从“隐形杀手”到“透明敌人”：质谱技术助力破解PFAS污染难题

从“隐形杀手”到“透明敌人”：质谱技术助力破解PFAS污染难题

新污染物的出现与影响已成为全球关注的热点。其中，全氟烷基和多氟烷基物质（PFAS）凭借其难以降解、毒性强的特性，正成为新污染物研究的核心焦点。

作为“永远化学品”的代表，PFAS 除了对功能性纺织品领域带来的冲击性影响外，其给食品安全和环境健康带来的挑战同样不容忽视。

PFAS 家族所含的数千种化学物质，仅凭传统分析方法无法全面覆盖。在这一背景下，质谱技术凭借其卓越的灵敏度和分辨率，成为揭示 PFAS 来源和分布的利器。这种技术的应用不仅协助科学家探索其环境迁移与转化过程，还为评估健康风险奠定了数据基础。这种复杂 PFAS 混合物的全面表征，对于揭示其在环境中的迁移、转化过程，以及对人体的暴露和吸收机制，具有重要意义。

食品安全是民生底线。复杂基质与超低浓度的污染物常令传统检测技术捉襟见肘，而质谱技术的非靶向筛查能力可以快速锁定未知化合物，为新污染物的识别提供了有力工具。这对于应对食品生产、运输和储存过程中可能引入的未知化学物质至关重要。PFAS可能通过食品包装材料、水体污染、食品加工等多种途径进入食物链，而质谱技术可以有效检测和追踪这些污染物。例如，质谱成像（MSI）技术无需放射性标记，即可清晰展现食品中有害化学物质的分布。此外，液相色谱-质谱联用（LC-MS）也被广泛应用于食品中测定有害污染物（如食品样品中的霉菌毒素、农药和兽药残留、多氯联苯（PCBs）、二恶英、丙烯酰胺、全氟化合物（PFCs）和对苯二胺化合物（PPDs）等）。这些技术的发展，不仅提高了食品安全检测效率，也推动了空间异质性分析的研究。

环境中的新污染物分布呈现不可预测性。水体、土壤和空气等环境介质中的痕量化学物质需要高精度工具进行识别和定量。环境污染物不仅对生态环境造成损害，也对人类健康产生巨大风险。暴露于污染物可能产生不同的生物效应，如发生免疫和炎症反应、氧化应激、代谢紊乱和遗传损伤等增加患病风险。基于高分辨质谱的代谢和脂质组学技术可为污染物对生物体造成的影响提供更深入的分子机制的理解。质谱技术、质谱成像和AI数据解析的发展，在空间原位代谢信息基础上对污染物暴露引发的小分子代谢异常、脂质代谢异常和代谢通路异常进行非靶向、拟靶向和靶向的分析。

面对新污染物带来的挑战，质谱技术正展现出无可替代的独特优势。从食品安全保障到环境污染治理，从污染物来源追踪到健康风险评估，质谱技术在新污染物研究中正发挥着日益重要的作用。展望未来，随着技术的不断创新与完善，质谱技术将在新污染物的检测、分析及治理中实现更广泛的应用，为食品安全与环境保护提供更坚实的科学支撑。