Simplifying the Analysis of PFAS in Aqueous Samples for EPA Method 1633 by Reducing Sample Volume
Aplikace | 2025 | WatersInstrumentace
Analýza per- a polyfluoroalkylových látek (PFAS) je zásadní pro ochranu životního prostředí a veřejného zdraví. EPA Metoda 1633 umožňuje detekci 40 PFAS v různých matricích, avšak tradiční objem vzorku 500 mL vede k dlouhé a náročné přípravě. Redukce objemu na 50 mL přináší praktické výhody při zachování analytické citlivosti a požadavků na kvalitu.
Cílem studie bylo optimalizovat přípravu vodních vzorků pro metodu EPA 1633 snížením objemu ze 500 mL na 50 mL. Studie ověřila, že menší objem zkracuje dobu přípravy a zároveň splňuje limity detekce a recovery stanovené EPA. Experimentální práce pokryla různé typy vzorků – povrchové vody, surovou i upravenou odpadní vodu – včetně zkušebního CRM.
Vzorky (50 mL) byly připraveny automatizovanou SPE metodou na Oasis WAX/GCB cartridgi s inline filtry a antizanořovacími nástavci. Po extrakci byly vzorky vyčištěny a eluáty analyzovány LC-MS/MS pomocí 11minutové chromatografie. Rozšířený injekční objem 10 µL kompenzoval nižší enrichment faktor.
Metoda detekčních limitů (MDL) pro 50 mL vzorky prokázala v průměru 3× nižší MDL než standardní 500 mL extrakce. Recoveries extrahovaných interních standardů napříč matricemi dosáhly v průměru 77 % s RSD 7,7 %, což je porovnatelné s 250 mL extrakcí. Analýza CRM ukázala trueness 104 % (50 mL) vs. 103 % (250 mL). Autentické vzorky odhalily detekci PFAS na stopových úrovních ve všech typů vod.
Redukce objemu přináší:
Další vývoj se zaměří na rozšíření workflow na další environmentální a biologické matrice, integraci HRMS pro širokospektrální screening, využití pokročilých sorbentů a digitalizaci procesu pomocí umělé inteligence pro automatizovanou kontrolu kvality a interpretaci dat.
Redukce objemu vzorku na 50 mL významně zrychluje a zjednodušuje přípravu vodních vzorků pro analýzu PFAS podle EPA 1633, aniž by byla ohrožena analytická výkonnost. Metoda vykazuje vynikající MDL, recoveries a přesnost, což potvrzuje její spolehlivost pro rutinní monitoring PFAS.
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Analýza per- a polyfluoroalkylových látek (PFAS) je zásadní pro ochranu životního prostředí a veřejného zdraví. EPA Metoda 1633 umožňuje detekci 40 PFAS v různých matricích, avšak tradiční objem vzorku 500 mL vede k dlouhé a náročné přípravě. Redukce objemu na 50 mL přináší praktické výhody při zachování analytické citlivosti a požadavků na kvalitu.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo optimalizovat přípravu vodních vzorků pro metodu EPA 1633 snížením objemu ze 500 mL na 50 mL. Studie ověřila, že menší objem zkracuje dobu přípravy a zároveň splňuje limity detekce a recovery stanovené EPA. Experimentální práce pokryla různé typy vzorků – povrchové vody, surovou i upravenou odpadní vodu – včetně zkušebního CRM.
Použitá metodika
Vzorky (50 mL) byly připraveny automatizovanou SPE metodou na Oasis WAX/GCB cartridgi s inline filtry a antizanořovacími nástavci. Po extrakci byly vzorky vyčištěny a eluáty analyzovány LC-MS/MS pomocí 11minutové chromatografie. Rozšířený injekční objem 10 µL kompenzoval nižší enrichment faktor.
Použitá instrumentace
- PromoChrom SPE-03 Gen 4 plně automatizovaný SPE systém
- Oasis WAX/GCB bilayer SPE cartridg
- ACQUITY Premier System s Binary Solvent Management a Flow Through Needle
- Xevo TQ Absolute Triple Quadrupole Mass Spectrometer
- waters_connect pro kvantitativní zpracování dat
Hlavní výsledky a diskuse
Metoda detekčních limitů (MDL) pro 50 mL vzorky prokázala v průměru 3× nižší MDL než standardní 500 mL extrakce. Recoveries extrahovaných interních standardů napříč matricemi dosáhly v průměru 77 % s RSD 7,7 %, což je porovnatelné s 250 mL extrakcí. Analýza CRM ukázala trueness 104 % (50 mL) vs. 103 % (250 mL). Autentické vzorky odhalily detekci PFAS na stopových úrovních ve všech typů vod.
Přínosy a praktické využití metody
Redukce objemu přináší:
- kratší dobu přípravy (cca 1 h na 8 vzorků),
- snížení nákladů na odběr, transport a skladování,
- menší riziko zanášení SPE cartridg,
- vyšší vzorková propustnost a rychlejší výsledky.
