全氟及多氟化合物(PFAS)检测的背景与意义
全氟及多氟化合物(Per- and Polyfluoroalkyl Substances, PFAS)是一类人工合成的含氟有机化合物,因其独特的化学稳定性、疏水性和疏油性,被广泛应用于工业生产和消费品中,如不粘锅涂层、消防泡沫、防水织物和食品包装材料等。然而,这类化合物在自然环境中极难降解,可通过食物链在生物体内蓄积,长期暴露可能引发免疫系统损伤、内分泌干扰甚至致癌风险。近年来,范围内对PFAS的环境污染和健康危害关注度持续升高,相关检测需求显著增加。为保障生态环境安全和公众健康,建立高效、准确的PFAS检测体系已成为环境监测和食品安全领域的重点任务。
PFAS检测的主要项目
PFAS检测通常涵盖以下核心项目:
1. 目标化合物分析:包括全氟辛酸(PFOA)、全氟辛烷磺酸(PFOS)、全氟己烷磺酸(PFHxS)、全氟壬酸(PFNA)等典型PFAS单体的定量检测;
2. 前体物质与降解产物监测:如氟调聚醇(FTOH)和全氟羧酸(PFCA)的转化产物;
3. 环境介质检测:针对水体、土壤、沉积物、大气颗粒物及生物样本(如血液、母乳)中的PFAS残留量;
4. 工业品合规性检测:验证产品中PFAS含量是否符合欧盟REACH、美国EPA或中国GB标准等法规限制。
PFAS检测的常用仪器
PFAS检测对仪器灵敏度要求极高,主流设备包括:
- 液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS):高选择性和灵敏度,适用于痕量级PFAS分析;
- 气相色谱-质谱联用仪(GC-MS):用于挥发性PFAS前体物质的检测;
- 高分辨质谱(HRMS):如Orbitrap或TOF-MS,用于未知PFAS化合物的非靶向筛查;
- 同位素稀释技术:结合稳定性同位素标记内标,提高定量准确性。
PFAS检测方法概述
PFAS检测需严格遵循标准化流程:
1. 样品前处理:采用固相萃取(SPE)、加速溶剂萃取(ASE)或QuEChERS技术去除基质干扰;
2. 色谱分离:通过C18反相色谱柱实现PFAS的梯度洗脱分离;
3. 质谱检测:多反应监测(MRM)模式优化离子对,确保特征碎片离子的精准捕获;
4. 质量控制:加入空白对照、加标回收实验和质控样,验证方法可靠性。
PFAS检测的国际与国内标准
主要检测标准包括:
- 国际标准:ISO 21675(水样中PFAS测定)、EPA Method 537.1(饮用水分析);
- 欧盟法规:EU 2017/1000对PFOA的限制指令;
- 中国标准:GB 31604.35(食品接触材料PFAS检测)、HJ 1189-2021(水质PFAS测定);
- 行业指南:美国ASTM D7968(土壤中PFAS检测方法)。
随着PFAS污染问题的复杂化,检测技术正向高通量、高灵敏度和多组分同步分析方向发展。实验室需结合具体应用场景选择适配的仪器和方法,并严格遵循国际标准,以确保数据的科学性和监管的有效性。未来,新型吸附材料、微型化检测设备及人工智能数据分析技术的引入,将进一步推动PFAS检测的精准化与普及化。

