采用索氏提取结合旋转蒸发作为前处理，液相色谱-质谱联用法（LC-MS/MS）对皮革中全氟辛酸及全氟辛烷磺酰基化合物残留量的测定进行了研究，结果表明，加热套120℃时采用提取2.5h、45℃、350mbar旋转蒸发，氮吹后定容，采用C18色谱柱，优化液相色谱和质谱条件，能实现全氟辛酸及全氟辛烷磺酰基化合物的定性定量分析。方法的检出限（S/N=3）0.0005μg/kg，回收率81.42%～83.97%，相对标准偏差1.09%～2.77%。 1 引言 全氟化合物（PFCs）是一种毒性很强的有机污染物，且很难从环境中降解。环境中的全氟化合物主要来源于生产纺织品、皮革、纸制品、包装材料、洗涤用品等方面，其中以全氟辛酸（PFOA）和全氟辛烷磺酰基化合物（PFOS）应用最广。随着全氟化合物进入土壤、水体、生物体，并通过食物链最终进入人体，有可能导致生育率下降、免疫系统及呼吸系统发生病变，对人体造成损害。继欧洲及美国等发达国家限制PFOS和PFOA的使用之后，我国在2014年及2015年相继颁布了纺织品和皮革的PFOA和PFOS的国家标准。PFOA和PFOS的测定方法主要有气相色谱-质谱法、液相色谱-紫外检测法以及液相色谱-质谱法[1-8]。 目前，皮革中的PFOS和PFOA研究报道相对较少，现有的标准方法中，前处理方法应用了固相萃取小柱，过程较繁琐，且有可能会吸附目标物，存在回收率偏低的风险。本文采用索氏提取结合旋转蒸发的前处理方法，运用高效液相色谱-串联质谱法测定，建立了皮革中PFOS和PFOA的检测方法。通过对提取方式、提取溶剂、色谱条件等的优化，实现了对皮革中PFOS和PFOA高准确度、高精密度和高灵敏度的测定。 2 试验部分 2.1 主要仪器及试剂 仪器：Agilent 1200LC-Agilent 6410安捷伦三重串联四级杆质谱仪（美国安捷伦科技有限公司）；皮革切粒机；电子天平（梅特勒-托利多仪器上海有限公司）；索氏提取装置；SXKW型数显控温电热套（北京中兴伟业仪器有限公司）；全玻璃微孔过滤器（规格1000mL，天津津腾实验设备有限公司）；RE-5299真空旋转蒸发器（上海振捷实验设备有限公司）；氮吹仪；QL-866漩涡混合器（江苏海门市其林贝儿仪器制造有限公司）；全玻璃微孔过滤器（规格1000mL，天津津腾实验设备有限公司）；0.22μm、13cm、200/pkg尼龙过滤膜（迪马科技有限公司）。 试剂：全氟辛酸标准品（德国 Dr Ehrenstorfer 公司）；全氟辛烷磺酸钾标准品（德国 Dr Ehrenstorfer 公司）；色谱级甲醇（迪马科技有限公司）；色谱级乙腈（迪马科技有限公司）；色谱级乙酸铵（美国Thermo Fisher科技有限公司）；试验用水均为超纯水。 2.2 标准品的配制 分别准确称取10.0mg全氟辛烷磺酸钾、全氟辛酸标准品，以色谱级甲醇为溶剂，配制成浓度为100mg/L的标准储备液。各取1mL标准储备液，以色谱级甲醇为溶剂，分别定容至100mL，得到浓度为1mg/L的标准工作液。各取5mL标准工作液，混合到10mL容量瓶，充分混匀。按试验所需依次将标准工作液稀释到特定浓度。 2.3 试验步骤 取代表性皮革样品，将其剪碎至5mm×5mm小片，混匀。准确称取剪碎的样品2.5g (精确至0.01g)，放入纤维素套管中，然后将其放至索氏提取装置中提取[9]。提取液转移至浓缩瓶中，用适量甲醇洗涤残渣，洗涤液转移至浓缩瓶中，摇匀，于45℃水浴旋转蒸发浓缩至近干，用甲醇溶解，涡旋混匀并转移至离心管中，氮吹至近干，并定容至2.0mL，以4000r/min离心3min，取上清液，过0.22μm滤膜后，供液相色谱-质谱/质谱仪测定和确证。 2.4 LC-MS/MS条件 色谱柱：Aglient Zorbax Eclipse XDB C18(4.6mm×50mm×1.8μm)；流速：0.3mL/min；柱温：35℃ ；进样量：5μL；流动相A：5mol/L乙酸铵溶液；流动相B：乙腈。 质谱条件：电喷雾离子源（ESI）；离子化模式：负模式；毛细管电压：4000V；雾化气压力（Nebulizer）：40psi；干燥器流量（Gas Flow）：9L/min；干燥器温度（Gas Temp）：350℃。 