王獻(xiàn)禮, 饒欽雄, 張其才, 杜鵬輝, 宋衛(wèi)國

(上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測技術(shù)研究所, 上海市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全評價(jià)技術(shù)服務(wù)平臺, 上海 201403)

全氟烷基化合物(perfluoroalkyl substances, PFASs)是一類高度穩(wěn)定的新型持久性有機(jī)污染物,由于獨(dú)特的疏水疏油特性被廣泛應(yīng)用于化工、電鍍、涂料、紡織、皮革、合成洗滌劑、炊具制造和消防設(shè)施等諸多領(lǐng)域[1,2]。PFASs難以被物理、化學(xué)及生物作用降解,甚至在某些強(qiáng)氧化劑和強(qiáng)酸堿等極端條件下仍可以保持穩(wěn)定,目前在環(huán)境和生物體中被廣泛檢出[3]。PFASs具有高毒、持久、長距離遷移及隨食物鏈蓄積放大的特性,毒理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)其對內(nèi)分泌、神經(jīng)、免疫、生殖等系統(tǒng)均具有毒性和致癌性,危害人體健康[4-7]。2009年和2019年全氟烷基磺酸(PFOS)和全氟辛酸(PFOA)及其鹽類分別被列入斯德哥爾摩公約,160多個(gè)國家和地區(qū)同意減少并最終禁止使用該類物質(zhì)[8-11]。隨著長鏈全氟烷基羧酸類(≥C8)和全氟烷基磺酸類(≥C6)產(chǎn)品的消減和淘汰,大量短鏈全氟烷基羧酸類(

PFASs可通過灰塵、飲用水以及動(dòng)植物食物鏈等多種途徑進(jìn)入人體,其中攝食是人體暴露的最主要途徑,研究報(bào)道78.9%的PFOS暴露來自水產(chǎn)品攝入[13,14]。中華絨螯蟹,俗稱大閘蟹,是我國價(jià)值最高的水產(chǎn)品之一,味道鮮美,營養(yǎng)豐富,深受消費(fèi)者的喜愛[15,16]。大閘蟹因底棲的生活模式、濾食的食性、移動(dòng)性差等自身特點(diǎn),極易攝入環(huán)境中的污染物,引起食品安全問題[17,18]。周殿芳等[19]在長江流域10個(gè)城市的河蟹中廣泛檢出PFASs,且總PFASs含量遠(yuǎn)高于其他水產(chǎn)品。鑒于短鏈和長鏈PFASs的危害性,亟待建立操作簡便、快速高效的大閘蟹中短鏈和長鏈PFASs(C4～C14)同時(shí)檢測的方法。

