环境监测新应用！ICP-MS/MS 助力识别“隐形氟污染”

PFAS：看不见的环境杀手

全氟/多氟烷基化合物（PFAS）因其耐高温、难降解特性，被广泛用于工业和消费品领域中。但与此同时，它们也可能带来毒性、致癌性等健康风险。常规 LC-MS/MS 方法仅能定量不到 1% 的已知 PFAS，远远无法满足环境健康风险评估的需求。因而，对非靶标的未知化合物筛查和全定量检测的需求愈发迫切。

ICP-MS/MS 如何能揭示“未知氟”

2015 年，安捷伦首次开启了应用 ICP-MS/MS 检测氟浓度的探索。该方法采用高温等离子体裂解 C–F 键，释放 F⁻，并在线加入 Ba²⁺ 形成 [BaF]⁺ 离子团。通过 NH₃/He 反应气将其“质量转移”为 m/z=208 的 [BaF(NH₃)₃]⁺，有效消除干扰，实现对总氟的检测。相比 LC-MS/MS，该方法能揭示更多“未被识别”的可提取有机氟（EOF）污染物。

图 1. ICP-MS/MS 在质量转移模式下测定 F 含量的示意图

土壤中 PFAS 检测的实验过程：

根据 HJ 1334-2023《土壤和沉积物 全氟辛基磺酸和全氟辛酸及其盐类的测定 同位素稀释/液相色谱-三重四极杆质谱法》处理样品。

图 2. 样品分析流程

1290-6470 LC-MS/MS 法：定量 23 种已知 PFAS

8900#100 ICP-MS/MS 法：测定土壤萃取液中 EOF 的总氟

实验结果：

ICP-MS/MS 法精密度优异

结果表明，该方法灵敏度范围约为 600–1400 cps/μg/g，仪器检测限（DL）通常在 0.003–0.008 μg/g 范围内。使用单一的 PFOA 标准曲线对多种已知浓度的常见 PFAS 化合物进行定量，F 的回收率在 91%–111% 之间，RSD 均小于 10%。

表 1. ICP-MS/MS 法测定 8 个 PFAS 标准溶液的结果

实验结果：

LC-MS/MS 法精确定量样品中 23 种 PFAS 化合物

根据各目标化合物中的 F 含量，可以计算出 4 个加标土壤样品中 23 种 PFAS 化合物的总 F 含量分别为 4288.9 ng/g、4360.3 ng/g、4316.5 ng/g 和 4296.3 ng/g。对样品前处理过程中加入的内标经过同样测定和计算，可知添加的 F 含量范围为 62.9–71.0 ng/g。

实验结果：

总氟含量是已知 PFAS 的 3 倍

土壤提取液经 50% MeOH 溶液稀释 10 倍后用 ICP-MS/MS 检测 EOF 的总氟，三次测定的 RSD 小于 2.4%。测得的总氟含量约为 LC-MS/MS 定量的 PFAS 氟含量的 3 倍，意味着大量未知含氟物质潜藏其中，可能同样具有毒性，进而影响了健康风险评估的准确性。

图 3. LC-MS/MS 和 ICP-MS/MS 法测得的经提取土壤样品中 PFAS/EOF 的总氟含量结果对比（ICP-MS/MS 结果的误差线是 3 次测定结果的 SD）

ICP-MS/MS 方法优势：

适用于复杂基体：如土壤、食品、工业废水等

可用于筛查与风险评估：快速识别高氟样品，指导后续靶向分析

为环境健康提供更全面的视角

ICP-MS/MS 不仅是一种检测手段，更是环境监测与污染评估的“放大镜”。在 PFAS 问题日益严峻的今天，它为我们揭示了那些“看不见”的氟污染，有效地补充 LC-MS/MS 与 LC/Q-TOF的分析结果，构建更完整的 PFAS 风险图谱，助力达成更科学的环境风险评估与健康保护。

如果您对以上内容感兴趣，可以点击下方图片了解更多应用细节。

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