3 结果与讨论 3.1 监测离子的选择 经过LC-MS/MS中的MS2 SIM扫描模式和质谱采用子离子（Product）扫描模式优化了PFOA和PFOS的Fragmentor和Collision Energy，采用MRM方式，确定了检测的特征离子m/z： 412.9、369和168.9，498.9、98.9和79.9。测定结果如图1和图2 所示，PFOA和PFOS的保留时间分别为1.194min和1.181min，色谱峰峰形较好。 图1 PFOA的MRM色谱图 图2 PFOS的MRM色谱图 3.2 色谱条件的优化 试验分别以乙腈-乙酸铵溶液和甲醇-乙酸铵溶液为流动相，对PFOA和PFOS分离的效果进行了研究。结果表明，当流动相为甲醇-乙酸铵溶液时，峰形较差；当流动相为乙腈-乙酸铵溶液时，出峰时间较早，分离效果有所改善。本方法以乙腈-乙酸铵溶液为流动相，采用梯度洗脱方法，优化了液相色谱条件，达到最佳的出峰时间。 表1 LC-MS/MS梯度洗脱程序时间/ min 乙酸铵体积分数/ % 乙腈体积分数/ %0.0 40 60 1.0 40 60 3.0 5 95 3.5 40 60 4 40 60 3.3 提取方式的确定 本文比较了索氏提取和超声萃取两种方式，分别考察了这两种方法的提取效率。结果表明，索氏提取和超声提取的提取效率分别为63%～80%和53%～65%，可见索氏提取对于皮革样品的提取效率高，因此试验选择索氏提取法。试验通过比较索氏提取时间和效率的关系，确定了2.5h（回流速率控制在每小时3～5次）为最佳，提取效率基本达到饱和。 3.4 提取溶剂的确定 考察了甲醇、乙醚、甲基叔丁基甲醚和正己烷4种溶剂，对皮革样品中PFOA和PFOS的提取效果，结果如图3如示。试验数据表明：甲醇的提取效果最好，乙醚次之，甲基叔丁基甲醚和正己烷效果较差。因此本方法选用甲醇作为提取剂。 3.5 线性方程和检出限 采用不同浓度的PFOA和PFOS混合标准溶液进行测定，以其峰面积Y对质量浓度X（μg/kg）绘制标准曲线，如图4、图5所示。在质量浓度范围为0～50μg/kg时其线性关系良好，PFOA线性方程Y=4.0635×104X+3.8330×104，相关系数R2=0.9997；PFOS线性方程Y= 7.39872×103X+7.12869×103，相关系数R2=0.9991；二者均可以满足定量分析的需要。当S/N=3时，方法检出限为0.0005μg/kg。 图3 4种溶剂的回收率比较 图4 PFOA标准曲线图 图5 PFOS标准曲线图 3.6 回收率和精密度 对同一待测空白样品中添加不同浓度水平的PFOA和PFOS混合标准品溶液，采用LC-MS/MS测定方法的回收率和精密度，每个水平单独测定5次，结果见表2、表3。 从表2和表3可以看出，在不同添加水平下，PFOA和PFOS的回收率为81.42%～83.97%，相对标准偏差为1.22%～2.71%。 4 结论 运用索氏提取-旋转蒸发提取方法，采用液相色谱质谱联用分析方法，XDB-C18色谱柱，优化液相色谱和质谱条件，能够对皮革中的PFOA和PFOS残留量进行精确定性和定量，建立了利用液质联用技术测定皮革中的PFOA和PFOS含量的分析方法。本方法具有简便、快捷，能在2min内出检测结果，测定结果准确的特点。在0μg/kg～60μg/kg浓度范围内具有良好的线性关系，PFOA和PFOS相关系数分别为0.9997和0.9991，加标回收率在81.42%～83.97%，相对标准偏差小于3%，最低检出限为0.0005 μg/kg，满足了目前国内外检测限量的要求[10]。 表2 PFOA方法的回收率和精密度数据测定值/（μg/kg）添加浓度/（μg/kg）回收率/% RSD/%1 2 3 4 5 15 12.73 12.09 12.13 11.98 12.56 81.99 2.66 30 25.30 24.25 25.53 23.96 24.64 82.45 2.71 45 37.05 36.16 38.57 36.35 36.93 82.25 2.56 表3 PFOS方法的回收率和精密度数据测定值/（μg/kg）添加浓度/（μg/kg）回收率/% RSD/%1 2 3 4 5 15 12.43 12.60 12.76 12.18 13.01 83.97 2.51 30 24.32 24.75 25.03 24.96 25.14 82.80 1.30 45 36.85 36.46 37.10 35.95 36.83 81.42 1.22 [1]刘征辉,魏静娜,赵琳琳,等.