樣品前處理方法包括萃取、凈化和濃縮的過程,可以通過選擇性富集目標(biāo)物或凈化提取液基質(zhì)雜質(zhì),降低基質(zhì)效應(yīng),特別是對于水產(chǎn)品這種基質(zhì)復(fù)雜、PFASs痕量存在的生物樣品,更需要選擇合適的萃取方法來提高萃取效率和分析靈敏度[20]。目前常用的前處理方法主要有液液萃取、離子對液液萃取、液固萃取、消解法、液相微萃取、蛋白沉降技術(shù)等,其中液固萃取提取目標(biāo)物種類多且效率較高,應(yīng)用最為廣泛[21]。水產(chǎn)樣品基質(zhì)復(fù)雜,需采用預(yù)處理技術(shù)進(jìn)行凈化以減少基質(zhì)效應(yīng)(matrix effect, ME),已有凈化技術(shù)有固相萃取(SPE)、分散固相萃取、固相微萃取、QuEChERS等[22-25]。一般來說,SPE的重復(fù)性和精密度要優(yōu)于其他3種萃取技術(shù),更適用于水產(chǎn)品中痕量PFASs殘留的準(zhǔn)確定量檢測。Groffen等[24]利用弱陰離子交換固相萃取柱凈化的方法測定水產(chǎn)品中15種PFASs。柳思帆等[26]采用SPE前處理與HPLC-MS/MS相結(jié)合的方法分析測定了魚樣品中12種PFASs。但該類小柱需經(jīng)活化、上樣、淋洗和洗脫4個(gè)程序,操作繁瑣、費(fèi)時(shí)。相比于上述使用的SPE凈化方法,快速濾過型凈化柱(multi-plug filtration cleanup, m-PFC)方法具有操作簡便、凈化效率高的優(yōu)點(diǎn),在農(nóng)藥殘留領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用[27-29]。有學(xué)者基于m-PFC凈化技術(shù)開發(fā)出蔬菜、畜禽產(chǎn)品中全(多)氟烷基化合物等多種污染物的快速檢測方法[30,31],但未見采用m-PFC凈化方法檢測大閘蟹中PFASs的報(bào)道。與其他水產(chǎn)品樣本相比,大閘蟹樣品中富含色素及油脂雜質(zhì),凈化技術(shù)要求更高。該方法是基于吸附劑的萃取方法,吸附材料的性能直接制約著方法的萃取行為,碳納米材料如石墨烯、氧化石墨烯和碳納米管因具有比表面積大、可調(diào)控性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)被引入m-PFCs技術(shù)中[32]。已有研究發(fā)現(xiàn)羧基多壁碳納米管具有對油脂等雜質(zhì)吸附能力強(qiáng)但對PFASs吸附能力弱的特點(diǎn),有望使用羧基多壁碳納米管填料實(shí)現(xiàn)大閘蟹中雜質(zhì)與PFASs的快速分離[33]。因此本研究以14種短鏈和長鏈PFASs(C4～C14)為目標(biāo)物,通過優(yōu)化前處理?xiàng)l件,開發(fā)了基于羧基多壁碳納米管填料的快速濾過型凈化柱,實(shí)現(xiàn)了大閘蟹中雜質(zhì)與目標(biāo)物質(zhì)的一步分離,建立了大閘蟹中14種PFASs的快速分析技術(shù),為大閘蟹中PFASs的批量快速檢測提供了技術(shù)支撐。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

ACQUITY UPLC超高效液相色譜儀(美國Waters公司); AB 5500型三重四極桿質(zhì)譜儀(美國AB SCIEX公司); MX-S渦旋儀(美國賽洛捷克公司); C-18R冷凍離心機(jī)(德國納赫特公司); Milli-Q超純水儀(美國Millipore公司); N-EVAP-12氮吹儀(美國Organomation公司)。

100 mg/L的全氟丁酸(PFBA)、全氟戊酸(PFPeA)、全氟己酸(PFHxA)、全氟庚酸(PFHpA)、全氟辛酸、全氟壬酸(PFNA)、全氟癸酸(PFDA)、全氟十一酸(PFUnDA)、全氟十二酸(PFDoDA)、全氟辛烷磺酸標(biāo)準(zhǔn)液以及50 mg/L的全氟十四酸(PFTeDA)、全氟癸烷磺酸(PFDS)標(biāo)準(zhǔn)液購自Wellington公司(圭爾夫,加拿大); 99.7%(純度)的全氟丁基磺酸(PFBS)和全氟己烷磺酸(PFHxS)標(biāo)準(zhǔn)品購自Dr. Ehrenstorfer公司(奧格斯堡,德國); 2 mg/L的9種全氟烷基化合物同位素標(biāo)記內(nèi)標(biāo)混合標(biāo)準(zhǔn)液(編號: MPFAC-MAX, 含13C4-PFBA、13C2-PFHxA、13C4-PFOA、13C5-PFNA、13C2-PFDA、13C2-PFUnDA、13C8-PFDoDA、13C4-PFHxS、13C4-PFOS)購自Wellington公司(圭爾夫,加拿大)。

