Simplifying EPA 1633 analyses with an improved dual bed solid-phase extraction methodJason
Postery | 2025 | Restek | ASMSInstrumentace
Per- a polyfluorované alkylové látky (PFAS) představují skupinu rezistentních organofluorových chemikálií s širokým uplatněním v průmyslu. Vzhledem k jejich perzistenci a toxicitě se hromadí v životním prostředí a mohou mít nepříznivé účinky na lidské zdraví. EPA Method 1633 poskytuje ucelený protokol pro stanovení více než 40 cílových PFAS v různých matricích, avšak tradiční vzorkovací workflow je náročný na čas a laboratorní manipulace, zejména kvůli ucpávání SPE sorbentů suspendovanými částicemi.
Cílem studie je zjednodušit a zlepšit přípravu vzorků podle EPA 1633 využitím nového duálního SPE kartridže WAX/GCB integrovaného s filtračním nosičem (filter aid). Autoři prezentují porovnání tradičního postupu s použitím skelné vaty a disperzního GCB proti novému přístupu, hodnotí spolehlivost extrakce, detekční limity, přesnost, opakovatelnost a odolnost vůči ucpávání během extrakce 500 mL odpadních vod s vysokým obsahem suspendovaných látek.
Popis postupu:
Detekční limity (MDL) se pohybovaly v rozmezí 0,08–2,32 ng/L pro jednotlivé PFAS, přičemž přesnost stanovení (recovery) činila 77–125 % a opakovatelnost (%RSD) obvykle pod 12 %. Extrakce 500 mL suspendovaných vod probíhala bez ucpání ve 100 % případů s novým filter aid podporujícím sorbent, zatímco tradiční kartridže s vatou a disperzním GCB vykazovaly omezení v extrahovaném objemu (6–41 %). Meziroční konzistence hmotnosti plnicí skelné vaty byla nepravidelná (RSD až 42 %), což ilustruje riziko manuální variability.
Nový duální WAX/GCB kartridž s integrovaným nosičem:
Potenciál dalších inovací:
Implementace duálního SPE kartridže WAX/GCB s filter aid výrazně zjednodušuje workflow EPA 1633, zvyšuje spolehlivost a opakovatelnost extrakce PFAS z komplexních vodných matric a splňuje kritéria detekčních limitů, přesnosti a ucpání kartridže stanovená metodou.
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ, Příprava vzorků
ZaměřeníŽivotní prostředí, Nebezpečné látky
VýrobceRestek, Waters
Souhrn
Význam tématu
Per- a polyfluorované alkylové látky (PFAS) představují skupinu rezistentních organofluorových chemikálií s širokým uplatněním v průmyslu. Vzhledem k jejich perzistenci a toxicitě se hromadí v životním prostředí a mohou mít nepříznivé účinky na lidské zdraví. EPA Method 1633 poskytuje ucelený protokol pro stanovení více než 40 cílových PFAS v různých matricích, avšak tradiční vzorkovací workflow je náročný na čas a laboratorní manipulace, zejména kvůli ucpávání SPE sorbentů suspendovanými částicemi.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem studie je zjednodušit a zlepšit přípravu vzorků podle EPA 1633 využitím nového duálního SPE kartridže WAX/GCB integrovaného s filtračním nosičem (filter aid). Autoři prezentují porovnání tradičního postupu s použitím skelné vaty a disperzního GCB proti novému přístupu, hodnotí spolehlivost extrakce, detekční limity, přesnost, opakovatelnost a odolnost vůči ucpávání během extrakce 500 mL odpadních vod s vysokým obsahem suspendovaných látek.
Použitá metodika a instrumentace
Popis postupu:
- Příprava vzorků: 500 mL deionizované vody, nasycené suspendovanými částicemi (ASTM D5905-98), obohacená o standardy PFAS.
- SPE: duální kartridž WAX (slabě aniontový výměník) s grafitovaným uhlím (GCB) a integrovaným filtračním nosičem, bez potřeby manuálního plnění vatou ani disperzního GCB.
- Eluce: organické a iontově silné eluenty dle sekce 11.2.4 EPA 1633.
- Koncentrace eluátů a ředění.
- Analýza: LC-MS/MS (Waters Xevo TQ-S s ACQUITY Premier UPLC), kolona C18 (1,8 µm, 50×2,1 mm), mobilní fáze voda s 5 mM acetátem amonným (A) a methanol (B), gradient od 20 % B na 95 % B během 6 min., tok 0,4 mL/min, injekce 3 µL, ESI negativní, Scheduled MRM.
