何智宇,何 鈺,趙亞洲,李 俊,龔會琴
(貴州省分析測試研究院,貴州 貴陽 550014)
氯代多氟烷基醚磺酸鹽(F-53B)在全氟辛烷磺酸(PFOS)等較長碳鏈的PFASs被限制性規定使用后,成為主要的替代品之一,因其獨特的理化性質而被在生產生活中廣泛大量的使用[1]。這類化合物尤其是一些較長碳鏈的PFASs具有環境持久性、生物累積性、生物毒性、遠距離遷移能力等特點。作為一類工業過程中的有機污染物,F-53B已經在國內電鍍行業廣泛使用了幾十年,但是由于種種原因的影響,該物質一直未引起科研人員和監管機構的重點關注[2-5]。
目前采用HPLC-MS/MS對F-53B在水體中的分析測試相關研究尚未見公開報道,因此探索建立一種專屬有效的檢測方法以應用于F-53B的分析研究顯得格外迫切。采用HPLC-MS/MS法,優化設計最佳分離、分析F-53B的色譜及質譜條件,并對F-53B進行定量分析。以期達到操作簡單、快捷、準確且選擇性高的儀器方法,其準確度、精密度均滿足定量分析的要求,為生態應用研究中開展分析測試工作提供了相應的數據支撐和借鑒依據。
乙腈(HPLC級),默克股份有限公司(LiChrosolv ? Reag.Ph Eur,Lot:JB037207);甲酸(HPLC級,20161102),天津市科密歐化學試劑有限公司;F-53B標樣(質量分數,ω=98%);純水(電阻率,18.2 MΩ·cm);曝氣水生態水(實驗室自制)。
色譜柱:Agilent Eclipse Plus-C18柱,50 mm×2.1 mm,1.8 μm;液質聯用儀:Agilent 1290-6470A LC-MS/MS,具有ESI離子源;Masshunter數據采集、定性分析、定量分析工作站。
1.3.1 液相色譜操作條件
流動相:V超純水(0.1%甲酸)+VMeOH=20%+80%;柱溫:40 ℃;進樣體積:0.5 μL;流速:0.3 mL/min;保留時間:F-53B 2.5 min。
1.3.2 MSD操作條件
離子源:ESI源,負離子模式;離子源參數:鞘氣:N2;鞘氣溫度:250 ℃;鞘氣流速:11 L/min;干燥氣,N2;干燥氣流速,5 L/min;干燥氣溫度,250 ℃;毛細管電壓(Capillary):
3500 V;噴嘴電壓:500 V;霧化器壓力(Nebulizer):45 psi。監測模式:MRM(監測離子參數:見表1)。

表1 MRM監測離子參數
上述的儀器操作條件是典型的,可結合各自儀器的不同特點,對上述的儀器參數進行適當的調整,最終獲得最佳響應效果。F-53B標樣定性定量離子圖譜見圖1。

圖1 F-53B的定性定量離子(定量離子350.9)
1.4.1 標樣溶液的配制
稱F-53B標樣(ω=98%)0.0050 g,置于50.00 mL容量瓶中,用乙腈(HPLC級)溶解并稀釋至刻度,得F-53B質量濃度為51.25 μg/mL的標品儲備溶液。
1.4.2 校正曲線系列溶液配制
在1.4.1標準溶液配制的條件下,將上述儲備溶液用乙腈(HPLC級)稀釋成F-53B質量濃度1.00 μg/mL的標準使用液,量取適當上述標準使用液成一系列標準溶液。
1.4.3 試樣溶液的配制
稱取F-53B左右(精確至0.0001 g)的試樣,置于500 mL容量瓶中,加入2 mL乙腈用于助溶,隨后用曝氣生態水溶解并稀釋至刻度,并快速搖勻。
1.4.4 測 定
使用1.3中儀器操作條件,等到儀器基線穩定后,連續進數針標樣溶液,直到前后相鄰2針標樣溶液的響應值相對變化<1.5%后,按照標樣溶液、試樣溶液、試樣溶液、標樣溶液的順序進行測定。
1.4.5 計 算
將測得的2針試樣溶液以及試樣前后2針標樣溶液中F-53B面積進行平均。試樣中F-53B的質量分數ω(%),按式(1)計算:
(1)
式中:m1為F-53B標樣的質量,g;m2為F-53B試樣的質量,g;A1為標樣溶液中F-53B峰面積的平均值;A2為試樣溶液中F-53B面積的平均值;P為標樣中F-53B的質量分數,%。
在1.3的色譜條件下,按1.4的操作條件進行分析,分別以F-53B已知濃度為橫坐標,F-53B峰面積為縱坐標,基于定量分析工作站繪制標準工作曲線。得到F-53B線性方程為y=512.71x-37.87,其線性相關系數為0.9998,表明F-53B分別在1.03~41.00 μg/L的測試質量濃度范圍內線性關系良好。
從同一產品中分別準確稱取5個試樣,在本方法的色譜操作條件下進行分析,測得F-53B的標準偏差分別為0.10,變異系數(RSD)約為1.64%(見表2)。

表2 分析方法的精密度實驗結果
從已知質量分數的F-53B中分別取5個5 mL試樣溶液(溶于曝氣生態水中),分別加入5 mL的F-53B標樣,在1.3.1色譜操作條件下進行分析,分析計算得到三唑錫的平均回收率為101.4%(見表3)。

表3 F-53B準確度實驗結果
實驗建立了一種簡單、快捷的分析方法來測定分析F-53B中有效成分。通過實驗的論證,得出結論如下:該方法解決了F-53B在生態水環境中無法有效檢測的問題,F-53B在測試濃度范圍內線性關系良好,這種方法準確度好、精密度高,具有操作簡便、迅速的特點,是水介質下F-53B的分析檢測研究中比較理想的分析方法。