LCMS／MS定量分析PFOA

圖1.  PFOA的校準曲線。

采用LC-MS/MS方法分析全氟辛酸（PFOA），色譜柱為反相C18（2.1mm×100mm），填料粒徑1.8 μm；流動相為含乙酸銨的水與甲醇的混合物，流速0.3ml/min,等度洗脫。上述條件下PFOA的保留時間是2.3 min，線性范圍 9 fg/μl~150 pg/μl，在濃度為9 fg/μl時，峰面積重現性為5.5%（RSD），信噪比（S/N）為7.2。

全氟辛酸（PFOA）是合成化合物，在自然環境中是不會產生的。PFOA 的結構為CF3-（CF2）6- COOH，是合成全氟聚合物的常用原料，而全氟聚合物在防火、抗油、抗污漬方面性能優異。毒理學研究證明，PFOA暴露能夠引起持續的毒性，導致肝臟損傷，甚至癌癥。PFOA在環境中可以持久存在，在美國的環境和普通人群的血液中曾檢測出很低濃度的PFOA。最近，美國環保署的研究說明，需要加強對該物質的檢測。歐盟的法規要求監測飲用水中< 100 ppt的PFOA。

這是一種羧酸，用電噴霧（ESI）質譜分析時，采用負離模式應該靈敏度更高。本文用液相色譜-質譜聯用（LC-MS/MS）技術分析了PFOA標準品的稀釋溶液，濃度為9fg/μl到150pg/μl，線性相關系數R2> 0.997。采用9 fg/μl的溶液連續進樣6次以測試i重現性，相對標準偏差（RSD）為5.5%。因為進樣體積是10μl，故柱上進樣量只有90fg。

圖2.  在最低濃度下有優異的靈敏度和重現性。

實驗部分

樣品制備

PFOA標準樣品的濃度為1.5μ μg/μl，用甲醇逐級稀釋到0.009、0.015、0.15、0.45、0.75、1.5、15.0、150 pg/μl。

LC/MS 方法條件

LC條件：Agilent 1100 系列二元泵、脫氣機、孔板進樣器和色譜柱恒溫箱；色譜柱為Agilent ZORBAX Eclipse Plus RRHT C18，2.1 mm × 100 mm，1.8 μm （部件號959764-902），柱溫40 ℃；流動相：15%的10mM乙酸銨水溶液，85%的10 mM 乙酸銨的甲醇/水（80:20）溶液，流速 0.3 ml/min；進樣量10 μl，停止時間3 m；注射針清洗為75:25甲醇/水；清洗進樣口10s。

MS 條件：模式為負模式ESI，使用Agilent G1948B離子源；霧化器 35 psig，干燥氣流速 10 L/min、溫度 300℃；Vcap為4000 V，分辨率（FWHM）為 Q1 = 0.7 amu，Q2 = 0.7amu；MRM transition，m/z 413.0>369.0，碎裂器電壓 67 V，碰撞能量3 V，Dwell 時間200 ms。

圖3.  加入1500 pg/μl的樣品（柱上15 ng）后達到飽和。

結果與討論

圖1是PFOA的校準曲線。最低濃度（9 fg/μl）的樣品重復進樣9次，15 fg/μl的樣品也重復進樣9次，9 fg/μl和15fg/μl濃度的點為9次進樣的平均值，150 fg/μl濃度的樣品為一次進樣的結果。

如圖2所示，9 fg/μl濃度樣品9次進樣，柱上樣品量90fg。峰面積的重現性為5.5%（RSD）。平均信噪比（S/N）為7.2，噪音計算范圍是 1~1.5 min。可見，線性（9fg/μl~150 pg/μl）和重復性良好，R2 > 0.997。

如果將濃度為1500 pg/μl的樣品進入到校準曲線，結果如圖3所示。此時需要二次曲線擬合，不過，相關系數相當好（R2>0.99999）。

結論

電噴霧負離子模式檢測PFOA有很高的靈敏度。在9 fg/ul到150 pg/μl的濃度范圍內線性關系良好，相對應的柱上樣品量為90 fg到1.5 ng。低濃度（9 fg/μl）時的峰面積重現性為5.5% RSD，重復進樣的平均信噪比為7.2。信號飽和的濃度為1500 pg/μl，即柱上樣品量15 ng。由于飲用水的基質一般較為干凈，故可以預測，用該方法分析飲用水的萃取物也可以達到類似的靈敏度。