS方法完美互補(bǔ)。

34種PFAS靶向篩查及高分辨質(zhì)譜庫

建立了關(guān)注較多的34種PFAS的MS及MS/MS譜圖信息高分辨質(zhì)譜庫，所有物質(zhì)MS誤差均在3 ppm以內(nèi)。

未知PFAS的篩查工作流

PFASs由不同種類的化合物組成，但具有一個(gè)共同特征：F原子（18.9984 Da）取代了C骨架上的所有H原子（1.0078 Da）。因此，所有PFASs都具有負(fù)質(zhì)量虧損。例如，34種 PFASs的質(zhì)量虧損從-14.7 mDa（FHEA，（-）m/z 376.9850）到-114.4 mDa（11Cl-PF3OUds，（-）m/z 630.8886）不等。因此，可以采用質(zhì)量虧損過濾（MDF）方法作為一種簡(jiǎn)單的工具，從未知樣品中的可檢測(cè)離子中尋找候選PFAS。

PFAS可以產(chǎn)生氟代基團(tuán)碎片官能團(tuán)具有特征的斷裂模式，通過具有高度特異性的碎片可以作為診斷離子，在MS/MS質(zhì)譜中尋找疑似PFAS污染物。

地表水分析

將地表水樣品濃縮50倍后直接進(jìn)樣分析，利用質(zhì)譜庫匹配保留時(shí)間、MS、MS/MS圖譜，在其中篩查到了PFOA，MS和MS/MS質(zhì)譜的相似度分別為96%和92%，質(zhì)量誤差0.18ppm（圖2）。

利用質(zhì)量虧損過濾和特征碎片離子進(jìn)一步篩查，發(fā)現(xiàn)（-）m/z 382.94179可能是一個(gè)未知PFAS：（i）匹配的質(zhì)量虧損（-58.2 mDa），（ii）發(fā)現(xiàn)了C2F5-和C3F7-。采用分子式預(yù)測(cè)軟件，得到了高度匹配的分子式C6F13SO2H，質(zhì)量誤差為+0.26 ppm，與MS/MS質(zhì)譜中的碎片與C6F13-和FSO2-相匹配，推測(cè)該P(yáng)FAS可能是全氟己基亞磺酸或其類似物(圖3)。

無論是已知PFAS的定量分析，還是未知PFAS的定性篩查，這個(gè)方案幫您一網(wǎng)打盡，為PFAS篩查和精準(zhǔn)定量檢測(cè)研究提供了理想的選擇。