全氟和多氟烷基化合物（Per-and polyfluoroalkyl substances，PFASs）是一類人為源的有機(jī)污染物，普遍具有環(huán)境持久性、生物富集性和潛在毒性[1]。其中，含有8個(gè)碳原子的全氟辛酸（Perfluorooctanoicacid，PFOA）和全氟辛烷磺酸（Perfluorooctane sulphonate，PFOS）應(yīng)用最廣[2]，也是多種 PFASs前體物質(zhì)在環(huán)境中的最終產(chǎn)物[3]，并且已被列人《關(guān)于持久性有機(jī)污染物的斯德哥爾摩公約》[4]。PFASs的生產(chǎn)方法主要有電化學(xué)氟化法（ECF）和調(diào)聚合成法（Telomerization）[5]。調(diào)聚合成法主要生成直鏈產(chǎn)物，而ECF法生成包含 20%～30% 支鏈和 70%～80% 直鏈異構(gòu)體以及副產(chǎn)物的混合物。我國主要采用ECF工藝大規(guī)模生產(chǎn)PFOA 和 PFOS及相關(guān)化學(xué)品，這可能導(dǎo)致產(chǎn)品中殘留支鏈型 PFASs[7]。PFOA 和PFOS 的單甲基支鏈異構(gòu)體化學(xué)結(jié)構(gòu)見圖1。直鏈PFASs與其支鏈異構(gòu)體間的結(jié)構(gòu)差異導(dǎo)致各自具有不同的環(huán)境行為和生物效應(yīng)[3]。因此，開發(fā)直鏈 PFASs與其支鏈異構(gòu)體的同步檢測方法，闡明直鏈 PFASs及其支鏈異構(gòu)體在實(shí)際環(huán)境中的賦存特征、遷移和轉(zhuǎn)化過程，對(duì)深人了解其環(huán)境行為和客觀評(píng)估該類化合物的生態(tài)與健康風(fēng)險(xiǎn)具有重要意義。

近幾十年來，隨著PFASs生產(chǎn)和使用過程中的排放，直鏈PFASs及其支鏈異構(gòu)體已進(jìn)入陸地和海洋環(huán)境中，并在多種環(huán)境基質(zhì)和生物樣本中被檢出[8]。PFASs同分異構(gòu)體種類多、性質(zhì)相似且分子質(zhì)量完全相同，因此在分析過程中最大的難題是實(shí)現(xiàn)各種同分異構(gòu)體的色譜分離；另外，支鏈異構(gòu)體比直鏈結(jié)構(gòu)的PFASs含量低，因此對(duì)檢測靈敏度的要求更高。氣相色譜-質(zhì)譜法（GC-MS）用于檢測PFAS同分異構(gòu)體具有分辨率高且可避免儀器產(chǎn)生氟污染等優(yōu)點(diǎn)，但需要對(duì)樣品進(jìn)行復(fù)雜的衍生化，而且PFOA和PFOS同分異構(gòu)體的衍生化過程不同，無法同時(shí)進(jìn)行GC-MS 檢測[9-10]。液相色譜-質(zhì)譜法（LC-MS）無需衍生化即可實(shí)現(xiàn)多種支鏈PFOA（ br -PFOA）和PFOS（ br -PFOS）的同步分離檢測。Gao等[11]使用弱陰離子交換（WAX）固相萃?。⊿PE）柱進(jìn)行直鏈和支鏈 PFASs 的富集凈化，以FluoroSep RPOctyl反相色譜柱為分析柱，采用LC-MS/MS法對(duì)工廠附近的土壤、地下水和自來水中直鏈PFOA（ n -PFOA）、直鏈PFOS（ n -PFOS）和直鏈全氟乙烷磺酸（ n -PFHxS）及其同分異構(gòu)體進(jìn)行分離檢測，但該方法的運(yùn)行時(shí)間長（60min） 。Benskin等[12]以五氟苯基柱（F5PFP）為LC-MS/MS的分析柱檢測直鏈和支鏈同分異構(gòu)體，結(jié)合離線 SPE法進(jìn)行樣品前處理，建立了垃圾滲濾液中多種PFOA和PFOS同分異構(gòu)體的分析方法，該方法運(yùn)行時(shí)間少于 23min ，為日?？焖俜治霏h(huán)境樣品中PFASs同分異構(gòu)體奠定了基礎(chǔ)。

