The Determination of 40 Per- and Polyfluoroalkyl Substances in Biosolids
Aplikace | 2025 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Biosolids jsou komplexní odpadní materiály bohaté na organickou i anorganickou složku, často využívané jako půdní doplněk. Per- a polyfluoroalkylové látky (PFAS) v nich představují environmentální riziko kvůli perzistenci a potenciální bioakumulaci. Spolehlivá kvantifikace PFAS v biosolidech je klíčová pro ochranu životního prostředí a dodržování regulačních limitů.
Cílem bylo upravit workflow EPA Method 1633 pro stanovení 40 PFAS v biosolidech s důrazem na:
Vzorek SRM 2781 (sewage sludge) byl extrahován v prostředí 0,3 % NH₄OH/MeOH, následovalo SPE:
Průtočnost blended kazet byla díky homogenímu rozmístění WAX/Carbon S vyšší než u vrstvených formátů se stejnou hmotou. U vrstvených benchmark kazet došlo k ucpávání již po ~20 mL matričního extraktu. Pas-through EMR krok odstranil významné izobarické interferenty (např. u PFHxS a PFOS), stabilizoval obnovu a snížil RSD. SRM 2781 certifikované hodnoty PFAS byly s EMR v průměru v souladu (chyba < 10 %), bez EMR se projevila potlačení signálu interních standardů a zkreslení koncentrace.
Metoda kombinuje vyšší průtočnost SPE, odolnost vůči ucpávání a účinnou matriční redukci, což vede k přesnějším a přesnějším výsledkům ve složitých pevných matricích. Laboratoře mohou snadno implementovat upravené EPA 1633 workflow pro intenzivní monitoring PFAS v biosolidech a půdách.
Upravené workflow spojující duální blended SPE kazety a Captiva EMR PFAS Food II pas-through cleanup významně zlepšuje kvantifikaci PFAS v biosolidech, snižuje vliv matričních interferentů a ucpávání, a umožňuje spolehlivou aplikaci EPA Method 1633 v praxi.
1. U.S. Environmental Protection Agency. Method 1633A: Analysis of Per- and Polyfluoroalkyl Substances in Aqueous, Solid, Biosolids, and Tissue Samples by LC-MS/MS; EPA, Washington DC, 2024.
2. U.S. EPA. Standards for the Use or Disposal of Sewage Sludge, 40 C.F.R. Part 503; GPO, Washington DC, 2023.
3. U.S. EPA. Basic Information about Sewage Sludge and Biosolids; EPA website, 2025.
4. Patel S. et al. A Critical Review on Biosolids to Biochar: An Alternative Biosolids Management Option. Rev. Environ. Sci. Biotechnol. 2020, 19, 807–841.
5. NIST. Certificate of Analysis SRM 2781 – Domestic Sludge; NIST, Gaithersburg MD, 2020.
6. Saliu T. D. et al. PFAS Profiles in Biosolids, Composts, and Chemical Fertilizers in Quebec. J. Hazard. Mater. 2024, 480, 136170.
7. Zhao L. Determination of 40 PFAS in Biosolid: EPA 1633 Guidance Using Captiva EMR PFAS Food II; Agilent application note, 2025.
8. DoD Environmental Data Quality Workgroup. Data Validation Guidelines Module 6: PFAS Analysis; DoD, Washington DC, 2022.
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Biosolids jsou komplexní odpadní materiály bohaté na organickou i anorganickou složku, často využívané jako půdní doplněk. Per- a polyfluoroalkylové látky (PFAS) v nich představují environmentální riziko kvůli perzistenci a potenciální bioakumulaci. Spolehlivá kvantifikace PFAS v biosolidech je klíčová pro ochranu životního prostředí a dodržování regulačních limitů.
