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三重四极杆液质联用仪-安益谱TQ9100三重四极杆液质联用仪检测水质中31种全氟和多氟化合物方案


全氟和多氟烷基化合物(PFAS)作为一类具有环境持久性、生物累积性和潜在毒性的新型污染物,广泛存在于地表水、地下水、生活饮用水及工业废水中,对生态系统和人类健康构成显著威胁。我国《重点管控新污染物清单(2023年版)》将全氟辛烷磺酸(PFOS)、全氟辛酸(PFOA)等关键PFAS列为优先管控对象,《生活饮用水卫生标准GB 5749-2022》更对PFOS、PFOA设定了0.00004 mg/L、0.00008 mg/L的严苛限值。安益谱TQ9100三重四极杆液相色谱-质谱联用仪(LC-MS/MS)凭借自主研发的核心技术,构建了高效、精准的31种PFAS检测体系,全面契合HJ 1333—2023、GB/T 5750.8—2023等国家标准要求,为水环境PFAS污染监测与管控提供可靠技术支撑。

三重四极杆液质联用仪-安益谱TQ9100三重四极杆液质联用仪检测水质中31种全氟和多氟化合物方案(图1)

安益谱TQ9100三重四极杆液质联用仪

一、仪器核心优势:精准适配PFAS检测痛点

针对PFAS极性差异大、水中浓度极低、基质干扰复杂等检测难点,TQ9100融合高效液相色谱分离与三重四极杆质谱精准定性定量优势,形成“敏、分、稳、智”四大核心竞争力,为31种PFAS检测提供坚实硬件保障:
  1. 超痕量检出能力:搭载高灵敏度电喷雾离子源(ESI),支持ESI/大气压化学电离(APCI)快速切换。0.5 pg利血平注入柱中信噪比>20:1,针对31种PFAS的检出限(LOD)低至0.01 ng/L,远低于国家标准限值,可精准捕获水中痕量乃至超痕量目标污染物。
  2. 高效分离性能:通过优化色谱柱选型与梯度洗脱程序,可实现全氟羧酸、全氟磺酸、全氟醚羧酸等31种极性差异显著的PFAS完全基线分离,避免组分共流出导致的定性定量偏差,保障检测结果准确性。
  3. 稳定抗扰特性:采用先进的四极杆质量分析器,结合多反应监测(MRM)模式的“母离子-子离子”双重筛选机制,可有效屏蔽水体中腐殖酸、无机盐等复杂基质干扰。
  4. 智能高效分析:配备专用环境污染物数据处理软件,支持同位素内标法自动定量、批量样品数据快速处理,单个样品分析时间可控制在15分钟以内,大幅提升检测效率,适配大规模水质普查与日常监测需求。

二、31种PFAS标准化检测流程

TQ9100针对不同水质基质(生活饮用水、地下水、地表水、工业废水)构建全流程标准化检测方案,涵盖样品前处理、仪器参数优化、数据分析与质控,确保检测结果可靠可追溯。

(一)样品前处理:高效富集与净化

采用固相萃取(SPE)技术实现PFAS富集与杂质去除,适配不同基质样品需求:
  1. 样品采集与保存
  2. 低基质样品(生活饮用水/地下水)
  3. 高基质样品(地表水/工业废水)

(二)仪器条件优化

结合PFAS化学特性与仪器性能,优化后的核心色谱-质谱条件如下:
  1. 色谱条件
  2. 质谱条件

(三)数据分析与质量控制

采用同位素稀释内标法进行定量分析,选用氘代全氟丁酸(d₄-PFBA)等作为内标物,以标准品与内标物峰面积比绘制校准曲线,相关系数(R²)均≥0.995。执行严格质控标准:每批样品同步检测空白、平行样及低、中、高(0.01ng/mL、0.1ng/mL、1ng/mL)三个添加水平的加标回收样;空白样品无目标物检出,平行样RSD≤5%,加标回收率在90%-110%范围内,确保检测结果准确可靠。

三、方法学性能验证结果

通过模拟不同水质基质的31种PFAS混标样品进行方法学验证,结果表明TQ9100检测体系完全满足国家标准要求,核心性能指标如下:
  1. 线性范围与检出限:31种PFAS在0.1-100ng/L浓度范围内线性关系良好(R²≥0.995),检出限(LOD)为0.01-0.05ng/L,定量限(LOQ)为0.03-0.15ng/L,其中PFOS LOD=0.02ng/L,PFOA LOD=0.03ng/L,均远低于GB 5749-2022限值要求。
  2. 精密度:同一样品连续6次进样,31种PFAS保留时间RSD≤0.2%,峰面积RSD≤4.66%;不同实验室协同验证中,结果相对偏差≤8%,展现优异的方法稳定性与重现性。
  3. 回收率:生活饮用水中PFAS平均回收率为92%-109%,工业废水中平均回收率为85%-115%,符合环境监测领域回收率质控规范,可有效应对复杂基质样品检测需求。

四、应用价值:助力水环境PFAS精准管控

安益谱TQ9100三重四极杆液质联用仪的31种PFAS检测方案,广泛适用于环境监测、水质监管、污染溯源等场景,为水环境管控提供多重技术支撑:
  1. 生态环境监测:可实现流域尺度PFAS污染普查,精准掌握污染分布特征与浓度变化趋势,为环境治理决策提供数据支撑。
  2. 饮用水安全保障:适用于自来水厂进水、出厂水及管网水的PFAS实时监测,提前预警污染风险,保障居民饮用水安全。
  3. 工业污染管控:助力工业企业完成废水排放前的合规性检测,规避环保风险;同时可用于污水处理设施去除效率评估,为污染治理工艺优化提供依据。
  4. 应急检测响应:在突发PFAS污染事件中,可快速完成样品分析,15分钟内输出检测结果,为应急处置与污染溯源提供及时技术支持。

五、结论

安益谱TQ9100三重四极杆液质联用仪凭借超痕量检出、高效分离、稳定抗扰、智能高效的核心优势,构建的水质31种全氟和多氟化合物检测方案,完全契合国家标准要求,可精准应对不同水质基质的检测需求。该方案不仅为水环境PFAS污染监测提供了可靠的技术手段,更助力我国履行新污染物管控的国际义务,为生态环境质量持续改善提供坚实保障。

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