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安益谱 TQ9120 三重四极杆液质联用仪检测水质 31 种全氟和多氟化合物的应用方法


一、实验部分
(一)仪器与试剂
  1. 仪器
  • 全自动固相萃取仪;
  • 超纯水机;
  • 高速冷冻离心机;
  • 氮吹仪;
  • 聚丙烯容量瓶 / 离心管。
  1. 试剂
  • 31 种 PFAS 混合标准品;
  • 同位素内标混合液;
  • 甲醇、乙腈;
  • 乙酸铵;
  • 固相萃取柱;
  • 甲酸。
(二)实验步骤
1. 样品采集与保存
  • 采集工具:使用聚丙烯采样瓶,采样前用样品润洗 3 次,避免使用含氟材质;
  • 保存条件:水样采集后立即加入甲醇(每 100mL 水样加 5mL 甲醇)抑制微生物活性,4℃避光冷藏,24h 内完成前处理,7d 内分析完毕;
  • 样品预处理:取 100mL 水样,用 0.45μm 聚丙烯滤膜过滤,弃去初始 5mL 滤液,收集后续滤液待净化。
2. 标准溶液配制
(1)储备液与中间液
  • 取 100μg/mL 混合标准品 100μL,用甲醇定容至 10mL,配制成 1μg/mL 混合中间液;
  • 取同位素内标液 100μL,用甲醇定容至 10mL,配制成 0.5μg/mL 内标中间液,4℃冷藏保存。
(2)标准工作液
移取混合中间液适量,用甲醇稀释成 0.01、0.05、0.1、0.5、1、5μg/L 的标准系列溶液,每 1mL 溶液中加入 10μL 内标中间液(内标终浓度 5ng/L),现配现用。
3. 固相萃取净化(SPE)
步骤
说明
柱活化
避免干柱,保持吸附剂湿润
样品上样
低流速确保 PFAS 充分吸附
淋洗
去除极性杂质,不洗脱目标物
洗脱
收集洗脱液至聚丙烯离心管
浓缩定容
加入内标后涡旋混匀,过 0.22μm 滤膜
4. 色谱条件
  • 色谱柱:安益谱 C18 柱;
  • 柱温:35℃(恒温波动 ±0.5℃);
  • 流动相:A 相为 5mM 乙酸铵水溶液,B 相为甲醇,梯度洗脱程序如下:
0~2min:30%B→50%B;2~8min:50%B→90%B;8~12min:90%B;12~12.1min:90%B→30%B;12.1~15min:30%B;
  • 流速:0.3mL/min;
  • 进样量:10μL(进样针采用耐腐蚀合金材质)。
二、结果与讨论
(一)线性关系与检出限
将标准工作液按上述条件进样分析,以目标物与内标峰面积比(y)对浓度(x,μg/L)绘制标准曲线。
按 HJ 1205-2021 要求,以 3 倍信噪比(S/N=3)计算检出限(LOD),10 倍信噪比计算定量限(LOQ)。
(二)精密度试验
取 0.1μg/L 标准工作液连续进样 6 次,计算相对标准偏差(RSD)。
目标化合物
峰面积比均值
RSD(%,n=6)
保留时间 RSD(%)
PFOS
0.864
1.5
0.2
PFOA
0.921
1.2
0.1
PFHxS
0.789
2.1
0.2
(三)加标回收率与基质效应
选取空白地表水样品进行低(0.2ng/L)、中(1ng/L)、高(4ng/L)三水平加标回收试验,每个水平平行 3 次。
目标化合物
加标浓度(ng/L)
回收率(%)
RSD(%,n=3)
PFOS
0.2
88.6
3.2

1.0
95.2
2.1

4.0
102.5
1.5
(四)实际样品测定
采集某工业园区周边地表水、饮用水样品各 5 份,按本方法分析。
三、结论
本研究基于安益谱 TQ9120 三重四极杆液质联用仪 ,建立了水质中 31 种 PFAS 的检测方法。通过优化固相萃取与色谱质谱参数,结合仪器的 HESI-III 离子源与高稳定真空系统,方法线性范围宽(0.01~5μg/L,R²≥0.998)、灵敏度高(LOD 低至 0.05ng/L)、稳定性好(RSD≤2.8%),加标回收率符合标准要求。该方法可实现地表水、饮用水等多种水质基质中 PFAS 的精准定量,为环境监测、水质安全评估提供可靠技术支撑,且仪器的耐用性设计(喷雾针寿命≥500 次进样)显著降低运维成本。