LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceAgilent Technologies
Význam tématu
Per- a polyfluoralkylové látky (PFAS) jsou vysoce perzistentní a bioakumulativní kontaminanty, které se v důsledku širokého průmyslového využití nacházejí v prostředí v ultranízkých koncentracích. Sledování PFAS v odpadních vodách je klíčové pro hodnocení rizik pro vodní ekosystémy a pro předcházení kontaminaci vodních zdrojů. Precizní a spolehlivá analytická metoda je nezbytná k překonání obtíží spojených s nízkými detekčními limity a pozadím z prostředí či analytických souprav.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem bylo navrhnout a validovat ucelený workflow pro cílenou analýzu více než 57 PFAS v odpadních vodách podle metodiky EPA 1633 Draft 4 s využitím LC-MS/MS. Studie hodnotila metodu z hlediska detekčního limitu, přesnosti, opakovatelnosti, linearity a robustnosti pro široké spektrum perzistentních i nově se objevujících PFAS. Součástí workflow je i automatizované generování reportu, které usnadňuje rutinní implementaci v laboratoři.
Použitá metodika a instrumentace
Obecný postup analýzy zahrnoval:
- Příprava vzorku: koncentrování 500 mL odpadní vody pomocí Bond Elut PFAS WAX SPE kazety s prekondicí a eluí 1 % metanolu s amonným hydroxidem.
- Očištění eluátu: přidání kyseliny octové, adsorpce na Agilent Carbon S, centrifugace a filtrace přes Nylon 0,2 µm.
- Stanovení: rozdělení do LC/MS vzorkovnic, přídavek interních standardů.
- Data acquisition: LC separace na ZORBAX RRHD Eclipse Plus C18 kolonkách s PFC-free konverzním kit a MS/MS detekce na Agilent 6495D triple quadrupole v módu MRM.
Klíčové instrumenty a komponenty:
- Agilent 1290 Infinity II LC se sadou InfinityLab PFC-free HPLC Conversion Kit a PFC delay kolonou
- Agilent 6495D Triple Quadrupole LC/MS/MS
- Bond Elut PFAS WAX SPE kazety a Agilent Carbon S pro cleanup
- SLIMS workflow management software pro správu přípravy vzorků a reporting
Hlavní výsledky a diskuse
Linearity: Pro všech 40 PFAS definovaných metodou EPA 1633 byly vyhotoveny sedmibodové calibrační křivky s RSE < 10 %.
Detekční limity: Metoda dosahuje detekčních limitů v rozmezí pod 1 až 10 ng/L, což je v souladu nebo nadstandardně pod hodnotami uvedenými v metodice EPA 1633.
Přesnost a recovery: Obnovení PFAS ve vodě i odpadní vodě na střední úrovni spikování (CS4) bylo 80–120 % s RSD < 5 %, tedy v požadovaných limitech metody.
Robustnost: 300 kontinuálních injekcí vzorků spikovaných PFAS prokázalo stabilitu měření s RSD nižším než 6 % napříč různými třídami látek a rozmezím retenčních časů.
Přínosy a praktické využití metody
Tento workflow poskytuje vysoce spolehlivé a opakovatelné měření PFAS v komplexních maticích odpadních vod, včetně automatizovaného sledování kvality a generování auditovatelných reportů. Umožňuje laboratořím zefektivnit rutinní analýzy podle požadavků regulačních orgánů a zároveň minimalizovat riziko kontaminace pozadím.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se rozšíření panelu analyzovaných PFAS o nově identifikované sloučeniny a transformáty včetně nelineárních fluorovaných oligomerů. Integrace vysokorozlišovací MS a nativních ion mobility technik může dále zvýšit selektivitu a analytický výkon. Dále se uplatní pokročilé softwarové nástroje založené na strojovém učení pro automatickou kontrolu kvality dat a predikci chování PFAS v životním prostředí.
Závěr
Navržený workflow podle EPA Method 1633 Draft 4 s využitím Agilent technologií nabízí komplexní řešení pro citlivou a robustní analýzu PFAS v odpadních vodách. Ukázal výborné vlastnosti v oblasti detekčního limitu, linearity, přesnosti i dlouhodobé stability měření, což ho činí vhodným pro rutinní monitorování a environmentální výzkum.
Reference
- Our Current Understanding of the Human Health and Environmental Risks of PFAS. EPA, 2023.
- Method 1633: Analysis of Per- and Polyfluoroalkyl Substances (PFAS) in Aqueous, Solid, Biosolids, and Tissue Samples by LC-MS/MS; Draft 4, EPA, July 2023.
- Hunt K. et al., Analysis of PFAS in Aqueous Samples per EPA Draft Method 1633, Agilent Technologies Application Note, 2022.
- Definition and Procedure for the Determination of the Method Detection Limit—Revision 2, 40 CFR Part 136, Appendix B to Part 136.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.