Investigating Fire Fighter and E-waste Handlers Exposure to PFAS Using Liquid Chromatography and Cyclic Ion Mobility Mass Spectrometry

Význam tématu

Per- a polyfluoroalkylové látky PFAS představují riziko pro lidské zdraví díky své perzistenci a tendenci akumulovat se v organismu. Služby hasičů a zpracovatelů elektroodpadu patří mezi profese s nejvyšší expozicí těmto látkám, což zvyšuje potřebu přesné monitorovací metody.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo využít chromatografii s cyklickou iontovou mobilitou spojenou s hmotnostní spektrometrií (LC-cIM-MS) k neřízené analýze sérových vzorků ghanských hasičů a zpracovatelů elektroodpadu. Autoři se zaměřili na identifikaci lineárních i rozvětvených izomerů PFAS a stanovení rozsahu expozice.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky séra byly extrahovány pomocí 96-jamkových SPE µElution desek s polymerním reverzní fází/aniontoměnou sorbentem. Analýzy proběhly na systému SELECT SERIES Cyclic IMS od Waters s 22minutovou gradientní RP separací. Iontová mobilita byla nastavena ve dvou cyklech s rozlišením R ~ 65 a R ~ 145. Získaná data zahrnovala přesné m/z hodnoty a kolizní průřezy (CCS) pro potvrzení identity PFAS.

Hlavní výsledky a diskuse

V sérech zpracovatelů elektroodpadu byly identifikovány PFOA, PFOS a 6:2 FTS. V sérech hasičů se objevily PFHxS, PFOS, PFHpS a PFNA. Cyklická iontová mobilita umožnila rozlišení lineárních a rozvětvených izomerů s rozdílem CCS menším než 1 % oproti referenční knihovně. Pro perfluoroalkylkarboxylové kyseliny (PFCA) bylo prokázáno, že conformerové profily iontové mobility zvyšují selektivitu detekce i při nízkých intenzitách signálu.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda LC-cIM-MS poskytuje vysokou selektivitu a spolehlivost při identifikaci PFAS v biologických vzorcích. Umožňuje nekonvenční screening známých i neznámých látek, čímž přispívá k hodnocení rizik a ochraně zdraví vystavených pracovníků.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření knihoven CCS hodnot, integrace metody do rutinního monitoringu životního prostředí a vývoj kvantitativních protokolů. Další aplikace mohou zahrnovat širší spektrum perzistentních organických kontaminantů a komplexních matic.

Závěr

LC-cIM-MS se osvědčila jako efektivní nástroj pro komplexní analýzu PFAS v lidském séru. Nabízí přidanou dimenzi separace izomerů a poskytuje komplementární CCS data, což zvyšuje důvěryhodnost nekonvenční neřízené analýzy.

Reference

1. McCullagh M, Lioupi A, Theodoridis G, Plumb R, Wilson I and Adams S. Enhanced Identification Confidence and Specificity for PFAS Analysis Using Cyclic Ion Mobility Mass Spectrometry Collision Cross Sections. Waters Application Note 720008536. 2025.
2. McCullagh M, Adams S, Tudor A, Goshawk J, Mortishire-Smith R, Megson D, Ansong Asante K and Bruce-Vanderpuije P. Combining Pattern Analysis and Cyclic Ion Mobility Mass Spectrometry to Research Per-and Polyfluoroalkyl substances (PFAS) Exposure in E-waste Handlers. Waters Application Note 720008784. 2025.
3. McCullagh M, Marsden Edwards E and Adams S. Illustrating the Use of Cyclic Ion Mobility to Enhance Specificity for branched-PFAS Isomer Analysis. Waters Application Note 720007823. 2025.