A Fast LC/MS/MS Method for High Sensitivity Determination of Twenty-Six Perfluorocompounds in Textiles

Význam tématu

Perfluorované sloučeniny se díky vynikajícím hydrofobním a olejofobním vlastnostem běžně používají jako povrchové úpravy textilií. Současně jsou však známy jejich perzistentní a toxické účinky v životním prostředí i v organismech. Regulace PFC ve spotřebním průmyslu (např. omezení PFOS a PFOA) klade důraz na kvantitativní sledování těchto látek v textiliích určených k přímému kontaktu s pokožkou.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo vyvinout rychlou a vysoce citlivou metodiku LC/MS/MS pro stanovení 26 perfluorovaných kyselin a sulfonátů v textiliích. Metoda je navržena pro screening i kvantifikaci nízkých úrovní těchto látek, zejména PFOS a PFOA, s využitím Shimadzu LCMS-8050 UFMS systému.

Použitá metodika a instrumentace

Pro extrakci z textilií byl vážen vzorek 1 g a extrahován 20 mL metanolu sonikací při 50 °C po dobu 2 h. Po centifugaci a filtraci 0,22 µm výtah příměsí standardního 13C-značeného PFOA jako interního standardu proběhla chromatografická analýza. Použita byla UHPLC kolona Kinetex C18 100 × 2,1 mm, 1,7 µm při 0,4 mL/min s gradientem od 20 do 80 % acetonitrilu, doba běhu 13,5 min. Detekce probíhala pomocí tandemové hmotové spektrometrie v negativním režimu ESI s MRM přechody pro každou sloučeninu.

Hlavní výsledky a diskuse

Optimalizovaný MRM protokol pro 26 PFC vykázal dobré linearity (R2 > 0,997) a nízké limity kvantifikace 4 až 50 pg/mL pro 22 látek, PFOS a PFOA měly LOQ 16,1 a 17,7 pg/mL. Opakovatelnost v matici byla lepší než 15 % RSD. Matriční vliv se pohyboval mezi 60 a 144 % pro nízké koncentrace, recovey spíše 96 až 130 %. V pěti komerčních textiliích byl detekován pouze vzorek GS s PFOA 650 pg/g.

Přínosy a praktické využití metody

• Vysoká citlivost a spolehlivost ve složité textilní matrici
• Rychlý průběh analýzy do 14 minut chromato­grafie
• Široké pokrytí 26 hlavních perfluorovaných sloučenin
• Možnost pro rutinní QA/QC kontrolu textilií v souladu s limity EU a dalších regulací

Budoucí trendy a možnosti využití

• Další rozšíření spektra analyzovaných PFC, včetně novějších alternativ
• Automatizace předúprav vzorků pro vyšší průtok v rutinních laboratořích
• Integrace s vysokorozlišenou hmotovou spektrometrií pro strukturální identifikaci neznámých PFC
• Sledování degradovaných a transformačních produktů v komplexních matrice

Závěr

Byla vyvinuta rychlá a citlivá LC/MS/MS metoda pro kvantifikaci 26 perfluorovaných kyselin a sulfonátů v textiliích s využitím interního standardu 13C-PFOA. Metodika prokázala výbornou linearitu, nízké LOQ a opakovatelnost v různých tex­tilních matricích. Umožňuje spolehlivé splnění regulatorních požadavků a rutinní kontrolu PFC v textilním průmyslu.

Použitá instrumentace

• Shimadzu LCMS-8050 UFMS tand. hmotový spektrometr
• Nexera UHPLC systém
• Kolona Phenomenex Kinetex C18 100 × 2,1 mm, 1,7 µm
• Elektrospray ionizace v negativním režimu

Reference

1. Schultz M M Barofsky D F Field J A Fluorinated Alkyl substances Environ Eng Sci 20 2003 487 501
2. Mawn M P McKay R G Ryan T W Szostek B Powley C R Buck R C The Analyst 130 2005 670 678
3. van der Veen I Weiss J M Hanning A C de Boer J Leonards P E Talanta 147 2016 8 15
4. Wellington Laboratories Quick Reference Guide for Perfluoroalkyl Compounds