Sensitive Analysis for Per- and Polyfluoroalkyl Substances (PFAS) in Whole Blood
Aplikace | 2024 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Perfluoroalkylové a polyfluoroalkylové látky (PFAS) představují skupinu vysoce perzistentních chemických sloučenin s širokým spektrem průmyslových aplikací. Jejich odolnost vůči rozkladu a schopnost kumulace v biotických organismech vyžaduje citlivé a přesné analytické metody pro hodnocení expozice a rizik spojených s lidským zdravím.
Cílem aplikace bylo vyvinout robustní workflow pro extrakci a kvantifikaci 40 PFAS v plné krvi pomocí kombinace precipitace proteinů a sorpčního čištění EMR–Lipid. Studie ověřila reprodukovatelnost, limity detekce a eliminaci matrikových účinků při minimálním objemu vzorku.
Vzorky plné krve (150 µL) prošly precipitací proteinů přidáním studeného acetonitrilu:methanolu (95:5), centrifugací a následným průchodem extraktu přes kartuše Agilent Captiva EMR–Lipid. Separace proběhla na Agilent 1290 Infinity II LC s kolonkou Poroshell 120 EC-C18 za gradientu vody s 2 mM octanem amonným a acetonitrilu. Detekce na Agilent 6495C triple kvadrupolu LC/MS v negativním ionizačním režimu využívá MRM přechody z databáze Agilent PFAS MRM. Pro omezení pozadí byl použit PFC delay sloupec z Agilent PFC-free HPLC konverzního kitu.
Metoda dosahuje limitů detekce v rozmezí 0,03–0,67 ng/mL s reprodukovatelností RSD do 15 %. Průchod EMR–Lipid sorbentem odstraní více než 99 % fosfolipidů a významně snižuje matrikové efekty pozorované u přímé precipitace. Injektážní program s malou dávkou vodné fáze zlepšil tvar špiček raně elujících PFAS a zvýšil citlivost měření.
Metoda vyžaduje pouze malý objem plné krve, minimalizuje přenosové kroky a umožňuje vysokou propustnost analýzy. Je vhodná pro klinické a epidemiologické studie, biomonitoring expozice PFAS a průmyslovou kontrolu kvality.
Další vývoj se zaměří na plnou automatizaci preparativních kroků, online precipitaci proteinů, rozšíření na další biologické matrice a nasazení vysoce přesných MS technik pro screening nových PFAS analogů. Miniaturizace a vysokopropustné platformy zvýší efektivitu a škálovatelnost metod.
Popsaný postup kombinuje účinnou precipitaci proteinů a EMR–Lipid čištění s citlivou LC–MS/MS detekcí a umožňuje spolehlivé stanovení 40 PFAS v plné krvi s vynikající reprodukovatelností a nízkými limity detekce.
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
ZaměřeníKlinická analýza
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Perfluoroalkylové a polyfluoroalkylové látky (PFAS) představují skupinu vysoce perzistentních chemických sloučenin s širokým spektrem průmyslových aplikací. Jejich odolnost vůči rozkladu a schopnost kumulace v biotických organismech vyžaduje citlivé a přesné analytické metody pro hodnocení expozice a rizik spojených s lidským zdravím.
Cíle a přehled studie
Cílem aplikace bylo vyvinout robustní workflow pro extrakci a kvantifikaci 40 PFAS v plné krvi pomocí kombinace precipitace proteinů a sorpčního čištění EMR–Lipid. Studie ověřila reprodukovatelnost, limity detekce a eliminaci matrikových účinků při minimálním objemu vzorku.
Použitá metodika a instrumentace
Vzorky plné krve (150 µL) prošly precipitací proteinů přidáním studeného acetonitrilu:methanolu (95:5), centrifugací a následným průchodem extraktu přes kartuše Agilent Captiva EMR–Lipid. Separace proběhla na Agilent 1290 Infinity II LC s kolonkou Poroshell 120 EC-C18 za gradientu vody s 2 mM octanem amonným a acetonitrilu. Detekce na Agilent 6495C triple kvadrupolu LC/MS v negativním ionizačním režimu využívá MRM přechody z databáze Agilent PFAS MRM. Pro omezení pozadí byl použit PFC delay sloupec z Agilent PFC-free HPLC konverzního kitu.
Hlavní výsledky a diskuse
Metoda dosahuje limitů detekce v rozmezí 0,03–0,67 ng/mL s reprodukovatelností RSD do 15 %. Průchod EMR–Lipid sorbentem odstraní více než 99 % fosfolipidů a významně snižuje matrikové efekty pozorované u přímé precipitace. Injektážní program s malou dávkou vodné fáze zlepšil tvar špiček raně elujících PFAS a zvýšil citlivost měření.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda vyžaduje pouze malý objem plné krve, minimalizuje přenosové kroky a umožňuje vysokou propustnost analýzy. Je vhodná pro klinické a epidemiologické studie, biomonitoring expozice PFAS a průmyslovou kontrolu kvality.
