Streamlining environmental monitoring: Advanced analysis of PBDEs using triple quadrupole GC-MS/MS

Význam tématu

Poly­brome­no­vané difenyletery (PBDEs) jsou perzistentní organické polutanty používané jako zpomalovače hoření v řadě spotřebních výrobků. Díky své odolnosti vůči degradaci a sklonu k bioakumulaci představují potenciální zdravotní a ekologická rizika. Regulace, například nová evropská norma EN 16694:2025, proto činí z rutinního, citlivého a spolehlivého stanovení těchto látek nezbytnost pro environmentální laboratoře.

Cíle a přehled studie

Cílem prezentovaného přístupu je konsolidovat rozličné analytické protokoly pro PBDEs do jediné, jednotné konfigurace GC-MS/MS. Použití jedné kolony a jednoho nastavení systému usnadňuje splnění globálních požadavků na kvantifikaci cílových kongenerů (např. BDE 28, 47, 99, 100, 153, 154 a 209) i dalších bromovaných zpomalovačů hoření (NBFRs), minimalizuje dobu měření a snižuje provozní náklady.

Použitá metodika a instrumentace

Metoda využívá triple kvadrupólový GC-MS/MS systém Thermo Scientific TSQ 9610 s technologií NeverVent™ a Advanced Electron Ionization (AEI™). Separaci zajišťuje TraceGOLD™ TG-Contaminants kolona 15 m × 0,25 mm × 0,10 µm. Vzorky jsou zaváděny pomocí programovatelného PTV injektoru iConnect™ a TriPlus™ RSH SMART autosampleru. Analýza probíhá ve standardním režimu SRM s heliem jako nosným plynem a velkoobjemovou injekcí až 5 µL. Odbourávací prostředek (iso-oktan s analytickou ochranou) minimalizuje matriční vlivy.

Hlavní výsledky a diskuse

Lineární kalibrace pro 25 sloučenin pokryla rozsah 0,02–50 µg/L s koeficientem R² > 0,990 a relativní odchylkou < 40 % na LOQ a < 20 % na ostatních úrovních. Všechny kongenery byly separovány za méně než 17 min, kritické páry (BDE 49/71) dosáhly vynikajícího rozlišení. Chromatogramy LOQ ukázaly stabilní tvary píků a vysoký poměr signálu k šumu i u termálně nestabilních látek (BDE 209, DBDPE).

Přínosy a praktické využití metody

• Konsolidace různých regulačních metod do jediné konfigurace zvyšuje produktivitu laboratorních procesů.
• Vysoká citlivost a selektivita umožňuje současné stanovení PBDEs, NBFRs a dalších POPs.
• Snížení doby analýzy a provozních nákladů díky minimalizaci výměn kolon a optimalizovanému pracovnímu režimu.
• Kompatibilita s požadavky EN 16694:2025 a dalšími mezinárodními standardy.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozšíření metody může zahrnovat aplikaci vysokorozlišovací MS pro neznámé kongenery, integraci automatizovaných přípravných kroků, on-line monitorování pomocí miniaturizovaných systémů a využití strojového učení pro predikci matričních interferencí. Trendem je rovněž limitace používání organických rozpouštědel a vývoj udržitelných pracovních postupů.

Závěr

Navržená GC-MS/MS metoda na platformě Thermo Scientific TSQ 9610 se osvědčila jako robustní, citlivá a rychlá. Poskytuje vysokou kvalitu dat při stanovení široké škály bromovaných zpomalovačů hoření a umožňuje laboratořím efektivně splnit současné i budoucí regulační požadavky.

Reference

• Thermo Fisher Scientific. Streamlining environmental monitoring: Advanced analysis of PBDEs using triple quadrupole GC-MS/MS. Application Brief 003596-EN, 2025.