目前，針對(duì)海洋環(huán)境中PFASs同分異構(gòu)體的研究很少，Benskin等[13]開發(fā)了一種用于分析環(huán)境水體中 n -PFOA和 n -PFOS及其同分異構(gòu)體的方法，并將該方法用于亞洲沿海地區(qū)（包括日本海域、中國上海和杭州）表層海水樣品的檢測，定量評(píng)估ECF和調(diào)聚合成法對(duì)海洋環(huán)境中PFASs的貢獻(xiàn)。該方法需要將海水樣品進(jìn)行離線SPE處理，PFOA異構(gòu)體的出峰時(shí)間約為 35min ，耗時(shí)費(fèi)力。因此，開發(fā)快捷、簡便、準(zhǔn)確分析海洋環(huán)境中 n -PFOA和 n -PFOS及其同分異構(gòu)體的方法尤為迫切。近年來，在線SPE-液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)（LC-MS/MS）已被成功用于樹葉[14]、海水[15]和海洋沉積物孔隙水[16]等樣品中PFASs 的快速檢測，并展現(xiàn)出樣品用量小、樣品前處理過程簡單、自動(dòng)化程度高和省時(shí)省力的優(yōu)點(diǎn)。然而，現(xiàn)有的方法不能區(qū)分直鏈和支鏈同分異構(gòu)體，采用在線SPE-LC-MS/MS檢測海水中 n -PFOA和 n -PFOS及其同分異構(gòu)體的研究尚未見報(bào)道。本研究基于在線 SPE-LC-MS/MS技術(shù)，建立了適用于海水樣品中 n -PFOA和 n -PFOS及9種同分異構(gòu)體快速分離的定量分析方法，并將此方法用于萊州灣表層和底層海水中PFOA和PFOS同分異構(gòu)體的分析，為了解PFOA和PFOS同分異構(gòu)體在我國近海的污染現(xiàn)狀提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1. 1 儀器與試劑

1290Ⅱ型超高效液相色譜儀（美國Agilent公司），配有四元泵（在線固相萃取樣品加載泵）、二元泵（分析泵）、自動(dòng)進(jìn)樣器和柱溫箱（帶有2位6通切換閥）；6470型三重四極桿質(zhì)譜儀（美國Agilent 公司），配有噴射流電噴霧電離（AJS-ESI）源；HC-3018型高速離心機(jī)（安徽中科中佳科學(xué)儀器有限公司）;SK3300H型超聲波清洗器（上海科導(dǎo)超聲儀器有限公司）；UNIQUE-R20實(shí)驗(yàn)室純水系統(tǒng)（廈門銳思捷科學(xué)儀器有限公司）；ME104電子天平（德國梅特勒-托利多儀器有限公司）；MIX-23P迷你混合儀（杭州迷歐儀器有限公司）。

甲醇（質(zhì)譜純）和甲酸（色譜純）購于上海麥克林生化科技有限公司；甲酸銨（質(zhì)譜純， ?99.9% ，上海阿拉丁生化科技有限公司）。PFOA和PFOS同分異構(gòu)體標(biāo)準(zhǔn)品：P1MHpS（ 1m -PFOS，濃度為 1.00μg/mL ）、P3MHpS（ 3m -PFOS和 3m -PFOA，濃度為分別為1.00和 1.90μg/mL ）、P4MHpS（ 4m -PFOS和 4m -PFOA，濃度分別為1.00 和 2.20μg/mL ）、 P5MHpS （ 5m -PFOS和 5m -PFOA，濃度分別為1.00和 1.96μg/mL ）、P6MHpS（ 6m -PFOS和 6m -PFOA，濃度分別為1.00和 3.10μg/mL ）均購自加拿大WellingtonLaboratories公司。實(shí)驗(yàn)用水為超純水（ 18.2MΩ^?cm ）

