DETERMINATION OF LEGACY AND EMERGING PERFLUOROALKYL SUBSTANCES IN GROUND AND SURFACE WATERS USING LC-MS/MS WITH DIRECT INJECTION

Význam tématu

Perfluoroalkylové látky (PFAS) patří mezi vysoce perzistentní a bioakumulativní kontaminanty životního prostředí. Díky širokému využití v průmyslu a hasicích pěnách se rozšířily do vody, půdy i organizmů. Regulace často požaduje detekci na úrovni desítek ng/L či nižších, což klade vysoké nároky na analytické metody.

Cíle a přehled studie

Studie navrhuje a hodnotí přímou injekci vody podle normy ASTM 7979-17 pro současné stanovení starších i nových PFAS (např. ADONA, F53-B) v povrchových, podzemních a odpadních vodách. Cílem je minimalizovat předúpravu vzorků, zvýšit průchodnost a snížit riziko kontaminace.

Použitá metodika a instrumentace

• Předúprava vzorku: 5 mL vody + 5 mL methanolu, filtrování přes stříkačkový filtr, acidifikace, přenos do polypropylenové vialky.
• LC podmínky: ACQUITY UPLC I-Class Plus s PFC sadou; kolona ACQUITY CSH Phenyl-Hexyl 2,1×100 mm, 1,7 µm; teplota kolony 35 °C, vzorku 10 °C; injekční objem 30 µL; mobilní fáze A (95:5 voda:methanol + 2 mM NH4Ac), B (100 % methanol + 2 mM NH4Ac); gradient 0–22 min, změna %A a %B dle ASTM 7979-17.
• MS podmínky: Xevo TQ-XS, ESI v negativním módu; kapilární napětí 1,0 kV, teplota desolvace 500 °C; plyn desolvace 1100 L/h, kuželový plyn 150 L/h; MRM parametry optimalizované v MassLynx QuanOptimize.

Hlavní výsledky a diskuse

• Metoda detekčních mezí (MDL) dosahuje hodnot nižších než požadavky ASTM 7979-17 pro většinu PFAS (nízké ng/L), s výjimkou 6:2 FTS, kde došlo k kontaminaci.
• Trueness stanovená pomocí izotopově značených standardů se pohybuje mezi 80–125 %; matrixové efekty lze korigovat kalibrací v matici nebo standardním přídavkem.
• Opakovatelnost (20 opakovaných injekcí povrchové vody s přídavkem) vykazuje RSD < 10 % pro všechny analyty.
• Kontrolní vzorky dle požadavků ASTM 7979-17 jsou splněny kromě 6:2 FTS.

Přínosy a praktické využití metody

• Krátký čas analýzy díky odstranění složité předúpravy.
• Vyšší průchodnost laboratoře a nižší riziko kontaminace vzorku.
• Dostatečná citlivost pro monitoring hladin PFOS a dalších PFAS v souladu s EPA advisory level 70 ng/L.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Implementace velkoobjemových injekcí pro další snížení detekčních mezí.
• Rozšíření sledovaných látek o nové a netradiční PFAS pomocí HRMS nebo netarget screening.
• Využití metody v rutinním monitoringu povrchových i podzemních vod v rámci environmentálního dohledu.

Závěr

Prokázalo se, že metoda přímé injekce LC-MS/MS podle ASTM 7979-17 na systému Xevo TQ-XS je robustní, citlivá a splňuje či překračuje požadavky pro stanovení širokého spektra PFAS ve vodách.

Reference

• ASTM 7979-17 Standard Practice for Direct Injection LC-MS/MS Analysis of PFAS in Water
• Waters Application Note 720006329EN: Determination of Legacy and Emerging PFAS in Ground and Surface Waters Using LC-MS/MS with Direct Injection