7月1日，日本芝浦工业大学研究团队开发出一种用于追踪PFAS污染来源的新分析方法，有望帮助科研人员更清楚地识别河流、地下水和饮用水中的持久性污染物来源。
图示为使用Orbitrap高分辨率质谱仪和元素分析仪-同位素比质谱仪(EA-IRMS)测得的全氟辛酸(PFOA)和全氟辛烷磺酸(PFOS)的δ¹³C值。两种方法结果高度吻合，表明基于Orbitrap的分析能够可靠地测定PFAS化合物的稳定碳同位素比值，这有助于研究人员追踪环境中PFAS污染的来源。图片来源：日本芝浦工业大学川岛博人教授
PFAS，即全氟和多氟烷基物质，因耐热、耐水、耐油等特性，被广泛用于工业生产和消费品中。但也正因为这些特性，PFAS在环境中很难降解。全氟辛烷磺酸(PFOS)和全氟辛酸(PFOA)等代表性物质，已在土壤、饮用水和大气等多种环境介质中被检测到。
污染治理的难点之一，是弄清这些物质究竟来自哪里。稳定同位素分析可以通过测量化合物中天然同位素比例的细微差异，为污染源识别提供线索。不过，PFOS和PFOA这类非挥发性、化学性质稳定的PFAS，长期以来给相关分析带来不小挑战。
由芝浦工业大学生物科学与工程系川岛博人教授领导的团队，尝试使用Orbitrap高分辨率质谱法测量PFAS化合物的稳定碳同位素比值(δ¹³C)。与传统同位素比质谱法不同，这一方法不需要通过燃烧等化学转化步骤来测定同位素比值，能够直接分析PFAS分子中的同位素变化。
研究人员以PFOS和PFOA标准样品进行测试，并将Orbitrap质谱测得的结果与元素分析-同位素比质谱法(EA-IRMS)结果进行比较。结果显示，两种方法测得的同位素比值高度一致，差异不超过±2.0‰，说明Orbitrap方法可以提供较可靠的化合物特异性同位素数据。
团队还进一步在实际水样中验证了这一技术。他们分析了三个添加纳摩尔浓度PFAS化合物的河水样品，Orbitrap系统成功测得了样品中的同位素特征。川岛博人表示，这一方法可用于识别河流、地下水和饮用水中的PFAS污染来源，并帮助区分不同工业污染源。
该研究成果已于2026年3月3日发表在《环境科学与技术快报》(Environmental Science & Technology Letters)上，论文题为《利用Orbitrap质谱法对PFOA和PFOS进行稳定碳同位素分析》。
