三重四极杆液质联用仪-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
一、实验原理
利用 HLB 固相萃取柱富集水质中痕量 PFAS，经 C18 色谱柱分离后，通过安益谱 TQ9120 的电喷雾离子源（ESI）电离，以多反应监测（MRM）模式定量分析。该仪器的 180° 碰撞反应池可消除水质中腐殖酸等基质干扰，正负离子快速切换功能（＜10ms）适配 31 种 PFAS 的差异化电离需求，确保检测特异性与灵敏度。
二、仪器与试剂
- 仪器
- Athena UHPLC C18 色谱柱（2.1mm×100mm，1.8μm）
- HLB 固相萃取柱（60mg/3mL）、高速离心机（≥10000rpm）、氮吹仪（控温精度 ±1℃）
- 试剂
- 31 种 PFAS 标准品（纯度≥98%）：
▶ 全氟羧酸类（PFCAs）：PFBA、PFPeA…PFDoDA（12 种）
▶ 全氟磺酸类（PFSAs）：PFBS、PFHxS、PFOS 等（8 种）
▶ 氟调醇与衍生物：6:2 FTOH、GenX 等（11 种）
- 内标：¹³C₈-PFOA、¹³C₈-PFOS（纯度≥99%，100μg/mL）
- 甲醇、乙腈（色谱纯），乙酸铵（质谱纯），超纯水（18.2MΩ・cm）
三、实验步骤
（一）样品前处理
- 取 1000mL 水样，加入 20μL 内标混合溶液（1μg/mL），调节 pH 至 3.0
- HLB 柱活化：5mL 甲醇→5mL 超纯水，流速 3mL/min
- 水样上样：流速 5mL/min，上完后用 5mL 5% 甲醇水溶液淋洗，抽干 30s
- 洗脱：5mL 甲醇→5mL 甲醇 - 二氯甲烷（1:1），收集洗脱液
- 40℃氮吹浓缩至 1mL，用甲醇定容，过 0.22μm 滤膜，取 10μL 进样
（二）色谱条件
表 1 梯度洗脱程序
（三）质谱条件
- 离子源
- 气体参数
- 扫描模式
- 特征离子对（示例）：
四、方法验证
- 线性范围：0.01-100μg/L，各组分 r²≥0.999（权重 1/x² 校正）
- 精密度：低、中、高浓度 RSD≤5%（n=6）
- 准确度：加标回收率 80%-115%（基质加标浓度 0.1-10μg/L）
- 检出限：0.01-0.05ng/L（S/N=3），远低于 EPA 537 标准要求
五、结果与讨论
- 该方法 20min 完成单样分析，自动进样系统支持单日 80 个样品检测，适配地表水、污水等批量监测需求
- TQ9120 的碰撞反应池可有效抑制腐殖酸基质干扰，同位素内标校正消除前处理损失误差，定量偏差＜8%
- 检测结果可直接用于 PFAS 污染溯源（如短链 PFBA 指示工业排放），浓度＞100ng/L 时需启动环境风险评估
