[发明专利]一种定量检测水样中全氟辛烷磺酸同分异构体的方法

说明书

技术领域

本发明涉及全氟辛烷磺酸的气象色谱-质谱检测方法，尤其是针对水样中全氟辛烷磺酸同分异构体的检测方法。

背景技术

全氟辛烷磺酸（PFOS），因其优良的疏水疏油特性和表面活性，广泛应用于纺织、电镀、灭火器、造纸等行业。同时由于PFOS极强的环境持久性和高度的生物蓄积性，并发现具有全球迁移特征和对全身多脏器的毒性，而受到人们的广泛关注。PFOS也于2009年5月被列入POPs公约附表B，这意味着PFOS在全球限制生产和使用，同时为了维护人体健康和降低生态风险，美国、德国针对PFOS都已经制定了相应的饮用水标准。因此，水样中全氟辛烷磺酸含量的准确检测也成为国内外分析领域研究的热点。

电氟化工艺作为PFOS工业生产的主要方式，在生产过程中，常常伴随着碳链骨架的断裂与重排，这导致PFOS的工业产品往往包含直链与支链的同分异构体，这使得水样中PFOS往往是多种同分异构体共存的。而对PFOS传统的LC-MS检测方法，由于液相色谱有限的分离能力，并不能将这些同分异构体有效的分离，而是尽量避免PFOS多种同分异构体分离，从而对样品中PFOS的含量进行检测。由于不同PFOS的同分异构体在质谱响应方面具有明显的差异，因此传统LC-MS检测方面并不能准确检测样品中PFOS的含量，这也成为了PFOS准确定量的难题。

解决这种PFOS定量误差的唯一途径，是通过采用具有更高分离能力的技术实现PFOS同分异构体有效分离，实现对PFOS同分异构体分别进行定量检测，从而实现PFOS的准确定量。加拿大科学家利用具有高分辨能力的特殊液相色谱柱(Analytical Chemistry, 2007, 79, (17), 6455-6464)和气相色谱技术(Analytical Chemistry 2009, 81, (11), 4256-4262)，进行了PFOS同分异构体分离与检测，但该种特殊液相柱获取困难，成本高，并且仪器分析周期长（1h以上/样品）。而气相色谱技术对色谱柱类型要求低，仪器成本低，可以缩减仪器分析周期，目前基于气相色谱技术针对PFOS同分异构体的检测水样方法的研究尚处于研究阶段，因此，建立相关检测技术，对PFOS准确定量具有显著的现实意义。

发明内容

1、发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种定量检测水样中全氟辛烷磺酸同分异构体的方法，可以解决现有技术中检测PFOS定量误差的问题。

2、技术方案

为了实现上述目的本发明提供的技术方案如下：

一种定量检测水样中全氟辛烷磺酸同分异构体的方法，其步骤为：

（1）固相萃取：量取水样，用固相萃取柱萃取；萃取后，进行离心除去萃取柱中水分，然后用缓冲溶液和甲醇净化干燥后的萃取柱，再用碱性甲醇洗脱净化后的萃取柱，收集洗脱液；

（2）萃取液化学处理：将洗脱液氮吹至干，加入衍生化试剂氢氧化四丁基铵溶液和甲基叔丁基醚后混匀，并再次将溶液氮吹至干，加入甲基叔丁基醚混匀定容；

（3）气相色谱-质谱检测。

其中各步骤的参数如下：

固相萃取：量取200~1000mL水样，用固相萃取柱萃取，流速控制在1~2滴/秒；萃取后，在3000r/min的转速下离心2~5min，除去萃取柱中的水分；然后依次用3~6 mL浓度为25 mM pH=4的乙酸-乙酸铵缓冲溶液和3~6mL甲醇净化干燥后的萃取柱，再用3~6mL含0.1%（重量百分比含量）氨水的碱性甲醇溶液洗脱净化后的萃取柱，并收集洗脱液；

萃取液化学处理：将洗脱液氮吹至干，加入50~200μL的衍生化试剂和0.5~2mL甲基叔丁基醚后混匀；并再次将溶液氮吹至干，加入100~400μL甲基叔丁基醚混合定容。

气相色谱-质谱检测：对样液中的全氟辛烷磺酸同分异构体，在已设定的气相色谱-质谱条件下，进行气相色谱-质谱检测，然后根据标准曲线计算样品中全氟辛烷磺酸同分异构体的含量。

作为优选，气相色谱-质谱条件如下：

气相色谱条件：DB-5MS柱或相当者，进样口温度250~300°C，不分流进样，进样体积1~5μL，程序升温：起始温度35°C保持2min，每分钟20°C升温至70°C，保持10min，再每分钟10°C升温至80°C，保持10min，最后每分钟30°C升温至110°C保持5min；载气：氦气流速0.8~1.2mL/min，接口温度280°C。