安益譜 TQ9120 三重四極桿液質(zhì)聯(lián)用儀:精準(zhǔn)鎖定水質(zhì)中 31 種全氟和多氟化合物
全氟和多氟化合物(PFAS)作為一類具有 “永久化學(xué)物” 特性的人工合成有機(jī)污染物,廣泛存在于工業(yè)生產(chǎn)、日常生活用品中。這類物質(zhì)具有極強(qiáng)的化學(xué)穩(wěn)定性、生物累積性和遠(yuǎn)距離遷移性,可通過(guò)污水排放、大氣沉降等途徑進(jìn)入水體,即使在極低濃度下,也會(huì)對(duì)人體肝臟、免疫系統(tǒng)造成損害,甚至影響生殖發(fā)育。當(dāng)前,水質(zhì)中 PFAS 的檢測(cè)面臨 “組分復(fù)雜、濃度痕量、基質(zhì)干擾強(qiáng)” 三大難題,尤其是需同時(shí)檢測(cè) 31 種不同結(jié)構(gòu)的 PFAS(涵蓋全氟羧酸、全氟磺酸、氟調(diào)聚物等類別),對(duì)檢測(cè)儀器的分離能力、靈敏度和特異性提出極高要求。安益譜 TQ9120 三重四極桿液質(zhì)聯(lián)用儀(LC-MS/MS)憑借其高效液相色譜(HPLC)與三重四極桿質(zhì)譜的協(xié)同優(yōu)勢(shì),成為同步檢測(cè)水質(zhì)中 31 種 PFAS 的核心設(shè)備,為水質(zhì)安全防線筑牢技術(shù)屏障。
安益譜TQ9120三重四極桿液質(zhì)聯(lián)用儀
一、儀器核心優(yōu)勢(shì):針對(duì)性破解 PFAS 檢測(cè)難點(diǎn)
安益譜 TQ9120 的硬件設(shè)計(jì)與技術(shù)特性,精準(zhǔn)匹配 31 種 PFAS 檢測(cè)的復(fù)雜需求,從分離、電離到檢測(cè),全方位攻克技術(shù)瓶頸。
(一)高效液相色譜模塊:實(shí)現(xiàn) 31 種 PFAS 的快速基線分離
31 種 PFAS 的分子結(jié)構(gòu)差異較大,部分同系物(如全氟辛酸 PFOA 與全氟壬酸 PFNA)的理化性質(zhì)相似,若分離不徹底,極易出現(xiàn)色譜峰重疊,導(dǎo)致定性誤判與定量偏差。TQ9120 搭載的高效液相色譜模塊,采用高分辨率反相色譜柱(如 C18 色譜柱),結(jié)合優(yōu)化的梯度洗脫程序,可實(shí)現(xiàn)對(duì) 31 種 PFAS 的高效分離:通過(guò)精準(zhǔn)調(diào)控流動(dòng)相(如甲醇 - 水體系、乙腈 - 水體系)的比例與流速,利用不同 PFAS 在固定相和流動(dòng)相間分配系數(shù)的差異,讓各類 PFAS 依次洗脫。例如,對(duì)于極性較強(qiáng)的短鏈全氟羧酸(如全氟丁酸 PFBA),可通過(guò)提高流動(dòng)相中水相比例實(shí)現(xiàn)快速洗脫;對(duì)于疏水性強(qiáng)的長(zhǎng)鏈全氟磺酸(如全氟辛烷磺酸 PFOS),則逐步提升有機(jī)相比例促進(jìn)分離。整個(gè)分離過(guò)程可在 15-20 分鐘內(nèi)完成,且所有目標(biāo)化合物均能達(dá)到基線分離,為后續(xù)質(zhì)譜檢測(cè)的精準(zhǔn)定性奠定基礎(chǔ)。
(二)三重四極桿質(zhì)譜:抗干擾 + 高靈敏,捕捉痕量 PFAS 信號(hào)
水質(zhì)基質(zhì)復(fù)雜,含有大量溶解有機(jī)物、無(wú)機(jī)鹽及其他微量污染物,會(huì)對(duì) PFAS 的質(zhì)譜檢測(cè)產(chǎn)生強(qiáng)烈干擾;同時(shí),31 種 PFAS 在水中的濃度常處于 ng/L 至 pg/L 級(jí),常規(guī)檢測(cè)儀器難以捕捉微弱信號(hào)。TQ9120 的三重四極桿質(zhì)譜模塊通過(guò) “雙重保障” 破解難題:
