Extended Evaluation of Method Performance for PFAS & Cyanotoxins Analysis Using a Single LC-MS/MS in Water
Aplikace | 2025 | ShimadzuInstrumentace
V posledních letech roste zájem o monitoring PFAS a cyanotoxinů kvůli jejich environmentální perzistenci a zdravotním rizikům. Regulace (EPA, ECHA) vyžadují spolehlivou analýzu pitné i povrchové vody. Kombinace LC-MS/MS s automatickým přepínáním metod usnadňuje laboratořím rychlou odezvu na krizové situace (HABs) a optimalizuje náklady i čas bez nutnosti více přístrojů.
Studie hodnotí schopnost jednoho LC-MS/MS přístroje Shimadzu LCMS-8060RX s automatickým přepínáním metod splnit požadavky EPA Methods 533 (PFAS), 544 (mikrocystiny a nodularin) a 545 (cylindrospermopsin, anatoxin-a). Cílem bylo ověřit chromatografické rozlišení, linearitu kalibrace, opakovatelnost i efektivitu mezi-metodového rinsingu během dlouhodobého provozu.
Soubor metod:
Batch obsahoval 294 injekcí (kalibrace, kontrolní injekce, blank, rinse) prováděných nepřetržitě 54 hodin. Sekvence opakovaly kalibraci, kontrolu po přepnutí a rinse mezi metodami.
Konsolidace více metod do jednoho přístroje výrazně snižuje investiční a provozní náklady. Automatizace minimalizuje manuální zásahy, zvyšuje throughput a umožňuje rychlou reakci na krizové zhoršení kvality vody při zachování rutinního provozu.
Očekává se rozšíření přístupu na další skupiny emerging contaminants (např. pesticidy, léčivé látky). Integrace online vzorkovačů a automatizovaných SPE modulů může zvýšit citlivost a throughput. Využití strojového učení pro analýzu dat může dále optimalizovat kvalitu výsledků a snižovat detekční limity.
Jednotný LCMS-8060RX systém s automatickým přepínáním metod prokázal vysokou spolehlivost, přesnost a provozní efektivitu. Metoda splňuje požadavky EPA 533, 544 a 545 a představuje efektivní řešení pro environmentální monitoring a QA/QC laboratoře.
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceShimadzu
Souhrn
Význam tématu
V posledních letech roste zájem o monitoring PFAS a cyanotoxinů kvůli jejich environmentální perzistenci a zdravotním rizikům. Regulace (EPA, ECHA) vyžadují spolehlivou analýzu pitné i povrchové vody. Kombinace LC-MS/MS s automatickým přepínáním metod usnadňuje laboratořím rychlou odezvu na krizové situace (HABs) a optimalizuje náklady i čas bez nutnosti více přístrojů.
Cíle a přehled studie
Studie hodnotí schopnost jednoho LC-MS/MS přístroje Shimadzu LCMS-8060RX s automatickým přepínáním metod splnit požadavky EPA Methods 533 (PFAS), 544 (mikrocystiny a nodularin) a 545 (cylindrospermopsin, anatoxin-a). Cílem bylo ověřit chromatografické rozlišení, linearitu kalibrace, opakovatelnost i efektivitu mezi-metodového rinsingu během dlouhodobého provozu.
Použitá metodika a instrumentace
Soubor metod:
- Metoda 533: SPE extrakce, reverzní C18 kolona, ESI (negativní ionizace), doba analýzy 15 min.
- Metody 545 a 544: přímá injekce, reverzní C18 kolony, ESI (pozitivní ionizace), doba analýzy 8 min.
- Shimadzu LCMS-8060RX s LC-40 sérií (degassery, LPGE pumpy, autosampler, kolonušatna, přepínací ventily).
- Delay kolona pro zachycení background PFAS.
- Pětiminutový rinse krok mezi metodami pro prevenci carryover.
Batch obsahoval 294 injekcí (kalibrace, kontrolní injekce, blank, rinse) prováděných nepřetržitě 54 hodin. Sekvence opakovaly kalibraci, kontrolu po přepnutí a rinse mezi metodami.
Hlavní výsledky a diskuse
- Chromatografické rozlišení: Všechny cílené analyty byly separovány s minimálním překryvem; MRM přístupy zajistily přesnou identifikaci.
- Linearita kalibrací: R² >0,99 pro všechny analyty v průmyslových rozsazích (0,5–50 µg/l PFAS, 0,02–20 µg/l anatoxin-a, 0,005–10 µg/l cylindrospermopsin, 0,5–500 µg/l mikrocystiny).
- Přesnost a opakovatelnost: Injection accuracy 80–120 %, %RSD <15 % u všech kalibračních úrovní.
- Efektivita rinse: Po pětiminutovém rinse nebyla pozorována kontaminace mezi metodami; kalibrační kontroly potvrdily stabilitu.
