全氟烷基化合物樣品製備(PFAS Sample Prep Workflow)

Biotage 除了製作表格,整理出最常見的 PFAS 化合物及其在我們研究的方法中所使用的各種別名。也理解PFAS樣本製備需求。我們提供了多種針對環境、生物基質、以及食品的PFAS分析樣品解決方案。包含樣品的均質與液固萃取 (Homogenization and Liquid Solid Extraction)、濃縮 (Concentration)、和固相萃取 (Solid Phase Extraction)

全氟烷基化合物(PFAS)

全氟烷基化合物(Poly- and Perfluoroalkyl Substances, PFAS)是一類原本因其對水、油、油脂和熱的抵抗力而受到珍視的化合物。這些化合物早在 1930 年代就被創造出來,其獨特的特性使它們成為潤滑劑、布料保護劑、烹飪器具和實驗室器具的理想材料。人類迅速熱情擁抱這一神奇的化合物類別,並在接下來的幾十年中迅速擴展到各種工業和消費產品中。

然而,我們發現一些最為普遍的 PFAS 化合物早在 1970 年代就顯示出會在自然界中生物累積的證據。我們曾經珍視的 PFAS 特性,往往在釋放到環境中時,會妨礙這些化合物的降解。隨著時間的推移,我們開始在各處發現它們的證據。

Sunderland et al. J. Expos Sci & Epidemiol, 2019

對於我們的空氣、水源和土壤中存在的全氟烷基化合物(PFAS)的檢測,已確認這些物質作為持續存在的污染物,對人類健康構成重大風險,包括代謝變化、膽固醇水平升高和癌症風險增加。

Wikimedia Commons contributors, “File:Effects of exposure to PFASs on human health.svg”, Wikimedia Commons, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?title=File:Effects_of_exposure_to_PFASs_on_human_health.svg&oldid=802627334 (accessed August 27, 2024).

固態樣品製備流程

除了針對飲用水的EPA 537、EPA 537.1及EPA 533的公告方法外,美國EPA於2021年8月開始制定PFAS的檢測方法EPA 1633,陸續經過2022年6月、2022年12月、2023年7月的修訂,於2024年1月完成草案的最終版本。此方法根據不同的基質及樣品條件,針對40種 PFAS化合物 (PFAS Analytes) 提供建議的樣品製備流程。並利用24種萃取內標 (Extractable Internal Standards; EIS)、和7種非萃取內標 (Non-extractable Internal Standards; NIS) 進行PFAS的量化分析。

基質(Matrix)說明(Description)樣品量 (Volume or Mass)均質與萃取萃取及淨化溶劑移除和濃縮
水樣(Aqueous)水、污泥、類似樣品
固形物含量 < 50 mg
水 (125 – 250 mL)
濾液 (100 mL)
VV
固形物(Solids)土壤、沉積物和生物固體
固形物含量 > 50 mg
土壤、沉積物 (5 g)
生物固體 (0.5g)
VVV
組織(Tissues)全魚、魚片及其他組織組織 (1 -2 g)VVV
美國 EPA 1633 PFAS樣品分析方法的基質種類

Biotage 理解簡便且穩健的樣本製備需求,提供了多種針對環境、生物基質、以及食品的PFAS分析樣品解決方案。包含樣品的均質與液固萃取 (Homogenization and Liquid Solid Extraction)、濃縮 (Concentration)、和固相萃取 (Solid Phase Extraction)

均質與液固萃取
(Homogenization and Liquid Solid Extraction)
使用 Biotage® Lysera 可快速方便的處理複雜的PFAS固體樣品,製備出具有代表性的均質液。此外,Biotage® Lysera 也提供了高效的液固萃取機制,可同個樣品管中,同時完成均質化和萃取。
固相萃取
(Solid Phase Extraction)
Biotage提供多種方便的固項萃取設備,從全自動化萃取工作站、手動正壓萃取設備、負壓萃取設備。可根據實驗室的規模或需求選擇合適的設備。
萃取管柱 (Consumables)
根據當地法規、樣品基質和實驗室的具體需求,全球範圍內有多種樣品準備方法用於 PFAS 測試。我們提供符合主要方法的 PFAS 萃取耗材解決方案,供您選擇。
  • EVOLUTE® PFAS 適用於 ISO 21675、DIN 38407-42
  • ISOLUTE® PLD for PFAS 適用於血清、血漿、全血、尿液
  • EVOLUTE® EXPRESS WAX 適用於各式生物性或水相樣品
  • Biotage® Mikro WAX 適用於各式生物性或水相樣品
  • EVOLUTE® PFAS 533 適用於 EPA 533
  • ISOLUTE® 101 適用於 EPA 537.1
濃縮 (Concentration)
PFAS 測試實驗室需要乾淨、可靠且經濟實惠的蒸發系統,以便蒸發樣本處理後得到的提取物。

