1 引 言

全氟化合物(perfluorinated compounds, PFCs)是一種 新型持久性的有機污染物, 由 4~14 個碳原子烷基鏈為基 本骨架, 其中氫原子全部被氟原子取代并帶有不同功能基 團的一系列化合物。因其具有良好的表面活性、化學穩定 性、疏水、疏油等特性, 被廣泛應用于工業生產、生活用 品、食物接觸材料等領域中。近年來隨著生活節奏的加快, 紙質包裝被廣泛地應用于食品行業中, 如各種蛋糕托紙、 面包紙袋以及快餐食品包裝袋、爆米花桶等。食品接觸材 料中頻繁檢出全氟化合物, 其對人體健康的影響受到了社會的普遍關注, 引起了世界各國決策者和科學家的高度重視。

2 材料與方法

2.1 主要儀器與試劑

Waters Acquity I-class/Xevo TQ-S 三重四級桿液質聯用 儀, 配備電噴霧離子源(ESI)以及 Masslynx4.1 數據采集軟件、 Waters XBridge HILIC 色譜柱(2.1 mm×150 mm, 3.5 μm); Waters AQUITY BEH C18色譜柱(2.1 mm×100 mm, 1.7 μm)(美 國 Waters 公司); Heuzbad Hei-VAP 旋轉蒸發儀一體機(德國 Heidolph 公司); H1850 臺式高速離心機(湖南湘儀離心機儀 器有限公司); TLL-DC II 型氮吹儀(姚儀公司); QL-901 Vortex 渦旋器(海門市其林貝爾儀器制造有限公司); Milli-Q 去離子水發生器(美國 Millipore 公司); Greole WAX 固相萃 取小柱(150 mg/6 mL, 天津歐姆尼基因科技有限公司)。 全氟辛酸銨(PFOA, CAS 335-67-1, 純度 95.5%)、全氟 辛烷磺酸鹽(PFOS, CAS 2795-39-3, 純度 98.5%)(德國 Dr.Enrenstorfer GmbH 公司)、乙腈(色譜純, 美國 Fisher 公 司); 乙酸銨(純度 98.0%, 天津市光復科技發展有限公司)。 檢測樣品來源: 妙潔(MJ)、美麗雅(MLY)、潔成(JC)、 茶花(CH)4 個品牌的一次性紙杯, 均購自京東網上商城。

2.2 方 法

2.2.1 樣品前處理

將食品模擬物在紙杯中按既定的模擬狀態進行試驗 后, 全部轉移至平底燒瓶中, 再將其全部使用固相萃取方 法進行凈化濃縮。其中, 乙醇/水混合液要先旋轉蒸發至無 乙醇后再萃取, 4%乙酸溶液在濃縮萃取前要用 5 mol/L NaOH 溶液中和為中性溶液。在 37 ℃條件下氮吹至干; 1 mL 甲醇復溶后, 通過 0.22 μm 微孔濾膜, 待檢測。

2.2.2 標準溶液的配制

精密稱取標準物質 PFOA 5.03 mg、PFOS 5.09 mg, 加 甲醇 50 mL 分別制成每 1 mL 含 PFOA、PFOS 分別為 96.07 μg/mL、100.27 μg/mL 的溶液, 作為標準儲備液; 稀 釋得到每 1 mL 含 PFOA、PFOS 分別為 0.96 μg/mL、 1.00 μg/mL 的溶液, 作為標準溶液。-4 ℃冷藏保存。 2.2.3 儀器條件 色譜: 采用 C18 液相色譜柱: Waters AQUITY BEH C18 色譜柱(2.1 mm×100 mm, 1.7 ?m); 流動相 A 為乙腈、B 為水 , 梯度洗脫 (0~2 min, 10%→60% A; 2~3 min, 60%→100% A; 3~3.5 min, 100% A; 3.5~4 min, 100%→10% A; 4~5 min, 10% A); 流速 0.2 mL/min; 柱溫為 30 ℃; 進樣 量 2 μL。

3 結果與分析

根據 PFOA 和 PFOS 的特性, 參考相關文獻及技術標準, 選擇 Waters AQUITY BEH C18 色譜柱進行樣品的 分離, 并通過三重四級桿質譜進行定性和定量分析。由于 HILIC柱是親水特征色譜柱, 能夠改善強極性物 質的保留行為 , 因此首先考慮采用 Waters XBridge HILIC(2.1 mm×150 mm, 3.5 μm)分離, 60%~100%乙腈梯度 洗脫條件下, 且隨著有機相濃度的增加沒有明顯改善, 說 明 HILIC 不適用于不同碳鏈長度的全氟化合物的分離; 而 使用 Waters AQUITY BEH C18(2.1 mm×100 mm, 1.7 μm)后, PFOA 和 PFOS 保留時間均在 5 min 以內, 且分離效果好, 最終選擇 Waters AQUITY BEH C18 柱作為實驗色譜柱。

3.2 流動相的確定

查閱大量文獻后, 首先選擇(A: 100%乙腈、B: 0.01 mol/L 乙酸銨溶液)作為流動相, 混標進樣的濃度為 8 ng/mL, 進樣體積 2 μL。 色譜條件的優化: 通過 2 個梯度進樣色譜質譜圖顯示, 2 個梯度走出的基線均較平, PFOA 峰型很好, 但 PFOS 出 峰不太理想, 主峰前有一小峰出現。由于是 PFOS 出峰不 太理想, 所以改用將乙酸銨替換為純水進樣, 看能否優化 PFOS 出峰的效果。得到的結果是: 相比第 2 梯度, 第 1 梯 度峰型好, 且出峰時間早, 所用時間短。

4 小 結

主要研究了全氟辛酸、全氟辛烷磺酸從一次性紙 杯向食品模擬物中遷移的方法, 通過方法學研究對質譜條 件、色譜條件進行優化, 系統評價了前處理方法、標準曲 線、方法檢出限和回收率。結果顯示該方法選擇性、靈敏 性和準確度均較高于常規文獻報道及國標方法, 適 用于一次性紙杯中全氟辛酸和全氟辛烷磺酸的確證和定量 分析, 并通過實驗初步得到了全氟辛酸和全氟辛烷磺酸在 不同模擬狀態時的遷移量數據。



 

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