1.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

單一標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液：將5瓶標(biāo)準(zhǔn)溶液分別用甲醇稀釋20倍，得到標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（單標(biāo)），于 4°C 保存?；|(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液：以南極海水作為空白海水基質(zhì)，配制 1～6m -PFOS濃度分別為0.55、1.11、2.22、5.55、11.11、22.22和 55.55ng/L 的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液， 3～6m -PFOA與 3～6m -PFOS 濃度梯度一致。

1.3 樣品采集與前處理

2023年12月，搭載漁船獲取萊州灣11份表層海水樣品和10份底層海水樣品（未采集L2站位底層海水），各采樣站位具體經(jīng)緯度信息見表1。采用有機(jī)玻璃采水器采集海水樣品，裝人塑料瓶中于 4^°C 保存，并在 24h 內(nèi)運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行后續(xù)處理。移取 5mL 海水樣品，置于 10mL 離心管中， 10000r/min 離心8min ，移取上層海水 1.5mL 裝入LC進(jìn)樣小瓶，并在瓶中加入 15pg PFOA和PFOS內(nèi)標(biāo)，待測。

1.4在線固相萃取-液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜條件

在線固相萃取條件：采用ZORBAXEclipsePlus ?C₁₈ 保護(hù)柱（ 12.5mm×2.1mm 5μm ，美國Agilent公司）作為在線富集SPE柱，并在四元泵和進(jìn)樣器之間連接一個(gè)凈化柱，用于捕集流動(dòng)相中的PFASs；進(jìn)樣體積 900μL ；樣品加載流動(dòng)相A為超純水，流動(dòng)相B為純甲醇，流速 1.5mL/min 。樣品加載泵梯度程序見表2，六通閥切閥示意圖見文獻(xiàn)[14]。

液相色譜分析條件：Ascentis ^? Express F5 PFP柱（ 150mm×2.1mm 2.7μm ， 90AA ，美國Sigma-Aldrich公司）作為分析柱，柱溫 30^qC ；流動(dòng)相A為 0.075% 甲酸 20mmol/L 甲酸銨水溶液；流動(dòng)相B為純甲醇，流速 0.25mL/min 。樣品分析泵梯度洗脫程序見表2。

質(zhì)譜分析條件：AJS-ESI離子源負(fù)離子模式檢測，多反應(yīng)監(jiān)測模式（MRM），霧化氣壓力 241.32kPa ，鞘氣溫度 350°C ，鞘氣流速 11.0L/min ；霧化氣溫度 300^c ，干燥氣流速 7L/min ；毛細(xì)管電壓 3500V ，噴嘴電壓 500V 。各化合物質(zhì)譜分析參數(shù)見表3。

1. 5 質(zhì)量控制方法

為消除外源污染，在樣品采集、提取和測定過程中應(yīng)避免接觸聚四氟乙烯（PTFE）和含氟聚合物材料的物品；所有容器在使用前用超純水和甲醇清洗3次；在每批次樣品處理過程中同時(shí)進(jìn)行流程空白實(shí)驗(yàn)，以監(jiān)測實(shí)驗(yàn)過程中的污染問題；在每批次樣品分析過程中，通過質(zhì)控樣、溶劑空白樣和基質(zhì)加標(biāo)樣對(duì)儀器的狀態(tài)以及背景污染進(jìn)行監(jiān)測；為了降低在線SPE樣品加載泵帶來的PFASs背景干擾，在樣品加載泵和進(jìn)樣器之間安裝一根凈化柱，用于捕獲系統(tǒng)中的PFASs。結(jié)果顯示，流程空白實(shí)驗(yàn)和溶劑空白樣中均未檢測到目標(biāo)化合物，并且質(zhì)控樣信號(hào)穩(wěn)定。

