LEGACY AND EMERGING PERFLUORINATED ALKYL SUBSTANCES (PFAS) IN WATER: DEVELOPING AN SPE METHOD FOR LC-MS/MS ANALYSIS
Postery | 2019 | WatersInstrumentace
Perfluorované alkylové látky (PFAS) představují široce rozšířené a biologicky perzistentní kontaminanty, které se dostávají do vodního prostředí z průmyslových a spotřebitelských zdrojů. Díky svým amfifilním vlastnostem se používají jako povrchově aktivní látky a nátěry odolné vůči vodě, skvrnám a teplu. Jejich detekce ve vodách v ultra stopových koncentracích je zásadní pro vyhodnocení environmentálního rizika a dodržení současných i budoucích limitních norem.
Studie se zaměřila na vývoj a optimalizaci pevné fáze extrakce (SPE) podle ISO 25101 pro obohacení čtyř typů hydrochemických vzorků (povrchová, podpovrchová, odpadní a čisticí voda) a na následnou detekci 40 stávajících a vznikajících PFAS pomocí LC-MS/MS. Hlavním cílem bylo dosáhnout citlivosti na úrovni sub-ppt a ověřit reprodukovatelnost a robustnost metody.
Vzorky o objemu 250 ml byly upraveny na pH < 3 a filtrovány přes skleněné vlákno. SPE se prováděla na cartridgích Oasis WAX (6 cc, 150 mg), následně eluenty sušeny do 0,5 ml pro 250× obohacení. Chromatografická gradientní eluce s mobilními fázemi obsahujícími 2 mM octanu amonného a ionizační podmínky byly optimalizovány pomocí MassLynx QuanOptimize. Interní standardy představovalo 28 izotopově značených PFAS.
Navržená metoda SPE-LC-MS/MS poskytuje robustní, reprodukovatelné a vysoce citlivé stanovení 40 PFAS v různých typech vodních vzorků. Dosažené LOD a kvalita analýzy odpovídají současným regulačním požadavkům a metodu lze implementovat v rutinních kontrollních a výzkumných laboratořích.
Příprava vzorků, LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Perfluorované alkylové látky (PFAS) představují široce rozšířené a biologicky perzistentní kontaminanty, které se dostávají do vodního prostředí z průmyslových a spotřebitelských zdrojů. Díky svým amfifilním vlastnostem se používají jako povrchově aktivní látky a nátěry odolné vůči vodě, skvrnám a teplu. Jejich detekce ve vodách v ultra stopových koncentracích je zásadní pro vyhodnocení environmentálního rizika a dodržení současných i budoucích limitních norem.
Cíle a přehled studie
Studie se zaměřila na vývoj a optimalizaci pevné fáze extrakce (SPE) podle ISO 25101 pro obohacení čtyř typů hydrochemických vzorků (povrchová, podpovrchová, odpadní a čisticí voda) a na následnou detekci 40 stávajících a vznikajících PFAS pomocí LC-MS/MS. Hlavním cílem bylo dosáhnout citlivosti na úrovni sub-ppt a ověřit reprodukovatelnost a robustnost metody.
Použitá instrumentace
- LC systém: ACQUITY UPLC I-Class Plus s PFC kitem
- Kolona: ACQUITY UPLC BEH C18 2,1×100 mm, 1,7 μm, teplota 35 °C
- MS systém: Xevo TQ-S micro, ESI režim, kapilární napětí 0,5 kV, teplota zdroje 100 °C, odplyňovací teplota 350 °C
Použitá metodika
Vzorky o objemu 250 ml byly upraveny na pH < 3 a filtrovány přes skleněné vlákno. SPE se prováděla na cartridgích Oasis WAX (6 cc, 150 mg), následně eluenty sušeny do 0,5 ml pro 250× obohacení. Chromatografická gradientní eluce s mobilními fázemi obsahujícími 2 mM octanu amonného a ionizační podmínky byly optimalizovány pomocí MassLynx QuanOptimize. Interní standardy představovalo 28 izotopově značených PFAS.
Hlavní výsledky a diskuse
- Průměrné upravené výtěžnosti většiny PFAS dosahovaly 75–130 % díky korekci pomocí interních standardů.
- Opakovatelnost analýzy (6 replikátů) vykazovala RSD pod 15 %, většinou pod 10 %.
- Dosažené limity detekce (LOD) pro jednotlivé PFAS se pohybovaly od <0,01 ng/l do několika ng/l na vzorek, což odpovídá požadavkům legislativních směrnic (EU, EPA).
- Robustnost metody prokázala stabilní retenční časy, plochy iontových stop a iontové poměry při 20 po sobě jdoucích injekcích komplexního extraktu povrchové vody (RSD < 10 %).
- Analýza reálných vzorků odhalila variabilní profily a koncentrace PFAS v povrchové, podpovrchové, odpadní i čisticí vodě, včetně nových látek jako GenX a ADONA.
Přínosy a praktické využití metody
- Možnost sledování širokého spektra legacy i emerging PFAS v environmentálních vodách s vysokou citlivostí.