- 抗干擾層面:采用 “一級(jí)四極桿篩選母離子 — 二級(jí)四極桿碰撞解離 — 三級(jí)四極桿捕獲特征子離子” 的 MRM(多反應(yīng)監(jiān)測(cè))模式。針對(duì)每種 PFAS,預(yù)設(shè)專屬的特征離子對(duì)(如 PFOS 選擇 m/z 499→80、m/z 499→99,PFOA 選擇 m/z 413→369、m/z 413→169),僅讓目標(biāo) PFAS 的離子信號(hào)通過(guò)檢測(cè)通道,徹底屏蔽基質(zhì)中雜質(zhì)離子的干擾,即使在復(fù)雜地表水、污水樣品中,也能精準(zhǔn)識(shí)別目標(biāo)化合物。
- 靈敏度層面:搭載電噴霧電離源(ESI) ,通過(guò)優(yōu)化噴霧電壓、霧化氣溫度、鞘氣流量等參數(shù),大幅提升 PFAS 的電離效率 —— 尤其是針對(duì)極性較弱的氟調(diào)聚物,可通過(guò)負(fù)離子模式增強(qiáng)離子信號(hào);配合高效離子傳輸系統(tǒng),減少離子在傳輸過(guò)程中的損失,將 31 種 PFAS 的檢測(cè)限均降至 pg/L 級(jí),滿足《水質(zhì) 全氟和多氟化合物的測(cè)定 固相萃取 / 高效液相色譜 - 三重四極桿質(zhì)譜法》等標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)痕量 PFAS 檢測(cè)的要求。
(三)寬動(dòng)態(tài)范圍 + 穩(wěn)定重復(fù)性:適配多樣水質(zhì)樣品
不同類型水體(如飲用水、地表水、工業(yè)廢水)中 PFAS 的濃度差異極大,飲用水中可能僅含 pg/L 級(jí)的 PFAS,而工業(yè)廢水濃度可能達(dá)到 ng/L 級(jí)甚至更高。TQ9120 具備10^6 以上的寬動(dòng)態(tài)范圍,可同時(shí)適配高、低濃度樣品的檢測(cè),無(wú)需頻繁調(diào)整儀器參數(shù)或稀釋樣品;同時(shí),儀器的穩(wěn)定性與重復(fù)性優(yōu)異,對(duì)同一樣品進(jìn)行 6 次平行檢測(cè),31 種 PFAS 的保留時(shí)間相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)小于 0.5%,峰面積 RSD 小于 3%,確保批量樣品檢測(cè)結(jié)果的一致性與可靠性。
二、標(biāo)準(zhǔn)化檢測(cè)流程:從樣品前處理到數(shù)據(jù)輸出的全周期管控
針對(duì) 31 種 PFAS 的檢測(cè)需求,安益譜 TQ9120 可搭配標(biāo)準(zhǔn)化檢測(cè)流程,實(shí)現(xiàn)從樣品采集到結(jié)果報(bào)告的全流程高效、精準(zhǔn)管控,滿足實(shí)驗(yàn)室規(guī)范化檢測(cè)要求。
(一)樣品前處理:固相萃取富集,去除基質(zhì)干擾
由于水中 PFAS 濃度極低且基質(zhì)復(fù)雜,需通過(guò)前處理實(shí)現(xiàn) “富集目標(biāo)物 + 去除雜質(zhì)”。常用的固相萃?。⊿PE) 法是當(dāng)前主流選擇,具體流程如下:
- 樣品預(yù)處理:取 100-500mL 水樣,調(diào)節(jié) pH 至 3-4(抑制 PFAS 的解離,增強(qiáng)其在 SPE 柱上的吸附),加入內(nèi)標(biāo)(如 ^13C 標(biāo)記的 PFOA、PFOS)以校正回收率;
