CN105784881B

CN105784881B - 土壤和/或植物中全氟化合物同分异构体的测定方法

Info

Publication number: CN105784881B
Application number: CN201610346303.8A
Authority: CN
Inventors: 温蓓; 张宏娜; 张淑贞
Original assignee: Research Center for Eco Environmental Sciences of CAS
Current assignee: Research Center for Eco Environmental Sciences of CAS
Priority date: 2016-05-24
Filing date: 2016-05-24
Publication date: 2018-09-11
Anticipated expiration: 2036-05-24
Also published as: CN105784881A

Abstract

本发明公开了一种测定土壤和/或植物中全氟化合物同分异构体的方法。所述方法包括如下步骤：1)用离子对萃取法对土壤和/或植物样品进行提取；2)对步骤1)获得的提取液进行浓缩和净化；3)将步骤2)的产物用超高效液相色谱‑三重四级杆串联质谱仪检测，并与平行操作的同分异构体标准品相比较，采用内标法进行定量，即得到全氟化合物各同分异构体的含量。本发明的测定方法，其检测结果准确，并具有高回收率、低检出限、高灵敏度和抗基质干扰能力强的优点。

Description

土壤和/或植物中全氟化合物同分异构体的测定方法

技术领域

本发明涉及一种土壤和/或植物中全氟化合物同分异构体的测定方法。

背景技术

以全氟烷基羧酸(PFCAs)和全氟烷基磺酸(PFSAs)为代表的全氟化合物(PFASs)是一类持久性有机污染物，具有环境持久性、生物富集性、生物放大性以及生物毒性效应，有关PFASs环境行为的研究已成为环境化学领域的热点。人们发现环境中的PFASs，尤其是全氟辛烷羧酸(PFOA)、全氟辛烷磺酸(PFOS)存在多种直链、支链同分异构体，并且各种PFAS异构体在环境中的行为存在差异，在生物体内可能表现出不同的富集、代谢和毒性效应。

全氟化合物同分异构体来源于它们的生产方式。电化学氟化法和调聚合成法是PFASs最主要的两种生产方式。调聚合成法的产品几乎全部为直链PFASs，而电化学氟化法生产的PFASs中会不可避免地含有支链异构体。虽然目前国际上调聚合成法逐渐替代了电化学氟化法，由于规模和技术的限制，我国不少地方仍采用电化学氟化法生产全氟化合物。另外，生产工艺和生产条件的差异也会造成各异构体组成的不同。因此，研究环境介质中PFASs同分异构体的组成，不仅可以揭示各异构体在环境行为和生物行为上的差异，也可以作为推测区域环境中PFASs生产来源的依据。

土壤是人类赖以生存的主要自然资源之一，也是生态环境的重要组成部分。随着工农业生产的迅速发展，土壤污染日益严重，已成为制约农业可持续发展、危害人体健康的重要因素之一。持久性有毒物质在土壤中长期累积，不但对土壤生态系统带来严重影响，而且污染物可以通过植物吸收进入食物链，危害人类健康。研究表明，城市污水处理厂的活性污泥中普遍含有PFASs，活性污泥的土地利用可能导致PFASs在土壤和植物中的积累。但由于分析方法的限制，目前有关土壤和植物中PFASs污染的报告几乎全部为PFOA、PFOS等的总量，很少对其中的同分异构体加以区分。发展PFASs同分异构体的分析方法并以此对土壤、植物中的同分异构体的含量进行检测，对于全面认识土壤中PFASs的来源、环境行为和生物行为具有重要意义。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种土壤和/或植物中全氟化合物同分异构体的测定方法，其检测结果准确，并具有高回收率、低检出限、高灵敏度和抗基质干扰能力强的优点。

