摘要

本應(yīng)用使用了一種特定的固相萃取柱AttractSPE ?  WAX-PFC，這種固相萃取柱可以特異性地分離全氟化合物（PFCs）。在 Gilson GX- 274 ASPEC? 大體積全自動固相萃取系統(tǒng)（圖 1） 上使用該固相萃取柱，對樣品進行純化和濃縮，以便后續(xù)的 LC-MS/MS 分析。

全氟化合物（PFCs）的檢測極具挑戰(zhàn)性。它們是分析系統(tǒng)中常見的材料成分，存在于 HPLC系統(tǒng)，溶劑，樣品瓶，泵，閥和管路等配件中。它們會導(dǎo)致樣品污染和高本底背景，掩蓋痕量的全氟化合物（PFCs）不被檢出，或者導(dǎo)致假陽性結(jié)果。

Z終結(jié)果表明，使用 Gilson GX-274 ASPEC? 大體積全自動固相萃取系統(tǒng)沒有潛在的 PFCs 污染，并且具有高回收率和重現(xiàn)性。

EPA 537-1[1]方法描述了樣品的收集、保存、儲存、分析和玻璃器皿處理等方面的諸多注意事項。它還禁止使用可能導(dǎo)致意外污染的材料，以確保Z終得到更加清晰可靠的分析結(jié)果。

在本應(yīng)用中，使用 Gilson HDPE 樣品瓶和Gilson PIPETMAN? DIAMOND 吸嘴進行樣品處理和標(biāo)準(zhǔn)品制備。Gilson GX-274 ASPEC? 大體積全自動固相萃取系統(tǒng)搭配使用 PEEK 管路，以避免使用任何含氟聚合物（如PTFE 或FEP），降低樣品制備過程中的污染風(fēng)險。

固相萃取柱柱體以及其中所含的濾芯和填料也可能是污染源。因此，AFFINISEP 公司開發(fā)了一種特別的 AttractSPE? WAX-PFC 固相萃取柱， 專用于全氟化合物的分離。AttractSPE? WAX-PFC 固相萃取柱不會產(chǎn)生任何 PFCs 污染。

Z佳實踐表明：為了降低污染風(fēng)險，所有取樣容器在使用后丟棄；優(yōu)先選擇丁腈手套而非其他手套材料，并定期更換；避免使用一切玻璃或含氟聚物容器，以防PFCs 的表面吸附或因容器材質(zhì)導(dǎo)致的污染。

高效液相色譜儀(HPLC)通常包含PTFE(聚四氟乙烯, 特氟龍)部件和管路。加之溶劑中可能存在的微量 PFCs(全氟化合物)或其他含氟物質(zhì)，可能會阻礙低濃度目標(biāo)化合物檢測。從 HPLC 系統(tǒng)釋放的含氟物質(zhì)通常會在色譜柱的前端聚積，從而產(chǎn)生干擾。為了Z大程度的減少這種干擾，所有PTFE及任何其他含氟或全氟聚合物都必須用不含氟材料代替。此外，盡管存在一定困難并增加了成本，所有使用的溶劑必須是經(jīng)過驗證的無PFCs 溶劑。

本應(yīng)用所使用的另外一種方法，是在液相色譜泵和進樣器之間安裝延遲柱。下圖（圖2）顯示了延遲柱在 HPLC 流路中的合適位置。來自溶劑和液相色譜泵的干擾物質(zhì)在延遲柱的前端聚集， 造成保留時間的偏移。這種保留時間的偏移可有 效地將干擾物與待分析的 PFCs 分離。這是一種簡單且經(jīng)濟有效的解決方案。

在分析 PFCs（全氟化合物）時，PFOA（全氟辛酸）是一種Z常見的干擾物。我們使用兩種溶液分別進行檢測（圖 3），一種是只含甲醇的空白溶液，另外一種是含有 0.5μg/L 的 PFOA 的甲醇溶液，以證明使用延遲柱（Silact? C18 LC-P50 x 2.1 cm, 3 μm）方法的有效性。

進樣 0.5μg/L PFOA 溶液（圖 3）顯示兩個峰。第一個峰出現(xiàn)在 16.69 分鐘處，對應(yīng)樣品中 0.5μg/L 的 PFOA，而第二個峰出現(xiàn)在 17.59 分鐘處，對應(yīng)來自 HPLC 系統(tǒng)和溶劑中延遲的 PFOA干擾。進樣空白甲醇溶液在預(yù)期的保留時間沒有顯示出干擾。延遲柱可以消除濃度大約在 0.05-0.1μg/L之間的 PFOA 干擾。

