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魚中13種全氟及多氟烷基化合物的分析

更新時(shí)間:2025-07-11點(diǎn)擊次數(shù):43

QuEChERS-超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜分析魚中13種全氟及多氟烷基化合物

1.寧波大學(xué)食品與藥學(xué)學(xué)院, 省部共建農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全危害因子與風(fēng)險(xiǎn)防控國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 浙江 寧波 315832

2.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全與營(yíng)養(yǎng)研究所, 省部共建農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全危害因子與風(fēng)險(xiǎn)防控國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 浙江 杭州 310022

圖片
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摘要

全氟及多氟烷基化合物(PFASs)廣泛存在于全球環(huán)境水體中,魚類等水產(chǎn)品的攝入可能是人類接觸PFASs的重要來源,因此亟需建立魚類產(chǎn)品中PFASs的高效、準(zhǔn)確分析技術(shù)。本研究以磁性納米材料為凈化吸附劑,基于QuEChERS方法,建立了魚類產(chǎn)品中13種PFASs的超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(UHPLC-MS/MS)分析方法。實(shí)驗(yàn)分別考察了萃取溶劑類型、凈化吸附劑(Fe3O4-TiO2N-丙基乙二胺(PSA))用量對(duì)PFASs回收率的影響,確定了最佳樣品前處理?xiàng)l件。采用Luna Omega C18色譜柱(100 mm×2.1 mm, 1.6 μm)進(jìn)行分離,利用電噴霧電離(ESI)源,在多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM)模式下采集質(zhì)譜數(shù)據(jù),內(nèi)標(biāo)法定量。在優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)條件下,13種PFASs在0.01~50 μg/L內(nèi)具有良好的線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)(R)≥0.9973,檢出限為0.001~0.023 μg/L,定量限為0.003~0.078 μg/L。在低、中、高3個(gè)加標(biāo)水平(0.5、10、100 μg/kg)下,13種PFASs的加標(biāo)回收率為78.1%~118%,日內(nèi)精密度為0.2%~11.1%,日間精密度為0.8%~8.7%。將該方法應(yīng)用于實(shí)際樣品分析,所有魚樣品中均有PFASs檢出,分別為全氟辛酸、全氟辛基磺酸、全氟十一烷酸、全氟十二烷酸和全氟十三烷酸,各自的檢出總含量為0.327~1.728 μg/kg。本方法前處理過程簡(jiǎn)單且靈敏度高,適用于魚類產(chǎn)品中PFASs的分析。


01
樣品前處理

對(duì)所有魚類樣品進(jìn)行解剖和清洗,去除皮膚、頭部、尾部、內(nèi)臟及骨,對(duì)剩余組織進(jìn)行勻漿處理,之后于-18 ℃條件下保存。


準(zhǔn)確稱取2.0 g上述勻漿后的樣品,置于50 mL離心管中,加入20 μL內(nèi)標(biāo)混合工作溶液,混合均勻,隨后加入5 mL超純水和10 mL 2%甲酸乙腈,超聲提取15 min;向上述樣品中加入0.9 g NaCl和3.6 g無水MgSO4,渦旋振蕩1 min,在3000 r/min下離心5 min;離心后取2 mL上清液至含有20 mg Fe3O4-TiO2、20 mg PSA和120 mg無水MgSO4的離心管中,充分混勻30 s后再置于磁分離架上進(jìn)行分離;經(jīng)3 s磁分離后,取1 mL上清液過0.22 μm有機(jī)濾膜,進(jìn)行UHPLC-MS/MS分析。


為了控制樣品前處理過程可能帶來的外源性污染,實(shí)驗(yàn)過程中均避免使用聚四氟乙烯材質(zhì)的器皿。


02
儀器分析條件

色譜柱:Luna Omega C18柱(100 mm×2.1 mm, 1.6 μm,美國(guó)Phenomenex公司);柱溫箱溫度:35 ℃。流動(dòng)相:A相為10 mmol/L乙酸銨甲醇-水(1∶9, v/v), B相為10 mmol/L乙酸銨甲醇,流速0.25 mL/min。梯度洗脫程序:0~10 min, 10%B~100%B; 10~13 min, 100%B; 13~13.5 min, 100%B~10%B; 13.5~15 min, 10%B。總運(yùn)行時(shí)間:15 min;進(jìn)樣體積:2 μL。


