中空纤维膜萃取电喷雾电离质谱测定水中的全氟化合物.pdf

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1、第43卷分析化学(FENXIHUAXUE)研究报告第7期2015年7月ChineseJournalofAnalyticalChemistry1053—1057DOI：10．11895／j．issn．0253-3820．150027中空纤维膜萃取电喷雾电离质谱测定水中的全氟化合物姚瑶邓洁薇杨运云方玲周海云刘洪涛王晓玮4栾天罡¨(中山大学测试中心，水产品安全教育部重点实验室，广州510275)(中山大学生命科学学院，广州510275)(广州分析测试中心，广州510860)‘(中山大学海洋学院，广州510275)摘要采用中空纤维膜(HF)做固相微萃取(SPME)材料，与常压离子化质谱

2、(AMS)联用，分析水中全氟庚酸(PFHpA)、全氟辛酸(PFOA)、全氟壬酸(PFNA)、全氟癸酸(PFDA)、全氟辛烷磺酸(PFOS)、全氟十一酸(PFuDA)和全氟十二酸(PFDoA)7种全氟化合物(Pefluorinatedcompounds，PFCs)。对萃取时间和萃取溶液pH值进行了优化，质谱在负模式下使用选择反应监测扫描(SRM)，并使用同位素内标”C-PFOS和”c-PFOA进行定量分析。结果表明，本方法对7种PFCs均有良好的线性(R>0．99)；除了PFHpA外，其它6种PFCs化合物的检出限为0．8～2．7ns／L，定量限为2．7—8．9ng／L；其中5种

3、PFCs的富集倍数超过200倍。实际水样中(自来水和珠江水)7种PFCs均未检出，PFCs加标浓度在40和400ns／L时，自来水的回收率范围分别为88．5％一108．3％和94．2％～116．7％，珠江水的回收率范围分别为75．0％一102．6％和82．1％一97．6％。关键词常压离子化质谱；固相微萃取；全氟化合物；中空纤维膜1引言全氟化合物(Perfluorinatedcompounds，PFCs)作为一类在全世界范围内普遍存在的新型持久性有机污染物，逐渐成为环境领域的研究热点¨J。PFCs具有良好的疏水疏油性、稳定性以及表面活性，在化工、涂料、皮革、合成洗涤剂等与生活生产

4、关系密切的产品中广泛应用。在各种PFCs中，全氟羧酸盐和全氟磺酸盐的应用最为广泛，其中全氟辛烷(C)类产品的使用超过80％_2l4]。研究表明，PFCs在生物体和环境中的最终分解物大多是全氟辛烷羧酸(PFOA)和全氟辛烷磺酸(PFOS)]。目前文献报道的水环境中PFCs的检测方法主要是LC—MS和LC-MS／MS]，且以LC—MS／MS方法居多，这是因为使用多反应监测模式(MRM)对分析物进行定性与定量分析，可以提高分析灵敏度，降低分析物的检出限(LOD)。由于PFCs存在于液相色谱仪器系统中，如仪器管路和密封圈，这也会导致分析结果不准确。同时，若样品分析不及时，玻璃器皿也会吸

5、附PFCs，这使水中PFCs的准确分析非常困难。而常压离子化质谱不需液相色谱，从而可以避免管路、密封圈等处的分析污染，其分析速度快的优势，可以提高分析的通量，缩短样品的保存时间。水环境中的PFCs含量较低，一般需要富集处理之后进行检测。由于PFCs极性强，萃取富集有一定难度。目前主要用固相萃取(SPE)对PFCs进行富集。K~rrman等使用c18的SPE柱对13种PFCs进行富集，之后用LC—MS检测，其检出限为0．1～O．5g／L；Zhao等以CTAB@A12O混合半胶束富集PFCs，洗脱之后用LC-MS／MS检测，检出限是0．05～0．28ng／L；蓝芳等_9使用wa)【

6、小柱富集14种PFCs，LC—MS／MS分析，检出限为0．02—0．19g／L。传统的SPE柱对分析物进行富集需要大量的溶剂，且检出限不高；纳米颗粒在应用于SPE时，能够减少萃取溶剂的使用，并且提高检测灵敏度，但需经过洗脱才能进入质谱进行分析检测。相比而言，使用固相微萃取能够更简单地对水中的PFCs进行富集，避免使用大量溶剂。本研究发现，聚丙烯中空纤维膜(HF膜)能够富集PFCs，而目前尚未见使用这种材料对PFCs进行SPME富集的报道。固相微萃取与常压离子化质谱联用是近年来兴起的高效快速的定性与定量分析方法[1o，“]，比纸喷2015-01-12收稿；2015-04-22接受

7、本文系国家自然科学基金(Nos．21307167，41473092)，教育部博士点基金(No．20130171120038)，中央高校基本科研业务费(No．141gpy22)资助项目·E-mail：cesltg@mail．sysu．edu．cn第7期姚瑶等：中空纤维膜萃取电喷雾电离质谱测定水中的全氟化合物1055一一∞_g《-自峰；两个内标中，埒C4-PFOA信号很低，C4-PFOS没有信号，这可能是因为在碱性环境下PFCs化合物发生了酸解离(如PFOA的pKa=2．6，见Sigma—Ald