Perfluoroalkyl and Polyfluoroalkyl Substances (PFAS) Testing

Význam tématu

PFAS představují skupinu vysoce perzistentních a toxických syntetických látek, které se hromadí v prostředí a organismech. Jejich širší výskyt v povrchových a podzemních vodách, půdách, potravinách i biologických vzorcích vyžaduje citlivé analytické postupy. Kontrola PFAS je nezbytná pro ochranu veřejného zdraví, kvalitu pitné vody, potravinovou bezpečnost a minimalizaci ekologického dopadu.

Cíle a přehled studie / článku

Application Notebook společnosti Waters shromažďuje nejnovější aplikační poznámky zaměřené na vývoj a validaci metod pro kvantifikaci PFAS v různých matricích: vodě (pitné, povrchové, odpadní), půdách, biologických tekutinách a potravinách. Cílem je nabídnout škálovatelné postupy pro dosažení regulatorních limitů a zajištění rychlého nasazení nových technologií v laboratorní praxi.

Použitá metodika a instrumentace

Popisované metody využívají:

• Direct injection LC–MS/MS pro pitné i odpadní vody
• Solid phase extraction (Oasis WAX, PS2) pro koncentrování vod a biologických vzorků
• QuEChERS a dSPE pro extrakci PFAS z ovoce, zeleniny, masa a mléčných výrobků
• Alkalická extrakce následovaná SPE pro potraviny živočišného původu
• Non-targeted analýzy pomocí UHPLC-HRMS (Xevo G2-XS QTof) a vyhledávání neznámých PFAS
• Alternativní ionizační technika UniSpray pro zvýšenou citlivost

Instrumentace zahrnuje přístroje řad ACQUITY UPLC I-Class PLUS, Xevo TQ-XS, Xevo TQ-S micro, UniSpray zdroj a softwarové platformy waters_connect™ a MS Quan.

Hlavní výsledky a diskuse

Detekční limity pro 30 PFAS se pohybují v rozsahu od jednotek desítek ppt ve vodě a pod ng/g v potravinách. Direct injection metody pro vodu dosahují MDL 0,8–2 ng/L při objemu injekce pouhých 10 µL. SPE přístupy s Oasis WAX umožňují dosažení pg/L úrovní. Vzájemné porovnání kvantifikace (isotopická ředění vs. matrix matched) potvrdilo spolehlivost obou přístupů. Interlaboratorní studie pro EU direktivu 2020/2184 prokázaly výbornou opakovatelnost (<20 % RSD) a přesnost (96–110 %). Non-targeted workflow odhalil nové PFAS a transformované produkty.

Přínosy a praktické využití metody

• Minimální či žádná příprava vzorku s přímou injekcí šetří čas a náklady
• Škálovatelné řešení pro rutinní i výzkumné laboratoře
• Možnost adaptace na nové regulace a široké spektrum cílových látek
• Podpora optimalizace pracovních postupů a integrace do LIMS prostředí

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření non-targeted screeningových metod a rozvoj lokálních i veřejných databází PFAS. Automatizace extrakce (např. Otto SPEcialist) a zdokonalené ionizační techniky podpoří ještě vyšší citlivost. Integrace umělé inteligence pomůže při detekci nových struktur a rizikové hodnocení expozice.

Závěr

Application Notebook nabízí komplexní přehled moderních metod pro analýzu PFAS v různých vzorcích. Nabízené postupy a instrumentace umožňují laboratořím splnit nejpřísnější požadavky regulatorních norem a zajistit spolehlivou detekci i sledování nových kontaminantů.

Použitá instrumentace

• ACQUITY UPLC I-Class PLUS
• Xevo TQ-XS
• Xevo TQ-S micro
• Xevo G2-XS QTof
• UniSpray ion source
• Softwarové platformy waters_connect™ a MS Quan