Analysis of Neutral PFAS in Ambient Air Using Thermal Desorption GC-MS

Význam tématu

Per- a polyfluorované alkylové látky (PFAS) jsou díky svým hydrofobním a tepelně odolným vlastnostem široce používány v průmyslu i spotřebních výrobcích. Jejich špatná biologická odbouratelnost a zdravotní rizika vedou k přísným regulacím. Měření neutrálních, těkavých PFAS v ovzduší je klíčové pro sledování emisí a expozice člověka.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout a ověřit rychlou a citlivou analytickou metodu pro kvantifikaci devíti neutrálních PFAS (fluorotelomerové alkoholy, akryláty a sulfonamidy) v okolním vzduchu. Metoda kombinuje tepelnou desorpci bez nutnosti extrakce rozpouštědlem s GC-MS v režimu FASST (scan/SIM).

Použitá metodika a instrumentace

Metoda využívá:

• Automatický tepelný desorpční systém TD-30R se dvěma vrstvami sorbentu (Tenax TA a Carboxen 1000)
• GC-MS systém GCMS-QP2020 NX
• Režim Fast Automated Scan/SIM (FASST) pro střídání skenování a SIM kvantifikace cílových iontů
• Kolonou SH-200 (60 m × 0,32 mm, 1,0 µm) s teplotním programem od 50 °C do 280 °C

Pro přípravu kalibračních standardů byly PFAS ve dvou směsích (v methanolu a isooktanu) rozděleny na koncentrace 0,05–12,5 ng a aplikovány do vzorkovacích trubic.

Hlavní výsledky a diskuse

Kalibrační křivky pro všechny analyty vykázaly velmi dobrou linearitu (R > 0,998) v rozsahu 0,05–12,5 ng. Opakovatelnost (RSD) při 0,2 ng byla u plochy < 6 % a u koncentrace < 5,5 %.

Spike-and-recovery test na 20 L vzorku okolního vzduchu prokázal:

• Obnovení 77–106 %
• RSD koncentrac��� < 8 %

Tato data potvrzují citlivost, přesnost a robustnost metody pro sledovaný rozsah PFAS.

Přínosy a praktické využití metody

Měřicí protokol umožňuje:

• Vysoce průtokovou analýzu bez nutnosti chemické extrakce
• Spolehlivou kvantifikaci těkavých a semitěkavých PFAS v ovzduší
• Sledování emisních zdrojů a hodnocení expozice obyvatelstva

Budoucí trendy a možnosti využití

Metodu lze rozšířit o další volatile organofluorované látky a využít v dlouhodobých monitorovacích sítích. Integrace s mobilními odběrovými stanicemi povede k detailnímu mapování distribučních vzorců PFAS v městském i průmyslovém prostředí.

Závěr

Vyvinutá metoda kombinující TD-30R a GCMS-QP2020 NX poskytuje spolehlivý, citlivý a rychlý přístup k analýze neutrálních PFAS v ovzduší. Díky vysoké linearitě a opakovatelnosti je vhodná pro rutinní monitorovací programy a hodnocení rizik.