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PFAS检测五部曲之一：高灵敏度分析动物源性食品中全氟烷基和多氟烷基化合物

发布：沃特世科技（上海）有限公司(Waters)

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由于人们日益关切PFAS长期暴露的影响，PFAS分析的范围已从仅限环境基质扩展到食品分析领域。过去十年来，在食品（包括但不限于鸡蛋、牛奶、鱼和肉）中发现的PFAS污染引发了越来越多的媒体关注。欧洲食品安全局(EFSA)于2020年发布的最新报告确定，在2007年至2018年研究期间，鱼类、肉类、水果/水果制品和蛋类/蛋制品是人类通过饮食摄入PFAS的最主要来源。

为此，特别推出PFAS检测系列五部曲，针对不同源性样品中的PFAS检测方法进行分享和讨论。欢迎关注！

在本期应用分享中，我们选择对样品进行碱萃取（氢氧化钠的甲醇溶液），然后在弱阴离子交换（WAX）小柱上进行固相萃取(SPE)净化。在经过PFAS分析方法包改良并与Xevo系列串联质谱联用的的

ACQUITY UPLC I-Class PLUS上进行分析，以满足高灵敏度分析要求。评估了使用该方法测定六种不同食品基质中30种PFAS的性能，这六种食品分别为三文鱼、罗非鱼、牛肉、牛肝、牛肾和鸡蛋，它们的分析具有挑战性。除C13和C14羧酸盐外，所有化合物的回收率均符合国际及国内标准。同位素稀释法的使用让用户能够在计算样品中的PFAS浓度时准确校正回收率。

方法优势

?种可从各种食品基质中提取多达30种PFAS的单?方法；
在Xevo系列串联质谱上进行高灵敏度分析，可检测亚ng/g水平的PFAS；
利用PFAS方法包改良液相色谱系统，尽可能减少系统和溶剂中潜在的污染物，确保结果准确，提高结果可信度。

样品前处理

冷冻鲑鱼、冷冻罗非鱼、牛肉、牛肝、牛肾和鸡蛋样本购自当地超市。首先使用搅拌机将鱼和肉制成匀浆。样品储存于冷冻柜(-20 °C)中，临提取前置于冰箱(4 °C)中过夜解冻。鸡蛋是新鲜制备的，从壳中取出蛋清和蛋黄，在混合后二次取样。该方法包含总共30种PFAS，具体如下：羧酸盐：C4?C14；磺酸盐：C4?C10；醚：GenX、ADONA、9Cl-PF3ONS、11Cl-PF3OUdS；前体：FBSA、FHxSA、FOSA、NMeFOSAA、NEtFOSAA、4:2 FTS、6:2 FTS、8:2 FTS。

提取前，称取2 g样品到50 mL离心管中，并加入1 ng/g内标（MPFAC-24ES和M3-HFPODA）。将含有0.02 M氢氧化钠的10 mL甲醇添加到每个样品中。以500转每分钟震荡样品1小时。震荡后，将样品在室温下以4,000转每分钟离心10 min。提取完成后，取0.5 mL上清液加?14.5 mL水稀释，制备固相萃取样品，然后使用Oasis WAX for PFAS, 6 cc, 150 mg SPE小柱进行固相萃取。完整的SPE过程如下。

图1.提取物的SPE净化程序。标有(*)的步骤表示应先用该步骤的溶剂冲洗样品管，然后再加入SPE小柱。

LC-MS条件

LC条件：

LC系统：

ACQUITY UPLC I-Class PLUS，配备PFC分析试剂盒

色谱柱：

ACQUITY UPLC BEH C18 2.1 x 100 mm, 1.7 μm

流动相A：

水+2 mM醋酸铵

流动相B：

甲醇+2 mM醋酸铵

梯度：

MS条件：

电离模式：

ESI -

毛细管电压：

0.5 kV

脱溶剂气温度：

350 °C

脱溶剂气流速：

900 L/h

锥孔气流速：

150 L/h

离子源温度：

100 °C

化合物MRM方法如下表：

表1. 方法中所含PFAS的质谱方法条件。(*) x表示MRM用作所有基质的定量离子。以下字母表示MRM用作指定基质类型的的定量离子：(s)鲑鱼、(t)罗非鱼、(b)碎牛肉、(l)肝脏、(k)肾脏和(e)鸡蛋。

实验结果

每种样品以3个浓度水平（0.1 ng/g、1.0 ng/g和5 ng/g）加标5份重复样品，用于评估该方法。下图为加标浓度为0.1 ng/g的鲑鱼中每种PFAS定量离子的提取离子流色谱图。

图2.加标浓度为0.1 ng/g的鲑鱼中每种PFAS的定量离子提取离子流色谱图（浓度为1.0 ng/g时显示出峰23）。

检出限：LOD是根据每个样品加入PFAS标准品后的基质空白提取物计算得出的。基质不同，检出限差异较大。六种不同食品基质中30种PFAS总体LOD在0.005 ng/g至0.083 ng/g之间。
线性范围：所有化合物的校准曲线均在涵盖多个数量级的浓度范围内表现出优异的线性，至少达到0.99以上；
回收率：除了0.1 ng/g加标水平下肝脏和鲑鱼的RSD分别为21.9%和28.4%之外，剩余所有样品的RSD均低于20%。偏差和RSD值证明了该方法的精密度和重现性。

实际样品检测结果：使用本方法检测了购置于当地超市的鸡蛋和牛肝，对这些样品中PFAS进行了准确鉴定和定量。其中牛肝含有0.76 ng/g PFOS（0.52 ng/g线性，0.24 ng/g支化），而鸡蛋中的PFPeA、PFHxA、PFHpA和PFOA含量分别为0.18、0.25、0.29和0.13 ng/g。