ICS 13. 220. 10 XF CCS C 80 中华人民共和国消防救援行业标准 XF/T 3020—2023 灭火剂中全氟辛烷磺酰基化合物 (PFOS)的测定方法 Determination of perfluorooctane sulfonates (PFOS) in extinguishing agents 2023-07-19 发布 2023-10-19实施 中华人民共和国应急管理部 发布 XF/T 3020—2023 目 次 前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 高效液相色谱-串联质谱法 4. 1 原理 4. 2 试剂和材料 4.3 仪器设备 4. 4 试验步骤 4. 5 结果计算 4. 6 方法检测限 4. 7 回收率与精密度 5 核磁共振波谱法 5.1 原理 5. 2 试剂和材料 5.3 仪器设备 5. 4 试验步骤 5.5 结果计算 5.6 方法检测限 5. 7 回收率与精密度 附录A（资料性） 灭火剂中常见PFOS信息 附录B（资料性） 灭火剂中常见PFOS色谱图例 附录C（资料性）灭火剂中常见PFOS核磁共振氟谱（1°FNMR)图例 XF/T30202023 前言 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任 本文件由中华人民共和国应急管理部提出 本文件由全国消防标准化技术委员会灭火剂分技术委员会（SAC/TC113/SC3)归口。 本文件起草单位：应急管理部天津消防研究所、应急管理部消防产品合格评定中心、中国科学院大 连化学物理研究所、中持依迪亚（北京)环境检测分析股份有限公司、江苏锁龙消防科技股份有限公司。 本文件主要起草人：陈培瑶、庄爽、李婧、赵婧、王帅、黄敦奕、刘慧敏、陆曦、李海洋、王畅、李杨、 惠亚梅、李文超、潘德顺、王钧奇。 I XF/T 3020—2023 灭火剂中全氟辛烷磺酰基化合物 (PFOS）的测定方法 1范围 本文件描述了灭火剂中全氟辛烷磺酰基化合物(PFOS)的高效液相色谱-串联质谱（HPLC-MS/MS) 和核磁共振波谱（NMR）测定方法。 本文件适用于泡沫灭火剂、水系灭火剂中全氟辛烷磺酰基化合物(PFOS)的测定。 2规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于 本文件。 GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3. 1 全氟辛烷磺酰基化合物perfluorooctane sulfonate(PFOS) 全氟辛烷磺酸、全氟辛烷磺酸盐及其衍生物。 注：分子结构通式为CgF1SO,Y,其中Y可以是羟基、金属、卤素、氨基等 4高效液相色谱-串联质谱法 4.1原理 用水超声提取灭火剂中的PFOS，萃取溶液经过一定的净化过滤后，通过高效液相色谱-串联质谱 进行测试，外标法定量。 4.2试剂和材料 高效液相色谱-串联质谱法试验使用的试剂和材料如下 水：GB/T6682规定的一级水。 乙睛：色谱纯。 c) 甲醇：色谱纯。 乙酸铵：分析纯。 e) 微孔滤膜：水相，孔径0.2μm。 f) 固相萃取柱：亲水亲脂平衡（HLB)固相萃取柱或其他相当者。 g) 标准物质：见附录A，纯度≥95% h) 标准物质储备溶液：万分之一天平准确称取标准物质，用乙睛溶解、定容，配制成浓度为 XF/T 3020—2023 100mg/L的标准物质储备溶液。 i） 标准工作溶液：用乙将标准物质储备溶液逐级稀释得到浓度为200ug/L、100μg/L、50μg/L、 25μg/L、10μg/L、5μg/L、2.5μg/L的标准工作溶液。 4.3仪器设备 高效液相色谱-串联质谱法试验使用的仪器设备如下。 高效液相色谱-串联质谱仪：离子源为电喷雾（ESI)，检测器为三重四极杆串联质谱。 高速离心机：最大转速不低于4000r/min。 c） 分析天平：分度值0.0001g。 d) 固相萃取装置。 e) 氮吹仪。 f) 超声波振荡器。 移液器。 h) 容量瓶100mL.500mL、1000mL。 离心管 5 mL、50 mL。 4.4试验步骤 4.4.1 样品处理 4.4.1.1取样 取样应有代表性，取样前应将样品充分摇匀，保证样品与总体一致。 称取10mL灭火剂于50mL离心管中，加人水，超声振荡10min充分溶解后，转移至100mL容量 瓶中，用水定容，形成样品溶液。 注：取样和测试人员应有正规实验室工作的实践经验。本文件并未指出所有可能的安全问题，使用者有责任采取 适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法律法规规定的条件。 