Budoucí trendy a možnosti využití
Další vývoj se zaměří na plnou automatizaci preparativních kroků, online precipitaci proteinů, rozšíření na další biologické matrice a nasazení vysoce přesných MS technik pro screening nových PFAS analogů. Miniaturizace a vysokopropustné platformy zvýší efektivitu a škálovatelnost metod.
Závěr
Popsaný postup kombinuje účinnou precipitaci proteinů a EMR–Lipid čištění s citlivou LC–MS/MS detekcí a umožňuje spolehlivé stanovení 40 PFAS v plné krvi s vynikající reprodukovatelností a nízkými limity detekce.
Reference
- ATSDR Toxicological Profile for Perfluoroalkyls May 2021
- Szabo D Marchiandi J Green MP Mulder RA Clarke BO Evaluation and Validation of Methodologies for the Extraction of Per- and Polyfluoroalkyl Substances (PFASs) in Serum of Birds and Mammals Anal Bioanal Chem 2022
- US EPA Draft Method 1633 Analysis of Per- and Polyfluoroalkyl Substances in Aqueous Solid Biosolids and Tissue by LC-MS/MS June 2022
- Zhao L Juck M Protein Precipitation for Biological Fluid Samples Using Agilent Captiva EMR–Lipid 96-Well Plates Application note 5991-9222EN 2018
- Anumol T Stevens J Xu X Analysis of Per- and Polyfluoroalkyl Substances in Biological Fluid Using a Novel Lipid Removing Sorbent and LC-MS/MS Application note 5991-8656EN 2017
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Techniques for Avoiding Unexpected Problems in LC and GC Analysis 
2023|Agilent Technologies|Prezentace
Techniques for Avoiding Unexpected Problems in LC and GC Analysis Alexander Ucci Applications Engineer October 18, 2023 1 October 17, 2023 Techniques for Avoiding Unexpected Problems RA45194.6118634259 Agenda • Strategies for sample cleanup • Chromatography problems caused by sample matrix…
Klíčová slova
avoiding, avoidingunexpected, unexpectedproblems, problemstechniques, techniqueselut, elutemr, emrcaptiva, captivalipid, lipidbond, bondcleanup, cleanupsorbent, sorbentspe, spesample, sampleextraction, extractionsle
Faster Than the Speed of Life: A Rapid Screening Method for Select PFAS Compounds in Serum by RapidFire-MS
2025|Agilent Technologies|Postery
Poster Reprint ASMS 2025 Poster number WP 243 Faster Than the Speed of Life: A Rapid Screening Method for Select PFAS Compounds in Serum by RapidFire-MS Jennifer Hitchcock and Emily Parry Agilent Technologies, Wilmington, DE Introduction Per- and polyfluoroalkyl substances…
Klíčová slova
emr, emrpfas, pfascartridge, cartridgerapidfire, rapidfireserum, serumcaptiva, captivappt, pptlipid, lipidcustom, customloqs, loqsmixed, mixedprecipitation, precipitationprotein, proteincleanup, cleanuprinsed
Sample Clean-Up in the Fast Lane 
2018|Agilent Technologies|Prezentace
Sample Clean-Up in the Fast Lane Alexander Ucci Online Application Engineer April 4, 2018 1 For Research Use Only, Not for Diagnostic Procedures Why Perform Sample Clean-Up? • To acquire desired sensitivity/selectivity • To reduce contamination/carryover issues • Use of…
Klíčová slova
lipid, lipidemr, emrcaptiva, captivaaflatoxin, aflatoxinlipids, lipidsfumonisin, fumonisinprecipitation, precipitationcheese, cheeseochratoxi, ochratoxisorbent, sorbentporoshell, poroshellprotein, proteinremoval, removalwhole, wholeblood
Analysis of Per- and Polyfluoroalkyl Substances (PFASs) in Biological Fluid Using a Novel Lipid Removing Sorbent and LC-MS/MS
2017|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Environmental Analysis of Per- and Polyfluoroalkyl Substances (PFASs) in Biological Fluid Using a Novel Lipid Removing Sorbent and LC-MS/MS Authors Abstract Tarun Anumol, Joan Stevens, and Xiaomi Xu Agilent Technologies, Inc. Efficient sample preparation prior to LC-MS/MS analysis…
Klíčová slova
pfass, pfassppls, pplslipid, lipidemr, emrppt, pptppl, pplcaptiva, captivamatrix, matrixpfos, pfosremoval, removalsorbent, sorbentacoh, acoheffects, effectspfda, pfdapfna