劉凱祥
(福建省纖維檢驗中心,福建 福州 350026)
全氟化合物(Perfluorinated Compounds,PFAS)自1951年被美國3M公司制備出來后,就迅速擴散到地球的每個角落,殘留在環境中時很難被降解。但由于全氟化合物的氟碳鏈的高化學穩定性、高熱穩定性以及具有特殊的低表面能及疏油疏水性,PFAS在許多領域成為不可替代的材料[1],包括航空航天、農藥、化妝品、皮革、食品包裝、紡織品等領域[2-4]。
研究發現,有些PFAS會干擾荷爾蒙分泌、容易致癌以及損害生殖系統[5-6]。該類化合物中的主要檢出物為全氟辛烷磺酸(Perfluorooctane Sulfonate,PFOS)和全氟辛烷羧酸。在直鏈全氟烷基的結構中,通常有8個碳原子,因為氟原子所處的飽和及富集效應可以使化合物的表面能最大限度地降低。全氟辛酸(Perfluoro Octanoic Acid,PFOA)和PFOS目前是備受矚目的全氟類有機物質[7-8]。
由于PFAS對環境的破壞和對人體健康的損害,對PFOS和PFOA的檢測和監督成為一項迫在眉睫的工作。
2005年12月5日,歐盟發展委員會發布并實施了對PFOS的應用條款及限制銷售通知(2005/0244/COD)。附錄規定了該化合物的通用表達式:C8F17SO2X,其中,X代表鹵族元素、酰胺、羥基、金屬鹽和相關衍生物[9]。2009年,《國際斯德哥爾摩公約》納入了對PFOS的相關要求,參與國家及地區需要通過相應的手段對此類化合物進行限制。2010年,歐盟在對有機污染物制定法律法規時,將PFOS及其衍生物加入其中,對該類化合物的限制措施至今已經執行超過10年的時間。2020年7月4日,歐盟組織對全氟辛烷羧酸及其鹽和相關物質采取了管控措施。
PFAS檢測標準自2009年頒布,韋錦萍等[7]在2014年發表的文章里已經對比了截至2013年12月5日對PFOA和PFOS標準的分析,發現檢測對象包括與人類生活關系密切的日常用品,從這個意義上來講,PFAS可能出現在每個人身邊甚至身上。PFOA和PFOS的檢測方法有氣相色譜-質譜法(Gas Chromatography-Mass Spectrometry,GCMS)、液相色譜-質譜法(Liquid Chromatography-Mass Spectrometry,LC-MS)和液相色譜-串聯質譜法(LCMS/MS)。本研究主要比較分析紡織品PFAS標準,如表1所示。

表1 紡織品全氟相關標準
表1中的DB33/T 749—2009是最早的紡織品PFAS檢測標準,也是地方標準。SN/T為中國出入境檢驗檢疫推薦性行業標準,SN/T 3694—2013標準共有14個部分,是我國在國際貿易及進出口商品貿易方面的重要檢測依據。SN/T 3694.9—2013是紡織品PFAS的檢測標準。為了與國際接軌、保障紡織品進出口貿易,需要檢測的PFAS不局限于PFOS及PFOA,在標準中列出了10種全氟烷基化合物。GB/T 31126—2014里列出了8種PFAS。隨著標準的不斷更新,檢測對象更加細化具體,檢測物質也擴展到更多種PFAS,能更有效地保障人們的健康安全。
表1所列紡織品標準用的檢測方法都是LC-MS/MS,這也是目前普遍使用的PFAS檢測方法。LC-MS/MS有LC的強大分離分析能力、MS的高靈敏度和較好的結構解析能力,選擇性好,檢測限低,能精確地檢測出相對分子質量和結構信息,也是報道最廣泛的全氟定量測試方法。LC-MS/MS可以廣泛應用于紡織品不同基質中PFAS的檢測。
總結紡織品的全氟化合物檢測標準發現,LC-MS/MS是一種成熟的檢測方法,靈敏度高,簡便快速,已成為一種通用的檢測方法。在紡織品全氟化合物的檢測中,檢測樣品基質復雜,干擾物多,在未來的工作中要更加細化相關的檢測標準,形成更標準的提取、檢測、定性定量體系。相關單位應積極參與國際標準的制定,打破技術壁壘。