电喷雾质谱法研究全氟辛酸和全氟辛磺酸与载脂蛋白C Ⅲ的相互作用

本文采用电喷雾质谱法(ESI-MS)研究了全氟辛酸(PFOA)和全氟辛磺酸(PFOS)与载脂蛋白CⅢ(Apo CⅢ)的相互作用。ESI-MS检测和竞争性实验结果表明Apo CⅢ分别能够和PFOA及PFOS形成稳定的蛋白复合物,PFOS的结合能力强于PFOA。当样品溶液中蛋白质与配体小分子的摩尔浓度比为1∶4时,Apo CⅢ蛋白能够与PFOA形成化学计量比为1∶1的复合物;与PFOS可形成1∶1、1∶2、1∶3的复合物。由ESI-MS图谱计算出PFOS-Apo CⅢ,PFOA-Apo CⅢ结合常数Ka1分别为8.33×104M-1,7.79×104M-1。分子对接模拟辅助质谱实验方法进一步探究了这些PFCs与Apo CⅢ的结合位点。     

液相色谱-串联质谱法快速测定电子电气产品中全氟辛酸和全氟辛烷磺酸

建立了液相色谱-串联质谱法快速测定电子电气产品中全氟辛酸(PFOA)和全氟辛烷磺酸(PFOS)的分析方法。采用加速溶剂萃取提取样品中PFOA和PFOS,二氯甲烷作溶剂,外标法定量,LC-MS/MS分析时间1 m in。电子电气产品中PFOS不同加标质量分数(0.25,0.75和1.25 mg/kg)的平均回收率分别为:91.6%、92.8%和94.7%;PFOA不同加标质量分数(0.50,1.25和2.25 mg/kg)的平均回收率分别为:90.1%、91.5%和93.4%;PFOS和PFOA测定的相对标准偏差分别为2.8%~3.3%和4.2%~4.9%。测定了金属框架涂层和氟聚合物材料中PFOS和PFOA的含量,PFOS含量分别为16μg/m2和0.89%,PFOA未检出     

纺织品中全氟辛酸及全氟辛磺酰基化合物的气相色谱-μECD测试方法

建立了超声波辅助萃取-气相色谱-微电子捕获检测器测定纺织品中全氟辛酸(PFOA)及全氟辛磺酰基化合物(PFOS)的方法。通过单因子选择实验、正交实验等方法建立了纺织品中PFOA和PFOS的超声波萃取方法和PFOA的衍生反应条件。并采用加大流速和降低温度的方法,实现了3种PFOA和PFOS混合物的气相色谱分离及测试。方法的检测限为0.00591~0.02319μg/g;精密度为2.1%~9.7%;加标回收率为92.2%~101.9%。方法适用于纺织品中痕量PFOA和PFOS的监测分析。     

含CF3CF2CF2C(CF3)2基团支链型氟表面活性剂的合成及性能研究

全氟辛酸/全氟辛基磺酸(PFOA/PFOS)类氟表面活性剂因不易被生物降解且对环境有毒害作用, 被列为持久性有机污染物. 采用引入氟碳支链的策略作为PFOA/PFOS替代物的研发取向, 以六氟丙烯二聚体为原料合成了新型阳离子型、两性型、双子型和非离子型氟表面活性剂, 并对它们的表面活性和急性毒性性能进行了测试. 结果表明, 所合成的支链型表面活性剂表面活性高且毒性低. 因此, 基于六氟丙烯二聚体(HFPD)合成PFOS/PFOA替代物是一种简单、经济且环保的方法.     

典型全氟有机酸类化合物的样品前处理与分析方法研究进展

全氟辛烷磺酸（PFOS）和全氟辛烷羧酸（PFOA）是两种典型的全氟有机酸类化合物,也是全氟化合物（PFCs）前体物的最终降解产物,具有肝毒性、胚胎毒性、生殖毒性、神经毒性,检出率最高。在各种被污染的介质中,PFOS和PFOA含量往往很低,基体复杂多样,快速高效的样品前处理技术成为测定的关键环节。目前,国际上对PFOS和PFOA的测定无统一标准,而我国关于PFCs的分析研究落后于国际发展水平。该文介绍了PFOS和PFOA的特性,系统总结和评述了前处理技术（液液萃取、固相萃取、固相微萃取、超声萃取和QuEChERS法）及分析方法（色谱-质谱方法、光谱法、酶联免疫法和电化学法）,以期为PFOS和PFOA的分析监测及标准制定提供参考。     

