一种快速提取水样中短链全氟及多氟烷基化合物的微萃取方法技术

本发明专利技术公开了一种快速提取水样中短链全氟及多氟烷基化合物的微萃取方法，包括以下步骤：取水样置于离心管中，加入NaCl调节体系的盐浓度为15％，加入6M HCl调节体系的pH为1.0，混匀；加入1.5mL含2,2,2

【技术实现步骤摘要】
一种快速提取水样中短链全氟及多氟烷基化合物的微萃取方法


[0001]本专利技术属于全氟及多氟烷基化合物萃取
，具体涉及一种快速提取水样中短链全氟及多氟烷基化合物的微萃取方法。

技术介绍

[0002]全氟及多氟烷基化合物(PFASs)是一类碳骨架上的氢原子全部或部分被氟原子替代的人工合成有机化合物，其结构中存在的高能C
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F键使此类化合物具有耐酸碱、耐高温、疏水疏油等特性。正是由于这些独特的理化性质，PFASs被广泛地应用于人类衣、食、住、行诸多方面(如纺织、户外服、不粘锅、食品包装、家具涂料、航空液压油、燃料电池等)。但此类化合物难以水解、光解和被微生物降解，这导致其在全球环境介质、生物和人体中广泛检出。另外，动物模型研究发现PFASs具有肝毒性、神经毒性、生殖发育毒性、免疫毒性以及内分泌干扰效应等多种毒性。鉴于长链PFASs具有环境持久性、生物累积性、以及多种毒性效应，对全球生态环境和人群健康产生潜在危害，近十年来，国际社会针对长链PFASs开展相应管控行动。短链PFASs作为主要替代品，工业需求及用量日益增长，未来或将引发新的环境问题。
[0003]目前，对PFASs分析检测是研究其污染特征的首要基础，用于PFASs的前处理方法主要有液液萃取法(LLE)和固相萃取法(SPE)。但已有的方法仍存着一些不足之处，例如液液萃取法需使用大量有机溶剂，成本高且易产生环境污染；固相萃取法的操作步骤繁琐，耗费时间长。尤其是针对新型短链PFASs，除方法本身的不足外，在前处理过程中还存在以下难点：(1)某些试剂、耗材中广泛存在此类化合物，背景污染高。初步研究发现常用试剂与耗材(例如固相萃取柱)中均含有短链PFMOAA和PFBA，致使方法空白升高，灵敏度下降。(2)处理回收率差。含有醚氧键的短链PFASs对其结构中的亲水基团(羧基)产生吸电子效应，极性提高，导致传统液液萃取方法(例如使用甲基叔丁基醚)难以获得满意的回收率。(3)常用的非质子溶剂(乙腈，丙酮和二甲基亚砜)在一定时间内常温也会降解含氧PFAS，形成醚类物质。尤其是短链的PMPA，PEPA和PFO2HxA在20℃下纯乙腈中完全降解只需要数小时至5天，并不适用于样品中目标物的提取分析。因此，常规的前处理方法(LLE和SPE)均不适用于短链PFASs。同时，我们也了解到一些其它新颖的提取方法用于萃取PFAS，但对于短链化合物效果甚微，例如可吸附有机氟(AOF)对PFBA，PFMOAA和PMPA的回收率仅有19
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39％，分散液液微萃取(DLLME)对PFBS的回收率仅10％。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供一种快速提取水样中短链全氟及多氟烷基化合物的微萃取方法。采用微量的2，2，2
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三氟乙醇和乙酸乙酯混合溶剂就能实现对多种类型水样(自来水、河水、海水)中短链PFASs的快速有效提取，且萃取时间短，操作简单，在分析化学领域具有广泛应用前景。
[0005]为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0006]提供一种快速提取水样中短链全氟及多氟烷基化合物的微萃取方法，包括以下步骤：
[0007]取水样置于离心管中，加入NaCl调节体系的盐浓度为0～25％，加入6M HCl调节体系的pH为0.8～3.0，混匀；加入0.5
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2.5mL含2，2，2
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三氟乙醇和乙酸乙酯的混合试剂，其中，2，2，2
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三氟乙醇和乙酸乙酯的体积比为0～20％，涡旋，形成水/2，2，2
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三氟乙醇/乙酸乙酯的混合体系，静置分层，收集上清液，重复提取2遍。
[0008]进一步地，体系的盐浓度为15％。
[0009]进一步地，体系的pH为1.0。
[0010]进一步地，2，2，2
