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測(cè)試解決方案

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應(yīng)對(duì)環(huán)境殘留物質(zhì)PFOA-PFOS的微量分析

 什么是PFOA/PFOS

PFOA:全氟辛烷酸 CF3(CF2)6COOH
PFOS:全氟辛烷磺酸 CF3(CF2)7SO3H
 PFOA/PFOS是在世界上廣泛使用的氟樹脂中含有的、或廣泛應(yīng)用于撥水加工等中的一種有機(jī)氟化合物。它是在自然界不能降解的穩(wěn)定物質(zhì),因而造成在環(huán)境中以及包括人體在內(nèi)的生物體內(nèi)的殘留問題。有報(bào)告指出它是環(huán)境荷爾蒙成分,所以成為國際性的限制對(duì)象物質(zhì)。(參照下述「參考」)

 在PFOA/PFOS測(cè)定中經(jīng)常使用LCMS,但…。

 隨著PFOA/PFOS作為限制對(duì)象物質(zhì)廣為人知,接受PFOA/PFOS分析的委托分析機(jī)構(gòu)不斷增加。由于PFOA/PFOS沒有UV吸收且要求進(jìn)行高靈敏度的定性分析,所以,一般使用LCMS或LCMSMS 進(jìn)行分析。
 在分析上需要注意的是,在我們身邊以撥水處理等各種形態(tài)使用著PFOS,此外,PFOA用于氟樹脂制造,因此,在一般的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中,從室內(nèi)環(huán)境或?qū)嶒?yàn)器具混入污染的可能性非常大。其中,由于PFOA從分析裝置本身的PTFE管等中溶出,造成空白水平的上升。HPLC的真空膜式在線脫氣機(jī)的脫氣膜也是PFOA的溶出源。
 如果不注意上述幾點(diǎn)就進(jìn)行PFOA/PFOS的微量分析,那么,就有可能對(duì)于分析者或分析儀器廠家產(chǎn)生各種不利影響,比如,數(shù)據(jù)的可靠性下降、或長期無法查明數(shù)據(jù)不良的原因等等,因此,在使用島津或其它公司生產(chǎn)的HPLC和LCMS、LCMSMS 進(jìn)行PFOA/PFOS 的微量分析時(shí),分析界一般采取對(duì)策,以不同于通常的HPLC分析的形式進(jìn)行分析:
• 不連接真空膜式在線脫氣機(jī),事先進(jìn)行離線脫氣。
• 不使用氟系樹脂的配管,更換為PEEK 配管。
• 流動(dòng)相溶劑等使用LCMS分析級(jí)的試劑。
• 等等。

 島津的LCMS(Prominence+LCMS-2010EV)采取上述對(duì)策而取得的數(shù)據(jù),在應(yīng)用文章中有過介紹。
 從《有機(jī)氟化合物(PFOA,PFOS)的LC-MS分析》一文中可知在0.1~50μg/L(ppb)的寬廣范圍內(nèi),可確保線性,具有可充分對(duì)應(yīng)PFOA/PFOS微量分析的性能。
 

 從HPLC使用的樹脂部材料也有PFOA…。

 有的用戶認(rèn)為每次分析PFOA/PFOS時(shí)都要變更連接配管比較麻煩,希望能夠在連接在線脫氣機(jī)、氟系樹脂配管的狀態(tài)下進(jìn)行分析。本文討論能否通過HPLC流路部分的清洗、分析條件的優(yōu)化,使背景水平降低到對(duì)分析不造成影響的水平。以下是使用Prominence UFLC+API-3200 Q TRAP 得到的數(shù)據(jù),分別是

1、分別分析PFOA/PFOS 1ppb 標(biāo)樣的數(shù)據(jù)。
20080506_fx_focus_images2.jpg
PFOA/PFOS 標(biāo)準(zhǔn)樣品1ppb
<分析條件>

2、連接新品脫氣機(jī)時(shí)的空白樣品的分析
3、對(duì)新品脫氣機(jī)實(shí)施(一晝夜)甲醇通液清洗后的空白樣品分析
20080506_fx_focus_images1.jpg

 圖中的分析例表示測(cè)定通液清洗(一晝夜)前后的PFOA背景變化的結(jié)果。島津公司仍在探討更為有效的清洗方法的同時(shí),探討更不易受PFOA溶出影響的分析條件。

  -參考-

 PFOA/PFOS 限制的背景
 PFOA(全氟辛烷酸),PFOS(全氟辛烷磺酸)是具有為穩(wěn)定的化學(xué)結(jié)構(gòu)的有機(jī)氟化合物。因具有強(qiáng)撥水性,撥油性,化學(xué)/熱穩(wěn)定性等性質(zhì),而應(yīng)用于纖維/紙/皮革制品的撥水(防水)/撥油加工、烹調(diào)器具的防粘鍋涂層劑、泡沫滅火劑、鑄模脫模劑等,主要由美國的化學(xué)廠家等從1950年代開始了工業(yè)生產(chǎn)。
由于PFOA/PFOS是在自然界不能降解的穩(wěn)定物質(zhì),所以人們擔(dān)心它的環(huán)境殘留性、生物蓄積性,2000年以后,在世界各地對(duì)其進(jìn)行了環(huán)境調(diào)査、人體血液調(diào)査。調(diào)查結(jié)果表明,在世界的廣泛區(qū)域,從人體檢測(cè)出數(shù)μg~數(shù)10μg/L含量、從環(huán)境水中檢測(cè)出數(shù)ng以上,有的場(chǎng)所達(dá)到數(shù)10μg/L(μg/L=ppb)左右的含量,污染正以地球規(guī)模蔓延。
 關(guān)于毒性,對(duì)PFOA進(jìn)行老鼠試驗(yàn),可知其具有致癌性,也是造成各種障礙的原因,美國環(huán)境保護(hù)局EPA的科學(xué)咨詢委員會(huì)的調(diào)查結(jié)果指出PFOA可能具有人致癌性?;谝陨险{(diào)查結(jié)果,近年來,作為「有關(guān)殘留性有機(jī)污染物質(zhì)的斯德哥爾摩條約」中的追加對(duì)象物質(zhì),已決定列入PFOS以及其類緣化合物,在EU、美國、日本,將其作為國際性限制對(duì)象物質(zhì)對(duì)待,有監(jiān)視、限制其制造、銷售的趨勢(shì)。

 

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