使用 Gilson GX-274 ASPEC? 大體積全自動固相萃取系統(tǒng)和 6 mL AttractSPE? WAX-PFC 固相萃取柱，對自來水進行固相萃取。固相萃取柱所含的聚合物填料 WAX 已經(jīng)過特殊處理，確保其完全不含PFCs，并且對 PFCs 具有高特異性高吸附性。

PFCs 檢測的樣品前處理自動化是通過 Gilson GX-274 ASPEC? 大體積全自動固相萃取系統(tǒng)實的。該系統(tǒng)配有獨立的廢液管路和 VALVEMATE? II 樣品切換閥。系統(tǒng)使用 PEEK 管以降低 PFCs 吸附及導(dǎo)致污染的風(fēng)險。溶劑和 500mL 自來水樣品裝在 Gilson HDPE 瓶中。

自來水的硬度非常高（ Ca2+~300mg/L ，NO3-~20 mg/L、 Cl2~0.3 mg/L）。對于每個樣品，先將 475 mL 自來水與 25ml 甲醇混合，再用 100μL 甲酸將 pH 值調(diào)節(jié)至 4 左右，然后再加入濃度為 24 ng/L 的 10 種 PFCs 的混合物。本實驗處理并檢測了一個空白對照樣品和四個添加了 PFCs 混合物的樣品?？瞻讟悠酚糜隍炞C檢測結(jié)果無污染。

同時，使用 Gilson 手動固相萃取儀 PPM 對樣品進行固相萃取作為對照，以確證沒有由 Gilson GX-274 ASPEC? 大體積全自動固相萃取系統(tǒng)引入的污染。

該方法的自動化在 TRILUTION? LH 軟件里十分容易實現(xiàn)。

將洗脫液收集在 PP 管里，均質(zhì)化處理后，直接使用 LC-MS/MS 系統(tǒng)進行分析檢測。

為了確定基質(zhì)效應(yīng)，空白水樣的洗脫液加入2 μg/L 標(biāo)準(zhǔn)待測物進行分析。

HPLC-MS/MS 檢測方法檢測條件如下表所示：

本實驗方法通過校準(zhǔn)曲線（PFCs 濃度 0.5, 1,2, 4, 6 μg/L） 檢測了線性結(jié)果。10 種 PFCs 分子的 R2 值大于 0.998，表明該方法在該濃度范圍內(nèi)具有良好的線性關(guān)系。

如表 3 所示，在 GX-274 ASPEC? 大體積固相萃取系統(tǒng)上使用 AttractSPE? WAX-PFC 固相萃取柱處理的樣品沒有檢測到污染。

空白樣品洗脫液加入 2 μg/L 標(biāo)準(zhǔn)待測物后進行檢測，無明顯基質(zhì)效應(yīng)。與校準(zhǔn)曲線相比，PFBA 具有Z大信號增幅，為16%。固相萃取后，無需額外的濃縮步驟，也可達到定量限 (LOQ 6ng/L)和檢測限 (LOD 2 ng/L)標(biāo)準(zhǔn)。

此外， AttractSPE? WAX-PFC 固相萃取柱具有優(yōu)秀的回收率（83%~102%）， GX-274 ASPEC? 大體積固相萃取系統(tǒng)具有卓越的重現(xiàn)性（RSD 1%~4%） 。

通過自動化固相萃取系統(tǒng)從自來水中分離 10 種 PFCs 并進行 LC-MS/MS 分析，目標(biāo)化合物回收率 83%~102%， 且無任何來自萃取系統(tǒng)的污染，說明該系統(tǒng)十分適用于大體積水樣中 PFCs 分析的前處理步驟。

AttractSPE? WAX-PFC 固相萃取柱具有增強的選擇性，可使樣品濃縮超過 80 倍，無需進行任何蒸發(fā)步驟，即可直接進行 10 種 PFCs 的下游分析（定量限 6 ng/L）。使用 GX-274 ASPEC? 大體積固相萃取系統(tǒng)搭配 AttractSPE? WAX-PFC 固相萃取柱對樣品進行前處理，具有良好重現(xiàn)性(RSD 1%-4%)， 并有助于消除環(huán)境變量， 減少樣品污染。

此外，自動化大大降低了勞動力成本，減少了對有害溶劑的潛在接觸，并提高了高通量實驗室的整體效率。