破解水中PFAS谜团:创新方法让不可见的污染现形!

文摘   2024-10-24 11:30   陕西  
点击蓝字,
 
PFAS热点研究早知道


第一作者:Nguyen Cong-Hau


通讯作者:Yunho Lee


通讯单位:光州科学技术学院



中文标题:使用过硫酸盐预氧化、固相萃取以及联苯钠化学脱氟或亚甲蓝离子对形成方法定量测定水中可萃取的总全氟和多氟烷基物质.

英文标题:Quantification of Extractable Total Per- and Polyfluoroalkyl Substances in Water Using Persulfate Preoxidation, Solid Phase Extraction, and Chemical Defluorination with Sodium Biphenyl or Ion-Pair Formation with Methylene Blue.

摘要详文

本研究开发并优化了创新、经济高效的方法来定量水中可萃取的总全氟烷基和多氟烷基物质 (PFAS),通过将过硫酸盐预氧化与随后的固相萃取 (SPE) 相结合,然后使用联苯钠进行化学脱氟(SBP 测定)或用亚甲基蓝形成离子对(MB 测定),克服了现有技术的局限性。过硫酸盐预氧化通过氧化干扰有机氟和阴离子表面活性剂来提高选择性,而 SPE 则浓缩 PFAS 并去除无机氟化物等杂质。SBP 和 MB 分析在各种 PFAS 结构中均表现出高响应,但一些(超)短链 PFAS 除外。精制分析(包括 SPE)的 SBP 检测限为 0.016 μgF/L,MB 分析的检测限为 0.2 μgF/L,对合成水基质中各种 PFAS 化合物的回收率均很稳定。使用 SBP 分析对受 PFAS 污染的真实水进行分析,发现工业废水中的可萃取总 PFAS 浓度为 5.1 μgF/L,河水中可萃取总 PFAS 浓度为 0.30 μgF/L,与当前基准方法燃烧离子色谱法 (CIC) 的结果相匹配。然而,MB 测定显示的浓度比 SBP 和 CIC 测定高 1.9-3.1 倍。实际水中可萃取总 PFAS 浓度超过了通过 LC-MS 定量的单个 PFAS 的总和,这凸显了鉴定未知 PFAS 的必要性。

图文摘要


图文速览

图 1. 使用过硫酸盐预氧化 (TOP 测定),然后进行 SPE 和用联苯钠进行化学脱氟 (SBP 测定) 或用亚甲蓝形成离子对 (MB 测定) 来量化水样中可提取总 PFAS 的整个工作流程。



图 2. 通过 SBP 测定确定的单个 PFAS 化合物的脱氟效率。测试的 PFAS 包括选定的终端和前体,其中 Cn 表示 PFAS 结构中的碳数(n = 2-20)。


图 3. 过硫酸盐预氧化(TOP 测定)对(a)有机氟化合物(氟轻松 FCL、环丙沙星-CIP、1-溴-4-氟苯-BFB)、PFOA 及其混合物(PFOA/FCL、PFOA/CIP 和 PFOA/BFB)和(b)PFAS 前体(PFHxSA、PFOSA、6:2 diPAP 和 8:2 diPAP)的 SBP 测定响应的影响。


图 4. 经 LC/MS 分析的 (a) 工业废水流出物 (IW) 和 (b) RW 样品中 33 种特定 PFAS 的浓度(不含和含有 TOP(过硫酸盐预氧化))。

主要发现

本研究开发了一种创新且经济高效的方法,成功克服了现有技术在量化水中可提取的总全氟和多氟烷基物质(PFAS)方面的局限性。研究结合了过硫酸盐预氧化与固相萃取(SPE)技术,显著提高了对PFAS的选择性和检测灵敏度。过硫酸盐的预氧化有效地去除了干扰成分,SPE则实现了PFAS的浓缩和杂质的去除。最终,使用联苯钠(SBP)和亚甲蓝(MB)进行化学脱氟的测定,SBP的检测限达到了0.016 μgF/L,MB测定则为0.2 μgF/L,且在不同基质中表现出稳定的回收率。另外,揭示出水中存在大量未知PFAS,强调了对这些物质进行全面监测的重要性。通过这项研究,我们不仅揭示了PFAS的真实存在,还为水质监测提供了更为精准和有效的方法。


文章DOI:10.1021/acsestwater.4c00434
(论文详情,请点击阅读原文)

The End


声明:

本公众号仅分享PFAS相关研究进展成果,无商业用途。如有涉及侵权,请立即联系公众号后台或发送邮箱,我们会及时修订或删除!欢迎投稿或合作!


邮箱:pfas2022@163.com






PFAS与环境
分享PFAS在环境领域的行为特征及生态风险等相关科研成果
 最新文章