北京城区降雪中全氟化合物的污染水平

通过检测北京城区降雪中16种全氟化合物的浓度,考察了北京地区大气中全氟化合物的污染状况.2009年11月10日,在城区采集了共计43个地点的雪样.降雪中全氟化合物的平均总浓度范围为0.47~7.94ng/L.其中全氟庚酸(PFHpA)、全氟辛酸(PFOA)、全氟壬酸(PFOS)、全氟癸酸(PFNA)的检出率均接近100%.PFOA是最主要的全氟化合物,平均浓度为0.85ng/L.通过分析数据,发现南城雪样中的全氟化合物总浓度要明显高于北城地区.     

应用于全氟辛烷磺酸萃取富集的全氟癸基修饰毛细管硅胶整体柱的制备及应用

利用溶胶-凝胶法,经过烷氧基硅烷的水解、硅羟基的缩聚、凝胶化、陈化、中孔制备、干燥和表面修饰等步骤制备了全氟癸基修饰的毛细管硅胶整体柱。采用该整体柱对全氟辛烷磺酸(PFOS)进行萃取富集,考察其富集特性和效率,并与传统的C18毛细管硅胶整体柱进行对比。结果表明,全氟癸基修饰毛细管硅胶整体柱(15 cm×75μm)对PFOS具有更高的吸附量和更好的富集选择性,其平均吸附量可以达到75 ng;样品中PFOS的质量浓度为0.25 mg/L时,富集倍数平均可以达到29倍。此全氟癸基修饰毛细管硅胶整体柱对PFOS具有良好的萃取富集性能,可用于水质中痕量PFOS的萃取富集。     

应用于全氟辛烷磺酸萃取富集的全氟癸基修饰毛细管硅胶整体柱的制备及应用

利用溶胶-凝胶法,经过烷氧基硅烷的水解、硅羟基的缩聚、凝胶化、陈化、中孔制备、干燥和表面修饰等步骤制备了全氟癸基修饰的毛细管硅胶整体柱。采用该整体柱对全氟辛烷磺酸(PFOS)进行萃取富集,考察其富集特性和效率,并与传统的C18毛细管硅胶整体柱进行对比。结果表明,全氟癸基修饰毛细管硅胶整体柱(15 cm×75 μm)对PFOS具有更高的吸附量和更好的富集选择性,其平均吸附量可以达到75 ng;样品中PFOS的质量浓度为0.25 mg/L时,富集倍数平均可以达到29倍。此全氟癸基修饰毛细管硅胶整体柱对PFOS具有良好的萃取富集性能,可用于水质中痕量PFOS的萃取富集。     

高效液相色谱-串联质谱联用技术测定环境水样中的全氟化合物

采用HPLC-ESI-MS/MS联用技术,以C18反相柱为分析柱,以甲醇、醋酸铵为淋洗液,10min即可分离全氟庚酸(PFHeA)、全氟辛酸(PFOA)、全氟辛烷磺酸(PFOS)、全氟壬酸(PFNA)和全氟癸酸(PFDeA)5种全氟化合物。样品溶液500mL经RP柱离线浓缩、2mL甲醇洗脱、水定容至5mL后,50μL进样分析。以363/319、412.9/368.9、498.9/80、462.9/419和512.8/469离子对分别对PFHeA,PFOA,PFOS,PFNA和PFDeA进行监控和定量检测。线性范围在0.5~20ng/L之间(r≥0.9944),5种物质的检出限依次为0.10、0.15、0.11、0.11和0.18ng/L。该方法已成功运用于4种环境水样的测定,4ng/L的加标回收结果在52.6%~117.5%之间。     

