Quantitation of Extractable Per- and Polyfluorinated Alkyl Substances (PFAS) in Consumer Products on the Shimadzu Triple Quadrupole Mass Spectrometer LCMS-8060NX
Aplikace | 2024 | ShimadzuInstrumentace
Per- a polyfluorované alkylové látky (PFAS) patří mezi vysoce perzistentní chemikálie s výraznou odolností proti vodě, olejům a teplu. Jejich široké použití v potravinářském obalovém materiálu, textiliích a plastových výrobcích vyvolalo obavy z kumulace a potenciálního dopadu na zdraví a životní prostředí. Vzniká proto potřeba spolehlivých a standardizovaných analytických metod, které umožní detekci a kvantifikaci PFAS v spotřebním zboží v souladu s novými regulačními požadavky.
Studie představuje nově vyvinutý, efektivní a ekonomický pracovní postup kvantifikace 46 PFAS a 25 izotopově značených náhradních sloučenin v pevných matricích spotřebního zboží (písek, plastová folie, HDPE). Cílem je překročit či splnit navrhované limity stanovené metodou ASTM D8421-22 (100–4000 ng/kg) a zároveň eliminovat časově náročné kroky jako SPE extrakci.
Vzorek 0,5 g spotřebního materiálu se smíchá se směsí metanol:voda 50:50, přidají se izotopově značené surrogáty a upraví se pH na ~9–10 NH₄OH. Po extrakci na rotátoru a filtraci 0,2 µm se pH vrátí na ~3–4 acetikou a po odstředění se vzorek vstřikuje metodou co-injekce (20 µl vzorek + 25 µl 0,1 % acetiky) pro zlepšení tvaru raných píků. Kvantifikace probíhá na 7–9-bodové vnější kalibrační křivce (5–200 ng/L pro většinu PFAS), upravené na jednotky ng/kg podle hmotnosti a objemu.
Popisovaná metoda na platformě Shimadzu LCMS-8060NX s využitím co-injekce a PFAS delay kolony nabízí rychlou, citlivou a ekonomickou analýzu širokého spektra PFAS ve spotřebním materiálu. Vysoké recoverie, nízké RSD a minimalizace backgroundu PFAS zajišťují spolehlivá data pro podporu regulačních a výzkumných potřeb.
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
ZaměřeníOstatní
VýrobceShimadzu
Souhrn
Význam tématu
Per- a polyfluorované alkylové látky (PFAS) patří mezi vysoce perzistentní chemikálie s výraznou odolností proti vodě, olejům a teplu. Jejich široké použití v potravinářském obalovém materiálu, textiliích a plastových výrobcích vyvolalo obavy z kumulace a potenciálního dopadu na zdraví a životní prostředí. Vzniká proto potřeba spolehlivých a standardizovaných analytických metod, které umožní detekci a kvantifikaci PFAS v spotřebním zboží v souladu s novými regulačními požadavky.
Cíle a přehled studie / článku
Studie představuje nově vyvinutý, efektivní a ekonomický pracovní postup kvantifikace 46 PFAS a 25 izotopově značených náhradních sloučenin v pevných matricích spotřebního zboží (písek, plastová folie, HDPE). Cílem je překročit či splnit navrhované limity stanovené metodou ASTM D8421-22 (100–4000 ng/kg) a zároveň eliminovat časově náročné kroky jako SPE extrakci.
Použitá instrumentace
- UHPLC Shimadzu Nexera (LC-40D X3 pumpy, SIL-40C X3 autosampler, CTO-40C kolonová trouba)
- Kolony: Shimadzu Nexcol PFAS Delay (3,0×50 mm, 5 µm), Shim-pack Scepter C18-120 (2,1×100 mm, 3 µm)
- MS: Shimadzu LCMS-8060NX s IonFocus ESI-(-) zdrojem a trojčetným kvadrupólem
- Software: LabSolutions LCMS a Insight verze 4.0
Použitá metodika
Vzorek 0,5 g spotřebního materiálu se smíchá se směsí metanol:voda 50:50, přidají se izotopově značené surrogáty a upraví se pH na ~9–10 NH₄OH. Po extrakci na rotátoru a filtraci 0,2 µm se pH vrátí na ~3–4 acetikou a po odstředění se vzorek vstřikuje metodou co-injekce (20 µl vzorek + 25 µl 0,1 % acetiky) pro zlepšení tvaru raných píků. Kvantifikace probíhá na 7–9-bodové vnější kalibrační křivce (5–200 ng/L pro většinu PFAS), upravené na jednotky ng/kg podle hmotnosti a objemu.
Hlavní výsledky a diskuse
- Minimální hlásitelné limity 100 ng/kg pro většinu PFAS, dosahující až 20 000 ng/kg pro krátké řetězce.
- Koeficient variace (RSD) kalibračních křivek < 20 % splňuje požadavky ASTM.
- Surrogátní recoverie v Ottawa písku, plastu a nepřilnavé foli nejlepší 85–130 %, RSD < 15 % (n=3).
