全/多氟烷基化合物(Per/Polyfluoroalkyl substances)是一組人工合成的含氟有機化合物,結構中有穩定的 C-F 鍵和親水官能團,因此具有優良的疏水、疏油及穩定的理化性質,在包裝材料、紡織、造紙、表面處理劑、皮革、中間體等多個領域有眾多的應用。然而,因其含有穩定共價鍵合的 C-F 鍵難以在環境和生物體內降解,隨食物鏈的傳遞具有生物累積性,進而可能對人體造成肝中毒、免疫毒性、內分泌干擾和潛在的致癌性等危害。目前為止,多個國家的調查研究表明,PFAS 在環境水體、土壤中普遍存在,且在動物內臟和血清中也檢測到了 PFAS,目前關于人體攝入 PFAS 的途徑,普遍認為以飲食攝入為主。因此,建立各種食品基質中多種 PFAS 的高效檢測方法的重要性不言而喻。
安捷倫針對食品基質開發了一種高效的混合模式通過式凈化小柱,Captiva EMR PFAS Food Ⅰ (340 mg,6 mL;680 mg,6 mL) ,用于處理新鮮植物源食品,如蔬菜、水果等, PFAS Food Ⅱ (750 mg,6 mL),用于處理動物源食品、干性植物種子類食品(如大豆、花生等)、飼料和油等基質,涵蓋了不同類型的食品基質,均能實現簡單、高效的凈化。本文選擇了兩種食品基質,分別為梅菜扣肉預制菜和豆干,結合高靈敏度的 Agilent 6495D 三重四極桿 LC/MS 系統,使用 Captiva EMR PFAS Food 小柱,開發和驗證了豆干和梅菜扣肉預制菜中 30 種 PFAS 的高效檢測方法。
樣品前處理過程
準確稱取待測樣品,加入適量水渦旋均勻后加入酸化乙腈提取,放入1顆陶瓷均質子和萃取鹽包,渦旋提取后離心,過 Captiva EMR PFAS Food 小柱凈化,經氮吹濃縮后上機檢測,詳細的樣品前處理流程見下圖1:
圖 1. 梅菜扣肉和豆干中30種PFAS的前處理方法流程
液相色譜條件
液相色譜:1290 Infinity Ⅱ 液相色譜系統
色譜柱:
分析柱:PFP (2.1 × 150 mm, 1.8 µm)
延遲柱:InfinityLab PFC 延遲柱,4.6 x 30 mm (P/N 5062-8100)
流速:0.2 mL/min
柱溫:40 ℃
進樣量:5 µL
流動相:A:5 mmol/L 甲酸銨水溶液(含 0.01% 甲酸);B:甲醇
洗脫程序:
后運行時間:5 min
質譜條件
質譜型號:6495D 三重四極桿質譜系統
離子源模式:ESI (-)
干燥氣溫度:200 ℃
干燥氣流速:14 L/min
鞘氣溫度:250 ℃
鞘氣流速:11 L/min
霧化器壓力:20 psi
毛細管電壓:3000 V (-)
掃描模式:MRM (具體參數見下表)
表 1. 30 種 PFAS 的 MRM 參數
注:*表示定量離子,針對不同的樣品基質,根據基質干擾情況,可能采用不同的定量離子。
結果與討論
標準曲線與相關系數
分別以標樣濃度為橫坐標,以 LC-MS/MS 定量離子的色譜峰面積與內標峰面積比為縱坐標,繪制標準曲線。所得線性回歸方程和相關系數見表 2。從表中可知,30 種 PFAS 在 0.1–50 ng/mL 濃度范圍內具有良好的線性關系,相關系數均大于 0.99。
表 2. 30 種 PFAS 的標準曲線線性回歸方程和相關系數
?定量限
本方法全氟和多氟烷基化合物的定量限為 0.02 µg/kg,PFOA 同分異構體的定量限范圍為 0.039~0.062 µg/kg,PFOS 同分異構體的定量限范圍為 0.02~0.04 µg/kg。
加標回收率和精密度
選擇梅菜扣肉和豆干兩種基質,分別設置 0.02、0.5 µg/kg 和10 µg/kg(4m-PFOA 加標濃度分別為 0.044、0.22 和 1.1 µg/kg,5m-PFOA 加標濃度分別為 0.0392、0.196 和 0.98 µg/kg,iso-PFOA 加標濃度分別為 0.062、0.31 和 1.55 µg/kg;PFOS 異構體加標濃度分別為 0.02、0.1 和 0.5 µg/kg)各 3 個加標濃度,并在每個加標濃度下制備 6 個平行樣品,按照上述前處理方法得到上機溶液,使用內標法定量,結果見圖 2。梅菜扣肉和豆干中 30 種PFAS 平均加標回收率 RSD 分別為 70.2~121.2 % 和 0.8~15.2 %,表明所開發的方法具有良好的準確度和精密度。30 種 PFAS 的 MRM 譜圖見圖 3。
圖 2. 梅菜扣肉預制菜和豆干中 30 種 PFAS 的回收率和 RSD 結果
圖 3. 30 種 PFAS 的 MRM 譜圖(濃度:0.1 ng/mL,內標濃度 2 ng/mL)
小結
Agilent Captiva EMR Food 混合模式通過式凈化小柱可有效去除預制菜中復雜食品基質的干擾,方便快捷,結合超高靈敏的液相色譜串聯質譜,可以準確可靠地測定豆干、梅菜扣肉等預制菜基質中超低痕量的全/多氟烷基類化合物。
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