Routine EPA 1633 PFAS Analysis with a Novel Slotted Bandpass Ion Guide to Improve Signal Response Robustness
Postery | 2025 | Waters | ASMSInstrumentace
Per- a polyfluorované alkylové látky (PFAS) představují skupinu trvanlivých a biologicky akumulativních kontaminantů, které jsou předmětem stále přísnějších regulací. Spolehlivá a robustní analýza PFAS v různých matricích (voda, půda, biosolids, odpadní vody) je klíčová pro environmentální monitoring, hodnocení rizik a zajištění souladu s normami. Zlepšení stability a výkonu LC-MS/MS metod přispívá k dlouhodobé spolehlivosti výsledků a nižším provozním nákladům.
Cílem studie bylo demonstrovat integraci nového slotted bandpass ion guide (StepWave XR) v hmotnostním spektrometru Xevo TQ Absolute XR do běžného workflow EPA Method 1633A. Hodnocená robustnost se vztahovala na více než 9000 injekcí v průběhu 12 týdnů bez plánovaného výpadku, přičemž byly sledovány přesnost (trueness), opakovatelnost (%RSD) a stabilita iontového signálu ve vzorcích řeky, biosolidů a skládkového výluhu.
Pro přípravu vzorků byla využita standardní SPE extrakce dle EPA 1633A: řeka (250 mL), biosolidy (0,5 g vzorku NIST 2781), leachate (25 mL LGC 6177). Vzorky byly po extrakci zředit metanolem a analyzovat dle sekvenčního schématu: kalibrační standardy, QC vzorky, replikáty extraktů. Hmotnostní spektrometr pracoval v režimu negative ESI a multiple reaction monitoring s použitím 1/x vážených kalibračních křivek. Předem definovaná údržba zahrnovala čištění trysek a výměnu kolon přibližně po 3000 injekcích.
Implementace StepWave XR Ion Guide výrazně zvýšila stabilitu signálu a umožnila dlouhodobé monitorování PFAS bez časté údržby. Metoda nabízí vysokou odolnost proti kontaminaci systému a zkrácení prostojů, což je zásadní pro rutinní laboratoře a environmentální agentury vyžadující spolehlivá data.
Nový slotted bandpass ion guide ve spojení s Xevo TQ Absolute XR prokázal vynikající robustnost a spolehlivost při analýze PFAS dle EPA 1633A. Studie potvrdila dlouhodobou stabilitu, přesnost a opakovatelnost výsledků v různých matricích, čímž metoda splňuje náročné požadavky rutinního environmentálního monitoringu.
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Per- a polyfluorované alkylové látky (PFAS) představují skupinu trvanlivých a biologicky akumulativních kontaminantů, které jsou předmětem stále přísnějších regulací. Spolehlivá a robustní analýza PFAS v různých matricích (voda, půda, biosolids, odpadní vody) je klíčová pro environmentální monitoring, hodnocení rizik a zajištění souladu s normami. Zlepšení stability a výkonu LC-MS/MS metod přispívá k dlouhodobé spolehlivosti výsledků a nižším provozním nákladům.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo demonstrovat integraci nového slotted bandpass ion guide (StepWave XR) v hmotnostním spektrometru Xevo TQ Absolute XR do běžného workflow EPA Method 1633A. Hodnocená robustnost se vztahovala na více než 9000 injekcí v průběhu 12 týdnů bez plánovaného výpadku, přičemž byly sledovány přesnost (trueness), opakovatelnost (%RSD) a stabilita iontového signálu ve vzorcích řeky, biosolidů a skládkového výluhu.
Použitá metodika a instrumentace
Pro přípravu vzorků byla využita standardní SPE extrakce dle EPA 1633A: řeka (250 mL), biosolidy (0,5 g vzorku NIST 2781), leachate (25 mL LGC 6177). Vzorky byly po extrakci zředit metanolem a analyzovat dle sekvenčního schématu: kalibrační standardy, QC vzorky, replikáty extraktů. Hmotnostní spektrometr pracoval v režimu negative ESI a multiple reaction monitoring s použitím 1/x vážených kalibračních křivek. Předem definovaná údržba zahrnovala čištění trysek a výměnu kolon přibližně po 3000 injekcích.
Použitá instrumentace
- ACQUITY Premier System s BEH C18 kolony (2,1×50 mm, 1,7 µm) a Atlantis Premier BEH C18 AX (2,1×50 mm, 5 µm)
- Xevo TQ Absolute XR Tandem Quadrupole MS s StepWave XR Ion Guide
- Binary Solvent Manager a Flow-Through Needle
- waters_connect for Quantitation Software
Hlavní výsledky a diskuse
- Všech šest klíčových PFAS (GenX, L-PFHxS, L-PFOS, PFBS, PFNA, PFOA) vykázalo trueness v rozsahu 70–130 % a %RSD pod 8,8 % během 9000 injekcí.
- Biosolidy: průměrná hodnota L-PFHxS 8,78 µg/kg (%RSD 7,2 %) versus certifikovaných 9,39 µg/kg.
- Říční voda: stabilní vykalibrované koncentrace všech sledovaných PFAS s %RSD < 8 %.
