Thermo Scientific Protecting the Environment - Persistent organic pollutant analysis - Comprehensive workflows for regulatory compliance

Význam tématu

Perzistentní organické polutanty (POPs) představují dlouhodobou hrozbu pro lidské zdraví i životní prostředí díky své toxicitě, bioakumulaci a biomagnifikaci v potravním řetězci. Regulace jako Stockholmská úmluva, požadavky EPA a EU stimulují vývoj citlivých a robustních analytických postupů pro monitorování a kontrolu POPs.

Cíle a přehled studie / článku

Přehled komplexních workflow pro analýzu POPs v potravinách, vodě, půdě a biologických matricích. Studie představuje integrované řešení od přípravy vzorků až po vyhodnocení dat, splňující mezinárodní normy a regulační limity.

Použitá metodika a instrumentace

• Automatizovaná extrakce: Accelerated Solvent Extraction (Dionex ASE 350, ASE 150) versus tradiční Soxhlet.
• Čištění vzorků: Solid-Phase Extraction (Dionex AutoTrace 280, SolEx SPE), Rocket Evaporator pro koncentraci.
• Chromatografie: GC kolony TraceGOLD, LC kolony Accucore, Acclaim, Hypersil GOLD.
• Analýza hmotnostní spektrometrií: LC-MS/MS (TSQ Endura, TSQ Quantiva, Q Exactive Focus), GC-MS/MS (TSQ 8000 Evo, Q Exactive GC Orbitrap), GC-HRMS (DFS Magnetic Sector).
• Software pro vyhodnocení dat: TargetQuan, TraceFinder, Xcalibur.

Hlavní výsledky a diskuse

Porovnání ASE a Soxhlet extrakce ukázalo srovnatelné až vyšší výtěžky a kratší dobu přípravy. LC-MS/MS přinesla nízké meze detekce pro PFOS/PFOA. Orbitrap HRAM technologie umožnila simultánní cílený screening a kvantifikaci stovek kontaminantů v plném scanu. GC-MS/MS TSQ 8000 Evo dosažilo požadovanou citlivost pro dioxiny v potravinách a Q Exactive GC Orbitrap pro výzkum nových POPs poskytlo vysoké rozlišení a přesnost. DFS Magnetic Sector GC-HRMS zajišťuje nejvyšší citlivost při rutinní analýze femtogramových koncentrací.

Přínosy a praktické využití metody

• Splnění přísných regulačních limitů EU a EPA pro dioxiny, PCBs, PBDEs, PFOS/PFOA.
• Zvýšení laboratorní produktivity díky automatizované přípravě vzorků a robustnímu softwaru.
• Možnost detekce známých i dosud neznámých kontaminantů v různých matricích.

Budoucí trendy a možnosti využití

Rozvoj vysokorychlostních HRMS screeningových metod, integrace umělé inteligence pro automatizované vyhledávání neznámých látek, cloudová data management řešení, pokračující miniaturizace a šetrnost k životnímu prostředí, rozšíření aplikací na nové perzistentní chemikálie.

Závěr

Kombinace pokročilých extrakčních postupů, špičkové chromatografie, citlivé hmotnostní spektrometrie a specializovaného softwaru umožňuje spolehlivou, vysoce citlivou a komplexní analýzu POPs podle nejpřísnějších mezinárodních standardů.

Reference

• EFSA 2008
• Jahnke et al. 2007b
• Washington et al. 2008