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
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
Quantitative Determination of Drugs of Abuse in Human Whole Blood by LC/MS/MS Using Agilent Captiva EMR—Lipid Cleanup
2018|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Forensic Testing Quantitative Determination of Drugs of Abuse in Human Whole Blood by LC/MS/MS Using Agilent Captiva EMR—Lipid Cleanup Author Limian Zhao Agilent Technologies, Inc. Abstract Agilent Captiva Enhanced Matrix Removal—Lipid (EMR—Lipid) is the second generation of EMR—Lipid…
Klíčová slova
emr, emrlipid, lipidcaptiva, captivaopiod, opiodblood, bloodelution, elutioncleanup, cleanupwhole, wholeamphetamine, amphetamineday, daycentrifugation, centrifugationbenzodiazepine, benzodiazepinematrix, matrixplate, platespiking
Protein Precipitation for Biological Fluid Samples Using Agilent Captiva EMR—Lipid 96-Well Plates
2018|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Clinical Research Protein Precipitation for Biological Fluid Samples Using Agilent Captiva EMR—Lipid 96-Well Plates Authors Limian Zhao and Megan Juck Agilent Technologies, Inc. Abstract Protein precipitation (PPT) is one of the most popular techniques used to prepare biological…
Klíčová slova
crashing, crashingppt, pptemr, emrlipid, lipidcaptiva, captivasolvent, solventblood, bloodwhole, wholemixing, mixingprecipitates, precipitatesprotein, proteinplate, platesample, sampleacn, acnelution