色譜級甲醇(純度99.9%)、色譜級乙腈(純度99.9%)、甲酸(純度99%)購自Merck(達(dá)姆施塔特,德國);醋酸銨(純度99%,上海阿拉丁有限公司);氯化鈉(分析純,上海凌峰化學(xué)試劑有限公司);無水硫酸鈉(分析純,上海源葉生物科技有限公司);羧基多壁碳納米管(純度>95%,內(nèi)徑為3～5 nm,外徑為8～15 nm,長度為50 μm)購自上海阿拉丁有限公司;十八烷基鍵合硅膠(C18,40～60 μm)購自上海懷聰生物科技有限公司。

樣品購自上海青浦、崇明、松江中華絨螯蟹養(yǎng)殖基地,每份樣品隨機(jī)采集10只大閘蟹(100～150 g/只),雌雄各半。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

全氟烷基化合物標(biāo)準(zhǔn)貯備液:將購買的14種PFASs單標(biāo)用甲醇稀釋,配制為5 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)貯備液,-18 ℃保存;同位素標(biāo)記內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)使用液:將購買的內(nèi)標(biāo)混合標(biāo)準(zhǔn)液用甲醇稀釋為500 μg/L,作為內(nèi)標(biāo)使用液,-4 ℃保存。使用時(shí)恢復(fù)至室溫,并搖勻。準(zhǔn)確吸取適量的貯備液和20 μL同位素標(biāo)記內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)使用液,用甲醇稀釋定容至1 mL,配成0.1～100 μg/L PFASs標(biāo)準(zhǔn)系列溶液(其中同位素內(nèi)標(biāo)質(zhì)量濃度為10 μg/L)。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1干擾與消除

為了降低背景值,實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)避免使用聚四氟乙烯材質(zhì)的色譜管路與器皿,本實(shí)驗(yàn)采用的色譜管路為聚醚醚酮(Peek)塑料管,樣品小瓶為聚丙烯材質(zhì)。

1.3.2樣品前處理

將新鮮的大閘蟹樣品洗凈,解剖,取出可食用組織,冷凍干燥并記錄含水量,研磨成粉,混勻后裝入樣品鋁箔袋中冷凍保存,待分析用。準(zhǔn)確稱取0.5 g(精確至0.001 g)冷凍干燥后的大閘蟹樣品放入50 mL聚丙烯離心管中,加入20 μL 500 μg/L同位素標(biāo)記內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)使用液,混勻后加入5 mL 0.1%甲酸水溶液,渦旋混勻,接著加入15 mL乙腈,加入萃取鹽(2 g無水硫酸鈉和2 g氯化鈉),渦旋振蕩3 min,以4 000 r/min離心5 min,上清液待凈化。

利用5 mL注射器制備簡易快速濾過型凈化柱,在柱管出液端安裝一片下篩板,再將300 mg C18、100 mg羧基多壁碳納米管充分混勻,從進(jìn)液口端裝填至柱管中,接著將上篩板安裝入柱管內(nèi),利用轉(zhuǎn)換接頭與5 mL增壓注射器連接。凈化柱無需活化,取10 mL待凈化上清液加載到濾過式凈化柱上,用15 mL聚丙烯離心管收集全部流出液并經(jīng)40 ℃水浴加熱氮吹至近干,用甲醇超聲復(fù)溶至1.0 mL,過0.22 μm尼龍有機(jī)相濾膜后,供UPLC-MS/MS分析。

1.4 儀器條件

超高效液相色譜條件 Shimadzu Shim-pack G1ST-C18色譜柱(100 mm×2.1 mm, 2 μm);流動(dòng)相:(A)甲醇,(B)5 mmol/L乙酸銨溶液;流速:0.3 mL/min;柱溫:40 ℃;進(jìn)樣體積:5 μL。梯度洗脫程序:0～0.5 min, 10%A～35%A; 0.5～3 min, 35%A～60%A; 3～5 min, 60%A～100%A; 5～6.5 min, 100%A; 6.5～7 min, 100%A～10%A。