- Co-injekce významně zlepšila tvar raných píků PFBA, PFPeA a PFPrA, což zvyšuje přesnost kvantifikace.
Přínosy a praktické využití metody
- Eliminace solid-phase extrakce zkracuje dobu a snižuje náklady přípravy vzorků.
- Vysoká citlivost a robustnost systému umožňuje spolehlivé měření PFAS v různých maticích.
- Metoda je připravena k širšímu využití v laboratořích QA/QC a výzkumných centrech v souladu s ASTM standardy.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Rozšíření metody na další typy spotřebních materiálů (papír, textilie, nátěry).
- Integrace do standardizovaných protokolů regulatorních úřadů.
- Další zlepšení citlivosti a rychlosti analýzy s cílem detekce stopových PFAS u sub-10 ng/kg.
- Vývoj multiplexních metod kombinujících PFAS screening s dalšími skupinami perzistentních organických polutantů.
Závěr
Popisovaná metoda na platformě Shimadzu LCMS-8060NX s využitím co-injekce a PFAS delay kolony nabízí rychlou, citlivou a ekonomickou analýzu širokého spektra PFAS ve spotřebním materiálu. Vysoké recoverie, nízké RSD a minimalizace backgroundu PFAS zajišťují spolehlivá data pro podporu regulačních a výzkumných potřeb.
Reference
- Agency for Toxic Substances and Disease Registry. Toxicological Profile for Per- and Polyfluoroalkyl Substances (PFAS).
- UL. More US States Ban PFAS-Containing Products, UL News.
- ASTM D8421-22 Standard Test Method for Determination of PFAS in Aqueous Matrices by Co-solvation followed by LCMS-8060NX Analysis.
- ASTM D7968-17a Standard Practice for LC-MS Analysis of PFAS.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
ASTM D8421-22 Standard Test Method for Determination of Per- and Polyfluoroalkyl Substances (PFAS) in Aqueous Matrices by Co-solvation Followed by Analysis Using the Shimadzu LCMS-8060NX
2023|Shimadzu|Aplikace
No. SSI -LCMS-150 Liquid Chromatography Mass Spectrometry ASTM D8421-22 Standard Test Method for Determination of Per- and Polyfluoroalkyl Substances (PFAS) in Aqueous Matrices by Co-solvation Followed by Analysis Using the Shimadzu LCMS-8060NX William Lipps, Yusuke Mizuno Shimadzu Scientific Instruments, Inc.…
Klíčová slova
acid, acidpfpra, pfpranetfose, netfosefhuea, fhueafouea, foueapfpea, pfpeanetfosa, netfosanmefose, nmefosepftrea, pftreanmefosa, nmefosapftria, pftriapfos, pfospfoa, pfoapfmpa, pfmpanetfosaa
Development of an LCMS Methodology to Characterize and Quantitate Fluorinated Compounds in Consumer Products
2024|Shimadzu|Postery
WP-282 Development of an LCMS Methodology to Characterize and Quantitate Fluorinated Compounds in Consumer Products Michael Deible1, Logan Miller2, Rachel Hale1, William Lipps2, Vikki Johnson2, Yoshiuku Okamura2 (1) RJ Lee Group, Pittsburgh, PA (2) Shimadzu Scientific Instruments, Inc., Columbia, MD…
Klíčová slova
pfas, pfasrsd, rsdsand, sandsurrogates, surrogatesstick, stickrecovery, recoverynonfoil, nonfoilstandardized, standardizedconsumer, consumernexcol, nexcolplastic, plasticlcms, lcmspfpra, pfprafts, ftsfhuea
Simultaneous Analysis of 40 PFAS Components in Drinking Water Using a Triple Quadrupole LC/MS/MS
2024|Shimadzu|Aplikace
LCMS-8050RX High Performance Liquid Chromatograph Mass Spectrometer Simultaneous Analysis of 40 PFAS Components in Drinking Water Using a Triple Quadrupole LC/MS/MS Application News Yui Higashi, Nami Iwasa User Benefits Enables analysis of 40 PFAS components within 20 minutes and…
Klíčová slova
eis, eistarget, targetnetfosa, netfosanetfose, netfosenmefose, nmefosenmefosa, nmefosapfmpa, pfmpanetfosaa, netfosaanfdha, nfdhapfdos, pfdosnmefosaa, nmefosaapfmba, pfmbapfosa, pfosapfeesa, pfeesaadona
PFAS Analysis: Application Notebook
2020|Shimadzu|Příručky
PFAS Analysis: Application Notebook Solutions for PFAS Analysis Application Notebook Per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) are currently of great public health and environmental concern. Because PFAS are ubiquitous and commonly used in materials routinely employed for chemical analysis, laboratories are…
Klíčová slova
pfas, pfaspfos, pfospfoa, pfoaetfosaa, etfosaamefosaa, mefosaapfda, pfdapftria, pftriapfuna, pfunapfdoa, pfdoapftrea, pftreapfbs, pfbspfhxa, pfhxapfhxs, pfhxspfhpa, pfhpapfna