Quantitative Analysis of Two Perfluorooctane Sulfonamides (FOSEs) and Four Fluorotelomer Alcohols (FTOHs) in Textiles using LC/MS/MS

Význam tématu

Perfluorované alkylové látky (PFAS) jsou v textilním průmyslu využívány pro hydrofobní a olejofobní vlastnosti. Mezi méně polární zástupce patří fluorotelomerové alkoholy (FTOHs) a perfluorooktansulfonamidy (FOSEs), které mohou degradovat na regulované látky PFOS a PFOA. Kvantifikace těchto látek v textiliích je klíčová pro kontrolu kvality, environmentální monitoring a dodržování norem.

Cíle a přehled studie / článku

• Vyvinout a validovat citlivou LC/MS/MS metodu pro simultánní stanovení čtyř FTOHs (4:2, 6:2, 8:2, 10:2) a dvou FOSEs (N-MeFOSE, N-EtFOSE) v textiliích.
• Stanovit rozsah kalibrace, linearitu, detekční a kvantifikační limity, opakovatelnost, matrice efekt a výtěžnost extrakce.

Použitá instrumentace

• LC-MS/MS: Shimadzu LCMS-8050 s trojitým kvadrupólem a zahřívanou ESI v negativním módu.
• Kolona: Shim-Pack GIST C18 (2,1×100 mm, 2 μm).
• Mobilní fáze: 5 mM acetát amonný ve vodě a acetonitril; objemový průtok 0,3 mL/min; teplota kolony 40 °C.

Metodika

Extrahován byl 1 g textilu metanolem ultrazvukem při laboratorní teplotě, následovalo odstředění, filtrace a vysušení pod dusíkem. Vzorek byl rekonstituován v acetonitril–voda (50/50) a injektován 20 μL. Optimalizovány byly přechody MRM pro acetátový adukt [M+CH₃COO]⁻→CH₃COO⁻ (kvantifikace) a [prekurzor]→[prekurzor] (potvrzení). Kalibrace FTOHs probíhala v rozmezí 1–50 ng/mL, FOSEs v rozmezí 0,02–1 ng/mL.

Hlavní výsledky a diskuse

• Linearity R² > 0,999 pro všechny sloučeniny.
• LOQ pro FTOHs: 0,5–3,7 ng/mL, LOD: 0,2–1,2 ng/mL; pro FOSEs LOQ: 0,002–0,005 ng/mL, LOD: 0,001–0,002 ng/mL.
• Opakovatelnost (RSD) pod 10 %.
• Matrice efekt 30,5–95,7 %, nejvíce ovlivněn 10:2 FTOH.
• Výtěžnost extrakce 62,8–142,9 %.
• Analýza ukázala potlačení signálu v textilních extraktech, což naznačuje potřebu dalšího čistícího kroku.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nabízí vysokou citlivost, široký kalibrační rozsah a dobrou opakovatelnost, umožňuje spolehlivý screening a kvantifikaci FTOHs a FOSEs v textiliích. Užitečné pro laboratoře zaměřené na QA/QC, environmentální monitoring a dodržování chemických předpisů.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Zvýšení selektivity prostřednictvím účinné čistící fáze (SPE, GPC).
• Rozšíření metody na další PFAS a degradované produkty.
• Automatizace přípravy vzorků a validace v dalších matricech (kůže, obaly).
• Integrace s vysokorozlišovacími MS pro neznámé PFAS.

Závěr

Vyvinutá LC/MS/MS metoda pro simultánní stanovení čtyř FTOHs a dvou FOSEs v textiliích splňuje požadavky na linearitu, citlivost a opakovatelnost, přesto vyžaduje optimalizaci čistících kroků ke snížení matrice efektu. Metoda je vhodná pro rutinní kontroly a výzkum v oblasti PFAS.

Reference

1. Renner R. Perfluorinated Sources Outside and Inside. Environ. Sci. Technol., 2004, 38(5), 80A.
2. Jun Xiang Lee et al. A Fast LC/MS/MS Method for High Sensitivity Determination of Twenty-Six Perfluorocompounds in Textiles. ASMS poster TP585.
3. Yeong H. X. et al. Fast Screening and Quantitation of Perfluorinated Sources from Textiles using Chemical Ionization GC-MS. ASMS poster TP295, 2017.