介绍
全氟辛酸铵（Ammonium Perfluorooctanoate, APFO）作为一种典型的挥发性含氟表面活性剂，作为一种阴离子型挥发性含氟表面活性剂，APFO 具有极低的表面能和较高的挥发性，在保持优异表面活性的同时，能够与ESI-MS实现良好兼容。
图一 全氟辛酸铵
双重优势
系统考察了全氟辛酸铵的质谱兼容性，对比了 300 mM 全氟辛酸铵缓冲液与常用的 20 mM 醋酸铵、20 mM 碳酸氢铵缓冲液对氟草隆和非草隆两种化合物的质谱信号强度影响。结果显示，即使 APFO 浓度高达 300 mM，两种目标化合物的信号强度与传统缓冲液几乎一致，未出现任何信号抑制现象。其机制在于 APFO 的高表面活性和高挥发性：它能够促进电喷雾过程中小液滴的形成，而不会阻碍分析物离子从液滴向气相的转移，从而避免了信号抑制和离子源污染问题，为MEKC-MS联用提供了稳定可靠的分离介质。
全氟辛酸铵最具突破性的价值在于其能够提供传统非含氟表面活性剂所不具备的 F-F 相互作用，这为含氟化合物的分离带来了质的飞跃。传统 MEKC 的分离机制仅依赖疏水相互作用，对于结构相似、疏水性质相近的含氟化合物往往难以实现有效分离。而 APFO 胶束表面的全氟碳链能够与含氟分析物之间产生相似相溶的特异性 F-F 相互作用，且这种相互作用的强度与分析物分子中的氟原子数量正相关。
以氟苯类化合物为模型发现使用全氟辛酸铵作为表面活性剂时，氟苯、1,2-二氟苯、1,2,4-三氟苯、1,2,4,5-四氟苯和五氟苯能够实现完全基线分离，且洗脱顺序与氟原子数量一致。而在相同条件下，使用 SDS 或月桂酸作为表面活性剂时，这些结构相似的氟苯类化合物无法实现基线分离。此外，APFO基MEKC 还成功实现了六种二氟苯酚异构体和三种含氟喹诺酮抗生素的基线分离，充分证明了其对含氟化合物的优异分离选择性。
全氟辛酸铵基MEKC-MS方法的建立
基于全氟辛酸铵的双重优势建立了适用于含氟化合物分析的 MEKC-MS 方法，并对关键参数进行了系统优化。在分离条件方面，确定了 50 mM 全氟辛酸、100 mM 氨水和 10%（v/v）异丙醇的最优缓冲液组成；在质谱条件方面，优化了鞘液组成（20 mM 醋酸铵 - 异丙醇，1:3）、鞘液流速（0.2 mL/min）、鞘气压力（10 psi）和干燥气流量（6 L/min）等参数。氟草隆和非草隆的检出限（LOD）分别为 0.05 μg/mL 和 0.1 μg/mL，比传统 MEKC-UV 检测方法灵敏度提高了约 200 倍；两种化合物在 0.25-25 μg/mL 和 0.5-25 μg/mL 范围内线性关系良好，相关系数均大于 0.99；日内和日间峰面积比的相对标准偏差（RSD）均小于 8.42%，迁移时间的 RSD 均小于 9.3%；湖水样品加标回收率在 99.9%-107.7% 之间，RSD 小于 13.32%。
实际应用
含氟除草剂如氟草隆和非草隆在农业生产中广泛使用，但其具有难降解、易生物累积的特性，会对生态环境和人体健康造成潜在威胁。这两种化合物结构极其相似，仅在苯环上相差一个三氟甲基，传统分析方法难以实现有效分离。将建立的全氟辛酸铵基 MEKC-MS 方法应用于武汉东湖湖水、污水和自来水样品中氟草隆和非草隆的检测。虽然实际样品中未检出目标化合物，但加标回收实验结果证明了该方法在复杂环境基质中分析含氟除草剂的准确性和可靠性。该方法无需复杂的样品前处理，仅需简单过滤即可直接进样分析，大大提高了分析效率[1]。
图二 基于MEKC-MS方法的分离性能
参考文献
[1] LIU Yikun, ZHOU Wei, SUN Wenqi, et al. Analysis of fluorinated compounds by micellar electrokinetic chromatography-mass spectrometry[J]. Journal of Chromatography A, 2021, 1645: 462123.