挑戰困境

隨著公共媒體的關注轉向環境中的 PFAS 污染,各國政府被促使採取行動並監測這些化合物的濃度,US EPA537、US EPA 537.1、US EPA 533、UCMR 5、ISO 25101、ISO 21675、DoD DOE QsM 5.3、DIN 38407-42、DB32/T 4004-2021、Draft US EPA 1633、EU DWD 6060/1/20 Annex IV

在我們比較 PFAS 方法時最令人沮喪的事情之一,就是缺乏統一的化合物命名規範。似乎每篇科學文章和每種方法中,至少都有一種化合物使用了新的名稱或縮寫,我們不得不花額外的時間確認我們是否在看同一種化合物。

因此,當我們發現一些內部專家創建了自己的翻譯矩陣來幫助追蹤他們遇到的各種名稱並將它們與 CAS(化學文摘服務)號碼對應起來時,我們實在無法將這些資訊保留為內部秘密。下方表格包含了一些最常見的 PFAS 化合物及其在我們研究的方法中所使用的各種別名:

CAS化學式 (Formula)分子量
(g/mol)
名稱 (Analyte Name)縮寫
(Abbreviation)
2991-50-6C12H8F17NO4S585.24N-ethyl perfluorooctanesulfonamidoacetic acid
2-(N-Ethylperfluorooctanesulfonamido) acetic acid
NEtFOSAA
N-EtFOSAA
2355-31-9C11H6F17NO4S571.21N-methyl perfluorooctanesulfonamidoacetic acid
2-(N-Methylperfluorooctanesulfonamido) acetic acid
NMeFOSAA
N-MeFOSAA
375-73-5C4HF9O3S300.1Perfluorobutanesulfonic acid
Perfluoro-n-butanesulfonic acid
PFBS
335-76-2C10HF19O2514.08Perfluorodecanoic acid
Perfluoro-n-decanoic acid
PFDA
307-55-1C12HF23O2614.1Perfluorododecanoic acid
Perfluoro-n-dodecanoic acid
PFDoA
PFDoDA
375-85-9C7HF13O2364.06Perfluoroheptanoic acid
Perfluoro-n-heptanoic acid
PFHpA
355-46-4C6HF13O3S400.12Perfluorohexanesulfonic acid
Perfluoro-n-hexanesulfonic acid
PFHxS
307-24-4C6HF11O2314.05Perfluorohexanoic acid
Perfluoro-n-hexanoic acid
PFHxA
375-95-1C9HF17O2464.08Perfluorononanoic acid
Perfluoro-n-nonanoic acid
PFNA
1763-23-1C8HF17O3S500.13Perfluorooctanesulfonic acid
Perfluoro-n-octanesulfonic acid
PFOS
335-67-1C8HF15O2414.07Perfluorooctanoic acid
Perfluoro-n-octanoic acid
PFOA
376-06-7C14HF27O2714.11Perfluorotetradecanoic acid
Perfluoro-n-tetradecanoic acid
PFTA
PFTeDA
72629-94-8C13HF25O2664.1Perfluorotridecanoic acid
Perfluoro-n-tridecanoic acid
PFTrDA
2058-94-8C11HF21O2564.09Perfluoroundecanoic acid
Perfluoro-n-undecanoic acid
PFUnA
PFUnDA
763051-92-9C10HClF20O4S632.611-Chloroeicosafluoro-3-oxaundecane-1-sulfonic acid11Cl-PF3OUdS
756426-58-1C8HClF16O4S532.589-chlorohexadecafluoro-3-oxanone-1-sulfonic acid
9-Chlorohexadecafluoro-3-oxanonane-1-sulfonic acid
9Cl-PF3ONS
919005-14-4C7H2F12O4378.074,8-dioxa-3H-perfluorononanoic acidADONA
DONA
13252-13-6C6HF11O3330.05Hexafluoropropylene oxide dimer acidHFPO-DA
375-22-4C4HF7O2214.04Perfluorobutanoic acid
Perfluoro-n-butanoic acid
PFBA
2706-90-3C5HF9O2264.05Perfluoropentanoic acid
Perfluoro-n-pentanoic acid
PFPeA
PFPA
