MS Imaging, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/TOF
ZaměřeníŽivotní prostředí, Potraviny a zemědělství
VýrobceWaters
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.
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.