Simultaneous Quantification of Multiclass PFAS in Biosolids Using a Single Extraction Method and the Agilent 6495 Triple Quadrupole LC/MS
Aplikace | 2021 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Biosludě z odpadních vod často obsahují per- a polyfluorované alkylové látky (PFAS), které díky své perzistenci a toxicitě představují environmentální a zdravotní riziko. Aplikace biosolí na zemědělské či rekultivační pozemky může vést k uvolňování PFAS do půdy, podzemních i povrchových vod a jejich akumulaci v potravním řetězci.
Cílem studie bylo navrhnout a ověřit jednoduchou, robustní metodu pro simultánní extrakci a kvantifikaci 44 různých PFAS ze vzorků biosolí pomocí jediné extrakční procedury a LC/MS/MS systému Agilent 1290 Infinity II spojeného s triple kvadrupólem 6495. Metoda byla validována na 19 reálných vzorcích odebraných z čistíren odpadních vod v Austrálii.
Vzorky byly homogenizovány, lyofilizovány, mleté a 0,5–1 g suché hmoty bylo extrahováno 10 mM NaOH v metanolu s vnitřními standardy (25 ng). Po sonikaci a přes noc proběhlo čištění disperzní SPE sorbenty C18 a PSA. Extrakty byly neutralizovány octovou kyselinou, filtrovány pomocí polyethersulfone PES stříkačkového filtru a injektovány do LC/MS.
Instrumentace:
Metoda prokázala průměrné zotavení PFAS v kontrolních vzorcích (2 ng/g) v rozmezí 70–130 % (výjimky 6:8 PFPiA 67 %, 8:8 PFPiA 69 %, FOSAA 44 %, 3:3 FTCA 172 %), přičemž analýza slepých vzorků neprokázala významné pozadí. Ve všech 19 biosolidech bylo detekováno celkem 44 PFAS s průměrným součtem 260 ng/g (rozpětí 4,2–910 ng/g). Nejčastěji a v nejvyšších hladinách se vyskytly perfluorokarboxyláty (PFCAs) a perfluorosulfonáty (PFSAs), diPAPs byly detekovány v 94 % vzorků. Ostatní podtřídy, jako PFPiAs, FOSAs nebo PFEC/SAs, se objevily vzácně a v nízkých koncentracích (<3 ng/g).
Navržená metoda umožňuje rychlou a efektivní analýzu širokého spektra PFAS v komplexních matricích biosolí jedním extrakčním postupem a krátkým chromatografickým během. Díky dobré návratnosti, nízkým detekčním limitům a vysoké opakovatelnosti je vhodná pro monitoring environmentálních i potravinářských rizik spojených s PFAS.
Metodu lze rozšířit o další emergentní PFAS a jejich metabolity a adaptovat na jiné složité matrice (půdy, sedimenty, potraviny). Vývoj nanočásticových extrakčních postupů, online SPE či vysokorozlišovací MS by mohl dále zlepšit citlivost a selektivitu. Integrace do rutinních workflow v laboratořích a sledování trendů v legislativě PFAS posílí prevenci environmentální kontaminace.
Použití LC/MS/MS systému Agilent 1290 Infinity II a 6495 triple kvadrupólu spolu s jednoduchou extrakcí umožňuje spolehlivou, rychlou a simultánní analýzu 44 multic přesných PFAS v biosolích. Metoda byla úspěšně validována na reálných vzorcích a nabízí praktické řešení pro environmentální monitoring a hodnocení rizik PFAS.
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Biosludě z odpadních vod často obsahují per- a polyfluorované alkylové látky (PFAS), které díky své perzistenci a toxicitě představují environmentální a zdravotní riziko. Aplikace biosolí na zemědělské či rekultivační pozemky může vést k uvolňování PFAS do půdy, podzemních i povrchových vod a jejich akumulaci v potravním řetězci.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem studie bylo navrhnout a ověřit jednoduchou, robustní metodu pro simultánní extrakci a kvantifikaci 44 různých PFAS ze vzorků biosolí pomocí jediné extrakční procedury a LC/MS/MS systému Agilent 1290 Infinity II spojeného s triple kvadrupólem 6495. Metoda byla validována na 19 reálných vzorcích odebraných z čistíren odpadních vod v Austrálii.