具体地，本发明提供一种测定土壤和/或植物中全氟化合物同分异构体的方法，所述方法包括如下步骤：

1)用离子对萃取法对土壤和/或植物样品进行提取；

2)对步骤1)获得的提取液进行浓缩和净化；

3)将步骤2)的产物用超高效液相色谱-三重四级杆串联质谱仪检测，并与平行操作的同分异构体标准品相比较，采用内标法进行定量，即得到全氟化合物各同分异构体的含量。

其中，所述的全氟化合物同分异构体为本领域常规的含义，在本发明中更优选为全氟辛烷羧酸(PFOA)、全氟辛烷磺酸(PFOS)和全氟己烷磺酸(PFHxS)的各直链、支链同分异构体。更具体地，PFOA同分异构体包括n-PFOA、3m-PFOA、4m-PFOA、5m-PFOA、iso-PFOA、tb-PFOA和m₂-PFOA，PFOS同分异构体包括n-PFOS、1m-PFOS、3m-PFOS、4m-PFOS、5m-PFOS、iso-PFOS、tb-PFOS和m₂-PFOS，PFHxS同分异构体包括n-PFHxS和br-PFHxS，共17种化合物。

步骤1)中，所述的离子对萃取法为本领域常规，所述离子对萃取法使用的离子对试剂优选为四丁基硫酸氢铵(TBAHS)，有机提取剂优选为甲基叔丁基醚(MTBE)。在步骤(1)具体的操作中，本发明优选向土壤和/或植物样品中加入NaOH、TBAHS(四丁基硫酸氢铵)、Na₂CO₃和MTBE(甲基叔丁基醚)并进行震荡提取，然后离心取MTBE上清液。

步骤2)中，所述的浓缩和净化可以采用本领域常规的方法，为了取得更优异的效果，本发明优选以氮吹法进行所述浓缩，优选使用固相萃取小柱进行所述净化，更优选固相萃取小柱为WAX固相萃取柱，所述固相萃取小柱的淋洗液为25mM的醋酸钠溶液(pH＝4)，洗脱液为0.1％氨水-甲醇。

步骤3)中，所述用超高效液相色谱-三重四级杆串联质谱仪检测的检测条件优选为：

色谱柱：Epic FO LB色谱柱(1.8μm，150×2.1mm)；

流动相：甲醇和5mM甲酸铵-水(pH＝4)；

流速：0.150mL/min；

柱温：35℃；

进样量：5μL；

所述质谱的条件是：

电离方式：ESI^-；

毛细管电压：2.6kV；

离子源温度：120℃；

脱溶剂气温度：350℃；

脱溶剂气流量：600L/Hr；

锥孔气流量：50L/Hr；

碰撞气体：氩气；

碰撞气体流速：0.15mL/min；

数据采集模式：多反应监测模式(MRM)。

步骤3)中，所述定量的结果是以保留时间和监测离子对定性，目标化合物峰面积与内标物峰面积之比进行定量，用标准曲线法计算获得。

较佳地，在步骤1)之前，本发明还包括对所述土壤和/或植物样品的前处理步骤，对于土壤样品，所述前处理步骤包括冷冻干燥、研磨和过筛；对于植物样品，所述前处理步骤包括清洗、冷冻干燥和磨碎；所述过筛更优选过50目的筛。

本发明还提供前述测定土壤和/或植物中全氟化合物同分异构体的方法在环境分析检测领域中的应用。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明采用离子对萃取法对土壤和/或植物样品进行提取，固相萃取法进行净化，对PFOA、PFOS和PFHxS同分异构体的回收率较高；与过去文献上报道的利用高效液相色谱-串联质谱仪(HPLC-MS/MS)测定全氟化合物同分异构体的方法相比，本发明使用粒径1.8μm的Epic FO LB色谱柱，通过对UPLC-MS/MS的色谱条件和质谱条件进行优化，实现了各同分异构体间更快更有效的分离，且灵敏度高，分离度大，选择性好，基质干扰小；采用内标法定量，结果准确度高，可用于土壤和植物中PFOA、PFOS和PFHxS同分异构体的同时定量检测。

附图说明

图1(A)、图1(B)和图1(C)为PFOA、PFOS和PFHxS同分异构体的结构图。

图2为PFOA、PFOS和PFHxS同分异构体的MRM色谱图。其中，n-，3m-，4m-，5m-，iso-，tb-，m₂-PFOA含量分别为40，62，39.2，44，38，39，99.2μg·L^-1；n-，1m-，3m-，4m-，5m-，iso-，tb-PFOS含量均为20μg·L^-1，m₂-PFOS含量为50μg·L^-1；n-PFHxS含量为16.22μg·L^-1，br-PFHxS含量为3.78μg·L^-1。

