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Altura Poroshell PFAS 超惰色谱柱硬件在超短链及多官能团 PFAS 分析中的优势

2026年09月09日 10:20 来源:安捷伦视界

超短链 PFAS(USC PFAS)极性强、酸性强且分子量小,在传统反相色谱柱上保留较弱;同时,其与金属表面的相互作用可能导致响应损失。Agilent Altura Poroshell PFAS 将专用固定相与超高惰性硬件相结合,可为此类分析提供更稳健的解决方案。



Altura 超高惰性色谱柱硬件的优势体现在哪里?本研究采用同批 Poroshell PFAS 填料,直接比较 Altura 超高惰性硬件与不锈钢硬件在不同基质和进样量条件下的表现,重点评估其在保留时间、峰形和响应方面的性能优势。


超短链和多官能团 PFAS 分析的难点



传统 C18 色谱柱保留能力有限。


痕量分析中,分析物与不锈钢表面的相互作用可能降低峰面积响应。


基质组成和进样量变化可能影响保留时间、峰形和响应。


二氟丙二酸(MMF)和二氟磺基乙酸(DFSA)等多官能团化合物对硬件和方法条件更加敏感。

实验设计


本研究选择反渗透水(RO)、合成水(SW)和甲醇作为样品基质,分别使用装填相同 Poroshell PFAS 填料的 Altura 超高惰性硬件色谱柱和不锈钢硬件色谱柱,比较不同基质及进样量条件下的保留时间、峰形和峰面积响应。其中,RO 水和 SW 基质分别考察 5 μL 与 20 μL 进样量,甲醇基质考察 5 μL 进样量。

PFAS 目标分析物


除 9 种常规 USC PFAS 外,本研究还引入二氟丙二酸(MMF)和二氟磺基乙酸(DFSA)两种典型多官能团含氟化合物。由于其分子量小、极性强且结构更复杂,这两种化合物对方法条件变化更为敏感,因此可作为更严苛的模型化合物,用于评估色谱柱硬件对复杂 PFAS 分析的影响。

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测试用色谱柱



色谱柱:


Agilent Altura PFAS 2.1×50 mm,2.7 μm(部件号 227210-007)。


PFAS 填料装填于 2.1×50 mm 不锈钢硬件色谱柱中。


延迟柱:Poroshell 120 PFAS 延迟柱,4.6×30 mm(部件号 027403-007)。

LC/MS 方法详见 Agilent 应用文献 [1]。

测试结果



优势一:保留时间更稳定

在 RO 水基质和相同浓度条件下,分别采用 Altura 硬件与不锈钢硬件采集色谱图(图 1)。两类硬件均获得良好峰形,但 MMF 和 DFSA 的保留时间变化较明显,说明这两种化合物对方法条件更为敏感。

图 1. RO 水中的化合物色谱图(A- Altura 惰性管柱,B-不锈钢硬件色谱柱)

图 2 总结了不同进样量和样品基质条件下两类色谱柱硬件的平均保留时间相对标准偏差(RSD)。结果表明,Altura 硬件的保留时间 RSD 整体更低,对进样量和基质变化的敏感性更小,有助于提高方法稳健性。

图 2. Altura 与不锈钢硬件的保留时间 RSD 比较


优势二:响应与信噪比改善

统计模型结果显示,在所评估的 9 种标准 USC PFAS 中,色谱柱硬件对 7 种化合物的峰面积影响具有统计学显著性。以 PFPrA 为例,在 20 μL 进样量、50 ng/L 浓度和 RO 水基质条件下,不锈钢硬件的实测 S/N 为 17,而 Altura 硬件为 22,后者信噪比明显改善(图 3)。与不锈钢硬件相比,Altura 硬件带来的响应提升幅度为 1.007 至 1.23 倍,其中 ¹³C₂-TFA 和 PFMOAA 的改善最明显(图 4)。PFBA 和 DFA 对硬件差异的响应未达到统计学显著水平。

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图 3. 不同色谱柱硬件下 PFPrA 的背景信号与信噪比比较

图 4. Altura 超高惰性硬件相对于不锈钢硬件的响应提升倍数(*无统计学显著性)


优势三:多官能团 PFAS 峰形更清晰

在 5 µL 进样量下,两类硬件及不同基质(RO 水和合成水 SW)之间均观察到保留时间变化,但所有峰仍可检出并清晰辨认。当进样量增加至 20 µL 时,不锈钢硬件在 SW 基质中的峰形明显变差,表现为 DFSA 峰变形和 MMF 峰严重展宽。相比之下,Altura 硬件在 20 µL 进样量下仍能保持良好的峰形轮廓。

结果表明,与不锈钢硬件相比,Altura 超高惰性硬件可为强极性、多官能团化合物提供更稳定的保留行为和更清晰的峰形表现。

图 5. 不同硬件和进样量条件下 MMF 与 DFSA 的色谱图叠加:(A)DFSA,(B)MMF(进样量均为 5 μL);(C)DFSA,(D)MMF(进样量均为 20 μL)

结语

研究结果表明,Agilent Altura 超高惰性色谱柱硬件能够有效减少 USC PFAS 与金属表面的相互作用,在提高峰面积响应和保留时间重现性的同时,增强不同进样量和复杂水基质条件下的分析稳定性。对于 MMF、DFSA 等强极性、多官能团挑战性化合物,Altura 硬件仍能保持更可靠的保留行为和峰形表现,为超短链及新型 PFAS 的高质量分析提供更稳健的解决方案。

参考文献

[1] Emily Parry. Agilent Altura 超高惰性 HPLC 色谱柱硬件的优势:超短链和多官能团 PFAS 分析. 安捷伦科技应用简报,5994-9318ZHCN。



关键词: 色谱柱

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