LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/Orbitrap
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceThermo Fisher Scientific
Význam tématu
Contaminants of emerging concern (CEC) představují chemikálie s potenciálním rizikem pro životní prostředí a lidské zdraví, jež často unikají tradičnímu monitoringu. Nové analytické technologie umožňují širší a citlivější detekci těchto látek v odpadních vodách, čímž se zlepšuje naše schopnost sledovat jejich výskyt a osud.
Cíle a přehled studie
Metodika byla navržena pro kvantitativní stanovení 61 vybraných CEC (targeted analysis) a neřízené screeningové vyhledávání dalších 312 sloučenin (non-targeted analysis) ve vzorcích z čistírenských stanic odpadních vod. Pracovní postup kombinuje extrakci na SPE, ultravysoce výkonnou kapalinovou chromatografii UHPLC a vysokorozlišovací Orbitrap MS spolu se softwarovou platformou TraceFinder.
Použitá metodika a instrumentace
- Vzorky: deset odběrů z pilotní a dvou praktických čistíren se vzorky surové i upravené odpadní vody a kalu.
- Extrahce: SPE Waters Oasis HLB (6 cc, 500 mg); pufrování na pH 7, eluce organickým rozpouštědlem, koncentrování na sucho.
- Chromatografie: UHPLC Dionex UltiMate 3000, Betasil C18 (2,1×100 mm) a Agilent XDB C18 kolony, objem injekce 5 µL.
- Hmotnostní spektrometrie: Thermo Scientific Exactive Plus Orbitrap MS s ESI II, rozlišení 140 000 FWHM, pozitivní i negativní ionizace, přesnost ≤5 ppm.
- Software: TraceFinder pro cílenou kvantifikaci a neřízený screening 312 CEC včetně rodičovských látek, metabolitů a byproduktů.
Hlavní výsledky a diskuse
- Cílená analýza: z 61 sledovaných látek bylo detekováno 21 sloučenin ve vzorcích odpadních vod, např. bisfenol A, diklofenak, klofibrát.
- Neřízený screening: z 312 kandidátů bylo identifikováno více než 40 sloučenin s výskytem až ve 100 % vzorků, mezi nimi sucralosa, tramadol, perfluorované kyseliny a pesticidní metabolity.
- Příklad falešně pozitivní identifikace desethylatrazinu ukázal význam ověření izotopického vzorce pro eliminaci nesprávných výsledků.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda umožňuje komplexní monitoring známých i doposud neznámých znečišťujících látek v reálném provozu čistících stanic. Vysoká citlivost a selektivita Orbitrap MS v kombinaci se softwarem TraceFinder zaručují robustní kvantifikaci i spolehlivou otevřenou identifikaci bez nutnosti jednotlivých analytických standardů.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Integrace fragmentačních dat (MS/MS) a knihoven suspektních sloučenin pro vyšší jistotu neřízených identifikací.
- Rozvoj databází predikovaných metabolitů CEC a suspektního seznamu emergentních látek.
- Automatizace a strojové učení pro zpracování rozsáhlých datových souborů ve prospěch environmentálního monitoringu v reálném čase.
Závěr
Vyvinutá UHPLC-Orbitrap MS metoda se softwarem TraceFinder představuje efektivní a univerzální nástroj pro rutinní i neřízenou analýzu CEC v odpadních vodách. Vysoké rozlišení, přesnost a robustnost workflow zajišťují důvěryhodné výsledky i bez referenčních standardů pro všechny sledované komponenty.
Reference
- Ontario Ministry of the Environment. Method E3454: Determination of Emerging Organic Pollutants by LC-MS/MS.
- SANCO/12495/2011. Method validation and quality control procedures for pesticide residues analysis in food and feed.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.