食品接触材料中全氟化合物检测方案(固相萃取仪)

HPSE 快速溶剂萃取-SPE 净化-LC/MS/MS测定食品接触材料中全氟化合物 前言 全氟和多氟烷基物质(PFAS)是指至少含有一个全氟化碳原子的有机化合物(即至少含有一个-CF2-或-CF3-脂肪链结构单元)。 PFAS 可赋予产品防油、防水、防污和防泥污、耐化学品性和耐高温性、降低表面摩擦、获得表面活性，因此它被大量应用于食品接触材料领域，例如不粘锅、纸制品等防水防油涂层。 随着科学技术的进步，发现 PFAS 尤其是全氟辛烷磺酸 (PFOS) 和全氟辛酸(PFOA)广泛存在于环境以及生物体中，包括人体的血清、母乳、肝组织中，相关的实验表明，全氟化合物对生物体具有肝脏毒性、遗传毒性、免疫毒性以及致癌性，而膳食摄入是人体全氟化合物暴露的主要途径，因此，食品接触材料中的PFOS和 PFOA所带来的食品安全日益受到重视。 本文参考 《GB 31604.35-2020食品接触材料及制品全氟辛烷磺酸(PFOS)和全全氟辛酸 (PFOA) 的测定》提供的方法，使用 HPSE Ultra 快速溶剂萃取仪和SPE-1000 全自动固相萃取系统，对食品接触材料中的 PFOS 和 PFOA 萃取和净化，并用液相色谱分离，电喷雾离子源(ESI) 电离，多反应监测模式 (MRM)检测。方法中测试的 PFOS 和PFOA的标准曲线线性相关系数R分别为0.9998 和0.9995，加标回收率分别为86.3%和 90.7%， RSD 分别为 6.5%和4.2%，满足标准要求。 关键词 HPSE Ultra SPE-1000 食品接触材料 全氟辛烷磺酸和全氟辛酸GB31604.35-2020 一、仪器设备及试剂 1.1仪器设备 SPE-1000 全自动固相萃系统统，莱伯泰科公司； HPSE Ultra 高效快速溶剂萃取仪，莱伯泰科公司； EV400VAC旋转蒸发仪，莱伯泰科公司； LC-MS/MS 液相色谱-串联质谱仪， SCIEX； SPE-1000 全自动固相萃取系统 HPSE Ultra 高效快速溶剂萃取仪 1.2试剂耗材 甲醇(色谱纯FISHER Chemical)； 乙腈(色谱纯FISHER Chemical) 乙酸铵(优级纯))； 氨水； 冰乙酸； 2mmol乙酸铵：称取 0.385g乙酸铵，用水溶解并定容至1000mL； 25mmol 乙酸铵 (PH=4) ：称取 0.385g乙酸铵，用180mL水溶解，并用冰乙酸调节 PH=4，用水定容至200mL； 硅藻土：在马弗炉550℃烘烤4小时后冷却，置于干燥器内保存； 弱阴离子交交固相萃取小柱： 150mg/6mL，莱伯泰科公司； PFOA、PFOS标准储备液：50pg/mL，甲醇； MPFOA、MPFOS标准品溶液：50ug/mL，甲醇； PFOA、PFOS标准工作液： 100ng/mL，甲醇； MPFOA、MPFOS标准工作液：100ng/mL，甲醇。 二、实验过程 2.1试样制备 将纸板盒类试样用剪刀剪为 1cm*1cm 的大小。 2.2样品萃取 准确称取 1g样品，与3g硅藻土混匀后装填至10mL 快速溶剂萃取池中，按照下图方法进行萃取，将收集液集蒸浓缩至约0.5mL(真空度150mbar、100rmp)， 待SPE 净化。 图 1 HPSE 快速溶剂萃取方法 2.3 SPE 净化过程 用弱阴离子交换柱小柱按照图2的方法进行净化，收集净化液待浓缩至近干，加入1mL甲醇定容待测。 p'fo's 图2 SPE-1000 固相萃取方法 2.4加标样品 准确称取 1g样品，与3g硅藻土混匀，装填至10mL快速溶剂萃取池中，加入 50uL PFOA、 PFOS混合标准工作液(100ng/mL)，然后按照2.2和2.3的步骤进行加标样品的萃取净化，得到加标样品试样，样品的加标浓度为 5ng/g. 2.5分析步骤 2.5.1标准曲线配制 用甲醇稀释 PFOA、PFOS 混合标准工作液和同位素内标混合工作溶液，配制 PFOA 和 PFOS 浓度为 1ng/mL、2ng/mL、5ng/mL、10ng/mL、20ng/mL和50ng/mL 的系列 PFOA、PFOS 和同位素内标(内标浓度均为 5ng/mL) 混合工作溶液。 