Extraction of Per/Polyfluoroalkyl Substances in Water Using Agilent Offline Solid Phase Extraction

Význam tématu

Per- a polyfluoroalkylované látky (PFAS) jsou extrémně perzistentní organofluorované sloučeniny s širokým využitím v nepřilnavých površích, textilních impregnacích či hasicích prostředcích. Díky vysoké odolnosti vůči biodegradaci a tendenci bioakumulace představují PFAS dlouhodobou hrozbu pro životní prostředí a veřejné zdraví, což vyžaduje spolehlivé metody pro jejich detekci v pitné vodě.

Cíle a přehled studie

Cílem studie je představit modifikovanou offline SPE extrakci využívající Agilent WAX kartridže pro izolaci 30 PFAS z objemných vzorků vody (včetně všech 14 látek dle EPA Method 537) a popsat jejich kvantitativní analýzu pomocí Agilent 1260 Infinity II LC spojeného s 6470 triple quadrupole MS/MS.

Použitá metodika a instrumentace

• Vzorky: 250 mL pitné nebo ultračisté vody s pH upraveným na 1–2 přídavkem kyseliny octové
• Solid Phase Extraction: Agilent SampliQ WAX kartridže (150 mg sorbentu); kondice 5 mL 5 % NH4OH v poměru 60/40 acetonitril/methanol, 5 mL ultračisté vody a 5 % acetic acid; eluace 5 % NH4OH v 60/40 ACN/MeOH
• Koncentrace: odpaření dusíkem při 55 °C na ~500 µL, doplnění na 1 mL v 96 % methanolu, přídavek stabilních izotopových standardů
• LC/MS/MS: Agilent 1260 Infinity II LC; delay kolona ZORBAX SB-C18 4.6×50 mm; analytická kolona ZORBAX Eclipse Plus C18 3.0×50 mm (50 °C); Agilent 6470 TQ s Jet Stream ESI v negativním módu; chromatografický gradient 5 mM acetátu amonného ve vodě a MeOH; dynamic MRM, MassHunter Quant mj. software

Hlavní výsledky a diskuse

• 14 analyzovaných PFAS dle EPA 537: recovery v rozmezí 70–130 %, RSD < 15 % pro ultračistou i kohoutkovou vodu
• Dalších 16 PFAS (např. FTA-e, FTS, FTUA): většina s recoveri > 70 %; čtyři sloučeniny v rozmezí 40–70 % s přijatelnou variabilitou
• PFBA se objevil v blank vzorcích z důvodu backgroundu SPE materiálu, instrumentální blanky byly čisté (< 0,1 ng/L)
• Rozdíly mezi ultračistou a kohoutkovou vodou nebyly statisticky významné, matricové efekty jsou minimální

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje souběžné stanovení až 30 PFAS v pitné i environmentální vodě s vysokou citlivostí a reprodukovatelností. Offline SPE je snadno implementovatelná v rutinních laboratořích pro QA/QC i výzkumné aplikace a splňuje požadavky EPA Method 537.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření analytického panelu o nové a transformované PFAS sloučeniny
• Automatizace a on-line SPE řešení pro vyšší průtok vzorků
• Využití vysokorozlišovací MS pro screening neznámých fluorovaných kontaminantů
• Další optimalizace kartridží a materiálových komponent pro snížení backgroundu

Závěr

Popisovaná offline WAX SPE–LC/MS/MS metoda nabízí robustní extrakci a spolehlivou kvantifikaci 30 PFAS, poskytuje výkonnost srovnatelnou s EPA Method 537 a rozšiřuje analytický profil o další perfluorované látky.

Reference

• Shoemaker J. et al. Determination of Selected Perfluorinated Alkyl Acids in Drinking Water by Solid Phase Extraction and LC/MS/MS. EPA/600/R-08/092.
• Anumol T. et al. Recommended Plumbing Configurations for Reduction in PFAS Background with Agilent 1260/1290 Infinity (II) LC Systems. Agilent Technologies App. Note 5991-7863EN.
• Hunt K. et al. Analysis of Per/Polyfluoroalkyl Substances in Water using an Agilent 6470 Triple Quadrupole LC/MS. Agilent Technologies App. Note 5991-7951EN.
• Stevens J. Agilent’s New Weak Anion Exchange (WAX) Solid Phase Extraction Cartridges: SampliQ WAX. Agilent Tech. Note 5990-5394EN.