PFAS Analysis in Food Packaging Using an Agilent 6495D Triple Quadrupole LC/MS
Aplikace | 2025 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Per- a polyfluorované alkylové látky (PFAS) jsou vysoce perzistentní chemikálie široce používané v potravinových obalech. Jejich schopnost migrovat z materiálů do potravin představuje riziko pro lidského zdraví i životní prostředí. Díky zpřísněným regulacím v EU, USA i dalších regionech je nezbytné disponovat metodou s nízkými detekčními limity a spolehlivou kvantifikací PFAS z obalových materiálů.
Tato aplikace popisuje kvantifikaci 110 PFAS, z toho 73 nativních a 37 stabilně isotopických interních standardů, z plastových sáčků určených pro balení potravin. Hlavním cílem bylo dosáhnout metodických detekčních limitů (MDL) pod 0,2 µg/kg, vynikající linearity (R² > 0,99) a spolehlivosti (recuperace 65–135 %, %RSD ≤ 20) v kontrolních vzorcích.
Vzorky plastových sáčků pro mořské plody byly nasekány na fragmenty < 5×5 mm. Extrakce PFAS probíhala ve třech cyklech mechanického třepání (2 000 rpm, 30 min) a ultrazvukem (60 °C, 1 h) s 10 mL methanolu. Po odstředění byl získaný extrakt filtrován polypropylenovým stříkačkovým filtrem s nylonovou membránou a následně 12,5× naředěn přidáním vody a izotopického standardu (EPA 533IS). Kontrolní vzorky (QC) byly připraveny s navýšením nativních PFAS na úrovních LSQ (1 µg/kg), MSQ (10 µg/kg) a HSQ (50 µg/kg). Identifikace a kvantifikace vycházely z kritérií: retenční čas ±1 %, poměr iontů ±30 %, S/N ≥ 3.
Chromatografie byla provedena na Agilent 1290 Infinity II LC s PFC-free konverzním kitem, kolonkou ZORBAX RRHD Eclipse Plus C18 (2,1×100 mm, 1,8 µm) a mobilními fázemi 5 mM octan amonný/voda (A) a methanol (B), rychlost 0,4 mL/min, gradient do 15 min. Analýza probíhala na tripl. kvadrupólu Agilent 6495D s AJS ionizátorem v negativním režimu a režimem MRM podle Agilent PFAS databáze, software MassHunter LC/MS 12.1 Upd. 3.
Metoda prokázala MDL ≤ 0,2 µg/kg pro všech 73 nativních PFAS, z toho 33 analyty ≤ 0,05 µg/kg. Linearity u většiny sloučenin převýšila R² > 0,99. Ověřená LOQ (≥ 5 hladin kalibrace) dosáhla u 69 látek ≤ 10 µg/kg, u krátkých řetězců (PFBS, PFBA) až 1 µg/kg. Recov. QC činily 65–135 % pro 95 % analyzovaných PFAS, preciznost (%RSD) byla ≤ 20 %. Některé polyfosfátové diestery (např. 8:8 PFPi, 6:8 PFPi) měly recov. < 40 % s %RSD < 6 %, ale mimo současné regulační cíle. Workflow bez sušení vzorků výrazně zkrátilo přípravu.
Navržená metoda umožňuje rychlé, citlivé a robustní stanovení širokého spektra PFAS v potravinových obalech. Nízké MDL a LOQ umožňují monitorovat i přísně regulované krátké řetězce pod limity. Laboratoře QA/QC, výrobci i regulační orgány tak získávají spolehlivý nástroj pro ověření souladu s legislativou.
Další rozvoj může zahrnovat:
Vyvinutá workflow na bázi Agilent 1290 LC a 6495D LC/TQ s PFC-free konverzním kitem splňuje požadavky na citlivost, přesnost a reprodukovatelnost při analýze PFAS v plastových sáčcích. Metoda podporuje současné i budoucí regulace, umožňuje výrobcům obalů ověřit náhrady a zajišťuje ochranu spotřebitele.
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Per- a polyfluorované alkylové látky (PFAS) jsou vysoce perzistentní chemikálie široce používané v potravinových obalech. Jejich schopnost migrovat z materiálů do potravin představuje riziko pro lidského zdraví i životní prostředí. Díky zpřísněným regulacím v EU, USA i dalších regionech je nezbytné disponovat metodou s nízkými detekčními limity a spolehlivou kvantifikací PFAS z obalových materiálů.
