引言：从农田到江河的“角色转换"
在分析检测工作者的认知中，PSA（N-丙基乙二胺）几乎与QuEChERS方法和农药残留检测画上了等号。从蔬菜水果到坚果茶叶，PSA凭借其独特的双氨基结构，在去除脂肪酸、有机酸等基质干扰物方面屡建奇功。
然而，PSA的“舞台"远不止于农产品。当我们将目光从田间地头转向江河湖海，一个同样严峻的检测挑战正摆在面前——环境水体中新兴污染物的分析与监测。
内分泌干扰物（EDCs）如双酚A、壬基酚、雌二醇，以及药品与个人护理产品（PPCPs）如抗生素、抗抑郁药、避孕药等，正以ng/L乃至pg/L的痕量水平广泛存在于地表水、地下水甚至饮用水源中。这些污染物浓度极低、极性差异大、基质复杂，对前处理技术提出了近乎苛刻的要求。
PSA能否在环境水体分析中重现其在农残检测中的辉煌？答案是肯定的——但角色和打法，都需要一场彻底的“转换"。
一、环境水体分析的独特挑战：PSA为何“有用"？
与农产品基质相比，环境水体分析面临着截然不同的困境。
挑战一：浓度极低，富集是前提。 环境水体中EDCs和PPCPs的浓度通常在ng/L级别。以双酚A为例，其在废水中的浓度范围可达数十至数千ng/L，地表水中同样可达数百ng/L以上。这意味着分析必须从大体积水样（数百毫升乃至数升）出发，经过固相萃取（SPE）等富集步骤，才能达到仪器的检测灵敏度。
挑战二：基质复杂，干扰无处不在。 地表水和废水中含有大量溶解性有机质（DOM），其中腐殖酸是最主要的干扰物。腐殖酸不仅会与目标物竞争吸附位点、降低萃取回收率，还会在色谱-质谱分析中引发严重的基质效应——抑制或增强目标物的离子化信号，导致定量失准。当腐殖酸浓度超过一定水平时，固相萃取方法的性能会受到显著影响。
挑战三：目标物种类繁多，性质各异。 EDCs包括酚类（双酚A、壬基酚、辛基酚）、激素类（雌酮、雌二醇、睾酮）等；PPCPs则涵盖抗生素、止痛药、抗抑郁药、防晒剂等数十种化合物。这些目标物的酸碱性、极性、水溶性差异极大，单一吸附剂很难“通吃"。
正是在这样的困境中，PSA找到了自己的“第二战场"。
二、PSA在环境水样中的“隐藏技能"：去除腐殖酸
PSA之所以能在环境水体分析中发挥作用，关键在于其一个常常被忽视的“隐藏技能"——对腐殖酸的高效吸附。
在对废水中药物和雌激素测定的研究中，系统比较了活性炭、中性氧化铝、PSA和Florosil四种吸附材料在聚合物SPE柱上的净化效果，结果发现：PSA能够有效吸附腐殖酸，从而显著降低最终定量分析中的基质效应。
这一发现的意义非同小可。在环境水样分析中，腐殖酸是基质效应的主要“元凶"。通过在SPE柱顶端铺设一层PSA吸附剂，即可在目标物被富集的同时，将腐殖酸这一主要干扰物“拦截"在柱外。这种“前置净化"策略，相当于为后续的色谱-质谱分析上了一道“保险"。
针对双酚类化合物检测的研究也证实了这一点。将PSA吸附剂置于SPE柱顶端后，其有效地充当了“基质组分捕获器"，主要针对腐殖酸发挥作用。该方法对多种目标双酚类化合物可获得理想的检出限和回收率。
PSA对腐殖酸的吸附机制，与其在农残检测中吸附脂肪酸的机理一脉相承——均依赖于其氨基通过离子交换和氢键作用与酸性基团结合。腐殖酸分子富含羧基和酚羟基，正是PSA“精准狙击"的理想靶点。
三、从SPE到d-SPE：PSA的多种“打开方式"
在环境水体分析中，PSA的应用并非只有一种模式。根据样品类型和分析需求，PSA可以灵活地以不同形式出场。
模式一：SPE柱顶端的“前置净化层"
这是PSA在环境水样分析中最经典的应用方式。在大体积水样通过SPE柱富集目标物之前，先在柱顶端填充一层PSA吸附剂。水样中的腐殖酸在流经PSA层时被吸附去除，而目标物则继续下行被聚合物吸附剂（如Strata-X、HLB等）捕获。这种“分层"设计实现了净化与富集的同步进行，无需额外增加前处理步骤。
在废水中多种药物和雌激素的分析中，采用Strata-X + PSA + 氧化铝的三重吸附剂组合，可显著降低基质效应，且几乎不增加成本和分析时间。
模式二：d-SPE（分散固相萃取）模式
PSA同样可以以分散固相萃取（d-SPE）的形式直接加入水样提取液中——这正是QuEChERS方法在环境水样分析中的“移植"。地表水样品经乙腈提取、盐析后，提取液中加入PSA和C18等净化剂，通过振荡离心完成净化。
在湘江水体EDCs分布研究中，采用25 mg PSA + 25 mg C18作为QuEChERS净化填料，结合空气辅助液液微萃取技术，实现了鱼肉样品中多种EDCs的净化与富集同步，方法验证取得了良好的回收率和检出限。
模式三：与C18的“黄金搭档"