4.4.1.2稀释 对于按4.4.1.1的规定取样形成的样品溶液，应将其逐级稀释得到样品稀释溶液，以确保选定的测 试样品中目标化合物的响应值在标准工作曲线的线性范围内，超过线性范围应继续稀释后再测定。 4.4.1.3净化 干扰物浓度较高时，用固相萃取柱净化处理样品稀释溶液。以典型的HLB柱为例，依次用3mL 甲醇、3mL水活化固相萃取柱，准确移取1mL样品稀释溶液至固相萃取柱中。用6mL20%甲醇水溶 液淋洗，抽至近干后，用6mL甲醇洗脱，整个固相萃取过程流速不超过1mL/min，保留洗脱液在氮吹 仪上浓缩至干，并用乙腈定容至1mL。 过微孔滤膜或高速离心后，按稀释溶液浓度由低到高的顺序供上机测定。 4.4.2高效液相色谱-串联质谱参考条件 4.4.2.1由于测试结果取决于所使用的仪器，因此不能给出色谱/质谱分析的普遍参数。以下参数已 被证明适用于测试。 a）1 色谱柱：ZORBAXEclipsePlusC18,2.1X100mm,RRHD1.8μm或其他等效色谱柱。 b） 柱温：30℃。 流动相：流动相A，2mmol/L乙酸铵水溶液；流动相B，乙睛。 2 XF/T 3020—2023 梯度洗脱程序：见表1。 e) 流速：0.25mL/min。 f) 进样量：4uL。 g) 质谱类型：三重四极杆串联质谱， h） 质谱离子源：电喷雾离子源（ESI），正离子或负离子模式。 i） 扫描模式：多反应监测（MRM）。 j) 毛细管电压：土3500V。 k) 干燥气流速：11L/min。 1) 干燥气温度：300℃。 m) 雾化气压力：40psi。 表1高效液相色谱梯度洗脱程序 时间 2mmol/L乙酸铵水溶液 乙腈 min % % 80 20 1. 0 80 20 10. 0 100 11. 0 100 11. 1 20 13.0 20 4.4.2.2 目标物质的质谱参数，参见附录A 4.4.3定性测定 按照4.4.2规定的测试条件对标准工作溶液和样品稀释溶液进行LC-MS/MS测试，如果样品中的 色谱峰保留时间与对应标准工作溶液一致（变化范围在士2.5%之内）；样品中目标化合物的两个子离子 的相对丰度与质量浓度相当标准溶液的相对丰度一致，相对丰度偏差不超过表2的规定，则可判断样品 中存在PFOS。部分标准物质的特征离子信息参见附录A，色谱图参见附录B。 表2定性离子相对丰度的最大允许偏差 相对离子丰度 >50% 20%~50% >10% ~20% ≤10% 允许的相对偏差 ±20% ±25% ±30% ±50% 4.4.4定量测定 以标准工作溶液定量子离子峰面积为纵坐标，标准工作溶液质量浓度为横坐标，将各测量点线性拟 合绘制标准工作曲线，所绘标准曲线的线性相关系数应大于0.99。将测试样品中目标化合物的定量子 离子峰面积与标准曲线相对应，得到对应的质量浓度。 4.4.5空白测定 除了没有分析物，空白样品的处理、测试程序与样品完全相同。 XF/T 3020—2023 4.5结果计算 按公式(1)计算PFOS的含量X。 X,=(C;C)XA (1) 式中： C一一从标准曲线得到的被测PFOS的质量浓度，单位为微克每升（μg/L)； C——从标准曲线得到的空白试验PFOS的质量浓度，单位为微克每升（μg/L）； A一样品稀释倍数。 取两次平行测定结果的算术平均值，保留三位有效数字 4.6方法检测限 本方法对PFOS的检测限为0.6μg/L。 4.7回收率与精密度 按本测定方法所确定的实验条件，在添加质量分数为0.05%～2%时，回收率为80%～120%，相对 标准偏差小于10% 5核磁共振波谱法 5.1原理 以全氟丁基磺酸钾作为内标物质，加人到待测灭火剂中配制混合溶液，在核磁共振波谱仪上测定目 标分析物和内标物的1°F响应信号，根据内标物和目标分析物在特定化学位移处的积分面积，计算目标 分析物的含量。 5.2试剂和材料 核磁共振波谱法试验使用的试剂和材料如下 a） 全氟丁基磺酸钾：纯度>99.5% b） 氛代水：纯度99.9% 5.3仪器设备 核磁共振波谱法试验使用的仪器设备如下。 a） 核磁共振波谱仪：不低于400MHz,19F探头 b） 分析天平：分度值0.0001g c） 超声波振荡器。 (P 核磁样品管。 5.4试验步骤 核磁共振波谱法的试验步骤如下。 a） 称取质量为0.1g～1.0g（精确至1mg)的灭火剂待测样品直接加入核磁管，加入0.5mL氛 代水，称量25mg（精确至1mg）的高纯全氟丁基磺酸钾加入核磁管作为内标，超声处理至核 磁管内样品和内标完全溶解。 b）将配制好的样品放人核磁共振波谱仪内进行测定，以下仪器参数已被证明对测试是合适的： 4