前言全氟和多氟烷基物質(zhì)（Per- and Polyfluoroalkyl Substances，簡稱 PFAS）是一類以穩(wěn)定的碳-氟鍵 (C-F) 為核心的人工合成有機氟化合物。已確定的 PFAS 超過 4700 種，它們因疏油、疏水、耐高溫、抗污等優(yōu)異特性，已逐漸成為紡織品和生活用品中功能性添加劑。PFAS 的典型應用包括：紡織品 ― 戶外運動沖鋒衣、速干衣、抗污地毯、部分防紫外線服裝等，PFAS 可在織物表面形成保護膜，實現(xiàn)防水防油防污效果；日用消費品 ―不粘炊具涂層、食品包裝、化妝品（用于提升持久度）、家具防護劑等；特殊生活用品 ― 醫(yī)療用布膜、工業(yè)密封原料以及家用耐污紡織品輔料等。除傳統(tǒng)產(chǎn)品中最主要的 PFAS 成分 ― 全氟辛酸 (PFOA) 和全氟辛烷磺酸 (PFOS) 以外，還有多種類型的 PFAS（例如氟調(diào)聚醇類 (FTOH)、全氟酸酯類和全氟烷基類等）近年來日益受到關注。PFAS 在日常使用、洗滌、廢棄等全生命周期中均無法自然降解，被稱為“永遠的化學物質(zhì)”。針對紡織品和生活用品，其污染特征具有釋放持續(xù)性、遷移多樣性和累積普遍性。研究表明，人體可能通過皮膚接觸、飲食攝入、呼吸道吸入和協(xié)同暴露等多種途徑接觸 PFAS 污染，導致體內(nèi)積累量持續(xù)增加，產(chǎn)生健康風險（例如內(nèi)分泌系統(tǒng)紊亂、甲狀腺功能異常、免疫功能下降、生長發(fā)育遲緩、生殖功能下降和癌癥風險等）。目前，國際上對 PFAS 的使用均有一定的限制措施。例如，《斯德哥爾摩公約》分別于 2009 年和 2019 年將 PFOS 和 PFOA 列入受控清單，限制其在消費品中的使用；中國在 2023 年 3 月實施的《重點管控新污染物清單（2023 版）》明確禁止 PFOS 類生產(chǎn)和使用；美國和歐盟對消費品中的 PFAS 殘留設定有嚴格限制，要求食品包裝和化妝品等產(chǎn)品標注 PFAS 含量。

利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀分析材料中的揮發(fā)性 PFAS 化合物，目前主要參考歐洲標準 EN 17681-1:2025 版[1]，使用中性（氣質(zhì)/液質(zhì)分析）或堿性（僅液質(zhì)分析）甲醇超聲提取，進樣分析 8 種揮發(fā)性 PFAS（均屬于酯類化合物）。然而，針對更多種類的揮發(fā)性PFAS 的氣質(zhì)分析（例如，氟調(diào)醇、全氟烷基類、全氟碘化物和酰胺類等），尚無標準方法。本應用在大量調(diào)研相關資料及重點用戶走訪的基礎上，使用Agilent 8890-7000E 三重四極桿氣質(zhì)聯(lián)用系統(tǒng)開發(fā)出用于分析70 種揮發(fā)性 PFAS 的綜合大方法。對進樣和采集方法參數(shù)進行了優(yōu)化，保證系統(tǒng)對多類 PFAS 同時檢測表現(xiàn)優(yōu)異，并顯著提升長期分析穩(wěn)定性。