磁性颗粒活性炭对PFOA的吸附性能研究

采用浸润-高温改性方法简易合成了磁性活性炭(GAC-Fe_3O_4),考察改性前后吸附材料对全氟辛酸(PFOA)的吸附性能。用SEM、FT-IR、XRD、BET和孔隙结构以及磁性能和载铁量进行表征分析。结果表明,GAC-Fe_3O_4表面已成功负载上了Fe_3O_4颗粒,且属于纳米级,对GAC表面的微孔造成堵塞的同时增加了吸附点位。用等温吸附模型和动力学模型拟合了GAC和GAC-Fe_3O_4对PFOA的吸附过程,探索了不同初始pH值对PFOA的吸附性能影响及对GAC和GAC-Fe_3O_4的Zeta电位影响。吸附实验结果表明,GAC-Fe_3O_4对PFOA的最大吸附量为588.24mg/g,比GAC高47.06%,在100h左右达到吸附平衡,且在酸性环境(pH=3)下,对PFOA的吸附效果最好。GAC和GAC-Fe_3O_4对PFOA的吸附过程符合Langmuir等温吸附模型和拟二级动力学模型,吸附机理主要为静电作用,疏水作用可能参与其中。     

高效液相色谱-串联质谱联用测定人血液中的全氟化合物

采用HPLC-ESI-MS/MS联用技术,建立了分析血样中9种全氟化合物(PFCs)的方法.以13C4标记的PFOS (MPFOS)作为内标物.以C18反相柱为分析柱,甲醇、醋酸铵为梯度洗脱淋洗液,9种分析物包括全氟己烷磺酸(PFHxS)、全氟庚酸(PFHpA)、全氟辛酸 (PFOA)、全氟辛烷磺酸(PFOS)、全氟壬酸(PFNA)、全氟癸酸(PFDA)、全氟十一酸(PFUnDA)、全氟十二酸(PFDoDA)和全氟十四酸(PFTA),在15 min内即可达到良好的分离.在血样前处理中,采用MTBE液-液萃取和固相萃取相结合的方法,进一步净化样品以延长色谱柱寿命;比较了4种固相萃取小柱对全氟化合物的萃取性能,最终选定HLB柱(Waters).本研究还讨论了两种C18反相柱Acclaim 120(50 mm×4.6 mm, 3 μm)和Acclaim120 (250 mm×4.6 mm, 5 μm)(Dionex) 对PFCs的分析性能,在本实验条件下,两种色谱柱具有相似的分离性能及检出限,线性范围在0.1～50 μg/L之间 (r≥0.9957);对于血液样品该方法的检出限在0.03～0.8 μg/L之间.本研究将该方法成功地应用于血样实际样品中全氟化合物的测定,加标回收除PFTA较低外,其它化合物均在74.2%～118.1%之间.     

HPLC-MS/MS与ICP-MS分别测定血液中14种全氟化合物及常见金属元素

为了解广东儿童血液中全氟化合物(PFCs)和常见金属元素的含量水平,为儿童健康评估提供数据,该文采用蛋白沉淀法提取样品,高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)检测样品中14种PFCs。同时,以石墨全自动消解仪消解血液样品,电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)检测血液中钙(Ca)、镁(Mg)、铁(Fe)、锌(Zn)、铜(Cu)和锰(Mn)元素。结果显示,儿童血液中14种PFCs被普遍检出,其中全氟辛基磺酸(PFOS)和全氟辛基羧酸(PFOA)的检出率及浓度最高,但在一些个体中发现较高浓度的其它碳链PFCs。PFCs浓度有随着年龄增长而下降的趋势,但除了全氟丁基磺酸外,无性别差异。另一方面,儿童血液中检出的Ca、Mg、Fe、Zn、Cu和Mn含量在正常范围内,未发现有性别差异。研究显示PFCs普遍存在儿童血液中,儿童PFCs暴露水平的研究应引起重视。在今后的监测中,不仅要关注PFOS和PFOA,也要关注其它碳链PFCs。     

全氟辛酸和全氟辛烷磺酸人体暴露途径解析及其污染控制技术*

全氟辛酸（PFOA）和全氟辛烷磺酸（PFOS）是人工合成全氟化合物的典型代表。近年来,大量的环境调查数据表明它们普遍存在于多种环境介质、生物体甚至人体中,呈现出全球分布的态势,具有环境持久性和生物富集性,对人体健康存在潜在的危害,已成为一类新的环境持久性有机污染物而引起人们广泛的关注。本文介绍了PFOA和PFOS的环境来源和传输途径,解析了人体暴露的三种主要途径以及在食物、饮用水和空气/灰尘中的污染现状,并就围绕着它们所开展的污染控制技术方面的研究进行了评述。在此基础上,通过分析目前研究中所存在的问题,对今后的发展方向和研究重点进行了展望。     

