水質(zhì) 17種全氟化合物的測定 高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法

1水質(zhì)17種全氟化合物的測定高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法本文件規(guī)定了地表水中17種全氟化合物測定的干擾消除、試劑和材料、儀器和設(shè)備、樣品制備、分析步驟、結(jié)果結(jié)算與表示、檢出限和定量限、精密度和準確度、質(zhì)量保證與質(zhì)量控制、廢物處理。本文件適用于地表水中17種全氟化合物的測定。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T6682分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法HJ494水質(zhì)采樣技術(shù)指導HJ/T91地表水和污水監(jiān)測技術(shù)規(guī)范3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.117種全氟化合物17PerfluoroalkylAcids(PFAAs)全氟丁酸（PFBA）、全氟戊酸（PFPeA）、全氟己酸（PFHxA）、全氟庚酸（PFHpA全氟辛酸（PFOA）、全氟壬酸（PFNA）、全氟癸酸（PFDA）、全氟十一酸（PFUnDA）、全全氟癸烷磺酸（PFDS）共17種物質(zhì)，參見表1。4干擾消除聚四氟乙烯等含氟塑料可能含有目標化合物，造成干擾。在樣品保存和制備過程中，樣品瓶、瓶蓋、量杯、離心管、滴管等器具應使用聚丙烯塑料材質(zhì)，不應使用含氟塑料或玻璃材質(zhì)。液相色譜溶劑管路和固相萃取裝置管路可能引入目標化合物，可使用聚丙烯材質(zhì)或者不銹鋼材質(zhì)管路以消除干擾，也可在儀器中使用捕集柱以避免干擾。25試劑和材料5.1標準溶液a)全氟化合物標準貯備液：ρ=2000μg/L可直接購買有證標準溶液，或用標準物質(zhì)和甲醇配制。貯備液使用棕色樣品瓶密封保存，4℃存放或參照制造商產(chǎn)品說明。使用時應恢復至室溫，并搖勻。b)全氟化合物標準使用液：ρ=200μg/L將全氟化合物標準貯備液（5.1a）按需要用甲醇稀釋。標準使用液于4℃避光保存。使用時應恢復至室溫，并搖勻。存放期限30天。c)內(nèi)標貯備液：ρ=2000μg/L內(nèi)標為同位素標記物13C4PFBA、13C4PFHxA、13C4PFOA、13C4PFNA、13C4PFDA、13C4PFUnDA、13C2PFDoDA、18O2PFHxS、13C4PFOS，可直接購買有證標準溶液，或用標準物質(zhì)和甲醇配制。貯備液使用棕色樣品瓶密封保存，4℃存放或參照制造商產(chǎn)品說明。使用時應恢復至室溫，并搖勻。d)內(nèi)標使用液：ρ=200μg/L將內(nèi)標貯備液（5.1c）按需要用甲醇稀釋。內(nèi)標使用液于4℃避光保存。使用時應恢復至室溫，并搖勻。存放期限30天。表117種全氟化合物名稱和定量內(nèi)標PerfluoropentanoicPerfluoroheptanoic全氟十一酸PerfluoroundecanoicPerfluorododecanoicPerfluorotridecanoiPerfluorotetradecanoicPerfluorohexadecanoicPerfluorooctadecanoicPerfluorobutanesulfoPerfluorohexanesulfPerfluorooctanesulfonPerfluorodecanesulfo35.2試劑a)乙腈（CH3CN）：色譜純。b)甲醇（CH3OH）：色譜純。c)乙酸銨（CH3COONH4）：色譜純。d)甲酸（HCOOH）：色譜純。e)氨水：w=25%，優(yōu)級純。f)氨水/甲醇溶液：Ψ=0.1%。量取4mL氨水（5.2e）加入1000mL甲醇，混勻。g)乙酸銨水溶液：c=25mmol/L。稱取1.93g乙酸銨（5.2c），用純水（5.2i）溶解，定容至1L。h)乙酸銨水溶液：c=2mmol/L。