質(zhì)譜條件 電噴霧離子源(ESI),負(fù)離子模式;多反應(yīng)監(jiān)測(MRM)掃描;氣簾氣壓力: 241.325 kPa(35.0 psi);噴霧電壓: -4 500 V;霧化溫度: 500 ℃;霧化氣壓力: 344.750 kPa(50 psi);輔助氣壓力: 413.700 kPa(60 psi);去簇電壓: 80 V。其他質(zhì)譜參數(shù)見表1。

2 結(jié)果與討論

2.1 色譜和質(zhì)譜條件優(yōu)化

據(jù)文獻(xiàn)[34-36]報(bào)道,甲醇作為流動(dòng)相中的有機(jī)相對目標(biāo)物質(zhì)的分離度優(yōu)于乙腈,在水相中加入酸能夠保持一定的pH值及離子強(qiáng)度,減少拖尾,改變峰形。因此,本實(shí)驗(yàn)比較了5 mmol/L草酸水溶液-甲醇、0.1%甲酸水溶液-甲醇、5 mmol/L乙酸銨水溶液-甲醇、50 mmol/L乙酸銨水溶液-甲醇作為流動(dòng)相的效果。結(jié)果表明,水相中加入5 mmol/L乙酸銨能夠顯著改變峰形,乙酸銨增加到50 mmol/L時(shí),峰形未得到改變。因此選擇5 mmol/L乙酸銨水溶液-甲醇為流動(dòng)相體系,14種PFASs的提取離子色譜圖見圖1。

PFASs難以質(zhì)子化,因此采用電噴霧離子源負(fù)離子模式。采用針泵以20 μL/min的速度將100 μg/L的14種PFASs目標(biāo)物標(biāo)準(zhǔn)溶液注入離子源中,在MRM模式下對各目標(biāo)物分別進(jìn)行一級質(zhì)譜分析(Q1掃描)和二級質(zhì)譜分析(Q3掃描),優(yōu)化碰撞能量等參數(shù),使離子對的響應(yīng)達(dá)到最大,各物質(zhì)的最優(yōu)質(zhì)譜參數(shù)見表1。

2.2 提取條件優(yōu)化

2.2.1提取溶劑優(yōu)化

14種PFASs碳鏈長度跨度大,理化性質(zhì)差異大,lgKow值隨著碳鏈的增加而增加(如全氟丁酸為2.43,全氟癸酸為7.90)[36]。因此提取溶劑的選擇和優(yōu)化需充分考慮溶劑極性、酸堿度以及基質(zhì)特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)以陰性加標(biāo)樣品(20 μg/kg)為對象,采用外標(biāo)法比較了乙腈、甲醇、10 mmol/L NaOH乙腈、1%甲酸乙腈、乙腈-水(9∶1, v/v)、乙腈-1%甲酸水溶液(9∶1, v/v)、乙腈-0.1 mmol/L草酸水溶液(9∶1, v/v)7種常用提取溶劑的提取效率。如圖2a所示,不同提取溶劑對14種全氟烷基化合物提取效果存在顯著差異。甲醇提取14種目標(biāo)物的回收率為12%～39%,乙腈提取的回收率為8%～51%。乙腈對4種全氟磺酸和長鏈全氟羧酸(C12、C14)的提取效率優(yōu)于甲醇。與乙腈相比,酸化乙腈(1%甲酸乙腈)未對目標(biāo)物提取效率產(chǎn)生明顯的影響。乙腈-水(9∶1, v/v)對14種目標(biāo)物的提取效率較純乙腈提升了9%～85%。

圖2 (a)提取溶劑和(b)甲酸體積分?jǐn)?shù)對14種PFASs提取回收率的影響(n=3)Fig. 2 Effects of (a) extraction solvent and (b) formic acid volume fraction on the extraction recoveries of the 14 PFASs (n=3) ACN: acetonitrile; MeOH: methyl alcohol; ACN (10 mmol/L NaOH): acetonitrile containing 10 mmol/L NaOH; ACN (1% FA): acetonitrile containing 1% (v/v) formic acid; ACN-1%FA (9∶1): acetonitrile-1% formic acid aqueous solution (9∶1, v/v); ACN-0.1 mmol/L OA (9∶1): acetonitrile-0.1 mmol/L oxalic acid aqueous solution (9∶1, v/v).