Fe~(3+)诱导全氟羧酸的光化学降解:pH值及链长的影响

以全氟辛酸(PFOA)为代表的全氟化合物是环境水体中新出现的一类持久性有机污染物,Fe3+的存在促进了其在254 nm紫外光下的有效降解.在此基础上,主要考察了溶液初始pH值对Fe3+诱导PFOA光化学降解的影响,并以全氟丁酸(PFBA)、全氟戊酸(PFPeA)、全氟己酸(PFHxA)和全氟庚酸(PFHpA)为对象,研究了Fe3+诱导短链全氟羧酸(PFCAs)的降解,通过对降解中间产物的分析,进而推断了其降解机理.结果表明,强酸性条件有利于PFOA的降解,弱酸性或中性反应条件下,PFOA的降解和脱氟均受到明显地抑制,进一步证实PFOA的降解主要是溶解性铁作用的结果,此时Fe(OH)2+则是铁(III)-羟基配合物的主要分配形态.Fe3+诱导PFCAs的降解表明:当碳原子数大于5,长链的PFCAs更易于降解,但对于碳原子数小于6的PFCAs,其降解没有明显的规律.降解中间产物主要是链更短的PFCAs,由此推断,PFCAs的降解遵循逐级降解的规律.     

PFOS在锐钛型TiO2表面吸附行为的理论研究

采用密度泛函理论(DFT)B3LYP方法对全氟辛烷磺酸(PFOS)在锐钛型TiO2表面的化学吸附和物理吸附行为进行了研究,其中化学吸附包含双齿双核(BB)和单齿单核(MM)在内的4种可能的吸附构型.吸附能(Eads)及反应吉布斯自由能(ΔGads)的计算结果表明,PFOS分子易于与TiO2表面发生氢键作用吸附;化学吸附表现为PFOS分子与TiO2表面的水分子(H2O)和羟基(—OH)反应,且与取代—OH相比,H2O取代相对更容易发生,其中,MM1构型(取代一个表面水分子)为化学吸附中的优势构型.PFOS在锐钛矿表面吸附的热力学稳定性和反应自发性顺序如下:H-Bonded(氢键吸附)>MM1(取代一个表面水分子)>BB1(取代两个表面水分子)>MM2(取代一个表面羟基)>BB2(取代一个表面水分子和一个表面羟基).成键结构分析表明,TiO2表面H2O/—OH官能团与PFOS上的磺酸基之间形成了中等强度的氢键;在化学吸附过程中,电荷从PFOS分子向TiO2表面发生转移,生成Ti—O—S化学键,电荷转移主要来自PFOS分子的O和F原子.     

新型支链型氟碳表面活性剂的合成及性能研究

全氟辛基磺酸/全氟辛酸(PFOS/PFOA)类氟碳表面活性剂是性能最好、应用最广的一类氟碳表面活性剂,然而该类氟碳表面活性剂已被列为自然界中最难降解的有机污染物之一,采取引入氟碳支链的策略研发PFOS/PFOA替代物,以全氟-2-甲基-2-戊烯为原料合成了含CF_3CF_2CF_2C(CF_3)_2基团氟碳表面活性剂.表面活性研究表明,亲水基团种类对该类结构氟碳表面活性剂表面性能影响较大,亲水基团为氧化铵时表面活性最好.连接基团长短与亲水基团大小对表面活性影响一般,但提高两者的刚性可以有效提高表面活性.表面活性剂化合物中的羰基与带正电荷的氮原子会产成分子内相互作用,增强分子的刚性,进而提高表面活性.氧化铵型氟表面活性剂的临界胶束浓度为1.73×10~(-2)mol/L,临界胶束浓度时可使水的表面张力降低至19.93 mN/m,其与APG0810复配时具有极好的协同效应,在基本不改变表面张力的情况下,氟碳表活性剂的使用量可降低100倍.     