图3为实施例1中测定土壤中目标化合物的加标回收率。

图4为实施例1中测定植物(根、茎、叶)中目标化合物的加标回收率。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。

一、试剂和材料

1)甲醇(色谱纯，Fisher Chemical，美国)；

2)甲基叔丁基醚(MTBE，色谱纯，Fisher Chemical，美国)；

3)四丁基硫酸氢铵(TBAHS，纯度99％，Sigma-Aldrich，美国)；

4)PFOS/PFOA同分异构体：n-PFOS，n-PFOA，1m-PFOS，3m-PFOS/PFOA，4m-PFOS/PFOA，5m-PFOS/PFOA，iso-PFOS/PFOA，tb-PFOS/PFOA，(4，4)m₂-PFOS/PFOA，(4，5)m₂-PFOS/PFOA和(3，5)m₂-PFOS/PFOA的标准溶液(Wellington Laboratories，加拿大)。其中，PFOA各支链同分异构体(3m-，4m-，5m-，iso-，tb-，(4，4)m₂-，(4，5)m₂-，(3，5)m₂-PFOA)分别与相应结构的PFOS混合存在，其标准品浓度分别为相应PFOS浓度的1.90，2.20，1.96，3.10，1.95，3.14，1.22和1.20倍。(4，4)m₂-PFOA，(3，5)m₂-PFOA和(4，5)m₂-PFOA统称为m₂-PFOA，(4，4)m₂-PFOS，(3，5)m₂-PFOS和(4，5)m₂-PFOS统称为m₂-PFOS。

5)直链和支链PFHxS混合溶液：brPFHxSK(Wellington Laboratories，加拿大)，含81.1％n-PFHxS、8.9％iso-PFHxS、2.9％1m-PFHxS、1.4％2m-PFHxS、5.0％3m-PFHxS、0.2％tb-PFHxS和0.5％其他同分异构体。其中，除n-PFHxS外的物质统称为br-PFHxS。

6)替代内标：MPFOA([1，2，3，4-¹³C₄]-PFOA)、MPFOS([1，2，3，4-¹³C₄]-PFOS)和MPFHxS([¹⁸O₂]-PFHxS)(Wellington Laboratories，加拿大)。

7)内标物：M2PFOA([1，2-¹³C₂]-PFOA)和M8PFOS(¹³C₈-PFOS)(WellingtonLaboratories，加拿大)。

8)PFOA、PFOS和PFHxS同分异构体的混合标准溶液：用以上标准品配制的n-，3m-，4m-，5m-，iso-，tb-，m₂-PFOA含量分别为200，190，220，196，310，195，496μg·L^-1；n-，1m-，3m-，4m-，5m-，iso-，tb-PFOS含量均为100μg·L^-1，m₂-PFOS含量为250μg·L^-1；n-PFHxS含量为81.1μg·L^-1，br-PFHxS含量为18.9μg·L^-1的甲醇溶液。

9)固相萃取小柱(WAX，6cc，150mg，Waters，美国)。

10)实验用水为Milli-Q Advantage A10系统(Millipore，美国)提供的电阻率为18.2MΩ·cm的超纯水。

二、仪器和设备

1)超高效液相色谱-三重四级杆串联质谱仪(Waters ACQUITY UPLC/Xevo TQMS)；

2)分析天平：感量为0.0001g；

3)震荡器；

4)氮吹仪；

5)固相萃取装置；

6)离心机。

三、分析步骤

1)样品前处理过程：将土壤样品冷冻干燥、磨细、过筛(50目筛)，将植物样品用自来水彻底清洗干净后再用超纯水冲洗，冷冻干燥并磨细。

2)提取过程：称取1.0-5.0g步骤1)所得的土壤样品或0.1-1.0g步骤1)所得的植物样品至聚丙烯离心管中，加入1-3mL 0.4M NaOH，1-2mL 0.5M TBAHs，2-4mL 0.25M Na₂CO₃，然后加入5-10mL MTBE，120-180r/min振荡提取6-12h，然后3000-5000r/min离心10-30min，取上清液至洁净的离心管中，加入5-10mL MTBE重复提取两次，合并上清液。

