GC/MSD, GC/MS/MS, GC/QQQ, HeadSpace, SPME
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceShimadzu
Význam tématu
Per- a polyfluoralkylové látky (PFAS) představují skupinu syntetických organických sloučenin s širokým využitím v potravinářském a kosmetickém průmyslu. Díky své perzistenci a toxicitě se PFAS hromadí v životním prostředí a kladou významné zdravotní riziko. Analýza těchto látek v komplexních matricích, jako jsou ovocné šťávy, je proto zásadní pro zajištění bezpečnosti potravin a ochranu spotřebitelů, zejména dětí.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo vyvinout a validovat jednoduchou, citlivou a selektivní analytickou metodu pro kvantifikaci těkavých PFAS v různých ovocných šťávách pomocí HS-SPME GC/MS/MS na systému Shimadzu GCMS-TQ8040 NX. Studie ověřila lineární rozsah, přesnost, přesnost a vliv složité matricové matice na výsledky.
Použitá instrumentace
- Gas chromatograf Nexis GC-2030 s rozhraním splitless
- Trojitý kvadrupólový hmotnostní spektrometr GCMS-TQ8040 NX
- Multifunkční autosampler AOC-6000 Plus s modulem HS-SPME
- Kolona SH-I-624Sil MS, 30 m × 0,25 mm ID × 1,40 µm
- SPME vlákno 50/30 µm DVB/CAR/PDMS
Použitá metodika
- Příprava vzorku: 10 mL šťávy nebo laboratorní vody, přidání 2 % NaCl, vortex 30 s
- Spiking analyty a izotopicky značené interní standardy pro kompenzaci matričních efektů
- HS-SPME: inkubace 5 min při 50 °C, extrakce 30 min, desorpce 7 min při 240 °C, míchání 300 rpm
- GC program: 40 °C (7 min), 5 °C/min do 190 °C, 40 °C/min do 300 °C (5 min)
- MS/MS v režimu MRM, doba smyčky 0,5 s, zdroj 200 °C, rozhraní 280 °C
- Kvantifikace: vnitřní kalibrace, izotopická ředicí metoda, ICV a CCV pro ověření přesnosti
Hlavní výsledky a diskuse
Kalibrační křivky pro deset cílových PFAS prokázaly vynikající linearitu (R² ≥ 0,993) v rozsahu 1–2000 ng/L. Prvotní kalibrační ověření (ICV) i průběžné ověření (CCV) měly obnovy 70–130 %. Vzorky laboratorní vody (LCS) vykázaly průměrné obnovy 83–115 % s relativní odchylou (RSD) 0,6–6,8 %. Ve složitých matricích ovocných šťáv dosáhly obnovy 69–120 % s RSD <12 %. Studie zdůraznila klíčový význam použití odpovídajících izotopicky značených interních standardů pro každou PFAS, evidentní např. u sloučeniny 8:2 FTMAC.
Přínosy a praktické využití metody
- Vysoká citlivost a selektivita pro těkavé PFAS na úrovni ng/L
- Minimální a standardizovaná příprava vzorku bez chemických derivatizací
- Automatizace procesu snižuje chybu obsluhy
- Možnost komplementárního spojení s LC/MS pro komplexní sledování PFAS v potravinách
- Rychlý provoz a uplatnění v QA/QC laboratořích potravinářského průmyslu
Budoucí trendy a možnosti využití
- Rozšíření metody na další nápoje: sportovní nápoje, vitaminové vody či alkoholické produkty
- Vývoj nových izotopicky značených standardů pro dosud nekomerčně dostupné PFAS
- Zvyšování vzorkovací propustnosti a integrace s automatickými přípravnými systémy
- Propojení s vysokorozlišovacími technikami pro screening neznámých PFAS
- Zohlednění rostoucích regulatorních požadavků na monitoring PFAS v potravinách
Závěr
Popsaná HS-SPME GC/MS/MS metoda na platformě Shimadzu GCMS-TQ8040 NX poskytuje spolehlivý, rychlý a citlivý postup pro měření těkavých PFAS v komplexních matrice ovocných šťáv. Metoda splňuje přísné požadavky na linearitu, přesnost, přesnost i snižování matričních interferencí a je vhodná pro rutinní kontrolu bezpečnosti potravin.
Reference
- US FDA (2024) Per- and Polyfluoroalkyl Substances in Cosmetics. FDA.
- Phelps D.W. et al. (2024) Per- and polyfluoroalkyl substances in food packaging: migration, toxicity, and management strategies. Environ. Sci. Technol. 58(13), 5670–5684.
- Alazaiza M.Y. et al. (2025) PFAS Contamination and Mitigation: A Comprehensive Analysis of Research Trends and Global Contributions. Case Stud. Chem. Environ. Eng. 101127.
- Shimadzu Application News (2024) GCMS-2403 Volatile PFAS in water analysis using HS-SPME GC/MS/MS.
- Shimadzu Application News (2024) GCMS-2404 Analysis of Volatile PFAS in Drinking Water Using HS-SPME GC/MS/MS.
- Shimadzu Application News (2024) GCMS-2405 Analysis of Volatile PFAS in Bottled Water Using HS-SPME GC/MS/MS.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.