Incorporating Ultrashort-Chain Compounds into the Comprehensive Analysis of PFAS in Potable and Non-Potable Waters

Význam tématu

Ultrashort-chain per- a polyfluoroalkylové látky (PFAS) s uhlíkovými řetězci kratšími než C4 se stále častěji vyskytují ve vodních systémech a představují narůstající environmentální a zdravotní riziko. Díky vysoké polaritě však tradiční chromatografické metody nedokážou zajistit dostatečnou retenci těchto látek. Pro komplexní hodnocení znečištění vod je proto nutné vyvinout spolehlivou metodu umožňující simultánní analýzu ultrashort-chain i dlouhořetězcových PFAS.

Cíle a přehled studie

Tato studie představuje návrh jednoduchého workflow založeného na přístupu „dilute-and-shoot“ pro simultánní stanovení 45 PFAS sloučenin (C1–C14) v pitných i nepitných vodách. Autoři se zaměřili na optimalizaci chromatografických podmínek a příprav vzorků tak, aby byla zachována vysoká citlivost, přesnost i průchodnost analýz.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky (kohoutková voda, balená voda, odpadní vody z čistírny, pramenité, studniční a povrchové vody) byly jen filtrované či přímo naředěné. Do každého vzorku byly přidány kvantifikační a extrakční interní standardy (izotopově značené PFAS). Následovala přímá injekce do LC-MS/MS. Klíčové detaily:

• LC-MS/MS: Waters Xevo TQ-S s Acquity UPLC
• Chromatografická kolona: Ultra Inert IBD 100×2,1 mm, 3 µm a PFAS Delay Column (Restek)
• Mobilní fáze A: 5 mM amonný formiát, 0,1 % kyselina formiová; B: acetonitril
• Gradient: 50→95 % B v 7 min, návrat na 50 % B do 10 min
• Průtok: 0,4 mL/min; teplota: 40 °C; objem injekce: 45 µL
• Ionizace: ESI v negativním módu, režim Scheduled MRM

Hlavní výsledky a diskuse

Inertní povlak kolony významně zlepšil signálovou citlivost (nárůst 3–75 % v oblasti špičky a plochy signálu). Všechny analyty vykázaly lineární odezvu s r2 > 0,995 a odchylky < 30 % při dolní kalibrační úrovni (1–1000 ng/L). Recoveries se pohybovaly mezi 70–130 % a přesnost (RSD) byla < 20 % napříč různými matricemi. Metoda prokázala robustnost a univerzálnost při analýze široké škály vod, včetně čistírenských výpustí a povrchových vod.

Přínosy a praktické využití metody

Díky jednoduchému vzorkovacímu postupu a vysoké průchodnosti je metoda ideální pro rutinní QA/QC laboratoře, environmentální monitoring i rychlé screeningy. Umožňuje integrované sledování ultrashort-chain i dlouhořetězcových PFAS v jednom běhu.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj může směřovat k rozšíření spektra sledovaných PFAS (např. nově objevené toxické varianty), plné automatizaci přípravy vzorků a využití pokročilých algoritmů pro zpracování hromadných dat. Metoda může podpořit regulace a standardizaci limitů pro emergentní PFAS.

Závěr

Popsaný workflow nabízí citlivou, přesnou a robustní platformu pro komplexní analýzu ultrashort-chain a dlouhořetězcových PFAS ve vodách. Metoda splňuje požadavky na environmentální monitoring a QA/QC a představuje důležitý nástroj pro podporu budoucích regulačních opatření.