Cíle a přehled studie
Cílem bylo upravit workflow EPA Method 1633 pro stanovení 40 PFAS v biosolidech s důrazem na:
- zvýšení průtočnosti a snížení rizika ucpávání SPE kazet
- efektivní odstranění matričních interferentů
- zlepšení přesnosti a přesnosti kvantifikace
Použitá metodika a instrumentace
Vzorek SRM 2781 (sewage sludge) byl extrahován v prostředí 0,3 % NH₄OH/MeOH, následovalo SPE:
- Kondice kazety 0,3 M HCOOH, eluace 1 % NH₄OH v MeOH
- Zahuštění eluátu na 7,5 mL, doplnění na 50 mL pH 6,5 ± 0,5
- Post-extrakční čištění: Captiva EMR PFAS Food II kazety pas-through
Použitá instrumentace
- Agilent Infinity II LC (1290 Infinity II pumpa, hybrid multisampler, multicolumn thermostat)
- Agilent Jet Stream ESI a Agilent 6475A triple quadrupole LC/MS
- PFAS delay column a ZORBAX RRHD Eclipse Plus C18 kolony
Hlavní výsledky a diskuse
Průtočnost blended kazet byla díky homogenímu rozmístění WAX/Carbon S vyšší než u vrstvených formátů se stejnou hmotou. U vrstvených benchmark kazet došlo k ucpávání již po ~20 mL matričního extraktu. Pas-through EMR krok odstranil významné izobarické interferenty (např. u PFHxS a PFOS), stabilizoval obnovu a snížil RSD. SRM 2781 certifikované hodnoty PFAS byly s EMR v průměru v souladu (chyba < 10 %), bez EMR se projevila potlačení signálu interních standardů a zkreslení koncentrace.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda kombinuje vyšší průtočnost SPE, odolnost vůči ucpávání a účinnou matriční redukci, což vede k přesnějším a přesnějším výsledkům ve složitých pevných matricích. Laboratoře mohou snadno implementovat upravené EPA 1633 workflow pro intenzivní monitoring PFAS v biosolidech a půdách.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Automatizace kroků SPE a pas-through čištění pro vyšší laboratorní kapacitu
- Rozšíření na jiné složité pevné matrice (komposty, sedimenty)
- Využití vysokorozlišovací MS pro neznámé PFAS a odlišení izomerů
- Integrovaný monitoring v rámci udržitelného zemědělství a ochraně vodních zdrojů
Závěr
Upravené workflow spojující duální blended SPE kazety a Captiva EMR PFAS Food II pas-through cleanup významně zlepšuje kvantifikaci PFAS v biosolidech, snižuje vliv matričních interferentů a ucpávání, a umožňuje spolehlivou aplikaci EPA Method 1633 v praxi.
Reference
1. U.S. Environmental Protection Agency. Method 1633A: Analysis of Per- and Polyfluoroalkyl Substances in Aqueous, Solid, Biosolids, and Tissue Samples by LC-MS/MS; EPA, Washington DC, 2024.
2. U.S. EPA. Standards for the Use or Disposal of Sewage Sludge, 40 C.F.R. Part 503; GPO, Washington DC, 2023.
3. U.S. EPA. Basic Information about Sewage Sludge and Biosolids; EPA website, 2025.
4. Patel S. et al. A Critical Review on Biosolids to Biochar: An Alternative Biosolids Management Option. Rev. Environ. Sci. Biotechnol. 2020, 19, 807–841.
5. NIST. Certificate of Analysis SRM 2781 – Domestic Sludge; NIST, Gaithersburg MD, 2020.
6. Saliu T. D. et al. PFAS Profiles in Biosolids, Composts, and Chemical Fertilizers in Quebec. J. Hazard. Mater. 2024, 480, 136170.
7. Zhao L. Determination of 40 PFAS in Biosolid: EPA 1633 Guidance Using Captiva EMR PFAS Food II; Agilent application note, 2025.
8. DoD Environmental Data Quality Workgroup. Data Validation Guidelines Module 6: PFAS Analysis; DoD, Washington DC, 2022.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Determination of Per- and Polyfluoroalkyl Substances in Soil and Sediment
2025|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Environmental Determination of Per- and Polyfluoroalkyl Substances in Soil and Sediment Using blended Agilent Bond Elut PFAS WAX/Carbon S SPE cartridges for U.S. EPA Method 1633 Author Matthew Giardina Agilent Technologies, Inc. Abstract U.S. Environmental Protection Agency (EPA)…
Klíčová slova
pfas, pfasrpd, rpdsediment, sedimenteis, eistopsoil, topsoilnis, nispftrda, pftrdawax, waxelut, elutmsd, msdwash, washspe, spepfos, pfospfoa, pfoawere
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
Determination of 40 PFAS in Biosolids Following EPA Method 1633 Quality Control Guidance
2025|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Environmental Determination of 40 PFAS in Biosolids Following EPA Method 1633 Quality Control Guidance Using Agilent Captiva EMR PFAS Food II passthrough cleanup and LC/MS/MS detection Author Limian Zhao Agilent Technologies, Inc. Abstract This application note describes the…
Klíčová slova
pfas, pfasemr, emreis, eispassthrough, passthroughnis, niscleanup, cleanupisomers, isomersspiking, spikingmatrix, matrixacceptance, acceptancequechers, quechersbiosolid, biosolidextraction, extractioncaptiva, captivanative
PFAS Analysis Without Compromise
2025|Agilent Technologies|Brožury a specifikace
PFAS Analysis Without Compromise Agilent Sample Prep Solutions for Environmental PFAS Analysis Meet the Challenges of a Regulated PFAS Landscape Per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) have been used for decades, both in industry and for products, such as food packaging,…
Klíčová slova
pfas, pfaselut, elutbond, bondwax, waxproprietary, proprietarypass, passrecovery, recoverycartridges, cartridgesspe, speisotope, isotopeagilent, agilentyour, yourcarbon, carbonfiltration, filtrationextraction