PFAS（全氟烷基和多氟烷基物质）是一类广泛使用的人造化学物质，具有优异的耐热、耐油和耐水性能。然而，由于它们的持久性和生物累积性，它们也引起了环境和健康方面的担忧。近年来，随着分析技术的发展，越来越多的新型PFAS被发现存在于环境和生物样品中，这些PFAS是传统PFAS的替代品或降解产物。这些新型PFAS的分析面临着许多挑战，本文将概述其中的一些，并提出一些可能的解决方案。

　　要准确地测定新型PFAS的浓度，需要有相应的真实标准品，即纯化的化学物质，用于校准仪器和验证方法。然而，许多新型PFAS的真实标准品目前还不可获得，这限制了它们的定量分析。一种可能的替代方法是使用同系物或结构类似的化学物质的混合校准曲线，这需要假设仪器对不同的分析物具有相同的响应。例如，三种新型PFECA（全氟烷基羧酸）（PFMOAA、PFO2HxA和PFO3OA）使用了由五种结构类似的PFECA（HFPO-DA和其他四种替代物）的标准品的平均响应构成的混合校准曲线进行半定量分析。这种方法的不足之处是，它不能考虑不同分析物之间的响应差异，从而导致误差和不确定性。

　　另一个问题是缺乏同位素标记的内标，即用于校正样品制备过程中的损失和仪器分析过程中的基质效应的化学物质。同位素标记的内标是实现可靠定量的关键，因为它们与目标分析物具有相同的化学和物理性质，但可以通过质量区分。为了最小化偏差，应该使用与目标分析物结构匹配的同位素标记的内标，并使用与样品基质相匹配的校准曲线。当处理复杂的基质（如土壤、沉积物或生物样品）时，如果没有合适的同位素标记的内标，应该使用基质匹配的校准曲线。

　　除了定量分析，真实的标准品也是定性分析的必要条件。目前，许多新型PFAS的化学结构只能暂时推测，因为没有真实的标准品来验证它们。例如，对于氢取代的PFAS，仅凭质谱的信息无法确定氢原子的位置，但是如果有真实的标准品，可以通过比较保留时间和碎片模式来确定它们。

　　与传统的PFAS一样，背景污染是分析新型PFAS的一个关键问题。这些PFAS可能来自实验室的材料和设备，如固相萃取（SPE）柱、移液器、试管和溶剂等。如果不能消除或减少这些污染，就会影响定量的准确性，尤其是当样品中的浓度很低时。我们的实验室发现，HFPO-DA和6：2 Cl-PFESA（氯取代全氟烷基磺酸酯）是两种常见的污染物，它们不仅存在于不同品牌的SPE柱中，而且还存在于一些常用的试剂中，如甲醇、MTBE、乙酸和氢氧化钠。为了避免或减少这些污染，需要在使用前对实验室的器皿和溶剂进行预筛选，并采取以下措施：1）用无PFAS的甲醇清洗所有的器皿；2）在高温（超过450°C）下烘烤玻璃器皿；3）用非含氟聚合物制造的材料替换实验室的器具和仪器；4）在洁净室中进行样品制备；5）通过直接进样和在线SPE减少样品制备步骤；6）在进样器前安装保护柱，以捕获流动相中的污染物，并在液相色谱系统中分离系统污染和样品检测。当无法避免污染时，需要根据程序空白中的水平进行空白校正。检测限可以定义为程序空白中的平均污染水平加上标准偏差的三倍。

　　对于新型PFAS，有关质量保证/控制的细节通常没有得到充分的考虑。例如，对于样品的储存条件，建议将样品储存在聚丙烯（PP）或高密度聚乙烯（HDPE）容器中，以避免与玻璃或其他材料的吸附或迁移。然而，对于新型PFAS在储存过程中的稳定性，尚未进行评估。另一个问题是确定复杂基质中的回收率，这是评估分析方法性能的重要指标。然而，对于如何进行回收率测试，尚未达成一致。沉积物、土壤和生物样品中的回收率可能低于建议的水平，因为加标物和基质之间的接触时间以及样品中化学物质的老化会影响回收率。无论如何，加标和提取之间的时间间隔是应该报告的重要参数。另一个重要的质量保证/控制程序是使用标准参考物质（SRM），即具有已知值的样品，用于评估分析方法的准确性和精密性。美国国家标准与技术研究院（NIST）提供了一系列非生物和生物基质的SRM，这些SRM具有传统PFAS的认可值，但目前没有新型PFAS的认可值，除了Gao等人报告的SRM 0（非强化人血清）中的102：6 Cl-PFESA。

　　分析新型PFAS的另一个挑战是敏感度问题，即检测限的高低。检测限受到多种因素的影响，如样品制备的效率，仪器的灵敏度，以及分析物的电离和碎裂的特性。一些新型PFAS，如HFPO-DA，已经被发现具有较差的灵敏度，其检测限因仪器而异，从0.05-0.1 ng/mL到5-20 ng/mL不等。这可能是由于在电离源中发生的碎裂和二聚体形成，导致母离子的丰度降低。为了提高灵敏度，可以采取以下措施：1）选择合适的碎裂模式，以产生更强的信号；2）使用碳酸氢铵作为流动相，以减少二聚体的形成；3）使用高分辨质谱，以提高信噪比；4）使用大容量进样或在线富集，以增加样品的负荷。

　　最后一个未解决的问题是对新型PFAS的异构体特异性分析，即区分具有相同分子式但不同结构的化学物质。许多新型PFAS都存在不同的异构体，如支链异构体，环状异构体，或不饱和异构体。这些异构体可能具有不同的物理化学性质，如水溶性，生物降解性，和毒性。因此，对它们进行分离和定量是非常重要的。然而，这也是非常困难的，因为它们之间的差异很小，需要高效的色谱柱和优化的色谱条件。目前，反相液相色谱是分离异构体的主要方法，但它需要较长的分离时间，而且不能完全分离所有的异构体。气相色谱可以提供更好的分离，但需要额外的衍生化步骤，而且不适用于高分子量的PFAS。未来，新型的分析技术，如超临界流体色谱（UPC2）和离子迁移谱（IMS），有望提供更快速和更高效的异构体分离。

　　分析新型PFAS是一项具有挑战性的任务，需要不断地开发和优化新的方法和技术。本文概述了一些目前面临的主要问题，以及一些可能的解决方案。我们希望本文能够为研究人员提供一些有用的信息和建议，以促进新型PFAS的分析和研究。返回搜狐，查看更多