Cíle a přehled studie
Tato aplikace popisuje kvantifikaci 110 PFAS, z toho 73 nativních a 37 stabilně isotopických interních standardů, z plastových sáčků určených pro balení potravin. Hlavním cílem bylo dosáhnout metodických detekčních limitů (MDL) pod 0,2 µg/kg, vynikající linearity (R² > 0,99) a spolehlivosti (recuperace 65–135 %, %RSD ≤ 20) v kontrolních vzorcích.
Použitá metodika
Vzorky plastových sáčků pro mořské plody byly nasekány na fragmenty < 5×5 mm. Extrakce PFAS probíhala ve třech cyklech mechanického třepání (2 000 rpm, 30 min) a ultrazvukem (60 °C, 1 h) s 10 mL methanolu. Po odstředění byl získaný extrakt filtrován polypropylenovým stříkačkovým filtrem s nylonovou membránou a následně 12,5× naředěn přidáním vody a izotopického standardu (EPA 533IS). Kontrolní vzorky (QC) byly připraveny s navýšením nativních PFAS na úrovních LSQ (1 µg/kg), MSQ (10 µg/kg) a HSQ (50 µg/kg). Identifikace a kvantifikace vycházely z kritérií: retenční čas ±1 %, poměr iontů ±30 %, S/N ≥ 3.
Použitá instrumentace
Chromatografie byla provedena na Agilent 1290 Infinity II LC s PFC-free konverzním kitem, kolonkou ZORBAX RRHD Eclipse Plus C18 (2,1×100 mm, 1,8 µm) a mobilními fázemi 5 mM octan amonný/voda (A) a methanol (B), rychlost 0,4 mL/min, gradient do 15 min. Analýza probíhala na tripl. kvadrupólu Agilent 6495D s AJS ionizátorem v negativním režimu a režimem MRM podle Agilent PFAS databáze, software MassHunter LC/MS 12.1 Upd. 3.
Hlavní výsledky a diskuse
Metoda prokázala MDL ≤ 0,2 µg/kg pro všech 73 nativních PFAS, z toho 33 analyty ≤ 0,05 µg/kg. Linearity u většiny sloučenin převýšila R² > 0,99. Ověřená LOQ (≥ 5 hladin kalibrace) dosáhla u 69 látek ≤ 10 µg/kg, u krátkých řetězců (PFBS, PFBA) až 1 µg/kg. Recov. QC činily 65–135 % pro 95 % analyzovaných PFAS, preciznost (%RSD) byla ≤ 20 %. Některé polyfosfátové diestery (např. 8:8 PFPi, 6:8 PFPi) měly recov. < 40 % s %RSD < 6 %, ale mimo současné regulační cíle. Workflow bez sušení vzorků výrazně zkrátilo přípravu.
Přínosy a praktické využití metody
Navržená metoda umožňuje rychlé, citlivé a robustní stanovení širokého spektra PFAS v potravinových obalech. Nízké MDL a LOQ umožňují monitorovat i přísně regulované krátké řetězce pod limity. Laboratoře QA/QC, výrobci i regulační orgány tak získávají spolehlivý nástroj pro ověření souladu s legislativou.
Budoucí trendy a možnosti využití
Další rozvoj může zahrnovat:
- Rozšíření na neznámé a nové PFAS využitím vysokorozlišovací MS (HRMS).
- Automatizaci vzorkové přípravy a čištění pomocí robotických systémů.
- Implementaci stanovení celkového extrahovatelného organofluorinu (EOF) jako doplňku k cílené analýze.
- Aplikaci na další typy materiálů FCM (papíry, kovy).
Závěr
Vyvinutá workflow na bázi Agilent 1290 LC a 6495D LC/TQ s PFC-free konverzním kitem splňuje požadavky na citlivost, přesnost a reprodukovatelnost při analýze PFAS v plastových sáčcích. Metoda podporuje současné i budoucí regulace, umožňuje výrobcům obalů ověřit náhrady a zajišťuje ochranu spotřebitele.
Reference
- U.S. Environmental Protection Agency. PFAS Explained. 2024.
