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揭秘!全自動樣品凈化濃縮儀如何精準(zhǔn)測定水中全氟化合物殘留

來源:??萍瘓F股份有限公司   2025年04月01日 11:46  

揭秘!全自動樣品凈化濃縮儀如何精準(zhǔn)測定水中全氟化合物殘留

全氟化合物(PFCs)作為一類持久性有機污染物,表現(xiàn)出高毒性、生物累積性和遠距離遷移性,已被多國列為重點監(jiān)測對象。本研究基于《HJ1333-2023 水質(zhì) 全氟辛基磺酸和全氟辛酸及其鹽類的測定 同位素稀釋/液相色譜-三重四極桿質(zhì)譜法》及《DB32/T4004-2021 水質(zhì) 17種全氟化合物的測定 高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法》,采用睿科 SPEVA 08N全自動樣品凈化濃縮儀,建立了水中17種全氟化合物的固相萃取-超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(SPE-UPLC-MS/MS)分析方法。該方法通過優(yōu)化前處理流程和儀器參數(shù),實現(xiàn)了水樣中目標(biāo)物的高效富集與準(zhǔn)確測定,加標(biāo)回收率為 77.3%-120.6%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)≤12.5%,適用于地表水、地下水中痕量全氟化合物的快速檢測。

1. 儀器與耗材

1.1 睿科產(chǎn)品支撐

揭秘!全自動樣品凈化濃縮儀如何精準(zhǔn)測定水中全氟化合物殘留

全自動樣品凈化濃縮儀:SPEva 08N (PFC)

1.2 試劑與耗材

試劑:甲醇(色譜純)、乙酸銨(色譜純)、氨水(ω=25%,優(yōu)級純)

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì):全氟丁酸(PFBA)、全氟戊酸(PFPA)、全氟辛酸(PFOA)等 17種目標(biāo)化合物及內(nèi)標(biāo)(13C 標(biāo)記)

固相萃取柱:WAX(500 mg, 6 mL)

濾膜:0.22 μm 醋酸纖維濾膜(有機系濾膜,聚丙烯外殼)

色譜柱:填料粒徑為1.8 μm、柱長100 mm、內(nèi)徑2.1 mm的C18反相色譜柱


2. 樣品制備

2.1 水樣處理

取 1 L 水樣,按需加入適量標(biāo)液。

2.2 固相萃取流程

活化:依次用 6 mL 2% 氨水-甲醇溶液、7 mL 甲醇和 10 mL 超純水活化固相萃取柱。

上樣:以 8 mL/min 流速加載水樣1L。

淋洗:用 5 mL 25 mmol/L 乙酸銨溶液(pH=4)和 12 mL 超純水淋洗。

干燥:在40psi的氮氣下吹掃 25 分鐘。

洗脫:采用甲醇和2%氨水甲醇慢速浸泡洗脫SPE柱(1ml/min-2ml/min),合并洗脫液待濃縮。

濃縮:在水浴50℃條件下,使用0.8L/min的氮氣吹至0.5ml左右。

揭秘!全自動樣品凈化濃縮儀如何精準(zhǔn)測定水中全氟化合物殘留

揭秘!全自動樣品凈化濃縮儀如何精準(zhǔn)測定水中全氟化合物殘留

 

2.3 定容

將濃縮好的樣品,加入適量內(nèi)標(biāo),用甲醇定容至1ml,混勻,轉(zhuǎn)移至聚丙烯進樣瓶中。

 

3. 檢測條件

3.1 液相色譜參考條件

流動相A:甲醇。

流動相B:2 mmol/L乙酸銨水溶液。

梯度洗脫程序參見下表

揭秘!全自動樣品凈化濃縮儀如何精準(zhǔn)測定水中全氟化合物殘留

運行時間:20 min。

流速:0.3 mL/min。

柱溫:40 ℃。

進樣量:2 μL

3.2 質(zhì)譜條件

離子源:電噴霧電離(ESI-)

掃描模式:多反應(yīng)監(jiān)測(MRM)

源溫度:150℃

脫溶劑溫度:500℃

脫溶劑氣流量:1000L/h

碰撞氣流量:50L/h

毛細管電壓:2.0 kV


4. 結(jié)果與討論

4.1 方法驗證

為了驗證該方法的回收率,本實驗向?qū)嶋H樣品(1000 mL)加入全氟類化合物標(biāo)準(zhǔn)品進行加標(biāo)回收驗證(n=8),加標(biāo)濃度水平為20ng/l,如表所示,加標(biāo)回收率為77.3%-120.6%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD):3.3%-12.5%。

揭秘!全自動樣品凈化濃縮儀如何精準(zhǔn)測定水中全氟化合物殘留4.2 空白驗證

使用1L純水空白樣品在加標(biāo)實驗開始前使用方法進行處理;加標(biāo)實驗完成后立即在相同通道同樣使用1L純水空白樣品再次驗證儀器空白,兩次目標(biāo)化合物均小于檢出限,未檢出。

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5. 注意事項

水樣pH調(diào)節(jié):在進行長鏈全氟化合物分析時,建議將水樣pH值控制在6至7.0范圍內(nèi),以確保目標(biāo)分析物的有效吸附。

固相萃取柱活化:固相萃取柱的活化過程必須徹底,以防止柱效降低。

水樣過柱富集:上樣流速需要盡可能控制在5ml/min-10ml/min,特別是使用150mg的填料時,對于短鏈全氟化合物需要降低流速進而提高回收率。

樣品間交叉污染控制:由于全氟化合物的特殊性,其容易在樣品瓶、上樣管線區(qū)域存在粘附問題;如全氟化合物的羧酸會與玻璃瓶壁的硅羥基產(chǎn)生靜電吸引力,造成部分物質(zhì)容易粘附造成殘留。因此對于樣品間需要增加清洗步驟,進而降低交叉污染風(fēng)險。


6. 方案優(yōu)勢

高效自動化:SPEva08N型全自動樣品凈化濃縮儀具備八通道同步處理能力,每批次固相萃取富集能夠連續(xù)處理最多80個樣品,可實現(xiàn)了48個樣品的同時濃縮,顯著提升了處理效率并實現(xiàn)了樣品處理過程的無人化。

低污染設(shè)計:設(shè)備采用的接觸材料均為聚醚醚酮(PEEK)和聚丙烯(PP)材質(zhì),滿足國家和地方標(biāo)準(zhǔn)對于管線材質(zhì)的要求,有效降低了樣品處理過程中的本底干擾,保證了分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。

噴淋樣品瓶功能:儀器集成自動化噴淋潤洗功能,可自動完成瓶壁的潤洗沖刷,顯著減少了易粘附化合物(全氟化合物,塑化劑,高氯化合物,PAHs等)在樣品瓶及管路中的粘附,從而提高了待測物的回收率和樣品分析的可靠性。

 

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