Direct Injection Screening Method for Per- and Polyfluoroalkyl Substances (PFAS) in Drinking Water Using the High Resolution Time of Flight Mass Spectrometer, the Xevo™ G3 QTof
Aplikace | 2024 | WatersInstrumentace
Per- a polyfluoroalkylové látky (PFAS) představují skupinu vysoko perzistentních organofluorovaných sloučenin používaných v průmyslu pro jejich hydrofobní a termostabilní vlastnosti. Díky trvalé akumulaci v životním prostředí a spojení se zdravotními riziky je nutné vyvíjet citlivé a spolehlivé metody sledování jejich výskytu v pitné vodě.
Cílem této studie bylo demonstrovat provozuschopnost workflow pro screening známých i neznámých PFAS pomocí přímé injekce vzorku pitné vody do vysoce přesného QTof hmotového spektrometru Xevo G3 a softwaru UNIFI v waters_connect. Studie hodnotila citlivost, dynamický rozsah a schopnost rozlišit lineární a větvené izomery.
Workflow přímé injekce do UPLC-QTof Xevo G3 v kombinaci s HRMS screeningem v aplikaci UNIFI nabízí robustní a citlivý přístup pro monitoring PFAS v pitné vodě. Metoda umožňuje kvalitativní i kvantitativní analýzu s minimem předúprav vzorku a poskytuje platformu pro budoucí rozvoj neznámých PFAS screeningových strategií.
LC/MS, LC/MS/MS, LC/TOF, LC/HRMS
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Per- a polyfluoroalkylové látky (PFAS) představují skupinu vysoko perzistentních organofluorovaných sloučenin používaných v průmyslu pro jejich hydrofobní a termostabilní vlastnosti. Díky trvalé akumulaci v životním prostředí a spojení se zdravotními riziky je nutné vyvíjet citlivé a spolehlivé metody sledování jejich výskytu v pitné vodě.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem této studie bylo demonstrovat provozuschopnost workflow pro screening známých i neznámých PFAS pomocí přímé injekce vzorku pitné vody do vysoce přesného QTof hmotového spektrometru Xevo G3 a softwaru UNIFI v waters_connect. Studie hodnotila citlivost, dynamický rozsah a schopnost rozlišit lineární a větvené izomery.
Použitá instrumentace
- ACQUITY Premier UPLC system vybaven PFAS izolátorem a PFAS kitem (p/n 205000588, 205000589).
- Analytické kolony: ACQUITY Premier BEH C18 (1,7 µm, 2,1 × 100 mm) a Atlantis Premier BEH C18 AX isolator (5 µm, 2,1 × 50 mm).
- Xevo G3 QTof hmotový spektrometr s elektronegativní ESI (m/z 50–1200, 4 Hz) a lockmass leucine enkephalin (m/z 554,2620).
Metodika
- Přímá injekce 10 µL vzorku pitné vody (tap, filtrovaná, MilliQ) bez předúpravy.
- Mobilní fáze A: 95:5 voda:methanol + 2 mM amonný acetát; fáze B: 100 % methanol + 2 mM amonný acetát.
- Gradientní eluce od 2 % do 95 % fáze B během 10 min při průtoku 0,3 mL/min; teplota kolony 35 °C, autosampler 6 °C.
- Analýza standardní směsi 46 PFAS v rozsahu 0,5–5000 ng/L (triplikáty); akvizice v režimu MSE.
Hlavní výsledky a diskuse
- Detekce 30 z 46 PFAS při LOD ≤ 5 ng/L, dynamický rozsah přes 3 řády velikosti koncentrace.
- Hmotová přesnost ≤ 3 ppm, linearita kalibračních křivek R2 > 0,99 (1/X zátěžení).
- Chromatografické rozlišení lineárních a větvených izomerů (např. PFOS, N-MeFOSAA) potvrzené fragmentačními daty.
- Ve vzorcích pitné vody byla zjištěna PFHxA na úrovni 5 ng/L (hmotová přesnost –0,3 ppm).
Přínosy a praktické využití metody
- Rychlý a nevyčerpávající screening PFAS bez nutnosti SPE – úspora času i materiálu.
- Možnost souběžné kvalitativní i kvantitativní analýzy známých i neznámých látek díky HRMS a knihovnám UNIFI.
- Retrospektivní vyhledávání nových PFAS ve stávajících datových souborech.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Rozšíření databází PFAS a implementace pokročilých de novo identifikačních workflow.
- Optimalizace zdrojových parametrů, zvýšení injekčního objemu pro nižší LOD.
- Spojení HRMS s NMR pro potvrzení struktur nově objevených fluorovaných sloučenin.
Závěr
Workflow přímé injekce do UPLC-QTof Xevo G3 v kombinaci s HRMS screeningem v aplikaci UNIFI nabízí robustní a citlivý přístup pro monitoring PFAS v pitné vodě. Metoda umožňuje kvalitativní i kvantitativní analýzu s minimem předúprav vzorku a poskytuje platformu pro budoucí rozvoj neznámých PFAS screeningových strategií.
Reference
- Giesy JP, Kannan K. Global Distribution of Perfluorooctane Sulfonate in Wildlife. Environ. Sci. Technol. 2001, 35, 1339–1342.
- Pan CG et al. PFAS in Waste Water Treatment Plants and Drinking Water Treatment Plants. Water Res. 2016, 106, 562–570.
- Podder A et al. PFAS as Contaminant of Emerging Concern in Surface Water. J. Hazard. Mater. 2021, 419, 126361.
- Travis DR. Evidence that There are Two Forms of Fluoride in Human Serum. Nature 1968, 27, 1050–1051.