PFASs與生物基質(zhì)以離子形式結(jié)合,改變提取劑的酸度避免酸性目標(biāo)物離子化,可適當(dāng)提高萃取效率[37,38]。在乙腈中加入1%甲酸水溶液時(shí),除短鏈的全氟丁酸和全氟戊酸外,其余12種目標(biāo)物的回收率較乙腈水體系增加了5%～123%;加入0.1 mmol/L草酸水溶液僅提高了全氟辛烷磺酸和全氟十一酸的提取率。

同時(shí)考察了不同甲酸水溶液中甲酸體積分?jǐn)?shù)(0.1%、0.5%、1%、2%、5%)對14種PFASs提取效率的影響。結(jié)果如圖2b所示,14種PFASs的提取效率隨著甲酸水溶液中甲酸含量的增加而不斷降低,這與前人報(bào)道的結(jié)果[31]一致。表明在合適的酸性條件下目標(biāo)物更容易被有機(jī)溶劑提取。綜上,選擇乙腈-0.1%甲酸水溶液作為提取溶劑進(jìn)一步優(yōu)化提取條件。

2.2.2提前加入0.1%甲酸水溶液體積、提取時(shí)間及萃取鹽優(yōu)化

與純乙腈相比,在乙腈中加入0.1%甲酸水溶液后目標(biāo)化合物的提取效率顯著提升,猜想在提取過程中提前加入不同體積0.1%甲酸水溶液浸潤樣品可能影響14種PFASs的提取效率。因此研究了提前加入不同體積(1.5、5、8、10、15 mL)的0.1%甲酸水溶液對14種PFASs提取效率的影響。結(jié)果如圖3a所示,0.1%甲酸水溶液的體積顯著影響短鏈全氟烷基羧酸類物質(zhì)(PFBA、PFPeA、PFHxA)的提取效率,如加入1.5 mL 0.1%甲酸水溶液提取,PFHxA的提取效率為77.1%,加入5 mL 0.1%甲酸水溶液提取時(shí)PFHxA的提取效率達(dá)到最大,為91.2%,加入15 mL 0.1%甲酸水溶液提取時(shí)PFHxA的提取效率降為86.3%。表明加入合適體積的0.1%甲酸水溶液浸潤樣品,能夠增加提取溶劑和目標(biāo)物的接觸,提升目標(biāo)物的提取效率[26,31]。因此選擇加入 0.1%甲酸水溶液5 mL。

圖3 (a)0.1%甲酸水溶液體積、(b)提取時(shí)間、(c)萃取鹽類型對14種PFASs 提取回收率的影響(n=3)Fig. 3 Effects of (a) 0.1% formic acid aqueous solution volume, (b) extraction time and (c) extraction salt type on the extraction recoveries of the 14 PFASs (n=3)

