基于分级多孔氟化有机分子笼固相微萃取涂层用于人尿液中氟化液晶单体的超灵敏GC–MS/MS检测及其在暴露组学生物监测中的应用

本研究开发了一种新型分级多孔氟化有机分子笼（F-OMCs）固相微萃取（SPME）纤维涂层，结合冷辅助SPME（CA-SPME）与气相色谱-串联质谱（GC–MS/MS）技术，实现了人尿液中痕量氟化液晶单体（F-LCMs）的高效富集与超灵敏检测（定量限低至0.24–2.63 pg mL?1），为暴露科学和公共卫生风险评估提供了突破性分析平台。

　　

亮点

采用分层多孔氟化有机分子笼（F-OMCs）作为新型固相微萃取（SPME）涂层，通过疏水、π-π和氟-氟相互作用实现对氟化液晶单体（F-LCMs）的高亲和力快速萃取。结合冷辅助SPME与GC–MS/MS技术，该方法在尿液中达到pg mL?1级检测灵敏度，富集因子高达660–1777倍，较现有方法灵敏度提升三个数量级。

结论

本研究成功设计并合成了具有介孔和大孔分级孔隙结构的氟化有机分子笼（F-OMCs）。F-OMCs的独特孔结构促进了F-LCMs的快速传质，92%的最大吸附量在1分钟内实现。在实际萃取条件下，30分钟内即可达到平衡，显著提高了分析通量。F-OMCs通过多种分子作用力对F-LCMs表现出强吸附亲和力， coupled with cold-assisted SPME and GC–MS/MS, 成功应用于人尿液中痕量F-LCMs的超灵敏检测。该方法为F-LCMs的非侵入性生物监测提供了强大平台，对暴露科学和公共卫生风险评估具有重要价值。

环境意义

氟化液晶单体（F-LCMs）研究尚处于起步阶段，缺乏准确灵敏的检测方法阻碍了其暴露组生物监测与风险评估研究。本研究合成了一种氟化有机分子笼（F-OMCs）涂层SPME纤维，结合GC-MS/MS技术，开发了更简便、环保的F-LCMs检测方法，解决了现有方法准确性低、灵敏度差的问题，灵敏度提升高达3个数量级。