赛默飞新款燃烧离子色谱系统Cindion用于废水中PFAS化合物的增强筛查

全氟和多氟烷基物质（Perfluoroalkyl and polyfluoroalkyl substances ，PFAS）是超过14,000种合成氟化化合物的统称。自20世纪40年代以来，PFAS用于聚合物、表面活性剂、阻燃化学品、工业产品和消费品中，其优良的表面活性、热稳定性、耐酸性以及疏水疏油性使得PFAS广泛存在于生产与生活中。PFAS化合物具有持久性和生物累积性，因此成为环境污染的焦点。对几种PFAS化合物（如全氟辛酸（PFOA）和全氟辛烷磺酸（PFOS））的毒理学研究表明，它们可能对生殖健康产生急性至慢性影响。

目前已经鉴定出8000多种具有PFAS结构的物质，随着检测技术的提升，这个数字可能会继续增长[1]。针对水性样品中PFAS的测定，主要的方法是基于固相萃取，然后使用LC-MS/MS进行定性和定量检测。因此，一些未知结构的PFAS可能被遗漏。

2024年1月，美国环境保护署 (EPA) 发布了可吸附有机氟（AOF）测定法（EPA 1621），使用燃烧离子色谱法 (Combusition Ion Chromatography，CIC)测定水样中AOF[2]。该方法可提供非靶向的筛查方法，快速、稳定、有效地检测水质中AOF的含量，全面判断PFAS含量是否超标。CIC与LC-MS/MS 互相补充，除了定量已知的PFAS外，还可以鉴定是否存在未知的PFAS。

AOF的结果测定是否准确，既取决于燃烧炉的燃烧效率，更取决于燃烧炉的本底和空白稳定性。2025年，赛默飞推出了崭新的燃烧离子色谱系统，高效的Cindion™燃烧/吸收模块与高压离子色谱Inuvion™IC系统搭配使用，检测超低含量的PFAS。与市场上其他同类产品相比，Cindion燃烧/吸收模块的设计包含了诸多创新与功能提升：

1. 降低系统污染：全peek管路，确保无氟溶出，提供更低的系统空白

2. 提高通量：六个水样同时进行吸附处理

3. 提升燃烧效率：Z型折叠式燃烧管，增加了氧气供应效率，提高燃烧效率

4. 节约实验室空间：布局紧凑

5. 软件统一：由Chromeleon色谱数据系统控制

图1  Cindion燃烧离子色谱系统

赛默飞燃烧离子色谱

测定水样中AOF工作流程：

01样品吸附

a) 清洁：使用1%氢氧化铵甲醇溶液，清洁Cindion吸附模块、样品瓶和工具；

b) 加样：向广口HDPE瓶中分别加入去离子水（用于方法空白）、添加PFAS标准的去离子水或水样，向每个样品中加入0.5 mL 2 M硝酸钠；

c) 吸附：“Run”功能将100 mL样品处理到颗粒活性炭（GAC）柱上，用25 mL硝酸钠溶液冲洗，最后用20 mL去离子水冲洗，然后用空注射器泵入空气干燥。

02燃烧和气体吸收

a) 炉温：1050°C，1050°C；  

b) 加湿水传输管线：175°C  

c) 氧气流量（mL/min）

  i. 燃烧管入口，氩气线标记：100

  ii. 主氧气：200  

  iii. 涡轮氧气：100  

d)  两步燃烧程序

  i. 3 mm/s至75 mm，保持60 s

  ii. 3 mm/s至150 mm，保持300 s 

e)吸收溶液： 3.5 mL去离子水  

03离子色谱分析（使用Inuvion离子色谱）

a) 色谱柱：Dionex IonPac AG24保护柱 Dionex IonPac AS24分离柱，2mm；

b) 淋洗液来源：Dionex EGC-500 KOH淋洗液发生器；Dionex CR-ATC 600捕获柱和Dionex RFIC脱气模块 

c) KOH梯度：

  i. 25 mM KOH（0-4分钟）    

  ii. 25-75 mM（4-6分钟）

  iii. 75-25 mM（10-10.1分钟）

  iv. 25 mM（10.1-15分钟）  

d) 流速： 0.32 mL/min 

e) 柱温 ：30 °C  

f) 检测：抑制型电导，ADRS 600，2 mm，60 mA，自循环模式  

04

数据处理 

图2 用于水质AOF测定的Cindion燃烧离子色谱工作流程（点击查看大图）

05测定结果

图3 标准溶液色谱图

（点击查看大图）

图4 不同水样的色谱图（A：去离子水；B：市政废水；C：样品B加标9.99ug/L（点击查看大图）

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Cindion用于测定环境样品中

AOF具有以下技术优势：

1. 流路不含氟，空白更低；

2. 吸附过程自动完成，可节省大量人力；

3. 燃烧效率高，保证样品充分燃烧，重复性好；

4. 搭配ASAP自动进样器，可同时完成样品中游离氟的检测，无需手动切换；

5. 全自动化的燃烧-吸收-分析过程，人工干预少，空白低，测定结果准确性高，重现性好。