Towards Single System for Total Water Analysis. Screening of 325 PPCP in Tap and Surface Water
Postery | 2021 | Shimadzu | ASMSInstrumentace
Voda pitná a povrchová může obsahovat rezidua farmaceutik a přípravků osobní péče (PPCP), která představují riziko pro životní prostředí i veřejné zdraví. Regulace v EU (Směrnice o pitné vodě, Rámcová směrnice o vodách) a v Japonsku (Water Supply Act, Water Pollution Prevention Act) stanovují limity pro tyto látky. Je proto nezbytné vyvinout vysoce citlivé, flexibilní a automatizované metody pro rutinní sledování stovek PPCP při velmi nízkých koncentracích.
Studie představuje vývoj jediného LC-MS/MS systému schopného automaticky přepínat mezi čtyřmi analytickými metodami za účelem komplexní analýzy až 325 PPCP v pitné a povrchové vodě. Cílem je maximalizovat počet detekovaných sloučenin při nejnižších možných limitech kvantifikace (LLOQ) a pokrýt širokou škálu chemických vlastností analyzovaných látek.
Metodika zahrnuje čtyři analytické přístupy kombinující přímou injekci (DI) a online SPE ve dvou pH podmínkách:
Regrese byla prováděna na 10 kalibračních bodech v rozmezí 0,1–100 ppt ve vzorcích pitné i povrchové vody. Variabilita (RSD) byla < 20 % a přesnost 80–120 % pro všechny látky.
Ve vzorcích pitné vody dosáhla metoda 92 % pokrytí všech analyzovaných PPCP. 86 % sloučenin mělo LLOQ ≤ 30 ppt, z toho 71 % ≤ 1 ppt.
Ve vzorcích povrchové vody bylo pokrytí 91 %, s 80 % sloučenin ≤ 30 ppt a 61 % ≤ 1 ppt.
Direct injection v kyselém prostředí poskytla nejnižší LLOQ pro většinu látek (68 % v pitné a 45 % v povrchové vodě). Zbylé látky dosáhly nejlepších výsledků díky online SPE v kyselém (16 %) či zásaditém režimu (SPE 13 %, DI 16 %). To dokládá přínos kombinovaného přístupu při komplexních matricích.
Metoda umožňuje:
Očekávané směry rozvoje:
Popsaný LC-MS/MS jednosystémový multi-metodický přístup pro analýzu PPCP ve vodě nabízí vysokou citlivost, robustnost a flexibilitu. Automatické přepínání mezi čtyřmi režimy zajišťuje optimální pokrytí více než 90 % látek při nízkých LLOQ a splňuje požadavky rutinního environmentálního i regulačního monitoringu.
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceShimadzu
Souhrn
Význam tématu
Voda pitná a povrchová může obsahovat rezidua farmaceutik a přípravků osobní péče (PPCP), která představují riziko pro životní prostředí i veřejné zdraví. Regulace v EU (Směrnice o pitné vodě, Rámcová směrnice o vodách) a v Japonsku (Water Supply Act, Water Pollution Prevention Act) stanovují limity pro tyto látky. Je proto nezbytné vyvinout vysoce citlivé, flexibilní a automatizované metody pro rutinní sledování stovek PPCP při velmi nízkých koncentracích.
Cíle a přehled studie
Studie představuje vývoj jediného LC-MS/MS systému schopného automaticky přepínat mezi čtyřmi analytickými metodami za účelem komplexní analýzy až 325 PPCP v pitné a povrchové vodě. Cílem je maximalizovat počet detekovaných sloučenin při nejnižších možných limitech kvantifikace (LLOQ) a pokrýt širokou škálu chemických vlastností analyzovaných látek.
Použitá metodika
Metodika zahrnuje čtyři analytické přístupy kombinující přímou injekci (DI) a online SPE ve dvou pH podmínkách:
- Direct injection v kyselém prostředí (150 µl, 22 min, voda/methanol + acetonitryl s kyselinou octovou a fluoridem amonným)
- Direct injection v zásaditém prostředí (150 µl, 22 min, voda/acetonitryl s hydroxidem amonným)
- Online SPE v kyselém prostředí (1500 µl, 28 min, stejná mobilní fáze jako DI)
- Online SPE v zásaditém prostředí (1500 µl, 28 min, stejná mobilní fáze jako DI)
Regrese byla prováděna na 10 kalibračních bodech v rozmezí 0,1–100 ppt ve vzorcích pitné i povrchové vody. Variabilita (RSD) byla < 20 % a přesnost 80–120 % pro všechny látky.
Použitá instrumentace
- UHPLC Shimadzu Nexera X2
- Trojčtvrťový hmotový analyzátor Shimadzu LCMS-8060
- Kolony Shim-pack Velox Biphenyl 2,7 µm, 100 mm; Shim-pack Scepter HD-C18-80 3 µm, 100 mm
- Online SPE kazeta Evolute Express ABN 20 µm (30 × 2,1 mm)
- Automatické ventily pro přepínání mobilních fází, kolon a injekčních režimů
Hlavní výsledky a diskuse
Ve vzorcích pitné vody dosáhla metoda 92 % pokrytí všech analyzovaných PPCP. 86 % sloučenin mělo LLOQ ≤ 30 ppt, z toho 71 % ≤ 1 ppt.
