固相萃取-LC-MS/MS测定牛血清中的全氟化合物

前言全氟和多氟烷基化合物（PFAS）由数千种物质组成，由于其含有极其稳定的碳氟键，使得此类物质具有很强的化学稳定性、表面活性、优良的热稳定性和疏水疏油性，被广泛应用于工业生产和生活消费领域，PFOA、PFOS、PFHxA、PFHxS等都属于PFAS。PFAS被广泛应用于日用品、食品包装等产品，人们在日常生活中使用这些包含PAFS的消费品从而接触到该物质，大部分的PFAS如PFOA和PFOS，不会在环境或人体内分解，长时间在生物体内存留，随着时间的推移，人体会产生诸多健康问题。本实验参考《超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道肼高分辨质谱法同时测定血清中12种全氟化合物》，利用莱伯泰科SPE 1000全自动固相萃取系统和M64高通量平行浓缩仪进行相关方法研究。解决方案|固相萃取-LC-MS/MS 测定牛血清中的全氟化合物 前言 全氟和多氟烷基化合物(PFAS)由数千种物质组成，由于其含有极其稳定的碳氟键，使得此类物质具有很强的化学稳定性、表面活性、优良的热稳定性和疏水疏油性，被广泛应用于工业生产和生活消费领域， PFOA、PFOS、PFHxA、PFHxS等都属于 PFAS。 PFAS 被广泛应用于日用品、食品包装等产品，人们在日常生活中使用这些包含 PAFS 的消费品从而接触到该物质，大部分的 PFAS 如 PFOA 和 PFOS， 不会在环境或人体内分解，长时间在生物体内存留，随着时间的推移，人体会产生诸多健康问题。 本实验参考《超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道肼高分辨质谱法同时测定血清中12 种全氟化合物》，利用莱伯泰科 SPE 1000 全自动固相萃取系统和 M64 高通量平行浓缩仪进行相关方法研究。 1、实验部分 1.1仪器与试剂 SPE 1000 全自动固相萃取系统，莱伯泰科 M64 高通量平行浓缩仪，莱伯泰科 液质联用仪： Exion LCM + Triple Quad 4500， SCIEX 10种 PFAS标准使用液： 200ng/mL， 溶剂体系为甲醇 M2PFOA 和 M4PFOS(内标)使用液：：1ug/mL，溶剂体系为甲醇 HLB 固相萃取柱： 30mg/1mL， 莱伯泰科 1.2前处理过程 1.2.1样品制备 在 15mL离心管中分别加入500mL 牛血清、内标(20ng/mL) 50L， pH=5.0 的乙酸-乙酸铵缓冲溶液 250uL， 漩涡混匀后于37℃水浴 4h。 冷却至室温后加入500uL乙腈，漩涡混匀，然后在10000 r/min 条件下离心10min， 取上清液置于 20mL样品瓶，按照图1所示的方法进行固相萃取实验。 图1血清中全氟化合物固相萃取流程 洗脱液在60℃条件下氮吹至近干， 加入1mL 96%甲醇进行复溶，然后过 0.22um滤膜转移至样品瓶待 LC-MS/MS分析。 1.2.2加标样品测定 取6个15mL离心管，分别加入500ml牛血清、内标(20ng/mL)和全氟化合物标准溶液(20ng/mL) 各 50uL， 然后按照步骤1中的操作进行前处理，最后得到样品加标溶液待LC-MS/MS分析。 1.3LC-MS/MS 测定条件 色谱柱： Shim-packVeloxC18 (2.7um， 2.1*100mm) 柱温：40℃ 进样量：10uL 流动相： A：20mmol/L 乙酸铵水溶液，B：甲醇(梯度洗脱程序见表1) 流速： 0.30mL/min 检测方式：多反应监测(MRM)，定量、定性离子对见表2 表1梯度洗脱程序 时间 (min) 流速(mL/min) 比例A(%) 比例B(%) 0 0.30 95.0 5.0 0.20 0.30 45.0 55.0 9.00 0.30 1.0 99.0 11.50 0.30 1.0 99.0 13.00 0.30 95.0 5.0 表2目标物的 MRM 选择离子对 序号 目标物 Rtime/min 定量离子对 定性离子对 1 PFBS 2.11 299-80 299-99 2 PFHpA 3.16 363-319 363-169 3 PFHxS 3.20 399-80 399-99 4 M2PFOA (IS1) 3.90 415-370 415-169 5 PFOA 3.93 413-369 413-169 6 M4PFOS (IS2) 4.65 503-80 503-99 7 PFOS 4.66 499-80 499-99 8 PFNA 4.69 463-419 463-219 9 PFDA 5.38 513-469 513-269 10 PFDS 5.98 599-80 599-99 11 PFUdA 6.04 563-269 563-469 12 PFDoA 6.60 613-269 613-567 2、测定结果 2.1色谱图 图2全氟化合物标样色谱图 Time min 图3样品加标色谱图 2.2加标回收率 血清中全氟化合物经固相萃取、浓缩等前处理， LC-MS/MS 检测，得到加标回收率及重复性，具体结果见表3。 