PFAS全氟和多氟烷基物质检测常见方法是什么
PFAS全氟和多氟烷基物质检测常见方法是什么?PFAS的全称是全氟和多氟烷基物质(per-and polyfluoroalkyl substances),PFAS是一类化学物质的,它包含数千种含氟有机化学物质。其化学结构特点是碳链上的氢被氟取代。
各种全氟和多氟烷基物质本身的性质、危害以及在不同产品和环境中的存在情况和管控要求,涉及的物质种类繁多,如PFOA、PFOS等,且不同地区和法规对具体的PFAS物质有不同的限制标准和管控措施。由于PFAS具有独特的物理特性,例如防水、防油脂、减少摩擦力、高热稳定性和化学稳定性,被广泛应用于多个领域。
下面是针对PFAS的物质要求介绍及定义和检测方法
一、国际层面:
联合国《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》将全氟辛酸(PFOA)和全氟辛烷磺酸(PFOS)列入污染物名单,缔约方应采取措施消除其生产及使用。
世界卫生组织(WHO)正在推进制定关于饮用水中PFAS的饮用水质量指南,重点关注PFOA和PFOS等物质,倡议使饮用水中的浓度达到合理可行的更低水平,并尽量减少水源污染。
二、地区层面:
欧盟:欧盟委员会在2018年修订的欧盟饮用水指令中提出了每种PFAS的限值为0.1?g/L。REACH法规对PFAS物质也提出多种物质的管控,如对PFOA、PFDA、PFNA等。
美国:美国环境保护署(EPA)在2024年4月10日宣布了针对六种PFAS的Zui终初级饮用水法规(NPDWR),给出了更高污染水平限定目标。此外,美国的一些州也对食品包装、服装等产品中的PFAS使用引入了限制。
中国:中国的持久性有机污染物POP法规以及GB 9685食品接触材料及其制品添加剂使用标准都提出了对PFOS和PFOA的管控。
三、检测和评估PFAS(全氟和多氟烷基物质)含量的常见方法:
1.检测方法(原理及优缺点)
A、液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS)
原理:液相色谱(LC)用于分离复杂样品中的PFAS混合物,根据不同PFAS在固定相和流动相之间的分配系数差异进行分离。然后,串联质谱(MS/MS)对分离后的PFAS进行检测,通过测量离子的质荷比(m/z)来确定其分子量,并根据特征性的碎片离子模式进行定性分析,同时通过比较样品离子信号与标准品的信号强度来进行定量分析。
优点:高灵敏度和选择性,能够检测低浓度的PFAS,并且可以区分结构相似的不同PFAS化合物。可同时分析多种PFAS物质,局限性,样品前处理较为复杂,需要对样品进行提取、净化等操作,以去除干扰物质。仪器设备昂贵,对操作人员的技术要求较高。
B.气相色谱-质谱法(GC-MS)
原理:首先将PFAS进行衍生化处理,使其转变为适合气相色谱分析的挥发性化合物。气相色谱根据不同PFAS衍生物在载气和固定相之间的分配系数差异进行分离,然后质谱对分离后的物质进行检测和鉴定,通过分析特征性的质谱图来确定PFAS的种类和含量。
优点:对某些挥发性PFAS衍生物具有较高的分辨率和灵敏度。在分析特定类型的PFAS时,与其他方法相比可能具有成本优势。局限性。仅适用于可进行衍生化处理的PFAS,对于一些高沸点、难挥发的PFAS不适用。衍生化过程可能引入误差,并且增加了分析的复杂性和时间。
C.离子色谱法(IC)
原理:基于离子交换原理,不同的PFAS离子在离子交换柱上的保留时间不同,从而实现分离。然后通过电导检测器等检测手段对分离后的PFAS离子进行检测,根据峰面积或峰高与标准曲线比较来定量。
优点:对一些离子型PFAS具有较好的选择性,尤其适用于分析阴离子型PFAS。仪器相对简单,操作较为容易。局限性对于非离子型PFAS的检测能力有限。灵敏度可能低于LC-MS/MS等方法。