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直击PFAS检测痛点——德国耶拿非靶向快速筛查方案

时间:2026-4-1 15:42:43作者:admin1

环境污染物PFAS是什么?

全氟或多氟烷基化合物(Perfluoroalkyl and polyfluoroalkyl substances,PFAS)这个被称为“永久化学品”的隐形杀手,凭借其极强的表面活性、耐热耐酸、疏水又疏油的“全能”特性,早已渗透进我们生活的方方面面:从不粘锅、食品包装,到防水涂料、消防泡沫,再到清洁剂、染色助剂……无处不在。然而,正是这种“好用”换来了巨大的环境代价。随着分析技术的进步,PFAS引发的生态与健康危机正被一步步揭开:它们在自然中几乎无法降解,无论在水体、土壤还是空气中都顽固残留,沿着食物链层层富集,最终进入人体并持续累积。科学研究已证实,某些PFAS种类与甲状腺疾病、肝肾损伤、癌症、生殖发育异常及免疫系统功能紊乱密切相关。一句话:它们不仅是环境的“持久毒瘤”,更是人类健康的“沉默威胁”。


PFAS法规要求有哪些?

全球围剿“永久化学品”:PFAS法规正在加速收紧。当前,中国、欧盟及世界主要经济体已纷纷对PFAS亮出“法规铁拳”。2019年,中国生态环境部明令禁止绝大部分PFAS类物质的生产、流通、使用及进出口,仅保留极少数可接受用途。欧盟等地区则对食品接触材料中允许使用的PFAS及其他含氟化合物设下了严格的类别与限量门槛。美国环境保护署(EPA)发布的EPA 533方法,更是直接对饮用水中25种PFAS化合物的含量划出红线。法规步步紧逼,检测需求迫在眉睫——不“氟”不行!


PFAS检测方法有哪些?


传统方法力不从心,非靶向总量检测才是出路

目前,PFAS检测的主流手段仍是固相萃取结合液相色谱质谱联用仪(LC-MS/MS),能够对水体中ng/L级别的污染物进行精准定量。然而,一个残酷的现实是:市面上有商品化标准品、能准确定量的PFAS物质仅不到100种,而全氟化合物的家族成员却多达6000余种——这意味着,超过99%的PFAS我们根本测不出来!海量的新型和未知PFAS正游离在监管之外,成为悬在环境与健康头上的巨大问号。面对这一困局,业界正在全力探索更高效、更直接的检测路径。


燃烧离子色谱法:快速锁定总有机氟,让未知不再“隐身”

德国标准化学会发布的DIN 38409-59标准,采用燃烧离子色谱法选择性测定水样中的可吸附有机卤素(AOX),涵盖有机氟(AOF)、有机氯(AOCl)、有机溴(AOBr)和有机碘(AOI)。美国EPA发布的EPA 1621方法则进一步聚焦于AOF,将其作为水样中PFAS的快速筛选手段。燃烧离子色谱法直接、快速、操作简单,无需依赖成百上千种标品,从总量层面判断PFAS污染风险,是填补未知物检测空白的利器。






德国耶拿PFAS非靶向方法测试解决方案:


方案一:燃烧离子色谱法检测水质中AOF


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燃烧离子色谱法提供非靶向的筛查方法,通过快速、稳定和有效的检测样品中总有机氟(TOF)的含量,初步判断是否PFAS含量超标,除了已知的PFAS外,是否存在未知的PFAS。对于环境水样,可吸附有机氟化物(AOF)被吸附在活性炭上;对于血液、泡沫、土壤等样本,可萃取的有机氟化物(EOF)可以通过液/液或液/固萃取进行富集,可避免氟化物的干扰。随后在1000℃富氧的条件下进行燃烧,在水蒸气作用下,有机氟化物转化为氟化氢,被吸收液吸收后进入离子色谱检测。

检测方案:


1、将0.5mL 2mol/L 硝酸钠加入到100mL 样品中,如果要稀释,至少要5mL 原样品。


2、用APUsim前处理装置将待分析样品吸附在活性炭上,根据标准 DIN 38409-59,待分析样品需要在一定流速下通过垂直串联的活性炭小柱(双柱或三柱串联)。


3、吸附后的活性炭用0.01mol/L 硝酸钠洗液清洗,去除无机氟化物。


4、使用multix2500总有机卤素分析仪,把吸附之后的活性炭高温燃烧(≥ 950 °C),形成HF被吸附在水溶液中 ,最后通过离子色谱法(IC)定量F含量。





德国耶拿multix2500+APUsim

前处理样品后燃烧收集F,再使用离子色谱法以氟离子的形式检测以确定环境样本(如地表水、地下水和废水)中的PFAS,简单、快捷的操作以及准确的测试结果,已成为判断新型污染物 PFAS 含量是否超标的不二之选。


方案二:MAS分子吸收光谱法检测土壤和污泥中EOF


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MAS是基于通过原位形成氟化镓(GaF)分子对氟进行检测,由德国耶拿连续光源原子吸收光谱仪contrAA800(高分辨率石墨炉原子吸收光谱法)检测。



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contrAA800-高分辨率连续光源原子吸收光谱仪

检测方案:


样品提取液的制备:取1g样品悬浮于5ml乙酸-甲醇混合物种,超声10分钟,然后离心。上清液转移到干净的离心管后,残留物再次被重新悬浮于5mL新鲜提取液中重复提取步骤。转移第二次上清液后, 再重复提取第三次。在温和的氩气流下把从一个样品得到的3个上清液完全融合和干燥。将干燥后的提取物用2ml甲醇-水混合物1:1(v/v)溶解,再次超声处理,离心除去未稀释的残留物。


校准:使用自进样器制备标准曲线,在线稀释无机F储备液100μg/L和200μg/L(0.5%HNO₃)。根据校准曲线测得的空白值, 使用分子谱带测试F的检测限为2.386μg/L。


石墨炉程序:首先石墨管用Zr涂层,然后用钙溶液和Pd/Mg/Zr作为基改。F的测定是通过与Ga溶液反应后测试GaF在211.248nm处的分子吸收。contrAA 800(G/D)石墨炉技术采用自动进样器AS-GF进样,AS-GF自动添加所有试剂:储备液、基改 (Pd/Mg/Zr) 、F标准溶液储备液 等等。由ASpectCS软件测试F。





使用contrAA800测试EOF,此方法作为一个总量参数,可以非常快速和容易地测试,应用于不同固体样品中PFAS的定量分析。采用的样品制备方法通常用于固体样品的分析,如污泥,土壤和污水污泥。对其他固体材料,如纤维和纺织品的分析也同样适用。利用contrAA800原位形成的单氟化镓分子吸收来检测提取物中的氟的方法是一种完全自动化和高效的检测方法。


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