Determination of 30 Per- and Polyfluoroalkyl Substances in Beef, Tuna, and Shrimp

Význam tématu

Per- a polyfluoroalkylove latky PFAS se vyznačují vysokou chemickou a tepelnou stabilitou a jsou persistentni v životním prostředí i v potravinách. Jejich přítomnost v mase a mořských plodech vzbuzuje obavy o zdraví spotřebitelů. Regulace EU a AOAC stanovují limity pro PFAS v potravinách živočišného původu a vyžadují citlivé a spolehlivé analytické metody.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo vyvinout a ověřit vícetargetovou metodu pro stanovení 30 PFAS v hovězím mase, tuňákovi a krevetách. Metoda kombinuje QuEChERS extrakci, EMR mixed-mode passthrough čištění pomocí cartridge Captiva EMR PFAS Food II a detekci s LC/MS/MS. Validace proběhla podle požadavků AOAC SMPR 2023.003 v oblasti citlivosti, přesnosti a opakovatelnosti.

Použitá metodika

• Příprava vzorků: homogenizace, vážení 5 g vzorku, přídavek vody a organických rozpouštědel
• Extrakce QuEChERS se sodnými a konzervačními soli EN 15662
• Cílení na PFAS pomocí EMR mixed-mode passthrough čištění s cartridge Captiva EMR PFAS Food II
• Sušení eluátu, rekonstituce v 80:20 MeOH:voda a příprava k analýze
• Analýza LC/MS/MS v režimu multiple reaction monitoring
• Kalibrace s vnitřními standardy izotopicky značenými pro 18 PFAS
• Validace podle AOAC: stanovení LOQ, přesnosti, opakovatelnosti a lineárity

Použitá instrumentace

• Agilent 1290 Infinity II LC system s PFC-free HPLC konverzním kitem
• Agilent 6495D triple quadrupole LC/MS se zdrojem Jet Stream iFunnel
• Chromatografické kolony ZORBAX RRHD Eclipse Plus C18 (2.1×100 mm, 1.8 µm)
• Pozitivně tlakový manifold PPM-48, CentriVap, ultrazvuková lázeň
• Centra CL3R centrifuga, Geno/Grinder, Multi Reax shaker, pipety Eppendorf
• Agilent Bond Elut QuEChERS EN extrakční kit, Captiva EMR PFAS Food II cartridge

Hlavní výsledky a diskuse

• EMR mixed-mode passthrough čištění významně zlepšilo odstranění matrice (tuky, proteiny, pigmenty) oproti tradičnímu dSPE
• Obnovení objemu vzorku nad 90 % umožnilo postkoncentraci a dosažení nízkých LOQ
• Validated LOQ pro PFHxS, PFOA, PFNA a PFOS dosahovaly 0.02–0.4 µg/kg, splňují požadavky EU a AOAC
• Lineární rozsah kalibrace 20–10000 ng/L s R2 > 0.99 pro všechny PFAS
• Přesnost a opakovatelnost: recovery v rozmezí 80–120 % pro hlavní PFAS a RSD ≤ 20 %

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nabízí zjednodušenou a rychlejší přípravu vzorku s nižší spotřebou rozpouštědel a spotřebního materiálu. Vysoká citlivost a spolehlivost umožňuje splnění legislativních limitů PFAS v potravinách živočišného původu. Široká dynamická linearita a použití izotopických standardů zajišťují konzistentní kvantifikaci napříč různými matricemi.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Automatizace vzorkovacího postupu a hromadné zpracování vzorků pro vysokou průchodnost
• Rozšíření metodiky na další potravinové matrice a krmiva
• Integrace technik HRMS pro nekonvenční PFAS a screening nových derivátů
• Vývoj zelenějších extrakčních a čisticích postupů s menším ekologickým dopadem

Závěr

Vyvinutá metoda pro stanovení 30 PFAS v hovězím mase, tuňákovi a krevetách splňuje požadavky AOAC SMPR 2023.003 a evropské legislativy. Kombinace QuEChERS extrakce, EMR mixed-mode passthrough čištění a citlivé LC/MS/MS detekce poskytuje spolehlivé, reprodukovatelné a efektivní řešení pro rutinní kontrolu PFAS v potravinách.

Reference

• EUR-Lex 2023 Consolidated Text Commission Regulation (EU) 2023/915 of 25 April 2023 on Maximum Levels for Certain Contaminants in Food
• AOAC 2023 Standard Method Performance Requirements (SMPRs) for Per- and Polyfluoroalkyl Substances (PFAS) in Produce, Beverages, Dairy Products, Eggs, Seafood, Meat Products, and Feed (SMPR 2023.003)
• Zhao L, Giardina M, Parry E Determination of 30 Per- and Polyfluoroalkyl Substances in Infant Formula, Milk and Eggs Using Captiva EMR PFAS Food II Passthrough Cleanup and LC/MS/MS Detection Agilent application note 5994-7366EN 2024
• Zhao L, Giardina M, Parry E Determination of 30 Per- and Polyfluoroalkyl Substances in Baby Food Using Captiva EMR PFAS Food I Passthrough Cleanup and LC/MS/MS Detection Agilent application note 5994-7367EN 2024
• Genualdi S, Young W, Peprah E et al Analyte and Matrix Method Extension of Per- And Polyfluoroalkyl Substances in Food and Feed Anal Bioanal Chem 2024 416 627–633