PFAS Analysis in Human Plasma Using the Agilent Ultivo Triple Quadrupole LC/MS

Význam tématu

Metody pro stanovení PFAS v lidské plasmě jsou klíčové pro sledování expozice těmto perzistentním a bioakumulativním látkám, které jsou spojovány s řadou zdravotních rizik, včetně kardiometabolických dysfunkcí, reprodukčních poruch a zvýšeného rizika některých typů nádorů.

Cíle a přehled studie

Cílem této studie bylo validovat cílenou LC/MS/MS metodu pro kvantifikaci 14 perfluoroalkylových a polyfluoroalkylových látek v lidské plasmě pomocí kompaktního systému Agilent Ultivo Triple Quadrupole LC/MS. Metoda byla optimalizována pro nízký objem plasmy a vysokou propustnost vzorků, vhodná pro populační studie.

Použitá metodika

• Příprava vzorku: precipitace bílkovin přidáním 400 µL chladného methanolu k 100 µL plasmy, centrifugace a sběr nadfiltrátu.
• Chromatografie: reverzně-fázová LC na kolonce Agilent InfinityLab Poroshell 120 EC-C18 (2,1 × 50 mm, 2,7 µm) při 50 °C, gradientní eluce 10 min, objem injekce 5 µL.
• Detekce: Agilent Ultivo Triple Quadrupole MS v negativním ESI módu, dynamický MRM (dMRM).
• Kalibrace: 13 bodů v rozsahu 0,003–12,5 ng/mL se sadou izotopově značených vnitřních standardů.

Použitá instrumentace

• Agilent 1290 Infinity II LC (binární pumpa G7120A, multisampler G7167B).
• Agilent Ultivo Triple Quadrupole MS s Agilent Jet Stream ion source (G7116B).
• Software Agilent MassHunter Acquisition a Quantitative Analysis pro řízení a zpracování dat.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda dosáhla basální separace všech analyzovaných PFAS během 10 minut.

• Linearita kalibrací: R² ≥ 0,996.
• Limity detekce (LOD) 0,003–0,048 ng/mL, limity kvantifikace (LOQ) 0,009–0,195 ng/mL.
• Opakovatelnost intraday i interday <10 % CV.
• Obnova vzorků 67–110 %, splňuje kritéria US EPA pro komplexní matrice.
• Carryover <20 % pro analyty a <5 % pro vnitřní standardy.
• Stabilita QC vzorků <15 % CV při pokojové teplotě i 4 °C.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda je robustní a rychlá, vhodná pro velké populační i klinické studie. Nízký objem plasmy a jednoduchá příprava umožňují vysokou průchodnost a efektivní náklady na analýzu. Prakticky byla aplikována na 96 lidských vzorků různého pohlaví a etnického původu.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace s lipidomikou pro detailní studium mechanismů účinku PFAS.
• Rozšíření monitoringu i na další biologické matrice (tkáně, moč).
• Automatizace přípravy vzorků a zvýšení multiplexní kapacity instrumentů.
• Standardizace protokolů pro globální biomonitoring expozice PFAS.

Závěr

Prezentovaná LC/MS/MS metoda pro kvantifikaci 14 PFAS v lidské plasmě je validní, citlivá a přesná. Kompaktní uspořádání přístrojů a jednoduché workflow umožňují rutinní i výzkumné využití v biomonitoringu expozice PFAS.

Reference

• Donat‐Vargas C. et al. Environ. Int. 2019, 124, 58–65.
• Rickard B. P. et al. Toxicology 2022, 465, 153031.
• Li S. et al. J. Expo. Sci. Environ. Epidemiol. 2025, 35(3), 425–436.
• Jacobsen A. V. et al. Environ. Sci. Pollut. Res. Int. 2018, 25(23), 23074–23081.
• Khazaee M. et al. Toxics 2021, 9(3).
• Obeng‐Gyasi E. Aging Health Res. 2022, 2(3).
• Narasimhan K. et al. Environ. Health 2024, 23(1), 105.
• Jain R. B.; Ducatman A. Sci. Total Environ. 2022, 842, 156891.
• Park S. K. et al. Environ. Res. 2019, 175, 186–199.