- National Institute of Environmental Health Sciences. Perfluoroalkyl and Polyfluoroalkyl Substances (PFAS). 2024.
- Consumer Reports. Dangerous PFAS Chemicals Are in Your Food Packaging. 2024.
- OECD. PFAS and Alternatives in Food Packaging (Paper and Paperboard). OECD Publishing, 2020.
- U.S. Food and Drug Administration. Market Phase-Out of Grease-Proofing Substances Containing PFAS. 2024.
- Agilent Technologies. Consumables Ordering Guide. 2024.
- Commission Regulation (EU) No 10/2011. 2011.
- Agilent Technologies. Method Development and Screening of Extractable Organofluorine and Targeted PFAS Analysis in Food Packaging Materials. 2022.
- U.S. Environmental Protection Agency. EPA Method 1633. 2024.
- U.S. Environmental Protection Agency. Definition and Procedure for the Determination of the Method Detection Limit, Revision 2. 2016.
- Wells, G.; Prest, H.; Russ, W.C. Signal, Noise, and Detection Limits in Mass Spectrometry. Agilent Technologies, 2023.
- AOAC International. Standard Method Performance Requirements for PFAS in Produce, Beverages, Dairy Products, Eggs, Seafood, Meat Products, and Feed. SMPR2023.003.
- FDA Foods Program Compendium of Analytical Laboratory Methods: Chemical Analytical Manual. 2024.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
PFAS Quantitation from Food Contact Materials Using the Agilent 6495D Triple Quadrupole LC/MS System
2024|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Food Testing PFAS Quantitation from Food Contact Materials Using the Agilent 6495D Triple Quadrupole LC/MS System Author Abstract Aimei Zou Agilent Technologies, Inc. There has been growing concern about per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) in food contact materials…
Klíčová slova
pfas, pfaspfopa, pfoparecovery, recoverytargets, targetsfcm, fcmpfunds, pfundsfluorotelomer, fluorotelomeracid, acidpolyfluoroalkyl, polyfluoroalkyllsq, lsqfood, foodsulfonamido, sulfonamidopfc, pfcsurrogate, surrogatetarget
A Fully Automated Workflow for PFAS Analysis in Seafood for Regulatory Screening
2025|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Food A Fully Automated Workflow for PFAS Analysis in Seafood for Regulatory Screening PFAS quantitation using CTC PAL3 with 6495D LC/TQ Authors Abstract Gwen Lim CTC Analytics AG, Switzerland This application note details a fully automated workflow for…
Klíčová slova
pfas, pfasmatrixspiked, matrixspikedloq, loqpfopa, pfopaloqvali, loqvaliautomated, automatedmdlcal, mdlcalworkflow, workflowrsdr, rsdroda, odamicro, microblank, blankspe, spemsq, msqsalting
Targeted PFAS Analysis in Industrial Wastewater Using the Agilent 6475 Triple Quadrupole LC/MS System
2024|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Environmental Targeted PFAS Analysis in Industrial Wastewater Using the Agilent 6475 Triple Quadrupole LC/MS System Author Abstract Aimei Zou Agilent Technologies, Inc. This application note focuses on the regulatory requirements from industrial manufacturers regarding the quantitative analysis of…
Klíčová slova
pfas, pfaspfca, pfcapfsa, pfsafasa, fasaftca, ftcapfeca, pfecapfopa, pfopawastewater, wastewaterpfpa, pfpalsq, lsqhsq, hsqftsa, ftsaindustrial, industrialpfpia, pfpiadipap
Quantitative Analysis of Legacy and Emerging PFAS in Semiconductor Lubricant Using Agilent 6475 Triple Quadrupole LC/MS
2024|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Advanced Materials Quantitative Analysis of Legacy and Emerging PFAS in Semiconductor Lubricant Using Agilent 6475 Triple Quadrupole LC/MS Author Aimei Zou Agilent Technologies, Inc. Abstract Per-and polyfluoroalkyl substances (PFAS)-containing lubricants are known to be present in the semiconductor…
Klíčová slova
pfas, pfaspfca, pfcapfsa, pfsafasa, fasaftca, ftcapfeca, pfecalubricant, lubricantpfopa, pfopasemiconductor, semiconductorpfpa, pfpaftsa, ftsapfpia, pfpiadipap, dipapfasaa, fasaaftuca