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TQ9100超高效液相色谱串联质谱系统检测水中11种全氟化合物方法


一、方法概述

基于安益谱TQ9100 LC-MS/MS三重四极杆液质联用系统,建立了水中11种全氟化合物(PFAS)同步检测方法。该方法采用固相萃取(SPE)前处理结合MRM多反应监测模式,实现0.05 ng/L级别检出限,满足地表水、地下水及饮用水监测要求,为PFAS污染管控提供可靠技术支撑。

TQ9100超高效液相色谱串联质谱系统检测水中11种全氟化合物方法(图1)

安益谱TQ9100三重四极杆液相色谱质谱联用仪

二、检测目标物清单(11种)

方法覆盖典型全氟化合物,涵盖不同碳链长度和官能团:
表格
类别化合物示例主要用途与风险
全氟羧酸类全氟辛酸(PFOA)、全氟丁酸(PFBA)、全氟己酸(PFHxA)工业表面活性剂,潜在致癌性
全氟磺酸类全氟辛烷磺酸(PFOS)、全氟己烷磺酸(PFHxS)、全氟丁烷磺酸(PFBS)消防泡沫、电镀添加剂,生物累积性强
前体物质全氟辛基磺酰胺(PFOSA)、N-甲基全氟辛基磺酰胺(N-MeFOSA)可降解为PFOA/PFOS

三、仪器核心优势与配置

TQ9100系统性能特点

表格
性能参数技术优势
灵敏度确保痕量PFAS信号捕获
MRM切换速度15分钟完成11种化合物监测,每个化合物≥15个数据点
质量精度保留时间RSD≤0.3%,峰面积RSD≤5%
抗污染能力复杂基质连续进样灵敏度下降<5%
软件智能性一键优化离子源参数,降低方法开发门槛

四、完整方法开发流程

(一)样品前处理:痕量富集与净化

采用弱阴离子交换(WAX)固相萃取柱,全流程回收率85-115%

(二)色谱分离条件:高效分离抗干扰

抗污染设计:系统串联PFAS专用捕集柱,吸附流动相及管路残留,降低背景干扰,确保短链PFBA准确检测。

(三)质谱检测参数:高选择性质谱条件

采用电喷雾负离子模式(ESI-),MRM多反应监测
离子源参数

五、方法学验证数据

1. 线性与灵敏度

  • 线性范围:0.1-50 ng/L
  • 相关系数:R²≥0.995(11种化合物)
  • 检出限(LOD):0.05-0.2 ng/L(S/N=3)
  • 定量限(LOQ):0.2-0.5 ng/L(S/N=10)

2. 准确性与精密度

  • 加标回收率:92.3%-108.5%(2.0-50.0 ng/L加标水平)
  • 日内精密度:RSD≤4.8%(n=6)
  • 日间精密度:RSD≤6.2%(连续3天)

六、实际应用价值

1. 环境监测与污染普查

  • 适用于地表水、地下水、饮用水源地PFAS日常监测
  • 可识别0.05 ng/L级别的PFOS,满足《地表水环境质量标准》研究性监测要求

2. 饮用水安全保障

  • 应用于水厂进出水及管网水监测,预警PFAS污染事件
  • 检测速度:批量样品日均处理量>50个,满足大规模筛查需求

3. 应急快速响应

  • 突发污染事件时,4小时内完成样品前处理与上机分析
  • 为应急处置提供快速准确的污染物浓度数据

4. 污染源溯源与管控

  • 通过PFAS组分特征分析,区分工业源(以长链为主)与生活源(以短链为主)
  • 评估污水处理设施对PFAS的去除效率

七、方法扩展能力

TQ9100系统具备强大的方法开发灵活性,11种PFAS方法可扩展至31种
  • 无需更换硬件,仅需优化梯度程序与MRM离子对
  • 扩展后性能:LOD低至0.01 ng/L,RSD<5%,回收率90-110%

总结

安益谱TQ9100 LC-MS/MS系统建立的水中11种全氟化合物检测方法,通过优化SPE前处理、精确MRM参数设置及同位素内标校正,实现了高灵敏度(LOD 0.05 ng/L)、高准确度(回收率92-109%)和高通量(15分钟/样品)的完美结合。该方法不仅满足日常环境监测需求,更可为饮用水安全、污染应急和溯源管控提供强有力的技术保障,是PFAS监测领域的实用型解决方案