Faster Than the Speed of Life: A Rapid Screening Method for Select PFAS Compounds in Serum by RapidFire-MS
Postery | 2025 | Agilent Technologies | ASMSInstrumentace
Per- a polyfluoroalkylové sloučeniny (PFAS) představují perzistentní znečišťující látky s vysokou fluorací využívané v průmyslu i spotřebním zboží. Jejich akumulace v těle a potenciální zdravotní rizika vyžadují spolehlivé a rychlé metody sledování v biologických vzorcích, zejména v séru.
Cílem bylo vyvinout a validovat vysokopropustnou screeningovou metodu pro vybrané PFAS v séru pomocí RapidFire-MS. Studie zahrnovala srovnání přípravy vzorku s klasickou proteinovou precipitací (PPT) a kombinací PPT s pas-through čištěním Captiva EMR-Lipid, optimalizaci analytických podmínek a posouzení citlivosti a propustnosti metody.
Vzorky séra (100 µL) byly obohaceny izotopově značenými standardy, precipitovány studeným ACN s 1 % kyselinou mravenčí a po centrifugaci buď přímo analyzovány, nebo filtrovány přes Captiva EMR-Lipid kartridž pod tlakovým manifoldem. Analýzu zajišťoval systém Agilent RapidFire 400 s čelním modulem pro rychlé nástřiky spojený s hmotnostním spektrometrem Agilent 6495D v režimu negativního ESI. Cyklický čas byl ~12,5 s na vzorek.
Optimalizace RapidFire kartridží ukázala, že custom mixed-mode C18/anion-exchange materiál poskytuje lepší retenci a nižší LOQ zejména u krátkořetězcových PFAS (< C5) ve srovnání s klasickým C18. Při použití Captiva EMR-Lipid nebylo nutné vzorky dále ředit, neboť se efektivně odstraňují proteiny a fosfolipidy, což snižuje potlačení signálu. LOQ většiny cílových PFAS dosahovaly 0,1 ppb nebo nižších hodnot (rozsah kalibrace 0,01–10 ppb).
Metoda umožňuje vysokopropustné screenování PFAS v séru s minimální spotřebou rozpouštědel a kartridží. Vysoká rychlost analýzy (až 288 vzorků/h) je vhodná pro klinické studie, biomonitoring i kontrolu kvality vody a potravin.
Očekává se rozšíření panelu sledovaných PFAS, další optimalizace kartridží pro ultra-krátké řetězce, integrace s vysokým rozlišením MS a automatizace přípravy vzorků. V budoucnu lze využít strojové učení k rychlejší a přesnější interpretaci masivních dat z vysokopropustných analýz.
RapidFire-MS v kombinaci s custom mixed-mode kartridží a Captiva EMR-Lipid cleanup představuje rychlý, citlivý a robustní přístup pro screening PFAS v séru s nízkými LOQ a vysokou efektivitou.
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ, Příprava vzorků
ZaměřeníKlinická analýza
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Per- a polyfluoroalkylové sloučeniny (PFAS) představují perzistentní znečišťující látky s vysokou fluorací využívané v průmyslu i spotřebním zboží. Jejich akumulace v těle a potenciální zdravotní rizika vyžadují spolehlivé a rychlé metody sledování v biologických vzorcích, zejména v séru.
Cíle a přehled studie
Cílem bylo vyvinout a validovat vysokopropustnou screeningovou metodu pro vybrané PFAS v séru pomocí RapidFire-MS. Studie zahrnovala srovnání přípravy vzorku s klasickou proteinovou precipitací (PPT) a kombinací PPT s pas-through čištěním Captiva EMR-Lipid, optimalizaci analytických podmínek a posouzení citlivosti a propustnosti metody.
Použitá metodika a instrumentace
Vzorky séra (100 µL) byly obohaceny izotopově značenými standardy, precipitovány studeným ACN s 1 % kyselinou mravenčí a po centrifugaci buď přímo analyzovány, nebo filtrovány přes Captiva EMR-Lipid kartridž pod tlakovým manifoldem. Analýzu zajišťoval systém Agilent RapidFire 400 s čelním modulem pro rychlé nástřiky spojený s hmotnostním spektrometrem Agilent 6495D v režimu negativního ESI. Cyklický čas byl ~12,5 s na vzorek.
