EVALUATION OF DESI MOUNTED ON Q-TOF AND TQ MASS SPECTROMETERS TO IMAGE PFAS COMPOUNDS IN DIFFERENT MATRICES

Postery | 2024 | Waters | ASMSInstrumentace
MS Imaging, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/TOF
Zaměření
Životní prostředí, Potraviny a zemědělství
Výrobce
Waters

Význam tématu


Per- a polyfluorované látky (PFAS) představují skupinu vysoce perzistentních chemikálií s významným dopadem na životní prostředí a lidské zdraví. Jejich široké komerční použití vede k bioakumulaci ve vodních i suchozemských organismech, přičemž konvenční metody analýzy (SPE + LC-MS/MS) neumožňují prostorové zobrazení akumulace. Implementace zobrazovací hmotnostní spektrometrie (MSI) s DESI zdrojem nabízí přímou vizualizaci rozložení PFAS ve tkáních, což zvyšuje informační hodnotu a efektivitu rutinní analýzy.

Cíle a přehled studie


Cílem bylo porovnat výkonnost tří MSI platforem pro stanovení 26 klíčových PFAS látek:
  • Q-Tof MRT (multi-reflecting),
  • Cyclic IMS Q-Tof (TOF a IMS režimy),
  • Tandemový kvadrupól Xevo TQ Absolute MS v MRM režimu.
Hodnocena byla citlivost (limity detekce), selektivita (iontová mobilita), prostorové rozlišení a rychlost akvizice.

Použitá instrumentace


  • DESI XS zdroj s HPS sprayerem (2 µl/min, 95:5 MeOH:H₂O, 10 psi N₂),
  • Xevo TQ Absolute MS (negativní režim, MRM),
  • SELECT SERIES MRT Q-Tof (TOF full scan, rozlišení >300 000, <500 ppb přesnost),
  • SELECT SERIES Cyclic IMS Q-Tof (TOF full scan a IMS režimy),
  • Software: MassLynx, DriftScope, HDI v1.8.

Hlavní výsledky a diskuse


Stanovení LOD na porciní játrech (<1–500 ng/ml): 77 % PFAS bylo detekovatelných na 10 ng/ml v MRM režimu Xevo TQ, 61 % ve full scan TOF a 54 % v IMS režimu. Iontová mobilita významně redukuje pozadí a zlepšuje S/N, PFAS kationty dosahují kratšího drift time než pozadí. Některé PFAS vykazují vícenásobné konformace (lin. vs. rozvětvené), což bylo odhaleno v IMS dimenzi. Lokální akumulace PFAS v kořenech a semenech čočky prokázala rozdílné distribuční vzorce jednotlivých molekul.

Přínosy a praktické využití metody


  • Okamžitá detekce a lokalizace PFAS ve tkáních bez extrakce a homogenizace,
  • Redukce doby přípravy vzorku a rizika kontaminace,
  • Možnost studia mechanismů akumulace a distribuce v biotických vzorcích,
  • Využití v monitoringu životního prostředí, potravinové bezpečnosti a toxikologii.

Budoucí trendy a možnosti využití


Očekává se další rozvoj IMS-MSI pro lepší rozlišení izobarických a izomerních PFAS, integrace s AI-podpořenou analýzou dat pro automatizované vyhodnocení obrazových dat, a rozšíření metod na jiné třídy perzistentních organických polutantů. Miniaturizovaná polemobilní zařízení s DESI zdrojem mohou v budoucnu umožnit on-site analýzy kontaminace.

Závěr


DESI-MSI na Q-Tof a TQ platformách prokázala schopnost detekovat a lokalizovat řadu PFAS přímo na povrchu tkání s LOD v řádu ng/ml. Tandemové MRM měření na Xevo TQ vykázalo nejvyšší citlivost, zatímco IMS režimy zlepšily selektivitu a rozlišení konformací. Metoda slibuje významné zrychlení a zkvalitnění analýzy perzistentních znečišťujících látek.

Reference


Studie a software poskytla společnost Waters Corporation (2024).

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

VISUALIZATION AND QUANTIFICATION OF DRUG/METABOLITES BY SENSITIVE AND FAST TARGETED DESI IMAGING ON TQ SYSTEM
IMPROVING SPATIAL DISTRIBUTION, SENSITIVITY AND SELECTIVITY IN MSI, USING A NOVEL DESI QQQ AND A HR-MULTI REFLECTING TOF SYSTEMS
Targeted MS Imaging Solution with DESI XS and XEVO TQ Absolute
Improved molecular detection and acquisition speed using DESI mass spectrometry imaging  quadrupole based mass spectrometer