发布时间:2026-03-26 阅读次数:312次
在您畅饮一杯清爽啤酒的同时,是否想过,这杯“快乐水”中可能潜藏着被称为“永久化学品”的隐形威胁——全氟和多氟烷基物质(PFAS)?
25年一项来自美国化学学会的研究显示,在接受检测的23种啤酒样品中,高达95%的啤酒中均检出PFAS①。这类物质无法自然分解,也难以通过人体排出,因此被称为“永久化学品”。 PFAS会通过水源、空气、土壤进入食物链,在人体内逐步累积,对肝脏、免疫系统、发育产生负面影响,其使用与潜在危害已受到国际社会的广泛关注与管制。
啤酒是全球消费量最高的饮品之一,其安全问题一直是大众关注的焦点。啤酒成分多样,酿造工艺复杂,这种复杂的组成造就了丰富的风味、色泽与香气,却也为痕量污染物的检测带来了分析上的挑战。随着全球对PFAS污染的关注持续升温,行业亟需建立可靠、高效的分析方法,助力识别受污染批次并防止PFAS的摄入。
HS-SPME(顶空固相微萃取)技术凭借无溶剂化的吸附-热解析特性简化前处理流程,可兼容挥发性和半挥发性PFAS的高灵敏度检测,弥补了LC-MS/MS的检测盲区,同时结合自动化进样的高通量分析优势,可为PFAS的全谱筛查提供重要技术补充。
岛津依托GCMS-TQ8040 NX三重四极杆气相色谱质谱联用仪,搭配AOC-6000 Plus多功能自动进样器搭建的HS-SPME-GC/MS/MS分析系统,实现了啤酒中挥发性PFAS的精准分析。
解决方案亮点:提供从硬件到方法的全流程支持
高灵敏度+高选择性:针对PFAS暴露风险低至ng/L级的特点,采用多反应监测(MRM)模式,提升目标化合物的选择性和灵敏度;结合HS-SPME预富集技术,规避液体直接进样带来的基质干扰,在降低检出限的同时实现痕量目标物的精准捕捉。
简化样品前处理流程:仅需在啤酒样品加入NaCl调节盐度,涡旋后即可上机分析;自动化SPME方法无需人为干预,既降低实验误差,又显著提升检测效率。
抗基质干扰能力突出:啤酒中含有酒精、二氧化碳、糖类、蛋白质等多种成分,极易产生基质效应。本方案针对不同目标PFAS引入多种专属同位素标记内标,通过同位素稀释法定量,有效补偿啤酒复杂基质带来的影响,即便面对小麦啤、IPA、无醇啤等不同类型啤酒,仍能保证检测结果的稳定性。
方法兼容性广:该方法不仅适用于各类啤酒,还可拓展至果汁、茶饮、碳酸饮料等其他复杂基质中挥发性 PFAS的检测,是构建饮品PFAS筛查体系的可靠方案。
硬核实验数据,实力印证方法可靠性
实验选取 5 种不同类型的市售啤酒(小麦啤、IPA、拉格、无醇 IPA、无醇拉格)开展系统检测,并设置实验室控制样(LCS)、加标样与空白基质样进行全面质量控制,各项数据均达到优异水平。
分析仪器及条件:

配置有AOC-6000 Plus的GCMS-TQ8040 NX
表1 目标PFAS化合物的保留时间、定量离子对、定性离子对及内标组信息
校准曲线线性优异:
分析前,通过分析方法空白样对系统背景进行评估,以确认仪器和试剂均无污染物和干扰,随后进行初始校准(ICAL)分析。正式分析样品前,进行初始校准验证(ICV)以确保标准曲线的准确性;此外,在批处理过程中还进行持续校准验证(CCV),以确认标准曲线的准确性得到保持,且未出现显著漂移。ICV和CCV的准确性在70%至130%之间,则该校准曲线可视为有效。
实验结果显示,目标PFAS在1~2000 ng/L的浓度范围内均呈现良好的线性关系,R²≥0.996,部分化合物 R²>0.999(详见下表2),且ICV和CCV回收率均在70~130%之间,符合方法判定标准。
表2 目标PFAS的线性范围及相关系数结果

精密度与准确性表现突出:
实验控制样品(LCS)中,各PFAS的平均回收率达91%~101%,RSD值介于0.9%–6.5%(见表3)。5种啤酒样品中,所有目标物的回收率在78%~126%,RSD均<8%,完全符合方法判定标准。
表3 LCS中目标PFAS的精密度与准确性(n=4)

关键发现:选对内标至关重要!
以8:2 FTMAC 为例(见下图),若使用非特异性内标(如同类6:2 FTMAC-d5),由于结构差异导致响应行为不一致,无法在五种啤酒样品中有效校正基质效应;而使用其专属同位素内标 8:2 FTMAC-d5 后,RSD可控制在 1.1%~3.6%,显著提升定量准确性。
这也为复杂基质的 PFAS 检测提供重要思路:在复杂基质分析中,须为每个目标物匹配更合适的内标,才能获得可信结果。

使用多个同位素标记的内标物的8:2FTMAC准确度结果
讨论:为何LCMS不够?GCMS才是补充关键
目前,大多数PFAS检测依赖LCMS技术,但该方法主要针对中长链PFAS(如PFOA、PFOS)。而挥发性PFAS(如FTOHs、FTACs、FASAs)极性低、易挥发,更适合通过GCMS进行分离与检测。因此,SPME-GCMS不仅是LCMS的有效补充,更是实现“全谱PFAS筛查”的必要拼图。唯有两者结合,才能真正实现对饮品中各类PFAS的全面覆盖。
岛津深耕技术,为饮品安全保驾护航
岛津始终聚焦行业检测需求,打造精准、高效、便捷的分析解决方案。本次开发的啤酒中挥发性 PFAS 检测方案,真正实现“从方法到结果,全程无忧”,这套方案不仅适用于专业检测实验室,也可为食品饮料企业内部的质量控制提供强有力的技术支撑。
文中注释①:该数据来源于网站https://scitechdaily.com/study-finds-95-of-tested-beers-contain-toxic-forever-chemicals/
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