PFAS v pevných matricích: nové postupy pro extrakce enviromentálních vzorků

Mikrovlnná extrakce jako účinný nástroj pro analýzu PFAS a rutinních organických polutantů

Analýza PFAS (perfluorovaných alkylovaných látek) se stala jedním z nejsledovanějších témat v oblasti environmentální analýzy. Legislativní nároky se stále více rozšiřují z vodných vzorků také na pevné matrice, jako jsou půdy, sedimenty, kaly a tkáně. Tyto typy vzorků vyžadují specifické kroky pro extrakci PFAS z pevné matrice. Extrakční postupy by měly být nejen spolehlivé a reprodukovatelné, ale také efektivní, s nulovou křížovou kontaminací a v souladu s požadavky na vysokou průchodnost laboratoře.

Analýza PFAS jasně ukazuje obecný problém, který environmentální laboratoře dobře znají. Příprava pevných vzorků bývá často nejproblematičtějším a časově nejnáročnějším krokem celé analýzy. Ať už jde o stanovení nově sledovaných kontaminantů, nebo analýzu rutinních organických polutantů, laboratoře jsou pod trvalým tlakem poskytovat spolehlivé výsledky rychle a s minimem manuálních operací. Důležitou roli hraje také lepší kontrola nad bezpečností procesu a nízké provozní náklady.

Řešení problému přípravy vzorků v environmentální analýze

Po desetiletí byla extrakce pevných vzorků založena na technikách, jako je Soxhletova extrakce, ultrazvuková extrakce nebo metody využívající třepačky či tlakové extrakční systémy. I když jsou tyto techniky osvědčené, bývají zpravidla náročné na obsluhu, vyžadují více manuálních operací, dlouhé extrakční časy a vysokou spotřebu rozpouštědel. Dalším problémem je složitá manipulace s nádobami a jejich čištění. S rostoucím počtem vzorků tyto techniky stále více omezují produktivitu a zvyšují riziko nestability výsledků a kontaminace.

V posledních letech byla vyvinuta metoda mikrovlnami asistované extrakce (MAE), která nabízí účinné a praktické řešení navržené speciálně pro environmentální laboratoře. Extrakce probíhá v uzavřených nádobách při kontrolované teplotě a tlaku. Mikrovlnné záření urychluje extrakci PFAS a organických polutantů, zlepšuje reprodukovatelnost a výrazně snižuje spotřebu rozpouštědel. Tato metoda je plně v souladu s oficiálními metodami, včetně EPA 3546 pro organické polutanty a EPA 1633 pro analýzu PFAS v pevných matricích.

ETHOS X navržený pro potřeby environmentálních laboratoří

Mikrovlnný systém Milestone ETHOS X je vybaven speciálními rotory pro extrakci a byl navržen tak, aby splňoval všechny potřeby environmentálních laboratoří pracujících s pevnými vzorky. Místo reprodukování tradičních vícekrokových náročných postupů probíhá extrakce v systému ETHOS X v jediném kroku, v uzavřených nádobách, což nahrazuje hodiny tradiční manipulace rychlým, kontrolovaným a opakovatelným procesem. Pro analýzu PFAS je určen rotor XTR-44, který umožňuje zpracovat současně až 44 pevných vzorků pomocí jednorázových PFAS-free nádobek. Nádobky jsou k dispozici v objemu 15 a 50 ml. Výrazně nižší objemy rozpouštědel, přesná teplotní kontrola a homogenní ohřev zajišťují účinnou a rychlou extrakci PFAS s konzistentními výsledky. Zároveň se minimalizuje expozice obsluhy i potřeba manuálních zásahů.

Altium: Srovnání dvou postupů přípravy vzorku podle EPA 1633A: Obrázek 1 - Tradiční extrakční postup zahrnující opakované kroky vortexování, třepání na stolní třepačce a centrifugace, s celkovým časem přibližně 180 minut. Obrázek 2. Mikrovlnami asistovaná extrakce podle EPA 1633A zahrnuje vortexování, mikrovlnnou extrakci a následnou filtraci nebo centrifugaci, s celkovým časem přibližně 45 minut.

Jedna platforma pro extrakci PFAS a organických polutantů

Pro rutinní analýzu organických polutantů, včetně semivolatilních organických látek, PAH, PCB a dioxinů a furanů, lze systém ETHOS X využívat v konfiguraci s rotorem fastEX-24. Tento 24 pozicový rotor je optimalizován pro extrakce pevných matric a díky jednorázovým velkoobjemovým skleněným vialkám jsou zcela eliminovány čistící operace. Jednorázové sklo zabraňuje paměťovým efektům a křížové kontaminaci a zjednodušuje každodenní provoz. Tato konfigurace umožňuje efektivně zpracovávat větší navážky vzorku, což podporuje nižší detekční limity a rychlejší dobu zpracování. U obou aplikací (PFAS i organické polutanty) přináší ETHOS X stejné klíčové přínosy: rychlou extrakci, vysokou produktivitu, absenci čištění nádobek, výrazně nižší spotřebu rozpouštědel, méně času na obsluhu a rychlou implementaci. Nahrazením tradiční vícekrokové náročné extrakce na zjednodušený jednostupňový proces, ETHOS X zvyšuje efektivitu, bezpečnost i analytickou kvalitu výsledků.

Milestone: ETHOS X microwave extraction system

Pro více informací kontaktujte:

• Kateřina Fischerová 
• [email protected]