Determination of 30 PFAS in Fish and Pet Food by LC-MS/MS

Význam tématu

Per- a polyfluorované alkylové látky (PFAS) představují skupinu perzistentních organických polutantů s prokazatelnými negativními zdravotními účinky. Do potravního řetězce se dostávají z kontaminovaného životního prostředí, během zpracování nebo z obalových materiálů. Ryby a krmiva pro domácí mazlíčky patří mezi vysoce rizikové matrixy, proto je klíčové mít rychlé a spolehlivé analytické metody pro detekci nízkých hladin PFAS.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem této studie bylo validovat laboratorní metodu pro simultánní stanovení 30 PFAS v rybách a krmivu pro mazlíčky. Hlavní body studie:

• Vyvinout rychlý postup pro extrakci slabě polárních PFAS při nízkých koncentracích.
• Ověřit plnění kritérií AOAC SMPR 2023.003 včetně přísnějších limitů pro 4 PFAS regulované v EU.
• Optimalizovat chromatografii a hmotnostní spektrometrii pro vysoký analyzační průtok (high throughput).

Použitá metodika

Vzorky rybího masa (10 g) a krmiva pro domácí mazlíčky (2 g) byly homogenizovány s suchým ledem a přes noc zmraženy. Následovalo spikování s 30 nativními PFAS a 16 izotopově značenými interními standardy. Extrakce proběhla v prostředí acetonitrilu pomocí modifikovaného postupu QuEChERS, zahrnujícího:

• Promíchání, odstředění a čištění pomocí WAX SPE kazety.
• Eluci PFAS v silně zásaditém methanolu.
• Konečnou acidifikaci eluátu kyselinou mravenčí.

Použitá instrumentace

Chromatografická část byla zajištěna kapalinovým chromatografem Shimadzu Nexera, spojeným s triple kvadrupólovým hmotnostním spektrometrem Shimadzu LCMS-8060NX. Optimální podmínky umožnily:

• Kompletní separaci 30 analyzovaných PFAS v průběhu 9 minut.
• Rozlišení lineárních a větvených izomerů.
• Oddělení PFOS od interferujících žlučových kyselin (baseline resolution).

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda splnila požadavky SMPR 2023.003 pro všechny analyty:

• Detekční limity (LOQ) odpovídaly nebo překročily požadavky (S/N > 10 pro kvalifikátor).
• Průměrné procentuální zotavení se pohybovalo mezi 92 % a 119 %.
• Opakovatelnost (%RSD) byla nižší než 15 % u všech sledovaných látek.

Chromatografie prokázala vynikající tvar vrcholu a rozlišení klíčových PFAS regulovaných EU (PFOA, PFHxS, PFNA, PFOS).

Přínosy a praktické využití metody

Veřejné a průmyslové laboratoře získají:

• Rychlý a vysoce průchodný analytický protokol vhodný pro rutinní kontrolu.
• Minimální potřebu předkoncentrace vzorku.
• Metodu plně vyhovující mezinárodním a evropským regulačním požadavkům.

Budoucí trendy a možnosti využití

Metodu lze dále rozšířit nebo upravit pro:

• Stanovení nových, doposud neregulovaných PFAS a transformovaných sloučenin (non-target screening).
• Monitorování PFAS v dalších potravinách a environmentálních matricích.
• Automatizované a miniaturizované extrakční systémy pro vyšší efektivitu.

Závěr

Ověřená metoda LC-MS/MS založená na QuEChERS extrakci a SPE čištění poskytuje rychlé, citlivé a reprodukovatelné stanovení 30 PFAS v rybách i krmivu pro mazlíčky. Metoda splňuje přísné požadavky AOAC SMPR 2023.003 a navíc evropské limity pro čtyři regulované PFAS.

Reference

• Gruszecka D., Matsubara T., Maeshima N., Ishioka K., Higashi Y., Kobayashi M., Lipps W. Determination of 30 PFAS in Fish and Pet Food by LC-MS/MS. Shimadzu Scientific Instruments, 2023.