无论是SPE模式还是d-SPE模式，PSA在环境水样分析中很少“单打独斗"。PSA与C18的联用几乎成为一种标配。两者分工明确：PSA负责去除腐殖酸、有机酸等极性干扰物；C18则通过疏水相互作用吸附非极性的脂类和其他疏水性基质组分。这种“极性+非极性"的双重净化机制，比单一吸附剂具有更广谱的净化能力。
在水产养殖环境沉积物中抗生素的分析中，QuEChERS方法同样采用了PSA作为分散净化剂。在鱼类肝脏中药物的筛查中，基于QuEChERS提取的方法也使用乙腈/水混合溶剂和PSA/C18进行样品净化。
四、应用案例：从实验室到真实水样
案例一：废水中双酚类化合物的测定
一种改进的SPE-GC/MS方法被用于废水和地表水中多种双酚类化合物的定量分析。该方法的核心创新在于：在SPE柱顶端放置PSA吸附剂作为“基质组分捕获器"，有效去除了水样中的腐殖酸。
方法验证结果令人瞩目：多种目标双酚类化合物可获得低至ng/L级别的检出限，回收率在87%–133%之间。将该方法应用于多家污水处理厂的废水和城市地表水分析，发现双酚A和双酚S是主要检出物——废水中浓度范围可达数十至数千ng/L，地表水中亦可达数百ng/L以上。这一验证充分表明了PSA在环境水样分析中的实用价值，也揭示了双酚类化合物在真实环境中的广泛存在。
案例二：典型河流水体EDCs的全面筛查
针对某典型河流水体中多类EDCs（孕激素、雄激素、雌激素、烷基酚等）的系统研究显示，样品前处理采用固相萃取-液相色谱-质谱联用法，其中PSA在净化步骤中发挥了关键作用。
研究发现，双酚A、4-t-辛基酚、4-壬基酚、雌酮、雌二醇的检出率高达95%–100%。EDCs在该河流水体中的浓度呈现出显著的季节和空间变化——某些河段冬季浓度最高，春季最低。主成分分析表明，未经处理的污水、工业废水和畜牧养殖业污水是EDCs的主要来源。这一研究为理解EDCs在典型河流中的分布规律和生态风险提供了宝贵数据。
案例三：废水中药物与雌激素的三重吸附策略
一项系统评估比较了四种吸附材料（活性炭、中性氧化铝、PSA和Florosil）在废水样品中多种药物和雌激素测定中的表现。结果表明：活性炭因吸附性能不佳被淘汰；Florosil对碱性分析物有吸附；而PSA对腐殖酸展现出优异的吸附能力，能有效降低基质效应。
最终方案采用聚合物柱 + PSA + 氧化铝的三重吸附剂组合。这一组合在不显著增加成本和延长分析时间的前提下，有效降低了基质效应，对药物和雌激素的准确定量产生了积极影响。
五、挑战与展望：PSA的“环境之路"还能走多远？
尽管PSA在环境水体新兴污染物分析中已展现出独特价值，但其“环境之路"仍面临若干挑战。
挑战一：PSA对中性/碱性目标物的“无视"。 PSA主要通过离子交换和氢键作用吸附酸性化合物。对于中性和碱性的药物（如β-受体阻滞剂、抗抑郁药等），PSA的净化效果有限。这要求在实际应用中根据目标物的酸碱性进行针对性设计——例如，在PSA之外补充氧化铝等吸附剂以覆盖碱性分析物。
挑战二：新型吸附剂的竞争。 近年来，Z-Sep®（锆基吸附剂）等新型材料在净化能力上展现出一定优势。部分比较研究发现，Z-Sep®在减少基质组分方面表现突出，但PSA在综合性能上仍然表现最优。这表明PSA并非“过时"，而是在与新型材料的竞争中依然保有自己的“护城河"。
挑战三：从“去除干扰"到“选择性富集"的跨越。 目前PSA在环境水样分析中的主要角色仍是“净化"（去除腐殖酸等干扰物），而非“富集"（选择性捕获目标物）。未来，通过对PSA进行功能化改性（如引入特定官能团、制备磁性PSA复合材料等），有望拓展其在目标物选择性富集方面的应用。
结语：PSA的“第二战场"
从农田到江河，PSA完成了一次漂亮的“角色转换"。在农残检测中，它是去除脂肪酸和色素的“净化先锋"；在环境水体分析中，它则化身为对抗腐殖酸、降低基质效应的“隐形卫士"。
这种转换并非偶然——PSA的双氨基结构赋予它对酸性基质的天然亲和力，无论是在农产品中的脂肪酸，还是在环境水中的腐殖酸，都是同一化学原理在不同场景下的延伸应用。
“不只是农药"——这五个字恰恰揭示了PSA作为分析化学工具的真正潜力。当我们将PSA从QuEChERS方法的“标配"中解放出来，重新审视它的化学本质和应用边界时，会发现它的舞台远比想象中广阔。从典型河流水体中EDCs的筛查，到废水中双酚类的测定，PSA正在为全球水环境安全监测贡献着自己的力量。
而随着环境新兴污染物清单的不断扩充、检测灵敏度要求的持续提升，PSA在环境分析中的角色还将不断深化——或许下一次，它的“第三战场"就在不远的将来。