1. 6 數(shù)據(jù)分析方法

在測定實(shí)際樣品時(shí)，將濃度低于方法檢出限（LOD）的PFASs數(shù)據(jù)表示為0。采用 0rigin2021b 軟件分析數(shù)據(jù)并繪制柱狀圖。通過與南極海水加標(biāo)樣品中目標(biāo)化合物色譜峰的保留時(shí)間以及二級(jí)質(zhì)譜圖中

特征定性離子和定量離子比較，對(duì)2種直鏈和9種支鏈同分異構(gòu)體進(jìn)行定性分析，采用基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)曲線外標(biāo)法進(jìn)行定量分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 色譜-質(zhì)譜條件的確定

根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，同步分離直鏈和支鏈PFOA、PFOS同分異構(gòu)體的常用色譜柱主要有2種：含有五氟苯基基團(tuán)的Ascentis ExpressF5PFP柱[12]和含全氟辛基基團(tuán)的FluoroSepRPOctyl柱[1]，相較而言，F(xiàn)luoroSep RP Octyl柱分離時(shí)間更長[17]，因此本研究選擇Ascentis？Express F5 PFP作為分析柱。液相色譜流動(dòng)相 pH 值對(duì)目標(biāo)化合物的分離效果和峰形有顯著影響，多采用甲酸和氨水調(diào)制成 pH=4 的酸性水溶液作為 PFASs異構(gòu)體分離的流動(dòng)相[11-2，18]。為了簡化流動(dòng)相配制流程，選用 0.075% 甲酸和 20mmol/L 甲酸銨溶液（ pH=4 作為流動(dòng)相。在此條件下，盡管并未實(shí)現(xiàn)9種支鏈異構(gòu)體的基線分離，但結(jié)合二級(jí)質(zhì)譜分析過程中不同異構(gòu)體可以產(chǎn)生不同質(zhì)譜碎片的規(guī)律，選擇特征碎片區(qū)分不同的支鏈異構(gòu)體，可以實(shí)現(xiàn)支鏈異構(gòu)體的準(zhǔn)確檢測[12]。 n -PFOA 和 n -PFOS與各種支鏈異構(gòu)體二級(jí)質(zhì)譜特征離子碎片對(duì)應(yīng)的色譜圖見圖2和圖3。采用 m/z413/369 二級(jí)質(zhì)譜碎片可以觀察到3個(gè)支鏈PFOA異構(gòu)體峰（圖2），采用多個(gè)碎片離子可以分辨出 4m -PFOA（ m/z 413/119 和 5m-PFOA（m/z 413/219） ；采用 m/z 499/80二級(jí)質(zhì)譜碎片峰可分離出3個(gè)支鏈PFOS異構(gòu)體峰（圖3），采用多個(gè)二級(jí)質(zhì)譜離子碎片可分辨出 1m -PFOS（ m/z 499/419）、3m -PFOS（m/z 499/280）和 4m -PFOS（ m/z 499/230 和 m/z 499/330）。

