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賽默飛新款燃燒離子色譜系統(tǒng)Cindion用于廢水中PFAS化合物的增強(qiáng)篩查

全氟和多氟烷基物質(zhì)（Perfluoroalkyl and polyfluoroalkyl substances ，PFAS）是超過14,000種合成氟化化合物的統(tǒng)稱。自20世紀(jì)40年代以來，PFAS用于聚合物、表面活性劑、阻燃化學(xué)品、工業(yè)產(chǎn)品和消費(fèi)品中，其優(yōu)良的表面活性、熱穩(wěn)定性、耐酸性以及疏水疏油性使得PFAS廣泛存在于生產(chǎn)與生活中。PFAS化合物具有持久性和生物累積性，因此成為環(huán)境污染的焦點(diǎn)。對(duì)幾種PFAS化合物（如全氟辛酸（PFOA）和全氟辛烷磺酸（PFOS））的毒理學(xué)研究表明，它們可能對(duì)生殖健康產(chǎn)生急性至慢性影響。

目前已經(jīng)鑒定出8000多種具有PFAS結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，隨著檢測(cè)技術(shù)的提升，這個(gè)數(shù)字可能會(huì)繼續(xù)增長[1]。針對(duì)水性樣品中PFAS的測(cè)定，主要的方法是基于固相萃取，然后使用LC-MS/MS進(jìn)行定性和定量檢測(cè)。因此，一些未知結(jié)構(gòu)的PFAS可能被遺漏。

2024年1月，美國環(huán)境保護(hù)署 (EPA) 發(fā)布了可吸附有機(jī)氟（AOF）測(cè)定法（EPA 1621），使用燃燒離子色譜法 (Combusition Ion Chromatography，CIC)測(cè)定水樣中AOF[2]。該方法可提供非靶向的篩查方法，快速、穩(wěn)定、有效地檢測(cè)水質(zhì)中AOF的含量，全面判斷PFAS含量是否超標(biāo)。CIC與LC-MS/MS 互相補(bǔ)充，除了定量已知的PFAS外，還可以鑒定是否存在未知的PFAS。

AOF的結(jié)果測(cè)定是否準(zhǔn)確，既取決于燃燒爐的燃燒效率，更取決于燃燒爐的本底和空白穩(wěn)定性。2025年，賽默飛推出了嶄新的燃燒離子色譜系統(tǒng)，高效的Cindion™燃燒/吸收模塊與高壓離子色譜Inuvion™IC系統(tǒng)搭配使用，檢測(cè)超低含量的PFAS。與市場(chǎng)上其他同類產(chǎn)品相比，Cindion燃燒/吸收模塊的設(shè)計(jì)包含了諸多創(chuàng)新與功能提升：

1. 降低系統(tǒng)污染：全peek管路，確保無氟溶出，提供更低的系統(tǒng)空白

2. 提高通量：六個(gè)水樣同時(shí)進(jìn)行吸附處理

3. 提升燃燒效率：Z型折疊式燃燒管，增加了氧氣供應(yīng)效率，提高燃燒效率

4. 節(jié)約實(shí)驗(yàn)室空間：布局緊湊

5. 軟件統(tǒng)一：由Chromeleon色譜數(shù)據(jù)系統(tǒng)控制

圖1  Cindion燃燒離子色譜系統(tǒng)

賽默飛燃燒離子色譜

測(cè)定水樣中AOF工作流程：

01樣品吸附

a) 清潔：使用1%氫氧化銨甲醇溶液，清潔Cindion吸附模塊、樣品瓶和工具；

b) 加樣：向廣口HDPE瓶中分別加入去離子水（用于方法空白）、添加PFAS標(biāo)準(zhǔn)的去離子水或水樣，向每個(gè)樣品中加入0.5 mL 2 M硝酸鈉；

c) 吸附：“Run”功能將100 mL樣品處理到顆?；钚蕴浚℅AC）柱上，用25 mL硝酸鈉溶液沖洗，最后用20 mL去離子水沖洗，然后用空注射器泵入空氣干燥。

02燃燒和氣體吸收

a) 爐溫：1050°C，1050°C；  

b) 加濕水傳輸管線：175°C  

c) 氧氣流量（mL/min）

  i. 燃燒管入口，氬氣線標(biāo)記：100

  ii. 主氧氣：200  

  iii. 渦輪氧氣：100  

d)  兩步燃燒程序

  i. 3 mm/s至75 mm，保持60 s

  ii. 3 mm/s至150 mm，保持300 s 

e)吸收溶液： 3.5 mL去離子水  

03離子色譜分析（使用Inuvion離子色譜）

a) 色譜柱：Dionex IonPac AG24保護(hù)柱 Dionex IonPac AS24分離柱，2mm；

b) 淋洗液來源：Dionex EGC-500 KOH淋洗液發(fā)生器；Dionex CR-ATC 600捕獲柱和Dionex RFIC脫氣模塊 

c) KOH梯度：

  i. 25 mM KOH（0-4分鐘）    

  ii. 25-75 mM（4-6分鐘）

  iii. 75-25 mM（10-10.1分鐘）

  iv. 25 mM（10.1-15分鐘）  

d) 流速： 0.32 mL/min 

e) 柱溫 ：30 °C  

f) 檢測(cè)：抑制型電導(dǎo)，ADRS 600，2 mm，60 mA，自循環(huán)模式  

04

數(shù)據(jù)處理 

圖2 用于水質(zhì)AOF測(cè)定的Cindion燃燒離子色譜工作流程（點(diǎn)擊查看大圖）

05測(cè)定結(jié)果

圖3 標(biāo)準(zhǔn)溶液色譜圖

（點(diǎn)擊查看大圖）

圖4 不同水樣的色譜圖（A：去離子水；B：市政廢水；C：樣品B加標(biāo)9.99ug/L（點(diǎn)擊查看大圖）

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Cindion用于測(cè)定環(huán)境樣品中

AOF具有以下技術(shù)優(yōu)勢(shì)：

1. 流路不含氟，空白更低；

2. 吸附過程自動(dòng)完成，可節(jié)省大量人力；

3. 燃燒效率高，保證樣品充分燃燒，重復(fù)性好；

4. 搭配ASAP自動(dòng)進(jìn)樣器，可同時(shí)完成樣品中游離氟的檢測(cè)，無需手動(dòng)切換；

5. 全自動(dòng)化的燃燒-吸收-分析過程，人工干預(yù)少，空白低，測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確性高，重現(xiàn)性好。