PFAS analysis strategy story – direct injection, DLLME, LC-MS/MS, LC- Orbitrap / GC-Orbitrap

Postery | 2024 | Thermo Fisher Scientific | RAFAInstrumentace
LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ, LC/Orbitrap, GC/MSD, GC/HRMS, GC/MS/MS, GC/Orbitrap
Zaměření
Potraviny a zemědělství
Výrobce
Thermo Fisher Scientific

Význam tématu


Perfluorované a polyfluorované alkylové látky (PFAS) patří mezi perzistentní organické polutanty s vysokou toxicitou a schopností kumulace v životním prostředí i organismu. Přesná a citlivá analýza PFAS je nezbytná pro zajištění bezpečnosti pitné vody, potravin a pro dodržení evropských legislativních požadavků.

Cíle a přehled studie


Cílem studie je porovnání tří analytických přístupů ke stanovení PFAS:
  • Přímá injekce vody s LC-MS/MS (Triple Quadrupole TSQ Altis Plus)
  • Automatizovaná disperzivní mikroextrakce (DLLME) s vysokorozlišovacím LC-Orbitrap (Exploris MX)
  • DLLME s GC-Orbitrap (Exploris GC) pro kompatibilní PFAS skupiny
Studie hodnotí limity stanovitelnosti, linearitu, přesnost a robustnost metod na různých matricích (pitná voda, odpadní voda, potraviny, biologické vzorky).

Použitá metodika a instrumentace


Metodika přímé injekce:
  • Směs vzorek : interní standard 1 : 1 (300 µL : 300 µL)
  • Vortex 30 s a injekce 100 µL do LC s oddělovacím a analytickým C18 column
  • Akvizice ve SRM režimu na TSQ Altis Plus (run time 23 min)
Metodika DLLME:
  • 15 mL vzorku, úprava pH silnou kyselinou
  • Automatizace na TriPlus RSH SMART (čas vzorku < 8 min)
  • Extrakční fáze: těžší organické rozpouštědlo + disperzní rozpouštědlo
  • Druhá extrakce pro vyšší prekoncentraci (prekoncentrační faktor až 500×)
  • Injekce 10–30 µL extraktu do LC-Orbitrap Exploris MX (17,5 min) nebo GC-Orbitrap ExpIoris GC

Použitá instrumentace


  • Thermo Scientific TSQ Altis Plus Triple Quadrupole
  • Thermo Scientific Orbitrap Exploris MX High-Resolution Mass Spectrometer
  • Thermo Scientific Orbitrap Exploris GC
  • Thermo Scientific Vanquish Flex UHPLC (Acclaim 120 C18 column, 0,4 mL/min)
  • Thermo Scientific TriPlus RSH SMART Liquid Handling Station

Hlavní výsledky a diskuse


Obě strategie dosahují subng/L citlivosti v pitné vodě. Přímá injekce zabezpečuje rychlou analýzu a nízkou kontaminaci, zatímco DLLME umožňuje kvantifikaci 56 PFAS sloučenin v low-ppt hladinách z pouhých 15 mL vzorku. Metoda DLLME-HRAM vykazuje až 2,5× nižší LOQ pro některé PFAS třídy (např. FASA, FOSE) ve srovnání s přímou injekcí. Studie rovněž potvrdila shodu s požadavky EU 2022/1431 pro různé potravinové matrix (ovoce, mléko, maso, vejce).

Přínosy a praktické využití metody


  • Zvýšení vzorkovací kapacity díky minimalizaci přípravy a objemu vzorku
  • Snížená spotřeba rozpouštědel a eliminace SPE kazet
  • Univerzální aplikace na čisté i složité matrix (odpadní voda, potraviny, biologické vzorky)
  • Vysoká citlivost a přesnost splňující evropské limity

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Další miniaturizace extrakčních technik a integrace on-line s MS systémy
  • Rozšíření databází HRAM spekter pro nové PFAS a jejich biotransformy
  • Automatizované platformy pro více matric a kombinovanou analýzu polutantů
  • Využití umělé inteligence pro identifikaci neznámých či nově vznikajících PFAS

Závěr


Studie zdůrazňuje, že volba mezi přímou injekcí a DLLME-HRAM závisí na požadované citlivosti, složitosti matrice a dostupné instrumentaci. Obě metody jsou robustní, ekonomické a šetrné k životnímu prostředí. DLLME nabízí vyšší prekoncentraci při nižších nárocích na objem vzorku, zatímco přímá injekce zajišťuje vysokou průchodnost laboratoří.

Reference


  1. Thermo Fisher Scientific Application Note 002902: Direct injection of drinking water for the analysis of 54 PFAS compounds by LC-MS/MS aligned with current and evolving global regulations.
  2. Thermo Fisher Scientific Application Brief 003164: Dispersive liquid-liquid micro-extraction for the automated sample preparation of PFAS in drinking water.

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Novel, rapid, and flexible tandem dispersive liquidliquid microextraction for the determination of PFAS in environmental samples
Out-of-the-box workflow for PFAS quantitation using a triple quadrupole approach with the TSQ Altis Plus mass spectrometer
Out-of-the-box workflow for PFAS quantitation using a fullscan high-resolution approach with the Orbitrap Exploris EFOX Mass Detector
Setting a new horizon for PFAS workflow applications
Setting a new horizon for PFAS workflow applications
2021|Thermo Fisher Scientific|Brožury a specifikace