2.5.2液相条件 色谱柱：Shim-pack Velox C18 (2.7um， 2.1*100mm)； 柱温：35℃； 进样量：5uL： 流动相：乙乙：2mmol/L乙酸铵，梯度洗脱条件见表1； 流速： 0.3mL/min 表1液相色谱梯度洗脱条件 时间/min 乙/% 2mmol 乙酸铵/% 0 30 70 3 65 35 5.5 100 0 8 30 70 11 30 70 2.5.2质谱条件 离子源：电喷雾离子源(ESI) 扫描极性：负离子扫描 扫描方式：多反应监测(MRM) IS电压： -4500V；气帘气 CUR： 40psi； 雾化气 GS1： 16psi；辅助气：Opsi；源温度TEM：100℃； 监测离子对信息与碰撞能量见表2。 表2离子对信息与碰撞电压/V 化合物 母离子 子离子 碰撞电压/V 驻留时间/ms 413 369 -15 50 PFOA 413 169 -25 50 413 219 -23 50 PFOS 499 80 -80 50 499 90 -95 50 MPFOA(IS) 417 372 -14 50 417 169 -23 50 MPFOS(IS) 503 80 -80 50 503 90 -75 50 三、：实验结果 3.1标准曲线绘制结果 图 3PFOA和PFOS标准曲线 3.2全氟辛烷磺酸和全氟辛酸以及内标的标准品色谱图 图 420ng/mL PFOA 和 PFOS 以及内标的总离子流图 3.3空白样品色谱图 样品中 PFOA有检出，检出值为 1.5ng/g。 图5样品总离子流图 3.4加标样品色普图 图6加标样品总离子流图 3.5加标回收率结果 表3 加标回收率结果 名称 加标浓度 回收率/% 平均值/% RSD/% ng/g 1 2 3 4 5 6 PFOA 5 89.6 80 80.6 90.2 93.4 83.8 86.3 6.5 PFOS 5 93.4 91.4 94 93.2 87.2 84.8 90.7 4.2 四、结果与讨论 本文参考 《GB 31604.35-2020食品接触材料及制品全氟辛烷磺酸(PFOS) 和全氟辛酸 (PFOA) 的测定》提供的方法，使用 HPSE Ultra 快速溶剂萃取仪和 SPE-1000全自动固相萃取系统，对食品接触材料中的 PFOS 和 PFOA萃取和净化，并用液相色谱分离，电喷雾离子源(ESI) 电离，多反应监测模式(MRM)检测。方法中测试的 PFOS和 PFOA的标准曲线线性相关系数R分别为 0.9998 和0.9995，加标回收率分别为86.3%和90.7%， RSD 分别为 6.5%和4.2%，满足标准要求。 参考标准 1、GB 31604.35-2020 食品接触材料及制品全氟辛烷磺酸(PFOS)和全氟辛酸(PFOA) 的测定 全氟和多氟烷基物质（PFAS）是指至少含有一个全氟化碳原子的有机化合物（即至少含有一个-CF2-或-CF3-脂肪链结构单元）。PFAS可赋予产品防油、防水、防污和防泥污、耐化学品性和耐高温性、降低表面摩擦、获得表面活性，因此它被大量应用于食品接触材料领域，例如不粘锅、纸制品等防水防油涂层。随着科学技术的进步，发现PFAS尤其是全氟辛烷磺酸（PFOS）和全氟辛酸（PFOA）广泛存在于环境以及生物体中，包括人体的血清、母乳、肝组织中，相关的实验表明，全氟化合物对生物体具有肝脏毒性、遗传毒性、免疫毒性以及致癌性，而膳食摄入是人体全氟化合物暴露的主要途径，因此，食品接触材料中的PFOS和PFOA所带来的食品安全日益受到重视。本文参考《GB 31604.35-2020食品接触材料及制品 全氟辛烷磺酸 （PFOS）和全氟辛酸（PFOA）的测定》提供的方法，使用HPSE Ultra快速溶剂萃取仪和SPE-1000全自动固相萃取系统，对食品接触材料中的PFOS和PFOA萃取和净化，并用液相色谱分离，电喷雾离子源（ESI）电离，多反应监测模式（MRM）检测。方法中测试的PFOS和PFOA的标准曲线线性相关系数R分别为0.9998和0.9995，加标回收率分别为86.3%和90.7%，RSD分别为6.5%和4.2%，满足标准要求。关键词HPSE Ultra  SPE-1000  食品接触材料  全氟辛烷磺酸和全氟辛酸  GB31604.35-2020