Automated Sample Preparation Using Andrew+™ Pipetting Robot Configured with Extraction+ for Solid Phase Extraction (SPE) of Per- and Polyfluoroalkyl Substances (PFAS) in Food Packaging Material Analysis
Aplikace | 2025 | WatersInstrumentace
Per- a polyfluoroalkylované látky (PFAS) se používají jako účinné činidlo odpuzující mastnotu v obalech potravin a současně představují riziko migrace do potravin s možným dopadem na lidské zdraví.
Regulační orgány v mnoha zemích již omezují používání PFAS v kontaktních materiálech, což zvyšuje poptávku po spolehlivých analytických postupech pro jejich stanovení.
Cílem studie bylo vyvinout kvantitativní LC-MS/MS metodu pro analýzu 27 PFAS sloučenin v materiálech potravinových obalů s plně automatizovanou přípravou vzorků pomocí Andrew+ pipetovacího robota vybaveného modulem Extraction+.
Studie zahrnovala srovnání výkonnosti automatizovaného protokolu s manuálním postupem a aplikaci metody na reálné vzorky komerčních obalů.
Metodika přípravy vzorků:
Instrumentace:
Kalibrace: Lineární rozsah 1–1000 pg/mL s koeficienty determinace r2>0,995 pro všech 27 PFAS; výsledky automatizované a manuální přípravy byly vzájemně porovnatelné.
Recoveries a matrix efekt: Měřené na 14 izotopově značených standardech; recoveries 85–122 %, matrix efekt 78–127 %, což dokládá účinné očištění a minimální potlačení signálu.
SPE čištěním oproti nečištěnému vzorku došlo k výraznému zvýšení citlivosti MRM signálu klíčových PFAS (např. PFOS, PFOA, PFNA).
Analýza reálných vzorků: U pěti komerčních obalů (papír, krabičky, sáčky) detekováno až 12 nativních PFAS, přičemž PFOA byla přítomna ve všech vzorcích.
Prezentovaný postup kombinuje automatizovanou SPE přípravu vzorků s citlivou LC-MS/MS analýzou a prokázal vysokou přesnost, opakovatelnost a efektivitu. Metoda je vhodná pro rutinní sledování PFAS v obalových materiálech s cílem zajištění souladu s rostoucími regulačními požadavky.
Příprava vzorků, Spotřební materiál, LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Per- a polyfluoroalkylované látky (PFAS) se používají jako účinné činidlo odpuzující mastnotu v obalech potravin a současně představují riziko migrace do potravin s možným dopadem na lidské zdraví.
Regulační orgány v mnoha zemích již omezují používání PFAS v kontaktních materiálech, což zvyšuje poptávku po spolehlivých analytických postupech pro jejich stanovení.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem studie bylo vyvinout kvantitativní LC-MS/MS metodu pro analýzu 27 PFAS sloučenin v materiálech potravinových obalů s plně automatizovanou přípravou vzorků pomocí Andrew+ pipetovacího robota vybaveného modulem Extraction+.
Studie zahrnovala srovnání výkonnosti automatizovaného protokolu s manuálním postupem a aplikaci metody na reálné vzorky komerčních obalů.
Použitá metodika a instrumentace
Metodika přípravy vzorků:
- Vzorek: výřez o ploše 1 dm2 nakrájený na kousky (~1 cm2).
- Spike: 50 µL izotopově značených interních standardů (10 ng/mL).
- Extrahování: 2 % NH4OH v methanolu, sonikace při 60 °C po dobu 60 min.
- Neutralizace: 1 % kyseliny mravenčí ve vodě.
- SPE: Oasis WAX PFAS kartridže; plně automatizované pomocí Andrew+ a Extraction+, řízené OneLab softwarem.
Instrumentace:
- Automatizace: Andrew+ Pipetting Robot s modulem Extraction+ a OneLab™ softwarem.
- Chromatografie: ACQUITY UPLC I-Class Plus s PFAS sadou; kolona Premier BEH C18 2,1×100 mm, 1,7 µm a sekundární AX isolátorová kolona.
- Hmotnostní spektrometrie: Xevo TQ-Absolute, ESI (–) režim.
- Software pro sběr dat: MassLynx™ v4.2, TargetLynx™ v4.2.
Hlavní výsledky a diskuse
Kalibrace: Lineární rozsah 1–1000 pg/mL s koeficienty determinace r2>0,995 pro všech 27 PFAS; výsledky automatizované a manuální přípravy byly vzájemně porovnatelné.
Recoveries a matrix efekt: Měřené na 14 izotopově značených standardech; recoveries 85–122 %, matrix efekt 78–127 %, což dokládá účinné očištění a minimální potlačení signálu.
SPE čištěním oproti nečištěnému vzorku došlo k výraznému zvýšení citlivosti MRM signálu klíčových PFAS (např. PFOS, PFOA, PFNA).
