DETERMINATION OF LEGACY AND EMERGING PERFLUOROALKYL SUBSTANCES IN GROUND AND SURFACE WATERS USING LC-MS/MS FOLLOWING ENRICHMENT BY SPE
Postery | 2019 | Waters | NACRWInstrumentace
PFAS (per- a polyfluoroalkylové látky) patří mezi vysoce perzistentní kontaminanty, které se šíří z industriálních a spotřebitelských aplikací do životního prostředí. Díky svým hydrofobně-lipofobním vlastnostem nacházejí uplatnění v protipožárních pěnách i antikorozních nátěrech, avšak jejich dlouhodobá odolnost způsobuje bioakumulaci a potenciální zdravotní rizika. Monitorování PFAS v povrchových, podzemních i odpadních vodách je nezbytné pro dodržení přísných limitů stanovených evropskými směrnicemi i doporučeními EPA.
Studie rozšiřuje normu ISO 25101 o analýzu 40 legacy a nově vznikajících PFAS ve vodách. Primárním cílem bylo vyvinout robustní metodu umožňující sub-ppt detekci pomocí SPE (Oasis WAX) pro předkoncentraci a následné stanovení na LC-MS/MS (Xevo TQ-S micro). Vyhodnocena byla linearita, mez detekce, přesnost, opakovatelnost a aplikace na reálné vzorky povrchových, podzemních a odpadních vod.
- Limity detekce dosahují sub-ppt úrovní (0,01–2 ng/L) s korelačními koeficienty R2 ≥0,993 pro většinu sloučenin.
- Opakovatelnost (%RSD) u šesti replikovaných primováných vzorků byla <15 %, většinou <10 %.
- Robustnost metody potvrzena 20 opakovanými injekcemi spikovaných povrchových vod s RSD <10 %.
- Obnovení (trueness) normalizované pomocí izotopově značených standardů se pohybuje mezi 75–130 %; vyšší hodnoty pro PFBA a 6:2 FTS připisovány pozadí laboratorní kontaminace.
- Analýza reálných vzorků odhalila široké spektrum PFAS s proměnlivými koncentracemi napříč povrchovkami, podzemními vodami i odpadními vodami.
Metoda umožňuje citlivé a přesné sledování širokého rozsahu PFAS v různých typech vod, co je nezbytné pro splnění limitů EU a EPA. SPE obohacení zajišťuje dostatečnou koncentraci analytů a minimalizaci matrice před LC-MS/MS, což usnadňuje rutinní monitorování i rozsáhlé environmentální studie.
Popisovaná metoda kombinuje SPE podle ISO 25101 s citlivou LC-MS/MS analýzou na Xevo TQ-S micro, poskytuje sub-ppt limity detekce, vysokou opakovatelnost a robustnost. Je vhodná pro rutinní monitorování PFAS v povrchových, podzemních i odpadních vodách v souladu s regulačními požadavky.
Waters Application Note 720006471EN (2019)
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
PFAS (per- a polyfluoroalkylové látky) patří mezi vysoce perzistentní kontaminanty, které se šíří z industriálních a spotřebitelských aplikací do životního prostředí. Díky svým hydrofobně-lipofobním vlastnostem nacházejí uplatnění v protipožárních pěnách i antikorozních nátěrech, avšak jejich dlouhodobá odolnost způsobuje bioakumulaci a potenciální zdravotní rizika. Monitorování PFAS v povrchových, podzemních i odpadních vodách je nezbytné pro dodržení přísných limitů stanovených evropskými směrnicemi i doporučeními EPA.
Cíle a přehled studie
Studie rozšiřuje normu ISO 25101 o analýzu 40 legacy a nově vznikajících PFAS ve vodách. Primárním cílem bylo vyvinout robustní metodu umožňující sub-ppt detekci pomocí SPE (Oasis WAX) pro předkoncentraci a následné stanovení na LC-MS/MS (Xevo TQ-S micro). Vyhodnocena byla linearita, mez detekce, přesnost, opakovatelnost a aplikace na reálné vzorky povrchových, podzemních a odpadních vod.
