Benchtop Matrix Assisted Laser Desorption Ionization Mass Spectrometry of PFAS for preliminary screening of environmental samples
Postery | 2025 | Shimadzu | ASMSInstrumentace
Per- a polyfluoroalkylové látky (PFAS) patří mezi perzistentní environmentální kontaminanty s negativním vlivem na lidské zdraví i životní prostředí. Jejich přítomnost ve vzorcích ohrožuje citlivá LC-MS/MS zařízení, protože vysoké koncentrace mohou vyžadovat rozsáhlé čisticí postupy a způsobit provozní výpadky. Proto je klíčové zavést rychlou a jednoduchou předběžnou metodiku pro screening vzorků, která identifikuje potenciálně silně kontaminované vzorky před jejich analýzou na nákladnějších přístrojích.
Cílem bylo vyvinout metodu založenou na benchtop lineárním MALDI-TOF pro předběžné stanovení PFAS ve vodných vzorcích. Studie ukazuje, že jednoduchá příprava vzorku – smíchání s interním standardem a vhodnou matricí – umožňuje rychle rozlišit vzorky s vysokou koncentrací PFAS a tím minimalizovat riziko kontaminace LC-MS/MS zařízení.
Vzorky i standardy PFAS byly připravenyředěním zásobních roztoků v acetonitrilu a vodě. Pro analýzu byly testovány různé MALDI matrixy, přičemž jako nejvhodnější se ukázaly norharmane (NRM) a 1,8-bis(tetramethylguanidino)naphthalene (TMGN). Detekce byla prováděna na stanici MALDI-8030 v negativním iontovém módu s rozsahem m/z 100–1000. Pro zobrazovací analýzu homogeneity kapek a screening byla použita technologie MALDI-MSI a software IMAGEREVEAL MS.
Stanovené limity detekce dosáhly pro PFOA 5 ppb, PFOS 250 ppt, PFHxA 200 ppt a PFBS 1 ppb. Spot imaging ukázalo migraci PFAS k okrajům kapky, přičemž matrix TMGN zajistila homogennější pokrytí. Whole-slide imaging umožnila vizualizovat 48 až 96 vzorků na jedné desce během 12–15 minut, přičemž intenzitní barevná škála snadno odlišila vzorky nad prahovou hodnotou 100 ng/ml.
Metoda nabízí:
Očekává se rozšíření metody o semi-kvantitativní přístupy s více interními standardy, adaptace na další skupiny PFAS a integrace s automatizovanými systémy pro vysokoprůtokový screening v environmentální i průmyslové analytice. Mohou se také rozšířit možnosti využití v potravinářských a biologických vzorcích.
Byla prokázána schopnost benchtop lineárního MALDI-TOF provádět rychlý a efektivní předběžný screening PFAS ve vodných vzorcích. Metoda minimalizuje riziko kontaminace LC-MS/MS přístrojů a nabízí jednoduchý protokol vhodný pro rutinní laboratoře.
LC/MS, LC/MS/MS, LC/TOF, LC/HRMS, MALDI
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceShimadzu
Souhrn
Význam tématu
Per- a polyfluoroalkylové látky (PFAS) patří mezi perzistentní environmentální kontaminanty s negativním vlivem na lidské zdraví i životní prostředí. Jejich přítomnost ve vzorcích ohrožuje citlivá LC-MS/MS zařízení, protože vysoké koncentrace mohou vyžadovat rozsáhlé čisticí postupy a způsobit provozní výpadky. Proto je klíčové zavést rychlou a jednoduchou předběžnou metodiku pro screening vzorků, která identifikuje potenciálně silně kontaminované vzorky před jejich analýzou na nákladnějších přístrojích.
Cíle a přehled studie
Cílem bylo vyvinout metodu založenou na benchtop lineárním MALDI-TOF pro předběžné stanovení PFAS ve vodných vzorcích. Studie ukazuje, že jednoduchá příprava vzorku – smíchání s interním standardem a vhodnou matricí – umožňuje rychle rozlišit vzorky s vysokou koncentrací PFAS a tím minimalizovat riziko kontaminace LC-MS/MS zařízení.
Použitá metodika a instrumentace
Vzorky i standardy PFAS byly připravenyředěním zásobních roztoků v acetonitrilu a vodě. Pro analýzu byly testovány různé MALDI matrixy, přičemž jako nejvhodnější se ukázaly norharmane (NRM) a 1,8-bis(tetramethylguanidino)naphthalene (TMGN). Detekce byla prováděna na stanici MALDI-8030 v negativním iontovém módu s rozsahem m/z 100–1000. Pro zobrazovací analýzu homogeneity kapek a screening byla použita technologie MALDI-MSI a software IMAGEREVEAL MS.