Budoucí trendy a možnosti využití
Další vývoj se zaměří na rozšíření workflow na další environmentální a biologické matrice, integraci HRMS pro širokospektrální screening, využití pokročilých sorbentů a digitalizaci procesu pomocí umělé inteligence pro automatizovanou kontrolu kvality a interpretaci dat.
Závěr
Redukce objemu vzorku na 50 mL významně zrychluje a zjednodušuje přípravu vodních vzorků pro analýzu PFAS podle EPA 1633, aniž by byla ohrožena analytická výkonnost. Metoda vykazuje vynikající MDL, recoveries a přesnost, což potvrzuje její spolehlivost pro rutinní monitoring PFAS.
Reference
- US Environmental Protection Agency. EPA Method 1633A, Analysis of Per- and Polyfluoroalkyl Substances (PFAS) in Aqueous, Solid, Biosolids, and Tissue Samples by LC-MS/MS. December 2024.
- Organtini K., Rosnack K., Plummer C., Hancock P., Burt O. Analysis of Per- and Polyfluoroalkyl Substances (PFAS) in Accordance with EPA 1633 Part 2: Analysis of Aqueous Matrices. Waters Application Note 720008143, 2023.
- Organtini K., Rosnack K., Burt O., Wan I. Automating the Sample Preparation Workflow for Per- and Polyfluoroalkyl Substances (PFAS) in Aqueous Samples Following EPA Method 1633. Waters Application Note 720008825, 2025.
- Code of Federal Regulations. Guidelines Establishing Test Procedures for the Analysis of Pollutants. 40 CFR Part 136, Appendix B.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Automating the Sample Preparation Workflow for Per- and Polyfluoroalkyl Substances (PFAS) in Aqueous Samples Following EPA Method 1633
2025|Waters|Aplikace
Application Note Automating the Sample Preparation Workflow for Per- and Polyfluoroalkyl Substances (PFAS) in Aqueous Samples Following EPA Method 1633 Kari Organtini1, Ken Rosnack1, Oliver Burt1, Ian Wan2 1 Waters Corporation, United States 2 Promochrom Technologies Published on June 17,…
Klíčová slova
pfas, pfasautomating, automatingpolyfluoroalkyl, polyfluoroalkylsubstances, substancesaqueous, aqueousworkflow, workflowper, perpreparation, preparationsample, samplewastewater, wastewatersamples, samplespremier, premierxevo, xevobsm, bsmabsolute
Analysis of Per- and Polyfluoroalkyl Substances (PFAS) in Accordance With EPA 1633 Part 2: Analysis of Aqueous Matrices
2023|Waters|Aplikace
Application Note Analysis of Per- and Polyfluoroalkyl Substances (PFAS) in Accordance With EPA 1633 Part 2: Analysis of Aqueous Matrices Kari L. Organtini, Kenneth J. Rosnack, Chelsea Plummer, Peter Hancock, Oliver Burt Waters Corporation Abstract US EPA Method 1633 has…
Klíčová slova
matrices, matricesgcb, gcbpfas, pfaswastewater, wastewaternis, nischolic, cholicinfluent, influentwater, waterxevo, xevobsm, bsmabsolute, absolutematerial, materialauthentic, authenticftn, ftncertified
Automating Sample Extraction and Cleanup of Per- and Polyfluoroalkyl Substances (PFAS) in Fish Tissues Following EPA 1633 Guidance
2026|Waters|Aplikace
Application Note Automating Sample Extraction and Cleanup of Per- and Polyfluoroalkyl Substances (PFAS) in Fish Tissues Following EPA 1633 Guidance Kari Organtini Waters Corporation, United States Published on January 27, 2026 Abstract US EPA Method 1633 is a multi-lab validated…
Klíčová slova
pfas, pfasautomating, automatingpolyfluoroalkyl, polyfluoroalkyltissues, tissuesfish, fishcleanup, cleanupextraction, extractionsubstances, substancesper, persample, sampleautomated, automatedpreparation, preparationpremier, premierxevo, xevoabsolute
Analysis of Per- and Polyfluoroalkyl Substances (PFAS) in Accordance With EPA 1633 Part 1: Establishing and Assessing the Method
2023|Waters|Aplikace
Application Note Analysis of Per- and Polyfluoroalkyl Substances (PFAS) in Accordance With EPA 1633 Part 1: Establishing and Assessing the Method Kari L. Organtini, Kenneth J. Rosnack, Peter Hancock Waters Corporation Abstract US EPA Method 1633 has become the foundation…
Klíčová slova
assessing, assessingmethod, methodxevo, xevobsm, bsmftn, ftnabsolute, absolutepremier, premieracquity, acquityfulfills, fulfillsestablishing, establishingappendix, appendixwastewater, wastewaterdod, dodisomers, isomersepa