- Implementace metody v laboratorních provozech umožňuje spolehlivé vyhodnocení kvality vody a dodržování regulačních požadavků.
- SPE s Oasis WAX zajišťuje jednoduchou a reprodukovatelnou přípravu vzorků s výrazným obohacením analyzovaných látek.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Rozšíření seznamu cílových PFAS o nové struktury a degradáty.
- Automatizace přípravy vzorků a integrace s vysoce výkonnými hmotnostními analyzátory pro vyšší propustnost.
- Vývoj rychlejších chromatografických metod s nižší spotřebou mobilní fáze.
- Uplatnění metody při sledování PFAS v potravinách, biotě a dalších typech matric.
Závěr
Navržená metoda SPE-LC-MS/MS poskytuje robustní, reprodukovatelné a vysoce citlivé stanovení 40 PFAS v různých typech vodních vzorků. Dosažené LOD a kvalita analýzy odpovídají současným regulačním požadavkům a metodu lze implementovat v rutinních kontrollních a výzkumných laboratořích.
Reference
- Waters Application Note 720006471EN: Method for PFAS Analysis in Water by SPE-LC-MS/MS.
- ISO 25101:2009, Water quality — Determination of trace organic contaminants using solid phase extraction and LC-MS.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
DETERMINATION OF LEGACY AND EMERGING PERFLUOROALKYL SUBSTANCES (PFAS) IN WATER SAMPLES USING LC-MS/MS
2019|Waters|Postery
DETERMINATION OF LEGACY AND EMERGING PERFLUOROALKYL SUBSTANCES (PFAS) IN WATER SAMPLES USING LC-MS/MS Kari Organtini, Ken Rosnack, Douglas Stevens, Euan Ross, and Eimear McCall Waters Corporation, Milford, MA and Waters Corporation, Wilmslow, UK. INTRODUCTION RESULTS AND DISCUSSION PFAS are common,…
Klíčová slova
water, watersamples, samplespfas, pfasnfhda, nfhdaenvironmental, environmentalpftrida, pftridapftreda, pftredamethod, methodfdea, fdeafhppa, fhppafhuea, fhuealod, lodfhea, fheafouea, foueapfocda
LC-MS/MS ANALYSIS OF LEGACY AND EMERGING PERFLUOROALKYL SUBSTANCES (PFAS) IN ENVIRONMENTAL WATER SAMPLES
2019|Waters|Postery
LC-MS/MS ANALYSIS OF LEGACY AND EMERGING PERFLUOROALKYL SUBSTANCES (PFAS) IN ENVIRONMENTAL WATER SAMPLES Kari Organtini, Ken Rosnack, Douglas Stevens, Paula Orens, Keil Brinster Waters Corporation, Milford, MA Analysis of Environmental Water Samples INTRODUCTION For full details on this method, please…
Klíčová slova
water, waterenvironmental, environmentalsamples, samplespfas, pfasnfhda, nfhdapftrida, pftridapftreda, pftredamethod, methodfdea, fdeafhppa, fhppafhuea, fhuealod, lodfhea, fheafouea, foueapfocda
DETERMINATION OF LEGACY AND EMERGING PERFLUOROALKYL SUBSTANCES IN GROUND AND SURFACE WATERS USING LC-MS/MS FOLLOWING ENRICHMENT BY SPE
2019|Waters|Postery
DETERMINATION OF LEGACY AND EMERGING PERFLUOROALKYL SUBSTANCES IN GROUND AND SURFACE WATERS USING LC-MS/MS FOLLOWING ENRICHMENT BY SPE Kari Organtini1, Ken Rosnack1, Douglas Stevens1, Jeremy Shia1 and Simon Hird2 1 Waters Corporation, 34 Maple Street, Milford MA 2 Waters Corporation,…
Klíčová slova
pfas, pfaswater, waterpftreda, pftredapftrida, pftridafhppa, fhppafdea, fdeafhuea, fhueapfechs, pfechsfouea, foueafhea, fheafoea, foeamethod, methodspe, spegenx, genxpfdoda
Analysis of Legacy and Emerging Perfluorinated Alkyl Substances (PFAS) in Environmental Water Samples Using Solid Phase Extraction (SPE) and LC-MS/MS
2020|Waters|Aplikace
[ APPLICATION NOTE ] Analysis of Legacy and Emerging Perfluorinated Alkyl Substances (PFAS) in Environmental Water Samples Using Solid Phase Extraction (SPE) and LC-MS/MS Kari Organtini, 1 Ken Rosnack, 1 Douglas Stevens,1 and Euan Ross 2 1 Waters Corporation, Milford,…
Klíčová slova
legacy, legacypfas, pfascarboxylate, carboxylateemerging, emergingtelomer, telomerperfluorinated, perfluorinatedsulfonate, sulfonatewater, wateralkyl, alkylsubstances, substancesenvironmental, environmentalpftreda, pftredapftrida, pftridasamples, samplespfos