Použitá metodika a instrumentace
Vzorky byly homogenizovány, lyofilizovány, mleté a 0,5–1 g suché hmoty bylo extrahováno 10 mM NaOH v metanolu s vnitřními standardy (25 ng). Po sonikaci a přes noc proběhlo čištění disperzní SPE sorbenty C18 a PSA. Extrakty byly neutralizovány octovou kyselinou, filtrovány pomocí polyethersulfone PES stříkačkového filtru a injektovány do LC/MS.
Instrumentace:
- Agilent 1290 Infinity II LC s kolónou ZORBAX Eclipse Plus RRHD C18 (3,0 × 50 mm, 1,8 μm)
- Agilent 6495 Triple Quadrupole LC/MS s ESI v záporném režimu
- Gradientní eluční fáze: 5 mM uhličitan amonný ve vodě (A) a v metanolu (B), průtok 400 μL/min, doba analýzy 15 min
- MRM detekce dvou přechodů na každou sloučeninu, kvantifikace izotopovou ředicí metodou
Hlavní výsledky a diskuse
Metoda prokázala průměrné zotavení PFAS v kontrolních vzorcích (2 ng/g) v rozmezí 70–130 % (výjimky 6:8 PFPiA 67 %, 8:8 PFPiA 69 %, FOSAA 44 %, 3:3 FTCA 172 %), přičemž analýza slepých vzorků neprokázala významné pozadí. Ve všech 19 biosolidech bylo detekováno celkem 44 PFAS s průměrným součtem 260 ng/g (rozpětí 4,2–910 ng/g). Nejčastěji a v nejvyšších hladinách se vyskytly perfluorokarboxyláty (PFCAs) a perfluorosulfonáty (PFSAs), diPAPs byly detekovány v 94 % vzorků. Ostatní podtřídy, jako PFPiAs, FOSAs nebo PFEC/SAs, se objevily vzácně a v nízkých koncentracích (<3 ng/g).
Přínosy a praktické využití metody
Navržená metoda umožňuje rychlou a efektivní analýzu širokého spektra PFAS v komplexních matricích biosolí jedním extrakčním postupem a krátkým chromatografickým během. Díky dobré návratnosti, nízkým detekčním limitům a vysoké opakovatelnosti je vhodná pro monitoring environmentálních i potravinářských rizik spojených s PFAS.
Budoucí trendy a možnosti využití
Metodu lze rozšířit o další emergentní PFAS a jejich metabolity a adaptovat na jiné složité matrice (půdy, sedimenty, potraviny). Vývoj nanočásticových extrakčních postupů, online SPE či vysokorozlišovací MS by mohl dále zlepšit citlivost a selektivitu. Integrace do rutinních workflow v laboratořích a sledování trendů v legislativě PFAS posílí prevenci environmentální kontaminace.
Závěr
Použití LC/MS/MS systému Agilent 1290 Infinity II a 6495 triple kvadrupólu spolu s jednoduchou extrakcí umožňuje spolehlivou, rychlou a simultánní analýzu 44 multic přesných PFAS v biosolích. Metoda byla úspěšně validována na reálných vzorcích a nabízí praktické řešení pro environmentální monitoring a hodnocení rizik PFAS.
Reference
- United States Environmental Protection Agency. Research on Per- and Polyfluoroalkyl Substances (PFAS).
- Washington J. W. et al. Concentrations, Distribution, and Persistence of Perfluoroalkylates in Sludge-Applied Soils near Decatur, Alabama, USA. Environ. Sci. Technol. 2010.
