Analysis of Perfluorooctane Sulfonamidoethanols (FOSEs) and Fluorotelomer Alcohols (FTOHs) in Textiles by LC/MS/MS

Význam tématu

Perfluorované sloučeniny (PFC) se díky svým unikátním vodoodpudivým a olejoodpudivým vlastnostem hojně používají v textilním průmyslu. Jejich přetrvávající charakter a toxicita však vedou k environmentálním a zdravotním rizikům, což vyžaduje citlivou a spolehlivou analýzu obsahu PFC v spotřebním zboží.

Cíle a přehled studie

Cílem práce bylo vyvinout a validovat LC/MS/MS metodu pro kvantifikaci čtyř fluorotelomerových alkoholů (FTOHs) a dvou perfluoroctansulfonamidových ethanolů (FOSEs) v textiliích za pomoci Shimadzu LCMS-8050. Metoda byla optimalizována pro rychlou separaci, vysokou citlivost a odolnost vůči maticovým interferencím.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky textilií byly extrahovány ultrazvukem v metanolu, následovaly centrifugace a filtrace. Oddělování probíhalo na Shim-pack GIST C18 kolóně (2,1×100 mm, 2 µm) s gradientním eluenčním programem a mobilní fáze voda/acetonitril (5 mM acetát amonný v H2O vs. acetonitril). Detekce byla prováděna na LCMS-8050 v negativním režimu ESI pomocí MRM přechodů [M+CH3COO]−→[CH3COO]− pro kvantifikaci a [M+CH3COO]−→[M+CH3COO]− pro potvrzení identity.
Instrumentace:

• Shimadzu LCMS-8050 triple quadrupole s heated ESI
• Shim-pack GIST C18, 2,1×100 mm, 2 µm
• LabSolutions software pro optimalizaci MRM

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda umožnila baseline separaci šesti sloučenin a lineární kalibrace v rozsahu 1–50 ng/mL pro FTOHs a 0,02–1 ng/mL pro FOSEs s korelačním koeficientem R2>0,999 ve všech případech. LOD a LOQ se pohybovaly mezi 0,2–1,2 ng/mL (FTOHs) a 0,001–0,005 ng/mL (FOSEs). Opakovatelnost (RSD) byla pod 10 % při dvou testovaných koncentracích. Maticové efekty ukázaly potlačení signálu v rozmezí 30–96 %, přičemž nejvíce ovlivněn byl 10:2 FTOH (ME 30–56 %), což naznačuje potřebu dodatečného čištění extraktů. Obnova (recuperace) se pohybovala mezi 62,8 a 142,9 % pro všechny analyty.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá a citlivá kvantifikace méně polárních PFC v textiliích
• Vysoká linearita a nízké LOQ umožňují detekci na úrovni ppt–ppb
• Metoda vhodná pro kontrolu kvality (QA/QC), regulační testování i environmentální monitoring

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj by měl zahrnovat efektivnější předúpravu vzorku (solid-phase extraction nebo defatting), rozšíření spektra PFAS o novější kongenery a integraci vysokorychlostních screeningových protokolů. V budoucnu lze očekávat automatizaci a miniaturizaci postupu pro on-site analýzy.

Závěr

Vyvinutá LC/MS/MS metoda na přístroji Shimadzu LCMS-8050 nabízí robustní a vysoce citlivý přístup k analýze FTOHs a FOSEs v textiliích. Přestože je nutné řešit maticové interferenční efekty, metoda splňuje požadavky na přesnost, opakovatelnost i detekční meze pro rutinní laboratorní i regulační aplikace.

Reference

• Renner R. Perfluorinated Sources Outside and Inside. Environmental Science & Technology, 2004, 38(5), 80A.
• Lee J.X., Sun Z., Xing J., Tan J.Y., Zhan Z. A Fast LC/MS/MS Method for High Sensitivity Determination of Twenty-Six Perfluorocompounds in Textiles. ASMS 2016, TP485.
• Lahey C.M., Ting G.W.E., Yeong H.X.C., Jackie J., Chong C.M., Loo L.C. Fast and Accurate Analysis of Fluorotelomer Alcohols and Acrylates using Triple Quadrupole GC-MS/MS. ASMS 2016, ThP156.
• Yeong H.X., Olivia S., Lahey C.M., Ting G.W.E., Loo L.C. Fast Screening and Quantitation of Perfluorinated Sources from Textiles using Chemical Ionization GC-MS. ASMS 2017, TP295.