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人血漿和血清中超短鏈至長鏈(C1 - C10)PFAS及替代物的分析

閱讀:201發(fā)布時間:2025-1-22


引言


碳鏈長度短于 C4(圖 1)的全氟烷基和多氟烷基物質(zhì)被稱為超短鏈 PFAS 化合物(USC PFAS),這類化合物具有分子量小、極性大的特征。同中長鏈 PFAS 化合物一樣,它們在環(huán)境中無處不在,特別是在水體中的含量很高,這引起了人們的極大關(guān)注。


因此,建立血液中超短鏈全氟烷基和多氟烷基物質(zhì)(USC PFAS)的分析方法,不僅可以用于監(jiān)測人體暴露情況,還可作為研究 USC PFAS 暴露潛在風(fēng)險的分析工具。由于反相色譜柱對這類化合物的保留很弱,USC PFAS 對當(dāng)前基于反相色譜分析方法提出了較大的挑戰(zhàn)。


圖1: C1 - C3 PFAS 類化合物的結(jié)構(gòu)


人血漿和血清中超短鏈至長鏈(C1 - C10)PFAS及替代物的分析





Restek 分析方法和色譜圖

Restek 開發(fā)了一種可同時分析血漿和血清中 C1-C10 PFAS 及四種替代物(下圖 2)的色譜分析方法(下表 1)。樣品經(jīng)蛋白沉淀后,在 Ultra IBD 極性嵌合色譜柱上進(jìn)行分析和檢測。該色譜柱在反相條件下對 USC PFAS 的保留效果令人滿意。特別是對最早洗脫的 TFA 的保留效果良好,避免了可能的基質(zhì)干擾。下表 2 提供了每種分析物的質(zhì)譜多反應(yīng)監(jiān)測離子對和對應(yīng)的保留時間。




人血漿和血清中超短鏈至長鏈(C1 - C10)PFAS及替代物的分析

Ultra IBD 100 mm x 2.1 mm, 3µm

(貨號:9175312)

色譜條件

分 析 柱

Ultra IBD 100 mm x 2.1 mm, 3

µm(貨號:9175312)

延 遲 柱

PFAS 延遲柱(貨號:27854)

流動相 A

水,5 mM 甲酸銨, 0.1% 甲酸

流動相 B

乙腈

梯度

時間 (min)

% B

0.00

20

7.00

95

9.00

95

9.01

20

11.00

20

流速

0.3 mL / min

進(jìn)樣量

5 µL

柱溫

40°C

離子化

/ 掃描方式

ESI-,MRM




圖2:10 ppb 標(biāo)準(zhǔn)溶液色譜圖

人血漿和血清中超短鏈至長鏈(C1 - C10)PFAS及替代物的分析




表2: 質(zhì)譜多反應(yīng)監(jiān)測離子對和待測物保留時間

人血漿和血清中超短鏈至長鏈(C1 - C10)PFAS及替代物的分析
人血漿和血清中超短鏈至長鏈(C1 - C10)PFAS及替代物的分析






方法驗(yàn)證與結(jié)論

采用二次回歸線性方程(1/x 加權(quán)),所有待測物均表現(xiàn)出良好的線性,r2 > 0.995,偏差 < 20%。各分析物的線性范圍從 0.05 ppb 到 40 ppb,不同化合物的低校準(zhǔn)濃度有差異(表 3)。對 NIST 1950(用于人類血漿)和 1957(用于人血清)中的 PFAS 類化合物進(jìn)行了定量分析。結(jié)果表明,所有測得的提取內(nèi)標(biāo)(EIS)濃度均在標(biāo)稱濃度的 20% 以內(nèi)。此外,表 4 表明,大多數(shù) PFAS 的平均實(shí)驗(yàn)測得濃度與參考濃度非常接近,偏差在 20% 以內(nèi)。雖然 NIST 1957 中測得的 PFDA 濃度略高(26%),但仍在參考濃度的偏差范圍內(nèi)。




表3:分析強(qiáng)化胎牛血清(FBS)的準(zhǔn)確性和精確度

人血漿和血清中超短鏈至長鏈(C1 - C10)PFAS及替代物的分析




表4:NIST 1950 和 1957 中 PFAS 定量

人血漿和血清中超短鏈至長鏈(C1 - C10)PFAS及替代物的分析




這些結(jié)果表明,以上所建立的方法適用于人血漿和血清中 PFAS 的準(zhǔn)確測量。除標(biāo)準(zhǔn)中所含的 PFAS 化合物外,表 4 中還列出了其他可檢測的 PFAS 類化合物。該方法為人類暴露于新興超短鏈 PFAS 化合物的研究提供了一個有價值的分析工具。





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