- Yoo H. et al. Quantitative determination of perfluorochemicals and fluorotelomer alcohols in plants from biosolid-amended fields. Environ. Sci. Technol. 2011.
- Moodie D. et al. Legacy and emerging PFAS in Australian biosolids. Chemosphere. 2021.
- Wang Z. et al. A never-ending story of PFASs? Environ. Sci. Technol. 2017.
- Wellington Laboratories. Reference and Handling Guide: Perfluoroalkyl Compounds. 2018.
- Houde M. et al. Biomagnification of PFAS in the Bottlenose Dolphin Food Web. Environ. Sci. Technol. 2006.
- Coggan T. L. et al. Analysis of >50 Legacy and Emerging PFAS in Water Using the Agilent 6495B Triple Quadrupole LC/MS. Agilent application note. 2019.
- Coggan T. L. et al. A Single Analytical Method for 53 PFAS in Aqueous Matrices. Anal. Bioanal. Chem. 2019.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Analysis of >50 Legacy and Emerging PFAS in Water Using the Agilent 6495B Triple Quadrupole LC/MS
2019|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Environmental Analysis of >50 Legacy and Emerging PFAS in Water Using the Agilent 6495B Triple Quadrupole LC/MS Authors Timothy L. Coggan, Jeff Shimeta, and Bradley O. Clarke RMIT University, Melbourne, VIC, Australia Tarun Anumol and James Pyke Agilent…
Klíčová slova
pfas, pfaspfopa, pfopainfluent, influentpolyfluoroalkyl, polyfluoroalkylpfdpa, pfdpapfhxpa, pfhxpadisampap, disampappftea, pfteawwtp, wwtppftra, pftrafosaa, fosaaetfose, etfosemefose, mefosesubstances, substancespfos
Development and Optimization for a Comprehensive LC/MS/MS Method for the Detection of 74 PFAS Compounds
2026|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Food and Beverage Testing Development and Optimization for a Comprehensive LC/MS/MS Method for the Detection of 74 PFAS Compounds Authors Abstract Emily Parry and Rachael Ciotti Agilent Technologies, Inc. Per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) are persistent environmental and…
Klíčová slova
wellington, wellingtonpfca, pfcatrc, trcpfsa, pfsaaccustandard, accustandardlgc, lgcperfluoro, perfluorofasa, fasaacid, acidftca, ftcaftsa, ftsapfas, pfaspfeca, pfecaftuca, ftucapap
PFAS Analysis in Food Packaging Using an Agilent 6495D Triple Quadrupole LC/MS
2025|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Food Testing PFAS Analysis in Food Packaging Using an Agilent 6495D Triple Quadrupole LC/MS Author Aimei Zou Agilent Technologies, Inc. Abstract The increasing concern over per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) in food packaging materials, and their potential migration…
Klíčová slova
pfas, pfaslsq, lsqhsq, hsqpfopa, pfopamsq, msqrecovery, recoveryfood, foodpfos, pfossulfonamido, sulfonamidoacid, acidperfluoroalkyl, perfluoroalkylperfluoroalkane, perfluoroalkanetargets, targetsbag, bagplastic
Per- and Polyfluoroalkyl Substances in Soils Using Agilent Bond Elut Carbon S for PFAS Solid Phase Extraction Cartridges
2025|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Environmental Per- and Polyfluoroalkyl Substances in Soils Using Agilent Bond Elut Carbon S for PFAS Solid Phase Extraction Cartridges Author Abstract Matthew Giardina, Ph.D. Agilent Technologies, Inc. This application note presents the development and evaluation of a multicomponent…
Klíčová slova
mrl, mrlpfas, pfaspeat, peatfdsa, fdsatopsoil, topsoilmefose, mefosedisampap, disampapetfose, etfosepftda, pftdafbsa, fbsafhxsa, fhxsapfba, pfbapfoda, pfodadona, donamefosa