Použitá metodika a instrumentace
- Sběr vzorků: 250 mL HDPE lahvičky pro povrchové, podzemní i odpadní vody; odpadní vody dodány Univ. of Massachusetts.
- SPE předkoncentrace: Oasis WAX 6 cc/150 mg, úprava pH <3, kondicionace (amoniak/methanol, methanol, voda), naložení vzorku, proplach (acetátový pufr, methanol), eluace amoniak/methanol, soustředění na 0,5 mL (250× obohacení), dokonalé doplnění do injekční formy.
- LC-MS/MS podmínky:
– LC systém: ACQUITY UPLC I-Class Plus s PFC kit
– Kolona: BEH C18 2,1×100 mm, 1,7 µm, 35 °C; mobilní fáze A: 95:5 voda/methanol + 2 mM NH4AC; B: methanol + 2 mM NH4AC; gradient 0–22 min.
– MS: Xevo TQ-S micro, ESI, kapilární voltáž 0,5 kV, desolvace 350 °C, tok plynu 900 L/h (desolvace), 100 L/h (kónus), zdroj 100 °C; MRM optimalizováno v MassLynx QuanOptimize.
Hlavní výsledky a diskuse
- Limity detekce dosahují sub-ppt úrovní (0,01–2 ng/L) s korelačními koeficienty R2 ≥0,993 pro většinu sloučenin.
- Opakovatelnost (%RSD) u šesti replikovaných primováných vzorků byla <15 %, většinou <10 %.
- Robustnost metody potvrzena 20 opakovanými injekcemi spikovaných povrchových vod s RSD <10 %.
- Obnovení (trueness) normalizované pomocí izotopově značených standardů se pohybuje mezi 75–130 %; vyšší hodnoty pro PFBA a 6:2 FTS připisovány pozadí laboratorní kontaminace.
- Analýza reálných vzorků odhalila široké spektrum PFAS s proměnlivými koncentracemi napříč povrchovkami, podzemními vodami i odpadními vodami.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda umožňuje citlivé a přesné sledování širokého rozsahu PFAS v různých typech vod, co je nezbytné pro splnění limitů EU a EPA. SPE obohacení zajišťuje dostatečnou koncentraci analytů a minimalizaci matrice před LC-MS/MS, což usnadňuje rutinní monitorování i rozsáhlé environmentální studie.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Rozšíření spektra detekovaných PFAS včetně nově vznikajících struktur.
- Integrace vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrie pro neznámé (non-target) screening.
- Optimalizace miniaturizovaných SPE postupů pro vyšší throughput a nižší objemy vzorků.
- Vývoj in-field testů a pre-screeningových kitů pro rychlé nasazení v terénu.
- Pokročilá datová analýza a chemometrie pro lepší interpretaci environmentálních dat.
Závěr
Popisovaná metoda kombinuje SPE podle ISO 25101 s citlivou LC-MS/MS analýzou na Xevo TQ-S micro, poskytuje sub-ppt limity detekce, vysokou opakovatelnost a robustnost. Je vhodná pro rutinní monitorování PFAS v povrchových, podzemních i odpadních vodách v souladu s regulačními požadavky.
Reference
Waters Application Note 720006471EN (2019)
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
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
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
LEGACY AND EMERGING PERFLUORINATED ALKYL SUBSTANCES (PFAS) IN WATER: DEVELOPING AN SPE METHOD FOR LC-MS/MS ANALYSIS
2019|Waters|Postery
LEGACY AND EMERGING PERFLUORINATED ALKYL SUBSTANCES (PFAS) IN WATER: DEVELOPING AN SPE METHOD FOR LC-MS/MS ANALYSIS Kari Organtini, Ken Rosnack, Douglas Stevens, Euan Ross, and Steven Lai Waters Corporation, Milford, MA Analysis of Environmental Water Samples INTRODUCTION For full details…
Klíčová slova
water, watersamples, samplesnfhda, nfhdaenvironmental, environmentalpftrida, pftridapftreda, pftredamethod, methodfdea, fdeafhppa, fhppafhuea, fhuealod, lodfhea, fheafouea, foueapfocda, pfocdapfechs