液相色谱串联质谱法检测一次性纸杯中全氟辛酸和全氟辛烷磺酸的迁移量[J].食品安全质量检测学报,2019,10(20):6968-6974. [2]陶小美,胡爱生,王宁宁,等.超高效液相色谱-串联质谱法测定纺织品中4种长链全氟烷酸的含量[J].理化检验(化学分册),2018,54(07):788-791. [3]张颖,张洛红,赵路霞.固相萃取-气相色谱/质谱法检测纺织品中全氟辛酸的含量[J].西安工程大学学报,2017,31(06):747-751. [4]董文洪,杨海,令狐文生.串联液质联用仪测定水中全氟辛酸和全氟辛烷磺酸的影响因素分析[J].化学世界,2017,58(01):1-6. [5]孙剑,郭长虹,余晓志,等.GC-MS测定纺织品中有机磷农残含量检测方法研究[J].广东化工,2014,41(13):259-261. [6]贺文彬,张海煊,林紫威,等.皮革中全氟辛烷磺酸盐和全氟辛酸盐测定方法的优化[J].中国皮革,2012,41(19):30-33. [7]黄可,李洪启,邵超英,等.高效液相色谱-紫外检测法测定纺织品中PFOA[J].印染,2011,37(09):37-40. [8]何秀玲,孙明星.GC-MS法测定纺织品中全氟辛酸[J].印染，2010,36(12):36-42. [9]GB/T 36929—2018皮革和毛皮 化学试验 全氟辛烷磺酰基化合物（PFOS）和全氟辛酸类物质（PFOA）的测定[S]. [10]Oeko-Tex Association.Oeko-Tex Standard 100[S]. 采用索氏提取结合旋转蒸发作为前处理，液相色谱-质谱联用法（LC-MS/MS）对皮革中全氟辛酸及全氟辛烷磺酰基化合物残留量的测定进行了研究，结果表明，加热套120℃时采用提取2.5h、45℃、350mbar旋转蒸发，氮吹后定容，采用C18色谱柱，优化液相色谱和质谱条件，能实现全氟辛酸及全氟辛烷磺酰基化合物的定性定量分析。方法的检出限（S/N=3）0.0005μg/kg，回收率81.42%～83.97%，相对标准偏差1.09%～2.77%。 1 引言全氟化合物（PFCs）是一种毒性很强的有机污染物，且很难从环境中降解。环境中的全氟化合物主要来源于生产纺织品、皮革、纸制品、包装材料、洗涤用品等方面，其中以全氟辛酸（PFOA）和全氟辛烷磺酰基化合物（PFOS）应用最广。随着全氟化合物进入土壤、水体、生物体，并通过食物链最终进入人体，有可能导致生育率下降、免疫系统及呼吸系统发生病变，对人体造成损害。继欧洲及美国等发达国家限制PFOS和PFOA的使用之后，我国在2014年及2015年相继颁布了纺织品和皮革的PFOA和PFOS的国家标准。PFOA和PFOS的测定方法主要有气相色谱-质谱法、液相色谱-紫外检测法以及液相色谱-质谱法[1-8]。目前，皮革中的PFOS和PFOA研究报道相对较少，现有的标准方法中，前处理方法应用了固相萃取小柱，过程较繁琐，且有可能会吸附目标物，存在回收率偏低的风险。本文采用索氏提取结合旋转蒸发的前处理方法，运用高效液相色谱-串联质谱法测定，建立了皮革中PFOS和PFOA的检测方法。通过对提取方式、提取溶剂、色谱条件等的优化，实现了对皮革中PFOS和PFOA高准确度、高精密度和高灵敏度的测定。2 试验部分2.1 主要仪器及试剂仪器：Agilent 1200LC-Agilent 6410安捷伦三重串联四级杆质谱仪（美国安捷伦科技有限公司）；皮革切粒机；电子天平（梅特勒-托利多仪器上海有限公司）；索氏提取装置；SXKW型数显控温电热套（北京中兴伟业仪器有限公司）；全玻璃微孔过滤器（规格1000mL，天津津腾实验设备有限公司）；RE-5299真空旋转蒸发器（上海振捷实验设备有限公司）；氮吹仪；QL-866漩涡混合器（江苏海门市其林贝儿仪器制造有限公司）；全玻璃微孔过滤器（规格1000mL，天津津腾实验设备有限公司）；0.22μm、13cm、200/pkg尼龙过滤膜（迪马科技有限公司）。