Comparison of Dual Sorbent Solid Phase Extraction for PFAS Applications

Význam tématu

Per- a polyfluorované alkylové látky PFAS představují v environmentální analytice zásadní výzvu vzhledem ke své perzistenci, toxicitě a schopnosti bioakumulace. Přesná a spolehlivá extrakce nízkých koncentrací PFAS z vodních a dalších vzorků je nezbytná pro monitoring znečištění, vyhodnocení rizik a plnění legislativních požadavků.

Cíle a přehled studie

Studie porovnává výkonnost tří typů duálních SPE kazet kombinujících polymerní slabé aniontové výměnné sorbenty WAX a grafitizované uhlíky (Carbon S nebo GCB). Cílem je ověřit, zda nově vyvinuté Agilent Bond Elut PFAS WAX/Carbon S kazety dosahují obdobné nebo lepší extrakční účinnosti v souladu s US EPA Method 1633, a současně umožňují efektivní automatizaci přípravy vzorků.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorkem byla 250 mL demineralizované vody navážkované směsí 40 PFAS látek v koncentraci 4 ng/L. Extrakce probíhala automaticky na SPE přístroji s kazetami: Agilent Bond Elut PFAS WAX/Carbon S (200 mg WAX + 50 mg Carbon S), referenční Benchmark A (200 mg WAX + 50 mg GCB) a Benchmark B (200 mg WAX + 50 mg GCB). Kvantifikace target látek i interních standardů (24 stabilně značených EIS) se prováděla LC-MS/MS dle protokolu EPA 1633.

Hlavní výsledky a diskuse

Průměrné procentuální recoveries target PFAS i EIS se u kazet Agilent Bond Elut PFAS WAX/Carbon S pohybovaly v rámci přijatelných mezí a srovnaly se s benchmarky. Klíčové poznatky:

• Target recoveries většiny PFAS > 70 % a podíly EIS > 80 %
• Nízká variabilita mezi replikáty a splnění QC limitů EPA Method 1633
• Významně nízké zbytkové PFAS na sorbentu díky lotově testovanému materiálu

Vysoká reproducibilita a účinnost extrakce potvrzují vhodnost pro rutinní analýzy s automatizovanou přípravou vzorků.

Přínosy a praktické využití metody

Duální kazety Agilent Bond Elut PFAS WAX/Carbon S přinášejí:

• Integrovanou extrakci aniontových PFAS a redukci matricového uhlíku v jednom kroku
• Kompatibilitu s automatizovanými SPE systémy pro vysokou propustnost laboratoře
• Plnění přísných QC parametrů EPA 1633 bez nutnosti úprav protokolu

Mohou být okamžitě implementovány do stávajících pracovních postupů pro monitoring pitných i povrchových vod.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další vývoj může směřovat k:

• Optimalizaci pro jiné matricové typy (půdy, sedimenty, biota)
• Miniaturizaci sorbentu pro snížení spotřeby rozpouštědel a vzorků
• Integraci online SPE-LC-MS/MS řešení pro real-time monitoring
• Vývoji nových sorbentů s větší selektivitou vůči vzrůstajícímu spektru PFAS

Závěr

Agilent Bond Elut PFAS WAX/Carbon S duální SPE kazety nabízejí vysokou extrakční účinnost, nízké pozadí PFAS a plnou kompatibilitu s US EPA Method 1633. Jejich implementace umožňuje spolehlivou, rychlou a automatizovanou přípravu vzorků pro rutinní analýzu PFAS v různých vodních matricích.

Reference

1 EPA Method 1633A Analysis of Per- and Polyfluoroalkyl Substances in Aqueous Solid Biosolids and Tissue Samples by LC-MS/MS US EPA Office of Water Engineering and Analysis Division Washington DC December 2024
2 Giardina M Determination of Per- and Polyfluoroalkyl Substances in Drinking Water Using Agilent Bond Elut PFAS WAX SPE and LC/MS/MS Agilent Technologies application note 5994-4960EN 2024
3 Giardina M Determination of Per and Polyfluoroalkyl Substances in Soils Using Carbon S SPE by LC/MS/MS Agilent Technologies application note 5994-4770EN 2022
4 Novello A Mihelich B Giardina M Automated Solid Phase Extraction of PFAS from Aqueous Samples Using Dual-phase Agilent Bond Elut PFAS WAX/Carbon S SPE Cartridges for US EPA Method 1633 Agilent Technologies application note 5994-8289EN 2025