27619-97-2C8H5F13O3S428.171H,1H,2H,2H-Perfluorooctane sulfonic acid
6:2 Fluorotelomer sulfonic acid
Fluorotelomer sulphonic acid 6:2
6:2 FTS
6:2 FTSA
H4PFOS
39108-34-4C10H5F17O3S528.181H,1H, 2H, 2H-Perfluorodecane sulfonic acid
8:2 Fluorotelomer sulfonic acid
Fluorotelomer sulphonic acid 8:2
8:2 FTS
8:2 FTSA
335-77-3C10HF21O3S600.15Perfluorodecanesulfonic acid
Perfluoro-n-decanesulfonic acid
Perfluorodecane sulfonic acid
PFDS
4151-50-2C10H6F17NO2S527.2N-ethyl perfluorooctanesulfonamideN-EtFOSA
NEtFOSA
754-91-6C8H2F17NO2S499.15PerfluorooctanesulfonamideFOSA
PFOSA
31506-32-8C9H4F17NO2S513.17N-methylperfluorooctanesulfonamide
N-methyl perfluorooctanesulfonamide
N-MeFOSA
NMeFOSA
16517-11-6C18HF35O2513.169Perfluoro-n-octadecanoic acidPFOcDA
PFODA
67905-19-5C16HF31O2814.13Perfluoro-n-hexadecanoic acidPFHxDA
2706-91-4C5HF11O3S350.11Perfluoropentanesulfonic acidPFPeS
PFPS
375-92-8C7HF15O3S450.12Perfluoroheptanesulfonic acid
Perfluoro-n-heptanesulfonic acid
Perfluoroheptane sulfonic acid
PFHpS
70887-84-2C10H2F16O2458.18:2 Fluorotelomer unsaturated carboxylic acid8:2 FTUCA
678-41-1C20H9F34O4P990.28:2 Polyfluoroalkyl phosphate diester8:2 diPAP
757124-72-4C6H5F9O3S328.151H,1H, 2H, 2H-Perfluorohexane sulfonic acid
Fluorotelomer sulphonic acid 4:2
4:2 FTS
68259-12-1C9HF19O3S550.14Perfluouononanesulfonic acid
Perfluouononane sulfonic acid
PFNS
151772-58-6C5HF9O4296.04Nonafluoro-3,6-dioxaheptanoic acidNFDHA
113507-82-7C4HF9O4S316.1Perfluoro(2-ethoxyethane)sulfonic acidPFEESA
377-73-1C4HF7O3230.04Perfluoro-3-methoxypropanoic acidPFMPA
863090-89-5C5HF9O3280.04Perfluoro-4-methoxybutanoic acidPFMBA
749786-16-1C11HF23O3S650.15Perfluoroundecane sulfonic acidPFUnS
PFUnDS
79780-39-5C12HF25O3S700.16Perfluorododecane sulfonic acid
Perfluorododecanesulfonic acid
PFDoS
PFDoDS
791563-89-8C13HF27O3S750.17Perfluorotridecane sulfonic acidPFTrDS
PFTris
24448-09-7C11H8F17NO3S557.23N-methyl perfluorooctanesulfonamidoethanolNMeFOSE
1691-99-2C12H10F17NO3S571.25N-ethyl perfluorooctanesulfonamidoethanolNEtFOSE
356-02-5C6H5F7O2242.093-Perfluoropropyl propanoic acid3:3 FTCA
914637-49-3C8H5F11O2342.112H,2H,3H,3H-Perfluorooctanoic acid5:3 FTCA
812-70-4C10H5F15O2442.123-Perfluoroheptyl propanoic acid7:3 FTCA
David Gallagher, “File:PFAS Naming Convention – A4.pdf”, Biotage, https://www.biotage.com/blog/pfas-translator-for-the-most-common-methods (accessed August 27, 2024)