渦旋提取時(shí)間及萃取鹽種類也可能影響14種PFASs的提取效率?？疾炝瞬煌瑴u旋提取時(shí)間(3、5、8、10、15 min)及不同萃取鹽(MgSO4、Na2SO4、NaCl、(NH4)2SO4、Na2SO4+NaCl)對14種PFASs提取效率的影響。渦旋提取時(shí)間在3～15 min內(nèi),14種PFASs的提取效率未隨提取時(shí)間變化產(chǎn)生明顯差異(圖3b),表明渦旋提取時(shí)間不是影響14種PFASs提取效率的主要因素,實(shí)驗(yàn)最終選擇渦旋提取3 min。5種萃取鹽顯著影響14種PFASs的提取效率,MgSO4作為萃取鹽時(shí)14種PFASs的提取效率最低(30.9%～82.3%), Na2SO4+NaCl作為萃取鹽時(shí),14種PFASs的提取效率最高,為47.9%～121.9%(圖3c)。研究表明在樣品前處理過程加入Na2SO4可以去除提取液中的水分,使?jié)饪s復(fù)溶后的樣品溶液體積更準(zhǔn)確,同時(shí)加入NaCl有利于提取溶劑和水相分層,防止樣品中的水分和水溶性極性基質(zhì)干擾物進(jìn)入提取液中,從而減少對目標(biāo)物的干擾和質(zhì)譜離子源的污染[39]。因此,綜合考慮時(shí)間成本、經(jīng)濟(jì)成本,選擇提前添加5 mL 0.1%甲酸水溶液和Na2SO4、NaCl,渦旋提取3 min。

2.3 快速濾過型凈化方法優(yōu)化

對于濾過型凈化方式,減少上樣量可以有效降低復(fù)雜基質(zhì)的基質(zhì)效應(yīng),但也存在回收率和靈敏度降低的缺陷,尋找基質(zhì)效應(yīng)和回收率的平衡點(diǎn)是提高檢測方法靈敏度的關(guān)鍵[24]。因此以基質(zhì)效應(yīng)、回收率為指標(biāo),考察了不同體積(5、10、13 mL)的提取液過羧基多壁碳納米管濾過型凈化柱的凈化效果。以基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)溶液峰面積與空白溶劑標(biāo)準(zhǔn)溶液峰面積的比值計(jì)算基質(zhì)效應(yīng)。如圖4所示,不同提取液體積過柱后,除PFBA、PFPeA外,其余12種目標(biāo)物的基質(zhì)抑制效應(yīng)隨過柱液體積的增加而增加。隨過柱液體積增加大部分目標(biāo)物質(zhì)回收率逐漸增加。尤其短鏈全氟羧酸類物質(zhì)(PFBA、PFPeA和PFHxA), 5 mL提取液過柱情況下3種短鏈同系物回收率均低于50%,隨著上樣量增加回收率提升到65%以上。表明減少過柱液體積能夠不同程度的減弱基質(zhì)抑制效應(yīng),但較少的過柱液體積使溶液在凈化填料中留存,造成回收率降低。綜合基質(zhì)效應(yīng)、回收率以及靈敏度,最終選擇10 mL提取液過凈化柱。在10 mL提取液過凈化柱條件下,14種PFASs的基質(zhì)效應(yīng)為32.9%～101%,除PFDS外,其余13種目標(biāo)物均表現(xiàn)出不同程度的基質(zhì)抑制效應(yīng),因此本實(shí)驗(yàn)采用內(nèi)標(biāo)法以降低基質(zhì)效應(yīng)對目標(biāo)化合物的影響。

圖4 上樣體積對14種PFASs(a)基質(zhì)效應(yīng)和(b)回收率的影響(n=3)Fig. 4 Effects of sampling volume on (a) matrix effects and (b) recoveries of the 14 PFASs (n=3)

2.4 方法學(xué)指標(biāo)

2.4.1線性范圍與檢出限

采用配制的PFASs標(biāo)準(zhǔn)系列溶液,以內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行定量分析,在最優(yōu)的儀器條件下進(jìn)行測定。以各待測物和內(nèi)標(biāo)物的色譜峰面積比值為縱坐標(biāo)、對應(yīng)的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸分析,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。方法的線性方程、線性范圍及相關(guān)系數(shù)(R2)見表2。

表2 14種PFASs的線性方程、線性范圍、檢出限和定量限Table 2 Linear equations, linear ranges, limits of detection (LODs) and limits of quantification (LOQs) of the 14 PFASs