離子源:電噴霧電離(ESI)源;毛細(xì)管電壓:4000 V;毛細(xì)管溫度:300 ℃;加熱塊溫度:400 ℃;脫溶劑管溫度: 250 ℃。干燥氣(氮?dú)?、加熱氣(空氣)、霧化氣(氮?dú)?的流速分別為10、10、3 L/min,其中氮?dú)庥傻獨(dú)獍l(fā)生器提供,碰撞氣為氬氣。數(shù)據(jù)采集模式:多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM)模式。13種PFASs的質(zhì)譜分析參數(shù)如原文表1所示,其中每個(gè)離子對(duì)的駐留時(shí)間為2 ms。


03
實(shí)際樣品分析

在浙江省不同養(yǎng)殖基地采集11個(gè)魚樣品(包含4個(gè)鯉魚、3個(gè)鱸魚、2個(gè)白條魚、1個(gè)鯽魚和1個(gè)大黃魚),并利用本文建立方法進(jìn)行檢測(cè),以驗(yàn)證該方法的實(shí)用性。當(dāng)測(cè)定結(jié)果低于LOQ時(shí),認(rèn)為樣品無檢出。結(jié)果如原文表4所示,11個(gè)魚類樣品均有PFASs檢出,檢出的PFASs分別為全氟辛基磺酸(PFOS)、全氟十一烷酸(PFUnDA)、全氟辛酸(PFOA)、全氟十二烷酸(PFDoDA)和全氟十三烷酸(PFTrDA);其中,PFOS的檢出率(100%)和檢出總含量(1.728 μg/kg)最高,其次分別為PFUnDA(檢出總含量1.208 μg/kg)、PFOA(檢出總含量0.931 μg/kg)、PFDoDA(檢出總含量0.680 μg/kg)和PFTrDA(檢出總含量0.327 μg/kg),這與文獻(xiàn)報(bào)道結(jié)果基本一致;并且,除PFOS外,其余4種檢出的PFASs均屬于長(zhǎng)鏈羧酸類PFASs。由上述結(jié)果推測(cè),魚類樣品中的主要PFASs污染因子為PFOS及長(zhǎng)鏈羧酸類PFASs。根據(jù)文獻(xiàn)[30]報(bào)道,基于魚體的代謝機(jī)制,長(zhǎng)鏈羧酸類PFASs及PFOS在魚類樣品中具有很強(qiáng)的生物累積和生物放大能力。此外,對(duì)長(zhǎng)鏈羧酸類PFASs的檢出原因進(jìn)行分析,由于長(zhǎng)鏈羧酸類PFASs具有較高的親脂性,其在生物體內(nèi)累積的可能性更高,同時(shí)PFASs在生物體內(nèi)的富集作用會(huì)隨其鏈長(zhǎng)的增加而增大。上述結(jié)果說明,本文所建立方法在實(shí)際魚類樣品檢測(cè)中具有較大的應(yīng)用潛力。




結(jié)論

本研究在傳統(tǒng)QuEChERS的基礎(chǔ)上,將磁性功能材料作為分散固相萃取(d-SPE)凈化吸附劑,建立了魚類產(chǎn)品中13種PFASs的UHPLC-MS/MS分析方法。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)考察了萃取溶劑類型、凈化吸附劑用量對(duì)PFASs回收率的影響,并獲得了最佳樣品前處理?xiàng)l件。所建方法靈敏、簡(jiǎn)便且適用性廣,能夠滿足實(shí)際魚類樣品的分析要求,為進(jìn)一步開展魚類產(chǎn)品中PFASs污染物監(jiān)測(cè)、闡明和評(píng)估復(fù)雜基質(zhì)中PFASs的風(fēng)險(xiǎn)提供了一種新型、高效的檢測(cè)手段。

TEL:13731181310

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