日本芝浦工业大学与产业技术综合研究所（产总研）联合研究团队在PFAS（全氟和多基化合物）溯源领域取得重大突破。该团队成功利用高分辨率质谱技术，对被称为“永久化学品”的PFOA和PFOS进行了碳稳定同位素比分析，为精准识别污染来源和解析环境迁移规律开辟了全新路径。
PFAS因其卓越的防水、防油及耐热性能，曾广泛应用于工业和日用品中。然而，这类物质在环境中极难降解，且由于来源复杂，传统手段难以追溯其具体排放源头。此次研究将碳稳定同位素比（δ13C）视为PFAS的“化学指纹”，通过解读这一指纹，有望实现对污染源的精准锁定及生产工艺的逆向追踪。
传统稳定同位素分析依赖元素分析仪与同位素比质谱联用技术（EA/IRMS），该方法需将样品高温燃烧气化，对于环境中微量存在的难挥发性PFAS而言，前处理极其复杂且难以实现单一成分的精准测定。研究团队创新性地采用了Orbitrap高分辨率精密质谱仪，无需燃烧气化即可直接测定PFOA和PFOS的碳同位素比。这一技术突破不仅将测定精度控制在±2‰以内，更在全球范围内首次实现了对PFOS的同位素比测定。
在验证环节，研究团队在东京周边河水中添加PFOA和PFOS标准品进行“加标回收试验”。结果显示，即使在杂质丰富的真实环境水样中，该技术仍能稳定、准确地分析出同位素比值。此外，对比不同试剂厂商及批次的PFOA样品发现，其同位素比值存在显著差异，暗示该方法能够有效区分不同的制造工艺和原料来源。
这项成果由芝浦工业大学系统理工学部四年级学生家泉朋叶作为毕业设计完成，并在国际权威期刊《环境科学与技术快报》上发表。研究融合了大学在稳定同位素分析领域的专业理论与产总研在环境PFAS高精密分析方面的技术优势，是产学研协同创新的典范。
随着全球对PFAS监管力度的加强，该技术的应用前景广阔。未来，通过结合河川水、污水处理厂及工厂排水等多源数据，该分析手段将帮助环境科学家科学地缩小PFAS污染源范围。下一步，研究团队计划将检测对象扩展至更多种类的PFAS，并致力于在更低浓度环境下提升检测灵敏度，以建立更完善的原材料及生产流程追踪体系。