全氟和多氟烷基化合物（per- and polyfluoroalkyl substances, PFASs）因其具有表面活性、熱穩(wěn)定性和疏油疏水等特性，在工業(yè)和生活領(lǐng)域有著廣泛用途。同時(shí)，由于其具有持久性、遠(yuǎn)距離遷移能力、生物累積能力以及潛在毒性等，PFASs 特別是含有八個(gè)碳的全氟辛基磺酸（PFOS）和全氟辛酸（PFOA）受到廣泛關(guān)注。目前，PFOS、PFOA和PFHxS已被列入斯德哥爾摩公約附件中，限制其使用和生產(chǎn)。

除了PFOS和PFOA這樣含有8個(gè)碳的全氟磺酸和全氟羧酸外，超短鏈（C2-C3）、短鏈（C4-C7）和長(zhǎng)鏈（C9-C18）的全氟烷基酸（PFAA）在環(huán)境和生物樣品中也被廣泛檢測(cè)到。對(duì)于寬分子量分布的眾多PFASs化合物來(lái)說(shuō)，使用反相液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜（RPLC-MS/MS）檢測(cè)技術(shù)，不僅可以從復(fù)雜樣品基體中高選擇性的檢測(cè)到PFASs，而且可以得到接近ppt水平的高靈敏度檢測(cè)結(jié)果，因此RPLC-MS/MS目前成為了分析PFASs的主流工具。

然而，在實(shí)際分析中，使用RPLC對(duì)2-4個(gè)C原子的PFAA進(jìn)行分析時(shí)，往往無(wú)法獲得良好保留，最早溶出色譜柱的短鏈PFAA由于受到溶劑效應(yīng)和基體干擾的影響，其色譜峰形和定量結(jié)果通常不是很理想。于此同時(shí)，對(duì)于碳鏈長(zhǎng)度大于16的PFAA來(lái)說(shuō)，在反相液相系統(tǒng)上一般回收率偏低，檢出限和定量結(jié)果都會(huì)受到較大影響（見(jiàn)圖1）。

圖1 RPLC-MS/MS分離17種PFAA的色譜圖

特色應(yīng)用方案

為了解決以上問(wèn)題，島津中國(guó)創(chuàng)新中心和中科院生態(tài)環(huán)境研究中心王亞韡課題組嘗試使用特色的超臨界流體色譜（SFC）分離技術(shù)*，對(duì)C4-C18的PFAA進(jìn)行同時(shí)分析，得到了與RPLC-MS/MS差異化的保留行為（見(jiàn)圖2）。主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)特征：

1與反相色譜上，PFAA從短鏈到長(zhǎng)鏈逐漸出峰的保留行為不同，在SFC上，出峰順序發(fā)生了明顯的反轉(zhuǎn)現(xiàn)象。含有18個(gè)C的全氟十八烷羧酸最先溶出，并且具有尖銳的色譜峰形和更好的響應(yīng)。而含有4個(gè)C的短鏈全氟丁基羧酸也得到了良好保留，在全氟羧酸同系物中保留最強(qiáng)；

2與反相色譜的保留機(jī)理不同，使用了Diol基柱的SFC，羥基官能團(tuán)可以有效識(shí)別全氟化合物的headgroup的差異，可以將全氟羧酸和全氟磺酸按照兩大類(lèi)分別洗脫，而每一類(lèi)化合物再分別按照從長(zhǎng)鏈到短鏈的順序依次溶出。

圖2 SFC-MS/MS分離17種PFAA的色譜圖

總結(jié)

由于超臨界流體色譜獨(dú)特的分離選擇性，使用SFC-MS/MS分析種類(lèi)繁多的PFAA，可以得到與反相色譜截然不同的溶出順序和出峰行為。SFC-MS/MS可作為反相液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)一種有力補(bǔ)充，對(duì)短鏈和長(zhǎng)鏈PFASs進(jìn)行更準(zhǔn)確定量。

超臨界流體色譜串聯(lián)三重四極桿質(zhì)譜儀（SFC-MS/MS）

注解*：超臨界流體色譜（SFC）：使用超臨界流體作為流動(dòng)相的色譜分離技術(shù)。以超臨界流體CO2為流動(dòng)相的SFC分離技術(shù)不僅高效而且節(jié)能環(huán)保，作為一種綠色分離技術(shù)在制藥、食品和石油領(lǐng)域得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。