全氟化合物，例如全氟辛烷磺酸（PFOS），有助于灭火泡沫快速流过汽油和航空燃料等燃烧液体，从而冷却和扑灭火焰。尽管环境科学家担心这些可能具有毒性的化合物会在野生动物体内积累，并潜伏在消防员的血液中，但研究人员并不清楚市场上混合物中许多化学物质的身份。一项新研究首次借用了一种医学研究工具来精确定位消防员血液中的氟化学物质，从而识别出以前从未公开报告过的新型化合物（Environ. Sci. Technol. 2015，DOI：10.1021/es503653n）。
全氟辛烷磺酸和其他全氟化合物在环境中极其持久，毒理学研究已将这些化学物质与肾癌、膀胱癌和甲状腺疾病联系起来。机场和军事基地出于训练目的使用了大量的灭火泡沫，在某些情况下，全氟表面活性剂已渗入地下水和地表水供应，引发了饮用水关闭。泡沫中复杂且大多未知的氟化化合物混合物中曾包含全氟辛烷磺酸，直到 3M 公司（全氟辛烷磺酸的最大制造商）因毒性问题于 2002 年自愿逐步淘汰了该化合物。此后，灭火泡沫制造商已用短链氟化化合物取代了全氟辛烷磺酸，其中许多化合物未被制造商命名。
为了识别这些神秘化合物，早期的研究利用了改进的分析技术，例如四极杆飞行时间串联质谱（QTOF-MS/MS）。“但是，由于 QTOF-MS/MS 从环境样品中生成数千种有机化合物，因此识别未知物就像大海捞针，”玛丽亚·何塞·戈麦斯·拉莫斯说，她是澳大利亚昆士兰大学的一名分析化学家，也是这项研究的作者之一。
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她和她的团队意识到，他们可以使用类似于医学研究人员用来识别独特疾病生物标志物的策略来分离未知物。在这些研究中，研究人员可能会比较癌症患者血液中发现的化合物与健康对照组中的化合物。在这项新研究中，科学家们将 20 名消防员血液中的氟化表面活性剂与 20 名未接触过灭火泡沫的学生和办公室工作人员血液中的化合物进行了比较。戈麦斯·拉莫斯认为，消防员独有的化合物将包含未知的氟化表面活性剂。
科学家们通过 QTOF-MS/MS 分析了血液样本，识别出 3,000 多种有机和氟化化学物质。但是，当研究小组对数据应用统计分析时，消防员和对照组之间出现了明显的分离。研究小组在消防员的血液中发现九种氟化化合物，要么是独有的，要么含量显著较高。这些化合物中只有五种出现在在线化学数据库或文献中。通过解释质谱数据，戈麦斯·拉莫斯初步将四种未知化合物鉴定为类似于全氟辛烷磺酸的磺酸。“未知物很可能具有与全氟辛烷磺酸相似的特性，例如对人类和环境的毒性和持久性，”戈麦斯·拉莫斯说。但她表示，有必要对这些化合物进行进一步研究。
伊恩·T·库辛斯是斯德哥尔摩大学的一位环境化学家，他指出，这些新的磺酸尚未在商业泡沫中发现，因此它们可能是代谢物。但是，如果它们存在于泡沫中，“那么我们应该关注像消防员这样的高暴露人群，”库辛斯说。“我们对它们的风险一无所知。”