3)浓缩净化过程：将步骤2)所得的提取液用氮气吹干，加甲醇1-2mL溶解残渣，加超纯水至20-40mL，过0.22-0.45μm的尼龙膜；将通过尼龙膜的上清液过WAX固相萃取柱(预先用4mL 0.1％氨水-甲醇、4mL甲醇和4mL超纯水活化)，然后用2-10mL 25mM的醋酸钠溶液(pH＝4)淋洗小柱，抽干柱中残留水分后，用2-8mL 0.1％氨水-甲醇进行洗脱，氮吹洗脱液至0.5-2.0mL，在2-8℃条件下8000-12000r/min离心20-50min后，取上清液添加内标待用。

4)测定过程：将步骤3)所得的上清液用超高效液相色谱-三重四级杆串联质谱仪(UPLC-MS/MS)检测，以保留时间和监测离子对定性，目标化合物峰面积与内标物峰面积之比进行定量，用标准曲线法计算含量。

以下为UPLC-MS/MS测定过程的液相色谱/质谱条件、线性及线性范围、检出限及定量下限。

①色谱参考条件

色谱柱：Epic FO LB色谱柱(1.8μm，150×2.1mm)；

流动相：甲醇(A)和5mM甲酸铵-水(pH＝4)(B)；

梯度洗脱程序见表1：

表1梯度洗脱条件

柱温：35℃；

进样量：5μL。

②质谱参考条件

电离方式(Ionization mode)：ESI^-；

毛细管电压(Capillary)：2.6kV；

离子源温度(Source Temperature)：120℃；

脱溶剂气温度(Desolvation Temperature)：350℃；

脱溶剂气流量(Desolvation Gas Flow)：600L/Hr；

锥孔气流量(Cone Gas Flow)：50L/Hr；

低质量端1分辨率(LM 1 Resolution)：3.00

高质量端1分辨率(HM 1 Resolution)：15.00

离子能量1(Ion Energy 1)：0.5

碰撞室入口电压(Entrance)：0.5

碰撞室出口电压(Exit)：0.5

低质量端2分辨率(LM 2 Resolution)：3.00

高质量端2分辨率(LM 2 Resolution)：15.00

离子能量2(Ion Energy 2)：0.5

碰撞气体(Collision Gas)：氩气；

碰撞气体流速(Collision Gas Flow)：0.15mL/min；

数据采集模式(Data Acquisition)：MRM。

本发明所述的PFOA、PFOS和PFHxS同分异构体的结构见图1，MRM色谱图见图2。PFOA、PFOS和PFHxS同分异构体的色谱保留时间见表2，同分异构体及内标物的质谱相关参数见表3。其中，MPFOA、MPFOS和MPFHxS为替代内标，用作校正样品预处理过程中的损失；M2PFOA和M4PFOS为内标，用作校正进样体积和仪器响应误差。

表2 PFOA、PFOS和PFHxS同分异构体的色谱保留时间

表3 PFOA、PFOS、PFHxS及内标物的质谱相关参数

注：^a表示不同同分异构体的定量子离子，各内标物的第一个子离子表示定量离子；^b分别对应不同的监测子离子。

③线性及线性范围

在选定的最佳色谱和质谱条件下，对一系列质量浓度的混合标准溶液(内标M2PFOA和M8PFOS质量浓度均为2μg·L^-1)5μL进样，以所测目标化合物的浓度为横坐标(x)，以测得目标化合物的峰面积和内标物的峰面积之比为纵坐标(y)，其中，内标物M2PFOA对应PFOA各同分异构体，内标物M8PFOS对应PFOS和PFHxS各同分异构体，建立标准曲线，并进行线性分析。实验结果显示，17种目标化合物在线性范围内呈良好的线性相关关系，线性方程、线性相关系数和线性范围如表4所示。

