Determination of PFOS and PFOA in Food Matrix of Animal Origin Using UHPLC Hyphenated Triple Quadrupole Tandem Mass Spectrometry

Význam tématu

Perfluorované alkylované sloučeniny PFOS a PFOA představují kritické znečišťující látky s vysokou perzistencí a bioakumulací v potravním řetězci. Jejich toxicita byla prokázána u zvířecích modelů i u lidí zahrnující hepatotoxicitu, imunitní dysfunkce či narušenou odpověď na očkování. Regulace jejich obsahu v potravinách živočišného původu je proto nezbytná pro ochranu veřejného zdraví.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem bylo vyvinout rychlou, vysoce citlivou a selektivní metodu pro simultánní stanovení PFOA a PFOS v rybách, krevetách a vejcích. Autoři použili ultrarychlou kapalinovou chromatografii Agilent 1290 spojenou s triple kvadrupólovým tandemovým hmotovým spektrometrem 6460 ve fluorescenci MRM režimu a izotopově značené interní standardy.

Použitá metodika a instrumentace

Postup zahrnoval:

• Vzorky (5 g) extrahované methanolem (3×10 mL), následné smísení extraktů a koncentrace na 1 mL.
• Čištění na WAX kolóně: aktivace, equilibrace, naložení vzorku, praní 2 % kyselinou mravenčí a eluace MeOH + NH4OH.
• UHPLC separace na C18 (100×2,1 mm, 1,8 µm) při 30 °C, mobilní fáze A: 5 mM NH4OAc ve vodě, B: MeOH, gradientový průběh 10 min.
• MS/MS detekce v negativním ESI režimu s JetStream zdrojem, MRM přenosy: PFOA 412,9→368,9 m/z, PFOS 498,9→130,0 m/z, kvantifikace vůči 13C8-PFOA a 13C4-PFOS interním standardům.

Hlavní výsledky a diskuse

Kalibrační křivky pro PFOA (0,01–10 ng/mL) a PFOS (0,1–40 ng/mL) vykázaly lineární korelační koeficient ≥ 0,999. Meze detekce (LOD) byly stanovena na 0,002 µg/kg pro PFOA a 0,02 µg/kg pro PFOS, meze kvantifikace (LOQ) na 0,01 µg/kg a 0,1 µg/kg. Spiking recoveries pro různé hladiny ve třech matricích dosáhly 79,2–113,1 % (RSD 3,2–10,7 %). Mezi-laboratorní ověření u pěti pracovišť potvrdilo robustnost metody (průměrné recovery 87,1–105,8 %, RSD 10,8–31,4 %). Analýza 150 reálných vzorků odhalila PFOS v 15 % s rozpětím 0,04–3,0 µg/kg.

Přínosy a praktické využití metody

Vyvinutá metoda nabízí:

• Vysokou citlivost a nízké LOD/LOQ vhodné pro sledování stopových hladin.
• Dobrou selektivitu a přesnost díky MRM monitoringu a izotopově značeným standardům.
• Využitelnost pro rutinní inspekci potravin živočišného původu a podporu regulace PFAS.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření metodiky na širší škálu PFAS a dalších perzistentních organických polutantů. Automati­zace přípravy vzorků, vysokopropustné formáty a přechod k HRMS technikám umožní suspect a non-target screening. V průmyslu a regulačních agenturách poroste poptávka po kompletních platformách pro environmentální a potravinářský monitoring.

Závěr

Metoda UHPLC-QQQ-MS/MS s použitím WAX cleanupu a izotopových interních standardů prokázala vynikající citlivost, linearitu, přesnost i reprodukovatelnost v různých potravinových matricích. Lze ji doporučit jako referenční postup pro rutinní stanovení PFOA a PFOS ve vzorcích živočišného původu.

Reference

• EFSA Journal. 2012;10(6):2743.
• Shipley JM et al. Toxicol. Sci. 2004;80:151–160.
• Inoue K et al. Environ. Health Perspect. 2004;112(11):1204–1207.
• Higgins CP et al. Environ. Sci. Technol. 2005;39:3946–3956.
• Loos R et al. Chemosphere. 2008;71:306–313.
• Sun X et al. Environ. Pollut. Prev. (Čína). 2007;29(3):216–220.
• Grandjean P et al. JAMA. 2012;307(4):391–397.
• EFSA. EFSA Scientific Opinion. 2008;653.
• Stone JW et al. Agilent App. Note. 2010;5990-5313.