SPME, GC/MSD, GC/SQ
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceShimadzu
Význam tématu
Per- a polyfluoroalkylové látky (PFAS) patří mezi vysoce perzistentní environmentální kontaminanty s prokázanými škodlivými účinky na lidské zdraví a ekosystémy. Jejich široké využití v průmyslu a spotřebním zboží vedlo k jejich rozšířené přítomnosti v povrchových i podzemních vodách. Spolehlivá a citlivá analýza PFAS je klíčová pro sledování jejich koncentrací, posuzování rizik a plnění regulatorních požadavků.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo vyvinout a ověřit analytickou metodu spojující head‐space solid phase microextraction (HS-SPME) s plynovou chromatografií a hmotnostní spektrometrií (GC-MS) pro kvantifikaci volatilních PFAS ve vodě. Autoři se zaměřili na 13 cílových sloučenin z šesti tříd PFAS, přičemž sledovali linearitu, opakovatelnost a minimalizaci kontaminace a přenosu analytu.
Použitá metodika a instrumentace
V metodě byla použita extrakce HS-SPME s vláknem DVB/CAR/PDMS, automatizovaná via AOC-6000 Plus. GC-MS část zajišťoval přístroj Shimadzu GC-2030 spojený s quadrupolovým detektorem QP2020 NX. Klíčové parametry:
- Objem vzorku: 10 mL vody s 2 % NaCl pro zvýšení extrakční účinnosti
- Incubační teplota 50 °C, doba extrakce 30 min, desorpce vlákna při 240 °C po dobu 7 min
- GC separace na kapilární kolóně SH-I-624Sil MS (30 m × 0,25 mm × 1,40 µm), program teploty: 40 °C (7 min), 5 °C/min do 188 °C, 40 °C/min do 300 °C (5 min)
- Detekce v módu SIM pro kvantitativní analýzu a full scan pro kvalifikaci
- Izotopové vnitřní standardy pro přesné stanovení koncentrací metodou diluce se standardy
Hlavní výsledky a diskuse
Byla dosažena linearita všech analýz s koeficientem determinace R2 ≥ 0,993 a s relativní odchylkou (RF %RSD) pod 20 %. Meze detekce pro jednotlivé PFAS činily nízké ng/L úrovně. Nula analýza laboratorního blanku ukázala, že potenciální kontaminace byla pod 20 % nejnižšího kalibračního bodu a přenos z nejvyššího kalibrátoru byl <0,2 %. Chromatogramy TIC a SIM prokázaly jasné rozlišení všech 13 analyzovaných látek.
Přínosy a praktické využití metody
Nová HS-SPME GC-MS metoda umožňuje:
- Jednodušší a rychlejší přípravu vzorků bez kapalné extrakce
- Nižší provozní náklady díky minimalizaci spotřebního materiálu
- Snížení rizika kontaminace a přenosu mezi vzorky
- Citlivou a přesnou detekci volatilních PFAS ve vodním prostředí
Budoucí trendy a možnosti využití
Uplatnění metody lze rozšířit o další volatilní a polosyntetické PFAS. Možné směry dalšího vývoje:
- Implementace kapilárních modulů s vyšší selektivitou
- Automatizace předúpravy a integrace on-line vzorkování pro sledování kvality vody v reálném čase
- Rozšíření spektra cílených látek o nově identifikované PFAS a jejich metabolity
- Validace v reálných environmentálních matricích (povrchové, odpadní vody)
Závěr
Studie prokázala, že HS-SPME GC-MS na platformě Shimadzu GC-2030/QP2020 NX s autosamplerem AOC-6000 Plus je vhodnou a efektivní metodou pro analýzu volatilních PFAS ve vodě. Metoda nabízí vysokou citlivost, reprodukovatelnost a minimalizaci kontaminace. Je připravena pro rutinní použití v environmentálních i průmyslových laboratořích.
Reference
- Sandy A.L., Wang E., Marfil-Vega R., Okamura Y. Analysis of PFAS in water using Head-Space Solid Phase Microextraction-Gas Chromatography/Mass Spectrometry. Shimadzu Scientific Instruments; 2023.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.