表3血清中全氟化合物加标回收率结果 目标物 血清中的含量 rg/L 回收率/% 均值 % RSD % 1 2 3 4 5 6 PFBS / 67.8 70.0 53.6 61.7 63.4 55.9 62.1 10.4 PFHpA / 62.3 58.9 71.2 61.8 59.3 59.0 62.0 7.6 PFHxS / 73.0 73.8 76.7 90.0 77.8 63.7 75.9 11.3 PFOA 0.59 86.6 78.6 82.6 85.6 74.6 67.7 79.2 9.1 PFOS 0.50 106.9 96.9 108.9 114.9 101.9 79.9 101.6 12.1 PFNA 0.16 80.5 67.8 66.8 89.5 72.7 76.5 75.7 11.3 PFDA 0.27 96.6 82.7 112.6 93.6 102.6 94.6 97.1 10.3 PFDS / 91.1 97.6 117.8 104.8 96.1 106.8 102.3 9.3 PFUdA / 94.5 87.2 78.3 95.7 111.1 102.1 94.8 12.0 PFDoA 0.11 87.0 86.7 90.3 96.5 94.5 102.5 93.0 6.6 总结 本文参考《超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道肼高分辨质谱法同时测定血清中12种全氟化合物》中的方法，使用莱伯泰科 SPE 1000 全自动固相萃取系统和 M64 高通量平行浓缩仪，对牛血清中的10种全氟化合物进行萃取和浓缩，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。从表3可以看出，牛血清中5种全氟化合物有检出，其中含量较高的为 PFOA 和 PFOS， 分别为 0.59 ug/L 和 0.50 ug/L； 10 种全氟化合物的加标回收率为 53.6%-117.8%， RSD 为4.9%-12.1%。 莱伯泰科 SPE 1000全自动固相萃取系统可实现最多八个样品同时上样，具备完全上样及部分上样两种上样模式，同时收集架可直接放入M64 高通量平行浓缩仪中进行氮吹浓缩操作，中间无需样品转移可提高实验效率及减少目标物损失，两款仪器无本底残留且使用方法简便，适用于血清中全氟化合物的检测分析。 ( 参考文献 ) 王铮，张济明，郭剑秋，等.超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道肼高分辨质谱法同时测定血清中12种全氟化合物[].环境与职业医学，2021，38(3)：238-244，253. 关于莱伯泰科 北京莱伯泰科仪器股份有限公司(股票代码：688056.SH)成立于2002年，是一家专业从事实验分析仪器的研发、生产和销售的科技型公司。公司自成立之初便专注于科学仪器设备的研发，立志为环境检测、食品安全、医疗卫生、疾病控制、材料研究等众多基础科学及行业应用提供实用可靠的实验室设备和整体解决方案。公司发展至今已拥有各类专利及软件著作权100余项，持续通过高新技术企业认证，连续多年被业内媒体评为中国仪器仪表行业“最具影响力企业”，是全球范围内能将多种类和多功能的样品前处理技术与全自动实验分析检测平台组合成全自动实验分析仪器系统的主要实验分析仪器供应商之一。 公司拥有 LabTech、CDS、Empore 等行业知名品牌，在中国和美国设有研发和生产基地，并在中国内地主要城市、中国香港、美国马萨诸塞州和宾夕法尼亚州等地设有产品营销和服务中心。公司产品服务涵盖实验室分析仪器、样品前处理仪器、实验室设备、医疗设备、实验室耗材和实验室工程建设等，可为全球多种类型用户提供从实验室建设到样品分析的一站式解决方案。目前，公司产品已销往全球90多个国家，累计服务客户3万余家。 如需了解莱伯泰科的详细信息，请访问 http：//www.labtechgroup.com/ 莱伯泰科 让分析检测更准确、更快速、更智能 视频号 公众号 Your Lab Our Tech