PFAS
PFAS(全氟/多氟烷基物質)因其優(yōu)異的防油、防水和耐熱性能，被廣泛應用于食品接觸材料及日常消費品中。在食品環(huán)境介質中，人類PFAS的暴露并非單一來源，而是涉及飲用水、食物、食品接觸材料遷移、空氣及灰塵等環(huán)境介質，以及加工過程引入等多種途徑，這種多源疊加的暴露特征，也對檢測方法在多基質覆蓋、多組分解析及痕量檢測能力方面提出了更高要求。
GC-Orbitrap MS憑借其高分辨率與高質量精度，在PFAS分析中不僅能夠實現(xiàn)痕量水平的可靠定量，還可通過全掃描采集模式保留完整的質譜信息，結合先進的數(shù)據(jù)處理軟件，實現(xiàn)復雜化合物的精準篩選與結構解析，顯著提升了復雜樣品中污染物識別的廣度與深度。
ThermoFisher™ Orbitrap™ Exploris™ GC
食品接觸材料：靶向定量與擴展篩查能力
針對食品接觸材料中的PFAS，建立了基于Orbitrap™ Exploris™ GC的全掃描分析方法，對8種典型PFAS前體物(FTOHs與FTAs)進行檢測。
實驗結果顯示，該方法在1–100 ng/mL范圍內(nèi)具有良好的線性關系(R²>0.999)，各目標物的檢出限為0.2–0.7 ng/mL，重復性RSD低于6%，體現(xiàn)出較高的定量可靠性
圖1. 8種PFAS標準品提取離子色譜圖(5 ng/mL)(點擊查看大圖)
表 1. 8種PFAS的保留時間和特征離子
(點擊查看大圖)
表2. 8種PFAS方法學數(shù)據(jù)
(點擊查看大圖)
實際樣品中，除目標PFAS外，通過非靶向篩查，識別出潛在風險物質3,5-二氯苯胺、苯酚及對甲氧基苯酚等，這一結果表明：
?? 單一靶向檢測可能低估真實風險
?? 全掃描+非靶向篩查對于發(fā)現(xiàn)“非預期污染物”具有重要價值
圖2. 3,5-二氯苯胺解卷積結果界面
(點擊查看大圖)
室內(nèi)空氣：非靶向篩查揭示復雜污染特征
相比食品材料，室內(nèi)空氣中PFAS濃度更低、種類更復雜。基于熱脫附（TD）-Orbitrap™ Exploris™ GC建立的非靶向篩查方法，實現(xiàn)了對揮發(fā)性PFAS的高效分析。
方法通過吸附管采集約35 L空氣樣品，經(jīng)低溫聚焦后熱脫附進樣，在60,000分辨率下進行全掃描采集，結合EI與CI雙模式獲取互補質譜信息。
圖3. 用于空氣中非靶向PFAS分析的TD-GC-HRMS工作流程(點擊查看大圖)
圖4. 全掃描EI模式PFAS標準混合物(5 ng)EIC圖
(點擊查看大圖)
在結果分析中，高分辨數(shù)據(jù)結合Compound Discoverer™軟件進行處理，表現(xiàn)出優(yōu)異的數(shù)據(jù)解析能力：
• 初始檢測化合物數(shù)量超過2000種
• 通過含氟篩選縮減至約100種候選物
• 結合譜庫匹配、HRF評分及FISh碎片匹配實現(xiàn)結構確認
• 對于部分譜庫未收錄的含氟化合物，還可通過精確質量與碎片匹配進行初步鑒定
這一過程大幅提高了非靶向篩查的效率和準確性。
圖5. (A) Compound Discoverer™ 軟件中過濾氟后的 GC-EI 結果；(B) Compound Discoverer™ 軟件中顯示樣品組之間的篩選及差異分析的 GC-EI 結果(點擊查看大圖)
圖6. 使用譜庫匹配對室內(nèi)空氣樣品進行 PFAS 數(shù)據(jù)挖掘的示例(點擊查看大圖)
圖 7. 利用 PCI ddMS2 數(shù)據(jù)、精確 m/z 364.0369 和 FISh 覆蓋得分鑒定 6:2 FTOH(點擊查看大圖)
圖8. 利用ChemSpider匹配和FISh覆蓋得分，對室內(nèi)空氣樣品中的未知PFAS進行數(shù)據(jù)挖掘的示例(點擊查看大圖)
結 論
PFAS在食品環(huán)境中的分布呈現(xiàn)出明顯的多源性和復雜性，其暴露路徑不僅限于食品本身，還包括食品接觸材料及室內(nèi)空氣。
高分辨質譜結合非靶向篩查策略，能夠有效提升PFAS檢測的覆蓋范圍與識別能力，為全面評估食品環(huán)境中的污染風險提供了重要技術支撐。
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