Hlavní výsledky a diskuse
Detekční limity (MDL) se pohybovaly v rozmezí 0,08–2,32 ng/L pro jednotlivé PFAS, přičemž přesnost stanovení (recovery) činila 77–125 % a opakovatelnost (%RSD) obvykle pod 12 %. Extrakce 500 mL suspendovaných vod probíhala bez ucpání ve 100 % případů s novým filter aid podporujícím sorbent, zatímco tradiční kartridže s vatou a disperzním GCB vykazovaly omezení v extrahovaném objemu (6–41 %). Meziroční konzistence hmotnosti plnicí skelné vaty byla nepravidelná (RSD až 42 %), což ilustruje riziko manuální variability.
Přínosy a praktické využití metody
Nový duální WAX/GCB kartridž s integrovaným nosičem:
- Snižuje pracovní náročnost a riziko chyb spojené s manuálním balením skelné vaty.
- Zaručuje konzistentní extrakční kapacitu a odolnost vůči ucpání, dovoluje plnou extrakci 500 mL matrice.
- Umožňuje dosahovat požadovaných MDL a parametrů přesnosti dle EPA 1633 bez dodatečných čisticích kroků.
Budoucí trendy a možnosti využití
Potenciál dalších inovací:
- Automatizace přípravy vzorků s využitím nových kartridží v plně robotizovaných systémech.
- Rozšíření metody na sledování nových PFAS nebo jiných perzistentních organických látek.
- Kombinace s vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrií pro neznámé PFAS a screening.
Závěr
Implementace duálního SPE kartridže WAX/GCB s filter aid výrazně zjednodušuje workflow EPA 1633, zvyšuje spolehlivost a opakovatelnost extrakce PFAS z komplexních vodných matric a splňuje kritéria detekčních limitů, přesnosti a ucpání kartridže stanovená metodou.
Reference
- EPA Method 1633, U.S. Environmental Protection Agency
- ASTM International, D5905-98 (2018)
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Analysis of Per- and Polyfluoroalkyl Substances (PFAS) in Aqueous Samples Per EPA Draft Method 1633
2022|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Environmental Analysis of Per- and Polyfluoroalkyl Substances (PFAS) in Aqueous Samples Per EPA Draft Method 1633 Agilent Bond Elut PFAS WAX SPE cartridges Authors Abstract Kathy Hunt and Ralph Hindle Vogon Laboratory Services Ltd. Cochrane, AB, Canada United…
Klíčová slova
surrogate, surrogatesulfonate, sulfonatecarboxylic, carboxylicperfluorooctane, perfluorooctanepolyfluoroether, polyfluoroetherpfas, pfasacids, acidsacid, aciddraft, draftflurotelomer, flurotelomersulfonamides, sulfonamidesfts, ftswastewater, wastewatersulfonic, sulfonicnetfosa
Analysis of Per- and Polyfluoroalkyl Substances (PFAS) in Solid Samples
2023|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Environmental Analysis of Per- and Polyfluoroalkyl Substances (PFAS) in Solid Samples Using Agilent Bond Elut PFAS WAX SPE Cartridges and Agilent Carbon S following EPA Draft Method 1633 Authors Matthew Giardina and Meg Juck Agilent Technologies, Inc. Abstract…
Klíčová slova
pfas, pfasdraft, draftnetfosa, netfosanetfose, netfosenmefose, nmefosenmefosa, nmefosapfeesa, pfeesatopsoil, topsoilnetfosaa, netfosaanfdha, nfdhanmefosaa, nmefosaapfdos, pfdospfmba, pfmbanis, nispfosa
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, pfasacceptance, acceptanceeis, eisspe, spepfechs, pfechsnetfosa, netfosanetfose, netfosenis, nisnmefose, nmefosenmefosa, nmefosawax, waxpfuna, pfunagroundwater, groundwaterpfhxsa
Comparison of Dual Sorbent Solid Phase Extraction for PFAS Applications
2025|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Environmental Comparison of Dual Sorbent Solid Phase Extraction for PFAS Applications 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…
Klíčová slova
pfas, pfaswax, waxelut, elutbond, bondbenchmark, benchmarkcarbon, carbonagilent, agilentspe, spedual, dualsorbent, sorbentcartridges, cartridgesphase, phaseegle, eglemihelich, mihelichnovello