检测和评估PFAS全氟和多氟烷基物三质含量的常见方法
PFAS的全称是 全氟和多氟烷基化合物 (Per- and polyfluoroalkyl substances)。这类化合物是指至少含有一个全氟甲基或全氟亚甲基的有机化合物,主要包括四类:全氟和多氟烷基羧酸、全氟和多氟烷基磺酸、氟代醇和全氟和多氟烷基磺酰胺等。由于C-F共价键键能强,PFAS具有优良的热稳定性、化学稳定性、高表面活性及疏水疏油性能,被广泛应用于工业与生活领域。然而,PFAS也被视为一种持久性有机污染物(POPs),因为它们在环境中具有持久性、生物累积性和毒性,可能对人类健康和环境造成严重影响。
检测方法(原理及优缺点)
检测和评估PFAS(全氟和多氟烷基物质)含量的常见方法包括:
液相色谱 - 串联质谱法 (LC - MS/MS)
原理 :利用液相色谱(LC)分离复杂样品中的PFAS混合物,根据不同PFAS在固定相和流动相之间的分配系数差异进行分离。然后,串联质谱(MS/MS)对分离后的PFAS进行检测,通过测量离子的质荷比(m/z)来确定其分子量,并根据特征性的碎片离子模式进行定性分析,同时通过比较样品离子信号与标准品的信号强度来进行定量分析。
优点 :高灵敏度和选择性,能够检测低浓度的PFAS,并且可以同时检测多种PFAS化合物。
固相萃取 - 液相色谱 - 质谱联用技术 (SPE-LC-MS/MS)
原理 :通过固相萃取技术将样品中的PFAS化合物提取出来,然后利用液相色谱-质谱联用技术对其进行分离和检测。
优点 :分离效果好、测试准确性高,适用于对水体和土壤样品中的PFAS进行检测。
气相色谱 - 质谱联用技术 (GC-MS)
原理 :通过气相色谱将样品中的PFAS物质进行分离,然后利用质谱仪对其进行检测和定量分析。
优点 :操作简便、分离效果好,适用于对沸点低的小分子PFAS的定量检测。
燃烧离子色谱法 (CIC)
原理 :通过燃烧将样品中的有机成分转化为离子,然后进行色谱分离和检测
优点 :常用的方法之一,适用于快速筛查和大量样品的初步筛选
粒子诱导伽马射线发射 (PIGE)
原理 :利用高能粒子诱导样品中的元素发射伽马射线,通过检测这些伽马射线来确定样品中的元素组成。
优点 :适用于PFAS的总氟含量测定,具有高灵敏度和准确性
高分辨率连续源石墨炉分子吸收光谱法 (HR-CS-GFMAS)
原理 :利用高分辨率的质谱仪对样品中的PFAS化合物进行定量分析
优点 :适用于痕量PFAS的检测,具有高灵敏度和准确性
仪器中子活化分析 (INAA) 和 核磁共振 (NMR)
原理 :通过中子活化分析和核磁共振技术对样品中的PFAS化合物进行定性和定量分析
优点 :适用于特定PFAS的检测,但操作复杂,应用较少。
酶联免疫吸附测定 (ELISA)
原理 :利用抗原-抗体反应对样品中的PFAS进行定量分析
优点 :操作简便、灵敏度高,适用于现场快速筛查和大量样品的初步筛选
这些方法各有优缺点,选择合适的方法取决于样品类型、检测需求、灵敏度和准确性要求等因素。在实际应用中,可能会结合多种方法以获得更全面和准确的检测结果。
检测方法(原理及优缺点)
检测和评估PFAS(全氟和多氟烷基物质)含量的常见方法包括:
液相色谱 - 串联质谱法 (LC - MS/MS)
原理 :利用液相色谱(LC)分离复杂样品中的PFAS混合物,根据不同PFAS在固定相和流动相之间的分配系数差异进行分离。然后,串联质谱(MS/MS)对分离后的PFAS进行检测,通过测量离子的质荷比(m/z)来确定其分子量,并根据特征性的碎片离子模式进行定性分析,同时通过比较样品离子信号与标准品的信号强度来进行定量分析。
优点 :高灵敏度和选择性,能够检测低浓度的PFAS,并且可以同时检测多种PFAS化合物。
固相萃取 - 液相色谱 - 质谱联用技术 (SPE-LC-MS/MS)
原理 :通过固相萃取技术将样品中的PFAS化合物提取出来,然后利用液相色谱-质谱联用技术对其进行分离和检测。
优点 :分离效果好、测试准确性高,适用于对水体和土壤样品中的PFAS进行检测。
气相色谱 - 质谱联用技术 (GC-MS)
原理 :通过气相色谱将样品中的PFAS物质进行分离,然后利用质谱仪对其进行检测和定量分析。
优点 :操作简便、分离效果好,适用于对沸点低的小分子PFAS的定量检测。
燃烧离子色谱法 (CIC)
原理 :通过燃烧将样品中的有机成分转化为离子,然后进行色谱分离和检测
优点 :常用的方法之一,适用于快速筛查和大量样品的初步筛选
粒子诱导伽马射线发射 (PIGE)
原理 :利用高能粒子诱导样品中的元素发射伽马射线,通过检测这些伽马射线来确定样品中的元素组成。
优点 :适用于PFAS的总氟含量测定,具有高灵敏度和准确性
高分辨率连续源石墨炉分子吸收光谱法 (HR-CS-GFMAS)
原理 :利用高分辨率的质谱仪对样品中的PFAS化合物进行定量分析
优点 :适用于痕量PFAS的检测,具有高灵敏度和准确性
仪器中子活化分析 (INAA) 和 核磁共振 (NMR)
原理 :通过中子活化分析和核磁共振技术对样品中的PFAS化合物进行定性和定量分析
优点 :适用于特定PFAS的检测,但操作复杂,应用较少。
酶联免疫吸附测定 (ELISA)
原理 :利用抗原-抗体反应对样品中的PFAS进行定量分析
优点 :操作简便、灵敏度高,适用于现场快速筛查和大量样品的初步筛选
这些方法各有优缺点,选择合适的方法取决于样品类型、检测需求、灵敏度和准确性要求等因素。在实际应用中,可能会结合多种方法以获得更全面和准确的检测结果。