- Leachate: detekce přirozených reziduí, např. PFOA průměrně 2,52 ng/mL (%RSD 2,7 %).
- Požadavek údržby byl minimalizován: systém nepřerušil provoz ani po více než 6000 injekcích a jednom neplánovaném výpadku elektřiny.
Přínosy a praktické využití metody
Implementace StepWave XR Ion Guide výrazně zvýšila stabilitu signálu a umožnila dlouhodobé monitorování PFAS bez časté údržby. Metoda nabízí vysokou odolnost proti kontaminaci systému a zkrácení prostojů, což je zásadní pro rutinní laboratoře a environmentální agentury vyžadující spolehlivá data.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Další optimalizace ion guide pro rozšíření počtu sledovaných PFAS sloučenin.
- Integrace s plně automatizovanými platformami pro vysokokapacitní screening.
- Vyhodnocení podobné strategie pro jiné třídy environmentálních kontaminantů (např. pesticidy, mykotoxiny).
- Implementace pokročilých softwarových nástrojů pro automatickou validaci a zpětnou stopu dat.
Závěr
Nový slotted bandpass ion guide ve spojení s Xevo TQ Absolute XR prokázal vynikající robustnost a spolehlivost při analýze PFAS dle EPA 1633A. Studie potvrdila dlouhodobou stabilitu, přesnost a opakovatelnost výsledků v různých matricích, čímž metoda splňuje náročné požadavky rutinního environmentálního monitoringu.
Reference
- US Environmental Protection Agency. EPA Method 1633A, Analysis of Per- and Polyfluoroalkyl Substances (PFAS) in Aqueous, Solid, Biosolids, and Tissue Samples by LC-MS/MS. December 2024.
- Organtini KL, Rosnack KJ, Plummer C, Hancock PM, Burt O. Analysis of Per- and Polyfluoroalkyl Substances (PFAS) in Accordance with EPA 1633 Part 2: Analysis of Aqueous Matrices. Waters Application Note 720008143. December 2023.
- Organtini KL, Rosnack KJ, Plummer C, Hancock PM, Burt O. Analysis of Per- and Polyfluoroalkyl Substances (PFAS) in Accordance with EPA 1633 Part 3: Analysis of Soil and Tissue. Waters Application Note 720008230. February 2024.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Enhanced Reliability for Long-Term PFAS Analysis with the Xevo TQ Absolute XR Mass Spectrometer
2025|Waters|Aplikace
Application Note Enhanced Reliability for Long-Term PFAS Analysis with the Xevo TQ Absolute XR Mass Spectrometer Peter Hancock, Stuart Adams, David Gould Waters Corporation, Wilmslow, UK Published on June 02, 2025 Contact Sales Abstract Accurate and reliable LC-MS/MS measurement is…
Klíčová slova
xevo, xevoabsolute, absolutepfas, pfasreliability, reliabilityterm, termenhanced, enhancedspectrometer, spectrometerlong, longmass, massanalysis, analysisprivacy, privacypremier, premierbiosolid, biosolidlandfill, landfillstepwave
Evaluation of LC/MS/MS Method Parameters for High Sensitivity PFAS Analysis
2022|Shimadzu|Postery
Evaluation of LC/MS/MS Method Parameters for High Sensitivity PFAS Analysis William Hedgepeth,, Tairo Ogura, Ruth Marfil-Vega, Christopher Gilles Shimadzu Scientific Instruments, Inc. 7102 Riverwood Drive, Columbia, MD 21046 Interface Temperature experiment Introduction Contamination Final Method Chromatograms 100% After MS optimization,…
Klíčová slova
pfos, pfospfbs, pfbspfhps, pfhpscrosstalk, crosstalkpfhxs, pfhxsnetfosaa, netfosaanmefosaa, nmefosaapfhxa, pfhxasweeper, sweepermin, minadona, adonapfuna, pfunahfpo, hfpopfdoa, pfdoaexperiment
Improving the Longevity of PFAS Method Calibration Data with the Xevo TQ Absolute XR Mass Spectrometer
2025|Waters|Aplikace
Application Note Improving the Longevity of PFAS Method Calibration Data with the Xevo TQ Absolute XR Mass Spectrometer David Gould, Peter Hancock Waters Corporation, United States Published on November 21, 2025 Application Brief This is an Application Brief and does…
Klíčová slova
longevity, longevitypfas, pfasxevo, xevoabsolute, absoluteimproving, improvingspectrometer, spectrometercalibration, calibrationmethod, methodmass, massdata, dataprivacy, privacyresilience, resiliencelasting, lastinginterruptions, interruptionsrecalibration
Automated Solid Phase Extraction of PFAS from Aqueous Samples
2025|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Environmental Automated Solid Phase Extraction of PFAS from Aqueous Samples Using dual-phase Agilent Bond Elut PFAS WAX/Carbon S SPE cartridges for US EPA Method 1633 Authors Anthony Novello Element Materials Technology Group, Ltd. Brandon Mihelich Michigan Department of…
Klíčová slova
loq, loqpfas, pfaseis, eisacceptance, acceptancespe, spenis, nispfechs, pfechsnetfosa, netfosanetfose, netfosenmefose, nmefosenmefosa, nmefosapfuna, pfunagroundwater, groundwaterwax, waxpfpra