Analýza reálných vzorků: U pěti komerčních obalů (papír, krabičky, sáčky) detekováno až 12 nativních PFAS, přičemž PFOA byla přítomna ve všech vzorcích.
Přínosy a praktické využití metody
- Výrazné zvýšení produktivity a reprodukovatelnosti díky plné automatizaci přípravy vzorků.
- Snížení rizika lidské chyby při opakovaném pipetování a SPE.
- Dosah limitu detekce až 1 pg/dm2, vhodné pro kontrolu kvality a regulaci obalových materiálů.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Integrace dalších robotických platforem pro širší spektrum matic.
- Rozšíření metodiky na další perzistentní organické kontaminanty.
- Využití vysokorozlišovací MS a umělé inteligence pro pokročilou interpretaci dat.
- On-line monitorování PFAS v průmyslových procesech.
Závěr
Prezentovaný postup kombinuje automatizovanou SPE přípravu vzorků s citlivou LC-MS/MS analýzou a prokázal vysokou přesnost, opakovatelnost a efektivitu. Metoda je vhodná pro rutinní sledování PFAS v obalových materiálech s cílem zajištění souladu s rostoucími regulačními požadavky.
Reference
- Sapozhnikova Y.; Taylor R. B.; Bedi M.; Ng C. Assessing Per- and Polyfluoroalkyl Substances in Globally Sourced Food Packaging. Chemosphere 2023, 337, 139381.
- Schwartz-Narbonne H.; Xia C.; Shalin A.; Whitehead H. D.; Yang D.; Peaslee G. F.; Wang Z.; Wu Y.; Peng H.; Blum A.; Venier M.; Diamond M. Per- and Polyfluoroalkyl Substances in Canadian Fast Food Packaging. Environ. Sci. Technol. Lett. 2023.
- LBK nr 1033 af 05/07/2023, Ministeriet for Fødevarer, Landbrug og Fiskeri, Retsinformation.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Automated SPE Extraction and UPLCMS/ MS Analysis PFAS in Milk
2025|Waters|Aplikace
Application Note Automated SPE Extraction and UPLCMS/MS Analysis PFAS in Milk Daniel Ng, Marcus Devakishen, Kai Xiang Kuah, Stuart Adams, Simon Hird, Joanne Ho Waters Corporation, United States Published on May 26, 2025 Abstract The following work describes an automation…
Klíčová slova
pfas, pfasmilk, milkextraction, extractionspe, speuplc, uplcautomated, automatedrobot, robotandrew, andrewanalysis, analysisworkflow, workflowpipetting, pipettingpull, pullwax, waxpremier, premierxevo
Automated solid phase extraction and UHPLC-MS/MS analysis of per- and Poly- fluoroalkyl substances in milk
2026|Waters|Postery
AUTOMATED SOLID PHASE EXTRACTION AND UHPLC-MS/MS ANALYSIS OF PERAND POLY- FLUOROALKYL SUBSTANCES IN MILK Daniel Ng, 1 Marcus Devakishen,1 Joanne Ho 1 and Chelsea Plummer 2 1Waters Pacific Pte Ltd, Singapore; 2Waters Corporation, Milford, USA RESULTS INTRODUCTION DISCUSSION The European…
Klíčová slova
pfas, pfasandrew, andrewpipetting, pipettingspe, spemilk, milkrobot, robotautomated, automatedextraction, extractionoptimiziation, optimiziationoasistm, oasistmperand, perandfluoroalkyl, fluoroalkylvacuum, vacuumdenotes, denotespredicts
Fully Automated Bioanalytical Solid Phase Extraction Sample Preparation, using Extraction+ Connected Device with the Andrew+™ Pipetting Robot
2022|Waters|Aplikace
Application Note Fully Automated Bioanalytical Solid Phase Extraction Sample Preparation, using Extraction+ Connected Device with the Andrew+™ Pipetting Robot Jonathan P. Danaceau, Mary Trudeau Waters Corporation Abstract The following work demonstrates the capabilities of the Andrew+ Pipetting Robot in combination…
Klíčová slova
andrew, andrewpipetting, pipettingrobot, robotextraction, extractionlayout, layoutspe, spedevice, deviceconnected, connectedonelab, onelabdeck, deckfully, fullybioanalytical, bioanalyticalposition, positionvisualization, visualizationautomated
Fully Automated Solid Phase Extraction Sample Preparation, using the Andrew+™ Pipetting Robot configured with the Extraction+ Connected Device
2022|Waters|Aplikace
Application Note Fully Automated Solid Phase Extraction Sample Preparation, using the Andrew+™ Pipetting Robot configured with the Extraction+ Connected Device Mary Trudeau, Jonathan P. Danaceau Waters Corporation Abstract The following work demonstrates the new capabilities and flexibility of the Andrew+…
Klíčová slova
connected, connecteddevice, deviceextraction, extractionspe, sperobot, robotandrew, andrewpipetting, pipettingonelab, onelabgripper, gripperfully, fullyconfigured, configuredautomated, automatedformats, formatsxevo, xevocartridges