簡介 全氟化合物（PFCs）或全氟烷基表面活性 劑（PFAS）是人造化學品，半個多世紀 以來常應用于表面活性劑、阻燃劑、不粘 鍋炊具涂料和紙包裝用涂料中。1, 2 由于其 不易降解，在過去十年左右的時間里，全 氟化合物開始受到了大量關注。自來水、 食物甚至人體血液中存在全氟化合物的報 告引起了人們對全氟化合物對人體健康風險的擔憂。3-6 因此，分析生物和環境基質的 全氟烷基表面活性劑對于了解它們的最終去向、持續性和毒性至關重要。

最常研究、最為普遍的兩種存在于環境中的全氟烷基表面活 性劑是全氟辛烷磺酸（PFOS）和全氟辛酸（PFOA），二者是 幾種商用全氟烷基表面活性劑的最終降解產物。7 此外，全氟 辛烷磺酸（PFOS）和全氟辛酸（PFOA）是最大量生產的兩種 全氟烷基表面活性劑。8,9 美國環保署發布的全氟辛酸和全氟 辛烷磺酸飲用水健康限值為 70 納克 / 升。10 此外，歐盟委員 會最新采納的全氟烷基表面活性劑提案是單類全氟烷基表面 活性劑許可含量為 100 納克 / 升，總全氟烷基表面活性劑許 可含量為500納克/升。11 但不同地區濃度要求略有不同。例如， 瑞典國家食品局最近對飲用水中的總全氟烷基表面活性劑許 可含量規定了 90 納克 / 升的保守“防治閾值限值”。12 現有全 氟烷基表面活性劑檢測技術有氣相色譜 - 質譜聯用技術 （GC/MS）、核磁共振技術（NMR）、串聯液相色譜 - 質譜聯用 技術（LC/MS/MS）。全氟磺酰基化合物的氣相色譜 - 質譜聯 用（GC/MS）分析方法要求在測量之前進行衍生化操作，這 限制了其環境監測的功能。核磁共振（NMR）的特異性對于 氟化合物檢測是好的，并且適用于環境樣品中功率因素校 正（PFC）的結構表征。然而，這些檢測方法都有一個靈敏度 低的缺點。串聯液相色譜 - 質譜聯用（LC/MS/MS）具有高選 擇性與靈敏度，因此，是測定生物和環境樣品中全氟烷基表 面活性劑含量的常用的分析方法。13

在液相色譜-質譜/質譜聯用（LC/MS/MS）分析之前實施固 相萃取（SPE）程序是從水性環境基質中提取全氟烷基表面活 性 劑 的 常 用 方 法 之 一。14 在 本 研 究 中，我 們 開 發 了 LC/MS/MS 直接進樣方法，結果表明這種簡單的 LC/MS/MS 工作流程為飲用水與地表水全氟烷基表面活性劑的分析提供 了靈敏度和特異性。

實驗 軟硬件 采用珀金埃爾默超高效液相色譜（UHPLC）系統進行色譜分離， 并使用珀金埃爾默 QSight® 220 三重四極桿質譜儀進行檢測。 QSight® 220 質譜儀配備有電噴霧離子源（ESI）和大氣壓化學 電離（APCI）離子源。所有儀器控制、數據采集和數據處理均使用 Simplicity™ 3Q 軟件進行。

方法 標準品與樣品制備 在加拿大安大略省當地獲取包括一些家庭用水和附近地表水 的水樣。加入分析用的全氟烷基表面活性劑混合物標樣和內 標（IS）來自惠靈頓實驗室（安大略省奎爾夫）。LC/MS 級水 質的水購自 Thermo Fisher（美國馬薩諸塞州）。將儲備溶液 用 LC/MS 級水連續稀釋，制備 0.5 – 2000 ng/L（ppt）的校 準溶液。首先將水樣通過0.45 μm尼龍過濾器過濾并離心處理， 然后將 50 μL 上清液直接注入到珀金埃爾默™ SPP C18（100 x  2.1 mm，2.7 μm）反相分析柱上進行進一步分析。 為了考察記憶效應，使用 LC/MS 級空白水溶液作為空白樣品。 液相色譜法條件和質譜法參數設置 液相色譜法條件如表 1 所示。首先用 95% 流動相 A 以 1.0  mL/min 沖洗樣品 1 分鐘，然后緩慢提高至 98% 流動相 B， 以 0.5 mL/min 的流速洗脫所有目標分析物，總操作時間大約 18 分鐘，見表 2。

離子源設置如表 3 所示。包括氣體流量、溫度和位置設置在 內的源參數經過優化，可實現儀器的最大靈敏度。此外，表 4 列出了包括 9 種內標在內的所有全氟烷基表面活性劑分析物 （PFAS）的多反應監測（MRM）轉換列表的優化化合物相關 參數。通過在 Simplicity 軟件的時間管理多反應監測（MRM） 模塊中定義相關分析物的預期保留時間及其相應的時間窗口， 自動生成 MS 采集方法。

結果和討論 采用 125 ng/L，17 種全氟烷基表面活性劑加標的 LC/MS 級水 的代表性色譜圖如圖 1、圖 2（全氟磺酸鹽）所示。 色譜分析表明，隨著保留時間的增加，峰面積信號響應一般 下降，全氟正十六酸（PFODA）除外，其反應比 C12 至 C16 全氟yi酸更好。Brownlee™ SPP C 18 色譜柱所示的 17 種全氟 烷基表面活性劑的色譜分離相當不錯（圖 1、2 和表 4）。然而， 觀察到全氟十一烷酸（PFUnDA）和全氟癸烷磺酸（PFDS） 在當前的液相色譜分析條件下共洗脫。我們還測試了不同的 液相梯度，但由于它們具有相似的化學結構，因此并沒有改 進這兩種物質的分離情況。需要進一步研究以解決此類問題。

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結論 通過 LX-50 UHPLC 系統與 QSight 220 三重四極桿質譜儀聯用， 開發了簡單而可靠的液相色譜 - 質譜聯用（LC/MS/MS）方法， 用于在低 ng/L（或 ppt）濃度水平的飲用水或地表水中進行 PFAS 分析。此方法的定量限低于許多地方法規所規定的限值， 適用性非常廣泛。 本研究有效地利用了 Simplicity 軟件的時間管理 MRM 模塊對飲 用水或地表水樣品中的 17 種 PFAS 進行檢測。此功能省去了質 譜分析法在樣品中多種分析物檢測的最佳駐留時間方面的優化。 從 ng/L 到μg/L（或 ppt 到 ppb）水平條件下，定量限為 1-63  ng/L（或 ppt）的 17 種 PFAS 中大多數的校準曲線（R2 >0.99） 的線性良好。 對于分析的幾個真實水樣，發現除了市售的瓶裝飲用水樣品之 外，17 種 PFAS 中至少有兩種被明確檢出。