- Hansen KJ et al. Compound-specific Quantitative Characterisation of Organic Fluorochemicals. Environ. Sci. Technol. 2001, 35, 766–770.
- Dickman RA, Aga DS. Review of Toxicity, Sequestration, and Degradation of PFAS. J. Hazard. Mater. 2022, 436, 129120.
- EU Reference Laboratory. Guidance Document on PFAS Analysis in Food and Feed. May 2022.
- Stockholm Convention on POPs. Text of the Convention. 2019.
- US EPA Method 1633 (4th Draft). Analysis of PFAS in Aqueous and Solid Samples. July 2023.
- Adams S et al. Analysis of PFAS in Animal Products by LC-MS/MS. Waters App. Note 2023, 720008108.
- Organtini K et al. Analysis of PFAS According to EPA 1633 Part 1. Waters App. Note 2023, 720008117.
- US EPA CompTox Chemicals Dashboard. PFASMaster List. 2023.
- Charbonnet JA et al. Communicating Confidence of PFAS Identification via HRMS. Environ. Sci. Technol. Lett. 2022, 9, 473–481.
- US EPA Method 533. PFAS in Drinking Water by LC-MS/MS. Nov 2019.
- NIST Public Data Repository. Suspect List of PFAS. 2023.
- Camdzic D et al. Quantitation of Total PFAS by Fluorine NMR. Anal. Chem. 2023, 95, 5484–5488.
- Schymanski EL et al. Non-target Screening with HRMS: Collaborative Trial. Anal. Bioanal. Chem. 2015, 407, 6237–6255.
- Towhig M et al. Non-targeted Analyses of PFAS in Environmental Samples. Waters App. Note 2021, 720007184.
- Khoury-Hollins H et al. Optimization of PFAS Source Parameters on Xevo G3 QTof. Waters App. Note 2024, 720008118.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
DIRECT INJECTION SCREENING METHOD FOR PER-AND-POLYFLUOROALKYL SUBSTANCES IN DRINKING WATER USING A PROTOTYPE BENCHTOP MULTI- REFLECTING TIME-OF-FLIGHT
2024|Waters|Postery
DIRECT INJECTION SCREENING METHOD FOR PER-AND-POLYFLUOROALKYL SUBSTANCES IN DRINKING WATER USING A PROTOTYPE BENCHTOP MULTIREFLECTING TIME-OF-FLIGHT Hania Khoury-Hollins1; Stuart Adams1; Jayne Kirk1; Richard Lock1; Lance Nicolaysen2 1Waters Corporation, Stamford Avenue, Altrincham Road, Wilmslow, Cheshire, SK9 4AX, UK, 2Waters Corporation, 34…
Klíčová slova
polyfluoroalkyl, polyfluoroalkylpfas, pfasmrt, mrttransmission, transmissionper, perbenchtop, benchtopusing, usingsubstances, substancesworkflows, workflowsunifi, unifiidentification, identificationparameters, parameterscollision, collisionpremier, premiermass
Approaches to Non-targeted Analyses of Per- and Polyfluoroalkyl Substances (PFAS) in Environmental Samples
2021|Waters|Aplikace
Application Note Approaches to Non-targeted Analyses of Per- and Polyfluoroalkyl Substances (PFAS) in Environmental Samples Marian Twohig, Gordon Fujimoto, Aarthi Mohan, Kari L. Organtini, Kenneth J. Rosnack, Simon Hird Waters Corporation, University of Massachusetts Amherst Abstract Per- and polyfluoroalkyl substances…
Klíčová slova
pfas, pfaswastewater, wastewaterunifi, unifitargeted, targetedsearching, searchingsubstances, substancescompounds, compoundspolyfluoroalkyl, polyfluoroalkylsubclasses, subclassesloss, losscan, canpertaining, pertaininglibraries, librariespfass, pfasssoil
Perfluoroalkyl and Polyfluoroalkyl Substances (PFAS) Testing
2022|Waters|Příručky
Perfluoroalkyl and Polyfluoroalkyl Substances (PFAS) Testing Application Notebook Environmental Samples Drinking Water Biological Fluids Food Introduction EFFICIENT ANALYTICAL SOLUTIONS TO SUPPORT THE SAFETY OF FOOD, WATER SUPPLIES AND TO PROTECT THE ENVIRONMENT Welcome to Waters’ PFAS testing application notebook. The…
Klíčová slova
pfas, pfasdrinking, drinkingpolyfluoroalkyl, polyfluoroalkylpfos, pfosperfluoroalkyl, perfluoroalkylnotebook, notebookwater, watersubstances, substancesfluids, fluidsenvironmental, environmentalapplication, applicationtesting, testingbiological, biologicalread, readfood
Analysis of Per- and Polyfluoroalkyl Substances in Groundwater by Direct Injection Using the Benchtop Multi- Reflecting Time-of-Flight Xevo™ MRT Mass Spectrometer
2025|Waters|Aplikace
Application Note Analysis of Per- and Polyfluoroalkyl Substances in Groundwater by Direct Injection Using the Benchtop MultiReflecting Time-of-Flight Xevo™ MRT Mass Spectrometer Hania Khoury-Hollins, Sara Stead, Jayne Kirk, Richard Lock Waters Corporation, United States Published on November 20, 2025 Abstract…
Klíčová slova
multireflecting, multireflectingmrt, mrtgroundwater, groundwaterpolyfluoroalkyl, polyfluoroalkylxevo, xevobenchtop, benchtopflight, flightsubstances, substancesspectrometer, spectrometerdirect, directper, permass, massinjection, injectionpfas, pfasanalysis