在全氟烷基化合物（PFAS）的檢測中，多使用液相色譜串聯質譜（LC-MS/MS）進行分析。但在上機時這些分析物必須為液態，但實際樣品並不總以液體型態存在。水生生物組織、土壤和沉積物都是常見的基質。那麼，如何將這些自然固體狀態的樣品轉化為液體呢？
答案是稱為「均質化和液固萃取 (homogenization and liquid-solid extraction)」的技術。接著來探討一下這個技術到底是什麼，以及如何實現這一過程的。
均質(Homogenization)
均質化是將大型複雜樣品分解成單一均勻混合物的過程，且不對目標分析物造成任何降解。當樣品經過均質化處理後，一致且均勻的完整樣品混合物，可使分析會變得更加簡單。如果沒有均質化，就無法保證單一部位的結果能代表整個樣品。為了解固體樣品中可能存在的變異性，下面的圖1顯示了在兩個樣品（罐頭鮪魚和冷凍鱈魚）的不同位置檢測到的各種PFAS分析物。
| PFAS分析物 | 鮪魚罐頭上部 | 鮪魚罐頭上部 | 冷凍鱈魚邊緣 | 冷凍鱈魚中間 |
|---|---|---|---|---|
| 3:3 FTCA | 0.3 | 0.3 | 0.4 | 0.4 |
| 7:3 FTCA | – | – | – | 0.7 |
| 6:2 FTS | 1.5 | 0.3 | 0.1 | 0.3 |
| NEtFOSA | 0.1 | 0.1 | 0.06 | 0.08 |
| PFDA | – | – | – | 0.09 |
| PFDoA | 0.04 | 0.04 | 0.05 | 0.07 |
| PFDoS | – | – | – | – |
| PFDS | – | – | – | 0.08 |
| PFNA | – | – | 0.08 | 0.09 |
| PFOS | 7 | 6 | 0.05 | 0.05 |
| PFOSA | 0.06 | 0.06 | 0.04 | 0.06 |
| PFPeA | 0.3 | 0.2 | – | – |
| PFTeDA | 0.1 | 0.1 | – | – |
| PFTrDA | – | – | 0.06 | 0.08 |
| PFUnA | 0.1 | 0.1 | 0.2 | 0.3 |
在實驗室環境中，均質化技術確實非常多樣，包括珠磨機、研缽和研杵以及剪切等。雖然這些技術各有其適用性，但由於我們處理的是PFAS，防止污染將是關鍵。因此，珠磨機是理想的方法，有助於最小化污染。在這個過程中，值得注意的是，陶瓷珠比玻璃珠更合適，因為PFAS測試通常要求樣品在分析前不與玻璃接觸。這是因為玻璃已知會吸附PFAS分析物到其表面，已被記錄為可能的污染來源。
對於組織樣品，應確保樣品在使用前儲存在聚丙烯管中並保持冷凍狀態，並在半解凍狀態下處理以提高處理效果。由於應用的特性，不應讓樣品在均質化過程中長時間磨碎，因為容器內部的碰撞會顯著提高樣品溫度並降解某些化合物。在過程中進行短暫的暫停或停留時間可以有助於應對這種現象，並在均質化過程中保持低溫。因此，像 Biotage® Lysera 高效樣品均質機這樣的系統，就非常適合快速、有效且無污染地均質化PFAS分析的固體樣品。
液固萃取(Liquid Solid Extraction)
液固萃取（Liquid Solid Extraction; LSE）正如其名，這是一種利用液體溶劑來萃取固體樣品基質中鎖定的特定分析物（如PFAS）的技術。使用均質機（例如 Biotage® Lysera高效樣品均質機）的好處在於，你可以在樣品均質化的同時進行PFAS分析物的萃取。這樣可以省去轉移步驟，並降低在轉移過程中樣品損失的機會。
為了成功地從固體樣品中進行PFAS分析物的LSE，需要對萃取溶劑的種類及萃取時間進行評估。以美國環境保護局方法（EPA 1633) 為例。數據顯示，方法A 以Biotage® Lysera高效樣品均質機萃取15分鐘與EPA 1633建議的16小時搖晃萃取(方法B)的結果幾乎相同。而 0.3% NH4OH 甲醇溶液與 0.05M KOH甲醇溶液則沒有明顯差異。而以醋酸調整pH值則能明顯的增強萃取效果。
檢測固體基質中如PFAS等有毒化合物對於了解這些化合物在環境中的積累至關重要。使用 Biotage® Lysera 進行均質化，能夠確保實驗室可以處理複雜的固體樣品，並產生代表整個樣品的均質液。此外，Biotage® Lysera 提供了一種高效的液固萃取機制，可以在同一管中完成均質化和萃取。因此，對於固體樣品來說，Biotage® Lysera 是任何實驗室尋求準確且高效地提取PFAS分析物的理想工具。