2.2在線固相萃取條件的優(yōu)化

進(jìn)行在線SPE分析時(shí)，選擇合適的SPE柱對(duì)于獲得良好的富集效果至關(guān)重要。對(duì)PFASs進(jìn)行離線SPE 處理時(shí)，常用的 SPE柱有 WAX^[13，19] 和 HLB^[20-21] 。然而，使用WAX作為在線 SPE柱時(shí)，需在分析柱的流動(dòng)相中添加氨水，與本研究采用的PFP分析柱不匹配，因此，本研究選擇 ZORBAX Eclipse Plus- ?C₁₈ 、5TC-C₁₈（12.5mm×4.6mm ， 5μm ，美國Agilent公司）和PLRP-S（ 12.5mm×2.1mm ， 15μm ，美國Agilent公司）3種反相保護(hù)柱為在線SPE柱，采用酸性流動(dòng)相體系。當(dāng)進(jìn)樣 900μL 南極加標(biāo)海水時(shí)，在一定的加載流動(dòng)相和加載流速下比較3種在線SPE柱對(duì)PFOA和PFOS同分異構(gòu)體的富集效果。如圖4所示，3種SPE柱對(duì)PFOA和PFOS同分異構(gòu)體的富集效率差異較小，Plus- ?C₁₈ 保護(hù)柱對(duì) 3～6m -PFOA的富集效果略優(yōu)于其它兩種SPE柱； 5TC-C₁₈ 和PLRP-S對(duì) 1～6m -PFOS的富集效果略好。綜合考慮，選擇ZOR-BAX Eclipse Plus- C₁₈ 保護(hù)柱作為在線SPE 柱。

在前期研究[14]中發(fā)現(xiàn)，樣品為植物提取物時(shí)，以偏酸性水溶液（ ：pH=5 作為加載流動(dòng)相對(duì)PFASs富集效果較好。本研究比較了酸性水溶液和純水作為加載流動(dòng)相時(shí)對(duì)海水中PFOA和PFOS同分異構(gòu)體在線富集的影響。由圖5可見，對(duì)于 3～6m -PFOA，加載流動(dòng)相為添加 0.075% 甲酸的水溶液時(shí)富集效果略好;對(duì)于 1～6m -PFOS，純水作為加載流動(dòng)相時(shí)富集效果明顯優(yōu)于添加 0.075% 甲酸的水溶液。這可能是因?yàn)榕c羧酸鹽分子相比，磺酸鹽分子更容易通過更強(qiáng)的離子-離子（或其它）相互作用與吸附劑結(jié)合[22]。綜上，為了改善PFOS同分異構(gòu)體的富集效果且使流動(dòng)相的配制更簡便，最終選擇純水作為樣品加載流動(dòng)相。

2.3 方法學(xué)考察

在最優(yōu)在線SPE條件下，對(duì)海水中 n -PFOA和 n -PFOS及其支鏈同分異構(gòu)體在線SPE-LC-MS/MS方法的檢出限、定量限、基質(zhì)效應(yīng)、線性范圍、回收率和精密度等進(jìn)行了考察，結(jié)果見表4。為了考察基質(zhì)效應(yīng)[14]對(duì)各種目標(biāo)化合物定量分析結(jié)果的影響，在人工海水和真實(shí)空白海水中均添加 22.22ng/L 的1～6m -PFOS標(biāo)準(zhǔn)品（ 3～6m -PFOA濃度隨之而變），基質(zhì)效應(yīng)的計(jì)算結(jié)果表明， 4m -PFOA、 5m -PFOA、6m-PFOA 和 3m -PFOS 的基質(zhì)效應(yīng)較弱，其余5種目標(biāo)化合物具有中等基質(zhì)效應(yīng)。因此，為消除基質(zhì)效應(yīng)的影響，采用基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)實(shí)際海水樣品中PFOA和PFOS同分異構(gòu)體進(jìn)行定量分析。測試 900μL 不同稀釋倍數(shù)的加標(biāo)空白海水中各種同分異構(gòu)體的信噪比，將加標(biāo)空白海水樣品（低濃度）檢測信噪比為3和10所對(duì)應(yīng)的濃度作為方法的LODs和LOQs，各異構(gòu)體的LODs和LOQs分別為 0.10～1.05ng/L 和0.30～2.11ng/L 。本研究采用外標(biāo)法對(duì)同分異構(gòu)體進(jìn)行定量分析，當(dāng)進(jìn)樣體積為 900μL 時(shí)，配制 1～6m PFOS的絕對(duì)質(zhì)量分別為0.50、1.00、2.00、5.00、10.00、20.00和 50.00pg 的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液（ 3～6m -PFOA濃度隨之而變）。結(jié)果表明，各化合物均呈良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù) （R²） 均大于0.990。

