A Fully Automated Workflow for PFAS Analysis in Seafood for Regulatory Screening

Význam tématu

Per- a polyfluoroalkylové látky (PFAS) jsou vysoce perzistentní chemikálie, které se hromadí v životním prostředí a v mořských organismech. Jejich konzumace skrze ryby a korýše představuje potenciální riziko pro veřejné zdraví, a proto je nezbytné mít k dispozici vysoce citlivé, přesné a reprodukovatelné analytické metody pro jejich rutinní sledování v potravinách.

Cíle a přehled studie

Cílem práce bylo vyvinout a validovat plně automatizovaný pracovní postup pro kvantitativní stanovení 73 PFAS sloučenin v mořských plodech. Systém využívá autosampler CTC PAL3 Series 2 RTC ve spojení s Agilent 6495D triple quadrupole LC/MS, přičemž byly hodnoceny parametry jako linearita, citlivost, přesnost, opakovatelnost a dodržení požadavků U.S. FDA, EU, EURL POPs a AOAC.

Použitá instrumentace

• CTC PAL3 Series 2 RTC autosampler s moduly pro dávkování, ředění, micro-SPE, Fast Wash a LC/MS Tool.
• Agilent 1290 Infinity II UHPLC s kolonkou ZORBAX RRHD Eclipse Plus C18 (2.1 × 100 mm, 1.8 µm) a PFC-free konverzním setem.
• Agilent 6495D triple quadrupole LC/TQ s AJS ESI zdrojem v negativním režimu.

Použitá metodika

Vzorek homogenizovaných krevet byl extrahován mikro-QuEChERS solvenční extrakcí se solí na bázi salting-out a následně čištěn mikro-SPE cartridgí. Celý postup automatiky zahrnoval:

• Automatickou přípravu 12 kalibračních hladin s interními standardy a surrogáty.
• Paralelní provedení přípravy standardů a analýzy LC/MS, čímž se minimalizovala čekací doba mezi kroky.
• Přímou injekci na LC/TQ bez kroků sušení a rekonstituce.

Hlavní výsledky a diskuse

• Linearita kalibrace: R² ≥ 0,99 pro všech 73 analyzovaných PFAS v rozsahu 1–50 000 ng/L.
• Citlivost: MDL ≤ 10 ng/kg pro všech 28 povinných PFAS dle U.S. FDA; LOQ ≤ 0,3 µg/kg pro PFOS, PFOA, PFNA a PFHxS.
• Přesnost a opakovatelnost: recoverie 65–135 % (většina sloučenin), intrabatch RSD ≤ 20 %, mezisériová reproducibilita RSD ≤ 20 % (≤ 12 % pro 30 regulovaných PFAS).

Přínosy a praktické využití metody

Automatizovaný workflow výrazně snižuje manuální zásahy a riziko lidské chyby, zrychluje přípravu vzorků a umožňuje paralelní analýzu. Metoda splňuje přísné regulační požadavky pro rutinní monitoring PFAS v mořských plodech i dalších potravinách.

Budoucí trendy a možnosti využití

Vzhledem k rostoucímu rozsahu cílených PFAS se očekává rozšíření panelu látek a optimalizace automatizace pomocí umělé inteligence. Další aplikace mohou zahrnovat online monitoring, rozšíření metod na jiné potravinové i environmentální matrice a kombinaci extrakčních technik.

Závěr

Plně automatizovaný systém CTC PAL3 Series 2 RTC a Agilent 6495D LC/TQ poskytl robustní, citlivou a reprodukovatelnou metodu pro kvantitativní stanovení PFAS v mořských plodech. Metoda splňuje požadavky FDA, EU, EURL POPs i AOAC a je vhodná pro rutinní analýzu s vysokou průchodností a spolehlivostí.

Reference

1. U.S. Food and Drug Administration. FDA Shares Results on PFAS Testing in Seafood.
2. U.S. FDA. Foods Program Compendium of Analytical Laboratory Methods: Chemical Analytical Manual (CAM).
3. European Commission. Regulation (EU) 2023/915 on performance criteria for PFAS in food.
4. European Commission. Recommendation (EU) 2022/1431 on LOQs for PFAS in seafood.
5. EURL POPs. Guidance Document on Analytical Parameters for PFAS in Food and Feed, ver. 1.2; 2022.
6. AOAC International. SMPR 2023.003 for PFAS analysis in food and feed.
7. Agilent Technologies. PFAS Analysis Consumables Ordering Guide; 2024.
8. Agilent Technologies. HPLC Conversion Kit for PFAS-Free Analysis; 2024.
9. Zhao L.; Giardina M.; Parry E. Determination of 30 PFAS in Beef, Tuna, and Shrimp. Agilent App. Note 5994-7368EN; 2024.
10. U.S. EPA. Method 1633: Analysis of PFAS in Aqueous, Solid, Biosolid, and Tissue Samples by LC-MS/MS; 2024.
11. Kamuf M.; Wälz M.; Borowiak A. Reduce PFAS Background with Agilent PFC-Free HPLC Conversion Kit. Agilent Tech. Overview; 2024.