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三氟乙醇和乙酸乙酯混合试剂的加入量为1.5mL。
[0011]进一步地，2，2，2
‑
三氟乙醇和乙酸乙酯的体积比为10％。
[0012]进一步地，短链PFASs包括全氟丙酸PFPrA、全氟丁酸PFBA、全氟丁基磺酸PFBS、全氟
‑3‑
氧杂丁酸PFMOAA、全氟
‑2‑
甲氧基丙酸PMPA、全氟
‑4‑
氧杂戊酸PF4OPeA、全氟
‑2‑
乙氧基丙酸PEPA、全氟
‑5‑
氧杂己酸PF5OHxA、全氟(3，5
‑
二氧)杂己酸PFO2HxA、全氟(3，6
‑
二氧)杂庚酸PFO2HpA、全氟
‑5‑
氯
‑3‑
氧杂己酸Cl
‑
PF3OHxA。
[0013]本专利技术的有益效果为：
[0014](1)选择性好：2，2，2
‑
三氟乙醇和乙酸乙酯混合萃取剂可选择性的提取含氟待测物，萃取效率显著，同时可避免其他化合物的干扰。适用于水样中短链PFASs的有效提取，具有较强的应用价值。
[0015](2)操作简便：整个萃取过程显著减少了有机试剂的用量，对环境更加友好；且步骤简单，仅进行涡旋和静置等操作，无需借助其它的实验设备，极大地缩短了萃取时间。
[0016](3)方法稳定性好，回收率高，适合短链PFASs在水样中的痕量分析，方法定量限可达到0.25～2.50ng/L，具有较高的灵敏度，方法准确度(n＝5)在88～116％之间，日间精密度(n＝5
×
5)的相对标准偏差在10％以内。
附图说明
[0017]图1为本专利技术中11种短链PFASs的结构式；
[0018]图2为本专利技术实施例4中萃取剂种类对萃取效率的影响示意图；
[0019]图3为本专利技术实施例5中混合萃取的比例对萃取效率的影响示意图；
[0020]图4为本专利技术实施例6中萃取剂体积对萃取效率的影响示意图；
[0021]图5为本专利技术实施例7中萃取体系里所含盐浓度对萃取效率的影响示意图；
[0022]图6为本专利技术实施例8中萃取体系的pH值对萃取效率的影响示意图。
具体实施方式
[0023]下面对本专利技术的具体实施方式进行描述，以便于本
的技术人员理解本专利技术，但应该清楚，本专利技术不限于具体实施方式的范围，对本
的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本专利技术的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本专利技术构思的专利技术创造均在保护之列。
[0024]实施例1
[0025]量取8mL实验室内的自来水置于15mL聚丙烯离心管中(n＝5)，向管内添加1.2g NaCl(w/v:15％)和0.5ng的PFASs混合内标，涡旋混匀。另设置5个平行样在前面的基础上添加0.2ng PFASs混合标准品。向样品体系中加入40μL 6M HCl调节pH至1.0，再加入1.5mL的2，2，2
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三氟本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快速提取水样中短链全氟及多氟烷基化合物的微萃取方法，其特征在于，包括以下步骤：取水样置于离心管中，加入NaCl调节体系的盐浓度为0～25％，加入6M HCl调节体系的pH为0.8～3.0，混匀；加入0.5
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2.5mL含2,2,2
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三氟乙醇和乙酸乙酯的混合试剂，其中，2,2,2
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三氟乙醇和乙酸乙酯的体积比为0～20％，涡旋，形成水/2,2,2
‑
三氟乙醇/乙酸乙酯的混合体系，静置分层，收集上清液，重复提取2遍。2.根据权利要求1所述的快速提取水样中短链全氟及多氟烷基化合物的微萃取方法，其特征在于，所述体系的盐浓度为15％。3.根据权利要求1所述的快速提取水样中短链全氟及多氟烷基化合物的微萃取方法，其特征在于，所述体系的pH为1.0。4.根据权利要求1所述的快速提取水样中短链全氟及多氟烷基化合物的微萃取方法，其特征在于，所述2,2,2
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三氟乙醇和乙酸乙酯混合试剂的加入量为1.5mL...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘奕陶，姚婧知，盛南，戴家银，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：