稱取0.15g乙酸銨（5.2c），用純水（5.2i）溶解，定容至1L。i)純水：GB/T6682中規(guī)定的一級水。j)氮氣：純度≥99.99%。6儀器和設(shè)備6.1儀器高效液相色譜串聯(lián)三重四極桿質(zhì)譜儀：配有電噴霧離子源（ESI具備梯度洗脫和多反應監(jiān)測功能。6.2設(shè)備a)色譜柱：填料粒徑為1.8μm、柱長100mm、內(nèi)徑2.1mm的C18反相色譜柱或其它性能相近的色譜柱。b)固相萃取裝置：配有真空系統(tǒng)、緩沖瓶。c)真空冷凍干燥機：真空度<5Pa，冷阱溫度<-50℃。d)氮氣吹干儀。e)固相萃取柱：6mL，150mg，30μm混合型弱陰離子交換反相吸附固相萃取柱，N-乙烯基吡咯烷酮-二乙烯苯共聚物基質(zhì)-CH2-哌嗪環(huán)填料（或其它等效填料聚丙烯外殼。f)針式過濾器：0.22μm孔徑尼龍濾膜（有機系濾膜聚丙烯外殼。g)聚丙烯離心管：15mL。h)一般實驗室常用儀器和設(shè)備。7樣品制備7.1樣品采集和保存按照HJ/T91和HJ494中相關(guān)要求，對地表水樣品進行采集、運輸和保存。地表水樣品采集時使用1L聚丙烯塑料廣口瓶密封保存。樣品采集時，記錄樣品編號、來源和采集時狀況等信息。樣品應盡快運回實驗室，4℃保存，28天內(nèi)完成樣品分析工作。47.2試樣的制備0.2~0.5L樣品中加入50μL內(nèi)標使用液（5.1d）。將固相萃取柱安裝在固相萃取裝置上，依次加入4mL0.1%的氨水/甲醇溶液（5.2f）、4mL甲醇（5.2b）和4mL純水（5.2i在添加溶劑過程中始終保持柱頭濕潤。固相萃取柱上部開頭連接通用轉(zhuǎn)接頭，通過管路在負壓下吸收樣品，流速控制在約1滴/秒。用4mL25mmol/L乙酸銨水溶液（5.2g）淋洗固相萃取柱。此時17種全氟化合物被固定在固相萃取柱上，此前的樣品和淋洗液都棄置。將固相萃取柱用真空冷凍干燥機低溫干燥后（也可使用氮氣吹干儀、抽真空等其它有效辦法依次用4mL甲醇（5.2b）和4mL的氨水/甲醇溶液（5.2f）淋洗，用15mL聚丙烯離心管收集淋洗液。將收集到的淋洗液在氮氣吹干儀上用氮氣濃縮，用甲醇（5.2b）定容至1mL，通過0.22μm濾膜后裝于1.5mL棕色進樣瓶，4℃保存，待測。7.3空白試樣的制備用純水（5.2i）代替樣品，按照與試樣的制備（7.2）相同步驟進行實驗室空白試樣的制8分析步驟8.1儀器參考條件8.1.1液相色譜參考條件a)流動相A：2mmol/L乙酸銨水溶液（5.2h）。b)流動相B：乙腈（5.2a）。c)梯度洗脫程序參見表2。d)運行時間：20min。e)流速：0.3mL/min。f)柱溫：40℃。g)進樣量：2μL（根據(jù)不同儀器性能，可在2~5μL范圍內(nèi)調(diào)節(jié)）表2液相色譜流動相梯度洗脫程序8.1.2質(zhì)譜參考條件離子源：電噴霧離子源（ESI負離子模式。監(jiān)測方式：多反應監(jiān)測（MRM）。5由于測試結(jié)果受到所用儀器影響，不能給出質(zhì)譜儀普遍參數(shù)。附錄A提供若干型號質(zhì)譜參數(shù)，以供參考。8.1.3儀器調(diào)諧按照儀器使用說明書在規(guī)定時間和頻次內(nèi)對液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜儀進行儀器質(zhì)量數(shù)和靈敏度校正，以確保儀器處于最佳測試狀態(tài)。在儀器使用過程中，如發(fā)現(xiàn)儀器質(zhì)量數(shù)出現(xiàn)明顯偏差或靈敏度大幅下降時，應立即對儀器重新進行質(zhì)量數(shù)和靈敏度校正。8.2校準8.2.1標準曲線的建立移取適量的17種全氟化合物標準使用液，用甲醇稀釋，配制至少5個濃度點的標準工作溶液，參考濃度分別為1、5、10、50、100μg/L。移取1mL標準工作溶液于棕色進樣瓶中，加入50μL內(nèi)標使用液，混勻待測。按照儀器參考條件（8.1由低濃度到高濃度的順序依次對標準工作溶液進行測定。以目標化合物與對應內(nèi)標的濃度比為橫坐標，以其對應的峰面積（或峰高）與內(nèi)標峰面積（或峰高）的比值為縱坐標，建立標準曲線。