表4标准曲线与线性范围

化合物	线性方程	相关系数r²	线性范围(μg·L^-1)
				n-PFOA	y＝0.484x-2.06×10^-2	0.9993	0.2-100
3m-PFOA	y＝0.431x-2.02×10^-2	0.9988	0.19-95
				4m-PFOA	y＝0.295x+6.05×10^-3	0.9991	0.22-110
5m-PFOA	y＝0.593x-1.16×10^-2	0.9989	0.196-98
				iso-PFOA	y＝0.429x-1.79×10^-2	0.9995	0.31-155
tb-PFOA	y＝0.891x-9.03×10^-3	0.9997	0.195-97.5
				m₂-PFOA	y＝0.143x+2.10×10^-3	0.9994	0.496-248
n-PFOS	y＝0.437x-8.45×10^-3	0.9981	0.1-50
				1m-PFOS	y＝0.132x-8.93×10^-3	0.9970	0.1-50
3m-PFOS	y＝0.623x-4.10×10^-2	0.9984	0.1-50
				4m-PFOS	y＝1.344x-2.59×10^-2	0.9993	0.1-50
5m-PFOS	y＝0.938x-3.49×10^-2	0.9983	0.1-50
				iso-PFOS	y＝0.609x+5.66×10^-3	0.9945	0.1-50
tb-PFOS	y＝0.795x-8.50×10^-3	0.9996	0.1-50
				m₂-PFOS	y＝1.073x-1.28×10^-2	0.9990	0.25-125
n-PFHxS	y＝0.566x-1.37×10^-2	0.9980	0.0811-40.55
				br-PFHxS	y＝0.235x+1.01×10^-2	0.9989	0.0189-9.45

④检出限、定量下限的确定

逐级稀释并检测PFOA、PFOS和PFHxS同分异构体混合标准溶液，以所测目标物峰信噪比为3∶1时目标化合物的浓度确定为仪器对该化合物的检出限(LOD)，以所测目标物峰信噪比为10∶1时目标物的浓度确定为仪器对该化合物的定量下限(LOQ)，结果见表5。

表5PFOA、PFOS和PFHxS同分异构体的检出限及定量下限

实施例1土壤和植物样品中PFOA、PFOS和PFHxS同分异构体的加标回收率

空白土壤和植物样品(玉米植株)采自北京市农林科学院的实验地。土壤样品经过冷冻干燥、研磨和过筛(50目)后放入冰箱保存；植物样品分成根、茎和叶，用自来水彻底清洗干净后再用超纯水冲洗，经冷冻干燥并磨碎后放入冰箱保存。分别称取土壤和植物样品各3份，土壤每份2.0g，植物(根、茎和叶)每份0.5g，置于聚丙烯离心管中，向每份样品中各加入20μL PFOA、PFOS和PFHxS同分异构体的混合标准溶液，置于暗处老化24h。

向称好的土壤和植物样品中依次加入1.5mL 0.4M NaOH，1mL 0.5M TBAHs，2mL0.25M Na₂CO₃，然后加入5mL MTBE，130r/min振荡提取8h后，4000r/min离心20min，取MTBE上清液至洁净的聚丙烯管中，再加入5mL MTBE重复提取样品两次，合并上清液；用氮气吹干提取液后，加入1mL甲醇溶解残渣，并加水稀释至30mL，用0.45μm的尼龙膜进行过滤；将样品过WAX固相萃取柱(预先用4mL 0.1％氨水-甲醇、4mL甲醇和4mL超纯水活化)，然后用4mL 25mM的醋酸钠溶液(pH＝4)淋洗小柱，抽干柱中残留水分后，用4mL 0.1％氨水-甲醇进行洗脱，洗脱液经氮气浓缩至0.5mL，4℃条件下10000r/min离心30min后取上清液添加M2PFOA和M8PFOS内标后待测。