由表2可以看出,PFBS、PFHxA、PFHpA、PFHxS、PFDA、PFDoDA、PFTeDA在0.10～100 μg/L范圍內(nèi),其余7種PFASs在0.50～100 μg/L內(nèi)呈現(xiàn)較好的線性關(guān)系,R2為0.998～0.999。以信噪比(S/N)=3和S/N=10分別確定各目標(biāo)物的檢出限(LOD)和定量限(LOQ)。14種全氟烷基化合物的檢出限和定量限分別為0.03～0.15 μg/kg和0.10～0.50 μg/kg,滿足痕量檢測要求。

2.4.2回收率和精密度

在大閘蟹組織樣品中設(shè)置低(方法定量限)、中、高3個(gè)添加水平,每個(gè)水平重復(fù)6次。通過內(nèi)標(biāo)法定量,同時(shí)做基質(zhì)空白和系統(tǒng)空白試驗(yàn),扣除實(shí)驗(yàn)本底值后計(jì)算加標(biāo)回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)。結(jié)果如表3所示。在加標(biāo)濃度范圍內(nèi),14種全氟烷基化合物的平均回收率為73.1%～120%, RSD為1.68%～19.5%,符合GB/T 27404-2008附錄中的回收率、精密度標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果要求,表明方法具有良好的準(zhǔn)確性和重復(fù)性。該檢測方法與現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)和文獻(xiàn)報(bào)道的動(dòng)物源食品基質(zhì)中PFASs測定方法的指標(biāo)基本一致[38,40,41],但凈化時(shí)間由傳統(tǒng)方法的30 min縮短至數(shù)十秒,大大提高了分析效率。

表3 大閘蟹樣品中14種PFASs的加標(biāo)回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=6)Table 3 Recoveries and relative standard deviations (RSDs) of the 14 PFASs spiked in a Chinese mitten crab sample (n=6)

2.5 實(shí)際樣品檢測

隨機(jī)采集了上海青浦、松江、崇明3個(gè)養(yǎng)殖基地的9份中華絨螯蟹樣品,按照本研究建立的方法進(jìn)行檢測,結(jié)果見表4。由結(jié)果可以看出,除PFBA、PFPeA、PFHxA、PFHpA、PFBS和PFDS 6種物質(zhì)外,其余8種物質(zhì)全部可以檢出,其中PFDA、PFUnDA、PFDoDA、PFTeDA、PFOS的檢出率高達(dá)100%。14種PFASs的總含量為3.52～37.77 μg/kg,平均值為14.11 μg/kg。PFDA、PFUnDA、PFOS、PFDoDA為主要污染同系物,分別占14種全氟烷基化合物總量的31.2%、30.6%、15.0%、10.9%。受管控的PFOS平均含量為2.26 μg/kg,遠(yuǎn)低于歐盟針對生物體中PFOS的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)限量[42]。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,碳鏈長度為8～12的全氟羧酸類同系物和PFOS更易在大閘蟹可食用組織中蓄積,但實(shí)驗(yàn)樣本數(shù)量較少,有必要進(jìn)一步評估大閘蟹中的PFASs暴露風(fēng)險(xiǎn)。

表4 不同大閘蟹樣品中14種PFASs的含量及檢出率Table 4 Contents and detection rates of the 14 PFASs in Chinese mitten crab samples

3 結(jié)論

本文建立了基于羧基多壁碳納米管的快速濾過型凈化柱結(jié)合超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜快速檢測大閘蟹樣品中14種PFASs的方法。經(jīng)考察,本法精密度、準(zhǔn)確度和靈敏度均滿足檢測要求。本方法克服了傳統(tǒng)方法步驟繁瑣、耗時(shí)長的缺點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了操作簡便、快速高效的目標(biāo),完全滿足批量中華絨螯蟹中14種PFASs的快速檢測。