揭秘！全自動(dòng)樣品凈化濃縮儀如何精準(zhǔn)測(cè)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(jī)污染物，表現(xiàn)出高毒性、生物累積性和遠(yuǎn)距離遷移性，已被多國列為重點(diǎn)監(jiān)測(cè)對(duì)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(cè)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(cè)定 高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法》，采用睿科 SPEVA 08N全自動(dòng)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(shí)現(xiàn)了水樣中目標(biāo)物的高效富集與準(zhǔn)確測(cè)定，加標(biāo)回收率為 77.3%-120.6%，相對(duì)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(cè)。

1. 儀器與耗材

1.1 睿科產(chǎn)品支撐

全自動(dòng)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(jí)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(jī)系濾膜，聚丙烯外殼）

色譜柱：填料粒徑為1.8 μm、柱長(zhǎng)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?dú)庀麓祾?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?dú)獯抵?.5ml左右。

2.3 定容

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

3. 檢測(cè)條件

3.1 液相色譜參考條件

流動(dòng)相A：甲醇。

流動(dòng)相B：2 mmol/L乙酸銨水溶液。

梯度洗脫程序參見下表

運(yùn)行時(shí)間：20 min。

流速：0.3 mL/min。

柱溫：40 ℃。

進(jìn)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(cè)（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(xì)管電壓：2.0 kV

4. 結(jié)果與討論

4.1 方法驗(yàn)證

為了驗(yàn)證該方法的回收率，本實(shí)驗(yàn)向?qū)嶋H樣品(1000 mL)加入全氟類化合物標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行加標(biāo)回收驗(yàn)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(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）：3.3%-12.5%。

4.2 空白驗(yàn)證

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

5. 注意事項(xiàng)

水樣pH調(diào)節(jié)：在進(jìn)行長(zhǎng)鏈全氟化合物分析時(shí)，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(shí)，對(duì)于短鏈全氟化合物需要降低流速進(jìn)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(huì)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(duì)于樣品間需要增加清洗步驟，進(jìn)而降低交叉污染風(fēng)險(xiǎn)。

6. 方案優(yōu)勢(shì)

高效自動(dòng)化：SPEva08N型全自動(dòng)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(gè)樣品，可實(shí)現(xiàn)了48個(gè)樣品的同時(shí)濃縮，顯著提升了處理效率并實(shí)現(xiàn)了樣品處理過程的無人化。

低污染設(shè)計(jì)：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(duì)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(dòng)化噴淋潤(rùn)洗功能，可自動(dòng)完成瓶壁的潤(rùn)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(cè)物的回收率和樣品分析的可靠性。