工业环境大气和日常消费品中含氟表面活性剂PFAS快速检测

Carla Frege
TOFWERK Switzerland

全氟/多氟烷烃物质(简称PFAS)是一类被广泛被工业界用来制造氟碳涂层的化学原料,在不粘锅,防火剂,防水包装,食品包装,外带饭盒,橡胶塑料制品,电器等各种各样家用产品都有涉及。因为PFAS物质化学性质非常稳定,在环境中有高度持久性,以及因此引起的生物链富集效应[1],和人类健康负面影响[2],近年来陆续受到了管控和公共健康部门的关注和监管。PFAS物种的检测难度相对较高,是因为在极低浓度(ppt)范围内,PFAS就可能对环境和动物/人类造成健康影响。再加上PFAS家族成员种类较多,分子结构多变,这些都对传统的检测方法贴上了‘PFAS不容易测到和测准’的标签。

TOFWERK搭配碘负离子的API-TOF质谱平台具有很好的PFAS物质检测能力。最近在检测的一些日常样品中,包含某个工业设施内的室内空气和某化妆品和食品包装的顶空气体,搭配碘离子的Vocus AIM化学电离-飞行时间质谱都有多种PFAS物质检出。

图1展示了在某睫毛膏顶空气体中检出的多种PFAS物种所对应的质谱图。PFAS在谱图上是以碘负离子加成物的形式出现的(M•I)。定性分析是基于精确质荷比和对应的同位素分布。因为PFAS中的高卤族含量,这些物种的谱图非常有指标性。

图1. 多种PFAS物质谱图。红色线条:实测谱图;蓝色谱图:对应物种的理论同位素分布

图2展示了工业环境大气中,防水睫毛膏顶空和爆米花样品顶空样品中各种PFAS物质的信号浓度高低。

图2. 工业环境大气中,防水睫毛膏顶空和爆米花样品顶空样品中各种PFAS物质的信号浓度对比。上述PFAS物种浓度估计在5-200 ppt范围内。

References

  1. ITRC (Interstate Technology & Regulatory Council). PFAS Technical and Regulatory Guidance Document and Fact Sheets PFAS-1: Environmental Fate and Transport Processes, 2021.  https://pfas-1.itrcweb.org/5-environmental-fate-and-transport-processes/
  2. Pelch et al. PFAS Database available at https://pfastoxdatabase.org/, 2021. DOI: 10.17605/OSF.10/F9UPX
  3. Riedel et al. Gas-Phase Detection of Fluorotelomer Alcohols and Other Oxygenated Per- and Polyfluoroalkyl Substances by Chemical Ionization Mass Spectrometry. Environ. Sci. Technol. Lett., 2021. DOI: 10.1021/acs.estlett.9b00196
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