Ve vzorcích povrchové vody bylo pokrytí 91 %, s 80 % sloučenin ≤ 30 ppt a 61 % ≤ 1 ppt.
Direct injection v kyselém prostředí poskytla nejnižší LLOQ pro většinu látek (68 % v pitné a 45 % v povrchové vodě). Zbylé látky dosáhly nejlepších výsledků díky online SPE v kyselém (16 %) či zásaditém režimu (SPE 13 %, DI 16 %). To dokládá přínos kombinovaného přístupu při komplexních matricích.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda umožňuje:
- Automatizovanou a plně integrovanou analýzu stovek PPCP
- Vysokou citlivost v úrovni jednotek ppt
- Flexibilní volbu metod dle požadavků národních regulací
- Úsporu času a nákladů díky jedinému systému s automatickým přepínáním režimů
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekávané směry rozvoje:
- Rozšíření spektra sledovaných látek včetně metabolitů a vzácných analytů
- Integrace vysokého rozlišení (HR-MS) a strojového učení pro automatickou interpretaci dat
- Propojení do sítí monitorovacích laboratoří a online sledování kvality vody
Závěr
Popsaný LC-MS/MS jednosystémový multi-metodický přístup pro analýzu PPCP ve vodě nabízí vysokou citlivost, robustnost a flexibilitu. Automatické přepínání mezi čtyřmi režimy zajišťuje optimální pokrytí více než 90 % látek při nízkých LLOQ a splňuje požadavky rutinního environmentálního i regulačního monitoringu.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Towards Single System for Total Water Analysis. LC-MS/MS screening of 325 PPCP Contaminants in Tap and Surface Water
2020|Shimadzu|Postery
ThP082 Towards Single System for Total Water Analysis. LC-MS/MS screening of 325 PPCP Contaminants in Tap and Surface Water. Aurore JAFFUEL1, Mikael LEVI1, Jun WATANABE1. 1 SHIMADZU Corporation, MS Business Unit, Kyoto, Japan. 1. Overview 4.1. Best Low Limits of…
Klíčová slova
acid, acidppcp, ppcpatenolol, atenololcarbamazepine, carbamazepineacetylsulfamethoxazole, acetylsulfamethoxazoleazelnipidine, azelnipidinecabozantinib, cabozantinibcapmatinib, capmatinibcerdulatinib, cerdulatinibdacomitinib, dacomitinibdesmethylnaproxene, desmethylnaproxenedibucain, dibucainfosamprenavir, fosamprenaviribrutinib, ibrutinibiobitridol
Highly Sensitive Detection of Pharmaceuticals and Personal Care Products (PPCPs) in Water Using an Agilent 6495 Triple Quadrupole Mass Spectrometer
2014|Agilent Technologies|Aplikace
Highly Sensitive Detection of Pharmaceuticals and Personal Care Products (PPCPs) in Water Using an Agilent 6495 Triple Quadrupole Mass Spectrometer Application Note Authors Abstract Dan-Hui Dorothy Yanga, b Mark A. Murphy , and Sue Zhang a This Application Note describes…
Klíčová slova
pdf, pdfreporting, reportingenviromental, enviromentalion, ionmontelukast, montelukastppcps, ppcpsppt, pptmodafinil, modafinilprecursor, precursorname, namemetformin, metforminerythromycin, erythromycinwater, watercelecoxib, celecoxibgabapentin
Sensitive Screening of Pharmaceuticals and Personal Care Products (PPCPs) in Water Using an Agilent 6545 Q-TOF LC/MS System
2015|Agilent Technologies|Aplikace
Sensitive Screening of Pharmaceuticals and Personal Care Products (PPCPs) in Water Using an Agilent 6545 Q-TOF LC/MS System Application Note Authors Abstract Dan-Hui Dorothy Yang1, Mark A. Murphy , Yue Song , Jimmy Chan 2 1 3 As a follow…
Klíčová slova
ppcps, ppcpsmass, masstemazepam, temazepamwater, wateraccuracy, accuracyibuprofen, ibuprofenswarm, swarmmodafinil, modafinilacq, acqdeet, deetcotinine, cotininewere, wereerythromycin, erythromycinpersonal, personalinternal
Direct Injection and Online SPE LC/MS/MS for the Determination of Pharmaceuticals and Personal Care Products (PPCPs) in Water Samples - Using the Agilent InfinityLab Online SPE Solution
2018|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Environmental Direct Injection and Online SPE LC/MS/MS for the Determination of Pharmaceuticals and Personal Care Products (PPCPs) in Water Samples Using the Agilent InfinityLab Online SPE Solution Authors Gerd Vanhoenacker and Koen Sandra Research Institute for Chromatography President…
Klíčová slova
unit, unitspe, speonline, onlinedirect, directvalsartan, valsartansulfadimethoxine, sulfadimethoxinecounts, countssteenhuffel, steenhuffelacquisition, acquisitionlake, lakeppcps, ppcpssulfamerazine, sulfamerazineatenolol, atenololsulfamethoxazole, sulfamethoxazoletramadol