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, pfpeapfba, pfbapfda, pfdapfbs
Analysis of Per- and Polyfluoroalkyl Substances in Fast Food Packaging by LC-MS/MS Method
2024|Shimadzu|Aplikace
PFAS in Food Contact Materials (FCM) / LCMS-8050 Application News Analysis of Per- and Polyfluoroalkyl Substances in Fast Food Packaging by LC-MS/MS Method Elyson Keith P. Encarnacion1, Anne C. Alcantara1, Harold E. Armario1, Winnie P. Alejandro1, Zhaoqi Zhan2, Zhe Sun2,…
Klíčová slova
pftea, pfteapfba, pfbapftra, pftrapfda, pfdapfhxa, pfhxapfhpa, pfhpapfna, pfnapfuna, pfunapfoa, pfoapfas, pfaspaperboard, paperboardpfpa, pfpaclamshell, clamshellpfds, pfdspfbs
Strategies for Ultimate Sensitivity of Per- and Polyfluoroalkyl Substances (PFAS) in Water
2023|Agilent Technologies|Postery
Poster Reprint ASMS 2023 Poster number TP 223 Strategies for Ultimate Sensitivity of Perand Polyfluoroalkyl Substances (PFAS) in Water Emily Parry1, David Weil2 ,Tarun Anumol1, Patrick M. Batoon2 1Agilent Technologies, Wilmington, Delaware 2Agilent Technologies, Santa Clara, California; Introduction Introduction Per…
Klíčová slova
hfpo, hfpopfbs, pfbspfhxs, pfhxspfna, pfnapfos, pfospfoa, pfoaifunnel, ifunnelloq, loqwater, waterpfhxa, pfhxapfas, pfasproposed, proposedhal, halsheath, sheathperand