利用目标筛选和非靶向筛选高分辨率质谱相结合的工作流程识别跨氟和多氟化学物种

这种方法允许对已知的PFAS进行定量化，并在同一样品中发现新物质，相比之下，仅采用有针对性的方法就错过了新出现的化合物。该协议针对更广泛的PFAS化合物，它们代表了最新出现的化学品。如果浓度步骤适用于化合物，此处使用的测量方法可应用于任何一类化学品。

要从现场采集样品，请戴上硝基手套，在清洁、高密度聚乙烯、HDPE 或聚丙烯瓶中从现场位置收集 500 到 1000 毫升水。将五毫升35%硝酸防腐剂加入样品瓶和空白处，将样品运回实验室。将每个样品倒入单独的预清洁、一升高密度聚丙烯分级油缸中，并记录样品的确切体积。

在每个清空的样品瓶中加入 10 毫升甲醇，然后用力封盖和摇动，以冲洗从瓶内吸收的聚氟烷基物质或 PFAS。然后，将测量的水样返回到冲洗瓶中，用甲醇冲洗。为了获得定量的标准曲线，请用无 PFAS 脱压水填充 8 个空的一升样品瓶，并在瓶子上贴上8个均匀的浓度标签，覆盖所需的定量范围。

接下来，将一定数量的原生 PFAS 混合物添加到每个瓶子中，以产生适当的 PFAS 浓度，并将内部标准 PFAS 混合物以接近校准曲线中点的浓度添加到每个样品中。然后，在温和真空下将样品过滤到单独、预清洁的一升高密度聚丙烯真空瓶中。如果颗粒物留在瓶子内，冲洗额外的去化水，然后过滤到烧瓶中。

对于固相萃取，将过滤的水返回样品瓶，并条件是弱阴尼交换，或 WAX，盒内有 25 毫升甲醇和额外的 25 毫升去ioned水。将泵抽油管放在过滤样品瓶内，并标记带相应样品名称的固相提取（SPE）墨盒。以每分钟 10 毫升的稳定流量将每个样品泵送 500 毫升，并丢弃流式处理。

从活塞泵中取出 WAX SPE 墨盒，然后将 SPE 墨盒转移到装有外部玻璃储液罐的真空歧管中。在温和的真空下，用四毫升的25毫升、四个醋酸钠缓冲液冲洗每个SPE墨盒，然后洗涤四毫升中性甲醇。在洗涤结束时，在每个 SPE 墨盒下方放置一个 15 毫升聚丙烯离心管以收集洗涤液，并在甲醇中用 4 毫升 0.1%氢氧化铵洗取样品。

然后，取出洗脱管，在40摄氏度的水浴中，通过干氮流蒸发，将洗脱液量降至500至1000微升。对于具有串联质谱法的定向液相色谱，在高压液相色谱样品小瓶中用300微升两毫摩尔醋酸铵缓冲液稀释100微升样品提取物，并准备一份由标准曲线、样品和标准曲线附加复制组成的分析工作清单，以评估仪器在运行中的漂移。使用标准液相色谱法和质谱法分析样品，方法为感兴趣的目标化合物建立。

在分析结束时，使用分析物与内部标准的峰值面积比与分析物浓度之间的峰值面积比从标准样本生成标准曲线，并生成一个二次回归公式，其权重超过 x，用于浓度预测。使用每个测量的制备标准曲线和面积比率量化每个样品中的目标分析物。如果浓度超过校准范围，用适当的内部标准浓度的去维化水稀释原样品，然后重新提取，将浓度带到适当的范围。

对于具有串联质谱法的非靶向液相色谱，用 300 微升的两毫摩尔醋酸铵缓冲液将 100 微升样品提取物稀释到高压液相色谱样品小瓶中。设置工作列表后，使用仪器软件收集液相色谱-质谱仪数据，并采用数据相关模式进行广泛扫描。对于非目标数据处理，打开相应的分子特征提取软件包，然后选择"添加/删除样本文件和添加文件"，然后从非目标实验中选择原始数据。

单击"确定"，然后选择批处理递归特征提取和打开方法以加载预先建立的方法或手动编辑软件设置。对于过滤后剩余的每个特征，从精确质量和复合质量谱生成预测的化学公式，并打开环境保护局 CompTox 化学品仪表板批次搜索工具。要搜索预测的化学公式或中性质量，以返回潜在的化学结构，请选择标识符类型，然后将标识符列表粘贴到标识符框中。

从下拉菜单中选择下载化学数据和任何物理、化学或毒理学数据，以进行潜在匹配。然后，使用可用标准和/或有针对性的高分辨率串联质谱匹配片段与数据库中的光谱、硅理论光谱或手动固化来确认结构。具有串联质谱法结果的定量液相色谱，以离子色谱的离子色谱和被测化学品特定化学过渡的提取离子色谱的形式呈现。

化学过渡的集成峰区与化合物丰度相关，可用于使用与内部标准规范化的校准曲线计算精确浓度。使用完整 MS 扫描进行非靶向分析可生成样本的总离子色谱图，从而允许为单个离子临时生成提取离子色谱。PFAS化合物由于氟原子占优势而具有负质量缺陷，多氟化化合物的质量缺陷比同源有机材料具有正数但小得多的质量缺陷。

第二种方法过滤步骤是使用适当的软件包识别包含PFAS物种通用的重复单元的同源序列。从高分辨率MS数据中，一个或多个的配方化学公式可以与大谱的同位素指纹进行匹配并评分。化学公式可以进一步确认，一些结构信息可以从串联质谱数据中收集。

进一步的质谱实验可用于确认新化合物的身份，样本比较可以提供有关化学品流行率和相对数量的信息。为矩阵提供适当的空白和质量控制样本以验证定量和非目标测量非常重要。通过允许发现未知数和预测其身份，所展示的战略已成为PFAS环境筛选的新方法。