本次实验加标量为：n-PFOA，4ng；3m-PFOA，3.8ng；4m-PFOA，4.4ng；5m-PFOA，3.92ng；iso-PFOA，6.2ng；tb-PFOA，3.9ng；m₂-PFOA，9.92ng；PFOS各同分异构体(除m₂-)，2ng；m₂-PFOS，5ng；n-PFHxA，1.622ng；br-PFHxA，0.378ng。空白土壤和植物组织样品中并未检测到目标化合物。图3和图4分别为土壤和植物(根、茎、叶)中目标化合物的加标回收率。结果表明，土壤中目标化合物的回收率为84.3-112.1％，相对标准偏差范围为2.2-12.3％；植物根、茎和叶的加标回收率分别为80.5-114.2％、76.5-110.0％和77.6-106.7％，相对标准偏差范围为2.5-15.3％，较小的标准偏差和较高的回收率说明本方法灵敏可靠。

实施例2环境土壤样品的分析

选择山东省德州市两块不同污泥施用田的土壤作为分析对象，分析方法及效果如下：

将土壤样品冷冻干燥、磨细并过筛(50目筛)，称取1.0-5.0g污泥施用土壤至聚丙烯离心管中，添加3种替代内标(MPFOA、MPFOS和MPFHxS)各2ng，老化24h；加入1-3mL 0.4MNaOH，1-2mL 0.5M TBAHs，2-4mL 0.25M Na₂CO₃，然后加入5-10mL MTBE，120-180r/min振荡提取6-12h，然后3000-5000r/min离心10-30min，取上清液至洁净的离心管中，加入5-10mLMTBE重复提取两次，合并提取液；氮气吹干提取液，加甲醇1-2mL溶解残渣，加超纯水至20-40mL，过0.22-0.45μm的尼龙膜；将通过尼龙膜的上清液过WAX固相萃取柱(预先用4mL 0.1％氨水-甲醇、4mL甲醇和4mL超纯水活化)，然后用2-10mL 25mM的醋酸钠溶液(pH＝4)淋洗小柱，抽干柱中残留水分后，用2-8mL 0.1％氨水-甲醇进行洗脱，氮吹洗脱液至0.5-2.0mL，在2-8℃条件下8000-12000r/min离心20-50min后，取上清液添加内标(M2PFOA和M4PFOS)待用。以甲醇和5mM甲酸铵-水(pH＝4)作为流动相，使用UPLC-MS/MS进行测定，分析测定结果见表6。由表6可见，两种污泥施用土中检测出了6种PFOA同分异构体，5种PFOS同分异构体和直链PFHxS，替代内标物的回收率为88.8-107.2％。可见，大部分目标化合物在污泥施用土壤中均有所检出，用本方法测定土壤样品中全氟化合物同分异构体灵敏可靠。

表6污泥施用土中PFOA、PFOS和PFHxS同分异构体的含量(以干重计，ng·g^-1)

(表中数据为平均值±标准偏差，n＝3)

注：^aN.A.未检测。

实施例3环境植物样品的分析

选择山东省德州市污泥施用田的实验农作物(玉米)作为分析对象，分析方法及效果如下：

将植物样品用自来水彻底清洗干净后再用超纯水冲洗，冷冻干燥并磨细；称取0.1-1.0g植物样品至聚丙烯离心管中，添加3种替代内标(MPFOA、MPFOS和MPFHxS)各2ng，老化24h；加入1-3mL 0.4M NaOH，1-2mL 0.5M TBAHs，2-4mL 0.25M Na₂CO₃，然后加入5-10mLMTBE，120-180r/min振荡提取6-12h，然后3000-5000r/min离心10-30min，取上清液至洁净的离心管中，加入5-10mL MTBE重复提取两次，合并提取液；氮气吹干提取液，加甲醇1-2mL溶解残渣，加超纯水至20-40mL，过0.22-0.45μm的尼龙膜；将通过尼龙膜的上清液过WAX固相萃取柱(预先用4mL 0.1％氨水-甲醇、4mL甲醇和4mL超纯水活化)，然后用2-10mL 25mM的醋酸钠溶液(pH＝4)淋洗小柱，抽干柱中残留水分后，用2-8mL 0.1％氨水-甲醇进行洗脱，氮吹洗脱液至0.5-2.0mL，在2-8℃条件下8000-12000r/min离心20-50min后，取上清液添加内标(M2PFOA和M4PFOS)待用。以甲醇和5mM甲酸铵-水(pH＝4)作为流动相，使用UPLC-MS/MS进行测定，分析测定结果见表7和表8。由表7和表8可得，植物样品内检测出6种PFOA同分异构体，6种PFOS同分异构体和直链PFHxS，替代内标物的回收率为82.2-112.7％，结果说明用本方法测定植物样品中全氟化合物同分异构体灵敏有效。