8.2.2標準物質(zhì)參考譜圖在本文件推薦的液相色譜參考條件（8.1.1）和質(zhì)譜參考條件（8.1.2和表A.1）下，17種全氟化合物和9種內(nèi)標的色譜圖見圖B.1。8.3試樣測定按照與標準曲線的建立（8.2.1）相同的儀器條件進行試樣（7.2）的測定。試樣中目標化合物響應值應在標準曲線的線性范圍內(nèi)，超出線性范圍最高點則重新制備樣品并測定。重新制備樣品時可減少樣品量或用純水稀釋樣品。8.4空白試驗測定按照與試樣測定（8.3）相同的儀器條件進行空白試樣（7.3）的測定。9結(jié)果計算與表示9.1定性分析選擇1個母離子和2個子離子，對目標化合物進行監(jiān)測。在相同實驗條件下，試樣中目標化合物的保留時間與標準樣品中該目標化合物的保留時間的相對偏差的絕對值應小于2.5%；且對試樣中目標化合物定性子離子的相對豐度（Ksam）與濃度接近的標準溶液中對應的定性子離子的相對豐度（Kstd）進行比較，偏差不超過表3規(guī)定范圍，則可判定樣品中存在對應的目標化合物。ksam=×100%………………（1）式中：Ksam——樣品中目標化合物定性子離子的相對豐度，%；A2——樣品中目標化合物二級質(zhì)譜定性子離子的響應值；6A1——樣品中目標化合物二級質(zhì)譜定量子離子的響應值。kstd=×100%………………式中：Kstd——標準樣品中目標化合物定性子離子的相對豐度比，%；Astd2——標準樣品中目標化合物二級質(zhì)譜定性子離子的響應值；Astd1——標準樣品中目標化合物二級質(zhì)譜定量子離子的響應值。表3定性確證時相對離子豐度比的最大允許偏差Kstd%Ksam允許的偏差%Kstd>50±2020<Kstd≤50±25±30Kstd≤10±509.2定量分析樣品中17種全氟化合物的質(zhì)量濃度，按照公式（3）進行計算：pi=xiis （3）式中：ρi——樣品中第i種全氟化合物的質(zhì)量濃度；xi——由標準曲線計算所得試樣中第i種全氟化合物與對應內(nèi)標的濃度比；mis——第i種全氟化合物對應內(nèi)標的添加質(zhì)量；Vw——樣品體積。9.3結(jié)果表示檢測結(jié)果表示與檢出限一致，實測濃度單位以ng/L表示，當測定結(jié)果大于等于100ng/L時，數(shù)據(jù)保留三位有效數(shù)字；當結(jié)果小于100ng/L，數(shù)據(jù)保留至小數(shù)點后一位。10檢出限和定量限方法檢出限和定量限見附錄D。11準確度和精密度在添加濃度0.8~100ng/L范圍內(nèi)，回收率為60%~120%，相對標準偏差為0.8%~20%。12質(zhì)量保證和質(zhì)量控制12.1校準每批樣品應建立標準曲線，相關(guān)系數(shù)應≥0.995，否則需重新繪制標準曲線。每20個樣品或每批次(≤20個樣品/批）應測定一個工作曲線中間濃度點標準溶液，其7測定結(jié)果與該點濃度的相對誤差應在±20%之內(nèi)。12.2空白試驗每20個樣品或每批次(≤20個樣品/批）至少測定一個實驗室空白樣，其測定結(jié)果應低于方法檢出限。12.3平行試驗每20個樣品或每批次(≤20個樣品/批）至少測定一個平行樣。在重復性條件下獲得的兩次獨立測定結(jié)果的絕對差值不大于其算術(shù)平均值的20%。13廢物處理實驗中產(chǎn)生的廢物應集中收集，分類保存，并做好相應標識，委托有資質(zhì)的單位進行處8（資料性）參考質(zhì)譜條件17種全氟化合物在三種不同型號質(zhì)譜儀上的參考質(zhì)譜參數(shù)分別見表A.1、表A.2和表A.3。表A.117種全氟化合物的質(zhì)譜參數(shù)（A型號質(zhì)譜儀）VV123456789psi；輔助氣壓力60psi。9表A.217種全氟化合物的質(zhì)譜參數(shù)（B型號質(zhì)譜儀）V1234567899表A.317種全氟化合物的質(zhì)譜參數(shù)（C型號質(zhì)譜儀）VV112234567891343355（資料性）目標化合物色譜參考保留時間17種全氟化合物在8.1.1色譜條件下的參考保留時間見表B.1，色譜圖見圖B.1。表B.1目