Determination of Hormones in Drinking Water by LC/MS/MS Using an Agilent Infi nityLab Poroshell HPH Column (EPA 539)

Význam tématu

V posledních letech se v pitné vodě po celém světě objevují stopové koncentrace hormonálních látek pocházejících zejména z antikoncepčních a léčivých přípravků. Nízké detekční limity na úrovni desítek až stovek pikogramů na litr jsou klíčové pro hodnocení rizik pro veřejné zdraví a splnění požadavků regulačních orgánů, mezi které patří i metodika EPA 539.

Cíle a přehled studie

Hlavním cílem studie bylo vyvinout a validovat vysoce citlivou a robustní metodu pro simultánní stanovení sedmi hormonů ve stabilizované pitné vodě podle EPA metody 539. Metoda kombinuje extrakci a čištění vzorků SPE disc technologií, separaci na pH stabilním superficně porózním C18 koloně a kvantifikaci LC/MS/MS.

Použitá instrumentace

• Agilent 1290 Infinity LC
• Agilent 6460 Triple Quadrupole LC/MS
• Agilent SPEC 47 mm C18AR disc SPE a přidružené příslušenství
• Agilent InfinityLab Poroshell HPH-C18 kolony 3,0×100 mm, částice 2,7 µm a 4 µm
• Centrifuga Eppendorf Minispin Plus, vortex mixer

Použitá metodika

Vzorek jednoho litru pitné vody byl odbourán pomocí SPE disc C18AR podle EPA 539, eluován methanolem, koncentrován za dusíkové atmosféry, doplněn na 1 mL 50% methanolu a po krátké centrifugaci aplikován do LC/MS/MS. Mobilní fáze obsahovala 0,02% amoniaku ve vodě a v methanolu (pH 10,5). Detekce probíhala v MRM módu v pozitivním i negativním ESI.

Hlavní výsledky a diskuse

• Lineární rozsah kalibrace 0,5–70 ng/L se koeficientem lineárnosti R2 ≥ 0,99
• Detekční limity 0,03–0,7 ng/L v jednotné vodné matrici splňují nebo překračují limity EPA 539
• Obnovy 82,6–105,6 % s RSD 2,7–6,0 %
• Kolona 2,7 µm vykázala lepší S/N a nižší LOD vs. 4 µm, avšak 4 µm varianta umožnila o 45 % nižší tlak a stále vyhovující limity
• Klonový test stability kolony 2,7 µm při pH 10,5 prokázal zachování retenčního faktoru a vysoké účinnosti po průtoku > 6000 mL mobilní fáze

Přínosy a praktické využití metody

Tato analytická metoda nabízí rychlý běh (< 10 min) a robustnost za vysokého pH díky Poroshell HPH technologií. Splňuje požadavky monitoringu hormonů v pitné vodě, je vhodná pro rutinní kontroly kvality a výzkumné studie zaměřené na stopové organické kontaminanty.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Další rozšíření na další farmaceutické a osobní péče kontaminanty
• Integrace s vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrií pro neznámé metabolity
• Miniaturizace a automatizace přípravy vzorků za účelem vyšší efektivity
• Vývoj pH stabilních kolon pro jiné složité prostředí a delší životnost

Závěr

Implementace Agilent SPE disc extrakce, InfinityLab Poroshell HPH-C18 kolony a LC/MS/MS systému poskytuje citlivou a spolehlivou metodu splňující EPA 539. Metoda je efektivní, opakovatelná a umožňuje dlouhodobý monitoring hormonů v pitné vodě.

Reference

• EPA Method 539 – Determination of Hormones in Drinking Water by Solid Phase Extraction and LC-ESI-MS/MS, EPA Document No. 815-B-10-001, November 2010
• Hindle R. Improved Analysis of Trace Hormones in Drinking Water by LC/MS/MS (EPA 539) Using the Agilent 6460 Triple Quadrupole LC/MS; Application note, Agilent Technologies, Inc. Publication number 5991-2473EN, 2013