试剂：全氟辛酸标准品（德国 Dr Ehrenstorfer 公司）；全氟辛烷磺酸钾标准品（德国 Dr Ehrenstorfer 公司）；色谱级甲醇（迪马科技有限公司）；色谱级乙腈（迪马科技有限公司）；色谱级乙酸铵（美国Thermo Fisher科技有限公司）；试验用水均为超纯水。2.2 标准品的配制分别准确称取10.0mg全氟辛烷磺酸钾、全氟辛酸标准品，以色谱级甲醇为溶剂，配制成浓度为100mg/L的标准储备液。各取1mL标准储备液，以色谱级甲醇为溶剂，分别定容至100mL，得到浓度为1mg/L的标准工作液。各取5mL标准工作液，混合到10mL容量瓶，充分混匀。按试验所需依次将标准工作液稀释到特定浓度。2.3 试验步骤取代表性皮革样品，将其剪碎至5mm×5mm小片，混匀。准确称取剪碎的样品2.5g (精确至0.01g)，放入纤维素套管中，然后将其放至索氏提取装置中提取[9]。提取液转移至浓缩瓶中，用适量甲醇洗涤残渣，洗涤液转移至浓缩瓶中，摇匀，于45℃水浴旋转蒸发浓缩至近干，用甲醇溶解，涡旋混匀并转移至离心管中，氮吹至近干，并定容至2.0mL，以4000r/min离心3min，取上清液，过0.22μm滤膜后，供液相色谱-质谱/质谱仪测定和确证。2.4 LC-MS/MS条件色谱柱：Aglient Zorbax Eclipse XDB C18(4.6mm×50mm×1.8μm)；流速：0.3mL/min；柱温：35℃ ；进样量：5μL；流动相A：5mol/L乙酸铵溶液；流动相B：乙腈。质谱条件：电喷雾离子源（ESI）；离子化模式：负模式；毛细管电压：4000V；雾化气压力（Nebulizer）：40psi；干燥器流量（Gas Flow）：9L/min；干燥器温度（Gas Temp）：350℃。3 结果与讨论3.1 监测离子的选择经过LC-MS/MS中的MS2 SIM扫描模式和质谱采用子离子（Product）扫描模式优化了PFOA和PFOS的Fragmentor和Collision Energy，采用MRM方式，确定了检测的特征离子m/z： 412.9、369和168.9，498.9、98.9和79.9。测定结果如图1和图2 所示，PFOA和PFOS的保留时间分别为1.194min和1.181min，色谱峰峰形较好。图1 PFOA的MRM色谱图图2 PFOS的MRM色谱图3.2 色谱条件的优化试验分别以乙腈-乙酸铵溶液和甲醇-乙酸铵溶液为流动相，对PFOA和PFOS分离的效果进行了研究。结果表明，当流动相为甲醇-乙酸铵溶液时，峰形较差；当流动相为乙腈-乙酸铵溶液时，出峰时间较早，分离效果有所改善。本方法以乙腈-乙酸铵溶液为流动相，采用梯度洗脱方法，优化了液相色谱条件，达到最佳的出峰时间。表1 LC-MS/MS梯度洗脱程序时间/ min 乙酸铵体积分数/ % 乙腈体积分数/ %0.0 40 60 1.0 40 60 3.0 5 95 3.5 40 60 4 40 603.3 提取方式的确定本文比较了索氏提取和超声萃取两种方式，分别考察了这两种方法的提取效率。结果表明，索氏提取和超声提取的提取效率分别为63%～80%和53%～65%，可见索氏提取对于皮革样品的提取效率高，因此试验选择索氏提取法。试验通过比较索氏提取时间和效率的关系，确定了2.5h（回流速率控制在每小时3～5次）为最佳，提取效率基本达到饱和。3.4 提取溶剂的确定考察了甲醇、乙醚、甲基叔丁基甲醚和正己烷4种溶剂，对皮革样品中PFOA和PFOS的提取效果，结果如图3如示。试验数据表明：甲醇的提取效果最好，乙醚次之，甲基叔丁基甲醚和正己烷效果较差。因此本方法选用甲醇作为提取剂。3.5 线性方程和检出限采用不同浓度的PFOA和PFOS混合标准溶液进行测定，以其峰面积Y对质量浓度X（μg/kg）绘制标准曲线，如图4、图5所示。