全氟辛酸的环境行为及其在多环境介质中的分布

全氟辛酸(PFOA)具有优良的疏水疏油性能及热稳定性,是我国重要的化工产品.但近年来,相关研究已经逐步证实PFOA具有持久性有机污染物的诸多特性,如环境持久性、难降解性及生物蓄积性.动物实验表明低剂量条件下,PFOA就能引发生殖、免疫、心血管和遗传发育等毒性.PFOA等现已成为继二恶英、有机氯农药等有机化合物之后的一种新型持久性有机污染物,是目前全氟化合物中最受关注的种类之一.本文作者针对全氟辛酸的环境行为及其在不同环境介质中的分布及特征做了综述,为将来进一步的研究工作的开展提供借鉴.     

北京市污水处理厂中全氟化合物的污染水平

研究了北京市污水处理厂中全氟化合物的污染水平.分别对北京市主要的七个污水处理厂的进出口污水和污泥样品进行了季节性采样,并对样品中的9种全氟化合物进行系统性分析,结果表明在所有的污泥和污水样品中均检测到一定浓度的全氟化合物.污水中主要的全氟化合物是全氟辛酸(PFOA),而在污泥中则为全氟辛烷磺酸(PFOS).在进口污水中,全氟化合物总浓度是2.88～176ng/L,出口污水中是5.48～498ng/L,而相应的污泥当中的浓度则为1.21～32.0ng/g(干重).七个污水处理厂中,清河污水处理厂和酒仙桥污水处理厂的样品中全氟化合物的浓度最高,而方庄污水处理厂则最低.我们认为北京市污水处理厂最主要的污染源来自生活污水和商业污水.另外,研究还发现出口污水中全氟化合物的浓度往往要高于进口污水,分析原因是一部分全氟化合物可能是经由污水处理过程中产生的.PFOS浓度恰好相反,它在出口水中的浓度比进口水降低了约62%,造成这种现象的原因可能是在污水处理过程中污泥对PFOS具有较强的吸附作用.经过数据统计分析,我们发现出口污水中的全氟羧酸两两显著性相关,这也表明了这些物质可能具有相似的来源.最后,我们还计算了北京市污水处理厂...     

微波改性膨润土对水中PFOS的吸附热力学和动力学研究

以十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)微波改性膨润土(CTMAB-膨润土)作为吸附剂。在初始浓度为50~100mg/L,温度为288~308K时,研究了CTMAB-膨润土对PFOS的吸附热力学和动力学规律。结果表明,吸附反应2h后,CTMAB-膨润土对PFOS吸附量达到平衡吸附量的80%,随后吸附速率逐渐变缓并在吸附反应进行约4h后达到平衡;PFOS在CTMAB-膨润土上的吸附过程符合伪二级动力学方程和Langmuir等温吸附模型。通过热力学分析发现?H~00、?G~00、?S~00、E_a=26.7k J/mol,表明PFOS在CTMAB-膨润土上的吸附属于易于自发进行的物理吸附过程,吸附过程吸热,但吸附热较小,温度对吸附过程的影响较小。吸附饱和的CTMAB-膨润土可在NaOH溶液中脱附再生,经4次脱附后,PFOS的吸附量为140.6mg/g,具有良好的再生使用性,可以循环使用。     

超高效液相色谱-串联质谱法测定皮革中全氟辛烷磺酸和全氟辛酸

样品经甲醇索式提取180 min及复合式弱阴离子交换固相萃取柱富集,用氨水-甲醇(1+99)溶液从柱上洗脱PFOS和PFOA使净化。洗脱液在45℃氮气吹干,残渣用流动相乙腈-5 mmol.L-1乙酸胺(42+58)混合溶液溶解定容至5 mL,取10μL注入超高效液相色谱仪。以不同体积比的乙腈与5 mmol.L-1乙酸铵的混合溶液为流动相作梯度淋洗,经C18色谱柱(100 mm×2.1 mm,5μm)分离。采用电喷雾负离子源及多反应监测模式测定。PFOS和PFOA的质量浓度均在40.0μg.L-1以内呈线性关系,检出限(3S/N)均为1μg.L-1。在3个标准加入水平下进行了回收率和精密度试验,PFOS和PFOA的加标回收率分别在90.0%～99.4%和91.6%～104.0%之间,相对标准偏差(n=6)均不大于13%。