表7植物样品1中PFOA、PFOS和PFHxS同分异构体的含量(以干重计，ng·g^-1)

(表中数据为平均值±标准偏差，n＝3)

注：^aN.A.未检测。

表8植物样品2中PFOA、PFOS和PFHxS同分异构体的含量(以干重计，ng·g^-1)

(表中数据为平均值±标准偏差，n＝3)

注：^aN.A.未检测。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种测定土壤和/或植物中全氟化合物同分异构体的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤(1)，用离子对萃取法对土壤和/或植物样品进行振荡提取6-12h；

步骤(2)，对步骤(1)获得的提取液用氮气吹干，加甲醇溶解残渣，加超纯水后过0.22-0.45μm的尼龙膜；将通过尼龙膜的上清液过WAX固相萃取柱，然后用pH值为4的25mM的醋酸钠溶液淋洗小柱，抽干柱中残留水分后，用0.1％氨水-甲醇进行洗脱，氮吹洗脱液至0.5-2.0mL，在2-8℃条件下8000-12000r/min离心20-50min后，取上清液添加内标待用；其中，MPFOA、MPFOS和MPFHxS为替代内标；M2PFOA和M4PFOS为内标；

步骤(3)，将步骤(2)的产物用超高效液相色谱-三重四级杆串联质谱仪检测，并与平行操作的同分异构体标准品相比较，采用内标法进行定量，即得到全氟化合物各同分异构体的含量；

其中，所述全氟化合物同分异构体包括n-PFOA、3m-PFOA、4m-PFOA、5m-PFOA、iso-PFOA、tb-PFOA、m₂-PFOA、n-PFOS、1m-PFOS、3m-PFOS、4m-PFOS、5m-PFOS、iso-PFOS、tb-PFOS、m₂-PFOS、n-PFHxS和br-PFHxS；

其中，所述超高效液相色谱-三重四级杆串联质谱仪的色谱条件为：

色谱柱：Epic FO LB色谱柱，其填料粒度为1.8μm，孔径为色谱柱柱长×内径为150mm×2.1mm；

流动相：作为A组分的甲醇，以及作为B组分的5mM甲酸铵-水，流动相的pH值为4；

梯度洗脱程序：

其中，“A(％)”和“B(％)”为A、B两组分的体积比。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述离子对萃取法使用的离子对试剂为四丁基硫酸氢铵，有机提取剂为甲基叔丁基醚。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)具体操作中，是向土壤和/或植物样品中加入NaOH、TBAHS、Na₂CO₃和MTBE并进行震荡提取，然后离心取MTBE上清液。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述超高效液相色谱-三重四级杆串联质谱仪的检测条件为：

柱温：35℃；

进样量：5μL；

所述质谱的条件是：

电离方式：ESI^-；

毛细管电压：2.6kV；

离子源温度：120℃；

脱溶剂气温度：350℃；

脱溶剂气流量：600L/Hr；

锥孔气流量：50L/Hr；

碰撞气体：氩气；

碰撞气体流速：0.15mL/min；

数据采集模式：多反应监测模式。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)之前，还包括对所述土壤和/或植物样品的前处理步骤，对于土壤样品，所述前处理步骤包括冷冻干燥、研磨和过筛；对于植物样品，所述前处理步骤包括清洗、冷冻干燥和磨碎。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述过筛为过50目的筛。

7.权利要求1～6任一项所述的测定土壤和/或植物中全氟化合物同分异构体的方法在环境分析检测领域中的应用。