PFAS的全稱是全氟和多氟烷基物質(zhì)(per- and polyfluoroalkyl substances),PFAS是一類化學(xué)物質(zhì)的, 它包含數(shù)千種含氟有機化學(xué)物質(zhì)。其化學(xué)結(jié)構(gòu)特點是碳鏈上的氫被氟取代。
各種全氟和多氟烷基物質(zhì)本身的性質(zhì)、危害以及在不同產(chǎn)品和環(huán)境中的存在情況和管控要求,涉及的物質(zhì)種類繁多,如PFOA、PFOS等,且不同地區(qū)和法規(guī)對具體的PFAS物質(zhì)有不同的限制標(biāo)準和管控措施。由于PFAS具有獨特的物理特性,例如防水、防油脂、減少摩擦力、高熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性,被廣泛應(yīng)用于多個領(lǐng)域。
下面是針對PFAS的物質(zhì)要求介紹及定義和檢測方法
一、國際層面:
聯(lián)合國《關(guān)于持久性有機污染物的斯德哥爾摩公約》將全氟辛酸(PFOA)和全氟辛烷磺酸(PFOS)列入污染物名單,締約方應(yīng)采取措施消除其生產(chǎn)及使用。
世界衛(wèi)生組織(WHO)正在推進制定關(guān)于飲用水中PFAS的飲用水質(zhì)量指南,重點關(guān)注PFOA和PFOS等物質(zhì),倡議使飲用水中的濃度達到合理可行的更低水平,并盡量減少水源污染。
二、地區(qū)層面:
歐盟:歐盟委員會在2018年修訂的歐盟飲用水指令中提出了每種PFAS的限值為0.1?g/L。REACH法規(guī)對PFAS物質(zhì)也提出多種物質(zhì)的管控,如對PFOA、PFDA、PFNA等。
美國:美國環(huán)境保護署(EPA)在2024年4月10日宣布了針對六種PFAS的最終初級飲用水法規(guī)(NPDWR),給出了更高污染水平限定目標(biāo)。此外,美國的一些州也對食品包裝、服裝等產(chǎn)品中的PFAS使用引入了限制。
中國:中國的持久性有機污染物POP法規(guī)以及GB 9685食品接觸材料及其制品添加劑使用標(biāo)準都提出了對PFOS和PFOA的管控。
三、檢測和評估PFAS(全氟和多氟烷基物質(zhì))含量的常見方法:
1. 檢測方法(原理及優(yōu)缺點)
A、液相色譜 - 串聯(lián)質(zhì)譜法(LC - MS/MS)
原理:液相色譜(LC)用于分離復(fù)雜樣品中的PFAS混合物,根據(jù)不同PFAS在固定相和流動相之間的分配系數(shù)差異進行分離。然后,串聯(lián)質(zhì)譜(MS/MS)對分離后的PFAS進行檢測,通過測量離子的質(zhì)荷比(m/z)來確定其分子量,并根據(jù)特征性的碎片離子模式進行定性分析,同時通過比較樣品離子信號與標(biāo)準品的信號強度來進行定量分析。
優(yōu)點:高靈敏度和選擇性,能夠檢測低濃度的PFAS,并且可以區(qū)分結(jié)構(gòu)相似的不同PFAS化合物??赏瑫r分析多種PFAS物質(zhì),局限性,樣品前處理較為復(fù)雜,需要對樣品進行提取、凈化等操作,以去除干擾物質(zhì)。儀器設(shè)備昂貴,對操作人員的技術(shù)要求較高。
B.氣相色譜 - 質(zhì)譜法(GC - MS)
原理:首先將PFAS進行衍生化處理,使其轉(zhuǎn)變?yōu)檫m合氣相色譜分析的揮發(fā)性化合物。氣相色譜根據(jù)不同PFAS衍生物在載氣和固定相之間的分配系數(shù)差異進行分離,然后質(zhì)譜對分離后的物質(zhì)進行檢測和鑒定,通過分析特征性的質(zhì)譜圖來確定PFAS的種類和含量。
優(yōu)點:對某些揮發(fā)性PFAS衍生物具有較高的分辨率和靈敏度。在分析特定類型的PFAS時,與其他方法相比可能具有成本優(yōu)勢。局限性。僅適用于可進行衍生化處理的PFAS,對于一些高沸點、難揮發(fā)的PFAS不適用。衍生化過程可能引入誤差,并且增加了分析的復(fù)雜性和時間。
C.離子色譜法(IC)
原理: 基于離子交換原理,不同的PFAS離子在離子交換柱上的保留時間不同,從而實現(xiàn)分離。然后通過電導(dǎo)檢測器等檢測手段對分離后的PFAS離子進行檢測,根據(jù)峰面積或峰高與標(biāo)準曲線比較來定量。
優(yōu)點: 對一些離子型PFAS具有較好的選擇性,尤其適用于分析陰離子型PFAS。儀器相對簡單,操作較為容易。局限性對于非離子型PFAS的檢測能力有限。靈敏度可能低于LC - MS/MS等方法。
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