- SPE 柱活化與平衡:使用甲醇、水依次活化 SPE 柱(如 WAX 型固相萃取柱,對(duì)酸性 PFAS 吸附能力強(qiáng)),確保柱填料處于最佳吸附狀態(tài);
- 樣品加載與洗脫:將預(yù)處理后的水樣以 5-10mL/min 的流速通過(guò) SPE 柱,讓 PFAS 充分吸附在柱填料上;隨后用 5% 甲醇水溶液淋洗,去除水溶性雜質(zhì);最后用含氨水的甲醇溶液洗脫,收集洗脫液并氮吹濃縮至 1mL,待上機(jī)檢測(cè)。
TQ9120 的液相色譜進(jìn)樣系統(tǒng)支持大體積進(jìn)樣(最大進(jìn)樣量 50μL),即使洗脫液濃縮后仍有微量雜質(zhì),也可通過(guò)后續(xù)色譜分離與質(zhì)譜篩選進(jìn)一步去除,有效降低前處理難度,提高富集效率。
(二)儀器檢測(cè):全自動(dòng)化運(yùn)行,同步完成 31 種 PFAS 定性定量
樣品上機(jī)后,TQ9120 進(jìn)入全自動(dòng)化檢測(cè)模式,無(wú)需人工干預(yù):
- 液相色譜分離:樣品由自動(dòng)進(jìn)樣器注入色譜柱,按照預(yù)設(shè)的梯度洗脫程序運(yùn)行,31 種 PFAS 按極性從弱到強(qiáng)依次流出,通過(guò)紫外檢測(cè)器初步監(jiān)控分離效果;
- 質(zhì)譜檢測(cè):流出的目標(biāo)化合物進(jìn)入 ESI 離子源,在負(fù)離子模式下電離為母離子;一級(jí)四極桿精準(zhǔn)篩選出每種 PFAS 的母離子,送入碰撞池與惰性氣體(如氬氣)碰撞,解離為特異性子離子;三級(jí)四極桿僅捕獲預(yù)設(shè)的特征子離子,記錄離子信號(hào)強(qiáng)度;
- 數(shù)據(jù)處理:儀器配套軟件自動(dòng)調(diào)用 31 種 PFAS 的標(biāo)準(zhǔn)曲線(通過(guò)系列濃度標(biāo)準(zhǔn)品繪制),根據(jù)峰面積計(jì)算樣品中每種 PFAS 的濃度,同時(shí)生成包含保留時(shí)間、離子對(duì)豐度比、濃度值的檢測(cè)報(bào)告。整個(gè)檢測(cè)周期僅需 30 分鐘,可實(shí)現(xiàn) “一次進(jìn)樣,同步檢測(cè) 31 種 PFAS”,大幅提升檢測(cè)效率。
(三)質(zhì)量控制:多重驗(yàn)證確保數(shù)據(jù)可靠
為保障 31 種 PFAS 檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性,TQ9120 建立了嚴(yán)格的質(zhì)量控制體系:
- 空白控制:通過(guò)檢測(cè)超純水空白、試劑空白,排除水、有機(jī)溶劑、SPE 柱帶來(lái)的 PFAS 污染;
- 回收率驗(yàn)證:在實(shí)際水樣中添加已知濃度的 31 種 PFAS 標(biāo)準(zhǔn)品,加標(biāo)回收率穩(wěn)定在 80%-120%,符合水質(zhì) PFAS 檢測(cè)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn);
- 精密度與穩(wěn)定性:對(duì)同一標(biāo)準(zhǔn)品溶液連續(xù)進(jìn)樣 6 次,31 種 PFAS 的峰面積 RSD 均小于 3%;對(duì)同一樣品在不同時(shí)間(0h、12h、24h)檢測(cè),結(jié)果偏差小于 5%,確保數(shù)據(jù)長(zhǎng)期穩(wěn)定。
三、實(shí)際應(yīng)用價(jià)值:多場(chǎng)景守護(hù)水質(zhì) PFAS 安全
