Are you sticking with drinking Bottled Water? Assessment of PFAS content in commercial samples

Význam tématu

Perfluorované a polyfluorované alkylové látky (PFAS) jsou vysoce perzistentní kontaminanty, které se hromadí v životním prostředí a organismu. Jejich možné negativní zdravotní účinky a široké využití v obalových materiálech vyvolávají rostoucí zájem o stanovení jejich obsahu v pitných vodách, včetně balené vody.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo sledovat a kvantifikovat 24 cílových PFAS a 19 izotopově značených surrogátů v různých typech balených vod. Testované matrice zahrnovaly sedm druhů balených vod (pramenitá a čištěná) v pěti typech obalových materiálů (sklo, kov, lepenka, plast virgin, plast recyklovaný). Studie hodnotila jak vliv materiálu lahví, tak původu vody.

Použitá instrumentace

• Autosampler: Shimadzu Nexera X2 SIL-30AC
• Hmotnostní spektrometr: Shimadzu LCMS-8050 (triple quadrupole)
• Chromatografická kolona: Restek Raptor C18 (2,1×150 mm, 2,7 µm)
• PFAS delay kolona: Restek PFAS Delay Column (2,1×50 mm)

Použitá metodika

Vzorky byly připraveny ředěním 1:1 MeOH: voda s 0,1 % kyseliny octové, přídavkem izotopově značených surrogátů a filtrace přes 0,2 µm stříkačkové filtry. Analýza PFAS probíhala přímou injekcí (30 µL) na LC-MS/MS v režimu MRM. Chromatografie využila gradientní eluci s mobilními fázemi s acetátovým pufrem a acetonitrilem, doba běhu 21 minut včetně vyplachu kolony.

Hlavní výsledky a diskuse

• Ve vzorcích byly detekovány pouze dva PFAS: PFBA (perfluorbutanová kyselina) a 6-2 FTS (fluorotelomer sulfonát).
• Nejvyšší koncentrace PFAS se vyskytla v lahvích z plastu, především recyklovaného plastu (PFBA až ~104 ppt, 6-2 FTS ~83 ppt).
• Skleněné a papírové lahve nevykázaly detekovatelné koncentrace PFAS.
• Pramenitá voda v plastových obalech měla vyšší úrovně PFBA, což může naznačovat lokální kontaminaci zdroje.
• Metoda dosáhla LOQ 10 ppt, průměrné procento recovery 87,6–129,5 % a RSD pod 10 % pro většinu sloučenin.

Přínosy a praktické využití metody

Rychlá přímá injekční metoda minimalizuje čas a náklady na extrakci, přitom poskytuje vysokou citlivost a reprodukovatelnost. Je optimální pro rutinní kontroly kvality balených vod v průmyslových i regulačních laboratořích.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření spektra analyzovaných PFAS včetně novějších struktur a krátkých řetězců.
• Integrace izotopové ředící kalibrace pro kvantitativnější stanovení nízkých koncentrací.
• Využití metody pro další matrice (potraviny, biologické vzorky) ve spojení s delay kolonou k potlačení kontaminace z chromatografického systému.
• Vyhodnocení vlivu procesu recyklace plastů na migrační chování PFAS v balených materiálech.

Závěr

Studie prokázala účinnost přímé injekční LC-MS/MS metody na Shimadzu LCMS-8050 pro stanovení PFAS v balené vodě. Nejvyšší úrovně byly u recyklovaných plastových lahví, sklo a lepenka zůstaly bez detekce. Výsledky podporují potřebu dalšího monitoringu materiálových i zdrojových faktorů kontaminace PFAS.

Reference

• FDA Makes Available Testing Method for PFAS in Foods and Final Results from Recent Surveys, FDA, 2022.
• FDA Makes Available Results from Second Round of Testing for PFAS in Foods from the General Food Supply, FDA, 2023.
• Lindstrom, A.B.; Strynar, M.J.; Libelo, E.L. Polyfluorinated Compounds: Past, Present, and Future. Environmental Science & Technology, 2011.
• International Bottled Water Association. Recommended PFAS Levels in Bottled Water, 2020.
• US EPA. Basic Information about Per- and Polyfluoroalkyl Substances (PFAS), 2021.
• Prakash, B.; Marfil-Vega, R.; Gilles, C.; Lipps, W. Analysis of Per-and Polyfluoroalkyl Substances (PFAS) in Non-Drinking Water Matrices Using the LC-Triple Quad Mass Spectrometer. Pittcon 2020 Poster 626-18P.