Pasivní vzorkování pro monitoring PFAS ve vodě

Význam tématu

Per- a polyfluoroalkylované sloučeniny (PFAS) patří mezi perzistentní organické znečišťující látky s vysokým bioakumulačním potenciálem. Jejich sledování v povrchových vodách je zásadní pro hodnocení kvality vodního prostředí, identifikaci zdrojů znečištění a dlouhodobé posouzení trendů.

Cíle a přehled studie / článku

Laboratoře ALS rozšířily portfolio analytických metod o pasivní vzorkovače DGT (diffusive gradient in thin films) k monitoringu PFAS ve vodách. Cílem bylo ověřit použitelnost této techniky pro časově vážené průměrné koncentrace PFAS a porovnat ji s konvenčním bodovým odběrem.

Použitá metodika a instrumentace

Postup pasivního vzorkování:

• Instalace DGT vzorkovače LSNW-AP: filtr PES, difuzní agarózový gel (0,8 mm) a hydrogelová vrstva s filtrační membránou.
• Ponoření do proudící sladkové, mořské nebo odpadní vody na 3–21 dní, fixace rybářským vláknem.
• Po expozici oplach ultračistou vodou, transport ve vlhkém plastovém sáčku.
• Laboratorní extrakce hydrogelu: 24 h v metanolu s 0,5 % NH4OH, koncentrační krok dusíkem, filtrace.
• Analýza extraktu pomocí UHPLC-MS/MS s kalibrací na vnitřní standard.

Integrovaný datalogger zaznamenává průběžnou teplotu vody pro přesný výpočet časově vážené koncentrace.

Hlavní výsledky a diskuse

Validovaná metoda umožňuje stanovit 14 PFAS sloučenin s difúzními koeficienty v rozsahu 3,46 – 6,46·10⁻⁶ cm²/s. Limity kvantifikace (LOQ) se pohybují od 0,26 do 15,62 ng/l při 25 °C a době vzorkování 7–21 dní. DGT vzorkovače poskytují spolehlivě časově vážené průměrné koncentrace volně rozpuštěných PFAS, čímž eliminují krátkodobé výkyvy, kterých jsou citlivé bodové odběry.

Přínosy a praktické využití metody

Pasivní DGT vzorkování přináší:

• Jednoduchou manipulaci bez nutnosti externího přívodu energie či pumpování.
• Dlouhodobé měření koncentrací PFAS s minimalizací operátorských chyb.
• Možnost biomonitoringu a legislativního ověřování bez nutnosti složité kalibrace v terénu.
• Využití v povodí pro identifikaci zdrojů a řízení protikorozních a čisticích opatření.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekávané rozšíření pasivního vzorkování:

• Integrace s on-line senzory a automatizovanými odběrovými stanicemi.
• Vývoj sorbentů pro širší spektrum PFAS a dalších organických polutantů.
• Kombinace DGT s biologickými a ekologickými indikátory pro komplexní posouzení ekosystému.
• Standardizace metodiky v rámci mezinárodních monitorovacích sítí.

Závěr

Pasivní vzorkovače DGT představují efektivní a spolehlivou technologii pro monitoring PFAS ve vodách. Umožňují dlouhodobé sledování časově vážených průměrů koncentrací, čímž překonávají omezení jednorázových odběrů a podporují kvalifikované rozhodování v ochraně vodního prostředí.

Reference

• Fang, Z. et al. Development and Applications of Novel DGT Passive Samplers for Measuring 12 Per- and Polyfluoroalkyl Substances in Natural Waters and Wastewaters; Environmental Science & Technology 2021, 55(14), 9548–9556.
• Booij, K. et al. Passive Sampling in Regulatory Chemical Monitoring of Nonpolar Organic Compounds in the Aquatic Environment; Environmental Science & Technology 2016, 50(1), 3–17.