安益譜 TQ9120 的高效檢測(cè)能力,使其在飲用水安全監(jiān)測(cè)、環(huán)境水體調(diào)查、工業(yè)廢水監(jiān)管等場(chǎng)景中發(fā)揮關(guān)鍵作用,為 PFAS 污染防控提供數(shù)據(jù)支撐。
(一)飲用水安全監(jiān)測(cè):從源頭到龍頭的全鏈條管控
飲用水是 PFAS 暴露的重要途徑,需嚴(yán)格控制其含量。TQ9120 可用于飲用水水源地、自來(lái)水廠進(jìn)水、出廠水及管網(wǎng)末梢水的 31 種 PFAS 檢測(cè):在水源地監(jiān)測(cè)中,提前排查 PFAS 污染風(fēng)險(xiǎn),為水源保護(hù)提供依據(jù);在水廠處理環(huán)節(jié),監(jiān)測(cè)混凝、吸附、反滲透等工藝對(duì) PFAS 的去除效果,幫助優(yōu)化處理參數(shù);在管網(wǎng)末梢水檢測(cè)中,確保居民 “最后一公里” 飲水安全,避免因管道二次污染導(dǎo)致 PFAS 超標(biāo)。
(二)環(huán)境水體調(diào)查:掌握 PFAS 污染分布特征
針對(duì)河流、湖泊、水庫(kù)等地表水,TQ9120 可實(shí)現(xiàn)大范圍、多點(diǎn)位的 31 種 PFAS 篩查。通過(guò)對(duì)不同區(qū)域、不同季節(jié)水體中 PFAS 的濃度變化分析,環(huán)保部門可掌握 PFAS 的污染來(lái)源(如周邊工業(yè)排放、農(nóng)業(yè)活動(dòng))、遷移規(guī)律及富集特征,例如判斷某流域 PFAS 污染是否與上游氟化工企業(yè)相關(guān),為流域污染治理與生態(tài)修復(fù)提供科學(xué)方案。
(三)工業(yè)廢水監(jiān)管:嚴(yán)控污染排放源頭
氟化工、紡織、電鍍等行業(yè)是 PFAS 的主要排放源。TQ9120 可用于工業(yè)廢水排放口的 31 種 PFAS 檢測(cè),嚴(yán)格監(jiān)管企業(yè)是否符合排放標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于超標(biāo)排放的企業(yè),通過(guò)精準(zhǔn)識(shí)別 PFAS 的種類與濃度,幫助追溯污染產(chǎn)生環(huán)節(jié),推動(dòng)企業(yè)改進(jìn)生產(chǎn)工藝、升級(jí)處理設(shè)施,從源頭減少 PFAS 排放。
四、結(jié)語(yǔ):以技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)對(duì) PFAS 檢測(cè)挑戰(zhàn)
隨著全球?qū)?PFAS 污染防控的重視程度不斷提升,水質(zhì)中 PFAS 的檢測(cè)需求已從 “單一化合物” 向 “多組分同步檢測(cè)” 升級(jí)。安益譜 TQ9120 三重四極桿液質(zhì)聯(lián)用儀以其高效的分離能力、超高的靈敏度與強(qiáng)大的抗干擾性能,實(shí)現(xiàn)了水質(zhì)中 31 種 PFAS 的精準(zhǔn)、快速檢測(cè),為水質(zhì)安全監(jiān)測(cè)提供了可靠的技術(shù)解決方案。未來(lái),TQ9120 還可通過(guò)軟件升級(jí)、色譜柱優(yōu)化等方式,進(jìn)一步拓展 PFAS 檢測(cè)種類,同時(shí)降低檢測(cè)成本與操作門檻,助力更多實(shí)驗(yàn)室開展 PFAS 檢測(cè)工作,為守護(hù)全球水質(zhì)環(huán)境、保障人類健康持續(xù)貢獻(xiàn)力量。