Přínosy a praktické využití metody
Konsolidace více metod do jednoho přístroje výrazně snižuje investiční a provozní náklady. Automatizace minimalizuje manuální zásahy, zvyšuje throughput a umožňuje rychlou reakci na krizové zhoršení kvality vody při zachování rutinního provozu.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se rozšíření přístupu na další skupiny emerging contaminants (např. pesticidy, léčivé látky). Integrace online vzorkovačů a automatizovaných SPE modulů může zvýšit citlivost a throughput. Využití strojového učení pro analýzu dat může dále optimalizovat kvalitu výsledků a snižovat detekční limity.
Závěr
Jednotný LCMS-8060RX systém s automatickým přepínáním metod prokázal vysokou spolehlivost, přesnost a provozní efektivitu. Metoda splňuje požadavky EPA 533, 544 a 545 a představuje efektivní řešení pro environmentální monitoring a QA/QC laboratoře.
Reference
- Progress update on the per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) restriction process. ECHA.
- EPA Method 537.1: Determination of Selected Per- and Polyfluorinated Alkyl Substances in Drinking Water by SPE and LC-MS/MS. EPA.
- EPA Method 533: Determination of PFAS in Drinking Water by Isotope Dilution Anion Exchange SPE and LC-MS/MS. EPA.
- EPA Drinking Water Health Advisories for Cyanotoxins. EPA.
- EPA Method 544: Determination of Microcystins and Nodularin in Drinking Water by SPE and LC-MS/MS. EPA.
- EPA Method 545: Determination of Cylindrospermopsin and Anatoxin-a in Drinking Water by LC-ESI-MS/MS. EPA.
- One System, Multiple Solutions: Analysis of PFAS & Cyanotoxins in Water adhering to EPA 537.1, 544, and 545. Shimadzu.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
One System, Multiple Solutions: Analysis of PFAS & Cyanotoxins in Water Adhering to EPA 537.1, 544, and 545
2025|Shimadzu|Aplikace
LCMS -8060RX High Performance Liquid Chromatograph Mass Spectrometer Application News One System, Multiple Solutions: Analysis of PFAS & Cyanotoxins in Water Adhering to EPA 537.1, 544, and 545 Kate Xia, Toshiya Matsubara, Ruth Marfil-Vega, Evelyn Wang Shimadzu Scientific Instruments, Inc.…
Klíčová slova
pfas, pfasavg, avgcyanotoxins, cyanotoxinscylindrospermopsin, cylindrospermopsinanatoxin, anatoxinhloq, hloqinquiry, inquiryaccuracies, accuraciesratio, ratiocalibrator, calibratorlloq, lloqnodularin, nodularinarea, areaconc, concmid
One System, Multiple Solutions: Analysis of PFAS & Cyanotoxins in Water Adhering to EPA 537.1, 544, and 545 
2025|Shimadzu|Postery
WP 134 One System, Multiple Solutions: Analysis of PFAS & Cyanotoxins in Water Adhering to EPA 537.1, 544, and 545 Kate (Xiaomeng) Xia, Toshiya Matsubara, Ruth Marfil-Vega, Evelyn Wang Shimadzu Scientific Instruments, Columbia, Maryland EPA Methods 537.1 and 533…
Klíčová slova
avg, avghloq, hloqlloq, lloqconc, concmid, midaccuracy, accuracyesi, esipfas, pfasaverage, averagecylindrospermopsin, cylindrospermopsinapplicable, applicableanatoxin, anatoxincyanotoxins, cyanotoxinsflow, flowinterface
Highly Sensitive Quantitation of Microcystins and Nodularin in Water using the Triple Quad LCMS-8060NX in Accordance with EPA Method 544
2024|Shimadzu|Aplikace
LCMS-8060NX High Performance Liquid Chromatograph Mass Spectrometer Application News Highly Sensitive Quantitation of Microcystins and Nodularin in Water using the Triple Quad LCMS-8060NX in Accordance with EPA Method 544 Kate Xia, Evelyn Wang, Ruth Marfil-Vega Shimadzu Scientific Instruments, Inc. User…
Klíčová slova
microcystins, microcystinsnodularin, nodularinnod, nodinquiry, inquiryratio, ratioarea, areamin, mincyanotoxins, cyanotoxinsmicrocystin, microcystinsix, sixspiking, spikingseven, seveninterface, interfaceinhabited, inhabitedwater
Highly Sensitive Quantitation of Cylindrospermopsin and Anatoxin-a in Water using the Triple Quad LCMS-8060NX in Accordance with EPA Method 545
2024|Shimadzu|Aplikace
LCMS-8060NX High Performance Liquid Chromatograph Mass Spectrometer Application News Highly Sensitive Quantitation of Cylindrospermopsin and Anatoxin-a in Water using the Triple Quad LCMS-8060NX in Accordance with EPA Method 545 Kate Xia, Evelyn Wang, Ruth Marfil-Vega Shimadzu Scientific Instruments, Inc. User…
Klíčová slova
cylindrospermopsin, cylindrospermopsinanatoxin, anatoxinconc, conccyanotoxins, cyanotoxinswater, waterquantifier, quantifierrsd, rsdzoomed, zoomedratio, ratiocalibrators, calibratorswere, werequalifier, qualifierarea, areainterface, interfaceproliferating