在质量浓度范围为0～50μg/kg时其线性关系良好，PFOA线性方程Y=4.0635×104X+3.8330×104，相关系数R2=0.9997；PFOS线性方程Y= 7.39872×103X+7.12869×103，相关系数R2=0.9991；二者均可以满足定量分析的需要。当S/N=3时，方法检出限为0.0005μg/kg。图3 4种溶剂的回收率比较图4 PFOA标准曲线图图5 PFOS标准曲线图3.6 回收率和精密度对同一待测空白样品中添加不同浓度水平的PFOA和PFOS混合标准品溶液，采用LC-MS/MS测定方法的回收率和精密度，每个水平单独测定5次，结果见表2、表3。从表2和表3可以看出，在不同添加水平下，PFOA和PFOS的回收率为81.42%～83.97%，相对标准偏差为1.22%～2.71%。4 结论运用索氏提取-旋转蒸发提取方法，采用液相色谱质谱联用分析方法，XDB-C18色谱柱，优化液相色谱和质谱条件，能够对皮革中的PFOA和PFOS残留量进行精确定性和定量，建立了利用液质联用技术测定皮革中的PFOA和PFOS含量的分析方法。本方法具有简便、快捷，能在2min内出检测结果，测定结果准确的特点。在0μg/kg～60μg/kg浓度范围内具有良好的线性关系，PFOA和PFOS相关系数分别为0.9997和0.9991，加标回收率在81.42%～83.97%，相对标准偏差小于3%，最低检出限为0.0005 μg/kg，满足了目前国内外检测限量的要求[10]。表2 PFOA方法的回收率和精密度数据测定值/（μg/kg）添加浓度/（μg/kg）回收率/% RSD/%1 2 3 4 5 15 12.73 12.09 12.13 11.98 12.56 81.99 2.66 30 25.30 24.25 25.53 23.96 24.64 82.45 2.71 45 37.05 36.16 38.57 36.35 36.93 82.25 2.56表3 PFOS方法的回收率和精密度数据测定值/（μg/kg）添加浓度/（μg/kg）回收率/% RSD/%1 2 3 4 5 15 12.43 12.60 12.76 12.18 13.01 83.97 2.51 30 24.32 24.75 25.03 24.96 25.14 82.80 1.30 45 36.85 36.46 37.10 35.95 36.83 81.42 1.22参考文献：[1]刘征辉,魏静娜,赵琳琳,等.液相色谱串联质谱法检测一次性纸杯中全氟辛酸和全氟辛烷磺酸的迁移量[J].食品安全质量检测学报,2019,10(20):6968-6974.[2]陶小美,胡爱生,王宁宁,等.超高效液相色谱-串联质谱法测定纺织品中4种长链全氟烷酸的含量[J].理化检验(化学分册),2018,54(07):788-791.[3]张颖,张洛红,赵路霞.固相萃取-气相色谱/质谱法检测纺织品中全氟辛酸的含量[J].西安工程大学学报,2017,31(06):747-751.[4]董文洪,杨海,令狐文生.串联液质联用仪测定水中全氟辛酸和全氟辛烷磺酸的影响因素分析[J].化学世界,2017,58(01):1-6.[5]孙剑,郭长虹,余晓志,等.GC-MS测定纺织品中有机磷农残含量检测方法研究[J].广东化工,2014,41(13):259-261.[6]贺文彬,张海煊,林紫威,等.皮革中全氟辛烷磺酸盐和全氟辛酸盐测定方法的优化[J].中国皮革,2012,41(19):30-33.[7]黄可,李洪启,邵超英,等.高效液相色谱-紫外检测法测定纺织品中PFOA[J].印染,2011,37(09):37-40.[8]何秀玲,孙明星.GC-MS法测定纺织品中全氟辛酸[J].印染，2010,36(12):36-42.[9]GB/T 36929—2018皮革和毛皮 化学试验 全氟辛烷磺酰基化合物（PFOS）和全氟辛酸类物质（PFOA）的测定[S].[10]Oeko-Tex Association.Oeko-Tex Standard 100[S].

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