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2026.Apr.20

离子层析-IC 全氟及多氟烷基物质PFAS管制趋势与建议分析方法

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全氟及多氟烷基物质PFAS管制趋势与建议分析

氟类物质环境与人体内的生物累积性已构成严重风险, 包括空气, 水, 土壤, 食物, 明确影响免疫系统, 癌症风险, 内分泌与器官功能。

根据经济合作暨发展组织(OECD)于 2021 年发布的修订定义(这也是目前 2026 年全球法规参考的最主流标准),PFAS 的定义已从过去的「长链碳结构」扩张为基于分子结构的广义定义。
 

 OECD 的核心结构定义

目前 OECD 定义 PFAS 为:「含有至少一个完全氟化的甲基(CF₃)或亚甲基(CF₂)碳原子的氟化物质。」
(注:该碳原子上不能连接任何氢H、氯Cl、溴Br 或碘I原子)。
这个定义非常广泛,估计涵盖了超过 14,000 種 化学物质,主要分为以下两大类:

一、非聚合物类 (Non-Polymers)
这类物质分子较小,移动性强,是目前环境监测与健康评估的重点。
  • 全氟烷基物质 (Perfluoroalkyl substances): 碳链上的氢全部被氟取代。
    ▫︎全氟烷基羧酸 (PFCA):PFOA(全氟辛酸)。
    ▫︎全氟烷基磺酸 (PFSA):PFOS(全氟辛烷磺酸)。
    ▫︎全氟烷基醚羧酸/磺酸:GenX(PFOA 的替代品)。
     
  • 多氟烷基物质 (Polyfluoroalkyl substances): 碳链上至少有一个碳原子未被氟完全取代(仍含有-C-H 键)。
    ▫︎氟化端节醇 (Fluorotelomer alcohols, FTOHs): 常见于防油纸张与纺织品涂层。
    ▫︎全氟烷基磺醯胺 (FASA): 常用于表面处理剂。

二、聚合物类 (Polymers)
这是近年来法规争议最大的部分,因为 OECD 将原本被认为「化学惰性」的塑胶材料也纳入 PFAS 范围。
  • 氟聚合物 (Fluoropolymers): 分子主链由碳组成,并直接连接着氟。
    ▫︎PTFE (聚四氟乙烯/铁氟龙): 最常见的类型。
    ▫︎PVDF、FEP、ETFE: 广泛用于半导体制程与电缆绝缘。
  • 侧链氟化聚合物 (Side-chain fluorinated polymers): 非氟的主链上挂着氟化的侧链。
    ▫︎常用于织物拨水剂(DWR)与皮革处理。
  • 全氟聚醚 (Perfluoropolyethers, PFPEs):主链中含有氧原子的聚合物,常见于高性能润滑油与热传导液。

     

 2023-2026 OECD 重点关注的「新」类别

虽然定义没变,但 OECD 在 2024-2026 年间针对特定工业用途释出了专门的报告,将以下类别列为优先监控对象:
  1. 氟化气体 (F-gases):虽然部分气体结构简单,但因符合「含有CF₂ 或 CF₃」的结构,许多冷媒(HFOs)现在也被 OECD 归类为 PFAS。
  2. 超短链 PFAS (Ultra-short-chain): 仅含有 2-3 个碳原子的 PFAS(如三氟乙酸 TFA),因极难透过传统水处理过滤,成为饮用水指令(DWD)的新焦点。
  3. 药物与农药中的 PFAS: 某些含有CF₃基团的药品也符合定义,但在 REACH 法规中通常享有特定豁免。
     

 总结图表:OECD 分类逻辑
 

分类 关键特征 代表性物质
全氟类 (Per-) 碳链全氟化 PFOA, PFOS, GenX
多氟类 (Poly-) 碳链部分氟化 氟化端节醇 (FTOH)
氟聚合物 高分子、固体 PTFE, PVDF
特殊聚合物 含有醚键或侧链 PFPE (润滑油)
 

 法規:

几乎所有国家针对PFAS都有相关法规与限制浓度;美国、 英国、欧盟、德国、丹麦、荷兰、挪威、瑞典、 日本、越南、中国…都有其限制。

过去REACH, Annex XVII 及RoHS 限制PFOA, PFOS,欧盟履行《斯德哥尔摩公约》(Annex A/B)与《远程跨界空气污染公约持久性有机污染物议定书》的核心附件I(Annex 1), 限制PFOA, PFOS, PFHxS, 根据种类限制1ppm~0.025ppm, EU REACH Annex XVII PFAS draft,  有标准品的PFAS化合物的酸及盐类要求25 ppb限制浓度, 有标准品的PFAS化合物相关物质要求加总250ppb限制浓度。

面对14000PFAS相关物质限制, 各种产品有不同限制PFAS物质与浓度, 世界各国各种针对PFAS的法规有好几十种, 目前能找到的标准方法有Modified EN 17681 GCMS, LC/MS/MS 与 总氟离子测试法 Modified EN 14582 IC-TF。
GCMS可以测试可以挥发的PFAS , 适合测试空气或部分挥发的PFAS,但只有几十种物质。
LC-MS/MS可以测试到600-700 PFAS, 但比較已知14000种的PFAS有很大差距。

世界各国各种针对PFAS的法规有好几十种, 根据产品用途例如表面, 盐类,分类, 加起来有几百种要求, 浓度各有不同从1ppb~50ppm都有。

为使管制及测试可以被执行, 确保普遍执行, 2026年PFAS检验趋势及业界要求顷向总氟检验。例如氟浓度超过50ppm, 再针对超标物质提出使用物质证明或是分析LC-MS/MS(定性与定量), 全球国际大厂也已明显采用此方式, 而总氟离子层析法也有两种选择, 一种是BOM氧弹法, 一种是CIC 燃烧法(自动方式)。 以方法做判断,C-IC持续高温裂解燃烧的方法,会是比较准确与再现性高的方法。


 
 结论:
  • 管制目的:总有机氟 (Total Organic Fluorine, TOF) PFAS 本质上是有机氟化合物。 法规(如 EU REACH)最终限制的是样品中所有「有机氟」的总和,因为这代表了数万种可能存在的 PFAS。
     
  • 检测手段:总氟 (Total Fluorine, TF) 由于目前技术无法直接且快速地精确测量 14,000 种有机氟,因此 2026 年的趋势是利用「总氟 (TF)」作为第一道筛选门槛。
    ▫︎逻辑: 如果「总氟」< 50 ppm,则代表「有机氟」绝对不会超标50ppm。
    ▫︎例外: 如果「总氟」> 50 ppm,则需进一步确认这些氟是「无机氟」(如陶瓷、玻璃中的氟化物)还是「有机氟(PFAS)」。
     
  • 建议检测流程:
2026年PFAS检验趋势流程图
▲圖一  2026年PFAS檢驗趨勢流程圖
 

 

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