A Study of Method Limit of Quantitation for 30 PFAS in Food

Význam tématu

Per- a polyfluorované alkylové látky (PFAS) představují v potravinářské analytice rostoucí výzvu kvůli své perzistenci, toxicitě a širokému rozšíření v životním prostředí i potravinách. Regulace Evropské unie i AOAC SMPR 2023.003 stanovují velmi nízké hranice stanovitelnosti (LOQ) pro kritické PFAS v různých potravinových maticích. Spolehlivá metoda s dostatečnou citlivostí, přesností a opakovatelností je proto klíčová pro ochranu zdraví spotřebitelů a plnění legislativních požadavků.

Cíle a přehled studie

Studie se zaměřila na stanovení metodické hranice kvantifikace (LOQ) pro 30 cílových PFAS ve vybraných potravinových matricích. Vzorky byly připraveny extrakcí metodou QuEChERS, očištěny pas-through kartáčkem Captiva EMR PFAS Food a analyzovány kapalinovou chromatografií spojenou s tandemovou hmotnostní spektrometrií (LC/MS/MS). Hlavním cílem bylo ověřit metodickou LOQ získanou dvouma přístupy: praktickou LOQspiking a statistickou LOQcal, a porovnat je s požadavky AOAC i EU, případně s výsledky FDA metody C-010.03.

Použitá metodika a instrumentace

Metodika zahrnovala:

• QuEChERS extrakci standardizovanou pro PFAS
• Pas-through čištění kartáčkem Agilent Captiva EMR PFAS Food pro odstranění matrice
• Separaci LC s Agilent LC systémem a detekci na triple kvadrupólovém hmotnostním spektrometru Agilent MS/MS
• Kvantifikaci pomocí interních standardů a kalibrace v matici
• Výpočet LOQspiking jako nejnižší validovaný spiking level s přijatelnou přesností a opakovatelností
• Výpočet LOQcal na základě směrodatné odchylky LOQspiking podle 40 CFR Appendix B

Hlavní výsledky a diskuse

Testováno bylo 15 matic (mléko, kojenecká výživa, luštěniny, ovoce, zelenina, maso, vnitřnosti atd.). Výsledky ukázaly:

• LOQspiking v rozsahu od nízkých desítek ng/kg až po jednotky µg/kg v závislosti na matici a PFAS
• LOQcal-A pod požadavky AOAC SMPR a EU regulace pro všechny 30 PFAS, s výjimkou několika případů s nadměrným pozadím (vysoká chromatografická hluková pozice)
• Pro kritické PFOS, PFOA, PFNA a PFHxS byly dosaženy ultra-nízké LOQcal-A (některé až 0,001 µg/kg) ve vybraných čistých maticích
• Porovnání s FDA C-010.03 ukázalo, že Agilent metoda přináší nižší statistickou LOQcal ve většině případů díky účinnější očistě matrice a vyššímu koncentračnímu faktoru

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje robustní a citlivé stanovení širokého spektra PFAS v rozmanitých potravinách. Hlavní přínosy:

• Vysoká selektivita a nižší vliv matrice díky EMR PFAS pas-through čistění
• Flexibilita pro různé vzorkové matice bez výrazných úprav protokolu
• Plná shoda s mezinárodními požadavky AOAC a EU
• Možnost rychlého nasazení v kontrolních laboratořích potravinářského průmyslu

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj metodiky by mohl zahrnovat:

• Vyšší multiplexní kapacitu pro screening stovek PFAS současně
• Automatizaci extrakce a čištění vzorků pro vyšší průtok analýz
• Metody pro střádání akumulovaných poznatků do pokročilých modelů expozice
• Uplatnění ultra-vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrie pro novelní PFAS

Závěr

Navržená QuEChERS–Captiva EMR PFAS Food–LC/MS/MS metoda pro 30 PFAS poskytuje validované LOQ splňující nejnáročnější požadavky AOAC SMPR a EU regulace. Díky zjednodušené přípravě vzorku a efektivnímu odstranění matričního pozadí převyšuje citlivostí i opakovatelností existující postupy FDA metody C-010.03. Metoda je připravena k praktickému využití v laboratorní kontrole potravinové bezpečnosti.

Reference

1. 40 CFR Appendix B to Part 136, Definition and Procedure for the Determination of the Method Detection Limit, Revision 2, 2016
2. AOAC SMPR 2023.003, Standard Method Performance Requirements for PFAS in Foods, 2023
3. FDA CAM C-010.03, Determination of 30 PFAS in Food and Feed by LC-MS/MS, 2024
4. EU Regulation 2023/915, Maximum Levels for Certain Contaminants in Food, 2023
5. Guidance Document on Analytical Parameters for PFAS in Food and Feed, Version 1.2, 2022
6–11. Agilent Technologies application notes 5994-7366EN až 5994-7371EN, 2024