為了考察方法的準(zhǔn)確度，在南極海水樣品中均添加 22.22ng/L 的 1～6m -PFOS標(biāo)準(zhǔn)品（ 3～6m -PFOA濃度隨之而變），各同分異構(gòu)體的加標(biāo)回收率在 82.9%～107.7% 之間，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在 4.2%～9.1% 之間，加標(biāo)回收率和精密度均符合方法學(xué)要求，能滿足實(shí)際海水中PFOA和PFOS各種同分異構(gòu)體檢測的要求。

2.4萊州灣海水中PFOA和PFOS支鏈同分異構(gòu)體的分析

對(duì)山東近海萊州灣表層和底層海水中 n -PFOA和 n -PFOS及其支鏈同分異構(gòu)體進(jìn)行了調(diào)查。 n -PFOA和4種支鏈同分異構(gòu)體檢出率均為 100% ，說明各種支鏈PFOA在萊州灣海水中廣泛分布。各個(gè)采樣點(diǎn)海水樣品中4種支鏈同分異構(gòu)體的濃度見圖6，各種單體化合物的占比見圖7。 Σ PFOA濃度范圍為30.8～294.2ng/L （平均值 121.4ng/L ），其中， n -PFOA占主導(dǎo)，濃度范圍為 23.6～219.3ng/L （平均值89.31ng/L ，約占 Σ PFOA的 70.1%～81.4% （平均值 74.1% ）；其次是 6m -PFOA、 5m -PFOA、 4m -PFOA和3m -PFOA，平均濃度分別為14.55、6.42、6.11和 5.00ng/L ，分別占 Σ PFOA的 11.79% 、 5.06% 、 4.77% 和4.30% 。本研究中 n -PFOA所占比例與北京降水 75%～85% 中 n -PFOA占比相當(dāng)[23]，高于湖北省工廠地下水樣品 （50.8%）^[11] ，低于成都空氣樣品（ 85.6% ）[24]、遼河和太湖水樣品（ 84.2% 和 89.2% ）[25]。本研究中 n -PFOA及其同分異構(gòu)體的占比與ECF法生產(chǎn)的商用PFOA產(chǎn)品（ 70%～80% n -PFOA， 20%～30% br -PFOA）一致，說明該區(qū)域的PFOA主要來源于ECF法生產(chǎn)。

對(duì)于 n -PFOS及其支鏈同分異構(gòu)體，除了L4站位表層海水和L9站位底層海水中未檢測到目標(biāo)化合物之外，其它站位均有檢出。其中， n -PFOS和 5m -PFOS的檢出率最高（ 90.84% ），然后依次是 6m -PFOS（ 80.95% ）、 4m -PFOS（ 71.43% ）、 3m -PFOS（ 61.90% ）和 1m -PFOS（ 14.29% ）。 Σ PFOS濃度范圍為0.78～5.89ng/L （平均值 2.60ng/L ），其中， n -PFOS占主導(dǎo)，濃度范圍為

14.10% ！ 15.55% 和 11.63% 。本研究中 n -PFOS所占比例與湖北省工廠地下水 （39.9% ）、遼河 （43.2%） 八太湖水 （40.3%） 和南黃海海水 ^[26]（44%） 中 n -PFOS比例相似，但低于東京灣[13] 64.6% ）、污水處理廠[19]0 78.7% ）和江蘇省飲用水[27] 55.4%～68.2% 中報(bào)道的 n -PFOS的比例。本研究中 n -PFOS所占比例低于ECF法生產(chǎn)的PFOS商用產(chǎn)品比例 （70%±1.1%n -PFOS和 30%±0.81%br -PFOS）[7]；在近年的報(bào)道中，中國海域如黃海[26]（ 和渤海[28]（ （0.74±0.61）ng/L 海水中 n -PFOS濃度普遍不高，可能是n -PFOS水溶性差，且具有更高的生物富集性[29]， n -PFOS的結(jié)構(gòu)比 br -PFOS更疏水，會(huì)優(yōu)先吸附在沉積物上，導(dǎo)致異構(gòu)體分餾，因而 n -PFOS比例較低[13]。

