Simultaneous Analysis of Ultrashort-Chain to Long-Chain (C1 to C10) and Alternative PFAS in Human Plasma and Serum
Postery | 2024 | Restek | ASMSInstrumentace
Per- a polyfluorované alkylové látky (PFAS) se vyznačují vysokou perzistencí a šíří se do životního prostředí i organismů. Ultrakrátké řetězce (C1–C3) vykazují extrémní polaritu a dosud představují analytickou výzvu kvůli omezené retenci v klasické reverzní chromatografii. Měření PFAS v lidské krvi je zásadní pro sledování expozice a posouzení rizik spojených s vystavením těchto látek.
Cílem práce bylo vyvinout jednoduchý, spolehlivý a univerzální postup pro simultánní stanovení C1–C10 perfluorovaných karboxylových a sulfonových kyselin a čtyř alternativních PFAS v lidské plazmě a séru. Autoři navrhli jednotný protokol přípravy vzorku a měření LC-MS/MS, přičemž validaci prováděli na uměle fortifikovaném plazmatickém vzorku a referenčních standardech NIST.
Pro separaci a detekci PFAS byla zvolena následující instrumentace:
Chromatografická metoda prokázala dostatečnou retenci ultrakrátkých řetězců v reverzní fázi, především kyseliny trifluoroctové (TFA), což snížilo vliv matrice. Všechny analyty vykázaly v kvadratické regresi koeficient r2 > 0,995 a odchylky < 20 %. Recovery v fortifikované fetální kravské plazmě se pohybovala mezi 82,3 a 115 %, přesnost (%RSD) mezi 1,5 a 11,3 %. Analýza referenčních materiálů NIST SRM 1950 a 1957 potvrdila přesnost metody s odchylkami většinou do 20 % (výjimka PFDA v SRM 1957 s 26 % odchylkou).
Tento workflow umožňuje rychlou a robustní analýzu širokého spektra PFAS v biologických vzorcích. Díky jednoduché přípravě a spolehlivé detekci vhodné pro klinické i environmentální studie lze sledovat expozici ultrakrátkým i dlouhým PFAS a podpořit rozhodování v oblasti ochrany zdraví a regulace.
Navržená metoda představuje jednoduché a univerzální řešení pro simultánní měření ultrakrátkých a dlouhých PFAS v lidské plazmě a séru. Vysoká přesnost, preciznost a spolehlivost potvrzená na referenčních standardech otevírá cestu k širšímu monitoringu expozice a podpoře regulací.
Spotřební materiál, LC kolony, LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
ZaměřeníKlinická analýza
VýrobceRestek
Souhrn
Význam tématu
Per- a polyfluorované alkylové látky (PFAS) se vyznačují vysokou perzistencí a šíří se do životního prostředí i organismů. Ultrakrátké řetězce (C1–C3) vykazují extrémní polaritu a dosud představují analytickou výzvu kvůli omezené retenci v klasické reverzní chromatografii. Měření PFAS v lidské krvi je zásadní pro sledování expozice a posouzení rizik spojených s vystavením těchto látek.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem práce bylo vyvinout jednoduchý, spolehlivý a univerzální postup pro simultánní stanovení C1–C10 perfluorovaných karboxylových a sulfonových kyselin a čtyř alternativních PFAS v lidské plazmě a séru. Autoři navrhli jednotný protokol přípravy vzorku a měření LC-MS/MS, přičemž validaci prováděli na uměle fortifikovaném plazmatickém vzorku a referenčních standardech NIST.
Použitá metodika a instrumentace
Pro separaci a detekci PFAS byla zvolena následující instrumentace:
- LC: Acquity UPLC s kolonkou Ultra IBD (100 mm × 2,1 mm, 3 µm) a PFAS Delay Column
- MS/MS: Waters Xevo TQ-S v režimu Scheduled MRM s negativní ESI
- Mobilní fáze A: 5 mM amonná formiátová s 0,1 % kyseliny formiové ve vodě
- Mobilní fáze B: acetonitril
- Gradient: 20 % B (0–0,01 min), vzestup na 95 % B (0–7 min), udržení 95 % B (7–9 min), návrat na 20 % B (9,01–11 min)
- Příprava vzorku: jednokroková precipitace proteinů metanolem s 1,5 % kyseliny formiové
- Kalibrace: rozsah 0,05–40 ng/mL s izotopově značenými interními standardy
Hlavní výsledky a diskuse
Chromatografická metoda prokázala dostatečnou retenci ultrakrátkých řetězců v reverzní fázi, především kyseliny trifluoroctové (TFA), což snížilo vliv matrice. Všechny analyty vykázaly v kvadratické regresi koeficient r2 > 0,995 a odchylky < 20 %. Recovery v fortifikované fetální kravské plazmě se pohybovala mezi 82,3 a 115 %, přesnost (%RSD) mezi 1,5 a 11,3 %. Analýza referenčních materiálů NIST SRM 1950 a 1957 potvrdila přesnost metody s odchylkami většinou do 20 % (výjimka PFDA v SRM 1957 s 26 % odchylkou).
