新型PFAS的识别与分析
全氟和多氟烷基物质（PFAS）是一类广泛使用的化合物，由于其在环境中的持久性和生物体内的累积性，对人类健康和生态系统构成了潜在的风险。在PFAS研究领域，一个重要的挑战是识别和理解未知有机氟（UOF）的组成，这是质谱分析中未被鉴定的有机氟部分。这些UOF可能包含新型PFAS，对于充分了解PFAS暴露源、毒代动力学和相关健康风险至关重要。本文将探讨当前的研究进展、面临的挑战以及未来的研究方向，以期缩小UOF的差距。
研究进展
近年来，液相色谱-高分辨率质谱（LC-HRMS）已成为检测人血清和全血中新型PFAS的重要工具。通过结合LC-HRMS与多种创新的数据处理技术，科学家们已经能够检测到一系列新型PFAS。然而，尽管取得了这些进展，仍有相当一部分的有机氟未能通过现有的LC-HRMS方法被鉴定出来。
面临的挑战
制备和分析方法的局限性
UOF馏分的解释主要受到几个瓶颈的制约。首先，由于典型制备和分析方法的适用性问题，一些PFAS亚类，如超短链、中性/挥发性PFAS，可能会在分析过程中损失。这些PFAS由于其独特的化学性质，难以在传统的LC-HRMS方法中被有效检测。
分离和定量的困难
其次，PFAS异构体和同位素之间的分离困难，以及内源性化合物的干扰，导致了定量分析的不确定性。这些挑战使得对新型PFAS的准确鉴定和定量变得更加复杂。
半定量估计的不确定性
最后，对于没有分析标准品的新化合物，目前主要依赖半定量估计，这引入了固有的不确定性。缺乏标准品意味着无法准确推导出响应因子，从而影响了浓度估计的准确性。
未来的研究方向
样品引入和分离技术的创新
为了克服这些挑战，未来的研究需要将HRMS与额外的样品引入和分离技术结合，以覆盖更广泛的化学空间。这可能包括开发新的色谱柱、改进样品制备方法以及采用新的色谱技术，如超临界流体色谱（SFC）和气相色谱（GC）。
更广泛的电离技术应用
目前的研究主要依赖于负电喷雾电离，但一些PFAS是阳离子和两性离子的。因此，应用更广泛的电离技术，包括正电喷雾电离，可能有助于额外的PFAS鉴定。通过使用多种电离技术，可以增加检测到的PFAS种类，从而提高UOF的鉴定率。
生物分析技术与HRMS分析的结合
结合体内和体外生物分析技术与HRMS分析，可以更好地理解新型PFAS与生物系统的相互作用。这种方法有助于识别和优先考虑应在人类样本中筛选的新型PFAS。
统一的PFAS注释方法
越来越多地采用统一的PFAS注释方法也将是缩小UOF差距的关键。通过标准化注释方法，可以提高不同研究之间的可比性，促进数据的共享和整合。
识别和分析构成UOF的单个PFAS是PFAS研究领域的一个重要挑战。通过创新的样品引入和分离技术、广泛的电离技术应用、结合生物分析技术以及统一的注释方法，我们可以期待在未来更好地理解和管理PFAS的风险。这些令人振奋的前进道路将有助于缩小UOF的差距，为我们提供更全面的PFAS暴露和健康风险的视角。