Analysis of Per- and Polyfluoroalkyl Substances (PFAS) in Drinking Water in Accordance with EPA Method 537.1

Význam tématu

Per- a polyfluoroalkylové látky (PFAS) jsou vysoce stabilní organofluorované sloučeniny s širokým uplatněním v průmyslu i spotřebním zboží. Díky jejich perzistenci a potenciální toxicitě je klíčové sledovat jejich výskyt v pitné vodě na úrovních odpovídajících regulatorním limitům.

Cíle a přehled studie

Cílem studie je ověřit možnost simultánní analýzy 18 cílových PFAS ve vzorcích pitné vody podle normy EPA Method 537.1. Studie demonstruje použití LC/MS/MS Method Package pro pitnou vodu v kombinaci s přístrojem LCMS-8060RX.

Použitá metodika a instrumentace

• Extrakce: pevná fáze SDVB sloučenky s InertSep PLS-2 kolonkou, objem vzorku 250 ml
• Příprava vzorku: přídavek surrogátních standardů a Trizma, suché dopravní čištění a eluční kroky s metanolem a vodou
• HPLC: Nexera-X3, kolony Shim-pack Velox SP-C18 a Shim-pack GIST C18, mobilní fáze A 5 mM acetát amonný ve vodě, B methanol, gradientní eluce, 0,25 ml/min, 45 °C
• MS/MS: LCMS-8060RX, ESI negativní režim, režim MRM, nebulizační plyn, suspenze plynů dle metody, teploty DL 150 °C, interface 100 °C, zdroj 250 °C

Hlavní výsledky a diskuse

• Linearita kalibračních křivek pro všechny analyty s korelačním koeficientem R > 0.997
• Opakovatelnost plochy při nejnižší koncentraci 0,05 μg/l s RSD < 11 %
• Recovery z ultrapure vody v rozmezí 93–109 % pro koncentrace 1 a 4 ng/l s RSD < 10 %
• Recovery z pitné vody 84–101 % a RPD < 6 % při spike testu na úrovni regulatorních limitů
• Detekční schopnost odpovídá desetiny větším než MCL EPA (např. 4 ng/l pro PFOA a PFOS)

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá a spolehlivá analýza 18 PFAS ve shodě s EPA Method 537.1
• Minimální časová náročnost díky připravené metodice a balíčku metod
• Možnost aplikace pro rutinní monitoring pitné vody a průmyslovou kontrolu kvality

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření souboru cílových PFAS včetně nově identifikovaných sloučenin
• Automatizace a vysokopropustné vzorkovací systémy pro masivní monitoring
• Integrace moderních extrakčních technik a zelené chemie ke snížení spotřeby organických rozpouštědel
• Využití umělé inteligence pro predikci chování PFAS v životním prostředí a optimalizaci analytických podmínek

Závěr

Navržená metoda umožňuje přesnou a reprodukovatelnou detekci skupiny 18 PFAS v pitné vodě při úrovních vyhovujících normám EPA. Kombinace LCMS-8060RX a připraveného balíčku metod zaručuje snadnou implementaci a spolehlivé výsledky pro potřeby QA/QC a environmentálního monitoringu.

Reference

• EPA Final PFAS National Primary Drinking Water Regulation, EPA
• USEPA Method 537.1 Detection of Selected Per- and Polyfluorinated Alkyl Substances in Drinking Water by SPE and LC/MS/MS, version 2.0, 2020