TD-GCMS：必不可少的一种PFAS高效检测方案

概述
PFAS，这个名字可能听起来有点陌生，但它其实无处不在。从我们的化妆品到厨房用品，甚至是滑雪蜡和纺织品，都有可能含有这种化合物。

PFAS因其独特的油水阻隔特性而被广泛使用，但它们对环境和生物体的潜在危害也引起了全球关注。
法国已经迈出了重要一步，计划从2026年起禁止生产、进口和销售含有PFAS的产品，包括但不限于化妆品、滑雪蜡和部分纺织产品。这一举措预计将逐步扩大到全欧范围，显示了国际社会对环境保护的决心。

台湾地区也不甘落后，宣布自2025年元旦起禁用包括PFAS在内的9种成分，违者将面临高额罚款。这标志着亚太地区在环保法规方面迈出了坚实的步伐。

美国同样在积极行动中，各州法律和联邦监管行动不断更新，旨在限制PFAS在消费产品中的使用。

对于从事国际消费品市场的企业来说，这是一个重要的提醒：紧跟国际趋势，及时调整策略，确保产品符合最新的环保法规，不仅是对环境负责，也是对企业未来发展的投资。

什么是PFAS？
PFAS是包含6000多种物质的一类化合物。通常被定义为含有一个或多个碳原子的脂肪族化合物，其中所有氢原子都已被氟原子取代。由于定义宽泛，众多化合物被归类为PFAS。

截至2021年，《斯德哥尔摩公约》已经限制了两种PFAS化合物（全氟辛烷磺酸PFOS和全氟辛烷磺酸PFOA（图1））的使用和生产，而第三种（全氟辛烷磺酸PFHxS）预计也将受到限制而逐步淘汰。PFOA被认为“对环境和生物的影响具有持久性，生物累积性，是有毒有害的物质，因而受到高度关注。” 这也是PFAS这类化学物质开始受到关注的原因之一。

图1：PFOS（左）和PFOA（右）的化学结构。

PFAS因其耐热、耐污、防水和防油等特性，被广泛应用于各种产品中，如不粘锅、防水衣物、半导体、消防泡沫、纺织品、地毯、杀虫剂、食品包装等。PFAS具有持久性、远距离迁移性、生物累积性和生物毒性等危害，能对环境生物及人体健康产生长期不良影响。PFAS属于内分泌干扰物质，可能影响甲状腺代谢及免疫系统，还可能影响怀孕期间中胎儿及哺乳期间婴儿的生长发育。因此，除了限制这些化合物在生产过程中向空气、水和土壤释放之外，监管部门还应对含有PFAS产品进行安全处置和清理。

美国环保署于2021年2月发表标题为 “Low temperature thermal treatment of gas-phase fluorotelomer alcohols by calciumoxide”（使用氧化钙对气相氟代端粒醇的低温热处理）的论文，该论文重点讨论了一种新颖环保处理工艺对含氟材料处理的效果，并使用热脱附（TD）联用气相色谱（GC）–质谱（MS）来监控这种新工艺过程产生PFAS化合物排放到空气中的潜在风险，另外论文还着重阐述了TD-GCMS分析PFAS的几点优势。

TD–GCMS方法分析PFAS的优势
1）检测气态样品中或者从材料中可以释放出来的有一定挥发性的PFAS更适合使用TD-GCMS的方式。对于有些具有挥发性的PFAS，例如氟调聚物醇，GC或者GCMS是更适合它们的检测手段；另外采用TD方式能更有效的捕集挥发性更强的PFAS，该技术已经广泛用于捕集监测空气中的有机化合物，包括超挥发物。

2）使用TD-GCMS方式的另一个优势是，可避免使用溶剂。避免分析PFAS时可能引入的污染包括溶剂和采样介质。

3）使用TD-GCMS方式不仅可以查看目标化合物，还可以发现在热处理过程中会产生了哪些未知PFAS化合物。

Markes TD系统
全自动无制冷剂的热脱附系统ULTRA-UNITY-CIA Advantage-xr 适用于多种常规空气应用，联用GC/GCMS即可在单个系统( 甚至是单个序列) 上同时分析吸附管、苏玛罐和气袋，可检测低 ppt级和亚 ppt 级挥发性或半挥发性的PFAS 化合物。

优势
系统覆盖管、罐样品，化合物覆盖范围大,可以覆盖C2~C44的PFAS化合物范围；

环境空气中PFAS通常为痕量级（ppt级），通过预浓缩技术可有效提高GC的检测能力；

环保技术，无需溶剂，吸附管可重复使用；

实验证明Markes吸附管和冷阱的空白实验中并未发现PFAS背景贡献（详见US EPA验证报告）数据稳定可靠；

采用热脱附对PFAS进行分析，化合物的线性重复性等满足要求；

具有持久性的 PFAS 化合物

强效温室气体和消耗臭氧层物质（ODS）总离子流图

如果您对PFAS研究和该分析技术感兴趣，可通过以下链接阅读该论文：https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2021.12985