Analysis of 28 EU Regulated and Recommended PFAS in Food via LC-MS/MS – Part 1: Vegetable, Fruit, and Baby Food

Význam tématu

Per- a polyfluorované alkylové látky (PFAS) jsou stálé organofluorované sloučeniny široce používané v průmyslu i domácnostech. Díky své perzistenci a toxickým účinkům se PFAS dostávají do potravinového řetězce, což nutí regulační orgány zpřísnit monitoring a limity v potravinách. Veškeré analýzy proto vyžadují velkou citlivost, selektivitu a stabilní kvantifikaci při ultra-stopových koncentracích.

Cíle a přehled studie

Studie se zaměřuje na vývoj jediného analytického postupu pro simultánní stanovení 28 povinných a doporučených PFAS dle Doporučení EU 2022/1431 v zelenině, ovoci a dětské výživě. Cílem bylo splnit požadavky EURL POPs a AOAC SMPR na limity kvantifikace (LOQ), přesnost a opakovatelnost a zkrátit dobu analýzy.

Použitá instrumentace

• UPLC systém ACQUITY PREMIER s PFAS Analysis Kit
• Hmotnostní spektrometr Xevo TQ Absolute v režimu ESI negativním
• Softwarové prostředí waters_connect pro kvantifikaci

Použitá metodika

Vzorky (rajče, jablko, dětské pyré) byly homogenizovány a extrahovány 0,3 % NH4OH v methanolu. Čištění proběhlo na prototypové dvouvrstvé SPE kolonce obsahující WAX a GCB. Po eluční frakci se extrakty koncentrovaly proudem dusíku a rekonstituovaly do vodomethanolového roztoku. Chromatograficky byla použita kolona BEH C18 (50×2,1 mm, 1,7 µm) s izolátorem BEH C18 AX a gradientem methanolu/acetonitrilu s NH4Ac. Detekce MRM metodou na Xevo TQ Absolute.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda dosahuje m-LLOQ až 0,0005 µg/kg a i-LOD v rozsahu fg na kolonu. Pro čtyři povinné PFAS (PFOA, PFOS, PFNA, PFHxS) jsou objemy kvantifikace pod 0,0005 µg/kg. Průměrné zotavení mezi 87–116 % pro povinné a 65–131 % pro doporučené PFAS. RSDr ≤10 % potvrzuje dobrou opakovatelnost. Úspěšné rozlišení lineárních a rozvětvených izomerů. Problémy byly s kontaminací PFBA v rozpouštědlech a nízkými zotaveními u kapstonů A a B.

Přínosy a praktické využití metody

• Jeden postup pro 28 PFAS bez nutnosti více metod
• Ultra-trace LOQ překračující požadavky EURL POPs
• Vysoké zotavení a spolehlivá opakovatelnost
• Zkrácení analytického času přibližně o 50 %
• Možnost stanovení neutrálních PFAS (FOSA)

Budoucí trendy a možnosti využití

Pokračovat ve vylepšení kvantifikace PFBA a kapstonů aplikací standard addition nebo modifikací čistícího protokolu. Rozšířit metodu na další matrice včetně živočišných produktů (část 2 studie). Integrace automatizace přípravy vzorků a vysokorozlišovací MS pro širší aplikační záběr.

Závěr

Navržená LC-MS/MS metoda s dvouvrstvou SPE kolonkou a Xevo TQ Absolute umožňuje citlivé, přesné a opakovatelné stanovení 28 PFAS v zelenině, ovoci a dětské výživě. Metoda splňuje evropské směrnice a poskytuje efektivní nástroj pro rutinní kontrolu PFAS.

Reference

• Commission Regulation (EU) 2022/2388, amending Regulation (EC) No 1881/2006.
• Commission Recommendation (EU) 2022/1431 on monitoring PFAS in food.
• Commission Implementing Regulation (EU) 2022/1428 on sampling and analysis methods for PFAS.
• EURL POPs Guidance Document on PFAS in Food and Feed, May 2022.
• AOAC SMPR 2023.003 for PFAS in food matrices.