PFAS Analysis Solutions - ENVIRONMENTAL TESTING FOR PER- AND POLYFLUOROALKYL SUBSTANCES

Význam tématu

Per- a polyfluorované alkylové látky (PFAS) představují stále větší environmentální problém díky vysoké chemické stabilitě, která je činí prakticky nerozložitelnými. Používají se od poloviny 20. století v průmyslových procesech a spotřebním zboží jako vysoce účinné surfaktanty. V důsledku jejich perzistence v přírodě se označují také jako "forever chemicals". V laboratořích je kladen důraz na přesnou a citlivou detekci PFAS, jelikož mohou zasahovat do hormonální rovnováhy a jsou spojovány se zvýšeným rizikem některých nádorových onemocnění.

Cíle a přehled článku

Dokument představuje komplexní řešení pro analýzu PFAS v různých vodních matricích (pitná voda, podzemní voda, povrchová voda, odpadní voda). Cílem je nabídnout ověřenou metodiku zahrnující vzorkování, přípravu vzorku, chromatografickou separaci a detekci pomocí LC–MS/MS, včetně kontroly kvality a vyhovění americké metodě EPA 537.1.

Použitá metodika a instrumentace

• Solid-phase extraction (SPE) s Oasis WAX: mixed-mode weak anion exchange polymer pro čistou extrakci 32 PFAS sloučenin.
• Sep-Pak PS2 Cartridge: SPE kolony pro stanovení 18 klíčových perfluoroalkylových kyselin dle EPA 537.1 s recoveriemi 70–130 %.
• Vzorkovací pomůcky: PP/PE vialy 12×32 mm a Acrodisc skleněné mikrofiltry 1,0 µm pro eliminaci interferencí.
• Chromatografie: Waters ACQUITY UPLC I-Class PLUS se BEH C18 kolonkou pro ultra-rychlé, vysoce rozlišené separace.
• Detekce: Xevo TQ-S micro a Xevo TQ-XS tandemové kvadrupólové hmotnostní spektrometry pro citlivou, reprodukovatelnou kvantifikaci s širokým dynamickým rozsahem.
• PFAS Solution Installation Kit: izolační kolony, PEEK vedení a antikontaminační komponenty pro minimalizaci systémových příměsí.

Hlavní výsledky a diskuse

Implementace navržené workflow umožnila spolehlivou identifikaci a kvantifikaci PFAS na ng/L úrovni. Recoverie všech metodou sledovaných látek v kontrolní vodě spadaly do požadovaného rozmezí 70–130 %. Vysoká účinnost extrakce a nízké mezní koncentrace zajišťují důvěryhodnost výsledků v náročných matricích. Kombinace ultra-nízkého disperzního objemu UPLC a cílené MS/MS detekce významně zvyšuje citlivost i selektivitu metody.

Přínosy a praktické využití metody

Laboratoře získávají ucelené řešení šetřící čas i náklady:

• Kompletní sada reagencií a kolon pro okamžité nasazení v souladu s EPA 537.1.
• Minimalizace falešně pozitivních výsledků díky přísné QC a eliminaci kontaminace.
• Široké spektrum profilace PFAS (>30 sloučenin) v různých typech vod.
• Optimalizovaná instrumentace pro zvýšení průchodnosti vzorků a spolehlivosti dat.

Budoucí trendy a možnosti využití

Analytika PFAS se bude dále rozvíjet směrem k:

• Vyššímu průtokovému módu (high-throughput) a plné automatizaci přípravy vzorku.
• Nasazení vysokorozlišovacích hmotnostních spektrometrů (HRMS) pro neznámé a neočekávané PFAS.
• Metodám in‐field screeningových testů pro rychlé vyhodnocení kontaminace.
• Rozšíření metodiky na půdní, biotické a potravinové matrice.

Závěr

Komplexní řešení pro analýzu PFAS od Waters spojuje účinnou SPE extrakci, špičkovou UPLC separaci a citlivou MS/MS detekci. Díky ověřeným komponentám a přísné kontrole kvality lze dosažené výsledky považovat za spolehlivé a konzistentní s mezinárodními metodami. Tato platforma umožňuje laboratořím efektivně monitorovat a kontrolovat environmentální rizika spojená s PFAS.

Reference

• Waters Corporation. PFAS Analysis Solutions. Application Solution Whitepaper, 2020.
• U.S. Environmental Protection Agency. Method 537.1: Determination of Selected Per- and Polyfluorinated Alkyl Substances in Drinking Water by Solid Phase Extraction and LC–MS/MS.