NEMC: Automated Preparation Solutions for PFAS Analysis in Environmental Samples

Význam tématu

Automatizace přípravy vzorku při analýze per- a polyfluorovaných alkylových látek (PFAS) výrazně zvyšuje konzistenci, snižuje riziko kontaminace a minimalizuje spotřebu času a materiálu. Vzhledem k toxicitě a perzistenci PFAS v životním prostředí je spolehlivý monitoring klíčový pro ochranu povrchových i podzemních vod.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem prezentace bylo představit portfolio automatizovaných řešení Thermo Fisher Scientific pro přípravu vzorků vody, pitné vody, odpadních vod a půdy a doplňkový screening celkového organofluoru. Klíčové komponenty workflow zahrnují off-line SPE na AutoTrace 280 PFAS, on-line SPE na TriPlus EQun 850, Accelerated Solvent Extraction (ASE 350) a Combustion Ion Chromatography (CIC) pro měření AOF.

Použitá metodika a instrumentace

• AutoTrace 280 PFAS SPE: plně automatizované off-line SPE s konstantním průtokem, PEEK tubingem a skladbou metod v interní paměti přístroje.
• TriPlus EQun 850 autosampler: on-line SPE s vysokými injekčními objemy (1–20 mL), dvěma zádržnými kolonkami a přepínacím ventilem pro přímé napojení na LC-MS/MS.
• Dionex ASE 350: Accelerated Solvent Extraction půdních vzorků při 100 °C a 1600 psi, tři statické cykly, celková doba extrakce ~25 min.
• Combustion Ion Chromatography (CIC): spalování vzorku, absorbce vzniklých halogenů a separace iontovou chromatografií pro stanovení celkového organofluoru (AOF).
• Analytické systémy: Vanquish HPLC s PFC free kit, TSQ Quantis, Q Exactive Orbitrap, Exploris Orbitrap.

Hlavní výsledky a diskuse

• AutoTrace 280 dosahuje obnovy PFAS mezi 84–120 % a RSD většinou < 5 %, splňující požadavky EPA 537.1.
• TriPlus EQun 850 zkracuje přípravu vzorku z přibližně 2 hodin na < 30 min s linearitou 1–100 ng/L a nízkými detekčními limity v ng/L.
• ASE 350 poskytuje obnovy 71–110 % pro většinu PFAS v půdách s rychlým průběhem extrakce.
• CIC-AOF screening zachycuje souhrnnou koncentraci organofluoru, přičemž srovnání AOF a cílených F-PFAS metod odhaluje neznámé či neočekávané frakce PFAS.

Přínosy a praktické využití metody

• Výrazné úspory práce, opakovatelnost a standardizace procesů.
• Snížení provozních nákladů a spotřeby solentů.
• Vhodné pro akreditované a regulované metody (EPA 533, 537.1).
• Flexibilita při analýze různých matrik – pitné a odpadní vody, půdy.
• CIC-AOF screening optimalizuje využití nákladnějších LC-MS/MS přístrojů selekcí relevantních vzorků.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření automatizovaných pracovních postupů o non-targeted HRMS pro neznámé PFAS.
• Integrace dalších tříd kontaminantů (pesticidy, farmaka) do jediného workflow.
• Standardizace AOF metod v rámci norem ASTM, ISO, DIN.
• Propojení dat z CIC a cílených LC-MS pro multidimenzionální hodnocení kontaminace.
• Implementace cloudových a vzdáleně řízených řešení pro správu metod a datovou analýzu.

Závěr

Automatizované platformy Thermo Fisher umožňují spolehlivé a efektivní stanovení PFAS v široké škále vzorků. Kombinace off-line/on-line SPE, ASE a CIC nabízí vyvážené řešení pro cílenou a ne-cílenou analýzu, čímž podporuje robustní environmentální monitoring a správu kvality vodních zdrojů.

Reference

• von Abercron et al., Comparison of AOF and Targeted F-PFAS in Environmental Samples, 2019.