Přínosy a praktické využití metody
Tento workflow umožňuje rychlou a robustní analýzu širokého spektra PFAS v biologických vzorcích. Díky jednoduché přípravě a spolehlivé detekci vhodné pro klinické i environmentální studie lze sledovat expozici ultrakrátkým i dlouhým PFAS a podpořit rozhodování v oblasti ochrany zdraví a regulace.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Rozšíření analýzy na nové PFAS a jejich metabolity
- Implementace high-throughput systémů a automatizace přípravy vzorků
- Integrace výsledků s pokročilou statistickou a chemometrickou analýzou
- Vývoj standardizovaných protokolů pro další typy biologických a environmentálních matric
Závěr
Navržená metoda představuje jednoduché a univerzální řešení pro simultánní měření ultrakrátkých a dlouhých PFAS v lidské plazmě a séru. Vysoká přesnost, preciznost a spolehlivost potvrzená na referenčních standardech otevírá cestu k širšímu monitoringu expozice a podpoře regulací.
Reference
- NIST SRM 1950 (Metabolites in Frozen Human Plasma)
- NIST SRM 1957 (Organic Contaminants in Non-fortified Human Serum)
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Incorporating Ultrashort-Chain Compounds into the Comprehensive Analysis of PFAS in Potable and Non-Potable Waters
2025|Restek|Postery
Incorporating Ultrashort-Chain Compounds into the Comprehensive Analysis of PFAS in Potable and Non-Potable Waters Shun-Hsin Liang, Justin Steimling; Restek Corporation Introduction Standard and Sample Preparation Ultrashort-chain (USC) per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) are small and very polar compounds with carbon…
Klíčová slova
acid, acidpotable, potableultrashort, ultrashorttfms, tfmschain, chainpfpra, pfpraacids, acidsperfluorooctanesulfonamide, perfluorooctanesulfonamideeffluent, effluentpfas, pfaspfuds, pfudswater, waterhfpo, hfposulfonic, sulfonicpfets
Methodologies for Ultrashort-Chain and Comprehensive PFAS Analysis in Water Samples
2025|Restek|Postery
Methodologies for Ultrashort-Chain and Comprehensive PFAS Analysis in Water Samples Tina Brandscher, Shun-Hsin Liang, Justin Steimling; Restek Corporation Standard and Sample Preparation Introduction Ultrashort-chain (USC) per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) are small and very polar compounds with carbon chain lengths…
Klíčová slova
acid, acidpotable, potableacids, acidschain, chainultrashort, ultrashortperfluorooctanesulfonamide, perfluorooctanesulfonamidewater, watereffluent, effluenttfms, tfmssulfonic, sulfoniccarboxylic, carboxylicpfpra, pfpraperfluorooctanesulfonamidoacetic, perfluorooctanesulfonamidoaceticpfas, pfasfluorotelomer
Comprehensive PFAS Analysis Using Diverse LC Column Types
2024|Restek|Prezentace
Comprehensive PFAS Analysis Using Diverse LC Column Types HPLC 2024 Derick Lucas, PhD; R&D Director Shun-Hsin Liang, PhD; Sr. Principal Scientist Jamie York, PhD; Principal Scientist Justin Steimling, PhD; Sr. Manager Applications Today’s Agenda • Background on PFAS sources, types,…
Klíčová slova
pfas, pfasultrashort, ultrashortwater, waterpfets, pfetsacids, acidschain, chainsulfonic, sulfonicpfpra, pfprapfprs, pfprscarboxylic, carboxylicperfluoroalkyl, perfluoroalkylacid, acidibd, ibdpolar, polarphase
Simultaneous C1–C18 PFAS Analysis in Drinking Water by Large-Volume Direct Injection Using an Altura Poroshell 120 PFAS Column
2026|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Environmental Simultaneous C1–C18 PFAS Analysis in Drinking Water by Large-Volume Direct Injection Using an Altura Poroshell 120 PFAS Column Authors Abstract Rongjie Fu, Weijun Yao, and Zhicong Wang Agilent Technologies (Shanghai) Co, Ltd. Per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS)…
Klíčová slova
negative, negativepfas, pfastfa, tfausc, uscpfba, pfbadfa, dfapfmoaa, pfmoaapfoda, pfodapfpra, pfprapfmes, pfmescounts, countsaltura, alturapfets, pfetsdelay, delaynfdha