實驗部分試劑和樣品HPLC 級甲醇、乙腈和乙酸乙酯購自 Tedia 試劑公司；PFAS 化合物標準品購自天津阿爾塔公司，濃度為1000μg/mL，溶劑為乙腈或甲醇（全氟辛酸乙酯等乙酯類化合物采用乙腈作為溶劑，避免在甲醇中轉(zhuǎn)化）。儀器和設備采用 Agilent 8890 氣相色譜儀和 7000E 三重四極桿質(zhì)譜儀，配備Agilent 7693 自動進樣器。采用安捷倫氣質(zhì)材料 PFAS 分析解決方案包（部件號 M5796AA；包含材料 PFAS 方案電子方法及指導手冊）；以及安捷倫氣質(zhì)材料PFAS 測試必需材料包（部件號 M5796AA#001；包含 DB-624UI超高惰性氣相色譜柱(30m,0.25mm,1.40μm)；超高惰性不分流襯管；不含 PFAS 背景的 50 mL 離心管；不含 PFAS 背景的過濾膜；不含 PFAS 背景的樣品瓶及瓶蓋）。其他主要實驗設備包括渦旋振蕩儀、超聲清洗儀和離心機。

標準溶液配制70 種 PFAS 混標：以乙腈作為溶劑，將 70 種 PFAS 單標母液混合配制成單瓶混合標液，濃度為10μg/mL；儲存于 –20 °C 下。內(nèi)標溶液：將全氟-1,10-癸烷二羧酸二甲酯，CAS 號：84750-88-9單標（溶劑為乙腈）用乙酸乙酯稀釋至5μg/mL，作為內(nèi)標溶液；儲存于 –20 °C 下。樣品前處理樣品（包括紡織品和塑料顆粒等）前處理參考 EN 17681-1:2025 版。具體而言，稱取 1 g 粉碎后的樣品至 50 mL 離心管中；向其中加入 10 mL 甲醇，在 60 °C (± 5 °C) 水浴中超聲提取 120 min(± 5min)（如果 10 mL 甲醇無法將樣品浸潤，可將其增加至20 mL。進而，為滿足靈敏度要求，可采用氮吹/旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)等手段對提取液進行濃縮，但可能損失部分 PFAS 目標化合物）；如果提取結束后溶液渾濁，可通過離心或過濾以得到澄清液體；然后取1 mL 溶液至 GC 樣品瓶中，待上機檢測。

校準曲線的建立以甲醇作溶劑，配制 70 種 PFAS 的系列校準標樣，其濃度分別為5、10、20、50、100、200 和 500 ng/mL；通過內(nèi)標法建立校準曲線。

結果與討論采用“三明治進樣”改善峰形本應用最初采用標準1μL不分流進樣（溶劑為甲醇），但獲得的全氟辛酸甲酯（EN 17681-1:2025 GC/MS 方法目標化合物）峰形較差，影響方法靈敏度，因此對進樣條件進行了優(yōu)化。不同有機溶劑的性質(zhì)存在差異。發(fā)現(xiàn)甲醇和乙腈等溶劑在 PFAS分析中存在溶劑效應，影響甲酯類化合物的峰形；而采用中等極性或弱極性溶劑（例如乙酸乙酯、正己烷）時，所得全氟辛酸甲酯的峰形良好。考慮到進樣溶劑需與樣品前處理提取溶劑（甲醇）保持一致，因此采用 Agilent 7693 自動進樣器的“三明治進樣”功能，在甲醇溶劑進樣的同時加入一定量的乙酸乙酯，由此明顯改善了目標化合物的峰形及檢測靈敏度（見圖 1）。但乙酸乙酯過量時，可能會影響其他目標化合物的峰形。經(jīng)過優(yōu)化，最終確定采用“1μL樣品+0.8μL乙酸乙酯”的進樣方式。

標準樣品譜圖在方法建立初期，對比了采用安捷倫不同的氣相色譜柱（包括DB-624UI、HP-5ms 和 DB-5Q）分離和檢測揮發(fā)性 PFAS 所得到的峰形和分離度等。結果確定采用 DB-624UI 得到的結果更出色，最終將其確定為本應用的色譜柱。獲得了 70 種 PFAS 的標準譜圖（如下），各目標化合物的分離度良好，且不同類型 PFAS 的響應強度有所區(qū)別。