Hlavní výsledky a diskuse
Optimalizace RapidFire kartridží ukázala, že custom mixed-mode C18/anion-exchange materiál poskytuje lepší retenci a nižší LOQ zejména u krátkořetězcových PFAS (< C5) ve srovnání s klasickým C18. Při použití Captiva EMR-Lipid nebylo nutné vzorky dále ředit, neboť se efektivně odstraňují proteiny a fosfolipidy, což snižuje potlačení signálu. LOQ většiny cílových PFAS dosahovaly 0,1 ppb nebo nižších hodnot (rozsah kalibrace 0,01–10 ppb).
Přínosy a praktické využití metody
Metoda umožňuje vysokopropustné screenování PFAS v séru s minimální spotřebou rozpouštědel a kartridží. Vysoká rychlost analýzy (až 288 vzorků/h) je vhodná pro klinické studie, biomonitoring i kontrolu kvality vody a potravin.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se rozšíření panelu sledovaných PFAS, další optimalizace kartridží pro ultra-krátké řetězce, integrace s vysokým rozlišením MS a automatizace přípravy vzorků. V budoucnu lze využít strojové učení k rychlejší a přesnější interpretaci masivních dat z vysokopropustných analýz.
Závěr
RapidFire-MS v kombinaci s custom mixed-mode kartridží a Captiva EMR-Lipid cleanup představuje rychlý, citlivý a robustní přístup pro screening PFAS v séru s nízkými LOQ a vysokou efektivitou.
Reference
- Zhao L., Juck M. Protein Precipitation for Biological Fluid Samples Using Agilent Captiva EMR-Lipid 96-Well Plates. Agilent Application Note 5991-9222EN, 2018.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Sensitive Analysis for Per- and Polyfluoroalkyl Substances (PFAS) in Whole Blood
2024|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Clinical Research Sensitive Analysis for Per- and Polyfluoroalkyl Substances (PFAS) in Whole Blood Authors Emily Parry, Jennifer Hitchcock, and Limian Zhao Agilent Technologies, Inc. Abstract This application note demonstrates a sensitive workflow for the extraction and analysis of…
Klíčová slova
ppt, pptemr, emrcaptiva, captivalipid, lipidwhole, wholepfas, pfasblood, bloodpolyfluoroalkyl, polyfluoroalkylcapitva, capitvasolvent, solventmefose, mefosesubstances, substancesprecipitation, precipitationprotein, proteinonly
Efficiency of Biological Fluid Matrix Removal Using Agilent Captiva EMR— Lipid Cleanup
2017|Agilent Technologies|Aplikace
Efficiency of Biological Fluid Matrix Removal Using Agilent Captiva EMR—Lipid Cleanup Application Note Clinical Research Authors Abstract Limian Zhao and Derick Lucas The Agilent Captiva Enhanced Matrix Removal— Lipid (Captiva EMR—Lipid) is Agilent Technologies, Inc. the next generation of EMR…
Klíčová slova
captiva, captivaemr, emrlipid, lipidplasma, plasmahuman, humanbiological, biologicalmatrix, matrixremoval, removalppt, pptcleanup, cleanupphospholipids, phospholipidsresidue, residuefluids, fluidsprecipitates, precipitateshep
Quantitative Determination of Drugs of Abuse in Human Plasma and Serum by LC/MS/MS Using Agilent Captiva EMR—Lipid Cleanup
2018|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Forensic Testing Quantitative Determination of Drugs of Abuse in Human Plasma and Serum by LC/MS/MS Using Agilent Captiva EMR—Lipid Cleanup Author Limian Zhao Agilent Technologies, Inc. Abstract Agilent Captiva Enhanced Matrix Removal—Lipid (EMR—Lipid) is the second generation of…
Klíčová slova
captiva, captivaemr, emrlipid, lipidblood, blooddoa, doahuman, humanserum, serumplasma, plasmamatrix, matrixppt, pptabuse, abuseloq, loqdrugs, drugsmixing, mixingwere
Protein Precipitation for Biological Fluid Samples Using Agilent Captiva EMR—Lipid 96-Well Plates
2018|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Clinical Research Protein Precipitation for Biological Fluid Samples Using Agilent Captiva EMR—Lipid 96-Well Plates Authors Limian Zhao and Megan Juck Agilent Technologies, Inc. Abstract Protein precipitation (PPT) is one of the most popular techniques used to prepare biological…
Klíčová slova
crashing, crashingppt, pptemr, emrlipid, lipidcaptiva, captivasolvent, solventblood, bloodwhole, wholemixing, mixingprecipitates, precipitatesprotein, proteinplate, platesample, sampleacn, acnelution