- Benchtop MALDI-TOF přístroj Shimadzu MALDI-8030
- Matrixy: norharmane (NRM), TMGN, CHCA, DHB, DHAP, DAN
- Interní standard: 13C8-PFOS
- Software IMAGEREVEAL MS pro whole-slide imaging
Hlavní výsledky a diskuse
Stanovené limity detekce dosáhly pro PFOA 5 ppb, PFOS 250 ppt, PFHxA 200 ppt a PFBS 1 ppb. Spot imaging ukázalo migraci PFAS k okrajům kapky, přičemž matrix TMGN zajistila homogennější pokrytí. Whole-slide imaging umožnila vizualizovat 48 až 96 vzorků na jedné desce během 12–15 minut, přičemž intenzitní barevná škála snadno odlišila vzorky nad prahovou hodnotou 100 ng/ml.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda nabízí:
- Extrémně rychlý screening (méně než 15 minut pro celý nosič)
- Minimální přípravu vzorku (200 µl vzorku, matrix a interní standard)
- Prevence kontaminace nákladných LC-MS/MS systémů
- Snadnou identifikaci vzorků s vysokou koncentrací PFAS
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se rozšíření metody o semi-kvantitativní přístupy s více interními standardy, adaptace na další skupiny PFAS a integrace s automatizovanými systémy pro vysokoprůtokový screening v environmentální i průmyslové analytice. Mohou se také rozšířit možnosti využití v potravinářských a biologických vzorcích.
Závěr
Byla prokázána schopnost benchtop lineárního MALDI-TOF provádět rychlý a efektivní předběžný screening PFAS ve vodných vzorcích. Metoda minimalizuje riziko kontaminace LC-MS/MS přístrojů a nabízí jednoduchý protokol vhodný pro rutinní laboratoře.
Reference
- Shimadzu Application News LCMS-151
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Benchtop Matrix Assisted Laser Desorption Ionization Mass Spectrometry of PFAS for preliminary screening of environmental samples 
2025|Shimadzu|Postery
Benchtop Matrix Assisted Laser Desorption Ionization Mass Spectrometry of PFAS for preliminary screening of environmental samples Caroline Jones1, Tom Abban1, MilaanThirukumaran2. Francine Yanchik-Slade2, Matthew E. Openshaw1, Dominika Gruszecka2 (1) Shimadzu, Manchester, UK (2) Shimadzu Scientific Instruments, Columbia, USA 1. Introduction…
Klíčová slova
pfas, pfastmgn, tmgnnorharmane, norharmanepfos, pfosspots, spotspfoa, pfoaimaging, imagingsamples, samplesmaldi, maldiunmarked, unmarkedbottled, bottledcalibrant, calibrantblank, blankspot, spotcutoff
Analysis of PFAS in Wastewater Based on ISO21675 Using Triple Quadrupole LC/MS/MS
2025|Shimadzu|Aplikace
High Performance Liquid Chromatograph Mass Spectrometer Application News Analysis of PFAS in Wastewater Based on ISO 21675 Using Triple Quadrupole LC/MS/MS Nami Iwasa User Benefits Based on ISO 21675, 30 PFAS can be analyzed in various water samples, including…
Klíčová slova
pfocda, pfocdadona, donapfas, pfaspfhxda, pfhxdafosa, fosapfoa, pfoapfteda, pftedahfpo, hfpopftrda, pftrdapfds, pfdspfhps, pfhpspfpea, pfpeaultrapure, ultrapurepfba, pfbapfda
Analytical Solutions for PFAS Testing
2026|Shimadzu|Brožury a specifikace
C10G-E109 Analytical Solutions for PFAS Testing Routine to Discovery Analysis in Environmental Samples and Consumer Products Tackling PFAS contamination with cutting-edge robust analytical solutions Per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) are a diverse group of over 4000 organic fluorinated compounds, which…
Klíčová slova
pfas, pfaschromatograph, chromatographspectrometer, spectrometerpfoa, pfoarecovery, recoverymeasurement, measurementdrinking, drinkingpfna, pfnamass, massbenefits, benefitsavg, avgliquid, liquidrsd, rsdpfba, pfbapfda
Analysis of PFAS in Textiles Based on EN 17681-1 and EN 17681-2
2026|Shimadzu|Aplikace
Gas Chromatograph Mass Spectrometer High-Performance Liquid Chromatograph Mass Spectrometer Application News Analysis of PFAS in Textiles Based on EN 17681-1 and EN 17681-2 Yui Higashi, Masataka Furuta User Benefits Combining LCMS and GCMS enables the determination of PFAS below…
Klíčová slova
pfoa, pfoampfoa, mpfoanmefose, nmefosenetfose, netfosenetfosa, netfosanmefosa, nmefosampfos, mpfosfosa, fosapfuna, pfunapfteda, pftedapfos, pfoshfpo, hfpopftrda, pftrdaetfose, etfosemefose