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水中全氟辛烷磺酸和全氟辛酸的测定

发布日期: 2021-08-02
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水中全氟辛烷磺酸和全氟辛酸的测定

 

前言

全氟辛烷磺酸(PFOS)和全氟辛酸(PFOA属于新型持久性有机污染物目前世界范围内被调查的水体、沉积物和生物体内都检测出存在全氟类化合物污染的踪迹。全氟类化合物具有持久性、高度生物累积性、有毒以及可以远距离环境迁移的特点。PFOS是重要的全氟化表面活性剂,具有极其稳定的物化性质(被作为中间体用于生产涂料、泡沫灭火剂、地板上光剂、农药等)及疏水疏油两性质(作为原料被广泛用于纺织品、地毯、纸、影像材料、航空液压油等),而PFOA主要用作聚四氟乙烯氟橡胶聚合时的分散剂,也用作制备憎水、憎油剂的原料和选矿剂

本实验参考《超高效液相色谱-新型串联四极杆质谱法测定环境水体与土壤中的全氟辛酸和全氟辛烷磺酸利用莱伯泰科SPE 1000全自动固相萃取系统和MultiVap-10定量平行浓缩仪进行相关方法研究。

 

关键水质  固相萃取   全氟辛烷磺酸(PFOS 全氟辛酸(PFOA

 

一、实验过程

(一)、仪器与试剂

SPE 1000全自动固相萃取系统莱伯泰科公司;

MultiVap-10定量平行浓缩仪,莱伯泰科公司;

液质联用仪:SCIEX Exion LC?液相系统+ Triple Quad? 4500质谱系统,SCIEX公司

PFOAPFOS标准使用液:1μg/mL,溶剂体系为甲醇

M4PFOAM4PFOS(同位素内标)使用液:1μg/mL,溶剂体系为甲醇

M2PFOA(进样内标)使用液:1μg/mL,溶剂体系为甲醇

乙腈(色谱纯,Fischer 公司);

甲醇(色谱纯,Fischer 公司);

乙酸铵优级纯)

PWA固相萃取柱150mg/6mL,莱伯泰科公司

(二)、实验过程

1标曲配制

在标准确定的实验条件下,配制一系列PFOAPFOS的标准使用液,用甲醇稀释至浓度分别为1.02.05.010.020.050.0100.0ng/mL,同位素内标和进样内标浓度分别为10ng/mL,供液相色谱-质谱/质谱测定,得到标准工作曲线

2、固相萃取样品测定

量取500mL水样,加入同位素内标使用液10μL,然后按图1 的方法进行固相萃取富集,收集液置于MultiVap-1040浓缩至干,加入进样内标使用液10μL,然后用甲醇定容至1mL混匀后过0.22μm的滤膜转移至2mL进样小瓶中,待测。

 

 

1固相萃取方法流程

3 加标回收率测定

按照前述的方法准备样品,在样品中加入一定体积的PFOAPFOS标准使用液以及同位素内标使用液,加标浓度为20ng/L,最后得到加标样品待上机检测

(三)、LC-MS/MS测定条件

a)色谱柱:Shim-pack Velox C182.7μm2.1*100mm

b柱温35

c)进样L

d流动相 A:2mmol/L乙酸铵水溶液,B: 乙腈(梯度洗脱程序见表1

e)流速:0.30mL/min

f离子源参数

IS电压:-4500V 气帘气CUR: 10 psi;雾化气GS1: 16 psi

辅助气GS2: 0 psi离子源温度TEM: 400  碰撞气CAD:  9 psi

g检测方式:多反应监测MRM,定量、定性离子对见表2

1 梯度洗脱程序

时间(min

流速(mL/min

比例A%

比例B%

0

0.3

70

30

3

0.3

35

65

8

0.3

35

65

9

0.3

0

100

15

0.3

0

100

16

0.3

70

30

21

0.3

70

30

2目标物的MRM选择离子对

目标物

定量离子对

定性离子对

PFOA

413-369

413-169

PFOS

499-80

499-99

M4PFOA

417-372

417-169

M4PFOS

503-80

503-99

M2PFOA

415-370

415-169

 

二、测定结果

(一)、PFOAPFOS色谱图

2  PFOAPFOS色谱

3 纯净水空白色谱图

4 自来水空白色谱图

5 样品加标色谱

 

 

 

(二)、 PFOAPFOS线性

PFOAPFOS校准曲线线性良好,R2分别为0.99990.9997,具体线性见图6和图7

6 PFOA线性

7 PFOS线性

(三)、加标回收率固相萃取富集、浓缩进行水中PFOAPFOS的加标测试,经LC-MS/MS分析得到回收率结果见表34

3  纯净水加标回收率结果

化合物

含量

ng/L

加标回收率/%

均值

%

RSD

%

1

2

3

4

5

6

PFOA

N.D

99.4

98.9

101.00

91.0

99.5

98.5

98.1

3.6

PFOS

N.D

91.1

95.0

90.8

91.2

89.0

85.1

90.4

3.6

4自来水加标回收率结果

化合物

含量

ng/L

加标回收率/%

均值

%

RSD

%

1

2

3

4

5

6

PFOA

10.52

93.4

110.4

100.4

105.4

100.4

95.4

100.9

6.2

PFOS

N.D

92.2

88.6

93.2

84.7

85.2

86.4

88.4

4.1

三、结果与讨论

本方法采用莱伯泰科SPE 1000全自动固相萃取系统和MultiVap-10定量平行浓缩仪进行水中PFOAPFOS的富集和浓缩实验,通LC-MS/MS分析得到样品的加标回收情况,PFOA加标回收率结果为纯净水:91.0%-101.0%自来水:93.4%-110.4%RSD分别为3.6%6.2%PFOS加标回收率结果为纯净水:85.1%-95.0%自来水:84.7%-93.2%RSD分别为3.6%4.1%

本实验中采用的固相萃取、浓缩方法简便、快速,适用于水中全氟辛烷磺酸和全氟辛酸的检测分析。

 

参考文献:杨文龙,郭靖,杜伟,.超高效液相色谱-新型串联四极杆质谱法测定环境水体与土壤中的全氟辛酸和全氟辛烷磺酸[J].环境化学,2018,3712:2820-2823.

 

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