3 結(jié)論

基于在線SPE-LC-MS/MS技術(shù)，建立了對(duì)海水中 n -PFOA和 n -PFOS及9種支鏈同分異構(gòu)體同步檢測的新方法。本方法僅需 900μL 海水樣品，無需額外的前處理步驟， 20min 內(nèi)即可完成樣品的檢測。與離線 SPE相比，本方法極大地減少了前處理過程中溶劑的消耗量，并且具有耗時(shí)短和自動(dòng)化程度高的優(yōu)點(diǎn)。在萊州灣表層海水樣品中檢出了PFOA和PFOS的全部9種支鏈同分異構(gòu)體，其中， br -PFOA占∑PFOA的比例與使用ECF法時(shí)生產(chǎn)的 br -PFOA比例相近，而 br -PFOS占∑PFOS的比例遠(yuǎn)高于ECF法生產(chǎn)的 br. -PFOS。本研究為海洋水生環(huán)境中直鏈和支鏈PFOA和PFOS同分異構(gòu)體的全面監(jiān)測提供了一種高效且準(zhǔn)確的方法。

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Simultaneous Determination of Perfluorooctanoic Acid and Perfluorooctane Sulfonate Isomers in Seawater by Online Solid Phase Extraction Coupled with Liquid Chromatography-Tandem Mass Spectrometry

CHEN Jun-Hui1， SHEN Nan12，HAN Tong-Zhu1，HE Xiu-Ping*1，LI Xian-Guo2 ¹ （Qingdao Key Laboratory of Analytical Technology Development and Offshore Eco-Environment Conservation， the First Institute of Oceanography， Ministry of Natural Resources， Qingdao 266O61， China） 2（Key Laboratory of Marine Chemistry Theory and Technology， Ministry of Education， Ocean University of China， Qingdao 266100， China）

AbstractA new method was developed for simultaneous and eficient determination oflinear perfluorooctanoic acid （ n -PFOA） and linear perfluorooctane sulfonate （ n -PFOS），and their typical branched isomers in seawater by online solid phase extraction-liquid chromatography-tandem mass spectrometry （Online SPE-LC-MS/MS）. Only centrifugation of the seawater sample was required to remove the particulate mater，and then the seawater sample was directly injected and analyzed by online SPE-LC-MS/MS. An Eclipse Plus-C 18 guard column was selected as SPE column for online enrichment of linear and branched isomers，and a F5 PFP column （15O mm×2.1 mm， 2.7μm ）was used as the analytical column. Under the optimized experimental conditions，the separation and detection of all PFOA and PFOS linear and branched isomers could be completed within 2O min.The spiked recoveries of various target compounds ranged from 82.9% to 107.7% with detection limits and limits of quantification of 0.10-1.05ng/L and 0.30-2.11ng/L ，respectively. The method was characterized by good precision （ RSD?9.10% ）andlinearity （R²?0.990） . Subsequently， linear and branched isomers of PFOA and PFOS in surface and bottom seawater samples collcted from the Laizhou Bay of China were determined.The results showed that the detection rate of allthe four branched PFOA isomers were 100% ， with the highest average concentration of 25.85ng/L found for 6m -PFOA，which accounted for11.79%of the ;ΣPFOA . For the five branched isomers of PFOS， the highest detection rate of 90.84% was found for 5m -PFOS. The highest average concentration of 0.64ng/L was observed for 3m -PFOS， accounting for 19.88% of .The proposed method provided an effective detection tool for qualitative and quantitative detection of PFOA and PFOS isomers in the marineaquatic environment.